精·2013-2014学年高中鲁科版物理选修3-1 第6章：综合检测6.docVIP

综合检测(六) 第6章　磁场对电流和运动电荷的作用 (分值：100分　时间：60分钟) 一、选择题(本大题共7个小题，每小题6分．共42分．每小题至少有一个答案是正确的，把正确答案的字母填在题后的括号内．) 1．如图1所示，通电导线由位置绕固定轴转到位置，该导线所受安培力大小(　　) 图1 A．变大　　　　　　　　 B．变小 C．不变 D．不能确定 【解析】　　通电导线由位置绕固定轴转到位置的过程中，F、I与B三者大小不变且方向总是相互垂直的，所以F的大小不变．选C. 【答案】　　C 2. 图2 如图2所示，一水平导线通以电流I，导线下方有一电子，初速度方向与电流平行，关于电子的运动情况，下述说法中，正确的是(　　) A．沿路径a运动，其轨道半径越来越大 B．沿路径a运动，其轨道半径越来越小 C．沿路径b运动，其轨道半径越来越小 D．沿路径b运动，其轨道半径越来越大 【解析】　　由安培定则可判断，导线I下方的磁场方向垂直纸面向外，由左手定则可判断，电子将向下偏转，由于离导线越远，磁感应强度B越小，由r＝知电子运动的半径越来越大，故A正确，B、C、D错． 【答案】　　A 3．(2012·西安一中高二检测)如图3所示，带负电的粒子以速度v从粒子源P处射出，若图中匀强磁场范围足够大(方向垂直纸面向里)，则带电粒子的可能轨迹是(　　) 图3 A．a　　　　B．b　　　　C．c　　　　D．d 【解析】　　粒子带负电、磁场方向垂直于纸面向里，根据左手定则，粒子应沿顺时针旋转，故D正确． 【答案】　　D 4. 图4 如图4所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以(　　) A．适当减小磁感应强度 B．使磁场反向 C．适当增大电流 D．使电流反向 【解析】　　首先对MN进行受力分析，受竖直向下的重力G，受两根软导线的竖直向上的拉力和安培力．处于平衡时：2F＋IlB＝mg，重力mg恒定不变，欲使拉力F减小到0，应增大安培力IlB，所以可增大磁场的磁感应强度B或增大通过金属棒中的电流I，或二者同时增大． 【答案】　　C 5. 图5 如图5所示，OO′为水平挡板，S为一电子源，它可以向a、b、c、d四个垂直磁场的方向发射速率相同的电子(ac垂直OO′，bd平行OO′)，板OO′下方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场范围足够大，不计电子重力，则击中挡板可能性最大的方向是(　　) A．a B．b C．c D．d 【解析】　　四个电子都做匀速圆周运动，d的圆心位置最高，所以击中挡板可能性最大的是d. 【答案】　　D 6. 图6 (2012·广东高考)质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图6中虚线所示．下列表述正确的是 (　　) A．M带负电，N带正电 B．M的速率小于N的速率 C．洛伦兹力对M、N做正功 D．M的运行时间大于N的运行时间 【解析】　　由左手定则知M带负电，N带正电，选项A正确；带电粒子在磁场中做匀速圆周运动且向心力F向＝F洛，即＝qvB得r＝，因为M、N的质量、电荷量都相等，且rM＞rN，所以vM＞vN，选项B错误；M、N运动过程中，F洛始终与v垂直，F洛不做功，选项C错误；由T＝知M、N两粒子做匀速圆周运动的周期相等且在磁场中的运动时间均为，选项D错误． 【答案】　　A 7. 图7 (2012·厦门一中高二检测)如图7所示，光滑绝缘轨道ABP竖直放置，其轨道末端切线水平，在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域，电场竖直向上，磁场垂直纸面向里，一带电小球从轨道上的A点由静止滑下，经P点进入场区后，恰好沿水平方向做直线运动．则可判定(　　) A．小球带负电 B．小球带正电 C．若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向上偏 D．若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向下偏 【解析】　　小球从P点进入场区后沿水平方向做直线运动，则小球一定受力平衡，由受力平衡知小球一定带正电；且qE＋qvB＝mg；若从B点静止滑下，由动能定理可求得小球进磁场区时v′v；则qE＋qv′Bmg故向下偏，BD正确． 【答案】　　BD 二、非选择题(本题共5个小题，共58分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．) 8．(8分) 图8 将倾角为θ的光滑绝缘斜面放到一个足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，一个质量为m、带电荷量为q的小物体在斜面上由静止开始下滑(设斜面足够长)，如图8所示．滑到某一位置离开斜面．则物体带________电荷(选填“正”或“负”)；物体离开斜面时的速度为________；