第二章过关检测。
时间：45分钟满分：100分)
一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确)
1.发现通电导线周围存在磁场的科学家是( )
a.洛伦兹 b.库仑。
c.法拉第 d.奥斯特。
答案：d解析：丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系。
2.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，关于其受到的洛伦兹力的方向，下列表述正确的是( )
a.与磁场方向相同
b.与运动方向相同。
c.与运动方向相反
d.与磁场方向垂直。
答案：d解析：由左手定则判断可知，洛伦兹力的方向必然与磁场方向和电荷的运动方向垂直，所以只有d项正确。
3.(2011·江苏学业水平考试)如图所示，将磁铁靠近阴极射线管(电子射线管)时，发现电子束会发生偏转。使电子偏转的作用力是( )
a.电场力
b.重力。c.安培力
d.洛伦兹力。
答案：d解析：运动电子在磁场中应该受洛伦兹力作用。
4.(2011·福建学业水平考试样题)如图所示，b表示磁感应强度，i表示通电直导线的电流，f表示安培力，正确的是( )
答案：ad解析：磁感应强度b,通电直导线的电流i与安培力f的方向符合左手定则，所以正确的是a、d项。
5.(2010·江苏学业水平考试)关于通电螺线管磁极的判断，下列示意图中正确的是( )
答案：a解析：通电螺线管磁极的判断可用安培定则：手握螺线管，四指指电流方向，则大拇指指螺线管的n极，故此判断只有a项正确。
6.关于磁场、磁感线，下列说法中正确的是( )
a.磁场并不是真实存在的，而是人们假想出来的。
b.磁铁周围磁感线的形状，与铁屑在它周围排列的形状相同，说明磁场呈线条形状，磁感线是磁场的客观反映。
c.磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向。
d.磁感线类似电场线，它总是从磁体的n极出发，到s极终止。
答案：c解析：磁针放在磁体的周围受到力的作用，说明磁体在周围空间产生了磁场，磁场是一种客观物质，由此可知选项a是错误的；人们为了形象地描绘磁场，用图形——磁感线将抽象的磁场描绘出来，磁感线是假想的曲线，其客观上并不存在，铁屑在磁场中被磁化为小磁针，在磁场的作用下转动，最终规则地排列起来，显示出磁感线的分布特点，并非磁场的客观反映。
电流的磁场和磁体的磁场的磁感线都是闭合曲线，在磁体外从n极到s极，在磁体内从s极到n极，不像电场线从正电荷出发到负电荷终止，不闭合。由此可知选项b、d是错误的，选项c正确。
7.(2010·浙江学业水平考试)如图所示是用“洛伦兹力演示仪”演示时的两幅**，忽略地磁场的影响，下列说法正确的是( )
电子束径迹(直线) 电子束径迹(圆形)
a.甲图中的电子束不受洛伦兹力。
b.乙图中的电子束不受洛伦兹力。
c.甲图中的电子束处在垂直纸面的磁场中。
d.乙图中的电子束处在平行纸面的磁场中。
答案：a解析：据左手定则知，电子在磁场中所受洛伦兹力方向与电子运动速度方向必垂直，所以在受洛伦兹力情况下不可能做直线运动，所以a项正确，c项错误；乙图中电子做匀速圆周运动，所以必受洛伦兹力作用，且洛伦兹力与磁场垂直，所以b、d项错。
8.如下图所示，其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是( )
a.图甲 b.图乙。
c.图丙 d.图乙和图丙。
答案：c解析：大头针被吸到磁铁一端后被磁化，针帽与磁极的极性相反，针尖极性与针帽相反，但同一磁极上的两枚大头针针尖必为同名磁极，根据同名磁极相互排斥可知，两大头针应分开，故只有丙图正确。
二、填空题(每小题9分，共18分)
9.(2010·山东学业水平考试)如图所示，在磁感应强度大小为b、方向竖直向下的匀强磁场中，垂直于磁场方向放置长度为l的通电导体mn.若导体中的电流大小为i,且方向由m到n,则mn受到的安培力的大小为 ,方向 .
答案：bil 垂直纸面向里。
解析：安培力的大小f=bil,方向由左手定则判定应垂直纸面向里。
10.(2010·广西学业水平考试)在某匀强磁场中，有两个电子以不同的速率在做匀速圆周运动。它们受到的洛伦兹力方向 (选填“一定”或“不一定”)跟速度方向垂直；它们受到的洛伦兹力大小一定 ,做圆周运动的半径一定 ,周期一定 (以上三空选填“相等”或“不相等”).
答案：一定不相等不相等相等。
解析：洛伦兹力的方向由左手定则判定，其方向与磁场方向和运动方向必垂直；它们运动过程中洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，由牛顿第二定律知qvb=,所以圆周运动的半径r=,显然r与电子速率成正比，因为速率v不同，则它们受到的洛伦兹力大小不相等，做圆周运动的半径也不相等。由周期公式t=得t=,显然周期t与速率v无关，所以两电子圆周运动的周期一定相等。
三、计算题(每小题17分，共34分)
11.(2011·云南学业水平考试)赤道上的地磁场可以看成匀强磁场，长为20 m的通电直导线垂直于地磁场方向放置于赤道上，当导线中电流为30 a时，导线受到的安培力大小为3×10-2 n.求：
1)赤道上地磁场的磁感应强度大小；
2)若导线中的电流减小为20 a时，导线受到的安培力大小。
答案：(1)0.5×10-4 t (2)2×10-2 n
解析：(1)如图所示，地磁场方向由南向北，导线垂直地磁场放置，已知f安=3×10-2 n,导线长度l=20 m,其中电流i=30 a,由安培力f安=bil知b== t=0.5×10-4 t.
2)若导线中电流减小为20 a,则安培力。
f'=bi'l=0.5×10-4×20×20 n=2×10-2 n.
12.(2010·浙江学业水平考试)如图所示，一边长为0.20 m的正方形区域acde内，有一大小为1.
67×10-3 t、方向垂直正方形所在平面的匀强磁场。一质子从ae边中点m垂直ae边射入磁场，从de边中点n射出。已知质子质量为1.
67×10-27 kg,质子电荷量为1.60×10-19 c.求：
1)质子在磁场中运动的轨道半径；
2)质子射入磁场时的速度大小。
答案：(1)0.1 m (2)1.6×104 m/s
解析：(1)连接mn,质子运动轨道的圆心应在弦mn的垂直平分线上；质子从m点垂直ae边射入磁场，圆心应在me(或延长线)上，由此可以确定质子运动轨道的圆心在e点。设正方形区域边长为a,则轨道半径r==0.
1 m.
2)设质子速度为v,由牛顿第二定律有。
qvb=得v=
代入数据可得v=1.6×104 m/s.
化学选修五第二章检测题
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