2020—2021物理粤教版选修1—1第1章 电与磁含答案

2020—2021物理粤教版选修1—1第1章
电与磁含答案
物理粤教版选修1—1第1章
电与磁
1、(多选)下列关于物质的电结构的说法正确的是(　　)
A．物质是由原子组成的，原子是由带正电的原子核和绕核旋转的带负电的电子组成的
B．原子核是由质子和中子组成的
C．质子带正电，电子带负电，中子不带电
D．电中性的物体若内部的原子失去电子，则该物体带了负电
2、(双选)半径相同的金属球A、B带有等量电荷，相距一定距离时，两球间的相互作用的库仑力为F.今让第三个与A、B相同的不带电的金属球C先后与A、B接触后再移开，此时A、B的相互作用力大小可能是(　　)
A.　　　B.　　　C.　　　D.
3、下列有关磁场的说法中，错误的是(　　)
A．磁体周围的空间存在着看不见、摸不着的磁场
B．磁极间的相互作用是通过磁场发生的
C．磁场是有方向的，在磁场中的不同位置，其磁场方向一般不同
D．在磁场中的某点，小磁针南极所受磁场力的方向与该点的磁场方向相同
4、静止正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大．那么可以断定，它所在的电场是图中的(　　)
5、为了判断一个未知正负极的蓄电池极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图所示．用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是(　　)
A．电源M端为正极
B．电源N端为正极
C．螺线管P端为S极
D．螺线管内部磁感应强度方向由P指向Q
6、(双选)如图所示是一只阴极射线管，左侧不断有电子射出．若在管的正下方放一通电直导线AB，发现射线的径迹往下偏，则(　　)
A．导线中的电流由A流向B
B．导线中的电流由B流向A
C．若要使电子管的径迹往上偏，可以通过改变AB中电流的方向来实现
D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关
7、如图所示，A和B均可视为点电荷，A固定在绝缘支架上，B通过绝缘轻质细线连接在天花板上，由于二者之间库仑力的作用，细线与水平方向成30°角．A、B均带正电，电荷量分别为Q、q，A、B处于同一高度，二者之间的距离为L.已知静电力常量为k，重力加速度为g.则B的质量为(　　)
A.　　B.
C.　　D.
8、下列关于磁感线的说法中正确的是(　　)
A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向
B．磁感线总是从磁铁的N极发出，到S极终止
C．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线
D．沿磁感线的方向磁场逐渐减弱
9、如图所示中实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点．若带电粒子在运动过程中只受静电力作用，下列判断错误的是(　　)
A．带电粒子带负电荷
B．带电粒子带正电荷
C．带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反
D．带电粒子做匀变速运动
10、如图所示，两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将(　　)
A．相吸引
B．相排斥
C．保持静止
D．边吸引边转动
11、如图所示，一带负电的粒子从上向下射入相互垂直的匀强电场和匀强磁场并存的区域，磁感应强度为B，若使该粒子做匀速运动，电场强度方向应(不计重力)(　　)
A．与磁场方向平行且向里　B．与磁场方向平行且向外
C．与磁场方向垂直且向左
D．与磁场方向垂直且向右
12、如图所示，把质量为3
g的带电小球B用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为Q＝－4.0×10－6C的带电小球A靠近B，当两个带电小球在同一高度相距r＝20
cm时，绳与竖直方向成α＝30°角，A、B两球均静止．求B球的带电荷量q.(取g＝10
m/s2)
13、如图所示，质量为m的导体棒ab静止在水平导轨上，导轨宽度为L.已知电源的电动势为E，内阻为r，导体棒的电阻为R，其余电阻不计．磁场方向垂直导体棒斜向上，与水平面间的夹角为θ，磁感应强度大小为B.求轨道对导体棒的支持力和摩擦力的大小．
2020—2021物理粤教版选修1—1第1章
电与磁含答案
物理粤教版选修1—1第1章
电与磁
1、(多选)下列关于物质的电结构的说法正确的是(　　)
A．物质是由原子组成的，原子是由带正电的原子核和绕核旋转的带负电的电子组成的
B．原子核是由质子和中子组成的
C．质子带正电，电子带负电，中子不带电
D．电中性的物体若内部的原子失去电子，则该物体带了负电
ABC　[电中性的物体若内部的原子失去电子，则该物体带了正电，故D错误．]
2、(双选)半径相同的金属球A、B带有等量电荷，相距一定距离时，两球间的相互作用的库仑力为F.今让第三个与A、B相同的不带电的金属球C先后与A、B接触后再移开，此时A、B的相互作用力大小可能是(　　)
