攀枝花市第九中学校2005-2006学年度(下)第一次月考
高二物理 2006.3.10
检测内容:《磁场》
时间:90分钟;总分:100分
注意事项:请把第一卷选择题的答案按顺序填入答题卡中
第一卷 客观性命题
一、 选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全对得3分,少选得1分,错选得0分,请将正确选项的序号填在答题卡中。
1、关于磁感应强度的单位T,下列说法正确的有
A.1T = 1Wb/m2 B.1T = 1Wb·m
C.1T = 1N·s/C·m D.1T = 1N/A·m
2、如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环以轴心沿如图方向转动时,则a、b、c、
d四个小磁针的运动情况是( )
A.a、b、d不动,c的N极朝纸外。
B.a、b、d的N极朝纸内,c的N极朝纸外。
C.d不动, c的N极朝纸外。a、b的N极朝纸内
D.a、b、d的N极朝纸外,c的N极朝纸内。
3、有一小段通电导线,长为10cm,电流强度为5mA,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B一定是
A.B = 200T B.B≤200T
C.B≥200T D.以上情况均有可能。
4、如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则
A.磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用
B.磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用
C.磁铁对桌面压力增大,不受桌面的摩擦力作用
D.磁铁对桌面压力增大,受到桌面的摩擦力作用
5、设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图4所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是
A.这离子必带正电荷
B.A点和B点位于同一高度
C.离子在C点时速度最大
D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点
6、如图所示,在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内),有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力)
A.若离子带正电,E方向应向下
B.若离子带负电,E方向应向上
C.若离子带正电,E方向应向上
D.不管离子带何种电,E方向都向下
7、一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图所示匀强磁场中,此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力.欲使悬线中张力为零,可采用的方法有
A.适当增大电流,方向不变
B.适当减小电流,并使它反向
C.电流大小、方向不变,适当增强磁场
D.使原电流反向,并适当减弱磁场
8、如图所示,匀强磁场和匀强电场相互垂直,一电子以某以速度飞入其中后。做匀速直线运动,其速度方向应该为
A.垂直纸面向里
B.与电场线平行
C.与磁感线平行
D.垂直纸面向外
9、如图所示,一个带少量正电的小球沿着光滑、水平、绝缘的桌面向右运动,其速度方向垂直于一个水平方向的匀强磁场,小球飞离桌面边缘后最后落到水平地板上。设其在空中飞行时间为t1,水平射程为s1,着地时速率为v1;撤去磁场,其余条件不变。小球飞行时间为t2,水平射程为s2着地时速率为v2,若不计空气阻力,则以下答案中正确的是
A.s1>s2
B.t1>t2
C.v1>v2
D.v1=v2
10、如图所示,区域中存在着匀强磁场和匀强电场,且两者平行,但方向相反,质量为m
电量为-q的粒子(不计重力)沿电场强度方向以v0射入,下述说法正确的是
A.电荷所受洛伦兹力不变
B.电荷动量方向保持不变
C.电荷所受电场力不变
D.电荷向右的最大位移为
11、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。
12、如图所示,磁场方向竖直向下,通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2,通电导线所受安培力是
A.数值变大,方向不变。
B.数值变小,方向不变。
C.数值不变,方向改变。
D.数值,方向均改变。
13、如图所示质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上,导轨间的动摩擦因数
为μ,有电流时ab恰好在导轨上静止,如图所示是沿b→a方向观察时的四个平面
图,标出了四种不同的匀强磁场方向,其中杆与导轨间的摩擦力可能为零的是
第Ⅱ卷(非选择题,共68分)
答题卡: 班级____ 姓名____ 得分____
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
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第二卷 主观性命题
二、填空题(本题共15分)
14.(3分)中学课堂实验提到,让蒸馏水通过酸式滴定管慢慢下流如线状,把摩擦带电的玻璃棒靠近水流,发现水流方向发生偏转。问:如果把盛在玻璃容器中的蒸馏水置于强磁场的两极之间,蒸馏水的体积是增大、缩小还是保持不变?简述原因: 。
15.(6分)如图A所示,放在马蹄形磁铁两极之间的导体棒ab,当通有自b到a的电流时受到向右的安培力作用,则磁铁的上端是 极,如果磁铁上端是S极,导体棒中的电流方向自a到b,导体棒受到的安培力方向向
16.(6分)半径为R的四分之一光滑圆弧的绝缘轨道,如图B所示。O为圆心,OA为水平半径,一质量为m,电量为q的带正电小球,从A点由静止滑下,经过最低点B时对轨道的压力为零,则该区域内匀强磁场的磁感应强度为 方向为
三、计算题:本大题共4小题,共46分。解题必须写出必要的文字说明、方程式和重要演算过程,只有最后结果的不得分。有数值计算的问题,答案中还必须写出数值和单位。
17、(10分)在倾角为θ的斜面上,放置一段通有电流强度I,长度L,质量m的光滑导体棒a(电流方向向里),如图所示,欲使导体棒静止在斜面上,应加匀强磁场磁感应强度B的最小值是多少?如果使导体棒a静止在斜面上且对斜面无压力,所加匀强磁场磁感应强度又如何?
