【校级联考】湖北省武汉市六校联考2018-2019学年高二上期末考试物理试题-

1、题号一一三四总分得分考试范围：xxx;考试时间：100分钟；命题人：xxx第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分号 考班名 姓校 学绝密启用前【校级联考】湖北省武汉市六校联考2018-2019学年高二上期末考试物理试题试卷副标题注意事项：1 .答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2 .请将答案正确填写在答题卡上1.由磁感线强度的定义式一立可知A .该定义式只适用于匀强磁场B.磁感应强度B的方向与F的方向一致C.只要满足L很短、I很小的条件，该定义式对任何磁场都适用D.通电导线L所在处受到磁场力 F为零，该处的磁感应强度 B也一定为零2 .十九世纪二十年代，以塞贝克（数学家）为

2、代表的科学家已认识到：温度差会引起电流。安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是绕地球的环形电流引起的，则该假设中的电流的方向是：（）（注：磁子午线是地球磁场 N极与S极在地球表面的连线）A.由东向西垂直磁子午线；B.由西向东垂直磁子午线C.由南向北沿磁子午线方向D.由赤道向两极沿磁子午线方向3 .速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中SA/SC,则下列说法正确的是（）内3A.甲束粒子带正电，乙束粒子带负电B,甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷c.能通过狭缝税的带电粒子的速率等于 JLD.若甲、乙两束粒子的电荷量相等

3、，则甲、乙两束粒子的质量比为3: 24 .如图所示，矩形闭合线圈竖直放置，是它的对称轴，通电直导线 AB与 平行，且AB、 所在平面与线圈平面垂直，如要在线圈中形成方向为的感应电流，可行的做法是A. AB中电流I逐渐增大B. AB中电流I先增大后减小C.导线AB正对 靠近线圈D.线圈绕轴逆时针转动90° （俯视）5 .小张在探究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作导体板，如图所示，发现在、两点之间存在电压 ，进一步实验结果如下表，由表中结果可知电压A.与电流无关B.与磁感应强度无关C.与电流可能成正比D.与磁感应强度可能成反比6.如图中半径为的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中，绕轴以

4、角速度 沿逆时针方题答内线订装在要不请派 rkr 八 夕 一向匀速转动，则通过电阻的电流的方向和大小是（金属圆盘的电阻不计）（）B.由到，C.由到，D.由至ij ,7.现有四条完全相同的垂直于纸面放置的平行长直导线，横截面分别位于一正方形 abcd的四个顶点上，内部分别通有方向垂直于纸面向里，大小为，,的恒定电流。已知载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为式中常量 ，1为电流强度，r为距导线的距离。若电流 在正方形的几何中心 O点处产 生的磁感应强度大小为 B,则。点处实际的磁感应强度的大小及方向为 （忽略电流间的 相互作用）A.,方向指向ad中点B.,方向指向ab中点C. 10 B,方向垂直

5、于纸面向里D. 10B ,方向垂直于纸面向外8 .如图所示，竖直光滑导轨上端接入一定值电阻，和是半径都为的两圆形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外，区域中磁场的磁感应强度随时间按变化，中磁场的磁感应强度恒为，一质量为、电阻为、长度为L的金属杆 AB穿过区域 的圆心垂直地跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保持静止，则A.通过金属杆的电流大小为一B.整个电路的热功率C.定值电阻的阻值为D.通过金属杆的电流方向为从A到B9 .在光滑水平桌面上有一边长为l的正方形线框 abcd, bc边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域 efg,三角形腰长为1,磁感应强度竖 直向下，a、b、e、f

6、在同一直线上，其俯视图如图所示，线框从图示位置在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，线框中感应电流 i t和F-t图象正确的是（以逆时针方向为电流的正方向，以水平向右的 拉力为正，时间单位为r7v）（）10 .如图所示，两根长直导线竖直插入光1t绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，。为M、N连线中点，连线上a、b两点关于。点对称；导线均通有大小相等、 方向向上的电流；ra已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度B=k' 式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离；一带正电的小球以初速度V0从a点出发沿连线运动到 b点.关于O 线OO 线OX题XX答X订X 内订XX线XX订cXcX 曲

