《【優(yōu)化方案】2013年高中物理 電子題庫 第二章 本章優(yōu)化總結(jié) 教科版選修1-1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【優(yōu)化方案】2013年高中物理 電子題庫 第二章 本章優(yōu)化總結(jié) 教科版選修1-1（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 【優(yōu)化方案】2013年高中物理 電子題庫 第二章 本章優(yōu)化總結(jié) 教科版選修1-1 (時間：90分鐘，滿分：100分) 一、選擇題(本題共10小題，每小題5分，共50分．在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分) 1.關(guān)于通電直導(dǎo)線周圍磁場的磁感線分布，下列示意圖中正確的是(　　) 圖2－6 解析：選A.通電直導(dǎo)線周圍的磁感線是與導(dǎo)線垂直的閉合圓形曲線，圓心在導(dǎo)線上，所以選項C、D錯誤；根據(jù)安培定則可以判定選項A正確． 2.(2012·南充會考預(yù)測)關(guān)于磁場和磁感線，下列說法正確

2、的是(　　) A．兩磁感線空隙處不存在磁場 B．磁感線可以形象地描述各磁場的強弱和方向，它每一點的切線方向都和小磁針放在該點靜止時北極所指的方向一致 C．磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā)，到S極終止的 D．磁感線可以用細(xì)鐵屑來顯示，因而是真實存在的 解析：選B.磁感線是為了形象描述磁場而假設(shè)的一組有方向的閉合的曲線，實際上并不存在，所以選項C、D不正確．磁感線上每一點切線方向表示磁場方向，磁感線的疏密表示磁場的強弱，小磁針靜止時北極受力方向、北極指向均為磁場方向，所以選項B正確．磁感線的疏密程度表示磁場的強弱，故兩磁感線間的空隙處也存在磁場，A選項錯誤． 3.關(guān)于磁感應(yīng)強度B，下列說法中

3、正確的是(　　) A．磁場中某點B的大小，跟放在該點的試探電流元的情況有關(guān) B．磁場中某點B的方向，跟放在該點的試探電流元所受的磁場力方向一致 C．在磁場中某點的試探電流元不受磁場力作用時，該點的B值大小為零 D．在磁場中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強度越大 解析：選D.由于磁場中某點B的大小，跟放在該點的試探電流元的情況無關(guān)，故A選項錯誤；磁場中某點B的方向，跟放在該點的試探電流元所受的磁場力方向相互垂直，故B選項錯誤；在磁場中某點的試探電流元不受磁場力作用時，該點的B值大小不一定為零(當(dāng)電流方向與磁場的方向平行時，安培力為零，磁感應(yīng)強度可以不為零)，故C選項錯誤；在磁場中磁感線的疏

4、密程度可以描述磁感應(yīng)強度的大小，且在磁場中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強度越大，故D選項正確． 4.法拉第電磁感應(yīng)定律可以這樣表述：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小(　　) A．跟穿過這一閉合電路的磁通量成正比 B．跟穿過這一閉合電路的磁感應(yīng)強度成正比 C．跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比 D．跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化量成正比 解析：選C.根據(jù)E＝，ΔΦ與Δt的比值就是磁通量的變化率．所以只有C選項正確． 5.以下說法正確的是(　　) A．公式B＝表明，磁感應(yīng)強度B與通電導(dǎo)線所受磁場力F成正比，與通電導(dǎo)線長度L和電流強度I的乘積成反比 B．由公式F＝BIL可知，在磁場

5、中某點通電導(dǎo)線所受磁場力F與通電導(dǎo)線長度L和導(dǎo)線中電流強度I的乘積成正比 C．公式B＝只能用來量度磁場中某點的磁感應(yīng)強度的大小，不能決定磁感應(yīng)強度 D．垂直于磁場方向的通電直導(dǎo)線在磁場中某點所受磁場力的大小與磁感應(yīng)強度的大小成正比，與通電導(dǎo)線長度L和電流強度I的乘積成正比 解析：選CD.磁場中某點的磁感應(yīng)強度由磁場本身決定，與該點是否放通電導(dǎo)體，如何放置導(dǎo)體，以及導(dǎo)體中的電流I、長度L、所受安培力F均無關(guān)，同時只有當(dāng)導(dǎo)體與磁場垂直時，F(xiàn)＝BIL才成立，故C、D正確． 6.帶電粒子(不計重力)所處的狀態(tài)可能是(　　) ①只在磁場中處于平衡狀態(tài) ②只在電場中做勻速圓周運動 ③只在勻強

6、磁場中做平拋運動 ④只在勻強電場中做勻速直線運動 A．①②　　　　　　　　　　　 B．②③ C．③④ D．①④ 解析：選A.在磁場中當(dāng)速度與磁場平行或速度為零時不受洛倫茲力，可處于平衡狀態(tài)，①正確；帶電粒子可圍繞點電荷做勻速圓周運動，②正確；在勻強磁場中洛倫茲力與速度垂直，如做曲線運動洛倫茲力必是變力，不可能做平拋運動，③錯誤；在勻強電場中必然受到電場力不可能做勻速直線運動，④錯誤．故選A選項. 7.在磁場中的同一位置放置一條直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向和磁場的方向垂直．先后在導(dǎo)線中通入不同的電流，導(dǎo)線所受的力也不一樣．如圖2－7所示表現(xiàn)的是導(dǎo)線所受力F與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系，a、

