山东省淄博市学年高二物理上学期第三次月考试题.docx
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山东省淄博市学年高二物理上学期第三次月考试题
山东省淄博市2017-2018学年高二物理上学期第三次月考试题
1、本题共10小题,每小题5分,共50分。
(1-6单选,7-10多选)
1.如图所示,小磁针正上方的直导线与小磁针平行,当导线中有电流时,小磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是( )
A.洛伦兹,小磁针的N极转向纸内
B.法拉第,小磁针的S极转向纸内
C.库仑,小磁针静止不动
D.奥斯特,小磁针的N极转向纸内
2.某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示,其中正确的是
A.
B.
C.
D.
3.关于磁场,以下说法正确的是( )
A.
电流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
_B.
磁场中某点的磁感强度,根据公式B=
,它跟F,I,L都有关
_
C.
磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向___
D.
磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度,即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量
4.如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述不正确的是( )
A.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小
5.如图所示,有一根竖直长直导线和一个通电矩形金属框(不计重力)处在同一竖直平面内,当竖直长导线内通以方向向上的电流时,距形金属框将
A.水平向左运动B.水平向右运动
C.竖直向上运动D.处于平衡状态
6.如图所示的4种情况中,磁场的磁感应强度都是B,导体的长度l和运动速度v的大小都相同.产生感应电动势最小的是()
7.如图所示,a、b灯分别标有“36V,40W”和“36V,25W”,闭合电键,调节R,使a、b都正常发光。
这时断开电键后再次闭合,则下列说法中正确的是( )
A.重新闭合瞬间,由于电感线圈对电流增大的阻碍作用,
a将慢慢亮起来,而b立即变亮
B.重新闭合稳定后,两灯都正常发光,a的额定功率大,所以较亮
C.断开瞬间,由于电感线圈对电流减小的阻碍作用,通过a的电流将逐渐减小,a渐渐变暗到熄灭
D.断开瞬间,b灯立刻熄灭
8.一环形线圈放在匀强磁场中,设第1s内磁感线垂直线圈平面向里,如图甲所示.若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么
下列选项正确的是
A.第1s内线圈中感应电流的大小逐渐增加
B.第2s内线圈中感应电流的大小恒定
C.第3s内线圈中感应电流的方向为逆时针方向
D.第4s内线圈中感应电流的方向为顺时针方向
9.如图所示,正方型容器处在匀强磁场中,一束电子从a孔垂直于磁场射入容器中,其中一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,则()
A.电子速率之比为vc:
vd=2:
1
B.电子在容器中运动所用时间之比为tc:
td=1:
2
C.电子在容器中运动的加速度大小之比为ac:
ad=2:
1
D.电子在容器中运动的加速度大小之比为ac:
ad=5:
1
10.如图所示中,cd杆原来静止。
当ab杆做如下哪种运动时,cd杆将向右移动()
A.向右匀速运动B.向右加速运动
C.向左加速运动D.向左减速运动
二、填空题 (共12分)
11.(6分)一矩形线圈面积S=10-2m2,它和匀强磁场方向之间的夹角θ1=30°,穿过线圈的磁通量Ф=1×103Wb,则磁场的磁感强度B______;若线圈以一条边为轴的转180°,则穿过线圈的磁能量的变化为______;若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为θ2=0°,则Ф=______.
12.(6分)在探究产生感应电流条件的实验中,实验室给提供了下列器材:
电源、开关、电流表、大小螺线管、铁芯、滑动变阻器、导线若干,如图所示.请按照实验的要求连好实验电路.
三、 计算题(共38分)
13.(11分)电子自静止开始经M、N板间(两板间的电压为u)的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示.求匀强磁场的磁感应强度.(已知电子的质量为m,电量为e)
14.(12分)如图,匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上,一倾角为α的光滑斜面上静止一根长为L、重力为G、通有电流I的金属棒。
求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)导体棒对斜面的压力大小。
15.(15分)如图所示,面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面,已知磁感应强度随时间变化规律为B=(2+0.2t)T,电阻R1="6"Ω,线圈电阻R2="4"Ω,试求:
(1)回路中的磁通量变化率;
(2)回路中的感应电动势;
(3)回路中的电流.
