1、1四川省宜宾市一中 2018-2019 学年高二物理上学期第 14 周周考试题40 分钟满分:100 分题序 能力阶层一级 二级考点及具体知识点 分值 设计难度系数了解理解(掌握) 应用说明1 物理学史 3 0.80 2 安培定则 3 0.75 3 洛伦兹力理解 3 0.60 4 两个定则 3 0.65 5 安培定则 3 0.65 6 两个定则 3 0.70 7 磁通量 3 0.65 单项选择题24分8 安培力理解 3 0.50 9 左手定则 4 0.65 10 安培力作用下的平衡 4 0.65 11 磁场叠加 4 0.65第卷40分不定项选择题16分12 安培力作用下的平衡 4 0.513
2、磁场叠加 6 0.75 实验题17分 14 洛仑兹力 8 0.65 15 带电粒子在磁场中的运动 10 0.75 16 带电粒子在磁场中的运动 10 0.70 17 12 0.70 第卷60分计算题43分18 14 0.50 高中命题分值易中难比例:5:3:2预测目标:(1)平均分:60(2)优秀率:15% 2第二部分:试题和答案2017 级高二物理第 14 周周考试题班级_姓名_得分_1如图 317 所示,把一条导线平行放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转发现这个实验现象的物理学家( )A奥斯特 B安培C伽利略 D牛顿【解析】 电流周围存在磁场,即电流的磁效应是由奥斯特发
3、现的,A 正确【答案】 A2如图 319 所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环沿顺时针方向转动时,a、 b、 c 三枚小磁针都要发生转动,以下说法正确的是( )A a、 b、 c 的 N 极都向纸里转B b 的 N 极向纸外转,而 a、 c 的 N 极向纸里转C b、 c 的 N 极都向纸里转,而 a 的 N 极向纸外转D b 的 N 极向纸里转,而 a、 c 的 N 极向纸外转【解析】 带负电圆环顺时针转动,形成逆时针方向的等效电流,根据安培定则,判断出环内外磁场方向,可知小磁针转动方向3(2016德阳高二检测)如图 326 所示,一根长直导线穿过载有恒定电流的金属环的中心且垂直于环面,导线
4、和金属环中的电流如图所示,那么直导线所受安培力( ) A沿圆环半径向里B等于零C水平向左D沿圆环半径向外【解析】 金属环产生的磁场在中心轴线上与通电直导线平行,故金属导线不受安培力故 B 正确【答案】 B【答案】 B4一个可以自由运动的线圈 L1和一个固定的线圈 L2互相绝缘,垂直放置,且两个线圈的圆心重合当两线圈都通过如图 1 所示方向的电流时,则从左向右看,线圈 L1将( )A不动B顺时针转动C逆时针转动D向纸外平动5(多选)北极考察队队员在地球北极附近用弹簧秤竖直悬挂一未通电螺线管,如图 3110 所示下列说法正确的是( )3A若将 a 端接电源正极, b 端接电源负极,则弹簧秤示数将减
5、小B若将 a 端接电源正极, b 端接电源负极,则弹簧秤示数将增大C若将 b 端接电源正极, a 端接电源负极,则弹簧秤示数将增大D不论螺线管通电情况如何,弹簧秤示数均不变【解析】 一方面,可以将地球等效处理为一个大条形磁铁,地理南极附近相当于磁铁的 N 极,因而在地理南极附近地磁场方向近似竖直向上,如图所示;另一方面,可利用安培定则确定通电螺线管在其周围产生的磁场方向,再根据“同名磁极相斥,异名磁极相吸”的规律判定通电螺线管与地球之间的作用情况正确选项为 B【答案】 B6如图所示,金属杆 MN 水平固定于线圈上方,杆的两端接有导线,并与线圈轴线处于同一竖直平面内现将四个接线柱 a、 b 和
6、c、 d 分别与直流电源的正、负极相接,下列说法中正确的是( )A MN 将受到平行于纸面竖直向上或向下的安培力B将 a、 d 接电源的正极, b、 c 接电源的负极, MN 将受到垂直于纸面向外的安培力C将 a、 d 接电源的负极, b、 c 接电源的正极, MN 将受到垂直于纸面向外的安培力D将 a、 c 接电源的负极,b、d 接电源的正极, MN 将受到垂直于纸面向外的安培力答案:D7.如图所示,条形磁铁竖直放置,一水平圆环从磁铁上方位置向下运动,到达磁铁上端位 置,套在磁铁上到达中部,再到磁铁下端位置,再到下方.磁铁从过程中,穿过圆环的磁通量变化情况是( )A变大,变小,变大,变小B变
7、大,变大,变小,变小C变大,不变,不变,变小D变小,变小,变大,变大8如图 323 所示,导线框中电流为 I,导线框垂直于磁场放置,磁感应强度为 B, AB 与 CD 相距为 d,则 MN 所受安培力大小为( ) A F BId B F BIdsin C F BId/sin D F BIdcos 【解析】 导线与 B 垂直, F BI .dsin 【答案】 C9在赤道上空,有一条沿东西方向水平架设的导线,当导线中的自由电子自东向西沿导线做定向移动时,导线受到地磁场的作用力的方向为( )A向北 B向南 C向上 D向下【解析】 导线中的自由电子自西向东沿导线定向移动时,形成的电流自西向东赤道上空地
