1、阳曲一中物理周练姓名：_ 班级：_ 考号：_注意：本试卷包含、两卷。第卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）1. 在地球赤道上放置一个小磁针，静止时小磁针N极指向A. 地理南极B. 地理北极C. 东方D. 西方2. 物理实验都需要有一定的控制条件。奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响。关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是 A. 该实验必须在地球赤道上进行B. 通电直导线应该竖直放置C. 通电直导线应该水平东西方向放置D. 通电直导线应该水
2、平南北方向放置3. 如图所示，在半径为R圆形区域内有一匀强磁场，边界上的A点，有一粒子源能在垂直于磁场的平面内沿不同方向向磁场中发射速率相同的同种带电粒子，在磁场边界的圆周上可观测到有粒子飞出，则粒子在磁场中的运动半径为A. B. C. D. R4. 下列关于磁场的相关判断和描述正确的是A. 甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实B. 乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止C. 丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实D. 丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实5. 在匀强磁场中固定一根与磁场方向垂直的通电直导线，其中通有向纸面外的恒
3、定电流，匀强磁场的磁感应强度为1T，以直导线为中心作一个圆，圆周上a处的磁感应强度恰好为零，则下述说法对的是 A. b处磁感应强度为2T，方向水平向右B. c处磁感应强度也为零C. d处磁感应强度为，方向与匀强磁场方向成角D. c处磁感应强度为2T，方向水平向左二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）6. 质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔s垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是A. M带负电，N带正电 B. M的速度率大于N的速率C. 洛伦兹力对M、N做正功 D. M的运行时间大于N的运行时间7. 如图所示，一个质量为m、带电量为的圆环，可在水平
4、放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环一个水平向右的初速度，在以后的运动中，下列说法正确的是A. 圆环可能做匀减速运动B. 圆环可能做匀速直线运动C. 圆环克服摩擦力所做的功可能为D. 圆环克服摩擦力所做的功可能为8. 如图所示，直径为d的圆形区域内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，MN为圆的直径，一重力不计的带电粒子从M点沿MN方向以速度v射入磁场区域，最后从圆周上的P点离开磁场，若，下列说法正确的是A. 粒子带正电B. 粒子的比荷为C. 洛伦兹力对粒子的冲量为零D. 粒子在磁场中运动的时间为三、实验题（本大题共1小题，共16.0分）9. 如图
5、所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动势约，内阻约。现提供的器材如下： 电池组B.电压表量程，内阻约C.电压表量程，内阻约D.电阻箱E.定值电阻F.定值电阻H.开关和导线若干如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择_选填“B”或“C”；定值电阻应选择_选填“E”或“F”。改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图象如图所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为、a，定值电阻的阻值用表示，则可得该电池组的电动势为_，内阻为_。四、计算题（本大题共2小题，共36.0分）10. 如图所示，两光滑平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所
6、在平面内，分布着方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场现把一个质量的导体棒ab垂直放在金属导轨上，当接通电源后，导轨中通过的电流恒为时，导体棒恰好静止，g取已知，求：磁场的磁感应强度为多大？ 若突然只将磁场方向变为竖直向上，其他条件不变，则磁场方向改变后的瞬间，导体棒的加速度为多大？11. 如图所示，纸面内的两条平行分界线M、之间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以垂直于M边界的速度射入磁场区域不计粒子的重力。求粒子在磁场中运动的轨道半径。若粒子从边界N射出磁场时与边界夹角为，求M、N之间的距离。阳曲一中物理周练学校:_姓名：_班级：_考号：_
7、注意：本试卷包含、两卷。第卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）12. 在地球赤道上放置一个小磁针，静止时小磁针N极指向A. 地理南极B. 地理北极C. 东方D. 西方【答案】B【解析】【分析】地球是个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，地球周围存在着磁场。本题考查地磁场及磁极间的相互作用，要注意根据地磁场的分布，明确磁极间的相互作用。【解答】地理北极附近是地磁南极，地理南极附近是地磁北极，小磁针静止时，N极指向地磁S极，即地理
