最新高中物理人教版选修1-1 第二章全单元同步练习及单元测试
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物理人教版选修1-1第二章磁场单元检测(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(每题5分,共50分)1.奥斯特实验说明了()。
A.磁场的存在B.磁场具有方向性C.通电导线周围存在磁场D.磁体间有相互作用2.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,下列示意图中正确的是()。
3.在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线,如图所示,四根导线中电流I1=I3>I2>I4,要使O点磁场最强,则应切断哪一根导线中的电流()。
A.切断I1B.切断I2 C.切断I3D.切断I44.家用照明电路中的火线和零线是相互平行的,当用电器工作,火线和零线都有电流时,它们将()。
A.相互吸引B.相互排斥C.一会吸引,一会排斥D.彼此不发生相互作用5.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。
如图所示,把电子射线管(阴极射线管)放在蹄形磁铁的两极之间,可以观察到电子束偏转的方向是()。
A.向上B.向下C.向左D.向右6.下列实验,表明电子在磁场中偏转的是()。
7.关于磁感应强度,下列说法正确的是()。
A.磁感应强度B与通电导体受到的磁场力F成正比B.磁感应强度B与通过导体的电流I成反比C.磁感应强度B与磁场中导体的长度L成反比D.磁感应强度B由磁场本身决定,与F、I、L均无关8.如图所示,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()。
A.增大磁感应强度B.减小磁感应强度C.增大电流强度D.减小电流强度9.一块磁铁从高处掉到地上,虽然没有断,但磁性变弱了,这是因为()。
A.磁铁被磁化了B.磁铁因剧烈震动而退磁了C.磁铁是非磁性物质D.磁铁是磁性材料10.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图所示的电路,当开关S接通后,将看到的现象是()。
A.弹簧向上收缩B.弹簧被拉长C.弹簧上下跳动D.弹簧仍静止不动二、填空题(每题6分,共12分)11.如图所示,放在蹄形磁铁两极之间的导体棒ab,当通有自b到a的电流时受到向右的安培力作用,则磁铁的上端是______极。
最新人教版高中物理选修测试题全套带答案解析章末检测第一章(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,共70分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得7分,选对但不全的得4分,错选得0分)1.下列说法正确的是().A.电荷只有两种,即正电荷和负电荷B.所有带电体的电荷量都是元电荷幺的整数倍C.电荷守恒定律在各种变化中都成立D.摩擦吋失去电子的物体带负电解析自然界中只有正、负两种电荷,A对;元电荷是带电体所带的最小电荷量,某一带电体所带电荷量一定是元电荷的整数倍,B对;电荷守恒定律是一个普遍规律,任何情况下都遵守,C对;失去电子的物体带正电,D错.答案ABC2.下列关于电场强度的叙述中正确的是()•A.电场中某点的场强大小等于单位电荷在该点受到的电场力大小B.电场中某点的场强与该点试探电荷所受的电场力成正比C・电场中某点的场强方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向D.电场中某点的场强与该点有无试探电荷无关解析用来定义场强并规定在电场中某点正点电荷的受力方向为场强的方向,负点F电荷的受力方向与场强方向相反.无论采用怎样的试探电荷q, E=-对电场中的给定点是相同的,不存在“E与F成正比,与g成反比”之说,电场是一种客观存在的特殊物质,电场中某点的场强大小和方向与该点有无试探电荷无关,与试探电荷电荷量多少和电性无关.故A、D 正确.答案AD3.如图1所示,当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移®C A B)动情况是)・图1A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体上的负电荷向力端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和/端移动D.枕形金属导体屮的正、负电荷同时分别向/端和B端移动解析金属导体中能自由移动的是自由电子,金属正离子只能在平衡位置附近振动,所以金属导体中的自由电子在电荷C的电场力作用下由B移到力端从而/端感应产生负电荷, 8端由于移走了自由电子呈现正电.故B正确.答案B4.关于电流的方向,下列说法正确的是()•A.在金属导体屮,电流的方向是白由电子定向移动的方向B.在电解液中,电流的方向是负离子定向移动的方向C.无论在何种导体中,电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D.在电解液屮,由于是正负电荷定向移动形成电流,所以电流有两个方向解析电流的方向指正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向相反,故A、B、D错,C对.答案C5.关于电容器和电容,下列说法正确的是()•A.电容器贮存电荷的同时也就贮存了电能B.给电容器充电吋,两极板分别带上等量的异号电荷C.电容器不带电时电容为零D.平行板电容器的两极板越近,电容越大解析电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,由电容器本身决定,与带电与否无关,故C 错.答案ABD6.关于电动势,下列说法中错误的是).A・电动势的单位是伏特B.电动势的大小等于没有接入外电路时电源两端的电压C.电动势的单位是焦耳D.电动势的大小由电源本身性质决定解析电动势是描述电源本身特性的物理量,其大小由电源本身决定,数值上等于没有接入外电路时电源两端的电压,选项B、D正确;电动势的单位是伏特,选项A正确,选项C错误.答案C7.两个放在绝缘架上的相同金属球相距d,球的半径比d小得多,分别带q和3q的同种电荷,相互斥力为3F现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互斥力将变为()•A・0 B・F C・3F D・4F解析由于金属球间的距离远大于其半径,所以可看成点电荷,符合库仑定律,当两球接触时电荷量平分,分别为2g.故由库仑定律得,它们的排斥力为4F, D正确.答案D8.把标有“220V,40WJ “220 V,100 W"的两个灯泡串联后接在电压为220 V的电路中()・A.40 W的灯泡较亮B. 100 W的灯泡较亮C.两灯泡一样亮D.灯泡电阻未知,无法判断[/2解析由于P=十,R*两灯的电阻值R\>R2,两灯串联后通过的电流相同,根据卩=I2R可知,P1>P240 W的灯较亮,A对.答案A9.白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W与36 V.若把此灯泡接到输出电压为18 V 的电源两端,则灯泡消耗的电功率()•A.等于36WB.小于36 W,大于9WC.等于9WD.小于9W解析当灯泡两端加36 V的电压时,灯泡能够正常工作,消耗的电功率为36 W,此时灯泡的电阻为36Q.当灯泡两端加上18V的电压时,灯泡不能正常工作,消耗的电功率必然小于36 W,而此时灯丝的温度要比加36 V时的低,则工作时的电阻必然小于36Q,则由if 公式P=y可以得出此时消耗的电功率要大于9W,故B选项正确.答案B10・如图2所示,是某电场中的一根电场线,在线上0点放一个自由的负电荷,它将沿电场线向B点运动,下列判断中正确的是()•A 6 B~A. 电场线由〃指向力, 该电荷做加速运动,加速度一定越来越小B. 电场线由〃指向该电荷做加速运动,由题设条件知其加速度人小的变化不能确定C. 电场线由/指向电荷做匀加速运动D.电场线由B指向力, 电荷做加速运动,加速度一定越来越大图2解析负点电荷在O点向E点运动,说明该负点电荷在电场中受到的电场力方向由力指向而负点电荷在电场中受到电场力方向与电场强度方向(即电场线方向)相反,所以电场线应由〃指向力,选项C 错;因一根电场线无法判断其疏密程度,也就不能判断该电场在力、3两处哪点的场强大•所以不能确定负电荷由0向B运动时受到电场力(或加速度)大小的变化,选项A、D错,选项B正确.答案B 二、计算题(共2小题,共30分)11.(15分)甲、乙两导体球,甲球带有4.8X10T叱的止电荷,乙球带有3.2X1O_,6C的负电荷,放在真空屮相距为10 cm的地方,甲、乙两球的半径远小于10cm,k = 9.0X109N m2/C2.(1)试求两球之间的静电力,并说明是引力还是斥力?(2)将两个导体球相互接触一会儿,再放回原处,其作用力能求出吗?是斥力还是引力?解析(1)因为两球的半径都远小于10cm,因此可以作为两个点电荷考虑.由库仑定律可两球带异种电荷,它们之间的作用力是引力.(2)将两个导体球相互接触,首先正负电荷相互中和,还剩余(4.8-3.2)X10_16C 的正电荷,这些正电荷将重新在两导体球间分配,由于题中并没有说明两个导体球是否完全一样,因 此我们无法求出力的大小,但可以肯定两球放回原处后,它们之间的作用力变为斥力. 答案(l )1.38X10',9N 引力(2)不能 斥力12. (15分)一段电阻丝,通以大小方向均不变的电流.若10 s 内通过的电荷量为20 C,产生 热量为200 J,求该电阻丝的电阻R/.R解析由Q 热=厂7?/和q —It 得0热=t0热讨200X 10故R_卷二一2()2 Q — $答案5Q章末检测第二章(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,共70分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项 正确,全部选对得7分,选对但不全的得4分,错选得0分)1 •下列说法正确的是().A. 任何磁体都具有N 极和S 极两个磁极B. 奥斯特实验说明了电流周围存在着磁场c ・通电导体Z 间也存在着相互作用,它们是通过电场发生作用的 D. 地磁场的N 极与地理的南极重合,地磁场的S 极与地理的北极重合解析 任何磁体都有N 、S 极,所以磁现象都是通过磁场而发生作用的.磁体与电流的周 围都存在磁场. 答案AB2.关于磁场和磁感线的描述,下列哪些是止确的)•求:F=k^=9.0X109X4.8Xl (r“X3.2X1076 oTN=1.38X10_19NA.磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止B. 自由转动的小磁针放在通电螺线管内部,其N 极指向螺线管内部的磁场方向C. 磁感线的方向就是磁场方向D. 两条磁感线的空隙处不存在磁场解析 磁感线是一条闭合曲线,在磁体的外部由N 极到S 极,而在磁体的内部则由S 极 到N 极,A 不正确.通电螺线管内部的磁感线由S 极到N 极,所以放置其中的小磁针N 极必然是指向螺线管的北极,B 正确.只有磁感线是直线时,磁感线的方向才与磁场方向 一致;如果磁感线是曲线,某点的磁场方向用该点的切线方向来表示,C 不正确.磁感线 是假想的曲线,只要有磁场的地方就有磁感线,D 不正确. 答案B3•下图屮磁感应强度B 、电流/和安培力FZ 间的方向关系错误的是()・解析 根据左手定则判断尸与〃、/的方向关系;F 方向垂直于B 方向,F 方向垂直于/ 方向,D 项中F 应水平向左. 答案D4. 如图1所示,在长直导线力B 旁,有一带正电的小球用绝缘细绳悬挂在0点,当导线中通 入恒定电流时,下列说法止确的是A.小球受到洛伦兹力的作用,其方向指向纸里()•AX X X XCDBB.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:①电荷必须运动;②运动方向不能与磁场方向平行. 答案D 5.电子以初速度%垂育进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则()•A.磁场对电子的作用力始终不变B•磁场对电子的作用力始终不做功C・电子的速度始终不变D.电子的动能始终不变解析洛伦兹力的方向由左手定则可判定,始终垂直于速度方向,所以洛伦兹力不改变速度大小,只改变速度方向,因此磁场对电子的作用力始终不做功,因此电子的动能始终不变.答案BD6.如图2所示,带正电的粒子g(不计重力),水平向左进入匀强磁场,磁场方向垂直纸面向夕卜,该粒子将()•• • • •• • • •v v——o +q• *• • • •图2B.向上偏转C.垂直纸面向里偏转D.垂直纸面向外偏转A.向下偏转解析根据左手定则可以确定带电粒子运动时受到竖直向上的洛伦兹力,它将向上偏转.答案B7.如图3所示是电子射线管示意图,接通电源后,电子射线由阴极沿x轴正方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下(2轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是电场方向沿尹轴正方向解析 此题考查演示实验"电子束在磁场中偏转”・要使荧光屏上亮线向下偏转即是电子 所受的洛伦兹力方向向下,电子运动方向沿x 轴正方向,由左手定则可知,磁场方向应沿 尹轴正方向,所以A 错,B 对;若加一电场电子应受到向下的电场力作用,故电场方向沿 z 轴正方向,C 、D 均错.答案B8. 如图4所示,环中电流方向由左向右,且厶=/2,则圆坏中心O 处的磁场是A. 最大,穿出纸面B. 最大,垂直穿入纸面C. 为零D. 无法确定解析 根据安培定则,上半圆环中电流厶在环内产生磁场垂直纸面向里,下半圆环中电流 /2在环内产生的磁场垂直纸面向外,由于O 对于厶和;2对称(距离相等),故厶和厶在O 处产生的磁场大小相等、方向相反,在0处相互抵消. 答案C9. 磁场中一段2 cm 长的直导线,通过2.5 A 的电流时,受到的安培力为0」N,则通电直导).A.加一磁场,B.加一磁场,C.加一电场, 磁场方向沿z 轴负方向 磁场方向沿y 轴正方向 电场方向沿z 轴负方向D.加一电场, 图3线处的磁感应强度B可能是)•B. 小于2TC.大于2T D ・零解析 当导线方向垂直于磁场时,该导线受到的安培力最大,由磁感应强度定义得5=£=2 5X2X10~2 T=2 T,可知A 正确;当导线方向不垂直于磁场时导线受到的安培力为0.1 N,则当导线方向垂直于磁场时导线受到的安培力大于0.1N,由磁感应强度定义知C 选项正确. 答案AC10. 设空间存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸而向里的匀强磁场,如图5所示.已知一离 子在静电力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自。
模块训练一、选择题(本题包括10小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分,共40分) 1在图1所示的各电场中,、两点的电场强度相等的是( )图12北京正负电子对撞机的储存环是长240的近似圆形轨道,当环中的电流为10 A时,若电子的速率为十分之一光速,则在整个环中运行的电子目为( )A5×个B5×个 10×个 D10×个3在图2所示的电路中,是有效值为220 V 的交流电,是电容器,是电阻,关于交流电压表的示,下列说法中正确的是( )图2A 等于220 VB 大于220 V[]小于220 VD 等于零4长直导线附近处有一带正电的小球,由绝缘丝线悬挂在点,当通以如图3所示的恒定电流时,下列说法中正确的是()图3A小球受磁场力的作用,方向与导线垂直且指向纸里B小球受磁场力的作用,方向与导线垂直且指向纸外小球受磁场力的作用,方向与导线垂直向左D小球不受磁场力的作用5带电荷量为+的粒子在匀强磁场中运动,下列说法中正确的是()A只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同B如果把+改为-,且速度反向,大小不变,则洛伦兹力的大小、方向均不变洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷速度方向垂直D粒子只受洛伦兹力的作用,其运动的动能不变6如图4所示,线框水平向右通过有限区域的匀强磁场的过程中,则回路中产生感应电流的情况是()图4A始终没有B始终有只有进入过程中有D穿出过程中有,进入过程中也有7两个相同的电阻分别通以正弦式波形的交流电和方波形的交流电,两种交流电电流的最大值相等,波形如图5所示,在简谐波形交流电的一个周期内,简谐波形的交流电在电阻上产生的电热与方波形交流电在电阻上产生的电热之比/等于()图5A3∶1B1∶22∶1D4∶38如图6所示,圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁场外有一带正电的粒子(重力不计)静止在某点处,当磁场均匀增强时,该粒子的运动情况是()图6A仍静止在某点处B将做匀速运动将做加速运动D以上说法均不对9认为光波和无线电波都是电磁波的由有以下几方面,正确的由是()A真空中传播速度相同B都能传递信息传播都不依靠别的介质D都是由振荡电路中自由电子的运动产生的10如图7所示的电路中,和是完全相同的灯泡,线圈的电阻可以忽略,下列说法正确的是()图7A合上开关S 接通电路,灯先亮,后亮,最后一样亮B合上开关S 接通电路,和始终一样亮断开开关S切断电路,立刻熄灭,过一会儿才熄灭D断开开关S切断电路,和都要过一会儿才熄灭二、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分请将正确的答案填到横线上)11电容的单位是,电动势的单位是,磁通量的单位是12判断电流产生的磁场方向用定则,判断洛伦兹力的方向用定则13地磁北极在,物体与磁铁接触后就显示出磁性的现象叫14在家用电器中,依靠电流的热效应工作的有、、(填三种),要依靠通电导体受安培力运动而工作的有、、(填三种)15水电站给远处山村送电的输出功率为100 W,用2 000 V电压输电,线路上损失的功率是25×W,如果改用20 000 V高压输电,线路上损失的功率是W三、计算题(本题共3小题,共40分解答时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能得分有值计算的题,答案中必须明确写出值和单位)16(10分)在真空中点放一点电荷10×直线通过、点,的距离30 c在点放一点电荷10×,如图8所示求:(1)在点受到的作用力(2)点的场强(3)拿走后点的场强图817(15分)有两个半径分别为和的同心圆环,和电阻均为,在环内有图示方向的匀强磁场在时间内磁感应强度由均匀地增加到,求:图9(1) 这段时间内环上的电流多大?(2)这段时间内环通过的电荷量是多少?18 (15分)如图10所示,在跟水平面成37°角且连接电的金属框架上,放一条长30 c 、重为03 N 的金属杆,磁感应强度04 T ,方向垂直于框架平面,当通过金属杆的电流为2 A 时,它刚好处于静止状态,求金属杆所受摩擦力的大小和方向图10模块训练得分:一、选择题二、填空题11.12.13.14.15.三、计算题[]16.1718 [。
高中同步测试卷(一)第一单元 电 场 (时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56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,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.A 、B 两物体均不带电,相互摩擦后A 带负电荷,电荷量大小为Q ,则B 的带电情况是( )A .带正电荷,电荷量大于QB .带正电荷,电荷量等于QC .带负电荷,电荷量大于QD .带负电荷,电荷量等于Q2.关于点电荷的说法,正确的是( ) A .只有体积很小的带电体,才能看做点电荷 B .体积很大的带电体一定不能看做点电荷 C .点电荷一定是电荷量很小的电荷D .当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,两个带电体才可看成点电荷3.(多选)挂在绝缘细线下的两轻质通草球,由于电荷间的相互作用而靠近,如图甲所示;若远离,如图乙所示,则( )A .甲图中两球一定带异种电荷B .乙图中两球一定带同种电荷C .甲图中至少有一个球带电D .乙图中两球至少有一个带电4.真空中两个点电荷相距R ,它们之间的相互作用力为F ,如果将它们之间距离增大到2R ,它们之间的作用力变为( )A .F B.F 2 C .2FD.F 45.用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a ,这时验电器小球a 和金箔b 的带电情况是( )A .a 带正电,b 带负电B .a 带负电,b 带正电C .a 、b 均带正电D .a 、b 均带负电6.关于电场强度,下列说法正确的是( )A .以点电荷Q 为球心,r 为半径的球面上,各点的场强相同B .正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C .在电场中某点放入试探电荷q ,该点的电场强度为E =Fq ,取走q 后,该点的场强不变D .电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大 7.下列关于电场线的说法中正确的是( )A .人们可以用实验的方法表现出电场线,所以电场线是在电场中实际存在的线B .电场线上任意一点电场方向总是跟该点的电荷所受的电场力的方向相同C .静电场中的任意两条电场线都不可能相交D .沿着电场线方向电场强度越来越小8.(多选)用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面四个物理量都是用比值法定义的,其中定义式正确的是( )A .加速度a =FmB .电场强度E =FqC .电场强度E =k Qr2D .密度ρ=mV9.某电场的电场线如图所示,则同一点电荷放在电场中的A 点和B 点所受静电力F A 和F B 的大小关系是( )A .F A <FB B .F A >F BC .F A =F BD .由于电荷的正、负未知,故无法判断F A 和F B 的大小关系10.(多选)如图所示是某电场中的电场线分布示意图,在该电场中有A 、B 两点,下列结论正确的是( )A.A点的场强比B点的大B.A点的场强方向与B点的场强方向相同C.将同一点电荷分别放在A、B两点,点电荷所受静电力在A点比在B点大D.因为A、B两点没有电场线通过,所以电荷放在这两点不会受静电力的作用11.在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地,这样做是为了()A.应用静电B.除菌消毒C.消除静电D.防止漏电12.有关电容的单位,正确的是()A.1 F=106μF B.1 F=10-6μFC.1 F=106 pF D.1 F=10-6 pF13.(多选)对于一个原来带电的平行板电容器,下列说法正确的是()A.给它继续充电,它的电容增大,储存的电能增多B.给它继续充电,它的电压增大,电容不变C.让它放电,它的电压增大,电能减小D.让它放电,它的电压减小,电能减小14.如图所示的电容式键盘,是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的()A.两板间的距离B.两板间的电压C.两板间的电介质D.两板的正对面积15.自然界中只存在两种电荷:一种叫正电荷,另一种叫负电荷.同种电荷相互________,异种电荷相互________.16.干燥的天气下某人脱了鞋子在地毯上走,身上聚集了-4.8×10-9C的净电荷,则此人身上净剩余电子数为________个.17.如果电场强度的________和________都相同,这个区域的电场叫作匀强电场.18.某一平行板电容器的一个极板带有5×10-6 C的电荷量,则它的另一个极板带电量为________C,电容器的带电量为________C.三、计算题(本题共4小题,共32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能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 19.(6分)真空中有两个相距0.1 m,带电量相等的点电荷.它们间的静电力的大小为9×10-3 N,求每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍?20.(8分)真空中三个同种点电荷固定在一条直线上,如图所示,三个点电荷的电荷量均为4.0×10-12 C,Q1、Q2相距0.1 m,Q2、Q3相距0.2 m,求Q1所受的静电力的大小和方向.21.(8分)把一个电荷量q=-10-6 C的电荷依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处,如图所示,其受到的电场力大小分别是F A=5×10-3 N、F B=3×10-3 N.(1)画出电荷q在A、B两点的受力方向.(2)求出A、B两处电场强度的大小.22.(10分)在真空中有一匀强电场,电场中有一质量为0.01 g、带电荷量为-2×10-8 C 的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,g取10 m/s2,求电场强度的大小和方向.