第1章 章末检测卷(一) 磁场（word教参）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修2（粤教版）

章末检测卷(一)　磁场 (时间：75分钟　满分：100分) 授课提示：对应学生用书第97页 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.如图所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图。当圆盘高速绕中心轴OO′顺时针转动时，通电直导线所受磁场力的方向是(　　) A．竖直向上　　　　　　 B．竖直向下 C．水平向里 D．水平向外 解析：由于带负电的圆环顺时针方向旋转，形成的等效电流为逆时针方向，所产生的磁场方向竖直向上。由左手定则可判定通电导线所受安培力的方向水平向里。 答案：C 2.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是(　　) A．向上 B．向下 C．向左 D．向右 解析：由安培定则可以判断出a、b、c、d四根长直导线在正方形中心O处产生的磁感应强度如图所示，四个磁感应强度按矢量的平行四边形定则合成，可得合磁场为水平向左。利用左手定则判断洛伦兹力的方向，可得洛伦兹力的方向竖直向下，B正确。 答案：B 3.如图所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c、d四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc、td，其大小关系是(　　) A．ta<tb<tc<td B．ta＝tb＝tc＝td C．ta＝tb<tc<td D．ta＝tb>tc>td 解析：电子的运动轨迹如图所示，由图可知，从a、b、c、d四点飞出的电子对应的圆心角θa＝θb>θc>θd，而电子的周期T＝T，故ta＝tb>tc>td。相同，其在磁场中运动的时间t＝ 答案：D 4.如图所示，在以O点为圆心、r为半径的圆形区域内，有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，a、b、c为圆形磁场区域边界上的三点，其中∠aOb＝∠bOc＝60°。一束质量为m、电量为e而速率不同的电子从a点沿aO方向射入磁场区域，则从b、c两点间的弧形边界穿出磁场区域的电子速率v的取值范围是(　　) A.<v< B.<v< C.<v< D.<v< 解析：根据evB＝m。<v<r，故从b、c两点间的弧形边界穿出磁场区域的电子，其速率取值范围是r，从b点射出时的轨道半径为R2＝，根据几何关系可知，从c点射出时的轨道半径为R1＝得v＝ 答案：C 5.如图所示，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S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(　　) A.(x2－x1)(x2－x1) B. C.(x2＋x1)(x2＋x1) D. 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)，故选A。 答案：A 6.如图所示，装置为速度选择器，平行金属板间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，磁场方向垂直纸面向外，带电粒子均以垂直电场和磁场的速度射入且都能从另一侧射出，不计粒子重力，以下说法正确的有(　　) A．若带正电粒子以速度v从O点射入能沿直线OO′射出，则带负电粒子以速度v从O′点射入能沿直线O′O射出 B．若带正电粒子以速度v从O点射入，离开时动能增加，则带负电粒子以速度v从O点射入，离开时动能减少 C．若氘核(He)以相同速度从O点射入，则一定能以相同的速度从同一位置射出H)和氦核( D．若氘核(He)以相同速度从O点射入，则一定能以相同的动能从不同位置射出H)和氦核( 解析：带负电粒子以速度v从O′点射入，静电力和洛伦兹力都向下，不可能做直线运动，选项A错误；若带正电粒子以速度v从O点射入，离开时动能增加，静电力做正功，则静电力大于洛伦兹力，将带负电粒子以速度v从O点射入，仍然是静电力大于洛伦兹力，则离开时动能增大，选项B错误；粒子刚进入叠加场区时，由牛顿第二定律得a＝相同，则粒子的加速度相同，运动情况完全相同，射出时速度相同但动能不同，选项