资源简介 陕西省延安市实验中学大学区校际联盟2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷一、单选题1.(2018高二上·延安期末)根据法拉第电磁感应定律的数学表达式,电动势的单位V可以表示为( )A.T/s B.Wb/s C.T·m/s D.Wb·m2/s2.(2018高二上·固阳期中)下列各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )A. B.C. D.3.(2018高二上·延安期末)下列关于通电直导线在匀强磁场中所受安培力的说法,正确的有( )A.安培力的大小只跟磁场的强弱和电流大小有关B.若导线受到的安培力为零,导线所在处的磁感应强度必为零C.若安培力的方向与磁场方向垂直,磁场方向必与电流方向垂直D.若某段导线在磁场中取某一方向时受到的安培力最大,此时导线必与磁场方向垂直4.(2018高二上·延安期末)一带电粒子在磁感应强度是B的匀强磁场中做匀速圆周运动,如果它又顺利进入一磁感应强度为2B的匀强磁场,仍做匀速圆周运动,则( )A.粒子速率加倍,周期减半B.粒子的速率不变,周期减半C.粒子的速度减半,轨道半径变为原来的1/4D.粒子的速率不变,轨道半径不变5.(2018高二上·延安期末)5.如图所示,矩形线框在匀强磁场中做的各种运动中,能够产生感应电流的是( )A. B.C. D.6.(2018高二上·延安期末)下列几种说法中正确的是( )A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C.线圈放在磁场越强的位置,产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大7.(2015高二下·广安期中)穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如图甲、乙、丙、丁所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是( )A.图甲中回路产生的感应电动势恒定不变B.图乙中回路产生的感应电动势一直在变大C.图丙中回路在0~t0时间内产生的感应电动势大于t0~2t0时间内产生的感应电动势D.图丁中回路产生的感应电动势可能恒定不变8.(2018高二上·延安期末)如图所示为一速度选择器,两极板P、Q之间存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场.一束粒子流(重力不计)以速度v从a沿直线运动到b,则下列说法中正确的是 ( )A.粒子一定带正电 B.粒子的带电性质不确定C.粒子的速度一定等于 D.粒子的速度一定等于9.(2018高二上·延安期末)一根直导线长0.1 m,在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m/s的速度匀速运动,则导线中产生的感应电动势的说法错误的是( )A.一定为0.1 V B.可能为零C.可能为0.01 V D.最大值为0.1 V10.(2018高二上·延安期末)关于磁感强度,下列说法中正确的是( )A.由 可知,B与F成正比,与IL成反比B.磁场中某点磁感应强度只由磁场本身性质决定,与通电导线受力F和IL无关C.通电导线在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感强度一定为零D.磁场中某点的磁感强度的方向与通电导线受到的安培力方向相同二、多项选择题11.(2018高二上·延安期末)如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置.两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合电路.当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )A.P、Q将互相靠拢 B.P、Q将互相远离C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g12.(2018高二上·延安期末)如图所示,在空间有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于Oxy平面向里,大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力),在x轴上到原点的距离为x0的P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场,在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场。