高中物理人教版选修1-1第二章过关检测(二) Word版含解析

第二章过关检测(二)

(时间:45分钟满分:100分)

一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.每小题给出的四个选项中,1~5题只有一个选项符合题目要求,6~8题有两项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1.下列四图为电流产生磁场的分布图,其中正确的是()

A.①③

B.②③

C.①④

D.②④

解析:由安培定则可以判断出直线电流产生的磁场方向,①正确,②错误;③和④为环形电流,注意让弯曲的四指指向电流的方向,可判断出④正确,③错误.故正确选项为C.

答案:C

2.

在磁场中某区域的磁感线如图所示,则()

A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a>B b

B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a

C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大

D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小

解析:因为磁场中磁感线的疏密表示磁场的强弱,所以B a

答案:B

3.在地球表面的某位置,发现能自由转动的小磁针静止时S极指向地面,则该位置是()

A.地磁北极附近

B.地磁南极附近

C.赤道附近

D.无法确定

解析:根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极指向的位置应是地磁场的北极,故选项A正确.

答案:A

4.

在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线,如图所示,四根导线中电流I1=I3>I2>I4,要使O点磁场最强,则应切断哪一根导线中的电流()

A.切断I1

B.切断I2

C.切断I3

D.切断I4

解析:根据磁场的叠加原理,O点的磁场由四根导线中的电流共同产生.由安培定则可知,直线电流I1、I2、I3在O点产生的磁感应强度的方向都是垂直纸面向里,电流I4在O点产生的磁感应强度方向垂直纸面向外.因此,为了使O点的磁场增强,应切断I4中的电流.

答案:D

5.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.再根据电流产生磁场,磁场对电流的作用来判断.因通过火线和零线的电流方向总是相反的,根据平行导线中同向电流相互吸引,反向电流相互排斥的结论可以得出选项B 正确. 答案:B

6.

如图所示,用丝线吊一个质量为m 的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中,空气阻力不计,当小球分别从A

点和B 点向最低点O 运动且两次经过O 点时( )

A.小球的动能相同

B.丝线所受的拉力相同

C.小球所受的洛伦兹力相同

D.小球的向心加速度相同

解析:带电小球受到洛伦兹力和绳的拉力与速度方向时刻垂直,对小球不做功只改变速度方向,不改变速度大小,只有重力做功,故两次经过O 点时速度大小不变,动能相同,A 正确;小球分别从A 点和B 点向最低点O 运动且两次经过O 点时速度方向相反,由左手定则可知两次过O 点洛伦兹力方向相反,绳的拉力大小也就不同,故B 、C 错误;由

a=v 2R

可知向心加速度相同,D 正确. 答案:AD

7.关于电磁铁的下列说法中正确的是( )

A.电磁铁通电时有磁性,断电以后没有磁性

B.通入同一电磁铁的电流越大,则磁性越强,磁性的强弱跟螺线管中的软铁无太大关系

C.同样材料的铁芯,在电流一定时,线圈的匝数越多,则磁性越强

D.以上说法都不对

解析:电磁铁的铁芯是由软磁性材料做成的,线圈的匝数越多,则磁性越强.

答案:AC

8.

如图所示,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时磁铁对水平面的压力为

F N1,现在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后,磁铁对水平面的压力为F N2,则以下说法正确的是( )

A.弹簧长度将变长

B.弹簧长度将变短

C.F N1>F N2

D.F N1

解析:画出导体棒所在处的磁感线方向,如图,用左手定则可判断出条形磁铁对导体棒的安培力斜向右

下方,由牛顿第三定律可知,导体棒对条形磁铁的安培力斜向左上方,所以弹簧长度将变短,F N1>F N2,选项B 、C 正确.

答案:BC

二、填空题(每小题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.在用阴极射线管研究磁场对运动电荷作用的实验中,将阴极射线管的A 、B 两极连在高压直流电源的两极上.从A 极发射出电子,当将一蹄形磁铁放置于阴极射线管两侧时,显示出电子束的径迹如图所示,则阴极射线管的A 极应接在电源的 (选填“正”或“负”)极上;蹄形磁铁的C 端为 (选填“N ”或“S ”)极.

解析:由A极发出的电子在AB间的电场中加速,故A应接在电源负极上,电子向上偏说明所受洛伦兹力方向向上,由左手定则可知C端为S极.

答案:负S

10.把长L=0.15 m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2 T的匀强磁场中,使导体棒和磁场方向垂直,如图所示,若导体棒中的电流I=2.0 A,方向向左,则导体棒受到的安培力大小F= N,安培力的方向为竖直向(选填“上”或“下”).

解析:由安培力的公式得导体棒所受安培力

F=BIL=1.0×10-2×2.0×0.15N=3.0×10-3N

由左手定则可知,安培力的方向竖直向下.

答案:3.0×10-3下

三、计算题(本题共2小题,每小题17分,共34分.解答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得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)

11.

如图所示,ab、cd为两根相距 2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,MN是质量为3 kg的金属棒,通以5 A的电流时,棒沿导轨做匀速运动;当棒中电流增加到8 A时,棒能获得2 m/s2的加速度.求匀强磁场的磁感应强度的大小.

解析:此题要点:①受力分析;

②画出截面图;

③由匀速运动可知金属棒受滑动摩擦力.

根据上述三点分析,受力如图

得BI1L=F f

BI2L-F f=ma

联立解得B=1T.

答案:1 T

12.

在倾斜角为θ的光滑斜面上,放置一通有电流I、长为L、质量为m的导体棒,如图所示,在竖直向上的磁场中静止,则磁感应强度B为多大?

解析:导体静止时受力平衡,导体所受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力以及水平向右的安培力,三者合力为零,如图所示