2017-2018学年高中物理(教科版选修1-1)学业分层测评：第2章 2 磁场对通电导线的作用力 Word版含答案
2017-2018学年高中物理选修1-1学业分层测评：第2章 第
学业分层测评(建议用时：45分钟)1．下列哪种力是洛伦兹力( )【导学号：46852162】A．电荷间的相互作用力B．电场对电荷的作用力C．磁铁对小磁针的作用力D．磁场对运动电荷的作用力【答案】 D2．在下面的几幅图中，洛伦兹力的方向判断不正确的是( )【导学号：46852163】【解析】由左手定则可以判定选项A、B、D正确，只有选项C不对，当电荷运动的方向与磁场平行时不受洛伦兹力．【答案】 C3．关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系，下列说法中正确的是( )【导学号：46852164】A．F、B、v三者一定保持垂直B．F一定垂直于B、v，但B不一定垂直于vC．B一定垂直于F、v，但F不一定垂直于vD．v一定垂直于F、B，但F不一定垂直于B【解析】据左手定则可知F垂直于B、v形成的平面，即F既垂直于B，又垂直于v，但v与B的方向不一定垂直．【答案】 B4．一个长螺线管中通有交变电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，不计重力，粒子将在管中( )A．做圆周运动B．沿轴线来回运动C．做匀加速直线运动D．做匀速直线运动【解析】螺线管内部的磁场方向始终与轴线平行，带电粒子沿着磁感线运动时，不受洛伦兹力作用，所以粒子将在管中做匀速直线运动．故选项D对．【答案】 D5．下列说法正确的是( )【导学号：46852165】A．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B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度D．洛伦兹力对带电粒子不做功【解析】运动电荷在磁感应强度不为零的地方，不一定受到洛伦兹力作用，当B∥v 时洛伦兹力为0，选项A、B错；洛伦兹力方向与速度方向始终垂直，因此，洛伦兹力对带电粒子不做功，它只改变粒子速度的方向，不改变速度的大小，选项C错，选项D对．【答案】 D6．如图245所示，带正电的不计重力的粒子，沿水平向右的方向垂直进入磁场，关于其运动情况，下列说法中正确的是( )图245A．如图中轨迹1所示B．如图中轨迹2所示C．如图中轨迹3所示D．垂直纸面向里运动【解析】由左手定则可知，选项A正确．【答案】 A7．洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，图246中均标有带正电荷粒子的运动速度v、洛伦兹力F及磁场B的方向，虚线圆表示粒子的轨迹，其中可能出现的情况是( )图246【解析】根据速度方向的定义和左手定则，以及洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，即洛伦兹力提供向心力，所以其中可能出现的情况只有A.【答案】 A8．初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图图247所示，电子所受重力不计，则( )【导学号：46852166】图247A．电子将向右偏转，速率不变B．电子将向左偏转，速率改变C．电子将向左偏转，速率不变D．电子将向右偏转，速率改变【解析】由安培定则可知导线右边磁场方向垂直纸面向里而电子向上运动，由左手定则可知洛伦兹力方向向右，而洛伦兹力对运动电荷总是不做功，故电子速率不变，将向右偏转，故选项A正确．【答案】 A9．(多选)带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各种科学实验和电器中，如图248所示利用了此物理原理的装置有( )【导学号：46852167】图248A．磁流体发电机B．电子显像管C．回旋加速器D．洗衣机【解析】A、B、C三种装置都是利用了带电粒子在磁场中发生偏转的原理；D.洗衣机中的电动机，是电流在安培力的作用下转动，由电能转化为机械能，故选A、B、C.【答案】ABC10．(多选)有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是( )【导学号：46852168】A．通电直导线在匀强磁场中不一定受到安培力的作用B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行【解析】由于通电导线所受安培力与导线的放置有关，当导线沿磁场方向放置时不受安培力，选项A正确；由安培力产生的实质可知，选项B正确；而洛伦兹力的方向总与电荷的运动方向垂直，则选项C错误；安培力方向总与磁场方向垂直，选项D错误．【答案】AB11．荷兰物理学家洛伦兹首先提出，磁场对运动电荷有力的作用．为了纪念他，人们称这种力为________，该力的方向可以用________(填“左手定则”或“安培定则”)来判断.【导学号：46852169】【答案】洛伦兹力左手定则12．如图249所示为显像管工作原理示意图，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O 点，为使电子束偏转，在管颈区域加有偏转磁场(由偏转线圈产生).【导学号：46852170】图249(1)要使电子束在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应该沿什么方向？(2)电子束打在图中的B点，偏转磁场应该沿什么方向？【解析】(1)电子打到A点时，运动过程中向上偏转，由左手定则可知，偏转磁场方向应该垂直纸面向外，电子才能打在A点．(2)电子向下偏，由左手定则知，偏转磁场的方向应该垂直纸面向里，电子才能打在B 点．【答案】(1)垂直纸面向外(2)垂直纸面向里13．在垂直于纸面向外的匀强磁场中，垂直于磁场方向向上射入三束粒子a、b、c，偏转轨迹如图2410甲所示：图2410(1)确定三束粒子的电性；(2)若加的是水平向右的匀强电场，如图乙所示，试确定三种粒子的电性.【导学号：46852171】【解析】用左手定则不难确定存在磁场时三束粒子的电性，而换成水平向右的匀强电场时，根据电场力的特点可判定三束粒子的电性．关键是抓住洛伦兹力及电场力的不同性质．【答案】(1)a带负电，b不带电，c带正电(2)a带负电，b不带电，c带正电。
2017-2018学年度高中物理(人教版)选修1-1教学课件：第二章 章末整合提升
方向:小磁针北极的受力方向 条形磁铁
描述 形象描述:磁感线
外部从N指向S 地磁场 磁体 内部从S指向N 蹄形磁铁 直线电流 电流 环形电流 用安培定则判定 通电螺线管 ������ ⊥ ������ ������ = ������������������ 大小 ������ ∥ ������ ������ = 0 方向:由左手定则判定,������ ⊥ ������,������ ⊥ ������,������总垂直于������、������所决定 对通电导线的作用力:安培力 的平面 应用:电动机、电流表 方向:左手定则 对运动电荷的作用力:洛伦兹力 磁化与退磁 应用:显像管
又知 B1、B2、B3 的大小均为 B,根据矢量运算定则可知 O 点的 磁感应强度大小 BO= ������2 + (2������)2 = 5B 其方向在三角形平面内与斜边夹角 θ=arctan 2. 答案: 5B 方向与 I1、I2 连线的夹角为 arctan 2
迁移训练 2 例 2 中其他条件不变,只改变电流的流向,讨论 O 点 的磁感应强度大小有几种情况. 解析:不管电流怎样变化,I1 与 I3 产生的磁场只有同向和反向两 种情况,即 I1 与 I3 在 O 点的合磁场为 2B 或 0.而 I2 在 O 点的磁场一 定与 I1 和 I3 的合磁场垂直,故 O 点的磁感应强度大小有两种:
答案:D
专题二 电流磁场方向的判定——安培定则(右手)
1.在使用安培定则时要明确其适用的物理现象是电流产生磁场. 用右手握住产生磁场的“物体”——通电直导线或通电螺线管,伸直 的大拇指和弯曲的四指分别代表了“直立量”和“弯曲量”. “直立量”——直线电流、环形电流和通电螺线管中心轴线上的 磁感线方向. “弯曲量”——直线电流的磁感线的环绕方向、环形电流方向和 螺线管的电流方向. 2.注意等效电流的磁场.如电子流可以看作和电子流运动方向 相反的电流,然后再根据安培定则判断出电子流的磁场.
高中物理 第2章 电流与磁场 1 电流的磁场学业分层测评 教科版选修1-1(2021年最新整理)
2017-2018学年高中物理第2章电流与磁场1 电流的磁场学业分层测评教科版选修1-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018学年高中物理第2章电流与磁场1 电流的磁场学业分层测评教科版选修1-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2017-2018学年高中物理第2章电流与磁场1 电流的磁场学业分层测评教科版选修1-1的全部内容。
电流的磁场(建议用时：45分钟)［学业达标]1．下列说法中错误的是（）A．磁场是一种看不见、摸不着的物质B．磁极间的相互作用是通过磁场进行的C．磁铁吸引铁钉、铁屑的作用是通过磁场进行的D．磁场只存在于磁铁内部【解析】磁场是磁体周围存在的一种物质．磁极间相互作用就是通过磁场进行的,A、B、C均正确，磁场在磁铁内外部都存在，D错误．故选D.【答案】D2．(多选）关于磁场,下列说法正确的是( ）A．磁场的基本性质是对放入其中的磁体和电流有力的作用B．磁场看不见、摸不着,实际不存在，而是人们假想出来的一种物质C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态D．磁场的存在与否取决于人的思想,想其有则有，想其无则无【解析】由磁场的定义和磁体或电流周围存在一种特殊物质，可以对其中的磁体和电流有力的作用，这种特殊物质为磁场，故选项A、C正确．【答案】AC3．在导线周围放置些小磁针，关于奥斯特的发现，下列说法错误的是( ）A．当导线中有电流并与小磁针平行放置时,小磁针的方向会发生偏转B．当导线中电流方向发生改变时，小磁针的指向也会发生改变C．小磁针方向发生改变说明电流能够产生磁场,使人们认识到电和磁之间存在着联系D．小磁针方向发生偏转是因为地球对小磁针的磁力在改变【解析】奥斯特实验的结果是，当导线中有电流并与小磁针平行放置时，小磁针的方向会发生偏转，并不是因为地球对小磁针的磁力在改变,A、B、C正确，D错误．【答案】D4.(多选)一束带电粒子在水平方向沿虚线飞过磁针正上方,并与磁针方向平行，能使磁针S 极转向读者，那么这束带电粒子可能是（)【导学号：18792015】图2。
2017-2018学年高中物理(人教版选修1-1)学业分层测评：章末综合测评4+Word版含答案.pdf
