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1、高二第一学期期末复习-磁场高二第一学期期末复习-磁场磁场期末复习卷一、选择题1下面关于磁场的说法正确的是()A某点一小段通电直导线受到的磁场力方向与该点磁场的方向一致B某点小磁针北极的受力方向与该点磁场方向一致C某点小磁针的南极指向,即为该点的磁场方向D在通电螺线管外部小磁针北极受力方向与磁场方向一致,在内部小磁针北极受力方向与磁场方向相反2有一小段通电导线,长为1cm,电流强度为5A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B一定是()AB2TBB2TCB2TD以上情况都有可能3来自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间
2、时,将()A竖直向下沿直线射向地面B相对于预定地点,稍向东偏转C相对于预定地点,稍向西偏转D相对于预定地点,稍向北偏转4美国发射的航天飞机“发现者”号搭载了一台磁谱仪,其中一个关键部件是由中国科学院电工研究所设计制造的直径为1200mm、高为80mm、中心磁感应强度为0.314T的永久磁体它的主要使命是要探测宇宙空间中可能存在的物质,特别是宇宙中反氦原子核若如下左图所示的磁谱仪中的4条径迹分别为质子、反质子、粒子、反氦核的径迹,其中反氦核的径迹为()A1B2C3D45如上中图所示,平行板电容器的两板与电源相连,板间同时有电场和垂直纸面向里的匀强磁场B,一个带电荷量为q的粒子以v0为初速度从两板
3、中间沿垂直电磁场方向进入,穿出时粒子的动能减小了,若想使这个带电粒子以v0沿原方向匀速直线运动穿过电磁场,可采用的办法是()A减小平行板的正对面积B增大电源电压C减小磁感应强度BD增大磁感应强度B6在磁感应强度大小为B0,方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里,如上右图所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中()学科网ZXXKAc、d两点的磁感应强度大小相等Ba、b两点的磁感应强度大小相等Cc点的磁感应强度的值最小Db点的磁感应强度的值最大7如下左图,水平导线中有电流I通过,导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同,则电子将
4、()A沿路径a运动,轨迹是圆B沿路径a运动,轨迹半径越来越大C沿路径a运动,轨迹半径越来越小D沿路径b运动,轨迹半径越来越小8如图3323所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将()A逐渐增大B逐渐减小C始终为零D不为零,但保持不变9直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由运动当通过如上右图所示的电流时(同时通电),从左向右看,线圈将()A顺时针转动,同时靠近直导线ABB顺时针转动,同时离开直导线ABC逆时针转动,同时靠近直导线ABD不动10目前世界上正研究的一
5、种新型发电机叫磁流体发电机,如下左图表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说呈中性)沿图所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷在磁极配置如图中所示的情况下,下列说法正确的是()AA板带正电B有电流从b经用电器流向aC金属板A、B间的电场方向向下D等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受静电力11如上中图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中质量为m、带电量为Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是()A滑块受到的摩擦力不变B滑块到达地
6、面时的动能与B的大小无关C滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下DB很大时,滑块可能静止于斜面上12回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法正确的是()A增大电场的加速电压B增大D形金属盒的半径C减小狭缝间的距离D减小磁场的磁感应强度13如图所示,、是竖直平面内三个相同的半圆形光滑轨道,k为轨道最低点,处于匀强磁场中,和处于匀强电场中,三个完全相同的带正电小球a、b、c从轨道最高点自由下滑至第一次到
