粤教版高中物理选修21 第二章 磁场与磁磁场偏转 单元测试
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粤教版选修备战高中物理综合模拟试卷磁场单元测试SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.(2011年广州高二检测)下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是( )A.磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B.磁感线是磁场中客观存在的线C.磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止D.实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线解析:选A.磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想线,它可以描述磁场的强弱和方向,A对,B错.磁铁的外部,磁感线从N极出发到S极,内部从S极到N极,内外部磁感线为闭合曲线,C错.实验中观察到的铁屑的分布只是模拟磁感线的形状,不是磁感线,磁感线是看不到的,D错.图3-132.在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根通电长直导线,电流的方向垂直于纸面向里.如图3-13所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( )A.c、d两点的磁感应强度大小相等B.a、b两点的磁感应强度大小相等C.c点的磁感应强度的值最小D.b点的磁感应强度的值最大解析:选C.通电直导线在c点的磁感应强度方向与B0的方向相反,b、d两点的电流磁场与B0垂直,a点电流磁场与B0同向,由磁场的叠加知c点的合磁感应强度最小.图3-143.一根长直导线穿过载有恒定电流的环形导线中心且垂直于环面,导线中的电流方向如图3-14所示.则环的受力方向( )A.沿环的半径向外B.沿环的半径向里C.水平向左D.不受安培力解析:选D.电流I2产生的磁场方向与I1的环绕方向平行,所以环不受安培力.图3-154.(2009年高考全国卷Ⅰ)如图3-15,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L,且∠abc=∠bcd=135°.流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( )A.方向沿纸面向上,大小为(2+1)ILBB.方向沿纸面向上,大小为(2-1)ILBC.方向沿纸面向下,大小为(2+1)ILBD.方向沿纸面向下,大小为(2-1)ILB解析:选A.将导线分为三段直导线,根据左手定则分别判断出安培力的方向,根据F =BIL计算出安培力的大小,再求合力.导线所受合力F合=BIL+2BIL sin45°=(2+1)BIL,方向沿纸面向上.图3-165.(2011年天津新四区高二检测)水平长直导线中有恒定电流I通过,导线正下方的电子初速度方向与电流方向相同,如图3-16所示,则电子的运动情况是( ) A.沿路径oa运动B.沿路径ob运动C.沿路径oc运动D.沿路径od运动解析:选D.水平电流下方的磁场垂直向外,且离导线越远,磁感应强度B越小,据左手定则可以确定电子从开始运动向下偏转,再由r=mvqB知电子运动曲率半径逐渐增大,故A、B、C错,D对.图3-176.如图3-17所示,正方形区域abcd中充满匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向,以一定速度射入磁场,正好从ab边中点n射出磁场.若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍,其他条件不变,则这个氢核射出磁场的位置是( )A.在b、n之间某点B.在n、a之间某点C.a点D.在a、m之间某点解析:选C.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,当氢核垂直于ad边从中点m射入,又从ab边的中点n射出,则速度必垂直于ab边,以a点为圆心,且r=mvqB,当磁场的磁感应强度变为原来的2倍,则半径变为原来的1/2,氢核从a点垂直于ad边射出,所以选项C正确.图3-187.(2011年吉林市高二检测)设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图3-18所示,已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法不.正确的是( )A.离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点时,将沿原曲线返回A点解析:选D.离子一开始向下运动,说明电场力方向向下,离子带正电,A对;在A与B点离子的动能相等,据动能定理,电场力不做功,A、B电势相等,故A、B位于同一高度,B对;运动轨迹上的各点,电势差U AC最大,据动能定理,离子到达C点时的动能最大,速度最大,C对.离子到达B点后又向下运动且向右偏转,故它不会沿原曲线返回A点,D错.8.图3-19为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图.其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱a流入,吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的是( )图3-19A.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极B.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极C.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极D.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极解析:选C.当电流从a端流入电磁铁时,据安培定则,得出电磁铁的上端为N极,此时能吸引小磁铁向下运动,故说明小磁铁的下端是S极,应选C.二、双项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分,在每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全选对的得6分,只选1个且正确的得3分,有错选或不答的得0分)9.在测定某磁场中的一点的磁感应强度时,得到图3-20中的几个图象,其中正确的是( )图3-20解析:选AD.由公式F=BIL知,当导体的长度L和磁场的磁感应强度B不变时,I与F成正比,故A正确,B错误;磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的,与是否放有通电导体无关,故C 错误,D 正确.10.长为L 的水平极板间,有垂直纸面向里的匀强磁场,如图3-21所示,磁感应强度为B ,板间距离为L ,板不带电.一质量为m 、带电荷量为q 的带正电的粒子(不计重力),从左边极板间隔的中点垂直磁感线以速度v 水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的方法是( )图3-21A .使粒子的速度v <BqL 4mB .使粒子的速度v >BqL 4mC .使粒子的速度v >5BqL4mD .使粒子的速度BqL 4m <v <5BqL 4m解析:选AC.要使粒子不打在极板上,那么粒子经过磁场后,可在极板的右边或者左边穿出磁场,依据题意,粒子打在极板上的临界状态如图所示,即从极板左边B 点或者右边A 点穿出磁场.根据几何关系,有r 22=L 2+(r 2-L 2)2,解得,r 2=54L ,r 1=L 4.根据r =mv Bq 得v 1=Bqr 1m =BqL 4m ,v 2=Bqr 2m =5BqL 4m .那么欲使粒子不打到极板上应有v <BqL 4m 或v >5BqL4m. 11.图3-22如图3-22所示,竖直放置的金属板M 上放一个放射源C ,可向纸面内各个方向射出速率均为v 的α粒子,P 是与金属板M 平行的足够大的荧光屏,到M 的距离为d .现在P 在金属板M 间加上垂直纸面的匀强磁场,调整磁感应强度的大小,恰使沿M 板向上射出的α粒子垂直打在荧光屏上.若α粒子的质量为m ,电荷量为2e ,则( )A .磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B 的大小为2mvedB .磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度B 的大小为mv2edC .在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为2dD .在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为4d解析:选BC.α粒子带正电,由左手定则可知,磁场方向垂直纸面向外,α粒子的轨道半径为d ,由2eBv =m v 2d ,得B =mv2ed,故B 正确;亮斑区的上边界是沿M 板向上射出的α粒子,经1/4圆弧到达a 点;亮斑区的下边界是垂直M 板射出的α粒子,经1/4圆弧与屏相切的b 点,如图所示.所以亮斑区的长度为2d ,C 选项正确.图3-2312.