
單選題:
1.在下列四幅圖中,能正確標(biāo)明通電直導(dǎo)線、運動電荷所受安培力F、洛倫茲力F的方向的是( )
A.B.C.D.
2.如圖,高壓輸電線上使用“abcd正方形間隔棒”支撐導(dǎo)線L1、L2、L3、L4的目的是固定各導(dǎo)線間距,防止導(dǎo)線互相碰撞,abcd的幾何中心為O,當(dāng)四根導(dǎo)線通有等大同向電流時( )
A.幾何中心O點的磁感應(yīng)強度不為零
B.幾何中心O點的磁感應(yīng)強度為零
C.對的安培力比對的安培力小
D.所受安培力的方向沿正方形的對角線bd方向
3.如圖所示,長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab,置于傾角為θ的光滑斜面上,導(dǎo)體棒與斜面的水平底邊始終平行。已知導(dǎo)體棒通以從b向a的電流,電流為I,重力加速度為g。若勻強磁場的大小、方向都可以改變,要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上,則磁感應(yīng)強度B的最小值和對應(yīng)的方向為( )
A.,方向垂直斜面向上 B.,方向垂直斜面向下
C.,方向豎直向上 D.,方向豎直向下
4.電磁軌道炮的工作原理如圖所示。待發(fā)射彈體與軌道保持良好接觸,并可在兩平行軌道之間無摩擦滑動。電流從一條軌道流入,通過彈體流回另一條軌道,軌道電流在彈體處形成垂直于軌道平面的磁場(視為勻強磁場),磁感應(yīng)強度的大小與電流成正比。某次發(fā)射彈體時,彈體在安培力的作用下滑行一段距離以后以大小為的速度離開軌道。若其他情況不變,僅將電流變?yōu)樵瓉淼?倍,則彈體離開軌道的速度大小將變?yōu)椋? )
A.B.
C.D.
5.利用圖甲所示裝置可以測定帶電粒子的比荷,其中是兩正對金屬平行板,其右端有一磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強磁場。測量時先在兩平行板和間加上按圖乙所示規(guī)律變化的正弦交流電壓,讓初速度為的粒子沿平行板的中心線進入平行板間,粒子離開平行板間后,從磁場的邊界進入磁場區(qū)域,最后又從邊界離開。若粒子進入極板間時極板間的電壓為50V,邊界上入射點與出射點間的距離為L,則該粒子的比荷為( )
A.B.
C.D.
6.中國科學(xué)院武漢國家生物安全實驗室是我國防護等級最高的P4實驗室,致力于最危險的病毒研究。在該實驗室中有一種污水流量計,如圖甲所示,其原理可以簡化為如圖乙所示模型。廢液內(nèi)含有大量正、負(fù)離子,從圓柱形容器右側(cè)流入,左側(cè)流出,流速為,流量等于單位時間通過橫截面的液體的體積??臻g有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為的勻強磁場,下列說法正確的是( )
A.圖乙中點的電勢低于點電勢
B.當(dāng)污水中離子濃度降低,、兩點電壓將減小
C.若測定污水的流速,則需要測量直徑兩端點、兩點電壓、磁感應(yīng)強度、直徑
D.若測定污水的流量,則只需要測量直徑兩端點、兩點電壓及磁感應(yīng)強度
7.如圖所示,有一個環(huán)形磁場,處在半徑分別為R和2R的內(nèi)、外兩個同心圓之間,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向外。有一個粒子源可以在紙面內(nèi)各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電量為q的正電粒子,粒子源處于P點,P是內(nèi)圓半徑的中點。不計粒子間的相互作用力和重力,下列說法正確的是( )
A.若沒有粒子射出磁場,粒子的速率不大于
B.若沒有粒子射出磁場,粒子的速率不大于
C.若粒子的速率大于,所有粒子都會射出磁場
D.若粒子的速率大于,將有部分粒子射出磁場
8.洛倫茲力演示儀的實物圖和原理圖分別如圖(a)、圖(b)所示。電子束從電子槍向右水平射出,使玻璃泡中的稀薄氣體發(fā)光,從而顯示電子的運動軌跡。調(diào)節(jié)加速極電壓可改變電子速度大小,調(diào)節(jié)勵磁線圈電流可改變磁感應(yīng)強度,某次實驗,觀察到電子束打在圖(b)中的P點,下列說法正確的是( )
