2019粤教版高中物理选修21 第二章 磁场与磁磁场偏转 单元测试

1、.2019-2019学年粤教版高中物理选修2-1 第二章 磁场与磁磁场偏转 单元测试一、单项选择题1.如图，当接通电源后，小磁针A按如下图方向运动，那么   A. 小磁针B的N极向纸外转                                

2、      B. 小磁针B的N极向纸内转C. 小磁针B不转动                                      &#

3、160;            D. 因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动2.用天平测量磁场对电流作用力的示意图如下图，虚线区域内有匀强磁场，轻质线框悬挂在天平左盘下面，线框的一部分置于磁场中，此时天平平衡如今线框中通以图示方向的电流I，同时在右盘中参加一定量的砝码，天平再次平衡那么磁场方向A. 程度向左            &#

4、160;          B. 竖直向下                       C. 垂直纸面向里            

5、           D. 垂直纸面向外3.两根钢条互相靠近时，能自动吸引那么   A. 两钢条均为磁铁                             

6、;                     B. 一根是磁铁，另一根一定不是磁铁C. 两根钢条都不是磁铁                      &

7、#160;                    D. 一根为磁铁，另一根可能是磁铁4.与电场强度相对应，我们把描绘磁场强弱的物理量叫作磁感应强度，关于磁感应强度的概念及其定义式 ，以下说法中正确的选项是 A. 在同一磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大          &

8、#160;B. 磁场中某点B的方向，与垂直放在该点的试探电流元所受安培力方向一样C. 磁场中某点B的大小，与垂直放在该点的试探电流元所受到的安培力大小成正比           D. 在磁场中的某点，试探电流元不受磁场力作用时，该点B的大小一定为零5.关于磁场中某点的磁感应强度，以下说法正确的选项是 A. 由可知，B与F成正比，与IL的乘积成反比     B. B的大小与IL的乘积无关，

9、由磁场本身决定C. 长通电螺线管周围的磁场是匀强磁场                        D. B的方向与通电导线的受力方向一样6.如图：一个小磁针位于圆心，且于与园在同一竖直平面内，现使一个带正电小球在竖直平面内沿圆周高速旋转，那么   A. 小磁针的N极向内转   

10、                                         B. 小磁针的N极向外转C. 小磁针在纸面内向左摆动   

11、                                 D. 小磁针在纸面内向右摆动7.在地球赤道上空，地磁场的磁感线平行赤道平面由南向北，沿东西方向程度放置一根通以由西向东的直线电流，那么此导线受到的安培力方向 A. 竖直向上 

12、                          B. 竖直向下                      

13、     C. 由南向北                           D. 由西向东8.如下图为两根互相平行的通电导线ab的横截面图，ab的电流方向已在图中标出那么导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向应分别是A. 

14、磁感线顺时针方向，磁场力向左                         B. 磁感线顺时针方向，磁场力向右C. 磁感线逆时针方向，磁场力向左               &#

15、160;         D. 磁感线逆时针方向，磁场力向右二、多项选择题9.如图，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向一样的恒定电流，a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的间隔 分别为 、l和3l关于这三点处的磁感应强度，以下判断正确的选项是   A. a处的磁感应强度大小比c处的大             

16、0;           B. b、c两处的磁感应强度大小相等C. a、c两处的磁感应强度方向一样                         D. b处的磁感应强度为零10.如下图，M,N为两块带等量异种

17、电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电荷量为q，质量为m不计重力，从点P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为30°，孔Q到板的下端C的间隔 为L，当M,N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，那么以下说法正确的选项是   A. 两板间电压的最大值              

18、60;        B. CD板上可能被粒子打中区域的长度 C. 粒子在磁场中运动的最长时间                D. 能打到N板上的粒子的最大动能为 11.如下图，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成=30°角，导线中通过的电流为I为了增大导线所受的磁场力，采取了以下四种方法，其中正确的选项是 

19、60; A. 增大电流I                                               &

20、#160;           B. 增加直导线的长度C. 使导线在纸面内顺时针转30°                              D.

21、0;使导线在纸面内逆时针转60°三、填空题12.光滑绝缘杆与程度面保持角，磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间，一个带正电q，质量为m，可以自由滑动的小环套在杆上，如下图，小环下滑过程中对杆的压力为零时，小环的速度为_。13.如下图，将两根细铁丝靠近条形磁铁的S 极，细铁丝会被吸引到磁铁的S 极上 这是因为铁丝_ 选填：“磁化或“退磁 后，上端相当于_ 选填“N极“S极 ，与条形磁铁的S 极相吸引，下端相当于_ 选填“N极“S极 两铁丝的下端极性_ 选填“一样“相反 ，由于_ 选填“同名“异名 磁极互相排斥，故两铁丝的上端间隔 较近，下端间隔 较远14.

