高级中学名校试卷
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高二物理试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列有关安培力和洛伦兹力的说法正确的是()
A.判断安培力和洛伦兹力的方向都用右手定则
B.运动的电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用
C.安培力与洛伦兹力的本质相同,所以安培力和洛伦兹力都不做功
D.一小段通电导体在磁场中某位置受到的安培力为零,但该位置的磁感应强度不一定为零
【答案】D
【解析】A.判断安培力和洛伦兹力的方向都用左手定则,故A错误;
B.电荷运动方向与磁场方向平行时不受洛伦兹力的作用,故B错误;
C.洛伦兹力对运动电荷不做功,但安培力垂直于电流,与通电导体运动方向未必垂直,安培力可能做功,故C错误;
D.若通电导体电流方向与磁场方向平行,通电导体受安培力为零,故D正确。
故选D。
2.关于感应电流,下列说法正确的是()
A.感应电流的磁场阻止了引起感应电流的磁通量的变化
B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化
C.感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D.当导体不垂直切割磁感线运动时,不能用右手定则确定感应电流的方向
【答案】C
【解析】A.感应电流磁场阻碍了引起感应电流的磁通量的变化,引起感应电流的磁通量仍然要变化,因此不能够说成阻止,故A错误;
B.根据楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化,而不是阻碍原磁场的变化,例如当导体切割磁感线运动时,回路中产生感应电流,穿过回路的磁通量发生变化,但原磁场不一定发生变化,故B错误;
C.根据楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化,故C正确;
D.当导体不垂直切割磁感线运动时,依然可以用右手定则确定感应电流的方向,将速度分解后,拇指指向垂直于磁场的速度方向,故D错误。
故选C。
3.将一段通电直导线abc从中点b折成120°,分别放在图甲、乙所示的匀强磁场中,导线中电流大小保持不变。图甲中导线所在平面与磁场的磁感线平行,图乙中导线所在平面与磁场的磁感线垂直,若两图中磁场的磁感应强度大小相等,则甲、乙两图中导线所受的安培力大小的比值为()
A.1 B.
C. D.
【答案】C
【解析】设导线的总长为,通过导线的电流为,图甲中导线受到的安培力大小为
图乙中导线受到的安培力的大小为
根据题意
则有
故选C。
4.如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m、带电荷量为的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是()
A.滑块受到的摩擦力不变
B.滑块到达地面时的动能与B的大小有关
C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向上
D.B很大时,滑块可能静止于斜面上
【答案】B
【解析】AC.根据左手定则可知,滑块受到垂直斜面向下的洛伦兹力,随着滑块速度的变化,洛伦兹力大小变化,它对斜面的压力大小发生变化,故滑块受到的摩擦力大小变化,故AC错误;
B.B的大小不同,滑块受到的洛伦兹力大小不同,导致滑块受到的滑动摩擦力大小不同,根据动能定理,摩擦力所做的功不同,则滑块到达地面时的动能不同,故B正确;
D.滑块之所以开始滑动,是因为重力沿斜面向下的分力大于摩擦力,滑块一旦运动,就不会停止,B很大时,滑块最终做匀速直线运动(斜面足够长的情况下),故D错误。
故选B。
5.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形金属线框与导线在竖直平面内,且一边与导线平行。线框由静止释放,在下落过程中不与导线碰撞,则关于线框内感应电流的方向说法正确的是()
A.先逆时针后顺时针再逆时针
B.先逆时针后顺时针再逆时针再顺时针
C.先顺时针后逆时针再顺时针
D.先顺时针后逆时针再顺时针再逆时针
【答案】A
【解析】穿过线框的磁通量先增大后减小,再增大后减小,根据右手定则可以判定,导线上侧的磁场方向向里,线框靠近导体时,磁通量增大,产生的感应电流的磁场方向向外,产生逆时针方向的感应电流,线框越过导线时,磁通量减小,产生顺时针方向感应电流,线框一半越过导线后,磁通量逐渐增大,则产生感应电流为顺时针,当继续下落至线圈全部越过导线之后,磁通量逐渐减小,同理可知,感应电流方向为逆时针。
故选A。
6.如图所示,在容器A中有同一种元素的两种同位素正粒子,它们的初速度几乎为0,粒子可从容器A下方的小孔S1飘入加速电场,然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场中,最后第一种同位素粒子打到照相底片D上的M点,第二种同位素粒子打到照相底片D上的N点。不计同位素粒子重力。量出M点、N点到S3的距离分别为x1、x2,则第一种与第二种同位