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1、林甸一中高二物理(3-1)第三章 練習(xí)題(二)一、選擇題1以下關(guān)于磁場和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的說法,正確的是( )A磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,根據(jù)公式B,它跟F、I、l都有關(guān)B磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于該點(diǎn)的磁場方向C穿過線圈的磁通量為零的地方,磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零D磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方,穿過線圈的磁通量也一定越大2關(guān)于磁感線的描述,下列說法中正確的是( )A磁感線可以形象地描述各點(diǎn)磁場的強(qiáng)弱和方向,它在每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針放在該點(diǎn)靜止時(shí)北極所指的方向一致B磁感線總是從磁鐵的北極出發(fā),到南極終止C磁感線就是細(xì)鐵屑連成的曲線D磁場中某點(diǎn)磁感線的切線方向就是電流在該點(diǎn)的受力方向3下列說法正確的
2、是( )A奧斯特提出“分子電流”假說,認(rèn)為永磁體的磁場和通電導(dǎo)線的磁場均由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生B安培提出“分子電流”假說,認(rèn)為永磁體的磁場和通電導(dǎo)線的磁場均由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生C根據(jù)“分子電流”假說,磁鐵受到強(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)磁性會減弱圖1D根據(jù)“分子電流”假說,磁鐵在高溫條件下磁性會減弱4如圖1所示,若一束電子沿y軸正向移動(dòng),則在z軸上某點(diǎn)A的磁場方向應(yīng)是( )A沿x的正向B沿x的負(fù)向 C沿z的正向D沿z的負(fù)向5下列說法正確的是( )A運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方,一定受到洛倫茲力的作用B運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受洛倫茲力的作用,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動(dòng)能,也不能改變帶電粒子的速度D
3、洛倫茲力對帶電粒子不做功6兩個(gè)電子以大小不同的初速度沿垂直磁場的方向射入同一個(gè)勻強(qiáng)磁場中。設(shè)r1、r2為這兩個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)軌道半徑,T1、T2是它們的運(yùn)動(dòng)周期,則( )Ar1r2,T1T2 Br1r2,T1T2 Cr1r2,T1T2 Dr1r2,T1T27下列有關(guān)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是(不考慮重力)( )A沿著電場線方向飛入勻強(qiáng)電場,動(dòng)能、速度都變化B沿著磁感線方向飛入勻強(qiáng)磁場,動(dòng)能、速度都不變C垂直于磁感線方向飛入勻強(qiáng)磁場,動(dòng)能、速度都變化D垂直于磁感線方向飛入勻強(qiáng)磁場,速度不變,動(dòng)能改變圖28如圖2所示,速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器,選擇器中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B
4、,電場強(qiáng)度為E,則( )A若改為電荷量q的離子,將往上偏(其它條件不變)B若速度變?yōu)?v0將往上偏(其它條件不變)C若改為電荷量2q的離子,將往下偏(其它條件不變)D若速度變?yōu)関0將往下偏(其它條件不變)9在如圖3所示電路中,電池均相同,當(dāng)開關(guān)S分別置于a、b兩處時(shí),導(dǎo)線MM'與NN' NNNN之間的安培力的大小為Fa、Fb,判斷這兩段導(dǎo)線( )圖3A相互吸引,F(xiàn)aFbB相互排斥,F(xiàn)aFbC相互吸引,F(xiàn)aFbD相互排斥,F(xiàn)aFb10粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍,兩粒子均帶正電,讓它們在勻強(qiáng)磁場中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度開始運(yùn)動(dòng)。已知磁場方向垂直紙面向里,
5、圖4中四個(gè)選項(xiàng),能正確表示兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的是( )××××××××××××××××甲乙A××××××××××××××××甲乙B×××××××××××××
6、;×××乙甲C××××××××××××××××乙甲D 圖 411電容為C的平行板電容器兩板之間距離為d,接在電壓為U的電源上。今有一質(zhì)量為m,帶電量為q的微粒,速度v沿水平方向勻速直線穿過(不計(jì)微粒的重力),如圖5所示。若把兩板間距離減到一半,還要使粒子仍以速度v勻速直線穿過,則必須在兩板間( )圖 5A加一個(gè)B,方向向里的勻強(qiáng)磁場B加一個(gè)B,方向向外的勻強(qiáng)磁場C加一個(gè)B,方向向里的勻強(qiáng)磁場D加一個(gè)B,方向
7、向外的勻強(qiáng)磁場圖612回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中,如圖6所示,要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,則下列說法中正確的是( )A增大勻強(qiáng)電場間的加速電壓B增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度C減小狹縫間的距離D增大D形金屬盒的半徑13如圖7所示,通電直導(dǎo)線ab位于兩平行導(dǎo)線橫截面MN的連線的中垂線上,當(dāng)平行導(dǎo)線通以同向等值電流時(shí),以下說法中正確的是( )圖7Aab順時(shí)針旋轉(zhuǎn) Bab逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)Ca端向外,b端向里旋轉(zhuǎn) Da端向里,b端向外旋轉(zhuǎn)二、填空題14
8、如圖9是一種利用電磁原理制作的充氣泵的結(jié)構(gòu)示意圖,其工作原理類似打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。當(dāng)電流從電磁鐵的接線柱a流入,吸引小磁鐵向下運(yùn)動(dòng),由此可判斷:電磁鐵的上端為_極,永磁鐵的下端為_極(N或S)。 圖 915面積為0.5m2的閉合導(dǎo)線環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場中,環(huán)面與磁場垂直時(shí),穿過導(dǎo)線環(huán)的磁通量是 ;當(dāng)環(huán)面轉(zhuǎn)過90°,與磁場平行時(shí),穿過導(dǎo)線環(huán)的磁通量是_。磁通量變化了 。圖1016如圖10所示,用均勻粗細(xì)的電阻絲折成平面三角形框架abc,三邊的長度分別為3L、4L、5L,電阻絲每L長度的電阻為r,框架a、c端與一電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源相連通,垂直于框架平面有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的