参考答案与解析1.[导学号37900001] 【解析】选B.相互摩擦的物体带等量异种电荷,故B 带正电,且电荷量等于Q .2.[导学号37900002] 【解析】选D.一个带电体能否看做点电荷不是以其大小、形状或带电多少而定的,而是看它的大小、形状对它们之间的作用力而言是否可以忽略.若可以忽略.就可以看做点电荷,否则就不能看做点电荷.A 、B 、C 错误,D 正确.3.[导学号37900003] 【解析】选BC.由于同种电荷相互排斥,所以乙图中两球一定带同种电荷,B 正确,D 错误;甲图中两球带电情况有两种可能:一是两球带异种电荷,二是一个球带电而另一个球不带电,因为带电物体有吸引轻小物体的性质,所以A 项错误,C 项正确.4.[导学号37900004] 【解析】选D.设两电荷的电量分别为Q 1、Q 2,则F =k Q 1Q 2R 2,F ′=k Q 1Q 2(2R )2=14F ,D 正确. 5.[导学号37900005] 【解析】选A.毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,同时橡胶棒与验电器发生了感应起电,所以靠近棒的a 端带正电,远离棒的b 端带负电,即A 正确.6.[导学号37900006] 【解析】选C.在以点电荷Q 为球心,以r 为半径的球面上各处电场强度大小均相等,但方向不同,故选项A 错误;公式E =k Qr 2,是点电荷的电场强度的计算式,E 与Q 成正比,与r 2成反比,式中Q 与r 将决定E 的大小,与电荷的正负无关,故选项B 错误;E =Fq 是电场强度的定义式,场强的大小是由电场本身决定的,故选项C 正确;电场中同一电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大;不同的电荷,还与电荷量的多少有关,故选项D 错误.7.[导学号37900007] 【解析】选C.电场线实际上并不存在,A 错.电场线上任意一点电场方向总是跟该点的正电荷所受的电场力的方向相同,与负电荷所受的电场力的方向相反,B 错.任意两条电场线都不会相交,C 对.沿着电场线方向电场强度的大小可能变大、变小,或是不变,D 错.8.[导学号37900008] 【解析】选BD.A 中a =F m 是a 的决定式,同理C 中E =k Qr 2是电场强度E 的决定式,所以符合题意的只有B 项和D 项.9.[导学号37900009] 【解析】选A.电场线的疏密程度表示场强的相对大小,故E A<E B ;由于F =qE ,所以同一点电荷在A 、B 点所受静电力F A <F B ,A 对,B 、C 、D 错.10.[导学号37900010] 【解析】选AC.电场线的疏密反映电场的强弱,由题图可以看出,A 处电场线密,所以E A >E B ,由F =qE 知,F A >F B ,所以,A 、C 项正确.电场线的切线方向表示电场强度的方向,所以A 、B 两点场强方向不同,所以B 项错误.电场中某点没有电场线通过不能认为没有电场,因为我们用电场线的疏密表示电场强弱,所以不能让空间充满电场线,则D 项错.11.[导学号37900011] 【解析】选C.麻醉剂乙醚易挥发,遇明火容易发生爆炸,医生护士做手术时要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,这样做是为了将摩擦产生的静电及时导走,防止放电产生火花而引起爆炸,C 正确.12.[导学号37900012] 【解析】选A.1 F =106 μF =1012 pF ,故A 对,B 、C 、D 错. 13.[导学号37900013] 【解析】选BD.电容的大小与电荷量的多少无关,所以充、放电时电容均不变.充电时电压增大,电能增多;放电时电压减小,电能减少.故A 、C 项错误,B 、D 项正确.14.[导学号37900014] 【解析】选A.电容器的电容由电容器两极板间的距离、两极板的正对面积和电介质决定,电容式键盘是通过改变两极板间距离来改变电容的,选项A 正确.15.[导学号37900015] 【解析】电荷间的作用特点:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.【答案】排斥 吸引16.[导学号37900016] 【解析】一个电子所带的电荷量e =-1.6×10-19C ,故带电量为Q =-4.8×10-9 C 的人身上净剩余电子数n =Q e =3×1010个.【答案】3×101017.[导学号37900017] 【解析】匀强电场的电场强度的大小和方向处处都相同. 【答案】大小 方向18.[导学号37900018] 【解析】由于电容器的两个极板所带电量一定相等,电性相反,故另一个极板带电量为-5×10-6 C .电容器的带电量是指电容器的一个极板所带电荷量的绝对值,故电容器的带电量为5×10-6 C.【答案】-5×10-6 5×10-619.[导学号37900019] 【解析】由库仑定律F =k Q 1Q 2r 2,又两点电荷带电量相等,有Q 1=Q 2=Fr 2k,代入数据得 Q 1=Q 2=1×10-7 C n =Qe =6.25×1011.【答案】6.25×1011倍20.[导学号37900020] 【解析】根据库仑定律,Q 2对Q 1的作用力F 21为1.44×10-11N ,向左,Q 3对Q 1的作用力F 31为1.6×10-12N ,也向左,根据力的合成法则,Q 1受到的静电力大小为两者之和,即1.6×10-11N ,方向向左.【答案】1.6×10-11N 方向向左21.[导学号37900021] 【解析】(1)F A 、F B 方向如图所示.(2)A 处电场强度E A =F A |q |=5×10-310-6 N/C =5×103N/C B 处电场强度E B =F B |q |=3×10-310-6 N/C =3×103N/C. 【答案】(1)见解析图 (2)5×103 N/C 3×103 N/C22.[导学号37900022] 【解析】带电尘埃做匀速直线运动,由平衡条件可得: mg =Eq则:E =mgq=5×103 N/C由于尘埃带负电,所以电场强度的方向与尘埃所受电场力的方向相反,即竖直向下. 【答案】5×103 N/C 竖直向下高中同步测试卷(二)第二单元 电 流 (时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56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,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(多选)下列关于电流的说法中正确的是( ) A .导体中产生电流时,导体两端一定存在电压 B .电流的方向就是电荷的定向移动方向 C .方向不变的电流叫恒定电流D .方向和大小都不变的电流叫恒定电流2.一束正离子向东运动,形成电流,则电流的方向为( ) A .向东 B .向西 C .向南D .向北3.(多选)在下列单位中,是电流单位的是( ) A .C/s B .mA C .AD .W/V4.电视机显像管中,2s 内有6×1013个电子通过截面大小未知的电子枪,则显像管中电流大小为(电子电荷量e =1.60×10-19C)( )A.4.8×10-6A B.3×10-13AC.9.6×10-6A D.因截面积未知,无法计算5.关于电源的作用,下列说法中正确的是()A.电源的作用是为电路持续地提供自由电荷B.电源的作用是能够直接释放出电能C.电源的作用是保持导体两端的电压,使电路中有持续的电流D.电源的作用是使自由电荷运动起来6.关于电动势,下列说法中错误的是()A.电动势的单位是伏特B.电动势大小等于没有接入外电路时电源两端的电压C.电动势大小由电源本身性质决定D.电动势的单位是焦耳7.“好变频1度到天明”——此广告语意为1度电(1kW·h)可使变频空调工作一整夜(以10h计).同样的1度电可供铭牌如图所示的电扇工作约()A.1整夜B.2整夜C.3整夜D.4整夜8.“电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比.”这个规律用公式表示为Q=I2Rt.通过实验发现这个规律的物理学家是() A.麦克斯韦B.奥斯特C.法拉第D.焦耳9.随着我国人民生活水平的不断提高,家庭中使用的电器越来越多.下列电器中主要利用电流的热效应工作的是()A.电风扇B.电视机C.洗衣机D.电饭煲10.在相同时间内,电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多,则下列说法正确的是()A.甲的电阻一定大于乙的电阻B.甲两端的电压一定大于乙两端的电压C.甲中的电流一定大于乙中的电流D.甲的实际功率一定大于乙的实际功率11.把两个完全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上,它们在时间t内产生的热量为Q1;若把它们并联起来接在同一电源上,在相同的时间内产生的热量为Q2,则() A.Q1∶Q2=1∶4 B.Q1∶Q2=4∶1C.Q1∶Q2=1∶2 D.Q1∶Q2=2∶112.为了使电热器的功率变为原来的一半,下列办法中正确的是()A.保持电压不变,电阻变为原来的一半B.保持电阻不变,电压变为原来的一半C.电压和电阻都变为原来的一半D.使电压变为原来的1/4,电阻变为原来的一半13.(多选)理发用的电吹风中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将头发吹干.设电动机线圈的电阻为R1,它与电热丝的电阻R2相串联,接到直流电源上,电吹风机两端电压为U,电流为I,消耗的电功率为P,则有() A.IU>P B.P=I2(R1+R2)C.IU=P D.P>I2(R1+R2)14.(多选)电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧开前的加热状态,另一种是锅内水烧开后的保温状态.如图所示是电饭锅电路原理示意图,图中S是由感温材料制造的开关.下列说法正确的是()A.R2是供加热用的电阻丝B.当开关S接通时电饭锅为加热状态,S断开时为保温状态C.要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R1∶R2应为2∶1D.要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R1∶R2应为(2-1)∶115.在物理学中,习惯上规定________定向移动的方向为电流的方向.16.在10s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2C,向左迁移的负离子所带电量为3C,那么电解槽中电流强度大小为________A,方向向________.17.电磁炉是绿色环保型炉具,在人们生活中有着重要的应用(如图所示).某同学家买了一台电磁炉,仔细观察发现有两个挡位.“挡位1”上标有“220V500W”,“挡位2”上标有“220V1000W”,这台电磁炉正常工作时的电压应为________.如果用“挡位2”做饭,电路中的电流为________A.18.标有“220V40W”的电烙铁,接在220V的电源上,该电烙铁每分钟产生的热量是________J,1h消耗的电能是________kW·h.三、计算题(本题共4小题,共32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能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)19.(6分)如图所示,电解质溶液中,电解槽横截面MN的面积为0.5m2,若在10s内沿相反方向通过横截面MN的正负离子的电荷量均为10C,则电流表的示数为多少?电流方向如何?20.(8分)一段阻值为4Ω的电阻丝连入电压为10V的电路中,求:(1)电阻丝的热功率;(2)1分钟内该电阻丝产生的热量.21.(8分)如果家里的电视机(100W)、洗衣机(400W)每天平均工作1h,这些家用电器一个月的耗电量是多少?电费单价为0.6元/kW·h,每月应缴多少电费?(每月按30天算)22.(10分)一般来说,用电器的工作电压并不等于额定电压.家庭里通常不备电压表,但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压.现在电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图甲和乙所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒,求此时加在电热水壶上的实际电压.参考答案与解析1.[导学号37900023] 【解析】选AD.电流的形成:电荷的定向运动形成电流产生电流的条件:电流的方向为正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动流的方向向东,A 正确.3.[导学号37900025] 【解析】选ABCD.其中mA 、A 均为电流单位,所以B 、C 正确;由电流定义I =Q t 知A 中C/s 也是电流单位;由初中所学功率的公式P =UI 和I =PU ,P的单位取W ,U 的单位取V ,则电流I 的单位为W/V ,因此D 也是电流的单位.4.[导学号37900026] 【解析】选A.由电流定义I =Qt 知电流大小只与单位时间内通过所选截面的电荷量有关,因为Q =ne =6×1013×1.60×10-19C =9.6×10-6C所以I =Q t =9.6×10-62A =4.8×10-6A.5.[导学号37900027] 【解析】选C.自由电荷是导体中自有的,不是由电源提供的,A 错.电源是将其他形式能转化为电能,并不是直接释放电能,B 错.电源的作用是为导体两端提供电压,在导体内产生电场,使自由电荷在电场力作用下做定向移动,使导体中形成持续的电流,C 对,D 错.6.[导学号37900028] 【解析】选D.电动势的单位与电压的单位相同,是伏特,A 对,D 错;电动势在数值上等于没有接入外电路时电源两端的电压,B 对;电动势大小仅由电源本身性质决定,与其他因素无关,C 对.7.[导学号37900029] 【解析】选D.由图示电扇铭牌知,该电扇额定功率P =24W ,则1kW·h =24×10-3t ,t ≈41.7h ,即1度电使该电扇工作约4整夜,选项D 正确.8.[导学号37900030] 【解析】选D.通过实验发现电流产生热量的规律的物理学家是焦耳.9.[导学号37900031] 【解析】选D.电风扇、洗衣机主要是将电能转化为机械能,电视机主要是将电能转化为光能和声能,电饭煲主要是将电能转化为内能,故选项D 正确.10.[导学号37900032] 【解析】选D.根据公式Q =Pt ,相同的时间内发热多的功率大,所以选D ,其他选项都不一定成立.11.[导学号37900033] 【解析】选A.此题总电压相同,时间相同,电阻不同,根据单一变量原则,应该选用公式Q =U 2t /R ,再根据电阻的串、并联特点,串联电路:R 总=2R ,并联电路:R 总=R /2,代入上面公式可得A 选项正确.12.[导学号37900034] 【解析】选C.由焦耳定律的变形公式P =U 2/R 可得C 选项正确.13.[导学号37900035] 【解析】选CD.P =IU =P 热+P 机=I 2(R 1+R 2)+P 机>I 2(R 1+R 2). 14.[导学号37900036] 【解析】选ABD.电饭锅工作时,电阻丝把电能全部转化为电热,其电功率P 电等于热功率P 热,即P 电=P 热=I 2R =U 2R,在电压一定的情况下,电阻丝电阻越大,其热功率越小.当S 闭合时,R 1被短路,电阻变小,其消耗的热功率增大,因此S 闭合时应为水烧开前的加热状态;而S 断开时,应为水烧开后的保温状态,故选项A 、B 正确;又因为保温时,R 1、R 2为串联关系,电源电压恒定,故P 2=I 2R 2=⎝⎛⎭⎫UR 1+R 22R 2,题目要求R 2保温时功率为加热时功率的一半,则有⎝⎛⎭⎫U R 1+R 22R 2=U22R 2,解得R 1∶R 2=(2-1)∶1,选项D 正确.15.[导学号37900037] 【解析】人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反.【答案】正电荷16.[导学号37900038] 【解析】根据电流定义式I =Qt ,电解槽中电流强度大小I =2+310A =0.5A ,电流的方向与正离子的移动方向相同,即电流的方向向右.【答案】0.5 右17.[导学号37900039] 【解析】由标示知其正常工作时的电压为220V ;若用“挡位2”加热,则电路中的电流可由I =P 2U 求出,I =P 2U =1000W220V=4.5A.【答案】220V 4.518.[导学号37900040] 【解析】Q =W =Pt =40×60J =2.4×103J. 电烙铁1h 消耗的电能: W =Pt =0.04kW ×1h =0.04kW·h. 【答案】2.4×103 0.0419.[导学号37900041] 【解析】正负离子的电荷量均为10C ,则10s 内通过横截面的总电荷量为q =20C ,由电流的定义式得I =q t =2010A =2A ,即电流表的示数为2A ,电流的方向与正离子定向移动方向相同.【答案】2A 方向与正离子定向移动方向相同20.[导学号37900042] 【解析】(1)由P =UI 及U =IR 知,P =U 2R =1024W =25W(2) 由焦耳定律Q =I 2Rt 及U =IR 知,1分钟内该电阻丝产生的热量Q =U 2R ·t =1024×60J=1500J.【答案】(1)25W (2)1500J21.[导学号37900043] 【解析】一个月的耗电量:W =Pt =(100+400)×10-3×1×30kW·h =15kW·h.故每月缴电费:n =15×0.6元=9元. 【答案】15kW·h 9元22.[导学号37900044] 【解析】设电热水壶的电阻为R .由P =U 2R得R =U 2P =22021500Ω=48415Ω,电能表转1转的能量为:3600×1033000J =1200J.设电热水壶的实际电压为U ,则U 2R t =125×1200J ,所以U =200V .【答案】200V高中同步测试卷(三)第三单元 磁 场 (时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56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,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(多选)关于磁极间的相互作用,下列说法正确的是( )A.同名磁极相吸引B.同名磁极相排斥C.异名磁极相排斥D.异名磁极相吸引2.下列说法中正确的是()A.磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B.电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C.磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D.磁场和电场是同一种物质3.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,下列示意图中正确的是()4.奥斯特实验说明()A.通电导体的周围存在着磁场B.导体的周围存在磁场C.磁体的周围存在着磁场D.磁场对电流有力的作用5.关于地磁场,下列说法中正确的是()A.地理位置的南北极即为地磁场的南北极B.地磁场的磁感线是不闭合曲线C.在赤道上磁针的S极在静止时指向地理南极D.在赤道上磁针的S极在静止时指向地理北极6.在太阳的单色照片上,可以看到巨大的日珥,如图所示,日珥的出现与变化()A.与地球的磁场有关B.与月球的磁场有关C.与太阳的磁场有关D.以上结论都不对7.下列说法正确的是()A.磁场中真实存在磁感线B.磁感线从磁体的N极出发到S极终止C.磁感线可以表示磁场的强弱D.磁感线不能表示磁场方向8.若地磁场是由地球表面带电产生的,则地球表面带电情况为()A.正电B.负电C.南半球为正电,北半球为负电D.无法确定9.一束电子流沿水平面自西向东运动,在电子流的正上方一点P,由于电子运动产生的磁场在P点的方向为()A.竖直向上B.竖直向下C.水平向南D.水平向北10.某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一细线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住条形磁铁的位置是()A.磁铁的重心处B.磁铁的某一磁极处C.磁铁重心的北侧D.磁铁重心的南侧11.通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则()A.螺线管的P端为N极,a接电源的正极B.螺线管的P端为N极,a接电源的负极C.螺线管的P端为S极,a接电源的正极D.螺线管的P端为S极,a接电源的负极12.如图所示,弹簧测力计下吊挂一个钢球,将弹簧测力计自左向右逐渐移动时,弹簧测力计的读数()A.不变B.逐渐减小C.先减小再增大D.先增大再减小13.(多选)如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则关于A、B的带电情况的说法中正确的是()A.带同种电荷B.带异种电荷C.B带正电D.A带正电14.如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电,铁片被吸引加速上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为()A.F=MgB.Mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)gD.F>(M+m)g15.地球是个大磁场,在地球上,指南针能指南北是因为受到________的作用.人类将在本世纪登上火星,目前,火星上的磁场情况不明,如果现在登上火星,你认为在火星上的宇航员能依靠指南针来导向吗?答:________.16.(1)通电螺线管外部的磁感线和________磁体外部的磁感线相似.(2)安培定则在不同磁场中大拇指分别指的是:a.直线电流磁场中,大拇指指的是________;b.环形电流磁场中,大拇指指的是________;c.在通电螺线管产生的磁场中,大拇指指的是________.17.如图所示,处在通电螺线管内部中间的小磁针,静止时N极指向右端,则电源的c 端为________极,螺线管的a端为________极.18.根据如图所示小磁针静止时的指向,标出通电螺线管的N极、S极和电源的正、负极.三、计算题(本题共4小题,共32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能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 19.(6分)一没有标明南、北极的小磁针,你能想办法判断它的磁极吗?(1)A同学用一个已知磁性的小磁针,立刻得出了结果.你知道他是怎样得出的吗?(2)B同学设计了这样一个方案:他将小磁针固定在小塑料盘中,然后放在水中.他的结论也是正确的,你能说出他利用了什么原理吗?。
