章末自测卷(第九章)
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一、单项选择题
1.关于磁感应强度B，下列说法正确的是( )
F
A.根据磁感应强度的定义式B＝可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反比
ILB.一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零 C.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 D.磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同 答案 B
2.(2018·江西南昌模拟)如图1所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极B，沿边缘内壁放一个圆环形电极A，把A、B分别与电源的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，现把玻璃皿放在如图所示的磁场中，液体就会旋转起来.若从上向下看，下列判断正确的是( )
图1
A.A接电源正极，B接电源负极，液体顺时针旋转 B.A接电源负极，B接电源正极，液体顺时针旋转 C.A、B与50 Hz的交流电源相接，液体持续旋转
D.仅磁场的N、S极互换后，重做该实验发现液体旋转方向不变 答案 A
解析 若A接电源正极，B接电源负极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心，玻璃皿所在处的磁场竖直向下，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿顺时针方向，因此液体沿顺时针方向旋转，故A正确；同理，若A接电源负极，B接电源正极，根据左手定则可知，液体沿逆时针方向旋转，故B错误；A、B与50 Hz的交流电源相接，液体不会持续旋转，故C错误；若磁场的N、S极互换后，重做该实验发现液体旋转方向变化，故D错误.
3.如图2所示，质量为m、长度为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂在O、O′点，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，棒中通以某一方向的电流，平衡时两细线与竖直方向夹角均为θ，重力加速度为g.则( )
图2
A.金属棒中的电流方向由N指向M
B.金属棒MN所受安培力的方向垂直于OMNO′平面向上 mg
C.金属棒中的电流大小为tan θ
BLD.每条细线所受拉力大小为mgcos θ 答案 C
解析 平衡时两细线与竖直方向夹角均为θ，故金属棒受到安培力，根据左手定则，可判断金属棒中的电流方向由M指向N，故A错误；金属棒MN所受安培力的方向垂直于MN和磁场方向向右，故B错误；设每条细线所受拉力大小为FT，由受力分析可知，2FTsin θ＝mgmgBIL,2FTcos θ＝mg，得 I＝tan θ，故C正确；由受力分析可知，2FTcos θ＝mg，得FT＝，
BL2cos θ故D错误.
4.不计重力的两个带电粒子M和N沿同一方向经小孔S垂直进入匀强磁场，在磁场中的径迹qMqN
如图3.分别用vM与vN、tM与tN、与表示它们的速率、在磁场中运动的时间、荷质比，
mMmN则( )
图3
qMqN
A.如果＝，则vM>vN
mMmNqMqN
B.如果＝，则tM mMmNqMqN C.如果vM＝vN，则> mMmNqMqN D.如果tM＝tN，则> mMmN答案 A v2qv 解析 由洛伦兹力提供向心力可得qvB＝m，＝，由它们在磁场中的轨迹可知，两个带 rmrB qMqN 电粒子M和N轨迹的半径关系为rM>rN，如果＝，则vM>vN，选项A正确；两个带电 mMmN粒子M和N在匀强磁场中轨迹均为半个圆周，运动时间均为半个周期，由T＝果 2πm 可知，如qB qMqN ＝，则两个带电粒子M和N在匀强磁场中运动周期相等，tM＝tN，选项B错误，同mMmN v2rBqqMqN 理，选项D错误；由qvB＝m，可解得v＝.如果vM＝vN，则<，选项C错误. rmmMmN二、多项选择题 5.(2018·云南文山调研)如图4所示，磁流体发电机的长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导电电极，两极间距为d，极板长和宽分别为a和b，这两个电极与可变电阻R相连.在垂直前后侧面的方向上有一匀强磁场，磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体——等离子体，等离子体以速度v向右流动，并通过专用通道导出.不计等离子体流动时的阻力，调节可变电阻的阻值，则( ) 图4 A.运动的等离子体产生的感应电动势为E＝Bav B.可变电阻R中的感应电流方向是从Q到P Bvabd C.若可变电阻的阻值为R＝ρ，则其中的电流为I＝ ab2ρ B2v2dabd D.若可变电阻的阻值为R＝ρ，则可变电阻消耗的电功率为P＝ ab4ρ答案 CD 解析 根据左手定则，等离子体中的带正电粒子受到的洛伦兹力向上，带正电粒子累积在上极板，可变电阻R中电流方向从P到Q，B错误；当带电粒子受到的电场力与洛伦兹力平衡E 时，两极板间电压稳定，设产生的电动势为E，则有qvB＝q，E＝Bdv，A错误；发电导管 dddE 内等离子体的电阻r＝ρ，若可变电阻的阻值为R＝ρ，由闭合电路欧姆定律有I＝＝ ababR＋rBvabB2v2dab2，可变电阻消耗的电功率P＝IR＝，C、D正确. 2ρ4ρ 6.如图5甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒.从t＝0时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流I，周期为T，最大值为Im，图甲中I所示方向为电流正方向.则金属棒( )
2020届《步步高》高考物理一轮复习讲义：章末自测卷(第九章)含解析
