人教版選修3-1第3章磁場(chǎng)章末測(cè)評(píng)

1、章末綜合測(cè)評(píng)（三）（時(shí)間：60分鐘滿分：100分）一、選擇題（本題共10小題，每小題6分，共60分.在每小題給出的四個(gè) 選項(xiàng)中第17題只有一項(xiàng)符合題目要求，第 810題有多項(xiàng)符合題目要求，全 部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分.）1. （2016紹興高二檢測(cè)）安培的分子環(huán)形電流假說不能用來解釋下列哪些磁 現(xiàn)象（）A .磁體在高溫時(shí)失去磁性B. 磁鐵經(jīng)過敲擊后磁性會(huì)減弱C. 鐵磁類物質(zhì)放入磁場(chǎng)后具有磁性D. 通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)【解析】 磁鐵內(nèi)部的分子電流的排布是大致相同的，在高溫時(shí)，分子電流的排布重新變得雜亂無章，故對(duì)外不顯磁性， A對(duì)；磁鐵經(jīng)過敲擊后，分子電流 的排布重新變得

2、雜亂無章，每個(gè)分子電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，故對(duì)外不顯磁性， 故B對(duì)；鐵磁類物質(zhì)放入磁場(chǎng)后磁鐵內(nèi)部的分子電流的排布是大致相同的，對(duì) 外顯現(xiàn)磁性，C對(duì)；通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)是由自由電荷的定向運(yùn)動(dòng)形成的，即產(chǎn)生磁 場(chǎng)的不是分子電流，故D錯(cuò)誤.【答案】D2. （2016鄭州高二檢測(cè)）關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是（）a .電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式e=q，適用于任何電場(chǎng)B. 由真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式 E=黑可知，當(dāng)r0，E + xC. 由公式B= IL可知，一小段通電導(dǎo)線在某處若不受磁場(chǎng)力則說明此處一定無磁場(chǎng)D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是置于該處的通電導(dǎo)線所受的安培力方向【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E = F

3、，適用于任何電場(chǎng)，故A正確.當(dāng)r0qkQF時(shí)，電荷已不能看成點(diǎn)電荷，公式 E =學(xué)不再成立.故B錯(cuò)誤.由公式B=可知，一小段通電導(dǎo)線在某處若不受磁場(chǎng)力，可能是 B的方向與電流方向平行, 所以此處不一定無磁場(chǎng)，故 C錯(cuò)誤.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和該處通電導(dǎo)線所受的安培力方向垂直，故D錯(cuò)誤.【答案】 A3. （2015海南高考）如圖1所示，a是豎直平面P上的一點(diǎn)，P前有一條形 磁鐵垂直于P,且S極朝向a點(diǎn)，P后一電子在偏轉(zhuǎn)線圈和條形磁鐵的磁場(chǎng)的共同作用下，在水平面內(nèi)向右彎曲經(jīng)過a點(diǎn).在電子經(jīng)過a點(diǎn)的瞬間，條形磁鐵的 磁場(chǎng)對(duì)該電子的作用力的方向（）A 向上B.向下C.向左D.向右【解析】 a點(diǎn)處磁場(chǎng)垂直于

4、紙面向外，根據(jù)左手定則可以判斷電子受力向上, A正確.【答案】 A4.如圖2所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下, 有一正離子恰能以速率 v沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域.下列說法正確的是扛 x|；匸 -X 扛X VX XxB，* xxA .若一電子以速率v從右向左飛入,則該電子將沿直線運(yùn)動(dòng)B.若一電子以速率C.若一電子以速率v從右向左飛入,v從右向左飛入,則該電子將向上偏轉(zhuǎn)則該電子將向下偏轉(zhuǎn)D.若一電子以速率則該電子將向下偏轉(zhuǎn)v從左向右飛入，【解析】正離子以速率v沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域，則有：qvB=Eq.即：vB= E,若一電子的速率 v從左向右飛入此區(qū)域時(shí)，也必有

5、 evB= Ee.電 子沿直線運(yùn)動(dòng).而電子以速率V從右向左飛入時(shí)，電子所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力 均向上，電子將向上偏轉(zhuǎn)，B正確，A、C、D均錯(cuò)誤.【答案】 B5回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極 相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子 在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩個(gè) D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖3所示，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，貝U下列說法中正確的是（）圖3A. 增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓B 減小磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C. 增加周期性變化的電場(chǎng)的頻率D. 增大D形金屬盒的半徑【解析】粒子最后射出時(shí)的旋轉(zhuǎn)半徑為 D形金屬盒的最大半徑

6、R,R 口，qBEk = 1mv2 = 2 .可見，要增大粒子的動(dòng)能，應(yīng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度 B和增大D形 金屬盒的半徑R,故正確選項(xiàng)為D.【答案】D6. （2016宜昌高二檢測(cè)）如圖4所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng) 磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過At時(shí)間從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)，OC與OB成60.現(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?,仍從A點(diǎn)射入磁場(chǎng),不計(jì)重力，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)?（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160181】XA.1 AtB. 2At1CAtD. 3A22【解析】由牛頓第二定律qvB= mV及勻速圓周運(yùn)動(dòng)T=得r二琴;TrvqB二錯(cuò)作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由圖可得，

7、以速度 v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場(chǎng)經(jīng)過At二TK C點(diǎn)射出磁場(chǎng)，軌道半徑 r=3A0;速度變?yōu)樯茣r(shí)，運(yùn)動(dòng)半徑是3=33AO，由幾何關(guān)系可得在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的圓心角為 120,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T，即2At.故A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確.【答案】B7. （2016保定高二檢測(cè)）帶正電粒子（不計(jì)重力）以水平向右的初速度 vo,先 通過勻強(qiáng)電場(chǎng)E，后通過勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，如圖5甲所示，電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)該粒子做功 為Wi.若把該電場(chǎng)和磁場(chǎng)正交疊加，如圖乙所示，再讓該帶電粒子仍以水平向右 的初速度v0（v0E）穿過疊加場(chǎng)區(qū)，在這個(gè)過程中電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子做功為W2，XXXA. WiW2B. Wi= W2D.無法判斷【