章末综合测评(四)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．第一次通过实验捕捉到电磁波，证明了麦克斯韦电磁场理论正确性的科学家是()【导学号：46852292】A．法拉第B．安培C．奥斯特D．赫兹【解析】由物理学史知道，赫兹通过自己制造的仪器接收到电磁波验证了麦克斯韦的电磁场理论，故选项D正确．【答案】 D2．如图所示的四种磁场变化情况，能产生如图1中电场的是()【解析】由麦克斯韦电磁场理论知：均匀变化的磁场才能产生稳定的电场，故选项B正确．【答案】 B3．下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是()A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快C．经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去【解析】要将电磁波有效地发射出去，必须有足够高的频率，而需要传递的声音信号通常频率较低，无法直接发射，必须借助于载波来携带，因此必须通过调制将信号加到载波上才能有效地向远处传递，从而把我们要告知对方的信号有效地传递出去．【答案】 D4．如图2所示为一小型继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P 为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头开关，A、B、C、D为四个接线柱．继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求，其工作方式是()图2A．A与B接信号电压，C与D跟被控电路串联B．A与B接信号电压，C与D跟被控电路并联C．C与D接信号电压，A与B跟被控电路串联D．C与D接信号电压，A与B跟被控电路并联【解析】由题图可知A、B是电磁继电器线圈的两端，所以A、B应接信号电压，线圈随信号电压的变化可以使电磁继电器通断，从而使S接通或断开，起到了控制作用，所以C、D只能与被控电路串联，故选项A项正确，选项B、C、D均不正确．【答案】 A5．如图3所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两极板间的()【导学号：46852293】图3A．距离B．正对面积C．介质D．电压【解析】这个声电传感器又可归到电容器传感器中，对着话筒说话时，振动膜前后振动，则金属层和金属板间距离改变，即电容器两极板间距改变，故导致电容变化的原因是电容器两极板间的距离变化．【答案】 A6．下列仪器或装置使用到传感器的是()A．自动报警器B．弹簧测力计C．电视遥控器D．红外线探测仪【答案】ACD7．对红外线的作用及来源正确的叙述有()【导学号：46852294】A．一切物体都在不停地辐射红外线B．红外线有很强的荧光效应C．红外线最显著的作用是热作用D．红外线容易穿过云雾、烟尘【解析】一切物体都在不停地辐射红外线，且热物体比冷物体的红外辐射本领大，A正确；荧光效应是紫外线特性，红外线没有，红外线的显著的作用是热作用．B错误，C正确；红外线波长较长，衍射能力比较强，D正确．【答案】ACD8．电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱．如图4所示，由电磁波谱可知()图4A．微波是不可见光B．红外线可以灭菌消毒C．紫外线的波长比红外线长D．X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构【解析】由题图和各种波的特点知选项A、D正确．【答案】AD二、非选择题(本题共4小题，共52分．按题目要求作答)9．(10分)(1)太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线，同时还有X射线、γ射线、无线电波．太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内．在这三个区域内的电磁波按照频率由高到低的顺序排列应为______、可见光和__________________．(2)有一种生命探测仪可以探测生命的存在．在抗震救灾中，为了尽快营救废墟中的伤员，救援人员就广泛应用了这种仪器，该仪器主要是接收人体发出电磁波中的________(填“可见光”“红外线”或“紫外线”)．(3)下面是关于电磁波的描述，你认为正确的在括号里面画“√”，错误的在括号里画“×”．A．微波炉是利用电磁波加热食物的()B．电磁波是纵波()C．手机是利用电磁波传递信息的()【答案】(1)紫外线红外线(2)红外线(3)√×√10．(10分)光敏电阻传感器是利用光敏电阻的阻值随光照强度而变化这一特点制成的，有光照时，光敏电阻的阻值____________(填“变大”或“变小”)，。
2017-2018学年高中物理选修1-1 模块综合测评 含答案 精品
模块综合测评(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．关于点电荷，下列表述正确的是( )【导学号：46852297】A．任何带电体都能看做点电荷B．点电荷是实际带电体的理想化模型C．只有带电量很小的带电体才能看做点电荷D．只有质量很小的带电体才能看做点电荷【答案】 B2．如图1所示，在通有恒定电流的螺线管内有一点P，过P点的磁感线方向一定是( )图1A．从螺线管的N极指向S极B．放在P点的小磁针S极受力的方向C．静止在P点的小磁针N极指的方向D．与螺线管垂直【解析】由磁场方向的定义可知选项C正确，选项B错；由右手螺旋定则和通电螺线管磁场的分布可知选项A、D错．【答案】 C3．随着科学技术的不断发展，使用“传感器”进行控制的家用电器日益普及，我们日常生活中的空调器和电冰箱都使用了( )【导学号：46852298】A．压力传感器B．红外线传感器C．生物传感器D．温度传感器【解析】空调器和电冰箱都是利用了温度传感器．【答案】 D4．有一只小型直流电动机和一只白炽灯，它们的铭牌上都标有“220 V40 W”的字样，现将它们并联接在电源电压为220 V的直流电路中，当电路接通后( ) A．在相同的时间内它们发出的热量相同B ．在相同的时间内它们消耗的电能相同C ．对它们来说，IU ＝I 2R 都是成立的D ．对电动机来说，IU ＝U 2R成立【解析】 铭牌上标出了用电器的额定电压和额定功率，是用电器正常工作时的电压值和消耗的电功率，所以它们相同的时间内消耗的电能相同，选项B 正确；电动机是非纯电阻，白炽灯是纯电阻，对白炽灯，P ＝UI ＝I 2R ＝U 2R，对电动机，UI ＞I 2R ，欧姆定律是不适用的，选项A 、C 、D 都错．【答案】 B5．如图2所示一理想变压器原、副线圈匝数之比n 1∶n 2＝10∶1，在原线圈a 、b 两端加上电压为u ＝2202sin 100πt V 的正弦交变电流，当原线圈中a 、b 两端的电压为100 V 的瞬间，副线圈两端理想交流电压表的读数为 ( )【导学号：46852299】图2A ．220 VB ．22 2 VC ．22 VD ．10 V【解析】 交流电压表测量交流电的有效值， 变压器输入电压U 1＝U m2＝22022V ＝220 V ， 根据U 1U 2＝n 1n 2，所以U 2＝n 2n 1×U 1＝22 V. 所以C 正确． 【答案】 C6．为了防止静电的危害，应减小电荷的聚集，下列措施中正确的有( ) A ．在小汽车上装备露在外面的天线 B ．在飞机轮胎中使用导电的橡胶材料 C ．在油罐车后面装一条拖地的铁链 D ．印染厂在干燥天气时适当增加湿度【答案】BCD7．关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是( )【导学号：46852300】A．变化的电场能够产生磁场，变化的磁场也能够产生电场B．电磁波和机械波都只能在介质中传播C．电磁波在空间传播时，电磁能也随着一起传播D．电磁波穿过两种介质的分界面时频率会发生改变【解析】据麦克斯韦电磁场理论，只要是变化的电场(或磁场)周围一定能产生磁场(或电场)，故选项A对；电磁波的传播不需要介质，故选项B错；波传播的是振动形式和能量，故选项C对；电磁波穿过两种介质的分界面时频率不会发生改变，故选项D错．正确选项为A、C.【答案】AC8．如图3所示，金属棒MN放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，与金属导轨组成闭合回路．当回路通有电流(电流方向如图中所示)时，关于金属棒受到安培力F的方向和大小，下列说法中正确的有( )【导学号：46852301】图3A．F方向向右B．F方向向左C．增大电流，F增大D．增大磁感应强度，F减小【解析】由左手定则可知A正确、B错；根据F＝BIL可知C正确、D错．【答案】AC二、非选择题(本题共4小题，共52分．按题目要求作答)9．(10分)如图4所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转．小明由此推测：若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转．请你说出小明推测的依据是：_______________________________________________________________________________ ________________________________________________________，你认为磁针的N极会向________(填“纸内”或”纸外”)偏转．图4【答案】 电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场 纸外10．(10分)(1)我们日常生活中照明用的交流电电压随时间变化的图象是________．(2)如图5，桌面上放一闭合金属线圈，把一竖立的条形磁铁从位置A 快速移到桌面上的位置B ，则此过程线圈中________(选填“有”或“无”)感应电流．若此实验做了两次，磁铁从位置A 移到位置B 的时间第一次比第二次长，则线圈中产生的感应电动势第一次比第二次________(选填“大”或“小”).【导学号：46852302】图5【解析】 (1)日常生活中照明用的是正弦式电流，选项B 正确．(2)由产生感应电流的条件知，线圈中有感应电流．两次移动磁铁过程ΔΦ1＝ΔΦ2，Δt 1＞Δt 2，由E ＝n ΔΦΔt知，E 1＜E 2.【答案】 (1)B (2)有 小11．(10分)有一个100匝的线圈，总电阻为10 Ω，在0.2 s 内垂直穿过线圈平面的磁通量从0.02 Wb 均匀增加到0.1 Wb.问：(1)这段时间内线圈中产生的平均感应电动势为多少伏？ (2)通过线圈的平均感应电流为多少安？【导学号：46852303】【解析】 (1)由法拉第电磁感应定律可得E 感＝n ΔΦΔt代入数据得E 感＝40 V. (2)由欧姆定律可得I ＝E 感R代入数据得I ＝4 A.【答案】 (1)40 V (2)4 A12．(10分)质量为m 的带电小球用细绳系住悬挂于匀强电场中，如图6所示，静止时θ角为60°，取g ＝10 m/s 2.问：图6(1)小球带何种电？(2)若将线烧断，2 s 末小球的速度是多大？【解析】 (1)由小球受到的电场力向左可判定：带负电． (2)线断后沿线的方向做初速为0的匀加速直线运动． 由牛顿第二定律得：mgcos 60°＝ma代入数据解得：a ＝2g v ＝at ＝40 m/s. 【答案】 (1)负电 (2)40 m/s13．(12分)如图7所示，水平放置的平行金属导轨，表面光滑，宽度L 为1 m ，在其上放一金属棒，棒与导轨垂直，且通有0.5 A 、方向由a 向b 的电流．整个装置放在竖直方向的匀强磁场中．在大小为2 N 、方向水平向右，且与棒垂直的外力F 作用下，金属棒处于静止状态．求：图7(1)所加磁场的方向； (2)磁感应强度的大小.【导学号：46852304】【解析】 (1)安培力方向水平向左，由左手定则判定磁场方向竖直向下．(2)F安＝BIL由平衡条件：F安＝F得B＝FIL＝20.5×1T＝4 T.【答案】(1)磁场方向竖直向下(2)4 T。
2018版物理新课堂同步选修1-1文档：第2章 第2节 电流