2020—2021人教版物理选修1--1第二章磁场练习附答案人教选修1—1第二章磁场1、一小磁针放置在某磁场(未标出方向)中,静止时的指向如图所示.下列分析正确的是()A.N极指向该点磁场方向B.S极指向该点磁场方向C.该磁场是匀强磁场D.a点的磁场方向水平向右2、(双选)假设能将小磁针移到地球球心附近,则小磁针的N极指向() A.可以根据“同名磁极相斥,异名磁极相吸”进行判定B.应根据“小磁针N极所受的磁场力的方向与该处磁场方向相同”进行判定C.指向地球的地理南极附近D.指向地球的地理北极附近3、用安培定则来判定通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系时,下列关于大拇指所指方向的说法正确的是()A.大拇指所指的方向就是磁感线的方向B.大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向C.大拇指所指的方向就是螺线管外部磁感线的方向D.以上说法都不对4、(多选)关于磁场对通电直导线的作用力(安培力),下列说法正确的是() A.通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直C.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直D.通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面5、如图所示,阴极射线管发出的电子束在阳极和阴极间强电场的作用下沿直线运动,如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场,则电子束的偏转方向为()A.向上偏转B.向下偏转C.垂直纸面向里偏转D.垂直纸面向外偏转6、(双选)下列元件中,哪个是由硬磁性材料制造的()A.录音机的磁头B.扬声器中的磁铁C.电磁铁中的铁芯D.储蓄用的信用卡7、(双选)关于地球的磁场,下列说法正确的是()A.在地面上放置一个可自由转动的小磁针,静止时小磁针的南极指向地磁场的南极B.地磁场的南极在地理北极附近C.地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D.磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的8、关于电流的磁场,正确的说法是()A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上B.直线电流的磁场的磁感线是一些同心圆,离导线越远磁感线越密C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相似,但管内无磁场D.通电螺线管的环形电流和直线电流的磁场方向可用安培定则判断9、(双选)有关磁感应强度的方向,下列说法正确的是()A.B的方向就是小磁针S极所指的方向B.B的方向与小磁针N极的受力方向一致C.B的方向就是通电导线受安培力的方向D.B的方向就是该处磁场的方向10、(双选)一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则()A.此空间一定不存在磁场B.此空间可能有磁场,方向与电子速度方向平行C.此空间可能有磁场,方向与电子速度方向垂直D.此空间可能有正交的磁场和电场,它们的方向均与电子速度方向垂直11、(双选)下列物品中必须用到磁性材料的是()A.DVD碟片B.计算机上的磁盘C.电话磁卡D.喝水用的搪瓷杯子12、如图是几种常见磁场的磁感线分布示意图.(1)图(a)中a端是磁铁的________极,b端是磁铁的______极.(2)图(b)是两异名磁极的磁感线分布示意图,______端是S极,________端是N 极.13、如图所示,在水平向右的匀强磁场中,放有矩形线框abcd,线框可绕其中心轴线自由转动,若线框中通入图中所示电流.试判断此时线框的转动方向.(从上向下看)14、普通录音机是通过一个磁头来录音的.磁头的结构如图所示,在一个环形铁芯上绕一组线圈,铁芯有个缝隙,工作时,磁带就贴着缝隙移动.录音时,磁头线圈跟微音器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且有剩磁.微音器的作用是把声音变化转化成电流变化,问普通录音机是根据物理学什么来工作的?2020—2021人教版物理选修1--1第二章磁场练习附答案人教选修1—1第二章磁场1、一小磁针放置在某磁场(未标出方向)中,静止时的指向如图所示.下列分析正确的是()A.N极指向该点磁场方向B.S极指向该点磁场方向C.该磁场是匀强磁场D.a点的磁场方向水平向右A[小磁针静止时的N极指向为该点的磁场方向,也为磁感线上某点的切线方向,故A正确,B、D错误;匀强磁场中的磁感线为等间距的平行线,故C错误.] 2、(双选)假设能将小磁针移到地球球心附近,则小磁针的N极指向() A.可以根据“同名磁极相斥,异名磁极相吸”进行判定B.应根据“小磁针N极所受的磁场力的方向与该处磁场方向相同”进行判定C.指向地球的地理南极附近D.指向地球的地理北极附近【答案】BC[要分析小磁针的N极指向,关键在于确定小磁针所在处的磁场的方向,根据地磁场的特点将地球等效为“条形磁铁”,其磁感线分布显而易见,地球球心处磁场方向由地理北极附近指向地理南极附近,而小磁针N极所受的磁场力的方向与该处磁场方向相同,因此小磁针N极在地球球心处应指向地理南极附近.]3、用安培定则来判定通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系时,下列关于大拇指所指方向的说法正确的是()A.大拇指所指的方向就是磁感线的方向B.大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向C.大拇指所指的方向就是螺线管外部磁感线的方向D.以上说法都不对【答案】B[用安培定则判断通电螺线管磁感线方向时,四指应指电流方向,大拇指所指的方向是螺线管中心轴线上的磁感线方向,亦即螺线管内部磁感线的方向.所以B项正确.]4、(多选)关于磁场对通电直导线的作用力(安培力),下列说法正确的是() A.通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直C.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直D.通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面BCD [当一段通电直导线在磁场中平行于磁感线方向放置时,不受安培力的作用,A选项错误.据左手定则,通电直导线在磁场中所受安培力的方向既垂直于磁场方向,又垂直于电流的方向,即安培力方向总是垂直于磁场和电流所确定的平面,B、C、D选项正确.]5、如图所示,阴极射线管发出的电子束在阳极和阴极间强电场的作用下沿直线运动,如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场,则电子束的偏转方向为()A.向上偏转B.向下偏转C.垂直纸面向里偏转D.垂直纸面向外偏转B[带电粒子所受洛伦兹力的方向决定电子束的偏转方向,可用左手定则判定,但在运用左手定则判定洛伦兹力方向时,磁场垂直穿过手心,四指应指向电子运动的反方向,则大拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向,方向为竖直向下,故电子束向下偏转,选项B正确.]6、(双选)下列元件中,哪个是由硬磁性材料制造的()A.录音机的磁头B.扬声器中的磁铁C.电磁铁中的铁芯D.储蓄用的信用卡BD[在外磁场撤去以后,各磁畴的方向仍能很好地保持一致,物体具有很强的剩磁,这样的材料叫做硬磁性材料.录音机内的磁头、电磁铁中的铁芯等,要求外界有磁场时,它有磁性,当外部磁场撤去后,磁性也随之消失,所以不是硬磁性材料.而扬声器中的磁铁,信用卡的磁记录在没有外磁场时仍然保持原有的磁性,所以是硬磁性材料.故选BD.]7、(双选)关于地球的磁场,下列说法正确的是()A.在地面上放置一个可自由转动的小磁针,静止时小磁针的南极指向地磁场的南极B.地磁场的南极在地理北极附近C.地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D.磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的【答案】BD[可自由转动的小磁针静止时南极指向地磁场的北极,A错误;地磁场的两极和地理两极是相反的,B正确;依据地磁场的空间分布,只有赤道上的磁场方向与地面平行,C错误;磁偏角的数值在地球上的不同地点是不同的,D正确.]8、关于电流的磁场,正确的说法是()A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上B.直线电流的磁场的磁感线是一些同心圆,离导线越远磁感线越密C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相似,但管内无磁场D.通电螺线管的环形电流和直线电流的磁场方向可用安培定则判断【答案】D[不管是磁体的磁场还是电流的磁场,都是在整个立体的空间分布的,故A错误;直线电流产生的磁场,离导线越远,磁场越弱,因此磁感线越疏,故B错误;磁感线都是闭合曲线,不管是条形磁铁还是螺线管,内部由S极到N极,外部由N极到S极,故C错误.]9、(双选)有关磁感应强度的方向,下列说法正确的是()A.B的方向就是小磁针S极所指的方向B.B的方向与小磁针N极的受力方向一致C.B的方向就是通电导线受安培力的方向D.B的方向就是该处磁场的方向【答案】BD[磁场的方向就是磁感应强度的方向,规定为小磁针静止时N极所指的方向或小磁针N极的受力方向,它与通电导线所受安培力的方向是垂直的.] 10、(双选)一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则()A.此空间一定不存在磁场B.此空间可能有磁场,方向与电子速度方向平行C.此空间可能有磁场,方向与电子速度方向垂直D.此空间可能有正交的磁场和电场,它们的方向均与电子速度方向垂直BD[依据对洛伦兹力的说明可知:当v的方向与磁感应强度B的方向平行时,运动电荷不受洛伦兹力的作用,带电粒子仍然以速度v做匀速直线运动.因此一个电子穿过某一空间而未发生偏转不能说此空间一定不存在磁场,只能说明此空间可能有磁场,方向与电子速度方向平行,或者说明此空间可能有正交的磁场和电场,它们的方向均与电子速度方向垂直,导致电子所受合力为零.因此,本题的正确选项为B、D.]11、(双选)下列物品中必须用到磁性材料的是()A.DVD碟片B.计算机上的磁盘C.电话磁卡D.喝水用的搪瓷杯子BC[DVD碟片是特殊的光学储存介质不是磁性材料介质,故A错误.计算机上的磁盘是依赖于磁性材料制作的,通过磁性材料进行读写,B正确.电话磁卡是一种代替现金支付电话费用的磁性卡片,C正确.喝水用的搪瓷杯子用的是瓷,并不是磁性材料,D项错误.]12、如图是几种常见磁场的磁感线分布示意图.(1)图(a)中a端是磁铁的________极,b端是磁铁的______极.(2)图(b)是两异名磁极的磁感线分布示意图,______端是S极,________端是N 极.[解析]图(a)是条形磁铁外部磁感线分布示意图,外部磁感线是从磁铁的N极出来,进入磁铁的S极,图(b)是两异名磁极磁感线分布示意图,磁感线仍然是从N 极出来,进入磁铁的S极.[答案](1)S N(2)c d13、如图所示,在水平向右的匀强磁场中,放有矩形线框abcd,线框可绕其中心轴线自由转动,若线框中通入图中所示电流.试判断此时线框的转动方向.(从上向下看)[解析]据左手定则,让磁感线穿入手心,四指指向电流方向.则大拇指所指的方向即通电导线所受安培力方向.由此可判断此时:ab边受安培力方向垂直纸面向里,dc边受安培力方向垂直纸面向外,而ad边和bc边此时不受安培力作用,因此线框ab边向里转,cd边向外转,即从上向下看线框顺时针转动.[答案]从上向下看线框顺时针转动14、普通录音机是通过一个磁头来录音的.磁头的结构如图所示,在一个环形铁芯上绕一组线圈,铁芯有个缝隙,工作时,磁带就贴着缝隙移动.录音时,磁头线圈跟微音器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且有剩磁.微音器的作用是把声音变化转化成电流变化,问普通录音机是根据物理学什么来工作的?[解析]声音的变化经微音器转化为电流的变化,变化的电流流过线圈,在铁芯中产生变化的磁场,磁带经过磁头时磁粉被不同程度地磁化,并留下剩磁,这样,声音的变化就被记录成不同程度的磁化.[答案]见解析。
人教物理选修1--1第2章磁场练习附答案人教选修1—1第二章磁场1、一个磁场的磁感线如图所示,一个小磁针被放入磁场中,则小磁针将()A.逆时针转动,直到S极指向右B.顺时针转动,直到N极指向右C.一直顺时针转动D.一直逆时针转动2、如图所示,当开关S闭合时电磁铁和物体ab相互吸引,则正确的说法是()A.ab一定是磁铁,且a端一定是N极B.ab一定是磁铁,且a端一定是S极C.ab可能是磁铁,且a端是S极D.ab仅是一块铁,而不是磁铁3、(双选)下列说法正确的是()A.若某电荷在某处不受到电场力作用,则该处电场强度为零B.若一小段通电导线在某处不受到磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C.电场中某点的电场强度,在数值上等于一个电荷在该点受到的电场力与一个电荷电量的比值D.磁场中某点的磁感应强度,在数值上等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值4、如图所示,带正电的不计重力的粒子,沿水平向右的方向垂直进入磁场,关于其运动情况,下列说法中正确的是()A.如图中轨迹1所示B.如图中轨迹2所示C.如图中轨迹3所示D.垂直纸面向里运动5、(双选)关于磁性材料被磁化的原因,下列说法中正确的是()A.磁性材料被磁化时,分子电流的取向完全一致B.磁性材料被磁化时,分子电流的取向趋向一致C.磁化越厉害,分子电流的取向趋向一致的程度越高D.磁化前,磁性材料中几乎没有分子电流,故不显磁性6、如图所示,小磁针放置在匀强磁场中,小磁针静止时的指向正确的是()7、(双选)如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时,磁针的S 极向纸内偏转.这束带电粒子束可能是()A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束8、电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器.如图为美国试验所采用的电磁轨道,该轨道长7.5 m,宽1.5 m.若发射质量为50 g的炮弹从轨道左端初速度为零开始加速,当回路中的电流恒为20 A时,最大速度可达3 km/s.轨道间所加磁场为匀强磁场,不计空气及摩擦阻力.下列说法正确的是()A.磁场方向为竖直向下B.磁场方向为水平向右C.磁感应强度的大小为103 TD.电磁炮的加速度大小为3×105 m/s29、匀强磁场中一个运动的带电粒子,受到洛伦兹力F的方向如图所示,则该粒子所带电性和运动方向可能是()A.粒子带负电,向下运动B.粒子带正电,向左运动C.粒子带负电,向上运动D.粒子带正电,向右运动10、电磁铁的铁芯应该是()A.磁化后磁性不易消失的磁性材料B.磁化后不易保持磁性的磁性材料C.磁化后磁性不能完全消失的磁性材料D.以上材料均可以11、如图所示,一个小磁针位于圆心,且与圆在同一竖直平面内,现使一个带负电小球在竖直平面内沿圆周逆时针高速旋转,则()A.小磁针的N极向纸面里转B.小磁针的N极向纸面外转C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向右摆动12、如图为某一磁场中画出的一条磁感线,能确定a、b两点磁场的强弱吗?为什么?13、思考判断(1)磁感应强度的单位是特斯拉.( )(2)由公式B=FIL可知B与F成正比,与IL成反比.( )(3)小磁针的N极在磁场中某点的受力方向,就是这点的磁感应强度方向.( )(4)安培力的方向与磁感应强度的方向相同.( )(5)电动机是利用通电线圈在磁场中受安培力来工作的.( )(6)电动机将电能转化为机械能.( )(7)在左手定则中,大拇指所指方向为电流方向.( ) 14、普通录音机是通过一个磁头来录音的.磁头的结构如图所示,在一个环形铁芯上绕一组线圈,铁芯有个缝隙,工作时,磁带就贴着缝隙移动.录音时,磁头线圈跟微音器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且有剩磁.微音器的作用是把声音变化转化成电流变化,问普通录音机是根据物理学什么来工作的?2020--2021人教物理选修1--1第2章磁场练习附答案人教选修1—1第二章磁场1、一个磁场的磁感线如图所示,一个小磁针被放入磁场中,则小磁针将()A.逆时针转动,直到S极指向右B.顺时针转动,直到N极指向右C.一直顺时针转动D.一直逆时针转动【答案】B[因为小磁针N极受磁场力的方向就是磁场的方向,故选项B正确.] 2、如图所示,当开关S闭合时电磁铁和物体ab相互吸引,则正确的说法是()A.ab一定是磁铁,且a端一定是N极B.ab一定是磁铁,且a端一定是S极C.ab可能是磁铁,且a端是S极D.ab仅是一块铁,而不是磁铁【答案】C[S闭合时,螺线管就产生了磁场,且右边是N极,若ab是磁铁,则左边是S极;也可能ab是一块铁.]3、(双选)下列说法正确的是()A.若某电荷在某处不受到电场力作用,则该处电场强度为零B.若一小段通电导线在某处不受到磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C.电场中某点的电场强度,在数值上等于一个电荷在该点受到的电场力与一个电荷电量的比值D.磁场中某点的磁感应强度,在数值上等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值【答案】AC[磁场不同于电场,如通电导线与磁场平行,则安培力为零,选项B错误,选项A正确;由电场强度的定义可知选项C正确;导线与磁场垂直时才有B=F IL,故选项D错误.]4、如图所示,带正电的不计重力的粒子,沿水平向右的方向垂直进入磁场,关于其运动情况,下列说法中正确的是()A.如图中轨迹1所示B.如图中轨迹2所示C.如图中轨迹3所示D.垂直纸面向里运动【答案】A[由左手定则可知,选项A正确.]5、(双选)关于磁性材料被磁化的原因,下列说法中正确的是()A.磁性材料被磁化时,分子电流的取向完全一致B.磁性材料被磁化时,分子电流的取向趋向一致C.磁化越厉害,分子电流的取向趋向一致的程度越高D.磁化前,磁性材料中几乎没有分子电流,故不显磁性【答案】BC[磁性材料未被磁化时,内部各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场相互抵消,对外不显磁性;当受到外磁场作用时,各分子电流的取向变得大致相同.]6、如图所示,小磁针放置在匀强磁场中,小磁针静止时的指向正确的是()【答案】B[小磁针静止时N极指的方向就是磁场的方向,也就是磁感线的方向,故选项B正确.]7、(双选)如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时,磁针的S 极向纸内偏转.这束带电粒子束可能是()A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束【答案】BC[S极向里转,表明小磁针所在处的磁场方向垂直纸面向外,由安培定则知,磁针上方的电流方向水平向左.若是正离子束,其飞行方向是水平向左;若是负离子束,飞行方向是水平向右.]8、电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器.如图为美国试验所采用的电磁轨道,该轨道长7.5 m,宽1.5 m.若发射质量为50 g的炮弹从轨道左端初速度为零开始加速,当回路中的电流恒为20 A时,最大速度可达3 km/s.轨道间所加磁场为匀强磁场,不计空气及摩擦阻力.下列说法正确的是()A.磁场方向为竖直向下B.磁场方向为水平向右C.磁感应强度的大小为103 TD.电磁炮的加速度大小为3×105 m/s2【答案】C[由左手定则知磁场方向应竖直向上,A、B错误;由v2=2ax得a=v2 2x=6×105 m/s2,D错误;又BIL=ma,所以B=maIL=1.0×103 T,C正确.]9、匀强磁场中一个运动的带电粒子,受到洛伦兹力F的方向如图所示,则该粒子所带电性和运动方向可能是()A.粒子带负电,向下运动B.粒子带正电,向左运动C.粒子带负电,向上运动D.粒子带正电,向右运动【答案】A[据左手定则,让磁感线穿过掌心,拇指指向F的方向,可判断出四指向上,这样存在两种可能:粒子带正电向上运动或粒子带负电向下运动.而粒子左右运动受力沿上下方向,故A正确,B、C、D错误.]10、电磁铁的铁芯应该是()A.磁化后磁性不易消失的磁性材料B.磁化后不易保持磁性的磁性材料C.磁化后磁性不能完全消失的磁性材料D.以上材料均可以【答案】B[应由软磁性材料做成,磁化后不易保持磁性.故选B.]11、如图所示,一个小磁针位于圆心,且与圆在同一竖直平面内,现使一个带负电小球在竖直平面内沿圆周逆时针高速旋转,则()A.小磁针的N极向纸面里转B.小磁针的N极向纸面外转C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向右摆动【答案】A[带负电的小球在竖直平面内逆时针旋转,形成顺时针方向的环形电流,根据安培定则,可判断出该环形电流的中心磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针的N极向纸面里转,选项A正确.]12、如图为某一磁场中画出的一条磁感线,能确定a、b两点磁场的强弱吗?为什么?[解析]不能确定.因为不知道空间其他位置磁感线的分布情况,从而磁感线的疏密程度无法得知,所以不能判断磁场的强弱.[答案]见解析13、思考判断(1)磁感应强度的单位是特斯拉.( )(2)由公式B=FIL可知B与F成正比,与IL成反比.( )(3)小磁针的N极在磁场中某点的受力方向,就是这点的磁感应强度方向.( )(4)安培力的方向与磁感应强度的方向相同.( )(5)电动机是利用通电线圈在磁场中受安培力来工作的.( )(6)电动机将电能转化为机械能.( )(7)在左手定则中,大拇指所指方向为电流方向.( ) 【答案】(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√(6)√(7)×14、普通录音机是通过一个磁头来录音的.磁头的结构如图所示,在一个环形铁芯上绕一组线圈,铁芯有个缝隙,工作时,磁带就贴着缝隙移动.录音时,磁头线圈跟微音器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且有剩磁.微音器的作用是把声音变化转化成电流变化,问普通录音机是根据物理学什么来工作的?[解析]声音的变化经微音器转化为电流的变化,变化的电流流过线圈,在铁芯中产生变化的磁场,磁带经过磁头时磁粉被不同程度地磁化,并留下剩磁,这样,声音的变化就被记录成不同程度的磁化.[答案]见解析。
人教版高中物理选修1-1 第2章磁场课时同步练习习题(含答案解析)第一节指南针与远洋航海第二节电流的磁场典型例题例1、把一条导线(南北方向)平行地放在小磁针的上方,给导线中通入电流。
问将发生什么现象?解析:当导线中通入电流,导线下方的小磁针发生转动。
除磁体周围有磁场外,丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围也存在着磁场。
导线下方的小磁针发生转动,说明电流周围的周围也有磁场。
例2、如图所示,在通有恒定电流的螺线管内有一点P,过P点的磁感线方向一定是:(CD)A.从螺线管的N极指向S极;B.放在P点的小磁针S极受力的方向;C.静止在P点的小磁针N极指的方向;D.在P点放一通电小线圈,磁感线一定看不起于小线圈平面.解析:由右手螺旋定则判定出螺线管磁场左S右N,在其内部磁感线由S→N,则:P点的磁感线是由S 极指向N极的,是静止在P点的小磁针N极指的方向,在P点放一小通电线圈,由环形电流安培定则知磁感线一定垂直于小线圈平面.例3、一个轻质弹簧,上端悬挂,下端与水银槽中的水银面接触,将上述装置安在电路中,如图所示,当闭合开关后会出现什么现象?如何解释?解析:小灯炮忽明忽暗.当开关闭合后,由于水银导电,所以轻质弹簧上有电流通过,每一匝线圈都可以看成一个单独的螺线管,上端为N极,下端为S极,相邻部分为异名磁极,各线圈间相互吸引.因为弹簧上端固定,弹簧长度缩短,A点离开水银面,电路断开,线圈失去磁性,弹簧恢复原长,又和水银面接触,于是又重复上述过程.这样由于弹簧不断上下振动,使A点时而接触水银面,时而离开水银面,所以看到灯泡忽明忽暗基础练习一、选择题1、首先发现电流磁效应的科学家是( B )A.安培B.奥斯特C.库仑D.麦克斯韦2、正在通电的条形电磁铁的铁心突然断成两截,则两截铁心将( A )A.互相吸引. B.互相排斥. C.不发生相互作用. D.无法判断.3、如图,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,这一束带电粒子可能是( BC )A.向右飞行的正离子. B.向左飞行的正离子.C.向右飞行的负离子. D.向左飞行的负离子.4、如图两个同样的导线环同轴平行悬挂,相隔一小段距离,当同时给两导线环通以同向电流时,两导线环将:(A)A.吸引. B.排斥.C.保持静止. D.边吸引边转动.5、如图所示,甲、乙两地间用两条导线连一个直流电路,将小磁针放在两导线之间时,N极向读者偏转,接在A与B间的电压表向B接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进时的一侧),由此可知( C )A.甲处可能是负载也可能是电源B.甲处一定是电源,乙处一定是负载C.甲处一定是负载,乙处一定是电源D.乙处可能是负载也可能是电源6、关于磁场和磁力线的描述,下列说法中正确的是(AB)A.磁感线可以形象地描述各点磁场的方向.B.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的.C.磁感线是磁场中客观存在的线.D.磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止二、填空题1、如图所示,环形导线的A、B处另用导线与直导线ab相连,图中标出了环形电流磁场的方向,则C 和D接电源正极的是______,放在ab下方的小磁针的________极转向纸外.(c端为电源正极,d端为电源负极)2、如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针,静止时N极指向右端,则电源的c端为________极,螺线管的a端为_________极.(正,S)3、如图所示,可以自由转动的小磁针静止不动时,靠近螺线管的是小磁针_________极,若将小磁针放到该通电螺线管内部,小磁针指向与图示位置时的指向相___________(填“同”或“反”).(N,同)三、计算题1、有两根外形基本相同的铁条,已知其中一根是永磁体,另一根是普通软铁,单凭视觉是无法将它们区分开的.若不用其他任何器材,如何才能把它们区分开来?(用手拿一根铁条,用它的一端接近另一根铁条的中部,如果吸引力较强,则手拿的一根为永久磁体,如吸力较弱则手拿的一根为软铁棒.)2、氢原子的核外电子绕原子核按顺时针方向做圆周运动时,设想在原子核处放一小磁针,则小磁针N极指向何方?(垂直纸面向外)3、在下面如图所示的各图中画出导线中通电电流方向或通电导线周围磁感线的方向.其中(a)、(b)为平面图,(c)、(d)为立体图.(答案:)能力提升一、选择题1、如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O 点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳拉力F 的大小为:(D )A.F =mgB.mg <F <(M+m )gC.F =(M +m )gD.F >(M +m )g2、如图所示:在一个平面内有六根绝缘的通电导线,电流强度大小相同,1、2、3、4为面积相等的正方形区域,其中指向纸面内的磁场最强的区域是(D )A.1区B.2区C.3区D.4区3、如图16-1-10所示,弹簧秤下挂一条形磁铁,其中条形磁铁N 极的一部分位于未 通电的螺线管内,则下列说法正确的是(AC )A.若将a 接电源正极,b 接负极,弹簧秤的示数将减小B.若将a 接电源正极,b 接负极,弹簧秤的示数将增大C.若将b 接电源正极,a 接负极,弹簧秤的示数将增大D.若将b 接电源正极,a 接负极,弹簧秤的示数将减小二、填空题1、通电螺线管的极性跟螺线管中的________有关,它们之间的关系可以用________来判定.内容是:用________手握住螺线管,让________弯向螺线管中电流的方向,则所指的那端就是螺线管的北极.(电流方向 安培定则 右 四指 大拇指)三、计算题1、在条形或蹄形铁芯上绕有线圈,根据如图所示小磁针指向在图中画出线圈的绕线方向.答案:第三节 磁场对通电导线的作用 典型例题例1、如图所示,三根通电直导线垂直纸面放置,位于b 、c 、d 处,通电电流大小相同,方向如图。