18、(12分)如图所示,半径为r的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。现有一带电离子(不计重力)从A以速度v沿圆形区域的直径射入磁场,已知离子从C点射出磁场的方向间的夹角为60º
(1)该离子带何种电荷;
(2)求该离子的电荷量与质量之比q/m
19、(12分)在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正向坐标系Oxyz(z轴正方向竖直向上),如图所示。已知电场方向沿z轴正方向,场强大小为E;磁场方向沿y轴正方向,磁感应强度的大小为B;重力加速度为g。问:一质量为m,带电量为+q的质点从原点出发能否在坐标轴(xyz)上以速度v作匀速运动?若能,,m、q、E、B、v及g应满足怎样的关系?若不能,说明理由。
z
o
y
x
20、(12分)如图所示,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电为+q的绝缘小球,以速度v0从A点向B点运动,后又沿弧BC做圆周运动,到C点后由于v0较小,故难运动到最高点.如果当其运动至C点时,忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点此时轨道弹力为0,且贴着轨道做匀速圆周运动,
求:(1)匀强电场的方向和强度;(2)磁场的方向和磁感应强度.
附加题:汤姆生在测定阴极射线荷质比时采用的方法是利用电场、磁场偏转法。即测出阴极射线在匀强电场或匀强磁场中穿过一定距离时的偏角。设匀强电场的电场强度为E,阴极射线垂直电场射入、穿过水平距离L后的运动偏角为θ(θ较小,θ≈tanθ)(如图A所示);以匀强磁场B代替电场,测出经过同样长的一段弧长L的运动偏角为φ(如图B所示),试以E、B、L、θ、φ表示组成阴极射线粒子荷质比q/m的关系式(重力不计)
参考答案:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
ACD | B | C | A | ABC | AD | AC | D | ABD | ACD | AC | B | AB |
14、增大 水分子在磁极附近被磁化产生磁力
15、N 左
16、 方向垂直纸面向外
17、 方向垂直斜面向上; 方向水平向左
18、(1)根据磁场方向和离子的受力方向,由左手定则可知:离子带负电。
(2)如图,离子在磁场中运动轨迹为一段圆弧,圆心为O´,所对应圆心角为60º。
①,②,联立①、②解得:③
19、已知带电质点受到的电场力qE,方向沿z轴正方向;质点受到的重力为mg,沿z轴的负方向。
假设质点在x轴上做匀速运动,则它受的洛伦兹力沿z轴正方向(当v沿x轴正方向)或沿z轴负方向(当v沿x轴负方向),要质点做匀速运动必分别有
qvB+qE=mg ①
或 qE=qvB+mg ②
假设质点在y轴上做匀速运动,则无论沿y轴正方向还是负方向,洛伦兹力都为0,要质点做匀速运动必有
qE=mg ③
假设质点在z轴上做匀速运动,则它受的洛伦兹力必平行于x轴,而电场力和重力都平行于z轴,三力的全力不可能为0,与假设矛盾,做质点不可能在z轴上做匀速运动。
20、E=mg/q 方向竖直向上 ;B=方向垂直纸面向外
附加题:在电场中偏转
得: 又
在磁场中偏转:设电子在磁场中做匀速圆周运动半径为R
由
联立消去整理得