1、2016-2017 学年江苏省盐城市射阳二中高三（上）同步练习物理试卷（5）一、常见的磁场1在三维直角坐标系中，电子沿 y 轴正方向运动，如图所示，由于电子的运动产生的磁场在 a 点的方向是（ ）A+x 方向 Bx 方向 C+z 方向 D z 方向2如图所示为两同心圆环，当有一匀强磁场垂直穿过 A 环面时，A 环面磁通量为 1，此时 B 环磁通量为 2若将其匀强磁场改为一条形磁铁，垂直穿过 A 环面，此时 A 环面的磁通量为 3，B 环面磁通量为 4，有关磁通量的大小说法正确的是（ ）A 1 2 B 1=2 C 3 4 D 3 43如图所示，两根平行放置的长直导线 a 和 b 载有大小相同方向
2、相反的电流，a 受到的磁场力大小为 F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后， a 受到的磁场力大小变为 F2，则此时 b 受到的磁场力大小变为（ ）AF 2 BF 1F2 CF 1+F2 D2F 1F24如图所示，一束带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针 N 极转向读者，那么这束带电粒子可能是（ ）A向右飞的正离子 B向左飞的负离子C向右飞的负离子 D向左飞的正离子5如图所示，a、b 两根垂直纸面的导体通以大小相等的电流，两导线旁有一点 P， P 点到 a、b 距离相等，要使 P 处磁场方向向右，则 a、b 中电流方向为 （ ）A都向外 B都向里C a 中电流
3、向外， b 中电流向里 Da 中电流向里， b 中电流向外6有一矩形线圈，面积为 S，匝数为 n，将它置于匀强磁场中，且使线圈平面与磁感线方向垂直，设穿过该线圈的磁通量为 ，则该匀强磁场的磁感应强度大小为（ ）A B C D无法判断7如图所示，一面积为 S 的长方形线圈有一半处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，这时穿过线圈的磁通量为 ，当线圈从图中位置转过 60的瞬间，穿过线圈的磁通量为 ，当线圈从图中位置转过 90过程中穿过这个线圈的磁通量改变了 ，当线圈从图中位置转过 180过程中穿过这个线圈的磁通量改变了 8如图所示，单匝线圈 abcd，ab=50cm ，bc=20cm，在匀强磁场中，B
4、=10 2T，线圈平面与磁感线垂直，当线圈绕 OO轴转 90后，通过线圈的磁通量变化量 1= Wb当线圈转过 180后，磁通量的变化量 2= Wb 9如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度它的右臂挂着矩形线圈，匝数 n=10，线圈的水平边长为 L，处于匀强磁场内，磁感应强度 B的方向与线圈平面垂直当线圈中通过电流 I 时，调节砝码使两臂达到平衡然后使电流反向，大小不变这时需要在左盘中增加质量为 m 的砝码，才能使两臂重新平衡（1）导出用已知量和可测量 n、m 、L、I 计算 B 的表达式；（2）当 L=10.0cm，I=0.10A，m=8.78g 时，磁感应强度是多少？（取 2
5、位有效数字）二、 测定电池的电动势和内阻10在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分别为 0.1 和 1k，图甲和图乙分别为实验原理图及所需的元器件图（1）试在图乙中画出连线，将器件按图甲的原理图连接成实验电路I（A） 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57U（V） 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05（2）一位同学记录的 6 组数据见表，试根据这些数据在图丙中画出 UI 图线，根据图象读出电池的电动势 E= V根据图象求出电池内阻 r= 11在测定电池的电动势和内电阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪些仪器可以
6、达到测定目的（ ）A一只电流表和一只滑动变阻器B一只电流表和一只电压表C一只电流表和一只电阻箱D一只电压表和一只电阻箱12在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A干电池 E（电动势约为 1.5V、内电阻大约为 1.0）B电压表 V（015V）C电流表 A（0 0.6A、内阻 0.1）D电流表 G（满偏电流 3mA、内阻 Rg=10）E滑动变阻器 R1（010、10A）F滑动变阻器 R2（0100、1A）G定值电阻 R3=990H开关、导线若干（1）为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是 （填写“R1”或“R 2”） ；（2）请在线框内画出你所设计的实验电路图，
7、并在图中标上所选用器材的符号（3）图示为某一同学根据他设计的实验，绘出的 I1I2 图线（I 1 为电流表 G 的示数，I 2 为电流表 A 的示数） ，由图线可求得被测电池的电动势 E= V，内电阻r= 13将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为 1.5V可是这种电池并不能点亮手电筒上额定电压为 1.5V、额定电流为 0.3A 的小灯泡，原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3mA现试用量程合适的电压表、电流表以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材尽量精确地测定“ 水果电池” 的电动势和内电阻（1）请在虚线框内画出应该采用的电路原理图（2）滑动变阻
