内容正文:
章末检测卷(九) 磁场
(满分:100分 时间:45分钟)
一、选择题(共8小题,每小题6分,共48分.1~5题只有一个选项正确,6~8题有多个选项正确)
1.(2020·江西南昌模拟)奥斯特在研究电流的磁效应实验时,将一根长直导线南北放置在小磁针的正上方,导线不通电时,小磁针在地磁场作用下静止时N极指向北方,如图所示.现在导线中通有由南向北的恒定电流I,小磁针转动后再次静止时N极指向( )
A.北方
B.西方
C.西偏北方向
D.北偏东方向
解析:由安培定则可知,在小磁针位置通电导线产生的磁感线方向由东向西,合磁场的方向指向西偏北的方向,小磁针静止时,N极所指的方向是该处合磁场的方向,C正确.
答案:C
2.(2020·浙江杭州八中质检)用一节电池、一块磁铁和铜导线可以做成如图所示的“简易电动机”.其中干电池负极吸附有一块圆柱形磁铁,铜导线下面两端与磁铁接触,铜导线组成的线框就能转动起来.关于该“简易电动机”,下列说法正确的是( )
A.如果强磁铁上表面是N极,那么从上往下看,线框做逆时针转动
B.如果强磁铁上表面是S极,那么从上往下看 ,线框做逆时针转动
C.线框转动是由于受到洛伦兹力作用
D.不管强磁铁N极向上或者向下放置,从上往下看线框总是做顺时针运动
解析:线框转动是由于受到安培力作用,C错误.当强磁铁上表面是S极,则对于导线来说,磁感线从上往下斜穿过导线,电流方向从上往下,故从上往下看,导线逆时针转动,故B正确;同理可判断A、D错误.
答案:B[来源:学.科.网]
3.如图所示,一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力),经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子最后落到P点,设OP=x,下列图线能够正确反映x与U之间的函数关系的是( )
解析:带电粒子在电场中加速时,由动能定理得qU=,因此正确答案为B. ,依题意x=2r,联立解得x=mv2,而在磁场中偏转时,由牛顿第二定律得qvB=m
答案:B
4.(2020·山西长治高三期末)如图,一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上,通有电流I的金属细杆水平静止在斜面上. 若电流变为0.5I,磁感应强度大小变为3B,电流和磁场的方向均不变,则金属细杆将( )
A.沿斜面加速上滑
B.沿斜面加速下滑
C.沿斜面匀速上滑
D.仍静止在斜面上
解析:根据左手定则,电流为I的金属细杆所受的安培力平行斜面向上.设斜面倾角为θ,金属细杆水平静止在斜面上,由平衡条件可知BIL=mgsin θ.若电流变为0.5I,磁感应强度大小变为3B,电流和磁场的方向均不变,金属细杆所受的安培力变为3B×0.5IL=1.5BIL,大于金属杆重力沿斜面向下的分力mgsin θ,根据牛顿第二运动定律,金属细杆将沿斜面加速上滑,选项A正确.
答案:A
5.(2020·四川成都模拟)图示区域有方向竖直向下的匀强电场和水平向里的匀强磁场,一带正电的微粒以水平向右的初速度进入该区域时,恰能沿直线运动.欲使微粒向下偏转,可采用的方法是( )
A.仅减小入射速度
B.仅减小微粒的质量
C.仅增大微粒的电荷量
D.仅增大磁场的磁感应强度
解析:根据题述一带正电的微粒以水平向右的初速度进入该区域时,恰能沿直线运动,由左手定则可知所受洛伦兹力竖直向上,电场力竖直向下,满足关系式mg+qE=qvB,欲使微粒向下偏转,可减小洛伦兹力f=qvB,仅减小入射速度v,仅减小磁场的磁感应强度B均可,选项A正确,D错误;仅增大微粒质量m,可使微粒向下偏转,选项B错误;将关系式mg+qE=qvB,变化成关系式+E=vB,可知仅减小微粒的电荷量q,可使微粒向下偏转,选项C错误.
答案:A
6.如图所示,甲是一个带正电的小物块,乙是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上,地板上方空间有水平方向的匀强磁场.现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙一起保持相对静止向左加速运动,在加速运动阶段,下列说法正确的是( )
A.甲对乙的压力不断增大[来源:学&科&网Z&X&X&K]
B.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
C.乙对地板的压力不断增大
D.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
解析:对甲、乙两物块受力分析,甲物块受竖直向下的洛伦兹力不断增大,对乙的压力不断增大,乙物块对地板的压力不断增大,甲、乙一起向左做加速度减小的加速运动;甲、乙两物块间的摩擦力大小等于f=m甲a,甲、乙两物块间的摩擦力不断减小.故A、C、D正确.
答案:ACD
7.如图所示是磁流体发电机的示意图,两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场.一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)沿垂直于磁场的方向喷入磁场.把P、Q与电阻R相连接.下列说法正确的是(