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图3-23所示,这台加速器由两个铜质D 形盒D 1、D 2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是( )A .离子由加速器的中心附近进入加速器B .离子由加速器的边缘进入加速器C .离子从磁场中获得能量D .离子从电场中获得能量解析:选AD.回旋加速器的两个D 形盒间隙处分布着周期性变化的电场,不断地给离子加速使其获得能量;而D 形盒内分布着匀强磁场,具有一定速度的离子在D 形盒内受到洛伦兹力提供的向心力而做匀速圆周运动;洛伦兹力不做功不能使离子获得能量;离子源在回旋加速器的中心附近.所以正确选项为A 、D.三、计算题(本题共4小题,共44分.解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)图3-2413.(8分)如图3-24所示 ,质量为m 、长为L 、通有电流为I 的导体棒ab 静止在水平导轨上,匀强磁场磁感应强度为B ,其方向与导轨平面成α角斜向上且和棒ab 垂直,ab 处于静止状态,求ab 受到的摩擦力和支持力.解析:画出ab 棒的横截面图,受力分析如图所示,因为棒ab 处于静止状态,由水平方向受力平衡可得f =F 安sin α=BIL sin α,方向水平向右(3分)竖直方向上受力平衡得F 安cos α+F N =mg (3分) 则F N =mg -BIL cos α,方向竖直向上.(2分)答案:BIL sin α,方向水平向右 mg -BIL cos α,方向竖直向上14.(8分)一细棒处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,棒与磁场垂直,磁感线方向垂直纸面向里,如图3-25所示,棒上套一个可在其上滑动的带负电的小环c ,小环质量为m ,电荷量为q ,环与棒间无摩擦.让小环从静止滑下,下滑中某时刻环对棒的作用力恰好为零,则此时环的速度为多大图3-25解析:小环沿棒下滑,对环进行受力分析可知,当环对棒的作用力为零时,其所受洛伦兹力大小f =qvB ,方向垂直于棒斜向上,(4分) 应有f =mg cos θ,得v =mg cos θqB.(4分) 答案:mg cos θqB15.(14分)图3-26在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图3-26所示,一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴的交点A 处以速度v 沿-x 方向射入磁场,它恰好从磁场边界与y 轴的交点C 处沿+y 方向飞出.(1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其荷质比q /m ;(2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B ′,该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B ′为多大此次粒子在磁场中运动所用时间t 是多少解析:(1)由粒子的飞行轨迹,利用左手定则可知,该粒子带负电荷. 粒子由A 点射入,由C 点飞出,其速度方向改变了90°,则粒子轨迹半径R =r (2分) 又qvB =m v 2R(2分)则粒子的荷质比q m =v Br.(2分)(2)如图所示,粒子从D 点飞出磁场速度方向改变了60°角,故AD 弧所对圆心角为60°,粒子做圆周运动的半径R ′=r cot30°=3r (2分)又R ′=mvqB ′(2分) 所以B ′=33B (2分) 粒子在磁场中飞行时间t =16T =16×2πm qB ′=3πr 3v .(2分) 答案:(1)负电荷 v Br (2)33B 3πr3v16.图3-27(14分)在平面直角坐标系xOy 中,第Ⅰ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B .一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子从y 轴正半轴上的M 点以速度v 0垂直于y 轴射入电场,经x 轴上的N 点与x 轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y 轴负半轴上的P 点垂直于y 轴射出磁场,如图3-27所示.不计粒子重力,求:(1)M 、N 两点间的电势差U MN ; (2)粒子在磁场中运动的轨道半径r ; (3)粒子从M 点运动到P 点的总时间t . 解析:(1)设粒子过N 点时的速度为v ,有v 0v=cos θ,v =2v 0.(1分) 粒子从M 点运动到N 点的过程,有qU MN =12mv 2-12mv 20,(2分)解得U MN =3mv 202q.(1分)(2)粒子在磁场中以O ′为圆心做匀速圆周运动,半径为O ′N ,有qvB =mv 2r,(2分)解得r =2mv 0qB.(1分)(3)由几何关系得ON =r sin θ,(1分) 设粒子在电场中运动的时间为t 1,有ON =v 0t 1,(1分)解得t 1=3mqB.(1分)粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T =2πm qB,(1分)设粒子在磁场中运动的时间为t 2,有t 2=π-θ2πT ,(1分)解得t 2=2πm 3qB.(1分) 总时间t =t 1+t 2=?33+2π?m 3qB.(1分) 答案:(1)3mv 202q (2)2mv 0qB (3)?33+2π?m 3qB。
2019年精选粤教版高中物理选修2-1第二章磁场与磁场偏转第二节实验探究安培力习题精选[含答案解析]六十五第1题【单选题】匀强磁场中一个运动的带电粒子,受到洛伦兹力F的方向如图所示,则该粒子所带电性和运动方向可能是( )A、粒子带负电,向下运动B、粒子带负电,向左运动C、粒子带负电,向上运动D、粒子带正电,向右运动【答案】:【解析】:第2题【单选题】如图所示在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c ,各导线中的电流大小相同。
其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外,b导线电流方向垂直纸面向内。
每根导线受到另外两根导线对它的安培力作用,则关于每根导线所受安培力的合力,以下说法中正确的是( )A、导线a所受合力方向水平向右B、导线c所受合力方向水平向右C、导线c所受合力方向水平向左D、导线b所受合力方向水平向左【答案】:【解析】:第3题【单选题】如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,棒中通有由M到N的恒定电流,细线中拉力不为零,两细线竖直.保持匀强磁场磁感应强度大小不变,方向缓慢地转过90°变为竖直向下,在这个过程中( )A、细线向纸面内偏转,其中的拉力一直增大B、细线向纸面外偏转,其中的拉力一直增大C、细线向纸面内偏转,其中的拉力先增大后减小D、细线向纸面外偏转,其中的拉力先增大后减小【答案】:【解析】:第4题【单选题】将通电直导线置于匀强磁场中,导线与磁场方向垂直.若仅将导线中的电流增大为原来的3倍,则导线受到的安培力的大小( )A、增大为原来的3倍B、增大为原来的9倍C、减小为原来的有误D、保持不变【答案】:【解析】:第5题【单选题】依据如图所示的“处在磁场中的通电金属棒在导轨上运动”这一实验现象及相应规律设计的家用电器是( )A、电热水壶B、电饭锅C、电风扇D、电熨斗【答案】:【解析】:第6题【多选题】如图所示,abcd为水平放置的平行“U”形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计。
2019-2020学年度粤教版高中物理选修2-1第二章磁场与磁场偏转第一节磁场的描述复习特训第九十九篇第1题【单选题】如图,当接通电源后,小磁针A按如图所示方向运动,则( )A、小磁针B的N极向纸外转B、小磁针B的N极向纸内转C、小磁针B不转动D、因电流未标出,所以无法判断小磁针B如何转动【答案】:【解析】:第2题【单选题】在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线,如图所示,四导线中的电流大小关系为i1<i2<i3=i4 ,要使O点磁场增强.则应切断哪一导线中的电源( )A、切断i1B、切断i2C、切断i3D、切断i4【答案】:【解析】:第3题【单选题】一个磁场的磁感线如图所示,一个小磁针被放入磁场中,则小磁针将( )A、顺时针转动一定角度B、向左移动C、向右移动D、逆时针转动一定角度【答案】:【解析】:第4题【单选题】关于磁感线,下列说法正确的是( )A、磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向B、铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线C、磁感线总是从磁体的N极指向S极D、磁场中任意两条磁感线均可相交【答案】:【解析】:第5题【单选题】磁场中任一点的磁场方向规定为小磁针在磁场中( )A、受磁场力的方向B、北极受磁场力的方向C、南极受磁场力的方向D、受磁场力作用转动的方向【答案】:【解析】:第6题【单选题】有一小段通电导线,长为10cm,电流强度为0.5A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B一定是( )A、B = 