2020高中物理 第5、6章 磁場 磁場對電流和運動電荷的作用 26單元測試 魯科版選修3-1

5、6章磁場磁場對電流和運動電荷的作用單元測試 一、選擇題(本題共12小題；每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項是正確的，有的小題有多個選項正確，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分。)1下列與磁場有關(guān)的物理概念中，正確的是 （ ）A磁感線的切線方向表示磁場的方向，其疏密表示磁感應(yīng)強度的大小B磁感應(yīng)強度的方向跟放入磁場中的受磁場力作用的電流方向有關(guān)C磁感應(yīng)強度是描述磁場強弱的物理量，是矢量D磁感應(yīng)強度的方向跟產(chǎn)生磁場的電流方向有關(guān)，而與放入磁場中的受磁場力作用的電流無關(guān)2由磁感應(yīng)強度的定義式B=F/IL可知 （ ）A通電導(dǎo)線L所在處受到的磁場力F為零，該處的磁感應(yīng)強度B也一定為零B磁感應(yīng)強度B的方向與F的方向一致C該定義式只適用于勻強磁場D只要滿足L很短、I很小的條件，該定義式對任何磁場都適用3帶電粒子（重力不計）垂直射入勻強磁場中 （ ）A帶電粒子所受洛倫茲力不變 B帶電粒子動能Ek不變C帶電粒子動量P不變 D相等時間內(nèi)，動量的變化相等4數(shù)顆帶電粒子從靜止開始經(jīng)同一電場加速后進入同一勻強磁場中，其速度方向均與磁場垂直。這此粒子在磁場中做圓周運動的半徑相同，則它們在磁場中具有（ ）A相同的動量大小 B相同的動能C相同的比荷 D相同的周期5比荷為e/m的電子從左側(cè)垂直于界面、垂直于磁場射入寬度為d，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)，要能從右側(cè)穿出這個磁場區(qū)，電子的速度至少應(yīng)為（ ）× × × × × × × × × × × × 圖3-74A2Bed/m BBed/m CBed/2m DBed/m6如圖3-74所示，在正交的勻強電場和磁場區(qū)域內(nèi)，已知磁場方向水平指向紙內(nèi)，一離子從左至右恰能沿直線飛過此區(qū)域，則下列說法正確的是 （ ）A只有當離子帶正電時，E的方向才能向下圖3-75× × × × × × × × × CSRB若離子帶負電，E方向應(yīng)向上C若離子帶正電，E方向應(yīng)向上D不管離子帶何種電，E方向都向下7如圖3-75所示，平行金屬板的距離為d，其中勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，等離子群的速度為v，沿圖示方向射入，電容器的電容為C，則 （ ）A S斷開時，電容器的充電量為Q=BdvCBS閉合時，電容器的充電量為Q=BdvCCS閉合時，電容器的充電量為QBdvCDS閉合時，電容器的充電量為QBdvCLabCDEF圖3-768如圖3-76所示，兩平行金屬導(dǎo)軌EF、CD間距為L，與電動勢為E的電源相連，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面成角，回路其余電阻不計。為使ab棒靜止，需在空間施加的勻強磁場磁感應(yīng)強度的最小值及其方向分別為 （ ）A，水平向右B，垂直于回路平面向上C，豎直向下D，垂直于回路平面向下BOO1圖3-77 9如圖3-77所示，環(huán)形線圈中通過的電流為I，線框平面與磁感線平行地放在勻強磁場中，可繞對稱軸OO1轉(zhuǎn)動，則下列說法中正確的是 （ ）A在圖示位置，線圈所受合力不為零，磁力矩最大B在圖示位置，線圈所受合力為零，磁力矩最大C由圖示位置轉(zhuǎn)過900角時，線圈所受合力不為零，磁力矩最大D由圖示位置轉(zhuǎn)過900角時，線圈所受合力為零，磁力矩為零× × × × × × × × 圖3-78v0B 10質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，沿動摩擦因數(shù)為的絕緣水平面以初速度v0開始向左運動，如圖3-78所示。經(jīng)t時間走S距離，物塊停了下來，設(shè)此過程中，q不變，則 （ ）AS> BS<Ct Dt11設(shè)空間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，如圖3-79所示，已知一離子在電場力和洛侖茲力的作用下，從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達B點時速度為零，C點是運動的最低點，忽略重力，以下說法正確的是（ ）圖3-79A這離子必帶正電荷BA點和B點位于同一高度C離子在C點時速度最大D離子到達B點時，將沿原曲線返回A點圖3-8012.