2017-2018学年江苏省东台市创新学校高二10月月考物理（选修）试题

2017-2018学年江苏省东台市创新学校高二10月月考物理（选修）试题

‎2017-2018学年江苏省东台市创新学校高二10月月考 高二物理（选修）试卷 考试范围：选修3-1第二章、第三章；考试时间：60分钟；命题人：刘世进 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 第I卷（选择题）‎ 一、单项选择题（共12题，每题3分，计36分）‎ ‎1．首先发现电流周围存在磁场的科学家是 （ ）‎ A．安培 B．库仑 C．法拉第 D．奥斯特 ‎2．走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路为(　 　)‎ A．“与”门电路　　B．“非”门电路 ‎ C．“或”门电路 D．上述答案都有可能 ‎3．如图所示，三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相同，方向如图示的电流，ac垂直于bd，且ab=ad=ac，则a点处磁感应强度B的方向为（ ）‎ A．垂直纸面向外 ‎ B．垂直纸面向里 C．沿纸面由a向d ‎ D．沿纸面由a向c ‎4．下列说法中正确的是（ ）‎ A．磁感线是磁场中客观存在的 B．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止 C．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的 D．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于 ‎5．如图，把一条导线平行地放在磁针的正上方附近，当导线通有水平向右的电流时：‎ I N S A．磁针所在区域磁场方向垂直纸面向里；‎ B．磁针所在区域磁场方向垂直纸面向外；‎ C．磁针不会发生偏转；‎ D．磁针发生偏转，S极向里，N极向外。‎ ‎6．磁感应强度单位是特斯拉，1特斯拉相当于（ ） ‎ A．1kg/A·s2 B．1kg·m/A·s2 ‎ C．1kg·m2/s2 D．1kg·m2/A·s2‎ ‎7．如图通电螺线管的旁边有一可自由转动的小磁针，当充以如箭头方向所示的电流时，小磁针的N极将指向图中的 A、上方 B、下方 C、左方 D、右方 ‎8．如图，一段通电直导线平行于磁场方向放入匀强磁场中，导线上从左向右的电流如图示，当导线以其中O点轴轴转过90°过程中，导线受到的安培力 A、大小、方向都不变 ‎ ‎ B、大小由零增至最大，方向时刻变化 C、大小由最大减小为零，方向不变 ‎ D、大小由零增至最大，方向不变 ‎9．下图中分别标明了通电直导线中电流 I、匀强磁场的磁感应强度 B 和电流所受安培力 F 的方向，其中正确的是（ ）‎ ‎10．如图所示，通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直。若仅将导线中的电流增大为原来的2倍，则导线受到安培力的大小将（ ）‎ A．减小为原来的1/4 ‎ B．减小为原来的1/2‎ C．增大为原来的4倍 ‎ ‎ D．增大为原来的2倍 ‎11．在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根导线，通以自西向东方向的电流，则此导线受到地磁场的安培力作用方向为 A．竖直向上 B．竖直向下 ‎ C．由南向北 D．由西向东 I v ‎12．在电子射线管中，电子流方向由左向右，其上方放置一根通有如图所示方向电流的直导线，导线与电子射线管平行，则电子流方向将 A．向上偏转 B．向下偏转 ‎ C．向纸里偏转 D．向纸外偏转 二、多项选择题（共4题，每题4分，共16分）‎ ‎13．关于磁场，下列说法正确的是 A．磁感应强度B是反映磁场强弱的物理量 B．由可知，B与F成正比，与IL成反比 C. 地磁场北极在地理北极附近，二者不是重合的 D．电流与电流，磁极与磁极，磁极与电流之间都是通过磁场发生作用力的 ‎14．彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是 ‎(图8)‎ ‎15．如图8所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方，磁针的S极向纸内偏转，这一带电粒子束可能是（ ）‎ A、向右飞行的正离子束　　 B、向左飞行的正离子束 C、向右飞行的负离子束　　　 D、向左飞行的负离子束 ‎ ‎ ‎16．如图是一个三输入端三个门电路组成的复合门电路，当C端输入“0”时，A、B端输入为何值时输出端Y输出为“0” ‎ A．0　0 B．0　1 C．1　0 D．1　1‎ 第II卷（非选择题）‎ 三、填空题（每空2分，共10分）‎ ‎17．一根导线长0.2m，通以3A的电流，在磁场中某处受到的最大的磁场力是6×10－2N，则该处的磁感应强度B的大小是____T．如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的B的大小是______T．‎ ‎18．水平放置的平行金属导轨相距为d，导轨一端与电源相连，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示．长为L的金属棒ab静止在导轨上，棒与导轨成600角，此时，通过金属棒的电流为I，则金属棒所受的安培力大小为______.‎ ‎19．如图所示在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为电源________极，（填“正”或“负”）螺线管的a端为等效磁极的_________极。（填“N”或“S”）‎ 四、实验题（每空2分，共12分）‎ ‎20．如右图所示，是某同学根据正确的实验得到的数据作出的图线，其中，纵坐标为路端电压U，横坐标为干路电流I由图可知，被测干电池的电动势为 V，电源内电阻为 Ω。‎ ‎21．（11分）在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，有以下器材：‎ A．待测干电池组E（电动势约为4.5V，内阻r约2Ω）‎ B．电压表（量程3V、内阻很大）‎ C．电流表（量程0.5A、内阻很小）‎ D．滑动变阻器（0～20Ω）‎ E．电阻箱R0（0~999.9Ω，用作定值电阻）F．电键、导线若干 ‎①图甲中，电阻箱面板显示其阻值R0=____________Ω。‎ ‎②图乙为用以上器材连接的不完整的电路，为完成实验，请在乙图中补画出一根导线构成完整实验电路。‎ ‎③利用实验测得的多组电压表示数和对应的电流表示数，绘出了如图丙所示的U-I关系图线，若图线在U轴的截距为U0，在I轴的截距为I0，则可以求得电池组电动势E=__________，内阻r=____________。（用给定的物理量符号表示）。‎ 五、计算题（共26分，8+8+10）‎ ‎22．MN为一金属导线，长L＝0.5 m，质量m＝0.1 kg，用细线悬在B＝0.4 T的匀强磁场中，如图所示，若悬线的拉力为零，试求金属导线中电流的方向与大小．（g＝10 m/s2）‎ ‎23．两条相距为1m的水平金属导轨上放置一根导电棒ab，处于竖直方向的匀强磁场中，如图所示，导电棒的质量是1. 2kg，当棒中通入2安培的电流时（电流方向是从a到b），它可在导轨上向右匀速滑动，如电流增大到4A时，棒可获得0.5m/s2的加速度。求①磁场的方向？②磁场的磁感强度的大小和摩擦力大小？‎ ‎24．如图所示，一根长L=0.2m的金属棒放在倾角为θ=370的光滑斜面上，并通以I=5A电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度为B=0.6T，垂直斜面 向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少？‎B I θ 参考答案 ‎1．D ‎【解析】‎ 试题分析：安培发现了安培定值，A错误；库伦发现了库伦定律，B错误；法拉第发现了电磁感应定律，C错误；首先发现电流周围存在磁场的科学家奥斯特，D正确；‎ 考点：考查了物理学史 ‎2．