【志鸿优化设计】2021-2021高中物理 第二章 磁场过关检测题 新人教版选修1-1(1)
2020-2021学年高中物理人教选修1--1第二章 磁场练习含答案
2020—2021高中物理人教选修1--1二章磁场练习含答案人教选修1—1第二章磁场1、关于磁场和磁感线的描述,正确的是()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2、如图所示,一个小磁针位于圆心,且与圆在同一竖直平面内,现使一个带负电小球在竖直平面内沿圆周逆时针高速旋转,则()A.小磁针的N极向纸面里转B.小磁针的N极向纸面外转C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向右摆动3、如图所示,两金属导轨平行放置,处于同一水平面内,匀强磁场垂直于导轨平面向下,导轨间接有电源.现垂直于导轨固定一电阻为r的金属棒MN,金属棒与导轨接触良好,接通电源后()A.金属棒受到向左的安培力作用B.金属棒受到向右的安培力作用C.若换用更粗的同种材料的金属棒,安培力将减小D.若换用更粗的同种材料的金属棒,安培力大小不变4、如图所示的是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相关关系图(其中B垂直于F与v决定的平面,B、F、v两两垂直).其中正确的是()5、如图所示为铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图,甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的,乙棒内部各分子电流取向大致相同,则下面说法正确的是()A.两棒均显磁性B.两棒均不显磁性C.甲棒不显磁性,乙棒显磁性D.甲棒显磁性,乙棒不显磁性6、如图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()A.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7、如图所示,一根质量为m的金属棒AC,用软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,通入A→C方向的电流时,悬线张力不为零,欲使悬线张力为零,可以采用的办法是()A. 不改变电流和磁场方向,适当减小电流B. 不改变磁场和电流方向,适当增大磁感强度C. 只改变电流方向,并适当增加电流D. 只改变电流方向,并适当减小电流8、(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,如图所示利用了此物理原理的装置有()A.磁流体发电机B.电子显像管C.回旋加速器D.洗衣机9、将小钢条的一端A靠近磁针N极时,互相吸引,将小钢条的另一端B靠近磁针N极时,也互相吸引,下面哪种说法正确()A.小钢条具有磁性,A端是N极B.小钢条具有磁性,A端是S极C.小钢条没有磁性D.以上说法都不对10、把一根长直导线平行地放在磁针的正上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家是()A.奥斯特B.爱因斯坦C.牛顿D.伽利略11、在磁场中的同一位置放置一条直导线,导线的方向与磁场方向垂直.先后在导线中通入不同的电流,导线所受的力也不一样,图中几幅图象表现的是导线受的力F与通过的电流I的关系.a、b各代表一组F、I的数据.下列图中正确的是()12、如图所示,(a)(b)是直线电流的磁场,(c)(d)是环形电流的磁场,(e)(f)是螺线管电流的磁场,试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.13、如图所示,如果在电子射线管上方平行于管轴放置一根载流导线,电流方向如图所示,电子射线将朝什么方向偏转?电流反向后情况会如何?想一想:为什么禁止将磁铁靠近正在播放节目的电视机?2020—2021高中物理人教选修1--1二章磁场练习含答案人教选修1—1第二章磁场1、关于磁场和磁感线的描述,正确的是()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【答案】A[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,选项D错误.]2、如图所示,一个小磁针位于圆心,且与圆在同一竖直平面内,现使一个带负电小球在竖直平面内沿圆周逆时针高速旋转,则()A.小磁针的N极向纸面里转B.小磁针的N极向纸面外转C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向右摆动【答案】A[带负电的小球在竖直平面内逆时针旋转,形成顺时针方向的环形电流,根据安培定则,可判断出该环形电流的中心磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针的N极向纸面里转,选项A正确.]3、如图所示,两金属导轨平行放置,处于同一水平面内,匀强磁场垂直于导轨平面向下,导轨间接有电源.现垂直于导轨固定一电阻为r的金属棒MN,金属棒与导轨接触良好,接通电源后()A.金属棒受到向左的安培力作用B.金属棒受到向右的安培力作用C.若换用更粗的同种材料的金属棒,安培力将减小D.若换用更粗的同种材料的金属棒,安培力大小不变【答案】A[根据左手定则可知选项A正确,选项B错误;若换更粗的同种金属材料,则电阻减小电流增大,由F=BIL可知安培力增大,选项C、D错误.] 4、如图所示的是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相关关系图(其中B垂直于F与v决定的平面,B、F、v两两垂直).其中正确的是()【答案】D[利用左手定则判断三个矢量的方向是否符合左手定则的方向关系.] 5、如图所示为铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图,甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的,乙棒内部各分子电流取向大致相同,则下面说法正确的是()A.两棒均显磁性B.两棒均不显磁性C.甲棒不显磁性,乙棒显磁性D.甲棒显磁性,乙棒不显磁性【答案】C[由于甲图中磁化的小区域杂乱无章地混在一起,对外不显磁性,反之乙对外显磁性.故选项C正确.]6、如图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()A.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【答案】D[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.]7、如图所示,一根质量为m的金属棒AC,用软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,通入A→C方向的电流时,悬线张力不为零,欲使悬线张力为零,可以采用的办法是()A. 不改变电流和磁场方向,适当减小电流B. 不改变磁场和电流方向,适当增大磁感强度C. 只改变电流方向,并适当增加电流D. 只改变电流方向,并适当减小电流【答案】B[不改变电流和磁场方向,应适当增大电流,可增大安培力,能使悬线张力为零,故A错误;不改变磁场和电流方向,金属棒所受的安培力方向仍向上,适当增大磁感应强度,可增大安培力,能使悬线张力为零,故B正确;只改变电流方向,金属棒所受安培力方向向下,悬线张力一定不为零,故C、D错误.] 8、(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,如图所示利用了此物理原理的装置有()A.磁流体发电机B.电子显像管C.回旋加速器D.洗衣机【答案】ABC[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.]9、将小钢条的一端A靠近磁针N极时,互相吸引,将小钢条的另一端B靠近磁针N极时,也互相吸引,下面哪种说法正确()A.小钢条具有磁性,A端是N极B.小钢条具有磁性,A端是S极C.小钢条没有磁性D.以上说法都不对【答案】C[小钢条没有磁极,磁场能使放入其中的铁性物质磁化而相互吸引.故选项C正确.]10、把一根长直导线平行地放在磁针的正上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家是()A.奥斯特B.爱因斯坦C.牛顿D.伽利略【答案】A[首先观察到电流的周围存在磁场的实验现象的物理学家是奥斯特,故选A.]11、在磁场中的同一位置放置一条直导线,导线的方向与磁场方向垂直.先后在导线中通入不同的电流,导线所受的力也不一样,图中几幅图象表现的是导线受的力F与通过的电流I的关系.a、b各代表一组F、I的数据.下列图中正确的是()【答案】C[在匀强磁场中,当电流方向与磁场垂直时所受安培力为:F=BIL,由于磁感应强度B和导线长度L不变,因此F与I的关系图象为过原点的直线,故A、B、D错误,C正确.]12、如图所示,(a)(b)是直线电流的磁场,(c)(d)是环形电流的磁场,(e)(f)是螺线管电流的磁场,试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.[解析]根据安培定则,可以确定(a)中电流方向垂直纸面向里,(b)中电流的方向从下向上,(c)中电流方向是逆时针,(d)中磁感线的方向向下,(e)中磁感线方向向左,(f)中磁感线的方向向右.[答案]见解析13、如图所示,如果在电子射线管上方平行于管轴放置一根载流导线,电流方向如图所示,电子射线将朝什么方向偏转?电流反向后情况会如何?想一想:为什么禁止将磁铁靠近正在播放节目的电视机?[答案]向下偏转向上偏转电视机显像是靠电子轰击荧光屏产生的,磁场将影响电子运动的轨迹,影响图像质量.。
2020—2021学年度人教版高中物理选修1--1第二章 磁场训练及答案
2020—2021人教版高中物理选修1--1第二章磁场训练及答案人教选修1—1第二章磁场一、选择题1、(双选)关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是()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D.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的2、关于地磁场,下列叙述正确的是()A.地球的地磁两极和地理两极重合B.我们用指南针确定方向,指南的一极是指南针的北极C.地磁的北极与地理的南极重合D.地磁的北极在地理的南极附近3、1820年,奥斯特发现,把一根导线平行地放在磁针的上方(如图所示),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?()电流能使磁针偏转A.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4、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方向的因素.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→BB.磁铁N极在上,电流方向B→AC.磁铁S极在上,电流方向B→AD.以上三种情况都有可能5、(双选)关于洛伦兹力的方向的判定,以下说法正确的是()A.用左手定则判定洛伦兹力的方向时,“四指指向”与电荷定向运动的方向相同B.用左手定则判定洛伦兹力的方向时,“四指指向”与电荷运动形成等效电流方向相同C.正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向即是该处磁场方向D.若将在磁场中的运动电荷+q换为-q且速度方向反向,则洛伦兹力方向不变6、下列关于磁铁使用的说法中不正确的是()A.磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱B.原先没有磁性的铁,在长期受到磁铁的吸引后会产生磁性C.对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱D.永磁体在受到加热或敲打后,其磁性不会发生改变7、以下四种器材中,不能用来指南北的是()8、如图所示,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()A.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9、有一通电导线在赤道上方,沿东西方向水平放置,电流方向向东,它受到地磁场的作用力方向为()A.向东B.向西C.向上D.向下10、如图所示,匀强磁场水平向右,电子在磁场中的运动方向水平向右,则该电子()A.不受洛伦兹力B.受洛伦兹力,方向向上C.受洛伦兹力,方向向下D.受洛伦兹力,方向向左11、关于地球磁场的强度与方向,下列说法中正确的是()A.从来就没有发生过变化B.地球磁场的强度与方向随时间的推移不断变化,大约每过100万年,地磁场的南北两极就会完全颠倒一次C.只有强度发生变化,方向不变D.只有方向发生变化,强度不变二、非选择题12、思考判断(1)磁场是假想的,实际不存在.( )(2)磁场中,小磁针北极的受力方向就是该点的磁场方向.( )(3)用磁感线描述磁场时,没有磁感线的地方就没有磁场.( )(4)地磁的北极(N极)在地理的南极附近.( )(5)指南针用来指南的那一端是南极(S极).( )(6)在赤道平面上,地磁场的方向水平向南.( ) 13、如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,垂直纸面水平放置一根长为L,质量为m的通电直导线,电流I方向垂直纸面向里,欲使导线静止于斜面上,则外加磁场的磁感应强度的最小值是多少?方向向哪?14、如图所示,用细线将两个双面刀片悬挂起来,若用条形磁铁的一端去靠近双面刀片,会发生什么现象?将条形磁铁拿开后,又会发生什么现象?说明原因.2020—2021人教版高中物理选修1--1第二章磁场训练及答案人教选修1—1第二章磁场一、选择题1、(双选)关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是()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D.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的【答案】AB[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.]2、关于地磁场,下列叙述正确的是()A.地球的地磁两极和地理两极重合B.我们用指南针确定方向,指南的一极是指南针的北极C.地磁的北极与地理的南极重合D.地磁的北极在地理的南极附近D [地球是一个大磁体,地球的地磁南(北)极与地理北(南)极并不重合.因此A、C错误.因为地磁北极在地理南极附近,故指南针指南的一极应是指南针的南极.故B错误,D正确.]3、1820年,奥斯特发现,把一根导线平行地放在磁针的上方(如图所示),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?()电流能使磁针偏转A.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【答案】C[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.]4、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方向的因素.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→BB.磁铁N极在上,电流方向B→AC.磁铁S极在上,电流方向B→AD.以上三种情况都有可能【答案】B[根据左手定则判断可知选项B正确.]5、(双选)关于洛伦兹力的方向的判定,以下说法正确的是()A.用左手定则判定洛伦兹力的方向时,“四指指向”与电荷定向运动的方向相同B.用左手定则判定洛伦兹力的方向时,“四指指向”与电荷运动形成等效电流方向相同C.正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向即是该处磁场方向D.若将在磁场中的运动电荷+q换为-q且速度方向反向,则洛伦兹力方向不变BD[运用左手定则时,“四指指向”应沿电荷定向移动形成的等效电流方向,而不一定沿电荷定向移动方向,因为负电荷定向移动形成电流的方向与其运动方向反向.通过左手定则所确定的洛伦兹力与磁场之间关系可知:两者方向相互垂直,而不是相互平行.]6、下列关于磁铁使用的说法中不正确的是()A.磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱B.