2019-2020年高二物理暑假作业7（磁场一）.doc

2019-2020年高二物理暑假作业7（磁场一）一、选择题（本题共8道小题）1.关于磁体，下列说法正确的是（）A永磁体的磁性永远不会消失B高温使得磁体的磁性越来越强C猛烈地敲击，会使磁体失去磁性D同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥 2.关于磁场中的磁感应强度，以下说法正确的是()A一电流元或一运动电荷在某一区域不受力，则表明该区域不存在磁场B磁感应强度是反映磁场本身性质的物理量，与放入其中电流元或小磁针无关C若电流元探测到磁场力，则该力的方向即为磁场的方向D当一电流元在磁场中某一位置探测到磁场力F时，可以利用公式B求出磁感应强度的大小3.如图所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是（ ）A图甲中，导线通电后磁针发生偏转B图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用C图丙中，当电流方向相同时，导经相互靠近D图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离4.如图所示，三根长直通电导线中的电流大小相同，通过b、d导线的电流方向为垂直纸面向里，c导线的电流方向为垂直纸面向外，a点为b、d两点连线的中点，ac垂直bd，且ab=ad=ac，则a点的磁场方向为（）A垂直纸面向外B垂直纸面向里C沿纸面由a指向bD沿纸面由a指向d5.一个磁场的磁感线如图所示，有一个小磁针被放入磁场中，则该小磁针将会A向右移动 B向左移动C顺时针转动 D逆时针转动6.三根通电长直导线P、Q、R互相平行、垂直纸面放置。三根导线中电流方向均垂直纸面向里，且每两根导线间的距离均相等。则P、Q中点O处的磁感应强度方向为（ ）A方向水平向左 B. 方向水平向右C. 方向竖直向上 D. 方向竖直向下7.如图所示，两根平行放置、长度均为L的直导线a和b，放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中，当a导线通有电流强度为I，b导线通有电流强度为2I，且电流方向相反时，a导线受到磁场力大小为F1，b导线受到的磁场力大小为F2，则a通电导线的电流在b导线处产生的磁感应强度大小为（） A B C D 8.关于电荷所受电场力和洛仑兹力，正确的说法是（）A电荷在磁场中一定受洛仑兹力作用B电荷在电场中一定受电场力作用C电荷所受电场力一定与该处电场方向相同D电荷所受的洛仑兹力一定与该处磁场方向相同二、计算题（本题共3道小题）9.如图所示，在同一水平面内的两导轨ab、cd相互平行，相距2m并在竖直向上的磁场中，一根质量为3.6kg、有效长度为2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增大到8A时，金属棒能获得2m/s2的加速度则磁场的磁感应强度大小为多少？10.如图所示，在y小于0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感应强度为B，一带正电的粒子以速度从O点射入磁场，入射速度方向为xy平面内，与x轴正向的夹角为，若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L，求(1) 该粒子电量与质量之比；(2) 该粒子在磁场中运动的时间。11.如图所示，一个质量为m=2.01011kg，电荷量q=+1.0105C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=25V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=10cm求：（1）微粒进入偏转电场时的速度v是多大？（2）若微粒射出电场过程的偏转角为=30，并接着进入一个方向垂直与纸面向里的匀强磁场区，则两金属板间的电压U2是多大？（3）若该匀强磁场的宽度为D=10cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？试卷答案1.C2.B3.4.解：根据右手螺旋定则知，b导线在a点产生的磁场方向竖直向下，d导线在a点产生的磁场方向竖直向上，c导线在a点产生的磁场方向水平向左因为b、d导线在a点产生的磁场大小相等，方向相反，所以最终的磁场方向为c导线在a点产生的磁场方向，沿纸面由a指向b故C正确，A、B、D错误故选：C5.C6.A7.解：两个导线间的作用力是相互作用力，根据牛顿第三定律，等大、反向、共线，大小设为Fab；对左边电流，有：F1=BIL+Fab对右边电流，有：F2=2BIL+Fab两式联立解得：Fab=2F1F2则a通电导线的电流在b导线处产生的磁感应强度大小为：B=故选：C8.解：A、电荷在磁场中不一定受到磁场力，比如：运动方向与磁场平行，故A错误；B、电荷在电场中一定受到电场力，故B正确；C、电荷在电场中一定受电场力作用，与电荷运动状态无关，正电荷受力和电场方向一致，负电荷受力和电场方向相反，故C错误；D、电荷在磁场中的运动方向和磁场方向不在同一线上时，电荷受洛伦兹力作用，洛伦兹力方向和磁场垂直，故D错误故选：B9.解：当金属棒匀速运动时有：Ff=BI1L当金属棒中电流为8A时，根据牛顿第二定律：BI2LFf=ma联立以上方程代入数据解得：B=1.2T答：磁场的磁感应强度大小为1.2T10.解：（1）设从A点射出磁场，O、A间的距离为L，射出时速度的大小仍为v，射出方向与x轴的夹角仍为，由洛伦兹力公式和牛顿定律可得：qv0B=圆轨道的圆心位于OA的中垂线上，由几何关系可得： =Rsin 联解两式，得：（2）因为T=所以粒子在磁场中运动的时间，t=11.带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动解：（1）带电微粒经加速电场加速后速率为v1，根据动能定理有：U1q=mv12解得：v1=5.0103m/s（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，设微粒进入磁场时的速度为v，则有：v=得出：v=104m/s由动能定理有：m（v2v12）=qU2解得：U2=16.7V（3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，微粒恰好不从磁场右边射出时运动轨迹与右边边界相切，设做匀速圆周运动的轨道半径为R，由几何关系知：R+=D由牛顿运动定律及运动学规律：qvB=m，得B=1103T若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B至少为1103T答：（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1为5.0103m/s；（2）偏转电场中两金属板间的电压U2为16.7V；（3）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少1103T