学业分层测评(建议用时：45分钟)[学业达标]1．电磁铁的应用相当广泛，它是利用电流周围产生磁场的原理工作的．最先发现电流周围存在磁场的科学家是()【导学号：46852145】A．库仑B．奥斯特C．麦克斯韦D．亚里士多德【答案】 B2．如图2-2-9所示，当开关S闭合时电磁铁和物体ab相互吸引，则正确的说法是()【导学号：46852146】图2-2-9A．ab一定是磁铁，且a端一定是N极B．ab一定是磁铁，且a端一定是S极C．ab可能是磁铁，且a端是S极D．ab仅是一块铁，而不是磁铁【解析】S闭合时，螺线管就产生了磁场，且右边是N极，若ab是磁铁，则左边是S极；也可能ab是一块铁．【答案】 C3．如图2-2-10所示，关于奥斯特实验的意义，下列说法中正确的是()图2-2-10A．发现电流的热效应，从而揭示电流做功的本质B．指出磁场对电流的作用力，为后人进而发明电动机奠定基础C．发现电磁感应现象，为后人进而发明发电机奠定基础D．发现通电导体周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来【解析】奥斯特实验，发现通电导体周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来．【答案】 D4．(多选)如图2-2-11所示，处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a，在圆环外侧有一小磁针b，a、b与圆环都处于同一竖直面内，当导线中通以图示方向的恒定电流时(不考虑地磁场的影响和两小磁针间的作用)，则()图2-2-11A．小磁针a的N极向纸里转动B．小磁针a的N极向纸外转动C．小磁针b的N极向纸里转动D．小磁针b的N极向纸外转动【解析】根据安培定则，环形电流在环中心处产生的磁场方向垂直于纸面向里，在外侧的磁场方向垂直于纸面向外，所以小磁针a的N极向纸里转动，小磁针b的N极向纸外转动．【答案】AD5．1820年，奥斯特发现，把一根导线平行地放在磁针的上方(如图2-2-12所示)，给导线通电时，磁针发生了偏转，就好像磁针受到磁铁的作用一样．这说明不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应．以下哪种情况比较正确地反映了奥斯特实验？()【导学号：46852147】电流能使磁针偏转图2-2-12A．电流流向由南向北时，其下方的小磁针N极偏向东边B．电流流向由东向西时，其下方的小磁针N极偏向北边C．电流流向由南向北时，其下方的小磁针N极偏向西边D．电流流向由西向东时，其下方的小磁针N极偏向北边【解析】为使小磁针能产生明显的偏转，实验时应使电流流向沿南北方向，选项B、D错误．当电流流向由南向北时，由安培定则判断其下方的磁场方向由东向西，故小磁针N极指向西边，选项A错误，选项C正确．【答案】 C6．(多选)如图2-2-13所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时，磁针的S极向纸内偏转．这束带电粒子束可能是()图2-2-13A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束C．向右飞行的负离子束D．向左飞行的负离子束【解析】S极向里转，表明小磁针所在处的磁场方向垂直纸面向外，由安培定则知，磁针上方的电流方向水平向左．若是正离子束，其飞行方向也水平向左；若是负离子束，飞行方向水平向右．【答案】BC7．(多选)如图2-2-14所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、B的带电情况的说法中正确的是()图2-2-14A．带同种电荷B．带异种电荷C．B带正电D．A带正电【解析】由于闪电必发生在异种电荷之间，故选项A错，选项B对；放电过程相当于有电流从小磁针的下方通过，因N极向纸里转，所以小磁针所在处磁场方向向里，由安培定则知，电流方向由A→B，则A带正电，B带负电，故选项C错，选项D对．【答案】BD8．若地磁场是由地球表面带电产生的，则地球表面带电情况为()【导学号：46852148】A．正电B．负电C．南半球为正电，北半球为负电D．无法确定【解析】假定地磁场是由环形电流形成的，由于地磁场的N极在地理南极附近，则由安培定则可知，环形电流的方向为由东向西．但由于地球的自转方向为自西向东，所以要想形成由东向西的环形电流，则地球表面必须带负电．【答案】 B[能力提升]9．关于电场和磁场，下列说法正确的是()【导学号：46852149】A．点电荷周围的电场可视为匀强电场B．平行板电容器之间的电场除边缘外可视为匀强电场C．直线电流周围的磁场可视为匀强磁场D．环形电流周围的磁场可视为匀强磁场【解析】根据常见的电场和磁场分布可知只有选项B正确．【答案】 B10．如图2-2-15所示，带正电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是()图2-2-15A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极沿轴线向右D．N极沿轴线向左【解析】沿OO′方向看金属环旋转相当于顺时针方向的环形电流，由安培定则得金属环中心轴线上的磁感线方向水平向右，小磁针稳定后，N极指向磁感线方向，故选项C正确．【答案】 C11．如图2-2-16为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图．其工作原理类似打点计时器．当电流从电磁铁的接线柱a流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是()图2-2-16A．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极B．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极C．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极D．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极【解析】当电流从电磁铁a端流入时，由安培定则知，电磁铁上端为S 极，此时能吸引小磁铁向下运动，说明小磁铁的下端为N极．【答案】 D12．在两条相互垂直而不接触的导线中，通以大小相等、方向如图2-2-17所示的电流，那么，在导线平面内两电流所产生的磁场在哪些区域内方向是一致的？【导学号：46852150】图2-2-17【解析】在空间某区域有几个磁场同时存在时，则其合磁场是它们的矢量和，本题中Ⅰ、Ⅲ区域中两电流产生的磁场方向一致，Ⅱ、Ⅳ区域中两电流产生的磁场方向相反．【答案】Ⅰ、Ⅲ区域13．如图2-2-18所示，已知下列各图中的电流方向，请画出相应的磁感线方向．图2-2-18【答案】如图所示．。
2017-2018学年高中物理(教科版必修一)学业分层测试：章末综合测评2 Word版含答案
章末综合测评(二)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1．一个物体所受的重力在下列情形下要发生变化的是( )【导学号：96332137】A．把它从赤道拿到两极B．在同一地点，把它放入水中C．在同一地点，把它放入密闭的容器中D．在同一地点，让它由静止到运动【解析】物体从赤道拿到两极，重力加速度变大，则重力变大，故A正确；在同一地点，g不变，m不变，由G＝mg知物体的重力不变，所以放到水里或放入密闭的容器中，重力加速度不变，则物体的重力不变，故BC错误；改变运动状态，重力加速度不变，则重力不变，故D错误．【答案】 A2．一均质木棒，一端靠在光滑圆球上，另一端搁于粗糙的水平地面上，木棒处于静止状态，则这时木棒受到的力有( )图1A．重力、地面和球的弹力B．重力、地面的摩擦力C．重力、地面和球的弹力、地面的摩擦力D．重力、地面的摩擦力和球的弹力【解析】以木棒为研究对象，木棒共受四个力作用：重力，地面和球对木棒的支持力，木棒相对于地面有向左滑动的趋势，受到地面向右的静摩擦力．故选C.【答案】 C3．匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图2所示，小球下方与一光滑斜面接触．关于小球的受力，下列说法正确的是( )【导学号：96332138】图2A．重力和细线对它的拉力B．重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C．重力和斜面对它的支持力D．细线对它的拉力和斜面对它的支持力【解析】小球受重力和细线的拉力，假设斜面对小球有弹力，则小球不能在原位置保持相对静止状态，故斜面对小球无支持力，小球对斜面无压力，小球受的细线的拉力和重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故A正确，B、C、D错误．【答案】 A4．如图3所示，一重为10 N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5 N，则AB杆对球的作用力( )图3A．大小为7.5 NB．大小为10 NC．方向与水平方向成53°角斜向右下方D．方向与水平方向成53°角斜向左上方【解析】对小球进行受力分析如图所示，AB杆对球的作用力与绳的拉力的合力与小球重力等大反向，令AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为α，可得：tan α＝GF拉＝43，α＝53°，故D项正确．【答案】 D5．如图4，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千，某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后( )图4A．F1不变，F2变大B．F1不变，F2变小C．F1变大，F2变大D．F1变小，F2变小【解析】由于木板始终处于静止状态，因此木板所受合力为零，故选项C、D错误；对木板进行受力分析如图所示，由平衡条件得：2F2cos θ＝G，当轻绳被剪短后，θ增大，cos θ减小，则F2增大，故选项A正确、B错误．【答案】 A6．四个完全相同的弹簧秤，外壳通过绳子分别与四个完全相同的物体相连，挂钩一端施加沿轴线方向的恒力F，以下四种情况中关于弹簧秤读数的说法正确的是( )图5A．如果图甲中的物体静止在水平地面上，那么弹簧秤的读数可能小于FB．如果图乙中的物体静止在斜面上，那么弹簧秤的读数一定等于FC．如果图丙中的物体静止在粗糙水平地面上，那么弹簧秤的读数一定等于FD．如果已知图丁中水平地面光滑，则由于物体的质量未知无法判定弹簧秤的读数与F 的大小关系【解析】图甲中的物体静止在水平地面上，根据平衡原理，那么弹簧秤的读数等于F，故A错误；不论物体静止在斜面上，还是静止在粗糙水平地面上，由平衡条件，可知，弹簧秤的读数一定等于F，故BC正确；已知图丁中水平地面光滑，虽然物体的质量未知，但弹簧秤的读数与F的大小仍相等，故D错误．【答案】BC7．如图6所示，在水平力F作用下，木块A、B保持静止．若木块A与B的接触面是水平的，且F≠0，则木块B的受力个数可能是( )图6A．3 B．4C．5 D．6【解析】B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力．斜面对物体B可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力；故木块B受力的个数可能是4个，也可能是5个．故选BC.【答案】BC8．(多选)如图7所示，体重为60 kg的武术运动员，两脚蹬在两堵墙上且保持静止状态，若运动员的脚与墙面间的动摩擦因数为0.5，两堵墙之间的距离和运动员的腿长相等．关于运动员与墙之间的压力大小，正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 N/kg)( )【导学号：96332139】图7A．一定等于600 NB．可能等于700 NC．可能等于650 ND．可能小于600 N【解析】因为运动员的重力为600 N，所以墙给每只脚的静摩擦力为f＝300 N，设每只脚对墙的压力为N，因最大静摩擦力f max＝μN，且f max＞f，则有N＞600 N，显然N＞600 N 时，每只脚受到的静摩擦力仍为300 N．正确答案为B、C.【答案】BC二、非选择题(本题共4小题，共52分．按题目要求作答．)9．(10分)图8甲是一个用来测方木块和长木板间动摩擦因数的简单装置．方木块放在水平长木板上，方木块被一根绳子系在右面一端固定的水平弹簧测力计上．长木板下面有轮子可以滚动，用一个平稳的水平力向左推动木板，木板向左缓慢移动，待弹簧测力计的指针稳定后，读出测力计的读数f.在方木块上放砝码可以改变它对长木板的压力F的大小．将测得的各组f 和F 的数据用圆点标于坐标图上，如图乙所示．请你根据各点表示的数据描出f F 图线，求出方木块与长木板间的动摩擦因数μ＝________.图8【解析】 作出f F 图线如图所示：由f ＝μF 可知，图像的斜率k ＝μ； 由图像可知，μ＝1050＝0.2.【答案】 0.2(0.18～0.22均对)10．(12分)一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则．图9①如图9(a)，在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶________时电子秤的示数F ；②如图9(b)，将三根细线L 1、L 2、L 3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A 和水壶杯带上．水平拉开细线L 1，在白纸上记下结点O 的位置、_______________________________________________和电子秤的示数F 1；③如图9(c)，将另一颗墙钉B 钉在与O 同一水平位置上，并将L 1拴在其上．