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学年高二物理知能演练：2.6《磁场章末过关检测卷》（新人教版选修1-1含答案）
学年高二物理知能演练：2.6《磁场章末过关检测卷》（新人教版选修1-1含答案）
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物理·选修 1－1(人教版)
章末过关检测卷(二)
第二章　磁　　场
(测试时间：50分钟　评价分值：100分)
补充说明：凡是题目序号后面没有说明“多选”的，一律为单选题
本检测卷共25个选择题，每个题4分，共100分．
1．下列说法中不正确的是(　　)
A．电场线一定是从正电荷出发，终止于负电荷；磁感线一定是从N极出发，终止于S极
B．正电荷在电场中受到的电场力的方向即为该点电场强度的方向；小磁针在磁场中N极受到的磁场力的方向即为该点磁场的方向
C．电场线上某点的切线方向即是该点电场强度的方向；磁感线上某点的切线方向即是该点的磁场的方向
D．电场线越密的地方电场强度越强；磁感线越密的地方磁场越强
解析：磁感线是封闭曲线，在磁体外部是由N极指向S极，而在磁体内部则是由S极指向N极，而电场线是由正电荷出发终止于负电荷，或从正电荷出发终止于无穷远，或从无穷远出发终止于负电荷，不形成封闭曲线，所以A项错误．根据电场、磁场方向的规定可知B项正确．根据电场线、磁感线的定义可知C项正确．电场线和磁感线的相同之处就在于电场线或磁感线越密的地方场强越强，可知D项正确．
答案：A2．(多选)下列关于磁感应强度方向的说法中正确的是(　　)
A．磁感线上某点的切线方向就是该点磁感应强度的方向
B．某处磁感应强度的方向是一小段通电导线放在该处时所受磁场力的方向
C．小磁针N极的受力方向就是该处磁感应强度的方向
D．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向
解析：磁感应强度B的方向就是磁场中某点的磁场方向，即磁感线上某点的切线方向、小磁针N极受力的方向、小磁针静止时N极所指的方向，故A、C项正确；通电导线所受安培力的方向不是磁感应强度的方向，通电导线的受力方向与磁感应强度的方向垂直，故B、D项错．磁感应强度B的方向与电场强度E的方向规定不同，磁感应强度B的方向与安培力F的方向垂直，而电场强度E的方向与电场力F的方向在同一条直线上．
答案：AC3.
如图所示，在匀强磁场中有一通电直导线，电流方向垂直纸面向里，则直导线受到安培力的方向是(　　)
A．向上　　　B．向下
C．向左　　D．向右
解析：由左手定则知，安培力方向水平向左．
答案：C4．带电荷量为＋q的粒子，在同一匀强磁场中运动，下列说法正确的是(　　)
A．只要粒子速度大小相同，所受洛伦兹力大小就相同
B．如果将＋q改为－q，速度方向相反，速度大小不变，则所受的洛伦兹力大小、方向不变
C．已知洛伦兹力、磁感应强度、速度中任意两个量的方向就能判断第三个量的方向
D．粒子受洛伦兹力作用后，它的速度、动能都不变解析：考查左手定则．注意的是v是指与磁感应强度垂直的速度分量．所以A、C错，速度的大小不变，但方向变化，所以，速度变，但动能不变，所以D选项错误．
答案：B5．
在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，如右图所示，四根导线中电流I4＝I3&I2&I1，要使O点磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流(　　)
A．I1 &B．I2
C．I3 D．I4
解析：根据安培定则，I1、I2、I3、I4在O点的磁场方向分别为垂直纸面向里、向里、向里、向外，且I3＝I4，知切断I4可使O点的磁场增强．不同电流在同一区域产生的磁场要发生叠加，同向磁场互相加强，异向磁场互相减弱．
答案：D6．长直螺线管中通有电流，沿螺线管中心轴线射入一电子，若螺线管中电流增大，方向不变，电子在螺线管中心轴线上的运动情况是(　　)
A．做匀速直线运动 &B．做变加速直线运动 &
C．做变减速直线运动 & D．做间距变大的螺旋运动解析：长直螺线管中心轴线处的磁场是沿轴线的，所以若电子沿轴线射入，其速度方向与磁场方向平行，故不受洛伦兹力，而做匀速直线运动．
答案：A7．
(多选)一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如右图所示的匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒受到的重力．欲使悬线中张力为零，可采用的方法有(　　)