A.兩個勵磁線圈中的電流均為順時玻璃泡勵磁線圈
B.當(dāng)加大勵磁線圈電流時,電子可能出現(xiàn)完整的圓形軌跡勵磁線圈
C.當(dāng)加大加速極電壓時,電子打在玻勵磁電流加速極電壓璃泡上的位置將上移
D.在出現(xiàn)完整軌跡后,減小加速極電壓,電子在磁場中圓周運動的周期變小
9.帶電油滴以水平向右的速度v0垂直進入磁場,恰做勻速直線運動,如圖所示,若油滴質(zhì)量為m,磁感應(yīng)強度為B,則下述說法正確的是( )
A.油滴必帶正電荷,電荷量為mgv0B
B.油滴必帶正電荷,比荷為qm=gv0B
C.油滴必帶負(fù)電荷,電荷量為mgv0B
D.油滴帶什么電荷都可以,只要滿足q=mgv0B
多選題:
10.如圖所示,a為帶正電的小物塊,b是一不帶電的絕緣物塊(設(shè)a、b間無電荷轉(zhuǎn)移),a、b疊放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直紙面向里的勻強磁場,現(xiàn)用水平恒力F拉b物塊,使a、b一起無相對滑動地向左加速運動,在加速運動階段( )
A.a(chǎn)對b的壓力不變 B.a(chǎn)對b的壓力變大
C.a(chǎn)、b物塊間的摩擦力變小 D.a(chǎn)、b物塊間的摩擦力變大
11.用回旋加速器加速質(zhì)子時,所加交變電壓的頻率為f,為了使質(zhì)子獲得的最大動能增加為原來的4倍,可采用( )
A.將其磁感應(yīng)強度增大為原來的2倍
B.將D形金屬盒的半徑增大為原來的2倍
C.將兩D形金屬盒間的加速電壓增大為原來的4倍
D.將交變電壓的頻率增大為原來的4倍
12.如圖所示,xOy平面第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,甲、乙兩帶電粒子質(zhì)量相等,以大小相同的速度從O點射入磁場,甲初速度方向沿x軸、乙初速度方向沿y軸,兩粒子均能通過第一象限內(nèi)的P點。已知O、P兩點連線與x軸正方向之間的夾角為60°,不計粒子的重力及兩粒子間的相互作用,則( )
A.甲帶負(fù)電、乙?guī)д?br>B.甲、乙運動軌跡的半徑之比為
C.甲、乙所帶電荷量大小之比為
D.甲、乙從O運動到P所用時間之比為
13.如圖,在直角三角形OPN區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶電+q,質(zhì)量為m的粒子從靜止開始經(jīng)電壓U加速后,沿平行于x軸的方向從N點射入磁場;一段時間后,該粒子在邊上某點以垂直于OP方向射出。已知O點為坐標(biāo)原點,N點在y軸上,OP與x軸的夾角為,不計重力。下列說法正確的是( )
A.粒子運動到x軸時,x的坐標(biāo)是
B.粒子運動到x軸時,x的坐標(biāo)是
C.粒子運動到x軸的時間
D.粒子運動到x軸的時間
14.如圖所示,通電導(dǎo)體棒靜止于水平導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m,長為l,通過的電流大小為I且垂直于紙面向里,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向與導(dǎo)軌平面成θ角,則導(dǎo)體棒受到的( )
A.安培力大小為BIl
B.安培力大小為BIlsin θ
C.摩擦力大小為BIlcs θ
D.支持力大小為mg+BIlcs θ
15.已知一質(zhì)量為m的帶電液滴,經(jīng)電壓U加速后,水平進入互相垂直的勻強電場E和勻強磁場B中,液滴在此空間的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,如圖所示,則( )
A.液滴在空間可能受4個力作用
B.液滴一定帶負(fù)電
C.液滴做圓周運動的半徑r=1B2UEg
D.液滴在復(fù)合場中運動時總能量不變
16.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場,運行的半圓軌跡如圖中虛線所示。下列表述錯誤的是( )