同步检测六 第二章 磁场综合(时间:90分钟 满分:100分)一、选择题(本题共10小题.每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.下列说法中错误的是A.磁场是一种看不见、摸不着的物质B.磁极间的相互作用是通过磁场进行的C.磁铁吸引铁钉、铁屑的作用是通过磁场进行的D.磁场只存在于磁铁内部答案:D 解析:磁场是在磁体周围空间存在的一种特殊物质,看不见、摸不着,A 项正确,D 项错误.磁极间的相互作用,磁极与铁钉、铁屑等的作用都是通过磁场进行的,B 、C 两项正确.2.(2009江苏宿迁学业水平测试,20)如右图所示,把长为L 的导体棒置于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B ,当导体棒中通以方向向左的电流I 时,导体棒受到的安培力大小和方向分别是A.大小为BIL ,方向竖直向上B.大小为BIL ,方向竖直向下C.大小为IL B ,方向竖直向上D.大小为ILB ,方向竖直向下 答案:B 解析:由左手定则可知B 正确.3.如右图所示,导线通电后,小磁针的N 极将A.向外转90°角B.向里转90°角C.向里转180°角D.不转动答案:B 解析:由安培定则可判定B 正确.4.铁环上绕有绝缘的通电导线,环竖直放置,电流方向如右图所示,则铁环中心O 处的磁场方向为A.向下B.向上C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外答案:A 解析:应将通电线圈视为两部分,即当作两个左、右对称放置的电磁体,如右图所示.两磁铁在O 点的磁场方向均向下,故选项A 正确.5.一根长为0.2 m 的电流为2 A 的通电导线,放在磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场中,受到磁场力的大小可能是A.0.4 NB.0.2 NC.0.1 ND.0 N答案:BCD 解析:据安培力的定义,当磁感应强度B 与通电电流I 方向垂直时,磁场力有最大值为F=BIL=0.5×2×0.2 N=0.2 N.当两方向平行时,磁场力有最小值为0 N.随着二者方向夹角的不同,磁场力大小可能在0.2 N 与0 N 之间取值.6.关于磁感应强度,下列说法正确的是A.磁场中某处的磁感应强度大小,就是长度为L 、所通电流为I 的一段直导线放在该处时,通电导线所受安培力F 与I 、L 乘积的比值B.一小段通电直导线在磁场中所受安培力的方向就是该处的磁感应强度方向C.磁场中某点的磁感应强度的大小和方向与放在该处的通电短直导线受到的安培力的大小和方向无关D.一小段直通电导线在某处不受磁场力作用,说明此处磁感应强度为零答案:C 解析:利用磁感应强度公式ILF B 的前提是通电导线与磁场垂直,故A 项错误.由左手定则可知,一小段通电导线在磁场中某点所受安培力方向与该处的磁场方向垂直,故B 项错误.磁场中某点的磁感应强度的大小和方向是客观存在的,它是由磁场本身决定的,与该处放不放通电导线无关,故C 项正确.当一段短直通电导线在磁场中某处与磁场方向平行放置时,它就不受安培力的作用,但该处的磁感应强度不为零,故D 项也错误.7.如右图所示,环中电流方向由左向右,且I 1=I 2,则圆环中心O 处的磁场是A.最大,穿出纸面B.最大,垂直穿入纸面C.为零D.无法确定答案:C 解析:根据安培定则,上半圆环中电流I 1在环内产生磁场垂直纸面向里,下半圆环中电流I 2在环内产生的磁场垂直纸面向外,由于O 对于I 1和I 2对称(距离相等),故I 1和I 2在O 处产生的磁场大小相等\,方向相反,在O 处相互抵消.8.(2008江苏学业水平模拟测试,20)如右图所示,一带正电的离子束沿图中箭头方向通过两磁极间时,它受的洛伦兹力方向A.向上B.向下C.向N 极D.向S 极答案:A解析:由左手定则可判定正离子所受洛伦兹力向上.9.如右图所示,将通电线圈悬挂在磁铁N极附近,磁铁处于水平位置,和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将A.转动,同时靠近磁铁B.转动,同时离开磁铁C.不转动,只靠近磁铁D.不转动,只离开磁铁答案:A解析:圆环左边受力向外,右边受力向里,要转动;在转动的同时还相互吸引. 10.如下图所示,一金属直杆MN两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN与线圈轴线均处于竖直平面内,为使MN垂直纸面向外运动,可以A.将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极B.将b、d端接在电源正极,a、c端接在电源负极C.将a、d端接在电源正极,b、c端接在电源负极D.将a、c端接在交流电源的一端,b、d接在交流电源的另一端答案:ABD解析:分析此类问题可以用假设法,设电流方向由M至N,则应处于向上的磁场之中,导电螺线管上端是N极,应是c接正极.所以a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极,即A正确.同理可以判断B也正确,那么可以分析,只要a、c两端,b、d两端极性相同就可以,所以D也正确,此题易漏选D.二、填空题(每小题4分,共16分)11.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上,通有如右图所示的电流时,通电直导线A受到水平向____________的安培力作用.当A、B中电流大小保持不变,但同时改变方向时,通电直导线A所受到的安培力方向水平向____________.答案:右右解析:由左手定则可以判断,通如题图所示电流时,导线A处在B产生的磁场中,且方向垂直纸面向里,故受力向右.都反向时,同理可以分析受力仍然向右.12.电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如右图所示,利用这种装置可以把质量为2.0 g 的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到6 km/s.若这种装置的轨道宽2 m、长为100 m,通过的电流为10 A,则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为____________T,磁场力的最大功率P=__________ W (轨道摩擦不计).答案:18 2.16×106解析:由252/108.12s m sv a ⨯==,由牛顿第二定律F=ma=360 N 和F=BIL ,可求得磁感应强度为18 T.再由P=Fv ,最大功率是2.16×106 W.13.如下图所示,电源接通后小磁针N 极偏向纸外,则A 端为电源的__________极.答案:正解析:解决此题关键是ab 导线的磁场对磁针起主要作用,其余导线电流大小相同,但在磁针处产生的磁场弱,对小磁针起次要作用,抓住ab 导线主要因素,再据小磁针N 极转向磁场方向,判定ab 导线电流方向,从而确定电源的正负极.14.匀强磁场中有一段长为0.2 m 的直导线,它与磁场方向垂直,当通过3 A 的电流时,受到6×10-3 N 的磁场力,则磁场的磁感应强度是__________T ;当导线长度缩短一半时,磁场的磁感应强度是__________T ;当通入的电流加倍时,磁感应强度是__________T.答案:1.0×10-2 1.0×10-2 1.0×10-2解析:B=F/IL=6×10-3/(0.2×3) T=1.0×10-2 T ,导线长度缩短一半、电流加倍,磁感应强度仍是1.0×10-2 T.三、解答题(15、16题每小题10分,17、18题每小题12分,共44分)15.如右图所示,ab 、cd 为两根相距2 m 的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,MN 是质量为3 kg 的金属棒,通以5 A 的电流时,MN 沿导轨做匀速运动;当棒中电流增加到8 A 时,棒能获得2 m/s 2的加速度.求匀强磁场的磁感应强度的大小.答案:1 T解析:受力分析如图得BI 1L=fBI 2L-f=ma联立解出结果,得B=1 T.16.如右图所示,电源、开关与光滑的金属导轨相连,导轨与水平方向成37°角放置,当导线MN 放于导轨上时接通电源,通过MN 的电流可达5 A.把整个装置放在竖直方向的匀强磁场中,则MN 刚好静止,试确定磁场的大小与方向.(MN 的质量为10 g ,长为20 cm )答案:0.075 T 方向向下解析:安培力、磁场的方向、电流三者构成立体图形,因而画出的受力不好看清关系,故可选取合适角度,作出平面图.要解此题需分析好导线MN 的受力.要分析MN 的受力可将上图改为沿NM 方向观察的平面图,即导线MN 受到重力G 、支持力F N 和安培力F 安,安培力方向或左或右.但要MN 静止,安培力必向右,所以由安培定则可判断磁场方向向下,由平衡条件可求得F 安=Gtan37°,又F 安=BIL ,所以B=0.075 T.17.如右图所示,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面向里,一质量为m 、带电荷量为q 的微粒以速度v 与磁场方向垂直,与电场成45°角射入复合场中,恰能做匀速直线运动,求电场强度E 和磁感应强度B 的大小.答案:q m g E = qvmg B 2=解析:假设粒子带负电,则所受电场力方向水平向左,洛伦兹力方向斜向右下方与v 垂直,可以从力的平衡条件判断出这样的粒子不可能做匀速直线运动,所以粒子应带正电荷,受力情况如图所示,根据合外力为零可得mg=qvBsin45°①qE=qvBcos45°② 由①②式可得qvmg B 2=,q m g E =. 18.在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如右图所示.一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴 的交点A 处以速度v 沿-x 方向射入磁场,它恰好从磁场边界与y 轴的交点C 处沿+y 方向飞出.(1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷mq ; (2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B′,该粒子仍从A 处 以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求:磁感应强度B′多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t 是多少?答案:(1)Br v (2)B 33 vr 33π解析:(1)由粒子的飞行轨迹,利用左手定则可知,该粒子带负电荷.粒子由A 点射入,由C 点飞出,其速度方向改变了90°,则粒子轨迹半径R=r 又Rv m qvB 2=则粒子的比荷Br v m q = (2)粒子从D 点飞出磁场速度方向改变了60°角,故AD 弧所对圆心角为60°,粒子做圆周运动的半径 R′=rcot30°=3r 又B q m v R '=' 所以B B 33='粒子在磁场中飞行时间vr qB m T t 3326161ππ=⨯==.。
(人教版)高中物理选修1-1(全册)配套练习+章节检测卷汇总高中物理第一章第一节电荷、库仑定律练习新人教版选修1-1电场电流本章是物理学与社会科学和人文学科融合选修系列教材的开篇, 在学习物理知识的基础上,渗透物理学乃至科学对人类文明的影响.本章概念较多,比较抽象,需从熟悉的现象或已有的知识出发,弄清建立概念的背景,使抽象问题具体化、形象化.要求用物质的微观模型和电荷守恒定律分析静电现象,认识点电荷间的相互作用规律.通过实验,认识电场,会用电场线、电场强度描述电场.了解生活中的静电现象、电容器的结构和功能.理解电流、电源和电动势的概念及焦耳定律的内容、公式及其应用.我们应该在历史的背景中学习以上物理知识,也为学习后续章节奠定基础.第一节电荷库仑定律►基础巩固1.(多选)摩擦起电和感应起电都能使物体带电, 关于这两种带电过程, 下列说法中正确的是( )A.摩擦起电和感应起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程B.摩擦起电和感应起电都是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程C.摩擦起电是电荷从相互摩擦的一个物体转移到另一个物体的过程D.感应起电是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程解析: 自然界中的电荷不会凭空产生也不会凭空消失, 只是从一个物体转移到另一个物体, 或从物体的一部分转移到另一部分.摩擦起电和感应起电分别是以上两种情况.故本题选C、D.答案: CD2.(单选)如下图所示, 当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体(金属导体内只有自由电子可能移动)时, 枕形导体上电荷的移动情况是( )A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动, 负电荷不移动B.枕形金属导体中的带负电的电子向A端移动, 正电荷不移C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动解析: 枕形导体是金属材料的, 故能自由移动的电荷是电子, 其正电荷不能自由移动.在带电的C球的吸引下, 电子向A端移动.故本题选B.答案: B3.(多选)库仑定律的适用范围是( )A.真空中两个带电球体间的相互作用力B.真空中任意带电体间的相互作用力C.真空中两个点电荷间的相互作用力D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离, 则可应用库仑定律解析: 库仑定律的适用范围是真空中的两个点电荷.答案: CD4.(单选)真空中有两个点电荷, 它们之间的相互作用力为F, 若将每个点电荷的电荷量都增加一倍, 同时使它们之间的距离减半, 那么它们之间的相互作用力将变为( )A .16FB .4FC.F 4D.F16解析: 由F =kQ 1Q 2r 2知, 当每一个点电荷的电荷量都增加一倍, 且距离减半时, 它们之间的相互作用力将变为原来的16倍.答案: A5.(多选)真空中有两个异种点电荷q 1和q 2.现固定q 1, 再把q 2移到远处的过程中, q 2受到的库仑力( )A .不断增大B .不断减小C .是吸引力D .是排斥力解析: 异种电荷相互吸引, 故C 对, D 错.由F =kq 1q 2r 2知, 把q 2移到远处, F 减小, 故A 错, B 对.答案: BC6.(单选)下列对物体带电现象的叙述正确的是( )A .经过摩擦使某物体带负电, 那么该物体在摩擦过程中产生了额外的电子B .某物体带电量有可能为3.3×10-19C C .物体所带电量是元电荷的整数倍D .电荷相互中和是电荷完全消失的现象解析: 根据电荷守恒定律可知, 电荷既不能创生, 也不能消灭, 所以选项A 、D 错误; 元电荷是最小电荷量, 带电体的电荷量为元电荷的整数倍, 所以选项B 错误, C 正确.答案: C7.(单选)保护知识产权、抵制盗版是我们每个公民的责任与义务.盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患.小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书, 做练习时, 他发现有一个关键数字看不清, 拿来问老师, 如果你是老师, 你认为可能是下列几个数字中的哪一个? ( )A .6.2×10-19 CB .6.4×10-19CC .6.6×10-19 CD .6.8×10-19C解析: 元电荷1.6×10-19C 是最小电荷量, 带电体的电荷量为元电荷的整数倍, 所以选项B 正确.答案: B►能力提升 8.(多选)如图所示, 一把塑料尺与毛巾摩擦过程中, 有大量电子从塑料尺转移到了毛巾上, 那么根据上述信息, 若塑料尺和毛巾都和人体没有电荷交换, 下列说法正确的是( )A .毛巾呈中性B .毛巾带正电C .毛巾带负电D .塑料尺和毛巾带等量异种电荷解析: 电子转移到了毛巾上, 所以毛巾带负电.根据电荷守恒定律可知, 塑料尺和毛巾带等量异种电荷, 故选项C 、D 正确.答案: CD9.(单选)真空中有甲、乙两个点电荷相距为r , 它们间的静电引力为F .若甲的电荷量变为原来的2倍, 乙的电荷量变为原来的13, 它们间的距离变为2r , 则它们之间的静电引力将变为( )A.38FB.16FC.83FD. 23F解析: 根据库仑定律F =kq 1q 2r 2, 当甲的电荷量变为原来的2倍, 乙的电荷量变为原来的13, 它们间的距离变为2r , 可得库仑力变为16F , 所以选项B 正确. 答案: B10.(单选)两个相同的金属球,分别带有+4Q 和-6Q 的电量,两球相隔一定距离时,相互作用力的大小为F ,若把它接触后再放回原处,两球相互作用力的大小变为( )A.F 24 B.F 16 C.F 8 D.F 4解析:库仑力F 与r 和Q 1、Q 2关系是:F 跟r 2成反比,而不是跟r 成反比;F 正比于Q 1和Q 2的乘积.两球未接触前的相互作用力的大小为F =24kQ 2r 2,两个带电金属球相互接触,由于中和效应总电量为4Q -6Q =-2Q ,每个金属球带电-Q ,金属球放回原处,相互作用力的大小变为F ?=k Q 2r 2,即F ?=F24.答案: A物理·选修1-1(人教版)第二节 电 场►基础巩固1.(多选)下列关于电场线的说法, 正确的是( ) A .沿着电场线的方向电场强度越来越小B .在没有电荷的地方, 任何两条电场线都不会相交C .电场线是点电荷在电场中自由运动的轨迹D .电场线是始于正电荷或无穷远, 止于负电荷或无穷远解析: 本题考查对电场线的理解.电场线疏密描述场强的大小, 故A 错误.电场线不是电荷运动轨迹, C 错.答案: BD2.(单选)关于电场力和电场强度, 下列说法正确的是( ) A .电场强度的方向总是跟电场力的方向一致 B .电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比C .正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致D .电荷在某点受到的电场力越大, 该点的电场强度越大解析: 正电荷受到的电场力方向跟电场强度方向相同, 负电荷受到的电场力方向跟电场强度方向相反.根据: E =F q 知E 跟F 无关, 仅跟电场本身有关, 由F q的比值决定.由F =qE 知某点处, 电荷不同, 受到的电场力不同, 但电场强度却是定值.答案: C3.(单选)法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场, 如图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图, 以下几种说法中正确的是( )A.a、b为异种电荷, a带电荷量大于b带电荷量B.a、b为异种电荷, a带电荷量小于b带电荷量C.a、b为同种电荷, a带电荷量大于b带电荷量D.a、b为同种电荷, a带电荷量小于b带电荷量解析: 电场线起于正电荷而止于负电荷, 图中虽未标明箭头表示起止方向, 但其走向已表明两电荷必为异种电性(当然, 不能判断谁正谁负).从b处电场线密集知该处场强较a 处大, 则b电荷电荷量大于a电荷电荷量.答案: B4.(单选)如下列图所示, 正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动, 而且加速度越来越大, 那么可以断定, 它所在的电场是图中( )解析: 带电体在电场中做加速运动, 其电场力方向与加速度方向相同, 加速度越来越大, 电荷所受电场力越来越大, 电荷量不变, 电场力F=Eq, 应是E越来越大.电场线密度越大, 表示场强越大, 沿PQ方向.电场线密度增大的情况才符合此题的条件.答案: D5.(单选)在下图所示的电场中, 关于M、N两点电场强度的关系判断正确的是( )A.M点电场强度大于N点电场强度B.M点电场强度小于N点电场强度C.M、N两点电场强度大小相同D.M、N两点电场强度方向相反解析: 电场线直观形象的反映了电场的性质, 电场线上每一点的切线方向是该点的场强方向, 电场线越密表示该点场强越大, 故选项A正确.答案: A6.(单选)仅在电场力作用下, 电荷由静止开始运动的情况是( )A.从电场线疏处向密处运动B.从场强大处向场强小处运动C.沿电场线运动D.运动轨迹与电场线不一定重合解析: 电荷受力方向是沿电场线在该点的切线方向, 或是切线的反方向, 会因电荷的种类不同而不同, 因此, A、B、C所述情况均不能确定, 只有D正确.答案: D7.(多选) 如右图中画出了某一个电场的一些电场线, 将一个正点电荷q置于该电场中, 下面的说法正确的是( )AB.电场线所表示的电场方向是自右向左的C.正电荷q受电场力方向是自左向右的D.正电荷q受电场力方向是自右向左的解析: 本题非常简单, 只需准确掌握电场线如何描述电场, 就可正确解答此题.电场线是一组平行线, 其切线方向即为直线本身, 电场方向自左向右, 选项A正确.正电荷在电场中受电场力的方向与电场方向相同, 也应是自左向右, 选项C正确.答案: AC8.(单选)一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F, 以及这点的电场强度为E, 下图中能正确反映q、E、F三者关系的是( )解析: 根据电场强度的定义式E=Fq知, 场强由电场本身性质决定, 与检验电荷无关,所以A、B错误.对同一点而言, 电场强度不变, 根据公式F=qE可知选项D正确.答案: D►能力提升9.(单选)有关对电场强度的理解,下列论述正确的是( )A.由E=Fq可知,电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力成正比B.当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度C.由E=kQr2可知,在离点电荷很近,r接近于零时,电场强度达无穷大D.电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关解析:本题考查的内容是对电场强度概念的理解,电场对处于其中的电荷施加电场力的作用是电场的一个基本性质,为了描述电场的力的性质,引入了 物理量电场强度E .E 反映了电荷周围存在的特殊物质即电场本身的特性,而试探电荷的引入仅仅是用来检验这一特性,因此与试探电荷存在与否无关,所以A 、B 两项错误,D 项正确;物理学中的点电荷是一种理想化的模型,对实际的带电体,在满足它本身的线度远小于问题中所涉及的空间距离时,都可看成是点电荷,但r →0时,再也不能把该电荷看成是点电荷了,即E =kQ r 2在r →0时已不适用了,C 项错误,故选D.答案: D高中物理 第一章 第三节 生活中的静电现象练习 新人教版选修1-1►基础巩固1.(单选)下列哪些现象利用了静电( ) A .常用的复印机复印文稿等B .常用的家用照相机成像在底片上C .针式打印机打印文字图像D .数码照相机照相答案: A2.(单选)请用学过的电学知识判断下列说法正确的是( ) A .电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B .制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C .小鸟停在单根高压输电线上会被电死D .打雷时, 待在汽车里比待在木屋里要危险解析: 金属衣可以起到屏蔽作用, 比绝缘衣安全, A 项错误; 金属汽油桶可以防止静电,所以比塑料汽油桶安全, B项正确; 由于小鸟两脚间距离很小, 在单根输电线上小鸟两脚间电压非常小, 所以小鸟不会被电死, C项错误; 由于汽车轮胎是绝缘的, 而淋湿的木屋能导电, 所以打雷时待在汽车里比待在木屋里安全, D项错误.答案: B3.(单选)如图所示是模拟避雷针作用的实验装置.金属板M接高压电源的正极, 金属板N接负极.金属板N上有两个等高的金属柱A、B, A为尖头, B为圆头.逐渐升高电源电压, 当电压达到一定数值时, 可看到放电现象.先产生放电现象的是( ) A.A金属柱B.B金属柱C.A、B金属柱同时产生D.可能是A金属柱, 也可能是B金属柱解析: 由于A的尖端电荷较B端电荷密集, 故先产生放电现象.