2019版物理人教版选修3-1训练:第三章 磁场 检测(A) .docx
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1、第三章检测(A)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第15题只有一个选项正确,第610题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1关于磁感线,下列说法正确的是()A.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场B.磁感线总是从N极到S极C.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D.两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交解析:磁感线是为了形象描绘磁场而假设的一组有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向表示磁场方向,曲线疏密表示磁场强弱,所以选项C正确,选项A不正确。在磁铁外部磁感线从N极到S极,内部从S
2、极到N极,磁感线不相交,所以选项B、D不正确。答案:C2如图所示,一水平导线通以电流I,导线下方有一电子,初速度方向与电流平行,关于电子的运动情况,下列说法正确的是()A.沿路径a运动,其轨道半径越来越大B.沿路径a运动,其轨道半径越来越小C.沿路径b运动,其轨道半径越来越小D.沿路径b运动,其轨道半径越来越大解析:由左手定则可判定电子沿路径a运动,由r=mvqB,由B减小,r变大,所以A正确。答案:A3带电粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动,现欲缩短其旋转周期,下列可行的方案是()A.减小粒子的入射速率B.减小磁感应强度C.增大粒子的入射速率D.增大磁感应强度解析:由T=2mqB可知
3、,粒子运动的周期与其入射速率无关。只有D方案可行。答案:D4质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示。下列表述正确的是()A.M带负电,N带正电B.M的速率小于N的速率C.洛伦兹力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间解析:由左手定则可判断出M带负电,N带正电,选项A正确;由半径公式r=mvqB知:在m、q、B相同的情况下,半径大的M速度大,选项B错误;洛伦兹力与速度始终垂直,永不做功,选项C错误;由周期公式T=2mqB知二者的周期相同,选项D错误。答案:A5磁场中某区域的磁感线如图所示,则 ()A.A、B两处的磁感应强度的
4、大小不相等,BABBB.A、B两处的磁感应强度的大小不相等,BABB,通电导线所受安培力与通电导线的放置有关,通电导线放在A处与放在B处受力大小无法确定。答案:A6(2018全国卷)如图所示,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为13B0和12B0,方向也垂直于纸面向外。则()A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为712B0B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为112B0
5、C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为112B0D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为712B0解析:设L1在a、b点产生的磁感应强度分别为B1a、B1b,L2在a、b点产生的磁感应强度分别为B2a、B2b,根据安培定则可知,B1a=B1b,方向均垂直纸面向里;B2a=B2b,B2a方向垂直纸面向里,B2b方向垂直纸面向外;根据题意,对a点有,B1a+B2a-B0=-B03。对b点有,B1b-B2b-B0=-B02,联立以上方程解得B1a=B1b=7B012,B2a=B2b=B012,选项A、C正确。答案:AC7如图所示,空间存在着匀强电场E和匀强磁场B组成的复合场。有一个质量
6、为m、电荷量为+q的带电小球,以一定的初速度v0水平向右运动,则带电小球在复合场中可能沿直线运动的是()解析:在A项中,当mg+qE=qv0B时,小球做匀速直线运动;B项中,洛伦兹力和重力沿竖直方向,静电力沿水平方向,合力与速度不可能在一条直线上,故不可能做直线运动;同理C项中小球也不能做直线运动;D项中小球不受洛伦兹力,当mg=qE时小球做匀速直线运动。故选项A、D正确。答案:AD8质量为m、电荷量为q的小物块,从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示。若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法正确的是()A.小物块一定
7、带正电荷B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动C.小物块在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动D.小物块在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为mgcosBq解析:小物块沿斜面下滑对斜面作用力为零时受力分析如图所示,小物块受到重力G和垂直于斜面向上的洛伦兹力F,故小物块带负电荷,选项A错误;小物块在斜面上运动时合力等于mgsin 保持不变,做匀加速直线运动,选项B正确,选项C错误;小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面压力为零时有qvB=mgcos ,则有v=mgcosBq,选项D正确。答案:BD9质谱仪的工作原理示意图如图所示。带电粒子被加速电场加速后,进入速
8、度选择器。速度选择器内正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是()A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于EBD.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小解析:由加速电场可见粒子所受静电力向下,即粒子带正电,在速度选择器中,静电力水平向右,洛伦兹力水平向左,因此速度选择器中磁场方向垂直于纸面向外,B正确;经过速度选择器时满足qE=qvB,可知能通过狭缝P的带电粒子的速率等于EB,带电粒子进入磁场做匀速
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