第一章 单元检测卷(一)磁场对电流的作用-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修第二册同步课堂高效讲义教师用书（教科版）

单元检测卷(一)　磁场对电流的作用 (满分：100分　时间：90分钟) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1.截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线，若中心直导线通入电流I1，四根平行直导线均通入电流I2，I1≫I2，电流方向如图所示，下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是(　　) C　[因I1≫I2，则可不考虑四个边上的直导线之间的相互作用；根据两通电直导线间的安培力作用满足“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”，则正方形左右两侧的直导线I2要受到I1吸引的安培力，形成凹形，正方形上下两边的直导线I2要受到I1排斥的安培力，形成凸形，故C正确。] 2．某实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如图所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出。流量值Q等于单位时间内通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是(　　) A．离子所受洛伦兹力的方向水平向左 B．正、负离子所受洛伦兹力的方向是相同的 C．污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速 D．只需要测量M、N两点间电压就能够推算废液的流量 D　[正离子受到的洛伦兹力方向向下，负离子受到的洛伦兹力方向向上，N侧电势高、M侧电势低，当离子所受的洛伦兹力和电场力大小相等时，离子不再偏转，M、N两侧的电势差稳定为U，qvB＝q，Q＝πd2v，得Q＝，只需要测量M、N两点间电压就能够推算废液的流量，污水流量计不可以测量不带电的液体的流速，故D正确。] 3.如图所示，MN为区域Ⅰ、Ⅱ的分界线，在区域Ⅰ和区域Ⅱ内分别存在着与纸面垂直的匀强磁场。一带电粒子沿着弧线apb由区域Ⅰ运动到区域Ⅱ。已知圆弧ap与圆弧pb的弧长之比为2∶1，不计粒子重力，下列说法正确的是(　　) A．粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的速率之比为2∶1 B．粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为1∶2 C．圆弧ap与圆弧pb对应的圆心角之比为2∶1 D．区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场方向相反 D　[由于洛伦兹力不做功，所以粒子在两个磁场中的运动速度大小不变，即粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的速率之比为1∶1，A错误；根据t＝，v相同，则时间之比等于经过的弧长之比，即粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为2∶1，B错误；圆心角θ＝，r＝，由于磁场的磁感应强度之比不知，故半径之比无法确定，则转过的圆心角之比无法确定，故C错误；根据曲线运动的条件，可知洛伦兹力的方向与运动方向的关系，再由左手定则可知，两个磁场的磁感应强度方向相反，故D正确。] 4.如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速度为v。若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时(　　) A．速率变大 B．速率变小 C．速率不变 D．洛伦兹力方向垂直斜面向上 B　[磁场方向向外时，由左手定则可知，洛伦兹力垂直斜面向下，滑块对斜面的正压力变大，滑动摩擦力变大，从顶端滑至底端的过程中，克服摩擦力做功变大，由动能定理可知滑块滑至底端的速率变小，故A、C、D错误，B正确。] 5.(2022·上海奉贤高二期末)在水平光滑桌面上平放一根条形磁铁，在S极(右端)的上方有一根垂直于纸面放置的长直导线A，如图所示。当导线中通有垂直纸面向外的电流时，条形磁铁(　　) A．对桌面的压力减小，同时向左加速运动 B．对桌面的压力增大，同时向左加速运动 C．对桌面的压力减小，同时向右加速运动 D．对桌面的压力增大，同时向右加速运动 B　[在磁铁外部，磁感线从N极指向S极，长直导线在磁铁的右上方，导线所在处磁场斜向右下方，导线电流垂直于纸面向外，由左手定则可知，导线受到的安培力斜向右上方，由牛顿第三定律可知，导线对磁铁的作用力斜向左下方，将该力分解为竖直向下和水平向左，故桌面对磁铁的支持力增大，同时向左加速运动，故B正确。] 6.(2022·重庆高二期末)如图所示，圆形区域的直径ab上方与下方分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场，其大小分别为B1、B2。现有甲、乙两个比荷相同的粒子在纸面内以相同的速率v从a点射入磁场，两粒子的入射方向与ab的夹角分别为60°和30°，最终都从b点离开磁场，则(　　) A．乙粒子可能带正电荷 B．两粒子在磁场中运动时间之比t甲∶t乙＝2∶1 C．两粒子在磁场中运动的轨道半径之比r甲∶r乙＝2∶1 D．B1∶B2＝∶1 D　[根据左手定则，乙粒子带负电荷，A错误；粒子的运动轨迹如图所示，由几何关系得2r甲sin 60°＝2r乙sin 30°，r甲∶r乙＝1∶，C错误；根据qvB＝m，解得B＝，则＝＝，D