7、衣 XX在XX乂 士要u 士装X装X不X用XO O 内 外 O O上述过程，下列说法正确的是（）A.小球一直做匀速直线运动试卷第15页，总9页B.小球先做加速运动后做减速运动C.小球对桌面的压力一直在增大D .小球对桌面的压力先减小后增大评卷人得分、多选题11 .如图所示，某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E,在竖直平面内建立坐标系,在 V的空间内有与场强方向垂直的匀强磁 B;在 > 的空间内，将一质量为 的 带电液滴（可视为质点）从P点自由释放，此液滴沿 轴的负方向以加速度（为重力加速度）做匀加速直线运动，当液滴运动到坐标原点时，瞬间被安置在原点的一个装置改变了它的带电性质（液滴所带电

8、荷量和质量均不变 ），随后液滴进入 V的空间内运动， 液滴在V的空间内运动的过程中A.动能不断增大B.动能保持不变C.重力势能一定先减小后增大D.电势能一定先减小后增大12.如图所示，在空间有一坐标系，直线 与 轴正方向的夹角为 30° ,第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域I和n ,直线 是他们的边界，上方区域I中磁场的磁感应强度为，一质量为、电荷量为 的质子（不计重力）以速度 从点沿与 成30。角的方向垂直磁场进入区域I，质子先后通过磁场区域和n后，恰好垂直打在轴上的Q点（图中未画出，则A.质子在区域I中运动的时间为 一B.质子在区域I中运动的时间为一C.质子在区域n

9、中运动的时间为一D.质子在区域n中运动的时间为 一题 X X 答 X X 内 X X 线 X X 订 X X 装 X X 在 X X 要 X X 不 X X 请 X评卷人得分三、实验题13.在探究电磁感应现象的实验中:国1国2针向偏转（填“左”或“右”）.评卷人得分四、解答题第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明（1）首先要确定电流表指针偏转方向与电流方向间的关系，实验中所用电流表量程为，电源电动势为1.5V,待选的保护电阻有三种，应选用 Q的电阻。（2）已测得电流表指针向右偏时，电流是由正接线柱流入。由于某种原因 ，螺线管线圈绕线 标识已没有了，通过实验查找绕线方向如图 1所示，当

10、磁铁N极插入线圈时，电流表指针向 左偏，则线圈的绕线方向是图 2所示的 图（填“左”或“右”）.若将条形磁铁 S极放在下端，从螺线管中拔出，这时电流表的指针应向 偏（填 “左或“右”）.（4）若将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈B、电流表及开关，按图连接。在 开关闭合线圈 A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片 P向左加速滑动时，电流表指针向右偏转。由此可以推断，线圈A中铁芯向上拔出，能引起电流表指14 .如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距 L=1 m.导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m= 0.2 kg,棒的中点用细绳经定滑轮与一物体相连（绳与棒垂

11、直)，物体的质量为 M = 0.3 kg.导体棒与导轨的动摩擦因数为科=0.5(g取10 m/s2),匀强磁场的磁感应强度B = 2 T,方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何?15 .在以坐标原点。为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 日方向 垂直纸面向里的匀强磁场， 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点A处以速 度V?&-x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与 J轴的交点C处沿+3方向飞出。(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷加；(2)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为Bi,该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁

12、场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度Bi是多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？16 .足够长的两光滑水平导轨间距L=1. 0m,导轨间接有 R=2. 5a的电阻和电压传感器。电阻r = 0. 50、质量m= 0. 02kg的金属棒ab,在恒力F=0. 5N的作用下沿导轨由静止开始滑动，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应 线 线 OOX题XX答X订X 内订XX线XX订cXcX 装XX在X1X乂 士要u 士装X装X不XX请XO O 内O 外 O(2)写出电压传感器两端的电压U与金属棒ab速度v的关系式;(3)若F作用2.

