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第一章過關(guān)檢測 (時間:90分鐘,滿分:100分) 一、單項選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分.在每個小題給出的四個選項中,只有一個是正確的.選對的得4分,有選錯或不答的得0分) 1.真空中兩個靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力為F,若電荷量不變,間距為原來的2倍,則兩點(diǎn)電荷間的作用力大小變?yōu)?　　) A.F4 B.F2 C.2F D.4F 解析設(shè)初態(tài)時兩電荷的電荷量分別為q1和q2,兩電荷之間的距離為r,則兩電荷之間的作用力大小為F=kq1q2r2,末態(tài)時:F=kq1q2(2r)2=F4,A對. 答案A 2.一個帶電粒子在勻強(qiáng)磁場B中所受的洛倫茲力F的方向如圖所示,則該粒子所帶電性和運(yùn)動方向可能是 (　　) A.粒子帶負(fù)電,向下運(yùn)動 B.粒子帶正電,向左運(yùn)動 C.粒子帶負(fù)電,向上運(yùn)動 D.粒子帶正電,向右運(yùn)動 解析由左手定則判斷可知,如果是正電荷,則粒子向上運(yùn)動,如果是負(fù)電荷則向下運(yùn)動.所以選A. 答案A 3.如圖所示,帶正電的粒子q(不計重力)水平向左進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向外,該粒子將(　　) A.向下偏轉(zhuǎn) B.向上偏轉(zhuǎn) C.垂直紙面向里偏轉(zhuǎn) D.垂直紙面向外偏轉(zhuǎn) 解析根據(jù)左手定則,四指的方向與運(yùn)動方向一致,磁感線垂直穿入手心,大拇指向上,所以B對. 答案B 4.如圖所示的電場中,關(guān)于a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度,下列判斷正確的是(　　) A.方向相同,大小相等 B.方向不同,大小不等 C.方向不同,大小相等 D.方向相同,大小不等 解析電場線的切線方向與電場強(qiáng)度方向相同,由圖可知,兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向不同;b點(diǎn)附近的電場線分布比a點(diǎn)的密,所以b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大,B對. 答案B 5.靜電在各種產(chǎn)業(yè)和日常生活中有著重要的作用,如靜電除塵、靜電復(fù)印等,所依據(jù)的基本原理幾乎都是讓帶電的物質(zhì)微粒在電場作用下奔向并吸附到電極上.現(xiàn)有三個粒子a、b、c從P點(diǎn)向下射入由正、負(fù)電極產(chǎn)生的電場中,它們的運(yùn)動軌跡如圖所示,則(　　) A.a帶負(fù)電荷,b帶正電荷,c不帶電荷 B.a帶正電荷,b不帶電荷,c帶負(fù)電荷 C.a帶負(fù)電荷,b不帶電荷,c帶正電荷 D.a帶正電荷,b帶負(fù)電荷,c不帶電荷 解析在電場中b不發(fā)生偏轉(zhuǎn),所以不帶電,a向左偏轉(zhuǎn),所受電場力偏向左方,c向右偏轉(zhuǎn),所受電場力偏向右方,所以a帶正電荷,c帶負(fù)電荷.所以選項B正確. 答案B 6.一正電荷垂直射入勻強(qiáng)磁場中,其速度v的方向和受到的洛倫茲力F的方向如圖所示,則磁場方向為(　　) A.與F方向相同 B.與F方向相反 C.垂直紙面向外 D.垂直紙面向里 解析由左手定則可以判定選項D正確. 答案D 7.真空中有兩個靜止的點(diǎn)電荷,它們之間的作用力為F,若它們帶的電荷量都增大為原來的2倍,距離減小為原來的12,它們之間的相互作用力變?yōu)?　　) A.16F B.4F C.F D.F2 解析設(shè)兩點(diǎn)電荷原來帶的電荷量為q,距離為r,則F=kq2r2.后來帶的電荷量為2q,距離為r2,則F=k(2q)2r22=16kq2r2=16F,選項A正確. 答案A 二、多項選擇題(本題共3個小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的四個選項中,有多個選項正確,全選對的得6分,選對但選不全的得3分,有選錯或不答的得0分) 8.如圖所示,一導(dǎo)體棒放置在處于勻強(qiáng)磁場中的兩條平行金屬導(dǎo)軌上,并與金屬導(dǎo)軌組成閉合回路.當(dāng)回路中通有電流時,導(dǎo)體棒受到安培力作用.要使安培力增大,可采用的方法有(　　) A.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.減小磁感應(yīng)強(qiáng)度 C.增大電流 D.減小電流 解析安培力的大小與B、I、L以及B與L的夾角等因素有關(guān),與B、I、L的乘積成正比,所以A、C對,B、D錯. 答案AC 9.下列說法正確的是(　　) A.一個正電荷與一個負(fù)電荷中和后,總電荷量減少了,電荷守恒定律并不成立 B.