7、达最低点k的过程中,下列说法中正确的有()A在k处球b速度最大B在k处球c对轨道压力最大C球b需时最长D球c机械能损失最多二、计算题1如图所示,两平行光滑导轨相距为L20cm,金属棒MN的质量为m10g,电阻R8,匀强磁场的磁感应强度B0.8T,方向竖直向下,电源电动势E10V,内阻r1,当开关S闭合时,MN恰好平衡,求变阻器R1的取值为多少?设45,g取10m/s2.2如图所示,在一底边长为2L,=45的等腰三角形区域内(O为底边中点)有垂直纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m,电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从O点垂直于AB进入磁场,不计重力与空气阻力的影响。(1)
8、粒子经电场加速射入磁场时的速度?(2)磁感应强度B为多少时,粒子能以最大的圆周半径偏转后打到OA板?(3)增加磁感应强度的大小,可以再延长粒子在磁场中的运动时间,求粒子在磁场中运动的极限时间.(不计粒子与AB板碰撞的作用时间,设粒子与AB板碰撞前后,电量保持不变并以相同的速率反弹)3质量为m、电荷量为q的带负电粒子自静止开始释放,经M、N板间的电场加速后,从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示已知M、N两板间的电压为U,粒子的重力不计求:匀强磁场的磁感应强度B.4如图所示,第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1,E的大小为
9、0.5103V/m,B1大小为0.5T;第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直于纸面向里的匀强磁场B2,磁场的下边界与x轴重合。一个质量m=110-14kg、电荷量q=110-10C的带正电的微粒以某一速度v沿与y轴正方向成60角从M点沿直线运动,经P点进入第一象限内的磁场B区域。一段时间后,小球经过y轴上的N点并沿与y轴正方向成60角的方向飞出。M点的坐标为(0,-10),N点的坐标为(0,30),不计粒子重力,取g=10m/s2。(1)请分析判断匀强电场E的方向并求出微粒的运动速度v;(2)匀强磁场B2为多大?(3)B2磁场区域的最小面积为多少?5如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在
10、水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为。不计空气阻力,重力加速度为g,求(1)电场强度E的大小和方向;(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;(3)A点到x轴的高度h。6如下图,在0x3a区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。在t=0时刻,一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子,所有粒子的
11、初速度大小相同,方向与y轴正方向的夹角分布在0180范围内。已知沿y轴正方向发射的粒子在tt0时刻刚好从磁场边界上P(3a,a)点离开磁场。求:粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q/m;此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围;从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。扩展阅读:高二物理第一学期期末练习(电场和磁场)轻松备课网助您轻松备课高二物理第一学期期末练习学校班级姓名题号分数一选择题:(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得3分,选错或不答的得0分)1.关于静电场场强的概念,下列说法正确的是()A.由EF/q可
12、知,某电场的场强E与q成反比,与F成正比B.正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关C.电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷正负无关D.电场中某点不放检验电荷时,该点场强等于零2在匀强磁场中,有一个面积为0.50m2的导体圆环,圆环的平面与磁场方向垂直,穿过圆环的磁通量为4.010-2Wb,则该磁场的磁感强度大小为()A4.010-2TB.8.010-2TC.2.010-2TD.8.010-3T3连接电灯软导线的绝缘皮损坏,可能产生“短路”,此时会发生的现象是()A电灯烧坏B线路电流减弱C由于损坏处接触不良而使线路总电阻增大D线路总电阻将减