A.　　　B.　　　C.　　　D.
AB　[金属球A、B之间存在着相互作用力即库仑力，利用库仑定律F＝k可知，若当两小球的距离不变时，两球之间的相互作用力的大小与它们之间的带电荷量的乘积成正比．因两个小球的带电性不明确，所以两个小球可能带同种电荷，也可能带异种电荷，故两个小球之间的作用力可能是相互吸引力，也可能是相互排斥力．
若两个小球带同种电荷时，C分别与A、B相接触后，电荷量直接平均分配，最后A、B的带电荷量剩下原来的和.故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的，即.
若两个小球带异种电荷时，C分别与A、B相接触后，电荷量先中和后再平均分配，最后A、B的带电荷量剩下原来的和，故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的，即F.]
3、下列有关磁场的说法中，错误的是(　　)
A．磁体周围的空间存在着看不见、摸不着的磁场
B．磁极间的相互作用是通过磁场发生的
C．磁场是有方向的，在磁场中的不同位置，其磁场方向一般不同
D．在磁场中的某点，小磁针南极所受磁场力的方向与该点的磁场方向相同
D　[磁场虽然看不见、摸不到，但它是一种客观存在的物质，它的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用，磁极间的相互作用就是通过磁场发生的．磁场具有方向性，在磁场中的某点，小磁针北极所受磁场力的方向与该点的磁场方向一致，南极所受磁场力的方向跟该点的磁场方向相反(磁场方向的另一种描述方法)．故A、B、C正确，D错误．]
4、静止正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大．那么可以断定，它所在的电场是图中的(　　)
D　[由正电荷从P向Q做加速运动知，由P到Q顺着电场线方向，由加速度越来越大知，由P到Q电场线越来越密，故D正确．]
5、为了判断一个未知正负极的蓄电池极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图所示．用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是(　　)
A．电源M端为正极
B．电源N端为正极
C．螺线管P端为S极
D．螺线管内部磁感应强度方向由P指向Q
B　[小磁针的N极向螺线管偏转说明小磁针所在位置磁场方向向左，即螺线管P端为N极，Q端为S极，选项C错误；在螺线管的内部磁场方向由S极指向N极，所以螺线管内部磁感应强度方向由Q指向P，选项D错误；根据安培定则可知，在电源外部电流从N流向M，电源N端为正极，选项A错误，B正确．]
6、(双选)如图所示是一只阴极射线管，左侧不断有电子射出．若在管的正下方放一通电直导线AB，发现射线的径迹往下偏，则(　　)
A．导线中的电流由A流向B
B．导线中的电流由B流向A
C．若要使电子管的径迹往上偏，可以通过改变AB中电流的方向来实现
D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关
BC　[因为AB中通有电流，所以阴极射线管中会有磁场．电子是因为在磁场中受到洛伦兹力的作用而发生偏转的．由左手定则可知，阴极射线管中的磁场方向垂直于纸面向里，又根据安培定则可知，AB中的电流方向应是由B流向A，B正确，A错误；当AB中的电流方向由A流向B，则AB上方的磁场方向变为垂直于纸面向外，电子所受洛伦兹力变为向上，电子束的径迹会变为向上偏转，由以上可见粒子的运动径迹与AB中的电流方向有关，C正确，D错误．]
7、如图所示，A和B均可视为点电荷，A固定在绝缘支架上，B通过绝缘轻质细线连接在天花板上，由于二者之间库仑力的作用，细线与水平方向成30°角．A、B均带正电，电荷量分别为Q、q，A、B处于同一高度，二者之间的距离为L.已知静电力常量为k，重力加速度为g.则B的质量为(　　)
