物理鲁科版选修3-1同步训练：第6章 磁场对电流和运动电荷的作用(a卷)附答案 含解析

同步检测十一第6章磁场对电流和运动电荷的作用（A卷）
（时间：90分钟满分：100分）
一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，错选、多选或不选得0分）
1.首先发现电流产生磁场的科学家是
A.富兰克林
B.法拉第
C.安培
D.奥斯特
答案:D
2.如图所示，一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕x轴转动，线圈的四个边分别与x、y 轴平行，线圈中电流方向如图.当空间加上如下所述的磁场时，线圈会转动起来
A.方向沿x轴的恒定磁场
B.方向沿y轴的恒定磁场
C.方向沿z轴的恒定磁场
D.方向沿z轴的变化磁场
答案:B
解析：因线圈只能绕x轴转动，由左手定则判定，只有沿y轴方向加磁场时，才会产生使线圈绕x轴转动的力矩，B对.
3.下列说法中正确的是
A.若电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零
B.若电荷在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零
C.将通电导体置于匀强磁场中，若导体长度和电流大小一定，那么导体所受的安培力大小也
是一定的
D.在磁感应强度为B 的匀强磁场中，长为L 、电流为I 的通电直导线所受到的安培力的大小，介于零（含零）和BIL （含BIL ）之间
答案:AD
解析：电场对放入其中的电荷有力的作用，只要电荷不受电场力，则该处电场强度一定为零，A 对；电荷不受磁场力作用，可能是电荷静止，也可能是电荷运动方向与磁场方向平行，该处磁感应强度不一定为零，B 错；通电导体在磁场中所受安培力不但和电流大小、导体长度有关，还与通电导体在磁场中放置的位置有关，C 错；由F =BIL sin θ(θ为导线与磁场方向的夹角)知D 正确.
4.一根通有恒定电流的直铜棒MN ，用软导线挂在方向垂直纸面向内的匀强磁场中，如图所示.此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力.为了使得悬线中的张力等于零，下列措施中正确的是
A.不改变电流方向，适当增大电流
B.使电流方向相反，适当减小电流
C.不改变电流方向，适当增大磁感强度
D.使电流方向相反，适当减小磁感强度
答案:AC
解析：对导线受力分析如图，导线处于静止状态，则有G F F =+拉安.为使悬线张力等于零，
需增大安培力，由F =B IL 知，不改变电流方向，增大电流或增大磁感应强度，A 、C 正确
5.如图所示，水平导线中通有稳恒电流I ，导线正下方的电子e 的初速度方向与电流方向相同，其后电子将
A.沿路径a 运动，轨迹是圆
B.沿路径a 运动，曲率半径变小
C.沿路径b 运动，曲率半径变大
D.沿路径b 运动，曲率半径变小
答案:C
解析：由安培定则可知，导线下方磁场方向垂直纸面向外，再由左手定则可知开始时刻电子所受洛伦兹力向下，所以电子向下偏转，沿路径b 运动；又由电子运动的半径公式qB m v R =，因洛伦兹力不做功，所以v 不变，而越往下B 越小，即电子轨道半径变大，C 对.
6.用同一回旋加速器分别对质子(11H)和氘核(21H)进行加速，当它们都从D 形盒边缘离开加速器时，质子与氘核获得的动能之比为
A.1∶1
B.2∶1
C.4∶1
D.1∶2
答案:B
解析：根据回旋加速器的原理可知，当带电粒子离开回旋加速器时满足qB
m v R =即m RqB v =，带电粒子获得的动能m
R B q m qBR m mv E k 2)(21212
2222===，所以质子和氘核获得的动能之比为2∶1，B 对.
7.每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方。