2018-2019高中物理 第2章 打开电磁联系的大门章末综合测评2 沪科版选修1 -1.doc

第2章 打开电磁联系的大门章末综合测评(二)(分值：100分时间：60分钟)一、选择题(本题共10个小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1在下列设备中，主要不是利用电磁铁工作的是()A发电机B电话C电磁继电器 D电磁起重机【解析】电话、电磁继电器、电磁起重机都是利用电磁铁工作的，发电机是利用永磁体工作的【答案】A219世纪20年代，科学家们已认识到温度差会引起电流，安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是由绕地球的环形电流引起的该假设中的电流方向是(地理子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线)()A由西往东垂直于子午线B由东往西垂直于子午线C由南向北沿子午线D由赤道向两极沿子午线方向【解析】因地磁场的N极在南方，由安培定则可知，若地磁场是由环形电流引起的，则电流方向应由东往西垂直于子午线，B正确【答案】B3在导线周围放置些小磁针，关于奥斯特的发现，下列说法错误的是()A当导线中有电流并与小磁针平行放置时，小磁针的方向会发生偏转B当导线中电流方向发生改变时，小磁针的指向也会发生改变C小磁针方向发生改变说明电流能够产生磁场，使人们认识到电和磁之间存在着联系D小磁针方向发生偏转是因为地球对小磁针的磁力在改变【解析】奥斯特实验的结果是，当导线中有电流并与小磁针平行放置时，小磁针的方向会发生偏转，并不是因为地球对小磁针的磁力在改变，A、B、C正确，D错误【答案】D4如图1所示，在长直导线AB旁，有一带正电的小球用绝缘细绳悬挂在O点，当导线中通入恒定电流时，下列说法正确的是()图1A小球受到洛伦兹力的作用，其方向指向纸里B小球受到洛伦兹力的作用，其方向指向纸外C小球受到洛伦兹力的作用，其方向垂直AB向右D小球不受洛伦兹力的作用【解析】直线电流周围存在磁场，而带电小球相对磁场静止，故带电小球不受洛伦兹力；电荷在磁场中受到洛伦兹力的条件：电荷必须运动；运动方向不能与磁场方向平行【答案】D5如图2所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是()图2A图甲中，导线通电后磁针发生偏转B图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用C图丙中，当电流方向相同时，导线相互靠近D图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离【解析】图甲中导线通电后小磁针发生偏转是导线中电流产生的磁场所至，图丙、图丁中两通电导线间的相互作用，也是一导线电流形成的磁场对另一通电导线产生作用所至，图乙是通电导线在磁场中受安培力作用产生偏离，与电流产生磁场无关，故选B.【答案】B6关于电报的发展史说法不正确的是()A英国摩尔逊发明的电报机利用的是静电感应原理B英国戴维研制的电报机利用的是电流磁效应原理C静电电报机、五针式电报机都曾被广泛推广应用D莫尔斯发明的莫尔斯电码一直沿用至今【解析】静电电报机，五针式电报机，因线路复杂，速度太慢，传递距离短，缺乏实用价值未能得到推广，故C不正确，其他选项均正确【答案】C7如图3所示，一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动，则此正电子的运动()图3A不产生磁场B产生磁场，圆心处的磁场方向垂直于纸面向里C产生磁场，圆心处的磁场方向垂直于纸面向外D只在圆周内侧产生磁场【解析】正电荷定向运动的方向为电流的方向，相当于逆时针环形电流产生的磁场【答案】C8一个运动电荷通过某一空间时，没有发生偏转，那么就这个空间是否存在电场或磁场，下列说法中正确的是()A一定不存在电场B一定不存在磁场C一定存在磁场D可以既存在磁场，又存在电场【解析】一个运动电荷通过某一空间时，没有发生偏转，可能只