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1、
選修3-1綜合試題
一、不定項(xiàng)選擇題:
⒈關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,正確的說法是---( )
(A)根據(jù)定義式,磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比,與IL成反比
(B)磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量,方向與電流所受安培力的方向相同
(C)磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量,方向與通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同
(D)在確定的磁場(chǎng)中,同一點(diǎn)的B是確定的,不同點(diǎn)的B可能不同
2.如圖所示,中子內(nèi)有一個(gè)電荷量為 + e的上夸克和兩個(gè)電荷量為 - e的下夸克,3個(gè)夸克都分布在半徑為 r 的同一圓周上,則 3個(gè)夸克在其圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為:( )
A. B. C.
2、 D.
N
M
3. 如圖所示,虛線表示某電場(chǎng)中一簇等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間電勢(shì)差相等,一帶正電的粒子以一定的初速度進(jìn)入電場(chǎng)中,只在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),此過程中電場(chǎng)力對(duì)該粒子做負(fù)功,則由此可知( )
A.M點(diǎn)的電勢(shì)要比N點(diǎn)的高
B.此帶電粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比在N點(diǎn)要大
C.帶電粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在N點(diǎn)要小
C.帶電粒子經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速率比經(jīng)過N點(diǎn)的要小
4、如下左圖所示,在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平放置著一根長(zhǎng)直流導(dǎo)線,電流方向指向讀者,a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn),在這四點(diǎn)中( )
(A
3、)a、b兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 (B)a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大
(C)c、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等 (D)b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大
5、兩個(gè)相同的圓形線圈,通以方向相同但大小不同的電流I1和I2,如圖所示。先將兩個(gè)線圈固定在光滑絕緣桿上,問釋放后它們的運(yùn)動(dòng)情況是 ( )
(A)相互吸引,電流大的加速度大
(B)相互吸引,加速度大小相等
(C)相互排斥,電流大的加速度大
(D)相互排斥,加速度大小相等
6、一個(gè)電流表的滿偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=500,要把它改裝成一個(gè)量程為10V的電壓表,則應(yīng)在電流表上( )[來源:Z,xx,k.Com]
A.串聯(lián)一個(gè)10kΩ
4、的電阻 B.并聯(lián)一個(gè)10kΩ的電阻
C.串聯(lián)一個(gè)9.5kΩ的電阻 D.并聯(lián)一個(gè)9.5kΩ的電阻
7、一質(zhì)子以速度V穿過互相垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域而沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)則--( )
(A)若電子以相同速度V射入該區(qū)域,將會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
(B)無論何種帶電粒子(不計(jì)重力),只要都以速度V射入都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
(C)若質(zhì)子的速度VV,它將向上偏轉(zhuǎn),其運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓 弧也不是拋物線。
8、方體金屬塊放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有電流通過金屬塊,如圖所示,則下面關(guān)于金屬塊上下表面電勢(shì)高低的說法中,正確的是 ( )
5、(A)金屬塊上、下表面電勢(shì)相等
(B)金屬塊上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)
(C)金屬塊上表面電勢(shì)低于下表面電勢(shì)
(D)無法比較上、下表面的電勢(shì)高低
9、如圖所示,在加有勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域中,一垂直于磁場(chǎng)方向射入的帶電粒子軌跡如圖所示,由于帶電粒子與沿途的氣體分子發(fā)生碰撞,帶電粒子的動(dòng)能逐漸減小,則下列說法中正確的是( )
(A)帶電粒子帶正電,是從B點(diǎn)射入的
(B)帶電粒子帶負(fù)電,是從B點(diǎn)射入的
(C)帶電粒子帶負(fù)電,是從A點(diǎn)射入的
(D)帶電粒子帶正電,是從A點(diǎn)射入的
10、如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上,有兩個(gè)質(zhì)量和電量均相同的正、負(fù)離子(不計(jì)
6、重力),從點(diǎn)O以相同的速度先后射入磁場(chǎng)中,入射方向與邊界成q角,則正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中---( )
(A)運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同 (B)運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同
(C)重新回到邊界時(shí)速度的大小和方向相同
(D)重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離相等
二實(shí)驗(yàn)題:
11.下圖的游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為:________________
12.有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“、”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的圖線,有下列器材供選用:A.電壓表(~內(nèi)阻)
B.電壓表(~內(nèi)阻) C.電流表(~,內(nèi)阻)
D.電流表(~,內(nèi)阻) E.滑動(dòng)變阻器(,)
7、
F.滑動(dòng)變阻器(,) G.電源(電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻)
(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用__________,電流表應(yīng)選用__________.為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____________(用序號(hào)字母表示)。
(2)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,得到了小燈泡的圖象如圖所示,則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而 (填“增大”、“減小”或“不變”).
