河北省大名县第一中学2019-2020学年高二物理12月月考试题1（普通班）

河北省大名县第一中学2019-2020学年高二物理12月月考试题1（普通班）一、单选题（1-12小题，每小题4分，共计48分）1关于磁感应强度b的概念，下面说法中正确的是 ( )a由可知，磁感应强度与磁场力成正比，与电流和导线长度的乘积成反比b一小段通电导线在空间某处不受磁场力的作用，那么该处的磁感应强度一定为零c一小段通电导线放在磁场中，它受到的磁场力可能为零d磁场中某处的磁感应强度的方向，跟电流在该处所受磁场力的方向可以不垂直2下列说法正确的是（ ）a磁通量发生变化时，磁感应强度也一定发生变化b穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零c穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大d根据阻碍的含义，感应电流的磁场总和回路中原磁场的方向相反3电子以速度垂直进入磁感应强度为b的匀强磁场中，则（ ）a磁场对电子的作用力可能做功 b磁场对电子的作用力始终不变c电子的动能始终不变 d电子的动量始终不变4线圈ab中的电流如图所示，设电流从a到b为正方向，那么在0这段时间内，用丝线悬挂的铝环m中产生感应电流，从左向右看，它的方向是（ ）a顺时针 b逆时针 c先顺时针后逆时针 d先逆时针后顺时针5如图所示，单匝正方形线框的边长为 l，电容器的电容为 c，正方形线框的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，在磁场以变化率 k 均匀减弱的过程中，下列说法正确的是（ ）a电压表的读数为 b线框产生的感应电动势大小为c电容器所带的电荷量为零 d回路中电流为零6如图所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向里)，有一离子恰能沿直线飞过此区域（不计离子重力）（ ）a若离子带正电，e方向应向下 b若离子带负电，e方向应向上c若离子带正电，e方向应向上 d不管离子带何种电，e方向都向上7如图所示，x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场，有两个质量相同，电荷量也相同的带正、负电的电荷（不计重力），以相同速度从o点射入磁场中，最终均从x轴离开磁场，关于正、负电荷在磁场中运动，下列说法正确的是（ ）a两电荷所受的洛伦兹力相同b在磁场中正电荷的运动时间等于负电荷的运动时间c两电荷重新回到x轴时距o点的距离相同d两电荷重新回到x轴时速度大小相等，方向不同8如图所示，圆圈中的“”表示电流方向垂直纸面向里，圆圈中的“”表示电流方向垂直纸面向外。两根通电长直导线a、b平行水平放置，a、b中的电流强度均为i，此时a受到的磁场力大小为f；当在a、b的上方再放置一根与a、b平行的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小仍为f，图中abc正好构成一个等边三角形，则此时（ ）ab受到的磁场力大小为f bb受到的磁场力大小为cc受到的磁场力大小为2fdc受到的磁场力大小为9如图所示，一宽40 cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20 cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的速度v20 cm/s匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t0，正确反映感应电流随时间变化规律的图象是( )abc d10如图所示，螺线管匝数n=1500匝，横截面积s=20cm2，螺线管导线电阻r =1，电阻r =4。螺线管所在空间存在着向右的匀强磁场，磁感应强度大小随时间的变化如图所示，下列说法正确的是( )a流过电阻r的电流方向是从a到cb感应电流的大小随时间均匀增大c电阻r两端的电压为4.8vdc点的电势为-4.8v11如图在研究自感现象的实验中,用两个完全相同的灯泡a、b分别与有铁芯的线圈l和定值电阻r组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻r的阻值相等）,闭合开关s达到稳定后两灯均可以正常发光，关于这个实验的下面说法中正确的是( )a闭合开关的瞬间,通过a灯的电流大于通过b灯的电流b闭合开关后,a灯先亮,b灯后亮c闭合开关,待电路稳定后断开开关,通过a灯的电流不大于原来的电流d闭合开关,待电路稳定后断开开关,通过b灯的电流大于原来的电流12如图所示，水平桌面上放一根条形磁铁，磁铁正中央上方吊着跟磁铁垂直的导线，当导线中通入指向纸内的电流时()a悬线上的拉力将变大b悬线上的拉力将不变c磁铁对水平桌面的压力将变大d磁铁对水平桌面的压力将不变二、多选题（13-16每题4分，漏选得2分，错选得0分，共计16分）13如图，矩形 abcd 为匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，圆形闭合金属线圈以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动。