22、如图，两根通电长直导线a、b平行放置，a、b中的电流强度分别为I和2I ， 此时a受到的磁场力为F ， 假设以该磁场力的方向为正，那么b受到的磁场力为_；a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小变为2F ， 那么此时b受到的磁场力为_。四、解答题15.关于月球上的物理现象和规律，同学们提出了很多问题和猜测，有关月球有无磁场，同学们提出了自己的猜测和检验猜测的实验方案：取一小磁针用细线悬挂在月球外表附近，假如它静止时指向某一方向，那么可说明月球周围存在磁场小磁针静止时，它的N极指向就是“月磁的北极，你认为这个实验方案中有没有需要改进或改正的地方，如有，请改进

23、或改正。 五、综合题16.如下图，在倾角为37°的斜面上，固定着宽L=0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和变阻器电源电动势E=12V，内电阻r=1.0一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，整个装置处于磁感应强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中假设金属导轨是光滑的，取g=10m/s2 ， 且sin37°=0.60，cos37°=0.80，要保持金属棒静止在导轨上求：1金属棒ab所受的安培力； 2回路中电流的大小； 3滑动变阻器接入电路的阻值 17.如下图，y轴上A点距坐标原点的间隔 为L，坐标平面内有边界过A

24、点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直坐标平面向里有一电子质量为m、电荷量为e从A点以初速度v0沿着x轴正方向射入磁场区域，并从x轴上的B点射出磁场区域，此时速度方向与x轴正方向之间的夹角为60°求：1磁场的磁感应强度大小； 2电子在磁场中运动的时间 答案解析部分一、单项选择题1.【答案】A 【解析】【分析】同名极磁极间互相排斥，异名极磁极间互相吸引，根据小磁针A的运动方向可得，通电螺线管的左端为S极，根据右手螺旋定那么可得电源的左端为正极，在小磁针B处产生的磁场方向垂直向外，所以小磁针B的N极向纸外转，A正确。【点评】此题由磁极间的作用判断电磁铁的磁极，再由安培定那么断定电

25、流方向，安培定那么内容为：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的方向是通电螺线管的N极。2.【答案】C 【解析】【解答】线框中未通电流时，天平处于平衡状态，通上电流后，在右盘中参加一定量的砝码，天平再次平衡，说明线框产生的安培力向下，根据左手定那么可知磁场方向垂直纸面向里，故C正确应选：C【分析】天平是等臂杠杆，根据平衡关系判断出线框产生的安培力方向，利用左手定那么判断出磁场的方向3.【答案】D 【解析】【分析】磁体除了异名磁极互相吸引外，假设是一个磁体去靠近另一磁性材料，也可以互相吸引；故此题中有两种可能：一是两异名磁极相靠近；二是一个为磁体，另一个为磁性材料；D正

26、确。【点评】此题应掌握磁极间的互相作用，排斥的两端磁极是同名的，吸引的两端可能是异名磁极，也可能是磁体吸引磁性材料。4.【答案】A 【解析】【解答】磁感应强度的定义式为比值法定义，即磁感应强度大小与该点的试探电流元无关，磁感线越密，磁感应强度越大，A符合题意，C不符合题意；磁感应强度的方向，与垂直放在该点的试探电流元所受安培力方向垂直，B不符合题意；假设试探电流元平行于磁场方向，该电流元受到的磁场力为零，所以假设试探电流元不受磁场力作用，并不表示该点的磁感应强度大小为零，D不符合题意故答案为：A【分析】磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，磁感应强度数值上可用计算其大小，但磁场中某点磁场的强弱是由

27、磁场本身性质决定的，与该点的试探电流元无关；在描绘磁场的分布时，可用磁感线的疏密表示磁感应强度的大小。5.【答案】B 【解析】【分析】磁场的磁感应强度取决于磁体本身，A错误，B正确；而长通电螺线管内部的磁场才是匀强磁场，C错误，磁感应强度的方向与磁场的方向一样，故与通电导线受力的方向垂直。D错误；应选B【点评】磁感应强度的定义式是属于比值定义法，且通电导线垂直放在磁场中。即B与F、I、L均没有关系，它是由磁场的本身决定。6.【答案】B 【解析】【解答】解：带正电小球在竖直平面内沿圆周高速旋转，相当于沿逆时针方向的电流，根据右手螺旋定那么知内部磁感线方向向外，故小磁针的N极向外转应选：B【分析】

