4、水平方向成角，整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于桿方向斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．小球從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿桿向下運(yùn)動(dòng)，在c點(diǎn)時(shí)速度為4 m/s，b是a、c的中點(diǎn)，在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（ ）
A . 小球通過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度小于2 m/s
B . 小球在ab段克服摩擦力做的功與在bc段克服摩擦力做的功相等
C . 小球的電勢(shì)能一定增加
D . 小球從b到c重力與電場(chǎng)力做的功可能等于克服阻力做的功
7. （3分） (2017自貢模擬) 如圖所示，在0≤x≤ a、0≤y≤a的長(zhǎng)方形區(qū)域由垂直于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處由一粒子源，在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷
5、量為q的帶正電粒子（重力不計(jì)），其速度方向均在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 ≤v≤ ，已知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，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 . 最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間小于
8. （3分） (2017高二上洛陽(yáng)期中) 如圖所示，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一束電子從孔a 垂直于磁場(chǎng)沿方向射人容器中，其中一部分從c孔射出，一部分從d孔射出，容器處在
6、真空中，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A . 從兩孔射出的電子速率之比為vc：vd=2：1
B . 從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比tc：td=1：2
C . 從兩孔射出的電子的角速度大小之比ωc：ωd=1：1
D . 從兩孔射出的電子的加速度大小之比比ac：ad=1：2
9. （3分） 在只受洛倫茲力的條件下，關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的有（ ）
A . 只要粒子的速度大小相同，帶電量相同，粒子所受洛倫茲力大小就相同
B . 洛倫茲力只改變帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡
C . 洛倫茲力始終與速度垂直，所以洛倫茲力不做功
D . 洛倫茲力始終與速度垂直
7、，所以粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)能、速度保持不變
10. （3分） (2017高二上遼寧期中) 如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2 ． 平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是（ ）
A . 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B . 速度選擇中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外
C . 能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于
D . 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小
二、 填空題 (共1題；共5分)
11. （5分
8、） 磁流體發(fā)電機(jī)原理如圖所示，將一束等離子體(正負(fù)電荷組成的離子化氣體狀物質(zhì))噴射入磁場(chǎng)，在電場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓。如果射入的等離子體速度為v，板間距離為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與速度方向垂直，負(fù)載電阻為R，電離氣體充滿兩板間的空間。當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)，電流表示數(shù)為I。
（1） 圖中________板為電源的正極；
（2） 有電流從________經(jīng)用電器流向________；
（3） 這個(gè)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______；
（4） 此發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻是________。
三、 實(shí)驗(yàn)題 (共1題；共11分)
12. （11
9、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)?，F(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(kāi)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(huà)線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。
（2） 完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：
①按圖接線。
②保持開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱(chēng)出細(xì)沙質(zhì)量m1。
③閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤(pán)內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D______
10、__；然后讀出________，并用天平稱(chēng)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40分)
13. （5分） (2017高二上嘉峪關(guān)期末) 如圖所示，兩平行光滑導(dǎo)軌相距為20cm，金屬棒MN的質(zhì)量為10g，電阻R=8Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向下，大小為0.8T，電源電動(dòng)勢(shì)為10V，內(nèi)阻為1Ω．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，MN處于平衡狀
11、態(tài)．那么變阻器R1多大？（已知θ=45）
14. （10分） (2017新余模擬) 如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，MN為其左邊界．磁場(chǎng)中放置一半徑為R的圓柱形金屬圓筒，圓心O到MN的距離OO1=2R，金屬圓筒軸線與磁場(chǎng)平行．金屬圓筒用導(dǎo)線通過(guò)一個(gè)電阻r0接地，最初金屬圓筒不帶電．現(xiàn)有一電子槍對(duì)準(zhǔn)金屬圓桶中心O射出電子束，電子束從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后垂直于左邊界MN向右射入磁場(chǎng)區(qū)，已知電子質(zhì)量為m，電量為e．電子重力忽略不計(jì)．求：
（1）
最初金屬圓筒不帶電時(shí)，則
a．當(dāng)加速電壓為U時(shí)，電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小；
b．加速電壓滿足什么條件時(shí)，電子能夠
12、打到圓筒上；
（2）
若電子束以初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，電子都能打到金屬圓筒上（不會(huì)引起金屬圓筒內(nèi)原子能級(jí)躍遷），則當(dāng)金屬圓筒上電量達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，測(cè)量得到通過(guò)電阻r0的電流恒為I，忽略運(yùn)動(dòng)電子間的相互作用和金屬筒的電阻，求此時(shí)金屬圓筒的電勢(shì)φ和金屬圓筒的發(fā)熱功率P．（取大地電勢(shì)為零）
15. （15分） (2019高二上大港期中) 如圖所示，坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在y軸左側(cè)區(qū)域存在寬度為a=0.3m的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（大小可調(diào)節(jié)）?，F(xiàn)有比荷為 =2.5109 C / kg的帶正電粒子從x軸上的A點(diǎn)以一定初速度v0垂直x軸射入電場(chǎng)，且以v=410
13、7m/s，方向與y軸正向成60的速度經(jīng)過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，OP= OA，OA=0.1m，不計(jì)重力。求：
（1） 粒子在A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)的初速度v0為多少；
（2） 要使粒子不從CD邊界射出，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍；
（3） 當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為某值時(shí)，粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)后，剛好可以回到A點(diǎn)，求此磁感應(yīng)強(qiáng)度.
16. （10分） (2017高二上南昌期末) 如圖所示，帶正電量為q的液滴，處在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，液滴運(yùn)動(dòng)速度為v，若要液滴在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則：
（1）
所施加勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向如何？
（2）
液滴的繞行方向怎樣？
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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5分)
11-1、
11-2、
11-3、
11-4、
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40分)
13-1、
14-1、
14-2、
15-1、
15-2、
15-3、
16-1、
16-2、
高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場(chǎng) 單元試卷D卷
