《滬科版高二物理選修練習(xí)題及答案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《滬科版高二物理選修練習(xí)題及答案(9頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、高二物理選修3-1第五章練習(xí)題
命題人:袁亞林
一、選擇題
1、關(guān)于磁感線,下列說法中正確的 是
A.磁感線是實(shí)際存在于磁場中的線
B.磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向,都跟該點(diǎn)的磁場方向一致
C.磁感線是一條條不閉合的曲線
D.磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況
2、從太陽或其他星體上放射出的宇宙射線中含有大量的高能帶電粒子,若它們?cè)诤翢o阻擋 的情況下到達(dá)地球,將對(duì)地球上的生命造成巨大危害。下列關(guān)于地磁場和上述宇宙射線 的相關(guān)說法中,正確的是:
A.在地球表面附近,地磁場對(duì)帶電宇宙射線完全沒有阻擋作用
B .在地球表面附近,各處的地磁場對(duì)帶電宇宙射線的阻擋作用強(qiáng)弱相同
C.在赤道附近
2、,地磁場將使垂直射向地球表面的帶正電宇宙射線略向西偏
D.在赤道附近,地磁場將使垂直射向地球表面的帶正電宇宙射線略向東偏
3、在赤道上從東向西水平發(fā)射的一束電子流,受地磁場的作用,電子流將偏向
A.上方B.下方C.北方D.南方
4.如圖所示,一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,且與磁場 方向(垂直于紙面向里)垂直。線段 ab、bc和cd的長度均為L,且/ abc=/ bcd=1350。流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I ,方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線段 abcd所受到的 磁場的作用力的合力()
A.方向沿紙面向上,大小為(+ +1) ILB
B.方向沿紙面向上,大小為(6-1 ) IL
3、B
C.方向沿紙面向下,大小為(+ +1) ILB
D.方向沿紙面向下,大小為(g-1) ILB 5、如圖,一水平導(dǎo)軌處在方向斜向左上方、與水平方向成 60°的磁場中,磁場 作用下一根通有恒定電流的金屬棒在導(dǎo)軌上向右做勻速滑動(dòng), 現(xiàn)將磁場方向順時(shí) 針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)30。,在此過程中金屬棒始終保持向右勻速運(yùn)動(dòng),則磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的大小變化情況可能是
A. 一直變大B . 一直變小C .先變大后變小 D .先變小后變大
6、 如圖所示,均勻繞制的螺線管水平放置,在其正中心的上方附近用絕 緣純水平吊起通電直導(dǎo)線 A, A與螺線管垂直,A導(dǎo)線中的電流方向垂直紙 面向里,開關(guān)S閉合,A受到通電螺線管磁
4、場的作用力的方向是
A.水平向左B.水平向右 C.豎直向下D.豎直向上 7、繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上,鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán),線圈與電源、電 鍵相連,如圖所示.線圈上端與電源正極相連,閉合電鍵的瞬間,鋁環(huán)向上跳起.若
保持電鍵閉合,則()
A.鋁環(huán)不斷升高
B.鋁環(huán)停留在某一高度
C.鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落
D.如果電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào),觀察到的現(xiàn)象不變 8、如圖所示,在傾角為a的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長為 L,質(zhì)量為m 的直導(dǎo)體棒。在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí),欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上, 下列外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小和方向正確
是()
A. 以方向垂直斜
5、面向上
B. 五,方向垂直斜面向下
憶,方向豎直向上
tan a
E =瞪 g
D. 遼,方向豎直向下
9、如圖所示的四個(gè)圖中,分別標(biāo)明了通電導(dǎo)線在磁場中的電流方向、磁場方向 以及通電導(dǎo)線所受磁場力的方向,其中正確的是
A. 3q/2e 3e
B. q/3e
D. q/e
C. 2q/
10、如圖所示,勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)電荷量為 q的正離子.自a點(diǎn)沿半圓 軌道運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí),突然吸收了附近若干電子,接著沿另一
半圓軌道運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn).已知a、b、c在同一直線上,且ac=2ab,電子
電荷量為e,電子質(zhì)量可忽略不計(jì),則
6、該離子吸收的電子個(gè)數(shù)為()
11、關(guān)于磁場和磁感線,下列說法中正確的是
A.磁感線總是從磁體N極出發(fā)到磁體S極終止
B .磁感線的疏密程度描述了磁場的強(qiáng)弱
C.磁場中某點(diǎn)磁場方向與可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針在該點(diǎn)靜止時(shí)N
極所指的方向相同
D.磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與通電導(dǎo)線在該處所受的安培力方 向相同
12、我國已經(jīng)制定了登月計(jì)劃。假如宇航員登月后想探測一下月球表面是否有磁場,他手邊
有一只靈敏電流表和一個(gè)小線圈,則下列推斷正確的
是:
A.將電流表與線圈組成閉合回路,放于月球表面,如電流表無示數(shù),則可判斷
月球表面無磁場
B.將電流表與線圈組成閉合回路,使線圈以某一邊為
7、軸轉(zhuǎn)動(dòng), 如電流表無示數(shù),
則可判斷月球表面無磁場
