2020-2021学年高二物理人教版选修1-1章末检测：第二章-磁场-Word版含解析.docx

其次章磁场章末检测一、单项选择题1关于磁场和磁感线的描述，下列哪些是正确的()A磁感线从磁体的N极动身到磁体的S极终止B自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向螺线管内部的磁场方向C磁感线的方向就是磁场方向D两条磁感线的空隙处不存在磁场答案B解析磁感线是一条闭合曲线，在磁体的外部由N极到S极，而在磁体的内部则由S极到N极，A不正确通电螺线管内部的磁感线由S极到N极，所以放置其中的小磁针N极必定是指向螺线管的北极，B正确只有磁感线是直线时，磁感线的方向才与磁场方向全都；假如磁感线是曲线，某点的磁场方向用该点的切线方始终表示，C不正确磁感线是假想的曲线，只要有磁场的地方就有磁感线，D不正确2下图是通电直导线四周磁感线分布状况示意图，各图的中心表示垂直于纸面的通电直导线及其中电流的方向，其他的均为磁感线，其方向由箭头指向表示，这四个图中正确的是()答案C解析A、C、D图均表示电流方向垂直纸面对里，B图电流方向向外，由安培定则知磁感线方向A、C、D正确；离导线越近，磁场越强，磁感线越密，故C对3如图25所示，环中电流方向由左向右，且I1I2，则圆环中心O处的磁场是()图25A最大，穿出纸面B最大，垂直穿入纸面C为零D无法确定答案C解析依据安培定则，上半圆环中电流I1在环内产生磁场垂直纸面对里，下半圆环中电流I2在环内产生的磁场垂直纸面对外，由于O对于I1和I2对称(距离相等)，故I1和I2在O处产生的磁场大小相等、方向相反，在O处相互抵消4一根简洁形变的弹性导线，两端固定，导线中通有电流，方向如下图中箭头所示当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面对外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是()答案D解析A图中导线不受力，故它不会弯曲，A错误；B图中导线受到垂直纸面对里的安培力，它不会向右弯曲，B错误；C中导线受到水平向右的安培力，导线不会向左弯曲，C错误；D中导线受到水平向右的安培力，故它向右弯曲，D正确5如图26所示是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，在下列措施中可接受的是()图26A加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C加一电场，电场方向沿z轴负方向D加一电场，电场方向沿y轴正方向答案B解析此题考查演示试验“电子束在磁场中偏转”要使荧光屏上亮线向下偏转，即使电子所受的洛伦兹力方向向下，电子运动方向沿x轴正方向，由左手定则可知，磁场方向应沿y轴正方向，所以A错，B对；若加一电场电子应受到向下的电场力作用，故电场方向沿z轴正方向，C、D均错6如图27所示，在长直导线AB旁，有一带正电的小球用绝缘细绳悬挂在O点，当导线中通入恒定电流时，下列说法正确的是()图27A小球受到洛伦兹力的作用，其方向指向纸里B小球受到洛伦兹力的作用，其方向指向纸外C小球受到洛伦兹力的作用，其方向垂直AB向右D小球不受洛伦兹力的作用答案D解析直线电流四周存在磁场，而带电小球相对磁场静止，故带电小球不受洛伦兹力电荷在磁场中受到洛伦兹力的条件：电荷必需运动；运动方向不能与磁场方向平行二、多项选择题7下列说法正确的是()A任何磁体都具有N极和S极两个磁极B奥斯特试验说明白电流四周存在着磁场C通电导体之间也存在着相互作用，它们是通过电场发生作用的D地磁场的N极与地理的南极重合，地磁场的S极与地理的北极重合答案AB解析任何磁体都有N极、S极，全部磁现象都是通过磁场而发生作用的磁体与电流的四周都存在磁场8磁场中一段2 cm长的直导线，通过2.5 A的电流时，受到的安培力为0.1 N，则通电直导线处的磁感应强度B可能是()A2 T B小于2 T C大于2 T D零答案AC解析当导线方向垂直于磁场时，该导线受到的安培力最大，由磁感应强度定义得B T2 T，可知A正确；当导线方向不垂直于磁场时导线受到的安培力为0.1 N，则当导线方向垂直于磁场时导线受到的安培力大于0.1 N，由磁感应强度定义知C选项正确9某电器元件不当心被外磁场磁化了，为了使该元件退磁，下列方法有效可行的有()A把该元件高温处理B把该元件通入强电流C把该元件放在渐渐减弱的交变磁场中D把该元件放入强磁场中答案AC解析当磁体被高温加热、猛烈撞击或者渐渐减弱的交变磁场的作用时，分子电流取向变得杂乱无章，对外就不再显示磁性10电子以初速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则()A磁场对电子的作用力始终不变B磁场对电子的作用力始终不做功C电子的速度始终不变D电子的动能始终不变答案BD解析洛伦兹力的方向由左手定则可判定，始终垂直于速度方向，所以洛伦兹力不转变速度大小，只转变速度方向，因此磁场对电子的作用力始终不做功，即电子的动能始终不变三、填空和试验题11在如图28所示的匀强磁场中，垂直磁场方向放有一段长0.04 m的通电直导线，当通以水平向右的电流时，受到的安培力方向是_，若电流的大小是0.8 A，受到的安培力大小为0.048 N，则该匀强磁场的磁感强度B_T.图28答案竖直向下，1.5解析依据左手定则知，导线所受的安培力方向竖直向下依据FBIL得，B T1.5 T.12如图29所示，同一平面内有两根相互平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r.现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为_，方向_图29答案；垂直纸面对外解析依据安培定则可知两导线在a点形成磁场方向相同，由于两导线电流大小相等，a点与两导线的距离也相等，故单根导线在a点形成磁感应强度大小为，由于a与b与导线2距离相等，故撤掉导线1后，b点磁感应强度大小为，依据安培定则可知，b点磁场方向垂直纸面对外四 计算题13匀强磁场中长2 cm的通电导线垂直与磁场方向放置，当通过导线的电流为2 A时，它受到的磁场力大小为4103 N，问：该处的磁感应强度B是多大？若磁场、电流不变，导线长度减小到1 cm，该处的磁感应强度B又是多大？答案0.1 T；0.1 T解析由磁感应强度的表达式B，得到B0.1 T，磁感应强度由磁场本身来打算，与导线长度无关，故导线长度减小到1 cm时磁感应强度仍是0.1 T.14地球是个大磁体，在赤道上，地磁场可以看成是沿南北方向的匀强磁场(如图210所示)假如赤道某处地磁场的磁感应强度的大小为0.5104 T，在赤道上有一根东西方向的直导线，长为20 m，载有从东往西的电流30 A，则地磁场对这根导线的作用力有多大？方向如何？图210答案3.0102 N方向竖直向下15如图211所示，一根轻弹簧将质量为m，长度为L的绝缘直导线悬挂在竖直平面内，直导线在匀强磁场中处于水安静止状态匀强磁场的方向垂直于纸面对里，大小为B，当导线中通有如图所示的恒定电流I时，稳定后弹簧处于静止状态，此时弹簧对直导线施加的拉力大小为多少？图211答案BILmg解析导线所受安培力大小FBIL，方向竖直向下，导线受力如图所示，故弹簧拉力大小为FTFmgBILmg.16在倾角为30的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面对上，如图212所示当导体棒内通有垂直于纸面对里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，求磁感应强度的大小为多少？图212答案解析解决此题关键是确定安培力的方向，由受力分析及平衡不难解决受力分析如图由平衡条件得：Fmgsin 安培力：FBIL所以B.