3、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩端點(diǎn)A、C連線豎直，如圖所示．若給導(dǎo)線通以由A到C、大小為I的恒定電流，則導(dǎo)線所受安培力的大小和方向是（ ）
A . ILB，水平向左
B . ILB，水平向右
C . ，水平向右
D . ，水平向左
5. （2分） (2017高二上薌城期末) 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源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說(shuō)法正確的
4、是（ ）
A . 只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值
B . 質(zhì)子被加速后的最大速度可以超過(guò)2πtR
C . 質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場(chǎng)的電壓大小無(wú)關(guān)
D . 不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速a粒子
6. （2分） (2017高二上金華期中) 一帶正電荷的小球沿光滑、水平、絕緣的桌面向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，速度方向垂直于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，飛離桌面后，最終落在地面上．設(shè)飛行時(shí)間為t1、水平射程為s1、著地速率為v1；現(xiàn)撤去磁場(chǎng)其它條件不變，小球飛行時(shí)間為t2、水平射程為s2、著地速率為v2 ． 則有（ ）
A . v1=v2
B . v1＞v2
C
5、. s1=s2
D . t1＜t2
7. （3分） (2018高二上南寧期末) 如圖所示，在 、 的長(zhǎng)方形區(qū)域有垂直于xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B ． 坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一個(gè)粒子源，在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（重力不計(jì)），它們的速度方向均在xoy平面內(nèi)的第一象限，且與y軸正方向的夾角分布在0～90范圍內(nèi)，速度大小不同，且滿足 ．已知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T ， 則下列說(shuō)法正確的是
A . 最先從磁場(chǎng)上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為
B . 最先從磁場(chǎng)上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間小于
C . 最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為
D
6、. 最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間小于
8. （3分） (2018高二上吉林月考) 如圖所示，豎直平面內(nèi)一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外．一束質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子沿平行于直徑MN的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子的速度大小不同，重力不計(jì)，入射點(diǎn)P到直徑MN的距離為h，則（ ）
A . 若某粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)射出時(shí)的速度方向恰好與其入射方向相反，則該粒子的入射速度是
B . 恰好能從M點(diǎn)射出的粒子速度是為
C . 若h＝R / 2，粒子從P點(diǎn)經(jīng)磁場(chǎng)到M點(diǎn)的時(shí)間是
D . 當(dāng)粒子軌道半徑r=R時(shí)，粒子從圓形磁場(chǎng)區(qū)域最低點(diǎn)射出
9. （3
7、分） (2017高二下晉中期末) 如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）．一群比荷為 的負(fù)離子以相同速率v0（較大），由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場(chǎng)，最終打在磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)的熒光屏（足夠大）上，則下列說(shuō)法正確的是（不計(jì)重力）（ ）
A . 離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑一定相等
B . 由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)
C . 離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等
D . 沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大
10. （3分） (2020高二上吳起期末) 如圖是一個(gè)回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形
8、金屬盒，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源相連．現(xiàn)分別加速氘核（ ）和氦核（ ），下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A . 它們的最大速度相同
B . 它們的最大動(dòng)能相同
C . 兩次所接高頻電源的頻率相同
D . 僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能
二、 填空題 (共1題；共10分)
11. （10分） (2017高二上宜春期末) 如圖所示為等離子體發(fā)電機(jī)原理的示意圖，平行金屬板間距為d，有足夠的長(zhǎng)度跟寬度，其間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖，等離子體的流速為v，發(fā)電機(jī)等效內(nèi)阻為r，負(fù)載電阻為R，等離子體從一側(cè)沿著垂直磁場(chǎng)且與極板平行的方向射入極
9、板間．已知電子電量為e，忽略金屬板邊緣效應(yīng)，求：
（1）
打在上極板上的離子的帶電性質(zhì)；
（2）
閉合開關(guān)后等離子發(fā)電機(jī)能提供的最大功率．
三、 實(shí)驗(yàn)題 (共1題；共11分)
12. （11分） 圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱； 為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。
（1） 在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。
（2） 完成下列主要
10、實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：
①按圖接線。
②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。
③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出________，并用天平稱出________。
④用米尺測(cè)量________。
（3） 用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B＝________。
（4） 判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。
四、 解答題 (共4題；共50分)
13. （5分） 一金屬圓環(huán)用絕緣
11、細(xì)繩懸掛，忽略空氣阻力，圓環(huán)可做等幅擺動(dòng)，若在圓環(huán)正下方放置一條形磁鐵如圖所示，圓環(huán)將如何運(yùn)動(dòng)．
14. （15分） (2019高二上寧波月考) 如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第二、三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第一、四象限內(nèi)存在半徑為L(zhǎng)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外。一個(gè)比荷（q/m）為K的帶正電的粒子從第三象限中的Q（-2L，-L）點(diǎn)以速度 沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)，從P（2L，0）點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力，求：
（1） 電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（2） 從P點(diǎn)射出時(shí)速度 的大小；
（3） 粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比．
15.
12、 （15分） (2018高二上牡丹江期中) 如圖，在xoy平面內(nèi)，Ⅰ象限中有勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向沿y軸正向，在x軸下方有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。今有一個(gè)質(zhì)量為m電量為e的電子（不計(jì)重力），從y軸上的P點(diǎn)以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)。經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，沿著與x軸正方向成45進(jìn)入磁場(chǎng)，并能返回到原出發(fā)點(diǎn)P。求：
（1） 作出電子運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)跡的示意圖P點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離h。
（2） 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
（3） 電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次返回P點(diǎn)？
16. （15分） (2019辛集模擬) 如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系xOy，x軸水平
13、，y軸豎直。在第四象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=4l02 V/m。整個(gè)空間內(nèi)存在如圖乙所示周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng).變化周期TB=4.0 s，取垂直xOy平面向里為磁場(chǎng)正方向。一比荷 =9.5l0-2 C/kg的帶正電微粒，在t1=0.4 s時(shí)刻，從坐標(biāo)為(0，0.8 m)的A點(diǎn)以vo=4 m/s的速度沿x軸正向水平射出。取重力加速度g=10 m/s2 ， 取π=3。求：
（1） 微粒在t2 =0.8 s時(shí)刻坐標(biāo)；
（2） 從計(jì)時(shí)開始，微粒第二次通過(guò)x軸的時(shí)刻t3；
（3） 微粒在t4 =4.2 s時(shí)刻速度大小。
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參考答案
一、 選擇題 (共10題；共24分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
二、 填空題 (共1題；共10分)
11-1、
11-2、
三、 實(shí)驗(yàn)題 (共1題；共11分)
12-1、
12-2、
12-3、
12-4、
四、 解答題 (共4題；共50分)
13-1、
14-1、
14-2、
14-3、
15-1、
15-2、
15-3、
16-1、
16-2、
16-3、
陜西省高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場(chǎng) 單元試卷
