《鲁科3–1第六章磁场对电流和运动电荷的作用测试.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《鲁科3–1第六章磁场对电流和运动电荷的作用测试.doc（7页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、鲁科版31第六章 磁场对电流和运动电荷的作用 测试(时间:90分钟,总分:100分)一、选择题此题共12小题，每题4分，共48分.在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分1.以下天体周围都有磁场，其中指南针不能在其上工作的是A.地球B.太阳C.月亮D.火星2.软铁棒放在永磁体的旁边能被磁化，这是由于A.在永磁体磁场作用下，软铁棒中形成了分子电流B.在永磁体磁场作用下，软铁棒中的分子电流消失了C.在永磁体磁场作用下，软铁棒中分子电流的取向 变得大致相同D.在永磁体磁场作用下，软铁棒中分子电流的取向变得更加杂乱
2、无章3.来自宇宙的电子流，以与地球外表垂直的方向射向赤道上空的某一点，那么这些电子在进入地球周围的空间时，将A.竖直向下沿直线射向地面B.相对于预定地点向东偏转C.相对于预定点稍向西偏转D.相对于预定点稍向北偏转4.某地地磁场的磁感应强度大约是4.010-5 T，一根长为500 m的电线，电流为10 A，该导线可能受到的磁场力为A.0B.0.1 NC.0.3 ND.0.4 N5.磁电式电流表的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，目的是A.使磁场成圆柱形，以便框转动B.使线圈平面在水平位置与磁感线平行C.使线圈平面始终与磁感线平行D.为了使磁场分布规那么6.直导线ab长为L，水平放置在匀强
3、磁场中，磁场方向如图6-6，磁感应强度为B，导线中通有恒定电流，电流为I，那么图6-6A.导线所受安培力大小为BILB.假设电流方向由b向a，那么安培力方向竖直向上C.假设使导线在纸面内转过角，那么安培力大小变成BILsinD.假设使导线在纸面内转过角，那么安培力大小变为BILcos7.如图6-7所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平面成角，sin，线圈面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，那么通过线圈的磁通量为图6-7A.BSB.C.D.8.如图6-8所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN垂直于纸面向外运动，可以图6-8A.将a
4、、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极B.将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极C.将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极D.将a、c端接在交流电源的一端，b、d端接在交流电源的另一端9.如图6-9所示，空间有垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m1 kg的带正电的绝缘小滑块，开始静止在绝缘粗糙的斜面底端.从某时刻滑块突然受到一个沿斜面向上的冲量I10 Ns，滑块沿斜面先向上后向下运动，当滑块滑到离地面1 m高处时，滑块速度大小为4 m/s.关于滑块在整个运动中所受的洛伦兹力方向，以下说法正确的选项是图6-9A.一直垂直斜面向上B.一直垂直斜面向下C.先垂直斜面向上后垂直斜面向下D.
5、先垂直斜面向下后垂直斜面向上10.如图6-10所示，在匀强磁场中有一带电粒子做匀速圆周运动，当它运动到M点，突然与一不带电的静止粒子碰撞合为一体，碰撞后的运动轨迹应是图6-10中的哪一个(实线为原轨迹，虚线为碰后轨迹)图6-1011.如图6-11所示，两个完全相同的圆形线圈能在一个光滑的圆柱上自由移动，设大小不同、方向相同的电流I1、I2分别按图示方向通入圆形线圈，那么两个线圈的运动情况图6-11A.都绕圆柱转动B.彼此相向运动，具有大小相等的加速度C.彼此相向运动，电流较大的加速度较大D.彼此背向运动，电流较大的加速度较大12.如图6-12所示，带电平行板中匀强电场竖直向上，匀强磁场方向垂直
6、纸面向里，某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，现使小球从稍低些的b点开始自由滑下，在经P点进入板间的运动过程中不可能的是图6-12A.其动能将会增大 B.其电势能将会增大C.小球所受的洛伦兹力将会增大D.小球所受的电场力将会增大二、填空题此题共有4小题，每题6分，共24分13.一个质子和一个粒子同时射入同一匀强磁场中，射入方向和磁场垂直，那么：如果两者以相同的速度进入磁场中，那么其圆运动的轨道半径之比是_；如果两者以相同的动量进入磁场中，那么其圆运动的轨道半径之比是_；如果两者以相同的动能进入磁场中，那么其圆运动的轨道半径之比是_.14.
