《甘肃省永昌四中2020学年高二物理上学期期末考试试题（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《甘肃省永昌四中2020学年高二物理上学期期末考试试题（含解析）（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、甘肃省永昌四中2020学年高二物理上学期期末考试试题（含解析） 一、选择题1.关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是()A. 磁感线从磁体N极出发，终止于S极B. 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C. 沿磁感线方向，磁场逐渐减弱D. 磁感线是闭合的曲线【答案】D【解析】【详解】A、磁体外部磁感线由N极指向S极，而内部磁感线由S极指向N极；故A错误；B、通电导体受力方向与磁场方向相互垂直；故B错误；C、磁场的方向不能决定磁场的强弱，只有磁感线的疏密才能说明磁场的强弱，故C错误；D、磁感线分布特点：在磁体外部磁感线从N极出发进入S极，在磁体内部从S极指向N极，磁感线是闭合的曲线，
2、故D正确。2.产生感应电流的条件，以下说法中正确的是（ ）A. 闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流B. 闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流C. 穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流D. 穿过闭合电路的磁通量发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流【答案】D【解析】位于磁场中的闭合线圈，只有磁通量发生变化，才一定会产生感应电流故A错误闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，而闭合电路中磁通量却没有变化，则闭合电路中就没有感应电流故B错误穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中磁通量的变化率最大，故产生感应电流故C错误穿过闭合电路的磁感
3、线的条数发生变化，磁通量一定发生变化，则闭合电路中就有感应电流故D正确故选D.【点睛】感应电流产生的条件细分有两点：一是电路要闭合；二是穿过电路的磁通量发生变化，即穿过闭合电路的磁感线的条数发生变化3.如图所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成角，已知sin，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为()A. BSB. BSC. BSD. BS【答案】B【解析】【详解】矩形线圈abcd水平放置，匀强磁场方向与水平方向成角向上，因此可将磁感应强度沿水平方向与竖直方向分解，所以BBsin，由于sin，则穿过矩形线圈的磁通量是BS，因此ACD错误；B正确。4.如图所示，导
4、线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则MN所受安培力大小()A. FBIdB. FBIdsinC. FD. FBIdcos【答案】C【解析】导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，AB与CD相距为d，此时切割磁场的导线的长度为，此时受到的安培力的电场线为F=BIL=BI，方向垂直于MN向下，故C正确；故选C.点睛：本题是安培力的分析和计算问题安培力大小的一般计算公式是F=BILsin，是导体与磁场的夹角，当B、I、L互相垂直的时候安培力最大为F=BIL.5.用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让二者等高平行放置，如图所示，当两导线环中通入方向相同
5、的电流I1、I2时，则有()A. 两导线环相互吸引B. 两导线环相互排斥C. 两导线环无相互作用力D. 两导线环先吸引后排斥【答案】A【解析】【分析】根据平行的通电直导线，当通入方向相同的电流时，相互吸引，当通入方向相反的电流时，相互排斥，可把两导线环分割成很短很短的无数段，对照平行通电直导线进行理解即可；【详解】根据左手定则合右手定则可知：平行的通电直导线，当通入方向相同的电流时，相互吸引，当通入方向相反的电流时，相互排斥；可把两导线环分割成很短很短的无数段，则平行靠近的两端可看做通电直导线的情况，当通入方向相同的电流时，相互吸引，故A正确，BCD错误。【点睛】考查了左手定则判断安培力的方向
6、，右手定则判断磁场方法，得出通电导线间的相互作用，注意结论的应用：同向电流相吸，异向电流相斥。6.如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，C是电容相当大的电容器，下列说法正确的是()A. S闭合时，A逐渐变亮，然后逐渐熄灭B. S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C. S闭合足够长时间后，B发光，而A熄灭D. S闭合足够长时间后，B熄灭，而A发光【答案】C【解析】【详解】AB、S闭合之后，由于L的阻碍作用AB立即亮，之后，由于L的直流电阻为零，A被短路，所以A灯逐渐熄灭，B一直发光，故AB错误；CD、S闭合足够长时间后，L线圈相当于导线，则A熄灭，而B正常发光，故C正确，
7、D错误。7. 某磁场中的磁感线如图所示，有铜线圈自图示A位置落至B位置，在下落的过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是（ ）A. 始终顺时针B. 始终逆时针C. 先顺时针再逆时针D. 先逆时针再顺时针【答案】C【解析】试题分析：在下落过程中，磁感应强度先增大后减小，所以穿过线圈的磁通量先增大后减小，A处落到O处，穿过线圈的磁通量增大，产生感应电流磁场方向向下，所以感应电流的方向为顺时针O处落到B处，穿过线圈的磁通量减小，产生感应电流磁场方向向上，所以感应电流的方向为逆时针；综上所述，故C正确，ABD错误故选C。考点：楞次定律【名师点睛】解决本题关键掌握楞次定律的内容：感应电流的磁场总是阻碍