8、北极，故B正确，ACD错误。故选B。13. 物理实验都需要有一定的控制条件。奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响。关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是 A. 该实验必须在地球赤道上进行B. 通电直导线应该竖直放置C. 通电直导线应该水平东西方向放置D. 通电直导线应该水平南北方向放置【答案】D【解析】【分析】由于地磁的北极在地理的南极附近，故地磁场的磁感线有一个由南向北的分量，而只有当电流的方向与磁场的方向平行时通电导线才不受磁场的安培力。掌握了地磁场的特点和安培力的特点就能顺利解决此类题目。【解答】由于地磁的北极在地理的南极附近，故地磁场的磁感线有一个由南向北的分量，而当电流的
9、方向与磁场的方向平行时通电导线才不受磁场的安培力，故在进行奥斯特实验时通电直导线可以水平南北方向放置，而不必非要在赤道上进行，但不能东西放置和竖直放置，故D正确，ABC错误。故选D。14. 如图所示，在半径为R圆形区域内有一匀强磁场，边界上的A点，有一粒子源能在垂直于磁场的平面内沿不同方向向磁场中发射速率相同的同种带电粒子，在磁场边界的圆周上可观测到有粒子飞出，则粒子在磁场中的运动半径为A. B. C. D. R【答案】C【解析】【试题解析】【分析】本题考查带电粒子在有界磁场中的运动，解题关键是要画出粒子轨迹过程图，找到临界几何条件，再运用洛伦兹力提供向心力与几何关系结合求解即可，对数学几何能
10、力要求较高。【解答】当轨道半径小于或等于磁场区半径时，粒子射出圆形磁场的点离入射点最远距离为轨迹直径，如图所示当粒子从圆周射出磁场时，粒子在磁场中运动的轨道直径为AC，粒子都从圆弧AC之间射出，根据几何关系可得轨道半径为：，故C正确，ABD错误。故选C。15. 下列关于磁场的相关判断和描述正确的是A. 甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实B. 乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止C. 丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实D. 丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实【答案】C【解析】【分析】应用安培定则判断出磁感线方向与磁场方向
11、然后答题；磁感线是闭合的曲线，在磁铁外部磁感线由N极指向S极，在磁铁内部，磁感线由S极指向N极。本题考查几种基本磁场以及安培定则的应用，知道磁感线的特点、应用安培定则即可解题；掌握基础知识是解题的前提，要注意基础知识的学习。【解答】A.根据安培定则，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，图甲所示两导线应相互排斥，故A错误；B.磁感线是闭合曲线，在磁体内部从S极指向N极，故B错误；C.根据安培定则可知，如图直导线下方有垂直纸面向里的磁场，N极向纸面内转动，故C正确；D.根据安培定则可知，如图环形导线内部有垂直纸面向外的磁场，N极向纸面外转动，故D错误。故选C。16. 在匀强磁场中固定一根与磁场方向
12、垂直的通电直导线，其中通有向纸面外的恒定电流，匀强磁场的磁感应强度为1T，以直导线为中心作一个圆，圆周上a处的磁感应强度恰好为零，则下述说法对的是 A. b处磁感应强度为2T，方向水平向右B. c处磁感应强度也为零C. d处磁感应强度为，方向与匀强磁场方向成角D. c处磁感应强度为2T，方向水平向左【答案】C【解析】【分析】本题考查安培定则和平行四边形定则，空间任意一点的磁感应强度都通电导线产生的磁场和匀强磁场的叠加【解答】由题，a点的磁感应强度为0，说明通电导线在a点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在a点产生的磁感应强度方向水平向左，大小也是1T；由安
13、培定则可知，该电流在b点产生的磁场方向向下，在c点产生的磁场的方向向右，在d点产生的磁场的方向向上；该电流在bcd各点产生的磁场的磁感应强度都是1T；A.通电导线在b处的磁感应强度方向竖直向下，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，b点感应强度为，方向与B的方向成斜向下。故A错误；通电导线在c处的磁感应强度方向水平向右，则c点磁感应强度为2T，方向与B的方向相同，即方向向右。故B错误，D错误；C.通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向上，则d点感应强度为，方向与B的方向成斜向上。故C正确。故选：C。二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）17. 质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经
14、小孔s垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是A. M带负电，N带正电B. M的速度率大于N的速率C. 洛伦兹力对M、N做正功D. M的运行时间大于N的运行时间【答案】AB【解析】【试题解析】【分析】由左手定则判断出M带正电荷，带负电荷；结合半径的公式可以判断出粒子速度的大小；根据周期的公式可以判断出运动的时间关系该题考查到左手定则、半径的公式和根据周期的公式，属于基本应用简单题【解答】A.由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，A正确；B.粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，半径为：，在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即M的速率大于N的速率，B正确；C.洛