13、0m时，金属棒ab已达到最大速度，求这一过程中拉力功率的最大值及金属棒ab产生的焦耳热。17.如图所示在边长为 L的等边三角形 OAB区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。在纸面内从O点向磁场区域AOB各个方向瞬时射入质量为 m、电荷量为q的带正电的粒子，所有粒子的速率均为 V。已知沿OB方向射入的粒子从 AB边的中点C射出，不计粒子之间的相互作用和重力的影响，已知sin35 ° =0.5773 =1.731 。求：0*""七(1)匀强磁场的磁感应强度的大小；(2)带电粒子在磁场中运动的最长时间；(3)沿OB方向射入的粒子从 AB边的中点C射出时，还在磁场中运动的粒子占

14、所有粒子 的比例。本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考参考答案1. . C【解析】 【详解】A、磁感应强度的定义式一中IL为电流元，对非匀强电场同样适用，故 A错误；B、磁感强度的方向与 F的方向垂直，故 B错误；C、只要满足L很短，I很小的条件，即IL是电流元，B 对任何磁场都通用，故 C正确；D、通电导线L所在处受到磁场力 F为零时，该处磁感应强度不一定为零， 当B与L平行时， F也为零，故D错误。2. A【解析】试题分析：由题意知，地磁体的 N极朝南，根据安培定则，大拇指指向地磁体的 N极，则 四指的绕向即为电流的方向， 即安培假设中的电流方向应该是由东向西垂直磁子午线.故

15、A正确，BCD错误。考点：安培定则【名师点睛】此题通过一个信息，考查了学生对安培定则的掌握及应用，相对比较简单，属于基础题.同时掌握左手定则的应用.要解决此题首先要掌握安培定则：四指绕向电流的方向，大拇指所指的方向便是螺线管的N极.首先根据信息中给出的已知条件，根据根据 磁子午线”由安培定则确定电流的方向.3. B【解析】试题分析：粒子速度选择器中受到电场力和洛伦兹力两个作用，电场力不变，速度方向不变，可知洛伦兹力与电场力应平衡，由左手定则判断出洛伦兹力方向，粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得到半径表达式，根据半径公式分析半径越大时，粒子的质量和比荷的大小.解

16、：A、甲粒子在磁场中向上偏转，乙粒子在磁场中向下偏转，根据左手定则知甲粒子带负电，乙粒子带正电，故 A错误；2B、根据洛伦兹力提供向心力，qvB=m 得：二片，甲vr乙则甲的比荷大于乙的比荷，Brqd正确;C、能通过狭缝 So的带电粒子，根据平衡条件：qE=qvB,得速率v=旦，故C错误；B1DK若甲、乙两束粒子的电荷量相等，由前面分析二变，则甲、乙两束粒子的质量比为2:qB3,故D错误；故选：B.【点评】本题关键要理解速度选择器的原理：电场力与洛伦兹力，粒子的速度一定.粒子在磁场中偏转时，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律则可得到半径.4. D【解析】【详解】OO为线框的对称轴，由图示可知

17、，AB中电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零；A. AB中电流I逐渐增大，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故A错误；B. AB中电流I先增大后减小，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故B错误；C.导线AB正对OO靠近线圈，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故C错误；D.线圈绕OO轴逆时针转动90。（俯视）穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流方向为abcda,故D正确；故选：D.5. C【解析】【详解】由表格数据可知，当控制电流I相同时，电压U与磁感应强度B成正比，当控制磁感应强度B相同时，则有电压 U与电流