原先没有磁性的铁,在长期受到磁铁的吸引后会产生磁性C.对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱D.永磁体在受到加热或敲打后,其磁性不会发生改变D[原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用,就会失去磁性,这种现象叫做退磁.所以永磁体在受到加热或敲打后磁性会减弱.故只有D说法不正确.]7、以下四种器材中,不能用来指南北的是()【答案】D[司南是最早的磁性指向器,可以指南北,A正确;地磁场的N极在地理的南极附近,由于异名磁极相互吸引,小磁针的N极与地磁场的S极(地理的北极)吸引,即小磁针的N极指向地理的北极,可以指南北,B正确;罗盘因为受到地磁场的作用也能够指示南北,C正确;验电器用来粗略验证带电的多少,不能指南北,D错误.]8、如图所示,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()A.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【答案】C[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.]9、有一通电导线在赤道上方,沿东西方向水平放置,电流方向向东,它受到地磁场的作用力方向为()A.向东B.向西C.向上D.向下【答案】C[赤道上方,地磁场方向向北,由左手定则知选项C对.]10、如图所示,匀强磁场水平向右,电子在磁场中的运动方向水平向右,则该电子()A.不受洛伦兹力B.受洛伦兹力,方向向上C.受洛伦兹力,方向向下D.受洛伦兹力,方向向左A[电子运动的方向与磁场方向平行,该电子不受洛伦兹力,故以原来的速度做匀速直线运动,故A正确,B、C、D错误.]11、关于地球磁场的强度与方向,下列说法中正确的是()A.从来就没有发生过变化B.地球磁场的强度与方向随时间的推移不断变化,大约每过100万年,地磁场的南北两极就会完全颠倒一次C.只有强度发生变化,方向不变D.只有方向发生变化,强度不变B[通过对不同年代的岩石中磁场的变化的分析,可以判断地球磁场的强度与方向并非不发生变化,大约每过100万年,地磁场的南北两极就会完全颠倒一次,故选项B正确.]二、非选择题12、思考判断(1)磁场是假想的,实际不存在.( )(2)磁场中,小磁针北极的受力方向就是该点的磁场方向.( )(3)用磁感线描述磁场时,没有磁感线的地方就没有磁场.( )(4)地磁的北极(N极)在地理的南极附近.( )(5)指南针用来指南的那一端是南极(S极).( )(6)在赤道平面上,地磁场的方向水平向南.( ) 【答案】(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)×13、如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,垂直纸面水平放置一根长为L ,质量为m 的通电直导线,电流I 方向垂直纸面向里,欲使导线静止于斜面上,则外加磁场的磁感应强度的最小值是多少?方向向哪?[解析] 当磁场方向垂直斜面向下,则安培力方向沿斜面向上,此时对应的磁感应强度最小.受力分析如图所示.当安培力等于重力沿斜面向下的分力时,导线平衡mgsin θ=BIL ,B =mgsin θIL .[答案] B =mgsin θIL ,方向垂直斜面向下14、如图所示,用细线将两个双面刀片悬挂起来,若用条形磁铁的一端去靠近双面刀片,会发生什么现象?将条形磁铁拿开后,又会发生什么现象?说明原因.[答案] 双面刀片是钢制的,当条形磁铁靠近刀片时,刀片因受磁铁的吸引作用,下端靠拢;钢制刀片被磁铁磁化后,磁性不易消失,且刀片下端为同名磁极,同名磁极相排斥,将条形磁铁拿开后,刀片下端远离.。
高中物理 第二章 磁场同步检测 新人教版选修1-1
第二章磁场建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题(本题包括9小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分,共36分)1.关于磁感应强度的概念,下面说法中正确的是()A.由磁感应强度的定义式B=F/IL可知,磁感应强度与磁场力成正比,与电流和导线长度的乘积成反比B.一小段通电导线在空间某处不受磁场力的作用,那么该处的磁感应强度一定为零C.一小段通电导线放在磁感应强度为零的位置上,它受到的磁场力一定等于零D.磁场中某处的磁感应强度的方向,跟电流在该处所受磁场力的方向相同2.如图2-1所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环以轴心沿如图所示方向转动时,则a、b、c、d 四个小磁针的运动情况是()图2-1A.a、b、d不动,c的N极朝纸外B.a、b、d的N极都朝纸内,c的N极朝纸外C.d不动,c的N极朝纸外,a、b的N极都朝纸内D. a、b、d的N极都朝纸外,c的N极朝纸内3.图2-2中通电直导线周围的磁场,正确的是()图2-24.有两个相同的圆形线圈,通以大小不同但方向相同的电流,如图2-3所示,两个线圈在光滑的绝缘杆上的运动情况是()图2-3A.互相吸引,电流大的加速度较大B.互相排斥,电流大的加速度较大C.互相吸引,加速度相同D.以上说法均不对5.在赤道处沿东西方向放置一根通电直导线,导线中电子定向运动的方向是由东向西,则导线受到地磁场的作用力的方向为()A.向上B.向下C.向东D.向北6.关于洛伦兹力的方向,正确的说法是()A.洛伦兹力的方向,就是磁场中电荷运动的方向B.洛伦兹力的方向开始时与电荷运动的方向垂直,以后与电荷运动的方向成某一个小于90°的角C.洛伦兹力的方向始终与电荷运动的方向垂直D.洛伦兹力的方向始终与磁感应强度的方向垂直7.对于磁感线的认识,下列说法中正确的是()A.磁场是由磁感线组成的B.无磁感线的地方一定不存在磁场C.磁感线上任一点的切线方向就是该点小磁针静止时N极指向D.在有磁场的空间内,任何一点只能画出一条磁感线8.带电粒子以一定初速度射入某一匀强磁场中,若不计重力,则其运动状态是()A.一定做匀速圆周运动B.可能做匀速圆周运动C.一定做匀速直线运动D.可能做匀加速直线运动9.如图2-4所示,P、Q是两个电荷量相等的异种点电荷,其中P带正电,Q带负电,它们的连线的中心是O,MN是中垂线,两电荷连线与中垂线所在平面与纸面平行,在垂直纸面方向有一磁场,中垂线上一正电荷以初速度v0沿中垂线运动,忽略重力作用,则()图2-4A.磁场的方向垂直纸面向外B.正电荷做匀速直线运动,所受洛伦兹力的大小不变C.正电荷做匀速直线运动,所受洛伦兹力的大小改变D.正电荷做变速直线运动,所受洛伦兹力的大小改变二、填空题(本题共3小题,每小题8分,共24分.请将正确的答案填到横线上)10.如图2-5所示,放在蹄形磁铁两极之间的导体棒ab,当通有自b到a的电流时受到向右的安培力作用,则磁铁的上端是极.若磁铁上端是S极,导体棒中的电流方向自a到b,则导体棒受到的安培力方向向.图2-511.显像管无外加磁场时电子束偏转,电子束将轰击在荧光屏的,并出现一个发光点,有外加磁场时电子束会偏转.12.磁化了的物体,经过高温或剧烈震动容易.三、计算题(本题共2小题,每题20分,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得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.如图2-6所示,相距20 cm的两根光滑平行铜导轨,导轨平面倾角为α=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.(1)若磁场方向竖直向下,要使金属杆静止在导轨上,必须通以多大的电流.图2-6(2)若磁场方向垂直斜面向下,要使金属杆静止在导轨上,必须通以多大的电流.14.如图2-7所示,通电导体棒AC静止于水平导轨上,棒的质量为m,长为L,通过的电流为I,匀强磁场的磁感应强度B的方向和导轨平面成θ角,求导轨受到AC棒的压力N和摩擦力f各多大?图2-7第二章磁场A得分:一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9答案二、填空题10.11.12.三、计算题13.14.第二章磁场参考答案一、选择题1.C解析:磁感应强度的大小与检验电流无关.B的方向与磁场力的方向应垂直.2.B解析:静止时小磁针N极所指的方向就是磁场方向,它应该跟磁感线的切线方向一致.3.A解析:用安培定则确定.4.C解析:两线圈中的电流是同向电流,同向电流相互吸引.5.A解析:赤道处有自南向北的磁场,由左手定则,知导线受力向上.6.CD解析:由洛伦兹力的特点分析.7.CD解析:由磁感线的特点分析.8.B解析:带电粒子v0的方向平行B的方向时做匀速直线运动,v0的方向垂直于B的方向时做匀速圆周运动.v0的方向与B成一定夹角时做螺旋运动.9.C解析:P、Q电荷对中垂线上的电荷的合外力是竖直向下的,可知洛伦兹力是竖直向上的,由左手定则知磁场垂直纸面向里,由于电荷沿中垂线MN运动,而P、Q电荷对正电荷的合力在水平方向上为0,故正电荷做匀速直线运动,且洛伦兹力为平衡电场力是变化的.二、填空题10.N 右解析:根据左手定则判断.11.不中心发生12.退磁三、计算题13.15 A 12 A 解析:此类问题的共性是先画出侧视图,并进行受力分析.如图2-6甲、乙所示由平衡条件得:图2-6。
人教版高中物理选择性必修第二册课后习题 第2章 电磁感应 第二章过关检测
第二章过关检测(时间:75分钟满分:100分)一、选择题(共10题,第1~7题为单项选择题,每题4分;第8~10题为多项选择题,每题6分,共46分)1.(海南卷)汽车测速利用了电磁感应现象,汽车可简化为一个矩形线圈abcd,埋在地下的线圈分别为1、2,通上顺时针(俯视)方向电流,当汽车经过线圈时( )A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcdC.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcdD.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同,线圈1、2中的电流形成的磁场方向都是竖直向下的,选项A错误。
汽车进入线圈1过程中,磁通量向下增大,根据楞次定律可知,感应电流方向是adcb,离开线圈1过程中,磁通量向下减小,根据楞次定律可知,感应电流方向是abcd,选项B错误,C正确。
根据楞次定律的推广可知,安培力的方向总是与汽车相对于磁场的运动方向相反,所以汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相反,选项D错误。
2.电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用,下列说法不正确的是( )A.如图甲所示,真空冶炼炉是利用涡流加热物体的B.如图乙所示,开关S断开瞬间,灯泡一定会突然闪亮一下C.如图丙所示,放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体,其中心放一圆柱形电极,边缘内壁放一环形电极,通电后液体就会旋转起来是利用了电磁驱动D.如图丁所示,用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘,铜盘很快静止是利用了电磁阻尼,当线圈中通入迅速变化的电流时,线圈周围产生变化的磁场,磁场穿过金属,在金属内产生涡流,涡流产生的热量使金属熔化,所以真空冶炼炉是利用涡流加热物体的,选项A正确,不符合题意。
如题图乙所示,若R L≥R A,开关S断开时,灯泡会逐渐熄灭;若R L<R A,开关S断开时,灯泡会先闪亮一下再逐渐熄灭,选项B错误,符合题意。
如题图丙所示,放在磁场中的玻璃皿内有导电液体,其中心放一圆柱形电极,边缘内壁放一环形电极,从而使得圆柱形电极与边缘形成电流,导电液体在磁场中受到安培力的作用旋转起来,是利用了电磁驱动,选项C正确,不符合题意。
2020—2021学年物理人教选修1—1第二章 磁场练习有答案
2020—2021物理人教选修1—1第二章磁场练习有答案人教选修1—1第二章磁场1、以下四种器材中,不能用来指南北的是()2、关于电流的磁场,正确的说法是()A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上B.直线电流的磁场的磁感线是一些同心圆,离导线越远磁感线越密C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相似,但管内无磁场D.通电螺线管的环形电流和直线电流的磁场方向可用安培定则判断3、(双选)下列各项所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()4、匀强磁场中一个运动的带电粒子,受到洛伦兹力F的方向如图所示,则该粒子所带电性和运动方向可能是()A.粒子带负电,向下运动B.粒子带正电,向左运动C.粒子带负电,向上运动D.粒子带正电,向右运动5、(双选)下列说法中正确的有()A.外磁场撤去以后物体没有明显的剩磁,叫做软磁性材料B.铁磁性物质称为软磁性物质C.通常所说的磁性材料是指硬磁性物质D.硬磁性材料的剩磁弱,而且容易去磁*6、在空间坐标系中,如图所示,若在x轴正方向通有电流,则y轴P点的磁场方向为()A.y轴正方向B.y轴负方向C.z轴正方向D.z轴负方向*7、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方向的因素.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→BB.磁铁N极在上,电流方向B→AC.磁铁S极在上,电流方向B→AD.以上三种情况都有可能*8、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()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*9、实验室中有许多条形磁铁,平时不用时为了不减弱磁性,正确的放置应是()A.所有条形磁铁捆成一团B.同名磁极都置于一端,捆成一团C.异名磁极首尾相连成一条直线,且N极在北方D.怎么放都没有影响10、(双选)如图所示,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()A.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11、有一通电导线在赤道上方,沿东西方向水平放置,电流方向向东,它受到地磁场的作用力方向为()A.向东B.向西C.向上D.向下12、如图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?13、如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并放在竖直向上的磁场中,一根质量为3.6 kg、有效长度为2 m的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流为5 A时,金属棒做匀速运动;当金属棒中的电流增大到8 A时,金属棒能获得2 m/s2的加速度.则磁场的磁感应强度为多少?14、普通录音机是通过一个磁头来录音的.磁头的结构如图所示,在一个环形铁芯上绕一组线圈,铁芯有个缝隙,工作时,磁带就贴着缝隙移动.录音时,磁头线圈跟微音器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且有剩磁.微音器的作用是把声音变化转化成电流变化,问普通录音机是根据物理学什么来工作的?2020—2021物理人教选修1—1第二章磁场练习有答案人教选修1—1第二章磁场1、以下四种器材中,不能用来指南北的是()【答案】D[司南是最早的磁性指向器,可以指南北,A正确;地磁场的N极在地理的南极附近,由于异名磁极相互吸引,小磁针的N极与地磁场的S极(地理的北极)吸引,即小磁针的N极指向地理的北极,可以指南北,B正确;罗盘因为受到地磁场的作用也能够指示南北,C正确;验电器用来粗略验证带电的多少,不能指南北,D错误.]2、关于电流的磁场,正确的说法是()A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上B.直线电流的磁场的磁感线是一些同心圆,离导线越远磁感线越密C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相似,但管内无磁场D.