2021-2022学年江西省赣州市赣县第三中学高二上学期强化训练B12物理试题 解析版

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 赣县三中2021-2022学年上学期高二物理强化训练B122021.12一、选题（1~7为单选，8~10为多选题，每题6分，共60分）1．下列说法中正确的是（　　）A．磁感应强度只是描述磁场强弱的物理量B．由可知，磁场中某点磁感应强度B与磁场力F成正比，与电流元IL成反比C．若一小段电流在某位置所受的安培力为零，则该处的磁感应强度可能不为零D．放置在磁场中1m的导线，通过1A的电流，受到的磁场力为1N时，该处磁感应强度就是1T2．如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线受安培力方向垂直于纸面向里的是（　　）A．     B．  C． D．3．如图所示，当电流通过线圈时，磁针将发生偏转，以下的判断正确的是（　　）A．当线圈通以沿顺时针方向的电流时，磁针N极将指向读者B．当线圈通以沿逆时针方向的电流时，磁针S极将指向读者C．当线圈通以沿逆时针方向的电流时，磁针N极将指向读者D．当线圈通以任意方向的电流时，磁针偏转方向都保持不变4．如图是三根平行直导线的截面图，它们的电流大小都相同，方向垂直纸面向里。如果AB=AC=AD，则A点的磁感应强度的方向是（　　）A．由A指向B B．由A指向DC．由A指向C D．由C指向A5．如图，条形磁体竖直放置，一个水平圆环从条形磁体上方位置向下运动，先到达磁体上端位置M，然后到达磁体中部P，再到达磁体下端位置Q，最后到达下方L。在整个运动过程中，穿过圆环的磁通量最大值是在（　　）A．L处       B．Q处    C．P处     D．N处6．赤道上空地磁场的方向可视为由南向北（俯视图如下）。一带正电的宇宙粒子从赤道上空竖直向下运动时（即图中垂直于纸面向里），在地磁场的作用下，该粒子将（　　）A．向南偏 B．向北偏 C．向西偏 D．向东偏 7．我国提供永磁体的阿尔法磁谱仪（下图是它的原理图）由航天飞机携带升空并安装在国际空间站中，它的主要使命之一是探索宇宙中的反物质。所谓反物质，就是质量与正粒子相等、电荷量与正粒子相等但电性相反的粒子。假如使一束质子、反质子、粒子（核）和反粒子组成的射线，以相同的速度大小沿通过匀强磁场进入匀强磁场而形成图中的4条径迹，则（　　）A．1、3是反粒子径迹 B．2为反质子径迹C．1、2为反粒子径迹 D．3为粒子径迹8．一带正电的物体固定在小车的底板上，其中小车绝缘，整个装置静止在水平地面上，在空间施加一垂直纸面向里的匀强磁场，如果保持小车不动，使匀强磁场沿水平方向向左匀速运动。则下列说法正确的是（　　）A．带电物体所受的洛伦兹力为零    B．带电物体受洛伦兹力且方向竖直向上C．小车对地面的压力变大          D．地面对小车的支持力变小9．如图所示，用细线吊一个质量为m的带电绝缘小球，小球处于匀强磁场中，空气阻力不计。小球分别从A点和B点向最低点O运动，当小球两次经过O点时（　　）A．小球的动能相同 B．细线所受的拉力相同C．小球所受的洛伦兹力相同 D．小球的向心加速度大小相同10．如图所示，OACD为矩形，OA边长为L，其内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为q的粒子从O点以速度v垂直射入磁场，速度方向与OA的夹角为α=60°，粒子刚好从A点射出场，不计粒子的重力，则（　　）A．粒于带负电B．匀强磁场的磁感应强度为C．为保证粒子能够刚好从A点射出磁场，OD边长至少为D．减小粒于的入射速度，粒子在磁场区域内的运动时间变短 二、解答题（11题20分，12题20分，共40分）11．如图所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=400cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示；求：（1）前4s内的感应电动势；（2）前5s内通过R的平均电流。 12．如图所示，直线上方有垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场。正、负电子同时从同一点以与成角的同样速度射入磁场（电子质量为，电荷量为），求：（1）它们从磁场中射出时相距多远？（2）射出的时间差是多少？  
