《高中同步测试卷·人教物理选修1－1：高中同步测试卷（四） --（附解析答案）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中同步测试卷·人教物理选修1－1：高中同步测试卷（四） --（附解析答案）（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高中同步测试卷(四)第四单元磁场力(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分在每小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，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1在国际单位制中，磁感应强度的单位是()A特斯拉 B牛顿C安培 D伏特2由磁感应强度的定义式B可知，磁场中某点的磁感应强度的大小()A随通电导线中电流I的减小而增大 B随IL乘积的减小而增大C随通电导线所受磁场力F的增大而增大 D与F、I、L均无关系3.如图所示，用一块蹄形磁铁靠近发光的白炽灯，灯丝会持续颤抖，产生上述现象的原因主要是灯丝受到了(
2、)A重力 B电场力C恒定的安培力 D变化的安培力4如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”实验的部分装置，下列操作中能增大导体棒上摆幅度的是()A移去一块蹄形磁铁 B减小导体棒中的电流C导体棒接入端由改为 D导体棒接入端由改为5如图所示，左侧的水平台面上固定着条形磁铁，右侧固定着一螺线管下列判断正确的是()A螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的磁场力向左B螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的磁场力向右C螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的磁场力向左D螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的磁场力向右6把长0.10 m的直导线全部放入匀强磁场中，保持导线和磁场方向垂直已知磁场的磁感应强度B的大小为5.010
3、3 T，当导线中通过的电流为3.0 A时，该直导线受到的安培力的大小是()A3.0103 N B2.5103 NC2.0103 N D1.5103 N7(多选)如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b的稳定电流I，这时两根细线被拉紧现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法()A适当增大电流I B将电流反向并适当改变大小C适当增大磁场 D将磁场反向并适当改变大小8.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它下端刚好跟杯中的水银面接触，并使它组成如图所示的电路，当开关S接通后将看到的现象是()A弹簧向上收缩 B弹簧被拉长C弹簧上下跳动 D弹簧
4、仍静止不动9如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则()A如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是N极B如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是N极C无论如何台秤的示数都不可能变化D以上说法都不正确10关于电荷在磁场中运动速度、磁场和电荷受到洛伦兹力三者之间的方向关系如图所示，其中正确的是()11(多选)如图所示是用“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()A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垂直纸面
5、的磁场中12.一不计重力的带正电粒子沿纸面竖直向下飞入某一磁场区域，在竖直平面上运动轨迹如图所示，则该区域的磁场方向是()A沿纸面水平向右 B沿纸面水平向左C垂直纸面向外 D垂直纸面向里13.每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变这些射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来(如图所示，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地球北极)，在地球磁场的作用下，它将()A向东偏转 B向南偏转C向西偏转 D向北偏转14如图所示，有一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场，一束电子
6、流以初速度v从水平方向射入，为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力)，则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，这个电场电场强度的大小和方向是()A.，竖直向上 B.，水平向左CBv，垂直于纸面向里 DBv，垂直于纸面向外题号1234567891011121314答案二、填空题(本题共4小题，每小题3分，共12分按题目要求作答)15.如图所示，棒AB长L0.1 m，质量m0.1 kg，通有电流，电流强度I10 A，当加一个垂直纸面向里的磁场时，悬线拉力恰好为零则磁感应强度的大小为_；电流的方向_(g取10 N/kg)16某种物质发射的三种射线在如图所示的磁场中分裂成、三束那么在这三束射线中，带正电