2TB、B≤2TC、B≥2TD、以上情况均有可能【答案】:【解析】:第7题【单选题】如图所示的四个实验现象中,不能表明在电流周围能产生磁场的是( )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,导线相互靠近D、图丁中,当电流方向相反时,导线相互远离【答案】:【解析】:第8题【单选题】下列说法中正确的是( )A、因为有误,所以某处磁感应强度的大小与通电导线的长度有关B、一小磁针放在磁场中的某处,若N极不受磁场力,则该处一定没有磁场C、一小磁针放在磁场中的某处,若小磁针不转动,则该处一定没有磁场D、一小段通电导线放在磁场中的某处,若不受磁场力,则该处一定没有磁场【答案】:【解析】:第9题【单选题】下列说法中正确的是( )A、安培力的方向可以不垂直于通电直导线B、一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C、将通电直导线从中点折成直角,安培力大小一定变为原来的一半D、表征磁场中某点磁场的强弱,是把一小段通电直导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值【答案】:【解析】:第10题【单选题】如图所示,一根通电直导线竖直放置,其右侧A、B两点的磁感应强度( )A、大小相等,方向相同B、大小相等,方向不同C、大小不等,方向相同D、大小不等,方向不同【答案】:【解析】:第11题【多选题】有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中,正确的是( )A、电荷在磁场中一定受磁场力的作用B、电荷在电场中一定受电场力的作用C、电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致D、电荷若受磁场力,则受力方向与该处的磁场方向垂直【答案】:【解析】:第12题【多选题】如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,a、b、c、d 是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( )A、a、b两点磁感应强度相同B、a点磁感应强度最小C、c、d两点磁感应强度相同D、b点磁感应强度最大【答案】:【解析】:第13题【多选题】在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是( )A、安培最先发现了电流的磁效应,判断产生的磁场方向使用安培定则,即右手螺旋定则B、麦克斯韦建立了完整的电磁场理论并首先验证了电磁波存在C、法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律,建立了法拉第电磁感应定律D、牛顿发现的牛顿三大运动定律及万有引力定律,奠定了经典力学的框架【答案】:【解析】:第14题【解答题】如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度B=1 T水平向右的匀强磁场中,以导线截面的中心为圆心,半径为r的圆周上有a、b、c、d四点,已知a点的实际磁感应强度为零,则b、c、d三点的磁感应强度分别是多少?方向如何?【答案】:【解析】:第15题【综合题】如图,金属导轨水平放置,导轨间的距离为L ,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面成θ角.金属导轨的一端接有电动势为E、内阻为r的直流电源.现把一根金属杆ab放在金属导轨上,金属杆静止.金属杆ab质量为m ,长为L ,电阻为R ,求:?通过金属杆ab的电流;""棒ab受到的摩擦力,及棒ab对导轨的压力.""【答案】:【解析】:。
2019年精选粤教版高中物理选修2-1第二章磁场与磁场偏转第四节磁场红的电子束课后练习三十第1题【单选题】一个质量为m、带电量为q的粒子,在磁感应强度为B的匀强磁场中作匀速圆周运动.下列说法中正确的是( )A、它所受的洛伦兹力是恒定不变的B、它的动量是恒定不变的C、它的速度与磁感应强度B成正比D、它的运动周期与速度的大小无关【答案】:【解析】:第2题【单选题】如图所示,重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场,对该带电粒子进入磁场后的运动情况,以下判断正确的是( )A、粒子向上偏转B、粒子向下偏转C、粒子不偏转D、粒子很快停止运动【答案】:【解析】:第3题【单选题】一带电粒子在匀强磁场中沿着磁感线方向运动,现将该磁场的磁感强度增大一倍,则带电粒子受到的洛仑兹力( )A、增大两倍B、增大一倍C、减小一半D、依然为零【答案】:【解析】:第4题【单选题】在电子射线管中,电子流方向由左向右,其上方放置一根通有如图所示方向电流的直导线,导线与电子射线管平行,则电子流方向将( )A、向上偏转B、向下偏转C、向纸里偏转D、向纸外偏转【答案】:【解析】:第5题【单选题】如图所示,在铁环上用绝缘导线缠绕两个相同的线圈a和b。
a、b串联后通入方向如图所示的电流I,一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时,电子将( )A、向下偏转B、向上偏转C、向左偏转D、向右偏转【答案】:【解析】:第6题【单选题】如图所示,a是竖直平面P上的一点,P前有一条形磁铁垂直于P,且S极朝向a点,P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a点。
在电子经过a点的瞬间。
条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向( )?A、向上B、向下C、向左【答案】:【解析】:第7题【单选题】如图,a是竖直平面P上的一点,P前有一条形磁铁垂直于P,且S极朝向a点.P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a点,在电子经过a点的瞬间,条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向( )A、向上B、向下C、向左D、向右【答案】:【解析】:第8题【单选题】下列说法正确的是( )A、运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力的作用B、运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零C、洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度D、洛伦兹力对带电粒子一定不做功【解析】:第9题【单选题】带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力的作用.下列表述正确的是( )A、洛伦兹力对带电粒子做功B、洛伦兹力不改变带电粒子的动能C、洛伦兹力的大小与速度无关D、洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向【答案】:【解析】:第10题【单选题】如图(甲)从阴极发射出来的电子束,在阴级和阳极间的高电压作用下,轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光,可以显示出电子束运动的径迹。
第二章测评卷(满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.假设中国航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断正确的是( )A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场有无B.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如果电流表无示数,则判断月球表面无磁场C.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如果电流表有示数,则可判断月球表面有磁场D.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某个平面内沿各个方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场2.用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环,ab为圆环的一条直径.如图所示,ab的左侧存在一个匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,方向如图所示,磁感应强度大小随时间的变化率ΔB=k(k<0),则( )ΔtA.圆环中产生逆时针方向的感应电流B.圆环具有收缩的趋势|C.圆环中感应电流的大小为|krS2ρπkr2|D.图中a、b两点间的电势差大小为U ab=|143.如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线,直导线中通以图示方向的恒定电流.释放导线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中,下列说法正确的是( )A.导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBAB.导线框内的磁通量为零时,感应电流也为零C.导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D.导线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动4.如图甲所示,螺线管匝数n=1 000,横截面积S=10 cm2,螺线管导线电阻r=1 Ω,电阻R=9 Ω,磁感应强度B的B-t图像如图乙所示(以向右为正方向),则( )A.感应电动势为0.6 VB.感应电流为0.06 AC.电阻R两端的电压为0.54 VD.0~1 s内感应电流的方向为从C点通过R流向A点5.