江苏省如东高级中学2018-2019学年第一学期期中考试
高二物理(选修)试卷
一、单项选择题
1.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图,励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是( )
A. 仅使励磁线圈中电流为零,电子枪中飞出的电子束将做匀加速直线运动
B. 仅提高电子枪加速电压,电子束径迹的半径变大
C. 仅增大励磁线圈中电流,电子做圆周运动的周期将变大
D. 仅提高电子枪加速电压,电子做圆周运动的周期将变小
【答案】B
【解析】
【详解】根据电子所受洛伦兹力的方向结合右手定则判断励磁线圈中电流方向是顺时针方向,电子在加速电场中加速,由动能定理有:eU= mv02…①
电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力,有:eBv0=m …②
解得: …③
…④
可见:仅使励磁线圈中电流为零,电子枪中飞出的电子束不再受任何作用力,故将做匀速直线运动,故A错误;提高电子枪加速电压,电子束的轨道半径变大、周期不变,故B正确,D错误;增大励磁线圈中的电流,电流产生的磁场增强,由④式知周期变小,故C错误;故选B。
【点睛】本题考查了粒子在磁场中运动在实际生活中的应用,正确分析出仪器的原理是关键,知道带电粒子在电场中加速而在磁场中偏转做圆周运动,明确周期公式和半径公式的推导过程和应用.
2.如图所示,三根长为L的直线电流在空间构成等边三角形,电流的方向垂直纸面向里.电流大小均为I,其中A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小均为B0,导线C位于水平面处于静止状态,则导线C受到的静摩擦力是( )
A. B0IL,水平向左 B. B0IL,水平向右
C. B0IL,水平向左 D. B0IL,水平向右
【答案】D
【解析】
【详解】A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小分别为B0,根据力的平行四边形定则,结合几何的菱形关系,则有:BC= B0;
再由左手定则可知,安培力方向水平向左,大小为FA= B0IL;由于导线C位于水平面处于静止状态,所以导线C受到的静摩擦力大小为 B0IL,方向水平向右;故选D。
【点睛】此题考查磁感应强度的矢量性,掌握矢量合成法则,注意几何知识的应用,同时掌握受力平衡条件,特别注意静摩擦力的方向.