答案: A4.(单选)下列哪些是利用了静电( )A.精密仪器外包有一层金属外壳B.家用电器如洗衣机接有地线C.手机(移动电话)一般都装有一根天线D.以上都不是解析: 精密仪器外包有一层金属外壳是静电屏蔽; 家用电器如洗衣机包有一层金属外壳并接地, 是使洗衣机对地电压为零, 保证安全, 不是利用静电; 手机一般都装有天线是为了接收信号.以上三种都不是利用静电.答案: D5.(单选)避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是( )A.云层中的电荷被避雷针通过导线导入大地B.云层与避雷针发生摩擦, 避雷针上产生的电荷被导入大地C.避雷针的尖端向云层放电, 中和了云层中的电荷D.以上说法都不对解析: 带电云层靠近安装了避雷针的建筑物时, 在避雷针上产生感应电荷会通过针尖放出, 逐渐中和云层中的电荷, 从而保护建筑物.所以选项C正确.答案: C6.(单选)静电除尘装置的工作原理是外壁接高压电源的正极, 中间的金属丝连到负极.下列关于静电除尘的说法中正确的是( )A.烟雾进入除尘器后, 烟雾中的颗粒被强电场电离而带正电, 颗粒向电源负极运动B.除尘器中的空气被电离, 烟雾颗粒吸附电子而带负电, 颗粒向电源正极运动C.烟雾颗粒带电后, 受到竖直向下的电场力而向下运动D.烟雾中的颗粒被强电场粉碎成更小的颗粒, 排到大气中人眼看不到解析: 金属管接高压电源的正极, 金属丝接负极 , 金属丝附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子, 正离子被吸到金属丝上得到电子又成为分子, 而电子在向正极金属管运动过程中, 遇上烟气中的煤粉, 使煤粉带负电, 被吸附到正极金属管上, 最后在重力作用下落到下面.故选项B正确.答案: B7.(多选)下列关于静电的说法中正确的是( )A.燃煤时会产生大量的煤灰, 污染大气, 静电除尘器利用了火花放电B.复印机是利用静电的吸附作用工作的C.静电喷漆的方法可节省油漆而且均匀, 没有利用静电吸附D.实验室的感应起电机的两个放电小球虽然是圆头状的, 但是当电压升高到一定程度的时候也能发生火花放电解析: 静电除尘器和复印机利用了静电吸附, A错, B对. 油漆经过喷嘴时油漆微粒带正电, 它们相互排斥, 扩散开来形成一大团漆云, 被吸附在带负电的物体表面, 选项C错误.答案: BD►能力提升8.(单选)下列有关静电的说法中错误的是( )A.干燥天气里脱化纤衣物时常常会看到火花, 是火花放电现象B.室内栽花种草可有效防止静电C.雷电对人类生活只有危害, 没有益处D.建筑物安装的避雷针是利用了尖端放电的原理解析: 室内栽花种草可以有效地降低室内的静电, 这种说法正确.根据火花放电和尖端放电的含义知A、D两种说法正确.雷电对人类生活也会产生益处, 如闪电产生的臭氧留在大气层中, 能保护地球上的生物免遭紫外线的伤害.答案: C9.(单选)遭遇雷雨天气, 应谨防雷电.下面做法正确的是( )A.外出时, 可以在孤立的高大建筑物和大树下避雨B.如果是在旷野, 应立即蹲下, 以免成为雷电的袭击目标C.遭遇雷雨天气也可以在户外打手机D.在室内, 如果听到打雷, 应马上关上门窗, 以防雷电进屋解析: 根据尖端放电的原理, 遭遇雷雨天时, 高耸的物体, 如旗杆、大树、烟囱、电杆等, 最容易遭遇雷电袭击, 所以A、D错误, B正确.遭遇雷雨天, 不要使用电器、通讯工具等, 以免雷击, 所以C错误.答案: B高中物理第一章第四节电容器练习新人教版选修1-1►基础巩固1.(单选)电容器A的电容比电容器B的电容大, 这表明( )A.电容器A极板间的距离一定比B电容器极板间的距离近B.电容器A极板的面积一定比B电容器极板面积大C.A的体积一定比B的体积大D.两电容器的电压相等时, A带的电荷量比B的多解析: 电容是电容器的固有属性, 由电容器本身的构造决定, 电容描述了电容器容纳电荷的本领, 即一定电压下, 极板上存储电荷越多, 电容越大, 正确选项为D.答案: D2.(多选)超级电容器比普通电容器的电容大得多, 是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电容器, 可做电源使用, 但在其储能的过程并不发生化学反应, 这种储能过程是可逆的, 也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次.下列关于超级电容器的说法正确的是( )A.用导线连接它的两个极板组成电路, 电容器放电B.用导线连接它的两个极板组成电路, 电容器充电C.用导线连接它的两个极板组成电路, 电容器两极板电压将减小D.用导线连接它的两个极板组成电路, 电容器两极板电压将增大E.给电容器充电, 电容器两极板的电压将增大, 电荷量增多解析: 电容器的电容与电压大小, 带电荷量多少无关.答案: ACE3.(单选)水平放置的平行板电容器与一电池相连, 在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止平衡状态.现将电容器两板间的距离增大, 则( )A.电容变大, 质点向上运动B.电容变大, 质点向下运动C.电容变小, 质点保持静止D.电容变小, 质点向下运动解析:由平行板电容器电容的大小决定式C=εr4πkd知,将两板间的距离增大,电容必变小;水平放置的平行板电容器与一电池相连,则U不变,由U=Ed可知,E必变小,则电场力小于重力,质点向下运动.答案: D4.(单选)电容器是一种常用的电子元件.对电容器认识正确的是( )A.电容器的电容表示其储存电荷的能力B.电容器两电极正对面积越大, 电容越小C.电容器两电极的距离越远, 电容越大D.电容的常用单位有μF和pF,1 μF=103 pF解析: 电容器的电容与Q、U无关, B、C错, 1 μF=106 pF, D错.答案: A5.(单选)据预测, 21世纪智能机器人将进入家庭, 各种各样的传感器是智能机器人的核心部分.传感器是一种将感受到的物理量(如光、热、力、声等)转化成便于测量的量(一般是电学量)的转化装置.如图所示是一种测量压力的电容式传感器, 当待测压力F作用于可动膜片电极上时, 可使膜片发生形变, 引起电容的变化, 将电容器、灵敏电流计、直流电源串联, 接成闭合电路, 那么( )①当F向上压膜片电极时, 电容将减小②当F向上压膜片电极时, 电容将增大③若电流计有示数, 则压力F发生变化④若电流计有示数, 则压力F不发生变化A.①③B.②③C.①④ D.②④解析: 当F向上压膜片电极时, 两极板间距变小, 电容增大; 若电流计有示数, 则表明电容器处于充电或放电状态, 即电容在变化, 所以压力F发生变化.答案: B6.(单选)有关电容的单位及换算正确的是( )A.电容的单位是库仑B.电容的国际单位是法拉C.1 F=10-6μFD.1 F= 106 pF答案: B7.(单选)一平行板电容器的两个极板分别接在电池组的正极和负极上, 则( )A.电容器两极板间可形成匀强电场B.电容器所带的电荷量一直增加C.只要断开电池组, 电容器要放电, 带的电荷量立即为零D.电容器的电容与电池组的电压成正比解析: 电容器带电后, 两板间是匀强电场, 故A对.与电源相连后是充电还是放电, 应看电容器原有电压与电源电压的大小关系, 故B错.电容器要想放电, 需将两板短接, 故C错.电容是电容器本身的因素, 与外界因素无关, 故D错.答案: A►能力提升8.(单选)关于电容器的电容, 下列说法正确的是( )A.电容器是一种理想的仪器, 现实生活中不存在B.电容器是储存电荷的装置C.电容的国际单位是微法D.电容器极板的正对面积越大, 板间距离越大, 电容器电容就越大解析: 电容器是常见的电子元件, 是储存电荷的装置, 所以A错B对.国际单位是法拉, 微法是常用单位, C错, 电容器极板的正对面积越大, 板间距离越小, 电容器电容就越大, 所以D错.答案: B9.(单选)某一电容器标注的是“300 V,5 μF”, 则下述说法中正确的是( )A.该电容器可在400 V以下电压正常工作B.该电容器只能在300 V电压时正常工作C.电压是200 V时, 电容仍是5 μFD.使用时只需要考虑工作电压, 不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连解析: “300 V,5 μF”的意义是: 300 V是电容器的最高电压, 也就是电容器的击穿电压, 且电容器的击穿电压与实际电压无关, 可知C、B项错误, A正确.有些电容器有极性, 与电源相接时要注意电源的正负极, 故D项错误.答案: A10.(单选)收音机选台时, 是通过改变调谐电路中的电容器的电容来完成的.对于这个过程, 下列说法正确的是( )A.是通过改变两极板的正对面积来完成的B.是通过改变两极板之间的距离来完成的C.是通过改变两极板之间的电介质来完成的D.以上说法都不对解析: 收音机的选台旋钮.是通过改变电容器两板的正对面积来改变电容的, 当变到调谐电路的固有频率和想要接收的某电台频率相等时, 该电磁波在调谐电路中产生的振荡电流最强, 其他电台的很弱, 从而就可收听该电台的节目了.所以只有A正确.答案: A高中物理第一章第五节电流和电源练习新人教版选修1-1►基础巩固1.(多选)下列叙述正确的有( )A.导体中电荷运动就形成电流B.电流的单位是安培C.电流是一个标量, 其方向是没有意义的D.对于导体, 只要其两端接到电源的两极上, 导体内就可形成恒定电场, 电场作用于自由电荷形成恒定电流答案: BD2.(多选)关于电流的方向, 下列说法中正确的是()A.电源供电的外部电路中, 电流的方向是从正极一端流向负极一端B.在电源内部, 电流的方向是从正极一端流向负极一端C.电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同D.电容器充电时, 电流从负极板流出, 流入正极板解析: 在闭合电路中, 电源电动势类似于抽水机的功能.抽水机能从低处往高处送水, 高处的水流向低处, 在抽水机的作用下低处的水能送到高处.在电源的外部电路中, 电流从电源正极流向负极, 在电源的内部, 电流从负极流向正极, 电源正极电势高于负极电势, 所以A正确, B错误.电子带负电, 电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反, C错误.电容器充电时, 电子流入负极板, 所以电流从负极板流出, 流入正极板, D正确.答案: AD3.(单选)一段东西方向放置的横截面积为0.05 cm2的导电材料中, 每秒内有0.4 C正电荷向东移动, 有0.6 C负电荷向西移动, 则电流大小和方向是( )A.0.4 A, 向东B.0.2 A, 向西C.0.6 A, 向西 D.1 A, 向东解析: 本题考查电流的计算, 据题意每秒通过的电荷量为0.4 C-(-0.6 C)=1.0 C(以向东为标准), 故电流为1 A.方向为正电荷运动方向.答案: D4.(单选)下列关于电流方向的说法中, 不正确的是( )A.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向B.电流的方向就是正电荷定向移动的方向。
最新人教版高中物理选修测试题全套及答案解析第一章过关检测(时间:45分钟满分:100分)—、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分•每小题给出的四个选项中,1〜5题只有一个选项符合题目要求,6〜8题有两项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1•“顿牟”指玳瑁的甲壳广掇芥”的意思是吸引芥子之类的轻小物体.不考虑万有引力的作用,发生“顿牟掇芥” 吋,两者可能的带电情况是()A.玳瑁壳带正电,芥子带正电B.玳瑁壳带负电,芥子带负电C.玳瑁壳带正电,芥子不带电D.玳瑁壳不带电,芥子不带电解析:两者相互吸引时,可能带异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电,坎选项C正确.答案:C2.电场强度的定义式氐,点电荷的电场强度公式为关于这两个公式,下列说法正确的是()A.E=中的电场强度E是电荷q产生的B.E=k中的电场强度E是电荷Q产生的C.E二中的F是表示单位正电荷的受力°.£=和E=k都只对点电荷适用解析:£=是定义式,适用于任何情况,而E=R只适用于点电荷,其中F为q受到的电场力,不一定是单位正电荷受到的力,g只是试探电荷.答案:B3.在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个点电荷时,测得A处的电场强度大小为E,方向与BC边平行沿B指向C,如图所示,拿走C处的点电荷后”处电场强度的情况将是()A.大小仍为E,方向由力指向BB.大小变为,方向不变C.大小仍为E,方向沿血向外D.无法确定解析:在B、C两处同时存在场源电荷时,合电场强度方向平行于BC,说明B、C两处电荷在/处独立产生的电场强度大小相等,方向均与合电场强度方向成60°角,当撤去C处电荷时,只剩下3处电荷,此时力处电场强度大小为E,方向沿BA方向向外.答案:C4•静电在我们生活中应用很广泛,下列不属于静电应用的是()A.利用静电把空气电离,除去烟气中的粉尘B.利用静电吸附,将涂料微粒均匀地喷涂在接地金属物体上C.利用静电放电产生的臭氧,进行杀菌D.利用运油车尾部的铁链将油与油罐摩擦产生的静电导走解析:选项A、B、C都属于对静电的应用,选项D属于对静电的防止.答案:D5•下面是对点电荷电场强度公式E缺的儿种不同理解,其中正确的是()A.当r->0 时,E PB.当厂foc 时,E->0C.某点电场强度大小与距离厂成反比D.以点电荷Q为屮心、厂为半径的球面上各处的电场强度相同解析:本题考查的内容是对点电荷电场强度公式E=k的理解.当r^O时就不能将电荷视为点电荷了,因此厂—0时E栽不再适用,故选项A错误;在点电荷形成的电场中,某点的电场强度大小与距离厂的二次方成反比, 当->x,E->0,故选项B正确,选项C错误;电场强度是矢量,有犬小,有方向,故以点电荷Q为中心、厂为半径的球r面上各点电场强度大小相等,但方向不同,故选项D错误.答案:B6. 关于库仑定律的公式尸=広下列说法中正确的是()A.当真空中的两个点电荷间的距离厂-8时,它们之间的静电力F->0B.当真空中的两个点电荷间的距离―>0时,它们之间的静电力F YC.当两个点电荷之间的距离厂-co时,库仑定律的公式就不适用了D.当两个点电荷之|'可的距离—0盯,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了解析:―>oo时,由F=k F->O,A正确;尸—0时,电荷不能看成点电荷,库仑定律已不成立,D正确.答案:AD7•下列关于电容器的叙述中正确的是()A.电容器是储存电荷和电能的容器,只有带电的容器才称为电容器B.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,都能组成电容器,而且跟这两个导体是否带电无关C.电容器所带的电荷量是指两个极板所带的电荷量的绝对值和D.电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来;电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能解析:电容器是任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体组成的能够储存电荷和电能的装置,与是否带电无关, 故A项错,B项正确.电容器充电时,将其他形式的能转化为电能储存起来;反之,放电过程是将它储存的电能转化为其他形式的能,故D项正确.由电容器的性质知C项错误.答案:BD8•关于电源,下列说法正确的是()A.电源是将电能转化为其他形式能的装置B.电源是将其他形式能转化为电能的装置C.电源是把自由电子从正极搬迁到负极的装置D.电源是把自由电子从负极搬迁到正极的装置解析:电源的作用就是维持导体两端的电压,使电路中有持续的电流,从其实质来说,电源是通过非静电力做功,把自由电子从电源正极搬迁到电源的负极;从能量角度来说,电源是把其他形式的能转化为电能的装置, 电源为整个电路提供能量,故选项B、C正确.答案:BC二、填空题(每小题8分,共16分•把答案填在题中的横线上或按题目要求作答)9•如图所示,电源电压恒定,则接通开关S的瞬间,通过电阻人的电流方向为从______ 到 ________ .S闭合一段时间后,再断开S的瞬间,通过电阻R的电流方向为从________ 到 _______ •解析:S接通的瞬间,电源要给电容器充电,使其上极板带正电,下极板带负电,则通过R的电流方向为从A到B;S 闭合后,再断开的瞬间,电容器要通过R、局放电,此时通过人的电流方向为从〃到4答案切B B A10. 有两个完全相同的带电绝缘金属小球力、5电荷量&4=6.4X10'9 C,&=-3.2X109 C.让两球接触一下再分开,这时0'= ___________ ©'= ________ ,并且接触过程中有_______ 个电子从________ 移到________ 上.解析:力、B接触,所带电荷先中和后平分,即2j r=^r=C=1.6xlO-9 C.电子从带负电的B转移到A上,转移个数77 =个=3><10"个.答案:1.6X10_9C 1.6x10-9 C 3xlO10B A三、计算题(本题共2小题,每小题18分,共36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,答案中必须明确写出数值和单位)11. 在示波器的示波管中,当电子枪射出的电流达到5.6 P A时,每秒内从电子枪发射的电子数目有多少?电流的方向如何?(已知e=1.60xl049 C)解析:由于电流/=5.6|iA=5.6xlO'6A,所以电子枪每秒内发射出的电荷量Q=It=5.6x\0 6 C;因为每个电子的电荷量为0,所以每秒发射的电子数目为3.5xlO13(个).由于规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,所以示波管内电流的方向与电子运动的方向相反.答案:见解析12.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E•在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为加的带电小球,丝线跟竖直方向成e角时小球恰好平衡,此时,小球与右侧金属板的距离为如图所示.(1)小球带的电荷量是多少?⑵若剪断丝线,小球打到金属板需要多长时间?解析:mg(1)由于小球处于平衡状态,对小球受力分析如图所示.根据受力平衡可得解得tan 0=故q=.(2)由第(1)问中第二个方程知幵二,剪断丝线后小球受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等、方向相反,故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力F等于,小球的加速度^=,小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动,当碰到金属板时,它走的位移为x= 51由兀=亦得戶.答案:(1)(2)第二章过关检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.每小题给出的四个选项中,1〜5题只有一个选项符合题目要求,6〜8题有两项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列四图为电流产生磁场的分布图,其屮正确的是()A.①③B.②③C.①④D.②④解析:由安培定则可以判断出直线电流产生的磁场方向,①正确,②错误;③和④为环形电流,注意让弯曲的四指指向电流的方向,可判斷出④正确,③错误.故正确选项为C.答案:C在磁场中某区域的磁感线如图所示,则()A.Q、b两处的磁感应强度的大小不等,乩>5,B.G、b两处的磁感应强度的大小不等,3“<血C.同一通电导线放在Q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:因为磁场中磁感线的疏密表示磁场的强弱,所以正确,A错误;由于通电导线的方向与礒场的方向的关系未知,因此同一通电导线放在Q、b两处受力大小无法判断,C、D均错误.答案:B3•在地球表而的某位置,发现能自由转动的小磁针静止时S极指向地面,则该位置是()A.地磁北极附近B.地磁南极附近C.赤道附近D.无法确定解析:根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极指向的位置应是地磁场的北极,故选项A 正确.答案:AAhLh在同一平血内有四根彼此绝缘的通电直导线,如图所示,四根导线屮电流厶=厶>/2>厶,‘要使0点磁场最强,则应切断哪一根导线中的电流()A.切断AB.切断厶C.切断厶D.切断厶解析:根据磁场的叠加原理,0点的磁场由四根导线中的电流共同产生•由安培定则可知,直线电流人、厶、厶在0点产生的磁感应强度的方向都是垂直纸面向里,电流厶在0点产生的磁感应强度方向垂直纸面向外. 因此,为了使0点的磁场增强,应切断厶中的电流.答案:D5•家用照明电路中的火线和零线是相互平行的,当用电器工作,火线和零线都有电流时,它们将()A. 相互吸引B. 相互排斥C・一会儿吸引,一会儿排斥D.彼此不发生相互作用解析:火线与零线虽然都连接用电器,且相互平行,但是当用电器正常工作时,流过它们的电流方向相反,并且时刻相反•再根据电流产生磁场,磁场对电流的作用来判斷.因通过火线和零线的电流方向总是相反的,根据平行导线中同向电流相互吸引,反向电流相互排斥的结论可以得出选项B正确.答案:B6如图所示,用丝线吊一个质量为m的带电(绝缘)小球处于匀强磁场屮,空气阻力不计•,当小球分别从力点和B 点向最低点0运动且两次经过0点吋()A.小球的动能相同B.丝线所受的拉力相同C.小球所受的洛伦兹力相同D.小球的向心加速度相同解析:带电小球受到洛伦兹力和绳的拉力与速度方向时刻垂直,对小球不做功只改变速度方向,不改变速度大小,只有重力做功,故两次经过。
