第一章 磁 场 章末达标检测(一)-【高考领航】2023-2024学年高中物理选择性必修第二册同步核心辅导与测评（粤教版）

章末达标检测(一) (满分：100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．第1～7小题只有一个选项正确，第8～10小题有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．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，在地磁场的作用下，它将(　　) A．向东偏转　　　　 B．向南偏转 C．向西偏转 D．向北偏转 解析：选A.地球的磁场由南向北，当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向东，所以粒子将向东偏转，故A正确． 2．在磁场中某区域的磁感线如图所示，则(　　) A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba>Bb B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba<Bb C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大 D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 解析：选B.因为磁场中磁感线的疏密表示磁场的强弱，所以Ba<Bb，B正确，A错误；由于通电导线的方向与磁场的方向的关系未知，因此同一通电导线放在a、b两处的受力大小无法判断，C、D错误． 3．通电闭合直角三角形线框abc处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，电流方向如图所示，那么三角形线框受到的磁场力的合力(　　) A．方向垂直于ab边斜向上 B．方向垂直于ac边斜向上 C．方向垂直于bc边向下 D．为零 解析：选D.由于三角形为通电闭合线框，有效长度为零，所以三角形线框受到的合力为零，D正确． 4．如图所示，三根长均为L的直导线水平放置，截面构成以A为顶点的等腰直角三角形，其中导线A、B电流的方向垂直纸面向里，导线C中电流的方向垂直纸面向外．若导线B、C中的电流在导线A所在位置处产生的磁感应强度的大小均为B0，导线A通过的电流大小为I，则导线A受到的安培力的大小和方向为(　　) A.B0IL，水平向左 B．2B0IL，水平向左 C.B0IL，竖直向上 D．2B0IL，竖直向上 解析：选C.B、C中的电流在A处产生的磁感应强度的大小均为B0，如图所示：根据平行四边形定则，结合几何关系，有A处的磁感应强度为BA＝B0，由左手定则可知，安培力方向竖直向上，大小为F＝B0IL，故C正确，A、B、D错误，故选C. 5．如图所示，两个完全相同的圆形线圈能在一个光滑的圆柱上自由移动，将大小不同、方向相同的电流I1、I2分别按图示方向通入圆形线圈，则两个线圈的运动情况是(　　) A．都绕圆柱转动 B．彼此相向运动，具有大小相等的加速度 C．彼此相向运动，电流较大的加速度较大 D．彼此背向运动，电流较大的加速度较大 解析：选B.使用等效分析法，两个环形电流相当于两个磁极相同的小磁针，相互吸引；由牛顿第三定律可知，它们之间的作用力等大、反向，由于线圈完全相同，由a＝知，加速度大小相等、方向相反，故B正确． 6．回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置，其核心部分是两个“D” 形金属盒，置于匀强磁场中，磁场方向与“D”形盒所在平面垂直，两盒分别与高频交流电源相连，带电粒子获得的最大动能与哪个因素有关(　　) A．加速的次数 B．交流电的频率 C．加速电压 D．匀强磁场的磁感应强度大小 解析：选D.根据洛伦兹力提供粒子圆周运动的向心力得qvB＝m，最后粒子射出回旋加速器的速度为v＝，则最大动能为Ekm＝mv2＝.所以影响粒子获得的最大动能的因素有粒子比荷的大小，回旋加速器内磁感应强度的大小和回旋加速器的半径，故选D. 7．根据电、磁场对运动电荷的作用规律我们知道，电场可以使带电粒子加(或减)速，磁场可以控制带电粒子的运动方向．回旋加速器以及图示的质谱仪都是利用以上原理制造出来的高科技设备，如图中的质谱仪是把从S1出来的带电量相同的粒子先经过电压U使之加速，然后再让他们进入偏转磁场B，这样质量不同的粒子就会在磁场中分离．下述关于回旋加速器、质谱仪的说法中错误的是(　　) A．经过回旋加速器加速的同种带电粒子，其最终速度大小与高频交流电的电压无关 B．经过回旋加速器加速的同种带电粒子，其最终速度大小与D型盒上所加磁场强弱有关 C．图示质谱仪中，在磁场中运动半径大的粒子，其质量也大 D．图示质谱仪中，在磁场中运动半径大的粒子，其电荷量也大 解析：选D.根据qvB＝，解得v＝，则粒子的最终速度与交流电压无关，与D形盒上所加的磁场强弱有关．故A、B正确．根据qvB＝得r＝，根据qU＝mv2得v＝，则r＝，则在磁场中运动半径大的粒子，其电荷量小，其质量大；故C正确，D错误．本题选错误的，故选D. 8．在竖直面内用两个一样的弹簧吊着一根铜棒