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章末综合检测1 安培力与洛伦兹力
(时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.一束粒子沿水平方向平行飞过小磁针上方,如图所示,此时小磁针S极向纸内偏转,这一束粒子可能是( )
A.向右飞行的正离子束
B.向左飞行的正离子束
C.向右飞行的负离子束
D.向左飞行的负离子束
解析 小磁针N极的指向即是磁针所在处的磁场方向.题中磁针S极向纸内偏转,说明离子束下方的磁场方向由纸内指向纸外.由安培定则可判定离子束的定向运动所产生的电流方向由右向左,故若为正离子,则应是由右向左运动,若为负离子,则应是由左向右运动,答案是B、C.
答案 BC
2.如图所示,垂直纸面放置的两根直导线a和b,它们的位置固定并通有相等的电流I;在a、b沿纸面的连线的中垂线上放有另一直导线c,c可以自由运动.当c中通以电流I1时,c并未发生运动,则可以判定a、b中的电流( )
A.方向相同都向里
B.方向相同都向外
C.方向相反
D.只要a、b中有电流,c就不可能静止
解析 如果导线c并未发生运动,则导线a、b在导线c处的合磁场方向应平行于导线c,由平行四边形定则和直导线周围磁场分布规律可知,两电流I1、I2方向应相反,故C正确.
答案 C
3.美国发射的航天飞机“发现者”号搭载了一台α磁谱仪,其中一个关键部件是由中国科学院电工研究所设计制造的直径为1200 mm、高为80 mm、中心磁感应强度为0.314 T的永久磁体.它的主要使命是要探测宇宙空间中可能存在的物质,特别是宇宙中反氦原子核.若如图所示的磁谱仪中的4条径迹分别为质子、反质子、α粒子、反氦核的径迹,其中反氦核的径迹为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
解析 由速度选择器的特点可知,进入磁场B2的四种粒子的速度v相同.由左手定则可以判断,向左偏转的为反质子和反氦核(带负电).又根据R=eq \f(mv,qB)知RH<RHe,故2为反氦核的径迹,故B正确.
答案 B
4.两带电油滴在竖直向上的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B正交的空间做竖直平面内的匀速圆周运动,如图所示.则两油滴一定相同的是( )
①带电性质 ②运动周期 ③运动半径 ④运动速率
A.①② B.①④
C.②③④ D.①③④
解析