2019_2020高中物理第三章磁场水平测试卷含解析新人教版选修3_.doc

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1、第三章 水平测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料,下列说法不正确的是

2、(  )A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用答案 C解析 由“常微偏东,不全南也”和题图知,地理南、北极与地磁场的南、北极不重合,由题图可看出地磁的南极在地理北极附近,地球是一个巨大的磁体,因此地球内部也存在磁场,故A、B的说法正确。从题图中磁感线的分布可以看出,在地球表面某些位置(如南极、北极附近)磁感线不与地面平行,故C的说法不正确。宇宙射线粒子带有电

3、荷,在射向地球赤道时,运动方向与地磁场方向不平行,因此会受到磁场力的作用,故D的说法正确。题目要求选说法不正确的,故选C。2.家用照明电路中的两根导线是相互平行的,当用电器正常工作时,两根导线中有如图所示的大小、方向周期性变化的电流,关于两根导线之间的作用力,下列说法正确的是(  )A.两根导线之间始终没有作用力B.火线中电流产生的磁场会对零线产生力的作用,但火线不会受到力的作用C.两根导线之间始终有作用力D.零线对火线有作用力时,火线对零线也一定有作用力13答案 D解析 零线与火线中的电流始终等大

4、反向,当火线中有电流时,零线中也有电流,此时火线中电流产生的磁场会对零线产生力的作用,反过来零线中电流产生的磁场也会对火线产生力的作用;在某些时刻,火线和零线中的电流均为零,则此时两根导线之间没有力的作用。故D正确。3.如图所示,横截面为正方形abcd的有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一束电子以大小不同、方向垂直ad边界的速度飞入该磁场。对于从不同边界射出的电子,下列判断错误的是(  )A.从c点离开的电子在磁场中运动时间最长B.从ad边射出的电子在磁场中运动的时间都相等C.电子在磁场中运动的速

5、度偏转角最大为πD.从bc边射出的电子的速度一定大于从ad边射出的电子的速度答案 A解析 根据带电粒子在有界磁场中运动周期公式T=知,运动时间t=T=,由几何条件可知,从ad边离开的电子在磁场中运动时间最长,为半个周期,偏转角最大为π,A错误,B、C正确;由几何关系可知,从bc边射出的电子轨道半径大于从ad边射出的电子轨道半径,又由半径公式R=可知,从bc边射出的电子速度大于从ad边射出的电子速度,D项正确。4.如图所示,一个不计重力的带电粒子以v0沿各图的虚线射入场中。A中I是两条垂直纸平面的长直

6、导线中等大反向的电流,虚线是两条导线连线的中垂线;B中+Q是两个位置固定的等量同种点电荷的电荷量,虚线是两位置连线的中垂线;C中I是圆环线圈中的电流,虚线过圆心且垂直圆环平面;D中是正交的匀强电场和匀强磁场,虚线垂直于电场和磁场方向,磁场方向垂直纸面向外,其中,带电粒子不可能做匀速直线运动的是(  )13答案 B解析 图A中两条垂直纸平面的长直导线中通有等大反向的电流,在中垂线上产生的合磁场方向水平向右,带电粒子将沿中垂线做匀速直线运动;图B中等量同种正点电荷在中垂线上的合场强先水平向左后水平向右,

7、带电粒子受力不平衡,粒子不可能做匀速直线运动;图C中粒子运动方向与磁感线平行,粒子做匀速直线运动;图D是速度选择器的原理图,只要v0=,粒子也会做匀速直线运动。故选B。5.如图所示,一块通电金属板放在磁场中,板面与磁场垂直,板内通有如图所示方向的电流,a、b是金属板左、右边缘上的两点,若a、b两点的电势分别为φa和φb,两点的电势相比有(  )A.φa=φbB.φa>φbC.φa<φbD.无法确定答案 C解析 由左手定则知,金属板内向下运动的自由电子必受向左的洛伦兹力作用,故最后金属板的左侧面聚集自

8、由电子,电势低;右侧面聚集正电荷,电势高,即φa<φb,C正确。6.如图所示,平行放置在绝缘水平面上的长为l的直导线a和无限长的直导线b,分别通以方向相反,大小为Ia、Ib(Ia>Ib)的恒定电流时,b对a的作用力为F。当在空间加一竖直向下(y轴的负方向)、磁感应强度大小为B的匀强磁场时,导线a所受安培力恰好为零。则下列说法正确的是(  )A.电流Ib在导线a处产生的磁场的磁感应强度大小为B,方向沿y轴的负方向B.所加匀强磁场的磁感应强度大小为B=C.导线a对b的作用

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