单元素养评价(三)(第三章)(90分钟100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分。1～10小题为单选,11～14小题为多选)1.如图所示,将蹄形磁铁的两极置于阴极射线管的两侧,管中的阴极射线(高速运动的电子流)发生了偏转,其原因是运动的电子受到了()A.重力B.摩擦力C.电场力D.洛伦兹力【解析】选D。阴极射线即高速运动的电子流,电子带负电在磁场中受到的力叫洛伦兹力,故D正确;A、B、C错误。2.如图所示,质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上,导轨宽为d,杆ab与导轨间的摩擦因数为μ,有电流时,ab恰好在导轨上静止,在它的四个侧视图中标出四种可能的匀强磁场方向,其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是()【解析】选A。细杆受重力、向右的安培力以及支持力;若要使细杆平衡,摩擦力可以为零,故A正确;细杆受重力、垂直斜面向下的安培力以及支持力;若要使细杆平衡,摩擦力方向沿斜面向上,故B错误;细杆受重力和竖直向下的安培力和支持力;若要使细杆平衡,摩擦力方向沿斜面向上,故C错误;细杆受重力、向左的安培力以及支持力;若要使细杆平衡,摩擦力方向沿斜面向上,故D错误。3.南极考察经常就南极特殊的地理位置进行科学测量。“雪龙号”考察队员一次实验如下:在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管,如图所示。下列说法正确的是()A.若将a端接电源正极,b端接电源负极,则弹簧测力计示数将减小B.若将a端接电源正极,b端接电源负极,则弹簧测力计示数将增大C.若将b端接电源正极,a端接电源负极,则弹簧测力计示数将减小D.不论螺线管通电情况如何,弹簧测力计示数均不变【解析】选A。分析弹簧测力计示数是否变化或怎样变化,关键在于确定螺线管与地磁场之间的作用情况。一方面,可以将地球等效处理为一个大磁铁,地理南极相当于磁铁的N极,因此在南极附近地磁场方向近似竖直向上,如图所示;另一方面,可利用安培定则判定通电螺线管在周围产生的磁场方向,再根据“同名磁极相斥,异名磁极相吸”的原理可判定螺线管与地磁场之间的作用情况,故正确选项为A。4.(2020·东莞高二检测)如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ。如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是()A.棒中的电流变大,θ角变大B.两悬线等长变短,θ角变小C.金属棒质量变大,θ角变大D.磁感应强度变大,θ角变小【解析】选A。金属棒受力如图所示,金属棒平衡,可得:tanθ==,故选A。5.(2019·全国卷Ⅲ)如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为B和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子垂直于x轴射入第二象限,随后垂直于y轴进入第一象限,最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为()A.B.C.D.【解析】选B。带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由R=可知,第一象限粒子的运动半径是第二象限的运动半径的二倍,整个运动轨迹如图:即运动由两部分组成,第一部分是个周期,第二部分是个周期,故总时间t=·+·=,故B正确。6.如图所示,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,二者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里,大小相等的电流时,纸面内与两导线距离为l的a点处的磁感应强度为零。若仅让P中的电流反向,则a点处磁感应强度的大小为()A.2B0B.B0C.B0D.B0【解析】选B。如图甲所示:设P和Q在a点的磁感应强度大小为B,当P和Q的电流都垂直纸面向里时,根据右手螺旋定则可知,P在a点的磁感应强度方向为水平向右偏下30°,Q点在a点的磁感应强度方向为水平向右偏上30°,两者在a点的合磁感应强度为B,方向水平向右,因a点的磁感应强度为零,故B=B0,B0的方向水平向左。当P中电流方向反向时,磁场如图乙所示:如图乙所示当P的电流反向后,P在a点的磁感应强度方向为水平向左偏上30°,P和Q在a点的合磁感应强度为B,方向竖直向上,则a点的磁感应强度为Ba===B0,故B正确;A、C、D错误;故选B。7.(2020·全国Ⅱ卷)CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称,CT扫描机可用于对多种病情的探测。图(a)是某种CT机主要部分的剖面图,其中X射线产生部分的示意图如图(b)所示。图(b)中M、N之间有一电子束的加速电场,虚线框内有匀强偏转磁场;经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到靶上,产生X射线(如图中带箭头的虚线所示);将电子束打到靶上的点记为P点。则()A.M处的电势高于N处