8、器有两种规格：A（010 ） 、B（03k） 本实验中应该选用哪种规格的滑动变阻器？为什么？答：应选用 规格的滑动变阻器（填前面字母） ，因为 （3）在实验中根据电压表的示数 U 与电流表的示数 I 的值，经描点、连线得到了 UI 图象如图所示根据图中所给数据， “水果电池 ”的电动势与内电阻分别是：E= V ，r= 2016-2017 学年江苏省盐城市射阳二中高三（上）同步练习物理试卷（5）参考答案与试题解析一、常见的磁场1在三维直角坐标系中，电子沿 y 轴正方向运动，如图所示，由于电子的运动产生的磁场在 a 点的方向是（ ）A+x 方向 Bx 方向 C+z 方向 D z 方向【考点】通电直
9、导线和通电线圈周围磁场的方向【分析】电子带负电，其运动方向与电流方向相反，根据安培定则判断电子流在 z 轴上的 P 点处所产生的磁场方向【解答】解：电子流沿 y 轴正方向运动，形成的电流方向沿 y 轴负方向，根据安培定则可知，电子流在 z 轴上的 a 点处所产生的磁场方向是沿 x 轴负方向故 ACD 错误，B 正确故选：B2如图所示为两同心圆环，当有一匀强磁场垂直穿过 A 环面时，A 环面磁通量为 1，此时 B 环磁通量为 2若将其匀强磁场改为一条形磁铁，垂直穿过 A 环面，此时 A 环面的磁通量为 3，B 环面磁通量为 4，有关磁通量的大小说法正确的是（ ）A 1 2 B 1=2 C 3 4
10、 D 3 4【考点】磁通量【分析】在磁铁的外部，磁感线从 N 极出发进入 S 极，在磁铁内部，磁感线从S 极指向 N 极磁感线是闭合曲线，磁铁内外总条数相等穿过环面的磁感线方向有两种，存在抵消情况，抵消后磁感线多，磁通量大【解答】解：A、B、根据题意，穿过两个线圈的磁感线条数相等，故磁通量相等，故 A 错误，B 正确；C、 D、根据磁感线的分布情况可知，如果磁铁内部穿过环面的磁感线方向向外，则外部磁感线方向向内由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向内的磁感线将磁铁内部向外的磁感线抵消一部分，A 的面积小
11、，抵消较小，则磁通量较大，所以 3 4，故 C 正确，D 错误；故选 BC3如图所示，两根平行放置的长直导线 a 和 b 载有大小相同方向相反的电流，a 受到的磁场力大小为 F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后， a 受到的磁场力大小变为 F2，则此时 b 受到的磁场力大小变为（ ）AF 2 BF 1F2 CF 1+F2 D2F 1F2【考点】磁场对电流的作用；通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【分析】当两根通大小相同方向相反的电流时，a 受到的一个 F1 磁场力，然后再加入一匀强磁场，则 a 受到 F2 磁场力则此时 b 受到的磁场力大小与 a 相同，方向相反【解答】解：如图所示，两
12、根长直线，电流大小相同，方向相反则 a 受到 b产生磁场的作用力向左大小为 F1，那么 b 受到 a 产生磁场的作用力向右大小为F1，这两个力大小相等，方向相反当再加入匀强磁场时产生的磁场力大小为 F0，则 a 受到作用力为 F2=F1+F0，或F2=F1F0 而对于 b 由于电流方向与 a 相反，所以 b 受到作用力为 F2=F1+F0，或F2=F1F0，这两个力大小相等，方向相反将 F1=F2F0，或 F1=F2+F0 代入F2=F1+F0，或 F2=F1F0，可得，F2=F2；故 A 正确，BCD 错误；故选：A4如图所示，一束带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使
13、磁针 N 极转向读者，那么这束带电粒子可能是（ ）A向右飞的正离子 B向左飞的负离子C向右飞的负离子 D向左飞的正离子【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【分析】小磁针 N 极受力方向与磁场方向相同电流方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反根据安培定则，将选项逐一代入检查，选择符合题意的选项【解答】解：带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针 N 极转向读者则知电流的磁场在小磁针所在处是垂直于纸面指向读者的依据安培定则可得，电流的方向水平向左因此，如果这束带电粒子是正离子，则向左飞行；如果是负离子，则向右飞行故选：CD5如图所示，a、b 两根垂直纸
14、面的导体通以大小相等的电流，两导线旁有一点 P， P 点到 a、b 距离相等，要使 P 处磁场方向向右，则 a、b 中电流方向为 （ ）A都向外 B都向里C a 中电流向外， b 中电流向里 Da 中电流向里， b 中电流向外【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【分析】P 点的磁场是由两个直导线 A、C 中电流产生的磁场叠加，根据安培定则和平行四边形定则进行分析【解答】解：根据安培定则，由 a 电流在 P 处的磁场方向知， a 电流周围的磁感线是逆时针方向，电流方向垂直纸面向外；b 电流在 P 处的磁场方向知，b 电流周围的磁感线是顺时针方向，电流方向应垂直纸面向里，故 C 正确， AB
15、D 错误；故选：C6有一矩形线圈，面积为 S，匝数为 n，将它置于匀强磁场中，且使线圈平面与磁感线方向垂直，设穿过该线圈的磁通量为 ，则该匀强磁场的磁感应强度大小为（ ）A B C D无法判断【考点】法拉第电磁感应定律；磁感应强度【分析】根据磁通量的计算公式 =BS 分析答题【解答】解：磁感线与线圈平面垂直，则 =BS，磁感应强度：B= ，故 ABD 错误，C 正确；故选：C7如图所示，一面积为 S 的长方形线圈有一半处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，这时穿过线圈的磁通量为 0.5BS ，当线圈从图中位置转过 60的瞬间，穿过线圈的磁通量为 0.5BS ，当线圈从图中位置转过 90过程中穿过这个线圈的磁通量改变了 0.5BS ，当线圈从图中位置转过 180过程中穿过这个线圈