已知c项图中圆圈刚接触cd.下图是线圈的四个可能到达的位置，则线圈的动能不可能为零的位置是( )a b c d14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，速度选择器内有相互正交的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度为b，电场强度为e，粒子（不计重力）沿直线穿过速度选择器后通过平板s上的狭缝p之后到达记录粒子位置的胶片a1a2 上，板s下方有磁感应强度为的匀强磁场。下列说法正确的是( )a粒子在速度选择器中一定做匀速运动b速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里c能通过狭缝p的带电粒子的速率等于d比荷越大的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝p15如图所示，金属三角形导轨cod上放有一根金属棒mn，mnod，拉动mn使它从o点以速度v在匀强磁场中向右匀速平动，若导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，它们的电阻率相同，则在mn运动过程中闭合电路的( )a 感应电动势逐渐增大b 感应电流逐渐增大c 感应电流将保持不变d 感应电流逐渐减小16如图所示，一根通有水平向右电流为i的直铜棒mn，用导线挂在磁感应强度为b的匀强磁场中，此时两根悬线处于紧张状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零( )a 保持磁场b不变,适当增大电流 b 使电流反向并适当减小c保持电流i不变，适当增大b d使磁场b反向并适当增大三、实验题（每空2分，共计6分）17如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。（1）闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针向_偏转（填“左”或“右”）；（2）闭合开关稳定后，将线圈a从线圈b抽出的过程中，灵敏电流计的指针向_偏转（填“左”或“右”）；（3）闭合开关稳定后，断开开关瞬间，灵敏电流计的指针向_偏转（填“左”或“右”）。四、解答题18（10分）如图所示，两平行金属导轨所在的平面与水平面夹角=，导轨的一端接有电动势e =3v、内阻r=0.5的直流电源，导轨间的距离l=0.4m。在导轨所在空间内分布着磁感应强度b=0.5t、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒的电阻r=1.0，导体棒恰好能静止。金属导轨电阻不计。（g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8）求：（1）ab受到的安培力大小和方向；（2）ab受到的摩擦力大小。19（10分）如图，固定不动的水平u形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m0.2kg、电阻r0.5，匀强磁场的磁感应强度b0.2t，方向垂直框架向上。现用f1n的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒向右运动的距离为d0.5m时速度达到2m/s，求：（1）此时ab棒上的感应电流的大小和方向；（2）此时ab棒的加速度大小。（3）导体棒运动d的过程所产生的热量。20（10分）如图所示，在xoy坐标平面的第一象限内有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场。有一质量为m，电荷量为q，带负电的粒子（重力不计）从坐标原点o射入磁场，其入射方向与y轴负方向成45角。当粒子第一次进入电场到达p点时速度大小为v0，方向与x轴正方向相同，p点坐标为（4l，l）。求：（1）粒子从o点射入磁场时速度v的大小；（2）磁感应强度b的大小；（3）粒子从o点运动到p点所用的时间。