浙江省慈溪市学年高二上学期期中联考物理试.docx
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浙江省慈溪市学年高二上学期期中联考物理试
一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分，每小题只有一个选项符合题意）
1、首先发现电流周围存在磁场的物理学家是（）
A．安培B、洛伦兹C、法拉第D、奥斯特
【答案】D
【解析】
试题分析：
首先发现电流周围存在磁场的物理学家是奥斯特，故选D.
考点：
物理学史
【名师点睛】本题考查了物理学史，记清每位物理学家的贡献是解题的关键，多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的，所以考试中也时有涉及，在学习中应注意。
2、下列说法中，正确的是：
（）
A、磁感应强度是矢量，它的方向与通电导线在磁场中的受力方向相同
B、磁感应强度的单位是特斯拉，1T=1N/A•m
C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度一定为零
D、磁通量的单位是韦伯，1Wb=1T/m2
【答案】B
考点：
磁感应强度；磁通量
【名师点睛】解答此题关键是知道磁感应强度是矢量，它的方向与通电导线在磁场中的受力方向相垂直；磁通量的大小与B、S以及B和S之间的夹角都有关系。
3、某磁场中的磁感线如图所示，有铜线圈自图示A位置落至B位置，在下落的过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是（）
A、始终顺时针B、始终逆时针C、先顺时针再逆时针D、先逆时针再顺时针
【答案】C
考点：
楞次定律
【名师点睛】解决本题的关键掌握楞次定律的内容：
感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化；熟练掌握用楞次定律来判断感应电流方向的步骤.
4、老师做了一个物理小实验让学生观察：
一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（）
A、磁铁插向左环，横杆发生转动
B、磁铁插向右环，横杆发生转动
C、无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动
D、无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动
【答案】B
【解析】
试题分析：
左环没有闭合，在磁铁插入过程中，不产生感应电流，故横杆不发生转动，选项AD错误；右环闭合，在磁铁插入过程中，产生感应电流，横杆将发生转动，选项B正确，C错误；故选B.
考点：
楞次定律
【名师点睛】本题难度不大，是一道基础题，知道感应电流产生的条件，分析清楚图示情景即可正确解题，即当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路中会产生感应电流，感应电流要受到磁场力的作用而发生转动。
5、如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁体的正下方有一水平放置的长直导线，当导线通以由左向右的电流时，蹄形磁体的运动情况将是（）
A、静止不动B、向纸外运动
C、N极向纸外转动，S级向纸内转动D、N极向纸内转动，S级向纸外转动
【答案】C
考点：
右手螺旋定则；左手定则
6、如图所示，MN、PQ为同一水平面的两平行光滑导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场，导体ab、cd与导轨有良好的接触，当ab沿轨道向右滑动时，cd将（）
A.右滑B.不动C.左滑D.无法确定
【答案】A
【解析】
试题分析：
假设导轨间有垂直于导轨平面向上的磁场，当ab沿轨道向右滑时，向上的磁通量减少时，感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同，即向上；所以电流从d流向c，由左手定则可以判断cd所受安培力向右，所以cd右滑，故A正确．再假设导轨间有垂直于导轨平面向下的磁场，当ab沿轨道向右滑时，向下的磁通量减少时，感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同，即向下；所以电流从c流向d，由左手定则可以判断cd所受安培力向右，所以cd右滑．所以受力与磁场方向无关．故选A.
考点：
楞次定律
【名师点睛】楞次定律可以从不同角度理解：
从原磁通量的变化看增反减同；从磁体和导体的相对运动看来斥去留；对阻碍两个字含义的理解“阻碍”不是“阻止”，更不是“相反”，而是“延缓”的意思。
7、如图所示，质量为m的带电小物块在绝缘粗糙的水平面上以初速v0开始运动．已知在水平面上方的空间内存在方向垂直纸面向里的水平匀强磁场，则以下关于小物块的受力及运动的分析中，正确的是（）
A．若物块带正电，一定受两个力，做匀速直线运动
B．若物块带负电，一定受两个力，做匀速直线运动
C．若物块带正电，一定受四个力，做减速直线运动
D．若物块带负电，一定受四个力，做减速直线运动
【答案】D
考点：
洛伦兹力；左手定则
【名师点睛】本题借助洛伦兹力考查了物体的受力分析，知道弹力和摩擦力的关系：
有摩擦力一定有弹力的作用，即弹力是存在摩擦力的必要不充分条件。
8、每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，幸好地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数射线粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。
假设有一个带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来，如图所示，则在地球磁场的作用下，它将向什么方向偏转（）
A．向东B.向南C.向西D.向北
【答案】A
考点：
左手定则
【名师点睛】本题就是考查左手定则的应用，掌握好左手定则即可判断粒子的受力的方向．注意正负电荷的区别。
9、如图所示，导体棒ab长为4L，匀强磁场的磁感应强度为B，导体绕过b点垂直纸面的轴以角速度ω匀速转动,则a端和b端的电势差U的大小等于（）
A．0.5BL2ωB．BL2ωC．4BL2ωD．8BL2ω
【答案】D
【解析】
试题分析：
ab棒以b端为轴在纸面内以角速度ω匀速转动，则a、b两端的电势差Uab＝E＝
B（4L）2ω=8BL2ω．故选D.