A.M帶負(fù)電,N帶正電
B.M的速率小于N的速率
C.洛倫茲力對M、N做正功
D.M的運行時間大于N的運行時間
計算題:
17.如圖所示,兩根傾斜直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置,它們所構(gòu)成的軌道平面與水平面之間的夾角θ=37°,兩軌道之間的距離L=0.50 m。一根質(zhì)量m=0.20 kg的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,且接觸良好,整套裝置處于與ab棒垂直的勻強磁場中。在導(dǎo)軌的上端接有電動勢E=36 V、內(nèi)阻r=1.6Ω的直流電源和電阻箱R。 sin 37°=0.60, cs 37°=0.80,重力加速度g=10 m/s2。
(1)若金屬桿ab和導(dǎo)軌之間的摩擦可忽略不計,當(dāng)電阻箱接入電路中的電阻R1=2.0 Ω時,如果磁場方向豎直向下,金屬桿ab靜止在軌道上,求滿足條件的磁感應(yīng)強度的大小;
(2)如果金屬桿ab和導(dǎo)軌之間的摩擦不可忽略,整套裝置處于垂直于軌道平面斜向下、磁感應(yīng)強度大小B=0.40 T的勻強磁場中,當(dāng)電阻箱接入電路中的電阻值R2=3.4 Ω時,金屬桿ab仍保持靜止,求此時金屬桿ab受到的摩擦力f大小及方向。
18.如圖所示,水平固定放置的導(dǎo)軌,間距為。電阻不計;左端連接一電動勢為、內(nèi)阻為的電源。垂直導(dǎo)軌放置的金屬桿質(zhì)量為,長也為,電阻為。整個裝置處在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面為角斜向上(圖中的磁感線垂直于金屬桿)。結(jié)果靜止于水平導(dǎo)軌上。己知重力加速度為g。
(1)求金屬桿中的電流的大小;
(2)選擇合適的角度畫出金屬桿的受力圖;
(3)求金屬桿受到的摩擦力的大小和支持力的大小。
19.如圖,空間區(qū)域Ⅰ、Ⅱ有勻強電場和勻強磁場,MN、PQ為理想邊界,Ⅰ區(qū)域高度d=0.15m,Ⅱ區(qū)域的范圍足夠大。勻強電場方向豎直向上;Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小均為B=0.5T,方向分別垂直紙面向里和向外。一個質(zhì)量為m=、帶電荷量為的帶電小球從距MN的高度為h的O點由靜止開始下落,進入場區(qū)后,恰能做勻速圓周運動,重力加速度g取10m/s2。
(1)試判斷小球的電性并求出電場強度E的大?。?br>(2)若帶電小球能進入?yún)^(qū)域Ⅱ,則h應(yīng)滿足什么條件?
(3)若想帶電小球運動一定時間后恰能回到O點,h應(yīng)該等于多少?并求從開始運動到返回O點的時間(保留一位有效數(shù)字)?
這是一份人教版 (2019)選擇性必修 第二冊第一章 安培力與洛倫茲力4 質(zhì)譜儀與回旋加速器當(dāng)堂檢測題,共14頁。試卷主要包含了單選題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第二冊1 電磁振蕩精品練習(xí),文件包含第四章《電磁振蕩與電磁波》綜合復(fù)習(xí)與測試原卷版-人教版物理選修二docx、第四章《電磁振蕩與電磁波》綜合復(fù)習(xí)與測試解析版-人教版物理選修二docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共17頁, 歡迎下載使用。
這是一份高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第二冊第三章 交變電流1 交變電流精品當(dāng)堂檢測題,文件包含第三章《交變電流》綜合復(fù)習(xí)與測試原卷版-人教版物理選修二docx、第三章《交變電流》綜合復(fù)習(xí)與測試解析版-人教版物理選修二docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共26頁, 歡迎下載使用。
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