整章40分钟限时练(四)含答案高中物理选修3-1磁场 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/28 20:51:42星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

高中物理专题复习选修3-1

磁场单元过关检测

考试范围:单元测试;满分:100分

注意事项:

1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上

第I卷(选择题)

请点击修改第I卷的文字说明 评卷人 得分 一、单选题

1.如图甲所示,两平行金属板长度l不超过0.2 m,两板间电压U随时间t变化的图象如图乙所示。在金属板右侧有一左边界为MN、右边无界的匀强磁场,磁感应强度B =0.01 T,方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子连续不断地以速度v0=105m/s射入电场中,初速度方向沿两板间的中线oo'方向。磁场边界MN

q?108C/kg与中线oo'垂直。已知带电粒子的比荷m,粒子的重力和粒子之

间的相互作用力均可忽略不计。

(1) 在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场强度看作是恒定的。请通过计算并说明这种处理能够成立的理由;

(2)设t=0.1 s时刻射人电场的带电粒子恰能从金属板边缘穿越电场射入磁场,

求该带电粒子射出电场时速度的大小;

(3) 对于所有经过电场射入磁场的带电粒子,设其射人磁场的人射点和从磁场射出的出射点间的距离为d,试判断d的大小是否随时间变化?若不变,证明你的结论;若变化,求出d的变化范围。 (请把答案写在答题卷上)

2.如图甲所示,高h、长L的光滑绝缘正方形台面上加有一竖直向下、磁感应强度B

L的匀强磁场.在台面右侧接着一个与内侧边线对齐、每板宽为d(d<2)的平行

板电容器(电

容器有光滑绝缘的底部),右板接电源的正极,左板接电源负极,现有质量为m、电量为+q的一

群粒子(视为质点)从靠近右板在底部由静止释放,通过左板的小孔进入磁场,不计一切阻力, 重力加速度取g.求:

(1)若取电容器的电压为U,求这些带电粒子在磁场中运动的半径; (2)若要求这些粒子都从台面右侧射出,则电容器的电压应满足什么条件?

qB2L2U?32m时,在图乙中画出这些粒子落地时(3)在地面上建立如图坐标系,当

在这个坐标系中

的痕迹(要求写出计算说明的过程并大致标明痕迹的位置)。

3.如图所示,在纸面内建立直角坐标系xoy,以第Ⅲ象限内的直线OM(与负x轴成角45)和正y轴为界,在x<0的区域建立匀强电场,方向水平向左,场强大小E=0.32V/m:以直线OM和正x轴为界,在y>0的区域建立垂直纸面向里

的匀强强磁场,磁感应强度B=0.lT.一不计重力的带负电粒子,从坐标原点O沿y轴负方向以=2×10m/s’的初速度射入磁场。己知粒子的比荷为q/m=5×

3106C/kg,求:

(1)粒子第一次经过磁场边界时的位置坐标: (2)粒子在磁场区域运动的总时间:

(3)粒子最终离开电磁场区域时的位置坐标。

4.(单选)如图所示,边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理 想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为 B,三角形外的磁场范围足够大,方向垂直纸面向里,磁感应强度也为B。把一粒子源放在顶点a

处,它将沿∠a的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为负电粒子(粒子重力不计)。在下列说法中正确的是

v0?qBLm的带

A.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是L/2 B.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期是L/V0 C.带电粒子第一次到达c点所用的时间是πm/(qB) D.带电粒子第一次返回a点所用的时间是7πm/(3qB)

5.(单选)如图甲所示,线圈ABCD固定于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向