考点：
法拉第电磁感应定律
【名师点睛】解决本题的关键掌握转动切割产生的感应电动势公式E=
BωL2，会运用右手定则判断电势的高低；基础题，比较简单。
10、如图所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，比荷为e/m的电子以速度v0从A点沿AB边出射，欲使电子经过BC边，磁感应强度B的取值为（）
A．B＞
B．B＜
C．B＜
D．B＞
【答案】C
考点：
带电粒子在磁场中的运动
【名师点睛】本题是磁场中临界条件问题，关键是运用几何知识求最小的轨迹半径，即可由半径求解B的范围。
11、如图所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关S的瞬间会有（ ）
A．灯A立即熄灭B．灯A慢慢熄灭
C．灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D．灯A突然闪亮一下再突然熄灭
【答案】A
【解析】
试题分析：
当断开开关S的瞬间，线圈产生自感电动势，但是线圈与灯泡A在开关断开后，不能形成回路，则灯A立即熄灭．故A正确，BCD错误．故选A。
考点：
自感现象
【名师点睛】自感是一种特殊的电磁感应现象，遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律，利用这个定律进行判断即可。
12、有一等腰直角三角形形状的导线框abc，在外力作用下匀速地经过一个宽为d的有限范围的匀强磁场区域，线圈中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x之间的函数图象是如图中的（规定逆时针为电流正方向）（）
【答案】B
考点：
法拉第电磁感应定律；楞次定律
【名师点睛】此题是电磁感应的图像问题；对于图象问题可以通过排除法进行求解，如根据图象过不过原点、电流正负、大小变化等进行排除。
二，不定项选择题（本题共5小题，每小题4分。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
共20分）
13、一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如下图所示的匀强磁场中，此时两悬线的总拉力大于零而小于铜棒的重力．欲使悬线中拉力为零，可采用的方法有（）
A．适当增大电流，方向不变B．适当减小电流，并使它反向
C．电流大小、方向不变，适当增强磁场D．使原电流反向，并适当减弱磁场
【答案】AC
考点：
安培力；物体的平衡
【名师点睛】本题考查应用左手定则分析安培力的能力．安培力方向与电流方向、磁场方向有关，当改变其中之一，安培力方向改变。
14、如图所示，虚线框内是磁感应强度为B的匀强磁场，用同种导线制成的正方形线框abcd的边长为L（L小于磁场宽度d），线框平面与磁场方向垂直。
导线框以恒定速度v水平向右运动，当ab边刚进入磁场时，ab两端的电势差为U1；当cd边刚进磁场时，ab两端的电势差为U2，则（）
A、
B、
C、
D、
【答案】BC
【解析】
试题分析：
ab边进入磁场切割磁感线，产生的感应电动势E=BLv，ab两端的电势差U1=
E=
BLv．当cd边刚进磁场时，回路中无感应电流，则ab两端的电势差为U2=BLv，故选项BC正确；AD错误；故选BC.
