2019-2020学年高中物理 第2章 磁场 章末检测（含解析）新人教版选修1-1

章末检测一、选择题(本题共10小题，共70分有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对得7分，选对但不全的得4分，错选得0分)1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奥斯特实验说明了电流周围存在着磁场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、s极，所以磁现象都是通过磁场而发生作用的磁体与电流的周围都存在磁场2(2019年太原学业水平模拟)关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的有()磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，是一种物质；磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向；磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线a只有bc只有d只有【答案】a【解析】磁极与磁极不接触也会有力的作用，是通过磁场发生的，磁场与电场一样是一种客观存在的物质，故正确；磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向，故正确；用细铁屑在磁铁周围排列出的曲线可以模拟磁感线，但并不是磁感线，没有细铁屑的地方同样可以画出磁感线，故错误故只有正确3(2019年合肥学业水平模拟)下列图示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式，其中导线能受到安培力作用的是()【答案】ac4(2019年佛山学业水平模拟)下列说法正确的是()a电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用b运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用c运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零d运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度不一定为零【答案】d【解析】电荷在磁感应强度不为零的地方，根据fqvbsin ，洛伦兹力不一定为零，还与v、sin 有关，故a错误；当运动方向与磁场方向不平行时，则受到洛伦兹力作用；当两者相互垂直时，则受洛伦兹力作用最大；若不受到洛伦兹力，不一定不存在磁场，而有磁场的地方，不一定有洛伦兹力，故b错误；运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，根据fqvbsin ，可能是sin 为零，磁感应强度不一定为零，故c错误，d正确5(2019年泰州学业水平模拟)电动机是将电能转化为机械能的设备，下列使用了电动机的电器是()a电风扇b电热毯c日光灯 d家用电热水壶【答案】a【解析】电风扇将电能转化为动能，a对；电热水壶、电热毯利用了电流的热效应，无须电动机；日光灯没用到电动机6(2019年广东学业水平模拟)下图是电磁铁工作原理的示意图，由线圈、电源、开关和滑动变阻器等器材组成，p为滑动变阻器的滑片闭合s，铁钉被吸附起来下列分析正确的是()a增加线圈匝数，被吸附的铁钉减少b调换电源正负极，铁钉不能被吸附cp向a端移动，被吸附的铁钉增多dp向b端移动，被吸附的铁钉增多【答案】c【解析】电流越强、线圈匝数越多则磁性越强p向a端滑动时，电流变大，磁性增强，c对7如图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，在下列措施中可采用的是()a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】此题考查演示实验“电子束在磁场中偏转”要使荧光屏上亮线向下偏转即是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8如图所示，环中电流方向由左向右，且i1i2，则圆环中心o处的磁场是()a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】根据安培定则，上半圆环中电流i1在环内产生的磁场垂直纸面向里，下半圆环中电流i2在环内产生的磁场垂直纸面向外，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处相抵消9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 tb小于2 tc大于2 td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10设空间存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示已知一离子在静电力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自a点沿曲线acb运动，到达b点时速度恰为零，c点是运动轨迹的最低点，不计重力，以下说法正确的是()a该离子必带正电荷ba和b位于同一高度c离子经过c点时速度最大d离子到达b点后，将按原路返回到a【答案】abc【解析】离子在a点时静止不受洛伦兹力作用，根据运动轨迹可判定电场力方向竖直向下，所以离子带正电，a正确；离子沿轨迹abc运动到b点时速度为零，由动能定理可知，合外力做功为零，而洛伦兹力永不做功，因而电场力做功为零，即a、b位于同一等势面上，所以a点与b点位于同一高度，b正确；而c点位于轨迹的最低点，由a到c时，电场力做功最多，由动能定理可知，c点的速度最大，c正确，d显然不正确二、计算题(共2小题，共30分)11(15分)如图所示，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平静止状态匀强磁场的方向垂直匀强磁场的方向垂直匀强磁场的方向垂直大小为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？【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.12(15分)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