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文档简介
2019-2020学年高二物理上学期10月半月考试题一、单选题(共14题 每题3分)1与电场强度相对应,我们把描述磁场强弱的物理量叫作磁感应强度,关于磁感应强度的概念及其定义式,下列说法中正确的是()A 在同一磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大B 磁场中某点B的方向,与垂直放在该点的试探电流元所受安培力方向相同C 磁场中某点B的大小,与垂直放在该点的试探电流元所受到的安培力大小成正比D 在磁场中的某点,试探电流元不受磁场力作用时,该点B的大小一定为零2关于安培力和洛伦兹力,如下说法中正确的是( )A 带电粒子在磁场中运动时,一定受到洛伦兹力作用B 放置在磁场中的通电导线,一定受到安培力作用C 洛伦兹力对运动电荷一定不做功D 安培力对通电导线一定不做功3关于通电直导线所受的安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系,下列说法中正确的是( )A F,B,I的三者必定均相互垂直 B F必定垂直于B,I,但B不一定垂直于IC B必定垂直于F,I,但F不一定垂直于I D I必定垂直于F,B,但F不一定垂直于B4如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由平移到,第二次将金属框绕cd边翻转到,设先后两次通过金属框的磁通量的变化量分别为1和2,则( )A12B12C12D不能判断5如图所示,在通电直导线下方,有一电子沿平行导线方向以速度v开始运动,则( )A 电子将沿轨迹I运动,半径越来越小B 电子将沿轨迹I运动,半径越来越大C 电子将沿轨迹II运动,半径越来越小D 电子将沿轨迹II运动,半径越来越大6两条通电的直导线互相垂直,如图所示,但两导线相隔一小段距离,其中导线AB是固定的,另一条导线CD能自由转动或平动。它们通以图示方向的直流电流时,CD导线将()A 逆时针方向转动,同时靠近导线ABB 顺时针方向转动,同时靠近导线ABC 逆时针方向转动,同时离开导线ABD 顺时针方向转动,同时离开导线AB7在图中,标出磁场B的方向,通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受磁场力F的方向,其中正确的是()A B C D 8下面四幅图表示了磁感应强度B、电荷速度v和洛伦兹力F三者方向之间的关系,其中正确的是()A B C D 9如图所示,a为带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物块,a、b叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力F拉b物块,使a、b一起无相对滑动地向左加速运动,在加速运动阶段( )BbaFA、a、b一起运动的加速度不变B、a、b一起运动的加速度增大C、a、b物块间的摩擦力减小D、a、b物块间的摩擦力增大10如图所示,a、b是一对平行金属板,分别接到直流电源两极上,右边有一挡板,正中间开有一小孔d,在较大空间范围内存在着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力),这些正离子都沿直线运动到右侧,从d孔射出后分成3束则下列判断正确的是 ()A 这三束正离子的速度一定不相同B 这三束正离子的质量一定不相同C 这三束正离子的电荷量一定不相同D 这三束正离子的比荷一定不相同11如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置,其核心部分是两个“D”型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别于高频交流电源相连,则带电粒子获得的最大动能与下列哪些因素有关A 加速的次数B 加速电压的大小C 交流电的频率D 匀强磁场的磁感应强度12如图所示,一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中,现给滑环施以一个水平向右的瞬时初速度,使其由静止开始运动,则滑环在杆上的情况不可能的是( )A 始终做匀速运动B 始终做减速运动,最后静止于杆上C 先做加速运动,最后做匀速运动D 先做减速运动,最后做匀速运动13半径为r的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中,并从B点射出AOB120,如图所示,则该带电粒子在磁场中运动的时间为()A B C D 14如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m,所带的电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向且相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向外,设小球的电荷量不变,小球由静止下滑的过程中()A 小球加速度一直增加B 小球速度一直增加C 棒对小球的弹力一直减小D 小球所受洛伦兹力一直增大,直到最后不变二、多选题(共6题 每题3分)15导线中分别通图示方向的电流,小磁针静止时N极垂直纸面向里的是( )A B C D 