2019沪教版高中物理选修3-1第5章《磁场与回旋加速器》测试题含答案

绝密★启用前 2019沪科版高中物理选修3-1第5章《磁场与回旋加速器》测试题 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.关于磁场对通电直导线作用力的大小，下列说法中正确的是(　　) A． 通电直导线跟磁场方向平行时作用力最小，但不为零 B． 通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大 C． 作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角大小无关 D． 通电直导线跟磁场方向不垂直时肯定无作用力 2.如图所示，在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B.现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子，从x轴上到原点的距离为x0的P点，以平行于y轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场．不计重力的影响．由这些条件可知(　　) A． 不能确定粒子通过y轴时的位置 B． 不能确定粒子速度的大小 C． 不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间 D． 以上三个判断都不对 3.如图所示，光滑的金属轨道分为水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心，N为轨道交点．两轨道之间宽度为0.5 m，匀强磁场方向竖直向上，大小为0.5 T．质量为0.05 kg的金属细杆置于轨道上的M点．当在金属细杆内通以电流强度为2 A的恒定电流时，其可以沿轨道由静止开始向右运动．已知MN＝OP＝1.0 m，金属杆始终垂直轨道，OP沿水平方向，则(　　) A． 金属细杆在水平段运动的加速度大小为5 m/s2 B． 金属细杆运动至P点时的向心加速度大小为10 m/s2 C． 金属细杆运动至P点时的速度大小为0 D． 金属细杆运动至P点时对每条轨道的作用力大小为0.75 N 4.如图所示，无限长水平直导线中通有向右的恒定电流I，导线正上方沿竖直方向有一绝缘细线悬挂着的正方形线框．线框中通有沿逆时针方向的恒定电流I，线框的边长为L，线框下边与直导线平行，且到直导线的距离也为L.已知在长直导线的磁场中距长直导线r处的磁感应强度大小为B＝k(k为常量)，线框的质量为m，则剪断细线的瞬间，线框的加速度为(　　) A． 0 B．＋g C．－g D．＋g 5.如图所示是电磁流量计的示意图．圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场．当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN两点的电动势E，就可以知道管中液体的流量Q(单位时间内流过管道横截面的液体的体积)。已知管的直径为d，磁感应强度为B，则关于Q的表达式正确的是（ ） A． B． C． D． 6.如图甲所示，竖直挡板MN左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面的水平匀强磁场，电场和磁场的范围足够大，电场强度E=40N/C，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，选定磁场垂直纸面向里为正方向，t=0时刻，一质量m=8×10﹣4kg、电荷量q=+2×10﹣4C的微粒在O点具有竖直向下的速度v=0.12m/s，O′是挡板MN上一点，直线OO′与挡板MN垂直，取g=10m/s2，则微粒下一次经过直线OO′时与O点的距离为（　　） A． 1.2 m B． 0.6 m C． 2.4 m D． 1.8 m 7.把小磁针放在环形电流中央，通以图示电流，则小磁针N极指向为(　　) A． 水平向左 B． 垂直环形电流所在平面向里 C． 水平向右 D． 垂直环形电流所在平面向外 8.磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是(　　) A． 磁体的吸铁性 B． 磁极间的相互作用规律 C． 电荷间的相互作用规律 D． 磁场对电流的作用原理 9.如图所示，把一水平导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，棒中分别通有电流I和2I，则棒所受安培力(　　) A． 通有电流I时小 B． 通有电流2I时小 C． 一样大 D． 不能确定 10.如图所示，将长0.20 m的直导线全部放入匀强磁场中，保持导线和磁场方向垂直．已知磁场磁感应强度的大小为5.0×10－3T，当导线中通过的电流为2.0 A时，该直导线受到安培力的大小是(　　) A． 2.0×10－3N B． 2.0×10－2N C． 1.0×10－3N D． 1.0×10－2N 11.如图所示，两根间距为d的垂直光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角θ＝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