内容正文:
第一章 安培力与洛伦兹力 单元卷
本试卷共4页,15小题,满分100分,考试用时75分钟。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核和粒子比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有( )
A. 加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大
B. 加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小
C. 加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小
D. 加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大
2. 图示为一由相互正交的磁感应强度大小为的匀强磁场和电场强度大小为的匀强电场组成的速度选择器,一由不同比荷的带电粒子组成的粒子束以一定的初速度沿直线通过速度选择器,然后粒子束通过平板上的狭缝进入另一个磁感应强度大小为的匀强磁场,最终打在荧光屏上,下列表述正确的是( )
A. 粒子可能带负电荷
B. 不同比荷的带电粒子通过速度选择器的时间可能不相等
C. 粒子打在的位置越靠近,粒子的比荷就越大
D. 所有打在上的粒子,在磁感应强度大小为的磁场中的运动时间都相同
3. 在一根长为的直导线中通入的电流,将导线放在匀强磁场中,导线受到的安培力为,则匀强磁场的磁感应强度的大小可能是( )
A.
B.
C.
D.
4. 正方形线框由四根相同的导体棒连接而成,空间中存在垂直线框平面的匀强磁场,端点、通过导线与电源相连,电流方向如图所示,已知导体棒受到的安培力大小为,和边受到的安培力之和为( )
A. 大小为,方向在平面内垂直斜向上
B. 大小为,方向在平面内垂直斜向下
C. 大小为,方向在平面内垂直斜向上
D. 大小为,方向在平面内垂直斜向下
5. 如图所示,一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为若加上一个垂直于纸面指向纸外的方向的磁场,则物体滑到底端时( )
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 不能确定
6. 如图所示,矩形虚线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.、、是三个质量和电荷量都相等的带电粒子,它们从边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场,图中画出了它们在磁场中的运动轨迹,粒子重力不计.下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电
B. 粒子的动能最大
C. 粒子在磁场中运动的时间最长
D. 粒子在磁场中运动时的向心力最大
7. 如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,是圆的直径.一带电粒子从点射入磁场,速度大小为、方向与成角时,恰好从点飞出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为;若同一带电粒子从点沿方向射入磁场,也经时间飞出磁场,则其速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,三根相互平行的固定长直导线、和两两等距,均通有电流,中电流方向与中的相同,与中的相反。下列说法正确的是( )
A. 所受磁场作用力的方向与、所在平面垂直
B. 所受磁场作用力的方向与、所在平面垂直
C. 、和单位长度所受的磁场作用力大小之比为
D. 、和单位长度所受的磁场作用力大小之比为
9. 如图所示,空间存在四分之一圆形磁场区域,半径为,磁感应强度为,磁场方向垂直纸面向外.质量为,电量为的电子,以初速度从圆心沿方向射入磁场,恰好由点射出.要使电子从弧之间射出,弧是弧长度的倍,电子从点射入的初速度可能是不计电子的重力( )
A.
B.
C.
D.
10. 磁流体发电是一项新兴技术,它可把气体的内能直接转化为电能,如图所示是它的示意图,平行金属板、之间有一很强的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电离子)喷入磁场,两板间便产生电压.现将、两极板与电阻相连,两极板间距离为,正对面积为,等离子体的电阻率为,磁感应强度为,等离子体以速度沿垂直磁场方向射入、两板之间,则稳定时下列说法中正确的是( )
A. 极板是电源的正极
B. 电源的电动势为
C. 极板、间电压大小为
D. 回路中电流为
三、实验题:本题共2小题,每空2分,共8分。
11. 如图所示,等臂天平