A．适当增大电流，方向不变
B．适当减小电流，并使它反向
C．电流大小、方向不变，适当增强磁场
D．使原电流反向，并适当减弱磁场
解析：由左手定则可知，导线受到向上的安培力，大小F＝BIL，则欲使悬线中张力为零，可增大磁场或增大电流．
答案：AC8．带正电荷q的粒子(不计重力)进入匀强磁场中，能在磁场中受力发生垂直纸面向内偏转的是(　　)
解析：A、B两幅图中，粒子的运动方向平行于磁场线不受洛伦兹力，不偏转．利用左手定则，磁场穿过掌心，四指指向正电荷的运动方向，拇指所指的方向为受力方向，所以选项D正确．
答案：D9．小磁针放置在匀强磁场中，小磁针静止时的指向正确的是(　　)
解析：小磁针静止时，N极指向为磁场的方向，所以只有选项B正确．
答案：B10．通电螺线管和条形磁铁的磁场类似，两端分别为N极、S极，假设在通电螺线管内部有一点A，通过A点的磁感线方向一定是(　　)
A．从螺线管的N极指向S极 B．放在该点的小磁针S极的指向
C．从螺线管的S极指向N极 &D．放在该点的一小段通电导线的受力方向
解析：在外部磁感线由N极指向S极在内部磁感线由S极指向N极．
答案：C11．
一小磁针放置在某磁场(未标出方向)中，让小磁针晃动后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
解析：小磁针静止时N极的指向就是该点磁场的方向，所以选项A正确，B错误．由于磁场的磁感线疏密不是均匀的，所以不是匀强磁场，所以C错误．磁感线的切线方向是磁场方向，由图知a点的磁场方向不是水平向右的，所以选项D错误．
答案：A12．(2013·广东省学业水平考试)当直导线通以垂直纸面向外的恒定电流时，小磁针静止时指向正确的是(　　)
解析：导线的电流垂直纸面向外，根据右手定则，导线外围的磁感线环绕的方向为逆时针，所以A选项正确．
答案：A13．如图所示是用“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(　　)
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：A14．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．下面没有利用到此物理原理的有(　　)
解析：磁流体发电机、电子显像管和回旋加速器都利用了磁场对运动电荷有洛伦兹力的原理，洗衣机是将电能转化成机械能的设备．
答案：D15．
如图所示，匀强磁场中有一通电直导线，关于导线受到的安培力F，下列判断错误的有(　　)
A．F方向向上 &B．F与电流大小有关
C．F与磁感应强度大小有关 &D．F与导线在磁场中的长度有关
解析：通电导线在磁场中受到安培力的作用，根据公式F＝BIL可知，选A项．
答案：A16．空间中有一根水平放置的直导线，在它的周围放有四个小磁针，小磁针N极指向与导线平行，下列说法正确的是(　　)
A．在通电瞬间，只有导线下方的小磁针会发生偏转
B．在通电瞬间，只有导线上方和下方的小磁针会发生偏转
C．在通电瞬间，导线周围的四个小磁针都会发生偏转
D．在通电瞬间，导线周围的四个小磁针都不会发生偏转
解析：根据奥斯特实验可知，电流周围存在磁场，小磁针原来的方向与导线平行，通电后，周围的磁场沿垂直导线的方向，所以四个小磁针都要发生偏转．故C正确．
答案：C17．电动机是将电能转换为机械能的设备．下列没有使用电动机的电器是(　　)
A．电热水壶 & & &B．电风扇 & & & C．洗衣机 & & & &D．抽油烟机
解析：电风扇、洗衣机、抽油烟机都利用了电动机，是将电能转换为机械能的设备．电热水壶是利用了电流的热效应，是将电能转化为热能的设备，所以选项A正确．
答案：A18．下列哪种设备实现了电能转换为机械能，从而极大地促进了社会生产力发展(　　)
A．发电机 &B．电动机 &C．电饭锅 &D．电磁炉解析：发电机是将机械能转化成电能的设备，电动机是将电能转化成机械能的设备，电饭锅是将电能转化成热能的设备，电磁炉是将电能转化成热能的设备，所以只有选项B正确．
答案：B19．
如图所示，带电粒子垂直进入匀强磁场．下列判断正确的是(　　)
A．粒子向左偏转 & & & & & & & B．粒子向右偏转
C．粒子垂直纸面向里偏转 & & & D．粒子垂直纸面向外偏转
解析：根据左手定则：让磁场穿入掌心，四指指向正电荷的运动方向，拇指所指的方向为洛伦兹力的方向，此时拇指垂直纸面向外，所以选项D正确．
答案：D20．一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：根据左手定则：让磁场穿入掌心，四指指向电流方向，拇指所指的方向为安培力的方向，此时拇指竖直向下表示安培力方向，所以选项D正确．
