第三章磁场章末测试卷三(答案含解析)—人教版高中物理选修3-1 同步训练
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物理选修3-1第三章 磁场 章末测试卷三
一、单选题(共30分)
1.(本题3分)下列各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )
A .
B .
C .
D .
2.(本题3分)如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里.两个带正电的微粒a 、b ,以相同的速度水平向右射入电磁场,a 在纸面内向右做匀速直线运动,b 在纸面内做匀速圆周运动.两个微粒的比荷a k 与b k 大小比较,正确的是( )
A .a b k k >
B .a b k k =
C .a b k k <
D .条件不足,无法判断
3.(本题3分)在如图所示的平行板器件中,电场强度E 和磁感应强度B 相互垂直.一带电粒子(重力不计) 从左端以速度v 沿虚线射入后做直线运动,则该粒子( )
A .一定带正电
B.速度
E v
B =
C.若速度
E
v
B
>)粒子在板间的运动是类平抛运动
D.若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板,仍做直线运动
4.(本题3分)如图所示,在两个水平放置的平行金属板之间,存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场.一束带电粒子(不计重力)沿着直线通过两板间而不发生偏转,则这些粒子一定具有相同的()
A.质量m B.初速度v C.电荷量q D.比荷q
m
5.(本题3分)如图所示,一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力),经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子最后落到P点,设OP=x,下列图线能够正确反映x与U之间的函数关系的是()
A.B.C.
D.
6.(本题3分)如图所示,在两水平金属板构成的器件中,存在匀强电场与匀强磁场,电场强度E和磁感应强度B相互垂直,以某一水平速度进入的不计重力的带电粒子恰好能沿直线运动,下列说法正确的是()
A.粒子一定带负电
B.粒子的速度大小v=B/E
C.若粒子速度大小改变,粒子将做曲线运动
D.若粒子速度大小改变,电场对粒子的作用力会发生改变
7.(本题3分)如图所示,矩形虚线框MNPQ内有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.a)b)c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子,它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场,图中画出了它们在磁场中的运动轨迹.粒子重力不计.下列说法正确的是()
A.粒子a带负电
B.粒子c的动能最大
C.粒子b在磁场中运动的时间最长
D.粒子b在磁场中运动时的向心力最大
8.(本题3分)下列各图中,已标出电流及电流磁场的方向,其中正确的是) )A.B.C.D.
9.(本题3分)如图所示,MDN为在竖直面内由绝缘材料制成的光滑半圆形轨道,半径为R,最高点为M和N,整个空间存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B)一电荷量为+q,质量为m的小球自N点无初速度滑下(始终未脱离轨道),下列说法中正确的是()
A.运动过程中小球受到的洛伦兹力大小不变
B.小球滑到D点时,对轨道的压力大于mg
C.小球滑到D点时,速度大小是2gR
D.小球滑到轨道左侧时,不会到达最高点M
10.(本题3分)如图所示,在两平行板间有电场强度为E的匀强电场,方向向上,一带电荷量为q的
负离子(重力不计),垂直电场方向以速度v 从缝1S 飞入两板间,沿直线飞出缝2S ,下列说法中正确的是( )
A .平行板间有垂直纸面向里的磁场
B .所加磁场的磁感应强度大小为
E
qv
C .若该粒子从缝2S 飞入也一定从1S 飞出
D .若该粒子的电荷量变为2q ,从缝1S 飞入也一定从2S 飞出 二、多选题(共16分)
11.(本题4分)如图所示,圆形区域半径为R ,区域内有一垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B )P 为磁场边界上的最低点.大量质量均为m ,电荷量绝对值均为q 的带负电粒子,以相同的速率从P 点射入磁场区域,速度方向沿位于纸面内的各个方向.粒子的轨道半径r=2R )A C 、为圆形区域水平直径的两个端点,粒子重力不计,空气阻力不计,则( )
A .粒子射入磁场的速率为2qBR
v m
=
B .粒子在磁场中运动的最长时间为3m
t qB
π=
C .不可能有粒子从C 点射出磁场
D .若粒子的速率可以变化,则可能有粒子从A 点水平射出
12.(本题4分)如图所示,下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一带电的小球.整个装置以水平向右的速度匀速运动,垂直于磁场方向进入方向垂直纸面向里的匀强磁场,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端开口飞出,小球的电荷量始终保持不变,则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中( )
A .洛仑兹力对小球做正功
B .洛仑兹力对小球不做功
C .小球运动轨迹是抛物线
D .小球运动轨迹是直线
13.(本题4分)如图所示,a)b)c)d 四种离子,它们带等量同种电荷,质量为M a =M b )M c =M d ,以不等的速率V a )V b =V c )V d 进入速度选择器后,有两种离子从选择器中射出,进入磁感应强度为B 2的磁场.由此可以判断(不计离子重力) ( ) A .四种离子带正电,射向D 1的是a 离子 B .四种离子带负电,射向D 1的是c 离子 C .四种离子带正电,射向D 2的是d 离子 D .四种离子带负电,射向D 2的是b 离子
14.(本题4分)如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为I ,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小B 与I 成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为I H ,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压U H 满足:U H =
H I B
k
d
,式中k 为霍尔系数,d 为霍尔元件两侧面间的距离.电阻R 远大于R L ,霍尔元件的电阻可以忽略,则( ) A .霍尔元件前表面的电势低于后表面 B .若电源的正负极对调,电压表将反偏 C .I H 与I 成正比
D .电压表的示数与R L 消耗的电功率成正比 三、解答题(共54分)
15.(本题10分)如图,从离子源产生的甲、乙两种离子,由静止经