手握电子秤沿着②中L 2的方向拉开细线L 2，使________________和三根细线的方向与②中重合，记录电子秤的示数F 2；④在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F 、F 1、F 2的图示，根据平行四边形定则作出F 1、F 2的合力F ′的图示，若__________________________________，则平行四边形定则得到验证．【解析】 ①要测量装满水的水壶的重力，则记下水壶静止时电子秤的示数F ；②要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O 的位置的同时也要记录三根细线的方向以及电子秤的示数F 1；③已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点O 点位置不能变化，力的方向也都不能变化，所以应使结点O 的位置和三根细线的方向与②中重合，记录电子秤的示数F 2；④根据平行四边形定则作出F 1、F 2的合力F ′的图示，若F 和F ′在误差范围内重合，则平行四边形定则得到验证．【答案】 ①静止 ②三根细线的方向 ③结点O 的位置 ④F 和F ′在误差范围内重合11．(15分)如图10所示，质量均为1 kg 的小球a 、b 在轻弹簧A 、B 及拉力F 的作用下处于平衡状态，其中A 、B 两个弹簧的劲度系数均为5 N/cm ，B 弹簧上端与天花板固定连接，轴线与竖直方向的夹角为60°，A 弹簧竖直，g 取10 m/s 2.求：两弹簧的伸长量和拉力F 的大小.【导学号：96332140】图10【解析】 由b 球处于静止得：F A ＝m b g ＝10 N由F ＝kx 得：x A ＝F Ak＝2 cma 、b 作为一个整体，受力分析如图，由平衡条件得： F ＝2mg ·tan 60°＝20 3 N F B ＝2mgcos 60°＝40 Nx B ＝F Bk＝8 cm.【答案】 A 伸长2 cm B 伸长为8 cm F 大小为20 3 N12．(15分)如图11所示，放在长木板上的木块质量为m ，当木板与水平方向夹角为α时，木块静止在长木板上.【导学号：96332141】图11(1)此时木块所受的弹力和摩擦力各多大？(2)当把长木板的倾角增大到θ(θ＞α)时，木块刚好沿长木板匀速下滑，木块和长木板之间的动摩擦因数为多少？【解析】 (1)木块受力情况如图所示，根据重力的作用效果把重力分解为F 1、F 2.由静止时二力平衡可得N ＝F 2＝mg cos α f ＝F 1＝mg sin α.(2)当倾角增大到θ时，木块刚好匀速下滑，木块受力情况仍如图所示．由二力平衡可知f ′＝F 1′＝mg sin θ N ′＝F 2′＝mg cos θ由f ′＝μN ′得μ＝mg sin θmg cos θ＝tan θ.【答案】 (1)mg cos α mg sin α (2)tan θ。
高中物理 第1章 电荷与电场 3 电场学业分层测评 教科版选修1-1(2021年最新整理)
2017-2018学年高中物理第1章电荷与电场3 电场学业分层测评教科版选修1-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018学年高中物理第1章电荷与电场3 电场学业分层测评教科版选修1-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2017-2018学年高中物理第1章电荷与电场3 电场学业分层测评教科版选修1-1的全部内容。
电场（建议用时:45分钟)[学业达标]1．下面的说法中不正确的是( ）A．电荷的周围存在电场B．电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而存在的C．电荷甲对电荷乙的电场力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力D．电场力是不相接触的物体之间的作用力,这种相互作用不经其他物质便可直接进行【解析】电场是电荷周围存在的一种特殊物质，电荷间的相互作用力是通过电场进行的，故ABC均正确，D不正确．【答案】D2．由电场强度的定义式E＝错误!可知，在电场中的同一点( )A．电场强度E跟F成正比,跟q成反比B．无论放入的点电荷所带的电荷量如何变化,错误!始终不变C．电场中某点的场强为零，放在该点的电荷受到的电场力不一定为零D．一个小球在P点受到的电场力为零,则P点的场强一定为零【解析】电场强度由电场本身决定，与q、F无关，若某点E＝0，由F＝Eq可知F＝0，故B选项正确．ACD均不正确．【答案】B3．在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右．当放入负电荷时受到的电场力方向向左,下列说法正确的是( )A．当放入正电荷时,该点的场强方向向右；当放入负电荷时，该点的场强方向向左B．只有在该点放入电荷时，该点才有场强C．该点的场强方向一定向右D．关于该点的场强，以上说法均不正确【解析】电场是一种客观存在的物质，一旦电场确定，则电场中任何一点的电场强度的大小和方向就被确定，与放入电场中电荷所带的电性、电荷量的多少和是否在该点放入电荷无关．电场中任何一点电场强度的方向规定为正电荷在该点受力的方向，与负电荷受力的方向相反．综上所述，正确选项为C。
2017-2018学年高二物理选修1-1习题： 第2章 学业分层
学业分层测评(七)(建议用时：45分钟)1．如图237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( )图237A．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】据安培定则可以确定，通电直导线在其下方产生垂直纸面向里的磁场，在磁场力的作用下，小磁针N极向里，S极向外偏转，A项正确．【答案】 A2．(多选)以下情况中能比较正确地反映奥斯特实验结果的是( )A．电流由南向北时，其下方的小磁针N极偏向东边B．电流由东向西时，其下方的小磁针N极偏向南边C．电流由南向北时，其下方的小磁针N极偏向西边D．电流由东向西时，其下方的小磁针N极偏向北边【解析】电流沿南北方向时，其下方小磁针才沿东西方向，没有电流或电流沿东西方向时其下方小磁针都沿南北方向，由安培定则可判定B、C项正确．【答案】BC3.如图238所示为磁场、磁场作用力演示仪中的亥姆霍兹线圈，在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当亥姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时，则( ) 【导学号：18152051】图238A．小磁针N极向里转B．小磁针N极向外转C．小磁针在纸面内向左摆动D．小磁针在纸面内向右摆动【解析】由安培定则可知，螺线管内部的磁感线向里，小磁针N极的受力方向即为该处的磁场方向．【答案】 A4．我国古代所用的导航工具罗盘的工作原理是( )A．同名磁极相斥，异名磁极相吸B．磁场的方向为小磁针静止时北极的受力方向C．磁体的磁场磁极处最强D．磁感线是闭合的曲线【解析】地球是个大磁体，并且地理北极与地磁南极基本重合，罗盘相当于小磁针，当罗盘静止时，在地磁场的作用下其N极指北．所以选项B正确．【答案】 B5．(多选)下列说法正确的是( )A．电铃中的电磁铁可以用永磁体代替B．磁化的过程是一种物质分子变成另外一种物质分子的过程C．磁化和消磁是物体内部分子电流的取向发生变化D．磁体及电流的磁性都源于电荷的运动【解析】根据电铃需要用电路的通断控制小锤的运动可知电铃只能用电磁铁，故选项A错误，根据安培分子电流假说可分析判断选项B错误，选项C、D正确．【答案】CD6．下列应用中应该使用硬磁材料的是( )A．变压器的铁芯B．磁带录音机的磁带C．电脑软盘D．扬声器用的磁铁【解析】硬磁材料是指不容易去掉磁性的物质．而变压器铁芯、磁带、软盘需要反复磁化，要用软磁性材料，故只有D正确．【答案】 D7．(多选)下列说法中正确的是( )A．录音带就是利用磁性材料来记录声音信息的B．现在使用的银行卡可以与强磁体放在一起C．磁悬浮列车只能借助磁体间的斥力实现悬浮D．指南针是中国古代四大发明之一【解析】录音带是利用磁性材料来记录声音信号的，选项A对．我们使用的各种磁卡不能与强磁体放在一起，否则会使磁卡上磁性材料记录的信息产生错误或丢失，故选项B错．磁悬浮列车既可以通过吸引力来悬浮，也可以利用排斥力来悬浮，故选项C错．指南针是中国古代四大发明之一，选项D对．【答案】AD8．下列物品中必须用到磁性材料的是( )A．DVD碟片B．计算机上的磁盘C．IC电话卡D．喝水用的搪瓷杯子【解析】DVD光盘是塑料做成的，IC电话卡内部是集成电路，喝水用的杯子可以用非磁性材料，故只有B正确．【答案】 B9．(多选)如图239所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块雷雨云，在放电的过程中，两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、B的带电情况说法中，正确的是( ) 【导学号：18152052】图239A．带同种电荷B．带异种电荷C．B带正电D．A带正电【解析】云层间的闪电必须发生在异种电荷之间，且放电过程中在放电通道上形成等效电流，由于闪电必须发生在异种电荷之间，故选项A错误，选项B正确．由题意知，放电过程相当于有电流从小磁针的下方通过，由小磁针N极转向纸里可知，小磁针所在处的磁场方向指向纸里，由于该位置在等效电流上方，故由安培定则可知电流方向由A→B，则A带正电，B带负电，即选项D正确．【答案】BD10．通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针，磁针指向如图2310所示，则( )图2310A．螺线管的P端为N极，a接电源的正极B．螺线管的P端为N极，a接电源的负极C．螺线管的P端为S极，a接电源的正极D．螺线管的P端为S极，a接电源的负极【解析】由小磁针静止时N极指向可判定螺线管内部磁场方向由Q指向P，由安培定则可判定P端为N极，电流由b流入螺线管，即b接电源正极，a接负极，故B项正确．【答案】 B11．在图2311所示的装置中，有两个薄铁片(舌簧片)ab和cd，它们的外端固定在一块木板上，里端相互交叠但相隔一段很小的距离，舌簧片连接在一个有灯泡的电路中．如果拿一根条形磁铁平行地靠近舌簧片，小灯泡就亮起来．如果让磁铁在上面的水平面内转动，小灯泡就一闪一闪地发光．为什么？图2311【解析】当条形磁铁平行地靠近舌簧片，两个舌簧片都被磁化，而且b、c两端是异名磁极，相互吸引而接触，使电路接通，小灯泡就亮起来．如果让磁铁在上面的水平面内转动，当磁铁转到与舌簧片平行时，两舌簧片由于被磁化而相互吸引，电路接通，小灯泡发光；当磁铁转到与舌簧片垂直时，两舌簧片退磁而相互分开，电路断开，小灯泡熄灭．若磁铁不停地转动，则两舌簧片时而被磁化，时而退磁，b、c两端时而相互吸引接触，时而分开，电路时通时断，小灯泡就一闪一闪地发光．【答案】见解析12．利用电流的磁效应，可以用小磁针和一些导线做成一种简便的灵敏电表(如图2312所示)，用它可以检查电路或电器是否有断路的地方．使用的时候，先转动底板，使磁针静止的方向跟它上方的导线方向平行，然后用两支表笔去接触要检查的电路的两端，从磁针是否偏转就能知道电路中是否有断路的地方．试说明这种电表的原理．图2312【解析】我们知道直线电流产生的磁场的磁感线是一系列以导线上各点为圆心的同心圆，放在导线上面的磁针将受到磁场力的作用，方向与导线垂直．因此，为了检测导线中是否有电流，使用前需要把磁针调整到与导线平行的位置，如果两表笔接触电路时，磁针偏转，说明导线中有电流通过，电路导通；如果两表笔接触电路，磁针不偏转，则电路中存在断路．【答案】见解析。
2017-2018学年高中物理必修一学业分层测评：模块综合