A.　　B.
C.　　D.
D　[根据库仑定律，A、B之间的库仑力F库＝k，以B为研究对象，在水平方向F库＝FTcos
30°，在竖直方向mg＝FTsin
30°，联立可得m＝，D正确．]
8、下列关于磁感线的说法中正确的是(　　)
A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向
B．磁感线总是从磁铁的N极发出，到S极终止
C．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线
D．沿磁感线的方向磁场逐渐减弱
A　[磁场是一种看不见的特殊物质，人们为了形象地描述磁场而引入了磁感线这一假想的曲线，它可以表示磁场的强弱与方向，选项A正确；磁感线在磁铁外部从N极发出，从S极进入，构成闭合曲线，由安培定则知电流产生的磁场其磁感线都是闭合曲线，选项B错误；磁感线是人们假想的曲线，与有无铁屑无关，选项C错误；磁场的强弱由磁感线的疏密程度表示，而与磁感线的方向无关，选项D错误．]
9、如图所示中实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点．若带电粒子在运动过程中只受静电力作用，下列判断错误的是(　　)
A．带电粒子带负电荷
B．带电粒子带正电荷
C．带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反
D．带电粒子做匀变速运动
B　[由图可以看出，带电粒子通过该电场区域时，不论是由a向b还是由b向a运动，运动轨迹都向左弯曲，表明带电粒子所受静电力方向与电场方向相反，带电粒子应带负电．因带电粒子在匀强电场中所受的静电力是恒力，故运动的加速度大小和方向不变，做匀变速曲线运动．故A、C、D正确，B错误．]
10、如图所示，两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将(　　)
A．相吸引
B．相排斥
C．保持静止
D．边吸引边转动
A　[把环形电流等效成小磁针，由安培定则知左侧小磁针S极对着右侧小磁针N极，两导线环相互吸引，A正确．]
11、如图所示，一带负电的粒子从上向下射入相互垂直的匀强电场和匀强磁场并存的区域，磁感应强度为B，若使该粒子做匀速运动，电场强度方向应(不计重力)(　　)
A．与磁场方向平行且向里　B．与磁场方向平行且向外
C．与磁场方向垂直且向左
D．与磁场方向垂直且向右
C　[由左手定则可知，此粒子所受洛伦兹力方向水平向左，要使粒子做匀速运动，粒子所受电场力应向右，由于粒子带负电，故电场强度方向与磁场方向垂直且向左．]
12、如图所示，把质量为3
g的带电小球B用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为Q＝－4.0×10－6C的带电小球A靠近B，当两个带电小球在同一高度相距r＝20
cm时，绳与竖直方向成α＝30°角，A、B两球均静止．求B球的带电荷量q.(取g＝10
m/s2)
[解析]　对B球受力分析，如图．
根据共点力平衡条件，结合几何关系得到：FTsin
30°＝F
FTcos
30°＝mg
解得：F＝mgtan
30°
根据库仑定律，有：F＝k
解得：q＝×10－7C
即B球带的电荷量是q＝×10－7C，由于A、B间为排斥作用，故B球带负电．
【答案】　×10－7C　带负电
13、如图所示，质量为m的导体棒ab静止在水平导轨上，导轨宽度为L.已知电源的电动势为E，内阻为r，导体棒的电阻为R，其余电阻不计．磁场方向垂直导体棒斜向上，与水平面间的夹角为θ，磁感应强度大小为B.求轨道对导体棒的支持力和摩擦力的大小．
[解析]　棒的受力分析图如图所示．
由闭合电路欧姆定律有：I＝
由安培力公式有：F＝BIL
由共点力平衡条件有：
Fsin
θ＝f
FN＋Fcos
θ＝mg
联立以上各式可解得：f＝
FN＝mg－.
[答案]　mg－