13、小4如图1所示电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑动片p向b端移动时,电压表和电流表的示数变化情况是R1R2()A.电压表示数增大,电流表示数变小B.电压表和电流表示数都增大C.电压表和电流表示数都减小图1D.电压表示数减小,电流表示数增大5如图2所示,一根金属棒MN,两端用细软导线连接后ab悬挂于a、b两点,棒中通有方向从M流向N的电流。为了减小悬线的弹力,可以在金属棒的中部加一匀强磁场,关于该磁场的方向,以下判断正确的是()NMA垂直纸面向里磁场区域IB垂直纸面向外图2C平行纸面向上D平行纸面向下6.在真空环境中,原来匀速直线运动的电子进入到与它运动方向垂直的匀强磁场中,在洛伦兹力的作用下,
14、形成圆弧运动轨迹,下面的说法中正确的是()一二三四四202122总分附加题分文档整理:轻松备课网()轻松备课网助您轻松备课A.电子所受的洛伦兹力是恒力B.进入磁场后电子动能不变C.进入磁场后电子的动量不变D.若加一个方向与磁场方向相反的匀强电场后,就有可能使电子沿直线运动7如图3所示。真空中一个点电荷Q在空间激发电场,在B以Q为圆心的的同心圆上,分别有A、B、C三点。比较这三点的电势,以下有几个判断()QC(1)若Q为正电荷,则有UAUC(3)若Q为负电荷,则有UAUBUC图3(4)若Q为负电荷,则有UA轻松备课网助您轻松备课D在闭合电路中,路端电压随外电路的电阻增大而减小13.在摄谱仪等许多
15、仪器中都设有一个速度选择器,其作用就是使进入仪器的的带电粒子具有相同的速度,这些粒子在速度选择器中做的是匀速直线运动。下面就是一个速度选择器原理的示意图。有一束初速度大小不同的带正电的粒子(不计重力)沿水平向右的方向通过O点进入真空室内,若要使具有某一速度值的粒子保持匀速运动,从O点(OO点在同一水平线上)射出,需要将真空室置于匀强电场和匀强磁场中,下面图8所示的几种情况中,匀强电场和匀强磁场的方向正确的是()代表磁场方向箭头代表电场方向代表磁场方向箭头代表电场方向代表电场方向箭头代表磁场方向代表电场方向箭头代表磁场方向AB图8CD14如图9所示,在水平面上有一个闭合的线圈,将一根条形磁铁从线
16、圈的上方插入线圈中,在磁铁进入线圈的过程中,线圈中会产生感应电流,磁铁会受到线圈中电流的作用力,若从线圈上方俯视,关于感应电流和作用力的方向,以下判断正确的是()A若磁铁的N极向下插入,线圈中产生顺时方向的感应电流B若磁铁的S极向下插入,线圈中产生顺时方向的感应电流C无论N极向下插入还是S极向下插入,磁铁都受到向下的引力D无论N极向下插入还是S极向下插入,磁铁都受到向上的斥力三填空题:(本题共3小题,共15分)15图10是示波管中的电子枪部分示意图。从灯丝K发射出的电子经过加速电压U的加速到达阳极B,电子的电荷为e,质量为m。电子从灯丝发射时的速度可看作为零,则加速电极的B极板应该接在电源的_
17、极图9KBU图10(填“+”或“-”)。电子到达B羁绊时的速度大小为_。R16.在如图11所示电路中。电源电动势为6.0V,电源内电阻为2.0,灯泡的灯丝电阻R=10,闭合开关后灯泡两端的电压为ErS_V;经过10分钟,整个电路上产生的热能为_J。17如图12所示,一个质子以速度v进入匀强磁场中,速度方图11向与磁场方向垂直。匀强磁场的磁感强度为B,质子的电荷为q,质B量为m。质子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,用所给的这些物R理量,推导出质子在磁场中做圆周运动的半径R的表达式为_。已知磁场的磁感强度B=6.310-2T,质子电荷m-19-27vqq=1.610C,质子质量m=1.710kg
18、,则计算出质子做圆周运动图12的周期为_s(保留二位有效数字)。四实验题:(本题共2小题,共10分)文档整理:轻松备课网()轻松备课网助您轻松备课18.(5分)在“测定金属的电阻率”的实验中,(1)除了电源和开关外,还要用到的测量仪器及工具的组合为()A天平、刻度尺、滑动变阻器、电压表、电流表B刻度尺、滑动变阻器、螺旋测微器、电压表、电流表C刻度尺、滑动变阻器、游标卡尺、电压表、电阻箱D刻度尺、滑动变阻器、电压表、毫安表(2)已知被测的金属丝的电阻Rx比电压表的内阻小的多,测量时要采用如图13所示的电路,试根据电路图将图14所给的电路元器件连接成电路。图13图1419(5分)在“用伏-安法测量
19、电池电动势和内电阻”的实验中,除了使用电流表和电压表外,还要用到滑动变阻器、开关。(1)试根据以上的实验器件在图15的方框中画出实验电路图。(2)根据实验所得测量数据,在U-I坐标系中画出一段U-I图线如图16所示。根据图线得出被测电池的电动势为_V;内电阻为_。第19题的实验电路图图16图151.5U/V1.00.500.20.40.60.81.0I/A五计算题:(本题共3小题,共29分)文档整理:轻松备课网()轻松备课网助您轻松备课20(10分)如图17所示,宽度为L0.20m的平行金属导M轨放在水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0的电阻。空间vR存在着方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强