某同学制作的简易硬币检测仪示意图如图所示,斜面里安装有金属线圈,线圈接上供电和电流检测装置,当硬币从斜面顶端滑下,经过线圈上方时,根据检测到线圈中的电流情况,可判断硬币的币值.下列说法正确的是( )A.硬币经过线圈上方,加速度保持不变B.硬币经过线圈上方,硬币会产生电流C.硬币不经过线圈上方时,线圈中没有电流D.不同硬币经过线圈上方,线圈电流变化相同6.(广东茂名高二期中)如图所示的电路中,A、B、C为三个相同的灯泡,L 是电阻为零的线圈,D为单向导电的二极管(当二极管中电流从“+”流向“-”时电阻很小,当电流从“-”流向“+”时电阻无穷大).电路稳定后,若将闭合的开关S断开,A、B、C三个灯泡中,会出现缓慢变暗的现象的是( )A.仅A灯泡B.仅A和B灯泡C.仅A和C灯泡D.A、B和C三个灯泡7.如图所示,空间存在一个足够大的三角形区域(顶角为45°),区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,一个顶角为45°的三角形导体线框,自距离磁场左侧边界L处以平行于纸面向上的速度匀速通过了该区域,电流方向若以逆时针为正方向,回路中感应电流I随时间t的变化关系图像正确的是( )二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)8.如图所示,匀强磁场(图中未画出)垂直于软导线回路平面,由于磁场发生变化,回路变为圆形,则该磁场( )A.逐渐增强,方向向外B.逐渐增强,方向向里C.逐渐减弱,方向向外D.逐渐减弱,方向向里9.如图所示,竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R,金属杆ab质量为m,跨在平行导轨上,垂直导轨平面的水平匀强磁场的磁感应强度为B,不计ab与导轨电阻及一切摩擦,且ab与导轨垂直且接触良好,若ab在竖直向上的外力F作用下匀速上升,则以下说法正确的是( )A.外力F所做的功等于电阻R上产生的热量B.ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量C.电流所做的功一定等于重力势能的增加量D.外力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量10.如图所示,阻值为R的金属棒从图示ab位置分别以v1、v2的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到a'b'位置,若v1∶v2=1∶2,则在这两次过程中( )A.回路电流I1∶I2=1∶2B.产生的热量Q1∶Q2=1∶2C.通过任一截面的电荷量q1∶q2=1∶2D.外力的功率P1∶P2=1∶2三、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(8分)为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示.已知线圈由a端开始绕至b端:当电流从电流计G的左端流入时,指针向左偏转.(1)将磁铁的N极向下从线圈上方竖直插入线圈L时,发现电流计的指针向左偏转.俯视线圈,其绕向为(选填“顺时针”或“逆时针”).(2)当磁铁从图中的虚线位置向右远离线圈L时,发现电流计的指针向右偏转.俯视线圈,其绕向为(选填“顺时针”或“逆时针”). 12.(8分)研究电磁感应现象的实验装置如图所示.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下,那么合上开关后可能出现的情况有:①将线圈A迅速插入线圈B时,灵敏电流计指针将.②线圈A插入线圈B后,将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时,灵敏电流计指针.13.(10分)一个边长为a=1 m的正方形线圈,总电阻为R=2 Ω,当线圈以v=2 m/s的速度通过磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场区域时,线圈平面总保持与磁场垂直.若磁场的宽度b>1 m,如图所示,求:(1)线圈进入磁场过程中感应电流的大小;(2)线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热.14.(13分)如图所示,一个100匝的圆形线圈(图中只画了2匝)面积为200 cm2,线圈的电阻为1 Ω,在线圈外接一个阻值为4 Ω的电阻和一个理想电压表.电阻的一端B与地相接,线圈放入方向垂直线圈平面指向纸内的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如B1-t图像所示.(1)求t=3 s时穿过线圈的磁通量;(2)求t=5 s时电压表的读数;(3)若取B点电势为零,A点的最高电势是多少?15.(15分)如图甲所示,电阻不计且足够长的固定光滑平行金属导轨MN、PQ间距L=0.8 m,下端接有阻值R=3 Ω的电阻,导轨平面与水平面间的夹角θ=30°.整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中.一质量m=0.1 kg、阻值r=0.15 Ω的金属棒垂直导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量m0=0.9 kg的重物相连,左端细线连接金属棒中点且沿NM 方向.金属棒由静止释放后,沿NM方向的位移s与时间t之间的关系如图乙所示,其中ab为直线.已知金属棒在0~0.3 s内通过的电荷量是0.3~0.4 s内通过电荷量的2倍,g取10 m/s2,求:(1)0~0.3 s内金属棒通过的位移s1的大小;(2)电阻R在0~0.4 s内产生的热量Q1.答案:1.C 电流表有示数时可判断有磁场存在,沿某方向运动而无示数不能确定磁场是否存在,只有C正确.2.D 由题意可知磁感应强度均匀减小,穿过圆环的磁通量减小,根据楞次定律和安培定则可以判断,圆环中产生顺时针方向的感应电流,圆环具有扩张的趋势,故A、B错误;圆环中产生的感应电动势为E=ΔΦΔt=ΔB Δt S=|12πr2k|,圆环的电阻为R=ρlS=2πρrS,所以圆环中感应电流的大小为I=ER =|krS4ρ|,故C错误;图中a、b两点间的电势差U ab=I×12R=|14πkr2|,故D正确.3.A 根据安培定则可知直导线上方的磁场方向垂直纸面向外,下方的磁场方向垂直纸面向里,而且越靠近直导线磁场越强,所以闭合导线框ABC 在下降过程中,导线框内垂直于纸面向外的磁通量先增大,当BC边与直导线重合时,达到最大,再向下运动,导线框内垂直于纸面向外的磁通量逐渐减小至零,然后随导线框的下降,导线框内垂直于纸面向里的磁通量增大直到达到最大,继续下降时由于导线框逐渐远离直导线,使导线框内垂直于纸面向里的磁通量再逐渐减小,根据楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化,所以感应电流的磁场先向里,再向外,最后向里,所以导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA,A正确.当导线框内的磁通量为零时,内部的磁通量仍然在变化,有感应电动势产生,所以感应电流不为零,B错误.根据对楞次定律的理解,感应电流的效果总是阻碍导体间的相对运动,由于导线框一直向下运动,所以导线框所受安培力的合力方向一直向上,不为零,C、D错误.4.D 由图像可知|ΔBΔt|=6T/s,根据法拉第电磁感定律可知产生的感应电动势为E=n|ΔΦΔt |=n|ΔBΔt|S=1000×6×10×10-4V=6V,故选项A错误;感应电流为I=ER+r =69+1A=0.6A,故选项B错误;电阻R两端的电压为U=IR=0.6×9V=5.4V,故选项C错误;0~1s通过螺线管的磁通量在增加,根据楞次定律可知感应电流的方向为从C点通过R流向A点,故选项D正确.5.B 硬币经过线圈上方,硬币的磁通量变化会产生电流,硬币受到安培力作用阻碍其运动,加速度发生变化,A错误,B正确;无论硬币是否经过线圈上方,线圈中都有电流,C错误;不同硬币经过线圈上方,由于硬币大小不同,产生的感应电动势不同,线圈电流变化也不同,D错误.6.C 开关闭合时各支路的电阻相等,则电路中的电流稳定时各支路的电流相等;开关S从闭合状态突然断开时,B、C灯泡中原来的电流都消失;线圈L产生自感电动势要维持原来的电流,所以自感电动势方向向左,此时B灯泡的电路中的二极管两端的电压为反向电压,电流不能从左向右通过二极管,所以B灯泡立即熄灭;此时线圈L与A、C灯泡组成回路,A灯泡中电流的方向不变,C灯泡中电流的方向与开始时相反,A、C灯泡均逐渐变暗.故选C.7.D 三角形导体线框进入磁场时,三角形线框切割磁感线的有效长度减少,感应电动势变小,感应电流变小,由楞次定律判断电流方向为逆时针;三角形线框离开磁场时,三角形线框切割磁感线的有效长度增加,感应电动势变大,感应电流变大,由楞次定律判断电流方向为顺时针.选项D正确.8.CD 对于导线回路来说,圆形面积最大,即由于磁场变化,导致导线回路面积变大,根据楞次定律“增缩减扩”,可判断磁场在减弱,可能是方向垂直软导线回路平面向外的磁场逐渐减弱,也可能是方向垂直软导线回路平面向里的磁场逐渐减弱,选项C、D正确.9.BD 当外力F拉着ab匀速上升时,F要克服重力和安培力做功,F做的功等于克服安培力和重力做功之和,即等于电阻R上产生的热量和ab增加的重力势能之和,选项A、C错误,D正确,克服安培力做多少功,电阻R上就产生多少热量,选项B正确.10.AB 感应电动势为BLv,感应电流I=ER =BLvR,大小与速度成正比,产生的热量Q=I2Rt=B 2L2v2R·L'v=B2L2L'Rv,B、L、L'、R是一样的,两次产生的热量比等于运动速度比,选项A、B正确;通过任一截面的电荷量q=It=BLvR·L' v =BLL'R,与速度无关,所以这两个过程中,通过任一截面的电荷量之比应为1∶1,选项C错误;ab运动中受磁场力的作用,为使ab匀速运动,外力大小要与磁场力相等,则外力的功率P=Fv=BIL·v=B 2L2v2R,其中B、L、R大小相等,外力的功率与速度的二次方成正比,所以外力的功率之比应为1∶4,选项D错误.11.