2019届高中物理第三章章末过关检测(三)教科版

章末过关检测(三)(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(此题共8小题，每题4分，共32分．在每题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．对于运动电荷和磁场的说法中，正确的选项是( )A．运动电荷在某点不受洛伦兹力作用，这点的磁感觉强度必为零B．电荷的运动方向、磁感觉强度方向和电荷所受洛伦兹力的方向必定相互垂直C．电子射线因为遇到垂直于它的磁场作用而偏转，这是洛伦兹力对电子做功的结果D．电荷与磁场没有相对运动，电荷就必定不受磁场的作使劲分析：选D.若电荷的运动方向与磁场平行，则电荷不受洛伦兹力作用，A错误；电荷的运动方向与磁场方向能够成随意角度，不必定垂直，B错误；洛伦兹力能够改变带电粒子的运动方向，但洛伦兹力一直与带电粒子运动方向垂直，必定不做功，

C错误；若电荷与磁场没有相对运动，

f＝qvB中

v＝0，电荷必定不受磁场的作使劲，

D正确．2．为认识释地球的磁性，

19世纪安培假定：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流

I

引起的．在以下四个图中，正确表示安培假定中环形电流方向的是

(

)分析：选B.因为地磁场的北极在地球的南极邻近，由安培定章可知，安培假定中环形电流方向如B图所示，故A、C、D错误，B正确．3.如下图，在倾角为α的圆滑斜面上，垂直纸面搁置一根长为质量为m的直导体棒．当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使

L、导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感觉强度

B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中，

对于

B的大小的变化，正确的说法是

(

)A．渐渐增大

B．渐渐减小C．先减小后增大

D．先增大后减小分析：选

C.导体棒受三个力，三力构成的矢量三角形如下图．安培力的大小变化从图中即可看出是先减小后增大，由

F＝BIL

知，B的大小应是先减小后增大，故只有选项C正确．在磁感觉强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平搁置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里．如下图，、、、d是以直导abc线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中( )A．c、d两点的磁感觉强度大小相等B．a、b两点的磁感觉强度大小相等C．c点的磁感觉强度的值最小D．b点的磁感觉强度的值最大分析：选C.通电直导线在c点的磁感觉强度方向与B0的方向相反，b、d两点的电流磁场与0垂直，a点电流磁场与0同向，由磁场的叠加知c点的合磁感觉强度最小．BB5．如下图，电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁构成的．当电源接通后，磁场对流过炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获取极大的发射速度．以下各俯视图中正确表示磁场B方向的是( )分析：选B.要使炮弹加快，安培力方向一定向右，由左手定章判知B中磁场方向切合要求，故B对，A、C、D错．如下图，环形金属软弹簧，套在条形磁铁的中心地点．若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量将( )A．增大

B．减小C．不变

D．没法确立怎样变化分析：选

B.内部磁感线条数必定，但当弹簧沿半径向外使面积增大，相反的磁感线条数增多，抵消的多，所以穿过弹簧所包围面积的磁通量将减小，选项B对．如下图，水平搁置的平行金属板a、b带有等量异种电荷，a板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，若一个带正电的液滴在两板间做直线运动，其运动的方向是( )A．沿竖直方向向下B．沿竖直方向向上C．沿水平方向向左D．沿水平方向向右分析：选D.带正电的液滴遇到的电场力竖直向下，重力也竖直向下，做直线运动时一定是洛伦兹力与这两个力方向相反，且大小与这两个力的协力相等，液滴必做匀速直线运动，否则洛伦兹力会发生变化失掉均衡而做曲线运动．故答案D正确．8.如下图，长方形abcd长ad＝0.6m，宽ab＝0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(界限上无磁场)，磁感觉强度＝0.25T．一群不计重力、质量＝3×10－7kg、电荷量q＝＋2×10－3C的带电粒子以速Bm度v＝5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场地区()A．从Od边射入的粒子，出射点所有散布在Oa边B．从aO边射入的粒子，出射点所有散布在ab边C．从Od边射入的粒子，出射点散布在Oa边和ab边D．从aO边射入的粒子，出射点散布在ab边和be边2mvmv分析：选D.带电粒子在匀强磁场中运动，洛伦兹力供给向心力，qvB＝R，R＝qB＝0.3mab，所以从Od边射入的粒子所有从ab、be边射出，选项A、C错误；从aO边射入的粒子，出射点散布在ab边和be边，选项D正确，B错误．二、多项选择题(此题共4小题，每题4分，共16分．在每题给出的四个选项中，有多个选项切合题目要求，所有选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分)如下图是等腰直角三棱柱，此中底面abcd为正方形，边长为L，它们按图示地点搁置于竖直向下的匀强磁场中，磁感觉强度为B，下边说法中正确的选项是

