高中物理第二章磁场章末过关检测(二)课件选修11高二选修11物理课件

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10．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 F＝BIL 知 A、C 正 确．12/10/2021
A．这束粒子全部带负电荷 B．这束粒子全部带正电荷 C．这束粒子全部不带电 D．这束粒子中有的带正电荷，有的带负电荷 答案：B
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5．传统的电视机、电脑显示器都是高速电子流打到荧光屏上
激发荧光粉发光的，由于地磁场的影响，电子打到荧光屏上的
位置会发生偏移，造成图像和色彩失真．在北京的某办公室中
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8．一根通电直导线垂直放在匀强磁场中，关于它受到的安培 力，下列说法不正确的是( ) A．安培力方向与磁场方向相同 B．安培力方向与电流方向相同 C．安培力的大小与磁场强弱有关 D．安培力的大小与电流大小无关 答案：ABD
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章末过关(guò〃guān)检测(二)
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一、单项选择题(本题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分．在每 小题给出的四个选项中，只有一个选项正确) 1.为了简化安培的实验，我们可以用如图所示的装置探究影响 安培力的因素．实验中如果发现导体棒被推出磁铁外，则此时 磁铁的磁极和电流方向可能是( ) A．磁铁 N 极在上，电流方向 A→B B．磁铁 N 极在上，电流方向 B→A C．磁铁 S 极在上，电流方向 B→A D．以上三种情况都有可能
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15．(10 分)一均匀导体棒质量为 m，由两根相同的劲度系数为 k 的轻弹簧悬挂在水平位置，通入如图所示的电流 I 后，弹簧 伸长量为 x0，如果将电流反向，大小不变，平衡后，弹簧伸长 量为多少？
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解析：通入题图中的电流时，2kx0＋BIL＝mg. 电流反向时，设弹簧伸长量为 x1， 则 2kx1＝BIL＋mg. 解得 x1＝mkg－x0. 答案：mkg－x0
解析：解决此题关键是确定安培力的方向，由受力分析及力的 平衡不难解决．
受力分析如图 由平衡条件得：F＝mgsin 30° 安培力：F＝BIL 所以 B＝mgsiInL30°＝2mIgL. 答案：2mILg
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内容 总结 (nèiróng)
B．Gb 最大 D．Gb 最小
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解析：选 CD.由带电油滴 a 静止知它不受洛伦兹力作用，故它
所受的重力与电场力平衡，其受力如图甲所示，所以它应带负
电，且 Ga＝qE.
①
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由于 a、b、c 三个油滴带等量同种电荷，所以 b、c 两油滴也
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11．如图所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场 方向垂直于纸面向里，三个油滴 a、b、c 带有等量同种电荷， 其中 a 静止，b 向右做匀速运动，c 向左做匀速运动，比较它 们的重力 Ga、Gb、Gc 间的关系，正确的是( )
A．Ga 最大 C．Gc 最大
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6．如图所示，水平直导线 ab 通有向右的电流 I，置于导线正 下方的小磁针 S 极将( )
A．向纸外偏转 B．向纸内偏转 C．在纸面内顺时针转过 90° D．不动 解析：选 A.由安培定则可以判断导线下方磁场方向指向纸内， 所以小磁针 N 极向纸内偏转，S 极向纸外偏转，选项 A 正确．
章末过关(guò〃guān)检测(二)
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有一台电脑，显示器的显示屏面向西，本应该打到屏幕中央的
电子，在地磁场的影响下，电子实际打到荧光屏上的位置(正
对着荧光屏观看)( )
A．偏上
B．偏下
C．偏左
D．偏右
解析：选 A.由题意知，磁感线方向由南指向北，电子的运动方
向由东向西，由左手定则知，电子受的洛伦兹力方向向上，故
只有 A 对．
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三、非选择题(本题共 4 小题，共 40 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．(6 分)请标出图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛 伦兹力的方向．
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3．小磁针放置在匀强磁场中，小磁针静止时的指向正确的是 ()
解析：选 B.小磁针在磁场中静止时 N 极的指向为磁场方向， 由题图可知，只有 B 项正确．
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4．如图所示为一半圆形的匀强磁场 B，当一束粒子对着圆心 射入该磁场，发现所有粒子都从 M 点射出．下列说法正确的 是( )