答案(1)顺时针(2)逆时针解析(1)由题可知在线圈L内电流从b流向a,而根据楞次定律(增反减同)知,线圈L中产生的磁场与原磁场方向相反(向上),再根据安培定则可知,感应电流方向为逆时针方向(俯视线圈),因此线圈绕向为顺时针方向(俯视线圈).(2)由题意可知在线圈L内电流从a流向b,而根据楞次定律(增反减同)知,线圈L中产生的磁场与原磁场方向相同(向上),再根据安培定则可知,感应电流方向与(1)问相同,而电流的流向与(1)问相反,因此线圈绕向一定与(1)问相反,为逆时针方向(俯视线圈).12.答案(1)见解析图(2)①向右偏转一下②向左偏转一下解析(1)如图所示(2)根据楞次定律及灵敏电流计的指针偏转方向与流过它的电流方向的关系来判定,则①向右偏转一下,②向左偏转一下. 13.答案(1)0.5 A (2)0.5 J 解析(1)根据E=Blv,I=ER ,知I=Bav R=0.5×1×22A=0.5A.(2)线圈穿过磁场过程中,由于b>1m,故只在进入和穿出时有感应电流,故 Q=2I 2Rt=2I 2R·av=2×0.52×2×12J=0.5J.14.答案(1)7×10-3 Wb (2)0.32 V (3)0.08 V解析(1)t=3s 时,Φ=B 1S=3.5×10-1×200×10-4Wb=7×10-3Wb. (2)4~6s 内的感应电动势为 E 1=nΔB 1ΔtS=100×(4-0)×10-16-4×200×10-4V=0.4V电压表的读数为U=E 1R+rR=0.44+1×4V=0.32V.(3)0~4s,A 点电势高于零;4~6s,A 点电势低于零 0~4s 内的感应电动势为 E 2=nΔB 1'Δt 1S=100×(4-2)×10-14-0×200×10-4V=0.1VA、B两端的电势差为U AB=E2R+r R=0.14+1×4V=0.08V故A点的最高电势为φA=0.08V.15.答案(1)0.6 m (2)3 J解析(1)金属棒在0~0.3s内通过的电荷量q1=IΔt1平均感应电流I=ER+r回路中平均感应电动势E=Bs1LΔt1得q1=BLs1R+r同理,金属棒在0.3~0.4s内通过的电荷量q2=BL(s2-s1)R+r由题图乙读出0.4s时位移大小s2=0.9m又q1=2q2解得s1=0.6m.(2)由题图乙知金属棒在0.3~0.4s内做匀速直线运动,金属棒的速度大小v=0.9-0.60.4-0.3m/s=3m/s对系统,根据能量守恒定律有Q=m0gs2-mgs2sinθ-12(m0+m)v2代入数据解得Q=3.15J根据焦耳定律有Q1Q =RR+r代入数据解得Q1=3J.。
2019年精选粤教版物理选修2-1第二章磁场与磁场偏转第二节实验探究安培力练习题十六第1题【单选题】如图所示的匀强磁场,磁感应强度为0.1T ,通电直导线与磁场方向垂直,导线长度为0.1m ,导线中电流为1A .该导线所受安培力的大小为( )A、0.01 NB、0.02 NC、0.03 ND、0.04 N【答案】:【解析】:第2题【单选题】如图所示,在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中,要使导体棒摆动幅度增大,以下操作中可行的是( )A、减少磁铁的数量B、更换成磁性较强的磁铁C、改变导体棒中的电流方向D、减小导体棒中的电流强度【答案】:【解析】:第3题【单选题】如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流( )A、磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用.B、磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用.C、磁铁对桌面压力增加,不受桌面的摩擦力作用.D、磁铁对桌面压力增加,受到桌面的摩擦力作用.【答案】:【解析】:第4题【单选题】如图所示,28根通有同向等大电流的长直导线(彼此绝缘)正好紧密排列在以O为圆心的圆周上,直径BD水平,AC竖直,直导线中电流方向均垂直纸面向外,现将B处的长直导线撤走,而将C处的长直导线平移到圆心O处,则圆心O处的长直导线所受安培力的方向( )A、沿∠COB的角平分线向下B、沿∠AOB的角平分线向上C、沿∠AOD的角平分线向上D、沿∠COD的角平分线向下【答案】:【解析】:第5题【单选题】在绝缘圆柱体上a、b两位置固定两个金属圆环,当两环通有如图所示电流时,b处金属圆环受到的安培力为F1;若将b处金属圆环平移到c处,它受到的安培力为F2 .今保持b处金属圆环位置不变,在位置c再放置一个同样的金属圆环,并通有与a处金属圆环同向、大小为I2的电流,则在a位置的金属圆环受到的安培力( )A、大小为|F1+F2|,方向向左B、大小为|F1﹣F2|,方向向左C、大小为|F1+F2|,方向向右D、大小为|F1﹣F2|,方向向右【答案】:【解析】:第6题【单选题】如图所示,由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框,垂直磁场放置,将ab两点接入电源两端,若电阻丝ab段受到的安培力大小为F,则此时三根电阻丝受到的安培力的合力大小为( )A、FB、1.5FC、2FD、3F【答案】:【解析】:第7题【单选题】一根长2m的直导线,通有1A的电流,把它放在B=0.2T的匀强磁场中,并与磁场方向垂直,导线所受的安培力大小是( )A、0B、0.4 NC、0.8 ND、0.2 N【答案】:【解析】:第8题【单选题】如图所示,用丝线吊一个质量为m的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中,空气阻力不计,当小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时( )A、小球的速度相同B、丝线所受的拉力相同C、小球所受的洛伦兹力相同D、小球的向心加速度相同【答案】:【解析】:第9题【多选题】一带电粒子在磁感应强度是B的匀强磁场中做匀速圆周运动,如果它又顺利进入一磁感应强度为2B 的匀强磁场,仍做匀速圆周运动,则( )A、粒子速率加倍,周期减半B、粒子的速率不变,轨道半径减半C、粒子的速度减半,轨道半径变为原来的有误D、粒子的速率不变,周期减半【答案】:【解析】:第10题【多选题】如图所示,相距为d的两水平直线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B,均匀材质制成的正方形线框abcd边长为L(L<d),质量为m,总电阻为R。
2020--2021物理粤教版选修1—1第2章电磁感应与电磁场含答案粤教版物理选修1—1第二章电磁感应与电磁场1、如图所示,一环形线圈沿条形磁铁的轴线,从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点,A、B两点关于磁铁的中心对称,则在此过程中,穿过环形线圈的磁通量将()A.先增大,后减小B.先减小,后增大C.先增大、后减小,再增大、再减小D.先减小、后增大,再减小、再增大2、如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆周面积的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但保持不变3、(双选)如图所示,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05 s,第二次用0.1 s,设插入方式相同,下面的叙述正确的是()A.两次线圈中磁通量变化相同B.两次线圈中磁通量变化不同C.两次线圈中磁通量变化率相同D.两次线圈中磁通量变化率不相同4、电磁场理论的建立,开拓了广泛的现代技术应用空间,促进了现代社会的发展.建立电磁场理论的科学家是()A.牛顿B.爱迪生C.爱因斯坦D.麦克斯韦5、如图所示,半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外,匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体,当磁感应强度以ΔBΔt均匀变化时,线圈中产生的感应电动势大小为()A.πr2ΔBΔt B.L2ΔBΔtC.nπr2ΔBΔt D.nL2ΔBΔt6、如图所示,通电直导线垂直穿过闭合圆形线圈的中心,下列哪个说法正确()A.当导线中电流增大时,线圈中有感应电流B.当线圈在垂直于导线的平面内左右平动时,线圈中有感应电流C.当线圈上下平动时,线圈中有感应电流D.以上各种情况下,线圈中都不会产生感应电流7、(双选)当穿过线圈的磁通量发生变化时,则()A.线圈中一定有感应电流B.线圈中一定有感应电动势C.感应电动势的大小与线圈的电阻有关D.如有感应电流,则其大小与线圈的电阻有关8、(双选)下列关于电磁场理论的说法,正确的有()A.电场会产生磁场B.磁场会产生电场C.周期性变化的电场产生周期性变化的磁场D.周期性变化的磁场产生周期性变化的电场9、(多选)如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关S断开,当开关S接通时,以下说法正确的是()A.副线圈两端M、N的输出电压减小B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C.通过灯泡L1的电流减小D.通过电流表 A 的电流增大10、(多选)图是观察电磁感应现象的实验装置,闭合开关,要使灵敏电流计指针发生偏转,可采取的措施有()A.