高中物理人教版选修1-1 第 2章 磁场 章末测试题 Word版含解析

第 2章 章末测试题
(时间：50分钟　分值：100分)
本检测卷共25道选择题，每道题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：A
2．(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．注：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：AC
3．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：C
4．以下说法正确的是(　　)
A．运动电荷处于磁场中不一定受到洛伦兹力
B．运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力
C．某运动电荷在某处未受到洛伦兹力，该处的磁感应强度一定为零
D．洛伦兹力不能改变运动电荷的速度
解析：当运动电荷的速度方向与磁场方向平行时，则不受洛伦兹力，故B、C错，A对；洛伦兹力的作用效果是能改变速度的方向，不改变速度的大小，D错．
答案：A
5．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：D
6．一通电直导线用细线悬挂于磁场中，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：电流方向向右，磁场方向垂直纸面向外，则由左手定则可判断安培力方向竖直向下，D选项正确．
答案：D
7．一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是(　　)
解析：用左手定则可判断出A中导线所受安培力为零，B中导线所受安培力垂直于纸面向里，C、D中导线所受安培力水平向右，导线受力以后的弯曲方向应与受力方向一致，故D正确．
答案：D
8．一不计重力的带正电粒子沿纸面竖直向下飞入某一磁场区域．在竖直平面上运动轨迹如图所示，则该区域的磁场方向是(　　)
A．沿纸面水平向右 B．沿纸面水平向左
C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里
解析：由粒子运动轨迹和左手定则知，磁场方向垂直纸面向里，D正确．
答案：D
9．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：B
10．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：C
11．电子通过磁场时会发生偏转，这是因为受到(　　)
A．库仑力的作用
B．万有引力的作用
C．洛伦兹力的作用
D．安培力的作用
解析：带电粒子在磁场中会受到洛伦兹力的作用．带电导体在磁场中会受到安培力的作用．安培力实质上是洛伦兹力的宏观表现．
答案：C
12．如图所示，磁场B方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是(　　)
解析：根据左手定则可以判断A项中安培力方向应垂直导线向上；B项中不受安培力的作用；D项中安培力方向垂直纸面向外．故C正确，A、B、D错误．
答案：C
13．如图甲和图乙所示是用“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．图甲中的电子束不受洛伦兹力
B．图乙中的电子束不受洛伦兹力
C．图甲中的电子束处在垂直纸面的磁场中
D．图乙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；图乙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
14．在匀强磁场中放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直．下面四幅图象描绘了导线所受安培力大小F与通过导线电流I的关系．其中正确的是 (　　)
解析：由F＝BIL可知，在匀强磁场中F与I成正比，选项C正确．
答案：C
15．(多选)指南针是我国古代四大发明之一，关于指南针，下列说法正确的是(　　)
A．指南针可以仅具有一个磁极
B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场
C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰
D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转
答案：BC
16.如图所示，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(　　)
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
17．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：A
18．(多选)带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是(　　)
A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力大小就相同
B．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运动方向垂直
C．如果把＋q改为－q，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变
D．粒子只受洛伦兹力作用时的动能不变
解析：洛伦兹力的大小不仅与速度的大小有关，还与其方向有关，由此判断A项错误；由左手定则可以判断B项错误，C项正确；洛伦兹力对运动电荷不做功，不改变运动电荷的动能，D项正确．
答案：CD
19．下列各图反映的是带电粒子在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速圆周运动，其中正确的是(　　)
解析：带电粒子在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速圆周运动，其向心力为洛伦兹力，由左手定则可判断D正确．
答案：D
20.如图所示，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 (　　)
A．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：①电荷必须运动；②运动方向不能与磁场方向平行．
答案：
21．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：A
22．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：因通过火线和零线的电流方向总是相反的，根据平行导线中通以同向电流时相互吸引，通以反向电流时相互排斥的结论可以得出选项B正确．
答案：B
23．(多选)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(下列方法均不会使元件损坏)(　　)
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
解析：当磁体被高温加热、剧烈撞击或者受到其他磁场等的作用时，分子电流取向变得杂乱无章，对外就不再显示磁性．
答案：AC
24．一根长为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：A
25．(多选)电子以初速度v0垂直进入磁感应强度为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，电子的动能始终不变．
答案：BD