粤教版选修3-1《第3章 磁场》2016年单元测试卷（广东省广州市天河中学）（3）

一、选择题（每小题4分，共40分）

• 1．处于纸面内的一段直导线长L=1m,通有I=1A的恒定电流，方向如图所示。将导线放在匀强磁场中，它受到垂直于纸面向外的大小为F=1N的磁场力作用。据此（　　）

  A．能确定磁感应强度的大小和方向

  B．能确定磁感应强度的方向，不能确定它的大小

  C．能确定磁感应强度的大小，不能确定它的方向

  D．磁感应强度的大小和方向都不能确定
  组卷：62引用：12难度：0.9

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• 2．电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示。1982年澳大利亚国立大学制成了能把m=2.2g的弹体（包括金属杆CD的质量）加速到v=10km/s的电磁炮。若轨道宽L=2m,长s=100m,通过的电流为I=10A，求：
  （1）弹体的加速度大小；
  （2）轨道间所加的匀强磁场的磁感应强度为多少？
  （3）磁场力的最大功率为多少（轨道摩擦不计）？
  组卷：201引用：38难度：0.3

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• 3．指南针静止时，其N极指向如图中虚线所示，若在其正上方放置水平方向的导线并通以直流电，则指南针静止时其N极指向如图中实线所示．据此可知（　　）

  A．导线南北放置，通有向南方向的电流

  B．导线南北放置，通有向北方向的电流

  C．导线东西放置，通有向西方向的电流

  D．导线东西放置，通有向东方向的电流
  组卷：44引用：3难度：0.9

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• 4．电子与质子的速度相同，都从O点射入匀强磁场区，则图中画出的四段圆弧，哪两个是电子和质子运动的可能轨迹（　　）

  A．a是电子运动轨迹，d是质子运动轨迹

  B．b是电子运动轨迹，c是质子运动轨迹

  C．c是电子运动轨迹，b是质子运动轨迹

  D．d是电子运动轨迹，a是质子运动轨迹
  组卷：96引用：16难度：0.9

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• 5．如图，在x＞0，y＞0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xoy平面向里，大小为B，现有四个质量为m,电荷量为q的带电粒子，由x轴上的P点以不同初速度平行于y轴射入此磁场，其出射方向如图所示，不计重力影响，则（　　）

  A．初速度最大的粒子是沿①方向出射的粒子

  B．初速度最大的粒子是沿②方向出射的粒子

  C．在磁场中运动经历时间最长的是沿③方向出射的粒子

  D．在磁场中运动经历时间最长的是沿④方向出射的粒子
  组卷：57引用：20难度：0.7

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二、非选择题（共60分）

• 15．如图所示，两个同心圆，半径分别为r和2r,在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．圆心O处有一放射源，放出粒子的质量为m,带电荷量为-q,假设粒子速度方向都在纸面内．
  （1）图中箭头表示某一粒子初速度的方向，OA与初速度方向的夹角为60°，要想使该粒子经过磁场第一次通过A点，则初速度的大小是多少？
  （2）要使粒子不穿出环形区域，则粒子的初速度需要满足什么条件？
  组卷：66引用：2难度：0.5

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• 16．某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动。如图所示，材料表面上方矩形区域PP'N'N充满竖直向下的匀强电场，宽为d；矩形区域NN′M′M充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，长为3s,宽为s；NN'为磁场与电场之间的薄隔离层。一个电荷量为e、质量为m、初速为零的电子，从P点开始被电场加速经隔离层垂直进入磁场，电子每次穿越隔离层，运动方向不变，其动能损失是每次穿越前动能的10%，最后电子仅能从磁场边界M'N'飞出。不计电子所受重力。
  （1）求电子第二次与第一次圆周运动半径之比；
  （2）求电场强度的取值范围；
  （3）A是M′N′的中点，若要使电子在A、M′间垂直于AM′飞出，求电子在磁场区域中运动的时间。
  组卷：184引用：6难度：0.1

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