2021-2022學(xué)年度第一學(xué)期期末考試高二物理試卷一、 單選題（只有一個正確，每題4分，共40分） 1. 將一段通電直導(dǎo)線放置在勻強磁場中，通電直導(dǎo)線受到的安培力不正確的是（　?。?/span>A.  B.  C.  D. 【1題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．由左手定則可知，通電直導(dǎo)線受到的安培力應(yīng)向下，A錯誤，符合題意；BCD．由左手定則可知，圖中三段通電指導(dǎo)線所受的安培力方向正確，BCD正確，不符合題意。故選A。2. 在赤道附近沿東西方向放置一根導(dǎo)線。若導(dǎo)線中通以由東向西的電流，則它所受地磁場安培力的方向為（　?。?/span>A. 向上 B. 向下 C. 向南 D. 向北【2題答案】【答案】B【解析】【詳解】因為赤道上方的磁場方向平行地面由南向北，當(dāng)導(dǎo)線中通以由東向西的電流，根據(jù)左手定則，導(dǎo)體所受安培力的方向向下。故選B。3. 關(guān)于磁感應(yīng)強度的定義式B＝ ，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 電流元IL在磁場中受力為F，則磁感應(yīng)強度B一定等于B. 磁感應(yīng)強度的大小與IL成反比，與F成正比C. 磁感應(yīng)強度就是電流元IL所受的磁場力F與IL的比值D. 磁感應(yīng)強度的大小是由磁場本身決定的，與檢驗電流元無關(guān)【3題答案】【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．若電流元IL不是垂直放置在磁場中時所受的磁場力為F，則磁感應(yīng)強度B不等于，A錯誤；BCD．磁感應(yīng)強度與電流元受到的力的大小無關(guān)，與電流元也無關(guān)；故BC錯誤，D正確；故選D。4. 關(guān)于磁感應(yīng)強度B、電流I、導(dǎo)線長度L和電流所受磁場力F的關(guān)系，下面的說法中正確的是（　?。?/span>A. 在B=0的地方，F一定等于零B. 在F=0的地方，B一定等于零C. 若B=1 T，I=1 A，L=1 m，則F一定等于1 ND. 若L=1 m，I=1 A，F=1 N，則B一定等于1 T【4題答案】【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．在B=0的地方，一定沒有磁場力，F一定等于零，故A正確；
B．在F=0的地方，B不一定等于零，也有可能是導(dǎo)線與磁場方向平行，故B錯誤；
CD．應(yīng)用公式B=或F=BIL時要注意導(dǎo)線必須垂直于磁場方向放置，故CD錯誤。
故選A。5. 圖中的帶電粒子在磁場中運動時，所受洛倫茲力的方向水平向左的是（　?。?/span>A.  B.  C.  D. 【5題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．由左手定則可知，粒子受到的洛倫茲力水平向左，A正確；B．粒子受到的洛倫茲力垂直紙面向外，B錯誤；C．粒子受到的洛倫茲力豎直向上，C錯誤；D．粒子受到的洛倫茲力垂直紙面向外，D錯誤。故選A。6. 如圖所示，通電直導(dǎo)線通有豎直向上的電流，其右側(cè)一個初速度為的電子，沿平行于通電長直導(dǎo)線的方向向上射出，不計電子重力，則（　　）A. 電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變B. 電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變C. 電子運動方向不變，速率不變D. 電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率改變【6題答案】【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線右側(cè)磁感應(yīng)強度方向為垂直紙面向里，根據(jù)左手定則可知電子將向右偏轉(zhuǎn)，由于洛倫茲力不做功，所以電子速率不變。故選B。7. 質(zhì)子（H）和粒子（He）以相同的速度垂直進入同一勻強磁場中，它們在垂直于磁場的平面內(nèi)都做勻速圓周運動，它們的軌道半徑和運動周期的關(guān)系是（　　）A. RP：Ra=1：2，TP：Ta=1：2 B. RP：Ra=2：1，TP：Ta=2：1C. RP：Ra=1：2，TP：Ta=2：1 D. RP：Ra=1：4，TP：Ta=1：4【7題答案】【答案】A【解析】【分析】【詳解】帶電粒子在勻強磁場中，洛倫茲力提供向心力，有整理，得代入數(shù)據(jù)，可得根據(jù)周期與線速度關(guān)系，有聯(lián)立，可得代入數(shù)據(jù)，可得故選A。8. 如圖所示，虛線左側(cè)的勻強磁場磁感應(yīng)強度為B1，虛線右側(cè)的勻強磁場磁感應(yīng)強度為B2，且，當(dāng)不計重力的帶電粒子從B1磁場區(qū)域運動到B2磁場區(qū)域時，粒子的（　?。?/span>