8、磁场方向由南水平指向北,由左手定则可判断导线受到的安培力方向向上答案为 C.【答案】 C10如图 3311 所示的天平可用来测量磁场的磁感应强度,天平的右臂下面挂一个矩形线圈,宽为 L,共 N 匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面当线圈中通有电流4I(方向如图所示)时,在天平两边加上质量分别为 m1、 m2的砝码时,天平平衡;当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为 m 的砝码后,天平又重新平衡由此可知( ) A磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为 m1 m2 gNILB磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为mg2NILC磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为 m1 m2 gNILD磁感应
9、强度方向垂直纸面向外,大小为mg2NIL【解析】 由题目所给条件,先判断出磁场的方向再根据天平的工作原理列出对应关系式,因为电流反向时,右边再加砝码才能重新平衡,所以此时安培力竖直向下,由左手定则判断磁场向里电流反向前,有 m1g m2g m3g NBIL,其中 m3为线圈质量电流反向后,有 m1g m2g m3g mg NBIL,两式联立可得B ,B 正确mg2NIL【答案】 B11如图 3312 所示,两个完全相同的通电圆环 A、 B 圆心 O 重合、圆面相互垂直地放置,通电电流相同,电流方向如图所示,设每个圆环在其圆心 O 处独立产生的磁感应强度都为 B0,则 O 处的磁感应强度大小和方
10、向分别为( )A0B2 B0 向外斜上方C. B0 向里斜下方2D B0 向里斜上方【解析】 由安培定则可知,图中 A 环在圆心 O 处产生的磁感应强度的方向是垂直纸面向里, B 环在圆心O 处产生的磁感应强度的方向是竖直向下根据平行四边形定则可知,圆心 O 处磁感应强度大小为 B0,方向为向里斜下方,故选 C.B20 B20 2【答案】 C12质量为 m 的通电细杆置于倾角为 的导轨上,导轨的宽度为 d,杆与导轨间的动摩擦因数为 ,有垂 直于纸面向里的电流通过杆,杆恰好静止于导轨上在下图所示的 A、B、C、D 四个图中,杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是( )答案:CD13(多选)如图 339
11、 所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为 1 T 的匀强磁场中,以导线为中心,R 为半径的圆周上有 a、 b、 c、 d 四个点,已知 c 点的实际磁感应强度为 0,则下列说法中正确的是( )图 339A直导线中电流方向垂直纸面向里5B a 点的磁感应强度为 2 T,方向向右C b 点的磁感应强度为 T,方向斜向下,与 B 成 45角2D d 点的磁感应强度为 0【解析】 由 c 点磁感应强度为 0 可得电流产生的 B B1 T,方向水平向左,再运用安培定则判断电流在 a、 b、 d 各点的磁场方向分别为向右、向下、向上,且大小均为 1 T,故对于 a 点, Ba2 T;对于b 点, Bb
12、T,方向斜向下,与 B 的方向成 45角;对于 d 点,同理可得 Bd T,方B2 B2bi 2 2向斜向上,与 B 的方向成 45角【答案】 BC14质量为 0.1 g 的小物块,带有 5104 C 的电荷量,放在倾角为 30的绝缘光滑斜面上,整个斜面置于 0.5 T 的匀强磁场中,磁场方向如图 343 所示,物块由静止开始下滑,滑到某一位置时,物块开始离开斜面(设斜面足够长, g 取 10 m/s2),问: (1)物块带电性质如何?(2)物块离开斜面时的速度为多少?(3)物块在斜面上滑行的最大距离是多少?【解析】 (1)由左手定则可知物块带负电荷(2)当物块离开斜面时,物块对斜面压力为 0
13、,受力如图所示,则 qvB mgcos 300,解得 v3.46 m/s.(3)由动能定理得 mgsin 30L mv2,解得物块在斜面上滑行的最大距离 L1.2 m.12【答案】 (1)负电 (2)3.46 m/s (3)1.2 m15一磁场宽度为 L,磁感应强度为 B.一带电粒子质量为 m,带电荷量为 q,不计重力,以某一速度(方向如图 349)射入磁场,若不使其从右边界飞出,则粒子的速度应为多大? 【解析】 若要粒子不从右边界飞出,速度最大时运动轨迹如图所示,由几何知识得: r rcos L又洛伦兹力提供向心力qvmB m v2mr由得 vm .qBrm qBLm 1 cos 因此要使粒
14、子不从右边界飞出,速度应为v .qBLm 1 cos 【答案】 vqBLm 1 cos 616(8 分)一个质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子从 x 轴上的 P(a,0)点以速度 v 沿与 x 正方向成60角的方向射入第象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于 y 轴射出第象限,求:(1)射出点的坐标;(2)匀强磁场的磁感应强度;(3)带电粒子在磁场中运动的时间【解析】 (1)过 P 作 v 的垂线交 y 轴于点 O,则 O为圆心,如图 所示,可得r O P OPsin 60 a32 2a3所以 OO rcos 60a3射出点坐标为(0, a)3(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则 qvB mv2r解得 B .mvqr 3mv2aq(3)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 T2 mqB弧所对的圆心角 23粒子在磁场中运动的时间 t T .2 232 2 mqB 4 a33v【答案】 (1)(0, a) (2) (3)33mv2aq 4 a3 3v