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【解析版】山西省西安中学2018-2019学年高二上学期期末考试物理(理科)试题 Word版含解析.doc

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【解析版】山西省西安中学2018-2019学年高二上学期期末考试物理(理科)试题 Word版含解析.doc
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山西省西安市西安中学 2018—2019学年高二上学期期末考试物理试卷一、选择题1.a、b、c 是三个固定于同一平面内的通电直导线,通入大小相等方向如图所示的电流。ab与 bc间距相等,则电流 a、b、c 受力方向分别是( )A. 向右、向左、向右 B. 向右、向右、向左C. 向左、向右、向右 D. 向左、向左、向右【答案】A【解析】【分析】根据通电导线来确定磁场的分布,再由左手定则来确定处于磁场中通电导线所受到的安培力方向,最后进行力的合成从而确定导线受力方向.【详解】根据右手螺旋定则可确定,导线 b在导线 a处产生的磁场方向均垂直纸面向外,而导线 c在导线 a处产生的磁场方向垂直纸面向里。由靠近导线的磁场强远离导线的磁场弱,则导线 b、c 在导线 a的合磁场方向垂直纸面向外,则由左手定则可知,安培力方向向右。同理,导线 c的安培力方向向右,导线 b的受力方向向左,故 A正确,BCD 错误;故选 A。【点睛】考查右手螺旋定则、左手定则及磁场的叠加,同时还可以利用同向电流相互吸引、异向电流相互排斥,可知:导线 b与导线 a电流方向相反,则导线 b对导线 a存在排斥,而导线 c对导线 a存在吸引,由于排斥力大于吸引力,所以导线 a所受力方向左.同理可确定其它导线的受力.2.在一水平放置的平板 MN的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为 B,磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为 m带电量为 的粒子,以相同的速率 v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域.不计重力,不计粒子间的相互影响. 下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中 .正确的图是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析:据题:粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力即: ,故圆周运动的半径为: ,所有粒子的速率相等,可知所有粒子在磁场中圆周运动半径相同,由图可知,由 O点射入水平向右的粒子恰好应为最右端边界,MO=2r=2R;随着粒子的速度方向偏转,粒子转动的轨迹圆可认为是以 O点为圆心以 2R为半径转动,故 B正确.所以 B正确,ACD 错误。考点:带电粒子在匀强磁场中的运动。【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据题意,画出粒子的运动轨迹,正确确定圆心和半径,再利用洛伦兹力提供带电粒子做圆周运动的向心力即 得: ,找到几何图形与半径的关系,相同速率的粒子在磁场中圆周运动的半径相同,根据带电粒子的进入磁场的方向可确定出圆心的位置,则可得出所有粒子能到达的最远位置,即可确定出粒子的范围。3.如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面内,在下列情况中不能使线圈产生感应电流的是 ( )A. 导线中电流强度变大 B. 线框向右平动C. 线框向下平动 D. 线框以 ab边为轴转动【答案】C【解析】【分析】产生感应电流的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化.若闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,闭合电路中也可能产生感应电流.对照条件分析电路中有无感应电流产生.【详解】导线中电流强度变大,磁场增大,线框中的磁感应强度增大,故磁通量增大,可以产生感应电流,故 A错误;线框向右平动,线框中的磁感应强度减小,故磁通量减小,可以产生感应电流,故 B错误;线框向下运动时,线框中的磁感应强度不变,磁通量不变,故不会产生感应电流,故 C正确;线框以 ab直导线为轴转动,穿过线框的磁通量变化,则有产生感应电流,故 D错误;故选 C。【点睛】判断电路中能否产生感应电流,应把握两点:一是要有闭合回路;二是回路中的磁通量要发生变化.4.如图所示, PQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以 MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面, MN线与线框的边成 45°角, E、 F分别为 PS和 PQ的中点.关于线框中的感应电流,正确的说法是A. 当 E点经过边界 MN时,线框中感应电流最大B. 当 P点经过边界 MN时,线框中感应电流最大C. 当 F点经过边界 MN时,线框中感应电流最大D. 当 Q点经过边界 MN时,线框中感应电流最大【答案】B【解析】当 P点经过边界 MN时,切割磁感线的有效长度最大为 SR,感应电流达到最大.5.手摇发电机线圈共 N匝,每匝可简化为矩形线圈 abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴 OO′,线圈绕 OO′匀速转动。矩形线圈 ab边和 cd边产生的感应电动势的最大值都为 ,不计线圈电阻,则发电机输出电压 ( )A. 峰值是 B. 有效值是C. 峰值是 D. 有效值是【答案】D【解析】【分析】根据矩形线圈 ab边和 cd边产生的感应电动势求出整个矩形线圈产生的感应电动势的最大值;根据正弦交变电压电动势最大值与有效值的关系求解
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