高二物理磁场和电磁感应测验题Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:1395473
- 上传时间:2023-04-30
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:138.16KB
高二物理磁场和电磁感应测验题Word文档下载推荐.docx
《高二物理磁场和电磁感应测验题Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高二物理磁场和电磁感应测验题Word文档下载推荐.docx(15页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
(C)金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等
(D)金属线框最终将在磁场内做简谐运动
5.如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30o角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动时间之比为:
(A)1:
2(B)2:
1(C)
(D)1:
1
6.如图所示,有一带正电小球在光滑、绝缘的大球面内小幅度地来回滑动.现在空间加一垂直纸面向里的匀强磁场,则:
( )
(A)洛伦兹力对小球不做功
(B)洛伦兹力对小球不产生冲量
(C)洛伦兹力对小球振动周期产生影响
(D)洛伦兹力不改变小球速度
7.如图,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是:
( )
(A)FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左
(B)FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左
(C)FN先小于mg后大于mg,运动趋势向右
(D)FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右
8.如图所示,荷质比为e/m的电子,以速度
沿AB边射入边长为a的等边三角形的匀强磁场区域中,欲使电子从BC边穿出,磁感应强度B的取值为:
(A)
(B)
(C)
(D)
二.选择题:
(本题共6个小题,每小题4分,共24分。
每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项符合题目的要求)
9.在图中,L是自感系数足够大的线圈,其直流电阻可以忽略不计,D1和D2是两个相同的灯泡,若将电键K闭合,待灯泡亮度稳定后再断开电键K,则:
( )
(A)电键K闭合时,灯泡D1和D2同时亮,然后D1会变暗直到不亮,D2更亮
(B)电键K闭合时,灯泡D1很亮,D2逐渐变亮,最后一样亮
(C)电键K断开时,灯泡D2随之熄灭。
而D1会先闪下再熄灭
(D)电键K断开时,灯泡D1随之熄灭,而D2会先闪下再熄灭
10.如图所示,位于同一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨,处在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面,导轨的一端与一电阻相连;
具有一定质量的金属杆ab放在导
轨上并与导轨垂直。
现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab,使它由静止开始向右运动。
杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。
用E表示回路中的感应电动势,i表示回路中的感应电流,在i随时间增大的过程中,电阻消耗的功率等于:
(A)F的功率 (B)安培力的功率的绝对值
(C)F与安培力的合力的功率 (D)iE
11.两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示.除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则:
( )
(A)释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
(B)金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b
(C)金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为
(D)电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少
12.当带电粒子垂直进入匀强电场或匀强磁场时,常常称这种场为偏转电场或偏转磁场,下列说法中正确的是:
(A)要把初速度不同的同种带电粒子分开,既可以采用偏转电场又可以采用偏转磁场
(B)要把动能相同的质子和
粒子分开,只能采用偏转电场
(C)要把初速度为零,经同一电场加速的质子和
粒子分开,既可以采用偏转电场,又可以采用偏转磁场。
(D)要把荷质比不同,初速度相同的粒子分开,既可采用偏转电场又可以采用偏转磁场。
13.如图所示,a为带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物块,a、b叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力F拉b物块,使a、b一起无相对滑动地向左加速运动,在加速运动阶段:
(A)a、b一起运动的加速度减小。
(B)a、b一起运动的加速度增大。
(C)a、b物块间的摩擦力减小。
(D)a、b物块间的摩擦力增大。
14.在竖直向下的匀强电场和水平方向的匀强磁场垂直相交的区域里,一带电粒子从a点由静止开始沿曲线abc运动到c点时,速度又变为零,b点是运动中能够到达的最高点,如图所示;
若不计重力,下列说法中正确的是:
( )
(A)粒子肯定带负电,磁场方向垂直于纸面向里
(B)a、c点处在同一条水平线上
(C)粒子通过b点时速率最大
(D)粒子达到c点后将沿原路径返回到a点
第Ⅱ卷(72分)
班级:
姓名:
学号:
得分:
三.填空题:
(共3个小题,15题6分,16题4分,17题5分,共15分)
15.如图所示,通电导体棒AC静止在水平导轨上,棒的质量为m,长为L,通过它的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,方向和导轨平面成θ角,则棒AC受到的安培力大小为_____;
棒AC受到的摩擦力大小为_____;
导轨受到棒的压力大小为_____。
16.如图所示,在匀强磁场中有两根固定的平行金属滑轨MN和PQ,相距为20cm,滑轨上放置ab、cd两根可动的金属棒,在棒的中点O和O’处用一长为40cm的细线相连,磁感应强度方向与abcd线框平面垂直,且以每秒1T的变化率均匀减小,abcd回路电阻为0.5Ω,当磁感应强度减小到10T时,细线OO’所受张力为______N,此时abcd回路所消耗的功率为______W。
17.如图所示,若把测量可导电流体(如污水)在管中的流量(单位时间通过管内横截面的流体体积)可用图示的电磁流量计.假设电磁流量计是截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为a、b、c,流量计两端与输送流体的管道相连接(图中虚线),其上、下两表面是金属材料,前后两面是绝缘材料.现在垂直前后两表面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场.当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,I表示测得的电流值,已知流体的电阻率为ρ,不计电表内阻,则可求得流量为 .