由这些条件可知( )A.带电粒子一定带正电B.能确定粒子速度的大小C.可以确定粒子在磁场中运动所经历的时间D.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间三、实验题13.(2018高二上·延安期末)某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ,完成下列测量:(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度,如图甲所示,由图可知其长度为 cm.(2)用螺旋测微器测量其直径,如图乙所示,由图可知其直径为 mm。14.(2018高二上·延安期末)在用多用电表粗测电阻时,某同学首先选用“×100”欧姆挡,其阻值如图(甲)中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用 欧姆挡,重新欧姆调零后,再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图(乙)中指针所示,则Rx的阻值大约是 Ω;四、解答题15.(2018高二上·延安期末)如图甲所示螺线管的匝数n=1000,横截面积S=20 cm2,电阻r=2 Ω,与螺线管串联的外电阻R=6 Ω。若穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化,则线圈两端a、b之间的电压为多大?16.(2018高二上·延安期末)如图所示,一段长为1 m、质量为2 kg的通电导体棒用两等长的悬线悬挂于天花板上.现加一垂直纸面向里的匀强磁场,当导体捧中通入I=2 A的电流时悬线的张力恰好为零.g=10 m/s2,求:(1)所加匀强磁场的磁感应强度B的大小;(2)如果电流方向不变,通入电流大小变为1 A时,磁感应强度的大小为多少?此时一根悬线拉力又为多少?17.(2018高二上·延安期末)一个质量为m、电荷量为q的粒子,从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,其初速度几乎为0,然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片D上,(1)求粒子进入磁场时的速率(2)求粒子在磁场中运动的轨道半径。答案解析部分1.【答案】B【知识点】单位制及量纲【解析】【解答】由法拉第电磁感应定律,则有: ,可得: ,B符合题意,ACD不符合题意。故答案为:B【分析】七个基本单位:长度m,时间s,质量kg,热力学温度K,电流A,光强度cd,物质的量mol,结合公式分析求解即可。2.【答案】B【知识点】洛伦兹力的计算【解析】【解答】带电粒子在磁场中运动时,所受洛伦兹力方向由左手定则进行判断。根据左手定则可知:A.图中洛伦兹力方向应该向上;A不符合题意;B.图中电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系符合左手定则;符合题意;CD.图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上,不受洛伦兹力;不符合题意;故答案为:B【分析】处在电场中的电荷,不管运动与否运动的方向朝哪都会受到电场力;处在磁场中的电荷,当电荷的运动方向不与磁场平行时才会受到洛伦兹力,电荷受到的洛伦兹力的方向,利用左手定则判断即可。3.【答案】D【知识点】安培力【解析】【解答】安培力的大小和磁场的强弱、电流大小、导体的长度以及导体与磁场的方向都有关,A不符合题意;若通电导线与磁场方向平行,则通电导线所受磁场力为零,但导线所在处磁感应强度不为零,B不符合题意;根据左手定则可知,安培力的方向垂直与磁场和通电导线构成的平面,即安培力的方向与磁场方向垂直,同时又与电流方向垂直,但是磁场方向不一定与电流方向垂直,C不符合题意;公式F=BIL时,注意要求磁场与电流垂直,若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解,因此垂直时安培力最大,最大为F=BIL,所以某段导线在磁场中取某一方向时受到的磁场力最大,此时导线必与磁场方向垂直,D符合题意。故答案为:D【分析】根据导线的电流方向和磁场的方向,利用左手定则和公式求解安培力的方向,再结合安培力公式分析导体棒受到的安培力大小。4.