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《2019高中物理 第五章 磁场与回旋加速器测评A(含解析)沪科选修3-1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、磁场与回旋加速器测评A(基础过关卷)一、选择题(本题包含8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一个选项符合题目要求,第6~8题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)1.下列四个实验现象中,不能表明电流能产生磁场的是( )解析:A、C、D中小磁针或导线所受磁场力都是导线中产生的磁场施加的,但选项B中的磁场是磁铁产生的。答案:B2.关于磁感应强度的概念,下列说法中正确的是( )A.由磁感应强度的定义式B=FIL可知,磁感应强度与磁场力成正比,与电流和导线长度的乘积成反比B.一小
2、段通电导线在空间某处不受磁场力的作用,那么该处的磁感应强度一定为零C.一小段通电导线放在磁感应强度为零的位置上,它受到的磁场力一定等于零D.磁场中某处的磁感应强度的方向,跟电流在该处所受磁场力的方向相同答案:C3.(2014·山东东营检测)为了测量某化肥厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个内侧面固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量
3、(单位时间内排出的污水体积),下列说法正确的是( )A.若污水中正离子较多,则前内侧面比后内侧面电势高B.前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势,与哪种离子多无关C.污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大D.污水流量Q与电压U成正比,与a、b有关解析:由左手定则可判断:若流动的是正离子,则正离子向里偏,前内侧面电势低于后内侧面电势;若流动的是负离子,则负离子向外偏,仍然是前内侧面电势低于后内侧面的电势,故选项A错误,选项B正确。污水稳定流动时,对任一离子有qvB=qE=qUb,所以U=Bbv,电势差与浓度无关,故选项C错误。流量Q=Sv=bc·UB
4、b=cUB,可以看出流量与a、b均无关,故选项D错误。正确选项为B。答案:B4.如图所示,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L,且∠abc=∠bcd=135°。流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( )A.方向沿纸面向上,大小为(2+1)ILBB.方向沿纸面向上,大小为(2-1)ILBC.方向沿纸面向下,大小为(2+1)ILBD.方向沿纸面向下,大小为(2-1)ILB解析:本题考查磁场对通电直导线的作用、安培力、左手定则
5、和力的合成与分解等知识点,意在考查通过力的合成运动将通电弯曲导线受力问题转化为直导线受力问题的能力。将导线分为三段直导线,根据左手定则分别判断出安培力的大小,根据F=BIL计算出安培力的大小,再求合力。导线所受合力F=BIL+2BILsin45°=(2+1)ILB。答案:A5.如图所示,有一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以初速度v从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的电场强度大小和方向是( )A.Bv,竖直向上 B.Bv,水平向左C.Bv,垂直纸面向里
6、D.Bv,垂直纸面向外解析:由左手定则可知,电子流所受洛伦兹力的方向垂直纸面向里,因此,要求电场力的方向垂直纸面向外,因电子带负电,所以,匀强电场的方向为垂直纸面向里。由qvB=qE得E=vB。答案:C6.电磁轨道炮工作原理如图所示,待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的办法是( )A.只
7、将轨道长度L变为原来的2倍B.只将电流I增加至原来的2倍C.只将弹体质量减至原来的一半D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其他量不变解析:由题意可知,B=kI,设轨道宽为d,则F安=BId=kI2d,由动能定理得,F安·L=12mv2,联立以上式子解得,v=2kI2dLm,选项B、D正确。答案:BD7.如图,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O',并处于匀强磁场中,当导线中通以沿x正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为θ。则磁感应强度方向和大小可能为( )A.沿z正向,mgILtanθ B.沿y
8、正向,mgILC.沿z负向,mgILtanθD.沿悬线向上,mgILsinθ解析:如图为沿x轴负方向观察时的侧面图,由平衡