将线圈M快速插入线圈N中B.将线圈M快速从线圈N中抽出C.快速移动滑动变阻器的滑片D.将线圈M静置于线圈N中11、理想变压器的原线圈匝数不变,原线圈接入电压有效值恒定的交流电,则副线圈的()A.匝数越少,输出电压越高B.匝数越多,输出电压越高C.输出功率比输入功率小D.输出功率比输入功率大12、关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是()A.电场和磁场总是相互联系的,它们统称为电磁波B.电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C.电磁波传播的速度总是3×108 m/sD.电磁波是一种物质,因而只可以在物质中传播13、一台理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=20∶1,原线圈接入220 V的交流电压,副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电,则副线圈中的电流为() A.2 A B.0.1 AC.0.5 A D.0.005 A14、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)奥斯特发现了“电生磁”的现象之后,激发人们去探索“磁生电”的方法.( )(2)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流.()(3)只要有感应电流产生,穿过闭合回路的磁通量一定发生了变化.()(4)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流.( )(5)线框不闭合,即使穿过线框的磁通量变化,线框中也没有感应电流.()(6)如果穿过断开电路的磁通量发生变化,电路中没有感应电流,也没有感应电动势.() 15、如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验,在一块绝缘板中部安装一个线圈,并接有电源,板的四周有许多带负电的小球.将整个装置悬挂起来.接通电源瞬间,整个圆盘将转动一下,你知道这是为什么吗?2020--2021物理粤教版选修1—1第2章电磁感应与电磁场含答案粤教版物理选修1—1第二章电磁感应与电磁场1、如图所示,一环形线圈沿条形磁铁的轴线,从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点,A、B两点关于磁铁的中心对称,则在此过程中,穿过环形线圈的磁通量将()A.先增大,后减小B.先减小,后增大C.先增大、后减小,再增大、再减小D.先减小、后增大,再减小、再增大A[穿过线圈的磁通量应以磁铁内部磁场为主,而内部的磁感线是一定值,在A、B点时,外部磁感线比较密,即与内部相反的磁感线多,相抵后剩下的内部的磁感线就少;中间位置时,外部磁感线比较疏,即与内部相反的磁感线少,相抵后剩下的内部的磁感线就多.所以两端磁通量小,中间磁通量大,A正确.]2、如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆周面积的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但保持不变C[利用安培定则判断直线电流产生的磁场,作俯视图如图所示,考虑到磁场具有对称性,可知穿过线圈的磁感线条数与穿出线圈的磁感线条数是相等的.故选C.]3、(双选)如图所示,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05 s,第二次用0.1 s,设插入方式相同,下面的叙述正确的是()A.两次线圈中磁通量变化相同B.两次线圈中磁通量变化不同C.两次线圈中磁通量变化率相同D.两次线圈中磁通量变化率不相同AD[两次插入过程中,线圈中磁通量的变化是相同的,但由于插入的时间不同,故磁通量的变化率不同,选项A、D正确.]4、电磁场理论的建立,开拓了广泛的现代技术应用空间,促进了现代社会的发展.建立电磁场理论的科学家是()A.牛顿B.爱迪生C.爱因斯坦D.麦克斯韦D5、如图所示,半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外,匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体,当磁感应强度以ΔBΔt均匀变化时,线圈中产生的感应电动势大小为()A.πr2ΔBΔt B.L2ΔBΔtC.nπr2ΔBΔt D.nL2ΔBΔtD[磁场的有效面积S=L2,根据法拉第电磁感应定律,线圈中产生的感应电动势大小E=n ΔΦΔt=nL2ΔBΔt,选项D正确.]6、如图所示,通电直导线垂直穿过闭合圆形线圈的中心,下列哪个说法正确()A.当导线中电流增大时,线圈中有感应电流B.当线圈在垂直于导线的平面内左右平动时,线圈中有感应电流C.当线圈上下平动时,线圈中有感应电流D.以上各种情况下,线圈中都不会产生感应电流D[圆形线圈处在直线电流的磁场中,而直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在与导线垂直的平面上.因此,不论导线中的电流大小如何变化,穿过圆形线圈的磁通量始终为零,即穿过圆形线圈的磁通量不变,所以A选项错误.当线圈左右平动或上下平动时,穿过线圈的磁通量同样始终为零,即穿过线圈的磁通量不变,所以B、C选项错误,D选项正确.] 7、(双选)当穿过线圈的磁通量发生变化时,则()A.线圈中一定有感应电流B.线圈中一定有感应电动势C.感应电动势的大小与线圈的电阻有关D.如有感应电流,则其大小与线圈的电阻有关BD[穿过线圈的磁通量发生变化时,一定产生感应电动势;若是闭合回路,才有感应电流,且感应电动势大小与电阻无关,感应电流大小与电阻有关.]8、(双选)下列关于电磁场理论的说法,正确的有()A.电场会产生磁场B.磁场会产生电场C.周期性变化的电场产生周期性变化的磁场D.周期性变化的磁场产生周期性变化的电场CD[本题是有关电磁场理论的概念题,要解决本题,关键在于理解电磁场理论的内容,尤其是“变化”两字.电磁场理论的内容:变化的电场(磁场)产生磁场(电场),所以只有C、D选项正确.]9、(多选)如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关S断开,当开关S接通时,以下说法正确的是()A.副线圈两端M、N的输出电压减小B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C.通过灯泡L1的电流减小D.通过电流表 A 的电流增大BCD[副线圈两端电压U2=n2n1U1,电源电压不变,则U2不变,M、N两端电压不变,故A错误.开关S闭合,L2与L1并联,使副线圈的负载电阻的阻值变小,M、N间的输出电压不变,副线圈中的总电流I2增大,电阻R上的电压降U R=I2R亦增大,灯泡L1两端的电压减小,L1中的电流减小,B、C正确.由I2增大,导致原线圈中电流I1相应增大,故D正确.]10、(多选)图是观察电磁感应现象的实验装置,闭合开关,要使灵敏电流计指针发生偏转,可采取的措施有()A.将线圈M快速插入线圈N中B.将线圈M快速从线圈N中抽出C.快速移动滑动变阻器的滑片D.将线圈M静置于线圈N中ABC[要使灵敏电流计指针发生偏转,应使线圈N的磁通量发生变化,这时可通过上下移动线圈M,或线圈M不动而快速移动滑动变阻器的滑片,故A、B、C均正确.]11、理想变压器的原线圈匝数不变,原线圈接入电压有效值恒定的交流电,则副线圈的()A.匝数越少,输出电压越高B.匝数越多,输出电压越高C.输出功率比输入功率小D.输出功率比输入功率大B[理想变压器的输出功率与输入功率相等,C、D错误;由U1U2=n1n2可知,U2=n2n1U1,可见,n1、U1大小一定时,n2越大,输出电压U2越大,故A错误,B正确.] 12、关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是()A.电场和磁场总是相互联系的,它们统称为电磁波B.电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C.电磁波传播的速度总是3×108 m/sD.电磁波是一种物质,因而只可以在物质中传播B[电场和磁场相互激发并向远处传播,形成电磁波,故A错误,B正确;电磁波是一种物质,因而也可在真空中传播,且在真空中传播的速度最大,为3×108 m/s,故C、D错误.]13、一台理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=20∶1,原线圈接入220 V的交流电压,副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电,则副线圈中的电流为() A.2 A B.0.1 AC.0.5 A D.0.005 AB[由于U1U2=n1n2,故U2=n2n1U1=120×220 V=11 V,故副线圈电流I2=U2R=0.1 A,B对.]14、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)奥斯特发现了“电生磁”的现象之后,激发人们去探索“磁生电”的方法.( )(2)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流.()(3)只要有感应电流产生,穿过闭合回路的磁通量一定发生了变化.()(4)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流.( )(5)线框不闭合,即使穿过线框的磁通量变化,线框中也没有感应电流.()(6)如果穿过断开电路的磁通量发生变化,电路中没有感应电流,也没有感应电动势.() 【答案】(1)√(2)√(3)√(4)×(5)√(6)×15、如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验,在一块绝缘板中部安装一个线圈,并接有电源,板的四周有许多带负电的小球.将整个装置悬挂起来.接通电源瞬间,整个圆盘将转动一下,你知道这是为什么吗?[解析]接通电源瞬间,线圈中产生变化的电流,从而产生变化的磁场,根据麦克斯韦电磁场理论,该变化的磁场在空间产生电场,带负电的小球在电场中因受电场力而带动圆盘转动一下.[答案]见解析11 / 11。