7、b各代表一組F、I數(shù)據(jù)．其中正確的是(　　) 圖2－7 解析：選BC.安培力F＝BIL，當(dāng)B、L確定時，F(xiàn)與I成正比，選項B、C正確. 8.(2012·成都十二中高二檢測)如圖2－8所示為兩個同心金屬圓環(huán)，當(dāng)一有界勻強磁場穿過A環(huán)面時，穿過A環(huán)面的磁通量為Φ1，穿過B環(huán)面的磁通量為Φ2；若將其間的勻強磁場改為一條形磁鐵，垂直穿過A環(huán)面，此時穿過A環(huán)面的磁通量為Φ3，穿過B環(huán)面的磁通量為Φ4.有關(guān)磁通量的大小，下列判斷正確的是(　　) 圖2－8 A．Φ1<Φ2 B．Φ1＝Φ2 C．Φ3＝Φ4 D．Φ3<Φ4 解析：選B.當(dāng)磁感應(yīng)強度B與面積S垂直時，磁通量的計

8、算公式為Φ＝BS.當(dāng)一勻強磁場穿過時，對于A環(huán)、B環(huán)，由于磁感應(yīng)強度B和有效面積S相等，可得Φ1＝Φ2；當(dāng)一條形磁鐵穿過時，由于條形磁鐵的磁感線的分布特點，對于A環(huán)，磁通量方向一致，但對于B環(huán)，其中心處(即穿過A環(huán))與A環(huán)的磁通量是相等的，但B環(huán)在A環(huán)外部還有與原來方向相反的磁通量，故Φ3>Φ4. 圖2－9 9.如圖2－9所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點，將圓環(huán)拉至虛線A左側(cè)位置并釋放，圓環(huán)擺動過程中經(jīng)過有界的水平勻強磁場區(qū)域，A、B為該磁場的豎直邊界，若不計空氣阻力，則(　　) A．圓環(huán)向右穿出磁場時，磁通量發(fā)生變化 B．在進(jìn)入和離開磁場時，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流產(chǎn)生 C．圓

9、環(huán)由圖中左位置向右運動到圖中右位置過程，圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生 D．因圓環(huán)在勻強磁場中運動，整個過程中圓環(huán)沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生 解析：選ABC.如題圖所示，當(dāng)圓環(huán)從虛線A左側(cè)位置開始下落，進(jìn)入磁場時，穿過圓環(huán)的磁通量增大，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項A、B正確．圓環(huán)由圖中左位置向右運動到圖中右位置過程，由于磁場區(qū)域中存在勻強磁場，圓環(huán)面積不變，磁場與圓環(huán)面積的夾角不變，所以穿過圓環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，但圓環(huán)進(jìn)出磁場時，穿過圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化，圓環(huán)中有感應(yīng)電流產(chǎn)生．選項C正確，D選項錯誤．故選A、B、C選項． 圖2－10 10. 在圖2－10中虛線所圍的區(qū)域內(nèi)，存在

10、電場強度為E的勻強電場和磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場．已知從左方P點處以速度v水平射入的電子，穿過此區(qū)域未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，設(shè)重力可忽略不計，則在這區(qū)域中的E和B的方向可能是(　　) A．E和B都沿水平方向，并與v方向垂直 B．E和B都沿水平方向，并與v方向相同 C．E豎直向上，B垂直紙面向外 D．E豎直向上，B垂直紙面向里 解析：選BC.選項A中洛倫茲力方向在豎直方向，電場力方向垂直紙面，所以二者相互垂直，其合力與初速方向成一角度，電子要發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A選項錯誤；選項B中洛倫茲力為零，電子僅在電場力作用下做勻減速直線運動，B選項正確；選項C電場力豎直向下，洛倫茲力豎直向上，二力平衡時也可做

11、直線運動，C選項正確，D選項錯誤，所以應(yīng)選B、C選項. 二、填空題(本題共2小題，每小題6分，共12分．把答案填在題中橫線上) 圖2－11 11.如圖2－11所示，質(zhì)量為1 kg的金屬桿靜止于相距1 m的兩水平軌道上，金屬桿中通有方向如圖所示的、大小為50 A的恒定電流，兩軌道間存在豎直方向的勻強磁場．金屬與軌道間的滑動摩擦因數(shù)為0.6，欲使桿向右勻速運動，兩軌道間磁場方向應(yīng)為________，磁感應(yīng)強度B的大小應(yīng)為________T．(g＝10 m/s2) 解析：因為勻強磁場是豎直方向，根據(jù)左手定則知，金屬桿受力只能在水平方向；根據(jù)桿水平向右勻速運動知，安培力一定是水平向右，再

