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第一章《安培力与洛伦兹力》高分必刷巩固达标检测卷(培优版)
一、单选题
1.下列各图反映的是正电荷在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速圆周运动,其中正确的是( )
A.B.C. D.
2.如图所示,平行板电容器所带电荷量为Q,一个静止的质量为m、电荷量为q的粒子(重力忽略不计),从A点出发经电场加速后,垂直于磁感应强度方向进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中,粒子打到P点,如果适当调整板间距离d,保持其他条件不变,用x表示OP间的距离,则能正确反映x与d之间关系的是( )
A.x与d成反比 B.x与成反比
C.x与成正比 D.x与成正比
3.如图所示,圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图、若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是( )
A.三个粒子都带负电荷 B.c粒子运动速率最小
C.c粒子在磁场中运动时间最短 D.它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc
4.如图所示,圆形导管用非磁性材料制成,导电液体在管中向左流动,导电液体中的自由电荷(正、负离子)在洛伦兹力作用下会发生纵向偏转,使得a、b间出现电势差,形成电场,当自由电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡时,a、b间电势差就保持稳定,测得圆形导管直径为d、平衡时ab间电势差为U、磁感应强度大小为B,单位时间内流过导管某一横截面的导电液体的体积称为液体流量,则下列说法正确的是( )
A.a点电势比b点电势高,液体流量为 B.a点电势比b点电势高,液体流量为
C.a点电势比b点电势低,液体流量为 D.a点电势比b点电势低,液体流量为
5.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具。图中的铅盒A中的放射源放出大量的带正电粒子(可认为初速度为零),从狭缝进入电压为U的加速电场区加速后,再通过狭缝从小孔G垂直于MN射入偏转磁场,该偏转磁场是以直线MN为切线、磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外半径为R的圆形匀强磁场,现在MN上的F点(图中未画出)接收到该粒子,且,则该粒子的比荷为(粒子的重力忽略不计)( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,某区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一正方形刚性线圈,边长为L,匝数为n,线圈平面与磁场方向垂直,线圈的一半在磁场内.某时刻,线圈中通过大小为I的电流,则此线圈受到的安培力大小为( )
A. B.
C.nBIL D.
7.如图所示,一个圆柱体空间过旋转轴平面MNPQ划分成两个区域,两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场。一电子以某一速度从圆柱体左侧垂直Oyz平面进入磁场,并穿过两个磁场区域。下列关于电子运动轨迹在不同坐标平面的投影中,可能正确的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示,有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正上方,导线可以自由移动,当电磁铁线圈与直导线中通以图示的电流时,有关直导线运动情况的说法中正确的是(从上往下看)( )
A.顺时针方向转动,同时下降 B.时针方向转动,同时上升
C.逆时针方向转动,同时下降 D.逆时针方向转动,同时上升
9.如图所示,一带电量为q的粒子(不计重力),以固定的带电量为的电荷为圆心在匀强磁场中做顺时针方向的圆周运动,圆周半径为r1,粒子运动速率为v,此时粒子所受的电场力是洛伦兹力的3倍。若使上述带电粒子以相同速率v绕正电荷做逆时针方向的圆周运动,其半径为r2.则r2与r1的比值为( )
A.1:2 B.2:1 C. D.
10.质量为、带电荷量为的小物块,从倾角为的绝缘斜面上由静止下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为,整个斜面置于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为,如图所示。若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下列说法中正确的是( )
A.小物块一定带正电荷
B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动,且加速度大小为
C.小物块在斜面上运动时做加速度减小,而速度增大的变加速直线运动
D.小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面压力为零时的速率为
二、多选题
11.如图所示,一根通电的直导线放在倾斜的粗糙导轨上,置于图示方向的匀强磁场中,处于静止状态。现逐渐增大电流,导体棒仍静止,则在增大电流过程中,导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是( )
A.一直增大 B.先增大后减小
C.先减小后增大 D.始终为零
12.如图所示,空间有一垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一质量且足够长的不带电绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板的左端无初速放置一质量为m,电荷量的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.2,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左,大小为的恒力,g为重力加速度。则(