2020高中物理 第5、6章 磁场 磁场对电流和运动电荷的作用 28单元测试 鲁科版选修3-1 7页

第5、6章《磁场》《磁场对电流和运动电荷的作用》单元测试 ‎ 一、选择题 ‎1．长为L的直导线，通过电流I，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，受到的磁场力为F，则（ ）‎ ‎ 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和B夹角可以是0°和π以内的任意角 ‎ C．L一定和F、B都垂直，F和L夹角可以是0°和π以内的任意角 ‎ D．F一定和L、B都垂直，L和B夹角可以是0°和π以内的任意角 ‎2．二根导体棒垂直，并相隔一定距离，且L1固定。‎ 今通以图示电流，则L2将（ ）‎ A．顺时针转动，同时靠近L1‎ B．顺时针转动，同时远离L1‎ C．逆时针转动，同时靠近L1‎ D．逆时针转动，同时远离L1‎ ‎3．一束正离子沿ad方向以初速V0射入一正方形区域，若在此区域加 上沿ab方向的匀强电场，则正离子恰能通过C，若撤出电场，‎ 加垂直纸面向外的匀强磁场，正离子也恰通过C，则（ ）‎ ‎ A．V=E/2B B．V=E/B ‎ ‎ C．V=2B/E D．V=E/B ‎4．右图为正方形空腔的横截面。abc为三个微孔，（孔径不计），腔内 存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，一束具有不同速度的电子，由孔 a沿平行于ab的方向射入空腔。b、c两孔分别有电子射出，从两孔射出的电子的速度之比V a：Vc是 （ ）‎ ‎ A.1：1 B.1：2‎ ‎ C.2：1 D5．‎ ‎6．在匀强磁场中，一电子以一固定的正电荷为中心在一圆轨道上运行。磁场方向垂直它的轨道平面。电子受到的电场力恰好是磁场力的3倍，‎ 电子电量为e、质量为m，磁场的磁感应强度为B。那 么电子运动的可能角速度有 （ ）‎ ‎ A． B． ‎ ‎ C． D．‎ ‎7．当带电粒子沿管轴方向进入螺线管中后，给螺线管通入交流电，则粒子将 （ ）‎ ‎ A．继续沿管轴作匀速直线运动 B．立即返回 ‎ C．在管中来回运动 D．在管中作圆周运动 ‎8．如图所示，Q1、Q2带等量正电荷，固定在绝缘水平面上，在其连线上有一光滑绝缘杆，杆上套一带正电的小球，杆所在的区域存在一个匀强磁场，方向已在图中标出，小球重力不计，将小球由静止开始释放，在小球运动过程中，下列说法哪些是不正确的？（ ）‎ ‎ A．小球加速度将不断变化 ‎ ‎ B．小球速度一直增大 ‎ C．小球受洛仑兹力将一直增大 ‎ ‎ D．小球所受洛仑兹力大小变化，但方向不变 二、填空题 ‎9在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个匝数为N、边长 为L的正方形线圈，磁感线与线圈平面夹角为θ，如图所示，‎ 若线圈通过的电流强度为I ，则穿过线圈的磁通量为 ；‎ 线圈的bc边所受磁场力为 ；线圈ab边所受磁场力 ‎ ‎ 。‎ ‎9．长10厘米，通过3安培电流的直导线，放在匀强磁场中，调 整它的方向，其受到的磁场力在0-0.03牛之间变化，则该磁场的 磁感应强度为 特。‎ ‎10．如图，在倾角为θ的斜面上，有一质量为m的通电长导线，电 流方向如图，当斜面处于方向垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感 强度分别为B1和B2时，斜面与长直导线的静磨擦力均达到最大值，‎ 已知B1：B2=3：1，则斜面与长直导线的最大静摩擦力为 。‎ ‎11．相距为d的两平行金属板间的电势差为U，其间同时存在着磁 ‎ 感应强度为B，方向跟电场垂直的匀强磁场，有一不计重量的带 ‎ 电粒子，以恒定速率V平行金属板从电场中穿过而未发生偏转，‎ ‎ 该粒子速率是 。‎ ‎12．磁感应强度为B的匀强磁场跟场强为E的匀强电场垂直，且二 ‎ 者均为水平方向，如图所示，一个质量为m，电量为q的滴液滴，‎ 以速度V0从A点射入，经过P点时速度大小仍为V0且水 平，若A、P两点间电压为U，则液滴带 电 荷，A、P两点间的高度差是 。‎ ‎13．右图中的圆形磁场半径为r米，磁感应强度为B特，将一个质量 ‎ 为m千克，电量q库仑的粒子沿圆心方向射入磁场，则该粒子离开 ‎ 磁场时的方向与射入时的方向夹角为120°，那么该粒子通过磁场 ‎ 的时间等于 。‎ ‎14．以a、b为界的两匀强磁场B1=2B2，方向垂直于纸面如图，现有质 量为m，带电量为q的正粒子，从O点沿V0方向发射，①在图上 定性画出此粒子运动轨迹，②经过t= 该粒子重新回到了O点。‎ ‎15．水平放置的平行金属板MN，间距为d，其间充满水平方向的匀强 ‎ 磁场，磁感应强度为B，方向如图所示，今有一带电粒子，其质量 ‎ 为m，带电量为-q，重量不可忽略，恰能在竖直平面 ‎ 内作半径为R的匀速圆周运动。由此可知，MN两板间需要有一个电 ‎ 势差Umn= 带电粒子的转动方向为 时针，速率为V=‎ ‎ 。‎ 三、计算题 ‎16．光滑的金属导轨相互平行，它们在平面与水平面夹角为30°，磁感应强度为B=0.5特的匀强磁场竖直向上穿过导轨，此时导轨上放一重0.1牛电阻0.2欧的金属棒，导轨间距L=‎0.4米，导轨中所接电源的电动势为6V,内阻0.5欧，其它的电阻不计，则欲使金属棒在导轨上保持静止，电阻R应为多大？‎ ‎17．如图所示，在水平匀强磁场中，有一匝数为N且通有电流I的线圈，绕垂直磁感线∞，轴匀速转动，当转至线圈平面与磁感线夹角为θ时，穿过线圈平面的磁通量为，求此时线圈受到安培力的力距。‎ ‎18．半径为R的光滑绝缘半球壳固定不动，并处在图示方向磁感应强度为B的匀强磁场中，将质量为m，带正电q的小球从壳边缘A由静止释放，问：‎ ‎①小球能否到达另一边D处，说明理由。‎ ‎②小球到达最低点C时对球壳的压力多大？‎ ‎19．如图所示，在x轴上方垂直xy平南向里的匀强磁场，磁感应强度为B，在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E，一质量为m，电荷电量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L，求此粒子的速度v和运动的总路程S（重力不计）‎ 参考答案 ‎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．负，qv/mg; ‎ ‎13．πm/3qB; ‎ ‎14． 7.2πm/qM ; ‎ ‎15． -mgd/q 顺 ，qBR/m .‎ ‎16． 20Ω ‎ ‎17． NIctgθ. ‎ ‎18．（1）可到D点，因小球机械能守恒；（2）2mg+qB ‎ ‎19．S=‎