4、水平方向成角，整個空間存在著豎直向上的勻強電場和垂直于桿方向斜向上的勻強磁場．小球從a點由靜止開始沿桿向下運動，在c點時速度為4 m/s，b是a、c的中點，在這個運動過程中（ ）
A . 小球通過b點時的速度小于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 . 小球的電勢能一定增加
D . 小球從b到c重力與電場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的長方形區(qū)域由垂直于xoy平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，坐標(biāo)原點O處由一粒子源，在某時刻發(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），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≤ ，已知粒子在磁場中做圓周運動的周期為T，則下列說法正確的是（ ）
A . 最先從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時間為
B . 最先從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時間小于
C . 最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間為
D . 最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間小于
8. （3分） (2017高二上洛陽期中) 如圖所示，正方形容器處在勻強磁場中，一束電子從孔a 垂直于磁場沿方向射人容器中，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動的時間之比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)于帶電粒子在勻強磁場中運動，下列說法正確的有（ ）
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動軌跡
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、，所以粒子在運動過程中的動能、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)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2 ． 平板S下方有強度為B0的勻強磁場．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 . 速度選擇中的磁場方向垂直紙面向外
C . 能通過狹縫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，在電場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就會聚集電荷，產(chǎn)生電壓。如果射入的等離子體速度為v，板間距離為d，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為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)電機穩(wěn)定發(fā)電時，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） 這個發(fā)電機的電動勢為________；
（4） 此發(fā)電機的等效內(nèi)阻是________。
三、 實驗題 (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磁場?，F(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強度大小、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；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驗電路圖。
（2） 完成下列主要實驗步驟中的填空：
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______
10、__；然后讀出________，并用天平稱出________。
④用米尺測量________。
（3） 用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強度的大小，可以得出B＝________。
（4） 判定磁感應(yīng)強度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強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，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向豎直向下，大小為0.8T，電源電動勢為10V，內(nèi)阻為1Ω．當(dāng)開關(guān)S閉合時，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，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，MN為其左邊界．磁場中放置一半徑為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平行．金屬圓筒用導(dǎo)線通過一個電阻r0接地，最初金屬圓筒不帶電．現(xiàn)有一電子槍對準(zhǔn)金屬圓桶中心O射出電子束，電子束從靜止開始經(jīng)過加速電場后垂直于左邊界MN向右射入磁場區(qū)，已知電子質(zhì)量為m，電量為e．電子重力忽略不計．求：
（1）
最初金屬圓筒不帶電時，則
a．當(dāng)加速電壓為U時，電子進(jìn)入磁場時的速度大??；
b．加速電壓滿足什么條件時，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，電子都能打到金屬圓筒上（不會引起金屬圓筒內(nèi)原子能級躍遷），則當(dāng)金屬圓筒上電量達(dá)到相對穩(wěn)定時，測量得到通過電阻r0的電流恒為I，忽略運動電子間的相互作用和金屬筒的電阻，求此時金屬圓筒的電勢φ和金屬圓筒的發(fā)熱功率P．（取大地電勢為零）
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電場，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磁場，磁感應(yīng)強度為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點以一定初速度v0垂直x軸射入電場，且以v=410
13、7m/s，方向與y軸正向成60的速度經(jīng)過P點進(jìn)入磁場，OP= OA，OA=0.1m，不計重力。求：
（1） 粒子在A點進(jìn)入電場的初速度v0為多少；
（2） 要使粒子不從CD邊界射出，則磁感應(yīng)強度B的取值范圍；
（3） 當(dāng)磁感應(yīng)強度為某值時，粒子經(jīng)過磁場后，剛好可以回到A點，求此磁感應(yīng)強度.
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磁場中，磁感應(yīng)強度為B，液滴運動速度為v，若要液滴在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，則：
（1）
所施加勻強電場的電場強度大小和方向如何？
（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、 實驗題 (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 單元試卷D卷