通电螺线管的环形电流和直线电流的磁场方向可用安培定则判断【答案】D[不管是磁体的磁场还是电流的磁场,都是在整个立体的空间分布的,故A错误;直线电流产生的磁场,离导线越远,磁场越弱,因此磁感线越疏,故B错误;磁感线都是闭合曲线,不管是条形磁铁还是螺线管,内部由S 极到N极,外部由N极到S极,故C错误.]3、(双选)下列各项所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】AC[由于B、D所示的电流方向与磁场方向平行,故不受安培力,A、C所示电流方向与磁场方向垂直,受安培力作用,故选项A、C正确.]4、匀强磁场中一个运动的带电粒子,受到洛伦兹力F的方向如图所示,则该粒子所带电性和运动方向可能是()A.粒子带负电,向下运动B.粒子带正电,向左运动C.粒子带负电,向上运动D.粒子带正电,向右运动【答案】A[据左手定则,让磁感线穿过掌心,拇指指向F的方向,可判断出四指向上,这样存在两种可能:粒子带正电向上运动或粒子带负电向下运动.而粒子左右运动受力沿上下方向,故A正确,B、C、D错误.]5、(双选)下列说法中正确的有()A.外磁场撤去以后物体没有明显的剩磁,叫做软磁性材料B.铁磁性物质称为软磁性物质C.通常所说的磁性材料是指硬磁性物质D.硬磁性材料的剩磁弱,而且容易去磁【答案】AC[硬磁性材料不易去磁,通常所说的磁性材料是指硬磁性材料,故选项A、C正确.]*6、在空间坐标系中,如图所示,若在x轴正方向通有电流,则y轴P点的磁场方向为()A.y轴正方向B.y轴负方向C.z轴正方向D.z轴负方向【答案】C[由安培定则可知,沿-x方向看,在zOy平面内磁感线应是以O 为圆心逆时针方向的同心圆,所以P点的磁场方向应该沿z轴正方向,故选项C正确.]*7、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方向的因素.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→BB.磁铁N极在上,电流方向B→AC.磁铁S极在上,电流方向B→AD.以上三种情况都有可能【答案】B[根据左手定则判断可知选项B正确.]*8、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()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【答案】B[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.]*9、实验室中有许多条形磁铁,平时不用时为了不减弱磁性,正确的放置应是()A.所有条形磁铁捆成一团B.同名磁极都置于一端,捆成一团C.异名磁极首尾相连成一条直线,且N极在北方D.怎么放都没有影响【答案】C[不用时如果随便放置,会使得磁性减弱,所以正确的放置方法就是异名磁极首尾相连成一条直线,且N极在北方,形成磁路闭合.故只有选项C对.]10、(双选)如图所示,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()A.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【答案】AD[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.]11、有一通电导线在赤道上方,沿东西方向水平放置,电流方向向东,它受到地磁场的作用力方向为()A.向东B.向西C.向上D.向下【答案】C[赤道上方,地磁场方向向北,由左手定则知选项C对.]12、如图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?[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13、如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并放在竖直向上的磁场中,一根质量为3.6 kg、有效长度为2 m的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流为5 A时,金属棒做匀速运动;当金属棒中的电流增大到8 A时,金属棒能获得2 m/s2的加速度.则磁场的磁感应强度为多少?[解析]设金属棒所受的摩擦力为F f,根据题意得:BI1L-F f=0 ①BI2L-F f=ma ②由①②式得B=ma(I2-I1)L=3.6×2(8-5)×2T=1.2 T.[答案] 1.2 T14、普通录音机是通过一个磁头来录音的.磁头的结构如图所示,在一个环形铁芯上绕一组线圈,铁芯有个缝隙,工作时,磁带就贴着缝隙移动.录音时,磁头线圈跟微音器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且有剩磁.微音器的作用是把声音变化转化成电流变化,问普通录音机是根据物理学什么来工作的?[解析]声音的变化经微音器转化为电流的变化,变化的电流流过线圈,在铁芯中产生变化的磁场,磁带经过磁头时磁粉被不同程度地磁化,并留下剩磁,这样,声音的变化就被记录成不同程度的磁化.[答案]见解析。
2020--2021学年人教版高一物理选修1--1第2章 磁场练习附答案
2020--2021人教物理选修1--1第2章磁场练习附答案人教选修1—1第二章磁场1、一个磁场的磁感线如图所示,一个小磁针被放入磁场中,则小磁针将()A.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2、如图所示,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()A.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3、(双选)下列说法正确的是()A.若某电荷在某处不受到电场力作用,则该处电场强度为零B.若一小段通电导线在某处不受到磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C.电场中某点的电场强度,在数值上等于一个电荷在该点受到的电场力与一个电荷电量的比值D.磁场中某点的磁感应强度,在数值上等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值4、如图所示,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()A.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5、(双选)关于磁性材料被磁化的原因,下列说法中正确的是()A.磁性材料被磁化时,分子电流的取向完全一致B.磁性材料被磁化时,分子电流的取向趋向一致C.磁化越厉害,分子电流的取向趋向一致的程度越高D.磁化前,磁性材料中几乎没有分子电流,故不显磁性6、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()7、(双选)如图所示,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()A.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8、电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器.如图为美国试验所采用的电磁轨道,该轨道长7.5 m,宽1.5 m.若发射质量为50 g的炮弹从轨道左端初速度为零开始加速,当回路中的电流恒为20 A时,最大速度可达3 km/s.轨道间所加磁场为匀强磁场,不计空气及摩擦阻力.下列说法正确的是()A.磁场方向为竖直向下B.磁场方向为水平向右C.磁感应强度的大小为103 TD.电磁炮的加速度大小为3×105 m/s29、匀强磁场中一个运动的带电粒子,受到洛伦兹力F的方向如图所示,则该粒子所带电性和运动方向可能是()A.粒子带负电,向下运动B.粒子带正电,向左运动C.粒子带负电,向上运动D.粒子带正电,向右运动10、电磁铁的铁芯应该是()A.磁化后磁性不易消失的磁性材料B.磁化后不易保持磁性的磁性材料C.磁化后磁性不能完全消失的磁性材料D.以上材料均可以11、如图所示,一个小磁针位于圆心,且与圆在同一竖直平面内,现使一个带负电小球在竖直平面内沿圆周逆时针高速旋转,则()A.小磁针的N极向纸面里转B.小磁针的N极向纸面外转C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向右摆动12、如图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?13、思考判断(1)磁感应强度的单位是特斯拉.( )(2)由公式B=FIL可知B与F成正比,与IL成反比.( )(3)小磁针的N极在磁场中某点的受力方向,就是这点的磁感应强度方向.( )(4)安培力的方向与磁感应强度的方向相同.( )(5)电动机是利用通电线圈在磁场中受安培力来工作的.( )(6)电动机将电能转化为机械能.( )(7)在左手定则中,大拇指所指方向为电流方向.( ) 14、普通录音机是通过一个磁头来录音的.磁头的结构如图所示,在一个环形铁芯上绕一组线圈,铁芯有个缝隙,工作时,磁带就贴着缝隙移动.录音时,磁头线圈跟微音器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且有剩磁.微音器的作用是把声音变化转化成电流变化,问普通录音机是根据物理学什么来工作的?2020--2021人教物理选修1--1第2章磁场练习附答案人教选修1—1第二章磁场1、一个磁场的磁感线如图所示,一个小磁针被放入磁场中,则小磁针将()A.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【答案】B[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.] 2、如图所示,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()A.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【答案】C[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.]3、(双选)下列说法正确的是()A.若某电荷在某处不受到电场力作用,则该处电场强度为零B.若一小段通电导线在某处不受到磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C.电场中某点的电场强度,在数值上等于一个电荷在该点受到的电场力与一个电荷电量的比值D.磁场中某点的磁感应强度,在数值上等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值【答案】AC[磁场不同于电场,如通电导线与磁场平行,则安培力为零,选项B 错误,选项A正确;由电场强度的定义可知选项C正确;导线与磁场垂直时才有B=FIL,故选项D错误.]4、如图所示,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()A.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【答案】A[由左手定则可知,选项A正确.]5、(双选)关于磁性材料被磁化的原因,下列说法中正确的是()A.磁性材料被磁化时,分子电流的取向完全一致B.磁性材料被磁化时,分子电流的取向趋向一致C.磁化越厉害,分子电流的取向趋向一致的程度越高D.磁化前,磁性材料中几乎没有分子电流,故不显磁性【答案】BC[磁性材料未被磁化时,内部各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场相互抵消,对外不显磁性;当受到外磁场作用时,各分子电流的取向变得大致相同.]6、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()【答案】B[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.]7、(双选)如图所示,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()A .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【答案】BC [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,其飞行方向是水平向左;若是负离子束,飞行方向是水平向右.]8、电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器.如图为美国试验所采用的电磁轨道,该轨道长7.5 m ,宽1.5 m .若发射质量为50 g 的炮弹从轨道左端初速度为零开始加速,当回路中的电流恒为20 A 时,最大速度可达3 km/s.轨道间所加磁场为匀强磁场,不计空气及摩擦阻力.下列说法正确的是( )A .磁场方向为竖直向下B .磁场方向为水平向右C .磁感应强度的大小为103 TD .电磁炮的加速度大小为3×105 m/s 2【答案】C [由左手定则知磁场方向应竖直向上,A 、B 错误;由v 2=2ax 得a =v 22x =6×105 m/s 2,D 错误;又BIL =ma ,所以B =ma IL=1.0×103 T ,C 正确.] 9、匀强磁场中一个运动的带电粒子,受到洛伦兹力F 的方向如图所示,则该粒子所带电性和运动方向可能是( )A .粒子带负电,向下运动B .粒子带正电,向左运动C.粒子带负电,向上运动D.粒子带正电,向右运动【答案】A[据左手定则,让磁感线穿过掌心,拇指指向F的方向,可判断出四指向上,这样存在两种可能:粒子带正电向上运动或粒子带负电向下运动.而粒子左右运动受力沿上下方向,故A正确,B、C、D错误.]10、电磁铁的铁芯应该是()A.磁化后磁性不易消失的磁性材料B.磁化后不易保持磁性的磁性材料C.磁化后磁性不能完全消失的磁性材料D.以上材料均可以【答案】B[应由软磁性材料做成,磁化后不易保持磁性.故选B.]11、如图所示,一个小磁针位于圆心,且与圆在同一竖直平面内,现使一个带负电小球在竖直平面内沿圆周逆时针高速旋转,则()A.小磁针的N极向纸面里转B.小磁针的N极向纸面外转C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向右摆动【答案】A[带负电的小球在竖直平面内逆时针旋转,形成顺时针方向的环形电流,根据安培定则,可判断出该环形电流的中心磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针的N极向纸面里转,选项A正确.]12、如图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?[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13、思考判断(1)磁感应强度的单位是特斯拉.( )(2)由公式B=FIL可知B与F成正比,与IL成反比.( )(3)小磁针的N极在磁场中某点的受力方向,就是这点的磁感应强度方向.( )(4)安培力的方向与磁感应强度的方向相同.( )(5)电动机是利用通电线圈在磁场中受安培力来工作的.( )(6)电动机将电能转化为机械能.( )(7)在左手定则中,大拇指所指方向为电流方向.( ) 【答案】(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√(6)√(7)×14、普通录音机是通过一个磁头来录音的.磁头的结构如图所示,在一个环形铁芯上绕一组线圈,铁芯有个缝隙,工作时,磁带就贴着缝隙移动.录音时,磁头线圈跟微音器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且有剩磁.微音器的作用是把声音变化转化成电流变化,问普通录音机是根据物理学什么来工作的?[解析]声音的变化经微音器转化为电流的变化,变化的电流流过线圈,在铁芯中产生变化的磁场,磁带经过磁头时磁粉被不同程度地磁化,并留下剩磁,这样,声音的变化就被记录成不同程度的磁化.[答案]见解析。
高中物理 第二章 磁场练习 新人教版选修1-1(2021年整理)
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第二章磁场学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题1.(2014•滨州一模)下列说法中正确的是()A.在探究求合力方法的实验中利用了等效替代的思想B。
牛顿首次提出“提出假说,数学推理,实验验证,合理外推“的科学推理方法C.用点电荷来代替实际带电物体是采用了理想模型的方法D。
奥斯特通过实验观察到电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系2.(2015•成都模拟)下列说法正确的是( )A。
穿过线圈的磁通量变化越大,线圈上产生的感应电动势越大B.通过线圈的电流变化越快,线圈的自感系数越大C。