A．在 I 点和 K 点的加速度大小相等，方向相同 B．在 I 点和 K 点的加速度大小相等，方向不同 C．在 J 点微粒受到的电场力小于洛伦兹力 D．在 J 点微粒受到的电场力等于洛伦兹力
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解析：选 AC.电荷所受的洛伦兹力 F＝qvB，当电荷的速度为 零时，洛伦兹力为零，故电荷在 I 点和 K 点只受到电场力的作 用，故在这两点的加速度大小相等，方向相同，A 正确，B 错 误；由于 J 点是曲线上离 MN 板最远的点，说明电荷在 J 点具 有与 MN 平行的速度，带电粒子在 J 点受到电场力和洛伦兹力， 轨迹能够向上偏折，则说明洛伦兹力大于电场力，故 C 正确， D 错误．
9．下列说法中正确的是( ) A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零 B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强 度一定为零 C．表征电场中某点电场的强弱，是把一个试探电荷放在该点 时受到的电场力与试探电荷本身电荷量的比值 D．表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该 点时受到的磁场力与该小段导体长度和电流乘积的比值
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16. (14 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 的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向上，如图 所示．当导体棒内通有垂直于纸面向里的电流 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？
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解析：选 B.根据左手定则判断可知选项 B 正确． 12/10/2021 第二页，共二十六页。
2.如图所示，一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动，则 此正电子的运动( )
A．不产生磁场 B．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里 C．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外 D．只有圆周内侧产生磁场 解析：选 C.正电子做圆周运动可以等效为一个环形电流，由安 培定则可以判定圆心处的磁场方向．
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解析：选 AC.电场和磁场有一个明显的区别是：电场对放入其 中的带电粒子有力的作用，而磁场仅对在磁场中运动的且速度 方向和磁感应强度方向不平行的带电粒子有力的作用，磁场对 通电导线有力的作用的条件是磁场方向不能和电流方向平 行．因此 A 对 B 错．根据电场强度的定义式 E＝F/q 可知 C 选 项正确．而同样用比值定义法定义的磁感应强度则应有明确的 说明，即 B＝F/(IL)中 I 和 B 的方向必须垂直，故 D 错，所以 应选 A、C.
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二、多项选择题(本题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分．在每 小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的 得 5 分，选对但不全的得 3 分，有错选或不答的得 0 分) 7．金属棒的一端靠近磁针的北极时，若相互吸引，则该金属 棒( ) A．一定是永磁体 B．一定不是永磁体 C．一定是由铁、钴、镍类磁性材料制成 D．可能是磁体，也可能不是磁体 解析：选 CD.磁针的北极可吸引磁体的南极或铁、镍、钴等， 且铁、镍、钴等容易被磁化．
带负电，所受的电场力方向竖直向上，大小都为 F＝qE，由于
b、c 两带电油滴在磁场中匀速运动，它们还受到洛伦兹力作用，
其受力如图乙、丙所示．由平衡条件，可得：b 油滴：Gb＋F 洛
＝qE，
②
c 油滴：Gc＝qE＋F′洛
③
由①②③式可以判断 Gc>Ga>Gb.
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解析：甲图带电粒子进入磁场时速度方向与磁场方向平行，所 以不受洛伦兹力作用；乙图根据左手定则，受的洛伦兹力方向 向下；丙图受的洛伦兹力方向垂直速度方向斜向上．如图：
答案：见解析
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14．(10 分)在匀强磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直， 长 10 cm，电流为 5 A，所受磁场力为 0.5 N．求： (1)匀强磁场的磁感应强度多大？ (2)若让导线沿着安培力的方向移动 1 m，安培力所做的功为多 少？ 解析：(1)由于导线与磁场垂直， 利用磁感应强度的定义式 F＝BIL 得：B＝IFL＝5×0.50.1 T＝1 T. (2)安培力可以做功，所做的功为 W＝Fs＝0.5×1 J＝0.5 J. 答案12：/10/2(0121)1 T (2)0.5 J
12.如图所示，水平放置的两个平行金属板 MN、PQ 间存在匀 强电场和匀强磁场．MN 板带正电，PQ 板带负电，磁场方向 垂直纸面向里．一带电微粒只在电场力和洛伦兹力作用下，从 I 点由静止开始沿曲线 IJK 运动，到达 K 点时速度为零，J 是 曲线上离 MN 板最远的点．则下列说法正确的是( )