人教版物理选修1-1第二章第四节磁场对运动电荷的作用同步训练D卷(考试)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题(共15小题) (共15题;共30分)1. (2分) (2020高二下·大庆月考) 如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内。
第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,第Ⅳ象限同时存在方向平行于y轴的匀强电场(图中未画出),一带电小球从x轴上的A点由静止释放,恰好从P点垂直于y轴进入第Ⅳ象限,然后做匀速圆周运动,从Q点垂直于x轴进入第Ⅰ象限,Q点距O点的距离为d,重力加速度为g。
根据以上信息,能求出的物理量有()A . 小球做圆周运动的动能大小B . 电场强度的大小和方向C . 小球在第Ⅳ象限运动的时间D . 磁感应强度大小【考点】2. (2分) (2017高二上·福建期末) 两个带电粒子由静止经同一电场加速后垂直磁感线方向进入同一匀强磁场,两粒子质量之比为1:2.电量之比为1:2,则两带电粒子受洛仑兹力之比为()A . 2:1B . 1:1C . 1:2D . 1:4【考点】3. (2分)(2018·杭州模拟) 在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极,紧贴边缘内壁放一个圆环形电极,并把它们与电池的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,例如盐水.如果把玻璃皿放在磁场中,如图所示,.通过所学的知识可知,当接通电源后从上向下看()A . 液体将顺时针旋转B . 液体将逆时针旋转C . 若仅调换N、S极位置,液体旋转方向不变D . 若仅调换电源正、负极位置,液体旋转方向不变【考点】4. (2分) (2020高二上·吉林期末) 带正电的甲、乙、丙三个粒子(不计重力)分别以v甲、v乙、v丙速度垂直射入电场和磁场相互垂直的复合场中,其轨迹如图所示,则下列说法正确的是()A . v甲<v乙<v丙B . v甲=v丙<v乙C . 电场力对丙做正功,动能增大D . 电场力对甲做正功,动能增大【考点】5. (2分) (2019高二上·西安月考) 一只阴极射线管,左侧P点处不断有电子水平射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,当通入如图方向从B到A的电流时,电子的运动方向将:()A . 向上偏转B . 向下偏转C . 向纸内偏转D . 向纸外偏转【考点】6. (2分) (2020高二上·大同期末) 如图所示,三根相互平行的固定长直导线a、b、c两两等距,截面构成等边三角形,均通有电流I。
a中电流方向与c中的相同,与b中的相反。
已知b中的电流在a导线位置处产生的磁场的磁感应强度大小为B0 ,则()A . b、c中电流在a导线处产生的合磁场磁感应强度为0B . b、c中电流在a导线处产生的合磁场磁感应强度大小为2B0C . a导线受到的安培力大小为B0ILD . a导线受到的安培力大小为 B0IL【考点】7. (2分) (2020高一下·绍兴月考) 如图甲是用磁传感器探究通电螺线管内部磁场的实验装置(局部);图乙是电脑处理实验数据后得到的通电螺线管内部中轴线上的磁感应强度B随x变化的图像,x1和x2是螺线管两端点的坐标。
由该图像可知()A . 整个通电螺线管内部都是匀强磁场B . 通电螺线管两端点磁感应强度最大C . 通电螺线管磁感应强度为零D . 通电螺线管内有近似匀强磁场区段【考点】8. (2分) (2017高一下·辽宁期末) 关于带电粒子在匀强磁场中所受的洛伦兹力,下列说法不正确的是()A . 静止粒子不会受洛伦兹力B . 平行磁场入射的粒子不会受洛伦兹力C . 垂直磁场入射的粒子不会受洛伦兹力D . 粒子在磁场中受力方向与磁场方向垂直【考点】9. (2分) (2017高二上·合肥期末) 如图所示,一质量为m,电荷量为q的带正电绝缘体物块位于高度略大于物块高的水平宽敞绝缘隧道中,隧道足够长,物块上、下表面与隧道上下表面的动摩擦因数均为μ,整个空间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场.现给物块水平向右的初速度v0 ,空气阻力忽略不计,物块电荷量不变,则整个运动过程中,物块克服阻力做功可能为()A . 0B . mv02C . mv02+D . mv02﹣【考点】10. (2分) (2017高一下·灵山期末) 如图所示,倒置的光滑圆锥面内侧,有质量相同的两个小玻璃球A、B,沿锥面在水平面内作匀速圆周运动,关于A、B两球的角速度、线速度和向心加速度正确的说法是()A . 它们的角速度相等ωA=ωBB . 它们的线速度υA<υBC . 它们的向心加速度相等D . A球的向心加速度大于B球的向心加速度【考点】11. (2分) (2018高二上·天津期中) 一质子在匀强磁场中运动,不考虑其他场力(重力)作用,下列说法正确的是()A . 可能做类平抛运动B . 一定做匀变速直线运动C . 可能做匀速直线运动D . 只能做匀速圆周运动【考点】12. (2分) (2017高二上·扬州期中) 如图所示,a为带正电的物体,b为不带电的绝缘物块,a、b叠放在粗糙水平地面上.地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用恒力F拉b,使a、b一起无相对滑动地向左加速运动,则在加速阶段,a受到b施加的摩擦力方向及大小变化是()A . 向左,变大B . 先向左后向右,先减小后增大C . 向左,变小D . 向左,不变【考点】13. (2分)带电粒子在匀强磁场中运动,由于受到阻力作用,粒子的动能逐渐减小(带电荷量不变,重力忽略不计),轨道如图中曲线abc所示.则该粒子()A . 带负电,运动方向a→b→cB . 带负电,运动方向c→b→aC . 带正电,运动方向a→b→cD . 带正电,运动方向c→b→a【考点】14. (2分)如图所示,用丝线吊一个质量为m的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中,空气阻力不计,当小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时()A . 小球的速度相同B . 丝线所受的拉力相同C . 小球所受的洛伦兹力相同D . 小球的向心加速度相同【考点】15. (2分) (2019高二上·天津月考) 如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力()A .B .C .D .