高中物理人教版1第二章磁場-參賽作品

第二章過關(guān)檢測(一)(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分.每小題給出的四個選項中,1~5題只有一個選項符合題目要求,6~8題有兩項符合題目要求.全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)1.關(guān)于電荷所受電場力和洛倫茲力,下列說法中正確的是()A.電荷在電場中一定受電場力作用B.電荷在磁場中一定受洛倫茲力作用C.電荷所受電場力一定與該處電場方向一致D.電荷所受的洛倫茲力不一定與磁場方向垂直解析:電荷在電場中一定受電場力作用,而正電荷受力方向才與電場方向一致,選項A正確,C錯誤;只有運動電荷在磁場中才可能受洛倫茲力,而洛倫茲力的方向一定與磁場方向垂直,選項B、D錯誤.答案:A2.如圖所示,將磁鐵靠近陰極射線管(電子射線管)時,發(fā)現(xiàn)電子束會發(fā)生偏轉(zhuǎn).使電子偏轉(zhuǎn)的作用力是()A.電場力 B.重力C.安培力 D.洛倫茲力解析:運動電子在磁場中應該受洛倫茲力作用.答案:D3.一通電直導線用細線懸掛于勻強磁場中,磁場及電流方向如圖所示.通電導線所受安培力的方向是 ()A.水平向左 B.水平向右C.豎直向上 D.豎直向下解析:由左手定則可知安培力方向垂直于導線向下,所以選項D正確.答案:D4.關(guān)于磁場、磁感線,下列說法中正確的是()A.磁場并不是真實存在的,而是人們假想出來的B.磁鐵周圍磁感線的形狀,與鐵屑在它周圍排列的形狀相同,說明磁場呈線條形狀,磁感線是磁場的客觀反映C.磁感線可以用來表示磁場的強弱和方向D.磁感線類似電場線,它總是從磁體的N極出發(fā),到S極終止解析:磁針放在磁體的周圍受到力的作用,說明磁體在周圍空間產(chǎn)生了磁場,磁場是一種客觀物質(zhì),由此可知選項A是錯誤的.人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枥L磁場,用圖形——磁感線將抽象的磁場描繪出來,磁感線是假想的曲線,其客觀上并不存在,鐵屑在磁場中被磁化為小磁針,在磁場的作用下轉(zhuǎn)動,最終規(guī)則地排列起來,顯示出磁感線的分布特點,并非磁場的客觀反映.電流的磁場和磁體的磁場的磁感線都是閉合曲線,在磁體外從N極到S極,在磁體內(nèi)從S極到N極,不像電場線從正電荷出發(fā)到負電荷終止,不閉合.由此可知選項B、D是錯誤的,選項C正確.答案:C5.如圖所示,其中正確反映兩根大頭針被條形磁鐵吸起時的真實情況的是()A.圖甲 B.圖乙C.圖丙 D.圖乙和圖丙解析:大頭針被吸到磁鐵一端后被磁化,針帽與磁極的極性相反,針尖極性與針帽相反,但同一磁極上的兩枚大頭針針尖必為同名磁極,根據(jù)同名磁極相互排斥可知,兩大頭針應分開,故只有題圖丙正確.答案:C6.假若地球的磁場是由于地球自轉(zhuǎn)和地球帶電而產(chǎn)生的,則下列說法正確的是()A.地球帶正電B.地球帶負電C.在北京,小磁針靜止時,北極指向偏西D.在悉尼,小磁針靜止時,北極指向偏東解析:地球自西向東自轉(zhuǎn),地理的北極在地磁南極附近,由安培定則知地球帶負電,形成從地球北極俯視順時針方向的電流才能形成地磁,故選項B正確;由磁偏角知,指南針所指的北方都是離開地理北極而略向西偏,故C正確.答案:BC7.南極考察隊隊員在地球南極附近用彈簧測力計豎直懸掛一未通電的螺線管,如圖所示.下列說法正確的是()A.若將a端接電源正極,b端接電源負極,則彈簧測力計示數(shù)將減小B.若將a端接電源正極,b端接電源負極,則彈簧測力計示數(shù)將增大C.若將b端接電源正極,a端接電源負極,則彈簧測力計示數(shù)將增大D.不論螺線管通電情況如何,彈簧測力計示數(shù)均不變解析:分析彈簧測力計示數(shù)是否變化或怎樣變化,關(guān)鍵在于確定螺線管與地磁場之間的作用情況.一方面,可以將地球等效處理為一個大磁鐵,地理南極相當于磁鐵的N極,因此在南極附近地磁場方向近似豎直向上,如圖所示.另一方面,可利用安培定則判定通電螺線管在周圍產(chǎn)生的磁場方向,再根據(jù)“同名磁極相斥,異名磁極相吸”的原理可判定螺線管與地磁場之間的作用情況,故正確選項為A、C.答案:AC8.帶電粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)的物理原理可運用于各種科學實驗和電器中,下面利用了此物理原理的裝置有()解析:磁流體發(fā)電機是利用帶電粒子在磁場中受洛倫茲力向A、B兩極偏轉(zhuǎn),從而保證A、B兩極間有足夠的正負電荷形成電源兩極;電子顯像管是利用磁場中電子受洛倫茲力偏轉(zhuǎn)打到熒光屏上顯像;電熨斗是利用了電流的熱效應;洗衣機是磁場對電流產(chǎn)生安培力,從而使洗衣機轉(zhuǎn)動,故選A、B.答案:AB二、填空題(每小題9分,共18分.把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答)9.如圖所示,在磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中,垂直于磁場方向放置長度為L的通電導體MN.若導體中的電流大小為I,且方向由M到N,則MN受到的安培力的大小為,方向.