9、勻強(qiáng)磁場,則框架受到的磁場力大小為_,方向是 。圖1117如圖11所示,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧下端掛有匝數(shù)為n的矩形線框abcd, bc邊長為l,線框的下半部處在勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與線框平面垂直,在圖中垂直于紙面向里,線框中通以電流I,方向如圖11所示。開始時(shí)線框處于平衡狀態(tài)。令磁場反向,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小仍為B,線框達(dá)到新的平衡。在此過程中線框位移的大小x_,方向_。18三個(gè)速率不同的同種帶電粒子,如圖12所示沿同一方向從圖中長方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場上邊緣射入,從下邊緣飛出時(shí),相對入射方向的偏角分別為90°,60°,30°,它們在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比為
10、。圖12圖13三、計(jì)算題19如圖13所示,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌寬度為L,已知電源的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,導(dǎo)體棒的電阻為R,其余部分與接觸電阻不計(jì),磁場方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為q,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求軌道對導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力。20電視機(jī)的顯像管中,電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場后,進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū),如圖14所示。磁場方向垂直于圓面。磁場區(qū)的圓心為O,半徑為r。當(dāng)不加磁場時(shí),電子束將通過O點(diǎn)打到屏幕的中心M點(diǎn),為了讓電子束射到屏幕邊緣的P點(diǎn),需要加磁場,使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度q,此時(shí)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?圖14圖1521在
11、傾角q 30°的斜面上,沿斜面方向固定一對平行的金屬導(dǎo)軌,兩導(dǎo)軌距離l0.25 m,接入電動(dòng)勢E12 V、內(nèi)阻不計(jì)的電池及滑動(dòng)變阻器,如圖15所示。垂直導(dǎo)軌放有一根質(zhì)量m0.2 kg的金屬棒ab,它與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m,整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.8 T的垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)時(shí),可使金屬棒靜止在框架上?(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,框架與棒的電阻不計(jì),g10 m/s2)圖1622如圖16所示,水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d0.10 m,a、b間的電場強(qiáng)度為E5.0×105 N/C,b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小
12、為B6.0 T,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。今有一質(zhì)量為m4.8×10-25 kg,電荷量為q1.6×10-18 C的帶正電的粒子(不計(jì)重力),從貼近a板的左端以v0 1.0×106 m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場,剛好從狹縫P處穿過b板而進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,最后粒子回到b板的Q處(圖中未畫出)。求P、Q之間的距離L。圖1723 如圖17所示,場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場相互正交,一個(gè)質(zhì)子以方向與E、B都垂直的速度v0從A點(diǎn)射入,質(zhì)子的電荷量為e,質(zhì)量為m,當(dāng)質(zhì)子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),偏離射入方向的距離為d,則質(zhì)子在C點(diǎn)的速率為多大?選修3-1高二物理第三章 練
13、習(xí)題(二)參考答案一、選擇題1C2A3BCD4B5D6D7AB8BD9D10A11D12BD13C二、填空題14S;N150.25 Wb;0;0.25 Wb16;垂直ac斜向上17;向下18321三、計(jì)算題19解:涉及安培力時(shí)的物體的平衡問題,通過對通電棒的受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡方程求解。棒的受力分析圖如圖所示。由閉合電路歐姆定律I由安培力公式FBIL由共點(diǎn)力平衡條件F sin q Ff FNF cos q mg 整理得Ff FNmg20分析:電子束經(jīng)過加速電場加速后,垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,在磁場力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)。洛侖茲力提供所需向心力。解:電子在磁場中沿圓弧ab運(yùn)動(dòng),如圖乙所示,圓心為C點(diǎn),半
14、徑設(shè)為R,電子進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v,m、e分別表示電子的質(zhì)量和電量,則:eUmv2eBvm根據(jù)幾何關(guān)系有:tan由以上各式可解得:Btan圖a21解:金屬棒靜止在導(dǎo)軌上時(shí),摩擦力Ff的方向可能沿斜面向上,也可能向下,需分兩種情況考慮。當(dāng)變阻器R取值較大時(shí),I較小,安培力F較小,在金屬棒重力分力mgsin q 作用下使棒有沿導(dǎo)軌下滑趨勢,導(dǎo)軌對棒的摩擦力沿斜面向上(如圖a)。金屬棒剛好不下滑時(shí)滿足平衡條件:Blmmg cos q mg sin q 0 得 R4.8()圖b當(dāng)變阻器R取值較小時(shí),I較大,安培力F較大,會使金屬棒產(chǎn)生沿導(dǎo)軌上滑趨勢。因此,導(dǎo)軌對棒的摩擦力沿框面向下(如圖b)。金屬棒剛好不上滑時(shí)滿足平衡條件: Blmmg cos q mg sin q 0 得RR1.6 所以滑動(dòng)變阻器R的取值范圍應(yīng)為 1.6 R4.8 22解:粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處,由動(dòng)能定理得:qEdmv2mv
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