内容正文:
巴楚县第一中学2025-2026学年第一学期
高二年级 月考
物理学科(物) 时间:60分钟
一、选择题。每个小题6分。在每个小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~10题有多项符合题目要求。全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分。(每道题6分,共60分)
1. 如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B.L形导线通以恒定电流I,放置在磁场中.已知ab边长为2l,与磁场方向垂直,bc边长为l,与磁场方向平行.该导线受到的安培力为( )
A. 0 B. BIl C. 2BIl D.
【答案】C
【解析】
【详解】因bc段与磁场方向平行,则不受安培力;ab段与磁场方向垂直,则受安培力为
Fab=BI∙2l=2BIl
则该导线受到的安培力为2BIl。
故选C。
2. 磁感应强度B随时间t变化的图像如图所示,当该磁场垂直穿过面积、匝数n=10的导线框时,导线框产生的感应电动势为( )
A. 1V B. 2V C. 3V D. 4V
【答案】A
【解析】
【详解】导线框产生的感应电动势为
故选A。
3. 穿过一个内阻为的10匝闭合线圈的磁通量每秒均匀减少2Wb,则线圈中( )
A. 感应电动势每秒增加2V
B. 感应电动势每秒减少2V
C. 磁通量的变化率为
D. 感应电流为2A
【答案】C
【解析】
【详解】C.磁通量的变化率为
与题干中“磁通量每秒均匀减少2Wb”一致,故C正确;
D.感应电动势为
感应电流,故D错误;
AB.由上述分析可知电动势为恒定值20V,不会随时间增减,故AB均错误。
故选C。
4. 磁感应强度变化率k=1.5T/s的磁场垂直穿过面积S=0.02m2的金属线框,则感应电动势是( )
A. 0.01V B. 0.02V C. 0.03V D. 0.04V
【答案】C
【解析】
【详解】根据法拉第电磁感应定律可知
故选C。
5. 关于安培力和洛伦兹力的方向,下列各图中物理量表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.电荷的速度方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力的作用,故A错误;
B.对于负电荷,根据左手定则,伸开左手,让磁感线垂直穿过手心,四指指向负电荷运动的反方向,大拇指所指方向即为洛伦兹力方向,故B正确;
C.对于通电导线,根据左手定则,伸开左手,让磁感线垂直穿过手心,四指指向电流方向,大拇指所指方向即为安培力方向,所以C图中安培力方向应水平向右,故C错误;
D.电流的方向与磁场方向平行,不受安培力的作用,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。若磁感应强度为B,粒子带电量为q(q>0),质量为m,速度大小为v,不计重力,则粒子的轨道半径为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得粒子轨道半径
故选D。
7. 考试时,监考教师使用手持金属探测器对进入考场的考生进行检查,如题图所示,该探测器涉及的基本原理是( )
A. 涡流 B. 静电感应
C. 电磁阻尼 D. 电磁驱动
【答案】A
【解析】
【详解】金属探测器是通过交流电产生的变化磁场在金属处产生涡流的基本原理。
故选A。
8. 如图是某同学研究“电感现象”时设置的实验电路,图中线圈的自感系数很大且电阻不计,三个灯泡规格完全相同,现将开关闭合,待电路稳定后迅速将开关断开,则在这以后所观察到的现象是( )
A. 甲丙两个灯泡同时熄灭
B. 三个灯泡同时闪亮一下再熄灭
C. 甲乙两灯逐渐熄灭,丙灯亮一下再熄灭
D. 甲丙两灯亮度立即减弱再逐渐熄灭,乙灯亮一下再熄灭
【答案】D
【解析】
【详解】将开关闭合,待电路稳定后,由于线圈电阻不计,稳定时,线圈相当于一根导线,此时乙灯泡被短路,即稳定时,乙灯泡熄灭,甲丙并联,甲丙亮度相同,稳定后迅速将开关断开,线圈由于自感作用,可以等效为一个电源,线圈中的电流在新回路中逐渐减为0,此时甲、丙灯泡串联后与乙并联,通过的电流要通过三盏灯形成新的回路,则甲、丙两灯亮度立即减弱再逐渐熄灭,乙灯中因为原来电流为零,所以乙灯先突然闪亮后再逐渐变暗熄灭。
故选D。
9. 如图所示,一“”形闭合导线框置于匀强磁场中,正方形ABCF和正方形FCDE边长相等,匀强磁场的方向与线框平面垂直且向里。线框沿垂直于DE边的方向向右做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A. E点电势等于D点电势
B. E点电势高于D点电势
C. 若线框绕CF轴线转动,CF段有电流通过
D. 若线框绕CF轴线转动,CF段没有电流通过
