2017-2018学年湖北省武汉市蔡甸区汉阳一中、江夏一中高二上学期12月联考物理试题 解析版 15页

武汉市蔡甸区汉阳一中、江夏一中2017-2018学年高二上学期12月联考物理试卷 一.选择题 ‎1. 下列说法中正确的是 A. 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线 B. 根据安培的“分子电流”假说，磁铁在高温条件下和受到强烈振动时磁性会减弱 C. 磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向 D. 因为，所以某处磁感强度的大小与放在该处的小段通电导线IL乘积成反比 ‎【答案】B ‎【解析】磁感线就是根据细铁屑在磁铁周围排列出的曲线而假想的曲线，选项A错误；根据安培的“分子电流”假说，磁铁在高温条件下和受到强烈振动时磁性会减弱，选项B正确；磁场的方向与通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向垂直，选项C错误；磁场某处磁感强度的大小只由磁场本身决定，与放在该处的小段通电导线IL乘积无关，选项D错误；故选B.‎ ‎2. 如图是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，线圈中a、b两条导线长均为，通以图示方向的电流I(a中电流垂直纸面向外，b中电流垂直纸面向里），两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.则 ‎ A. 该磁场是匀强磁场 B. 线圈平面总与磁场方向垂直 C. 线圈将逆时针转动 D. a、b导线受到的安培力大小始终都为BI ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：利用图示的装置分析出其制成原理，即通电线圈在磁场中受力转动，线圈的转动可以带动指针的偏转；由左手定则来确定安培力的方向可确定转动方向．‎ 解：‎ A、该磁场明显不是匀强磁场，匀强磁场应该是一系列平行的磁感线，方向相同，故A错误．‎ B、由图可知，线圈平面总与磁场方向平行，故B错误．‎ C、由左手定则可知，a受到的安培力向上，b受到的安培力向下，故线圈顺时针旋转，故C错误．‎ D、a、b导线始终与磁感线垂直，故受到的安培力大小总为IlB，故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎【点评】在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理；对不同测量工具的制成原理，是一个热点题型，需要重点掌握．‎ ‎3. 在如图3所示电路中，电池均相同，当开关S分别置于a、b两处时，导线MM'与NN'之间的安培力的大小为Fa、Fb，判断这两段导线 ‎ A. 相互吸引，Fa＞Fb B. 相互吸引，Fa＜Fb C. 相互排斥，Fa＜Fb D. 相互排斥，Fa＞Fb ‎【答案】C ‎【解析】当电键S置于a处时电源为一节干电池电流的方向是M′MNN′，电流大小为，由于导线MM′与NN′中电流方向相反故两段导线相互排斥；当电键S置于b处时电源为两节干电池，电流的方向仍是M′MNN′，由于导线MM′与NN′中电流方向相反故两段导线相互排斥．又由于电路中灯泡电阻不变，此时电路中电流大小为；显然Ib＞Ia，MM′在NN′处的磁感应强度Ba＜Bb，应用安培力公式F=BIL可知Fa＜Fb．综上所述这两段导线相互排斥，Fa＜Fb．故C正确，ABD错误，故选C．‎ 点睛：励磁电流越大，产生的磁场越强，而安培力F=BIL，故两通电导线之间的安培力越大．通电导线处于磁场中要受到安培力作用，可得：同向电流相互吸引，异向电流相互排斥．可作为结论让学生记住．‎ ‎4. 如图所示,一束带电粒子流从同一方向垂直射入一磁感应强度为B的匀强磁场中,在磁场中分成两条轨迹1和2.那么它们的速度,质量m,电荷q,比荷q/m之间的关系正确的是 ‎ A. 若,则v1=v2‎ B. 若,则v1>v2‎ C. 若q1=q2、v1=v2,则m1q2,且都是负粒子流 ‎【答案】D 点睛：本题考查带电粒子在磁场中的运动规律应用，主要是明确半径公式的直接应用，同时要注意根据左手定则分析电性，明确粒子带正电时，四指指向运动方向，而粒子带负电时，四指指向运动的反方向．‎ ‎5. 如图所示,P是一个带正电的物块,Q是一个不带电的绝缘物块,P、Q叠放在一起静置于粗糙的斜面上,空间存在水平向里的匀强磁场.现用平行斜面向下的恒力拉物块 P,使P、Q无相对滑动地一起沿斜面向下加速运动,P、Q两物块间的摩擦力大小F1,P与斜面间的摩擦力大小为F2,则在加速运动阶段 ‎ A. F1增大、F2减小 B. F1和 F2都增大 C. F1和F2都减小 D. F1减小、F2增大 ‎【答案】B ‎【解析】P是带正电的物块，则向下滑动时受到垂直斜面向下的洛伦兹力，随速度的增加，P对斜面的压力变大，则滑动摩擦力变大，即F2增大；对物块PQ整体受力分析，根据牛顿第二定律，则沿斜面方向 因F2增大，则a减小；对物体Q： ，则随a的减小，F1变大；则选B.‎ ‎6. 空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场，其方向随时间做周期性变化，磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示．规定B>0时，磁场的方向穿出纸面．一电荷量q＝5π×10－7 C、质量m＝5×10－10 kg的带正电粒子，位于点O处，在t＝0时以初速度v0＝π m/s沿x正方向开始运动．不计重力的作用，不计磁场的变化可能产生的一切其他影响．则在磁场变化N个(N为整数)周期的时间内，带电粒子的平均速度的大小等于 ‎ A. 2m/s B. m/s C. π m/s D. 2 m/s ‎【答案】A ‎【解析】设粒子运动半径为r，则有：，周期为：，粒子的运动轨迹示意图如图所示： ‎ ‎ 磁场变化的一个周期内，带电粒子的位移为2r，所以在磁场变化N个周期的时间内，带电粒子的平均速度为：，故A正确， BCD错误．故选A．‎ 点睛：该题考察了带电粒子在方向随时间作周期性变化的磁场中运动的问题，此题不但要求学生要熟练的应用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨道半径公式和周期公式，还要求要有较强的对物体运动的分析能力，该题关键是找出磁场变化的周期和粒子圆周运动的周期的关系．正确的绘制出粒子的轨迹图，对解决问题有非常大的帮助．‎ ‎7. 如图所示，铜棒ab长l0＝0.1 m，质量为m＝0.06 kg，两端与长为l＝1 m的轻铜线相连，静止于竖直平面内，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5 T，现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生摆动，已知最大偏转角为37°，则在向上摆动过程中(不计空气阻力，g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(　　)‎ A. 铜棒的机械能守恒 B. 铜棒的机械能先增大后减小 C. 铜棒中通电电流大小为9 A D. 铜棒中通电电流大小为4 A ‎【答案】D ‎【解析】铜棒上升的过程中一直受到水平方向的安培力作用，且安培力一直做正功，则铜棒的机械能一直增加，选项AB错误；对铜棒运用动能定理得：FAlsin37°-mgl（1-cos37°）=0；代入数据解得：FA=0.2N；根据FA=BIL得：‎ ‎，选项C错误，D正确；故选D. ‎ ‎8. 三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示．a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等．将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是 ‎ A. B1＝B2