【答案】B【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动【解析】【解答】带电粒子进入2B的磁场中时,洛仑兹力不做功,所以速度不变,根据 ,可得粒子的半径减为原来的一半,根据周期 ,可得周期T减半,B符合题意,ACD不符合题意。故答案为:B【分析】带电粒子在磁场中受到洛伦兹力,在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动,根据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹,结合磁场强度,利用向心力公式分析求解即可。5.【答案】B【知识点】感应电动势及其产生条件【解析】【解答】A图中线框在匀强磁场中运动的过程中,面积不变、磁感应强度不变,穿过线框的磁通量不变,不产生感应电流,A不符合题意;B图在线框转动过程中,穿过闭合线框的磁通量发生变化,能产生感应电流,B符合题意;C图中线框与磁场平行,线框在运动过程中,穿过线框的磁通量始终为零,不发生变化,没有感应电流产生,C不符合题意;D图中线框与磁场平行,线框在运动过程中,穿过线框的磁通量始终为零,不发生变化,没有感应电流产生,D不符合题意.故答案为:B.【分析】产生感应电流的条件是,对于闭合回路中的某一部分,磁通量发生改变,磁通量变化越快,产生的感应电动势就越大。6.【答案】D【知识点】法拉第电磁感应定律【解析】【分析】感应电动势,与磁通量的变化率成正比,与磁通量的大小、磁通量的变化量没有关系,AB错;,线圈在磁感应强度变化率最大的位置,感应电动势最大,C错D对,故选D。【点评】难度较小,感应电动势只与磁通量的变化率成正比,与磁通量、磁通量的变化量、磁感强度都没有关系。7.【答案】C【知识点】磁通量【解析】【解答】解:根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比,即E=N .结合数学知识我们知道:穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像的斜率k= .A、图甲中磁通量Φ不变,无感应电动势.故A错误.B、图乙中磁通量Φ随时间t均匀增大,图像的斜率k不变,也就是说产生的感应电动势不变.故B错误.C、图丙中回路在O~t0时间内磁通量Φ随时间t变化的图像的斜率为k1,在t0~2t0时间内磁通量Φ随时间t变化的图像的斜率为k2,从图像中发现:k1大于k2的绝对值.所以在O~t0时间内产生的感应电动势大于在t0~2t0时间内产生的感应电动势.故C正确.D、图丁中磁通量Φ随时间t变化的图像的斜率先变小后变大,所以感应电动势先变小后变大,故D错误.故选:C【分析】根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比.结合数学知识我们知道:穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像的斜率k= .运用数学知识结合磁通量Φ随时间t变化的图像解决问题.8.【答案】B,D【知识点】速度选择器【解析】【解答】若粒子带正电,在板间受电场力向下,左手定则得洛伦兹力向上,若粒子带负电,电场力向上,洛伦兹力向下,也可以做直线运动,故粒子可能带正电,也可能带负电,所以A不符合题意;B符合题意;要做直线运动,要求Bqv=qE, ,所以C不符合题意;D符合题意。故答案为:BD【分析】对于该速度选择器,当流过的带电粒子受到的电场力洛伦兹力等大反向时,粒子才可以穿过,列方程求解即可;速度选择器只选择粒子的速度,与粒子的电性和带电量不做要求。9.【答案】A【知识点】法拉第电磁感应定律【解析】【解答】当公式E=Blv中B、l、v互相垂直而导体切割磁感线运动时感应电动势最大:Em=Blv=0.1×0.1×10 V=0.1 V,考虑到它们三者的空间位置关系,B、C、D不符合题意,A错误,符合题意.故答案为:A【分析】导体棒做切割磁感线运动时,导体棒的两端就会形成电势差,结合公式E=Blv求解即可,当导体棒的速度与磁场垂直时,产生的电动势最大,当速度与磁场平行时。电动势为零。10.【答案】B【知识点】磁感应强度【解析】【解答】磁感应强度的定义式是 ,这是比值定义法定义的物理量,BB与F、I、L均没有关系,它是由磁场的本身决定A不符合题意B符合题意;通电导线受安培力为零的地方,磁感应强度不一定为零,如当通电导线与磁场平行放置,不受安培力,C不符合题意;根据左手定则可知磁场中某点的磁感强度的方向与通电导线受到的安培力方向垂直,D不符合题意.故答案为:B【分析】磁感应强度的大小与安培力和电流元大小无关;是由磁场本身决定;所以安培力等于0,磁感应强度不一定等于0;磁感应强度方向与磁场力方向垂直。