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《北京专用2020版高考物理总复习第十一章全章闯关检测含解析.docx》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、全章闯关检测一、选择题1.在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根通电长直导线,电流的方向垂直于纸面向里。如图所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( )A.c、d两点的磁感应强度大小相等B.a、b两点的磁感应强度大小相等C.c点的磁感应强度的值最小D.b点的磁感应强度的值最大答案 C 通电直导线在c点的磁感应强度方向与B0的方向相反,b、d两点的电流磁场与B0垂直,a点电流磁场与B0同向,由磁场的叠加知c点的合磁感应强度最小。2.如图所示,若粒子(不计重力)能在图中所示
2、的磁场区域内做匀速圆周运动,则可以判断( )A.粒子在运动过程中动量保持不变B.若粒子带正电,则粒子沿顺时针方向运动C.在其他量不变的情况下,粒子速度越大,运动周期越大D.在其他量不变的情况下,粒子速度越大,做圆周运动的半径越大答案 D 粒子在磁场区域内做匀速圆周运动,速度的大小不变而方向不断变化,即粒子的动量不断发生变化,故选项A错误;若粒子带正电,则在图示位置由左手定则可知粒子所受的洛伦兹力方向向上,粒子沿逆时针方向运动,选项B错误;由粒子运动的周期公式T=2πmqB可知,运动周期与速度无关,选项C错误;由粒子运
3、动的半径公式r=mvqB可知,速度越大,半径越大,选项D正确。3.在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,则过c点的导线所受安培力的方向( )A.与ab边平行,竖直向上B.与ab边平行,竖直向下C.与ab边垂直,指向左边D.与ab边垂直,指向右边答案 C 根据安培定则,a、b在c处所激发的磁场方向分别如图中Ba、Bb所示,应用平行四边形定则可知c导线所在处的合磁场方向如图所示。根据左手定则可知安培力F安的方向与a、b连线垂直,指向左边。4.图甲是磁
4、电式电流表的结构示意图,蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的,线圈中a、b两条导线的长均为l,通有方向如图乙所示的电流I,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。则( )A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直C.线圈将沿逆时针方向转动D.a、b导线受到的安培力的大小总为IlB答案 D 该磁场是均匀辐向分布的,不是匀强磁场,选项A错误;线圈平面与磁场方向平行,选项B错误;在图示位置,a、b导线受到的安培力方向分别为向上、向下,大小均为IlB,线圈将沿顺时针方向转动,选项C错误,选项D正确。5.如图所示,半径为
5、R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,质量为m、带电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场,从磁场中射出时速度方向改变了θ角,则磁场的磁感应强度大小为( )A.mvqRtanθ2B.mvqRcotθ2C.mvqRsinθ2D.mvqRcosθ2答案 B 该电荷以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场,将背离圆心射出,轨迹圆弧的圆心角为θ,由几何关系可知,轨迹圆的半径r=Rtanθ2,由洛伦兹力提供向心力,轨迹圆的半径r=mvqB解得B=mvqRcotθ2,选项B正确。6.如图所示,在MN
6、QP中有一垂直纸面向里的匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场,图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点,不计粒子重力。下列说法中正确的是( )A.粒子a带负电,粒子b、c带正电B.射入磁场时粒子a的速率最小C.射出磁场时粒子b的动能最小D.粒子c在磁场中运动的时间最长答案 D 由左手定则可知粒子a带正电,粒子b、c带负电,所以A错;由qvB=mv2r可知r=mvqB,由题意及rc7、2πmqB,则各粒子运动周期相同,粒子在磁场中的运动时间t=θ2π·T,可知粒子c在磁场中运动的时间最长,D正确。7.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为( ) A.11B.12C.1
8、21D.144答案 D 设质子和离子的质量分别为m1和m2,原磁感应强度为B1,改变后的磁感应强度为B2。在加速电场中qU=12mv2,在磁场中qvB=mv2R,联立两式得m=R2B2q2U,故有m2m1=B22B12=144,选项D正确。8.如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后,射入水平放置、电势差为U2的两