新課標(biāo)人教版1-1選修一第二章磁場單元試題8(完整版)
【正文】 22． (2020 F＝ Bqvb， N＝ F＝ Bqvb ∴ f＝ μ N＝ μ Bqvb 當(dāng)小球作勻速運動時， qE＝ f＝ μ Bqvb E=B2ql/10m ③ 小球從 a 運動到 b 過程中，由動能定理得 ： 2 2bf mvWW ??電 m lqBlB qvqE lW b 10 22??? ?電 所以 ??? 2 2bf mvWW 電 m lqBm lqmBm lqB 4529210222222222 ??? 94?電WWf 21．解析： 設(shè)粒子的發(fā)射速度為 v，粒子做圓周運動的軌道半徑為 R，由牛頓第二定律和洛倫磁力公式，得 2mvqvB R? ，解得： mvRqB? 當(dāng) 2a ＜ R＜ a 時，在磁場中運動時間最長的粒子，其軌跡是 圓心為 C的圓弧，圓弧與磁場的邊界相切，如圖所示，設(shè)該粒子在磁場中運動的時間為 t，依題意， 4Tt? 時， 2OCA ??? 設(shè)最后離開磁場的粒子的發(fā)射方向與 y軸正方向的夾角為α，由幾何關(guān)系可得： s in , s in c o s2aR R R a R? ? ?? ? ? ?再加上 22si n cos 1????，解得： 6 6 6 6( 2 ) , ( 2 ) , s in2 2 1 0aqBR a v m ? ?? ? ? ? ? 22．【詳解】 (1)設(shè)粒子在磁場中運動的半徑為 R，由牛頓第二定律得： (2分 ) 電子從 y軸穿過的范圍 (2分 ) (2)如圖所示，初速度沿 x軸正方向的電子沿弧 OA運動到熒光屏 MN上的 P點， (1分 ) 初速度沿 y軸正方向的電子沿弧 OC運動到熒光屏 MN上的 Q點 (1分 ) 由幾何知識可得 (2分 ) (3)取 與 x軸正方向成θ角的方向射入的電子為研究對象，其射出磁場的點為 E(x,y)，因其射出后能垂直打到熒光屏 MN上，故有： x=Rsinθ (2分 ) y=R+Rcosθ (2分 ) 即 x2+(yR)2=R2 (2分 ) 又因為電子沿 x軸正方向射入時，射出的邊界點為 A點；沿 y軸正方向射入時，射出的邊界點為 C點，故所加最小面積的磁場的邊界是以 (0， R)為圓心、 R為半徑的圓的一部分，如圖中實線圓弧所圍區(qū)域，所以磁場范圍的最小面積為： (4分 ) 。 【詳解】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系，故 A正確；歐姆定律是反映了導(dǎo)體中的電流與電壓和電阻的關(guān)系， B錯誤；法拉第實現(xiàn)了轉(zhuǎn)磁為電的夢想，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象的關(guān)系，故 C正確；焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，并且定量給出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，故 D正確 . 2．【答案】選 A. 【詳解】根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義， A選項對 .B選項通電導(dǎo)線 (電流 I)與磁場方向平行時，磁場力為零，磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零， B選項錯 . C選項只有通電導(dǎo)線 (電流 I)與磁場方向垂直時，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小才為 1 T， C選項錯 . D選項 B與 F方向一定垂直， D選項錯 . 3．【答案】選 A. 【詳解】將環(huán)形電 流等效成一條形磁鐵，如圖所示，據(jù)異名磁極相吸引知，線圈將向左運動，選 ，根據(jù)結(jié)論“同向電流相吸引，異向電流相排斥” ,也可判斷出線圈向左運動，選 A. 4．【答案】選 C. 【詳解】質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場中運動，根據(jù)左手定則，質(zhì)子所受洛倫茲力方向沿 z軸正方向，質(zhì)子在復(fù)合場中受力平衡，所以質(zhì)子所受電場力方向沿 z軸負(fù)方向，電場力大小為 F 電 =eE=evB，電場力方向沿 z軸負(fù)方向，所以沿 z軸正方向電勢升高，又由于電場力不做功，所以電勢能不變，綜上所述，只有 C選項正確 . 5．【答案】選 C. 【 詳解】對垂直射向地球表面的宇宙射線，在兩極因其速度方向和地磁場的方向接近平行，所受洛倫茲力較小，因而產(chǎn)生的阻擋作用較小；而在赤道附近，宇宙射線速度方向和地磁場方向接近垂直，所受洛倫茲力較大，能使宇宙射線發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，即產(chǎn)生較強(qiáng)的阻擋作用 .所以 C正確 . 6．【答案】 AC 【詳解】彈簧的彈力恰好為零，說明安培力應(yīng)向上與重力平衡，即 F 安 ＝ mg，若電流大小不變而方向相反時，則安培力應(yīng)向下，但大小不變，彈簧彈力與安培力和重力平衡，即 2kx＝F 安 ＋ mg＝ 2mg，所以每根彈簧彈力的大小為 mg，彈簧形變量為 mg/k，選項 A、 C 正確． 7．【答案】選 BD.
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