高中物理选择性必修第二册课后习题 第1章 磁场对电流的作用 第一章测评(B).docVIP

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第一章测评(B)

(时间:60分钟满分:100分)

一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。第1~5小题只有一个选项正确,第6~8小题有多个选项正确)

1.如图所示,磁场方向竖直向下,长度为l的通电直导线ab处于匀强磁场中,由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2的过程中,通电导线所受安培力是()

A.数值变大,方向不变

B.数值变小,方向不变

C.数值不变,方向改变

D.数值、方向均改变

答案:B

解析:安培力F=ILB,电流不变,垂直直导线的有效长度减小,安培力减小,安培力的方向总是垂直B、I所构成的平面,所以安培力的方向不变,故选项B正确。

2.如图所示,a是竖直平面P上的一点,P前有一条形磁铁垂直于P,且S极朝向a点。P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a点。在电子经过a点的瞬间,条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向()

A.向上 B.向下

C.向左 D.向右

答案:A

解析:由题意知,磁铁在a点磁场方向为垂直于P向前,电子在a点的瞬时速度方向向右。根据左手定则,可以判断出洛伦兹力方向向上,A正确。

3.如图所示,O为圆心,KN和LM是半径分别为ON、OM的同心圆弧,在O处垂直纸面有一载流直导线,电流方向垂直纸面向外。用一根导线围成如图KLMN所示的回路,当回路中沿图示方向通过电流时(电源未在图中画出),此时回路()

A.将向左平动

B.将向右平动

C.将在纸面内绕通过O点并垂直纸面的轴转动

D.KL边将垂直纸面向外运动,MN边垂直纸面向里运动

答案:D

解析:因为通电直导线的磁感线是以O为圆心的一组同心圆,磁感线与KN边、LM边的电流一直平行,所以KN边、LM边均不受力。根据左手定则可得,KL边受力垂直纸面向外,MN边受力垂直纸面向里,故D正确。

4.如图所示,沿直线通过速度选择器的两个正离子从狭缝S射入磁感应强度为B2的匀强磁场中,偏转后出现的轨迹半径之比为R1∶R2=1∶2,则下列说法正确的是 ()

A.离子的速度之比为1∶2

B.离子的电荷量之比为1∶2

C.离子的质量之比为1∶2

D.以上说法都不对

答案:D

解析:因为两离子能沿直线通过速度选择器,则qvB=qE,即v=EB,所以两离子的速度相同,选项A错误。根据R=mvqB,则

5.如图所示,带电粒子以初速度v0从a点进入匀强磁场,运动过程中经过b点,Oa=Ob。若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场,带电粒子仍以速度v0从a点进入电场,仍能通过b点,则电场强度E和磁感应强度B的比值为 ()

A.v0 B.1v0 C.2v0

答案:C

解析:设Oa=Ob=d,因带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,所以圆周运动的半径正好等于d,即d=mv0qB,得B=

得E=2mv02qd,所以

6.电磁轨道炮的工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道上自由移动,并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的办法是()

A.只将轨道长度L变为原来的2倍

B.只将电流I增加至原来的2倍

C.只将弹体质量减至原来的一半

D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其他量不变

答案:BD

解析:由题意可知B=kI,F=BId=kI2d。由动能定理可得F·L=12mv02,v0=2FLm=2k

7.电荷量为q的带电粒子以垂直于匀强磁场的速度v,从M点进入磁场区域,经偏转后,沿初速度方向运动距离为d,偏转距离为L,从N点离开磁场,如图所示。若磁场的磁感应强度为B,重力可忽略不计,那么()

A.该粒子带负电

B.带电粒子在磁场中的运动时间t=d

C.洛伦兹力对带电粒子做的功是W=BqvL

D.带电粒子在N点的速度大小也为v

答案:AD

解析:由左手定则判断可知该粒子带负电,选项A正确;带电粒子在磁场中运动时间t=MNv

8.如图所示,光滑绝缘轨道ABP竖直放置,其轨道末端切线水平,在其右侧有一正交的匀强电场、匀强磁场区域,电场竖直向上,磁场垂直纸面向里。一带电小球从轨道上的A点由静止滑下,经P点进入场区后,恰好沿水平方向做直线运动。则可判定()

A.小球带负电

B.小球带正电

C.若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向上偏

D.若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向下偏

答案:BD

解析:小球从P点进入场区后沿水平方向做直线运动,则小球一定受力平衡,由受力平衡知小球一定带正电,且qE+qvB=mg;若从B点静止滑下,