人教版高中物理选修1-1 第二章 磁场 单元检测题（word含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修1-1 第二章 磁场 单元检测题（word含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 163.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-02-07 15:20:46 | ||
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文档简介
人教版高中物理选修1-1 第二章 磁场 单元检测题（含答案）
一、单选题
1.如图所示，金属板M,N水平放置，相距为d，其左侧有一对竖直金属板P,Q，板P上小孔S正对板Q上的小孔O，M,N间有垂直纸面向里的匀强磁场，在小孔S处有一带负电粒子，其重力和初速均不计，当变阻器的滑动触头在AB的中点时，带负电粒子恰能在M,N间做直线运动，当滑动变阻器滑片向A点滑动过程中，则（?? ）
A.?粒子在M,N间运动过程中，动能一定不变???????????B.?粒子在M,N间运动过程中，动能一定减小
C.?粒子在M,N间仍做直线运动????????????????????????????????D.?粒子可能沿M板的右边缘飞出
2.如图所示的圆形区域里，匀强磁场的方向是垂直于纸面向内，有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场，不计质子的重力，这些质子在磁场中（??? ）
A.?运动时间越长，其轨迹对应的圆心角越大???????B.?运动时间越长，其轨迹越长
C.?运动时间越短，射出磁场区域时速度越小???????D.?运动时间越短，射出磁场区域时速度的偏向角越大
3.如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是（ ）
A.????????B.????????C.????????D.?
4.在地球赤道上放置一个小磁针，静止时小磁针N极指向（? ）
A.?地球南极????????????????????????????????B.?地球北极????????????????????????????????C.?东方????????????????????????????????D.?西方
5.若把地球磁场等效为一个条形磁铁的磁场，那么下列城市中哪个城市的地磁场最强（）
A.?莫斯科??????????????????????????????????B.?新加坡??????????????????????????????????C.?广州??????????????????????????????????D.?东京
6.下面四幅图表示了磁感应强度B，电荷速度v和洛伦兹力F三者方向之间的关系，其中正确的是（?? ）
A.?????????????????B.?????????????????C.?????????????????D.?
7.以下用途的物体应该用软磁性材料的是
A.?录音磁带上的磁性材料???????????????????????????????????????B.?录像磁带上的磁性材料
C.?电脑用的磁盘?????????????????????????????????????????????????????D.?录音机磁头线圈的铁芯
8.如图所示为磁场作用力演示仪中的线圈，在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当线圈中通以如图所示顺时针的电流时( )
A.?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
9.发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代，其中电动机依据的原理是（?? ）
A.?磁场对电流的作用????????????????B.?磁铁间的相互作用????????????????C.?惯性定律????????????????D.?万有引力定律
10.如图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中．现给滑环一个水平向右的瞬时速度，则滑环在杆上的运动情况不可能是( )
A.?始终做匀速运动??????????????????????????????????????????????????B.?先做减速运动，最后静止在杆上
C.?先做加速运动，最后做匀速运动?????????????????????????D.?先做减速运动，最后做匀速运动
11.如图，倾角为θ的粗糙绝缘体斜面固定于水平向左的匀强磁场B中，将通电直导线垂直于斜面水平放置，导线中电流方向垂直于纸面向里如果导线能静置于斜面上，则下列说法正确的是：（?? ）
A.?导线一定受到斜面弹力，但不一定受斜面摩擦力
B.?导线一定受到斜面摩擦力，但不一定受斜面弹力
C.?如果导线受弹力作用，那么也一定会受摩擦力的作用，且弹力和摩擦力合力一定垂直向上
D.?如果导线受弹力作用，那么也一定会受摩擦力的作用，且弹力和摩擦力合力不一定垂直向上
12.两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边△ABC的A和B处，如图所示．两通电导线在C处产生磁场的磁感应强度大小都是B0 ， 则C处磁场的总磁感应强度大小是（?? ）
