高二物理章节考试—磁场
第十五章 磁 场
班次 姓名 得分
命题人:刘小彬
考生注意:本卷共三大题,20小题,满分100分,时量60分钟。
一、选择题(每小题只有一个正确答案,请选出来。每题3分,共30分)
1.在匀强磁场中,把一个重力不计的带电粒子由静止释放,这个带电粒子可能( )。
A.做匀速圆周运动 B.做匀加速直线运动
C.做匀速直线运动 D.保持静止状态
2.处在匀强磁场中的两个电子A与B分别以速率v和2v垂直射入匀强磁场,经磁场偏转后,首先回到出发点的是( )
A.A先到达
B.B先到达
C.同时到达
D.条件不足,无法判断
3.在阴极射线管中,其上方置一根通有如图15-1所示方向电流的直导线,导线与阴极射线管平行,则阴极射线将
( )
A.向上偏转 B.向下偏转
C.向纸里偏转 D.向纸外偏转
4.带电粒子(不计重力可能所处的状态是( )
①在磁场中处于 平衡状态 ②在电场中做匀速圆周运动
③在匀强磁场中做抛体运动 ④在匀强电场做匀速直线运动
A.①④ B.①② C.②④ D.③④
5.有一个带电小球制成的单摆,最大偏角<50,分别置于匀强磁场正电荷Q的电场中,如图15-2所示,甲的周期为T1,乙的周期为T2, 则T1、T2的大小关系是 ( )
A.T1 >T2 B.T1 <T2
C. T1=T2 D.无法比较
6.如图15-3所示,条形磁铁放在桌面上,一条通电的直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中,导线保持与磁铁垂直,导线的通电方向如图示,则这个过程中磁铁受到的摩擦力(磁铁保持静止)
A.为零
B.方向由向左变为向右
C.方向保持不变
D.方向由向右变为向左
7.一个电子以速度v在半径为r的轨道上绕固定的正电荷做逆时针方向的圆周运动,周期是T,电势能为E,现在电子轨道平面上加一垂直纸面向里的匀强磁场,如图15-4所示,设电子通过调整轨道后仍然能绕正电荷做匀速圆周运动,则 ( )
A.r、v、T均增大,E减小 B.r、v减小,T、E增大
C.r、T、E均减小,v增大 D.r、T、E均增大,v减小
8.如图15-5所示,设想将氘核H和氚核
H在匀强磁场同一位置以相同的动能沿垂直磁场方向同时反向射出,以下正确的是( )
A.氘核运动半径大,氚核先回到出发点
B.氘核运动半径大,氘核先回到出发点
C.氚核运动半径大,氚核先回到出发点
D.氚核运动半径大,氘核先回到出发点
9.有a、b、c三个带电粒子,其质量之比为ma:mb:mc=1:2:3,带电量相同,以相同的初动能射入同一匀强磁场中,都做匀速圆周运动,则( )
A.轨道半径最大的是a B.轨道半径最大的是c
C.轨道周期最小的是b D.轨道周期最小的是c
10.如图15-6所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘块,甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面上,空间存在着水平方向的的匀强磁场,在水平恒力F的作用下,甲、乙无相对滑动的一起向左加速运动,在加速运动阶段
A.甲、乙两物块之间的摩擦力不断增大
B.甲、乙两物块之间的摩擦力不变
C.甲、乙向左运动的加速度不断减小
D.甲对乙的压力不断减小
二、填空题(每题4分,共24分)
11.一质量为m、电量为q的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动,其效果相当于一环形电流,则此环形电流的电流强度I= 。
12.如图15-7所示,当左边线框通以逆时针方向的电流I时,天平恰好平衡。如改用等大顺时针方向的电流,则要在右边加挂质量△m的钩码,设匀强磁场磁感应强度为B,则线框的边长L= 。
13. 如图15-8所示是等离子体发电机的示意图,磁感应强度为B,两极板间距离为d,要使输出电压为U,则等离子体的速度v为 ,a是电源的 。
14.质子H、氘核
H、
粒子
H
,在相同的匀强磁场中做半径相同的圆周运动,则它们的动量大小之比为 ,动能大小之比为 ,角速度大小之比为 。
15.如图15-9所示,质量为m、带电量为q的液滴,处在水平方向的匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,液滴运动的速度为v,如要液滴在竖直平面内做匀速圆周运动,则施加一电场,其电场方位应是 ,电场强度大小为 ,液滴绕行方向为 。(从纸外往纸内看)
16.一绝缘杆的一端固定在水平桌面上,与桌面成角.水平方向匀强磁场垂直于
角所在的平面,如图15-10所示,有一质量为m的小球,带电量为+q,通过球心有一小孔。将小球套在此刚性绝缘杆上,小球可在杆上加速滑动,杆与球孔间动摩擦因数为
,如杆足够长,小球下滑的最大速度v=
三、计算题(17、18题10分,19、20题13分,共46分)
17.如图15-11所示,有一质量为m、电量为q的带电的小球停在绝缘水平面上,并处在磁感应强度为B、方向指向纸内的匀强磁场中,为了使小球飘离平面,现将磁场以平行于纸面方向的速度移动,其最小速度为多大?方向如何?
18.如图15-12所示,在与水平方向成600角的金属导轨间连一电源,在相距1m的平行导轨上放一重为3N的金属棒ab,棒上通以3A的电流,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度;
(2)ab棒对导轨的压力。
19. 如图15-13所示,质量为m,带电为-q的滑块从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止开始下滑,如果斜面处于垂直于纸面向里的匀强磁场内,磁感强度为B.若斜面足够长,滑快在斜面上滑行的最大速度和最大距离分别为多少?
20. 如图15-14所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感应强度为B.一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,于x轴正向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l,求该粒子的电量和质量之比q/m.
《磁 场》检测参考答案与提示
一选择题
1.D;2. C;3.B;4.B;5.C;6.B;7. D;8. D;9.B;10.B;
二填空题
11.; 12.
; 13.
,正; 14.1:1:2,2:1:2,2:1:1;
15.竖直向上,mg/q,逆时针;
16.
三、计算题
17.Mg/qB,水平向左;
18.(1)T,(2)6N;
19.Vm=mgcosθ/qB, Sm=m2gco2s/2q2B2sinθ
20.