高中创新设计物理教科版3-1练习:第三章磁场章末检测(A)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10个小题,每小题5分,共50分) 1.一个质子穿过某一空间而未发生偏转,则( ) A.可能存在电场和磁场,它们的方向与质子运动方向相同
B.此空间可能有磁场,方向与质子运动速度的方向平行
C.此空间可能只有磁场,方向与质子运动速度的方向垂直
D.此空间可能有正交的电场和磁场,它们的方向均与质子速度的方向垂直
2.两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同,环面垂直,环中通有相同大小的恒定电流,如图1所示,则圆心O处磁感应强度的方向为(AA′面水平,BB′面垂直纸面)
A.指向左上方B.指向右下方 C.竖直向上D.水平向右
3.关于磁感应强度B,下列说法中正确的是( ) A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关
B.磁场中某点B的方向,跟该点处试探电流元所受磁
场力的方向一致
C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零
D.在磁场中磁感线越密集的地方,B值越大
4.关于带电粒子在匀强磁场中运动,不考虑其他场力(重力)作用,下列说法正确的是( )
A.可能做匀速直线运动B.可能做匀变速直线运动 C.可能做匀变速曲线运动 D.只能做匀速圆周运动
图
1
图
2
图3 图4
A.离子由加速器的中心附近进入加速器 B.离子由加速器的边缘进入加速器 C.离子从磁场中获得能量 D.离子从电场中获得能量
6.如图3所示,一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场B后,保持原速度做匀速直线运动,如果使匀强磁场发生变化,则下列判断中正确的是( )
A.磁场B减小,油滴动能增加 B.磁场B增大,油滴机械能不变 C.使磁场方向反向,油滴动能减小
D.使磁场方向反向后再减小,油滴重力势能减小
7.如图4所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中(不计空气阻力).现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度—时间图象可能是下图中的( )
8.如图5所示,空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开区域;如果这个区域只有电场则粒子从B点离开场区;如果这个区域只有磁场,则粒子从D点离开场区;设粒子在上述3种情况下,从A到B点,从A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3,比较t1、t2和t3的大小,则有(粒子重力忽略不计)( )
图5
A.t1=t2=t3B.t2
9.如图6所示,a、b是一对平行金属板,分别接到直流电源两极上,右边有一挡板,正中间开有一小孔d,在较大空间范围内存在着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力),这些正离子都沿直线运动到右侧,从d孔射出后分成3束.则下列判断正确的是( )
图6
A.这三束正离子的速度一定不相同 B.这三束正离子的质量一定不相同 C.这三束正离子的电荷量一定不相同 D.这三束正离子的比荷一定不相同
10.如图7所示,两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放置在匀强电场和匀强磁场中.轨道两端在同一高度上,轨道是光滑的,两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M、N为轨道的最低点,则下列说法正确的是( )
图7
A.两小球到达轨道最低点的速度vM D.在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端 题 号 答 案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二、填空题(本题共2个小题,满分12分) 11.(6分)一个电子(电荷量为e,质量为m)以速率v从x轴上某点垂直x轴进入上方匀强磁场区域,如图8所示,已知上方磁感应强度为B,且大小为下方匀强磁场磁感应强 度的2倍,将从开始到再一次由x轴进入上方磁场作为一个周期,那么,电子运动一个周期所用的时间是________,电子运动一个周期的平均速度大小为________. 图8 图9 12.(6分)如图9所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从a孔沿a→b方向垂直射入容器内的匀强磁场中,结果一部分电子从小孔c竖直射出,一部分电子从小孔d水平射出,则从c、d两孔射出的电子在容器中运动的时间之比tc∶td=____________,在容器中运动的加速度大小之比ac∶ad=__________. 三、计算题(本题共4个小题,满分38分) 13.(8分)如图10所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m,质量为6×102 kg的通电直导线,电流I=1 A,方向垂直纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T,方向竖直向上的磁场中,设t=0时,B=0,则需要多长时间斜面对导线的支持力为零?(g取10 m/s2) 图10 14.(10分)电子质量为m,电荷量为q,以速度v0与x轴成θ角射入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后落在x轴上的P点,如图11所示,求: 图11 -