高级中学名校试题
PAGE
PAGE1
龙岩市2024~2025学年第一学期期末高二教学质量检查
物理试题
(考试时间:75分钟满分:100分)
注意:请将试题的全部答案填写在答题卡上。
一、单项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.2024年9月22日,中科院合肥研究院自主研制的水冷磁体产生了42.02T的稳态磁场(稳态磁场是指磁感应强度不随时间变化的磁场),打破世界纪录,成为国际强磁场水冷磁体技术新的里程碑。关于该稳态磁场,下列说法正确的是()
A.42.02T表示磁通量的大小
B.该稳态磁场一定是匀强磁场
C.该稳态磁场能激发出电场
D.将通电直导线放入该稳态磁场,受到的安培力可能为0
【答案】D
【解析】A.42.02T表示磁感应强度的大小,故A错误;
B.磁感应强度不随时间变化磁场为稳态磁场,在稳态磁场中,如果磁感应强度在空间各处完全相同,即大小和方向都不变,就是匀强磁场,反之,则不是匀强磁场,故B错误;
C.根据麦克斯韦电磁场理论可知该稳态磁场不可能激发出电场,故C错误;
D.若将通电直导线与磁场平行放入该稳态磁场,受到的安培力为零,故D正确。
故选D。
2.静电喷漆时,喷枪喷出的油漆微粒带负电,被喷工件带正电,形成的电场如图所示。P、Q是电场中的两点,微粒仅在电场力作用下向工件运动。下列说法正确的是()
A.P点电势高于Q点电势
B.P点场强大于Q点场强
C.工件附近的电场强度方向是指向工件的
D.微粒的运动轨迹一定与电场线重合
【答案】A
【解析】A.由喷枪喷出的油漆微粒带负电,被喷工件带正电,可知P点电势高于Q点电势,故A正确;
B.电场线的疏密表示电场的强弱,所以P点场强小于Q点场强,故B错误;
C.由喷枪喷出的油漆微粒带负电,被喷工件带正电,可知工件附近的电场强度方向是背离工件的,故C错误;
D.因为是非匀强电场,则油漆微粒运动轨迹不一定与电场线重合,故D错误。
故选A。
3.如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,a、b和c、d分别关于O对称。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是()
A.O点处磁感应强度不为零
B.a、c两点处的磁感应强度的方向相同
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相反
D.a、b两点处磁感应强度大小相等、方向相同
【答案】C
【解析】A.由右手螺旋定则可知,直导线M在O点的磁感应强度大小为BO,竖直向下,直导线N在O点的磁感应强度大小也为BO,竖直向上。故O点处的磁感应强度为零。故A错误;
D.由安培定则可知直导线M、N在a点的磁感应强度方向相反,M在a处的磁感应强度竖直向下,N在a处的磁感应强度竖直向上;但M更靠近a,故M在a处产生的磁感应强度较大,故a点的合磁感应强度与M在a处的磁感应强度方向相同,即竖直向下;同理可知,b点的合磁感应强度竖直上,大小与a点的相等。故a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反。故D错误;
BC.两导线在c处的磁感应强度,如图所示
B为c点磁感应强度,方向水平向右,同理可知,d点的磁感应强度与c点大小相等,方向水平向左,故B错误,C正确。
故选C。
4.日常带皮套的智能手机是利用磁性物质和霍尔元件等起到开关控制作用。打开皮套,磁体远离霍尔元件手机屏幕亮;合上皮套,磁体靠近霍尔元件屏幕熄灭。如图所示,一块宽度为d、长为l、厚度为h的霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子。水平向右大小为I的电流通过元件时,手机套合上,元件处于垂直于上表面、方向向上且磁感应强度大小为B的匀强磁场中,元件的前、后表面产生稳定电势差U,以此来控制屏幕熄灭。下列说法正确的是()
A.前表面的电势比后表面的电势高
B.自由电子所受洛伦兹力的大小为
C.用这种霍尔元件探测某空间的磁场时,霍尔元件摆放方向对产生的电势差U无影响
D.元件内单位体积的自由电子数为
【答案】D
【解析】A.元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入水平向右大小为I的电流时,电子向左运动,由左手定律可得电子受洛伦兹力的作用往前表面偏转,故前表面的电势比后表面的电势低,故A错误;
B.元件的前、后表面产生稳定电势差时,自由电子受到的洛伦兹力大小与电场力平衡
即
故B错误;
C.由
解得
B为垂直于上表面的磁感应强度的大小,用这种霍尔元件探测某空间的磁场时,霍尔元件摆放方向对产生的电势差U有影响,故C错误;
D.由电流的微观表达式
又,解得元件内单位体积的自由电子数为
故D正确。
故选D。
二、双项选择题(本大题共4小题,每