7、如图6-13所示是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B，两板间距离为d，要使输出电压为U，那么等离子的速度为_，a是电源的_极.图6-1315.一个带电微粒在如图6-14所示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速圆周运动.那么该带电微粒必然带_，旋转方向为_.假设圆半径为r，电场强度为E，磁感应强度为B，那么线速度为_. 图6-14年升空的磁谱仪探索太空中存在的反物质和暗物质，利用质谱仪可测定太空中粒子的比荷.如图6-15所示，当太空中的某一粒子从O点垂直进入磁感应强度B=10 T的匀强磁场后，沿半圆周运动到达P点，测得OP距离为10 cm，从P点离开磁场到Q点，电子计时器记录数据为10
8、-8 s，PQ间距离为50 cm，那么该粒子的比荷为_，它可能是_(填“电子“正电子“质子或“反质子).图6-15三、计算题共28分.解容许写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位17.8分如图6-16，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止且紧压于水平导轨上.假设磁场方向与导轨平面成角，求：图6-16 (1)棒ab受到的摩擦力；(2)棒ab对导轨的压力.18.8分如图6-17所示，直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场.正、负电子同时从同一点O以与MN成30角的同样速
9、度v射入磁场电子质量为m，电荷量为e，求：图6-171它们从磁场中射出时相距多远？2射出的时间差是多少？19.12分如图6-18所示，质量m1.010-4 kg的小球放在绝缘的水平面上，小球带电荷量q2.010-4 C，小球与水平面间的动摩擦因数，外加水平向右的匀强电场E=5 V/m，垂直纸面向外的匀强磁场B2 T，小球从静止开始运动.(1)小球具有最大加速度的值为多少？(2)小球的最大速度为多少?(g取10 m/s2)图6-18参考答案1解析：选项的四个天体之中只有火星没有全球性的磁场，因此指南针不能在其上工作.答案：D2解析：安培提出的分子电流假说认为，磁性物质微粒中本来就存在分子电流，这
10、些分子电流的取向本来是杂乱无章的，对外不显示磁性，当它处在外磁场中时，分子电流的磁极在外磁场的作用下，沿磁场方向做有序排列，这就是所谓的磁化.只有选项C是正确的.答案：C3解析：地球外表地磁场方向由南向北，电子带负电.根据左手定那么可判定，电子自赤道上空竖直下落过程中所受洛伦兹力方向向西.答案：C4解析：当电流垂直于磁场时，电线所受的安培力最大，为FmaxBIL0.2 N，因此导线可能受到的磁场力大小是0至0.2 N之间的值.答案：AB5解析：磁电式电流表的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，目的是使线圈平面始终与磁感线平行.答案：C6答案：A7解析：因为=BSsin，所以正确选项为B.
11、答案：B8解析：这是直线电流在螺线管产生的磁场中的问题，利用右手螺旋定那么判断磁场，利用左手定那么判断受力方向.将a接正、b接负，电流方向为MN.c接正、d接负极，由右手螺旋定那么可知，线圈上端为N极.由左手定那么可知MN向外运动，A正确.b接正极时，电流方向为NM，d接正极时线圈下端为N极，由此可判断MN向外运动，B正确.a接正极时，电流方向为MN，d接正极时，线圈下端为N极，可判断MN向里运动，C错误.MN中与线圈中虽然通以交流电，但由于ab与cd是并联在电源上，当电流为MN时，线圈中电流为cd，而当电流为NM时，线圈中电流为dc，由以上判断A、B的方法可知D正确.答案：ABD9解析：此题
12、以带电绝缘滑块在磁场中运动为知识背景，通过与力学知识的综合，考查分析和推理能力以及对知识的综合应用能力.滑块受到一斜向上的冲量后，沿斜面向上运动，根据左手定那么，受到垂直斜面向下的洛伦兹力.滑块返回过程中受洛伦兹力方向也相反.答案：D10解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式为：r= ，带电粒子到M点与一不带电的静止粒子碰撞合为一体，动量不改变，碰撞后的运动轨迹圆的半径也不改变，因此选项A正确.答案：A11解析：使用等效分析法，两个环形电流相当于两个磁极相反的小磁针，相互排斥；由牛顿第三定律可知，它们之间的作用力等大、反向，因此加速度大小相等、方向相反，应选B.答案：B12解析：由
13、题意可知，小球带正电，小球从稍低些的b点开始自由滑下，在经P点进入板间的运动的初速度变小了，初始洛伦兹力也变小了.但是在复合场中运动时，偏离直线向下运动，电场力做负功，重力做正功，速度增加，动能增加，洛伦兹力也增加，选项A、B、C是正确的.电场力与运动电荷的速度无关，大小计算式为：FqE，所以电场力大小不变，选项D符合题意.答案：D13解析：因为qvBm，所以当速度相同时，r质r12；当动量相同时，r质r21；当动能相等时，qvBm，得r，又由Ekmv2，可得：r，r质r.答案：12211114解析：最后等离子体匀速通过电磁场，所以有qvB=q，所以v=.由左手定那么可知a是电源的正极.答案：
14、正15解析：因为必须有电场力与重力平衡，所以必为负电；由左手定那么得逆时针转动；再由关系式mg=qE和r=得v=.答案：负电逆时针16解析：以带电粒子在匀强磁场中的运动为知识背景.由左手定那么知该粒子带负电v= m据r=得 C/kg质子的比荷，故该粒子为反质子.答案：108 C/kg反质子17解析：由题意可知，安培力大小F安BIL，与磁场方向垂直向上，与竖直方向成角，金属杆还受竖直向下的重力mg、水平导轨的支持力FN和静摩擦力的作用.金属杆ab静止，合外力为零，那么有：FBILsin，FN+BILcosmg，所以棒ab对导轨的压力F压mg-BILcos.答案：(1)BILsin(2)mg-BI
15、Lcos18解析：正负电子的半径和周期是相同的，只是偏转方向相反.先确定圆心，画出半径，由对称性知：射入、射出点和圆心恰好组成正三角形.所以两个射出点相距2r，由题图还看出经历时间相差2T/3.答案：1射出点相距s=2时间差为t=19解析：小球受到的电场力F电水平向右，洛伦兹力F洛竖直向下，滑动摩擦力F滑水平向左.当刚开始运动时，速度为零，洛伦兹力为零，滑动摩擦力最小，合外力最大，小球具有的加速度最大，mamaxqE-mg，所以amax8 m/s2.当速度增大时，洛伦兹力增大，滑动摩擦力增大，合外力减小，加速度减小，速度增加，当电场力等于滑动摩擦力时，加速度为零，到达最大速度v max.那么有：(mg+qvmaxB)qE，所以：vmax10 m/s.答案：(1)8 m/s2(2)10 m/s