 A. 速率將加倍 B. 軌跡半徑將減半C. 周期將加倍 D. 做圓周運動的角速度將加倍【8題答案】【答案】C【解析】【分析】【詳解】由公式，帶電粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，軌跡半徑周期=角速度洛倫茲力不做功，B1=2B2，故由B1進入B2后v不變，R加倍，T加倍，ω減半，ABD錯誤，C正確。故選C。9. 回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示，它的核心部分是兩個D形金屬盒，兩盒相距很近，分別和高頻交流電源相連接，兩盒間的窄縫中形成勻強電場，使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速。兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面，帶電粒子在磁場中做圓周運動，通過兩盒間的窄縫時反復(fù)被加速，直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出。下列關(guān)于回旋加速器說法正確的是（　?。?/span>A 帶電粒子從磁場獲得能量B. 增大勻強電場，粒子射出時速度越大C. 增大勻強磁場，粒子射出時速度越大D. 因為洛倫茲力不做功，粒子射出時的速度與磁場無關(guān)【9題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．由于洛倫茲力與速度垂直，故不做功，故帶電粒子不能從磁場獲得能量，故A錯誤；BCD．由解得則最大動能可知最大動能與加速器半徑、磁感線強度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān)，與加速電壓無關(guān)；增大勻強電場，粒子射出時速度不變；增大勻強磁場，粒子射出時速度越大；故C正確，BD錯誤；故選C。10. 如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線ab在外力作用下沿導(dǎo)軌向右運動時，流過R的電流方向是（　?。?/span>A. 由d→e B. 由 e→d C. 無感應(yīng)電流 D. 無法確定【10題答案】【答案】A【解析】【分析】【詳解】由右手定則可知，ab向右運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流由b→a，故流過R的電流方向是由d→e，A正確。故選A。11. 空間存在磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場，在如圖所示的幾種情況中，金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為的是（　　）A. 只有乙 B. 乙和丁C. 甲、乙、丁 D. 甲、乙、丙、丁【11題答案】【答案】C【解析】【分析】【詳解】根據(jù)感應(yīng)電動勢表達式適用于B、L、兩兩垂直，甲正確，丙錯誤；乙圖中只有豎直邊產(chǎn)生電動勢，且電動勢為BL，水平邊不切割磁感線不產(chǎn)生電動勢，故乙正確；丁圖半圓的等效長度為L，且互相垂直，故產(chǎn)生電動勢為BL，故丁圖正確。故選C。12. 關(guān)于感應(yīng)電動勢的大小，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 穿過閉合電路的磁通量為零時，其感應(yīng)電動勢一定最大B. 穿過閉合電路的磁通量為零時，其感應(yīng)電動勢一定為零C. 穿過閉合電路的磁通量變化量越大，其感應(yīng)電動勢一定越大D. 穿過閉合電路的磁通量變化率越大，其感應(yīng)電動勢一定越大【12題答案】【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢與磁通量無關(guān)，所以穿過閉合電路的磁通量為零時，其感應(yīng)電動勢不一定最大，也不一定為零，AB錯誤；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢與磁通量的變化量無關(guān)，所以穿過閉合電路的磁通量變化量越大，其感應(yīng)電動勢不一定越大，C錯誤；D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，穿過閉合電路的磁通量變化率越大，其感應(yīng)電動勢一定越大，D正確。故選D。二、多選題（每題4分，共20分，選不全得2分，選錯不得分）13. 一段通電直導(dǎo)線，長度為l，電流為I，放在同一個勻強磁場中，導(dǎo)線和磁場的相對位置有如圖所示的四種情況，通電導(dǎo)線所受到的安培力的大小情況將是（　?。?/span>
 A. 丙和丁的情況下，導(dǎo)線所受到的安培力都大于甲的情況B. 乙的情況下，導(dǎo)線不受力C. 乙、丁的情況下，導(dǎo)線所受安培力大小都相等D. 甲、丙、丁的情況下，導(dǎo)線所受安培力大小都相等【13題答案】【答案】BD【解析】【詳解】由圖像得甲、丙、丁三圖中導(dǎo)線均與磁場垂直，乙圖中導(dǎo)線與磁場平行，故甲、丙、丁、三種情況下，導(dǎo)線的安培力大小均為乙情況下導(dǎo)線所受安培力為0。所以AC錯誤，BD正確。故選BD。14. 關(guān)于電荷在磁場中受力，下列說法中正確的是（　?。?/span>A. 靜止的電荷一定不受洛倫茲力的作用，運動電荷一定受洛倫茲力的作用B. 洛倫茲力的方向有可能與磁場方向平行C. 洛倫茲力的方向一定與帶電粒子的運動方向垂直D. 帶電粒子運動方向與磁場平行時，一定不受洛倫茲力的作用【14題答案】【答案】CD【解析】【詳解】A．運動的電荷不一定受到洛倫茲力作用，若電荷的運動方向與磁場方向平行，則運動電荷不受洛倫茲力作用，故A錯誤；BC．根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向與磁場方向、粒子的運動方向垂直，故B錯誤，C正確；D．帶電粒子運動方向與磁場方向平行時，一定不受洛倫茲力的作用，故D正確。故選CD。15. 一個電荷量為q，質(zhì)量為m，速度為v的帶電粒子垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，則對它所受的洛倫茲力，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 它所受的洛倫茲力大小一定為qvBB. 它所受的洛倫茲力大小有可能不是qvBC. 它所受洛倫茲力的方向一定和v垂直D. 它所受的洛倫茲力的方向有時與v垂直，有時與v平行【15題答案】【答案】AC【解析】【詳解】AB．帶電粒子在磁場中運動時，受到的洛倫茲力F＝qvBsinθ當(dāng)運動的方向與磁場的方向垂直時，它所受的洛倫茲力大小一定為qvB，故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力方向總是垂直磁場與運動的方向所構(gòu)成的平面，故C正確，D錯誤；故選AC。16. 一通電長直導(dǎo)線和矩形導(dǎo)線框放置于粗糙水平桌面上，當(dāng)直導(dǎo)線通以如圖所示電流時，下面說法正確的是（　?。?/span>