(

)A．经过

abcd平面的磁通量大小为

L2BB．经过

dcfe

平面的磁通量大小为

2L2B2C．经过

abfe

平面的磁通量大小为零D．经过整个三棱柱表面的磁通量为零分析：选

BCD.abcd平面在垂直于

B方向的投影

S⊥＝

22

2L，所以Φ＝BS⊥＝

2L2B,2

A错误；dcfe平面与B垂直，S＝22L2，所以Φ＝22L2B，B正确；abfe平面与B平行，S⊥＝0，Φ＝0，C正确；整个三棱柱穿进的磁感线和穿出的磁感线条数相等，抵消为零，所以Φ＝0，D正确．如下图为磁场中的两条磁感线，A、B、C为磁场中的三个点，此中、C在同一条磁感线上，以下对于三点所在处的磁感觉强度A、B、CABBB的说法不正确的选项是( )A．BA不行能小于BBB．BA可能与BB大小相等C．BA与BC同向D．BA与BB没法比较大小关系分析：选BD.由图可知A处磁感线比B、C处磁感线密集，所以BA最大，故B、D错误，A正确；A、C在同一条直线磁感线上，所以BA与BC同向，C正确．11．如下图，空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电液滴从静止开始自A沿曲线ACB运动，抵达B点时速度为零，C点是运动的最低点，阻力不计，以下说法中正确的选项是( )A．液滴必定带负电B．液滴在C点时动能最大C．液滴从A运动到C的过程中机械能守恒D．液滴将由B点返回A点分析：选AB.由轨迹走向可知液滴必定带负电．洛伦兹力不做功，液滴由A到C，战胜电场力做功；由C到B，电场力做正功，所以运动过程中机械能不守恒，因为重力大于电场力，所以由动能定理知，液滴在C点时动能最大．液滴抵达B处后，向右重复近似于A→C→B的运动，不可以再由B点返回A点．12.如下图，匀强磁场的界限为平行四边形ABCD，此中AC边与对角线BC垂直，一束电子以大小不一样的速度沿BC从B点射入磁场，不计电子的重力和电子之间的相互作用，对于电子在磁场中运动的状况，以下说法中不正确的选项是( )A．入射速度越大的电子，其运动时间越长B．入射速度越大的电子，其运动轨迹越长C．从AB边出射的电子的运动时间都相等D．从AC边出射的电子的运动时间都相等分析：选ABD.画出电子的轨迹圆如下图，设电子的速度为v1时，圆心在O1与AB交点在D1.因为∠ABC不变，当v变大，R增大时，α角不变，当D点在AB边上时，电子的运动时间都相等．A、B错，C对．从AC边射出的电子，由几何特色知时间不都相等，D错．三、计算题(此题共4小题，共52分．解答时应写出必需的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中一定明确写出数值和单位)13.(12分)如下图为发电机的原理图．发电机转子为一边长为0.3m的正方形线圈，处于B＝0.5T的匀强磁场中．当线圈平面与磁场方向夹角为45°时，穿过线圈的磁通量是多少？当线圈以ab边为轴沿顺时针方向转过90°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量是多少？(3)当线圈以ab边为轴沿逆时针方向转过90°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量是多少？分析：(1)由Φ＝BS⊥得：Φ＝sin45°＝2sin45°＝0.5×0.32×2Wb≈3.2×10－2Wb.