【優(yōu)化方案】高中物理 電子題庫 第二章 章末綜合檢測 滬科版選修1-1

PAGEPAGE4【優(yōu)化方案】高中物理電子題庫第二章章末綜合檢測滬科版選修1-1一、選擇題(此題共10小題，每題5分，共50分．在每題給出的四個選項中，至少有一個選項是正確的，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯、多項選擇或不答的得0分)1．以下實驗，說明電子在磁場中偏轉(zhuǎn)的是()答案：C2．關于磁場和磁感線，以下說法正確的選項是()A．兩磁感線空隙處不存在磁場B．磁感線可以形象地描述各磁場的強弱和方向，它每一點的切線方向都和小磁針放在該點靜止時北極所指的方向一致C．磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā)，到S極終止的D．磁感線可以用細鐵屑來顯示，因而是真實存在的解析：選B.磁感線是為了形象描述磁場而假設的一組有方向的閉合的曲線，實際上并不存在，所以選項C、D不正確．磁感線上每一點切線方向表示磁場方向，磁感線的疏密表示磁場的強弱，小磁針靜止時北極受力方向、北極指向均為磁場方向，所以選項B正確．磁感線的疏密程度表示磁場的強弱，故兩磁感線間的空隙處也存在磁場，A項錯誤．3．如下圖，小磁針放置在螺線管軸線的左側(cè)．當螺線管通以恒定電流時，不計其他磁場的影響，小磁針靜止時N極的指向是()A．向左 B．向右C．向上 D．向下解析：選A.開關閉合后，螺線管中電流如題圖所示，由安培定那么可判斷磁場方向，由此知小磁針向左指．4．以下說法正確的選項是()A．公式B＝eq\f(F,Il)說明，磁感應強度B與通電導線所受磁場力F成正比，與通電導線長度l和電流強度I的乘積成反比B．由公式F＝BIl可知，在磁場中某點通電導線所受磁場力F與通電導線長度l和導線中電流強度I的乘積成正比C．公式B＝eq\f(F,Il)只能用來量度磁場中某點的磁感應強度的大小，不能決定磁感應強度D．垂直于磁場方向的通電直導線在磁場中某點所受磁場力的大小與磁感應強度的大小成正比，與通電導線長度l和電流強度I的乘積成正比解析：選CD.磁場中某點的磁感應強度由磁場本身決定，與該點是否放通電導體，如何放置導體，以及導體中的電流I、長度l、所受安培力F均無關，同時只有當導體與磁場垂直時，F(xiàn)＝BIl才成立，故C、D正確．5．如下圖，電流強度為I的一段通電直導線處于勻強磁場中，受到的安培力為F，圖中正確標示I和F方向的是()解析：選AC.由左手定那么知，A、C符合要求，所以選項A、C正確．6.如下圖為兩個同心金屬圓環(huán)，當一有界勻強磁場穿過A環(huán)面時，穿過A環(huán)面的磁通量為Φ1，穿過B環(huán)面的磁通量為Φ2；假設將其間的勻強磁場改為一條形磁鐵，垂直穿過A環(huán)面，此時穿過A環(huán)面的磁通量為Φ3，穿過B環(huán)面的磁通量為Φ4.有關磁通量的大小，以下判斷正確的選項是()A．Φ1<Φ2 B．Φ1＝Φ2C．Φ3＝Φ4 D．Φ3<Φ4解析：選B.當磁感應強度B與面積S垂直時，磁通量的計算公式為Φ＝BS.當一勻強磁場穿過時，對于A環(huán)、B環(huán)，由于磁感應強度B和有效面積S相等，可得Φ1＝Φ2；當一條形磁鐵穿過時，由于條形磁鐵的磁感線的分布特點，對于A環(huán)，磁通量方向一致，但對于B環(huán)，其中心處(即穿過A環(huán))與A環(huán)的磁通量是相等的，但B環(huán)在A環(huán)外部還有與原來方向相反的磁通量，故Φ3>Φ4.7．如下圖，一導體棒放置在處于勻強磁場中的兩條平行金屬導軌上，并與金屬導軌組成閉合回路．當回路中通有電流時，導體棒受到安培力作用．要使安培力增大，可采用的方法有()A．增大磁感應強度B．減小磁感應強度C．增大電流D．減小電流解析：選AC.此題考察安培力的計算，由F＝BIL知A、C正確．8．帶電荷量為＋q的粒子在勻強磁場中運動，以下說法中正確的選項是()A．只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同B．如果把＋q改為－q，且速度反向、大小不變，那么洛倫茲力的大小、方向均不變C．洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向一定與電荷運動方向垂直D．粒子在只受到洛倫茲力作用下運動的動能不變解析：選BD.洛倫茲力的大小不但與粒子速度大小有關，而且與粒子速度的方向有關，如當粒子速度與磁場垂直時f＝qvB；當粒子速度與磁場平行時f＝0.由于洛倫茲力的方向永遠與粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同時，洛倫茲力的方向也不同，所以A選項錯誤．將＋q改為－q且速度反向時所形成的電流方向與原＋q運動形成的電流方向相同，由左手定那么可知洛倫茲力方向不變，再由f＝qvBsinθ知大小不變，所以B選項正確．