15、伦兹力始终与速度的方向垂直，不做功，C错误；D.粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为，M的运行时间等于N的运行时间，D错误。故选AB。18. 如图所示，一个质量为m、带电量为的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环一个水平向右的初速度，在以后的运动中，下列说法正确的是A. 圆环可能做匀减速运动B. 圆环可能做匀速直线运动C. 圆环克服摩擦力所做的功可能为D. 圆环克服摩擦力所做的功可能为【答案】BC【解析】【试题解析】【分析】圆环向右运动的过程中可能受到重力、洛伦兹力、杆的支持力和摩擦力，根据圆环初速度的情况，分析洛伦力与重力大小
16、关系可知：圆环可能做匀速直线运动，或者减速运动到静止，或者先减速后匀速运动，根据动能定理分析圆环克服摩擦力所做的功。本题考查分析问题的能力，摩擦力是被动力，要分情况讨论，在受力分析时往往先分析场力，比如重力、电场力和磁场力，再分析弹力、摩擦力。【解答】A.当时，圆环做减速运动到静止，速度在减小，洛伦兹力减小，杆的支持力和摩擦力都发生变化，所以不可能做匀减速运动，故A错误；B.当时，圆环不受支持力和摩擦力，做匀速直线运动，故B正确；当时，圆环做减速运动到静止，只有摩擦力做功，根据动能定理得：，解得，当时，圆环先做减速运动，当时，不受摩擦力，做匀速直线运动，当时解得：，根据动能定理得：，代入解得：
17、，故C正确，D错误。故选BC。19. 如图所示，直径为d的圆形区域内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，MN为圆的直径，一重力不计的带电粒子从M点沿MN方向以速度v射入磁场区域，最后从圆周上的P点离开磁场，若，下列说法正确的是A. 粒子带正电B. 粒子的比荷为C. 洛伦兹力对粒子的冲量为零D. 粒子在磁场中运动的时间为【答案】BD【解析】【分析】本题考查了粒子在磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是解题的关键；对于粒子在磁场中做圆周运动问题，多数题目的解题思路是先确定圆心画出轨迹，由几何知识得到半径，然后由牛顿第二定律求解其他量。根据左手定则分析粒子的电性；作图找出圆
18、心，根据几何关系求出半径，由洛伦兹力提供向心力求出粒子的比荷，根据几何关系找到粒子运动轨迹圆心角，根据求出粒子在磁场中运动的时间。【解答】A.粒子从M点运动到P点，根据左手定则，粒子带负电荷，故A错误；B.作出粒子运动轨迹图，由几何关系得到半径，洛伦兹力提供向心力，解得，故B正确；C.粒子运动过程中只受洛伦兹力，因速度的变化量不为零，粒子动量的变化量不为零，根据动量定理，所以洛伦兹力对粒子的冲量不为零，故C错误；D.由图知，粒子运动轨迹的圆心角为，粒子在磁场中运动的时间为，故D正确；故选BD。三、实验题（本大题共1小题，共16.0分）20. 如图所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原
19、理图，已知电池组的电动势约，内阻约。现提供的器材如下： 电池组B.电压表量程，内阻约C.电压表量程，内阻约D.电阻箱E.定值电阻F.定值电阻H.开关和导线若干如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择_选填“B”或“C”；定值电阻应选择_选填“E”或“F”。改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图象如图所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为、a，定值电阻的阻值用表示，则可得该电池组的电动势为_，内阻为_。【答案】 。【解析】【试题解析】【分析】根据实验器材与实验目的确定实验原理，然后根据实验目的与实验原理所给实验器材分析答题。应用闭合电路欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图
20、示图象求电源电动势与内阻。本题考查测量电动势和内阻的实验，关键是明确实验原理，根据闭合电路欧姆定律找出的关系式，利用函数规律结合图象进行分析求解即可。【解答】电源电动势约为3V，考虑准确和安全，电压表应选C；电源内阻约为，定值电阻如果选择F，电压表示数变化很小，因此定值电阻不能选F，定值电阻应选择E。欧闭合电路欧姆定律得：，整理得：结合图象得：图象斜率为：，纵轴截距为：，解得电源电动势为：，电源内阻为：；故答案为 。四、计算题（本大题共2小题，共36.0分）21. 如图所示，两光滑平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场
21、现把一个质量的导体棒ab垂直放在金属导轨上，当接通电源后，导轨中通过的电流恒为时，导体棒恰好静止，g取已知，求：磁场的磁感应强度为多大？若突然只将磁场方向变为竖直向上，其他条件不变，则磁场方向改变后的瞬间，导体棒的加速度为多大？【答案】解：导体棒受力如图，建立直角坐标系如图，根据平衡条件得：而解得；导体棒受力如图，建立直角坐标系如图，根据牛顿第二定律得：解得：即导体棒的加速度大小为，方向沿斜面向下。答：磁场的磁感应强度为；导体棒的加速度为。【解析】导体棒受重力、支持力和安培力，根据平衡条件列式求解即可；突然只将磁场方向变为竖直向上，安培力水平向右，根据牛顿第二定律列式求解加速度即可。解决本题的关键掌握闭合电路欧姆定律，安培力的大小公式，以及会利用共点力平衡去求未知力。22. 如图所示，纸面内的两条平行分界线M、之间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以垂直于M边界的速度射入磁场区域不计粒子的重力。求粒子在磁场中运动的轨道半径。若粒子从边界N射出磁场时与边界夹角为，求M、N之间的距离。【答案】解：根据洛伦兹力提供向心力有解得轨道半径。粒子在磁场中偏转了 根据几何关系可知MN之间的距离解得【解析】根据洛伦兹力提供向心力求解；根据几何关系求出MN间的距离。本题考查带电粒子在匀强磁场中运动的规律，关键要作出运动轨迹。