(3分)BLBS2(2)初状态时，Φ2°＝0.5×0.322Wb≈3.2×10－21＝BLsin45×2Wb(2分)末状态磁感线由反面穿入，正面穿出，如图，则：2＝－BL2sin45°≈－3.2×10－2Wb(2分)则Φ1＝Φ2－Φ1＝(－3.2×10－2－3.2×10－2)Wb＝－6.4×10－2Wb(1分)只考虑其大小，磁通量的变化量大小为6.4×10－2Wb.(1分)初状态与末状态时，穿出线圈的磁通量同样，都是从同一面穿入和穿出，如图，则：Φ20.(3分)答案：(1)3.2×10－2Wb(2)6.4×10－2Wb(3)014.(13分)如下图，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为电场和磁场的理想界限，一束电子(电量为e，质量为，重力不计)由静止状态从P点经过Ⅰ、Ⅱ间的电场加快m后垂直抵达界限Ⅱ的Q点，匀强磁场的磁感觉强度为B，磁场界限宽度为d，电子从磁场界限Ⅲ穿出时的速度方向与本来的入射方向夹角为30°，求：(1)电子在磁场中运动的时间t；(2)若改变PQ间的电势差，使电子恰巧不可以从界限Ⅲ射出，则此时PQ间的电势差U是多少？v22πR分析：(1)由evB＝mR，T＝v得电子在磁场中的运动周期＝2πm(3分)TeB30°1πm电子在磁场中的运动时间t＝360°T＝12T＝6eB.(3分)(2)电子恰巧不从界限Ⅲ穿出时轨迹与界限相切，运动半径为＝d(2分)R由＝v2得v＝eBd(2分)mR2mv由eU＝2得(2分)eB2d2U＝2m.(1分)答案：(1)πm(2)eB2d26eB2m15．(13分)如下图，将长50cm，质量为10g的平均金属棒ab两头用两只同样的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直纸面向里的匀强磁场中，当金属棒中经过0.4A电流时，弹簧恰巧不伸长，求：匀强磁场中磁感觉强度是多大？(2)当金属棒通0.2A由a到b的电流时，弹簧伸长1cm，假如电流方向由b到a，而电流大小不变，弹簧伸长又是多少？(g＝10m/s2)分析：(1)由题可知F＝即＝，解之得，＝mg10×10－3×10T＝0.5T．(5分)IL＝×50×10－2安当电流由a→b，F安＋2kx＝mg即BIL＋2kx＝mg，解之得，mg－BIL10×10－3×10－0.5×0.2×50×10－2(4分)k＝2x＝－2N/m＝2.5N/m2×1×10当电流由b→a＋F安＝2kx1，解之得，mgmg＋BIL10×10－3×10＋0.5×0.2×50×10－2(4分)x1＝2k＝2×2.5m＝0.03m＝3cm.答案：(1)0.5T(2)3cm16．(14分)如下图，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场．现有一粒子源处在座标为(0，L)的M点且能垂直于电场方向不停发射质量为、电荷量为＋、速度为v0的粒子(重力不计)，粒子进入磁场mq后最后又从x轴上坐标为(3L，0)处的P点射入电场，其入射方向与x轴夹角为45°.求：粒子抵达P点时的速度v；匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感觉强度B；粒子从M点运动到P点所用的时间t.分析：(1)

粒子运动轨迹如下图，

设粒子在

P点速度为

v，依据对称性可知

v0＝vcos45°，解得

v＝

2v0.

(4

分)粒子由M点运动到P点的过程中，由动能定理得：121220，(2分)2220qL水