12、根據(jù)左手定則，磁感應(yīng)強度方向為豎直向上．因為桿勻速運動，所以桿受到的安培力和滑動摩擦力平衡，由BIL＝μmg解得： B＝＝0.12 T. 答案：豎直向上　0.12 圖2－12 12.三個粒子a、b、c(不計重力)以相同的速度射入勻強磁場中，運動軌跡如圖2－12所示，其中b粒子做勻速直線運動，則a粒子帶________電，c粒子帶________電． 解析：做曲線運動的粒子受力總是指向圓弧內(nèi)側(cè)，由左手定則和粒子運動軌跡，可以判斷a帶負(fù)電，c帶正電． 答案：負(fù)　正 三、計算題(本題共4小題，共38分．解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有

13、數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 圖2－13 13.(9分)質(zhì)量為m、長度為L的導(dǎo)軌棒MN靜止于水平導(dǎo)軌上，通過MN的電流為I，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向與導(dǎo)軌平面成θ角斜向下，如圖2－13所示，求棒MN受到的摩擦力和支持力的大小. 解析：注意棒與磁場方向是垂直的關(guān)系，安培力方向既垂直于棒， 也垂直于磁場，棒MN受力分析如圖所示，由平衡條件得 水平方向f＝Fsinθ 豎直方向：N＝Fcosθ＋mg 且F＝BIL，從而得f＝BILsinθ，N＝Fcosθ＋mg. 答案：BILsinθ　BILcosθ＋mg 圖2－14 14.(9分)磁感應(yīng)強度為

14、B的勻強磁場僅存在于邊長為2l的正方形范圍內(nèi)，有一個電阻為R、邊長為l的正方形導(dǎo)線框abcd，沿垂直于磁感線方向，以速度v勻速通過磁場，如圖2－14所示，從ab邊進(jìn)入磁場時開始計時，畫出穿過線框的磁通量隨時間變化的圖像． 解析：線框穿過磁場的過程可分為三個階段：進(jìn)入磁場階段(只有ab邊在磁場中)、在磁場中運動階段(ab、cd兩邊都在磁場中)、離開磁場階段(只有cd邊在磁場中)．①線框進(jìn)入磁場階段：t為0～，線框進(jìn)入磁場中的面積與時間成正比，S＝lvt，最后為Φ＝BS＝Bl2.②線框在磁場中運動階段：t為～，線框磁通量為Φ＝Bl2，保持不變．③線框離開磁場階段：t為～，線框磁通量線性減小，

15、最后為零． 答案：見解析 圖2－15 15.(10分)如圖2－15所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4 m，質(zhì)量為6×10－2 kg的通電直導(dǎo)線，電流I＝1 A，方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動，整個裝置放在磁感應(yīng)強度每秒增加0.4 T，方向豎直向上的磁場中．設(shè)t＝0時，B＝0，則需要多長時間，斜面對導(dǎo)線的支持力為零？(g取10 m/s2) 解析：斜面對導(dǎo)線的支持力為零時導(dǎo)線的受力如圖所示．由平衡條件 Tcos 37°＝F① Tsin 37°＝mg② 由①②解得：F＝，代入數(shù)值得：F＝0.8 N 由F＝BIL得：B＝＝T＝2 T. B與t

16、的變化關(guān)系為B＝0.4 t．所以t＝5 s. 答案：5 s 圖2－16 16.(10分)粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線ab的兩端懸掛在兩根相同的彈簧下邊，ab恰好處在水平位置(如圖2－16所示)．已知ab的質(zhì)量為m＝10 g，長度L＝60 cm，沿水平方向與ab垂直的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝0.4 T. (1)要使兩根彈簧能處在自然狀態(tài)，既不被拉長，也不被壓縮，ab中應(yīng)沿什么方向、通過多大的電流？ (2)當(dāng)導(dǎo)線中有方向從a到b、大小為0.2 A的電流通過時，兩根彈簧均被拉長了Δx＝1 mm，求該彈簧的勁度系數(shù)． (3)當(dāng)導(dǎo)線中由b到a方向通過0.2 A的電流時兩根彈簧被拉長多少？(取g＝9.

17、6 m/s2＝9.6 N/kg) 解析：(1)只有當(dāng)ab受到的磁場力方向豎直向上且大小等于ab的重力時，兩根彈簧才能處于自然狀態(tài)，根據(jù)左手定則，ab中的電流應(yīng)由a到b，電流的大小由mg＝BIL求得 I＝＝ A＝0.4 A. (2)當(dāng)導(dǎo)線中通過由a到b的電流時，受到豎直向上的磁場力作用，被拉長的兩根彈簧對ab有豎直向上的拉力，同時ab受豎直向下的重力，穩(wěn)定后滿足 BIL＋2kΔx＝mg 解方程得 k＝＝ N/m ＝24 N/m. (3)當(dāng)電流方向由b向a時，ab所受安培力豎直向下，這時2kΔx′＝mg＋BIL 由此式可求出兩根彈簧被拉伸的長度為 Δx′＝＝ m ＝0.003 m. 答案：(1)由a到b　0.4 A　(2)24 N/m　(3)0.003 m 7