1、第十章单元检测卷一、 单项选择题1. 下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是() A. 通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B. 通电导线在磁感应强度大的地方所受安培力一定大C. 放在匀强磁场中各处的通电导线,所受安培力大小和方向处处相同D. 磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线所受安培力的大小和方向无关2. 如图所示的圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率沿着相同的方向对准圆心O射入匀强磁场,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则在磁场中运动时间越长的带电粒子()A.
2、 速率一定越小B. 速率一定越大C. 在磁场中通过的路程越长D. 在磁场中的周期一定越大3. 如图所示,三根长直导线垂直于纸面放置,通以大小相同、方向如图的电流,acbd,且ab=ac=ad,则a点处磁场方向为()A. 垂直于纸面向外B. 垂直于纸面向里C. 沿纸面由a向dD. 沿纸面由a向c4. 在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电荷量为q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径.整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直.现给带电球体一个水平速度v0,则在整个运动过程中,带电球体克服摩擦力所做的功不可能为()A. 0B. mC. mD. m二、 双项选择
3、题5. 如图所示,带等量异种电荷的平行金属板a、b处于匀强磁场中,磁感应强度B垂直纸面向里,不计重力的带电粒子沿OO方向从左侧垂直于电磁场入射,从右侧射出a、b板间区域时动能比入射时小.要使粒子射出a、b板间区域时的动能比入射时大,可以()A. 适当增大金属板间的电压B. 适当增大金属板间的距离C. 适当减小金属板间的磁感应强度D. 使带电粒子的电性相反6. 如图为磁流体发电机的原理图,等离子体束(含有正、负离子)以某一速度垂直喷射入由一对磁极CD产生的匀强磁场中,A、B是一对平行于磁场放置的金属板.稳定后电流表中的电流从“+”极流向“-”极,由此可知()A. D磁极为N极B. 正离子向B板偏
4、转C. 负离子向D磁极偏转D. 离子在磁场中偏转过程洛伦兹力对其不做功7. 如图,一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入一正方形的匀强磁场区,对从ab边离开磁场的电子,下列判断正确的是()A. 从a点离开的电子速度最小B. 从a点离开的电子在磁场中运动时间最短C. 从b点离开的电子运动半径最小D. 从b点离开的电子速度偏转角最小8. 如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L).一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60.下列说法中正确的是()A
5、. 电子在磁场中运动的时间为B. 电子在磁场中运动的时间为C. 磁场区域的圆心坐标为D. 电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-L)9. 如图所示,两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E,导轨平面与水平面间的夹角=30.金属杆ab垂直导轨放置,导轨与金属杆接触良好.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中.当磁场方向垂直导轨平面向上时,金属杆ab刚好处于静止状态.要使金属杆能沿导轨向上运动,可以采取的措施是()A. 增大磁感应强度BB. 调节滑动变阻器使电流减小C. 减小导轨平面与水平面间的夹角D. 将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变三、 非选择题10. 如图在xOy坐标系第象限,
6、磁场方向垂直xOy平面向里,磁感应强度大小均为B=1.0 T;电场方向水平向右,电场强度大小均为E= N/C.一个质量m=2.010-7 kg、电荷量q=2.010-6 C的带正电粒子从x轴上P点以速度v0射入第象限,恰好在xOy平面中做匀速直线运动(提示:三力平衡).0.10 s后改变电场强度大小和方向,带电粒子在xOy平面内做匀速圆周运动,取g=10 m/s2.求:(1) 带电粒子在xOy平面内做匀速直线运动的速度v0的大小和方向.(2) 带电粒子在xOy平面内做匀速圆周运动时电场强度的大小和方向.(3) 若匀速圆周运动时恰好未离开第象限,x轴上入射P点应满足何条件?11. 如图所示,带电
7、平行金属板相距为2R,在两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,与两板及左侧边缘线相切.一个带正电的粒子(不计重力)沿两板间中心线O1O2从左侧边缘O1点以某一速度射入,恰沿直线通过圆形磁场区域,并从极板边缘飞出,在极板间运动时间为t0.若撤去磁场,质子仍从O1点以相同速度射入,则经时间打到极板上.(1) 求两极板间电压U.(2) 若两极板不带电,保持磁场不变,该粒子仍沿中心线O1 O2从O1点射入,欲使粒子从两板左侧间飞出,射入的速度应满足什么条件?第十章单元检测卷1. D2. A3. C4. B5. AC6. BD7. BC8. BD9. AC10. (1) 如图,粒子在复
8、合场中做匀速直线运动,设速度v0与x轴夹角为,依题意得,粒子合力为零.重力mg=2.010-6N,电场力F电=Eq=210-6N.洛伦兹力f=4.010-6N.由f=qv0B得v0=2m/s.tan =,=60.速度v0大小为2m/s,方向斜向上与x轴夹角为60.(2) 带电粒子在xOy平面内做匀速圆周运动时,电场力F电必须与重力平衡,洛伦兹力提供向心力.故电场强度E=1.0N/C.方向竖直向上.(3) 如图,带电粒子匀速圆周运动恰好未离开第象限,圆弧左边与y轴相切N点.PQ匀速直线运动,PQ=v0t=0.2m.洛伦兹力提供向心力,qv0B=m.整理并代入数据得r=0.2m.由几何知识得OP=R+Rsin 60-PQcos 60=0.27m.x轴上入射P点离O点距离至少为0.27m.11. (1) 设粒子从左侧O1点射入的速度为v0,极板长为L,粒子在初速度方向上做匀速直线运动v0=,解得L=4R.在电场中L-2R=v0.在复合场中做匀速运动q=qv0B.解得v0=,U=.(2) 设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为r,粒子恰好从上极板左边缘飞出时速度的偏转角为,由几何关系可知=-=45,r+r=R.因为R=,所以=.根据向心力公式qvB=m,解得v=.所以,粒子从两板左侧间飞出的条件为0v.
