章末过关检测(六)
(时间:60分钟,满分:100分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1.下列四个实验现象中,不能表明电流能产生磁场的是( )
A.甲图中,导线通电后磁针发生偏转
B.乙图中,通电导线在磁场中受到力的作用
C.丙图中,当电流方向相同时,导线相互靠近
D.丁图中,当电流方向相反时,导线相互远离
解析:选B.甲、丙、丁中小磁针或导线所受磁场力都是导线中电流产生的磁场给的力,但乙中的磁场是磁铁产生的.
2.下列四幅图关于各物理量方向间的关系中,正确的是( )
解析:选B.对A,由左手定则可知,安培力的方向总是与磁感应强度的方向垂直,A错误;对B,磁场的方向向下,电流的方向向里,由左手定则可知安培力的方向向左,B正确;对C,由左手定则可知,洛伦兹力的方向总是与磁感应强度的方向垂直,C错误;对D,通电螺线管产生的磁场的方向沿螺线管的轴线的方向,由图可知电荷运动的方向与磁感线的方向平行,不受洛伦兹力,D错误.
3.如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤读数为N1,现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒,当导体棒中通以方向如图所示的电流后,台秤读数为N2,则以下说法正确的是( )
A.弹簧长度将变长
B.弹簧长度将变短
C.N1=N2
D.N1<N2
解析:选B.导体棒受到的安培力方向斜向右下方,由牛顿第三定律可知磁铁受到的磁场力斜向左上方,磁场力的竖直分量使条形磁铁对台秤压力减小,故知:N1>N2,电流磁场对磁铁的磁场力的水平分量使磁铁左移,弹簧长度将变短,B正确.
4.粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电,让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动.已知磁场方向垂直纸面向里.如图的四个图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是( )
解析:选A.由半径公式r=得=·=2,故粒子甲的轨迹为大圆,粒子乙的轨迹为小圆,再由左手定则判知A正确,B、C、D都错.
5.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的.使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示.由于血液中的正、负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测中,两触点间的距离为3.0 mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160 μV,磁感应强度的大小为0.040 T.则血流速度的近似值和电极a、b的正负为( )
A.1.3 m/s,a正、b负
B.2.7 m/s,a正、b负
C.1.3 m/s,a负、b正
D.2.7 m/s,a负、b正
解析:选A.血液中正、负离子流动时,根据左手定则,正离子受到向上的洛伦兹力,负离子受到向下的洛伦兹力,所以正离子向上偏,负离子向下偏,则a带正电,b带负电.最终血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零,有q=qvB,所以v== m/s=1.3 m/s,故A正确,B、C、D错误.