C ‎【解析】‎ 试题分析：不论用哪一个开关接通都能使电灯点亮，这体现了“或”逻辑关系，故C项正确，A、B、D三项不对 考点：考查门电路的设计 点评：解决本题的关键理解“或”逻辑关系的特点，当事件的某一个条件满足，该事件就能发生 ‎3．C ‎【解析】‎ 试题分析: 直导线b在a点产生磁场与直导线d在a点产生磁场方向相反，大小相等．则合磁场为零；而直导线c在a点产生磁场，方向从b指向d，即为沿纸面由a指向d，故选C．‎ 考点：磁感应强度 ‎4．C ‎【解析】‎ 试题分析：磁感线是为了形象描述磁场的强弱与方向，引入的假象的曲线，不是客观存在，故A错误；磁感线是封闭的曲线，在磁体外部从N到S，内部从S到N，所以B错误；磁体的周围存在磁场，磁场对放入其中的磁体由力的作用，即磁体间的相互作用是通过磁场实现的，所以C正确；当电流元与磁场垂直时，F=BIL，若不垂直时，F=BILsinθ，其中θ为 电流元与磁场方向的夹角，所以D错误。‎ 考点：本题考查磁感线、安培力等。‎ ‎5．A ‎【解析】‎ 试题分析：由右手螺旋定则可知，在电流的正下方磁场方向垂直纸面向里，A对；B错；小磁针静止时N极所指为磁场方向，因此N极向里转，CD错；故选A 考点：考查右手螺旋定则 点评：难度较小，本题重点在于弄清楚电流与小磁针在空间上的位置关系 ‎6．A ‎【解析】‎ 试题分析：磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度．由定义式可得其它量的单位，从而推算出磁感应强度的单位．‎ 由公式．由安培力的单位是N，而电流的单位是A，长度的单位为m，则单位的换算可得，即为特斯拉．1特斯拉相当于1kg/A·s2，A正确。‎ 故选：A 考点：磁感应强度．‎ 点评：由单位制可得，有常用单位与国际单位之分．在代入数据运算时，必须将国际代入，最后算出的结果必然是国际单位．‎ ‎7．D ‎【解析】‎ 试题分析：磁场中某点的磁场方向跟放在该点的小磁针静止时N极指向相同，根据右手螺旋定则，通电螺线管在小磁针处产生的磁场方向是水平向右，所以小磁针静止时指向右方，D正确，‎ 考点：本题考查了右手螺旋定则的应用 点评：做此类型的题目时，需要先判断已知什么，让求什么，然后结合相关规律解题 ‎8．D ‎【解析】‎ 试题分析：设电流与磁场的夹角为θ，导体棒受的安培力为：F=BILsinθ，其中θ从0增大到90°，sinθ由0增加到1，故可知安培力由零逐渐增大；根据左手定则，安培力垂直与电方向流和磁场方向构成的平面，一直不变；故ABC错误，D正确；故选：D．‎ 考点：安培力的大小及左手定则。‎ ‎9．A ‎【解析】‎ 试题分析：根据左手定则让B垂直穿过手心，四指指向电流的方向，拇指指向安培力的方向，可以判断A选项正确；B图通电导线不受力，故B错误；C图F方向竖直向下，故C错误；D图F方向应垂直直面向外，所以D错误。‎ 考点：本题考查安培力方向的判断、左手定则的使用。‎ ‎10．D ‎【解析】‎ 试题分析：由安培力公式F=BIL知，当电流增大为2倍后，导线受安培力大小也将增大为原来的2倍，故选项D正确，其余错误。‎ 考点：安培力 ‎11．A ‎【解析】地磁场方向是由南向北的，电流方向由西向东，根据左手定则，磁感线穿掌心，四指指电流方向，拇指为电流的受力方向，选A ‎12．B .‎ ‎【解析】‎ 试题分析：由通电导线的电流方向，根据右手螺旋定则可得电子射线管处于垂直纸面向里的磁场，当电子流方向从左向右，则由左手定则可得粒子向下偏转．‎ 故选：B 考点：考查了洛伦兹力的方向的判断 点评：电流提供的磁场，让电荷在磁场中静止，则一定没有磁场力，而电荷在磁场中运动，有才可能有洛伦兹力，当正电荷运动，则四指为粒子运动方向，大拇指为洛伦兹力方向，若是负电荷，则大拇指的反方向为洛伦兹力方向．‎ ‎13．AD ‎【解析】‎ 试题分析： 磁感应强度的大小可以表示磁场强弱，磁感应强度的方向可表示磁场方向，A正确，公式 只是磁感应强度的计算式，而并非决定式，磁感应强度由磁场本身的性质决定，与外界因素无关，B错误；地理北极在地磁南极的附近，两者之间存在一个地磁偏角，C错误；电流可以产生磁场，所以电流间的相互作用是靠磁场发生作用的，并且磁极之间，磁极与电流之间都是依靠磁场发生作用的，D正确 考点：考查了磁场的基本性质，基础题，‎ ‎14．