2017-2018学年高中物理(人教版选修1-1)学业分层测评:章末综合测评2+Word版含答案
展开章末综合测评(二)
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.如图所示,是直线电流、环形电流磁场的磁感线分布图,其中电流方向与磁感线方向关系正确的是( )
【导学号:46852273】
【解析】 由右手定则和通电圆环磁场的分布可知选项A正确.
【答案】 A
2.下列关于小磁针在磁场中静止时的指向,正确的是( )
A B C D
【解析】 由磁场方向的规定可知选项C正确.
【答案】 C
3.如图1所示,在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中,要使导体棒摆动幅度增大,以下操作中可行的是( )
【导学号:46852274】
图1
A.减少磁铁的数量
B.更换成磁性较弱的磁铁
C.改变导体棒中的电流方向
D.增大导体棒中的电流
【解析】 导体棒摆动的原因是受安培力作用,要使其摆动幅度增大,由安培力的决定因素:B越大、I越大、L越大,安培力越大知,只有D项可行.
【答案】 D
4.如图2所示是用“洛伦兹力演示仪”演示时的两幅照片,忽略地磁场的影响,下列说法正确的是( )
甲 乙
图2
A.甲图中的电子束不受洛伦兹力
B.乙图中的电子束不受洛伦兹力
C.甲图中的电子束处在垂直纸面的磁场中
D.乙图中的电子束处在平行纸面的磁场中
【解析】 据左手定则知,电子在磁场中所受洛伦兹力方向与电子运动速度方向必垂直,所以在受洛伦兹力情况下不可能做直线运动,所以A项正确,C项错误;乙图中电子做匀速圆周运动,所以必受洛伦兹力作用,且洛伦兹力与磁场垂直,所以B、D项错.
【答案】 A
5.如图3所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.2 T,通电直导线与磁场方向垂直,导线长度L=0.2 m,导线中电流I=1 A.该导线所受安培力F的大小为( )
【导学号:46852275】
图3
A.0.01 N B.0.02 N
C.0.03 N D.0.04 N
【解析】 根据安培力的表达式F=BIL,
得F=0.2×1×0.2 N=0.04 N.
【答案】 D
6.如图4所示,在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向里),有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力)( )
【导学号:46852276】
图4
A.若离子带正电,E方向应向下
B.若离子带负电,E方向应向上
C.若离子带正电,E方向应向上
D.不管离子带何种电,E方向都向下
【解析】 可用假设法,设粒子带正电,则受向上的洛伦兹力、向下的电场力,故电场方向向下;同理,若粒子带负电,受向下的洛伦兹力、向上的电场力,则电场方向也向下.故选项A、D正确,选项B、C错误.
【答案】 AD
7.在测定磁场中某点的磁场时,得到图中的几个关系图象,正确的是( )
【导学号:46852277】
【解析】 磁感应强度由磁场本身决定,与是否放通电导线及其受力情况无关.故选项A、D正确.
【答案】 AD
8.如图5所示,一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上,并与金属导轨组成闭合回路.当回路中通有电流时,导体棒受到安培力作用.要使安培力增大,可采用的方法有( )
【导学号:46852278】
图5
A.增大磁感应强度
B.减小磁感应强度
C.增大电流
D.减小电流
【解析】 由F=BIL知选项A、C正确.
【答案】 AC
二、非选择题(本题共4小题,共计52分.计算题解答应写出必要的方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
9.(10分)如图6所示,水平桌面上放一根条形磁铁,磁铁正中央上方吊着跟磁铁垂直的导线,当导线中通入指向纸内的电流时悬线上拉力将________(填“变大”“不变”或“变小”),磁铁对桌面的压力将________(填“变大”“不变”或“变小”).
图6
【解析】 如图所示,画出一条通电电流为I的导线所在处的磁感线,磁场方向水平向左,由左手定则知,电流I受安培力方向竖直向上.所以悬线的拉力将变小,根据牛顿第三定律可知,通电导线对磁铁的作用力方向竖直向下,所以磁铁对桌面压力增大.
【答案】 变小 变大
10.(10分)地球是个大磁体,在赤道上,地磁场可以看成是沿南北方向的匀强磁场.如果赤道某处地磁场的磁感应强度的大小为0.5×10-4 T,在赤道上有一根东西方向的直导线,长为20 m,载有从东往西的电流30 A,则地磁场对这根导线的作用力有多大?方向如何?
【导学号:46852279】
【解析】 磁场与导线垂直.根据公式F=BIl得F=0.5×10-4×30×20 N=3.0×10-2 N.
由左手定则知其方向竖直向下.
【答案】 3.0×10-2 N,方向竖直向下
11.(10分)一根长为0.20 m的直导线,垂直于某匀强磁场方向放置,当导线中通有1 A的电流时,导线受到的安培力大小为0.08 N.问:
(1)磁场的磁感应强度为多大?
(2)当导线中的电流增大为2 A时,导线受到的安培力为多大?此时磁场的磁感应强度为多大?
【导学号:46852280】
【解析】 (1)B== T=0.4 T.
(2)F安=BIL=0.16 N
磁感应强度不变仍为0.4 T.
【答案】 (1)0.4 T (2)0.16 N 0.4 T
12.(10分)一均匀导体棒质量为m,由两根相同的劲度系数为k的轻弹簧悬挂在水平位置,通入如图7所示的电流I后,弹簧伸长量为x0,如果将电流反向,大小不变,平衡后,弹簧伸长量为多少?
【导学号:46852281】
图7
【解析】 通入题图中的电流时,2kx0+BIL=mg.
电流反向时,设弹簧伸长量为x1,则2kx1=BIL+mg.
解得x1=-x0.
【答案】 -x0
13.(12分)一根长度0.1 m的均匀金属杆,两端焊接等长的细软导线,悬挂在同一水平的两点上,abcd所在的区域内有一竖直向上的匀强磁场,当ab中通以如图8所示电流时,金属杆ab偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为30°时保持平衡,如果金属杆ab的质量为0.086 6 kg,其中通过电流的大小为10 A,求匀强磁场的磁感应强度大小(g取10 m/s2).
【导学号:46852282】
图8
【解析】 画出导体棒ab的受力如图所示(侧视图,从a向b看),ab处于静止状态,所以三力合力为零,有F安=mgtan 30°=BIL所以B== T=0.5 T.
【答案】 0.5 T
2017-2018学年高中物理(人教版选修1-1)学业分层测评:章末综合测评4+Word版含答案: 这是一份人教版 (新课标)选修1选修1-1本册综合当堂达标检测题,共6页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
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