电场总是由变化的磁场产生的D。
真空中的光速在任何惯性系中测得的数值都相同3.(2015•成都模拟)如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属框电阻为R,边长是L,自框从左边界进入磁场时开始计时,在外动力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进人磁场区域,t1时刻框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电流t的正方向.外动力大小为F,框中电功率的瞬时值为P,通过导体横截面的电荷量为q,其中P﹣t图象为抛物线.则这些量随时间变化的关系是( )A. B。
C。
D。
4.(2015•成都模拟)如图为学校自备发电机在停电时为教学楼教室输电的示意图,发电机输出电压恒为220V,发电机到教学楼的输电线电阻用图中r等效替代.若使用中,在原来工作着的日光灯的基础上再增加教室开灯的盏数,则( )A.整个电路的电阻将增大,干路电流将减小B.因为发电机输出电压恒定,所以原来工作着的日光灯的亮度将不变C。
人教版高二物理2020--2021学年选修1--1第二章 磁场练习附解析答案
(高二)人教物理2020--2021选修1--1第二章磁场练习附答案人教选修1—1第二章磁场1、下列四幅图表示的工具或装置,利用地磁场工作的是()磁卡指南针磁性黑板电磁起重机A B C D2、在空间坐标系中,如图所示,若在x轴正方向通有电流,则y轴P点的磁场方向为()A.y轴正方向B.y轴负方向C.z轴正方向D.z轴负方向3、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方向的因素.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→BB.磁铁N极在上,电流方向B→AC.磁铁S极在上,电流方向B→AD.以上三种情况都有可能4、如图所示,一细线悬吊小球在垂直于匀强磁场方向的竖直平面内摆动,C点为小球运动的最低位置,则()A.小球从等高的A点、B点分别摆至C点时速度大小相等B.小球从与A等高的B点摆至C点时比从A点摆至C点时速度大C.如果小球带正电,则小球从A点摆至C点的速度比从B点摆至C点时大D.如果小球带负电,则小球从A点摆至C点的速度比从B点摆至C点时大5、磁铁放久了,其磁性将变弱,为了保持其磁性,我们需要给磁铁充磁.充磁的方式有两种,如图甲、乙所示.甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中,乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间.a、b和c、d接直流电源,正确的接线方式是()A.a接电源正极,b接电源负极,c接电源正极,d接电源负极B.a接电源正极,b接电源负极,c接电源负极,d接电源正极C.a接电源负极,b接电源正极,c接电源正极,d接电源负极D.a接电源负极,b接电源正极,c接电源负极,d接电源正极6、(双选)如图所示,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()A.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7、有一通电导线在赤道上方,沿东西方向水平放置,电流方向向东,它受到地磁场的作用力方向为()A.向东B.向西C.向上D.向下8、下列哪种力是洛伦兹力()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9、1820年,奥斯特发现,把一根导线平行地放在磁针的上方(如图所示),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?()电流能使磁针偏转A.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10、如图所示,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN,电流I 方向从M到N,绳子的拉力均为F.为使F=0,可能达到要求的方法是()A.加水平向右的磁场B.加水平向左的磁场C.加垂直纸面向里的磁场D.加垂直纸面向外的磁场11、洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,图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()12、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?13、如图所示,如果在电子射线管上方平行于管轴放置一根载流导线,电流方向如图所示,电子射线将朝什么方向偏转?电流反向后情况会如何?想一想:为什么禁止将磁铁靠近正在播放节目的电视机?(高二)人教物理2020--2021选修1--1第二章磁场练习附答案人教选修1—1第二章磁场1、下列四幅图表示的工具或装置,利用地磁场工作的是()磁卡指南针磁性黑板电磁起重机A B C D【答案】B[磁卡是利用磁条工作,磁性黑板是利用黑板的磁性;电磁起重机是利用电磁体;只有指南针是利用地磁场工作,磁体的S极指向南方,故B正确,A、C、D错误.]2、在空间坐标系中,如图所示,若在x轴正方向通有电流,则y轴P点的磁场方向为()A.y轴正方向B.y轴负方向C.z轴正方向D.z轴负方向【答案】C[由安培定则可知,沿-x方向看,在zOy平面内磁感线应是以O 为圆心逆时针方向的同心圆,所以P点的磁场方向应该沿z轴正方向,故选项C正确.]3、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方向的因素.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→BB.磁铁N极在上,电流方向B→AC.磁铁S极在上,电流方向B→AD.以上三种情况都有可能【答案】B[根据左手定则判断可知选项B正确.]4、如图所示,一细线悬吊小球在垂直于匀强磁场方向的竖直平面内摆动,C点为小球运动的最低位置,则()A.小球从等高的A点、B点分别摆至C点时速度大小相等B.小球从与A等高的B点摆至C点时比从A点摆至C点时速度大C.如果小球带正电,则小球从A点摆至C点的速度比从B点摆至C点时大D.如果小球带负电,则小球从A点摆至C点的速度比从B点摆至C点时大【答案】A[由于洛伦兹力对运动小球不做功,所以不论是带正电还是带负电,不论是从A点或是B点摆至C点,机械能均守恒,所以选项B、C、D错,选项A对. ]5、磁铁放久了,其磁性将变弱,为了保持其磁性,我们需要给磁铁充磁.充磁的方式有两种,如图甲、乙所示.甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中,乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间.a、b和c、d接直流电源,正确的接线方式是()A.a接电源正极,b接电源负极,c接电源正极,d接电源负极B.a接电源正极,b接电源负极,c接电源负极,d接电源正极C.a接电源负极,b接电源正极,c接电源正极,d接电源负极D.a接电源负极,b接电源正极,c接电源负极,d接电源正极【答案】C[充磁时,应使外加磁场方向与磁铁内部磁场方向相同.题图甲中,因磁铁放在螺线管内部,应使螺线管内部磁感线从右向左,由安培定则可知,a 接电源负极,b接正极;题图乙中,同理可得c接电源正极,d接电源负极,故C对.]6、(双选)如图所示,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()A.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【答案】AD[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.]7、有一通电导线在赤道上方,沿东西方向水平放置,电流方向向东,它受到地磁场的作用力方向为()A.向东B.向西C.向上D.向下【答案】C[赤道上方,地磁场方向向北,由左手定则知选项C对.]8、下列哪种力是洛伦兹力()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】D[由洛伦兹力的定义知,D正确.]9、1820年,奥斯特发现,把一根导线平行地放在磁针的上方(如图所示),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?()电流能使磁针偏转A.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【答案】C[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.]10、如图所示,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN,电流I方向从M到N,绳子的拉力均为F.为使F=0,可能达到要求的方法是()A.加水平向右的磁场B.加水平向左的磁场C.加垂直纸面向里的磁场D.加垂直纸面向外的磁场【答案】C[由于绳子的拉力为零,所以直导线所受的安培力向上,由左手定则可知,磁场方向垂直纸面向里,故C正确.]11、洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,图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()【答案】A[根据速度方向和左手定则,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.]12、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?[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、如图所示,如果在电子射线管上方平行于管轴放置一根载流导线,电流方向如图所示,电子射线将朝什么方向偏转?电流反向后情况会如何?想一想:为什么禁止将磁铁靠近正在播放节目的电视机?[答案]向下偏转向上偏转电视机显像是靠电子轰击荧光屏产生的,磁场将影响电子运动的轨迹,影响图像质量.。
2021年高中物理新人教版选择性必修第二册第二单元电磁感应达标检测卷 卷一 解析版
2021年第二单元电磁感应达标检测卷物 理 (A )注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.某同学想探测一下地球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个线圈,则下列推断正确的是( )A .直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场有无B .将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如果电流表无示数,则判断月球表面无磁场C .将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如果电流表有示数,则可判断月球表面有磁场D .将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某个平面内沿各个方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场【答案】C【解析】电流表有示数时可判断有磁场存在,沿某方向运动而无示数不能确定磁场是否存在,C 正确。
2.如图,线圈M 和线圈N 绕在同一铁芯上,线圈M 与电池、开关S 及滑动变阻器串联,线圈N 与电流表G 连接。
若电流从左侧流入G 表时,G 表指针向左偏转,则( )A .S 闭合的瞬间,G 表指针将向左偏转B .S 闭合的瞬间,G 表指针将向右偏转C .S 闭合稳定后,G 表指针将向左偏转D .S 闭合稳定后,滑动变阻器滑片P 向右滑动时,G 表指针将向右偏转 【答案】A【解析】当闭合S 的瞬间,导致电流增大,线圈M 磁场增强,向右穿过线圈N 的磁通量变大,根据右手螺旋定则可以知道,线圈M 左端是S 极,右端是N 极,再根据楞次定律可得,感应电流方向由左向右流入G 表,则指针向左偏,故A 正确,B 错误;开关S 闭合稳定后,线圈N 中磁通量不变,没有感应电流,因此电流表G 指针不发生偏转,故C 错误;开关S 闭合稳定后,当P 向右移动,则接入电路的电阻值减小,电流增大,线圈M 磁场增强,结合A 项分析可知指针向左偏,故D 错误。
人教版高二物理选修1-1第二章 磁场练习附答案
2020—2021人教版物理选修1--1第二章磁场练习附答案人教选修1—1第二章磁场1、一小磁针放置在某磁场(未标出方向)中,静止时的指向如图所示.下列分析正确的是()A.N极指向该点磁场方向B.S极指向该点磁场方向C.该磁场是匀强磁场D.a点的磁场方向水平向右2、(双选)假设能将小磁针移到地球球心附近,则小磁针的N极指向() 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3、用安培定则来判定通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系时,下列关于大拇指所指方向的说法正确的是()A.大拇指所指的方向就是磁感线的方向B.大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向C.大拇指所指的方向就是螺线管外部磁感线的方向D.以上说法都不对4、(多选)关于磁场对通电直导线的作用力(安培力),下列说法正确的是() A.通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直C.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直D.通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面5、如图所示,阴极射线管发出的电子束在阳极和阴极间强电场的作用下沿直线运动,如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场,则电子束的偏转方向为()A.向上偏转B.向下偏转C.垂直纸面向里偏转D.垂直纸面向外偏转6、(双选)下列元件中,哪个是由硬磁性材料制造的()A.录音机的磁头B.扬声器中的磁铁C.电磁铁中的铁芯D.储蓄用的信用卡7、(双选)关于地球的磁场,下列说法正确的是()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.磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的8、关于电流的磁场,正确的说法是()A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上B.直线电流的磁场的磁感线是一些同心圆,离导线越远磁感线越密C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相似,但管内无磁场D.通电螺线管的环形电流和直线电流的磁场方向可用安培定则判断9、(双选)有关磁感应强度的方向,下列说法正确的是()A.B的方向就是小磁针S极所指的方向B.B的方向与小磁针N极的受力方向一致C.B的方向就是通电导线受安培力的方向D.B的方向就是该处磁场的方向10、(双选)一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则()A.此空间一定不存在磁场B.此空间可能有磁场,方向与电子速度方向平行C.此空间可能有磁场,方向与电子速度方向垂直D.此空间可能有正交的磁场和电场,它们的方向均与电子速度方向垂直11、(双选)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.电话磁卡D.喝水用的搪瓷杯子12、如图是几种常见磁场的磁感线分布示意图.(1)图(a)中a端是磁铁的________极,b端是磁铁的______极.(2)图(b)是两异名磁极的磁感线分布示意图,______端是S极,________端是N 极.13、如图所示,在水平向右的匀强磁场中,放有矩形线框abcd,线框可绕其中心轴线自由转动,若线框中通入图中所示电流.试判断此时线框的转动方向.(从上向下看)14、普通录音机是通过一个磁头来录音的.磁头的结构如图所示,在一个环形铁芯上绕一组线圈,铁芯有个缝隙,工作时,磁带就贴着缝隙移动.录音时,磁头线圈跟微音器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且有剩磁.