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新课标2021年高二物理暑假作业7《磁场一》.docx

1、【KS5U原创】新课标2021年高二物理暑假作业7磁场一学校:_姓名:_班级:_考号:_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永磁体的磁性永久不会消逝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.如图所示的四个试验

2、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对里,c导线的电流方向为垂直纸面对外,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垂直纸面对外B垂直纸面对里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、

3、Q、R相互平行、垂直纸面放置。三根导线中电流方向均垂直纸面对里,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电荷在磁场中确定受洛仑兹力作用B电荷在电场中确定受电

4、场力作用C电荷所受电场力确定与该处电场方向相同D电荷所受的洛仑兹力确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

5、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(重力忽视不计),从静止开头经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对里的匀强磁场区,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:依据右手螺

6、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由于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,依据牛顿第三定律,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、电荷在磁场中不愿定受到磁场力,比如:运动方向与磁场平

7、行,故A错误;B、电荷在电场中确定受到电场力,故B正确;C、电荷在电场中确定受电场力作用,与电荷运动状态无关,正电荷受力和电场方向全都,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,依据牛顿其次定律: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:qv0

8、B=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)由于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,依据动能定理有: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,洛伦兹力供应向心力,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

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