参考答案1．C【详解】A．磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。故A错误；B．磁场中某点磁感应强度B由磁场本身决定，与磁场力F和电流元IL没有关系。故B错误；C．若一小段电流方向与磁场方向平行，则所受的安培力为零，而该处的磁感应强度不为零。故C正确；D．放置在磁场中1m的导线，通过1A的电流且方向与磁场方向垂直，受到的磁场力为1N时，该处磁感应强度就是1T。故D错误。故选C。2．D【详解】A． 由左手定则可判断安培力方向水平向右，故A错误；B．由左手定则可判断安培力方向水平向右，故B错误；C．磁场方向与电流的方向平行，安培力为0，故C错误；D．由左手定则可判断安培力方向垂直纸面向里，故D正确。故选D。3．C【详解】A．当线圈通以沿顺时针方向的电流时，根据安培定则可知，通电线圈的N极指向纸里，纸外是通电线圈的S极，小磁针在通电螺线管的内部，小磁针N极指向和磁场方向相同，小磁针N极垂直指向纸里，故A错误；
BC．当线圈通以沿逆时针方向的电流时，根据安培定则知，通电线圈的N极指向读者，通,小磁针在通电线圈的内部，小磁针N极指向和磁场方向相同，小磁针N极垂直指向读者，故B错误C正确；
D．当线圈通以任意方向的电流时，磁针偏转方向都会偏转，故D错误。故选C。4．B【详解】由安培定则判断可知三根通电直导线在A点上所产生的磁场方向，如图所示。直导线与直导线在A点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，两者合磁感应强度为零。直导线在A点产生的磁感应强度的方向从A指向，所以A点的磁感应强度的方向由A指向，故ACD错误，B正确。故选B。5．C【详解】圆环从M到N过程中，穿过圆环的磁感线条数增多，磁通最变大；由N到P的过程，线圈包含了所有的内部磁感线及部分外部磁感线，内外磁感线相互抵消；因越到中间，外部磁感线越少；故在本过程P处磁通量是最大的；而P到Q的过程是N到P的过程的相反过程，磁通量变小；Q到L的过程中远离磁铁，磁通量变小。故选C。6．D【详解】根据左手定则，可知磁场垂直穿过手心，四个手指指向正电荷运动方向，大拇指为正电荷所受洛仑磁力方向，所以该粒子将向东偏。故选D。7．C【详解】在磁场中，粒子做匀速圆周运动，正离子受力向右，向右偏转；负离子向左偏转。故1、2为反粒子径迹；根据洛伦兹力提供向心力有解得：故质子与α粒子的半径之比为1：2，即α粒子转弯半径大，所以3是质子，4是α粒子；1是反质子，2是反α粒子；故选C。8．BD【详解】AB．受洛伦兹力的带电物体的速度不是相对地面而言，而是相对磁场。题中匀强磁场向左匀速运动相当于小车水平向右匀速运动，由左手定则可知，电物体所受的洛伦兹力方向竖直向上，B正确，A错误；CD．地面对小车的支持力变小，由牛顿第三定律可知小车对地面的压力变小，C错误，D正确。故选BD。9．AD【详解】A．带电绝缘小球受到的洛伦兹力与小球的速度方向时刻垂直，则洛伦兹力对小球不做功，只改变速度方向，不改变速度大小，只有重力做功，故当小球两次经过O点时速度大小相等，动能相同，故A正确；BC．小球分别从A点和B点向最低点O运动，两次经过O点时速度方向相反，由左手定则可知小球两次经过O点时洛伦兹力方向相反，则细线所受的拉力不同，故BC错误；D．由可知小球的向心加速度大小相同，故D正确。故选AD。10．AC【详解】A．粒子进入磁场时所受洛伦兹力垂直速度方向指向右下方，由左手定则可知，粒子带负电，故A正确；
B．粒子运动轨迹如右图所示由几何知识可得轨迹半径由牛顿第二定律得解得故B错误；C．OD边长最短对应CD边与轨迹圆弧相切，由几何知识可知，OD边长最小为故C正确；D．根据牛顿第二定律解得可知，减小粒子的入射速度v，轨迹半径将减小，粒子出射位置会在A点左侧，由几何知识可知，轨迹的圆心角始终等于2α不变，粒子在磁场中做圆周运动的周期即周期T不变，粒子在磁场中的运动时间可见圆心角2α不变，则粒子在磁场区域内的运动时间不变，故D错误。故选AC。11．（1），垂直斜面向上；（2），水平向左【详解】（1）设导体棒所受安培力方向与斜面之间的夹角为θ，欲使棒静止在斜面上，在沿斜面方向根据平衡条件有   ①解得   ②根据②式可知当θ=0时B有最小值为   ③根据左手定则可知此时B的方向为垂直斜面向上。（2）欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，则棒所受安培力应与棒的重力平衡，即   ④解得   ⑤根据左手定则可知此时B的方向为水平向左。12．（1）；（2）【详解】（1）易知正、负电子偏转方向相反，做匀速圆周运动的半径相同，均设为r，根据牛顿第二定律有                   解得作出运动轨迹如图所示，根据几何关系可得它们从磁场中射出时相距（2）正、负电子运动的周期均为根据几何关系可知正、负电子转过的圆心角分别为60°和300°，所以射出的时间差是