内容正文:
章末检测试卷(五)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.其中1~6题为单项选择题,7~12题为多项选择题)
1.(2018·东北师大附中高二上学期期中)有一导线南北方向放置,在其下方放一个小磁针.小磁针稳定后,给导线通上如图1所示电流,发现小磁针的S极垂直纸面向外偏转.关于此现象下列说法正确的是( )
图1
A.没有通电时,小磁针的S极指向地磁场的南极
B.通电后小磁针S极仍指向地磁场的南极
C.通电导线在小磁针所在处产生的磁场方向垂直纸面向外
D.通电后小磁针S极发生偏转说明通电导线周围存在磁场
答案 D
解析 小磁针自由静止时,指向地理北极的一端是小磁针的北极,即N极,地磁场的北极在地理南极附近,小磁针的S极指向地磁场的北极,故A错误;通电后根据安培定则可知,导线在小磁针处产生的磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针N极将偏向纸里,S极将偏向纸外,故B、C错误;通电后小磁针S极发生偏转说明通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应,故D正确.
2.(2018·张家口市高二上学期期末)如图2所示,两平行直硬导线cd和ef竖直放置,通以方向相反、大小相等的电流,a、b两点位于两导线所在的平面内.下列说法正确的是( )
图2
A.a点的磁感应强度一定为零
B.b点的磁感应强度一定为零
C.ef导线受到的安培力方向向右
D.cd导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向外
答案 C
解析 根据安培定则可知,通电导线cd在a点产生的磁场方向垂直纸面向里,通电导线ef在a点产生的磁场方向垂直纸面向外,但a点离cd较近,故a点的磁场方向垂直纸面向里,故a点的磁感应强度一定不为零,故A、D错误;根据安培定则可知,通电导线ef和cd在b点产生的磁场方向相同,均为垂直纸面向外,所以b点的磁场方向向外,故b点的磁感应强度一定不为零,故B错误;根据左手定则可判断,电流方向相反的两根导线互相排斥,所以ef导线受到的安培力方向向右,故C正确.
3.在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图3所示.则过c点的导线所受安培力的方向( )
图3
A.与ab边平行,竖直向上
B.与ab边垂直,指向左边
C.与ab边平行,竖直向下
D.与ab边垂直,指向右边
答案 B
解析 由安培定则可得:导线a、b的电流在c处的合磁场方向竖直向下.再由左手定则可得:安培力的方向与ab边垂直,指向左边,故选B.
4.(2018·菏泽市高二上学期期末)在方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里.如图4所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( )
图4
A.b、d两点的磁感应强度大小相等
B.a、b两点的磁感应强度大小相等
C.c点的磁感应强度的值最大
D.a点的磁感应强度的值最小
答案 A
解析 用右手螺旋定则判断通电直导线在a、b、c、d四个点上所产生的磁场方向,如图所示:
a点有向上的原磁场,还有电流产生的向上的磁场,电流产生的磁场和原磁场方向相同,叠加后磁感应强度变大.b点有向上的磁场,还有电流产生的水平向左的磁场,磁感应强度叠加变大,方向向左上.c点电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相反,叠加后磁感应强度变小.d点有向上的磁场,还有电流产生的水平向右的磁场,叠加后磁感应强度的方向向右上.d点与b点叠加后的磁场大小相等,但是方向不同.a、b两点的磁感应强度大小不相等;a点的磁感应强度的值最大,c点最小,选项B、C、D错误,选项A正确.
5.(2018·邗江中学高二上学期期中)如图5所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上,导轨间距为L,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端与水平直导体棒ab相连,弹簧与导轨平面平行并与ab垂直,直导体棒垂直跨接在两导轨上,空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场.闭合开关K后,导体棒中的电流为I,导体棒平衡时,弹簧伸长量为x1;调转图中电源极性使棒中电流反向,导体棒中电流仍为I,导体棒平衡时弹簧伸长量为x2,忽略回路中电流产生的磁场,弹簧形变均在弹性限度内,则磁感应强度B的大小为( )
图5
A.(x2-x1) B.(x2-x1)
C.(x2+x1) D.(x2+x1)
答案 A
解析 弹簧伸长量为x1时,导体棒所受安培力沿斜面向上,根据平衡条件沿斜面方向有:
mgsin α=kx1+BIL
电流反向后,弹簧伸长量为x2,导体棒所受安培力沿斜面向下,根据平衡条件沿斜面方向有:
mgsin α+BIL=kx2
联立两式得:B=(x2-x1),选项A正确.
6.(2018·深圳高中联盟第一学期期末)两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图6所