C.將電流表與線圈組成閉合回路,使線圈以某一邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng), 如電流表有示數(shù),
則可判斷月球表面有磁場
D.將電流表與線圈組成閉合回路,使線圈分別以兩個(gè)相互垂直的邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng),
如電流表均無示數(shù),則可判斷月球表面無磁場
13、如圖所示,在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中, 水平放置著一根長直流導(dǎo)線,電流方向指向讀者,
a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn),在這四點(diǎn)中
A. a、b兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相」
B. a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大
C c、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相
D. b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大
二、計(jì)算題
1、如圖所示,帶負(fù)電的粒子垂直
8、磁場方向進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,出磁場時(shí)速 度偏離原方向60°角,已知帶電粒子質(zhì)量 m=3< 10-20kg,電量q=lO13C,速度 V0=105m/s,磁場區(qū)域的半徑R=3X 10—1RT,不計(jì)重力,求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
求:(1)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B
2、(12分)一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P (a, 0)點(diǎn)以速 度v,沿與x正方向成60。的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中, 并恰好垂直于 y軸射出第一象限,不計(jì)重力。
3、如圖,一束電子(電量為e)以速度V0垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,寬為d的
勻強(qiáng)磁場中,穿出磁場的速度方向與電子原來
9、的入射方向的夾角為
30° ,求:
(1)電子的質(zhì)量是多少?
(2)穿過磁場的時(shí)間是多少?
(3)若改變初速度,使電子剛好不能從 A邊射出,則此時(shí)速度 少?
v是多
4、如圖所示,在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于 xoy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vo從O點(diǎn)射入磁場,入射方向 在xoy平面內(nèi),與x軸正向的夾角為8。若粒子射出磁場的位置與 。點(diǎn)的距離為 l ,求該粒子的電量和質(zhì)量之比q/m及帶點(diǎn)粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
*B *
5、帶電粒子的質(zhì)量冽=mo—"崛,電荷量q=i,6 x 10-19C,以速度v=3.2 Xl06m/s
沿
10、垂直于磁場同時(shí)又垂宣于磁場邊界的方向進(jìn)A勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感強(qiáng)度為
B=0.17T.磁場的寬度為L=10cm求:(不計(jì)重力)
(1)帶電粒子離開磁場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角多大?
(2)帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?
(3)帶電粒子在離開磁場時(shí)偏離射方向的距離d多大?
參考答案
、選擇題
1、B 2、D 3、4、A 5、AD 6、 D 7、CD 8、AC 9、C 10、 B
11 、BC12 CD 23 CD
三、計(jì)算題
1、解析:
畫進(jìn)、出磁場速度的垂線得交點(diǎn) O' , O'點(diǎn)即為粒子作圓周運(yùn)動(dòng)的圓心,據(jù)此 作出運(yùn)動(dòng)軌跡AB,如圖所示。此圓半徑記為r。
連接”兒建3
11、r ■道R
帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
Q =%
Bqvg == mvj / r
L
m v q
E .―-
qvr
產(chǎn);旅業(yè)]°
= W-13x3^x10-l3
2、解:由射入、射出點(diǎn)的半徑可找到圓心 O
sin ou =R—:""~
(1)據(jù)幾何關(guān)系有及 皿6。--6 --6分
(2)據(jù)洛侖茲力提供向心力
V2n 瞬U 勿 r r **
-區(qū)=丁=〒,信區(qū)=三—
及加第 七1--6分
3、解:(1)設(shè)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌道半徑為r電子的質(zhì)量是
由幾何關(guān)系得:r=d l sin30 0 =2d①
電子在磁場中運(yùn)動(dòng) Bq v 0= .
2dBq
r=
12、典 ②由①②得:m= % (2)電子運(yùn)動(dòng)軌跡圓心角9 =30
電子運(yùn)動(dòng)的周期T= 3,
電子穿過磁場的時(shí)間t=
7 7rd
= _:=%」
(3)電子剛好不能從A邊射出電子軌道半徑為r ' =d
mJ Bqd %
由Bqv=r’ 得: v= 耀=2
4、由圖可知
sin 5 2 sin 8
又
兩式聯(lián)立得:
g _ 2,sin 9
m BL
L (2), y fin g
7F
5、解:(1)軌跡半徑為
R= —
qB 2分
1.7x10^ x3.2xlOd 「、
= 0.2 幽
sin H二
所以
1 0.1
1二祓二
lexlO^xO 17
即:帶電粒子離開磁場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為:白=3。° 2分
(2)帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)問為:
7F
0g _ 2m
27r2 開qB
= 3 3x10%
3 14x1 7xl0-27
6xl6xl01?x0-17
(3)帶電粒子離開磁場時(shí)偏離入射方向的距離為
=0.2— 0 2 c