《鲁科版高中物理选修31阶段综合测评3磁场磁场对电流和运动电荷的作用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《鲁科版高中物理选修31阶段综合测评3磁场磁场对电流和运动电荷的作用（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、阶段综合测评 (三)磁场磁场对电流和运动电荷的作用(时间： 90 分钟分值： 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，第 1 8 题只有一项符合题目要求，第 914 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关于磁感应强度，下列说法正确的是()A一个线圈放在磁感应强度不为零的位置，它的磁通量一定不为零B在磁场中某处不放线圈，则该处的磁感应强度就为零C只要某处存在磁场，该处的磁感应强度就不为零D磁场的方向总是由N 极指向 S 极C 磁感应强度是描述磁场强弱的物理量， 其大小和方向由磁场和
2、磁场中的位置决定，与有无线圈无关，故选项C 正确， B 错误磁场的方向外部由N 极到 S极，内部由 S 极到 N 极，所以选项 D 错误磁通量由磁感应强度和线圈面积及线圈平面的放置方式共同决定，所以选项A 错误 2物理实验都需要有一定的控制条件奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是()【导学号： 46242209】A该实验必须在地球赤道上进行B通电直导线应该竖直放置C通电直导线应该水平东西方向放置D通电直导线应该水平南北方向放置D 小磁针静止时指向南北， 说明地磁场的方向为南北方向， 当导线南北方向放置时，能产生东西方向的磁场，把小磁针放置在该处
3、时，可有明显的偏转，故选D.3如图 1 所示， AB 为水平面上一个圆的直径，过AB 的竖直平面内有一根通电导线 CD，已知 CD AB，当 CD 竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面积的磁通量将 ()图 1第 1页A逐渐增多B逐渐减少C始终不变D不为零，但保持不变C 根据通电直导线周围磁感线分布的特点，有多少条磁感线从AB 一侧穿出，就有多少磁感线从 AB 的另一侧穿出，穿过圆面的磁通量为零，所以CD 竖直向上平移时，磁通量不变，始终为零，故选项C 正确， A 、B、D 均错误， 4取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图2 甲所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为 I 的电流时，测得螺线管
4、内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图2 乙所示的螺线管， 并通以电流强度也为 I 的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为 ()图 2A 0B0.5BC BD2BA 图乙所示的螺线管相当于两个重合的螺线管， 但电流的方向相反， 在螺线管内中部产生的磁场方向相反， 根据磁场叠加原理， 在螺线管内中部的磁感应强度大小为 0，选项 A 正确 5如图 3 所示，竖直长直导线通以恒定电流I ，闭合线圈 abcd 与直导线在同一平面内，导致线圈内磁通量发生变化的线圈运动是()【导学号： 46242210】A水平向右平移B竖直向下平移C竖直向上平移D以竖直长直导线为轴转动图 3A
5、通电直导线的磁场为以导线为中心的环形磁场， 离导线越远，磁感应强度越小，因此，闭合线圈 abcd 水平向右移动时，磁通量变小，故 A 正确；闭合线圈abcd 竖直向上或竖直向下移动时，对应的磁感应强度不变，故磁通量不变，B、C 均错误；闭合线圈abcd 以竖直长直导线为轴转动时，恰好顺着磁感应强度的方向转动，磁通量保持不变，D 错误 6如图 4 所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的 N 极附近竖直第 2页下落，保持 bc 边在纸外， ad 边在纸内，从图中位置1 经过位置 2 到位置 3，位置 1、3 都很靠近 2，在这个过程中，下列对穿过线圈磁通量的说法正确的是()图 4A穿
6、过线圈的磁通量越来越大B穿过线圈的磁通量越来越小C在位置 2 穿过线圈的磁通量最小D在位置 2 穿过线圈的磁通量最大C 因为在位置 2 线圈与磁感线平行， 没有磁感线穿过， 故穿过线圈的磁通量最小，等于零， C 对， D 错；由于位置 1、 3 都很靠近 2，故从位置 1 到位置 3 穿过线圈的磁通量先变小再变大，A 、B 错 7如图 5 所示，环形导线 a 中有顺时针方向的电流， a 环外有两个同心导线圈 b、c，与环形导线 a 在同一平面内当 a 中的电流增大时，穿过线圈 b、c 的磁通量在相同时间内的变化情况是()【导学号： 46242211】图 5cbBc bA cbD不能确定C B