微音器的作用是把声音变化转化成电流变化,问普通录音机是根据物理学什么来工作的?2020—2021人教版物理选修1--1第二章磁场练习附答案人教选修1—1第二章磁场1、一小磁针放置在某磁场(未标出方向)中,静止时的指向如图所示.下列分析正确的是()A.N极指向该点磁场方向B.S极指向该点磁场方向C.该磁场是匀强磁场D.a点的磁场方向水平向右A[小磁针静止时的N极指向为该点的磁场方向,也为磁感线上某点的切线方向,故A正确,B、D错误;匀强磁场中的磁感线为等间距的平行线,故C错误.] 2、(双选)假设能将小磁针移到地球球心附近,则小磁针的N极指向() 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【答案】BC[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.]3、用安培定则来判定通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系时,下列关于大拇指所指方向的说法正确的是()A.大拇指所指的方向就是磁感线的方向B.大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向C.大拇指所指的方向就是螺线管外部磁感线的方向D.以上说法都不对【答案】B[用安培定则判断通电螺线管磁感线方向时,四指应指电流方向,大拇指所指的方向是螺线管中心轴线上的磁感线方向,亦即螺线管内部磁感线的方向.所以B项正确.]4、(多选)关于磁场对通电直导线的作用力(安培力),下列说法正确的是() A.通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直C.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直D.通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面BCD [当一段通电直导线在磁场中平行于磁感线方向放置时,不受安培力的作用,A选项错误.据左手定则,通电直导线在磁场中所受安培力的方向既垂直于磁场方向,又垂直于电流的方向,即安培力方向总是垂直于磁场和电流所确定的平面,B、C、D选项正确.]5、如图所示,阴极射线管发出的电子束在阳极和阴极间强电场的作用下沿直线运动,如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场,则电子束的偏转方向为()A.向上偏转B.向下偏转C.垂直纸面向里偏转D.垂直纸面向外偏转B[带电粒子所受洛伦兹力的方向决定电子束的偏转方向,可用左手定则判定,但在运用左手定则判定洛伦兹力方向时,磁场垂直穿过手心,四指应指向电子运动的反方向,则大拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向,方向为竖直向下,故电子束向下偏转,选项B正确.]6、(双选)下列元件中,哪个是由硬磁性材料制造的()A.录音机的磁头B.扬声器中的磁铁C.电磁铁中的铁芯D.储蓄用的信用卡BD[在外磁场撤去以后,各磁畴的方向仍能很好地保持一致,物体具有很强的剩磁,这样的材料叫做硬磁性材料.录音机内的磁头、电磁铁中的铁芯等,要求外界有磁场时,它有磁性,当外部磁场撤去后,磁性也随之消失,所以不是硬磁性材料.而扬声器中的磁铁,信用卡的磁记录在没有外磁场时仍然保持原有的磁性,所以是硬磁性材料.故选BD.]7、(双选)关于地球的磁场,下列说法正确的是()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.磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的【答案】BD[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;磁偏角的数值在地球上的不同地点是不同的,D正确.]8、关于电流的磁场,正确的说法是()A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上B.直线电流的磁场的磁感线是一些同心圆,离导线越远磁感线越密C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相似,但管内无磁场D.通电螺线管的环形电流和直线电流的磁场方向可用安培定则判断【答案】D[不管是磁体的磁场还是电流的磁场,都是在整个立体的空间分布的,故A错误;直线电流产生的磁场,离导线越远,磁场越弱,因此磁感线越疏,故B错误;磁感线都是闭合曲线,不管是条形磁铁还是螺线管,内部由S极到N极,外部由N极到S极,故C错误.]9、(双选)有关磁感应强度的方向,下列说法正确的是()A.B的方向就是小磁针S极所指的方向B.B的方向与小磁针N极的受力方向一致C.B的方向就是通电导线受安培力的方向D.B的方向就是该处磁场的方向【答案】BD[磁场的方向就是磁感应强度的方向,规定为小磁针静止时N极所指的方向或小磁针N极的受力方向,它与通电导线所受安培力的方向是垂直的.] 10、(双选)一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则()A.此空间一定不存在磁场B.此空间可能有磁场,方向与电子速度方向平行C.此空间可能有磁场,方向与电子速度方向垂直D.此空间可能有正交的磁场和电场,它们的方向均与电子速度方向垂直BD[依据对洛伦兹力的说明可知:当v的方向与磁感应强度B的方向平行时,运动电荷不受洛伦兹力的作用,带电粒子仍然以速度v做匀速直线运动.因此一个电子穿过某一空间而未发生偏转不能说此空间一定不存在磁场,只能说明此空间可能有磁场,方向与电子速度方向平行,或者说明此空间可能有正交的磁场和电场,它们的方向均与电子速度方向垂直,导致电子所受合力为零.因此,本题的正确选项为B、D.]11、(双选)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.电话磁卡D.喝水用的搪瓷杯子BC[DVD碟片是特殊的光学储存介质不是磁性材料介质,故A错误.计算机上的磁盘是依赖于磁性材料制作的,通过磁性材料进行读写,B正确.电话磁卡是一种代替现金支付电话费用的磁性卡片,C正确.喝水用的搪瓷杯子用的是瓷,并不是磁性材料,D项错误.]12、如图是几种常见磁场的磁感线分布示意图.(1)图(a)中a端是磁铁的________极,b端是磁铁的______极.(2)图(b)是两异名磁极的磁感线分布示意图,______端是S极,________端是N 极.[解析]图(a)是条形磁铁外部磁感线分布示意图,外部磁感线是从磁铁的N极出来,进入磁铁的S极,图(b)是两异名磁极磁感线分布示意图,磁感线仍然是从N 极出来,进入磁铁的S极.[答案](1)S N(2)c d13、如图所示,在水平向右的匀强磁场中,放有矩形线框abcd,线框可绕其中心轴线自由转动,若线框中通入图中所示电流.试判断此时线框的转动方向.(从上向下看)[解析]据左手定则,让磁感线穿入手心,四指指向电流方向.则大拇指所指的方向即通电导线所受安培力方向.由此可判断此时:ab边受安培力方向垂直纸面向里,dc边受安培力方向垂直纸面向外,而ad边和bc边此时不受安培力作用,因此线框ab边向里转,cd边向外转,即从上向下看线框顺时针转动.[答案]从上向下看线框顺时针转动14、普通录音机是通过一个磁头来录音的.磁头的结构如图所示,在一个环形铁芯上绕一组线圈,铁芯有个缝隙,工作时,磁带就贴着缝隙移动.录音时,磁头线圈跟微音器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且有剩磁.微音器的作用是把声音变化转化成电流变化,问普通录音机是根据物理学什么来工作的?[解析]声音的变化经微音器转化为电流的变化,变化的电流流过线圈,在铁芯中产生变化的磁场,磁带经过磁头时磁粉被不同程度地磁化,并留下剩磁,这样,声音的变化就被记录成不同程度的磁化.[答案]见解析。
高中人教版物理选修2-1 第二章磁场全章练习含答案
高中人教版物理选修2-1 第二章磁场全章练习含答案第一节磁场、磁性材料同步测试一、单选题(共10题;共20分)1.如图所示,将小磁针放到通电螺线管的附近,指向如右图则()A. a为通电螺线管的N极,b为电源的负极B. a为通电螺线管的S极,b为电源的负极C. a为通电螺线管的N极,b为电源的正极D. a为通电螺线管的S极,b为电源的正极2.如图所示,ab、cd是两根在同一竖直平面内的直导线,在两导线中央悬挂一个小磁针,静止时小磁针和直导线在同一竖直平面内,当两导线中通以大小相等的电流时,小磁针N极向纸面里转动,则两导线中的电流方向()A. 一定都是向上B. 一定都是向下C. ab中电流向下,cd中电流向上D. ab中电流向上,cd中电流向下3.如图所示,在水平直导线正下方,放一个可以自由转动的小磁针. 现给直导线通以向右的恒定电流,不计其他磁场的形响,则()A. 小磁针保持不动B. 小磁针的N将向下转动C. 小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D. 小磁针的N极将垂直于纸面向外转动4.下列各图中,已标出电流及电流的磁场方向,其中正确的是()A. B. C. D.5.某个磁场的磁感线如图所示,如果把一个小磁针放入磁场中,小磁针将()A. 向右移动;B. 向左移动;C. 顺时针转动;D. 逆时针转动6.有a、b、c、d四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部.当小磁针静止时,小磁针指向如图所示,其中是正确的()A. aB. bC. cD. d7.如图所示,无限长导线,均通以恒定电流I .直线部分和坐标轴接近重合,弯曲部分是以坐标原点O 为圆心的相同半径的一段圆弧,已知直线部分在原点O处不形成磁场,则图乙中O处磁感应强度和图甲中O处磁感应强度相同的是()A. B. C. D.8.王爷爷退休后迷上了信鸽比赛,他饲养的信鸽小雪通体雪白,血统优秀,多次在“放飞﹣返回”比赛中获第一名.不知道让多少人羡慕!王爷爷也很得意,为奖励小雪,王爷爷给它戴上一个非常漂亮的磁性头套.这样做对小雪在比赛中将()A. 不会影响它的导航B. 不利于它的导航C. 有助于它的导航D. 不能确定是否会最影响它的导航9.以下用途的物体应该用软磁性材料的是A. 录音磁带上的磁性材料B. 录像磁带上的磁性材料C. 电脑用的磁盘D. 录音机磁头线圈的铁芯10.如图所示,小磁针放置在螺线管轴线的左侧。
新教材 人教版高中物理选择性必修第二册第二章电磁感应 课时练习题及章末测验 含解析
第二章电磁感应1.楞次定律 ...................................................................................................................... - 1 -2.法拉第电磁感应定律................................................................................................... - 8 -3.电磁感应定律的综合应用......................................................................................... - 15 -4.涡流、电磁阻尼和电磁驱动..................................................................................... - 22 -5.互感和自感 ................................................................................................................ - 27 -章末综合测验................................................................................................................ - 31 -1.楞次定律一、单项选择题1.如图所示,当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是( ) A.由A→BB.由B→AC.无感应电流D.无法确定2.如图所示为闭合电路的一部分导体在磁极间运动的情形,图中导体垂直于纸面,a、b、c、d分别表示导体运动中的四个不同位置,箭头表示导体在那个位置上的运动方向,则导体中感应电流的方向垂直纸面向里时,导体的位置是( )A.aB.bC.cD.d3.某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律,当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去,该过程中( )A.条形磁铁的加速度一直等于重力加速度B.条形磁铁的加速度开始小于重力加速度,后大于重力加速度C.通过电流表的感应电流方向一直是b→G→aD.通过电流表的感应电流方向是先b→G→a,后a→G→b4.下列各图均表示闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,其中导体ab上的感应电流方向为a→b的是( )5.如图所示,一扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合,为了在磁铁开始运动时在线圈中得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是( ) A.磁铁在线圈平面内顺时针转动B.磁铁在线圈平面内逆时针转动C.N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕O点转动D.N极向纸外,S极向纸内,使磁铁绕O点转动6.如图所示,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落到与磁铁的最上端齐平的过程中,下列判断正确的是( )A.金属环在下落过程中的机械能守恒B.金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量C.金属环的机械能先减小后增大D.磁铁对环的磁场力对环做正功7.长直导线与环形导线固定在同一平面内,长直导线中通有图示方向的电流.当电流大小逐渐减弱时( )A.环形导线有收缩的趋势B.环形导线有远离长直导线的趋势C.环形导线中有顺时针方向的感应电流D.环形导线中有感应电流,但方向无法确定8.如图甲所示,在一空心螺线管内部中间处放置一小铜环,如图乙所示,在一空心螺线管外部放置一大铜环,电路接通瞬间,下列说法正确的是( )A.从左往右看,两个铜环中都有顺时针方向的感应电流B.从左往右看,小铜环中有顺时针方向的感应电流,大铜环中有逆时针方向的感应电流C.两个铜环都有收缩趋势D.小铜环有扩张趋势,大铜环有收缩趋势9.如图所示,紧绕有闭合线圈的绝缘圆筒放在电子秤上,某同学将一条形磁铁竖直向下先加速后减速插入圆筒.插入磁铁过程中,电子秤的示数( )A.比插入磁铁前电子秤的示数大B.比插入磁铁前电子秤的示数小C.加速插入时比插入磁铁前电子秤的示数大,减速插入时比插入磁铁前电子秤的示数小D.加速插入时比插入磁铁前电子秤的示数小,减速插入时比插入磁铁前电子秤的示数大10.如图甲所示,绝缘的水平桌面上放置一金属圆环,在圆环的正上方放置一个螺线管,在螺线管中通入如图乙所示的电流,电流从螺线管a端流入为正,以下说法正确的是( )A.从上往下看,0~1 s内圆环中的感应电流沿顺时针方向B.0~1 s内圆环面积有扩张的趋势C.3 s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力D.1~2 s内和2~3 s内圆环中的感应电流方向相反二、多项选择题11.如图,匀强磁场垂直于软导线回路平面,由于磁场发生变化,回路变为圆形.则该磁场 ( )A.逐渐增强,方向向外B.逐渐增强,方向向里C.逐渐减弱,方向向外D.逐渐减弱,方向向里12.如图所示,通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abcd,当通电导线L运动时,以下说法正确的是( )A.当导线L向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为abcdaB.当导线L向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为adcbaC.当导线L向右平移时,导体框abcd中感应电流的方向为abcdaD.当导线L向右平移时,导体框abcd中感应电流的方向为adcba13.两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动.当AB在外力F作用下向右运动时,下列说法中正确的是( ) A.