A.?0???????????????????????????????????????B.?B0???????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????????D.?2B0
13.如图所示，一长为2L的直导线折成边长相等、夹角为600的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流强度为 I的电流时，V形通电导线受到的安培力大小为（ ??????）
A.?0??????????????????????????????????????B.?0.5BIL??????????????????????????????????????C.?BIL??????????????????????????????????????D.?2BIL
二、填空题
14.在磁感应强度B的匀强磁场中，垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷，每个电荷的电量为q。则每个电荷所受的洛伦兹力f＝________，该段导线所受的安培力为F＝________。
15.如图所示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端为电源________极，（填“正”或“负”）螺线管的a端为等效磁极的________极。（填“N”或“S”）
16.如图所示，将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上被吸收，则由小孔c和d射出的电子的速率之比________；通过磁场的时间之比为________ ．
17.长为0.2m的导线垂直于某匀强磁场方向放置，当导线中通有1A的电流时，导线受到的安培力大小为0.8N ， 则磁场的磁感应强度为________?T，当导线中的电流增大为2A时，导线受到的安培力为________?N。
三、解答题
18.一个条形磁铁从中间断开后，每一段磁铁的磁极个数是多少
19.在实验“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”中，我们得到了磁感应强度B与磁传感器插入线圈的长度d的关系，请你在图中画出实验结果图线的大致形状．
四、综合题
20.一个质量为m，电荷量为q的粒子，从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场，其初速度几乎为0，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上．
（1）求粒子进入磁场时的速率；
（2）求粒子照相底片D点到S3的距离．
21.如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸里，磁感应强度为B．一带负电的粒子（质量为m、电荷量为q）以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ．求：
（1）该粒子射出磁场的位置；
（2）该粒子在磁场中运动的时间．（粒子所受重力不计）
22.如图所示，水平地面上放有一张正方形桌子，桌面abcd边长为L，桌面水平、光滑、绝缘，距地面高度为h，正方形桌面内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在桌面以外有竖直向下的匀强电场，电场强度为E．（电场、磁场图中没有画出）一质量为m，电荷量为q的带正电小球（可看做质点），从桌面边缘ad中点M，以垂直于ad边的速度v进入磁场区域．重力加速度为g．
（1）要使小球能够从ab边飞离桌面，求小球进入磁场时速度大小的范围；
（2）若小球恰好能从桌面上b点飞出，求小球落地点到桌面上b点的距离．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】A
10.【答案】C
11.【答案】C
12.【答案】C
13.【答案】C
二、填空题
14.【答案】qvB；NqvB
15.【答案】正极；S极
16.【答案】2：1；1：2
17.【答案】4；1.6
三、解答题
18.【答案】磁铁从中间断开后，每一段均仍然有两个磁极，一个为N极另一个为S极，所以每一段磁铁的磁极个数是2.
19.【答案】
四、综合题
20.【答案】（1）解：由动能定理得，qU=
解得v= ．
（2）解：根据qvB= 得，
r= =
粒子照相底片D点到S3的距离为2r= =
21.【答案】（1）解：带正电的粒子射入磁场后，由于受到洛伦兹力的作用，粒子将沿图示的轨迹运动，从A点射出磁场，O、A间的距离为L，射出时速度的大小仍为v0 ， 射出方向与x轴的夹角仍为θ．
由于洛伦兹力提供向心力，则：qv0B=m ，R为圆轨道的半径，
解得：R= ①
圆轨道的圆心位于OA的中垂线上，由几何关系可得： =Rsinθ ②
联立①②两式解得L= ；
所以粒子离开磁场的位置为（﹣ ，0）；
（2）解：因为T=
该粒子在磁场中运动的时间t= =（1﹣ ）
22.【答案】（1）解：对小球做受力分析可知，小球在桌面上运动时重力与支持力平衡，那么小球在桌面上受到的合外力为洛伦兹力，故小球在洛伦兹力的作用下做圆周运动，故有 ，所以， ；
由几何关系可知：要使小球能够从ab边飞离桌面，那么小球不从ad边射出，即运动半径 ；小球不从bc边射出，即运动半径 ；所以， ；
故有 ；
答：要使小球能够从ab边飞离桌面，则小球进入磁场时速度大小的范围为 ；
