2016年高中物理 阶段水平测试3 新人教版选修3-1

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1、阶段水平测试(三)对应学生用书P171(时间：90分钟　分值：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分)1.如图所示，一长直导线穿过载有恒定电流的金属圆环的中心且垂直于环所在的平面，导线和环中的电流方向如图所示，则圆环受到的磁场力为(　　)A.沿环半径向外B.沿环半径向里C.水平向左D.等于零答案：D解析：I2产生的磁场方向与I1的环绕方向平行，故圆环受到的磁场力为零，故D对。2.[2014·福州期末]如图，甲、乙两根长直导线垂直纸面放置，A点为纸面上与甲、乙等距的点。图中虚线为在纸面内过A点分别与甲、乙两导线垂直的线，且这两条虚线互相垂直。当甲、乙两根导线中

2、通有图示方向的电流时，两电流在A点处所产生的磁场方向一定(　　)A.指向区域①　　　　　　B.指向区域②C.指向区域③D.指向区域④答案：C解析：乙电流在A点产生的磁感应强度方向沿甲与A连线向外，甲电流在A点产生的磁感应强度方向沿乙与A的连线向外，由磁场叠加可知A点磁感应强度方向指向区域③，选项C正确，A、B、D错误。3.[2015·昌黎高二检测]有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是(　　)A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行

3、答案：B解析：通电导线在磁场中与磁场不平行就会受到安培力，且与B、I方向垂直，则A、D错误。F安是F洛的宏观体现，则B正确。F洛与v始终垂直，不做功，C错。4.如图所示，电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成的。当电源接通后，磁场对流过炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获得极大的发射速度。下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是(　　)答案：B解析：要使炮弹加速，安培力方向必须向右，由左手定则判知B中磁场方向符合要求，故B对，A、C、D错。5.[2014·安徽高考]“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞。已知等

4、离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变。由此可判断所需的磁感应强度B正比于(　　)A.B.TC.D.T2答案：A解析：等离子体在磁场中受到的洛伦兹力提供向心力，有：qvB＝，得v＝动能Ek＝mv2＝由题意得Ek＝kT故有：kT＝得B＝即B∝，选项A正确。6．[2013·课标全国卷Ⅰ]如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一电荷量为q(q>0)。质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为。已知粒子射出磁场

5、与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为(不计重力)(　　)A.B.C.D.答案：B解析：设粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r，粒子运动的轨迹及几何关系如图所示，由此可知r＝R，由牛顿第二定律可得：qvB＝m，得v＝，选项B正确。7.(多选)在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动，磁场的方向竖直向下，其俯视图如图所示，若小球运动到A点时，绳子突然断开，关于小球在绳断开后可能的运动情况，以下说法正确的是(　　)A.小球仍做逆时针匀速圆周运动，半径不变B.小球仍做逆时针匀速圆周运动，半径减小C.小球做顺时

6、针匀速圆周运动，半径不变D.小球做顺时针匀速圆周运动，半径减小答案：ACD解析：题中并未给出带电小球的电性，故需要考虑两种情况。(1)如果小球带正电，则小球所受的洛伦兹力方向指向圆心，此种情况下，如果洛伦兹力刚好提供向心力，这时绳子对小球没有作用力，绳子断开时，对小球的运动没有影响，小球仍做逆时针的匀速圆周运动，半径不变，A选项正确。如果洛伦兹力和拉力共同提供向心力，绳子断开时，向心力减小，而小球的速率不变，则小球做逆时针的圆周运动，但半径增大。(2)如果小球带负电，则小球所受的洛伦兹力方向背离圆心，由FT－qvB＝m可知，当洛伦兹力的大小等于小球所受拉力的一半时，绳子断后，小球

7、做顺时针的匀速圆周运动，半径不变，C选项正确，当洛伦兹力的大小大于小球所受拉力的一半时，绳子断后，向心力增大，小球做顺时针的匀速圆周运动，半径减小，D选项正确，综合以上，A、C、D正确，B错误。8.(多选)如图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球(电量为＋q，质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，带电小球通过下列电磁混合场时，可能沿直线运动的是(　　)答案：CD解析：带电小球进入混合场后若受力平衡，则能沿直