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第一章 安培力与洛伦兹力 章末检测题
一、单选题
1.磁场中某区域的磁感线如图所示,则( )
A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,
C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
2.如图所示,用两根轻细悬线将质量为m、长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处,置于匀强磁场内。当棒中通以从a到b的电流I后,两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态。为了使棒平衡在该位置上,所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为( )
A.,竖直向上
B.,竖直向下
C.,平行悬线向下
D.,平行悬线向上
3.如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤读数为F1。现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线,电流方向垂直纸面向里,当加上电流后,台秤读数为F2,则以下说法正确的是( )
A.F1>F2 B.F1<F2
C.弹簧长度将变长 D.弹簧长度将不变
4.长为l的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示。磁感应强度为B,板间距离为l,极板不带电。现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场,欲使粒子打在极板上,可采用的办法是( )
A.使粒子的速度v< B.使粒子的速度v>
C.使粒子的速度v> D.使粒子的速度<v<
5.关于电荷所受电场力和洛伦兹力,正确的说法是( )
A.电荷在电场中一定受电场力作用
B.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用
C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致
D.电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直
6.每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来,地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来,在地磁场的作用下,宇宙射线粒子将( )
A.向东偏转 B.向南偏转
C.向西偏转 D.向北偏转
7.如图所示,一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的负电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场,从磁场中射出时速度方向改变了角。磁场的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,一个静止的质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力),经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁感中,粒子打至P点。设OP=x,能够正确反应x与U之间的函数关系的图象是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.如图所示,E、F、G是边长为a的正三角形的三个顶点,位于方向垂直于△EFG所在平面向外的匀强磁场中。一质量为m、电荷量为q的粒子沿FE方向由F点垂直于磁场的方向射入磁场区域,速度大小为v0,粒子恰好从G点离开磁场,不计粒子重力,则( )
A.粒子可能带负电
B.粒子在G点的速度沿直线EG的方向
C.磁感应强度的大小为
D.粒子在磁场中运动的时间为
10.电荷量分别为q和-q的两个带电粒子a、b分别以速度va和vb射入匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,磁场宽度为d且AB=d,两粒子同时由A点射入,同时到达B点,如图所示,则( )
A.a粒子带负电,b粒子带正电 B.两粒子的轨道半径之比
C.两粒子的速度之比va:vb=1:2 D.两粒子的质量之比ma:mb=1:2
11.如图甲所示的平面直角坐标系中,x轴上方有磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场,在O点处有一粒子源,沿纸面不断地放出同种粒子,粒子的速率均为v,粒子射入磁场的速度方向与x轴正方向的夹角范围为60°—120°。粒子的重力及粒子间的相互作用均不计。图乙中的阴影部分表示粒子能经过的区域,其内边界与x轴的交点为E,外边界与x轴的交点为F,与y轴的交点为D(a,0)。下列判断正确的是( )
A.粒子所带电荷为正电
B.OF的长度为
C.粒子源放出的粒子的荷质比为
D.从点E离开磁场的粒子在磁场中运动的时间可能为
12.如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v,粒子重力以及粒子之间的相互作用忽略不计,所有粒子均能穿过磁场到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚时间,则( )
A.粒子到达y轴的位置一定各不相同
B.磁场区域半径R应满足
C.从x轴入射的粒子最先到达y轴
D.,其中角的弧度值
三、实验题
13.如图甲所示,排污管道的污水中常含有大量正、负离子,某兴趣小组的同学为探究该管道的污水排放量,利用废旧材料与0刻度线在表盘中央的电压表自制了一