20、度大小为B=0.50T。B一根金属棒放在导轨上与导轨接触良好,金属棒的电阻忽略不N计。现用一水平拉力拉动金属棒向右匀速运动,运动速度v=10图17m/s,在运动过程中保持金属棒与导轨垂直。求(1)在金属棒和电阻组成的闭合回路中产生的感应电流;(2)作用在导体棒上的拉力;(3)在导体棒移动30cm的过程中,回路中产生的热量。21(10分)质谱仪是一种能够把具有不同荷质比B2(带电粒子的电荷和质量之比)的带电粒子分离开来的仪器,它的工作原理如图18所示。其中A部分为粒子速度选择器,C部分是偏转分离器。如果速度选择器的两B1极板间匀强电场的电场强度为E,匀强磁场的磁感强度A为B1。偏转分离器区域匀强
21、磁场的磁感强度为B2,某种带电粒子由O点沿直线穿过速度选择器区域后进入偏转图18分离器。求:(1)粒子由孔O进入偏转分离器时的速度为多大?(2)粒子进入偏转分离器后在洛伦兹力作用下做圆周运动,在照相底片MN上的D点形成感光条纹,测得D点到O点的距离为d,则该种带电粒子的荷质比q/m为多大?O22(9分)在空间的部分区域中有一水平方向的匀强磁场,磁场的边界如图19中的虚线所示。有一矩形线框abcd可以绕竖直ab的转动轴OO匀角速转动,OO恰好与磁场边界重合。在初始时刻,线框平面与磁场方向平行。已知磁场的磁感强度为B,线框ab边的长度为l,bc边的长度为2l,整个线框的电阻为R,线框转动B的角速度
22、为,试求:(1)线框位于图示位置时,线框中的感应电动势为多大?dc(2)线框由图示位置转过30时,线框受到的安培力矩为多O大?六附加题(不计入总分)23(10分)在空间x轴以下的区域内存在方向平行于y轴的匀强电场,场强为E,在x轴的上方区域内存在方向垂直于xOy平面的匀强磁场,磁场的磁感强度为B。一个质量为m,电荷为q的带正电荷的粒子,从y轴上的A点由静止开始,在电场的作用下运动,A点到坐标原点的距离为d,如图20所示。在x轴上方有一点P,OP连线与y轴正方向间的夹角为。不计带电粒子的重力,求:从粒子开始运动到粒子到达P点所经历的时间。图19yBPEOA图20x文档整理:轻松备课网()轻松备课
23、网助您轻松备课高二第一学期期末练习物理参考答案202*.1一、单项选择题(每小题3分,共30分。选对的得3分,选错或不答的得0分)12345678910题号CBDCABBDCA答案二、多项选择题(每小题4分,共16分。全部选对的得4分,选不全得2分,有选错或不答的得0分)题号11121314答案BCABCBCBD三、填空题(答案后的圆圈内数字为得分)15+;2eU16.5.0;1800m17.Rmv;1.110-6(得1.010-6也算qB对)四、实验题(答案后的圆圈内数字为得分)18(1)B(2)见答图1(说明:电压表和电流表的量程选择不做要求)19(1)见答图2(说明:电流表如果采用外接,
24、也算正确)。(2)1.5V;1.25五、计算题(每个步骤后的圆圈内数字为该步骤的得分)20(10分)解:(1)根据电磁感应定律,感应电动势为EBLv=1.0V感应电流为答图1RVAIE=1.0A;R答图2S(2)导体棒匀速运动,安培力与拉力平衡,即有FBIL=0.1N;(3)导体棒移动30cm的时间为tl=0.03sv根据焦耳定律,回路中产生的热为QI2Rt=0.03J21(10分)解:(1)粒子在OO间做匀速直线运动,所以粒子受电场力和磁场力大小相等,方向相反,即qvB1qE由此解出粒子进入偏转分离器时的速度为文档整理:轻松备课网()轻松备课网助您轻松备课vEB1(2)粒子进入偏转分离器的磁
25、场后做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即v2qvBmRmv由此解出粒子运动的圆周半径为RqB2将(1)中求出的v代入上式,并由题意d2R解出q2EmdB1B222(9分)解:(1)根据法拉第电磁感应定律,在图示位置,线框中的感应电动势为EBLv由题,L2l,vl,因此,得E2Bl2E(2)当线框转过30,线框中的瞬时感应电流为Icos30R3Bl2R23B2l3ad边受到的安培力为F2BIlR3B2l4安培力矩为MFlcos30R六、附加题23(10分)解:粒子在电场中做匀加速直线运动,加速度为a由运动学公式可解得粒子在电场中运动的时间为t1qE,m2mdqE进入磁场后粒子做匀速圆周运动,粒子受洛伦兹力提供向心力,可得粒子运动的周期T为T2mqB根据几何关系,到达P点粒子转过的弧线所对的圆心角=2,因此有t22T2mqB联立以上各式得出粒子在磁场中运动的时间为t2所以,粒子从A点到P点的运动时间为tt1t22md2mqEqB文档整理:轻松备课网()轻松备课网助您轻松备课文档整理:轻松备课网()第 14 页 共 14 页
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