(3)請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,畫出電路圖.
電路圖:
13某一回旋加速器,兩半圓形金屬盒的半徑為R,它們之間的電壓為U,所處的磁場(chǎng)的感應(yīng)強(qiáng)度為B,帶電粒子
8、的質(zhì)量為m,電荷量為q,則帶電粒子所能獲得的最大動(dòng)能為__________
三、計(jì)算題(要求寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟)
14、條相距為1m的水平金屬導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)電棒ab,處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖示,導(dǎo)電棒的質(zhì)量是1.2kg,當(dāng)棒中通入2安培的電流時(shí)(電流方向是從a到b),它可在導(dǎo)軌上向右勻速滑動(dòng),如電流增大到4A時(shí),棒可獲得0.5m/s2的加速度。求
①磁場(chǎng)的方向?
②磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的大小和摩擦力大小
15.如圖所示,在空間中取直角坐標(biāo)系,在第一象限內(nèi)平行于軸的虛線與軸距離為,從軸到之間的區(qū)域充滿一個(gè)沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為.初速度可以忽略
9、的電子經(jīng)過另一個(gè)電勢(shì)差為的電場(chǎng)加速后,從軸上的點(diǎn)以平行于軸的方向射入第一象限區(qū)域, 點(diǎn)坐標(biāo)為.已知電子的電量為,質(zhì)量為,加速電場(chǎng)的電勢(shì)差,電子的重力忽略不計(jì),求:
(1)電子從點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到離開該電場(chǎng)區(qū)域所經(jīng)歷的時(shí)間
和離開電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率;
(2)電子經(jīng)過軸時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離.
16 .如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=2.010-11 kg、電荷量q=1.010-5 C的帶電粒子(重力忽略不計(jì)),從靜止開始經(jīng)U1=100 V電場(chǎng)加速后,沿兩平行金屬板間中線水平進(jìn)入電壓U2=100 V的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),帶電粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出后,進(jìn)入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的左右邊
10、界均與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的金屬板垂直.已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)金屬板長(zhǎng)L=20 cm,兩板間距d=10 cm,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度D=10 cm.求:
(1)帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0;
(2)帶電粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度v的大?。?
(3)為了使帶電粒子不從磁場(chǎng)右邊界射出,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值B.
選修3-1單元測(cè)試答題卷
第三章 磁 場(chǎng)
一、不定項(xiàng)選擇題:
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
CD
A
C
C
A
C
BD
C
B
BCD
二、填空題:
11.(4分) 12.(1)A、D、E(每空2分) (2)
11、增大(2分) (3)
13
三、計(jì)算題:(第19題12分,第20題16分)
14①由左手定則,可知磁場(chǎng)方向向上
設(shè)滑動(dòng)摩擦力為f,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,可得
BI1L – f = 0
BI2L – f = ma
代入數(shù)據(jù)解得
B=0.3T
f=0.6N
15粒子運(yùn)動(dòng)的總路程 s=2πR+2l=πL/2+qB2L2/(16mE)
16 (1).
又: 即: 則有:
(2) 設(shè)電子離開電場(chǎng)后經(jīng)
12、過時(shí)間到達(dá)軸,在軸方向上的位移為,則:
解得:
16【解析】 (1)帶電粒子在加速電場(chǎng)中加速,由動(dòng)能定理:
qU1=mv
解得:v0=1.0104 m/s.
(2)帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和堅(jiān)直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
則a=
vy=at=a
飛出電場(chǎng)時(shí),速度偏轉(zhuǎn)角的正切值為:tan θ===,θ=30
帶電粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的大小:v==104 m/s≈1.15104 m/s.
(3)帶電粒子不從磁場(chǎng)右邊界射出,則其最大半徑的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大半徑為r,由幾何關(guān)系有:D=r+rsin θ
洛倫茲力提供向心力:qvB=
聯(lián)立可得:B=
代入數(shù)據(jù):B=T≈0.346 T
【答案】 (1)1.0104 m/s (2)1.15104 m/s
(3)0.346 T
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