课时40第三章磁场单元测试枣庄八中北校高二物理赵连莲20130108

[课时40]高二物理第三章单元检测适用年级：高二，所需课时：1课时。作者姓名：赵莲莲、单位：枣庄八中北校、联系电话：[phone]、电子邮箱：[e-mail]。（本试题满分100分，时间90分钟）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，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．）1.首先发现电流磁效应的科学家是()A．安培B．库仑C．奥斯特D．法拉第2.下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是()A．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B．小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向3．关于磁通量的说法正确的是()A．磁通量是个反映磁场强弱和方向的物理量B．某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数C．在磁场中所取的面积越大，该面上磁通量一定越大D．穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零4．磁铁的磁性变弱，需要充磁．充磁的方式有两种，图甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中，图乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间，a、b和c、d接直流电源，下列接线正确的是()A．a接电源正极，b接电源负极，c接电源正极，d接电源负极B．a接电源正极，b接电源负极，c接电源负极，d接电源正极C．a接电源负极，b接电源正极，c接电源正极，d接电源负极D．a接电源负极，b接电源正极，c接电源负极，d接电源正极5．如图所示，一个用毛皮摩擦过的硬橡胶环，当环绕其轴OO′匀速转动时，放置在环的右侧轴线上的小磁针的最后指向是()A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极水平向左D．N极水平向右6．一段通电导线平行于磁场方向放入匀强磁场中，导线上的电流方向由左向右，如图所示．在导线以其中心点为轴转动90°的过程中，导线受到的安培力()A．大小不变，方向不变B．由零增大到最大，方向时刻变C．由最大减小到零，方向不变D．由零增大到最大，方向不变7．北半球某处，地磁场水平分量B1＝0.8×10－4T，竖直分量B2＝0.5×10－4T，海水向北流动，海洋工作者测量海水的流速时，将两极板插入此海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相距d＝20m，如图所示，与两极板相连的电压表(可看做是理想电压表)示数为U＝0.2mV.A．西侧极板电势高，东侧极板电势低B．西侧极板电势低，东侧极板电势高C．海水的流速大小为0.125m/sD．海水的流速大小为0.2m/s8．一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场．粒子的一段径迹如下图所示．径迹上的每一小段都可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)．从图中情况可以确定()A．粒子从a到b，带正电B．粒子从a到b，带负电C．粒子从b到a，带正电D．粒子从b到a，带负电9．质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场，如图为质谱仪的原理图．设想有一个静止的质量为m、带电量为q的带电粒子(不计重力)，经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打至底片上的P点，设OP＝x，则在图中能正确反映x与U之间的函数关系的是()10..如右图所示，在平行带电金属板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，质子、氘核、氚核沿平行于金属板方向，以相同动能射入两极板间，其中氘核沿直线运动，未发生偏转，质子和氚核发生偏转后射出，则：①偏向正极板的是质子；②偏向正极板的是氚核；③射出时动能最大的是质子；④射出时动能最大的是氚核．以上说法正确的是()A．①②B．②③C．③④D．①④高二物理第三章单元检测第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、填空题(11、12题每题4分，13题9分，共17分)11．如下图所示，ABCD是一环形导线，在C、D处用导线与直导线ab接通，图中标出了环形电流的磁感线方向，则可知，A、B两端中接电源正极的是________端，放在ab下方的小磁针________极将转向纸外．12．如上图所示，一根长为L的细铝棒用两个劲度系数为k的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当棒中通以向右的电流I时，弹簧缩短Δy；若通以向左的电流，也是大小等于I时，弹簧伸长Δy，则磁感应强度B为________．13．一回旋加速器，在外加磁场一定时，可把质子(11H)加速到v，使它获得动能为Ek，则：(1)能把α粒子(42He)加速到的速度为________．(2)能使α粒子获得的动能为________．(3)加速α粒子的交流电压频率与加速质子的交流电压频率之比为________．三、计算题（本题共4小题，43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）14．（8分）如图所示，两平行光滑导轨相距为20cm，金属棒MN的质量为10g，电阻R＝8Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝0.8T，方向竖直向下，电源电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，当电键K闭合时，MN恰好平衡，求变阻器R1的取值为多少？设θ＝45°.15.（8分）电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的，电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图1所示，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r.当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点，为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？(电子质量为m，电量为e)16.（13分）如图所示，左侧匀强电场的区域宽度为L,电场强度为E,右侧匀强磁场的左右宽度为d,磁场的上下区域很长，一质量为m、带电量为q的粒子，从电场的左边界A点静止释放，经电场加速后垂直进入磁场，出磁场时与入射方向的偏角为θ.（不计粒子重力）求：（1）粒子离开电场时的速度；（2）匀强磁场的磁感应强度；（3）粒子在磁场中的运动时间.17、（14分）如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力，重力加速度为g,求(1)电场强度E的大小和方向；(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;(3)A点到x轴的高度h.vAθLd附1：高二物理《磁场》单元测试题答案一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每个小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，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）题号12345678910答案CBDBDBDDADCBD二、填空题（11、12题每题4分，13题9分，共17分）11.BN（每空2分共4分）12.2kΔy/IL（4分）13.(1)v2(2)Ek(3)1∶2（每空3分，共9分）三、解答题（本题共4小题，43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14.（8分）解：金属棒平衡时的平面受力图，如图所示．当MN平衡时，有mgsinθ－BILcosθ＝0①………3分由全电路欧姆定律，得I＝ER＋R1＋r②……………3分由①、②式联立并代入数据，得R1＝7Ω…………2分15.(8分)解：如图所示，电子在磁场中沿圆弧ab运动，圆心为c，半径为R，以v表示电子进入磁场时的速度，m、e分别表示电子质量和电荷量，则：eU＝12mv2，……………………………2分evB＝mv2R，…………………………………2分又有tanθ2＝rR，………………………………2分由以上各式解得B＝1r2mUetanθ2.…………2分16．（13分）解：ALd（1）在电场中221mvqEL（2分）得mqmELv2（1分）（2）在磁场中rmvqvB2(2分)有几何关系sinrd（2分）可得sin2qdqmELB（1分）（3）由周期公式qBmT2（2分）及tT2（2分）可得qmELmdt2sin（1分）17、（14分）解：（1）小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，说明电场力和重力平衡，有mgqE①…………………………2分qmgE②……………………………1分重力的方向竖直向下，电场力方向只能向上，由于小球带正电，所以电场强度方向竖直向上。…………………………1分（2）小球做匀速圆周运动，O′为圆心，MN为弦长，POM，如图所示。设半径为r，由几何关系知sinr2L③……2分小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，设小球做圆周运动的速率为v，有rmvqvB2④…………………………2分由速度的合成与分解cos0vv⑤…………………………1分由③④⑤式得cot20mqBLv⑥………………1分（3）设小球到M点时的竖直分速度为vy，它与水平分速度的关系为tan0vvy⑦………………1分由匀变速直线运动规律ghv22⑧………………2分由⑥⑦⑧式得gmLBqh22228…………………………1分附2：高二物理第三章《磁场》单元检测双向细目标主题内容要求选择填空计算磁场磁场、磁感应强度、磁感线Ⅰ√通电直导线和通电线圈周围磁场的方向Ⅰ√√安培力、安培力的方向Ⅰ√匀强磁场中的安培力Ⅱ√√洛仑兹力、洛仑兹力的方向Ⅰ√洛仑兹力公式Ⅱ√√带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ√√质谱仪和回旋加速器Ⅰ√√