考点：
闭合电路的欧姆定律；法拉第电磁感应定律
【名师点睛】本题是电磁感应中电路问题，关键要正确区分内电压和外电压．要注意电源两极间的电压是外电压，不是内电压。
15、如图所示的圆形区域里，匀强磁场的方向垂直纸面向里，有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场，这些质子在磁场中（不计重力）（）
A．运动时间越长，其轨迹对应的圆心角越大
B．运动时间越长，其轨迹越长
C．运动时间越长，其射出磁场区域时速率越大
D．运动时间越长，其射出磁场区域时速度的偏转角越大
【答案】AD
考点：
带电粒子在磁场中的运动
【名师点睛】本题要根据几何知识研究粒子运动的轨迹半径与磁场区域半径的关系，也可以通过作轨迹对比，得到轨迹的圆心角与运动时间、轨迹长度的关系。
16、如图所示，速度为v0、电荷量为q的正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器，选择器中磁感应强度为B，电场强度为E，则（）
A．若改为电荷量－q的离子，将往上偏（其它条件不变）
B．若速度变为2v0将往上偏（其它条件不变）
C．若改为电荷量＋2q的离子，将往下偏（其它条件不变）
D．若速度变为v0/2将往下偏（其它条件不变）
【答案】BD
考点：
速度选择器
【名师点睛】本题考查了利用质谱仪进行粒子选择原理，要知道粒子受到向上的洛伦兹力和向下的电场力，二力平衡时粒子沿直线运动，当二力不平衡时，粒子做曲线运动，所以只要对粒子进行正确的受力分析即可解决此类问题。
17、如图所示，从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区，如果先后两次拉出的速度之比为1∶2，则在先后两种情况下（）
A.线圈中的感应电流之比为1:
4B.通过线圈的电量之比为1:
2
C.线圈中产生的热量之比为1:
2D.沿运动方向作用在线圈上的外力功率之比为1:
4
【答案】CD
考点：
法拉第电磁感应定律；电功率
【名师点睛】本题是一道力学、电学、磁学的综合题，要求掌握切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律、安培力大小公式以及焦耳定律、电量的公式等。
三、计算题（本题共4小题，共44分，18、19题每题10分，20、21题每题12分，应学出必要的解题过程和文字说明）
18、（10分）如图所示，放在平行光滑导轨上的导体棒ab质量为1kg，长为0.5m，导轨与水平面成30°角，导体棒与导轨垂直，空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为2T，若要使导体棒处于静止状态，那么棒中应通以什么方向的电流？
电流强度应多大？
【答案】电流方向从b到a，大小为
【解析】
试题分析：
由左手定则可知，棒中应通b到a方向的电流
导体棒受到的安培力：
F=BIL
要使导体棒处于静止状态需满足mgtanθ=F
所以
.
考点：
安培力；物体的平衡
【名师点睛】解决本题的关键会利用共点力平衡求出安培力的大小，以及掌握左手定则判断磁场方向、电流方向、安培力方向的关系。
19、（10分）如图所示，以MN为界的两匀强磁场，磁感应强度
，方向垂直纸面向里。
现有一质量为m、带电量为q的正粒子，从O点沿图示方向进入
中。
（1）试画出粒子的运动轨迹；
（2）求经过多长时间粒子重新回到O点？
【答案】
（1）轨迹如图；
（2）
【解析】
试题分析：
（1）轨迹如图；
粒子在磁场B2中运动时间t2=
T2=
则t=t1+t2=
考点：
带电粒子在磁场中的运动
【名师点睛】此题综合考查带电粒子在磁场中做圆周运动的相关知识及左手定则，准确画出运动轨迹图是解决问题的关键；其中第二问不仅要求能准确画出运动轨迹，而且要从运动轨迹中找出运动的规律，对能力要求较高。
20、（12分）如图所示，线圈内有理想边界的磁场，开始时磁场的磁感应强度为B0.当磁场均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板（两板水平放置）电容器中间，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电荷量为q.（设线圈的面积为S）求：
（1）开始时穿过线圈平面的磁通量的大小．
（2）处于平行板电容器间的粒子的带电性质．
（3）磁感应强度的变化率．
【答案】
（1）B0S.
（2）负电（3）
考点：
法拉第电磁感应定律
【名师点睛】此题考查了法拉第电磁感应定律；解题的关键是电容器两端电压的表达，它是联系电磁感应
定律和粒子受力情况的桥梁。
21、（12分）如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距
，电阻
，导轨上停放一质量
、电阻
的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度
的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（b）所示。
（1）试分析说明金属杆的运动情况；
（2）求第2s末外力F的瞬时功率。
【答案】
（1）杆做初速为零的匀加速运动．
（2）7W.
考点：
法拉第电磁感应定律；牛顿第二定律的应用
【名师点睛】本题考查电磁感应、电路知识和牛顿定律综合应用的能力，难点是列出电压U与时间t的关系式求出加速度。
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