8、解析】在乙圖中，由于V0VB，電場(chǎng)力qE大于洛倫茲力qBv.根據(jù)左手定則判斷可知：洛倫茲力有與電場(chǎng)力方向相反的分力； 而在甲圖中帶電粒子只受電 場(chǎng)力qE則在甲圖的情況下，粒子沿電場(chǎng)方向的位移較大，電場(chǎng)力做功較多，所 以選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確.【答案】 C8. 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的區(qū)域中有一光滑斜面體，在斜面體上放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的導(dǎo)線，當(dāng)通以如圖6所示方向的電流后，導(dǎo)線恰能保持靜止，則磁 感應(yīng)強(qiáng)度B滿足（）A. B= mgJLn ，方向垂直斜面向下B. B= 口豐，方向垂直斜面向上C. B=mgtjn ，方向豎直向下D. B=器3，方向水平向左【解析】磁場(chǎng)方向垂直斜面向下時(shí)，根據(jù)左手定

9、則，安培力沿斜面向上，導(dǎo)體棒還受到重力和支持力，根據(jù)平衡條件和安培力公式，有mgsin = BIL，解得選項(xiàng)A正確.磁場(chǎng)豎直向下時(shí)，安培力水平向左，導(dǎo)體棒還受到重力和支持 力，根據(jù)平衡條件和安培力公式，有 mgtan = BIL，解得選項(xiàng)C正確磁場(chǎng)方向 水平向左時(shí)，安培力豎直向上，與重力平衡，有mg= BIL，解得選項(xiàng)D正確.【答案】ACD9. 禾U用如圖7所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子.圖中板 MN 上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， 板上有兩條寬度分 別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L(zhǎng).一群質(zhì)量為m、電荷量為q,具有不同速 度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN

10、進(jìn)入磁場(chǎng)，對(duì)于能夠從寬度為 d的縫射 出的粒子，下列說法正確的是（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160182!X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X i圖7A .粒子帶正電b 射出粒子的最大速度為qB；mLC. 保持d和L不變，增大B,射出粒子的最大速度與最小速度之差增大D. 保持d和B不變，增大L,射出粒子的最大速度與最小速度之差增大【解析】由左手定則和粒子的偏轉(zhuǎn)情況可以判斷粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò);2_根據(jù)洛倫茲力提供向心力qvB =菁仝可得v=晉,r越大v越大，由圖可知r最大值為rmax= d； L，選項(xiàng)b正確；又r最小值為rm

11、in = 2將r的最大值和最小 值代入v的表達(dá)式后得出速度之差為 &二鴛，可見選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤.【答案】BC10. 如圖8所示，直角三角形ABC中存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，比荷相同的兩個(gè)粒 子沿AB方向射入磁場(chǎng)，分別從 AC邊上的P、Q兩點(diǎn)射出，則（）圖8A .從P射出的粒子速度大B. 從Q射出的粒子速度大C. 從P射出的粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)D. 兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一樣長(zhǎng)【解析】作出各自的軌跡如右圖所示，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)知，分別從 P、Q 點(diǎn)射出時(shí)，與AC邊夾角相同，故可判定從P、Q點(diǎn)射出時(shí)，半徑RivR2，所以， 從Q點(diǎn)射出的粒子速度大，B正確；根據(jù)圖示，可知兩個(gè)圓心角相等，所以，從P、

12、Q點(diǎn)射出時(shí)，兩粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等.正確的選項(xiàng)應(yīng)是B、D.【答案】 BD、計(jì)算題（本題共2小題，共40分，按題目要求作答）11. （18分）如圖9所示，傾角為 皓30勺光滑導(dǎo)體滑軌A和B，上端接入一電動(dòng)勢(shì)E= 3 V、內(nèi)阻不計(jì)的電源，滑軌間距為L(zhǎng) = 0.1 m，將一個(gè)質(zhì)量為m= 0.03 kg,電阻R= 0.5 Q的金屬棒水平放置在滑軌上，若滑軌周圍存在著垂直于滑軌 平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)閉合開關(guān)S后，金屬棒剛好靜止在滑軌上，求滑軌周圍空間 的磁場(chǎng)方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.（重力加速度g取10 m/s2）圖9【解析】 合上開關(guān)S后，由閉合電路歐姆定律得：I經(jīng)分析可知，金屬棒受力如圖所示,金屬

13、棒所受安培力，F(xiàn) = BIL沿斜面方向受力平衡，F(xiàn) = mgsin 9以上各式聯(lián)立可得：B = 0.25 T磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌面斜向下【答案】磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌面斜向下0.25 T12. （22分）（2015山東高考）如圖10所示，直徑分別為D和2D的同心圓處 于同一豎直面內(nèi)，O為圓心，GH為大圓的水平直徑.兩圓之間的環(huán)形區(qū)域（I區(qū)） 和小圓內(nèi)部（U區(qū)）均存在垂直圓面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).間距為 d的兩平行金屬極板 間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，上極板開有一小孔.一質(zhì)量為 m、電量為+ q的粒子由小孔下方2處靜止釋放，加速后粒子以豎直向上的速度 v射出電場(chǎng)，由H點(diǎn)緊靠大圓內(nèi)側(cè)射入磁場(chǎng).不計(jì)粒子的重力.【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160183】(1) 求極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；(2) 若粒子運(yùn)動(dòng)軌跡