模块综合测评(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．关于质点和参考系，下列说法中正确的是( )A．质点就是体积很小的点B．研究人造地球卫星绕地球一周的时间时，卫星可以被视为质点C．“一江春水向东流”是以水为参考系来描述江水的运动D．我们常说“太阳东升西落”，是以太阳为参考系描述地球的运动【解析】物体可否视为质点，与研究的问题有关，若物体形状、大小对所研究问题的影响可忽略，则可视为质点，与其自身大小无关，A错，B正确；C中是以河岸为参考系，D 中是以地球为参考系分别研究物体的运动情况，C、D均错误．【答案】 B2．关于惯性，下列说法正确的是( )A．在货车上加装限速器，其目的是使速度减小，惯性也减小B．宇航员在航天器中因失重而处于飘浮状态，所以没有惯性C．公交车急刹车时站在车内的乘客摔倒是因为失去了惯性D．战斗机战斗前抛弃副油箱，是为了减小战斗机的惯性，提高作战性能【解析】物体的质量大小是惯性大小的唯一衡量标准，A、B、C选项中的物体质量都没有改变，所以惯性既没有消失也没有变化，A、B、C错误；战斗机抛弃了副油箱，质量减小，所以战斗机的惯性减小，D正确．【答案】 D3．如图1所示，一物体P从曲面上的A点自由滑下，在水平静止的粗糙传送带上滑动后恰好停在传送带的右端B.若传送带沿逆时针方向转动起来，再把P放到A点，让其自由滑下，则( )图1A．P仍能到达B端且速度为零B．P到达不了B端C．P会滑过B端后向右抛出D．以上三种情况均有可能【解析】无论传送带是静止还是沿逆时针方向运行，P受到的支持力大小均等于P的重力mg，动摩擦因数μ不变，P受到的摩擦力方向均水平向左，大小均为f＝μmg，即P 在传送带上的受力情况是相同的，运动情况也是相同的，选项A正确，选项B、C、D错误．【答案】 A4．如图2所示，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦，用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．楔形物块对地面的压力为( )图2A．(M＋m)g B．(M＋m)g－FC．(M＋m)g＋F sin θD．(M＋m)g－F sin θ【解析】沿斜面匀速上滑的小物体和斜面都处于平衡状态，可将二者看成－个处于平衡状态的整体，由竖直方向受力平衡可得(M＋m)g＝N＋F sin θ，解得N＝(M＋m)g－F sin θ.由牛顿第三定律知，楔形物块对地面的压力等于地面对楔形物块的支持力，D正确．【答案】 D5.如图3，将一个球放在两块光滑斜面板AB和AC之间，两板与水平面夹角都是60°.现在使AB板固定，使AC板与水平面的夹角逐渐减小，则( )图3A．球对AC板的压力先增大后减小B．球对AC板的压力逐渐减小C．球对AC板的压力先减小后增大D．球对AC板的压力逐渐增大【解析】分析球的受力如图所示，F AC和F AB的合力与球的重力G等大反向，当使AC 板与水平面的夹角减小时，由图可以看出，球对AC板的压力先减小后增大，C正确．【答案】 C6．一物体以2 m/s 的初速度做匀变速直线运动，已知物体的加速度大小为2 m/s 2，则1 s 后物体的位移大小可能为( )A ．1 mB ．2 mC ．3 mD ．4 m【解析】 若加速度与速度同向，则位移x ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫2×1＋12×2×12m ＝3 m ，若加速度与速度反向，则位移x ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫2×1－12×2×12 m ＝1 m ，故选项A 、C 正确．【答案】 AC7．如图4所示，在粗糙的水平面上，物体向着弹簧运动，且使弹簧发生压缩，则物体A 的受力情况是( )图4A ．重力、支持力、动力、摩擦力和弹簧的弹力B ．重力、支持力、摩擦力和弹簧的弹力C ．弹簧的弹力是动力，而摩擦力是阻力D ．弹簧的弹力和摩擦力均与物体运动方向相反【解析】 对A 受力分析如图所示，A 受重力、地面的支持力、弹簧的弹力和地面的摩擦力，后两力为阻力，与运动方向相反．故B 、D 项正确．【答案】 BD8．某物体运动的v t 图象如图5所示，下列说法正确的是( )图5A ．物体在第1 s 末运动方向发生变化B ．物体在第2 s 内和第3 s 内的加速度是相同的C ．物体在4 s 末返回出发点D ．物体在5 s 末离出发点最远，且最大位移为0.5 m【解析】 v t 图象中纵坐标的正负表示速度的方向，物体在第2 s 末运动方向发生变化，A 错误；v t 图象的斜率表示加速度．物体在第2 s 内和第3 s 内的加速度是相同的，B 正确；v t 图象中图线与时间轴围成的面积表示位移，物体在4 s 末返回出发点，C 正确．物体在2 s 末、6 s 末离出发点最远，且最大位移为1.0 m ，D 错误．【答案】 BC二、非选择题(本题共4小题，共52分．按题目要求作答)9．(8分)某课外兴趣小组在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，得到如图6所示的纸带．实验中所用交流电的频率为50 Hz ，纸带前面的几个点较模糊，因此从A 点开始每5个点取一个计数点，其中B 、C 、D 、E 点的对应速度分别为v B ＝________m/s ，v C ＝__________m/s ，v D ＝________m/s ，v E ＝________m/s 由此推得F 点的速度v F ＝________m/s.小车从B 运动到C 的加速度a 1＝________m/s 2，从C 运动到D 的加速度a 2＝________m/s 2，从D 运动到E 的加速度a 3＝________m/s 2.图6【解析】 由题意可知，每相邻两个计数点的时间间隔T ＝0.02×5 s＝0.1 sB 点的速度为A 、C 两点间的平均速度， v B ＝s AC 2T ＝6.45－1.402×0.1 cm/s ＝0.252 5 m/sC 点的速度为B 、D 两点间的平均速度， v C ＝s BD 2T ＝10.10－3.552×0.1cm/s ＝0.327 5 m/s同理可得，v D ＝0.402 5 m/s ，v E ＝0.477 5 m/sv C －v B ＝v D －v C ＝v E －v D ＝0.075 m/s从B 、C 、D 、E 四点的位置关系和速度的关系可知，相邻相等时间内的速度之差相等，因此有v F －v E ＝v E －v D ＝0.075 m/s解得F 点的速度v F ＝0.552 5 m/s 由加速度的定义a ＝v t －v 0t 可知，小车从B 点运动到C 点的加速度a 1＝v C －v B T ＝0.0750.1m/s 2＝0.75 m/s 2同理可得，小车从C 点运动到D 点的加速度a 2＝0.75 m/s 2小车从D 点运动到E 点的加速度a 3＝0.75 m/s 2所以小车做加速度大小不变的直线运动．【答案】 0.252 5 0.327 5 0.402 5 0.477 5 0.552 5 0.75 0.75 0.75 10．(10分)某探究学习小组的同学们要验证“牛顿运动定律”，他们在实验室组装了一套如图7所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出)．图7(1)该实验中小车所受的合力________(选填“等于”或“不等于”)力传感器的示数，该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？____________(选填“需要”或“不需要”)(2)实验获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M ，挡光板的宽度l ，光电门1和2的中心距离为x .某次实验过程：力传感器的读数为F ，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t 1、t 2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，已知重力加速度为g ，则该实验要验证的关系式是________________，【解析】 (1)由于力传感器显示拉力的大小，而拉力的大小就是小车所受的合力，故不需要让砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．(2)由于挡光板的宽度l 很小，故小车在光电门1处的速度v 1＝lt 1，在光电门2处的速度为v 2＝l t 2，由v 22－v 21＝2ax ，得a ＝v 22－v 212x ＝12x ⎝ ⎛⎭⎪⎫l 2t 22－l 2t 21.故验证的关系式为F ＝Ma ＝M 2x ⎝ ⎛⎭⎪⎫l 2t 22－l 2t 21＝Ml 22x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1t 22－1t 21. 【答案】 (1)等于 不需要 (2)F ＝Ml 22x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1t 22－1t 2111．(14分)两质量分别为M 和m 的物体用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图8所示放置，OA 、OB 与水平面的夹角分别为30°和60°，M 重20 N ，m 静止在水平面上．求：图8(1)OA 绳和OB 绳的拉力大小； (2)m 受到的摩擦力．【解析】 (1)结点O 的受力如图所示．根据平衡条件得，竖直方向上F T A cos 60°＋F T B cos 30°－Mg ＝0水平方向上F T A sin 60°－F T B sin 30°＝0 解得F T A ＝10 N ，F T B ＝10 3 N ＝17.3 N.(2)由于m 也处于平衡状态，故在水平方向上F T B －F T A －F f ＝0所以摩擦力大小F f ＝F T B －F T A ＝7.3 N ，方向水平向左． 【答案】 (1)10 N 17.3 N (2)7.3 N 方向水平向左12．(20分)研究表明，一般人的刹车反应时间(即图9甲中“反应过程”所用时间)t 0＝0.4 s ，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v 0＝72 km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L ＝39 m ．减速过程中汽车位移s 与速度v 的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g ＝10 m/s 2.求：甲乙 图9(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间； (2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值．【解析】 根据匀速直线运动和匀变速直线运动的规律、牛顿第二定律解题． (1)设减速过程中汽车加速度的大小为a ，所用时间为t ，由题可得初速度v 0＝20 m/s ，末速度v t ＝0，位移s ＝25 m ，由运动学公式得v 20＝2as ① t ＝v a② 联立①②式，代入数据得a ＝8 m/s 2③ t ＝2.5 s ．④(2)设志愿者反应时间为t ′，反应时间的增加量为Δt ，由运动学公式得L ＝v 0t ′＋s ⑤Δt ＝t ′－t 0⑥联立⑤⑥式，代入数据得 Δt ＝0.3 s ⑦(3)设志愿者所受合外力的大小为F ，汽车对志愿者作用力的大小为F 0，志愿者质量为m ，由牛顿第二定律得F ＝ma ⑧由平行四边形定则得F 20＝F 2＋(mg )2⑨联立③⑧⑨式，代入数据得F 0mg ＝415. 【答案】 (1)8 m/s 22.5 s (2)0.3 s (3)415。
高中物理人教版选修1-1(学业分层测评) 章末综合测评2 Word版含答案
