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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.倾角为θ的光滑固定斜面体处于竖直向下的匀强磁场中,在斜面上有一根长为L、质量为m的导线,导线与磁场垂直,导线中电流为I,方向如图所示,导线恰能保持静止,重力加速度为g。则磁感应强度B的大小为( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,金属棒的质量为,通过的电流为,处在磁感应强度大小为的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面的夹角为,静止于两根间距为的水平导轨上且与磁场方向垂直。下列说法正确的是( )
A.金属棒受到的安培力大小
B.金属棒受到的摩擦力大小
C.若只增大磁感应强度,则金属棒对导轨的压力将增大
D.若只改变电流方向,则金属棒对导轨的压力将增大
3.从如图(侧视图)可以看出,没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点。为使电子束偏转,由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。如果要使电子束在竖直方向偏离中心,打在荧光屏上的A点,则偏转磁场的方向应该为( )
A.竖直向上 B.竖直向下 C.垂直纸面向里 D.垂直纸面向外
4.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.
5.如图,半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。一电量为q(q>0)、质量为m的粒子(不计重力)沿平行于直径ab的方向射入磁场区域。若粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的夹角为90°,则粒子入射的速度大小为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,在等腰三角形ABC内充满垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),AB边长度为,。一群质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为v的带正电粒子垂直BC边射入磁场,已知从AB边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为,而在AB边射出的粒子,在磁场中运动最长的时间为(不计粒子重力和粒子间相互作用)。下列判断正确的是( )
A.粒子可以从CB边射出
B.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为
C.粒子从AB和AC边出射的范围其长度之比为
D.粒子进入磁场速度大小为
7.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像是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,甲是回旋加速器,乙是磁流体发电机,丙是速度选择器,丁是霍尔元件,下列说法正确的是( )
A.甲图要增大粒子的最大动能,可增加电压U
B.乙图可判断出A极板是发电机的负极
C.丙图可以判断出带电粒子的电性,粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
D.丁图中若载流子带负电,稳定时C端电势高
二、多选题
9.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导体棒,当导体棒中通以方向垂直纸面向里的电流后,台秤读数为F2;则以下说法正确的是( )
A.弹簧长度将变长 B.弹簧长度将变短
C.F1>F2 D.F1<F2
10.如图所示,质量一定的导体棒放置于倾角为的导轨上,导轨上端连接电源和定值电阻形成闭合回路,空间内加垂直于导体棒的大小相等、方向不同的匀强磁场,导体棒均静止,则下列判断正确的是( )
A.四种情况下,导体棒受到的安培力大小不相等
B.甲中导体棒与导轨间摩擦力可能为零
C.乙中导体棒与导轨间摩擦力可能为零
D.丙和丁中导体棒与导轨间摩擦力可能为零
11.如图所示,竖直放置的金属板M上放一个放射源C,可向纸面内各个方向射出速率均为v的α粒子,P是与金属板M平行的足够大的荧光屏,到M的距离为d。现在P与金属板M间加上垂直纸面的匀强磁场,调整磁感应强度的大小,恰使沿M板向上射出的α粒子垂直打在荧光屏上。若α粒子的质量为m,电荷量为2e。则( )
A.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B的大小为
B.磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度B的大小为
C.在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为2d
D.在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为4d
12.如图所示在AC边界的右侧和光屏CD的上侧及光屏DE的左侧有一匀强磁场,磁感应强度为B,磁场纵向宽度足够长,光屏DE足够长,在O点有一粒子源,打开粒子源控制装置后能够垂直于磁场沿AC右侧范围内的各个方向均匀发射质量为m,电荷量为q的带电粒子,OC间、CD间的距离均为d,时刻短暂打开粒子源控制装置,在极短时间内向磁场中喷射了大量速率均为v的带负电的粒子,粒子总数为N,速率,