在感應(yīng)起電的過程中,金屬中的正、負(fù)電荷向相反的方向移動 C.在感應(yīng)起電的過程中,金屬中的負(fù)電荷受電場力的作用發(fā)生移動 D.在感應(yīng)起電的過程中,金屬中正電的原子核不發(fā)生定向移動 解析正電荷與負(fù)電荷中和后呈電中性,總電荷量并沒有減少,選項A錯誤;在感應(yīng)起電的過程中,帶正電的是原子核,不會發(fā)生移動,選項B均錯誤,D正確;能夠自由移動的是電子,選項C正確. 答案CD 10.以下各圖畫出了通電導(dǎo)線在磁場中所受磁場力F的方向,導(dǎo)線中電流I的方向以及磁場方向之間的關(guān)系,其中錯誤的是(　　) 解析由左手定則可得選項A中導(dǎo)線受力方向豎直向上,選項B中導(dǎo)線不受力,選項C中導(dǎo)線受力方向豎直向上,選項D中導(dǎo)線受力方向水平向右.選項D正確. 答案ABC 三、填空題(本題共2小題,每小題6分,共12分) 11.如圖所示,放在馬蹄形磁鐵兩極之間的導(dǎo)體棒ab(外a內(nèi)b),當(dāng)通有自a到b的電流時受到向右的安培力作用,則磁鐵的上端是　　　　　極,如果磁鐵上端是N極,導(dǎo)體棒中的電流方向自b到a,導(dǎo)體棒受到的安培力方向　　　　　. 解析電流的方向由a到b,安培力的方向向右,由左手定則可知磁場的方向豎直向上,所以磁鐵的上端是S極;若磁鐵的上端是N極,導(dǎo)體棒中電流的方向由b到a,由左手定則可知導(dǎo)體棒受到的安培力的方向向右. 答案S　向右 12.陰極射線是從陰極射線管的陰極發(fā)出的高速運(yùn)動的粒子流,這些微觀粒子是　　　　.若在如圖所示的陰極射線管中部加上垂直于紙面向里的磁場,陰極射線將　　　　(選填“向上”“向下”“向里”或“向外”)偏轉(zhuǎn). 解析陰極射線管的陰極和電源的負(fù)極相連,發(fā)出的高速運(yùn)動的粒子流是電子流;由于電子帶負(fù)電,所以運(yùn)用左手定則時四指應(yīng)指向電子運(yùn)動的反方向,由左手定則可知陰極射線將向下偏轉(zhuǎn). 答案電子　向下 四、計算與問答題(本題共4小題,其中13題、14題、15題各10分,16題12分,共42分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,有數(shù)值計算的題必須明確寫出數(shù)值和單位) 13.真空中有兩個點(diǎn)電荷,所帶電荷量分別是+4.010-9 C和-2.010-9 C,相距100 cm,電荷間相互作用力是多大?是引力還是斥力?(用電荷量的絕對值代入公式進(jìn)行計算) 解析由F=kq1q2r2,可得F=9.01094.010-92.010-912 N=7.210-8 N;由異種電荷相互吸引,可得兩電荷間的相互作用力是引力. 答案7.210-8 N　引力 14.如圖所示,矩形線圈abcd左半邊處在勻強(qiáng)磁場中,右半邊在磁場外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈的面積為S,初始時磁場垂直于線圈平面,求: (1)穿過線圈平面的磁通量. (2)若將線圈轉(zhuǎn)過90,穿過線圈平面的磁通量是多少? 解析(1)由圖可知,磁場方向與線圈平面垂直,而有磁場穿過的有效面積只有S2,由磁通量的定義可得Φ=BS2=12BS. (2)若將線圈轉(zhuǎn)過90,磁場方向與線圈平面平行,穿過線圈平面的磁通量為零. 答案(1)12BS　 (2)0 15.右圖是某區(qū)域的電場線分布圖,A、B、C是電場中的三個點(diǎn). (1)哪一點(diǎn)電場最強(qiáng),哪一點(diǎn)電場最弱? (2)畫出各點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向. (3)把負(fù)的點(diǎn)電荷分別放在這三點(diǎn),畫出所受靜電力的方向. 解析電場線越密集的地方電場越強(qiáng),電場線越稀疏的地方電場越弱.由圖可知B點(diǎn)電場最強(qiáng),C點(diǎn)電場最弱;電場方向沿電場線的切線方向;負(fù)的點(diǎn)電荷受力的方向與電場方向相反. 答案(1)B點(diǎn)電場最強(qiáng),C點(diǎn)電場最弱. (2)A、B、C三點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向如下圖所示. (3)負(fù)點(diǎn)電荷在A、B、C三點(diǎn)所受靜電力的方向如下圖所示. 16.用一條絕緣輕繩懸掛一個帶電小球,小球質(zhì)量為1.010-2 kg,所帶電荷量為+2.010-8 C.現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場,平衡時絕緣繩與鉛垂線成30(如圖).求這個勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度. 解析小球受重力mg,電場力F,輕繩拉力FT的作用而處于平衡狀態(tài),如右圖所示,即F=mgtan 30=qE, 所以E=mgqtan 30. 答案mgqtan 30