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2020高中物理 第5、6章 磁場 磁場對電流和運(yùn)動電荷的作用 28單元測試 魯科版選修3-1

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1、第5、6章《磁場》《磁場對電流和運(yùn)動電荷的作用》單元測試 一、選擇題 1.長為L的直導(dǎo)線,通過電流I,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,受到的磁場力為F,則( ) A.F一定和L、B都垂直,L和B也一定垂直 B.L一定和F、B都垂直,F(xiàn)和B夾角可以是0°和π以內(nèi)的任意角 C.L一定和F、B都垂直,F(xiàn)和L夾角可以是0°和π以內(nèi)的任意角 D.F一定和L、B都垂直,L和B夾角可以是0°和π以內(nèi)的任意角 2.二根導(dǎo)體棒垂直,并相隔一定距離,且L1固定。 今通以圖示電流,則L2將( ) A.順時針轉(zhuǎn)動,同時靠近L1 B.順時針轉(zhuǎn)動,同時遠(yuǎn)離L1 C.逆時

2、針轉(zhuǎn)動,同時靠近L1 D.逆時針轉(zhuǎn)動,同時遠(yuǎn)離L1 3.一束正離子沿ad方向以初速V0射入一正方形區(qū)域,若在此區(qū)域加 上沿ab方向的勻強(qiáng)電場,則正離子恰能通過C,若撤出電場, 加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,正離子也恰通過C,則( ) A.V=E/2B B.V=E/B C.V=2B/E D.V=E/B 4.右圖為正方形空腔的橫截面。abc為三個微孔,(孔徑不計),腔內(nèi) 存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B,一束具有不同速度的電子,由孔 a沿平行于ab的方向射入空腔。b、c兩孔分別有電子射出,從兩孔射出的電子的速度之比V a:Vc是 ( ) A.1:1 B.1:

3、2 C.2:1 D5. 6.在勻強(qiáng)磁場中,一電子以一固定的正電荷為中心在一圓軌道上運(yùn)行。磁場方向垂直它的軌道平面。電子受到的電場力恰好是磁場力的3倍, 電子電量為e、質(zhì)量為m,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。那 么電子運(yùn)動的可能角速度有 ( ) A. B. C. D. 7.當(dāng)帶電粒子沿管軸方向進(jìn)入螺線管中后,給螺線管通入交流電,則粒子將 ( ) A.繼續(xù)沿管軸作勻速直線運(yùn)動 B.立即返回 C.在管中來回運(yùn)動 D.在管中作圓周運(yùn)動 8.如圖所示,Q1、Q2帶等量正電荷,固定在絕緣水平面上,在其連線上有一光滑絕緣桿,桿上套一帶正電的小球,桿所在的區(qū)域存在一

4、個勻強(qiáng)磁場,方向已在圖中標(biāo)出,小球重力不計,將小球由靜止開始釋放,在小球運(yùn)動過程中,下列說法哪些是不正確的?( ) A.小球加速度將不斷變化 B.小球速度一直增大 C.小球受洛侖茲力將一直增大 D.小球所受洛侖茲力大小變化,但方向不變 二、填空題 9在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一個匝數(shù)為N、邊長 為L的正方形線圈,磁感線與線圈平面夾角為θ,如圖所示, 若線圈通過的電流強(qiáng)度為I ,則穿過線圈的磁通量為 ; 線圈的bc邊所受磁場力為 ;線圈ab邊所受磁場力 。 9.長10厘米,通過3安培電流的直導(dǎo)線,放在勻

