2020高中物理 第5、6章 磁場 磁場對電流和運動電荷的作用 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)強度為B的勻強磁場中，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．在勻強磁場中，一電子以一固定的正電荷為中心在一圓軌道上運行。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)強度為B。那 么電子運動的可能角速度有 （ ） A． B． C． D． 7．當帶電粒子沿管軸方向進入螺線管中后，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動 B．立即返回 C．在管中來回運動 D．在管中作圓周運動 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、個勻強磁場，方向已在圖中標出，小球重力不計，將小球由靜止開始釋放，在小球運動過程中，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)強度為B的勻強磁場中，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，當斜面處于方向垂直于斜面向上的勻強磁場中，磁感 強度分別為B1和B2時，斜面與長直導(dǎo)線的靜磨擦力均達到最大值， 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)強度為B，方向跟電場垂直的勻強磁場，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)強度為B的勻強磁場跟場強為E的勻強電場垂直，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點射入，經(jīng)過P點時速度大小仍為V0且水 平，若A、P兩點間電壓為U，則液滴帶 電 荷，A、P兩點間的高度差是 。 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點沿V0方向發(fā)射，①在圖上 定性畫出此粒子運動軌跡，②經(jīng)過t= 該粒子重新回到了O點。 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 磁場，磁感應(yīng)強度為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)強度為B=0.5特的勻強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)強度為B的勻強磁場中，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小球能否到達另一邊D處，說明理由。 ②小球到達最低點C時對球殼的壓力多大？ 19．如圖所示，在x軸上方垂直xy平南向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，在x軸下方有沿y軸負方向的勻強電場，場強為E，一質(zhì)量為m，電荷電量為-q的粒子從坐標原點O沿著y軸正方向射出，射出之后，第三次到達x軸時，它與點O的距離為L，求此粒子的速度v和運動的總路程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，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，因小球機械能守恒；（2）2mg+qB 19．S=