湖南省张家界市民族中学2020学年高二物理上学期期中试题（含解析）

湖南省张家界市民族中学2020学年高二物理上学期期中试题（含解析）

张家界市民族中学2020年下学期高二年级期中考试 ‎ 物理试题 一、选择题（本大题共18小题，每小题3分，共54分）‎ ‎1. 下列说法中正确的是（ ）‎ A. 磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极 B. 磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的,而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的 C. 地球的周围存在着磁场,地球是一个大磁体,地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个交角,这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的 D. 磁场是客观存在的物质，磁感线也是客观存在的特殊的线 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：磁体是磁性最强的地方叫磁极，一个磁体上有两个磁极，N极和S极，A正确；由于通电导线周围磁在磁场，磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用也是通过磁场发生的，B错误；地球的地理两极与地磁两极不重合,其间有一个交角就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地方是是不相同的，C错误；磁场中客观存在的，但磁感线是人们为了形象的描述磁场而假想出来的，D错误。‎ 考点：磁体，地磁场，磁感线 ‎【名师点睛】人们为了形象的描述磁场引入了磁感线，它的特点是在磁体的外部从N极指向S极，而在磁体的内部从S极指向N极，它是闭合曲线。在磁场越强的地方，磁感线越密，磁场越弱的地方，磁感线越稀疏，磁感线的方向就是小磁针N极受磁场力的方向。‎ ‎2.下列说法错误的是(　　)‎ A. 奥斯特首先发现了电流的磁效应 B. 安培发现了电流产生的磁场方向的判定方法 C. 安培首先提出了磁场对运动电荷有力作用 D. 安培首先提出了分子电流假说 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、奥斯特首先发现了电流的磁效应，故A正确；‎ B、安培发现了电流产生的磁场的方向的判定方法，即右手定则，故B正确；‎ C、洛伦兹首先提出了磁场对运动电荷有力作用，故C错误；‎ D、安培首先提出了分子电子假说，解释了软铁被磁化的现象，故D正确；‎ 错误的故选C。‎ ‎【点睛】关键是记住相关物理学家的科学成就，进行解答。‎ ‎3.如图所示的四个实验现象中，不能表明在电流周围能产生磁场的是(　　)‎ A. 图甲中，导线通电后磁针发生偏转 B. 图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用 C. 图丙中，当电流方向相同时，导线相互靠近 D. 图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 磁场对小磁针、通电导体有作用力，图甲中的小磁针发生了偏转，图丙、丁中的通电导体发生了吸引和排斥，都说明了电流周围存在磁场。乙图不能说明电流能产生磁场，所以答案为B。‎ ‎4.如图所示，通电螺线管ab外部的小磁针N极指向右方，若在螺线管内部的c点也放进一个小磁针，则以下判断正确的是(　　)‎ A. a端接电源负极，c点处小磁针N极指向左方 B. a端接电源负极，c点处小磁针N极指向右方 C. a端接电源正极，c点处小磁针N极指向左方 D. a端接电源正极，c点处小磁针N极可指向任意方向 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】外部小磁针的N极水平向右，知螺线管内部的磁场方向向左，根据右手螺旋定则知，电流在螺线管中的方向从b到a，则b端为电源的正极，a端为电源的负极；再由螺线管内部的磁场方向向左，故小磁针静止时N极指向磁场方向，从右向左，即c点处小磁针N极指向左方，故A正确， B、C、D错误；‎ 故选A。‎ ‎【点睛】根据小磁针N极的指向确定螺线管内、外部的磁场方向，通过右手螺旋定则判断出电流的方向，从而确定出电源的正极．从而确定小磁针静止时N极指向。‎ ‎5.由磁感应强度的定义式可知，磁场中某处的磁感应强度的大小（ ）‎ A. 随通电导线中的电流I的减小而增大 B. 随IL乘积的减小而增大 C. 随通电导线所受磁场力F的增大而增大 D. 跟F、I、L的变化无关 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：磁场中某处的磁感应强度的大小是由磁场本身决定的，与检验电流的大小、长度及所受的安培力无关，故选D.‎ 考点：磁感应强度 ‎【名师点睛】此题考查对磁感应强度的理解，要知道磁场中某点的磁感应强度是由来量度的，但是磁场中某处的磁感应强度的大小是由磁场本身决定的，与检验电流I的大小、长度L及所受的安培力F无关，要理解比值定义法的含义.‎ ‎6.有一段直导线长1 cm，通过5 A电流，把它置于磁场中某点时，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度B的值不可能为(　　)‎ A. 1 T B. 5 T C. 2 T D. 2.5 T ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】长为1cm，电流强度为5A，把它置入某磁场中某点，受到的磁场力为0.1N，当垂直放入磁场时，则公式得：B=2T，若不是垂直放入磁场时，则磁感应强度比2T还要大，所以该点磁感应强度B⩾2T，故A正确，B、C、D错误；‎ 故选A。‎ ‎【点睛】磁感应强度的定义式可知，是属于比值定义法，且导线垂直放入磁场中，即B与F、I、L均没有关系，它是由磁场的本身决定，同时还要注意的定义式是有条件的。‎ ‎7.如图所示，通电导线在直面内由Ⅰ位置绕垂直直面的固定轴转到Ⅱ位置，该导线所受安培力大小( )‎ A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不能确定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】通电导线由Ⅰ位置绕固定轴转到Ⅱ位置，导线仍然与磁场垂直，故F=BIL不变，故C正确，A、B、D错误；‎ 故选C。‎ ‎8.如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流为I，则金属框受到的磁场力的合力为（ ）‎ A. 0 B. ILB C. ILB D. 2ILB ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：由图示可知，电流由左端流入，从右端流出，下面的直线部分的电流为，所受的安培力是，上面的折线部分的电流为，所受的安培力是，两部分的安培力方向相同，故金属框受到的磁场力为BIL，故B正确，ACD错误；故选B 考点：安培力 ‎【名师点睛】此题考查对求解安培力公式的应用问题；解题时要正确理解安培力公式F=BILsinθ中各符合所表示的物理量是正确解题的关键，分析清楚图示情景，求出导线有效长度L即可正确解题；此题是基础题，也是易错题.