章末綜合測評(三) 磁場
(時間:90分鐘 分值:100分)
一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分,在每小題給出的四個選項中,第1~7題只有一項符合題目要求,第8~12題有多項符合題目要求.全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)
1.如圖所示,螺線管、蹄形鐵芯,環(huán)形導(dǎo)線三者相距較遠,當(dāng)開關(guān)閉合后關(guān)于小磁針N極(黑色的一端)的指向錯誤的是( )
A.小磁針a N極的指向
B.小磁針b N極的指向
C.小磁針c N極的指向
D.小磁針d N極的指向
A [小磁針靜止時N極的指向為該處的磁場方向,即磁感線的切線方向.根據(jù)安培定則,蹄形鐵芯被磁化后右端為N極,左端為S極,小磁針c指向正確;通電螺線管的磁場分布和條形磁鐵相似,內(nèi)部磁場向左,外部磁場向右,所以小磁針b指向正確,小磁針a指向錯誤;環(huán)形電流形成的磁場左側(cè)應(yīng)為S極,故小磁針d指向正確,故選A.]
2.在同一平面上有a、b、c三根等間距平行放置的長直導(dǎo)線,依次通有電流強度大小為1 A、2 A和3 A的電流,各電流的方向如圖所示,則導(dǎo)線b所受的合力方向是( )
A.水平向左
B.水平向右
C.垂直紙面向外
D.垂直紙面向里
A [根據(jù)通有反向電流的導(dǎo)線相互排斥,可知b受到a的排斥力,同時受到c的排斥力;a的電流大小小于c的電流大小,則c對b的電場力大于a對b的電場力,可知導(dǎo)線b所受的合力方向水平向左.故A正確,B、C、D錯誤.]
3.如圖所示,豎直面內(nèi)的導(dǎo)體框ABCD所在平面有水平方向的勻強磁場,AP⊥BC,∠B=∠C=60°,AB=CD=20 cm,BC=40 cm.若磁場的磁感應(yīng)強度為0.3 T,導(dǎo)體框中通入圖示方向的5 A電流,則該導(dǎo)體框受到的安培力( )
A.大小為0.6 N,方向沿PA方向
B.大小為0.6 N,方向沿AP方向
C.大小為0.3 N,方向沿PA方向
D.大小為0.3 N,方向沿BC方向
C [力是矢量,三段導(dǎo)體在磁場中受到的安培力的合力與AD段受到的安培力是等效的,所以根據(jù)左手定則可知,導(dǎo)體框受到的安培力的方向垂直于AD的方向向下,即沿PA方向;AD段的長度L=BC-2BP=40 cm-2×20 cm×cos 60°=20 cm=0.2 m,安培力的大小F=BIL=0.3×5×0.2=0.3 N.故C正確,A、B、D錯誤.]
4.某空間存在勻強磁場和勻強電場.一個帶電粒子(不計重力)以一定初速度射入該空間后,做勻速直線運動;若僅撤除電場,則該粒子做勻速圓周運動,下列因素與完成上述兩類運動無關(guān)的是( )
A.磁場和電場的方向 B.磁場和電場的強弱
C.粒子的電性和電量 D.粒子入射時的速度