参考答案1c【解析】公式b=fil是磁感应强度的定义式，是用比值法定义的，磁感应强度与电流元il的大小无关，a错误；一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度不一定为零，可能是电流元方向与磁场方向平行造成的，b错误；一小段通电导线放在磁场中，如果电流方向和磁场方向相互平行，则它受到的磁场力为零，c正确；根据左手定则，磁场中某处磁感应强度的方向，与直线电流在该处所受磁场力方向垂直，d错误2c【解析】【详解】根据=bs可知，磁通量发生变化时，磁感应强度不一定发生变化，选项a错误；穿过线圈的磁通量为零，但是磁通量的变化率不一定为零，即感应电动势不一定为零，选项b错误；穿过线圈的磁通量变化越快，则磁通量的变化率越大，感应电动势越大，选项c正确。根据阻碍的含义，当磁通量增加时，感应电流的磁场和回路中原磁场的方向相反；当磁通量减小时，感应电流的磁场和回路中原磁场的方向相同，选项d错误；故选c.3c【解析】【详解】a.由于洛伦兹力的方向始终和速度的方向垂直，所以磁场对电子的洛伦兹力始终不做功；故a错误.b.磁场对电子的洛伦兹力f=qvb，洛伦兹力的大小是不变的，但是洛伦兹力的方向始终和速度的方向垂直，所以洛伦兹力的方向时刻在变；故b错误.c.磁场对电子的洛伦兹力始终不做功，电子的动能始终不变；故c正确.d.，因电子做匀速圆周运动，其线速度大小不变，方向沿切线时刻变化，故电子的动量大小不变，方向变化；故d错误.4a【解析】试题分析：根据题意可知，设电流从a到b为正方向，当电流是从a流向b，由右手螺旋定则可知，线圈b的磁场水平向右，由于电流的减小，所以磁通量变小，根据楞次定律可得，线圈b的感应电流顺时针（从左向右看）当电流是从b流向a，由右手螺旋定则可知，线圈b的磁场水平向左，当电流增大，则磁通量变大，根据楞次定律可得，所以感应电流顺时针（从左向右看），故电流方向不变，a正确考点：考查右手螺旋定则、楞次定律、左手定则【名师点睛】根据右手螺旋定则可知，螺线管内部磁场的方向，并由电流与时间的变化，从而确定穿过线圈b的磁通量的变化，最后根据楞次定律来确定感应电流的方向，并由左手定则来确定安培力的方向5d【解析】【详解】a、d项：磁场均匀减弱，线圈产生恒定的感应电动势，电容器充电完毕后电路中没有电流，电压表则没有读数。故a错误，d正确。b项：由法拉第电磁感应定律得：，故b错误；c项：线圈产生恒定的感应电动势给电容器充电，则电容器的电量不为零。故c错误。6a【解析】【分析】根据在复合场中对带电粒子进行正确的受力分析，粒子离子在复合场中沿水平方向直线通过，故有qe=qvb，若粒子带正电，则受洛伦兹力向上，而电场力向下，若带负电，则受洛伦兹力向下，而电场力向上，由此可正确解答。【详解】离子恰能沿直线飞过此区域，所受的电场力和洛伦兹力平衡。若离子带正电，离子所受的洛伦兹力向上，则电场力向下，e方向应向下，故a正确，c错误；若离子带负电，离子所受的洛伦兹力向下，则电场力向上，e方向应向下，故b错误；由此可知，不管离子带何种电，e方向都向下，故d错误。所以a正确，bcd错误。【点睛】本题考查了速度选择器的工作原理，速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作的，故速度选择器只能选择速度而不能选择电性。7c【解析】【详解】a两电荷电性相反，则由左手定则可知，所受的洛伦兹力大小相同，方向相反，选项a错误；b因两个电荷质量相同，电荷量也相等（电量绝对值），它们垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动的半径必相等、周期（指完成一个圆周）必相等。当不等于90度时，两电荷在磁场中的轨迹一个是小半圆弧，另一个是大半圆弧，所以在磁场中的运动时间就不相等。故b选项错误。c由运动轨迹可知，由于两个电荷的轨迹若合拢，肯定能组合为一个完整的圆周，则两电荷重新回到x轴时距o点的距离相同，选项c正确；d因离子进入磁场时射入方向与x轴夹角为，那么射出磁场时速度方向必与x轴夹角为，选项d错误。8b【解析】【详解】ab根据同相电流相互吸引，反向电流相互排斥可知，导线受导线的磁场力方向向左，大小为；导线受导线的磁场力方向与连线方向成角斜向右上方，大小为；导线受磁场力的合力大小为，根据平行四边形定则可得：同理，受影响产生的磁场力大小为，方向向右；受影响产生的磁场力大小为，方向与连线方向成角斜向右上方，根据平行四边形定则，受到的磁场力：故a错误，b正确；cd以为对象，受到的磁场力大小为，方向指向，受到的磁场力大小为，方向由指向，根据平行四边形定则，受到的磁场力：故c、d错误。