電荷進入磁場時的速度可以與磁場方向成任意夾角，所以C選項錯誤．洛倫茲力總與速度方向垂直，因此，洛倫茲力不做功，粒子動能不變，故D選項正確．9．兩個粒子帶電荷量相等，在同一勻強磁場中只受磁場力而做勻速圓周運動()A．假設速度相等，那么半徑必相等B．假設質(zhì)量相等，那么周期必相等C．假設動能相等，那么半徑必相等D．假設動能相等，那么周期必相等解析：選B.帶電粒子在洛倫茲力作用下做圓周運動的半徑r＝eq\f(mv,qB)＝eq\f(\r(2mEk),qB)，周期T＝eq\f(2πm,qB)，題中條件q、B為定值，那么動能大小相等時因質(zhì)量不一定相等，故半徑不一定相等，質(zhì)量相等時周期必相等．10.目前世界上正研究的一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，圖表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負電的微粒，而從整體來說呈中性)沿圖中所示方向噴射入磁場，磁場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就聚集了電荷．在磁極配置如圖中所示的情況下，下述說法正確的選項是()A．A板帶正電B．有電流從b經(jīng)用電器流向aC．金屬板A、B間的電場方向向下D．等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受電場力解析：選BD.由左手定那么判定B板帶正電，故A錯誤，B正確，C錯誤．離子偏轉(zhuǎn)的原因是離子受洛倫茲力大于所受電場力，故D正確．二、填空題(此題共2小題，每題6分，共12分．把答案填在題中橫線上)11.如下圖，兩根相互平行的長直導線位于圖中紙面內(nèi)，導線中通有大小相等、方向相反的電流，那么導線a所受的安培力Fa的方向向________，導線b所受的安培力Fb的方向向________．解析：根據(jù)安培定那么知導線a右側(cè)電流a形成的磁場垂直紙面向外，由左手定那么知導線b受導線a對導線b的安培力方向向右，由牛頓第三定律知Fa方向向左．答案：左右12.陰極射線是從陰極射線管的陰極發(fā)出的高速運動的粒子流，這些微觀粒子是________．假設在圖所示的陰極射線管中部參加垂直于紙面向里的磁場，陰極射線將________(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏轉(zhuǎn)．解析：陰極射線即為電子流．當電子流穿過垂直紙面向里的磁場時，將受到洛倫茲力的作用而向下偏轉(zhuǎn)(注意電流方向與電子流方向相反)．答案：電子向下三、計算題(此題共3小題，共38分．解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13．(12分)帶電粒子A(質(zhì)量為m，電荷量為q)和帶電粒子B(質(zhì)量為4m，電荷量為2q)垂直磁感線射入同一勻強磁場中(不計重力)．(1)假設以相同的速度射入，那么軌道半徑之比RA∶RB為多少？周期之比TA∶TB為多少？(2)假設以相同的動能射入，那么軌道半徑之比RA∶RB為多少？周期之比TA∶TB為多少？解析：R＝eq\f(mv,qB)T＝eq\f(2πm,qB)(2分)(1)假設v相同，那么eq\f(RA,RB)＝eq\f(\f(mv,qB),\f(4mv,2qB))＝eq\f(1,2)，eq\f(TA,TB)＝eq\f(\f(2πm,qB),\f(2π·4m,2qB))＝eq\f(1,2).(4分)(2)假設Ek相同，R＝eq\f(mv,qB)＝eq\f(\r(2mEk),qB)(2分)那么eq\f(RA,RB)＝eq\f(\f(\r(2mEk),qB),\f(\r(2×4mEk),2qB))＝eq\f(1,1)，eq\f(TA,TB)＝eq\f(\f(2πm,qB),\f(2π·4m,2qB))＝eq\f(1,2).(4分)答案：(1)1∶21∶2(2)1∶11∶214.(12分)在磁感應強度是4.0×10－2T的勻強磁場里，有一條與磁場方向垂直，長8cm的通電導線ab(如下圖)，通電導線ab所受的安培力是1.0×10－2N，方向垂直紙面指向外，求導線中電流的大小和方向．解析：由F＝BIl得I＝eq\f(F,Bl)＝eq\f(1.0×10－2,4.0×10－2×0.08)A＝3.125A，(8分)由左手定那么判定電流方向由b到a.(4分)答案：3.125Ab→a15.(14分)如下圖，一矩形線圈abdc有50匝，有一半放在具有理想邊界的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.1T，線圈可繞ab邊或cd邊轉(zhuǎn)動，已知ac＝20cm，cd＝10cm，求：(1)在圖中位置處的磁通量；(2)由圖中位置繞ab邊轉(zhuǎn)過60°角位置處的磁通量；(