人教版高中物理选修 3-1磁场基础检测单元复习卷

更新时间：2021-11-19 浏览次数：71 类型：单元试卷

一、单选题

1. (2020高二上·运城期末) 有关静电场和磁场的说法正确的是（）

A . 电场线和磁感线虽然都无法看到，但都是真实存在的 B . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 都是比值定义式 C . 电场线从正电荷出发到负电荷终止，磁感线从N极出发到S级终止 D . 电场和磁场对进入其中的运动电荷都有力的作用

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2. (2020高二上·成都期末) 关于电场线和磁感线，下列说法中正确的是（）

A . 电场线总是起始于负电荷，终止于正电荷 B . 磁感线总是起始于N极，终止于S极 C . 正电荷在电场中受到的电场力方向，与电场线上该点的切线方向相同 D . 正电荷在磁场中受到的磁场力方向，与磁感线上该点的切线方向相同

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3. 在下列四幅图中，能正确标明通电直导线所受安培力F方向的是（）

A . B . C . D .

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4. (2020高二上·江阴期中) 有一导线南北方向放置，在其下方放一个小磁针．小磁针稳定后，给导线通上如图所示电流，发现小磁针的S 极垂直纸面向外偏转。关于此现象下列说法正确的是（）

A . 没有通电时，小磁针的S极指向地磁场的南极 B . 通电后小磁针S 极仍诣向地磁场的南极 C . 通电导线在小磁针所在处产生的磁场方向垂直纸面向外 D . 通电后小磁针S极发生偏转说明通电导线周围存在磁场

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5. (2020高二上·烟台期末) 如图所示，足够长的导体棒MN固定在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为0.5m，通过的电流为1A，导体棒MN与水平导轨的夹角为30°，且处于垂直于纸面向外的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为0.2T，则导体棒MN所受的安培力大小为（）

A . 0.02N B . 0.05N C . 0.1N D . 0.2N

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6. (2019高三上·莆田月考) 如图所示，有一根竖直长直导线和一个通电三角形金属框处于同一竖直平面内，当竖直长导线内通以方向向上的电流时，若重力不计，则三角形金属框将（）

A . 水平向左运动 B . 竖直向上 C . 处于平衡位置 D . 以上说法都不对

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7. (2019高二上·张家口月考) 某人发明了一个让飞机在航母上短距离起飞的装置，原理如图所示，ac和bd是相距为L的两根光滑的金属导轨，MN是相当于飞机的金属杆(质量为m，电阻为R)，匀强磁场方向如图，磁感应强度为B，a和b端接恒流源的正负两极(恒流源输出的电流恒为I)，MN杆将从dc端水平飞出。那么以下说法正确的是（）

A . a接电源的正极，b接电源的负极 B . 不考虑电流的磁场，MN杆将做加速度逐渐减小的加速运动，最大加速度为a＝ $\text{[math]}$ C . 不考虑电流的磁场，MN杆将做匀加速运动，加速度为a＝ $\text{[math]}$ D . 恒流源的输出电压不变

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8. (2019高三上·溧水月考) 如图所示，通电直导线ab质量为m，水平地放置在倾角为θ的光滑导轨上，导轨宽度为L，通以图示方向的电流，电流为I，磁场的方向垂直水平面竖直向上，要求导线ab静止在斜面上（已知重力加速度为g）；则磁感应强度大小为（）

A . $\text{[math]}$ tan θ B . $\text{[math]}$ sin θ C . $\text{[math]}$ cos θ D . $\text{[math]}$

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9. (2018高二上·惠州期末) 下列关于洛伦兹力的方向判断正确的是（）

A . B . C . D .

