【KS5U原創(chuàng)】新課標(biāo)2021年高二物理暑假作業(yè)7《磁場(chǎng)一》

【KS5U原創(chuàng)】新課標(biāo)2021年高二物理暑假作業(yè)7《磁場(chǎng)一》學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________一、選擇題（本題共8道小題）1.關(guān)于磁體，下列說(shuō)法正確的是（）A．永磁體的磁性永久不會(huì)消逝B．高溫使得磁體的磁性越來(lái)越強(qiáng)C．猛烈地敲擊，會(huì)使磁體失去磁性D．同名磁極相互吸引，異名磁極相互排斥2.關(guān)于磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度，以下說(shuō)法正確的是()A．一電流元或一運(yùn)動(dòng)電荷在某一區(qū)域不受力，則表明該區(qū)域不存在磁場(chǎng)B．磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量，與放入其中電流元或小磁針無(wú)關(guān)C．若電流元探測(cè)到磁場(chǎng)力，則該力的方向即為磁場(chǎng)的方向D．當(dāng)一電流元在磁場(chǎng)中某一位置探測(cè)到磁場(chǎng)力F時(shí)，可以利用公式B＝求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小3.如圖所示的四個(gè)試驗(yàn)現(xiàn)象中，不能表明電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)的是（

）A．圖甲中，導(dǎo)線通電后磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．圖乙中，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用C．圖丙中，當(dāng)電流方向相同時(shí)，導(dǎo)經(jīng)相互靠近D．圖丁中，當(dāng)電流方向相反時(shí)，導(dǎo)線相互遠(yuǎn)離4.如圖所示，三根長(zhǎng)直通電導(dǎo)線中的電流大小相同，通過(guò)b、d導(dǎo)線的電流方向?yàn)榇怪奔埫鎸?duì)里，c導(dǎo)線的電流方向?yàn)榇怪奔埫鎸?duì)外，a點(diǎn)為b、d兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)，ac垂直bd，且ab=ad=ac，則a點(diǎn)的磁場(chǎng)方向?yàn)椋ǎ〢．垂直紙面對(duì)外B．垂直紙面對(duì)里C．沿紙面由a指向bD．沿紙面由a指向d5.一個(gè)磁場(chǎng)的磁感線如圖所示，有一個(gè)小磁針被放入磁場(chǎng)中，則該小磁針將會(huì)A．向右移動(dòng)B．向左移動(dòng)C．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)6.三根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線P、Q、R相互平行、垂直紙面放置。三根導(dǎo)線中電流方向均垂直紙面對(duì)里，且每?jī)筛鶎?dǎo)線間的距離均相等。則P、Q中點(diǎn)O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)椋?/p>

）A．方向水平向左B.方向水平向右C.方向豎直向上D.方向豎直向下7.如圖所示，兩根平行放置、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的直導(dǎo)線a和b，放置在與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)a導(dǎo)線通有電流強(qiáng)度為I，b導(dǎo)線通有電流強(qiáng)度為2I，且電流方向相反時(shí)，a導(dǎo)線受到磁場(chǎng)力大小為F1，b導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力大小為F2，則a通電導(dǎo)線的電流在b導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A．B．C．D．8.關(guān)于電荷所受電場(chǎng)力和洛侖茲力，正確的說(shuō)法是（）A．電荷在磁場(chǎng)中確定受洛侖茲力作用B．電荷在電場(chǎng)中確定受電場(chǎng)力作用C．電荷所受電場(chǎng)力確定與該處電場(chǎng)方向相同D．電荷所受的洛侖茲力確定與該處磁場(chǎng)方向相同

二、計(jì)算題（本題共3道小題）9.如圖所示，在同一水平面內(nèi)的兩導(dǎo)軌ab、cd相互平行，相距2m并在豎直向上的磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為3.6kg、有效長(zhǎng)度為2m的金屬棒放在導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)，金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬棒中的電流增大到8A時(shí)，金屬棒能獲得2m/s2的加速度．則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為多少？10.如圖所示，在y小于0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一帶正電的粒子以速度從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射速度方向?yàn)閤y平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ，若粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，求(1)該粒子電量與質(zhì)量之比；(2)該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。11.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×10﹣11kg，電荷量q=+1.0×10﹣5C的帶電微粒（重力忽視不計(jì)），從靜止開(kāi)頭經(jīng)U1=25V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中．金屬板長(zhǎng)L=20cm，兩板間距d=10cm．求：（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v是多大？（2）若微粒射出電場(chǎng)過(guò)程的偏轉(zhuǎn)角為θ=30°，并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直與紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，則兩金屬板間的電壓U2是多大？（3）若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為D=10cm，為使微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？試卷答案1.C2.B3.4.解：依據(jù)右手螺旋定則知，b導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，d導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上，c導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向水平向左．由于b、d導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小相等，方向相反，所以最終的磁場(chǎng)方向?yàn)閏導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，沿紙面由a指向b．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選：C．5.C6.A7.解：兩個(gè)導(dǎo)線間的作用力是相互作用力，依據(jù)牛頓第三定律，等大、反向、共線，大小設(shè)為Fab；對(duì)左邊電流，有：F1=BIL+Fab對(duì)右邊電流，有：F2=2BIL+Fab兩式聯(lián)立解得：Fab=2F1﹣F2則a通電導(dǎo)線的電流在b導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：B′=故選：C．8.解：A、電荷在磁場(chǎng)中不愿定受到磁場(chǎng)力，比如：運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)平行，故A錯(cuò)誤；B、電荷在電場(chǎng)中確定受到電場(chǎng)力，故B正確；C、電荷在電場(chǎng)中確定受電場(chǎng)力作用，與電荷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，正電荷受力和電場(chǎng)方向全都，負(fù)電荷受力和電場(chǎng)方向相反，故C錯(cuò)誤；D、電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向不在同一線上時(shí)，電荷受洛倫茲力作用，洛倫茲力方向和磁場(chǎng)垂直，故D錯(cuò)誤．故選：B．9.解：當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有：Ff=BI1L當(dāng)金屬棒中電流為8A時(shí)，依據(jù)牛頓其次定律：BI2L﹣Ff=ma聯(lián)立以上方程代入數(shù)據(jù)解得：B=1.2T答：磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.2T．11.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)解：（1）帶電微粒經(jīng)加速電場(chǎng)加速后速率為v1，依據(jù)動(dòng)能定理有：U1q=mv12解得：v1===5.0×103m/s．（2）帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，設(shè)微粒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v′，則有：v′=得出：v′=×104m/s由動(dòng)能定理有：m（v′2﹣v12）=qU2解得：U2=16.7V．（3）帶電微粒進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力供應(yīng)向心力，微粒恰好不從磁場(chǎng)右邊射出時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡與右邊邊界相切，設(shè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，由幾何關(guān)系知：R+=D由牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：qv′B=m，得B=1×