有磁场或电场，其方向与电磁运动方向平行，也可能电场、磁场同时存在，其方向均与电荷运动方向平行，也可能其方向均与电荷运动方向垂直，使电场力与洛伦兹力等大反向，故A、B、C均错误，D正确【答案】D9(多选)关于回旋加速器的说法正确的是()A回旋加速器对带电粒子起加速作用的是磁场B回旋加速器对带电粒子起加速作用的是电场C回旋加速器中的电场和磁场都对带电粒子有加速作用D回旋加速器中的电场要周期性改变方向【解析】回旋加速器中电场起加速作用，而磁场对带电粒子的作用力即洛伦兹力总是与速度垂直，所以不改变速度的大小，故A、C错误，B正确由于磁场的作用带电粒子做圆周运动，通过电场时速度方向一周改变二次，为了保证粒子不断加速，电场方向要周期性改变，故D正确【答案】BD10(多选)磁性减退的磁铁，需要充磁，充磁的方式有两种，如图4甲、乙所示甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中，乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间a、b和c、d接直流电源，正确的接线方式是()图4Aa接电源正极，b接负极Ba接电源负极，b接正极Cc接电源正极，d接负极Dc接电源负极，d接正极【解析】根据图示的待充磁磁体的极性及线圈的绕向，用安培定则可判定选项B、C正确如此连线，通电螺线管产生的磁场与磁铁原磁场方向一致，使原磁场得到加强【答案】BC二、填空题(本题共2个小题，共12分)11(4分)某磁场的磁感线如图5所示图中的M点和P点相比，磁场的磁感应强度的关系为BM_BP.(填“”“”或“BP.【答案】12(8分)如图6所示，一根轻弹簧将质量为m，长度为L的绝缘直导线悬挂在竖直平面内，直导线在匀强磁场中处于水平静止状态匀强磁场的方向垂直于纸面向里，大小为B，当导线中通有如图所示的恒定电流I时，稳定后弹簧处于静止状态，此时弹簧对直导线施加的拉力大小_图6【解析】导线所受安培力大小FBIL，方向竖直向下，故弹簧拉力大小为FTFmgBILmg.【答案】BILmg三、计算题(本题共4个小题，共48分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分有数值计算的题，答案中明确写出数值和单位)13(10分)日常生活中，磁的应用给我们带来了方便，请你关注自身的生活，看看哪些地方如果应用磁性可以带来方便，写出你的创意【解析】如果有铁质的物体(如小刀等)落入了深水中无法取回，则可以用一根足够长的细绳拴一磁体，放入水中将物体吸住，然后拉上来；如果有许多大头针(小铁屑等)撒落在地上，可以用一块磁铁将它们迅速拾起来【答案】见解析14(12分)面积为2.5102 m2的单匝矩形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是103 Wb时，那么，磁场的磁感应强度是多少？【解析】因为BS，所以B T4102 T.【答案】4102 T15(12分)如图7所示，平行金属板上板带负电，下板带等量正电，两极间还有垂直纸面向外的匀强磁场一带电粒子(不计重力)以速度v0垂直于电场线和磁感线射入，恰能沿直线穿过此区域若使磁场增强，其他条件不变，粒子仍以v0垂直射入，则粒子落到极板上设落到极板上时速度为v，试判断v与v0的关系图7【解析】磁场增强、洛伦兹力大于电场力，电场力做负功，动能减小，速度减小，即vv0.【答案】见解析16(14分)把一根长为L10 cm的直导线垂直磁感线方向放入如图8所示的匀强磁场中图8(1)当导线中通以I12 A的电流时，导线受到的安培力大小为1.0107 N，试求该磁场的磁感应强度的大小B.(2)若该导线中通以I23 A的电流，试求此时导线所受安培力大小，并判断安力的方向. 【导学号：17592036】【解析】方向：根据左手定则，导线所受安培力方向垂直于导线向上(1)根据FBIL得B5107 T.(2)当导线中电流变化时，导线所在处的磁场不变，则FBIL1.5107 N【答案】(1)5107 T(2)1.5107 N垂直于导线向上