答案：D21．
如图所示，小磁针放置在螺线管轴线的左侧．闭合电路后，不计其他磁场的影响，小磁针静止时的指向是(　　)
A．N极指向螺线管 &B．S极指向螺线管
C．N极垂直于纸面向里 &D．S极垂直纸面向里
解析：闭合电路后，根据安培定则可知，螺线管的左端是S极，所以小磁针静止时其N极指向螺线管，故选项A正确．
答案：A22．关于电视电脑显示器的工作原理，下列说法中正确的是(　　)
A．没有外加磁场时，电子枪发出的电子束将轰击在荧光屏的中心，荧光屏的中心出现一个亮点
B．没有外加磁场时，电子枪发出的电子束将轰击在荧光屏的边缘，荧光屏的边缘出现一系列的亮点
C．有外加平行磁场时，电子枪发出的电子束将发生偏转
D．使电子束发生偏转的力是安培力
解析：当没有外加磁场时，电子枪发出的电子束将轰击在荧光屏的中心，A正确，B错误；外加平行磁场时，电子不受洛伦兹力作用，不会发生偏转，C错误；使电子束发生偏转的力是洛伦兹力，D错误．
答案：A23．如图所示是用阴极射线管演示电子在磁场中受洛伦兹力的实验装置，图上管中虚线是电子的运动轨迹，那么下列相关说法中正确的是(　　)
A．阴极射线管的A端应接正极
B．C端是蹄形磁铁的N极
C．无法确定磁极C的极性
D．洛伦兹力对电子做正功
解析：阴极射线管的A端发射电子，应接负极，所以A选项错误．根据左手定则，四指指向B端，与电子运动方向相反，大拇指指向下方，与洛伦兹力方向相同，因此手心正对磁极C，磁感线穿过手心，则必须从磁极C出发，因此磁极C为蹄形磁铁的N极，B选项正确，C选项错误．洛伦兹力对电子是不做功的，因此D选项错误．
答案：B24．一根长为0.2 m，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，受到磁场力的大小不可能是(　　)
A．0.4 N　 &B．0.2 N &C．0.1 N &D．0 N
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，为零．随着二者方向夹角的不同，磁场力大小可能在0.2 N与0之间取值．
答案：A25．(2013·广东省学业水平考试)(多选)如图所示，金属棒MN放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，与金属导轨组成闭合回路，当回路通有电流(电流方向如图中所示)时，关于金属棒受到安培力F的方向和大小，下列说法中正确的有(　　)
A．F方向向右 &B．F方向向左
C．增大电流强度，F增大 &D．增大磁感应强度，F减少
解析：这是带电导体在磁场中受力的问题，由左手定则，可知A选项正确，B选项错误；由F＝BIL可知，C选项正确，D选项错误．
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实现机械能向电能的转化
核心提示：一台内燃机车正在机车滚动试验台上进行满负荷、高转速运行考核试验，测试运行中机车产生的机械能同步转化成电能，并通过三相工频交流电上网进入企业内部电网，供生产车间正常用电。　　一台车正在机车滚动试验台上进行满负荷、高转速运行考核试验，测试运行中机车产生的机械能同步转化成电能，并通过三相工频交流电上网进入企业内部电网，供生产车间正常用电。
　　这座机车滚动试验台是我国目前最先进的内燃机车室内测试设备，投资6000多万元，采用轨道轮模拟无限长的钢轨，将被试机车轮对落在轨道轮上，利用负载的发电工况模拟成被试机车牵引工况，再利用负载电机的电动工况为被试机车提供运动惯量，从而达到被试机车线路运行的制动工况及机车总体性能和主要部件进行测试，其中，通风排烟装置保证了机车的用风和排烟，并通过相应的降噪设备将厂界噪声和控制室噪声控制在标准规定范围内。
　　这座机车滚动试验台最大的优点是电力回馈系统。试验验证中心主任张征硕告诉记者，原来，每台机车进行试验测试都需到京沪铁路等正常线路上运行，既要支付一笔试验费，还占用了铁路公共资源，有效的能源得不到利用。现在，利用机车滚动试验台对机车进行牵引、电制动特性、代替整车线路运行考核等试验，陪试系统采用交流逆变系统，在机车做牵引试验时向公司电网反馈标准工频电，电力回馈效率为机车功率的70-80%。&试验1台3600kw的机车可向电网回送2800kw电，既解决了机车满负荷、高转速的安全测试运行，提高了工作效率，也节省了每台机车近百万元的试验费用，最大特点是实现了机械能向电能的转化。同时，这座机车滚动试验台还可向全国所有内燃机车生产厂商提供安全测试运行。&
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