11.【答案】A,D【知识点】楞次定律【解析】【解答】当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知P、Q将互相靠拢,回路的面积减小一点,使穿过回路的磁场减小一点,起到阻碍原磁通量增加的作用,A符合题意,B不符合题意;由于磁铁受到向上的安培力作用,所以合力小于重力,磁铁的加速度一定小于g,C不符合题意,D符合题意。故答案为:AD【分析】条形磁铁向下运动,在导线框中的产生的磁通量发生改变,根据楞次定律中的“来拒去留”的特性分析条形磁铁的受力情况,结合牛顿第二定律求解其加速度。12.【答案】A,B,C【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动【解析】【解答】根据题意可知,带电粒子要垂直于y轴离开磁场,则带电粒子逆时针运动,由左手定则可判断粒子带正电,A符合题意;根据洛伦兹力提供向心力有: ,解得: ,如图所示:可知运动的半径为R=x0,求出粒子的速度为: ,B符合题意;带电粒子是垂直于y轴离开磁场的,可知带电粒子在磁场中运动了 ,粒子的周期为: ,联立可得: ,C符合题意,D不符合题意。故答案为:ABC【分析】带电粒子在磁场中受到洛伦兹力,在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动,根据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹,利用几何关系求解轨道半径,再结合向心力公式分析求解即可。13.【答案】(1)5.015(2)4.699【知识点】导体电阻率的测量【解析】【解答】(1)游标为20分度,测量精度为0.05mm,则游标卡尺的读数:游标卡尺主尺读数为50mm,游标读数为 ,最终读数为 ;(2)螺旋测微器固定刻度读数为4.5mm,可动刻度读数为 ,最终读数为 .【分析】(1)利用游标卡尺的结构可以读出读数;(2)利用螺旋测微器结构可以读出读数。14.【答案】×10;90Ω【知识点】练习使用多用电表【解析】【解答】阻测量值=指示值×倍率。甲图中指针偏转角度较大,指针的指示值较小,要减小测量误差,使指针指在刻度盘中央附近,指示值增大,则倍率应换小,故换用“×10”欧姆挡,Rx的阻值大约是9×10=90Ω。【分析】为了使欧姆表测得的电阻的数值更准确,指针应该尽可能的偏转到刻度盘的中央部分;读数时利用表盘的示数乘以倍率即可。15.【答案】解: 根据法拉第电磁感应定律:根据楞次定律可知,a端电势高b端电势高根据闭合电路欧姆定律可得a、b之间的电压为:【知识点】法拉第电磁感应定律【解析】【分析】结合题目给出的磁场变化图像,利用法拉第电磁感应定律求出感应电动势,利用欧姆定律求出回路中的电流,再利用欧姆定律求解AB两点间的电压即可。16.【答案】(1)解: 对通电导线受力重力和安培力,根据平衡条件有:mg=BIL代入数据得:B=10T(2)解: 磁感应强度不变,仍为B=10T,对通电导线受线的拉力、重力和安培力,根据平衡条件有:2T+BLI′=mg 代入数据得:T=5N【知识点】安培力【解析】【分析】(1)对导体棒进行受力分析,竖直方向上在重力和安培力的作用下平衡,从而求出安培力大小,再利用安培力该公式求解磁感应强度;(2)根据导线的电流方向和磁场的方向,利用左手定则和公式求解安培力的方向,再结合安培力公式求解导体棒受到的安培力,进而求解绳子的拉力。17.【答案】(1)解: 粒子进入磁场时的速度v等于它在电场中被加速而得到的速度。由动能定理,粒子得到的动能 等于它在S1、S2之间的加速电场中运动是电场对它做的功qU。即:=qU由此得出(2)解: 粒子在磁场中只受洛伦兹力的作用,这个力与运动方向垂直,不能改变粒子运动的速率,所以粒子的速率总是v,做匀速圆周运动。设圆半径为r,粒子做匀速圆周运动的向心力可以写为 ,而洛伦兹力为qvB,二者相等,即qvB=由此得出【知识点】带电粒子在电场中的加速;洛伦兹力的计算;带电粒子在匀强磁场中的运动【解析】【分析】(1)粒子在电场的作用下做加速运动,利用动能定理求解末速度的大小;(2)带电粒子在磁场中受到洛伦兹力,在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动,根据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹,结合向心力公式求解轨道半径。1 / 1陕西省延安市实验中学大学区校际联盟2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷一、单选题1.