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.根据右手定则可知,E点电势高于D点电势,故A错误,B正确;
CD.通过楞次定律可知,若线框绕CF轴线转动,AB和ED为两个电动势大小相等相串联的电源,则FC两点电势相同,则CF段没有电流通过,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图,用铝制易拉罐裁出两个铝环,环是闭合的,环是不闭合的,用塑料吸管连接起来,放在缝衣针尖上架起来,可以绕点自由转动。开始时整个装置静止,在条形磁铁垂直环面靠近过程中,下列说法正确的是( )
A. 用磁铁极靠近时,环中一定有感应电流
B. 用磁铁极靠近时,环中一定没有感应电流
C. 用磁铁极靠近时,吸管几乎不动
D. 用磁铁极靠近时,吸管几乎不动
【答案】ABC
【解析】
【详解】AD.用极或极靠近铝环,看到的作用效果应相同。根据楞次定律,磁铁靠近环时,环中磁通量发生变化,产生感应电流,阻碍它们间的相对运动,所以与磁极间有斥力作用,吸管会转动,故A正确,D错误;
BC.由于环没有闭合,磁铁靠近环时,不产生感应电流,所以与磁极间没有相互作用,所以吸管几乎不动,故BC正确。
故选ABC。
二、填空题(每个空格3分,共24分)
11. 如图所示,边长为L的正方形线圈abcd有n匝,总电阻为R,处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直.将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场,那么拉力F等于________,ab边产生的焦耳热Q等于________于,通过ab的电荷量等于________.
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]因为线圈被匀速拉出所以:
感应电动势的大小:
根据闭合欧姆定律得:
则安培力:
[2]由题意可知在匀速拉出的过程中ab之间的电阻为:,所以ab边产生的焦耳热为:
[3]通过ab的电荷量:
12. 如图所示为一束粒子沿Ob方向垂直射入垂直纸面向里的匀强磁场,在磁场中分为a、b、c三束,其中a、c发生偏转,b不发生偏转,不计粒子的重力,判断各粒子的电性:a带________电,b带________电,c带________电(填正电、负电或不带电)
【答案】 ①. 正 ②. 不带 ③. 负
【解析】
【详解】[1]根据左手定则,a带正电;
[2]b不偏转,不受洛伦兹力,不带电;
[3]根据左手定则, c带负电。
13. 判断下列图中洛伦兹力的方向
图(1)的洛伦兹力方向是__________;
图(2)的洛伦兹力方向是__________;
【答案】 ①. 水平向右 ②. 垂直纸面向外
【解析】
【详解】[1]根据左手定则可知,图(1)的洛伦兹力方向是水平向右;
[2]根据左手定则可知,图(2)的洛伦兹力方向是垂直纸面向外。
三、简答题
14. 磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流是2.5A,导线长1cm,它受到的磁场力为。求:这个位置的磁感应强度;
【答案】
【解析】
【详解】根据公式
解得
15. 如图所示,一束带电荷量为-q,质量为m的粒子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°,不计重力。求:
(1)该粒子的比荷;
(2)粒子从M到N所用的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
过M、N点作入射方向和出射方向的垂线,两垂线交于O点,O点即带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心,过N点作OM的垂线,垂足为P,如图所示
由几何关系可知,带电粒子运动的轨迹半径
由牛顿第二定律可,有
解得粒子的比荷
【小问2详解】
粒子在磁场中运动的周期
粒子从M到N所用的时间
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高二年级 月考
物理学科(物) 时间:60分钟
一、选择题。每个小题6分。在每个小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~10题有多项符合题目要求。全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分。(每道题6分,共60分)
1. 如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B.L形导线通以恒定电流I,放置在磁场中.已知ab边长为2l,与磁场方向垂直,bc边长为l,与磁场方向平行.该导线受到的安培力为( )