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10. 如图所示，两个相同的带电粒子，不计重力，同时从A孔沿AD方向射入一正方形空腔中，空腔中有垂直纸面向里的匀强磁场，两粒子的运动轨迹分别为a和b，则两粒子的速率和在空腔中运动的时间的关系是（）

A . v_a＝v_b ， t_a<t_b B . v_a>v_b ， t_a>t_b C . v_a>v_b ， t_a<t_b D . v_a<v_b ， t_a＝t_b

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二、多选题

11. (2019高二上·田阳期中) 中国代科学家沈括在《梦溪笔读》中最早记载了地磁偏角：“以磁石器针，则能指南，然常微偏东，不全南也。”研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是（）

A . 地理南、北极与地磁场的南、北极重合 B . 我国北京地区的地磁场方向为北偏下 C . 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，且平行于地球自转方向 D . 地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近

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12. (2020高二上·唐山期末) 如图所示，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成 $\text{[math]}$ 角斜向上，结果ab静止于水平导轨上。则（）

A . 金属杆ab受到的安培力大小为 $\text{[math]}$ B . 金属杆ab受到的安培力大小为 $\text{[math]}$ C . 金属杆ab受到的摩擦力大小为 $\text{[math]}$ D . 金属杆ab对导轨的压力大小为 $\text{[math]}$

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13. (2021高二下·兖州期中) 关于洛伦兹力的应用，下列说法正确的是（　　）

A . 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压U B . 图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出A极板是发电机的负极，B极板是发电机的正极 C . 图丙是速度选择器，带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 $\text{[math]}$ D . 图丁是质谱仪的主要原理图。其中 $\text{[math]}$ 在磁场中偏转半径最小的是 $\text{[math]}$

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14. (2020高二上·遂宁期末) 如图，在研究磁偏转实验中，一实验小组把电子以不同速度从q点沿着半径qo射入圆形区域磁场，电子第一次以速度 $\text{[math]}$ 入射，以速度方向偏转60°角射出；电子第二次以速度 $\text{[math]}$ 入射，电子以速度方向偏转90°角射出。则电子第一次和第二次在磁场中运动的（）

A . 半径之比为 $\text{[math]}$ ∶1 B . 速度之比为1∶ $\text{[math]}$ C . 时间之比为3∶2 D . 时间之比为2∶3

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三、计算题

15. (2020高二上·永州期末) 如图所示，水平放置且不计电阻的两根平行金属导轨M、N，相距L=0.3 m，上面沿导轨垂直方向放一个导体棒ab，其阻值R_ab＝0.5 Ω。两金属导轨一端接有电源、电阻和开关。电源的电动势E＝3V、内阻r＝0.5 Ω，电阻R＝2 Ω。如果在装置所在的区域加一个竖直向上磁感应强度B=1.2T的匀强磁场，闭合开关，导体棒仍处于静止状态。求：
1. （1）通过导体棒电流的大小；
2. （2）导体棒所受的安培力的大小和方向。
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16. (2020高二上·高邮期中) 如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ= $\text{[math]}$ ，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度大小为B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=3.0V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R₀=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s²。已知sin $\text{[math]}$ =0.60，cos $\text{[math]}$ =0.80，求：
1. （1）通过导体棒的电流；
2. （2）导体棒受到的安培力大小和方向；
3. （3）导体棒受到的摩擦力大小和方向。
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17. (2021高二下·天津期末) 如图所示，第1象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为q的粒子（不计重力）从x轴上的P点以速度v沿与x轴成30°的方向射入第一象限，并恰好垂直于y轴射出。已知OP=d。求：
1. （1）粒子所带的电性及磁感应强度B的大小；
2. （2）粒子穿过第一象限所用的时间。
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18. (2020高二上·江阴期中) 如图所示为质谱仪的原理图，A为粒子加速器，电压为U₁；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B₁ ，板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B_2.今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后，恰好通过速度选择器，进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动，求：
1. （1）粒子的速度v；
2. （2）速度选择器的电压U₂；
3. （3）粒子在B₂磁场中做匀速圆周运动的半径R。
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19. (2021高二下·洛阳期末) 在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上的M点以速度 $\text{[math]}$ 垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子的重力，求：
1. （1） P点到坐标原点O的距离y；
2. （2）匀强电场的场强E。
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