(2018高二上·延安期末)根据法拉第电磁感应定律的数学表达式,电动势的单位V可以表示为( )A.T/s B.Wb/s C.T·m/s D.Wb·m2/s【答案】B【知识点】单位制及量纲【解析】【解答】由法拉第电磁感应定律,则有: ,可得: ,B符合题意,ACD不符合题意。故答案为:B【分析】七个基本单位:长度m,时间s,质量kg,热力学温度K,电流A,光强度cd,物质的量mol,结合公式分析求解即可。2.(2018高二上·固阳期中)下列各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )A. B.C. D.【答案】B【知识点】洛伦兹力的计算【解析】【解答】带电粒子在磁场中运动时,所受洛伦兹力方向由左手定则进行判断。根据左手定则可知:A.图中洛伦兹力方向应该向上;A不符合题意;B.图中电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系符合左手定则;符合题意;CD.图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上,不受洛伦兹力;不符合题意;故答案为:B【分析】处在电场中的电荷,不管运动与否运动的方向朝哪都会受到电场力;处在磁场中的电荷,当电荷的运动方向不与磁场平行时才会受到洛伦兹力,电荷受到的洛伦兹力的方向,利用左手定则判断即可。3.(2018高二上·延安期末)下列关于通电直导线在匀强磁场中所受安培力的说法,正确的有( )A.安培力的大小只跟磁场的强弱和电流大小有关B.若导线受到的安培力为零,导线所在处的磁感应强度必为零C.若安培力的方向与磁场方向垂直,磁场方向必与电流方向垂直D.若某段导线在磁场中取某一方向时受到的安培力最大,此时导线必与磁场方向垂直【答案】D【知识点】安培力【解析】【解答】安培力的大小和磁场的强弱、电流大小、导体的长度以及导体与磁场的方向都有关,A不符合题意;若通电导线与磁场方向平行,则通电导线所受磁场力为零,但导线所在处磁感应强度不为零,B不符合题意;根据左手定则可知,安培力的方向垂直与磁场和通电导线构成的平面,即安培力的方向与磁场方向垂直,同时又与电流方向垂直,但是磁场方向不一定与电流方向垂直,C不符合题意;公式F=BIL时,注意要求磁场与电流垂直,若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解,因此垂直时安培力最大,最大为F=BIL,所以某段导线在磁场中取某一方向时受到的磁场力最大,此时导线必与磁场方向垂直,D符合题意。故答案为:D【分析】根据导线的电流方向和磁场的方向,利用左手定则和公式求解安培力的方向,再结合安培力公式分析导体棒受到的安培力大小。4.(2018高二上·延安期末)一带电粒子在磁感应强度是B的匀强磁场中做匀速圆周运动,如果它又顺利进入一磁感应强度为2B的匀强磁场,仍做匀速圆周运动,则( )A.粒子速率加倍,周期减半B.粒子的速率不变,周期减半C.粒子的速度减半,轨道半径变为原来的1/4D.粒子的速率不变,轨道半径不变【答案】B【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动【解析】【解答】带电粒子进入2B的磁场中时,洛仑兹力不做功,所以速度不变,根据 ,可得粒子的半径减为原来的一半,根据周期 ,可得周期T减半,B符合题意,ACD不符合题意。故答案为:B【分析】带电粒子在磁场中受到洛伦兹力,在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动,根据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹,结合磁场强度,利用向心力公式分析求解即可。5.(2018高二上·延安期末)5.如图所示,矩形线框在匀强磁场中做的各种运动中,能够产生感应电流的是( )A. B.C. D.【答案】B【知识点】感应电动势及其产生条件【解析】【解答】A图中线框在匀强磁场中运动的过程中,面积不变、磁感应强度不变,穿过线框的磁通量不变,不产生感应电流,A不符合题意;B图在线框转动过程中,穿过闭合线框的磁通量发生变化,能产生感应电流,B符合题意;C图中线框与磁场平行,线框在运动过程中,穿过线框的磁通量始终为零,不发生变化,没有感应电流产生,C不符合题意;D图中线框与磁场平行,线框在运动过程中,穿过线框的磁通量始终为零,不发生变化,没有感应电流产生,D不符合题意.故答案为:B.【分析】产生感应电流的条件是,对于闭合回路中的某一部分,磁通量发生改变,磁通量变化越快,产生的感应电动势就越大。6.