四.计算题(共5个小题,57分)
18.(12分)如图所示为质谱仪的示意图.速度选择器部分的匀强电场场强E=1.2×
105V/m,匀强磁场的磁感应强度为B1=0.6T.偏转分离器的磁感应强度为B2=0.8T.求:
(1)能通过速度选择器的粒子速度多大?
(2)质子和氘核进入偏转分离器后打在照相底片上后条纹之间的距离d为多少(质子质量为1.67×
10-27kg,氘核质量为质子质量的两倍,元电荷电量为1.6×
10-19C)?
19.(15分)在图所示的圆形区域内,有垂直于圆平面向里的匀强磁场,磁感强度为B。
在圆心位置O点有一个放射源,沿圆面向各个方向释放速率均为v的电子,电子的质量为m电量为e,欲使电子均约束在圆形区域内而不射出,求所加圆形区域磁场的最小面积多大?
20.(15分)如图(a)所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。
导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。
在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。
开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。
(1)求导体棒所达到的恒定速度v2;
(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?
(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?
(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图(b)所示,已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。
21.(15分)如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动.求:
(1)线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度V2;
(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V1;
(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.
参考答案
1.A2.B3.A4.D5.B6.A
7.D8.C 9.AC10.BD11.AC12.ABD
13.AC14.A、B、C
15.BIL,BILsinθ,mg-BILcosθ;
16.0.32N,0.0128W;
17.Q=
(bR+ρ
).
18.
(1)由受力平衡得:
eB1v=eE,(2分)
即:
v=
=
m/s=2×
105m/s(2分)
(2)根据洛伦兹力提供向心力得:
eB2v=m
(2分)
则:
R=
由半圆轨迹的其直径差为:
d=
×
2-
2(2分)
d=5.2×
10-3m.(2分)
19.
任取一个电子为研究对象,它从O点射出后将做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力,即
(2分)
粒子在做圆周运动过程中离O点最大距离为2r,所有粒子在运动过程中离O点最大距离均为2r,所以加一半径2r的圆形磁场即可把电子约束在磁场内,这个圆形磁场的最小面积:
S=π(2r)2(4分)
S=
(4分)
20.
(1)E=BL(v1-v2),(2分)
I=E/R,
F=BIL=
,(1分)
速度恒定时有:
=f,(1分)
可得:
v2=v1-
,(2分)
(2)fm=
,(2分)
(3)P导体棒=Fv2=f
P电路=E2/R=
=
(4)因为
-f=ma,导体棒要做匀加速运动,必有v1-v2为常数,设为v,
a=
则:
-f=ma(2分)
可解得:
21.
(1)线框在下落阶段匀速进入磁场瞬间
mg=f+
解得:
v2=
(2分)
(2)线框从离开磁场至上升到最高点的过程
(mg+f)h=
mv12(2分)
线框从最高点回落至磁场瞬间
(mg-f)h=
mv22(2分)
③、④式联立解得
v1=
=
(1分)
(3)线框在向上通过通过过程中
mv02-
mv12=Q+(mg+f)(a+b)(2分)
v0=2v1
Q=
m[(mg)2–f2]
-(mg+f)(a+b)(2分)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 物理 磁场 电磁感应 测验