阶段质量检测(一) 安培力与洛伦兹力 (本试卷满分：100分) 一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1．蹄形磁铁上方放置一通有方向如图所示的电流I的轻质直导线ab，则ab运动的情况是( ) A．a端转向纸外，b端转向纸里，同时向上运动 B．a端转向纸外，b端转向纸里，同时向下运动 C．a端转向纸里，b端转向纸外，同时向上运动 D．a端转向纸里，b端转向纸外，同时向下运动 2．某小型医用回旋加速器，最大回旋半径为0.5 m，磁感应强度大小为1.12 T，质子加速后获得的最大动能为1.5×107 eV。根据给出的数据，可计算质子经该回旋加速器加速后的最大速率约为(忽略相对论效应，1 eV＝1.6×10－19 J)( ) A．3.6×106 m/s B．1.2×107 m/s C．5.4×107 m/s D．2.4×108 m/s 3．如图所示，重力为G的水平铜棒AC用绝缘丝线悬挂，静止在水平螺线管的正上方，铜棒中通入从A到C方向的恒定电流，螺线管与干电池、开关S串联成一个回路。当开关S闭合后一小段时间内，下列判断正确的( ) A．丝线的拉力等于G B．丝线的拉力小于G C．从上向下看，铜棒沿逆时针方向转动 D．从上向下看，铜棒沿顺时针方向转动 4．某兴趣小组设计的测量大电流的装置如图所示，通有电流I的螺绕环在霍尔元件处产生的磁场B＝k1I，通有待测电流I′的直导线ab垂直穿过螺绕环中心，在霍尔元件处产生的磁场B′＝k2I′。调节电阻R，当电流表示数为I0时，元件输出霍尔电压UH为零，则待测电流I′的方向和大小分别为( ) A．a→b，I0 B．a→b，I0 C．b→a，I0 D．b→a，I0 5．如图所示，电阻不计的水平导轨间距0.5 m，导轨处于方向与水平面成53°角斜向右上方的磁感应强度为5 T的匀强磁场中。导体棒ab垂直于导轨放置且处于静止状态，其质量m＝1 kg，电阻R＝0.9 Ω，与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5；电源电动势E＝10 V，其内阻r＝0.1 Ω；定值电阻的阻值R0＝4 Ω。不计定滑轮的摩擦，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，细绳对ab的拉力沿水平方向，重力加速度g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，则( ) A．导体棒ab受到的摩擦力方向一定向右 B．导体棒ab受到的安培力大小为5 N，方向水平向左 C．重物重力G最小值是1.5 N D．重物重力G最大值是7.5 N 6．如图所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，分别与高频交流电源两极连接，两个D形金属盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，忽略粒子在电场中的运动时间，下列说法中正确的是( ) A．粒子射出时的最大动能与D形金属盒的半径无关 B．若增大加速电压，粒子在回旋加速器中运动的时间将减少 C．加速电压越大，粒子最终射出时获得的动能就越大 D．粒子速度越来越大，交流电源的频率也越来越大 7.如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，固定一内部真空且内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道，其轴线与磁场垂直。管道横截面半径为a，长度为l(l a)。带电粒子束持续以某一速度v沿轴线进入管道，粒子在磁场力作用下经过一段圆弧垂直打到管壁上，与管壁发生弹性碰撞，多次碰撞后从另一端射出，单位时间进入管道的粒子数为n，粒子电荷量为＋q，不计粒子的重力、粒子间的相互作用，下列说法不正确的是( ) A．粒子在磁场中运动的圆弧半径为a B．粒子质量为 C．管道内的等效电流为nqπa2v D．粒子束对管道的平均作用力大小为Bnql 8．如图，一磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于纸面(xOy平面)向里，磁场右边界与x轴垂直。一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中，在磁场另一侧的S点射出，粒 子离开磁场后，沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏 ... ...
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