16如图所示,关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确的是()A 甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B 乙图中,磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的C 丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D 丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的17关于安培力和洛伦兹力,下列说法正确的是()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 这两种力的方向都可以用左手定则来判断D 安培力不能对通电导体做功,洛伦兹力对电荷也不做功18如图所示,在一单边有界磁场的边界上有一粒子源O,沿垂直磁场方向,以相同速率向磁场中发出了两种粒子,a为质子(11H),b为粒子(42He),b的速度方向垂直磁场边界,a的速度方向与b的速度方向夹角为30,两种粒子最后都打到了位于磁场边界位置的光屏OP上,则()A a、b两粒子转动周期之比为23B a、b两粒子在磁场中运动时间之比为23C a、b两粒子在磁场中转动半径之比为12D a、b两粒子打到光屏上的位置到O点的距离之比为1219一束粒子流由左端平行于极板P1射入质谱仪,沿着直线通过电磁场复合区后,并从狭缝S0进入匀强磁场B2,在磁场B2中分为如图所示的三束,则下列相关说法中正确的是()A 速度选择器的P1极板带负电B 粒子1带负电C 能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于E/B1D 粒子2的比荷q/m绝对值最大20如图,条形磁铁放在水平桌面上,在磁铁右上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,当导线通入向里的电流时,则A 磁铁对桌面的压力减小B 磁铁对桌面的压力增大C 磁铁相对桌面有向左动的趋势D 磁铁相对桌面有向右动的趋势三、解答题(共4题 每题10分)21如图所示,水平导轨间距为L,导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m,电阻R,与导轨接触良好;电源电动势E,内阻r,电阻R;外加匀强磁场的磁感应强度B,方向垂直于ab,与导轨平面成角;ab与导轨间动摩擦因数为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,重力加速度g,ab处于静止状态已知,求: 受到的安培力大小和方向重物重力G的取值范围22一个质量m的小滑块,带有q的电荷,放置在倾角的光滑斜面上斜面绝缘,斜面置于B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示小滑块由静止开始沿斜面下滑,其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面问:小滑块带何种电荷?小滑块离开斜面时的瞬时速度多大?该斜面的长度至少多长?23如图所示,一束电子(电荷量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与原来入射方向的夹角为30,求:(1)确定圆心位置,做出运动轨迹,运动半径多大?(2)电子的质量多大?(3)穿透磁场的时间是多少?24如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为不计空气阻力,重力加速度为g,求:电场强度E的大小和方向;小球从A点抛出时初速度的大小参考答案1A 2C 3B 4C 5A 6A 7C 8B 9C 10D 11D 12C 13D 14D 15AB 1 6BC 17BC1 8BC 19BC 20BC21(1) , 与水平方向成角斜向左上方(2)【解析】【详解】(1)由闭合电路的欧姆定律可得:通过ab的电流,ab受到的安培力:,根据左手定则可知安培力方向:与水平方向成角斜向左上方;(2)受力如图所示:最大静摩擦力:;由平衡条件得:当最大静摩擦力方向向右时:;当最大静摩擦力方向向左时:;由于重物平衡,故:;则重物重力的取值范围为:;即:重物重力G的取值范围为。22小滑块带负电荷 【解析】【详解】(1)小滑块沿斜面下滑过程中,受重力mg、斜面支持力和洛伦兹力F若要小滑块离开斜面,洛伦兹力F方向应垂直斜面向上,根据左手定则可知,小滑块应带有负电荷(2)小滑块沿斜面下滑时,垂直斜面方向的合外力为零,有当时,小滑块开始脱离斜面,此时,(3)下滑过程中,只有重力做功,由动能定理得: 。23(1)r=2d (2) (3) 【解析】【详解】(1)电子在磁场中作匀速圆周运动,只受洛伦兹力作用,故其轨迹是圆弧的一部分,又因为Bv,故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向交点上,由几何知识知,AB对应的圆心角 =30,由几何知识可得:电子的轨迹半径 r=2d;轨迹如图; (2)又由qvB=m,得: (3)AB弧的圆心角是30,则电子穿越磁场的时间为:24,方
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