9c【解析】【详解】线框进入磁场过程：时间根据楞次定律判断可知感应电流方向是逆时针方向，感应电流大小不变线框完全在磁场中运动过程：磁通量不变，没有感应产生，经历时间线框穿出磁场过程：时间感应电流方向是顺时针方向，感应电流大小不变，故c正确。10c【解析】由楞次定律可以判断出螺线管中电流方向从右向左，那么通过电阻r的电流方向是从c到a，故a错误；根据法拉第电磁感应定律有：e=ns，由图知： ，代入数据解得：e=150022010-4=6v；由闭合电路欧姆定律得： a=1.2a，因此感应电流的大小是恒定的，故b错误；螺线管两端的电压是外电压，为 u=ir=1.24v=4.8v，故c正确；在外电路，顺着电流方向电势降低，因a的电势等于零，那么c点的电势为4.8v，故d错误故选c点睛：考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、功率及电压与电流关系式，并掌握外电路中沿着电场线方向电势降低11c【解析】【详解】a. 闭合开关的瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，通过a灯的电流小于通过b灯的电流。故a错误。b. 闭合开关后，b灯立即正常发光，b灯由于线圈中自感电动势的阻碍，电流逐渐增大，慢慢亮起来。故b错误。c. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯中原来电流立即减为零，线圈l产生自感电动势，使a中电流逐渐从原来值减小到零，则通过a灯的电流不大于原来的电流，通过b灯的电流也不大于原来的电流，故c正确，d错误12c【解析】如图所示，画出一条通过导线所在处的磁感线，磁场方向水平向左.由左手定则知，导线受安培力方向竖直向上，所以悬线的拉力将变小，a、b均错；根据牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁的作用力方向竖直向下，所以磁铁对桌面压力增大，c对d错故选c.【点睛】本题要灵活选择研究对象由磁铁的磁感线的分布确定通电导线所在位置的磁场方向，然后由左手定则判断安培力的方向，最后由牛顿第三定律来确定磁铁受力方向13bc【解析】【详解】ad项：线圈进或出磁场时，磁通量变化，线圈中会产生感应电流，线圈受到安培阻力作用而减速运动，速度可能为零，动能可能为零，故ad错误。bc项：线圈完全进入磁场后，磁通量不变，没有感应电流产生，不再受安培力，线圈的速度不变，所以bc图中线框速度不可能为零，动能不可能为零，故bc正确。14ad【解析】【详解】a.在速度选择其中粒子做直速运动，受到的电场力和洛伦兹力大小相等，合力为零，故a正确；b.粒子作直线运动，故受到的洛伦兹力向左，故磁场垂直于纸面向外，故b错误；c.根据知，知速度大小为的粒子能通过速度选择器，故c错误；d.根据知，则越靠近狭缝p，比荷越大，则半径越小，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝p，故d正确；15ac【解析】【详解】设导轨的顶角为，电阻率为.a感应电动势为：感应电动势随时间不断增大，所以a正确;bcd感应电流为：整个电路的总电阻：计算得出：式中各量恒定，则感应电流不变，故b错误，c正确，d错误.16ac【解析】【详解】开始平衡时有 a保持磁场b不变,适当增大电流，直铜棒所受安培力增大，由可知，可以使悬线中张力为零，故a正确；b使电流反向，安培力反向，则有所以不可以使悬线中张力为零，故b错误；c保持电流i不变，适当增大b，直铜棒所受安培力增大，由可知，可以使悬线中张力为零，故c正确；d使磁场b反向，安培力反向，则有所以不可以使悬线中张力为零，故d错误。17左 右 右 【解析】【分析】根据在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，结合题意，应用楞次定律分析答题。【详解】（1）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计指针向左偏，合上开关后，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，流过线圈的电流变大，那么穿过线圈的磁通量增加，电流计指针将向左偏。（2）将线圈a从线圈b抽出的过程中，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向右偏。（3）闭合开关稳定后，断开开关瞬间，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向右偏。【点睛】知道探究电磁感应现象的实验有两套电路，这是正确连接实物电路图的前提与关键对于该实验，要明确实验原理及操