（2）若小球恰好能从桌面上b点飞出，那么小球飞出时的速度 ，方向沿水平方向；
小球飞出后只受重力和电场力作用，故合外力F=mg+qE，方向竖直向下，所以，小球做类平抛运动；
那么，小球的加速度 ，小球的运动时间为 ；
那么，小球的水平位移 ；
所以，小球落地点到桌面上b点的距离
= ；
答：若小球恰好能从桌面上b点飞出，那么小球落地点到桌面上b点的距离为 ．
一、单选题
1.如图所示，金属板M,N水平放置，相距为d，其左侧有一对竖直金属板P,Q，板P上小孔S正对板Q上的小孔O，M,N间有垂直纸面向里的匀强磁场，在小孔S处有一带负电粒子，其重力和初速均不计，当变阻器的滑动触头在AB的中点时，带负电粒子恰能在M,N间做直线运动，当滑动变阻器滑片向A点滑动过程中，则（?? ）
A.?粒子在M,N间运动过程中，动能一定不变???????????B.?粒子在M,N间运动过程中，动能一定减小
C.?粒子在M,N间仍做直线运动????????????????????????????????D.?粒子可能沿M板的右边缘飞出
2.如图所示的圆形区域里，匀强磁场的方向是垂直于纸面向内，有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场，不计质子的重力，这些质子在磁场中（??? ）
A.?运动时间越长，其轨迹对应的圆心角越大???????B.?运动时间越长，其轨迹越长
C.?运动时间越短，射出磁场区域时速度越小???????D.?运动时间越短，射出磁场区域时速度的偏向角越大
3.如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是（ ）
A.????????B.????????C.????????D.?
4.在地球赤道上放置一个小磁针，静止时小磁针N极指向（? ）
A.?地球南极????????????????????????????????B.?地球北极????????????????????????????????C.?东方????????????????????????????????D.?西方
5.若把地球磁场等效为一个条形磁铁的磁场，那么下列城市中哪个城市的地磁场最强（）
A.?莫斯科??????????????????????????????????B.?新加坡??????????????????????????????????C.?广州??????????????????????????????????D.?东京
6.下面四幅图表示了磁感应强度B，电荷速度v和洛伦兹力F三者方向之间的关系，其中正确的是（?? ）
A.?????????????????B.?????????????????C.?????????????????D.?
7.以下用途的物体应该用软磁性材料的是
A.?录音磁带上的磁性材料???????????????????????????????????????B.?录像磁带上的磁性材料
C.?电脑用的磁盘?????????????????????????????????????????????????????D.?录音机磁头线圈的铁芯
8.如图所示为磁场作用力演示仪中的线圈，在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当线圈中通以如图所示顺时针的电流时( )
A.?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
9.发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代，其中电动机依据的原理是（?? ）
A.?磁场对电流的作用????????????????B.?磁铁间的相互作用????????????????C.?惯性定律????????????????D.?万有引力定律
10.如图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中．现给滑环一个水平向右的瞬时速度，则滑环在杆上的运动情况不可能是( )
A.?始终做匀速运动??????????????????????????????????????????????????B.?先做减速运动，最后静止在杆上
C.?先做加速运动，最后做匀速运动?????????????????????????D.?先做减速运动，最后做匀速运动
11.如图，倾角为θ的粗糙绝缘体斜面固定于水平向左的匀强磁场B中，将通电直导线垂直于斜面水平放置，导线中电流方向垂直于纸面向里如果导线能静置于斜面上，则下列说法正确的是：（?? ）
A.?导线一定受到斜面弹力，但不一定受斜面摩擦力
B.?导线一定受到斜面摩擦力，但不一定受斜面弹力
C.?如果导线受弹力作用，那么也一定会受摩擦力的作用，且弹力和摩擦力合力一定垂直向上
D.?如果导线受弹力作用，那么也一定会受摩擦力的作用，且弹力和摩擦力合力不一定垂直向上
12.两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边△ABC的A和B处，如图所示．两通电导线在C处产生磁场的磁感应强度大小都是B0 ， 则C处磁场的总磁感应强度大小是（?? ）
A.?0???????????????????????????????????????B.?B0???????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????????D.?2B0