高中同步测试卷(二)第二单元电流(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56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,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(多选)下列关于电流的说法中正确的是( )A.导体中产生电流时,导体两端一定存在电压B.电流的方向就是电荷的定向移动方向C.方向不变的电流叫恒定电流D.方向和大小都不变的电流叫恒定电流2.一束正离子向东运动,形成电流,则电流的方向为( )A.向东B.向西C.向南D.向北3.(多选)在下列单位中,是电流单位的是( )A.C/s B.mAC.A D.W/V4.电视机显像管中,2 s内有6×1013个电子通过截面大小未知的电子枪,则显像管中电流大小为(电子电荷量e=1.60×10-19 C)( )A.4.8×10-6 A B.3×10-13 AC.9.6×10-6 A D.因截面积未知,无法计算5.关于电源的作用,下列说法中正确的是( )A.电源的作用是为电路持续地提供自由电荷B.电源的作用是能够直接释放出电能C.电源的作用是保持导体两端的电压,使电路中有持续的电流D.电源的作用是使自由电荷运动起来6.关于电动势,下列说法中错误的是( )A.电动势的单位是伏特B.电动势大小等于没有接入外电路时电源两端的电压C.电动势大小由电源本身性质决定D.电动势的单位是焦耳7.“好变频1度到天明”——此广告语意为1度电(1 kW·h)可使变频空调工作一整夜(以10 h计).同样的1度电可供铭牌如图所示的电扇工作约( )A.1整夜B.2整夜C.3整夜D.4整夜8.“电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比.”这个规律用公式表示为Q=I2Rt.通过实验发现这个规律的物理学家是( )A.麦克斯韦B.奥斯特C.法拉第D.焦耳9.随着我国人民生活水平的不断提高,家庭中使用的电器越来越多.下列电器中主要利用电流的热效应工作的是( )A.电风扇B.电视机C.洗衣机D.电饭煲10.在相同时间内,电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多,则下列说法正确的是( )A.甲的电阻一定大于乙的电阻B.甲两端的电压一定大于乙两端的电压C.甲中的电流一定大于乙中的电流D.甲的实际功率一定大于乙的实际功率11.把两个完全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上,它们在时间t内产生的热量为Q1;若把它们并联起来接在同一电源上,在相同的时间内产生的热量为Q2,则( )A.Q1∶Q2=1∶4 B.Q1∶Q2=4∶1C.Q1∶Q2=1∶2 D.Q1∶Q2=2∶112.为了使电热器的功率变为原来的一半,下列办法中正确的是( )A.保持电压不变,电阻变为原来的一半B.保持电阻不变,电压变为原来的一半C.电压和电阻都变为原来的一半D.使电压变为原来的1/4,电阻变为原来的一半13.(多选)理发用的电吹风中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将头发吹干.设电动机线圈的电阻为R1,它与电热丝的电阻R2相串联,接到直流电源上,电吹风机两端电压为U,电流为I,消耗的电功率为P,则有( )A.IU >P B.P=I2(R1+R2)C.IU=P D.P>I2(R1+R2)14.(多选)电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧开前的加热状态,另一种是锅内水烧开后的保温状态.如图所示是电饭锅电路原理示意图,图中S是由感温材料制造的开关.下列说法正确的是( )A.R2是供加热用的电阻丝B.当开关S接通时电饭锅为加热状态,S断开时为保温状态C.要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R1∶R2应为2∶1D.要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R1∶R2应为(2-1)∶1题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14答案二、填空题(本题共4小题,每小题3分,共12分.按题目要求作答)15.在物理学中,习惯上规定________定向移动的方向为电流的方向.16.在10 s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C,向左迁移的负离子所带电量为3 C,那么电解槽中电流强度大小为________ A,方向向________.17.电磁炉是绿色环保型炉具,在人们生活中有着重要的应用(如图所示).某同学家买了一台电磁炉,仔细观察发现有两个挡位.“挡位1”上标有“220 V500 W”,“挡位2”上标有“220 V 1 000 W”,这台电磁炉正常工作时的电压应为________.如果用“挡位2”做饭,电路中的电流为________A.18.标有“220 V40 W”的电烙铁,接在220 V的电源上,该电烙铁每分钟产生的热量是________ J,1 h消耗的电能是________kW·h.三、计算题(本题共4小题,共32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能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)19.(6分)如图所示,电解质溶液中,电解槽横截面MN的面积为0.5 m2,若在10 s内沿相反方向通过横截面MN的正负离子的电荷量均为10 C,则电流表的示数为多少?电流方向如何?20.(8分)一段阻值为4 Ω的电阻丝连入电压为10 V的电路中,求:(1)电阻丝的热功率;(2)1分钟内该电阻丝产生的热量.21.(8分)如果家里的电视机(100 W)、洗衣机(400 W)每天平均工作1 h,这些家用电器一个月的耗电量是多少?电费单价为0.6元/kW·h,每月应缴多少电费?(每月按30天算)22.(10分)一般来说,用电器的工作电压并不等于额定电压.家庭里通常不备电压表,但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压.现在电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图甲和乙所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒,求此时加在电热水壶上的实际电压.参考答案与解析1.[导学号37900023] 【解析】选AD.A √电流的形成:电荷的定向运动形成电流产生电流的条件:B ×电流的方向为正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向相反C ×方向不变的电流叫直流电.方向和大小都不变的电流叫恒定电流D √2.[东,A正确.3.[导学号37900025] 【解析】选ABCD.其中mA、A均为电流单位,所以B、C正确;由电流定义I=Qt知A中C/s也是电流单位;由初中所学功率的公式P=UI和I=PU,P的单位取W,U的单位取V,则电流I的单位为W/V,因此D也是电流的单位.4.[导学号37900026] 【解析】选A.由电流定义I=Qt知电流大小只与单位时间内通过所选截面的电荷量有关,因为Q=ne=6×1013×1.60×10-19 C=9.6×10-6 C所以I=Qt =9.6×10-62A=4.8×10-6 A.5.[导学号37900027] 【解析】选C.自由电荷是导体中自有的,不是由电源提供的,A错.电源是将其他形式能转化为电能,并不是直接释放电能,B错.电源的作用是为导体两端提供电压,在导体内产生电场,使自由电荷在电场力作用下做定向移动,使导体中形成持续的电流,C对,D错.6.[导学号37900028] 【解析】选D.电动势的单位与电压的单位相同,是伏特,A对,D错;电动势在数值上等于没有接入外电路时电源两端的电压,B对;电动势大小仅由电源本身性质决定,与其他因素无关,C对.7.[导学号37900029] 【解析】选D.由图示电扇铭牌知,该电扇额定功率P=24 W,则1 kW·h=24×10-3t ,t≈41.7 h,即1度电使该电扇工作约4整夜,选项D 正确.8.[导学号37900030] 【解析】选D.通过实验发现电流产生热量的规律的物理学家是焦耳. 9.[导学号37900031] 【解析】选D.电风扇、洗衣机主要是将电能转化为机械能,电视机主要是将电能转化为光能和声能,电饭煲主要是将电能转化为内能,故选项D 正确.10.[导学号37900032] 【解析】选D.根据公式Q =Pt ,相同的时间内发热多的功率大,所以选D ,其他选项都不一定成立.11.[导学号37900033] 【解析】选A.此题总电压相同,时间相同,电阻不同,根据单一变量原则,应该选用公式Q =U 2t/R ,再根据电阻的串、并联特点,串联电路:R 总=2R ,并联电路:R 总=R/2,代入上面公式可得A 选项正确.12.[导学号37900034] 【解析】选C.由焦耳定律的变形公式P =U 2/R 可得C 选项正确. 13.[导学号37900035] 【解析】选CD.P =IU =P 热+P 机=I 2(R 1+R 2)+P 机>I 2(R 1+R 2).14.[导学号37900036] 【解析】选ABD.电饭锅工作时,电阻丝把电能全部转化为电热,其电功率P 电等于热功率P 热,即P 电=P 热=I 2R =U2R,在电压一定的情况下,电阻丝电阻越大,其热功率越小.当S闭合时,R 1被短路,电阻变小,其消耗的热功率增大,因此S 闭合时应为水烧开前的加热状态;而S 断开时,应为水烧开后的保温状态,故选项A 、B 正确;又因为保温时,R 1、R 2为串联关系,电源电压恒定,故P 2=I 2R 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫U R 1+R 22R 2,题目要求R 2保温时功率为加热时功率的一半,则有⎝ ⎛⎭⎪⎫U R 1+R 22R 2=U 22R 2,解得R 1∶R 2=(2-1)∶1,选项D 正确.15.[导学号37900037] 【解析】人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反.【答案】正电荷16.[导学号37900038] 【解析】根据电流定义式I =Q t ,电解槽中电流强度大小I =2+310 A =0.5 A ,电流的方向与正离子的移动方向相同,即电流的方向向右.【答案】0.5 右17.[导学号37900039] 【解析】由标示知其正常工作时的电压为220 V ;若用“挡位2”加热,则电路中的电流可由I =P 2U 求出,I =P 2U =1 000 W220 V=4.5 A.【答案】220 V 4.518.[导学号37900040] 【解析】Q =W =Pt =40×60 J=2.4×103J. 电烙铁1 h 消耗的电能:W =Pt =0.04 kW×1 h=0.04 kW·h. 【答案】2.4×1030.0419.[导学号37900041] 【解析】正负离子的电荷量均为10 C ,则10 s 内通过横截面的总电荷量为q =20 C ,由电流的定义式得I =q t =2010 A =2 A ,即电流表的示数为2 A ,电流的方向与正离子定向移动方向相同.【答案】2 A 方向与正离子定向移动方向相同20.[导学号37900042] 【解析】(1)由P =UI 及U =IR 知,P =U 2R =1024W =25 W(2) 由焦耳定律Q =I 2Rt 及U =IR 知,1分钟内该电阻丝产生的热量Q =U 2R ·t=1024×60 J=1 500 J.【答案】(1)25 W (2)1 500 J21.[导学号37900043] 【解析】一个月的耗电量:W =Pt =(100+400)×10-3×1×30 kW·h=15 kW·h.故每月缴电费:n =15×0.6元=9元. 【答案】15 kW·h 9元22.[导学号37900044] 【解析】设电热水壶的电阻为R.由P =U2R得R =U 2P =22021 500 Ω=48415Ω,电能表转1转的能量为:3 600×1033 000J =1 200 J.设电热水壶的实际电压为U ,则U2R t =125×1 200 J,所以U =200 V.【答案】200 V高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
综合检测(三)第三章电磁感应(分值:100分时间:60分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题6分.共48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6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分.)1.下列过程中一定能产生感应电流的是()A.导体和磁场做相对运动B.导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动C.闭合导体静止不动,磁场相对导体运动D.闭合导体内磁通量发生变化【解析】产生感应电流的条件:①电路闭合;②磁通量变化.A和B选项中电路不一定闭合,A、B错误.C选项中磁场相对导体运动,穿过回路的磁通量不一定变化,也不正确.【答案】 D2.(2012·1月广东学业水平测试)关于家庭安全用电,下列做法正确的是()A.将移动插座远离水池B.用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘C.使用洗衣机时,电器外壳不接地D.消毒碗柜、电饭煲和电冰箱同时使用一个移动插座【解析】因为水往往是导电的物体,使原来绝缘的情况导电,所以A对,B错;功率较大和容易漏电的电器要用三相插座并使外壳接地,C错;较大功率的电器不可共一个移动插座,以免电流过大引起事故,D错.【答案】 A3.(2013·嘉兴检测)关于理想变压器,下面各说法中正确的是()A.它的输出功率等于它的输入功率B.它的输出功率可以大于它的输入功率C.原副线圈两端的电压与它们的匝数成正比D.原副线圈的电流与它们的匝数成正比【解析】变压器的工作原理是能量守恒定律和电磁感应现象.由能量守恒可知A对;由变压器的公式可知C对.而D项的电流应该是与它们的匝数成反比.【答案】AC4.一个电阻接在10 V的直流电源上,它的发热功率为P,当它接到电压为u=10sin 100πt V的交变电源上,发热功率是()A.0.25P B.0.5PC.P D.2P【解析】计算交变电流的发热功率,必须选择有效值.通直流电时P=U2直/R=100/R通交变电流时P′=U2有效/R=(U m/2)2/R=50/R所以P′=P/2.故应选B项.【答案】 B5.有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“220 V”的字样,这“220 V”是指()A.交流电电压的瞬时值B.交流电电压的最大值C.交流电电压的平均值D.交流电电压的有效值【解析】凡是家用电器上标的电压或电流值都是指有效值.故D正确.【答案】 D6.家用电饭煲加热食物主要利用了()A.静电现象B.电磁感应现象C.电流的热效应D.电流的磁效应【答案】 C7.如图1所示,电阻R和电感线圈L的值都较大,电感线圈的电阻不计,A、B是两只完全相同的灯泡,当开关S闭合时,下面能发生的情况是()图1A.B比A先亮,然后B熄灭B.A比B先亮,然后A熄灭C.A、B一起亮,然后A熄灭D.A、B一起亮,然后B熄灭【解析】在闭合时R的电阻很大,L由于自感作用对电流的阻碍作用很大.所以A、B相当于串联,同时亮,然后由于L的自感作用消失.相当于短路,所以B要熄灭,D对.【答案】 D8.如图2所示,磁带录音机既可用作录音,也可用作放音,其主要部件为可匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b,不论是录音还是放音过程,磁带或磁隙软铁都会产生磁化现象,下面对于它们的录音、放音过程中主要工作原理的描述,正确的是()图2A.放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应B.录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应C.放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用D.录音和放音的主要原理都是电磁感应【解析】放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应.【答案】 A二、非选择题(本题共4小题,共52分.计算题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.(9分)(2012·福州高二检测)如图3是研究电磁感应现象的实验装置图,根据图请说出能产生感应电流的几种做法(至少两种).图3(1)_________________________________________________________;(2)_________________________________________________________.【解析】只要能使通过线圈B的磁通量发生变化即可.如:(1)闭合开关、断开开关瞬间;(2)将线圈A插入或拔出线圈B;(3)调节滑动变阻器的滑动触头P;(4)将A中软铁拔出或插入.上述几种做法选两种即可.【答案】见解析10.(12分)电路两端的交流电压是u=U m sin 314t V,在t=0.005 s时电压的值为10 V,则接在电路两端的电压表读数为多少?【解析】交流电表的读数应是交流电的有效值.由题意,在t=0.005 s时电压是10 V代入表达式10=U m sin(314×0.005)解得:U m=10 V,所以有效值U =U m/2=10/ 2 V=7.07 V.【答案】7.07 V11.(15分)用粗细均匀的绝缘导线折成一个圆环,环内用相同绝缘导线折成内接正方形,它们都闭合,现将它们放在均匀变化的匀强磁场中,磁场方向与线圈所在平面垂直,如图4所示.已测得圆环中的感应电流I1=0.707 mA,求内接正方形中的感应电流I2.图4【解析】 设单位长导线电阻为R 0,圆半径为a , 则R 1=2πaR 0 R 2=42aR 0 S 1=πa 2 S 2=2a 2由法拉第电磁感应定律和欧姆定律知 E 1=ΔB Δt S 1 I 1=E 1R 1E 2=ΔB Δt S 2 I 2=E 2R 2解以上方程得:I 2=I 12=0.7072 A =0.5 A.【答案】 0.5 A12.(16分)发电站用200 kV 电压向远处送电,输送功率为104 kW ,输电线电阻为200 Ω,求:(1)输电线上电流多大? (2)输电线上功率损失多大?(3)降压变压器输入功率多大?输入电压多大?【解析】 输送功率为104 kW ,输送电压为200 kV ,则输送电流I =PU =107/(2×105) A =50 A ,输电线损失功率为发热功率: ΔP =I 2R =502×200 W =500 kW , 降压变压器的输入功率为: 104 kW -500 kW =9 500 kW ,损失电压ΔU =IR =50×200 V =10 000 V , 输入电压:200 kV -10 kV =190 kV . 【答案】 (1)输电线上电流为50 A (2)输电线损失功率为500 kW(3)降压变压器输入功率为9 500 kW ,输入电压为190 kV。
2020—2021学年物理(人教)选修1--1第二章磁场含答案人教选修1—1第二章磁场一、选择题。
1、质量为m的导体棒ab置于光滑圆弧形金属导轨上,导轨下端接有电源,如图所示.磁场方向为下列哪一种情况时能使导体棒静止在导轨上()A.沿ab方向B.沿ba方向C.竖直向下D.竖直向上2、以下四种器材中,不能用来指南北的是()3、如图所示,一个小磁针位于圆心,且与圆在同一竖直平面内,现使一个带负电小球在竖直平面内沿圆周逆时针高速旋转,则()A.小磁针的N极向纸面里转B.小磁针的N极向纸面外转C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向右摆动4、为了简化安培的实验,我们可以用如图所示的装置探究影响安培力方向的因素.实验中如果发现导体棒被推出磁铁外,则此时磁铁的磁极和电流方向可能是()A.磁铁N极在上,电流方向A→BB.磁铁N极在上,电流方向B→AC.磁铁S极在上,电流方向B→AD.以上三种情况都有可能5、(双选)一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则()A.此空间一定不存在磁场B.此空间可能有磁场,方向与电子速度方向平行C.此空间可能有磁场,方向与电子速度方向垂直D.此空间可能有正交的磁场和电场,它们的方向均与电子速度方向垂直6、关于钢的说法中,正确的是()A.钢的密度比铁大,所以钢比铁硬,钢是硬磁性材料B.钢不容易生锈,所以钢是制造电磁铁的好材料C.钢被磁化后有很强的剩磁,因此钢是制造永磁体的材料D.钢在线圈通电时被磁化,断电时失去磁性,因此是制造电磁铁的理想材料7、(双选)某电器元件不小心被外磁场磁化了,为了使该元件退磁,下列方法有效可行的有()A.把该元件高温处理B.把该元件通入强电流C.把该元件放在逐渐减弱的交变磁场中D.把该元件放入强磁场中8、在地球赤道上放置一个小磁针,静止时小磁针N极指向()A.地理南极B.地理北极C.东方D.西方9、如图为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图.其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱a流入,吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的是()A.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极B.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极C.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极D.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极10、有一通电导线在赤道上方,沿东西方向水平放置,电流方向向东,它受到地磁场的作用力方向为()A.向东B.向西C.向上D.向下11、在以下几幅图中,洛伦兹力的方向判断不正确的是()12、下列关于磁铁使用的说法中不正确的是()A.磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱B.原先没有磁性的铁,在长期受到磁铁的吸引后会产生磁性C.对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱D.永磁体在受到加热或敲打后,其磁性不会发生改变*13、关于磁场和磁感线的描述,正确的是()A.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向就是该点的磁场方向B.磁感线是从磁铁的N极指向S极C.磁极与磁极之间是直接发生作用的D.磁感线就是磁场中碎铁屑排成的曲线*14、下列说法正确的是()A.磁铁是磁场的唯一来源B.磁感线是从磁体的北极出发而到南极终止C.静止的电荷只能产生电场,运动的电荷才能产生磁场D.两条磁感线空隙处不存在磁场二、非选择题15、思考判断(1)磁场是假想的,实际不存在.( )(2)磁场中,小磁针北极的受力方向就是该点的磁场方向.( )(3)用磁感线描述磁场时,没有磁感线的地方就没有磁场.( )(4)地磁的北极(N极)在地理的南极附近.( )(5)指南针用来指南的那一端是南极(S极).( )(6)在赤道平面上,地磁场的方向水平向南.( ) 16、长为2 m的直导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为5×10-5 T的匀强磁场中.若导线中通有10 A的恒定电流,则磁场对导线的作用力多大?若仅使导线中的电流反向,则磁场对这根导线的作用力的方向如何变化?17、如图所示,用细线将两个双面刀片悬挂起来,若用条形磁铁的一端去靠近双面刀片,会发生什么现象?将条形磁铁拿开后,又会发生什么现象?说明原因.2020—2021学年物理(人教)选修1--1第二章磁场含答案人教选修1—1第二章磁场一、选择题。
第二章过关检测(二)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.每小题给出的四个选项中,1~5题只有一个选项符合题目要求,6~8题有两项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1.下列四图为电流产生磁场的分布图,其中正确的是()A.①③B.②③C.①④D.②④解析:由安培定则可以判断出直线电流产生的磁场方向,①正确,②错误;③和④为环形电流,注意让弯曲的四指指向电流的方向,可判断出④正确,③错误.故正确选项为C.答案:C2.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,B a>B bB.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a<B bC.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:因为磁场中磁感线的疏密表示磁场的强弱,所以B a<B b,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两处受力大小无法判断,C、D均错误.答案:B3.在地球表面的某位置,发现能自由转动的小磁针静止时S极指向地面,则该位置是()A.地磁北极附近B.地磁南极附近C.赤道附近D.无法确定解析:根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极指向的位置应是地磁场的北极,故选项A正确.答案:A4.在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线,如图所示,四根导线中电流I1=I3>I2>I4,要使O点磁场最强,则应切断哪一根导线中的电流()A.切断I1B.切断I2C.切断I3D.切断I4解析:根据磁场的叠加原理,O点的磁场由四根导线中的电流共同产生.由安培定则可知,直线电流I1、I2、I3在O点产生的磁感应强度的方向都是垂直纸面向里,电流I4在O点产生的磁感应强度方向垂直纸面向外.因此,为了使O点的磁场增强,应切断I4中的电流.答案:D5.家用照明电路中的火线和零线是相互平行的,当用电器工作,火线和零线都有电流时,它们将()A.相互吸引B.相互排斥C.一会儿吸引,一会儿排斥D.彼此不发生相互作用解析:火线与零线虽然都连接用电器,且相互平行,但是当用电器正常工作时,流过它们的电流方向相反,并且时刻相反.再根据电流产生磁场,磁场对电流的作用来判断.因通过火线和零线的电流方向总是相反的,根据平行导线中同向电流相互吸引,反向电流相互排斥的结论可以得出选项B正确.答案:B6.如图所示,用丝线吊一个质量为m的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中,空气阻力不计,当小球分别从A 点和B点向最低点O运动且两次经过O点时()A.小球的动能相同B.丝线所受的拉力相同C.小球所受的洛伦兹力相同D.小球的向心加速度相同解析:带电小球受到洛伦兹力和绳的拉力与速度方向时刻垂直,对小球不做功只改变速度方向,不改变速度大小,只有重力做功,故两次经过O点时速度大小不变,动能相同,A正确;小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时速度方向相反,由左手定则可知两次过O点洛伦兹力方向相反,绳的拉力大小也就不同,故B、C错误;由a=可知向心加速度相同,D正确.答案:AD7.关于电磁铁的下列说法中正确的是()A.电磁铁通电时有磁性,断电以后没有磁性B.通入同一电磁铁的电流越大,则磁性越强,磁性的强弱跟螺线管中的软铁无太大关系C.同样材料的铁芯,在电流一定时,线圈的匝数越多,则磁性越强D.以上说法都不对解析:电磁铁的铁芯是由软磁性材料做成的,线圈的匝数越多,则磁性越强.答案:AC8.如图所示,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时磁铁对水平面的压力为F N1,现在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后,磁铁对水平面的压力为F N2,则以下说法正确的是()A.弹簧长度将变长B.弹簧长度将变短C.F N1>F N2D.F N1<F N2解析:画出导体棒所在处的磁感线方向,如图,用左手定则可判断出条形磁铁对导体棒的安培力斜向右下方,由牛顿第三定律可知,导体棒对条形磁铁的安培力斜向左上方,所以弹簧长度将变短,F N1>F N2,选项B、C正确.答案:BC二、填空题(每小题9分,共18分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答)9.在用阴极射线管研究磁场对运动电荷作用的实验中,将阴极射线管的A、B两极连在高压直流电源的两极上.从A极发射出电子,当将一蹄形磁铁放置于阴极射线管两侧时,显示出电子束的径迹如图所示,则阴极射线管的A极应接在电源的(选填“正”或“负”)极上;蹄形磁铁的C端为(选填“N”或“S”)极.解析:由A极发出的电子在AB间的电场中加速,故A应接在电源负极上,电子向上偏说明所受洛伦兹力方向向上,由左手定则可知C端为S极.答案:负S10.把长L=0.15 m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2 T的匀强磁场中,使导体棒和磁场方向垂直,如图所示,若导体棒中的电流I=2.0 A,方向向左,则导体棒受到的安培力大小F= N,安培力的方向为竖直向(选填“上”或“下”).解析:由安培力的公式得导体棒所受安培力F=BIL=1.0×10-2×2.0×0.15 N=3.0×10-3 N由左手定则可知,安培力的方向竖直向下.答案:3.0×10-3下三、计算题(本题共2小题,每小题17分,共34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,答案中必须明确写出数值和单位)11.如图所示,ab、cd为两根相距 2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,MN是质量为3 kg的金属棒,通以5 A的电流时,棒沿导轨做匀速运动;当棒中电流增加到8 A时,棒能获得2 m/s2的加速度.求匀强磁场的磁感应强度的大小.解析:此题要点:①受力分析;②画出截面图;③由匀速运动可知金属棒受滑动摩擦力.根据上述三点分析,受力如图得BI1L=F fBI2L-F f=ma联立解得B=1 T.答案:1 T12.在倾斜角为θ的光滑斜面上,放置一通有电流I、长为L、质量为m的导体棒,如图所示,在竖直向上的磁场中静止,则磁感应强度B为多大?解析:导体静止时受力平衡,导体所受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力以及水平向右的安培力,三者合力为零,如图所示受力平衡,可知F=mg tan θ=BILB=.答案:情感语录1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了11.如此情深,却难以启齿。