解析:安培力的大小F=BIL,方向由左手定則判定應垂直紙面向里.答案:BIL垂直紙面向里10.在某勻強磁場中,有兩個電子以不同的速率在做勻速圓周運動.它們受到的洛倫茲力方向(選填“一定”或“不一定”)跟速度方向垂直;它們受到的洛倫茲力大小一定,做圓周運動的半徑一定,周期一定(后三空均選填“相等”或“不相等”).

解析:洛倫茲力的方向由左手定則判定,其方向與磁場方向和運動方向必垂直;它們運動過程中洛倫茲力提供向心力,做勻速圓周運動,由牛頓第二定律知qvB=,所以圓周運動的半徑R=,顯然R與電子速率成正比,因為速率v不同,則它們受到的洛倫茲力大小不相等,做圓周運動的半徑也不相等.由周期公式T=得T=,顯然周期T與速率v無關(guān),所以兩電子圓周運動的周期一定相等.答案:一定不相等不相等相等三、計算題(本題共2小題,每小題17分,共34分.解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不得分.有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)11.如圖所示,水平導體棒AB被兩根豎直細線懸掛,置于垂直紙面向里的勻強磁場中.已知磁場的磁感應強度B=T,導體棒長L=1m,質(zhì)量m=kg,重力加速度g取10m/s2.當導體棒中通以從A到B的電流時,(1)判斷導體棒所受安培力的方向;當電流I=2A時,求導體棒所受安培力的大小F;(2)導體棒中通過的電流I'為多大時,細線拉力剛好為零?解析:(1)根據(jù)左手定則,導體棒所受安培力方向豎直向上,由公式F=BIL得F=×2×1N=N.(2)當細線拉力為零時,導體棒受重力和安培力作用,滿足BI'L=mg,則I'=A=10A.答案:(1)豎直向上N(2)10A12.如圖所示,一邊長為m的正方形區(qū)域ACDE內(nèi),有一大小為×10-3T、方向垂直正方形所在平面的勻強磁場.一質(zhì)子從AE邊中點M垂直AE邊射入磁場,從DE邊中點N射出.已知質(zhì)子質(zhì)量為×10-27kg,質(zhì)子電荷量為×10-19C.求:(1)質(zhì)子在磁場中運動的軌道半徑;(2)質(zhì)子射入磁場時的速度大小.解析:(1)連接MN,質(zhì)子運動軌