(2018高二上·延安期末)下列几种说法中正确的是( )A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C.线圈放在磁场越强的位置,产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大【答案】D【知识点】法拉第电磁感应定律【解析】【分析】感应电动势,与磁通量的变化率成正比,与磁通量的大小、磁通量的变化量没有关系,AB错;,线圈在磁感应强度变化率最大的位置,感应电动势最大,C错D对,故选D。【点评】难度较小,感应电动势只与磁通量的变化率成正比,与磁通量、磁通量的变化量、磁感强度都没有关系。7.(2015高二下·广安期中)穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如图甲、乙、丙、丁所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是( )A.图甲中回路产生的感应电动势恒定不变B.图乙中回路产生的感应电动势一直在变大C.图丙中回路在0~t0时间内产生的感应电动势大于t0~2t0时间内产生的感应电动势D.图丁中回路产生的感应电动势可能恒定不变【答案】C【知识点】磁通量【解析】【解答】解:根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比,即E=N .结合数学知识我们知道:穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像的斜率k= .A、图甲中磁通量Φ不变,无感应电动势.故A错误.B、图乙中磁通量Φ随时间t均匀增大,图像的斜率k不变,也就是说产生的感应电动势不变.故B错误.C、图丙中回路在O~t0时间内磁通量Φ随时间t变化的图像的斜率为k1,在t0~2t0时间内磁通量Φ随时间t变化的图像的斜率为k2,从图像中发现:k1大于k2的绝对值.所以在O~t0时间内产生的感应电动势大于在t0~2t0时间内产生的感应电动势.故C正确.D、图丁中磁通量Φ随时间t变化的图像的斜率先变小后变大,所以感应电动势先变小后变大,故D错误.故选:C【分析】根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比.结合数学知识我们知道:穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像的斜率k= .运用数学知识结合磁通量Φ随时间t变化的图像解决问题.8.(2018高二上·延安期末)如图所示为一速度选择器,两极板P、Q之间存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场.一束粒子流(重力不计)以速度v从a沿直线运动到b,则下列说法中正确的是 ( )A.粒子一定带正电 B.粒子的带电性质不确定C.粒子的速度一定等于 D.粒子的速度一定等于【答案】B,D【知识点】速度选择器【解析】【解答】若粒子带正电,在板间受电场力向下,左手定则得洛伦兹力向上,若粒子带负电,电场力向上,洛伦兹力向下,也可以做直线运动,故粒子可能带正电,也可能带负电,所以A不符合题意;B符合题意;要做直线运动,要求Bqv=qE, ,所以C不符合题意;D符合题意。故答案为:BD【分析】对于该速度选择器,当流过的带电粒子受到的电场力洛伦兹力等大反向时,粒子才可以穿过,列方程求解即可;速度选择器只选择粒子的速度,与粒子的电性和带电量不做要求。9.(2018高二上·延安期末)一根直导线长0.1 m,在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m/s的速度匀速运动,则导线中产生的感应电动势的说法错误的是( )A.一定为0.1 V B.可能为零C.可能为0.01 V D.最大值为0.1 V【答案】A【知识点】法拉第电磁感应定律【解析】【解答】当公式E=Blv中B、l、v互相垂直而导体切割磁感线运动时感应电动势最大:Em=Blv=0.1×0.1×10 V=0.1 V,考虑到它们三者的空间位置关系,B、C、D不符合题意,A错误,符合题意.故答案为:A【分析】导体棒做切割磁感线运动时,导体棒的两端就会形成电势差,结合公式E=Blv求解即可,当导体棒的速度与磁场垂直时,产生的电动势最大,当速度与磁场平行时。电动势为零。10.(2018高二上·延安期末)关于磁感强度,下列说法中正确的是( )A.由 可知,B与F成正比,与IL成反比B.磁场中某点磁感应强度只由磁场本身性质决定,与通电导线受力F和IL无关C.