第二章 磁场一、 选择题(本题包括9小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分,共36分) 1.关于磁感应强度的概念,下面说法中正确的是( )A.由磁感应强度的定义式可知,磁感应强度与磁场力成正比,与电流和导线长度的乘积成反比B.一小段通电导线在空间某处不受磁场力的作用,那么该处的磁感应强度一定为零C.一小段通电导线放在磁感应强度为零的位置上,它受到的磁场力一定等于零D.磁场中某处的磁感应强度的方向,跟电流在该处所受磁场力的方向相同2.如图2-1所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环以轴心沿如图所示方向转动时,则、、、四个小磁针的运动情况是( )图2-1A.、、不动,的N 极朝纸外B.、、的N 极都朝纸内,的N 极朝纸外C.不动,的N 极朝纸外,、的N 极都朝纸内D.、、的N 极都朝纸外,的N 极朝纸内 3.图2-2中通电直导线周围的磁场,正确的是( )图2-24.有两个相同的圆形线圈,通以大小不同但方向相同的电流,如图2-3所示,两个线圈在光滑的绝缘杆上的运动情况是( )图2-3A.互相吸引,电流大的加速度较大B.互相排斥,电流大的加速度较大C.互相吸引,加速度相同D.以上说法均不对5.在赤道处沿东西方向放置一根通电直导线,导线中电子定向运动的方向是由东向西,则导线受到地磁场的作用力的方向为( ) A.向上 B.向下 C.向东 D.向北6.关于洛伦兹力的方向,正确的说法是( ) A.洛伦兹力的方向,就是磁场中电荷运动的方向B.洛伦兹力的方向开始时与电荷运动的方向垂直,以后与电荷运动的方向成某一个小于90°的角C.洛伦兹力的方向始终与电荷运动的方向垂直D.洛伦兹力的方向始终与磁感应强度的方向垂直7.对于磁感线的认识,下列说法中正确的是()A.磁场是由磁感线组成的B.无磁感线的地方一定不存在磁场C.磁感线上任一点的切线方向就是该点小磁针静止时N极指向D.在有磁场的空间内,任何一点只能画出一条磁感线8.带电粒子以一定初速度射入某一匀强磁场中,若不计重力,则其运动状态是()A.一定做匀速圆周运动B.可能做匀速圆周运动C.一定做匀速直线运动D.可能做匀加速直线运动9.如图2-4所示,、是两个电荷量相等的异种点电荷,其中带正电,带负电,它们的连线的中心是,是中垂线,两电荷连线与中垂线所在平面与纸面平行,在垂直纸面方向有一磁场,中垂线上一正电荷以初速度沿中垂线运动,忽略重力作用,则()图2-4A.磁场的方向垂直纸面向外B.正电荷做匀速直线运动,所受洛伦兹力的大小不变C.正电荷做匀速直线运动,所受洛伦兹力的大小改变D.正电荷做变速直线运动,所受洛伦兹力的大小改变二、填空题(本题共3小题,每小题8分,共24分.请将正确的答案填到横线上)10.如图2-5所示,放在蹄形磁铁两极之间的导体棒,当通有自到的电流时受到向右的安培力作用,则磁铁的上端是极.若磁铁上端是S极,导体棒中的电流方向自到,则导体棒受到的安培力方向向.图2-511.显像管无外加磁场时电子束偏转,电子束将轰击在荧光屏的,并出现一个发光点,有外加磁场时电子束会偏转.12.磁化了的物体,经过高温或剧烈震动容易.三、计算题(本题共2小题,每题20分,共40分.解答时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能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.如图2-6所示,相距20 cm的两根光滑平行铜导轨,导轨平面倾角为37°,上面放着质量为80 g的金属杆,整个装置放在0.2 T的匀强磁场中.(1)若磁场方向竖直向下,要使金属杆静止在导轨上,必须通以多大的电流.图2-6(2)若磁场方向垂直斜面向下,要使金属杆静止在导轨上,必须通以多大的电流. 14.如图2-7所示,通电导体棒静止于水平导轨上,棒的质量为,长为,通过的电流为,匀强磁场的磁感应强度的方向和导轨平面成角,求导轨受到棒的压力和摩擦力各多大?图2-7A第二章磁场得分:一、选择题2二、填空题10.11.12.三、计算题13.14.第二章磁场参考答案一、选择题1.C解析:磁感应强度的大小与检验电流无关.的方向与磁场力的方向应垂直.2.B解析:静止时小磁针N极所指的方向就是磁场方向,它应该跟磁感线的切线方向一致.3.A解析:用安培定则确定.4.C解析:两线圈中的电流是同向电流,同向电流相互吸引.5.A解析:赤道处有自南向北的磁场,由左手定则,知导线受力向上.6.CD解析:由洛伦兹力的特点分析.7.CD解析:由磁感线的特点分析.8.B解析:带电粒子的方向平行的方向时做匀速直线运动,的方向垂直于的方向时做匀速圆周运动.的方向与成一定夹角时做螺旋运动.9.C解析:电荷对中垂线上的电荷的合外力是竖直向下的,可知洛伦兹力是竖直向上的,由左手定则知磁场垂直纸面向里,由于电荷沿中垂线运动,而电荷对正电荷的合力在水平方向上为0,故正电荷做匀速直线运动,且洛伦兹力为平衡电场力是变化的.二、填空题10.N 右解析:根据左手定则判断.11.不中心发生12.退磁三、计算题13. A A 解析:此类问题的共性是先画出侧视图,并进行受力分析.如图2-6甲、乙所示由平衡条件得:图2-6。
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)第二章过关检测(一)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.每小题给出的四个选项中,1~5题只有一个选项符合题目要求,6~8题有两项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.关于电荷所受电场力和洛伦兹力,下列说法中正确的是()A.电荷在电场中一定受电场力作用B.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致D.电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直解析:电荷在电场中一定受电场力作用,而正电荷受力方向才与电场方向一致,选项A正确,C错误;只有运动电荷在磁场中才可能受洛伦兹力,而洛伦兹力的方向一定与磁场方向垂直,选项B、D错误.答案:A2.如图所示,将磁铁靠近阴极射线管(电子射线管)时,发现电子束会发生偏转.使电子偏转的作用力是()A.电场力B.重力C.安培力D.洛伦兹力解析:运动电子在磁场中应该受洛伦兹力作用.答案:D3.一通电直导线用细线悬挂于匀强磁场中,磁场及电流方向如图所示.通电导线所受安培力的方向是()A.水平向左B.水平向右C.竖直向上D.竖直向下解析:由左手定则可知安培力方向垂直于导线向下,所以选项D正确.答案:D4.关于磁场、磁感线,下列说法中正确的是()A.磁场并不是真实存在的,而是人们假想出来的B.磁铁周围磁感线的形状,与铁屑在它周围排列的形状相同,说明磁场呈线条形状,磁感线是磁场的客观反映C.磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向D.磁感线类似电场线,它总是从磁体的N极出发,到S极终止解析:磁针放在磁体的周围受到力的作用,说明磁体在周围空间产生了磁场,磁场是一种客观物质,由此可知选项A是错误的.人们为了形象地描绘磁场,用图形——磁感线将抽象的磁场描绘出来,磁感线是假想的曲线,其客观上并不存在,铁屑在磁场中被磁化为小磁针,在磁场的作用下转动,最终规则地排列起来,显示出磁感线的分布特点,并非磁场的客观反映.电流的磁场和磁体的磁场的磁感线都是闭合曲线,在磁体外从N极到S极,在磁体内从S极到N极,不像电场线从正电荷出发到负电荷终止,不闭合.由此可知选项B、D是错误的,选项C正确.答案:C5.如图所示,其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是()A.图甲B.图乙C.图丙D.图乙和图丙解析:大头针被吸到磁铁一端后被磁化,针帽与磁极的极性相反,针尖极性与针帽相反,但同一磁极上的两枚大头针针尖必为同名磁极,根据同名磁极相互排斥可知,两大头针应分开,故只有题图丙正确.答案:C6.假若地球的磁场是由于地球自转和地球带电而产生的,则下列说法正确的是()A.地球带正电B.地球带负电C.在北京,小磁针静止时,北极指向偏西D.在悉尼,小磁针静止时,北极指向偏东解析:地球自西向东自转,地理的北极在地磁南极附近,由安培定则知地球带负电,形成从地球北极俯视顺时针方向的电流才能形成地磁,故选项B正确;由磁偏角知,指南针所指的北方都是离开地理北极而略向西偏,故C正确.答案:BC7.南极考察队队员在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电的螺线管,如图所示.下列说法正确的是()A.若将a端接电源正极,b端接电源负极,则弹簧测力计示数将减小B.若将a端接电源正极,b端接电源负极,则弹簧测力计示数将增大C.若将b端接电源正极,a端接电源负极,则弹簧测力计示数将增大D.不论螺线管通电情况如何,弹簧测力计示数均不变解析:分析弹簧测力计示数是否变化或怎样变化,关键在于确定螺线管与地磁场之间的作用情况.一方面,可以将地球等效处理为一个大磁铁,地理南极相当于磁铁的N极,因此在南极附近地磁场方向近似竖直向上,如图所示.另一方面,可利用安培定则判定通电螺线管在周围产生的磁场方向,再根据“同名磁极相斥,异名磁极相吸”的原理可判定螺线管与地磁场之间的作用情况,故正确选项为A、C.答案:AC8.带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各种科学实验和电器中,下面利用了此物理原理的装置有()解析:磁流体发电机是利用带电粒子在磁场中受洛伦兹力向A、B两极偏转,从而保证A、B两极间有足够的正负电荷形成电源两极;电子显像管是利用磁场中电子受洛伦兹力偏转打到荧光屏上显像;电熨斗是利用了电流的热效应;洗衣机是磁场对电流产生安培力,从而使洗衣机转动,故选A、B.答案:AB二、填空题(每小题9分,共18分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答)9.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,垂直于磁场方向放置长度为L的通电导体MN.若导体中的电流大小为I,且方向由M到N,则MN受到的安培力的大小为,方向.解析:安培力的大小F=BIL,方向由左手定则判定应垂直纸面向里.答案:BIL垂直纸面向里10.在某匀强磁场中,有两个电子以不同的速率在做匀速圆周运动.它们受到的洛伦兹力方向(选填“一定”或“不一定”)跟速度方向垂直;它们受到的洛伦兹力大小一定,做圆周运动的半径一定,周期一定(后三空均选填“相等”或“不相等”).解析:洛伦兹力的方向由左手定则判定,其方向与磁场方向和运动方向必垂直;它们运动过程中洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动,由牛顿第二定律知qvB=,所以圆周运动的半径R=,显然R与电子速率成正比,因为速率v不同,则它们受到的洛伦兹力大小不相等,做圆周运动的半径也不相等.由周期公式T=得T=,显然周期T与速率v无关,所以两电子圆周运动的周期一定相等.答案:一定不相等不相等相等三、计算题(本题共2小题,每小题17分,共34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,答案中必须明确写出数值和单位)11.如图所示,水平导体棒AB被两根竖直细线悬挂,置于垂直纸面向里的匀强磁场中.已知磁场的磁感应强度B=0.5 T,导体棒长L=1 m,质量m=0.5 kg,重力加速度g取10 m/s2.当导体棒中通以从A到B 的电流时,(1)判断导体棒所受安培力的方向;当电流I=2 A时,求导体棒所受安培力的大小F;(2)导体棒中通过的电流I'为多大时,细线拉力刚好为零?解析:(1)根据左手定则,导体棒所受安培力方向竖直向上,由公式F=BIL得F=0.5×2×1 N=1.0 N.(2)当细线拉力为零时,导体棒受重力和安培力作用,满足BI'L=mg,则I'= A=10 A.答案:(1)竖直向上1.0 N(2)10 A12.如图所示,一边长为0.2 m的正方形区域ACDE内,有一大小为1.67×10-3 T、方向垂直正方形所在平面的匀强磁场.一质子从AE边中点M垂直AE边射入磁场,从DE边中点N射出.已知质子质量为1.67×10-27 kg,质子电荷量为1.6×10-19 C.求:(1)质子在磁场中运动的轨道半径;(2)质子射入磁场时的速度大小.解析:(1)连接MN,质子运动轨道的圆心应在弦MN的垂直平分线上;质子从M点垂直AE边射入磁场,圆心应在ME(或延长线)上,由此可以确定质子运动轨道的圆心在E点.设正方形区域边长为a,则轨道半径r==0.1 m.(2)设质子速度为v,由牛顿第二定律有qvB=得v=代入数据可得v=1.6×104 m/s.答案:(1)0.1 m(2)1.6×104 m/s。
2020—2021人教物理选修1--1第2章磁场Word同步习题及答案人教选修1—1第二章磁场1、(双选)关于磁场,下列说法正确的是( )A.磁场的基本性质是对放入其中的磁体和电流有力的作用B.磁场看不见、摸不着,实际不存在,是人们假想出来的一种物质C.磁场是客观存在的一种特殊的物质形态D.磁场的存在与否取决于人的思想,想其有则有,想其无则无2、(双选)关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是( )A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场是客观存在的特殊物质B.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C.磁感线总是从磁体的N极出发,到S极终止D.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的3、如图所示,关于奥斯特实验的意义,下列说法中正确的是( )A.发现电流的热效应,从而揭示电流做功的本质B.指出磁场对电流的作用力,为后人进而发明电动机奠定基础C.发现电磁感应现象,为后人进而发明发电机奠定基础D.发现通电导体周围存在磁场,从而把磁现象和电现象联系起来4、将通电直导线置于匀强磁场中,导线与磁场方向垂直.若仅将导线中的电流增大为原来的3倍,则该匀强磁场的磁感应强度( )A.减小为原来的13B.保持不变C.增大为原来的3倍D.增大为原来的9倍5、(多选)带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各种科学实验和电器中,如图所示利用了此物理原理的装置有( )A.磁流体发电机B.电子显像管C.回旋加速器D.洗衣机6、如图所示为铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图,甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的,乙棒内部各分子电流取向大致相同,则下面说法正确的是( )A.两棒均显磁性B.两棒均不显磁性C.甲棒不显磁性,乙棒显磁性D.甲棒显磁性,乙棒不显磁性7、以下四种器材中,不能用来指南北的是( )8、通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则( )A.螺线管的P端为N极,a接电源的正极B.螺线管的P端为N极,a接电源的负极C.螺线管的P端为S极,a接电源的正极D.螺线管的P端为S极,a接电源的负极9、关于磁感应强度,下列说法中正确的是( )A.匀强磁场中的磁感应强度可以这样测定:测出一段通电导线放在磁场中受到的安培力F,及该导线的长度L、通过的电流I,则B=F ILB.通电导线在某处不受安培力的作用,则该处的磁感应强度一定为零C.B=F IL只是定义式,磁感应强度是磁场本身的属性,与放不放通电导线无关D.通电导线所受安培力的方向就是磁感应强度的方向10、初速度为v0的电子,沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示,电子所受重力不计,则( )A.电子将向右偏转,速率不变B.电子将向左偏转,速率改变C.电子将向左偏转,速率不变D.电子将向右偏转,速率改变11、将小钢条的一端A靠近磁针N极时,互相吸引,将小钢条的另一端B靠近磁针N极时,也互相吸引,下面哪种说法正确( )A.小钢条具有磁性,A端是N极B.小钢条具有磁性,A端是S极C.小钢条没有磁性D.以上说法都不对12、在地球赤道上放置一个小磁针,静止时小磁针N极指向( )A.地理南极B.地理北极C.东方D.西方二、非选择1、如图所示,电路没接通时三个小磁针方向如图,接通电路后确定三个小磁针的转向及最后N极的指向.(其中小磁针3在螺线管内部)2、思考判断(1)静止的电荷在磁场中可能受洛伦兹力.( )(2)电荷若沿磁场方向运动不受洛伦兹力.( )(3)洛伦兹力的方向总是与粒子运动方向垂直.( )(4)电视机显像管中电子束的偏转是利用的洛伦兹力.( )(5)电子束撞击荧光屏时荧光屏会发光.( )(6)电视机显像管中若磁场加强,电子束偏转幅度变小.( )2020—2021人教物理选修1--1第2章磁场Word同步习题及答案人教选修1—1第二章磁场1、(双选)关于磁场,下列说法正确的是( )A.磁场的基本性质是对放入其中的磁体和电流有力的作用B.磁场看不见、摸不着,实际不存在,是人们假想出来的一种物质C.磁场是客观存在的一种特殊的物质形态D.磁场的存在与否取决于人的思想,想其有则有,想其无则无AC[磁场的定义:磁体或电流周围存在一种特殊物质,可以对其中的磁体和电流有力的作用,这种特殊物质为磁场,故选项A、C正确.]2、(双选)关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是( )A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场是客观存在的特殊物质B.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C.磁感线总是从磁体的N极出发,到S极终止D.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的【答案】AB[磁感线是为了形象地描述磁场而假想的线,事实上并不存在,选项D错;磁感线是闭合的曲线,选项C错;选项A、B正确.]3、如图所示,关于奥斯特实验的意义,下列说法中正确的是( )A.发现电流的热效应,从而揭示电流做功的本质B.指出磁场对电流的作用力,为后人进而发明电动机奠定基础C.发现电磁感应现象,为后人进而发明发电机奠定基础D.发现通电导体周围存在磁场,从而把磁现象和电现象联系起来D[奥斯特实验发现通电导体周围存在磁场,从而把磁现象和电现象联系起来.] 4、将通电直导线置于匀强磁场中,导线与磁场方向垂直.若仅将导线中的电流增大为原来的3倍,则该匀强磁场的磁感应强度( )A.减小为原来的13B.保持不变C.增大为原来的3倍D.增大为原来的9倍B[导线与磁场方向垂直,则导线受到的安培力为:F=BIL;若仅将导线中的电流增大为原来的3倍,则安培力将增大为原来3倍,而磁场的磁感应强度只与磁场本身有关,与电流大小无关,则该磁场的磁感应强度仍不变,故B正确,A、C、D错误.]5、(多选)带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各种科学实验和电器中,如图所示利用了此物理原理的装置有( )A.磁流体发电机B.电子显像管C.回旋加速器D.洗衣机【答案】ABC[A、B、C三种装置都是利用了带电粒子在磁场中发生偏转的原理;D.洗衣机中的电动机,是电流在安培力的作用下转动,由电能转化为机械能,故选A、B、C.]6、如图所示为铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图,甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的,乙棒内部各分子电流取向大致相同,则下面说法正确的是( )A.两棒均显磁性B.两棒均不显磁性C.甲棒不显磁性,乙棒显磁性D.甲棒显磁性,乙棒不显磁性【答案】C[由于甲图中磁化的小区域杂乱无章地混在一起,对外不显磁性,反之乙对外显磁性.故选项C正确.]7、以下四种器材中,不能用来指南北的是( )【答案】D[司南是最早的磁性指向器,可以指南北,A正确;地磁场的N极在地理的南极附近,由于异名磁极相互吸引,小磁针的N极与地磁场的S极(地理的北极)吸引,即小磁针的N极指向地理的北极,可以指南北,B正确;罗盘因为受到地磁场的作用也能够指示南北,C正确;验电器用来粗略验证带电的多少,不能指南北,D错误.]8、通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则( )A.螺线管的P端为N极,a接电源的正极B.螺线管的P端为N极,a接电源的负极C.螺线管的P端为S极,a接电源的正极D.螺线管的P端为S极,a接电源的负极B[由小磁针静止时N极指向可判定螺线管内部磁场方向由Q指向P,由安培定则可判定P端为N极,电流由b流入螺线管,即b接电源正极,a接负极,故B项正确.]9、关于磁感应强度,下列说法中正确的是( )A.匀强磁场中的磁感应强度可以这样测定:测出一段通电导线放在磁场中受到的安培力F,及该导线的长度L、通过的电流I,则B=F ILB.通电导线在某处不受安培力的作用,则该处的磁感应强度一定为零C.B=F IL只是定义式,磁感应强度是磁场本身的属性,与放不放通电导线无关D.通电导线所受安培力的方向就是磁感应强度的方向C[根据磁感应强度的定义,通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向的通电导线”,只有在这个方向上导线所受的安培力才最大,故A错误;当通电导线与磁场方向平行时,不受安培力作用,故B错误;在磁场源稳定的情况下,磁场内每一点的磁感应强度是唯一确定的,与放入该处的检验电流无关,C正确;由左手定则可确定,安培力的方向与磁感应强度的方向垂直,故D错误.]10、初速度为v0的电子,沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示,电子所受重力不计,则( )A.电子将向右偏转,速率不变B.电子将向左偏转,速率改变C.电子将向左偏转,速率不变D.电子将向右偏转,速率改变【答案】A[由安培定则可知导线右边磁场方向垂直纸面向里而电子向上运动,由左手定则可知洛伦兹力方向向右,而洛伦兹力对运动电荷总是不做功,故电子速率不变,将向右偏转,故选项A正确.]11、将小钢条的一端A靠近磁针N极时,互相吸引,将小钢条的另一端B靠近磁针N极时,也互相吸引,下面哪种说法正确( )A.小钢条具有磁性,A端是N极B.小钢条具有磁性,A端是S极C.小钢条没有磁性D.以上说法都不对【答案】C[小钢条没有磁极,磁场能使放入其中的铁性物质磁化而相互吸引.故选项C正确.]12、12、在地球赤道上放置一个小磁针,静止时小磁针N极指向( )A.地理南极B.地理北极C.东方D.西方【答案】B[地球是一块巨大的磁体,地磁场的南极和北极分别位于地理的北极和南极,在赤道处,地磁场方向由地理南极指向地理北极,小磁针静止时N极指向地理北极.]二、非选择题1、如图所示,电路没接通时三个小磁针方向如图,接通电路后确定三个小磁针的转向及最后N极的指向.(其中小磁针3在螺线管内部)[解析] 通电后,由安培定则确定三个小磁针所在位置处的磁场方向,然后根据小磁针静止时N极指向与磁感线方向一致,即可判定小磁针的转动方向.由安培定则可知螺线管内部磁场方向由左向右,故小磁针3顺时针转动,最后N极向右;小磁针1所在位置处磁场方向向左,故小磁针1逆时针转动,最后N极指左;小磁针2所在位置处磁场方向向右,小磁针2顺时针转动,最后N极指右.[答案]小磁针1逆时针转动,最后N极指左;小磁针2顺时针转动,最后N极指右;小磁针3顺时针转动,最后N极指右.2、思考判断(1)静止的电荷在磁场中可能受洛伦兹力.( )(2)电荷若沿磁场方向运动不受洛伦兹力.( )(3)洛伦兹力的方向总是与粒子运动方向垂直.( )(4)电视机显像管中电子束的偏转是利用的洛伦兹力.( )(5)电子束撞击荧光屏时荧光屏会发光.( )(6)电视机显像管中若磁场加强,电子束偏转幅度变小.( ) 【答案】(1)×(2)√(3)√(4)√(5)√(6)×。
