《2020高中物理 第5、6章 磁場(chǎng) 磁場(chǎng)對(duì)電流和運(yùn)動(dòng)電荷的作用 26單元測(cè)試 魯科版選修3-1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高中物理 第5、6章 磁場(chǎng) 磁場(chǎng)對(duì)電流和運(yùn)動(dòng)電荷的作用 26單元測(cè)試 魯科版選修3-1(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、5、6章《磁場(chǎng)》《磁場(chǎng)對(duì)電流和運(yùn)動(dòng)電荷的作用》單元測(cè)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(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得4分,選不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分。)
1.下列與磁場(chǎng)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(chǎng)的方向,其疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟放入磁場(chǎng)中的受磁場(chǎng)力作用的電流方向有關(guān)
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量,是矢量
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流方向有關(guān),而與放入磁場(chǎng)中的受磁場(chǎng)力作用的電流無關(guān)
2.由磁感應(yīng)強(qiáng)度
2、的定義式B=F/IL可知 ( )
A.通電導(dǎo)線L所在處受到的磁場(chǎng)力F為零,該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B也一定為零
B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與F的方向一致
C.該定義式只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)
D.只要滿足L很短、I很小的條件,該定義式對(duì)任何磁場(chǎng)都適用
3.帶電粒子(重力不計(jì))垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 ( )
A.帶電粒子所受洛倫茲力不變 B.帶電粒子動(dòng)能Ek不變
C.帶電粒子動(dòng)量P不變 D.相等時(shí)間內(nèi),動(dòng)量的變化相等
4.?dāng)?shù)顆帶電粒子從靜止開始經(jīng)同一電場(chǎng)加速后進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中
3、,其速度方向均與磁場(chǎng)垂直。這此粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同,則它們?cè)诖艌?chǎng)中具有( )
A.相同的動(dòng)量大小 B.相同的動(dòng)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(chǎng)射入寬度為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),要能從右側(cè)穿出這個(gè)磁場(chǎng)區(qū),電子的速度至少應(yīng)為( )
× × × ×
× × × ×
× × × ×
圖3-74
A.2Bed/m B.Bed/m C.Bed/2m D.Bed/m
6.如圖3-
4、74所示,在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),已知磁場(chǎng)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(dāng)離子帶正電時(shí),E的方向才能向下
圖3-75
× × ×
× × ×
× × ×
C
S
R
B.若離子帶負(fù)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(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí),電容器
5、的充電量為Q=BdvC
B.S閉合時(shí),電容器的充電量為Q=BdvC
C.S閉合時(shí),電容器的充電量為Q<BdvC
D.S閉合時(shí),電容器的充電量為Q>BdvC
L
a
b
θ
C
D
E
F
圖3-76
8.如圖3-76所示,兩平行金屬導(dǎo)軌EF、CD間距為L(zhǎng),與電動(dòng)勢(shì)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θ,回路其余電阻不計(jì)。為使ab棒靜止,需在空間施加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)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
B
O
6、
O1
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(qiáng)磁場(chǎng)中,可繞對(duì)稱軸OO1轉(zhuǎn)動(dòng),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(shí),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(shí),線圈所受合力為零,磁力矩為零
× × × ×
× × × ×
圖3-78
v0
B
10.質(zhì)量為m,電量為q的帶正電小物塊在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,沿動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的絕緣
7、水平面以初速度v0開始向左運(yùn)動(dòng),如圖3-78所示。經(jīng)t時(shí)間走S距離,物塊停了下來,設(shè)此過程中,q不變,則 ( )
A.S> B.S<
C.t> D.t<
11.設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖3-79所示,已知一離子在電場(chǎng)力和洛侖茲力的作用下,從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),忽略重力,以下說法正確的是( )
圖3-79
A.這離子必帶正電荷
B.A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度
C.離子在C點(diǎn)時(shí)速度最大
D.離子到達(dá)
8、B點(diǎn)時(shí),將沿原曲線返回A點(diǎn)
圖3-80
12.在光滑絕緣水平面上,一輕繩拉著一個(gè)帶電小球繞軸O在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作逆時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)方向豎直向下,其俯視圖如圖3-80所示.若小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí),繩子忽然斷開.關(guān)于小球在繩斷開后可能的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法中正確的是( ).
A.小球仍作逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑不變
B.小球仍作逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng),但半徑減小
C.小球作順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑不變
D.小球作順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng),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(qiáng)磁場(chǎng)中
9、,磁場(chǎng)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(chǎng),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(zhǎng)直導(dǎo)線,依次載有電流強(qiáng)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(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,方向垂直紙面向外.一帶正電粒子以v0=1.2×106m/s的初速度從磁場(chǎng)邊界上的直徑ab一端a點(diǎn)射
10、入磁場(chǎng),已知該粒子的比荷q/m=1.0×108C/kg,不計(jì)粒子的重力,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為___ __ __s.
圖3-82
圖3-81
圖3-83
圖3-84
16.如圖3-84所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)E豎直向下,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面向里.現(xiàn)有三個(gè)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(yùn)動(dòng),油滴c向右水平勻速運(yùn)動(dòng),則比較三個(gè)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。
11、只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)
圖3-85
B
F
E
I
I
17.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(zhǎng)100m,通過的電流為10A,則軌道間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大?磁場(chǎng)力的最大功率為多大?(軌道摩擦不計(jì))
18.如圖3-86所示,電荷量為+q的粒子沿OD方向垂直進(jìn)入一個(gè)以O(shè)為中心的圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,從該磁場(chǎng)穿出后又打在與磁場(chǎng)圓相切的屏上的P點(diǎn),知P
12、D:OD=:1,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
O
v0
圖3-86
+
D
P
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
M
N
圖3-87
19.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(diǎn)M、N之間來回滾動(dòng),磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向外,現(xiàn)在M點(diǎn)將小球由靜止釋放,若小球在往返運(yùn)動(dòng)過程中通過最低時(shí)對(duì)軌道的最小壓力恰為零。求小球通過最低時(shí)對(duì)軌道的最大壓力和該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大
13、小。
B=2T
E=4V/m
P
N
·
0.8m
·
M
A
圖3-88
20.如圖3-88所示,水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=4 伏/米,垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(diǎn)由靜止開始下滑,滑行0.8m到達(dá)N點(diǎn)時(shí)離開墻面開始做曲線運(yùn)動(dòng),在到達(dá)P點(diǎn)開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)速度與水平方向成45°角,P點(diǎn)離開M點(diǎn)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(diǎn)與M點(diǎn)的水平距離,取g=10m/s2
答案
1.ACD 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