‎ ‎9.如图所示，垂直纸面放置的两根直导线a和b，它们的位置固定并通有相等的电流I；在a、b沿纸面的连线的中垂线上放有另一直导线c，c可以自由运动．当c中通以电流I1时，c并未发生运动，则可以判定a、b中的电流(　　)‎ A. 方向相同都向里 B. 方向相同都向外 C. 方向相反 D. 只要a、b中有电流，c就不可能静止 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 导线a和b的磁感线都是同心圆．根据题意可知，当c中通以电流时，c并未发生运动，则说明直线c处的磁场与导线平行，而对c上半段，a导线的磁感应强度与b导线的磁感应强度的叠加，与导线c平行，根据右手螺旋定则，则有a、b中的电流方向相反；同理也可以分析出c下半段，a导线的磁感应强度与b导线的磁感应强度的叠加，与导线c平行，根据右手螺旋定则，则有a、b中的电流方向相反，C正确ABD错误．‎ ‎10.如下图所示，质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的两平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab和导轨垂直且之间的动摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，右图中有四个侧视图，标出了四种磁场的方向，其中杆ab和导轨之间的摩擦力可能为零的是(　　)‎ A. 甲和乙 B. 丙和丁 C. 甲和丙 D. 乙和丁 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】对于甲图，通电细杆受重力、竖直向上的安培力，若重力与安培力相等，则二力平衡，则不受摩擦力；对于乙图，通电细杆受重力，水平向右的安培力和斜面的支持力，若三个力平衡，不受摩擦力；对于丙图，通电细杆受重力，竖直向下的安培力和支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力；对于丁图，通电细杆受重力，水平向左的安培力和支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力；杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的是甲、乙，故A正确，B、C、D错误；‎ 故选A。‎ ‎【点睛】首先根据左手定则判断出安培力的方向，然后通过对杆ab受力分析，根据共点力平衡判断杆子是否受摩擦力。‎ ‎11.如图所示是磁场B、负电荷速度v和磁场对运动电荷作用力F三者方向的相互关系图，其中不正确的是（图中B、F和v方向两两垂直）（ ）‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：根据左手定则：磁感线穿入手心，四指指向负电荷运动的相反，即向左，拇指指向洛伦兹力方向，可知，洛伦兹力方向向上，符合左手定则．故A正确．‎ 根据左手定则：磁感线穿入手心，四指指向负电荷运动的相反，即向下，拇指指向洛伦兹力方向，可知，洛伦兹力方向向左，符合左手定则．故B正确．‎ 根据左手定则：磁感线穿入手心，四指指向负电荷运动的相反，即向外，拇指指向洛伦兹力方向，可知，洛伦兹力方向向左，符合左手定则．故C正确．‎ 根据左手定则：磁感线穿入手心，四指指向负电荷运动的相反，即向左，拇指指向洛伦兹力方向，可知，洛伦兹力方向向下，不符合左手定则．故D错误．‎ 本题选错误的，故选D 考点：左手定则．‎ 点评：本题运用左手定则判断洛伦兹力方向，是磁场中的基本问题，搞清两点是关键：一是什么条件下运用左手定则；二是怎样运用左手定则．‎ ‎12. 电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）‎ A. 速率越大，周期越大 B. 速率越小，周期越大 C. 速度方向与磁场方向平行 D. 速度方向与磁场方向垂直 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：当带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时，洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律列式分析判断．‎ 解：A、B、当带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时，洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：‎ 其中：v=‎ 解得：‎ 即周期与速率无关，故AB错误；‎ C、D、当带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时，洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，根据左手定则可以知道洛伦兹力方向一定垂直于速度方向，故C错误，D正确；‎ 故选D．‎ ‎【点评】本题关键是明确当带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时，洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，然后根据牛顿第二定律列式求解．‎ ‎13.如图所示，从同一粒子源O发出的粒子以相同的速度垂直射入某磁场中，结果分成了a、b、c三束，下列说法正确的是(　　)‎ A. a粒子带正电，b粒子不带电，c粒子带负电 B. a粒子带负电，b粒子不带电，c粒子带正电 C. qa > qc D. qa < qc ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、b粒子做直线运动，表明b粒子不受洛伦兹力，b粒子不带电，由左手定则可知，a粒子带正电，c粒子带负电，故A正确，B错误；‎ CD、根据洛伦磁力提供向心力，解得，由于，粒子速度相同，则有，又由于a、c粒子质量未知，所以无法确定a、c粒子所带的电荷量大小，故C、D错误；‎ 故选A。‎ ‎【点睛】关键是b粒子做直线运动，表明b粒子不受洛伦兹力，b粒子不带电，根据a、c粒子的偏转方向，由左手定则可判断其带电性。‎ ‎14.一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动，如图所示，速度方向垂直于匀强磁场。小球飞离桌面后，最终落在水平地面上。设飞行时间为t1，水平射程为s1，着地速率为v1。现撤去磁场，其他条件不变，小球飞行时间为t2，水平射程为s2，着地速率为v2，则有(　　)‎ A. v1>v2 B. v1=v2‎ C. s1=s2 D. t1

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