通电导线在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感强度一定为零D.磁场中某点的磁感强度的方向与通电导线受到的安培力方向相同【答案】B【知识点】磁感应强度【解析】【解答】磁感应强度的定义式是 ,这是比值定义法定义的物理量,BB与F、I、L均没有关系,它是由磁场的本身决定A不符合题意B符合题意;通电导线受安培力为零的地方,磁感应强度不一定为零,如当通电导线与磁场平行放置,不受安培力,C不符合题意;根据左手定则可知磁场中某点的磁感强度的方向与通电导线受到的安培力方向垂直,D不符合题意.故答案为:B【分析】磁感应强度的大小与安培力和电流元大小无关;是由磁场本身决定;所以安培力等于0,磁感应强度不一定等于0;磁感应强度方向与磁场力方向垂直。二、多项选择题11.(2018高二上·延安期末)如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置.两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合电路.当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )A.P、Q将互相靠拢 B.P、Q将互相远离C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g【答案】A,D【知识点】楞次定律【解析】【解答】当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知P、Q将互相靠拢,回路的面积减小一点,使穿过回路的磁场减小一点,起到阻碍原磁通量增加的作用,A符合题意,B不符合题意;由于磁铁受到向上的安培力作用,所以合力小于重力,磁铁的加速度一定小于g,C不符合题意,D符合题意。故答案为:AD【分析】条形磁铁向下运动,在导线框中的产生的磁通量发生改变,根据楞次定律中的“来拒去留”的特性分析条形磁铁的受力情况,结合牛顿第二定律求解其加速度。12.(2018高二上·延安期末)如图所示,在空间有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于Oxy平面向里,大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力),在x轴上到原点的距离为x0的P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场,在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场。由这些条件可知( )A.带电粒子一定带正电B.能确定粒子速度的大小C.可以确定粒子在磁场中运动所经历的时间D.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间【答案】A,B,C【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动【解析】【解答】根据题意可知,带电粒子要垂直于y轴离开磁场,则带电粒子逆时针运动,由左手定则可判断粒子带正电,A符合题意;根据洛伦兹力提供向心力有: ,解得: ,如图所示:可知运动的半径为R=x0,求出粒子的速度为: ,B符合题意;带电粒子是垂直于y轴离开磁场的,可知带电粒子在磁场中运动了 ,粒子的周期为: ,联立可得: ,C符合题意,D不符合题意。故答案为:ABC【分析】带电粒子在磁场中受到洛伦兹力,在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动,根据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹,利用几何关系求解轨道半径,再结合向心力公式分析求解即可。三、实验题13.(2018高二上·延安期末)某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ,完成下列测量:(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度,如图甲所示,由图可知其长度为 cm.(2)用螺旋测微器测量其直径,如图乙所示,由图可知其直径为 mm。【答案】(1)5.015(2)4.699【知识点】导体电阻率的测量【解析】【解答】(1)游标为20分度,测量精度为0.05mm,则游标卡尺的读数:游标卡尺主尺读数为50mm,游标读数为 ,最终读数为 ;(2)螺旋测微器固定刻度读数为4.5mm,可动刻度读数为 ,最终读数为 .