【優(yōu)化方案】2013年高中物理 電子題庫(kù) 第二章 章末綜合檢測(cè) 滬科版選修1-1

【優(yōu)化方案】2013年高中物理 電子題庫(kù) 第二章 章末綜合檢測(cè) 滬科版選修1-1 一、選擇題(本題共10小題，每小題5分，共50分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，選錯(cuò)、多選或不答的得0分) 1．下列實(shí)驗(yàn)，表明電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的是(　　) 答案：C 2．關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．兩磁感線空隙處不存在磁場(chǎng) B．磁感線可以形象地描述各磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，它每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針?lè)旁谠擖c(diǎn)靜止時(shí)北極所指的方向一致 C．磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā)，到S極終止的 D．磁感線可以用細(xì)鐵屑來(lái)顯示，因而是真實(shí)存在的 解析：選B.磁感線是為了形象描述磁場(chǎng)而假設(shè)的一組有方向的閉合的曲線，實(shí)際上并不存在，所以選項(xiàng)C、D不正確．磁感線上每一點(diǎn)切線方向表示磁場(chǎng)方向，磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，小磁針靜止時(shí)北極受力方向、北極指向均為磁場(chǎng)方向，所以選項(xiàng)B正確．磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，故兩磁感線間的空隙處也存在磁場(chǎng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤． 3．如圖所示，小磁針?lè)胖迷诼菥€管軸線的左側(cè)．當(dāng)螺線管通以恒定電流時(shí)，不計(jì)其他磁場(chǎng)的影響，小磁針靜止時(shí)N極的指向是(　　) A．向左　　　　　　　　　 B．向右 C．向上 D．向下 解析：選A.開(kāi)關(guān)閉合后，螺線管中電流如題圖所示，由安培定則可判斷磁場(chǎng)方向，由此知小磁針向左指． 4．以下說(shuō)法正確的是(　　) A．公式B＝表明，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F成正比，與通電導(dǎo)線長(zhǎng)度l和電流強(qiáng)度I的乘積成反比 B．由公式F＝BIl可知，在磁場(chǎng)中某點(diǎn)通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F與通電導(dǎo)線長(zhǎng)度l和導(dǎo)線中電流強(qiáng)度I的乘積成正比 C．公式B＝只能用來(lái)量度磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，不能決定磁感應(yīng)強(qiáng)度 D．垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中某點(diǎn)所受磁場(chǎng)力的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小成正比，與通電導(dǎo)線長(zhǎng)度l和電流強(qiáng)度I的乘積成正比 解析：選CD.磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定，與該點(diǎn)是否放通電導(dǎo)體，如何放置導(dǎo)體，以及導(dǎo)體中的電流I、長(zhǎng)度l、所受安培力F均無(wú)關(guān)，同時(shí)只有當(dāng)導(dǎo)體與磁場(chǎng)垂直時(shí)，F(xiàn)＝BIl才成立，故C、D正確． 5．如圖所示，電流強(qiáng)度為I的一段通電直導(dǎo)線處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到的安培力為F，圖中正確標(biāo)示I和F方向的是(　　) 解析：選AC.由左手定則知，A、C符合要求，所以選項(xiàng)A、C正確． 6. 如圖所示為兩個(gè)同心金屬圓環(huán)，當(dāng)一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)A環(huán)面時(shí)，穿過(guò)A環(huán)面的磁通量為Φ1，穿過(guò)B環(huán)面的磁通量為Φ2；若將其間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)改為一條形磁鐵，垂直穿過(guò)A環(huán)面，此時(shí)穿過(guò)A環(huán)面的磁通量為Φ3，穿過(guò)B環(huán)面的磁通量為Φ4.有關(guān)磁通量的大小，下列判斷正確的是(　　) A．Φ1<Φ2　　　　　　　　　 B．Φ1＝Φ2 C．Φ3＝Φ4 D．Φ3<Φ4 解析：選B.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S垂直時(shí)，磁通量的計(jì)算公式為Φ＝BS.當(dāng)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)時(shí)，對(duì)于A環(huán)、B環(huán)，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度B和有效面積S相等，可得Φ1＝Φ2；當(dāng)一條形磁鐵穿過(guò)時(shí)，由于條形磁鐵的磁感線的分布特點(diǎn)，對(duì)于A環(huán)，磁通量方向一致，但對(duì)于B環(huán)，其中心處(即穿過(guò)A環(huán))與A環(huán)的磁通量是相等的，但B環(huán)在A環(huán)外部還有與原來(lái)方向相反的磁通量，故Φ3>Φ4. 7．如圖所示，一導(dǎo)體棒放置在處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩條平行金屬導(dǎo)軌上，并與金屬導(dǎo)軌組成閉合回路．當(dāng)回路中通有電流時(shí)，導(dǎo)體棒受到安培力作用．要使安培力增大，可采用的方法有(　　) A．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度 B．減小磁感應(yīng)強(qiáng)度 C．增大電流 D．減小電流 解析：選AC.本題考查安培力的計(jì)算，由F＝BIL知A、C正確． 8．帶電荷量為＋q的粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同 B．如果把＋q改為－q，且速度反向、大小不變，則洛倫茲力的大小、方向均不變 C．洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場(chǎng)方向一定與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直 D．粒子在只受到洛倫茲力作用下運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能不變 解析：選BD.洛倫茲力的大小不但與粒子速度大小有關(guān)，而且與粒子速度的方向有關(guān)，如當(dāng)粒子速度與磁場(chǎng)垂直時(shí)f＝qvB；當(dāng)粒子速度與磁場(chǎng)平行時(shí)f＝0.由于洛倫茲力的方向永遠(yuǎn)與粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同時(shí)，洛倫茲力的方向也不同，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤．將＋q改為－q且速度反向時(shí)所形成的電流方向與原＋q運(yùn)動(dòng)形成的電流方向相同，由左手定則可知洛倫茲力方向不變，再由f＝qvBsinθ知大小不變，所以B選項(xiàng)正確．電荷進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度可以與磁場(chǎng)方向成任意夾角，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤．洛倫茲力總與速度方向垂直，因此，洛倫茲力不做功，粒子動(dòng)能不變，故D選項(xiàng)正確． 9．兩個(gè)粒子帶電荷量相等，在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(　　) A．若速度相等，則半徑必相等 B．若質(zhì)量相等，則周期必相等 C．若動(dòng)能相等，則半徑必相等 D．若動(dòng)能相等，則周期必相等 解析：選B.帶電粒子在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r＝＝，周期T＝，題中條件q、B為定值，則動(dòng)能大小相等時(shí)因質(zhì)量不一定相等，故半徑不一定相等，質(zhì)量相等時(shí)周期必相等． 10. 目前世界上正研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，圖表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而從整體來(lái)說(shuō)呈中性)沿圖中所示方向噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就聚集了電荷．在磁極配置如圖中所示的情況下，下述說(shuō)法正確的是(　　) A．A板帶正電 B．有電流從b經(jīng)用電器流向a C．金屬板A、B間的電場(chǎng)方向向下 D．等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受電場(chǎng)力 解析：選BD.由左手定則判定B板帶正電，故A錯(cuò)誤，B正確，C錯(cuò)誤．離子偏轉(zhuǎn)的原因是離子受洛倫茲力大于所受電場(chǎng)力，故D正確． 二、填空題(本題共2小題，每小題6分，共12分．把答案填在題中橫線上) 11. 如圖所示，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線位于圖中紙面內(nèi)，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流，則導(dǎo)線a所受的安培力Fa的方向向________，導(dǎo)線b所受的安培力Fb的方向向________． 解析：根據(jù)安培定則知導(dǎo)線a右側(cè)電流a形成的磁場(chǎng)垂直紙面向外，由左手定則知導(dǎo)線b受導(dǎo)線a對(duì)導(dǎo)線b的安培力方向向右，由牛頓第三定律知Fa方向向左． 答案：左　右 12. 陰極射線是從陰極射線管的陰極發(fā)出的高速運(yùn)動(dòng)的粒子流，這些微觀粒子是________．若在圖所示的陰極射線管中部加入垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，陰極射線將________(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏轉(zhuǎn)． 解析：陰極射線即為電子流．當(dāng)電子流穿過(guò)垂直紙面向里的磁場(chǎng)時(shí)，將受到洛倫茲力的作用而向下偏轉(zhuǎn)(注意電流方向與電子流方向相反)． 答案：電子　向下 三、計(jì)算題(本題共3小題，共38分．解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 13．(12分)帶電粒子A(質(zhì)量為m，電荷量為q)和帶電粒子B(質(zhì)量為4m，電荷量為2q)垂直磁感線射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(不計(jì)重力)． (1)若以相同的速度射入，則軌道半徑之比RA∶RB為多少？周期之比TA∶TB為多少？ (2)若以相同的動(dòng)能射入，則軌道半徑之比RA∶RB為多少？周期之比TA∶TB為多少？ 解析：R＝　T＝(2分) (1)若v相同，則＝＝，＝＝.(4分) (2)若Ek相同，R＝＝(2分) 則＝＝，＝＝.(4分) 答案：(1)1∶2　1∶2　(2)1∶1　1∶2 14. (12分)在磁感應(yīng)強(qiáng)度是4.0×10－2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，有一條與磁場(chǎng)方向垂直，長(zhǎng)8 cm的通電導(dǎo)線ab(如圖所示)，通電導(dǎo)線ab所受的安培力是1.0×10－2 N，方向垂直紙面指向外，求導(dǎo)線中電流的大小和方向． 解析：由F＝BIl得 I＝＝ A＝3.125 A，(8分) 由左手定則判定電流方向由b到a.(4分) 答案：3.125 A　b→a 15. (14分)如圖所示，一矩形線圈abdc有50匝，有一半放在具有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1 T，線圈可繞ab邊或cd邊轉(zhuǎn)動(dòng)，已知ac＝20 cm，cd＝10 cm，求： (1)在圖中位置處的磁通量； (2)由圖中位置繞ab邊轉(zhuǎn)過(guò)60°角位置處的磁通量； (3)由圖中位置繞cd邊轉(zhuǎn)過(guò)60°角位置處的磁通量． 解析：(1)由磁通量的公式得 Φ1＝BS＝0.1×0.1×0.1 Wb＝10－3 Wb.(5分) (2)線圈繞ab轉(zhuǎn)過(guò)60°后，雖然與磁場(chǎng)的夾角變了，但其投影面積沒(méi)有變，或者說(shuō)穿過(guò)線圈的磁感線的條數(shù)沒(méi)有變，所以Φ2＝Φ1＝10－3 Wb.(5分) (3)線圈繞cd轉(zhuǎn)過(guò)60°后，ab的投影恰好在圖中虛線位置，穿過(guò)線圈的磁通量為零，即Φ3＝0.(4分) 4