AB ‎【解析】‎ 试题分析：由安培定则可以判断，A中I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里，I2在线圈位置产生的磁场方向向外，穿过线圈的磁通量可能为零，同理可以判断B中，I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向外，I2在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里，穿过线圈的磁通量可能为零，A、B正确；C中I1、I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向里，D中I1，I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向外，C、D中穿过线圈的磁通量不可能为零． ‎ 考点：通电直导线周围磁场的方向。‎ ‎15．BC ‎【解析】小磁针的S极向纸内偏转说明该处的磁场方向向外.根据安培定则,小磁针上方有水平向左的电流,既可能是向左飞行的正离子束,也可能是向右飞行的负离子束，BC对；‎ ‎16．ABC ‎【解析】‎ 试题分析：在门电路中，最后一个中与门电路，要想最后的输出端为“0”，则最后的门电路的输入端有一个是“0”即可，又因为A、B端接入的是与门电路的输入端，要使其输出端为“0”，则输入端有一个为“0”即可，即A、B端输入为“0”、“0”时可以，输入为“0”、“1”时也可以，输入为“1”、“0”时也可以，故A、B、C是正确的。‎ 考点：门电路的逻辑原理。‎ ‎17．1×10－1，1×10－1 ‎ ‎ 【解析】由,得 磁感应强度B是磁场本身的属性，与有无电流元以及电流大小无关。所以当该导线的长度和电流都减小一半，该处的B的大小仍为0.1T.‎ ‎18．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：电流方向与磁场方向垂直，根据安培力，但是是金属棒在磁场中的长度，根据几何关系可得磁场中金属棒的长度为，所以安培力 考点：安培力 ‎19．正极 S极 ‎【解析】‎ 试题分析：通电螺线管内部的磁场方向为从S指向N，与外部相反，根据小磁针的N即向右指判断通电螺线管右端为N极，所以b段为S极。根据安培右手定则，四指弯曲的方向指向电流方向，大拇指所指的即为N极即大拇指指向a，据此判断电流为从c到d，即c为电源正极。‎ 考点：磁场 安培右手定则 ‎20．1.46V-1.49V 、 0.76Ω-0.83Ω ‎【解析】‎ 试题分析：根据闭合电路欧姆定律应有：可知，U-I图象纵轴截距表示电动势E，图线斜率绝对值表示电源的内阻．所以E=1.48V（1.46V-1.49V都对），（0.76Ω-0.83Ω都对）．‎ 考点：测定电源的电动势和内阻实验 ‎21．（1）8.0（2）如图，也可接在滑动变阻器金属杆右端）；（3）U0，。‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）‎ ‎（2）由实验原理连接实物图：‎ ‎（3）如图丙所示的U-I关系图线，若图线在U轴的截距为，在I轴的截距为，则可以求得电池组电动势 ．斜率的大小绝对值等于内阻和电阻箱阻值之和．所以内阻 考点：“测定电源的电动势和内阻”的实验 ‎22．5 A ‎【解析】‎ 试题分析：由左手定则可得电流的方向：由M指向N（2分）‎ 安培力， （2分）‎ 电流大小 （2分）‎ 考点：考查了安培力的计算 ‎23．解： ①由左手定则，可知磁场方向向上 ‎ ②设滑动摩擦力为f，磁感应强度为B，可得 ‎ BI1L – f = 0‎ ‎ BI2L – f = ma ‎ 代入数据解得 ‎ B=0.3T[来 ‎ f=0.6N ‎【解析】略 ‎24．1N ‎【解析】‎ 试题分析：棒子所受的安培力F=BIL=0.6N．‎ 结合受力分析图，根据共点力平衡得：=1N 考点：安培力 点评：对导体棒进行受力分析，受到重力、支持力、安培力处于平衡，根据共点力平衡由三角函数关系求出棒的重力．‎