【考点】二、填空题(共5小题) (共5题;共9分)16. (3分) (2019高二上·田阳期中) 某种物质发射的三种射线如图所示的磁场中分裂成①、②、③三束.那么在这三束射线中,带正电的是________,带负电的是________,不带电的是________.【考点】17. (1分) (2018高二上·杭锦后旗期末) 如图所示,正、负电子垂直磁场方向沿与边界成θ=30°角的方向射入匀强磁场中,不计重力,那么在磁场中正、负电子的运动时间之比为________【考点】18. (1分) (2017高二上·红桥期中) 在匀强磁场中,有一段5cm的导线和磁场垂直.当导线通过的电流是lA时,受磁场的作用力是0.1N,那么磁感应强度B=________【考点】19. (2分)如图所示,虚线框内空间中同时存在着匀强电场和匀强磁场,匀强电场的电场线竖直向上,电场强度E=6×104伏/米,匀强磁场的磁感线未在图中画出.一带正电的粒子按图示方向垂直进入虚线框空间中,速度v=2×105米/秒.如要求带电粒子在虚线框空间做匀速直线运动,磁场中磁感线的方向是________,磁感应强度大小为________特。
(粒子所受重力忽略不计)【考点】20. (2分)如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的足够大匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速度放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为0.6N的恒力,g取10m/s2 ,则滑块的最大速度为________m/s;滑块做匀加速直线运动的时间是________s .【考点】三、解答题(共5小题) (共5题;共60分)21. (15分) (2017高二上·陆丰期末) 如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0 ,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的 P2点进入磁场,并经过y轴上y=﹣2h处的P3点.不计重力.求(1)电场强度的大小.(2)粒子到达P2时速度的大小和方向.(3)磁感应强度的大小.【考点】22. (15分)(2020·柳州模拟) 如图所示,一长为L的薄壁玻璃管放置在水平面上,在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球,小球带电荷量为﹣q、质量为m.玻璃管右边的空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场.磁场的左边界与玻璃管平行,右边界足够远.玻璃管带着小球以水平速度v0垂直于左边界向右运动,由于水平外力的作用,玻璃管进入磁场后速度保持不变,经一段时间后小球从玻璃管b端滑出并能在水平面内自由运动,最后从左边界飞离磁场.设运动过程中小球的电荷量保持不变,不计一切阻力.求:(1)小球从玻璃管b端滑出时速度的大小;(2)从玻璃管进入磁场至小球从b端滑出的过程中,外力F随时间t变化的关系;(3)小球飞离磁场时速度的方向.【考点】23. (10分) (2017高二上·长沙期末) 在甲图中,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场.该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点,如图甲所示,测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计.(1)设粒子的电荷量为q,质量为m,求该粒子的比荷;(2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变.要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件.【考点】24. (15分) (2017高二上·长春期末) 如图所示的直角坐标系xOy中,x<0,y>0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场,x≥0的区域内有垂直于xOy坐标平面向外的匀强磁场,x轴上P点坐标为(﹣L,0),y轴上M点的坐标为(0, L).有一个带正电的粒子从P点以初速度v沿y轴正方向射入匀强电场区域,经过M点进入匀强磁场区域,然后经x轴上的C点(图中未画出)运动到坐标原点O.不计重力.求:(1)粒子在M点的速度v′;(2) C点与O点的距离xc;(3)匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值.【考点】25. (5分) (2017高二上·全椒期末) 如图所示,虚线上方有场强为E的匀强电场,方向竖直向下,虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场,方向垂直纸面向外,ab是一根长为l的绝缘细杆,沿电场线放置在虚线上方的场中,b端在虚线上,将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后,小球先作加速运动,后作匀速运动到达b 端,已知小球与绝缘杆间的动摩擦系数μ=0.3,小球重力忽略不计,当小球脱离杆进入虚线下方后,运动轨迹是半圆,圆的半径是,求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值.【考点】参考答案一、选择题(共15小题) (共15题;共30分)答案:1-1、考点:解析:答案:2-1、考点:解析:答案:3-1、考点:解析:答案:4-1、考点:解析:答案:5-1、考点:解析:答案:6-1、考点:解析:答案:7-1、考点:解析:答案:8-1、考点:解析:答案:9-1、考点:解析:答案:10-1、考点:解析:答案:11-1、考点:解析:答案:12-1、考点:解析:答案:13-1、考点:解析:答案:14-1、考点:解析:答案:15-1、考点:解析:二、填空题(共5小题) (共5题;共9分)答案:16-1、考点:解析:答案:17-1、考点:解析:答案:18-1、考点:解析:答案:19-1、考点:解析:答案:20-1、考点:解析:三、解答题(共5小题) (共5题;共60分)答案:21-1、答案:21-2、答案:21-3、考点:解析:答案:22-1、答案:22-2、答案:22-3、考点:解析:答案:23-1、答案:23-2、考点:解析:答案:24-1、答案:24-2、答案:24-3、考点:解析:答案:25-1、考点:解析:。