18、I成正比，综合所述可知，电压可能与电流，或磁感应强度成正比，故C正确，ABD错误；6. D【解析】金属圆盘在匀强磁场中匀速转动，可以等效为无数根长为 r的导体棒绕O点做匀速圆周运动，其产生的感应电动势大小为 E=Br2W2,由右手定则可知其方向由外指向圆心，故通过电阻R的电流I=Br2co/(2R),方向由d至Uc,故选D项.7. A【解析】假设,则根据矢量的合成法则，可知，四棒在O点产生的磁场为零;而如今,的恒定电流，且电流Ia在正方形的几何中心 O点处产生的磁感应强度大小为B,由右手螺旋定则可知，。指向b;根据矢量的合成法则可知，由a、c两棒产生的磁场方向，由右手螺旋定则可知,。指向d;而

19、根据矢量的合成法则可知,b、d两棒产生的磁场方向： 。指向a;所以再由矢量合成法则可知,a、b、c、d长直通电导线在。点产生合磁场的方向:由。点指向ad中点，根据磁感应强度大小为a、c两棒产生的磁场大小为2B,同理b、d两棒产生的磁场也为 2B,则合磁场大小为一，故A正确，BCD错误；故选Ao【点睛】考查学生判断直线电流产生磁场的方向及磁感应强度矢量合成的能力，注意右手螺旋定则与右手定则的区别。8. B【解析】【详解】A、对金属杆，根据平衡方程得：mg = B2l?2a,解得：I ，故A错误；B、整个电路中产生的热功率为：P=EI 故B正确；C、由法拉第电磁感应定律，则有：回路中产生的感应电动

20、势为：E 一？兀2=-2；且闭合电路欧姆定律有：I 一，又I ，解得：R r .故C错误；D、区域Ci中磁场的磁感强度随时间按Bi=b+kt (k>0)变化，可知磁感强度均匀增大，穿过整个回路的磁通量增大，由楞次定律分析知， 通过金属杆的电流方向为从 B到A.故D错误。9. BD【解析】试题分析：根据楞次定律分析感应电流的方向.分段确定线框有效的切割长度，分析线框中感应电动势的大小与位置坐标的关系.线框的电阻一定，感应电流与时间成正比；2根据安培力的表达式 F= R ,而L=vt,即可求解.解：AB、bc边的位置坐标x在L - 2L过程，根据楞次定律判断可知感应电流方向沿a-bcd4为正

21、值.E Bv2t| 线中i bc边有效切线长度为 L=vt,感应电动势为E=BLv=Bvt?v=Bvt,感应电流i=R= R ,即感应电流均匀增大.同理，x在2L-3L过程，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a一d一c一b-a,为负值，感应电流均匀增大.A错误，B正确.C、在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，因此拉力等于安培力，而安培力的表达式F=B L yU L 1R ,而L=vt,则有：F= R , F非线性增大，故 C错误，D正确；故选：BD.【点评】本题关键确定线框有效切割长度与x的关系，再结合数学知识选择图象，注意楞次定律、欧姆定律的应用，及安培力综合表达式应用.10. AC【解析

22、】试题分析：根据右手螺旋定则，判断出MN直线处磁场的方向，然后根据左手定则判断洛伦兹力大小和方向的变化，明确了受力情况，即可明确运动情况.解：根据右手螺旋定则可知直线M处的磁场方向垂直于 MN向里，直线N处的磁场方向垂直于MN向外，磁场大小先减小过 。点后反向增大，根据左手定则可知，带正电的小球受 到的洛伦兹力方向开始上的方向向上，过O得后洛伦兹力的方向向下.由此可知，小球将做匀速直线运动，小球对桌面的压力一直在增大，故AC正确，BD错误.故选：AC.【点评】本题考查了右手螺旋定则和左手定则的熟练应用，正确解答带电粒子在磁场中运动的思路为明确受力情况，进一步明确其运动形式和规律.11. BC【

23、解析】【详解】带电粒子在电场与重力场作用下，由牛顿第二定律可得：qE+mg =ma=m?2g,故qE = mg,当带电粒子进入磁场时，由于电场力与重力方向相反，处于平衡。而洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动。 所以重力势能先减小后增大，故C正确；由于电场力先作负功后做正功，所以电势能先增大后减小，故D错误；由于做匀速圆周运动，则速度的大小不变，则动能不变，故A错误，B正确。12. BD【解析】 【详解】设质子在磁场I和II中做圆周运动的轨道半径分别为ri和“，区域II中磁感应强度为 B',由牛顿第二定律得：qvB=m；qvB' =m；粒子在两区域运动的轨迹如图所示，由带 电粒子

