【物理】2020届一轮复习人教版 　电场和磁场 课时作业 14页

‎2020届一轮复习人教版 　电场和磁场 课时作业 一、选择题 ‎1．(2018·全国卷Ⅱ) (多选)如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导体L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称．整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外．已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外．则(　　)‎ A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0‎ B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0‎ C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0‎ D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0‎ ‎[解析]　由对称性可知，流经L1的电流在a、b两点产生的磁感应强度大小相等，设为B1，流经L2的电流在a、b两点产生的磁感应强度大小相等但方向相反，设其大小为B2，由磁场叠加原理有B0－B1－B2＝B0，B0－B1＋B2＝B0，联立解得B1＝B0，B2＝B0‎ ‎，所以A、C正确．‎ ‎[答案]　AC ‎2．(2018·河南六市一联)如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距L＝1 m．P、M间接有一个电动势为E＝6 V．内阻不计的电源和一只滑动变阻器，导体棒ab跨放在导轨上并与导轨接触良好，棒的质量为m＝ 0.2 kg，棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M＝0.4 kg.棒与导轨的动摩擦因数为μ＝0.5(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计，g取10 m/s2)，匀强磁场的磁感应强度B＝2 T，方向竖直向下，为了使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值不可能的是(　　)‎ A．2 Ω B．2.5 Ω C．3 Ω D．4 Ω ‎[解析]　对棒ab受力分析可知，其受绳的拉力T＝Mg、安培力F安＝BIL＝和水平方向的摩擦力．若摩擦力向左，且满足＋μmg＝Mg，代入数据解得R1＝4 Ω；若摩擦力向右，且满足－μmg＝Mg，代入数据解得R2＝2.4 Ω，所以R的取值范围为2.4 Ω≤R≤4 Ω，则选A.‎ ‎[答案]　A ‎3．‎ ‎(2018·广东佛山质检)(多选)如图所示，在空间内有垂直纸面向里的匀强磁场，质子和某种粒子从磁场下边界MN上的O点以相同的速度v0(v0在纸面内，v0与MN的夹角θ为锐角)射入磁场中，发现质子从边界上的F点离开磁场，另一粒子从E点离开磁场．已知＝2d，＝d，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力．下列说法正确的是(　　)‎ A．从E点飞出的可能是α粒子 B．从E点飞出的可能是氚核 C．两种粒子在磁场中的运动时间相等 D．两种粒子在磁场中的运动轨迹所对应的圆心角相等 ‎[解析]　设质子在磁场中做圆周运动的轨道半径为r1，另一种粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为r2，两种粒子的运动轨迹如图所示，则由几何关系可知，d＝2r1sinθ，3d＝2r2sinθ，两式联立可解得r2＝3r1，由洛伦兹力提供向心力可得r1＝，另一种粒子的半径r2＝‎ eq f(m2v0,q2B)，可得＝3，故从E点飞出的可能是氚核，选项A错误，B正确；由几何知识可知，两粒子在磁场中运动时，转过的圆心角均为α＝2(π－θ)，故选项D正确；根据T＝可知两种粒子的周期不同，由t＝T可知，两粒子在磁场中的运动时间不相等，选项C错误．‎ ‎[答案]　BD ‎4．(2018·安徽示范高中质检)(多选)电磁动力发射装置原理如图所示，把待发射导体放置在强磁场中的M、N两平行导轨中并与导轨良好接触，导轨长度为x(不变)，再给导体通以大电流，使导体在安培力作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去．已知磁场方向垂直两导轨所在平面向上，下列说法正确的是(　　)‎ A．要把导体向右发射出去，应将N接电源正极，M接电源负极 B．在导体质量、电流大小和磁感应强度大小一定时，要增大发射速度，应减小导轨间距和导体直径 C．在其他条件不变时，可改变磁感应强度B的方向，使之与导轨所在平面平行来增大发射速度 D．在其他条件不变时，可增大电流来增大发射速度 ‎[解析]　由左手定则可知，要把导体向右发射出去，导体中的电流方向应垂直纸面向里，则应将N接电源正极，M接电源负极，A正确；导体发射的过程中，安培力对导体做正功，则由动能定理BILx ‎＝mv2可知，v＝，在导体的质量、电流大小和磁感应强度大小一定时，要增大发射速度，应增大导轨间距和导体直径，B错误；在其他条件不变时，若磁感应强度的方向与导轨所在平面平行，导体所受的安培力在垂直导轨所在平面方向上，则导体不能发射出去，C错误；由v＝可知，在其他条件不变时，可增大电流来增大发射速度，D正确．‎ ‎[答案]　AD ‎5．(2018·衡水中学高三调研)如图所示，纸面内有宽为L，水平向右飞行的带电粒子流，粒子质量均为m、电荷量均为－q、速率均为v0，不考虑粒子的重力及相互间的作用，要使粒子都会聚到一点，可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域，则磁场区域的形状及对应的磁感应强度可以是哪一种(其中B0＝，A、C、D选项中曲线均为半径是L的圆弧，B选项中曲线为半径是的圆)(　　)‎ ‎[解析]　若带电粒子水平向右射入选项A所示的匀强磁场中，根据洛伦兹力提供向心力，qv0B0＝，解得粒子运动的轨迹半径R＝L，恰好等于磁场圆形边界的半径，所以可以使粒子都会聚到一点(梭形磁场区域的最下方点)，选项A正确；对于选项B中的图象，粒子运动的轨迹半径是磁场圆半径的2倍，所以带电粒子流无法从磁场区域的同一点离开，选项B错误；同理可知，选项D的图象也不符合题意，选项D错误；对选项C的图象分析，可知粒子都从磁场区域的下边界离开，但不能会聚到同一点，选项C错误．‎ ‎[答案]　A ‎6．(2018·石家庄质检一) (多选)如图所示，等腰直角三角形abc区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，直角边bc的长度为L.三个相同的带正电粒子从b点沿bc方向分别以速率v1、v2、v3射入磁场，在磁场中运动的时间分别为t1、t2、t3，且t1∶t2∶t3＝3∶3∶2.不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是(　　)‎ A．粒子的速率关系一定是v1＝v2v2、v1＝v2或v1