在光滑絕緣水平面上，一輕繩拉著一個帶電小球繞軸O在勻強磁場中作逆時針方向的勻速圓周運動，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖3-80所示.若小球運動到A點時，繩子忽然斷開.關(guān)于小球在繩斷開后可能的運動情況，下列說法中正確的是( ).A.小球仍作逆時針勻速圓周運動，半徑不變B.小球仍作逆時針勻速圓周運動，但半徑減小C.小球作順時針勻速圓周運動，半徑不變D.小球作順時針勻速圓周運動，半徑減小二、填空題(本題共4小題，共16分，把答案填寫在題中的橫線上。)13如圖3-81所示，將截面為正方形的真空腔abcd放置在一勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里.若有一束具有不同速率的電子由小孔a沿ab方向射入磁場，打在腔壁上被吸收，則由小孔c和小孔d射出的電子的速率之比vc/vd=_.14.在同一平面上有a、b、c三根等間距平行放置的長直導(dǎo)線，依次載有電流強度為1A、2A、3A的電流，各電流的方向如圖3-82所示，則導(dǎo)線a所受的合力方向向_ _，導(dǎo)線b所受的合力方向向_ _.15.如圖3-83所示，在真空中半徑為r=3×10-2m的圓形區(qū)域內(nèi)，有一勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2T，方向垂直紙面向外.一帶正電粒子以v0=1.2×106ms的初速度從磁場邊界上的直徑ab一端a點射入磁場，已知該粒子的比荷q/m=1.0×108Ckg，不計粒子的重力，則粒子在磁場中運動的最長時間為_ _ _s.圖3-82圖3-81圖3-83圖3-8416.如圖3-84所示，勻強電場E豎直向下，勻強磁場B垂直紙面向里.現(xiàn)有三個帶有等量同種電荷的油滴a、b、c，若將它們分別置入該區(qū)域中，油滴a保持靜止，油滴b向左水平勻速運動，油滴c向右水平勻速運動，則比較三個油滴所受重力Ga、Gb、Gc的大小，最大的是 ，最小的是 .三、解答題(本題共4小題，36分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)圖3-85BFEII17電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖3-85所示，1982年澳大利亞制成了能把2.2kg的彈體（包括金屬桿EF的質(zhì)量）加速到10km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈的速度約為2km/s），若軌道寬為2m，長100m，通過的電流為10A，則軌道間所加勻強磁場的磁感應(yīng)強度為多大？磁場力的最大功率為多大？（軌道摩擦不計）18如圖3-86所示，電荷量為+q的粒子沿OD方向垂直進入一個以O(shè)為中心的圓形區(qū)域的勻強磁場B中，從該磁場穿出后又打在與磁場圓相切的屏上的P點，知PD:OD=:1，則粒子在磁場中運動的時間是多少？××××××××××××Ov0圖3-86+DP× × × × × × × × × × × × × × × × MN圖3-8719如圖3-87所示，質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小球，可在半徑為R的半圓形光滑絕緣軌道兩端點M、N之間來回滾動，磁場方向垂直于軌道平面向外，現(xiàn)在M點將小球由靜止釋放，若小球在往返運動過程中通過最低時對軌道的最小壓力恰為零。求小球通過最低時對軌道的最大壓力和該磁場的磁感應(yīng)強度的大小。B=2T E=4V/mPN·0.8m·MA圖3-8820如圖3-88所示，水平向左的勻強電場的場強E=4 伏/米，垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場的B=2 特，質(zhì)量為1 千克的帶正電的小物塊A從豎直絕緣墻上的M點由靜止開始下滑，滑行0.8m到達N點時離開墻面開始做曲線運動，在到達P點開始做勻速直線運動，此時速度與水平方向成45°角，P點離開M點的豎直高度為1.6m，試求：（1）A沿墻下滑克服摩擦力做的功（2）P點與M點的水平距離，取g=10m/s2答案1ACD 2 .D 3.B 4.CD 5.B 6.D 7.AC 8.D 9.BD 10.BC 11.ABC 12. ACD 13. 2 14. 左 右 15. 5.2×10-8 16. Gb Gc 17.5.5×1O4T P=1.1×1010W 18. 19.; 20.6J;0.6m