磁场综合检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1～8小题只有一个选项正确,第9～12小题有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不选的得0分)
1.2016年备受瞩目的国家自然科学奖一等奖,颁给了中国科学技术大学潘建伟院士领衔的“多光子纠缠及干涉度量”项目,在物理学理论建立的过程中,有许多科学家做出了贡献.关于科学家的贡献和研究方法,下列说法正确的是( A )
A.法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的
研究
B.库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷e的数值
C.奥斯特发现了电流的磁效应,并发现了电磁感应现象
D.“点电荷”、“总电阻”、“电场强度”概念的提出应用了等效替代的方法
解析:法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究,选项A正确;库仑提出了库仑定律,密立根最早用实验测得元电荷e的数值,选项B错误;奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,选项C错误;“点电荷”是理想模型法,“电场强度”是比值定义法,故D错误.
2.一通电直导线长度为1 cm、质量为1 g、电流为1 A,用两根绝缘轻质细线悬挂在天花板上,静止在水平位置,如下正面图.在通电导线所处位置加上匀强磁场,静止后细线与竖直方向成30°角,如下侧面图(θ=30°),g取10 m/s2,则B的最小值及对应方向是( B )
A.0.866 T,方向竖直向下
B.0.5 T,方向沿线向上
C.0.577 T,方向沿线向上
D.1 T,方向平行于纸面水平向左
解析:当安培力方向与拉力方向垂直时,此时安培力最小,磁场方向沿线向上,由几何关系可得F=mgsin 30°,安培力为F=BIL,联立以上解得B=0.5 T,故B正确.
3.如图所示,两平行直导线cd和ef竖直放置,通以方向相反大小相等的电流,a,b两点位于两导线所在的平面内,则( C )
A.b点的磁感应强度为零
B.ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里
C.cd导线受到的安培力方向向左
D.同时改变两导线的电流方向,cd导线受到的安培力方向改变
解析:根据安培定则可知,两导线在b处的磁场方向均为垂直纸面向外,所以b点的磁场方向向外,不等于0,故A错误;根据安培定则可知,导线ef在a处的磁场垂直纸面向外,故B错误;根据左手定则可判断,方向相反的两个电流的安培力互相排斥,所以cd导线受到的安培力方向向左,故C正确;不管电流方向如何,只要电流方向相反,就互相排斥,故D错误.
4.如图所示,有一边长l=2 m的正三角形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场,磁感应强度大小B=T,有一比荷=200 C/kg的带正电粒子从AB边上的P点垂直AB边进入磁场,AP的距离为m,要使粒子能
从AC边射出磁场,带电粒子的最大初速度为(粒子的重力不计)
( B )
A.500 m/s B.600 m/s
C.4×102 m/s D.1 200 m/s