1.D2.A3.D
解答:
解:
A、当电流与磁场方向平行时,不受磁场力,所以电流在磁场中某点不受磁场力作用,该点的磁感强度不一定为零.故A错误.
B、磁场中某点的磁感应强度,跟F,I,L都无关,由磁场本身决定.故B错误.
C、磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向.故B错误.
D、当平面与磁场垂直时,穿过平面的磁通量为Φ=BS,得到B=
,即磁感应强度等于磁通密度,即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量.故D正确.
故选D.
点评:
对于磁感应强度的学习可采用类比的方法,将磁感应强度与电场强度类比,抓住相似性,有利于理解和记忆.
4.D【解答】解:
A、进入B0的粒子满足
,知道粒子电量后,便可求出m的质量,所以质谱仪可以用来分析同位素,故A正确;
B、假设粒子带正电,则受电场力向右,由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外,故B正确;
C、由qE=qvB,得v=
,此时离子受力平衡,可沿直线穿过选择器,故C正确;
D、由
,知R越小,荷质比越大,故D错误;
此题选错误答案,故选D
5.A【解答】解:
根据右手螺旋定则可知,线圈所在位置的磁场方向向里,根据左手定则可知,左边框受力向左,右边框受力向右;上边框受力向上,下边框受力向下;上下边框受力大小相等,方向相反,而左边框受力大于右边框受力,因此导体框受到的合力向左,故导体框将向左运动,故A正确,BCD错误.
6、【答案】C
【解析】在这4种情况中,只由C项中导线速度方向不和磁感线方向垂直,故C项中的导线产生的感应电动势最小.
7、【答案】ABC
【解析】 重新闭合瞬间,根据楞次定律,电感线圈对电流的增大有阻碍作用,因此a将慢慢亮起来,而b立即变亮。
A正确;稳定后L的作用相当于一只普通的电阻(就是该线圈的内阻),两灯都正常发光,a的额定功率大,所以较亮。
因此B正确;同样,断开瞬间,电感线圈对电流的减小有阻碍作用,通过a的电流将逐渐减小,a渐渐变暗到熄灭,而abRL组成同一个闭合回路,所以b灯也将逐渐变暗到熄灭,而且开始还会闪亮一下(因为原来有
),并且通过b的电流方向与原来的电流方向相反。
这时乙的作用相当于一个电源。
故C正确,D错误。
8.BC【解析】 本题考查电磁感应问题,意在考查学生对感应电流方向的判定及感应电流大小的计算.由图象分析可知,磁场在每1s内为均匀变化,斜率恒定,线圈中产生的感应电流大小恒定,因此A错误、B正确;由楞次定律可判断出第3s、第4s内线圈中感应电流的方向为逆时针方向,C对、D错误.
9.ABC
10.BD
【解答】解:
粒子在磁场中匀速圆周运动,有qvB=
得:
r=
又T=
可得T=
所以I=
=
;则可知等效电流与粒子速率成无关,与粒子电荷量的平方成正比,与粒子质量成反比,与磁感应强度成正比.故BD正确,AC错误;
故选:
BD
10.【答案】BD
【解析】cd杆将向右移动,根据左手定则,可得cd中的电流方向c→d,满足引起L1中的磁场变化,根据楞次定律,有如下两种情况,如a→b,则电流逐渐增加,如b→a,则电流逐渐减小,由右手定则得,向右加速或向左减速运动,BD正确。
二、填空题
11.
12.【解析】 大螺线管和电流表组成闭合电路;带铁芯的小螺线管、滑动变阻器、电源、开关组成闭合回路.如图所示.
13..B=
解:
(1)作电子经电场和磁场中的轨迹图,如下图所示
(2)设电子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v,由动能定理得:
①
V=
(3)电子进入磁场后做匀速圆周运动,设其半径为r,则:
②
由几何关系得:
③
联立求解①②③式得:
14.
(1)由平衡得:
(2)由平衡得:
15、【答案】
(1)0.04Wb/s
(2)4V(3)0.4A
【解析】
(1)回路中磁通量的变化率
=S=0.2×0.2Wb/s="0.04"Wb/s.
(2)回路中的感应电动势
E=n=100×0.04V="4"V.
(3)等效电路如图所示,其中r=R2,根据闭合电路欧姆定律
I= A="0.4"A.