导体棒CD内有电流通过,方向是D→CB.导体棒CD内有电流通过,方向是C→DC.磁场对导体棒CD的作用力向左D.磁场对导体棒AB的作用力向左14.如图所示,在北京某地有一间房子坐北朝南,门口朝向正南,门扇四周是铝合金边框,中间是绝缘体玻璃,则下列说法正确的是( )A.房子所在位置地磁场的磁感线由南指向北,与水平面平行B.无论开门还是关门的过程中,穿过门扇的磁通量是变化的C.某人站在室内面向正南推开门过程,对这个人来说,铝合金边框中的感应电流方向为逆时针D.某人站在室内面向正南关上门过程,对这个人来说,铝合金边框中的感应电流方向为逆时针答案及解析1.解析:由右手定则可判断导体棒中电流方向从N到M,则通过R的电流方向为A→B.答案:A2.解析:导体切割磁感线产生感应电流,用右手定则判断a位置感应电流方向垂直纸面向里.答案:A3.解析:根据楞次定律可知,当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去的过程中,线圈内产生的感应电流的磁场对条形磁铁的运动有阻碍作用,即表现为“来拒去留”,可知条形磁铁运动的加速度始终小于重力加速度,A、B错误;当条形磁铁靠近线圈时,线圈上端为N极,由安培定则知感应电流方向是b→G→a,当条形磁铁远离线圈时,线圈下端为N 极,由安培定则知感应电流方向是a→G→b,C错误,D正确.答案:D4.解析:A选项中导体ab沿顺时针方向转动,根据右手定则,可知导体ab上的感应电流方向为a→b;B选项中ab向纸外运动,C选项中ad边做切割磁感线运动,D选项中ab沿导轨向下运动,由右手定则可知导体ab上的感应电流方向均为b→a.综上,只有选项A符合题意.答案:A5.解析:根据楞次定律可知,必须使通过线圈向外的磁通量减少或向里的磁通量增加,故选C.答案:C6.解析:金属环在下落过程中,穿过环内的磁通量增加,产生感应电流.根据楞次定律可知,在这个过程中,为阻碍环的磁通量增加,磁铁对环有向上的磁场力,则磁场力对环做负功,机械能减小,环减少的重力势能转化为环的动能和电能,B项正确.答案:B7.解析:当电流逐渐减弱时,电流产生的磁场减小,穿过环形导线的磁通量减小,由楞次定律可知,环形导线的面积有扩大的趋势,故A错误;当电流逐渐减弱时,电流产生的磁场减小,穿过环形导线的磁通量减小,由楞次定律可知,环形导线有靠近直导线的趋势,故B错误;根据右手定则可以判定,导线下侧的磁场方向向里,磁通量减小时,产生的感应电流的磁场方向向里,由安培定则知,有顺时针方向的感应电流,故C正确,D错误.答案:C8.解析:接通开关瞬间,穿过两铜环的磁通量向左增大,根据楞次定律可知,两铜环中的感应电流的磁场方向向右,从左侧看,两铜环中的感应电流沿顺时针方向;故A正确、B错误;接通开关瞬间,穿过小铜环的磁通量向左增大,小铜环的面积收缩能阻碍磁通量的增大,所以根据楞次定律可知,小铜环有收缩的趋势;由于螺线管外部的磁场方向与螺线管内部的磁场方向相反,所以大铜环的面积增大能阻碍环内磁通量的增大,即大铜环有扩张趋势,故C、D错误.答案:A9.解析:不论磁铁的哪一极向下插入,穿过线圈的磁通量均增加,根据楞次定律可知,线圈都将阻碍磁铁相对于线圈的运动,所以线圈受到向下的磁场力的作用,则线圈对下面的电子秤的压力增大,与磁场加速或减速无关,故A正确,B、C、D错误.答案:A10.解析:0~1 s线圈中电流增大,产生的向上的磁场增大,金属环中磁通量增大,根据楞次定律可知,从上往下看,0~1 s内圆环中的感应电流沿顺时针方向,故A正确;0~1 s 线圈中电流增大,产生的磁场增大,金属环中磁通量增大,有面积缩小趋势,故B错误;3 s 末金属环中感应电流最大,但螺线管中感应电流为零,与金属环间无相互作用,所以3 s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力,故C错误;1~2 s正方向电流减小,2~3 s反向电流增大,根据楞次定律,金属环中感应电流的磁场方向不变,感应电流方向不变,故D错误.答案:A11.解析:回路变为圆形,面积增大,说明闭合回路的磁通量减少,所以磁场逐渐减弱,而磁场方向可能向外,也可能向里,故选项C、D正确.答案:CD12.解析:当导线L向左平移时,闭合导体框abcd中磁场减弱,磁通量减少,abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的减少,由于导线L在abcd中产生的磁场方向垂直纸面向里,所以abcd中感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里,由安培定则可知感应电流的方向为abcda,选项A正确;当导线L向右平移时,闭合导体框abcd中磁场增强,磁通量增加,abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的增加,可知感应电流的磁场为垂直纸面向外,再由安培定则可知感应电流的方向为adcba,选项D正确.答案:AD13.解析:利用楞次定律,两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路,根据右手定则判断AB中感应电流的方向是B→A→C→D→B,以此为基础,再判断CD内的电流方向,最后根据左手定则进一步确定CD的受力方向,经过比较可得正确答案.答案:BD14.解析:北京位于北半球,北京地区的磁场方向具有水平向北的分量与竖直向下的分量两部分,故A错误;地磁场有由南向北的分量,门闭合时磁通量的方向向北;当朝南的门向外推开后,平面与磁场平行时,没有磁感线穿过线框平面,穿过环面的磁通量为0.无论开门还是关门的过程中,穿过门扇的磁通量都是变化的.故B正确;根据楞次定律,穿过窗框的磁通量减小时,站在室内面向正南的人判断,产生的感应电流的方向为逆时针.故D错误,C正确.答案:BC2.法拉第电磁感应定律一、单项选择题1.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2 Wb,则( )A.线圈中感应电动势每秒增加2 VB.线圈中感应电动势每秒减少2 VC.线圈中感应电动势始终为2 VD.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2 V2.鸽子体内的电阻大约为103Ω,当它在地球磁场中展翅飞行时,会切割磁感线,在两翅之间产生动生电动势.若某处地磁场磁感应强度的竖直分量约为0.5×10-4T,鸽子以20 m/s的速度水平滑翔,则可估算出两翅之间产生的动生电动势约为( )A.30 mV B.3 mV C.0.3 mV D.0.03 mV3.如图所示,在半径为R的虚线圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系为B=B0+kt.在磁场外距圆心O为2R处有一半径恰为2R的半圆导线环(图中实线),则导线环中的感应电动势大小为( )A.0B.kπR2C.kπR2 2D.2kπR24.当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时,从中释放一颗卫星,卫星与航天飞机保持相对静止,两者用导电缆绳相连,这种卫星称为“绳系卫星”.现有一颗卫星在地球赤道上空运行,卫星位于航天飞机正上方,卫星所在位置地磁场方向由南向北.下列说法正确的是( )A.航天飞机和卫星从西向东飞行时,图中B端电势高B.航天飞机和卫星从西向东飞行时,图中A端电势高C.航天飞机和卫星从南向北飞行时,图中B端电势高D.航天飞机和卫星从南向北飞行时,图中A端电势高5.物理实验中,常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量,如右图所示.探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度.已知线圈匝数为n,面积为S,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场中,开始线圈平面与磁场垂直,现把探测线圈翻转180°,冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q ,由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为( )A.qR 2nSB.qR nSC.qR 2SD.qR S6.如图,在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动,MN 中产生的感应电动势为E 1;若磁感应强度增为3B ,其他条件不变,MN 中产生的感应电动势变为E 2.则通过电阻R 的电流方向及E 1与E 2之比E 1E 2分别为( )A .c →a,3:1B .a →c,3:1C .a →c,1:3D .c →a,1:37.如图所示,金属棒ab 置于水平放置的光滑框架cdef 上,棒与框架接触良好,匀强磁场垂直于ab 棒斜向下.从某时刻开始磁感应强度均匀减小,同时施加一个水平方向上的外力F 使金属棒ab 保持静止,则F ( )A .方向向右,且为恒力B .方向向右,且为变力C .方向向左,且为变力D .方向向左,且为恒力8.如图所示,导体轨道OPQS 固定,其中PQS 是半圆弧,Q 为半圆弧的中心,O 为圆心.轨道的电阻忽略不计.OM 是有一定电阻、可绕O 转动的金属杆,M 端位于PQS 上,OM 与轨道接触良好.空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B .现使OM 从OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B ′(过程Ⅱ).在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM 的电荷量相等,则B ′B等于( ) A.54B.32C.74 D .2二、多项选择题9.如图所示,A 、B 两闭合线圈为同种导线绕成,A 有10匝,B 有20匝,两圆线圈半径之比为2:1.均匀磁场只分布在B 线圈内,当磁场随时间均匀减弱时( )A .A 中无感应电流B .A 、B 中均有恒定的感应电流C .A 、B 中感应电动势之比为2:1D .A 、B 中感应电流之比为1:210.穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t 变化的图像分别如图甲、乙、丙、丁所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述正确的是( )A .图甲中回路产生了感应电动势,且恒定不变B .图乙中回路产生的感应电动势一直在变大C .图丙中回路在0~t 0时间内产生的感应电动势大于t 0~2t 0时间内产生的感应电动势D .图丁回路产生的感应电动势先变小后变大11.如图所示,一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路.虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v 向右匀速进入磁场,直径CD 始终与MN 垂直.从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止,下列结论正确的是( )A .感应电流方向不变B .CD 段直线始终不受安培力C .感应电动势最大值E =BavD .感应电动势平均值E -=14πBav三、非选择题 12.如图所示,匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈,线圈平面与磁场垂直.已知线圈的面积S=0.3 m2、电阻R=0.6 Ω,磁场的磁感应强度B=0.2 T.现同时向两侧拉动线圈,线圈的两边在Δt=0.5 s时间内合到一起.求线圈在上述过程中(1)感应电动势的平均值E;(2)感应电流的平均值I,并在图中标出电流方向;(3)通过导线横截面的电荷量q.13.如图甲所示,电阻不计、间距为l的平行金属导轨置于水平面内,阻值为R的导体棒ab垂直于导轨固定连接在导轨左端,另一阻值也为R的导体棒ef垂直放置在导轨上,ef 与导轨接触良好,并可在导轨上无摩擦移动.现有一根轻杆一端固定在ef中点,另一端固定于墙上,轻杆与导轨保持平行,ef、ab两棒间距为d.若整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,且从某一时刻开始,磁感应强度B随时间t按如图乙所示的规律变化.求:(1)在0~t0时间内流过导体棒ef的电流的大小与方向;(2)在t0~2t0时间内导体棒ef产生的热量;(3)在1.5t0时刻杆对导体棒ef作用力的大小和方向.答案及解析在过程Ⅱ中,有E 2=ΔΦ2Δt 2=B ′-B12πr 2Δt 2I 2=E 2Rq 2=I 2Δt 2又q 1=q 2,即B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12πr 2-14πr 2R=B ′-B12πr 2R所以B ′B =32. 答案:B9.解析:只要穿过圆线圈内的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势和感应电流,因为磁场变化情况相同,有效面积也相同,所以,每匝线圈产生的感应电动势相同,所以A 、B 中感应电动势之比为1:2,又由于两线圈的匝数和半径不同,电阻值不同,根据电阻定律,两线圈电阻之比为1:1,所以,感应电流之比为1:2.因此正确答案是B 、D.答案:BD10.解析:根据E =n ΔΦΔt 可知:图甲中E =0,A 错误;图乙中E 为恒量,B 错误;图丙中0~t 0时间内的E 1大于t 0~2t 0时间内的E 2,C 正确;图丁中感应电动势先变小后变大,D 正确.答案:CD11.解析:感应电动势公式E =ΔΦΔt 只能用来计算平均值,利用感应电动势公式E =Blv计算时,l 应是等效长度,即垂直切割磁感线的长度.在闭合电路进入磁场的过程中,通过闭合电路的磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变,A 项正确;根据左手定则可以判断,CD 段受安培力向下,B 项不正确;当半圆闭合回路进入磁场一半时,等效长度最大为a ,这时感应电动势最大为E =Bav ,C 项正确;感应电动势平均值E -=ΔΦΔt=B ·12πa 22av=14πBav ,D 项正确. 答案:ACD12.解析:(1)感应电动势的平均值E =ΔΦΔt磁通量的变化ΔΦ=B ΔS解得E =B ΔSΔt,代入数据得E =0.12 V (2)平均电流I =E R代入数据得I =0.2 A(电流方向如图)(3)电荷量q =I Δt 代入数据得q =0.1 C.答案:(1)0.12 V (2)0.2 A 电流方向见解析 (3)0.1 C13.解析:(1)在0~t 0时间内,磁感应强度的变化率大小为ΔB Δt =B 0t 0,产生感应电动势的大小E 1=ΔΦΔt =ΔB Δt S =ΔB Δt ld =B 0ldt 0, 流过导体棒ef 的电流大小I 1=E 12R =B 0ld2Rt 0, 由楞次定律可判断,流过导体棒ef 的电流方向为e →f . (2)在t 0~2t 0时间内,磁感应强度的变化率ΔB ′Δt ′=2B 0t 0,产生感应电动势的大小E 2=2B 0ld t 0,流过导体棒ef 的电流大小I 2=E 22R =B 0ldRt 0,在t 0~2t 0时间内导体棒ef 产生的热量Q =I 22Rt 0=B 20l 2d 2Rt 0.(3)在1.5t 0时刻,磁感应强度B =B 0,导体棒ef 所受安培力F =B 0I 2l =B 20l 2dRt 0,方向水平向左,根据导体棒ef 受力平衡可知,杆对导体棒ef 的作用力F ′=B 20l 2dRt 0,方向水平向右.答案:(1)B 0ld 2Rt 0 e →f (2)B 20l 2d 2Rt 0 (3)B 20l 2dRt 0方向水平向右3.电磁感应定律的综合应用一、单项选择题1.单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量Φ随时间t 的变化图像如图所示,则( )A .在t =0时,线圈中磁通量最大,感应电动势也最大B .在t =1×10-2s 时,感应电动势为零 C .在t =2×10-2 s 时,感应电动势为零D .在0~2×10-2 s 时间内,线圈中感应电动势的平均值为零2.如图所示,线圈面积S =1×10-5m 2,匝数n =100,两端点连接一电容器,其电容C =20 μF.线圈中磁场的磁感应强度按ΔBΔt =0.1 T/s 增加,磁场方向垂直线圈平面向里,那么电容器所带电荷量为( )A .1×10-7C B .1×10-9C C .2×10-9C D .3×10-9C3.夏天将到,在北半球,当我们抬头观看教室内的电风扇时,发现电风扇正在逆时针转动.金属材质的电风扇示意图如图所示,由于电磁场的存在,下列关于A 、O 两点的电势及电势差的说法,正确的是( )A .A 点电势比O 点电势高B .A 点电势比O 点电势低C .A 点电势和O 点电势相等D .