28、根据右手螺旋定那么知内部磁感线方向，小磁针静止时N极的指向即为磁感线的方向7.【答案】A 【解析】【解答】解：左手定那么的内容：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向磁场的方向从南向北，电流的方向由西向东，所以安培力的方向竖直向上故A正确，B、C、D错误故选：A【分析】此题考察用左手定那么判断安培力的方向。解题时首先要明确地磁场的分布情况，然后根据左手定那么判断安培力方向。8.【答案】B 【解析】【解答】根据安培定那么，伸开右手，大拇指与电流方向一样，四指弯曲方向为磁场的方向，知导线a中电流产生的

29、磁场为顺时针方向在导线b处，磁场方向竖直向下，根据左手定那么，安培力方向程度向右故B正确，A、C、D错误应选B【分析】由安培定那么判断磁场的方向再用左手定那么判断安培力的方向二、多项选择题9.【答案】A,D 【解析】【解答】解：A、B、C、根据安培定那么判断知：左侧导线在a点产生的磁场方向向里，在c点产生的磁场方向向外，右侧导线在a点产生的磁场方向向里，在b点产生的磁场方向向里，根据磁感线的疏密表示磁场的强弱，可知离直导线越远，磁场越弱，可知：a处磁感线比c处密，那么a处的磁感应强度大小比c处的大由磁场的叠加可知：a、c两处的磁感应强度方向相反故A正确，BC错误；D、由于左右侧导线在b处产生的

30、磁感应强度方向相反，大小相等，所以b处的磁感应强度为零，故D正确应选：AD【分析】根据安培定那么判断两根直导线在三个点产生的磁场方向，由磁场的叠加原理分析即可10.【答案】A,C,D 【解析】【解答】据题，M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，所以其轨迹圆心在C点，CH=QC=L，故轨迹半径R1=L又由牛顿第二定律得 粒子在MN间加速时，有 所以联立得 ，选项A正确；打在QC间的粒子在磁场中运动的时间最长，均为半周期粒子运动的周期为 所以最长时间 ，选项C正确；设轨迹与CD板相切于K点，半径为R2 ， 在AKC中：  可得 ,即KC长等于 , 所以CD板上可能被粒子打中

31、的区域即为HK的长度， ，选项B错误；能到达N板上的粒子最大半径为R2 ， 根据 ，最大动能为： ，选项D正确；应选ACD【分析】带电粒子在匀强磁场中的运动；此题考察带电粒子在匀强磁场中的运动，画出粒子的运动轨迹后，由几何关系求轨迹半径和圆心角是关键，要掌握住半径公式、周期公式；当注意当粒子的运动的轨迹恰好与CD板相切时，这是粒子能到达的最下边的边缘，对应的到达N板上的粒子的动能最大。11.【答案】A,B,D 【解析】【解答】解：A、由公式F=BIL，当增大电流时，可增大通电导线所受的磁场力故A正确；B、由公式F=BIL，当增加直导线的长度时，可增大通电导线所受的磁场力故B正确；C、当使导线在

32、纸面内顺时针转30°时，导线有效切割长度缩短，那么所受磁场力变小，故C错误；D、当使导线在纸面内逆时针转60°时，导线有效切割长度伸长，那么所受磁场力变大，故D正确；应选：ABD【分析】根据左手定那么的内容，断定安培力的方向左手定那么的内容是：伸开左手，让大拇指与四指方向垂直，并且在同一平面内，磁感线穿过掌心，四指方向与电流的方向一样，大拇指所指的方向为安培力的方向而安培力的大小F=BIL，且B与I垂直； 假设不垂直时，那么将B沿导线方向与垂直方向进展分解三、填空题12.【答案】【解析】【解答】以带电小环为研究对象，受力如图。fmgcos，fqvB解得v 【分析】在垂直于杆方向合力为零，洛伦兹力与重力垂直于杆方向分力等大反向即可。13.【答案】磁化；N极；S极；一样；同名 【解析】【解答】铁丝被磁体吸引后，本身也具有了磁性，该过程是磁化的过程；根据磁极间的互相作用规律可知：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。那么可知上端N极，下端为S极；两铁丝下端极性相同，所以