8、引起感应电流的磁通量的变化；熟练掌握用楞次定律来判断感应电流方向的步骤8.如图所示，两根相距为L平行放置的光滑导轨，与水平面的夹角为，导轨处于磁感应强度为B、方向垂直导轨向上的匀强磁场中，一根质量为m，电阻为r的通电金属杆ab位于导轨上，若ab恰好在导轨上处于静止状态，则关于通过ab的电流的方向和大小的说法正确的是()A. 方向由b到a，大小IB. 方向由b到a，大小IC. 方向由a到b，大小ID. 方向由a到b，大小I【答案】A【解析】【详解】金属杆静止时，所受的安培力F沿斜面向上，由左手定则知杆ab中电流方向由b到a，杆受力如图所示：由平衡条件得：Fmgsin，又 FBIL，联立解得：，故
9、A正确，BCD错误。9.如图所示的各图中，表示通电直导线在匀强磁场中所受磁场力的情况，其中磁感应强度B、电流I、磁场力F三者之间的方向关系不正确的是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】A、磁场向上，电流向里，根据左手定则可得，安培力的方向水平向右，所以A正确；B、磁场向外，电流向上，根据左手定则可得，安培力的方向向右，所以B正确；C、磁场向左，电流向里，根据左手定则可得，安培力方向向上，所以C错误；D、磁场向里，电流向右上方，根据左手定则可得，安培力的方向向左上方，所以D正确；本题选不正确的，故选C。10.某物质发射的射线在磁场中分裂为如图所示的三束，向右偏转的粒子带电情况为
10、()A. 带正电B. 带负电C. 不带电D. 带正、负电都可以【答案】B【解析】【详解】根据左手定则可知，磁场的方向向里，粒子运动的方向向上，向右偏转的粒子带负电，向左偏转的粒子带正电，不偏转的粒子不带电。故B正确，ACD错误11.如图所示，一个有弹性金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将()A. S增大，l变长B. S减小，l变短C. S增大，l变短D. S减小，l变长【答案】D【解析】当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流要阻碍磁通量的增
11、大：一是用缩小面积的方式进行阻碍；二是用远离直导线的方法进行阻碍，故D正确12.如图甲所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图所示。当磁场的磁感应强度B随时间t做如图乙所示的变化时，选项图中能正确表示线圈中感应电动势E变化的是()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】在B-t图像中，设磁感应强度的最大值为，在01s内，根据法拉第电磁感应定律，根据楞次定律，感应电动势的方向与图示箭头方向相同，为正值；在13s内，磁感应强度不变，感应电动势为零；在35s内，根据法拉第电磁感应定律，根据楞次定律，感应电动势的方向与图示方向相反，为负
12、值。故A正确，B、C、D错误。13.平面OM和平面ON之间的夹角为，其横截面纸面如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外一带电粒子的质量为m，电荷量为粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成角已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场不计重力粒子离开磁场的射点到两平面交线O的距离为A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析：粒子进入磁场做顺时针方向的匀速圆周运动，轨迹如图所示，根据洛伦兹力提供向心力，有解得; 根据轨迹图知PQ2R2，OPQ=60粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为OP2PQ
13、，D正确，ABC错误故选D考点：带电粒子在磁场中的运动【名师点睛】本题考查了带电粒子在磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹，由牛顿第二定律求出粒子的临界轨道半径即可正确解题。【此处有视频，请去附件查看】14.如图甲所示线圈的匝数n100，横截面积S50 cm2，线圈总电阻r10 ，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化，则在开始的0.1 s内()A. 磁通量变化量为0.25 WbB. 磁通量的变化率为2.5 Wb/sC. a、b间电压为零D. 在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25 A【答案】D【解析】【详解】A、在开始的0
14、.1s内，磁通量的变化量为：BS（0.4+0.1）501040.0025Wb，故A错误；B、磁通量的变化率为：2.5102Wb/s，故B错误；C、由法拉第电磁感应定律可得线圈中的感应电动势E为：EnS10050104V2.5V，当a、b间未接负载时电压为2.5V，故C错误；D、由法拉第电磁感应定律可得线圈中的感应电动势E为：En1002.51022.5V，由闭合电路欧姆定律可得感应电流I大小为：I，故D正确；15. 如图（a）所示，半径为r的带缺口刚性金属圆环固定在水平面内，缺口两端引出两根导线，与电阻R构成闭合回路。若圆环内加一垂直于纸面变化的磁场，变化规律如图（b）所示。规定磁场方向垂直纸
15、面向里为正，不计金属圆环的电阻。以下说法正确的是A. 0-1s内，流过电阻R的电流方向为abB. 1-2s内，回路中的电流逐渐减小C. 2-3s内，穿过金属圆环的磁通量在减小D. t=2s时，Uab【答案】D【解析】试题分析：0-1s内，穿过线圈垂直纸面向里的磁场在增大，根据楞次定律可得流过电阻R的电流方向为ba，A错误；1-2s内，回路中的电流，图像的斜率，在1-2s内磁通量变化率恒定，所以电流恒定，B错误；2-3s内，穿过金属圆环的磁通量垂直纸面向外在增大，C错误；法拉第电磁感应定律可知，在第2s内，D正确；考点：考查了楞次定律、法拉第电磁感应定律【名师点睛】注意磁通量变化量的方向，先判断穿过线圈的磁通量的变化情况，然后后根据楞次定律判断电流方向，此时线圈相当于一个电源，一定要注意这个电
