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