2019-2019 学年粤教版高中物理选修 2-1 第二章 磁场与磁磁场偏转 单元测试一、单选题1. 如图,当接通电源后,小磁针 A 按如图所示方向运动,则( )A. 小磁针 B 的 N 极向纸外转 B 小. 磁针 B 的 N 极向纸内转C. 小磁针 B 不转动D. 因电流未标出,所以无法判断小磁针B 如何转动 2. 用天平测量磁场对电流作用力的示意图如图所示,虚线区域内有匀强磁场,轻质线框悬挂在天平左盘下 面,线框的一 定量的砝部分置于磁场中,此时天平平衡.现在线框中通以图示方向的电流天平再次平衡.则磁场方向( ) I ,同时在右盘中加入一A. 水平向左B 竖. 直向下C 垂. 直纸面向里D 垂. 直纸面向外 3. 两根钢条相互靠近时,能自动吸引则( ) A. 两钢条均为磁铁B 一. 根是磁铁,另一根一定不是磁铁 C. 两根钢条都不是磁铁D 一. 根为磁铁,另一根可能是磁铁 4. 与电场强度相对应,我们把描述磁场强弱的物理量叫作磁感应强度,关于磁感应强度的概念及其定义式 ,下列说法中正确的是 ()A. 在同一磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大B. 磁场中某点 B 的方向,与垂直放在该点的试探电流元所受安培力方向相同C. 磁场中某点 B 的大小,与垂直放在该点的试探电流元所受到的安培力大小成正比D. 在磁场中的某点,试探电流元不受磁场力作用时,该点5. 关于磁场中某点的磁感应强度,下列说法正确的是 (A. 由 可知, B 与 F 成正比,与 IL 的乘积成反比 C. 长通电螺线管周围的磁场是匀强磁场 D. B 的方向与通电导线的受力方向相同6. 如图:一个小磁针位于圆心,且于与园在同一竖直平面内,现使一个带正电小球在竖直平面内沿圆周高B 的大小一定为零) B. B 的大小与 IL 的乘积无关,由磁场本身决定速旋转,则()A. 小磁针的 N 极向内转B 小. 磁针的 N 极向外转 C. 小磁针在纸面内向左摆动 D 小. 磁针在纸面内向右摆动7. 在地球赤道上空,地磁场的磁感线平行赤道平面由南向北,沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直 线电流,则此导线受到的安培力方向( )A. 竖直向上B 竖. 直向下C 由. 南向北D 由. 西向东 8. 如图所示为两根互相平行的通电导线 a ﹑b的横截面图, a ﹑b 的电流方向已在图中标出.那么导线a 中 电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b 所受的磁场力的方向应分别是( )10.如图所示, M,N 为两块带等量异种电荷的平行金属板, 两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数 值。
粤教版高中物理《选修1-1第二章 电磁感应与电磁场》一、单项选择题I :本大题共15小题,每题2分,共30 分.在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.首先发现电磁感应规律的科学家是( )A .法拉第B .奥斯特C .赫兹D .麦克斯韦2.如图1所示,虚线MNQP 所围区域内为一匀强磁场,闭合线圈abdc 在以下的运动过程中,线圈中不能..产生感应电流的是( )A .线圈在磁场中向右平动,但四边均在磁场里B .线圈从磁场上边界MP 拉出的过程中C .线圈从磁场左边界MN 拉出的过程中D .线圈从磁场下边界NQ 拉出的过程中3.如图2所示,电流表与螺线管组成闭合电路,以下不能..使电流表指针偏转的是( ) A .将磁铁插入螺线管的过程中 B .磁铁放在螺线管中不动时C .将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D .将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中4.一个闭合电路产生的感应电动势较大,是因为穿过这个闭合电路的( )A .磁感应强度大B .磁通量较大C .磁通量的变化量较大D .磁通量的变化较快5.如图3所示为变压器的示意图,它被用来升高发电机的输出电压,下列说法中正确的是( ) A .图中M 是闭合的铁芯,它由整块铁组成B .发电机应与线圈I 相连,升高后的电压由c 、d 两端输出C .电流以铁芯为通路从一个线圈流到另一个线圈D .变压器是根据电磁感应工作的6.以图4四个变压器连接图中,可以将电压升高供给电灯使用的电路图是( )A .甲图B .乙图C .丙图D .丁图7.据德国《世界报》报道,个别西方发达国家正在研制电磁脉冲波武器—电磁炸弹.若一枚原始脉冲波功率10千兆瓦,频率5千兆赫兹的电磁炸弹在不到100m 的高空爆炸,它将使方圆400~500m 2地面范围内电场强度达到每米数千伏,使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软件均遭到破坏.电磁炸弹有如此破坏力的主要原因是( ) A .电磁脉冲引起的电磁感应现象图1图2 图3 图4B.电磁脉冲产生的动能C.电磁脉冲产生的高温D.电磁脉冲产生的强光8.建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是()A.法拉第 B.奥斯特C.赫兹 D.麦克斯韦9.如果将额定输入电压为220V,输出电压为24V的变压器接入220V的直流电源,将发生什么现象()A.输出24V交流电 B.输出24V直流电C.输出220V交流电 D.没有电压输出10.关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是()A.电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波B.在电场的周围总能产生磁场,在磁场的周围总能产生电场C.电磁波是一种物质,只能在真空中传播D.电磁波传播的速度总是3.0×108m/s11.1888年,用实验证实电磁波的存在的物理学家是()A.赫兹 B.奥斯特 C.麦克斯韦 D.法拉第12.确定了电磁感应产生的感应电流的方向的科学家是()A.赫兹 B.楞次 C.诺埃曼 D.法拉第13.如图5所示为ABS系统的轮速传感器示意图。
2019-2019学年粤教版高中物理选修2-1 第二章磁场与磁磁场偏转单元测试一、单选题1.如图,当接通电源后,小磁针A按如图所示方向运动,则()A. 小磁针B的N极向纸外转B. 小磁针B的N极向纸内转C. 小磁针B不转动D. 因电流未标出,所以无法判断小磁针B如何转动2.用天平测量磁场对电流作用力的示意图如图所示,虚线区域内有匀强磁场,轻质线框悬挂在天平左盘下面,线框的一部分置于磁场中,此时天平平衡.现在线框中通以图示方向的电流I,同时在右盘中加入一定量的砝码,天平再次平衡.则磁场方向()A. 水平向左B. 竖直向下C. 垂直纸面向里D. 垂直纸面向外3.两根钢条相互靠近时,能自动吸引则()A. 两钢条均为磁铁B. 一根是磁铁,另一根一定不是磁铁C. 两根钢条都不是磁铁D. 一根为磁铁,另一根可能是磁铁4.与电场强度相对应,我们把描述磁场强弱的物理量叫作磁感应强度,关于磁感应强度的概念及其定义式,下列说法中正确的是()A. 在同一磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大B. 磁场中某点B的方向,与垂直放在该点的试探电流元所受安培力方向相同C. 磁场中某点B的大小,与垂直放在该点的试探电流元所受到的安培力大小成正比D. 在磁场中的某点,试探电流元不受磁场力作用时,该点B的大小一定为零5.关于磁场中某点的磁感应强度,下列说法正确的是()A. 由可知,B与F成正比,与IL的乘积成反比B. B的大小与IL的乘积无关,由磁场本身决定C. 长通电螺线管周围的磁场是匀强磁场D. B的方向与通电导线的受力方向相同6.如图:一个小磁针位于圆心,且于与园在同一竖直平面内,现使一个带正电小球在竖直平面内沿圆周高速旋转,则()A. 小磁针的N极向内转B. 小磁针的N极向外转C. 小磁针在纸面内向左摆动D. 小磁针在纸面内向右摆动7.在地球赤道上空,地磁场的磁感线平行赤道平面由南向北,沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流,则此导线受到的安培力方向()A. 竖直向上B. 竖直向下C. 由南向北D. 由西向东8.如图所示为两根互相平行的通电导线a﹑b的横截面图,a﹑b的电流方向已在图中标出.那么导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向应分别是()A. 磁感线顺时针方向,磁场力向左B. 磁感线顺时针方向,磁场力向右C. 磁感线逆时针方向,磁场力向左D. 磁感线逆时针方向,磁场力向右二、多选题9.如图,两根平行长直导线相距2l,通有大小相等、方向相同的恒定电流,a、b、c是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为、l和3l.关于这三点处的磁感应强度,下列判断正确的是()A. a处的磁感应强度大小比c处的大B. b、c两处的磁感应强度大小相等C. a、c两处的磁感应强度方向相同D. b处的磁感应强度为零10.如图所示,M,N为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。