A. 0 B. BIl C. 2BIl D.
2. 磁感应强度B随时间t变化的图像如图所示,当该磁场垂直穿过面积、匝数n=10的导线框时,导线框产生的感应电动势为( )
A. 1V B. 2V C. 3V D. 4V
3. 穿过一个内阻为的10匝闭合线圈的磁通量每秒均匀减少2Wb,则线圈中( )
A. 感应电动势每秒增加2V
B. 感应电动势每秒减少2V
C. 磁通量的变化率为
D. 感应电流为2A
4. 磁感应强度变化率k=1.5T/s的磁场垂直穿过面积S=0.02m2的金属线框,则感应电动势是( )
A. 0.01V B. 0.02V C. 0.03V D. 0.04V
5. 关于安培力和洛伦兹力的方向,下列各图中物理量表示正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。若磁感应强度为B,粒子带电量为q(q>0),质量为m,速度大小为v,不计重力,则粒子的轨道半径为( )
A. B. C. D.
7. 考试时,监考教师使用手持金属探测器对进入考场的考生进行检查,如题图所示,该探测器涉及的基本原理是( )
A. 涡流 B. 静电感应
C. 电磁阻尼 D. 电磁驱动
8. 如图是某同学研究“电感现象”时设置的实验电路,图中线圈的自感系数很大且电阻不计,三个灯泡规格完全相同,现将开关闭合,待电路稳定后迅速将开关断开,则在这以后所观察到的现象是( )
A. 甲丙两个灯泡同时熄灭
B. 三个灯泡同时闪亮一下再熄灭
C. 甲乙两灯逐渐熄灭,丙灯亮一下再熄灭
D. 甲丙两灯亮度立即减弱再逐渐熄灭,乙灯亮一下再熄灭
9. 如图所示,一“”形闭合导线框置于匀强磁场中,正方形ABCF和正方形FCDE边长相等,匀强磁场的方向与线框平面垂直且向里。线框沿垂直于DE边的方向向右做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A. E点电势等于D点电势
B. E点电势高于D点电势
C. 若线框绕CF轴线转动,CF段有电流通过
D. 若线框绕CF轴线转动,CF段没有电流通过
10. 如图,用铝制易拉罐裁出两个铝环,环是闭合的,环是不闭合的,用塑料吸管连接起来,放在缝衣针尖上架起来,可以绕点自由转动。开始时整个装置静止,在条形磁铁垂直环面靠近过程中,下列说法正确的是( )
A. 用磁铁极靠近时,环中一定有感应电流
B. 用磁铁极靠近时,环中一定没有感应电流
C. 用磁铁极靠近时,吸管几乎不动
D. 用磁铁极靠近时,吸管几乎不动
二、填空题(每个空格3分,共24分)
11. 如图所示,边长为L的正方形线圈abcd有n匝,总电阻为R,处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直.将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场,那么拉力F等于________,ab边产生的焦耳热Q等于________于,通过ab的电荷量等于________.
12. 如图所示为一束粒子沿Ob方向垂直射入垂直纸面向里的匀强磁场,在磁场中分为a、b、c三束,其中a、c发生偏转,b不发生偏转,不计粒子的重力,判断各粒子的电性:a带________电,b带________电,c带________电(填正电、负电或不带电)
13. 判断下列图中洛伦兹力的方向
图(1)的洛伦兹力方向是__________;
图(2)的洛伦兹力方向是__________;
三、简答题
14. 磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流是2.5A,导线长1cm,它受到的磁场力为。求:这个位置的磁感应强度;
15. 如图所示,一束带电荷量为-q,质量为m的粒子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°,不计重力。求:
(1)该粒子的比荷;
(2)粒子从M到N所用的时间。
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