1、1第一章过关检测(时间:90 分钟,满分:100 分)一、单项选择题(本题共 7小题,每小题 4分,共 28分 .在每个小题给出的四个选项中,只有一个是正确的 .选对的得 4分,有选错或不答的得 0分)1.真空中两个静止点电荷间的相互作用力为 F,若电荷量不变,间距为原来的 2倍,则两点电荷间的作用力大小变为( )A. B. C.2F D.4FF4 F2解析 设初态时两电荷的电荷量分别为 q1和 q2,两电荷之间的距离为 r,则两电荷之间的作用力大小为 F=k ,末态时: F=k ,A对 .q1q2r2 q1q2(2r)2=F4答案 A2.一个带电粒子在匀强磁场 B中所受的洛伦兹力 F的方向如
2、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.粒子带正电,向左运动C.粒子带负电,向上运动D.粒子带正电,向右运动解析 由左手定则判断可知,如果是正电荷,则粒子向上运动,如果是负电荷则向下运动 .所以选 A.答案 A3.如图所示,带正电的粒子 q(不计重力)水平向左进入匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,该粒子将( )A.向下偏转2B.向上偏转C.垂直纸面向里偏转D.垂直纸面向外偏转解析 根据左手定则,四指的方向与运动方向一致,磁感线垂直穿入手心,大拇指向上,所以 B对 .答案 B4.如图所示的电场中,关于 a、 b两点的电场强度,下列判断正确的是( )A.方向相同,
3、大小相等B.方向不同,大小不等C.方向不同,大小相等D.方向相同,大小不等解析 电场线的切线方向与电场强度方向相同,由图可知,两点电场强度方向不同; b点附近的电场线分布比 a点的密,所以 b点的电场强度大,B 对 .答案 B5.静电在各种产业和日常生活中有着重要的作用,如静电除尘、静电复印等,所依据的基本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上 .现有三个粒子 a、 b、 c从 P点向下射入由正、负电极产生的电场中,它们的运动轨迹如图所示,则( )A.a带负电荷, b带正电荷, c不带电荷B.a带正电荷, b不带电荷, c带负电荷C.a带负电荷, b不带电荷, c带正电荷D
4、.a带正电荷, b带负电荷, c不带电荷解析 在电场中 b不发生偏转,所以不带电, a向左偏转,所受电场力偏向左方, c向右偏转,所受电场力偏向右方,所以 a带正电荷, c带负电荷.所以选项 B正确.答案 B36.一正电荷垂直射入匀强磁场中,其速度 v的方向和受到的洛伦兹力 F的方向如图所示,则磁场方向为( )A.与 F方向相同B.与 F方向相反C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里解析 由左手定则可以判定选项 D正确 .答案 D7.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为 F,若它们带的电荷量都增大为原来的2倍,距离减小为原来的 ,它们之间的相互作用力变为( )12A.16F B.4FC.F
5、D.F2解析 设两点电荷原来带的电荷量为 q,距离为 r,则 F= .后来带的电荷量为 2q,距离为 ,则kq2r2 r2F= =16 =16F,选项 A正确 .k(2q)2(r2)2 kq2r2答案 A二、多项选择题(本题共 3个小题,每小题 6分,共 18分 .在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全选对的得 6分,选对但选不全的得 3分,有选错或不答的得 0分)8.如图所示,一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上,并与金属导轨组成闭合回路 .当回路中通有电流时,导体棒受到安培力作用 .要使安培力增大,可采用的方法有( )A.增大磁感应强度 B.减小磁感应强度C.增大电流 D
6、.减小电流4解析 安培力的大小与 B、 I、 L以及 B与 L的夹角等因素有关,与 B、 I、 L的乘积成正比,所以 A、C 对,B、D 错 .答案 AC9.下列说法正确的是( )A.一个正电荷与一个负电荷中和后,总电荷量减少了,电荷守恒定律并不成立B.在感应起电的过程中,金属中的正、负电荷向相反的方向移动C.在感应起电的过程中,金属中的负电荷受电场力的作用发生移动D.在感应起电的过程中,金属中正电的原子核不发生定向移动解析 正电荷与负电荷中和后呈电中性,总电荷量并没有减少,选项 A错误;在感应起电的过程中,带正电的是原子核,不会发生移动,选项 B均错误,D 正确;能够自由移动的是电子,选项