13.如图所示，一长为2L的直导线折成边长相等、夹角为600的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流强度为 I的电流时，V形通电导线受到的安培力大小为（ ??????）
A.?0??????????????????????????????????????B.?0.5BIL??????????????????????????????????????C.?BIL??????????????????????????????????????D.?2BIL
二、填空题
14.在磁感应强度B的匀强磁场中，垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷，每个电荷的电量为q。则每个电荷所受的洛伦兹力f＝________，该段导线所受的安培力为F＝________。
15.如图所示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端为电源________极，（填“正”或“负”）螺线管的a端为等效磁极的________极。（填“N”或“S”）
16.如图所示，将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上被吸收，则由小孔c和d射出的电子的速率之比________；通过磁场的时间之比为________ ．
17.长为0.2m的导线垂直于某匀强磁场方向放置，当导线中通有1A的电流时，导线受到的安培力大小为0.8N ， 则磁场的磁感应强度为________?T，当导线中的电流增大为2A时，导线受到的安培力为________?N。
三、解答题
18.一个条形磁铁从中间断开后，每一段磁铁的磁极个数是多少
19.在实验“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”中，我们得到了磁感应强度B与磁传感器插入线圈的长度d的关系，请你在图中画出实验结果图线的大致形状．
四、综合题
20.一个质量为m，电荷量为q的粒子，从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场，其初速度几乎为0，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上．
（1）求粒子进入磁场时的速率；
（2）求粒子照相底片D点到S3的距离．
21.如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸里，磁感应强度为B．一带负电的粒子（质量为m、电荷量为q）以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ．求：
（1）该粒子射出磁场的位置；
（2）该粒子在磁场中运动的时间．（粒子所受重力不计）
22.如图所示，水平地面上放有一张正方形桌子，桌面abcd边长为L，桌面水平、光滑、绝缘，距地面高度为h，正方形桌面内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在桌面以外有竖直向下的匀强电场，电场强度为E．（电场、磁场图中没有画出）一质量为m，电荷量为q的带正电小球（可看做质点），从桌面边缘ad中点M，以垂直于ad边的速度v进入磁场区域．重力加速度为g．
（1）要使小球能够从ab边飞离桌面，求小球进入磁场时速度大小的范围；
（2）若小球恰好能从桌面上b点飞出，求小球落地点到桌面上b点的距离．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】A
10.【答案】C
11.【答案】C
12.【答案】C
13.【答案】C
二、填空题
14.【答案】qvB；NqvB
15.【答案】正极；S极
16.【答案】2：1；1：2
17.【答案】4；1.6
三、解答题
18.【答案】磁铁从中间断开后，每一段均仍然有两个磁极，一个为N极另一个为S极，所以每一段磁铁的磁极个数是2.
19.【答案】
四、综合题
20.【答案】（1）解：由动能定理得，qU=
解得v= ．
（2）解：根据qvB= 得，
r= =
粒子照相底片D点到S3的距离为2r= =
21.【答案】（1）解：带正电的粒子射入磁场后，由于受到洛伦兹力的作用，粒子将沿图示的轨迹运动，从A点射出磁场，O、A间的距离为L，射出时速度的大小仍为v0 ， 射出方向与x轴的夹角仍为θ．
由于洛伦兹力提供向心力，则：qv0B=m ，R为圆轨道的半径，
解得：R= ①
圆轨道的圆心位于OA的中垂线上，由几何关系可得： =Rsinθ ②
联立①②两式解得L= ；
所以粒子离开磁场的位置为（﹣ ，0）；
（2）解：因为T=
该粒子在磁场中运动的时间t= =（1﹣ ）
22.【答案】（1）解：对小球做受力分析可知，小球在桌面上运动时重力与支持力平衡，那么小球在桌面上受到的合外力为洛伦兹力，故小球在洛伦兹力的作用下做圆周运动，故有 ，所以， ；
由几何关系可知：要使小球能够从ab边飞离桌面，那么小球不从ad边射出，即运动半径 ；小球不从bc边射出，即运动半径 ；所以， ；
故有 ；
答：要使小球能够从ab边飞离桌面，则小球进入磁场时速度大小的范围为 ；
（2）若小球恰好能从桌面上b点飞出，那么小球飞出时的速度 ，方向沿水平方向；
小球飞出后只受重力和电场力作用，故合外力F=mg+qE，方向竖直向下，所以，小球做类平抛运动；
那么，小球的加速度 ，小球的运动时间为 ；
那么，小球的水平位移 ；
所以，小球落地点到桌面上b点的距离
= ；
答：若小球恰好能从桌面上b点飞出，那么小球落地点到桌面上b点的距离为 ．