扇叶长度越短,U AO 的电势差数值越大4.如图,在同一水平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l ,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下.一边长为32l 的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动.线框中感应电流i 随时间t 变化的正确图线可能是( )5.如图所示,在竖直平面内有一金属环,环半径为0.5 m,金属环总电阻为2 Ω,在整个竖直平面内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=1 T,在环的最高点上方0.5 m处的A点用铰链连接一长度为1.5 m、电阻为3 Ω的均匀导体棒AB,当导体棒AB摆到竖直位置时,导体棒B端的速度为3 m/s.已知导体棒下摆过程中紧贴环面且与金属环有良好接触,则导体棒AB摆到竖直位置时AB两端的电压大小为( )A.0.4 VB.0.65 VC.2.25 VD.4.5 V二、多项选择题6.如图所示,固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上,并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.用水平恒力F把棒ab从静止起向右拉动的过程中,下列说法正确的是( )A.恒力F做的功等于电路产生的电能B.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C.克服安培力做的功等于电路中产生的电能D.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和7.一个面积S=4×10-2m2、匝数n=100匝的线圈放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则下列判断正确的是( ) A.在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于0.08 Wb/sB.在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C.在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于8 VD.在第3 s末线圈中的感应电动势等于零8.如图,两条光滑平行金属导轨固定,所在平面与水平面夹角为θ,导轨电阻忽略不计.虚线ab、cd均与导轨垂直,在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场.将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放,两者始终与导轨垂直且接触良好.已知PQ进入磁场时加速度恰好为零.从PQ进入磁场开始计时,到MN离开磁场区域为止,流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是( )三、非选择题9.如图所示,在水平平行放置的两根光滑长直导电轨道MN与PQ上,放着一根直导线ab,ab与导轨垂直,它在导轨间的长度为20 cm,这部分的电阻r=0.02 Ω.导轨部分处于方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.20 T,电阻R=0.08 Ω,其他电阻不计,ab的质量为0.02 kg.(1)断开开关S,ab在水平恒力F=0.01 N的作用下,由静止沿轨道滑动,经过多长时间速度才能达到10 m/s?(2)上述过程中感应电动势随时间变化的表达式是怎样的?(3)当ab的速度达到10 m/s时,闭合开关S,为了保持ab仍能以10 m/s的速度匀速运动,水平拉力应变为多少?10.如图所示,线圈abcd每边长l=0.20 m,线圈的质量m1=0.10 kg,电阻R=0.10 Ω,砝码的质量m2=0.14 kg.线圈上方的匀强磁场磁感应强度B=0.5 T,方向垂直于线圈平面向里,磁场区域的宽度h=l.砝码从某一位置下降,使ab边进入磁场开始做匀速运动,求线圈做匀速运动的速度.(g取10 m/s2)11.如图,一边长为l0的正方形金属框abcd固定在水平面内,空间存在方向垂直于水平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场.一长度大于2l0的均匀导体棒以速率v自左向右在金属框上匀速滑过,滑动过程中导体棒始终与ac垂直且中点位于ac上,导体棒与金属框接触良好.已知导体棒单位长度的电阻为r,金属框电阻可忽略.将导体棒与a点之间的距离记为x,求导体棒所受安培力的大小随x(0≤x≤2l0)变化的关系式.1.解析:由法拉第电磁感应定律知E ∝ΔΦΔt,故t =0及t =2×10-2s 时刻,E =0,A 错、C 对;t =1×10-2s ,E 最大,B 错;0~2×10-2s ,ΔΦ≠0,E ≠0,D 错.答案:C2.解析:因磁场在增强,由楞次定律可知a 端电势高,即a 板带正电荷,由法拉第电磁感应定律得:E =n ΔΦΔt =nS ΔB Δt ,故q =C ·E =nS ΔB Δt·C =2×10-9C .故选项C 正确.答案:C3.解析:在北半球,地磁场的竖直分量竖直向下,由右手定则可判断OA 中电流方向由O 到A ,再根据在电源内部电流由负极流向正极,可知A 点为正极,电势高,A 对,B 、C 错;由E =Blv 可知D 错.答案:A4.解析:本题考查右手定则、E =Blv .由右手定则判定,线框向左移动0~l2过程,回路中电流方向为顺时针,由E =2Blv 可知,电流i 为定值;线框向左移动l2~l 过程,线框左、右两边产生的感应电动势相抵消,回路中电流为零.线框向左移动l ~32l 过程,回路中感应电流方向为逆时针.由上述分析可见,选项D 正确.答案:D5.解析:设金属环的最高点为C ,当导体棒摆到竖直位置时,由v =ωr 可得导体棒上C 点的速度为v C =13v B =13×3 m/s=1 m/s ,AC 间电压为U AC =E AC =BL AC ·v C 2=1×0.5×12V =0.25V ,CB 段产生的感应电动势为E CB =BL CB ·v C +v B2=1×1×1+32V =2 V .导体棒两侧金属环并联,总电阻为R =12 Ω=0.5 Ω,导体棒CB 段的电阻为r =2 Ω,则CB 间电压为U CB =R r +R E CB =0.50.5+2。
高二物理人教版2020--2021学年选修1--1第2章 磁场练习附解析答案
高中物理人教版2020--2021选修1--1第2章磁场练习附答案人教选修1—1第二章磁场1、下列说法正确的是()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2、如图所示,在水平直导线正下方,放一个可以自由转动的小磁针.现给直导线通以向右的恒定电流,不计其他磁场的影响,则下列说法正确的是()A.小磁针保持不动B.小磁针的N极将向下转动C.小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D.小磁针的N极将垂直于纸面向外转动3、(双选)有关磁感应强度的方向,下列说法正确的是()A.B的方向就是小磁针S极所指的方向B.B的方向与小磁针N极的受力方向一致C.B的方向就是通电导线受安培力的方向D.B的方向就是该处磁场的方向4、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所示,电子所受重力不计,则()A.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5、如图所示,其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是()A.图甲B.图乙C.图丙D.图乙和图丙6、用安培定则来判定通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系时,下列关于大拇指所指方向的说法正确的是()A.大拇指所指的方向就是磁感线的方向B.大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向C.大拇指所指的方向就是螺线管外部磁感线的方向D.以上说法都不对7、下列关于磁感应强度大小的说法正确的是()A.通电直导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B.通电直导线在磁感应强度大的地方受力一定大C.放在匀强磁场中各处的通电直导线,受力大小和方向处处相同D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电直导线受力的大小和方向无关8、从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中都含有大量的高能带电粒子,这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害,但是由于地球周围存在地磁场,地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向,对地球上的生命起到保护作用,如图所示,那么()A.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同B.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强,赤道附近最弱C.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱、赤道附近最强D.地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转9、把一根条形磁铁从中间切断,我们将得到()A.一段只有N极,另一段只有S极的两块磁铁B.两段均无磁性的铁块C.两段均有N极和S极的磁铁D.两段磁极无法确定的磁极10、关于电流的磁场,正确的说法是()A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上B.直线电流的磁场的磁感线是一些同心圆,离导线越远磁感线越密C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相似,但管内无磁场D.通电螺线管的环形电流和直线电流的磁场方向可用安培定则判断11、(双选)下列各项所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()12、如图所示,已知下列各图中的电流方向,请画出相应的磁感线方向.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,偏转轨迹如图甲所示:(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.高中物理人教版2020--2021选修1--1第2章磁场练习附答案人教选修1—1第二章磁场1、下列说法正确的是()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【答案】C[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.]2、如图所示,在水平直导线正下方,放一个可以自由转动的小磁针.现给直导线通以向右的恒定电流,不计其他磁场的影响,则下列说法正确的是()A.小磁针保持不动B.小磁针的N极将向下转动C.小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D.小磁针的N极将垂直于纸面向外转动【答案】C[通过安培定则可判断出导线下方磁场方向垂直纸面向里,小磁针的N极将垂直于纸面向里转动.]3、(双选)有关磁感应强度的方向,下列说法正确的是()A.B的方向就是小磁针S极所指的方向B.B的方向与小磁针N极的受力方向一致C.B的方向就是通电导线受安培力的方向D.B的方向就是该处磁场的方向【答案】BD[磁场的方向就是磁感应强度的方向,规定为小磁针静止时N极所指的方向或小磁针N极的受力方向,它与通电导线所受安培力的方向是垂直的.] 4、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所示,电子所受重力不计,则()A.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【答案】A[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.]5、如图所示,其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是()A.图甲B.图乙C.图丙D.图乙和图丙【答案】C[图甲、图丙中靠近磁铁N极的大头针帽被磁化后为S极,大头针尖都为N极,同名磁极相排斥,图甲不正确,图丙正确.图乙大头针磁化后针尖都为S极,应相互排斥,图乙不正确.故答案为C.]6、用安培定则来判定通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系时,下列关于大拇指所指方向的说法正确的是()A.大拇指所指的方向就是磁感线的方向B.大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向C.大拇指所指的方向就是螺线管外部磁感线的方向D.以上说法都不对【答案】B[用安培定则判断通电螺线管磁感线方向时,四指应指电流方向,大拇指所指的方向是螺线管中心轴线上的磁感线方向,亦即螺线管内部磁感线的方向.所以B项正确.]7、下列关于磁感应强度大小的说法正确的是()A.通电直导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B.通电直导线在磁感应强度大的地方受力一定大C.放在匀强磁场中各处的通电直导线,受力大小和方向处处相同D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电直导线受力的大小和方向无关【答案】D[因为磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定,与通电直导线的受力及方向都无关,所以选项A错误,选项D正确;因为通电直导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关,而且与通电直导线的取向有关,故选项B错误;虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等,但当导线在各个位置的方向不同时,磁场力是不相同的(导线与磁场方向垂直时受磁场力最大,与磁场方向平行时受磁场力为零),而选项C中没有说明导线在各个位置的取向是否相同,所以选项C错误.]8、从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中都含有大量的高能带电粒子,这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害,但是由于地球周围存在地磁场,地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向,对地球上的生命起到保护作用,如图所示,那么()A.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同B.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强,赤道附近最弱C.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱、赤道附近最强D.地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转【答案】C[垂直射向地球的宇宙射线,在地球的南、北两极处,其运动方向与地磁场的方向基本平行,所受的洛伦兹力很小,故几乎不发生偏转;而在赤道上空时,其运动方向与地磁场垂直,所受洛伦兹力最大,带电粒子的偏转程度最大.] 9、把一根条形磁铁从中间切断,我们将得到()A.一段只有N极,另一段只有S极的两块磁铁B.两段均无磁性的铁块C.两段均有N极和S极的磁铁D.两段磁极无法确定的磁极【答案】C[因为磁体的磁极是成对出现的,即磁体同时具有N、S极,所以两段磁铁均有N极和S极,C项正确.]10、关于电流的磁场,正确的说法是()A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上B.直线电流的磁场的磁感线是一些同心圆,离导线越远磁感线越密C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相似,但管内无磁场D.通电螺线管的环形电流和直线电流的磁场方向可用安培定则判断【答案】D[不管是磁体的磁场还是电流的磁场,都是在整个立体的空间分布的,故A错误;直线电流产生的磁场,离导线越远,磁场越弱,因此磁感线越疏,故B错误;磁感线都是闭合曲线,不管是条形磁铁还是螺线管,内部由S极到N极,外部由N极到S极,故C错误.]11、(双选)下列各项所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】AC[由于B、D所示的电流方向与磁场方向平行,故不受安培力,A、C所示电流方向与磁场方向垂直,受安培力作用,故选项A、C正确.]12、如图所示,已知下列各图中的电流方向,请画出相应的磁感线方向.[答案]如图所示.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,偏转轨迹如图甲所示:(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.[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。
