人教版物理选修1-1第二章第四节磁场对运动电荷的作用同步训练
试卷更新日期:2015-12-09 类型:同步测试
一、选择题(共15小题)
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1. 图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹,气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里.以下判断可能正确的是( )A、a、b为β粒子的径迹 B、a、b为γ粒子的径迹 C、c、d为α粒子的径迹 D、c、d为β粒子的径迹2. 下列哪种力是洛伦兹力( )A、电荷间的相互作用力 B、电场对电荷的作用力 C、磁铁对小磁针的作用力 D、磁场对运动电荷的作用力3. 下列说法正确的是( )A、运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力作用 B、运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零 C、洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度 D、洛伦兹力对带电粒子永不做功4. 一正电荷垂直射入匀强磁场中,其速度v的方向和受到的洛伦兹力F的方向如图所示,则磁场方向为( )A、与F方向相同 B、与F方向相反 C、垂直纸面向外 D、垂直纸面向里5. 磁感应强度、带电粒子的电性和速度v的方向如图所示,其中带电粒子不受洛伦兹力的是( )A、 B、 C、 D、6. 一个不计重力的带负电荷的粒子,沿图中箭头所示方向进入磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则粒子的运动轨迹为( )A、圆弧a B、直线b C、圆弧c D、 a、b、c都有可能7. 如图四幅图表示了磁感应强度B、电荷速度v和洛伦兹力F三者方向之间的关系,其中正确的是( )A、 B、 C、 D、8. 如图,长方体玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液,在水槽左、右侧壁内侧各装一导体片,使溶液中通入沿x轴正向的电流I , 沿y轴正向加恒定的匀强磁场B . 图中a、b是垂直于z轴方向上水槽的前后两内侧面( )A、a处电势高于b处电势 B、a处离子浓度大于b处离子浓度 C、溶液的上表面电势高于下表面的电势 D、溶液的上表面处的离子浓度大于下表面处的离子浓度9.
如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起,置于粗糙的固定斜面上,地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现用平行于斜面的恒力F拉乙物块,在使甲、乙一起无相对滑动沿斜面向上加速运动的阶段中( )
A、甲、乙两物块间的摩擦力不变 B、甲、乙两物块间的摩擦力保持不变 C、甲、乙两物块间的摩擦力不断减小 D、乙物块与斜面之间的摩擦力不断减小10. 狄拉克曾经预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁感线呈均匀辐射状分布(如图甲所示),距离它r处的磁感应强度大小为B= (k为常数),其磁场分布与负点电荷Q的电场(如图乙所示)分布相似.现假设磁单极子S和负点电荷Q均固定,有带电小球分别在S极和Q附近做匀速圆周运动.则关于小球做匀速圆周运动的判断不正确的是( )A、若小球带正电,其运动轨迹平面可在S的正上方,如图甲所示 B、若小球带负电,其运动轨迹平面可在Q的正下方,如图乙所示 C、若小球带负电,其运动轨迹平面可在S的正上方,如图甲所示 D、若小球带正电,其运动轨迹平面可在Q的正下方,如图乙所示11. 某科学考察队在地球的两极地区进行科学观测时,发现带电的太空微粒平行于地面进入两极区域上空,受空气和地磁场的影响分别留下的一段弯曲的轨迹,若垂直地面向下看,粒子在地磁场中的轨迹如图甲、乙所示,则( )A、图甲表示在地球的南极处,图乙表示在地球的北极处 B、图甲飞入磁场的粒子带正电,图乙飞人磁场的粒子带负电 C、甲、乙两图中,带电粒子受到的洛伦兹力都是越来越大 D、甲、乙两图中,带电粒子动能都是越来越小,但洛伦兹力做正功12. 如图所示,空间有一垂直纸面向外、磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.t=0时对木板施加方向水平向左,大小为0.6N的恒力F , g取10m/s2 . 则( )A、木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动 B、滑块开始做加速度减小的变加速运动,最后做速度为10m/s匀速运动 C、木板先做加速度为2m/s2匀加速运动,再做加速度增大的运动,最后做加速度为3m/s2的匀加速运动 D、t=4s后滑块未脱离木板且有相对运动13. 据国外媒体报道,科学家预计2017年将能发现真正类似地球的“外星人”地球,这个具有历史意义的发现会使人类重新评估所处的宇宙空间.如图所示,假若“外星人”地球具有磁性,其中虚线是磁感线,实践是宇宙射线(宇宙中一种带有相当大能量的带电粒子流),则以下说法不正确的是( )A、a端是行星磁场的N极,b端是行星磁场的S极 B、从a、b端射向行星的宇宙射线,可能在a、b端不发生偏转 C、图中从上往下看,此行星自身的环形电流的方向应为顺时针 D、图中来自宇宙射线中带正电的粒子流②将垂直纸面向里偏转14. 有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中,正确的是( )A、电荷在磁场中一定受磁场力的作用 B、电荷在电场中不一定受电场力的作用 C、电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致 D、电荷若受磁场力,则受力方向与该处的磁场方向垂直15. 有两个材质不同半径相同的小球A和B , A球为铜质的,B球为玻璃材质的,两球从水平匀强磁场上方同一高度同时由静止释放,不计空气阻力,则下列说法正确地是( )A、A球通过磁场所用时间比B球所用时间短 B、B球通过磁场所用时间比A球所用时间短 C、A球和B球通过磁场所用时间相同 D、不能比较A球和B球通过磁场所用时间的长短二、填空题(共5小题)
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16. 物理学中,把定向移动的方向规定为电流方向.磁场对为洛伦兹力,洛伦兹力的方向用定则判定(选填“左手”、“右手”).17.
一束带电粒子流从小磁针上方平行于小磁针方向从左向右飞过,结果小磁针北极向纸内转动,可以判断这束带电粒子带电荷.
18.如图,MN为铝质薄平板,铝板处在与板面垂直的匀强磁场中(未画出).一重力不计的带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O . 则带电粒子穿过铝板前后动能之比 .
19. 有一带电粒子以V=5m/s的速度垂直磁场方向飞入一磁感应强度为B=0.5T的磁场,已知带电粒子的电荷量q=4×10﹣4C . 则带电粒子受到的洛伦兹力大小为N .20.如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的足够大匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速度放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为0.6N的恒力,g取10m/s2 , 则滑块的最大速度为m/s;滑块做匀加速直线运动的时间是s .
三、解答题(共5小题)
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21.
如图所示,一根足够长的光滑绝缘杆MN , 与水平面夹角为37°,固定在竖直平面内,垂直纸面向里的匀强磁场B充满杆所在的空间,杆与B垂直,质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P处时,对杆有垂直杆向上的拉力作用,拉力大小为0.4mg , 已知小环的带电荷量为q , 问(sin37°≈0.6;cos37°≈0.8)
(1)、小环带什么电?(2)、小环滑到P处时的速度多大?
22.在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ , 足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B , 方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上.有一质量为m , 带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图,若迅速把电场方向反转成竖直向下.求:
(1)、小球能在斜面上连续滑行多远?(2)、所用时间是多少?
23.如图所示,质量m=0.1g的小物块,带有5×10﹣4C的电荷,放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上,整个斜面置于B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面指向纸里,物块由静止开始下滑,滑到某一位置时,开始离开斜面,g取10m/s2 , 求:
(1)、物块带什么电?(2)、物块离开斜面时速度多大?(3)、斜面至少有多长?