24、才磁场中运动的对称性和几何关系可知，质子从A点出磁场I时的速度方向与 OP的夹角为30° ,故质子在磁场I中轨迹的圆心角为：0= 60° ,如图所示： yt则 OiOA为等边三角形，有：OA = c，在区域II中，质子运动-圆周，。2是粒子在区域II中做圆周运动的圆心，2 = OAsin30°，由解得区域II中磁感应强度为：B'=2B，质子在I区运动轨迹对应的圆心角：4=60° ,在n区运动轨迹对应的圆心角为：人= 90。，质子在I区的运动周期： Ti 一，运动时间ti 一，故A错误，B正确；质子在H区运动的周期：T2 一，运动时间t2 ，故C错

25、误，D正确；13. 20 左 左 右【解析】【详解】(1)由闭合电路欧姆定律，则有： R - Q=15X 103Q, Ri >R。不会使电流表超过量程，达到保护的作用.选 20kQ的电阻.(2)已测得电流表指针向右偏时，电流是由正接线柱流入，当磁铁 N极插入螺线管时，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，螺线管上端应为N极，下端为S极，又电流表指针向左偏， 可知电流方向是由正电流表接线柱流出至螺线管上端接线柱，由安培定则可判断螺线管的绕线方向如图2中左图所示.(3)若将条形磁铁 S极在下端，从螺线管中拨出时，感应电流磁场方向为阻碍磁通量的减少，螺线管上端应为 N极，下端为S极，由

26、螺线管的绕线方向可以判定电流是从电流表的 负接线柱流入，故指针向左偏.(4)由题意可知当P向左加速滑动时，线圈 A中的电流应越来越小，则其磁场减弱，此时线圈B中产生的电流使指针向右偏转，由此可知，当 B中的磁通量减小时，电流计指向右偏；当将线圈 A中铁芯向上拔出的过程中，穿过线圈B的磁通量减小，电流计指针向右偏转。14. 2A,方向由a向b【解析】试题分析：若要保持物体匀速上升，受力必须平衡.由于 M所受的最大静摩擦力为0.5mg=1N,而M的重力为Mg=3N,要保持重物匀速上升，则安培力方向必须水平向左， 则根据左手定则判断电流的方向.根据共点力平衡和安培力公式求出导体棒中电流的大小.解：导

27、体棒的最大静摩擦力大小为fm=0.5mg=1N, M的重力为G=Mg=3N,则fm< G,要保持导体棒匀速上升，则安培力方向必须水平向左，则根据左手定则判断得知棒中电流的方向为 由a到b .根据受力分析，由共点力平衡，则有 F安-T-f=0F 安=BIL,联立得：I=2A答：为了使物体匀速上升，应在棒中通入 2A的电流，方向由a向b【点评】此题是通电导体在磁场中加速问题，要抓住静摩擦力会外力的变化而变化，根据共点力平衡进行求解15. (1)带负电荷-(2)【解析】试题分析：(1)由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷。粒子由A点射入，由C点飞出，其速度方向改变了90。，则粒子轨迹半径则粒子的比荷-一(2)粒子从D点飞出磁场速度方向改变了60°角，故AD弧所对圆心角 60°,粒子做圆周运动的半径又 一所以 -粒子在磁场中飞行时间- 考点：带电粒子在磁场中运动【名师点睛】本题是带电粒子在磁场中运动的轨迹问题，关键运用几何知识画轨迹、求半 径.要注意区别轨迹半径与磁场范围半径。516. (1) b 至U a (2) U =-v (0<vw 1 . 5m/s) (3) 0. 75V( 0. 16J6