章末综合测评(二)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．如图1所示，是直线电流、环形电流磁场的磁感线分布图，其中电流方向与磁感线方向关系正确的是() 【导学号：33810144】图1由右手定则和通电圆环磁场的分布可知选项A正确．【答案】 A2．下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是()A B C D由磁场方向的规定可知选项C正确．【答案】 C3．如图2所示，在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中，要使导体棒摆动幅度增大，以下操作中可行的是()【导学号：33810145】图2A．减少磁铁的数量B．更换成磁性较弱的磁铁C．改变导体棒中的电流方向D．增大导体棒中的电流导体棒摆动的原因是受安培力作用，要使其摆动幅度增大，由安培力的决定因素：B越大、I越大、L越大，安培力越大知，只有D项可行．【答案】 D4．如图3所示是用“洛伦兹力演示仪”演示时的两幅照片，忽略地磁场的影响，下列说法正确的是()甲乙图3A．甲图中的电子束不受洛伦兹力B．乙图中的电子束不受洛伦兹力C．甲图中的电子束处在垂直纸面的磁场中D．乙图中的电子束处在平行纸面的磁场中据左手定则知，电子在磁场中所受洛伦兹力方向与电子运动速度方向必垂直，所以在受洛伦兹力情况下不可能做直线运动，所以A项正确，C项错误；乙图中电子做匀速圆周运动，所以必受洛伦兹力作用，且洛伦兹力与磁场垂直，所以B、D项错．【答案】 A5．如图4所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.2 T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L＝0.2 m，导线中电流I＝1 A．该导线所受安培力F的大小为() 【导学号：33810146】图4A．0.01 N B．0.02 NC．0.03 N D．0.04 N根据安培力的表达式F＝BIL，得F＝0.2×1×0.2 N＝0.04 N.【答案】 D6．(多选)如图5所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向里)，有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力)()【导学号：33810147】图5A．若离子带正电，E方向应向下B．若离子带负电，E方向应向上C．若离子带正电，E方向应向上D．不管离子带何种电，E方向都向下可用假设法，设粒子带正电，则受向上的洛伦兹力、向下的电场力，故电场方向向下；同理，若粒子带负电，受向下的洛伦兹力、向上的电场力，则电场方向也向下．故选项A、D正确，选项B、C错误．【答案】AD7．(多选)在测定磁场中某点的磁场时，得到图6中的几个关系图象，正确的是()【导学号：33810148】图6磁感应强度由磁场本身决定，与是否放通电导线及其受力情况无关．故选项A、D正确．【答案】AD8．(多选)如图7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()【导学号：33810149】图7A．增大磁感应强度B．减小磁感应强度C．增大电流强度D．减小电流强度由F＝BIL知选项A、C正确．【答案】AC二、非选择题(本题共4小题，共计52分．计算题解答应写出必要的方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)9．(10分)如图8所示，水平桌面上放一根条形磁铁，磁铁正中央上方吊着跟磁铁垂直的导线，当导线中通入指向纸内的电流时悬线上拉力将________(填“变大”“不变”或“变小”)，磁铁对桌面的压力将________(填“变大”“不变”或“变小”)．图8如图所示，画出一条通电电流为I的导线所在处的磁感线，磁场方向水平向左，由左手定则知，电流I受安培力方向竖直向上．所以悬线的拉力将变小，根据牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁的作用力方向竖直向下，所以磁铁对桌面压力增大．【答案】变小变大10．(12分)一根长为0.20 m的直导线，垂直于某匀强磁场方向放置，当导线中通有1 A的电流时，导线受到的安培力大小为0.08 N．问：【导学号：33810150】(1)磁场的磁感应强度为多大？(2)当导线中的电流增大为2 A时，导线受到的安培力为多大？此时磁场的磁感应强度为多大？(1)B＝FIL＝0.081×0.2T＝0.4 T.(2)F安＝BIL＝0.16 N磁感应强度不变仍为0.4 T.【答案】(1)0.4 T(2)0.16 N0.4 T11．(14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9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？【导学号：33810151】图9通入题图中的电流时，2kx 0＋BIL ＝mg .电流反向时，设弹簧伸长量为x 1，则2kx 1＝BIL ＋mg . 解得x 1＝mgk －x 0. 【答案】 mgk －x 012．(16分)一根长度0.1 m 的均匀金属杆，两端焊接等长的细软导线，悬挂在同一水平的两点上，abcd 所在的区域内有一竖直向上的匀强磁场，当ab 中通以如图10所示电流时，金属杆ab 偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为30°时保持平衡，如果金属杆ab 的质量为0.086 6 kg ，其中通过电流的大小为10 A ，求匀强磁场的磁感应强度大小(g 取10 m/s 2)．【导学号：33810152】图10画出导体棒ab 的受力如图所示(侧视图，从a 向b 看)，ab 处于静止状态，所以三力合力为零，有F 安＝mg tan 30°＝BIL 所以B ＝mg tan 30°IL ＝0.086 6×10×3310×0.1T ＝0.5 T.【答案】 0.5 T。
2017-2018学年高中物理选修1-1学业分层测评：第2章 第
学业分层测评(建议用时：45分钟)1．某磁场的磁感线分布如图214所示，则a、b两点磁场强弱是( )【导学号：46852137】图214A．a点强B．b点强C．a、b点一样强D．无法确定【解析】磁感线密的地方磁场强，选项B正确．【答案】 B2．(多选)关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是( )【导学号：46852138】A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场是客观存在的特殊物质B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，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．磁感线总是从磁体的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】磁感线是为了形象地描述磁场而假想的线，事实上并不存在，选项D错；磁感线是闭合的曲线，选项C错，选项A、B正确．【答案】AB3．如图所示，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】小磁针静止时N极指的方向就是磁场的方向，也就是磁感线的方向，故选项B正确．【答案】 B4．关于磁场和磁感线的描述，正确的是( )【导学号：46852139】A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向就是该点的磁场方向B．磁感线是从磁铁的N极指向S极C．磁极与磁极之间是直接发生作用的D．磁感线就是磁场中碎铁屑排成的曲线【解析】由磁感线的特征可知选项A正确；由于磁感线是闭合曲线，B选项未明确说是在磁铁内部还是外部，笼统地说磁铁的磁感线是从N极指向S极，显然是错误的；磁极与磁极间的作用是通过磁场来发生的，选项C错误；利用铁屑在磁场中被磁化的现象可显示磁感线的形状，但碎铁屑排成的曲线本身不是磁感线，因为磁感线实际不存在，故选项D错误．【答案】 A5．下列说法正确的是( )【导学号：46852140】A．磁场中真实存在磁感线B．磁感线从磁体的N极出发到S极终止C．磁感线可以表示磁场的强弱D．磁感线方向不表示磁场方向【解析】磁场客观存在但看不到，为了形象地描述磁场，人们在磁场中人为地画出一些有方向的曲线，曲线的疏密程度表示磁场的强弱，曲线上每点的切线方向即是这一点的磁场方向，所以磁感线不是真实存在的，选项A错；磁感线既可以表示磁场强弱又可以表示磁场方向，选项C对，选项D错；磁场中的任何一条磁感线都是闭合的曲线，例如条形磁铁，磁体外部磁感线从N到S，磁体内部磁感线从S到N，选项B错．【答案】 C6．关于地磁场的下列说法中，正确的是( )【导学号：46852141】A．地球的地磁两极与地理两极重合B．地球的地磁北极与地理北极重合C．地球的地磁北极与地理南极重合D．地球的地磁北极在地理南极附近【解析】因为指南针N极指向北方，由异名磁极相互吸引，可判断地理上的北极附近是地磁场的南极，地理上的南极附近是地磁场的北极．所以只有选项D正确．【答案】 D7．一个磁场的磁感线如215图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将( )图215A．逆时针转动，直到S极指向右B．顺时针转动，直到N极指向右C．一直顺时针转动D．一直逆时针转动【解析】因为小磁针N极受磁场力的方向就是磁场的方向，故选项B正确．【答案】 B8．(多选)假设能将小磁针移到地球球心附近，则小磁针的N极指向( )【导学号：46852142】A．可以根据“同名磁极相斥，异名磁极相吸”进行判定B．应根据“小磁针N极所受的磁场力的方向与该处磁场方向相同”进行判定C．指向地球的地理南极附近D．指向地球的地理北极附近【解析】要分析小磁针的N极指向，关键在于确定小磁针所在处的磁场的方向，根据地磁场的特点将地球等效为“条形磁铁”，其磁感线分布显而易见，地球球心处磁场方向由地理北极附近指向地理南极附近，而小磁针N极所受的磁场力的方向与该处磁场方向相同，因此小磁针N极在地球球心处应指向地理南极附近．【答案】BC9．经科学家研究发现：在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体，它们相当于一个个微小磁针．实验证明：在只有地磁场而没有其他磁场作用时，小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动，并聚集在小水滴北面的边缘．实验中，若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针，则它的N极指向( )【导学号：46852143】A．北B．南C．西D．东【解析】在只有地磁场作用下，小磁针的N极指北．【答案】 A10．如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来．原来，棋盘和棋子都是由磁性材料制成．棋子不会掉落是因为( )【导学号：46852144】A．质量小，重力可以忽略不计B．受到棋盘对它向上的静摩擦力C．棋盘对它的吸引力与重力平衡D．它一方面受到棋盘的吸引，另一方面还受到空气的浮力【解析】棋子受力如图所示，磁性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力，棋盘对棋子有向外的弹力．重力使得棋子有向下滑动的趋势，而棋子受到棋盘向上的静摩擦力，此力和重力平衡，使得棋子不会滑下来．由于空气浮力远小于重力，故可忽略不计．【答案】 B11．如图216为某一磁场中画出的一条磁感线，能确定a、b两点磁场的强弱吗？为什么？图216【解析】不能确定．因为不知道空间其他位置磁感线的分布情况，从而磁感线的疏密程度无法得知，所以不能判断磁场的强弱．【答案】见解析12．如图217所示为磁铁旁边静止的小磁针所处的位置，试判断各图中磁铁的南、北极．图217【解析】在磁铁内部磁感线由S极到N极，在磁铁外部，磁感线由N极到S极，根据小磁针静止时N极指向，即可确定各磁铁的南、北极．【答案】(a)右端为S极，左端为N极(b)左端为N极，右端为S极(c)左端为N极，右端为S极(d)左端为S极，右端为N极(e)两端同为N极或两端同为S极。
2017-2018学年高中物理沪科版选修1-1学业分层测评：第