人教版选修12021-2022学年高中物理第二章磁场检测B(含解析)
第二章磁场检测(B)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有的题只有一个选项符合题目要求,有的题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1判断两根钢条甲和乙是否有磁性,可将它们的一端靠近小磁针的N极或S极,当钢条甲靠近时,小磁针自动远离,当钢条乙靠近时小磁针自动靠近,则()A.两根钢条均有磁性B.两根钢条均无磁性C.钢条甲一定有磁性,钢条乙一定无磁性D.钢条甲一定有磁性,钢条乙可能有磁性解析:钢条甲靠近小磁针时,小磁针自动远离,说明它们相互排斥,则甲一定有磁性。
当钢条乙靠近小磁针时,它们相互吸引,这时可能有两种情况:一是钢条乙没有磁性,此时属于磁体与铁磁性物质相互吸引;二是钢条乙有磁性,且与小磁针是异名磁极,此时属于异名磁极相互吸引。
故选项D正确。
答案:D2关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.磁感应强度B与通电导体受到的安培力F成正比B.磁感应强度B与通过导体的电流I成反比C.磁感应强度B与磁场中导体的长度L成反比D.磁感应强度B由磁场本身决定,与F、I、L均无关解析:磁感应强度B由磁场本身决定,是磁场本身的固有属性。
答案:D3实验室中有许多条形磁铁,平时不用时为了不减弱磁性,正确的放置应是()A.所有条形磁铁捆成一团B.同名磁性都置于一端,捆成一团C.异名磁极首尾相连成一条直线,且N极在北方D.怎么放都没有影响答案:C4家用照明电路中的火线和零线是相互平行的,当用电器工作,火线和零线都有电流时,它们将()A.相互吸引B.相互排斥C.一会儿吸引,一会儿排斥D.彼此不发生相互作用解析:火线与零线虽然都连接用电器,且相互平行,但是当用电器正常工作时,流过它们的电流方向相反,并且时刻相反,根据电流产生磁场,磁场对电流的作用判断,两导线相互排斥,故正确选项为B。
答案:B5如图所示,某空间匀强电场竖直向下,匀强磁场垂直于纸面向里,一金属杆AB从高h处自由下落,则()A.A端先着地B.B端先着地C.两端同时着地D.以上说法均不正确解析:金属杆中的许多自由电子,随杆一起向下运动,利用左手定则可以判断出这些自由电子因向下运动而受到向左的洛伦兹力,因此洛伦兹力将使电子向A端聚集,B端因此而出现正电荷。
【志鸿全优设计】2021-2021学年高中物理 第二章 磁场单元检测 新人教版选修1-1(1)
第二章磁场单元检测一、选择题(每题5分,共60分。
在每题给出的四个选项中有一个或多个选项正确。
全数选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1.关于磁场的方向,以下表达中不正确的选项是()A.磁感线上每一点的切线方向B.磁铁内部N极到S极的方向C.小磁针静止时北极所指的方向D.小磁针北极受力的方向2.关于磁场和磁感线的描述,以下说法中正确的选项是()A.磁感线只能形象地描述各点磁场的方向B.磁极之间的彼此作用是通过磁场发生的C.磁感线是磁场中客观存在的线D.磁感线老是从磁体的北极动身,到南极终止3.家用照明电路中的火线和零线是彼此平行的,当用电器工作,火线和零线都有电流时,它们将()A.彼此吸引B.彼此排斥C.一会儿吸引,一会儿排斥D.彼此不发生彼此作用4.关于磁体,以下说法正确的选项是()A.永磁体的磁性永久可不能消失B.高温使得磁体的磁性愈来愈强C.猛烈地敲击,会使磁体失去磁性D.同名磁极彼此吸引,异名磁极彼此排斥5.安培的分子环形电流假说能够用来讲明()A.永久磁铁的磁场 B.直线电流的磁场C.环形电流的磁场 D.软铁棒被磁化的现象6.在地球的赤道上方有一条东西方向水平放置的长直导线,通有从东向西流动的电流,那么此通电导线所受地磁场的作使劲方向应是()A.向上偏北 B.向下偏南C.向上 D.向下7.磁感线是用来形象地描述磁场的曲线,以下图别离描述的是条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、环形电流的磁感线散布,其中正确的选项是()8.有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的选项是()A.通电直导线处于匀强磁场中必然受到安培力的作用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9.以下说法正确的选项是()A.一小段通电导线放在某处不受安培力作用,那么该处磁感应强度为零B.由B=FIL可知,磁感应强度大小与放入该处的通电导线的I、L的乘积成反比C.因为B=FIL,故导线中电流越大,其周围磁感应强度越小D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中通电导线所受力的大小和方向无关10.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力的作用。
2021新教材人教版高中物理选择性必修第二册第二章 电磁感应达标检测
第二章电磁感应本章达标检测满分:100分;时间:90分钟一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一项符合题目要求,第7~10小题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选不全的得2分,选错或不答的得0分)1.(2020河北张家口高二上月考)磁力刹车是游乐场中过山车采用的一种新型刹车装置,比靠摩擦力刹车更稳定。
如图为该新型装置的原理图(从后面朝前看),过山车的两侧装有铜片,停车区的轨道两侧装有强力磁铁,当过山车进入停车区时,铜片与磁铁的相互作用能使过山车很快停下来。
下列说法正确的是( )A.磁力刹车利用了电流的磁效应B.磁力刹车属于电磁驱动现象C.磁力刹车的过程中动能转化为电能,最终转化成内能D.过山车的质量越大,进入停车区时由电磁作用引起的刹车阻力越大2.(2020湖北十堰高二上期末)如图甲所示,竖直长直导线右侧固定的矩形导线框与长直导线位于同一平面内,导线中通有向下的电流,当长直导线中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示时,关于导线框中的感应电流及导线框受到的安培力,下列说法正确的是( )A.感应电流沿逆时针方向且逐渐增大,线框受到的安培力方向向左B.感应电流沿顺时针方向且逐渐增大,线框受到的安培力方向向右C.感应电流沿逆时针方向且逐渐减小,线框受到的安培力方向向左D.感应电流沿逆时针方向且逐渐减小,线框受到的安培力方向向右3.(2020北京八中高二上月考)如图所示,长为L的金属导线弯成一圆环,导线的两端接在电容为C的平行板电容器上,P、Q为电容器的两个极板,磁场垂直于环面向里,磁感应强度以B=B 0+kt(k>0)的规律随时间变化,t=0时,P 、Q 两极板都不带电。
两极板间的距离远小于环的半径,则经时间t,电容器的P 板( )A.不带电B.所带电荷量与t 成正比C.带正电,电荷量是kL 2C4πD.带负电,电荷量是kL 2C4π4.(2020辽宁沈阳高二上期中)如图所示,导体棒AB 长为2R,绕O 点以角速度ω匀速转动,O 、B 间距为R,且O 、B 、A 三点在一条直线上,有一磁感应强度为B 的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直,那么A 、B 两端的电势差为( )A.12B ωR 2B.2B ωR 2C.4B ωR 2D.6B ωR 25.(2019福建宁德高二下期末)如图所示,一个金属导体做成的三角形线圈,以恒定的水平速度v 穿过匀强磁场区域(L>d),若设顺时针方向为电流的正方向,从线圈进入磁场的左边界开始计时,则下列表示线圈中电流i 随时间t 变化的图像中正确的是( )6.(2020浙江大学附属中学高二上期中)随着大楼高度的增加,由于各种原因而造成的电梯坠落事故屡见报端,对社会和家庭造成了不可估量的损失。
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【志鸿优化设计】2021-2021高中物理第二章磁场过关检测题新人教版选修1-1
(时刻:45分钟总分值:100分)
一、选择题(此题共8小题,每题6分,共48分.在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确)
1.发觉通电导线周围存在磁场的科学家是( )
A.洛伦兹
B.库仑
C.法拉第
D.奥斯特
答案:D
解析:丹麦科学家奥斯特发觉了电流的磁效应,揭露了电与磁的联系.
2.假假设地球的磁场是由于地球自转和地球带电而产生的,那么以下说法正确的选项是( )
A.地球带正电
B.地球带负电
C.在北京,小磁针静止时,北极指向偏西
D.在悉尼,小磁针静止时,北极指向偏东
答案:BC
解析:地球自西向东自转,地理的北极在地磁南极周围,由安培定那么知地球带负电,形成从地球北极俯视顺时针方向的电流才能形成地磁,应选项B正确;由磁偏角知,指南针所指的北方都是离开地理北极而略向西偏,故C正确.
3.如下图,将磁铁靠近阴极射线管(电子射线管)时,发觉电子束会发生偏转.使电子偏转的作使劲是( )
A.电场力
B.重力
C.安培力
D.洛伦兹力
答案:D
解析:运动电子在磁场中应该受洛伦兹力作用.
4.一通电直导线用细线悬挂于匀强磁场中,磁场及电流方向如下图.通电导线所受安培力的方向是( )
A.水平向左
B.水平向右
C.竖直向上
D.竖直向下
答案:D
解析:由左手定那么可知安培力方向垂直于导线向下,因此选项D正确.
5.(2021·山东日照学业水平考试模拟)南极考察队队员在地球南极周围用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管,如下图.以下说法正确的选项是( )
A.假设将a端接电源正极,b端接电源负极,那么弹簧测力计示数将减小
B.假设将a端接电源正极,b端接电源负极,那么弹簧测力计示数将增大
C.假设将b端接电源正极,a端接电源负极,那么弹簧测力计示数将增大
D.不论螺线管通电情形如何,弹簧测力计示数均不变
答案:AC
解析:分析弹簧测力计示数是不是转变或如何转变,关键在于确信螺线管与地磁场之间的作用情形.一方面,能够将地球等效处置为一个大磁铁,地理南极相当于磁铁的N极,因此在南极周围地磁场方向近似竖直向上,如下图.另一方面,可利用安培定那么判定通电螺线管在周围产生的磁场方向,再依照“同名磁极相斥,异名磁极相吸”原理可判定螺线管与地磁场之间的作用情形,故正确选项为A、C.
6.关于磁场、磁感线,以下说法中正确的选项是( )
A.磁场并非是真实存在的,而是人们假想出来的
B.磁铁周围磁感线的形状,与铁屑在它周围排列的形状相同,说明磁场呈线条形状,磁感线是磁场的客观反映
C.磁感线能够用来表示磁场的强弱和方向
D.磁感线类似电场线,它老是从磁体的N极动身,到S极终止
答案:C
解析:磁针放在磁体的周围受到力的作用,说明磁体在周围空间产生了磁场,磁场是一种客观物质,由此可知选项A 是错误的;人们为了形象地刻画磁场,用图形——磁感线将抽象的磁场刻画出来,磁感线是假想的曲线,其客观上并非存在,铁屑在磁场中被磁化为小磁针,在磁场的作用下转动,最终规那么地排列起来,显示出磁感线的散布特点,并非磁场的客观反映.电流的磁场和磁体的磁场的磁感线都是闭合曲线,在磁体外从N极到S极,在磁体内从S极到N极,不像电场线从正电荷动身到负电荷终止,不闭合.由此可知选项B、D是错误的,选项C正确.
7.带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各类科学实验和电器中,下面利用了此物理原理的装置有( )答案:ABC
解析:磁流体发电机是利用带电粒子在磁场中受洛伦兹力向A、B两极偏转,从而保证A、B两极间有足够的正负电荷形成电源两极;电子显像管是利用磁场中电子受洛伦兹力偏转打到荧光屏上显像;回旋加速器是利用带电粒子在磁场中偏转半周达到回旋再加速的目的;洗衣机是磁场对电流产生安培力,从而使洗衣机转动,应选A、B、C.
8.如下图,其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情形的是( )
A.图甲
B.图乙
C.图丙
D.图乙和图丙
答案:C
解析:大头针被吸到磁铁一端后被磁化,针帽与磁极的极性相反,针尖极性与针帽相反,但同一磁极上的两枚大头针针尖必为同名磁极,依照同名磁极彼此排斥可知,两大头针应分开,故只有丙图正确.
二、填空题(每题9分,共18分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答)
9.如下图,在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,垂直于磁场方向放置长度为L的通电导体MN.假设导体中的电流大小为I,且方向由M到N,那么MN受到的安培力的大小为,方向.
答案:BIL 垂直纸面向里
解析:安培力的大小F=BIL,方向由左手定那么判定应垂直纸面向里.
10.在某匀强磁场中,有两个电子以不同的速度在做匀速圆周运动.它们受到的洛伦兹力方向(选填“必然”或“不必然”)跟速度方向垂直;它们受到的洛伦兹力大小必然,做圆周运动的半径必然,周期必然(以上三空选填“相等”或“不相等”).
答案:必然不相等不相等相等
解析:洛伦兹力的方向由左手定那么判定,其方向与磁场方向和运动方向必垂直;它们运动进程中洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动,由牛顿第二定律知qvB=,因此圆周运动的半径R=,显然R与电子速度成正比,因为速度v 不同,那么它们受到的洛伦兹力大小不相等,做圆周运动的半径也不相等.由周期公式T=得T=,显然周期T与速度v无关,因此两电子圆周运动的周期必然相等.
三、计算题(每题17分,共34分.解许诺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得分.有数值计算的题,答案中必需明确写出数值和单位)
11.赤道上的地磁场能够看成匀强磁场,长为20 m的通电直导线垂直于地磁场方向放置于赤道上,当导线中电流为30 A时,导线受到的安培力大小为3×10-2 N.求:
(1)赤道上地磁场的磁感应强度大小.
(2)假设导线中的电流减小为20 A时,导线受到的安培力大小.
答案:(1)0.5×10-4 T (2)2×10-2 N
解析:(1)如下图,地磁场方向由南向北,导线垂直地磁场放置,已知F安=3×10-2N,导线长度L=20 m,其中电流I=30 A,由安培力F安=BIL知B== T=0.5×10-4 T.
(2)假设导线中电流减小为20 A,那么安培力
F'=BI'L=0.5×10-4×20×20 N=2×10-2 N.
12.如下图,一边长为0.20 m的正方形区域ACDE内,有一大小为1.67×10-3 T、方向垂直正方形所在平面的匀强磁场.一质子从AE边中点M垂直AE边射入磁场,从DE边中点N射出.已知质子质量为1.67×10-27kg,质子电荷量为1.60×10-19 C.求:
(1)质子在磁场中运动的轨道半径.
(2)质子射入磁场时的速度大小.
答案:(1)0.1 m (2)1.6×104 m/s
解析:(1)连接MN,质子运动轨道的圆心应在弦MN的垂直平分线上;质子从M点垂直AE边射入磁场,圆心应在ME(或延长线)上,由此能够确信质子运动轨道的圆心在E点.设正方形区域边长为a,那么轨道半径r==0.1 m.
(2)设质子速度为v,由牛顿第二定律有
qvB=得v=
代入数据可得v=1.6×104 m/s.。