7、C正确 .答案 CD10.以下各图画出了通电导线在磁场中所受磁场力 F的方向,导线中电流 I的方向以及磁场方向之间的关系,其中错误的是( )解析 由左手定则可得选项 A中导线受力方向竖直向上,选项 B中导线不受力,选项 C中导线受力方向竖直向上,选项 D中导线受力方向水平向右 .选项 D正确 .答案 ABC三、填空题(本题共 2小题,每小题 6分,共 12分)11.如图所示,放在马蹄形磁铁两极之间的导体棒 ab(外 a内 b),当通有自 a到 b的电流时受到向右的安培力作用,则磁铁的上端是 极,如果磁铁上端是 N极,导体棒中的电流方向自 b到 a,导体棒受到的安培力方向 . 5解析 电流的方向
8、由 a到 b,安培力的方向向右,由左手定则可知磁场的方向竖直向上,所以磁铁的上端是 S极;若磁铁的上端是 N极,导体棒中电流的方向由 b到 a,由左手定则可知导体棒受到的安培力的方向向右 .答案 S 向右12.阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流,这些微观粒子是 .若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场,阴极射线将 (选填“向上”“向下”“向里”或“向外”)偏转 . 解析 阴极射线管的阴极和电源的负极相连,发出的高速运动的粒子流是电子流;由于电子带负电,所以运用左手定则时四指应指向电子运动的反方向,由左手定则可知阴极射线将向下偏转 .答案 电子 向下四、计算与问答题
9、(本题共 4小题,其中 13题、14 题、15 题各 10分,16 题 12分,共 42分 .解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题必须明确写出数值和单位)13.真空中有两个点电荷,所带电荷量分别是 +4.010-9 C和 -2.010-9 C,相距 100 cm,电荷间相互作用力是多大?是引力还是斥力?(用电荷量的绝对值代入公式进行计算)解析 由 F= ,可得 F= N=7.210-8 N;由异种电荷相互吸kq1q2r2 9.01094.010-92.010-912引,可得两电荷间的相互作用力是引力 .答案 7.210-8 N 引力14.如图所示,矩形线圈 abcd
10、左半边处在匀强磁场中,右半边在磁场外,磁感应强度为 B,线圈的面积为 S,初始时磁场垂直于线圈平面,求:(1)穿过线圈平面的磁通量 .6(2)若将线圈转过 90,穿过线圈平面的磁通量是多少?解析 (1)由图可知,磁场方向与线圈平面垂直,而有磁场穿过的有效面积只有 ,由磁通量的定S2义可得 =B BS.S2=12(2)若将线圈转过 90,磁场方向与线圈平面平行,穿过线圈平面的磁通量为零 .答案 (1) BS 12(2)015.右图是某区域的电场线分布图, A、 B、 C是电场中的三个点 .(1)哪一点电场最强,哪一点电场最弱?(2)画出各点电场强度的方向 .(3)把负的点电荷分别放在这三点,画出
11、所受静电力的方向 .解析 电场线越密集的地方电场越强,电场线越稀疏的地方电场越弱 .由图可知 B点电场最强, C点电场最弱;电场方向沿电场线的切线方向;负的点电荷受力的方向与电场方向相反 .答案 (1)B点电场最强, C点电场最弱 .(2)A、 B、 C三点电场强度的方向如下图所示 .(3)负点电荷在 A、 B、 C三点所受静电力的方向如下图所示 .16.用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为 1.010-2 kg,所带电荷量为 +2.010-8 C.现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与铅垂线成 30(如图) .求这个匀强电场的电场强度 .7解析 小球受重力 mg,电场力 F,轻绳拉力 FT的作用而处于平衡状态,如右图所示,即 F=mgtan 30=qE,所以 E= tan 30.mgq答案 tan 30mgq