5、強(qiáng)磁場中,調(diào) 整它的方向,其受到的磁場力在0-0.03牛之間變化,則該磁場的 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 特。 10.如圖,在傾角為θ的斜面上,有一質(zhì)量為m的通電長導(dǎo)線,電 流方向如圖,當(dāng)斜面處于方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感 強(qiáng)度分別為B1和B2時,斜面與長直導(dǎo)線的靜磨擦力均達(dá)到最大值, 已知B1:B2=3:1,則斜面與長直導(dǎo)線的最大靜摩擦力為 。 11.相距為d的兩平行金屬板間的電勢差為U,其間同時存在著磁 感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向跟電場垂直的勻強(qiáng)磁場,有一不計重量的帶 電粒子,以恒定速率V平行金屬板從電場中穿過而未發(fā)生偏轉(zhuǎn), 該粒子速率是

6、 。 12.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場跟場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場垂直,且二 者均為水平方向,如圖所示,一個質(zhì)量為m,電量為q的滴液滴, 以速度V0從A點(diǎn)射入,經(jīng)過P點(diǎn)時速度大小仍為V0且水 平,若A、P兩點(diǎn)間電壓為U,則液滴帶 電 荷,A、P兩點(diǎn)間的高度差是 。 13.右圖中的圓形磁場半徑為r米,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B特,將一個質(zhì)量 為m千克,電量q庫侖的粒子沿圓心方向射入磁場,則該粒子離開 磁場時的方向與射入時的方向夾角為120°,那么該粒子通過磁場 的時間等于 。 14.以a、b為界的兩勻強(qiáng)磁場B1=2B2,方

7、向垂直于紙面如圖,現(xiàn)有質(zhì) 量為m,帶電量為q的正粒子,從O點(diǎn)沿V0方向發(fā)射,①在圖上 定性畫出此粒子運(yùn)動軌跡,②經(jīng)過t= 該粒子重新回到了O點(diǎn)。 15.水平放置的平行金屬板MN,間距為d,其間充滿水平方向的勻強(qiáng) 磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖所示,今有一帶電粒子,其質(zhì)量 為m,帶電量為-q,重量不可忽略,恰能在豎直平面 內(nèi)作半徑為R的勻速圓周運(yùn)動。由此可知,MN兩板間需要有一個電 勢差Umn= 帶電粒子的轉(zhuǎn)動方向為 時針,速率為V= 。 三、計算題 16.光滑的金屬導(dǎo)軌相互平行,它們在平面與水平面

8、夾角為30°,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5特的勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過導(dǎo)軌,此時導(dǎo)軌上放一重0.1牛電阻0.2歐的金屬棒,導(dǎo)軌間距L=0.4米,導(dǎo)軌中所接電源的電動勢為6V,內(nèi)阻0.5歐,其它的電阻不計,則欲使金屬棒在導(dǎo)軌上保持靜止,電阻R應(yīng)為多大? 17.如圖所示,在水平勻強(qiáng)磁場中,有一匝數(shù)為N且通有電流I的線圈,繞垂直磁感線∞,軸勻速轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)至線圈平面與磁感線夾角為θ時,穿過線圈平面的磁通量為,求此時線圈受到安培力的力距。 18.半徑為R的光滑絕緣半球殼固定不動,并處在圖示方向磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,將

9、質(zhì)量為m,帶正電q的小球從殼邊緣A由靜止釋放,問: ①小球能否到達(dá)另一邊D處,說明理由。 ②小球到達(dá)最低點(diǎn)C時對球殼的壓力多大? 19.如圖所示,在x軸上方垂直xy平南向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E,一質(zhì)量為m,電荷電量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向射出,射出之后,第三次到達(dá)x軸時,它與點(diǎn)O的距離為L,求此粒子的速度v和運(yùn)動的總路程S(重力不計) 參考答案 1.D 2.A 3.A 4.B 5.AC 6.A 7.BCD 8.BL2sinθ ,NBIL ,NBILsinaθ 9. 0.1; 10.mgsinθ/2 11.U/Bd 12.負(fù),qv/mg; 13.πm/3qB; 14. 7.2πm/qM ; 15. -mgd/q 順 ,qBR/m . 16. 20Ω 17. NIctgθ. 18.(1)可到D點(diǎn),因小球機(jī)械能守恒;(2)2mg+qB 19.S=

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