20182019学年高中物理阶段验收评估(三)磁场(含解析)新人教版选修31.docx

磁 场 ( 时间： 50 分钟 满分： 100 分 ) 一、选择题 ( 本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分，第 1～ 5 小题中只有一个选项符合 题意，第 6～8 小题中有多个选项符合题意，全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选 错的得 0 分) 1．一根无限长的通电直导线旁放一通电矩形线框，电流方向如图所 示，直导线和线框在同一平面内，线框在通电直导线的磁场力作用下将 会( ) A．静止不动 B．向右平移 C．向左平移 D．向下平移 解析：选 B 直导线中的电流方向由上向下，根据安培定则，导线右侧区域磁感应强度 向外， 根据左手定则可知线框左边受向右的安培力， 右边受到向左的安培力， 上边受到向下 的安培力， 下边受到向上的安培力， 离通电导线越远的位置， 磁感应强度越小，故根据安培 力公式 F＝ BIL，左边受到的安培力大于右边，上边受到的安培力等于下边受到的安培力， 故线框将向右运动。故 B 正确。 如图所示， a、 b、 c、d 为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。 一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动， 它所受 洛伦兹力的方向是 () A．向上 B．向下 C．向左 D．向右 解析：选 B 根据通电直导线产生的磁场的特点和安培定则可知， b、d 两导线在 O点产 生的磁场大小相等，方向相反， a、 c 两导线在 O点产生的磁场的方向均向左，故 O点的合 磁场方向向左， 又带正电的粒子沿垂直于纸面的方向向外运动， 根据左手定则可判断出带电 粒子受到的洛伦兹力向下，选项 B 正确。 3. 如图所示， 两根垂直纸面、 平行且固定放置的直导线 M和 N，通有同向 等值电流；沿纸面与直导线 M、N等距放置另一根可自由移动的通电导线 ab， 则通电导线 ab 在安培力作用下运动的情况是 ( ) A．沿纸面逆时针转动 B．沿纸面顺时针转动 C． a 端转向纸外， b 端转向纸里 D． a 端转向纸里， b 端转向纸外 解析：选 D 根据长直导线周围磁场的分布规律和矢量合成法则， 可以判断两电流 M、N 1 连线中垂线上方磁场方向水平向右， ab 上半段所受安培力垂直于纸面向里，两电流 M、N连 线中垂线下方磁场方向水平向左， ab 下半段所受安培力垂直于纸面向外，所以 a 端转向纸 里， b 端转向纸外，选项 D 正确。 4.(2017 ·江苏高考 ) 如图所示，两个单匝线圈 a、 b 的半径分别为 r 和 2 。圆形匀强磁场 B 的边缘恰好与 a 线圈重合，则穿过 a 、 b 两线圈的磁通 r 量之比为 ( ) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶1 解析：选 A 由题图可知，穿过 a、b 两个线圈的磁通量均为 2 Φ＝ B·πr，因此磁通量 之比为 1∶1， A 项正确。 e v0 沿 AB边射入边长为 a 的等边三角形的匀 5．比荷为 的电子以速度 m 强磁场区域中，如图所示，为使电子从 BC边穿出磁场，磁感应强度 B 的 取值范围为 ( ) A． ＞ 3mv0 B． ＜ 3mv0 B ea B ea 2 0 2 0 mv mv C． B＞ ea D． B＜ ea v 0 2 0 解析：选 B 根据洛伦兹力提供向心力，有 ＝ ，解得： ＝ Bev mR ，粒 0 3 3 0 子通过 C点的轨迹如图所示， 根据几何关系， 得到半径为 R＝ 3 mv a，故 B＝ ea ， 3mv0 磁感应强度越小半径越大，故 B＜ ea 时，粒子从 BC边飞出，故选项 B 正确。 6．(2017 ·全国卷Ⅱ ) 某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包 线绕制而成， 漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出， 并作为线圈的转轴。 将 线圈架在两个金属支架之间， 线圈平面位于竖直面内， 永磁铁置于线圈下方。 为了使电池与 两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将 ( ) A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉 B．左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉 C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉 2 D．左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉 解析：选 AD 装置平面示意图如图所示。如图所示的状态，磁感线方 向向上， 若形成通路， 线圈下边导线中电流方向向左， 受垂直纸面向里的安 培力， 同理，上边导线中电流受安培力垂直纸面向外， 使线圈转动。 当线圈 上边导线转到下边时，若仍通路，线圈上、下边中电流方向与图示方向相比均反向，受安培 力反向， 阻碍线圈转动。 若要线圈连续转动， 要求左、 右转轴只能上一侧或下一侧形成通路， 另一侧断路。故选