7、的是_，带负电的是_，不带电的是_17.如图所示，阴极射线管(A为其阴极)放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的A、B两极分别接直流高压电源的_和_此时，荧光屏上的电子束运动轨迹_偏转(填“向上”“向下”或“不”)通过该实验我们能得出什么结论？_.18.如图所示，一个通电矩形线圈abcd放在匀强磁场中，矩形线圈的OO轴与磁场垂直，线圈平面与磁场平行ab边所受的安培力方向为_，cd边所受的安培力方向为_，bc边_(选填“受”或“不受”)安培力沿OO轴方向看，矩形线圈将沿_方向转动三、计算题(本题共4小题，共32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能得分，有数值计算
8、的题，答案中必须明确写出数值和单位)19(6分)把长L0.2 m的导体棒置于磁感应强度B1.0102 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I2.0 A，方向向左，则导体棒受到的安培力大小为多少？安培力的方向如何？20(8分)赤道上的地磁场可以看成沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是0.50104 T如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长为20 m，载有从东到西的电流30 A地磁场对这根导线的作用力有多大？方向如何？21.(8分)如图所示，长为L、质量为m的金属杆ab，被两根竖直的金属丝静止吊起，金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中当金属杆中通有方向ab的电
9、流I时，每根金属丝的拉力大小为F.当金属杆通有方向ba的电流I时，每根金属丝的拉力大小为2F.求磁场的磁感应强度B的大小22.(10分)如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B.一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点经测量P、O间的距离为l，不计带电粒子受到的重力求：(1)带电粒子所受洛伦兹力的大小；(2)此粒子的质量大小参考答案与解析1导学号37900067【解析】选A.磁感应强度的单位为特斯拉，力的单位为牛顿，电流的单位为安培，电压的单位为伏特2导学号3
10、7900068【解析】选D.AB是磁感应强度的定义式，实际上B只与磁场本身有关，与安培力大小、电流大小、导线长度均无关BCD3.导学号37900069【解析】选D.白炽灯灯丝中通有电流，在外加磁场中受到变化的安培力作用而颤抖4导学号37900070【解析】选C.由安培力计算公式FBIL知，增大磁场、增大电流及导线长度L可使导体棒所受安培力增大，从而使导体棒上摆幅度增大5导学号37900071【解析】选A.根据安培定则可判定通电螺线管内磁场应向左，即左侧为其N极，据同名磁极相互排斥可以判断磁铁受向左的斥力作用，所以选项A正确6导学号37900072【解析】选D.由安培力公式FBIL可计算得出7导
11、学号37900073【解析】选AC.利用左手定则可以判定，安培力方向向上，如图有F安F拉mg，若要F拉0，则应增加安培力，由FBIL可以判定A、C正确8导学号37900074【解析】选C.弹簧在重力作用下与液面接触，构成回路，开关S接通螺线管，每一环中电流方向同向，相互吸引而收缩，收缩后电路断路，弹簧恢复原长，电路又重新接通，如此往复9导学号37900075【解析】选A.如果台秤的示数增大，说明导线对磁铁的作用力竖直向下，由牛顿第三定律知，磁铁对导线的作用力竖直向上，根据左手定则可判断，导线所在处磁场方向水平向右，由磁铁周围磁场分布规律可知，磁铁的左端为N极，A正确，B、C、D错误10导学号3
12、7900076【解析】选A.根据左手定则，A中电荷所受洛伦兹力方向向下，A正确；B中电荷所受洛伦兹力方向向下，B错误；C中电荷运动方向与磁场方向平行，不受洛伦兹力，C错；D中电荷所受洛伦兹力方向垂直纸面向外，D错误11导学号37900077【解析】选AD.电子束沿垂直磁场方向在匀强磁场中运动，将受洛伦兹力的作用而做匀速圆周运动，故甲图中的电子束不受洛伦兹力，A正确；而当电子束的方向与磁场方向平行时，电子束将不受洛伦兹力作用，故甲图中的磁场方向应与电子束运动方向平行，C错；乙图中的电子束受洛伦兹力，磁场方向应与电子束运动方向垂直，故B错误D正确12导学号37900078【解析】选D.由粒子运动轨
13、迹和左手定则知，磁场方向垂直纸面向里，D正确13导学号37900079【解析】选A.地球表面地磁场方向由南向北，带正电的粒子自赤道上空下落过程所受洛伦兹力可由左手定则判知向东，故A正确14导学号37900080【解析】选C.因为电子不偏转，则只能做匀速运动，根据左手定则判断电子受到的洛伦兹力垂直于纸面向里，所以电场力垂直于纸面向外，故电场强度垂直于纸面向里又由qEqvB得，EBv，所以选项C正确15导学号37900081【解析】悬线拉力恰好为零，则安培力等于重力，即BILmg，则B T1 T；由平衡条件知，安培力竖直向上，再根据左手定则，可判断电流的方向向右【答案】1 T向右16导学号37900082【解析】受到的洛伦兹力向左，故带正电；不偏转，故不带电；受到的洛伦兹力向右，故带负电【答案】17导学号37900083负极正极向下磁场对运动电荷有力的作用18导学号37900084【解析】根据左手定则，ab边所受的安培力方向为垂直纸面向外，cd边所受的安培力方向为垂直纸面向里，bc边不受安培力作用，沿OO轴方向看线圈将沿逆时针转动【答案】垂直纸面向外垂直纸面向里不受逆时针19导学号37900085【解析】根据安培力公式FBIL1.01022.00.2 N4103 N.由左手定则可知，安培
