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试卷第=page11页,共=sectionpages33页
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物理试题
一、单选题(每题4分)
1.下列情景中,关于通电导线在磁场中所受安培力的方向判断正确的是(
A.通电导线静止,磁场垂直纸面向里
B.磁场与竖直方向的夹角为,电流方向垂直纸面向里
C.磁场竖直向上,导轨水平放置
D.导体棒静止,磁场竖直向上
2.关于带电粒子在匀强磁场中的运动,下列说法正确的是()
A.带电粒子飞入匀强磁场后,一定做匀速圆周运动
B.带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时,速度一定不变
C.带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时,洛伦兹力的方向总和运动方向垂直
D.带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时,加速度一定保持不变
3.如图所示为一圆形区域的匀强磁场,在O点处有一放射源,沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子,其中带电粒子1从A点飞出磁场,带电粒子2从B点飞出磁场,不考虑带电粒子的重力,则()
A.带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为1∶
B.带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为∶1
C.带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为2∶3
D.带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为1∶3
4.如图所示是20世纪30年代劳伦斯发明的回旋加速器的原理图,他的发明为人类进一步探索微观世界的奥秘提供了强有力的条件。现在回旋加速器也被广泛运用于人们的生产、生活中,例如:癌症的治疗、工业探伤、食品的防腐与保鲜、复合材料的生产以及医疗用品消毒等。下列关于回旋加速器的相关说法正确的是()
A.回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子加速的
B.被加速的粒子获得的最大动能是由通过交变电场的次数决定的
C.增大缝隙间交变电压的值就能使被加速的粒子获得的最大动能增大
D.如果磁场保持不变,加速比荷不同的带电粒子时必须调节缝隙间交变电场的频率
5.如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场。若粒子射入速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则v2∶v1为()
A.∶2 B.∶1 C.∶1 D.3∶
二、多选题(每题6分,部分4分)
6.如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L2中电流向与L3中的相同,L1与L3中的相反。下列说法正确的是()
A.L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直
B.L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面平行
C.L1,L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为
D.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为
7.薄铝板将垂直纸面向外的匀强磁场分成Ⅰ、Ⅱ两个区域。一高速带电粒子穿过铝板后速度减小,所带电荷量保持不变。一段时间内带电粒子穿过铝板前后在两个区域运动的轨迹均为圆弧,如图中虚线所示。已知区Ⅰ的圆弧半径小于区域Ⅱ的圆弧半径,粒子重力忽略不计。则该粒子()
A.带正电
B.带负电
C.一定从区域I穿过铝板到达区域Ⅱ
D.一定从区域Ⅱ穿过铝板到达区域Ⅰ
8.如图所示,在真空中xOy坐标平面内的第一象限区域,存在垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现有一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子,从y轴上的M点沿着与y轴正方向成角度射入磁场。点M的坐标为(0,a),不计粒子重力,则下列说法中正确的是()
A.若粒子带正电,则在磁场中运动的时间为
B.若粒子带负电,粒子有可能通过坐标原点
C.若粒子垂直x轴射出磁场,则粒子在磁场中的运动时间为
D.若粒子垂直x轴射出磁场,则出射点与O点的距离为
9.如图甲所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,(不计空气阻力),现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图象可能正确的是()
A. B. C. D.
10.如图甲所示,用电流天平测量匀强磁场的磁感应强度,挂在天平右下方的单匝矩形线圈中通入如图乙所示的电流,此时天平处于平衡状态,现保持边长和电流大小,方向都不变,将该矩形线圈短边放在磁场中,如图丙所示,挂在天平的右臂下方,则()
A.左盘中加入适当砝码,天平仍可平衡 B.线圈受安培力变大
C.天平向右下方倾斜 D.天平向左下方倾斜
三、解答题(每题25分)
11.如图所示,水平导轨间距为L=0.5m,导轨电阻忽略不计。导体棒ab垂直导轨放置,质量m=1kg,电阻R0=0.9
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