1.(2013·烟台检测)若把一个条形磁铁从中间断开,则断开后的每一段() A.只有N极B.只有S极C.N、S极都有D.都没有磁极【解析】断开后每一部分都成为一个新的条形磁铁.【答案】C2.下面是某位同学列出的磁体和磁体、磁体和电流、电流和电流之间相互作用的流程图,其中正确的是()A.磁体——磁场——磁体B.磁体——磁场——电流C.电流——电场——电流D.电流——磁场——电流【解析】磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间的作用力都是通过磁场传递的,所以C错,A、B、D正确.【答案】ABD3.(2012·广东学业水平测试)关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是()A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场是客观存在的特殊物质B.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C.磁感线总是从磁体的N极出发,到S极终止的D.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的【解析】磁感线是为了形象的描述磁场而假想的线,实事上并不存在,D 错;磁感线是闭合的曲线,C错,A、B正确.【答案】AB4.下列说法正确的是()A.磁场中真实存在磁感线B.磁感线从磁体的N极出发到S极终止C.磁感线可以表示磁场的强弱D.磁感线方向不表示磁场方向【解析】磁场客观存在但看不到,为了形象地描述磁场,人们在磁场中人为地画出一些有方向的曲线,曲线的疏密程度表示磁场的强弱,曲线上每点的切线方向即是这一点的磁场方向,所以磁感线不是真实存在的,A错;磁感线既可以表示磁场强弱又可以表示磁场方向,C对,D错;磁场中的任何一条磁感线都是闭合的曲线,例如条形磁铁,磁体外部磁感线从N到S,磁体内部磁感线从S 到N,B错.【答案】C5.关于地磁场的下列说法中,正确的是()A.地球的地磁两极与地理两极重合B.地球的地磁北极与地理北极重合C.地球的地磁北极与地理南极重合D.地球的地磁北极在地理南极附近【解析】因为指南针N极指向北方,由异名磁极相互吸引,可判断地理上的北极附近是地磁场的南极,地理上的南极附近是地磁场的北极.所以只有D正确.【答案】D6.(2012·广东学业水平测试)一个磁场的磁感线如2-1-3图所示,一个小磁针被放入磁场中,则小磁针将()图2-1-3A.逆时针转动直到S极指向右B.顺时针转动直到N极指向右C.一直顺时针转动D.一直逆时针转动【解析】因为小磁针N极受磁场力的方向就是磁场的方向,故B正确.【答案】B7.假设能将小磁针移到地球球心附近,则小磁针的N极指向()A.可以根据“同名磁极相斥,异名磁极相吸”进行判定B.应根据“小磁针N极所受的磁场力的方向与该处磁场方向相同”进行判定C.指向地球的地理南极附近D.指向地球的地理北极附近【解析】要分析小磁针的N极指向,关键在于确定小磁针所在处的磁场的方向,根据地磁场的特点将地球等效为“条形磁铁”,其磁感线分布显而易见,地球球心处磁场方向由地理北极附近指向地理南极附近,而小磁针N极所受的磁场力的方向与该处磁场方向相同,因此小磁针N极在地球球心处应指向地理南极附近.【答案】BC8.经科学家研究发现:在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体,它们相当于一个个微小磁针.实验证明:在只有地磁场而没有其他磁场作用时,小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动,并聚集在小水滴北面的边缘.实验中,若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针,则它的N极指向()A.北B.南C.西D.东【解析】在只有地磁场作用下,小磁针的N极指北.【答案】A9.条形磁铁上部一小磁针平衡时N极指向如图2-1-4所示,假定磁铁内部也有一小磁针,平衡时如图所示,则下列说法正确的是()图2-1-4A.磁铁c端是N极,d端是S极B.磁铁c端是S极,d端是N极C.小磁针a端是N极,b端是S极D.小磁针a端是S极,b端是N极【解析】小磁针静止时N极的指向即为该处的磁场方向,而条形磁铁外部磁感线方向是由N极指向S极,而内部是由S极指向N极.由小磁针静止时N极所指的方向可判定磁铁d端是N极,c端是S极;磁铁内部的小磁针,由内部磁场方向可判定,a端是S极,b端是N极.【答案】BD10.如图2-1-5为某一磁场中画出的一条磁感线,能确定a、b两点磁场的强弱吗?为什么?图2-1-5【解析】不能确定.因为不知道空间其他位置磁感线的分布情况,从而磁感线的疏密程度无法得知,所以不能判断磁场的强弱.【答案】见解析11.请你运用磁场知识解释指南针能够指明方向的原因.【答案】地球存在磁场,且地球的地磁北极在地理南极附近,在地磁场的作用下,小磁针的南极指向地磁北极,即地理南极附近,所以指南.12.如图2-1-6所示为磁铁旁边静止的小磁针所处的位置,试判断各图中磁铁的南、北极.图2-1-6【解析】在磁铁内部磁感线由S极到N极,在磁铁外部,磁感线由N极到S极,根据小磁针静止时N极指向,即可确定各磁铁的南、北极.【答案】(a)右端为S极,左端为N极(b)左端为N极,右端为S极(c)左端为N极,右端为S极(d)左端为S极,右端为N极(e)两端同为N极或两端同为S极1.下列说法正确的是()A.只要有电流,周围就存在磁场B.最早发现电流周围存在磁场的科学家是安培C.如果在直导线下放置一自由小磁针,通电后小磁针必定发生偏转D.奥斯特发现电流的磁效应是偶然的,实际上电与磁没有什么联系【解析】电流周围必定存在磁场,故A对;最早发现电流周围存在磁场的是奥斯特,B错;当通电导线在下方产生的磁场与小磁针平行时,小磁针并不一定偏转,C错;客观事实证明,电与磁有密切的联系,D错.【答案】A2.某同学在做奥斯特实验时,把小磁针放在水平的通电直导线的下方,当通电后发现小磁针不动,稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动180°后静止不动,由此可知,通电直导线产生的磁场方向是()A.自东向西B.自南向北C.自西向东D.自北向南【解析】小磁针开始不动,说明通电导线产生磁场方向与小磁针指向在一条直线上,手指拨动,转180°,则说明方向相反,故选D.【答案】D3.如图2-2-12所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈,当在线圈中心处挂上一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时()图2-2-12A.小磁针N极向里转B.小磁针N极向外转C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向右摆动【解析】由安培定则可知,螺线管内部的磁感线向里,小磁针N极受力方向即为该处的磁场方向.【答案】A4.(2013·南昌检测)下列研究物理问题的方法相同的是()a.根据电流所产生的效应认识电流b.研究电流时把它比作水流c.根据磁铁产生的作用来认识磁场d.利用磁感线来描述磁场A.a与b B.b与dC.c与d D.a与c【答案】D5.如图2-2-13所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时,磁针的S极向纸内偏转.这束带电粒子束可能是()图2-2-13A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束【解析】S极向里转,表明小磁针所在处的磁场方向垂直纸面向外,由安培定则知,磁针上方的电流方向水平向左.若是正电荷束,其飞行方向也水平向左;若是负电荷束,飞行方向水平向右.【答案】BC6.(2013·九江检测)如图2-2-14所示是云层之间闪电的模拟图,图中A、B是位于南北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则关于A、B的带电情况的说法中正确的是()图2-2-14A.带同种电荷B.带异种电荷C.B带正电D.A带正电【解析】由于闪电必发生在异种电荷之间,故A错B对;放电过程相当于有电流从小磁针的下方通过,因N极向纸里转,所以小磁针所在处磁场方向向里,由安培定则知,电流方向由A→B,则A带正电,B带负电,故C错,D 对.【答案】BD7.若地磁场是由地球表面带电产生的,则地球表面带电情况为()A.正电B.负电C.南半球为正电,北半球为负电D.无法确定【解析】假定地磁场是由环形电流形成的,由于地磁场的N极在地理南极附近,则由安培定则可知,环形电流的方向为由东向西.但由于地球的自转方向为自西向东,所以要想形成由东向西的环形电流,则地球表面必须带负电.【答案】B8.如图2-2-15为电流产生磁场的分布图,其中正确的分布图是()图2-2-15A.①③B.②③C.①④D.②④【解析】根据安培定则可知,①④正确.【答案】C9.如图2-2-16为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图.其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱a流入,吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的是()图2-2-16A.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极B.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极C.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极D.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极【解析】当电流从电磁铁a端流入时,由安培定则知,电磁铁上端为S极,此时能吸引小磁铁向下运动,说明小磁铁的下端为N极.【答案】D10.在两条相互垂直而不接触的导线中,通以大小相等、方向如图2-2-17所示的电流,那么,在导线平面内两电流所产生的磁场在哪些区域内方向是一致的?图2-2-17【解析】在空间某区域有几个磁场同时存在时,则其合磁场是它们的矢量和,本题中Ⅰ、Ⅲ区域中两电流产生的磁场方向一致,Ⅱ、Ⅳ区域中两电流产生的磁场方向相反.【答案】Ⅰ、Ⅲ区域11.如图2-2-18所示,已知下列各图中的电流方向,请画出相应的磁感线方向.图2-2-18【答案】12.直流电铃原理如图2-2-19所示.当电路接通时,金属弹簧片上的衔铁受到电磁铁的吸引,使附着的小锤敲响铃铛发出声音;同时,电路在断续器的触点处断开,电磁铁磁性消失,金属弹簧片回到原来的位置,使电路再次接通.此过程反复循环,小锤便不断敲铃.想想看,电铃中的电磁铁能用永磁铁代替吗?图2-2-19【解析】不能.电铃是利用电磁铁在接通与切断电流时能够控制其磁性有无的特点制成的.如果换成永磁铁,当金属弹簧片上的衔铁受到永磁铁的吸引,使小锤敲响铃铛发出一次声音后,由于永磁铁磁性不消失,衔铁保持不动,小锤不会再敲击铃铛,便不能再发出声音.【答案】见解析1.关于通电直导线所受安培力F,磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系,下列说法正确的是()A.F、B、I三者必定均保持垂直B.F必定垂直于B、I,但B不一定垂直于IC.B必定垂直于F、I,但F不一定垂直于ID.I必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B【解析】由左手定则知F垂直于B、I形成的平面,即F既垂直于B,又垂直于I.【答案】B2.有关磁感应强度的方向,下列说法正确的是()A.B的方向就是小磁针N极所指的方向B.B的方向与小磁针N极的受力方向一致C.B的方向就是通电导线的受力方向D.B的方向就是该处磁场的方向【解析】磁场的方向就是磁感应强度的方向,规定为小磁针静止时N极所指的方向或小磁针N极的受力方向,它与通电导线所受力的方向是不一致的.【答案】BD3.(2012·6月广东学业水平测试)一通电直导线用细线悬挂于匀强磁场中,磁场及电流方向如图2-3-4所示,通电导线所受安培力的方向是()图2-3-4A .水平向左B .水平向右C .竖直向上D .竖直向下【解析】 由左手定则可知D 正确.【答案】 D4.(2012·广东学业水平测试)下列说法正确的是( )A .若某电荷在某处不受到电场力作用,则该处电场强度为零B .若一小段通电导线在某处不受到磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C .电场中某点的电场强度,在数值上等于一个电荷在该点受到的电场力与电荷电量的比值D .磁场中某点的磁感应强度,在数值上等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值【解析】 磁场不同于电场如通电导线与磁场平行,则安培力为零,B 错,A 正确;由电场强度的定义可知C 正确;由在导线与磁场垂直时才有B =F Il ,故D 错.【答案】 AC5.下列关于磁感应强度大小的说法正确的是( )A .通电直导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B .通电直导线在磁感应强度大的地方受力一定大C .放在匀强磁场中各处的通电直导线,受力大小和方向处处相同D .磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电直导线受力的大小和方向无关【解析】 因为磁场方向某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定,与通电直导线的受力及方向都无关,所以A 选项错,D 选项正确.因为通电直导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关,而且与通电直导线的取向有关,故B 选项错.对C 选项虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等,但当导线在各个位置的方向不同时,磁场力是不相同的(导线与磁场方向垂直时受磁场力最大,与磁场方向平行时受磁场力为零),而C选项中没有说明导线在各个位置的取向是否相同,所以C选项错.【答案】D6.(2012·辽宁省学生学业水平测试)下列家用电器在正常工作时,主要利用电能转化为机械能的是()A.电视机B.电饭锅C.电话机D.电风扇【解析】电风扇可利用其内的电动机,将电能转化为机械能,D正确.【答案】D7.(2013·开封检测)一段通电直导线平行于磁场方向放入匀强磁场中,如图2-3-5所示,导线上电流方向由左指向右.当导线以其中点O为轴转过90°的过程中,导线受到的安培力()图2-3-5A.大小不变,方向不变B.由零增至最大,方向时刻变C.由最大减小至零,方向不变D.由零增至最大,方向不变【解析】导线转动前,电流方向与磁感线方向相同,导线不受安培力;当导线转过一个小角度,电流与磁感线不再平行,于是导线受到安培力;当导线转过90°时,电流与磁感线垂直,此时导线受的安培力最大.用左手定则可以判断安培力的方向始终不变.所以选项D正确.【答案】D8.(2012·徐州高二期中)下列说法中正确的是()A.沿着磁感线的方向磁感应强度一定减小B.若电流元在某处不受安培力作用,则该处的磁感应强度一定为零C.知道电流的方向,同时知道该电流在磁场中某点所受到的安培力的方向,就能确定该点的磁场方向D.电流所受到的安培力的方向一定与电流的方向垂直,也与电流所在处的磁场方向垂直【解析】磁感应强度大小与磁感线疏密有关,A错.电流元不受安培力可能是B为0,也可能是B与I平行,所以B错误.已知I、F的方向不能确定B 的方向,C错误.F垂直于B、I形成的平面,则D正确.【答案】D9.如图2-3-6所示,在倾角为θ的光滑斜面上,垂直纸面水平放置一根长为L,质量为m的通电直导线,电流I方向垂直纸面向里,欲使导线静止于斜面上,则外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是()图2-3-6A.B=mg tan θIL,方向垂直斜面向下B.B=mg tan θIL,方向垂直斜面向上C.B=mgIL,方向水平向左D.B=mg cos θIL,方向水平向右【解析】如磁场方向垂直斜面向下,则安培力方向沿斜面向上,受力分析如图.当安培力等于重力沿斜面向下的分力时,导线平衡mg sin θ=BIL,B=mg sin θIL;当磁场垂直斜面向上时,安培力沿斜面向下,导线不可能静止;如磁场水平向左,则安培力竖直向上,当F=mg=BIL时,即B=mgIL时,导线静止;如磁场水平向右,则安培力竖直向下,不可能静止.所以,只有C正确.【答案】C10.(2013·山东省学业水平测试模拟)如图2-3-7所示,将一根长L=2 m 的直导线,水平放在磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,导线与磁场方向垂直.若要使导线受到方向向上且大小F=4 N的安培力的作用,应当在导线中通入多大的电流?电流的方向如何?图2-3-7【解析】由F=BIL知I=FBL=40.4×2A=5 A,根据安培定则可以判定电流的方向从右向左.【答案】 5 A从右到左11.如图2-3-8所示,ab、cd为两根相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,MN是质量为3 kg的金属棒,通以5 A的电流时,棒沿导轨做匀速运动;当棒中电流增加到8 A时,棒能获得2 m/s2的加速度.图2-3-8求匀强磁场的磁感应强度的大小.【解析】金属棒匀速运动时,BI1L=F摩①金属棒匀加速运动时:BI2L-F摩=ma②由①②代入数据,解得B=1 T.【答案】 1 T12.一根长度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2-3-9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).图2-3-9【解析】画出导体棒ab的受力图如图所示(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=mg tan 30°=BIL所以B=mg tan 30°IL =0.086 6×10×3310×0.1T=0.5 T.【答案】0.5 T1.一个长螺线管中通有交变电流,把一个带电粒子沿管轴线射入管中,不计重力,粒子将在管中()A.做圆周运动B.沿轴线来回运动C.做匀加速直线运动D.做匀速直线运动【解析】螺线管内部的磁场方向始终与轴线平行,带电粒子沿着磁感线运动时,不受洛伦兹力作用,所以粒子将在管中做匀速直线运动.故D对.【答案】D2.(2013·重庆检测)下列说法正确的是()A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力的作用B.运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用,则该处的磁感应强度一定为零C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度D.洛伦兹力对带电粒子不做功【解析】运动电荷在磁感应强度不为零的地方,不一定受到洛伦兹力作用,当B∥v时洛伦兹力为0,A、B错;洛伦兹力方向与速度方向始终垂直,因此,洛伦兹力对带电粒子不做功,它只改变粒子速度的方向,不改变速度的大小,C 错,D对.【答案】D3.如图所示为磁场方向、正电荷运动方向和磁场对电荷作用力方向的相互关系,其中一定正确的是(B、F、v两两垂直)()【解析】由左手定则可判定选项D正确.【答案】D4.如图2-4-4所示,一阴极射线管,左侧不断有电子射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,发现射线的径迹向下弯曲,则()图2-4-4A.导线中的电流从A到BB.导线中的电流从B到AC.若要使电子束的径迹向上弯曲,可以改变AB中的电流方向来实现D.电子束的径迹与AB中的电流方向无关【解析】电子在通电直导线产生的磁场中运动,无论直导线中的电流方向如何,电子的运动速度都是和磁感应强度的方向是垂直的.根据左手定则,由于是负电荷,四指应指向左方,根据电子的偏转方向可以确定磁感应强度的方向为垂直纸面向里.根据安培定则,导线中的电流方向为B到A.如果导线中的电流方向相反,则其产生磁场方向也相反,会影响到电子的偏转方向,所以本题的正确选项是B、C.【答案】BC5.(2012·唐山高二检测)来自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间时,将() A.竖直向下沿直线射向地面B.相对于预定地点,稍向东偏转C.相对于预定地点,稍向西偏转D.相对于预定地点,稍向北偏转【解析】地球表面磁场自南向北,质子带正电;竖直下落过程受到向东的洛伦兹力,则B正确.【答案】B6.如图2-4-5为说明电视机显像管偏转线圈作用的示意图.当线圈中通过图示方向的电流时,一束沿中心轴线O自纸内射向纸外的电子流,将()图2-4-5A.向左偏转B.向右偏转C.向上偏转D.向下偏转【解析】根据左右两侧通电螺线管的电流方向,可判断出磁场的方向.在O点,磁感线的方向为竖直向上,再由左手定则判断出电子受到向右的洛伦兹力,故电子流向右偏转,B项正确.【答案】B7.如图2-4-6,三个带正电的小球从同一高度以相同初速度分别在匀强电场中、匀强磁场中、重力场中水平抛出,落地时速度大小相比()图2-4-6A.三者一样大B.②小球落地速度最大C.①小球落地速度最大D.②③小球落地速度一样大【解析】应用动能定理求解.②③两球都是只有重力做正功,所以落地速度大小相等;而①球除重力做正功外,还有电场力做正功,落地速度最大.【答案】CD8.(2012·6月广东学业水平测试)带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各种科学实验和电器中,如图2-4-7所示利用了此物理原理的装置有()图2-4-7A.磁流体发电机B.电子显像管C.回旋加速器D.洗衣机【解析】A、B、C三种装置都是利用了带电粒子在磁场中发生偏转的原理,D.洗衣机中的电动机,是电流在安培力的作用下转动,由电能转化为机械能,故选A、B、C.【答案】ABC9.(2012·丽水高二检测)有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是() A.通电直导线在匀强磁场中不一定受到安培力的作用B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行【解析】由于通电导线所受安培力与导线的放置有关,当导线沿磁场方向放置时不受安培力,A正确;由安培力产生的实质可知,B正确;而洛伦兹力的方向总与电荷的运动方向垂直,则C错误;安培力方向总与磁场方向垂直,D错误.【答案】AB10.三个粒子a、b、c(不计重力)以相同的速度射入匀强磁场中,运动轨迹如图2-4-8所示,其中b粒子做匀速直线运动,则a粒子带______电,c粒子带________电.图2-4-8【解析】做曲线运动的粒子受的力总是指向运动轨迹的内侧,由左手定则和运动轨迹可知:a带负电,b带正电.【答案】负正11.判断图2-4-9所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力方向.图2-4-9【解析】据左手定则可判定:甲:竖直向上;乙:垂直纸面向外;丙:竖直向下;丁:垂直纸面向里.【答案】见解析12.如图2-4-10所示,没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点.为使电子束偏转,由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场.显像管原理示意图(俯视图)图2-4-10(1)如果要使电子束在水平方向偏离中心,打在荧光屏上的A点,偏转磁场应该沿什么方向?(2)如果要使电子束打在B点,磁场应该沿什么方向?【答案】(1)偏转磁场应该竖直向上(2)偏转磁场应该竖直向下1.下列说法中正确的有()A.外磁场撤去以后物体没有明显的剩磁,叫做软磁性材料B.铁磁性物质称为软磁性物质C.通常所说的磁性材料是指硬磁性物质D.硬磁性材料的剩磁弱,而且容易去磁【解析】硬磁性材料不易去磁,通常所说的磁性材料是指硬磁性材料,故选项A、C正确.【答案】AC2.实验室中有许多条形磁铁,平时不用时为了不减弱磁性,正确的放置应是()A.所有条形磁铁捆成一团B.同名磁极都置于一端,捆成一团C.异名磁极首尾相连成一条直线,且N极在北方。