【物理】2020届一轮复习人教版 　磁场对运动电荷的作用 课时作业 11页

‎2020届一轮复习人教版 　磁场对运动电荷的作用 课时作业 一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分。其中1～6为单选，7～10为多选)‎ ‎1. [2017·陕西宝鸡一模]如图所示，垂直纸面放置的两根平行长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2，纸面内的一点H到两根导线的距离相等，则该点的磁感应强度方向可能为图中的(　　)‎ A.B1 B．B‎2 C．B3 D．B4‎ 答案　C 解析　根据右手螺旋定则得出两电流在H点的磁场方向如图所示，根据平行四边形定则可判定H点的合磁感应强度方向可能为B3方向，C正确。‎ ‎2.[2018·郑州质量预测]目前世界上输送功率最大的直流输电工程——哈(密)郑(州)特高压直流输电工程已正式投运。高压直流输电具有无感抗、无容抗、无同步问题等优点。已知某段直流输电线长度 l＝‎200 m，通有从西向东I＝‎4000 A的恒定电流，该处地磁场的磁感应强度B＝5×10－5 T，磁倾角(磁感线与水平面的夹角)为5°(sin5°≈0.1)。则该段导线所受安培力的大小和方向为(　　)‎ A.40 N，向北与水平面成85°角斜向上方 B.4 N，向北与水平面成85°角斜向上方 C.4 N，向南与水平面成5°角斜向下方 D.40 N，向南与水平面成5°角斜向下方 答案　A 解析　地磁场方向与电流方向垂直，由安培力F＝BIl＝40 N，B、C项错误；由左手定则可知，电线所受安培力方向向北与水平面成85°角斜向上方，A项正确，D项错误。‎ ‎3. [2017·郑州模拟]一条形磁铁放在光滑的斜面上，并用一质量不计的弹簧连接在顶端的挡板上，磁铁静止时弹簧的伸长量为x0，将通有方向垂直纸面向外的直导线分别放在a、b、c位置时，弹簧的伸长量分别为xa、xb、xc，已知a、b、c三点的连线与斜面平行，且b点在条形磁铁的正中央。则下列正确的是(　　)‎ A.x0＝xa＝xb＝xc B．x0>xa>xb>xc C.xa>x0＝xb>xc D．xa>xb>xc>x0‎ 答案　C 解析　由于在磁铁外部，条形磁铁的磁感线是从N极出发到S极，所以可画出磁铁在a处的一条磁感线，其方向是斜向左下方的，如图所示，由左手定则可判断导线在a点受斜向右下方的安培力Fa，由牛顿第三定律可知磁铁所受作用力Fa′的方向是斜向左上方，Fa ‎′有沿斜面向下的分力，该分力使得弹簧弹力增大，所以弹簧的伸长量增大；同理可知，导线在b点时弹簧的伸长量不变，导线在c点时弹簧的伸长量减小，则xa>x0＝xb>xc，C正确。‎ ‎4. [2016·安徽芜湖模拟]如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)。则下列说法正确的是(　　)‎ A.若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 B.若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远 C.若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大 D.若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 ‎ 答案　A 解析　由左手定则可知，带正电的粒子向左偏转。轨迹对应的圆心角α＝2π－2θ，粒子在磁场中运动时间t＝T＝。若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短，A项正确；若v一定，θ 等于90°时，粒子在离开磁场的位置距O点最远，B项错误；若θ一定，粒子在磁场中运动的周期与v无关，粒子在磁场中运动的角速度与v无关，粒子在磁场中运动的时间与v无关，C、D两项错误。‎ ‎5.如图甲所示为足够大空间内存在水平方向的匀强磁场，在磁场中A、B两物块叠在一起置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘，A、B接触面粗糙，自t＝0时刻起用水平恒力F作用在物块B上，两物块由静止开始做匀加速直线运动。乙图图象的横轴表示时间，则纵轴y可以表示(　　)‎ A.A所受摩擦力的大小 B．B对地面压力的大小 C.A所受合力的大小 D．B所受摩擦力的大小 答案　B 解析　由于A、B由静止开始做匀加速直线运动，所以合外力恒定，且B所受摩擦力大小等于B对A的摩擦力，以A为研究对象，由牛顿第二定律得f＝mAa，不随时间改变，故A、C、D选项错误。A带正电，所受洛伦兹力向下，A受支持力FNA＝mAg＋Bqv＝mAg＋Bqat，符合图象。B受地面支持力FNB＝(mA＋mB)g＋Bqv＝(mA＋mB)g＋Bqat，也符合图象，故B选项正确。‎ ‎6. [2017·广西南宁一模]如图所示，MN是纸面内的一条直线，其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(区域都足够大)，现有一重力不计的带电粒子从MN上的O点以平行于纸面的初速度v0射入，下列有关判断正确的是(　　)‎ A.如果粒子回到MN上时速度增大，则空间存在的一定是电场 B.如果粒子回到MN上时速度大小不变，则该空间存在的一定是电场 C.若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN上时与其所成夹角不变，则该空间存在的一定是磁场 D.若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN所用的时间不变，则该空间存在的一定是磁场 答案　AD 解析　洛伦兹力对带电粒子不做功，不能使粒子速度增大，静电力可对带电粒子做功，动能增大，故A正确；若存在匀强磁场，则粒子返回MN时速率不变，故B错误；若MN为一等势面，则粒子回到MN时，速度大小不变，且沿MN方向的速度不变，则速度与MN夹角不变，故C错误；由T＝知，粒子在磁场中运动的时间与速率无关，故D正确。‎ ‎7. [2017·甘肃省模拟]如图所示，在一等腰三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域，若该三角形的两直角边长均为‎2l，则下列关于粒子运动的说法中正确的是(　　)‎ A.若该粒子的入射速度为v＝，则粒子一定从CD边射出磁场，且距点C的距离为l B.若要使粒子从CD边射出，则该粒子从O点入射的最大速度应为v＝ C.若要使粒子从AC边射出，则该粒子从O点入射的最大速度应为v＝ D.该粒子以不同的速度入射时，在磁场中运动的最长时间为 答案　ACD 解析　若该粒子的入射速度为v＝，由Bqv＝m解得r＝l，根据几何关系可知，粒子一定从CD边距C点为l的位置离开磁场，故A正确；v＝，速度越大，半径越大，根据几何关系可知，若要使粒子从CD边射出，则粒子速度最大时，轨迹与AD边相切，则由几何关系可知，最大半径一定大于l，故B错误；若要使粒子从AC边射出，则该粒子从O点入射的最大半径为，因此最大速度应为v＝，故C正确；粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为，根据几何关系可知，粒子在磁场中运动的最大圆心角为180°，故最长时间为 ‎，故D正确。‎ ‎8. 如图所示，宽d＝‎4 cm的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁场方向垂直纸面向里。现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r＝‎10 cm，则(　　)‎ A.右边界：－‎8 cm‎8 cm有粒子射出 D.左边界：0