学业达标测评(七)(建议用时：45分钟)1．下列说法正确的是( )A．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B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度D．洛伦兹力对带电粒子不做功【解析】运动电荷受到洛伦兹力不仅跟磁场有关，还跟电荷的速度方向有关，在磁感应强度不为零的地方，当速度方向与磁场方向平行时，不受洛伦兹力作用．反之，洛伦兹力为零时，可能是因为运动电荷的速度方向与磁场方向平行，而不一定是磁感应强度为零，故选项A，B都错误；洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，洛伦兹力只改变带电粒子的速度方向，不改变带电粒子的速度大小，因此带电粒子的动能保持不变；速度是矢量，速度的大小不变，但速度的方向是改变的，因此选项C错误，选项D是正确的．【答案】D2．有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是( )A．通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力对带电粒子做正功D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行【解析】通电直导线与磁场平行，不受安培力，选项A错误，安培力方向与磁场方向垂直，选项D错误．洛伦兹力对带电粒子不做功，选项C错误，安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现，选项B正确．【答案】B3．(多选)在只受洛伦兹力的条件下，关于带电粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的有( )A．只要粒子的速度大小相同，带电量相同，粒子所受洛伦兹力大小就相同B．洛伦兹力只改变带电粒子的运动轨迹C．洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功D．洛伦兹力始终与速度垂直，所以粒子在运动过程中的动能、速度保持不变【解析】洛伦兹力的大小与电荷进入磁场的速度方向有关系，但洛伦兹力永远垂直速度方向，不做功．不改变速度大小，但可以改变速度的方向．带电粒子在匀强磁场中所受的洛伦兹力的大小不但与速度的大小有关，而且与速度的方向有关，当带电粒子的速度方向与磁场方向垂直时，粒子所受的洛伦兹力最大；当粒子的速度方向与磁场方向平行时，带电粒子不受洛伦兹力的作用．速度大小相同的粒子，沿不同方向进入磁场时所受的洛伦兹力的大小不同，所以选项A不正确．由于洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，所以洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，动能保持不变，洛伦兹力不做功；但在洛伦兹力的作用下，粒子的运动方向要发生变化，速度就要发生变化，所以本题的正确选项应为B、C.【答案】BC4．下面几个选项是表示磁场B、正电荷运动方向v和磁场对电荷作用力F的相互关系图，其中正确的是(B、F、v两两垂直)( )【解析】带电粒子所受洛伦兹力垂直于B和v决定的平面，用左手定则分析，让B 的方向垂直手心，四指指向正电荷运动方向，大拇指所指即为洛伦兹力方向．【答案】D5．图中带电粒子所受洛伦兹力的方向向上的是( )【解析】A图中带电粒子受力方向向上，B图中带电粒子受力方向向外，C图中带电粒子受力方向向左，D图中带电粒子受力方向向外，故A正确．【答案】A6．初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图2414所示，则( )图2414A．电子将向右偏转，速率不变B．电子将向左偏转，速率改变C．电子将向左偏转，速率不变D．电子将向右偏转，速率改变【解析】由右手定则判定直线电流右侧磁场的方向垂直纸面向里，再根据左手定则判定电子所受洛伦兹力偏离电流，由于洛伦兹力不做功，电子动能不变．【答案】A7．在学校操场的上空中停着一个热气球，从它底部脱落一个塑料小部件，下落过程中由于和空气的摩擦而带负电，如果没有风，那么它的着地点会落在气球正下方地面位置的( )A．偏东B．偏西C．偏南D．偏北【解析】地磁场在水平方向上的分量方向是水平向北，小部件带负电，根据左手定则可得气球受到向西的洛伦兹力，故向西偏转，B正确．【答案】B8．如图2415所示，一带负电的物体从光滑斜面顶端滑到底端时的速度为v，若加上一垂直纸面向外的磁场，在滑到底端时( )图2415A．v变大B．v变小C．v不变D．无法确定【解析】洛伦兹力对电荷不做功，故只有重力做功，v不变．【答案】C9．(多选)1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图2416所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是( )【导学号：17592032】图2416A．离子由加速器的中心附近进入加速器B．离子由加速器的边缘进入加速器C．离子从磁场中获得能量D．离子从电场中获得能量【解析】离子由加速器的中心附近进入加速器，从电场中获取能量，最后从加速器边缘离开加速器，选项A、D正确．【答案】AD10．图2417中各图已标出磁场方向、电荷运动方向、电荷所受洛伦兹力方向三者中的两个，试标出第三个的方向图2417【解析】用左手定则判断，对－q，四指应指向其运动方向的反方向．分别可得，图(1)中＋q受洛伦兹力方向垂直于v斜向左；图(2)中－q受洛伦兹力方向垂直于v向左；图(3)中－q运动方向平行于斜面向下；图(4)中匀强磁场方向垂直纸面指向读者．【答案】(1)受力方向垂直于v斜向上(2)受力方向垂直于v向左(3)运动方向平行于斜面向下(4)磁场方向垂直纸面指向读者11．三个粒子a、b、c(不计重力)以相同的速度射入匀强磁场中，运动轨迹如图2418所示，其中b粒子做匀速直线运动，试判断三个粒子的带电情况．图2418【解析】三粒子垂直于磁场方向射入，其中b的运动方向不变，说明b不带电，伸出左手，让磁感线垂直穿过手心，四指向下，则拇指指向右，即c粒子带正电，a带负电．【答案】a带负电b不带电c带正电极光现象太阳的外层大气称为日冕，日冕具有百万度以上的高温，在这样的高温下，气体处于高度的电离状态，成为等离子体．日冕的一部分气体克服太阳的引力向太空膨胀，形成等离子体稳定地向外辐射，这就是太阳风．太阳风把地磁场压缩成为一个很有限的区域，形成地球磁层，地球磁层起着保护地球的作用，它能使宇宙中那些高速冲向地球的带电粒子偏转方向．一些闯入地球磁层的太阳风粒子在地磁场的作用下向两个地磁极运动，与那里高层大气作用时，引起气体辉光放电．美丽的极光就是围绕着地球南北两极的一种大规模气体放电过程的表现形式．地球像一个巨大的磁铁，也有两个磁极．地磁极与地理极并不重合，它们之间夹一个约为11.5°的角．极光集中在地磁极周围．来自太阳风的带电微粒流，有一部分沿着漏斗状的地球极区磁感线进入高层大气，与那里的稀薄气体发生碰撞，使大气中的原子和分子电离，这些受到电离的气体吸收了部分能量后被激发到高能态，随后又立即将这额外的能量以辐射光子的形式释放，并回到原来的状态．在这种过程中扰动的气体发出了明亮的光线——极光．如果将一只玻璃管内的空气基本上抽空，然后使电流在这些稀薄气体中通过，管内部气体导电，发出美丽的辉光，这就是放电管．在地球高空所看到的极光与放电管相同，都是带电粒子通过稀薄气体发生辉光放电形成的．。
2017-2018学年高中物理教科版选修1-1教师用书：第2章章末分层突
2017-2018学年高中物理教科版选修1-1教师用书：第2章章末分层突章末分层突破①闭合②F Il ③BS ④左手⑤垂直⑥BIl ⑦0⑧左手⑨v⑩磁通量?n ΔΦΔt?Blv1(1)磁感线是假想的，用来对磁场进行直观描述的曲线．它并不是客观存在的．(2)磁感线是封闭曲线．在磁体的外部由N 极到S 极．在磁体的内部由S 极到N 极．(3)磁感线的疏密表示磁场的强弱．某点附近磁感线较密，表示该点的磁场较强，反之较弱．(4)磁感线的切线方向(曲线上某点的切线方向)表示该点的磁场方向．亦即静止的小磁针的N极在该点所指的方向．任何两条磁感线不会相交．(5)磁感线不是带电粒子在磁场中的运动轨迹．2．安培定则在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”的关系，在判定直线电流的磁场方向时，大拇指指“原因”――电流方向，四指指“结果”――磁感线绕向；在判定环形电流磁场方向时，四指指“原因”――电流绕向，大拇指指“结果”――环内沿中心轴线的磁感线方向．根据图21中标出的磁场方向，指出通电导线中电流的方向．图21由安培定则可判定：甲图中电流方向由b 到a ，乙图中电流方向由a 到b ，丙图中电流方向由a 到b .见解析12．磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数．对于匀强磁场Φ＝BS ，其中S 是垂直于磁场方向上的面积，若平面不与磁场方向垂直，则要求出它在垂直于磁场方向上的投影面积，不能用上式计算．3．磁通量是标量，其正负不表示大小，只表示与规定正方向相同或相反．若磁感线沿相反方向通过同一平面，且正向磁感线条数为Φ1，反向磁感线条数为Φ2，则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和)，即Φ＝Φ1－Φ2.4．磁感应强度越强，穿过某一面积磁感线的条数越多，磁通量就越大；反之就越小．判断磁通量的变化，一般是根据穿过某一面积的磁感线的多少去判断的．如图22所示，一夹角为45°的三角形，以水平向右、大小为1 m/s 的速度进入一个匀强磁场，磁感应强度为B ＝0.1 T ，求4 s 后通过三角形的磁通量．(设三角形足够大)图22计算磁通量时磁感应强度应乘以有磁场通过的有效面积S ＝12 (v t )2. 所以Φ＝B 12(vt )2＝＝0.1×12×12×42 Wb ＝0.8 Wb.0.8 Wb12．求的是整个回路的感应电动势，整个回路的感应电动势为零时，其回路中某段导体的感应电动势不一定为零3．由于是整个回路的感应电动势，因此电源部分不容易确定，一般把整个线圈当成电源4．感应电动势大小决定于穿过回路的磁通量的变化率ΔΦΔt ，而与磁通量Φ，磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然的联系．5．磁通量的变化率ΔΦΔt，是Φ t 图像上某点切线的斜率．6．若ΔΦΔt恒定，则E 不变．如图23所示，一个50匝的线圈的两端跟R ＝99 Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20 cm 2，电阻为1 Ω，磁感应强度以100 T/s 的变化率均匀减小．这一过程中通过电阻R 的电流是多少？图23由法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势为E ＝n ΔΦΔt ＝n ΔB ΔtS ＝50×100×20×10－4 V ＝10 V ，根据闭合电路欧姆定律，感应电流大小为I ＝ER ＋r ＝1099＋1 A ＝0.1 A. 0.1 A物体只是多受到一个安培力或洛伦兹力，解决问题的程序和思维方法与力学中相同．正确解决问题的前提仍是进行受力分析、运动分析，在此基础上再选用力学知识、规律做出判断，或列出方程求解．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24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，求磁感应强度大小为多少？图24 分析导体棒受力，因导体棒恰好静止在斜面上，所以有：F 安＝G sin θ，即BIL ＝mg sin θ＝12mg ，所以B ＝mg 2IL. mg 2IL。
2017-2018学年高二物理选修1-1习题： 第2章 学业分层