静止的带电粒子带电荷量为+q,质量为m(不计重力),从点P经电场加速后,从小孔Q进入N 板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角为θ=30°,孔Q到板的下端C的距离为L,当M,N两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD板上,则下列说法正确的是( )A. 两板间电压的最大值B. CD板上可能被粒子打中区域的长度C. 粒子在磁场中运动的最长时间D. 能打到N板上的粒子的最大动能为11.如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I为了增大导线所受的磁场力,采取了下列四种办法,其中正确的是()A. 增大电流IB. 增加直导线的长度C. 使导线在纸面内顺时针转30°D. 使导线在纸面内逆时针转60°三、填空题12.光滑绝缘杆与水平面保持θ角,磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间,一个带正电q,质量为m,可以自由滑动的小环套在杆上,如图所示,小环下滑过程中对杆的压力为零时,小环的速度为________。
13.如图所示,将两根细铁丝靠近条形磁铁的S 极,细铁丝会被吸引到磁铁的S 极上这是因为铁丝________ 选填:“磁化”或“退磁” 后,上端相当于________ 选填“N极”“S极” ,与条形磁铁的S 极相吸引,下端相当于________ 选填“N极”“S极” 两铁丝的下端极性________ 选填“相同”“相反” ,由于________ 选填“同名”“异名” 磁极相互排斥,故两铁丝的上端距离较近,下端距离较远.14.如图,两根通电长直导线a、b平行放置,a、b中的电流强度分别为I和2I ,此时a受到的磁场力为F ,若以该磁场力的方向为正,则b受到的磁场力为________;a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后,a受到的磁场力大小变为2F ,则此时b受到的磁场力为________。
四、解答题15.关于月球上的物理现象和规律,同学们提出了很多问题和猜想,有关月球有无磁场,同学们提出了自己的猜想和检验猜想的实验方案:①取一小磁针用细线悬挂在月球表面附近,如果它静止时指向某一方向,则可表明月球周围存在磁场.②小磁针静止时,它的N极指向就是“月磁”的北极,你认为这个实验方案中有没有需要改进或改正的地方,如有,请改进或改正。
五、综合题16.如图所示,在倾角为37°的斜面上,固定着宽L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和变阻器.电源电动势E=12V,内电阻r=1.0Ω.一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好,导轨与金属棒的电阻不计,整个装置处于磁感应强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中.若金属导轨是光滑的,取g=10m/s2,且已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,要保持金属棒静止在导轨上.求:(1)金属棒ab所受的安培力;(2)回路中电流的大小;(3)滑动变阻器接入电路的阻值.17.如图所示,y轴上A点距坐标原点的距离为L,坐标平面内有边界过A点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直坐标平面向里.有一电子(质量为m、电荷量为e)从A点以初速度v0沿着x轴正方向射入磁场区域,并从x轴上的B点射出磁场区域,此时速度方向与x轴正方向之间的夹角为60°.求:(1)磁场的磁感应强度大小;(2)电子在磁场中运动的时间.答案解析部分一、单选题1.【答案】A【解析】【分析】同名极磁极间相互排斥,异名极磁极间相互吸引,根据小磁针A的运动方向可得,通电螺线管的左端为S极,根据右手螺旋定则可得电源的左端为正极,在小磁针B处产生的磁场方向垂直向外,所以小磁针B的N极向纸外转,A正确。
【点评】此题由磁极间的作用判断电磁铁的磁极,再由安培定则判定电流方向,安培定则内容为:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的方向是通电螺线管的N极。
2.【答案】C【解析】【解答】线框中未通电流时,天平处于平衡状态,通上电流后,在右盘中加入一定量的砝码,天平再次平衡,说明线框产生的安培力向下,根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里,故C正确故选:C【分析】天平是等臂杠杆,根据平衡关系判断出线框产生的安培力方向,利用左手定则判断出磁场的方向3.【答案】D【解析】【分析】磁体除了异名磁极相互吸引外,若是一个磁体去靠近另一磁性材料,也可以相互吸引;故本题中有两种可能:一是两异名磁极相靠近;二是一个为磁体,另一个为磁性材料;D正确。
【点评】本题应掌握磁极间的相互作用,排斥的两端磁极是同名的,吸引的两端可能是异名磁极,也可能是磁体吸引磁性材料。
4.【答案】A【解析】【解答】磁感应强度的定义式为比值法定义,即磁感应强度大小与该点的试探电流元无关,磁感线越密,磁感应强度越大,A符合题意,C不符合题意;磁感应强度的方向,与垂直放在该点的试探电流元所受安培力方向垂直,B不符合题意;若试探电流元平行于磁场方向,该电流元受到的磁场力为零,所以若试探电流元不受磁场力作用,并不表示该点的磁感应强度大小为零,D不符合题意.故答案为:A【分析】磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,磁感应强度数值上可用计算其大小,但磁场中某点磁场的强弱是由磁场本身性质决定的,与该点的试探电流元无关;在描述磁场的分布时,可用磁感线的疏密表示磁感应强度的大小。
5.【答案】B【解析】【分析】磁场的磁感应强度取决于磁体本身,A错误,B正确;而长通电螺线管内部的磁场才是匀强磁场,C错误,磁感应强度的方向与磁场的方向相同,故与通电导线受力的方向垂直。
D错误;故选B【点评】磁感应强度的定义式是属于比值定义法,且通电导线垂直放在磁场中。
即B与F、I、L均没有关系,它是由磁场的本身决定。
6.【答案】B【解析】【解答】解:带正电小球在竖直平面内沿圆周高速旋转,相当于沿逆时针方向的电流,根据右手螺旋定则知内部磁感线方向向外,故小磁针的N极向外转.故选:B【分析】根据右手螺旋定则知内部磁感线方向,小磁针静止时N极的指向即为磁感线的方向.7.【答案】A【解析】【解答】解:左手定则的内容:伸开左手,使拇指与其余四指垂直,并且与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是安培力的方向.磁场的方向从南向北,电流的方向由西向东,所以安培力的方向竖直向上.故A正确,B、C、D错误.故选:A.【分析】本题考查用左手定则判断安培力的方向。
解题时首先要明确地磁场的分布情况,然后根据左手定则判断安培力方向。
死记硬背是一种传统的教学方式,在我国有悠久的历史。
但随着素质教育的开展,死记硬背被作为一种僵化的、阻碍学生能力发展的教学方式,渐渐为人们所摒弃;而另一方面,老师们又为提高学生的语文素养煞费苦心。
其实,只要应用得当,“死记硬背”与提高学生素质并不矛盾。
相反,它恰是提高学生语文水平的重要前提和基础。
8.【答案】B【解析】【解答】根据安培定则,伸开右手,大拇指与电流方向相同,四指弯曲方向为磁场的方向,知导线a中电流产生的磁场为顺时针方向.在导线b处,磁场方向竖直向下,根据左手定则,安培力方向水平向右.故B正确,A、C、D错误.故选B.【分析】由安培定则判断磁场的方向.再用左手定则判断安培力的方向.二、多选题9.【答案】A,D【解析】【解答】解:A、B、C、根据安培定则判断知:左侧导线在a点产生的磁场方向向里,在c点产生的磁场方向向外,右侧导线在a点产生的磁场方向向里,在b点产生的磁场方向向里,根据磁感线的疏密表示磁场的强弱,可知离直导线越远,磁场越弱,可知:a处磁感线比c处密,则a处的磁感应强度大小比c处的大.由磁场的叠加可知:a、c两处的磁感应强度方向相反.故A正确,BC错误;D、由于左右侧导线在b处产生的磁感应强度方向相反,大小相等,所以b处的磁感应强度为零,故D正确.故选:AD.【分析】根据安培定则判断两根直导线在三个点产生的磁场方向,由磁场的叠加原理分析即可.10.【答案】A,C,D【解析】【解答】据题,M、N两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD板上,所以其轨迹圆心在C 点,CH=QC=L,故轨迹半径R1=L又由牛顿第二定律得粒子在MN间加速时,有所以联立得,选项A正确;打在QC间的粒子在磁场中运动的时间最长,均为半周期.粒子运动的周期为所以最长时间,选项C正确;设轨迹与CD板相切于K点,半径为R2,在△AKC中:可得,即KC长等于,所以CD板上可能被粒子打中的区域即为HK的长度,,选项B错误;能达到N板上的粒子最大半径为R2,根据,最大动能为:,选项D正确;故选ACD.【分析】带电粒子在匀强磁场中的运动;本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动,画出粒子的运动轨迹后,由几何关系求轨迹半径和圆心角是关键,要掌握住半径公式、周期公式;当注意当粒子的运动的轨迹恰好与CD板相切时,这是粒子能达到的最下边的边缘,对应的到达N板上的粒子的动能最大。