7、b、c 线圈所围面积内的磁通量有向里的也有向外的，但向里的更多，所以总磁通量向里 a 线圈中的电流增大时， b、c 线圈总磁通量也向里增大， b、c线圈向里的磁通量的增加量相同，但穿过b 线圈向外的磁通量的增加量比穿过c线圈的少，所以穿过b 线圈的磁通量变化量更大8如图 5 所示的天平 (电流天平 )可用来测定磁感应强度，天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为 L ，共 N 匝，线圈的下部悬挂在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面当线圈中通有电流 I(方向如图 )时，在天平两边加上质量分别为 m1 、m2 的砝码，天平处于平衡状态；当电流反向 (大小不变 )时，右边再加上质量为 m 的砝码后，天平重新处
8、于平衡状态由此可知()【导学号： 46242254】m1 m2 gA磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为NILmgB磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为2NIL第 3页m1 m2 gC磁感应强度的方向垂直于纸面向外，大小为NILmgD磁感应强度的方向垂直于纸面向外，大小为2NIL图 5B 由题意可知， 当电流方向反向时， 右边再加砝码后天平才能重新平衡 由此可知，电流反向后，安培力方向由向下变为向上，大小不变，所以磁场方向是垂直于纸面向里的根据天平的平衡原理，有m1 g m2gNBIL G 矩， m1gm2gmgNBIL G 矩mg解得 mg2NBIL ，故 B 2NIL .9相互靠近的两
9、条直导线互相垂直，如图9 所示，两导线中电流I1I2，要使 A点的磁场增强且方向垂直纸面向里，则应()A保持 I 1 不变，增强 I2B保持 I 2 不变，增强 I 1C I1 和 I 2 都增强D增强 I 1，减弱 I2图 9BD 电流 I1 和电流 I 2 在 A 点产生的磁场方向相反，由于I 1I 2，所以 A 点的合磁感应强度方向垂直纸面向里为使A 点磁场增强，必须使I 1 的磁场增强或减弱 I2 的磁场，所以 B、D 正确 10如图 6 所示为直流电动机原理示意图矩形线框放在匀强磁场中能绕OO轴转动，当线框中通有如图所示方向的恒定电流时，在线框转动90的过程中()A ab 边和 cd
10、 边受到的安培力不变Bab 边和 cd 边受到的安培力逐渐变小C ad 边和 cb 边始终不受安培力D ad 边和 cb 边受到的安培力逐渐变大图 6AD 在线框转动 90的过程中，对 ab 边和 cd 边， F BILsin (为 B 和 I 的夹第 4页角 )，B 与 I 始终垂直，所以安培力大小不变，方向也不变，故选项A 正确， B错误对 ad 边、 cb 边， 逐渐增大，所受安培力逐渐变大，方向分别为向上和向下，故选项 D 正确， C 错误 11如图 7 所示，横截面为正方形的容器内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子从 a 孔垂直于边界和磁场射入容器中，其中有一部分从c 孔射出，一部
11、分从d 孔射出，则 ()【导学号： 46242255】A从两孔射出的电子速率之比为vcvd 2 1B从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比为tctd12C从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为ac ad21D从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为ac ad 21图 7ABD 由题图可知，从两孔射出的电子的轨迹半径关系为rcr d21，由 rmv得 veBr，则 vc vdrcr d21，选项 A 正确；从两孔射出的电子扫过的eBm及2mm 12，则由运动时间 tTT得，圆心角关系为 cd 2eBteB2evB则 tctdcd12，选项 B 正确；向心加速度是由洛伦兹力产生的
12、， a m ，则 acad vcvd21，选项 C 错误， D 正确 12质量为 m 的通电导体棒ab 置于倾角为 的导轨上，导轨的宽度为d，导体棒 ab 与导轨间的动摩擦因数为 .有电流时，ab 恰好在导轨上静止，如图 8 所示图中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中导体棒ab 与导轨之间的摩擦力可能为零的是()图 8AB 选项 A 中，当 mgsin BIdcos 时，通电导体棒受到重力、安培力、导轨的弹力作用处于静止状态，如图所示，所以导体棒与导轨间的摩擦力为零当安培力变大或变小时， 导体棒有上滑或下滑的趋势，于是有静摩擦力产生选项B 中，当 mgBIL 时，通电导体棒第 5页受到重力，安培力作用处于静止状态， 如图所示， 所以导体棒与导轨间的摩擦力为零当安培力减小时， 细杆受到导轨的弹力和沿导轨向上的静摩擦力，也可能处于静止状态选项 C 和 D 中，通电导体棒受重力，安培力，导轨弹力作用具有下滑趋势，故一定受到沿导轨向上的静摩擦力，如图所示，所以导体棒与导轨间的摩擦力一定不为零 13速度相同的一束粒子，由左端射入速度选择器后
