2019-2020学年高中物理 第2章 打开电磁联系的大门 章末过关检测（含解析）沪科版选修1-1

章末过关检测(二)(时间：90分钟，满分：100分)【物理】说明：1本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分2考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔答题密封线内不准写答案第卷(共50分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错、多选或不答的得0分)1下列实验，表明电子在磁场中偏转的是()答案：c2关于磁场和磁感线，下列说法正确的是()a两磁感线空隙处不存在磁场b磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致c磁感线总是从磁铁的n极出发，到s极终止的d磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的解析：选b磁感线是为了形象描述磁场而假设的一组有方向的闭合的曲线，实际上并不存在，所以选项c、d不正确磁感线上每一点切线方向表示磁场方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，小磁针静止时北极受力方向、北极指向均为磁场方向，所以选项b正确磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，故两磁感线间的空隙处也存在磁场，a项错误3如图所示，小磁针放置在螺线管轴线的左侧当螺线管通以恒定电流时，不计其他磁场的影响，小磁针静止时n极的指向是()a向左 b向右c向上 d向下解析：选a开关闭合后，螺线管中电流如题图所示，由安培定则可判断磁场方向，由此知小磁针向左指4以下说法正确的是()a公式b表明，磁感应强度b与通电导线所受磁场力f成正比，与通电导线长度l和电流强度i的乘积成反比b由公式fbil可知，在磁场中某点通电导线所受磁场力f与通电导线长度l和导线中电流强度i的乘积成正比c公式b只能用来量度磁场中某点的磁感应强度的大小，不能决定磁感应强度d垂直于磁场方向的通电直导线在磁场中某点所受磁场力的大小与磁感应强度的大小成正比，与通电导线长度l和电流强度i的乘积成正比解析：选cd磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，与该点是否放通电导体，如何放置导体，以及导体中的电流i、长度l、所受安培力f均无关，同时只有当导体与磁场垂直时，fbil才成立，故c、d正确5如图所示，电流强度为i的一段通电直导线处于匀强磁场中，受到的安培力为f，图中正确标示i和f方向的是()解析：选ac由左手定则知，a、c符合要求，所以选项a、c正确6如图所示，竖直长导线通以恒定电流i，一闭合线圈mnpq与导线在同一平面内，当线圈从图示位置向右逐渐远离导线时，穿过线圈的磁通量将()a变大 b变小c不变 d先变大，后变小答案：b7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减小电流解析：选ac本题考查安培力的计算，由fbil知a、c正确8带电荷量为q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是()a只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同b如果把q改为q，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变c洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直d粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能不变解析：选bd洛伦兹力的大小不但与粒子速度大小有关，而且与粒子速度的方向有关，如当粒子速度与磁场垂直时fqvb；当粒子速度与磁场平行时f0由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同时，洛伦兹力的方向也不同，所以a选项错误将q改为q且速度反向时所形成的电流方向与原q运动形成的电流方向相同，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，再由fqvbsin 知大小不变，所以b选项正确电荷进入磁场时的速度可以与磁场方向成任意夹角，所以c选项错误洛伦兹力总与速度方向垂直，因此，洛伦兹力不做功，粒子动能不变，故d选项正确9两个粒子带电荷量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动()a若速度相等，则半径必相等b若质量相等，则周期必相等c若动能相等，则半径必相等d若动能相等，则周期必相等解析：选b带电粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动的半径r，周期t，题中条件q、b为定值，则动能大小相等时因质量不一定相等，故半径不一定相等，质量相等时周期必相等10目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板a、b，这时金属板上就聚集了电荷在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是()aa板带正电b有电流从b经用电器流向ac金属板a、b间的电场方向向下d等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力解析：选bd由左手定则判定b板带正电，故a错误，b正确，c错误离子偏转的原因是离子受洛伦兹力大于所受电场力，故d正确第卷(共50分)二、填空题(本题共2小题，每小题6分，共12分把答案填在题中横线上)11如图所示，两根相互平行的长直导线位于图中纸面内，导线中通有大小相等、方向相反的电流，则导线a所受的安培力fa的方向向_，导线b所受的安培力fb的方向向_解析：根据安培定则知导线a右侧电流a形成的磁场垂直纸面向外，由左手定则知导线b受导线a对导线b的安培力方向向右，由牛顿第三定律知fa方向向左答案：左右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_若在图所示的阴极射线管中部加入垂直于纸面向里的磁场，阴极射线将_(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏转解析：阴极射线即为电子流当电子流穿过垂直纸面向里的磁场时，将受到洛伦兹力的作用而向下偏转(注意电流方向与电子流方向相反)答案：电子向下三、计算题(本题共3小题，共38分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位)13(12分)带电粒子a(质量为m，电荷量为q)和带电粒子b(质量为4m，电荷量为2q)垂直磁感线射入同一匀强磁场中(不计重力)(1)若以相同的速度射入，则轨道半径之比rarb为多少？周期之比tatb为多少？(2)若以相同的动能射入，则轨道半径之比rarb为多少？周期之比tatb为多少？解析：rt(2分)(1)若v相同，则，(4分)(2)若ek相同，r(2分)则，(4分)答案：(1)1212(2)111214(12分)在磁感应强度是40102 t的匀强磁场里，有一条与磁场方向垂直，长8 cm的通电导线ab(如图所示)，通电导线ab所受的安培力是10102 n，方向垂直纸面指向外，求导线中电流的大小和方向解析：由fbil得i a3125 a，(8分)由左手定则判定电流方向由b到a(4分)答案：3125 aba15(14分)如图所示，一矩形线圈abdc有50匝，有一半放在具有理想边界的匀强磁场中，磁感应强度b01 t，线圈可绕ab边或cd边转动，已知ac20 cm，cd10 cm，求：(1)在图中位置处的磁通量；(2)由图中位置绕ab边转过60角位置处的磁通量；(3)由图中位置绕cd边转过60角位置处的磁通量解析：(1)