学业分层测评(五)(建议用时：45分钟)1．以下关于地磁场的说法中不正确的是( )A．地磁场是地球的盾牌，起着保护地球上的生命的作用B．地磁场的N极在地理北极附近，但不与北极重合C．极光现象与地球的磁场有关D．指南针只有在磁场类似于地球磁场的天体上才能正常工作【解析】宇宙中射向地球的高能粒子，由于地磁场的作用，大量粒子被偏转，人类和其他生命才得以延续，故A正确．地磁场的N极应在地理南极附近，B错误．极光现象是地磁场将射向地球的带电粒子偏转到地球的两极，带电粒子与大气相互作用而发出的光，C正确．指南针是利用地磁场对它的作用才实现指“南”的，故D正确．【答案】 B2．甲、乙两块条形磁铁异名磁极相互靠近，下列关于乙磁铁北极受力原因的说法正确的是( )【导学号：18152040】A．甲的南极直接施力给乙的北极B．甲通过自己的磁场施力给乙的北极C．甲通过自己的磁场施力给乙的磁场D．以上说法均不对或不全面【解析】磁极之间的作用力实际上是磁极的周围产生的磁场对磁极的作用力，因此B 正确．【答案】 B3．磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈．通过地面线圈与列车上的电磁体排斥力使列车悬浮起来．地面线圈上的极性与列车上的电磁体下极极性总保持( ) A．相同B．相反C．不能确定D．以上均不对【解析】磁悬浮列车要实现磁悬浮，地面线圈上的极性与列车上的电磁体下极极性总保持相同，A正确．【答案】 A4.如图212所示，a、b、c三根铁棒中有一根没有磁性，则这一根是( )图212A．a B．bC．c D．都有可能【解析】由图知，b、c排斥，所以b、c一定有磁性，选A.【答案】 A5．(多选)下列说法正确的是( )A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B．磁极周围存在磁场C．磁极与磁极间的作用不是通过磁场产生的D．磁场和电场是同一种物质【解析】磁极与磁极的相互作用，实质上是磁极在磁场中受到的力，所以选项A、B 正确，选项C不正确．磁场和电场性质、本质不同，所以它们不是同一种物质，所以选项D 不正确．【答案】AB6．把一条形磁铁从中间切断，则两截磁铁的两个断面间将( )【导学号：18152041】A．互相吸引B．互相排斥C．不发生相互作用D．无法判断【解析】在任何一个磁体上，N极和S极总是成对出现的，切断后的每截磁铁都有N 极和S极，而且两截磁铁的N极与S极相对，则互相吸引，故A对．【答案】 A7.(多选)如图213所示，甲、乙两个形状、外表、颜色都相同的铁棒，一根有磁性，一根没有磁性，下列说法正确的是( )图213A．甲能吸住乙，甲有磁性B．甲能吸住乙，乙有磁性C．甲吸不住乙，乙有磁性D．甲吸不住乙，甲有磁性【解析】磁体两极磁性强，中间磁性弱，由此作出判断．【答案】AC8．(多选)关于地球的磁场，下列说法正确的是( )【导学号：18152042】A．在地面上放置一个可自由转动的小磁针，静止时小磁针的南极指向地磁场的南极B．地磁场的南极在地理北极附近C．地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D．地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的【解析】可自由转动的小磁针静止时南极指向地磁场的北极，A错误；地磁场的两极和地理两极是相反的，B正确；依据地磁场的空间分布，只有赤道上的磁场方向与地面平行，C错误；磁偏角是变化的，地磁两极的位置也是变化的，D正确．【答案】BD9．某人在A地时发现指南针指向偏向东南一些．而在B地时发现指南针又偏向西南一些，是指南针不灵了吗？请解释这种现象．【答案】不是．因为在地球上的不同位置，磁偏角不同，所以在不同的位置，指南针指向会有所不同10．在医院中，有一种仪器可以把病人吞下的金属物品取出．其结构是在一个有伸缩性的塑料管中放入用钢线固定着的活动永久磁铁，当仪器顶部接触金属物品时，医生将钢线从塑料管中缓慢拉出，再把塑料管拉出，就可以把金属物取出．(1)你能说出这种仪器的原理吗？(2)如果小孩不慎吞下的是易拉罐拉环或一个回形针，哪种物体可以用这种仪器取出来？【答案】(1)利用磁铁能吸引某些金属物品，如铁、钴、镍等(2)回形针11．一个没有标明南北极的小磁针，你能想办法判断它的磁极吗？(1)A同学用一个已知磁性的小磁针，立刻得出了结果．你知道他是怎样得出的吗？(2)B同学设计了这样一个方案：他将小磁针固定在小塑料盘中，然后放在水中．他的结论也是正确的，你能说出他利用了什么原理吗？【答案】(1)A同学利用磁体磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．与已知磁极的小磁针的N极相吸引的，一定是未知小磁针的S极，若与已知磁极的小磁针的S极相吸引，一定是未知小磁针的N极．(2)B同学利用了地磁场的影响，小磁针指地理南极的一端一定是小磁针的S极，指地理北极的一端一定是小磁针的N极．12．磁带、磁卡、磁盘、磁信用卡等生活中的许多器具都利用了磁体的磁性，请你选择你最熟悉的器具，简述它是怎样利用磁体的磁性来工作的．【答案】以磁带为例，认识磁记录的原理：磁带为一具有磁性敷层的合成树脂长带，用于记录声音和影像．录制时，磁带通过一块电磁铁(录制头)产生的磁场随声音或影像信号而改变．当磁带上的磁性颗粒通过磁头时，变化的磁场会移动磁性颗粒，于是就“写入”了一串相关磁性变化的信息．当播放录制内容时，磁带再次通过相同的磁头，磁带上磁性颗粒的排列方式使通过磁头的电流与录制时的电流一致，如果破坏磁性粒子的排列方式，则可将所录制的内容清除掉．。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
学业分层测评(五)
(建议用时：45分钟)
1．关于磁感应强度，下列说法正确的是( )
A．一小段通电导线放在磁感应强度B为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零B．通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零
C．放置在磁场中1 m长的通电导线，通过1 A的电流，受到的磁场力为1 N，则该处的磁感应强度就是1 T
D．磁场中某处的磁感应强度B的方向跟电流在该处受到磁场力F的方向相同
【解析】根据F＝BIL，当B为零时F一定为零，所以A正确，通电导线与磁场平行时，即使磁感应强度不为零，磁场力仍为零，所以B错误，C选项缺少导线与磁场垂直这一前提条件，所以C错误，B与F方向一定垂直，所以D错误．
【答案】 A
2．关于磁感应强度，下列说法中正确的是( )
A．由B＝F
IL
可知，B与F成正比，与IL成反比
B．由B＝F
IL
可知，一小段通电导线在某处不受磁场力，则说明该处一定无磁场C．通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强
D．磁感应强度的方向就是小磁针北极受力的方向
【解析】磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的，与是否放通电导线，放的通电导线受力的大小无关，所以选项A、C均错．当电流方向与磁场方向平行时，磁场对电流无作用力，但磁场却存在，所以选项B错．磁感应强度的方向就是小磁针静止时N极的指向，而不是通电导线的受力方向．
【答案】 D
3．图中分别标明了通电直导线中电流I、匀强磁场的磁感应强度B和电流所受安培力F 的方向，其中正确的是( )
【解析】 根据左手定则知，A 选项正确，B 选项电流不受安培力，C 选项电流受安培力向下．D 选项电流受安培力向外．
【答案】 A
4．下列说法中正确的是( )
A ．沿着磁感线的方向磁感应强度一定减小
B ．若电流元在某处不受安培力作用，则该处的磁感应强度一定为零
C ．知道电流的方向，同时知道该电流在磁场中某点所受到的安培力的方向，就能确定该点的磁场方向
D ．电流所受到的安培力的方向一定与电流的方向垂直，也与电流所在处的磁场方向垂直
【解析】 磁感应强度大小与磁感线疏密有关，A 错．电流元不受安培力可能是B 为0，也可能是B 与I 平行，所以B 错误．已知I 、F 的方向不能确定B 的方向，C 错误．F 垂直于
B 、I 形成的平面，则D 正确．
【答案】 D
5．地球本身是一个大磁体，在赤道上空东西方向放置一通电直导线，若通电电流足够大时，直导线可以静置于空中，则电流的流向是( )
A ．由东向西
B ．由西向东
C ．以上都可以
D ．以上都不可能
【解析】 先确定赤道上空地磁场的方向是由南指向北，再根据左手定则，确定出安培力的方向向上，电流方向应该是由西向东．
【答案】 B
6．面积是0.50 m 2
的导线环，处于磁感强度为2.0×10－2
T 的匀强磁场中，环面与磁场垂直，穿过导线环的磁通量等于( )
A ．2.5×10－2
Wb B ．1.0×10－2 Wb C ．1.5×10－2 Wb D ．4.0×10－2 Wb
【解析】 穿过导线环的磁通量Φ＝BS ＝2.0×10－2
×0.50 Wb＝1.0×10－2
Wb. 【答案】 B
7.如图225所示，矩形线框abcd 放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝4
5
，回路面积为S ，磁感应强度为B ，则通过线框的磁通量为( )
图225
A ．BS
B ．45BS
C ．3
5
BS D ．34
BS 【解析】 Φ＝BS sin α＝4
5BS ，选B.
【答案】 B
8．在磁感应强度是4.0×10－2
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226所示)，通电导线ab 所受的安培力是1.0×10－2
N ，方向垂直纸面指向外，求导线中电流的大小和方向．
图226
【解析】 根据左手定则，可以判断导线中的电流的方向由b 指向a . 利用安培力的计算公式可得：
I ＝F BL ＝ 1.0×10－2
4.0×10－2×8×10－2
A≈3.1 A 【答案】 I ≈3.1 A 方向由b 指向a
9．(多选)一根长为0.2 m 、电流为2 A 的通电导线，放在磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场中，受到磁场力的大小可能是( )
A ．0.4 N
B ．0.2 N
C ．0.1 N
D ．0
【解析】 当导线与磁场垂直放置时安培力最大，F ＝BIL ＝0.2 N ．但本题中导线如何放置不明确，所以F ≤0.2 N 都有可能．
【答案】 BCD
10．如图227所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其中正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通一垂直纸面向外的电流，则( )
【导学号：18792019】
图227
A ．磁铁对桌面的压力减小，不受桌面的摩擦力作用
B ．磁铁对桌面的压力减小，受到桌面的摩擦力作用
C ．磁铁对桌面的压力增大，不受桌面的摩擦力作用
D ．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面的摩擦力作用
【解析】 如图所示，画出一条通过电流I 处的磁感线，电流I 处的磁场方向水平向左．由左手定则知电流I 受安培力方向竖直向下，根据牛顿第三定律知，电流对磁铁的作用力方向竖直向上，所以磁铁对桌面压力减小．由于磁铁没有相对于桌面的运动趋势，故桌面对磁铁无摩擦力作用．
【答案】 A
11．如图228所示，在与水平方向夹角为60°的光滑金属导轨间有一电源，在相距1 m 的平行导轨上放一质量为m ＝0.3 kg 的金属棒ab ，通以从b →a ，I ＝3 A 的电流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止．求：
(1)匀强磁场磁感应强度的大小； (2)ab 棒对导轨的压力．(g 取10 m/s 2
)
图228
【解析】 金属棒ab 中电流方向由b →a ，它所受安培力方向水平向右，它还受竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力，三力合力为零，由此可以求出安培力，从而求出磁感应强度B .再求出ab 对导轨的压力．
(1)ab 棒静止，受力情况如图所示，沿斜面方向受力平衡，则：
mg sin θ＝BIL cos θ.
B ＝mg tan 60°IL ＝0.3×10×33×1
T ＝1.73 T.
(2)对导轨的压力为：N ′＝mg cos 60°＝0.3×10
1
2
N ＝6 N.
【答案】 (1)1.73 T (2)6 N
12．如图229所示，相距20 cm 的两根光滑平行铜导轨，导轨平面倾角为θ＝37°，上面放着质量为80 g 的金属杆ab ，整个装置放在B ＝0.2 T
的匀强磁场中.
【导学号：18792020】
图229
(1)若磁场方向竖直向下，要使金属杆静止在导轨上，必须通过多大的电流？ (2)若磁场方向垂直斜面向下，要使金属杆静止在导轨上，必须通过多大的电流？ 【解析】 (1)由左手定则可判断安培力方向水平向右，受力分析如图甲——侧视图所示，由平衡条件得
F ＝BIL ＝mg tan θ，所以I ＝mg tan θ
BL
＝15 A.
(2)当磁场垂直斜面向下时，由左手定则可知，此时安培力方向沿斜面向上，如图乙由平衡条件有F ＝BIL ＝mg sin θ，所以I ＝
mg sin θ
BL
＝12 A. 【答案】 (1)15 A (2)12 A。