【分析】(1)利用游标卡尺的结构可以读出读数;(2)利用螺旋测微器结构可以读出读数。14.(2018高二上·延安期末)在用多用电表粗测电阻时,某同学首先选用“×100”欧姆挡,其阻值如图(甲)中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用 欧姆挡,重新欧姆调零后,再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图(乙)中指针所示,则Rx的阻值大约是 Ω;【答案】×10;90Ω【知识点】练习使用多用电表【解析】【解答】阻测量值=指示值×倍率。甲图中指针偏转角度较大,指针的指示值较小,要减小测量误差,使指针指在刻度盘中央附近,指示值增大,则倍率应换小,故换用“×10”欧姆挡,Rx的阻值大约是9×10=90Ω。【分析】为了使欧姆表测得的电阻的数值更准确,指针应该尽可能的偏转到刻度盘的中央部分;读数时利用表盘的示数乘以倍率即可。四、解答题15.(2018高二上·延安期末)如图甲所示螺线管的匝数n=1000,横截面积S=20 cm2,电阻r=2 Ω,与螺线管串联的外电阻R=6 Ω。若穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化,则线圈两端a、b之间的电压为多大?【答案】解: 根据法拉第电磁感应定律:根据楞次定律可知,a端电势高b端电势高根据闭合电路欧姆定律可得a、b之间的电压为:【知识点】法拉第电磁感应定律【解析】【分析】结合题目给出的磁场变化图像,利用法拉第电磁感应定律求出感应电动势,利用欧姆定律求出回路中的电流,再利用欧姆定律求解AB两点间的电压即可。16.(2018高二上·延安期末)如图所示,一段长为1 m、质量为2 kg的通电导体棒用两等长的悬线悬挂于天花板上.现加一垂直纸面向里的匀强磁场,当导体捧中通入I=2 A的电流时悬线的张力恰好为零.g=10 m/s2,求:(1)所加匀强磁场的磁感应强度B的大小;(2)如果电流方向不变,通入电流大小变为1 A时,磁感应强度的大小为多少?此时一根悬线拉力又为多少?【答案】(1)解: 对通电导线受力重力和安培力,根据平衡条件有:mg=BIL代入数据得:B=10T(2)解: 磁感应强度不变,仍为B=10T,对通电导线受线的拉力、重力和安培力,根据平衡条件有:2T+BLI′=mg 代入数据得:T=5N【知识点】安培力【解析】【分析】(1)对导体棒进行受力分析,竖直方向上在重力和安培力的作用下平衡,从而求出安培力大小,再利用安培力该公式求解磁感应强度;(2)根据导线的电流方向和磁场的方向,利用左手定则和公式求解安培力的方向,再结合安培力公式求解导体棒受到的安培力,进而求解绳子的拉力。17.(2018高二上·延安期末)一个质量为m、电荷量为q的粒子,从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,其初速度几乎为0,然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片D上,(1)求粒子进入磁场时的速率(2)求粒子在磁场中运动的轨道半径。【答案】(1)解: 粒子进入磁场时的速度v等于它在电场中被加速而得到的速度。由动能定理,粒子得到的动能 等于它在S1、S2之间的加速电场中运动是电场对它做的功qU。即:=qU由此得出(2)解: 粒子在磁场中只受洛伦兹力的作用,这个力与运动方向垂直,不能改变粒子运动的速率,所以粒子的速率总是v,做匀速圆周运动。设圆半径为r,粒子做匀速圆周运动的向心力可以写为 ,而洛伦兹力为qvB,二者相等,即qvB=由此得出【知识点】带电粒子在电场中的加速;洛伦兹力的计算;带电粒子在匀强磁场中的运动【解析】【分析】(1)粒子在电场的作用下做加速运动,利用动能定理求解末速度的大小;(2)带电粒子在磁场中受到洛伦兹力,在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动,根据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹,结合向心力公式求解轨道半径。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 陕西省延安市实验中学大学区校际联盟2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷(学生版).docx 陕西省延安市实验中学大学区校际联盟2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷(教师版).docx