【精准解析】高中物理人教版选修3-1章末检测：第三章　磁场

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第三章　章末检测
一、选择题(本题共 8小题，每小题 6分，共 48 分．其中 1
～5小题为单选题，6～8小题为多选题)
1．在如图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子在磁
感应强度为 B的磁场中以速度 v运动时所受洛伦兹力 F的方向
的是(　　)
解析：磁感线穿过手心，四指指向正粒子运动的方向，拇
指所指的方向就是正粒子所受洛伦兹力的方向，即为左手定则．
在A中，粒子所受洛伦兹力的方向应竖直向下；B中，粒子所
受洛伦兹力的方向竖直向上；C中，粒子所受洛伦兹力的方向
应垂直纸面向里；D中，粒子所受洛伦兹力的方向应垂直纸面
向外，故选 B.
答案：B
2．如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计自左
向右逐渐移动时，弹簧测力计的示数(　　)
A．不变　　　　　　　B．逐渐减小
C．先减小后增大 D．先增大后减小
解析：磁体上磁极的磁性最强，对铁球的吸引力最大，所
以铁球自左向右逐渐移动时，所受磁体的引力先减小后增大，
弹簧测力计的示数也随之先减小后增大．
答案：C
3．在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导
线，则此导线(　　)
A．受到竖直向上的安培力
B．受到竖直向下的安培力
C．受到由南向北的安培力
D．受到由西向东的安培力
解析：
赤道上空的地磁场方向是由南向北的，电流方向由西向东
画出此处磁场和电流的方向图如图所示，由左手定则可判断出
导线受到的安培力的方向是竖直向上的，选项 A正确．
答案：A
4.
如图所示，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向与水平方向
的夹角为 30°，图中实线位置有一面积为 S的矩形线圈处于磁场
中，并绕着它的一条边从水平位置转到竖直位置(图中虚线位置)．
则在此过程中磁通量的变化量的大小为(　　)
A.BS　　　　　　　B．BS
C.BS D．2BS
解析：取线圈在水平位置时穿过线圈的磁通量为正，则 Φ1
＝BSsin30°＝BS
线圈处于竖直位置，磁感线从线圈另一面穿过，磁通量 Φ2
＝－BScos30°＝－BS
故磁通量的变化为 ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－BS
即变化量的大小为|ΔΦ|＝BS.
答案：C
5．(2017·北京市昌平区高二联考)如图所示，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，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为 θ，
重力加速度为 g.则(　　)
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
C．金属棒中的电流大小为 tanθ
D．每条悬线所受拉力大小为 mgcosθ
解析：平衡时两悬线与竖直方向夹角均为 θ，故导线受到
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；由受力分析可知，Tcosθ＝mg，Tsinθ＝
BIL，得 I＝tanθ，故 C正确；由受力分析可知，Tcosθ＝mg，T
＝，故 D错误．
答案：C
6．(多选)(2017·汕头测试)
如图是自动跳阐的闸刀开关，闸刀处于垂直纸面向里匀强
磁场中，当 CO 间的闸刀刀片通过的直流电流超过额定值时，
闸刀 A端会向左弹开断开电路．以下说法正确的是(　　)
A．闸刀刀片中的电流方向为 C至O
B．闸刀刀片中的电流方向为 O至C
C．跳闸时闸刀所受安培力没有做功
D．增大匀强磁场的磁感应强度，可使自动跳闸的电流额
定值减小
解析：当MN 通电后，闸刀开关会自动跳开，可知安培力
应该向左，由左手定则判断，电流方向 O→C，故 A错误、B正
确．跳闸时闸刀受到安培力而运动断开，故跳闸时闸刀所受安
培力做正功，故 C错误．跳闸的作用力是一定的，依据安培力
F＝BIL 可知，增大匀强磁场的磁感应强度，电流 I变小，故 D
正确．故选 BD.
答案：BD
7．(多选)用回旋加速器加速质子时，所加交变电压的频率
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