 A. 當(dāng)直導(dǎo)線電流增大時，線框中感應(yīng)電流方向為B. 保持直導(dǎo)線電流不變，以邊為軸轉(zhuǎn)動過程中線框中電流方向為C. 保持直導(dǎo)線電流不變，線框平行直導(dǎo)線在水平面內(nèi)向上移動，線框中無感應(yīng)電流D. 當(dāng)直導(dǎo)線電流增大時，直導(dǎo)線受到向右的摩擦力【16題答案】【答案】CD【解析】【分析】【詳解】A．當(dāng)直導(dǎo)線電流增大時，線框中磁通量垂直紙面向里的增加，根據(jù)楞次定律，可知線框中感應(yīng)電流方向為ADCBA。故A錯誤；B．保持直導(dǎo)線電流不變，以邊為軸轉(zhuǎn)動過程中線框中磁通量垂直紙面向里的減小，根據(jù)楞次定律，可知線框中感應(yīng)電流方向為ABCDA。故B錯誤；C．保持直導(dǎo)線電流不變，線框平行直導(dǎo)線在水平面內(nèi)向上移動，線框磁通量不變，故無感應(yīng)電流。故C正確；D．當(dāng)直導(dǎo)線電流增大時，根據(jù)楞次定律，可知直導(dǎo)線有向左運動的趨勢，故直導(dǎo)線受到向右的摩擦力。故D正確。故選CD。17. 下列對電磁感應(yīng)的理解，正確的是（　　）A. 發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流B. 穿過線圈的磁通量均勻變化時，感應(yīng)電動勢不變C. 感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化D. 穿過某閉合回路的磁通量發(fā)生變化時，回路中不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流【17題答案】【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，若電路不閉合，只產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；B．穿過線圈磁通量均勻變化時，磁通量的變化率恒定，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知：線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變。故B正確；C．根據(jù)楞次定律可知：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。故C正確；D．穿過某閉合回路的磁通量發(fā)生變化時，定會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤。故選BC。三、 填空題（每空2分，共12分） 18. 如圖，相互平行的兩根通電直導(dǎo)線，當(dāng)通入相同方向電流時，它們將______（二選一：相互吸引、相互排斥）。【18題答案】【答案】相互吸引【解析】【詳解】根據(jù)安培定則可知，左側(cè)導(dǎo)線中的電流在右側(cè)導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度垂直于紙面向里，所以右側(cè)導(dǎo)線受到的安培力向左。同理可知左側(cè)導(dǎo)線受到的安培力向右，故兩根導(dǎo)線將相互吸引。19. 洛倫茲力是磁場對_________（填“運動”或“靜止”）電荷的作用；如圖所示是一帶正電的粒子在磁場中豎直向下運動，粒子所受洛倫茲力的方向為______。【19題答案】【答案】    ①. 運動    ②. 水平向右【解析】【詳解】[1]洛倫茲力是磁場對運動電荷作用。[2]根據(jù)左手定則可以判斷粒子所受洛倫茲力的方向為水平向右。20. 磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子沿著與磁場垂直的方向以速度v射入磁場，在勻強磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑r=_______，周期T=________。【20題答案】【答案】    ①.     ②. 【解析】【詳解】[1]由洛倫茲力提供向心力得解得[2] 粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期滿足解得四、 計算題（18題8分，19題10分， 20題10分，共28分） 21. 如圖所示，通電導(dǎo)線L垂直放于勻強磁場（各點的磁感應(yīng)強度大小和方向均相同）中，導(dǎo)線長8 m，磁感應(yīng)強度B的值為2 T，導(dǎo)線所受的力為32 N，求導(dǎo)線中電流的大小。
 【21題答案】【答案】2 A【解析】【分析】【詳解】由F=BIL可得22. 一個q=3.2×10 -19C的正電荷，以v=3×106m/s的速度沿著與磁場垂直射入B=0.1T勻磁場中，它受到的洛倫茲力是多大？方向如何？【22題答案】【答案】9.6×10-14N，方向向上【解析】【詳解】它受到的洛倫茲力由左手定則可知，方向向上。23. 有一個1000匝的線圈，在0.4s內(nèi)穿過它的磁通量從0.02Wb增加0.09Wb，求線圈中的感應(yīng)電動勢。【23題答案】【答案】175V【解析】【詳解】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得 
  

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