粵教版高一（下）高考題單元試卷：第1章 電與磁（02）

一、選擇題（共15小題）

• 1．如圖，a是豎直平面P上的一點(diǎn)，P前有一條形磁鐵垂直于P，且S極朝向a點(diǎn)。P后一電子在偏轉(zhuǎn)線圈和條形磁鐵的磁場(chǎng)的共同作用下，在水平面內(nèi)向右彎曲經(jīng)過(guò)a點(diǎn)，在電子經(jīng)過(guò)a點(diǎn)的瞬間，條形磁鐵的磁場(chǎng)對(duì)該電子的作用力的方向（　?。?/h2>

  A．向上

  B．向下

  C．向左

  D．向右
  組卷：1367引用：22難度：0.9

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• 2．圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里．以下判斷可能正確的是（　　）

  A．a(chǎn)、b為β粒子的徑跡	B．a(chǎn)、b為γ粒子的徑跡
  C．c、d為α粒子的徑跡	D．c、d為β粒子的徑跡
  組卷：2535引用：33難度：0.9

  解析

• 3．在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，α粒子（

  4

  2

  He）和質(zhì)子（

  1

  1

  H）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若它們的動(dòng)量大小相等，則α粒子和質(zhì)子（　　）

  A．運(yùn)動(dòng)半徑之比是2：1

  B．運(yùn)動(dòng)周期之比是2：1

  C．運(yùn)動(dòng)速度大小之比是4：1

  D．受到的洛倫茲力之比是2：1
  組卷：2049引用：32難度：0.9

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• 4．如圖所示，S處有一電子源，可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子，平板MN垂直于紙面，在紙面內(nèi)的長(zhǎng)度L=9.1cm,中點(diǎn)O與S間的距離d=4.55cm,MN與SO直線的夾角為θ，板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0×10^-4T．電子質(zhì)量m=9.1×10^-31kg,電量e=1.6×10^-19C，不計(jì)電子重力。電子源發(fā)射速度v=1.6×10⁶m/s的一個(gè)電子，該電子打在板上可能位置的區(qū)域的長(zhǎng)度為l,則（　?。?/h2>

  A．θ=90°時(shí)，l=9.1cm	B．θ=60°時(shí)，l=9.1cm
  C．θ=45°時(shí)，l=4.55cm	D．θ=30°時(shí)，l=4.55cm
  組卷：2558引用：31難度：0.9

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• 5．圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示．一帶正電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng)，它所受洛倫茲力的方向是（　?。?/h2>

  A．向上

  B．向左

  C．向下

  D．向右
  組卷：593引用：80難度：0.7

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• 6．初速度為v₀的電子（重力不計(jì)），沿平行于通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運(yùn)動(dòng)方向如圖所示，則（　?。?/h2>

  A．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變

  B．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變

  C．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變

  D．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率改變
  組卷：1764引用：62難度：0.9

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• 7．如圖，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，線圈所受安培力的合力方向（　?。?/h2>

  A．向左	B．向右
  C．垂直紙面向外	D．垂直紙面向里
  組卷：1650引用：33難度：0.9

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• 8．如圖，半徑為R的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面（紙面），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。一電荷量為q（q＞0）、質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，射入點(diǎn)與ab的距離為

  R

  2

  ．已知粒子射出磁場(chǎng)與射入磁場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向間的夾角為60°，則粒子的速率為（不計(jì)重力）（　　）

  A． q BR 2 m

  B． q BR m

  C． 3 q BR 2 m

  D． 2 q BR m
  組卷：4900引用：47難度：0.7

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• 9．“人造小太陽(yáng)”托卡馬克裝置使用強(qiáng)磁場(chǎng)約束高溫等離子體，使其中的帶電粒子被盡可能限制在裝置內(nèi)部，而不與裝置器壁碰撞．已知等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，為約束更高溫度的等離子體，則需要更強(qiáng)的磁場(chǎng)，以使帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑不變．由此可判斷所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度B正比于（　?。?/h2>

  A． T

  B．T

  C． T 3

  D．T2
  組卷：1143引用：27難度：0.9

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• 10．帶電粒子進(jìn)入云室會(huì)使云室中的氣體電離，從而顯示其運(yùn)動(dòng)軌跡，圖是在有勻強(qiáng)磁場(chǎng)的云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面向里。該粒子在運(yùn)動(dòng)時(shí)，其質(zhì)量和電荷量不變，而動(dòng)能逐漸減少。下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．粒子先經(jīng)過(guò)a點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)b點(diǎn)

  B．粒子先經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)a點(diǎn)

  C．粒子帶負(fù)電

  D．粒子帶正電
  組卷：1385引用：58難度：0.5

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二、解答題（共15小題）

• 29．現(xiàn)代科學(xué)儀器常利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，真空中存在著如圖所示的多層緊密相鄰的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)與磁場(chǎng)的寬度均為d,電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向水平向右；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。電場(chǎng)、磁場(chǎng)的邊界互相平行且與電場(chǎng)方向垂直。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在第1層電場(chǎng)左側(cè)邊界某處由靜止釋放，粒子始終在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子重力及運(yùn)動(dòng)時(shí)的電磁輻射。
  
  （1）求粒子在第2層磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度v₂的大小與軌跡半徑r₂；
  （2）粒子從第n層磁場(chǎng)右側(cè)邊界穿出時(shí)，速度的方向與水平方向的夾角為θ_n，試求sinθ_n；
  （3）若粒子恰好不能從第n層磁場(chǎng)右側(cè)邊界穿出，試問(wèn)在其他條件不變的情況下，也進(jìn)入第n層磁場(chǎng)，但比荷較該粒子大的粒子能否穿出該層磁場(chǎng)右側(cè)邊界，請(qǐng)簡(jiǎn)要推理說(shuō)明之。
  組卷：2919引用：24難度：0.1

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• 30．為了降低潛艇噪音，提高其前進(jìn)速度，可用電磁推進(jìn)器替代螺旋槳。潛艇下方有左、右兩組推進(jìn)器，每組由6個(gè)相同的、用絕緣材料制成的直線通道推進(jìn)器構(gòu)成，其原理示意圖如下。在直線通道內(nèi)充滿電阻率ρ=0.2Ω?m的海水，通道中a×b×c=0.3m×0.4m×0.3m的空間內(nèi)，存在由超導(dǎo)線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6.4T、方向垂直通道側(cè)面向外。磁場(chǎng)區(qū)域上、下方各有a×b=0.3m×0.4m的金屬板M、N，當(dāng)其與推進(jìn)器專用直流電源相連后，在兩板之間的海水中產(chǎn)生了從N到M，大小恒為I=1.0×10³A的電流，設(shè)電流只存在于磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻，海水密度ρ_m=1.0×10³kg/m³。
  
  （1）求一個(gè)直線通道推進(jìn)器內(nèi)磁場(chǎng)對(duì)通電海水的作用力大小，并判斷其方向；
  （2）在不改變潛艇結(jié)構(gòu)的前提下，簡(jiǎn)述潛艇如何轉(zhuǎn)彎？如何“倒車”？
  （3）當(dāng)潛艇以恒定速度v₀=30m/s前進(jìn)時(shí)，海水在出口處相對(duì)于推進(jìn)器的速度v=34m/s,思考專用直流電源所提供的電功率如何分配，求出相應(yīng)功率的大小。
  組卷：1540引用：12難度：0.5

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