1、黑龙江安达七中高三物理上册寒假考试试卷（4） 1 / 9 黑龙江省安达七中 2020 届高三物理上学期寒假考试试题（4） 一、单选题一、单选题 1.磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成 了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,如图所示,其依据是( ) A.磁体的吸铁性 B.磁极间的相互作用规律 C.电荷间的相互作用规律 D.磁场具有方向性 2.如图,足够长的直线 ab 靠近通电螺线管,与螺线管平行。 用磁传感器测量 ab 上各点的磁感 应强度 B,在计算机屏幕上显示的大致图象是( ) 3.通电螺线管内有一个在磁场力作用下处于静止的小
2、磁针， 磁针的指向如图所示， 则 （ ） 黑龙江安达七中高三物理上册寒假考试试卷（4） 2 / 9 A螺线管的P端为 N 极，a接电源的正极 B螺线管的P端为 N 极，a接电源的负极 C螺线管的 P 端为 S 极，a接电源的正极 D螺线管的 P 端为 S 极，a接电源的负极 4.如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由平移到,第 二次将金属框绕cd边翻转到,设先后两次通过金属框的磁通量的变化量的绝对值分别为 1和 2,则( ) A. B. C. D.不能判断与的关系 5.中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南, 然常微偏东,不全南也
3、。 ”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。 结合上 述材料,下列说法不正确的是( ) A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近 C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用 黑龙江安达七中高三物理上册寒假考试试卷（4） 3 / 9 6.如图所示,在MNQP中有一垂直纸面向里的匀强磁场.质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、 c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场,图中实线是它们的轨迹.已知O是PQ的 中点,不计粒子重力.下列说法中正确的是( ) A.射入磁场时粒子a的速率
4、最小 B.粒子a带负电,粒子b、c带正电 C.射出磁场时粒子b的动能最小 D.粒子b在磁场中运动的时间最短 7.一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图 所示。图中直径 MN 的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度顺时针转动。在该截面 内,一带电粒子从小孔M射入筒内,射入时的运动方向与 MN 成 30角。当筒转过 90时,该 粒子恰好从小孔N飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比 荷为( ) A. B. C. D. 8.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意阁如阁所示，其中加速电压恒定. 质子在入口处从静止开始被加速电
5、场加速， 经匀强磁场偏转后从出口离开磁场.若某种一价 正离子 在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口 离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的 12 倍.此离子出口和质子的质量比约为( ) 黑龙江安达七中高三物理上册寒假考试试卷（4） 4 / 9 A.11 B.12 C.121 D. 144 9.如图所示的阴极射线管,无偏转电场和磁场时,电子束经加速电压加速后打到荧光屏中 央形成亮斑。若在之间加一电压和垂直于纸面的磁场(图中未画出),电子束仍然打 到荧光屏中央,则( ) A.磁场的方向垂直于纸面向外 B.稍微增大磁感应强度B,在荧光屏上的亮斑将出现在图中虚线上方
6、C.稍微增大电压U,在荧光屏上的亮斑将出现在图中虚线下方 D.稍微增大加速电压,在荧光屏上的亮斑将出现在图中虚线下方 二、多选题二、多选题 10.如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线,中的电流方向向左, 中的电 流方向向上; 的正上方有 a、b 两点,它们相对于对称。整个系统处于匀强外磁场中, 外磁场的磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向外,已知 a、 b 两点的磁感应强度大小分别 为 和,方向也垂直于纸面向外,则( ) A.流经的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为 B.流经的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为 C.流经的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为 D.流经的电流在 a 点产生
7、的磁感应强度大小为 11.如图(a),在同一平面内固定有一长直导线 PQ 和一导线框 R,R 在 PQ 的右侧。 导线 PQ 中通 黑龙江安达七中高三物理上册寒假考试试卷（4） 5 / 9 有正弦交流电流 i,i 的变化如图(b)所示,规定从 Q 到 P 为电流的正方向。 导线框 R 中的感应 电动势( ) A.在时为零 B.在时改变方向 C.在时最大,且沿顺时针方向 D.在时最大,且沿顺时针方向 12.空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN 所示，一硬质细导线的电阻率为、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面 内，圆心O在MN上。t=0时磁
8、感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强度B随时间t的变化关 系如图（b）所示，则在t=0到的时间间隔内( ) A圆环所受安培力的方向始终不变 B圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 C圆环中的感应电流大小为 D圆环中的感应电动势大小为 黑龙江安达七中高三物理上册寒假考试试卷（4） 6 / 9 参考答案参考答案 1.答案：B 解析： 磁性水雷中的小磁针静止时,一端指南,一端指北,水雷不会爆炸,军舰被地磁场磁化后 就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,由磁极间的相互作用(同名磁极相互排斥, 异名磁极相互吸引)知,就会使水雷中的小磁针发生转动,而触发水雷发生爆炸,故 B 正确。 2.答案：C 解
9、析：通电螺线管外部上方,越靠近中间,磁场的磁感应强度越小,左右两侧,越靠近螺线管, 磁场的磁感应强度越大, 所以用磁传感器测量直线ab上各点的磁感应强度B时,在计算机屏 幕上显示的大致图象是 C。 3.答案：C 解析：由题，小磁针静止时N极指向向右，则通电螺线管上部磁场方向向右，S端为N极。 根据安培定则判断出电流的方向：从a端流进，从b端流出，a接电源的正极，b接电源的 负极。故C正确。 故选：C. 4.答案：C 解析： 导线MN周围的磁场并非匀强磁场,靠近MN处的磁场强些,磁感线密一些,远离MN处的 磁感线疏一些。 当金属框在位置时,穿过金属框的磁通量为,当金属框平移至位置时, 磁通量为,
10、则磁通量的变化量的绝对值为;当金属框翻转至位 置时,磁感线相当于从“反面”穿过金属框,故磁通量为-,则磁通量的变化量的绝对值是 ,所以,故 C 正确。 5.答案：C 解析：由梦溪笔谈中的记载和题中磁感线分布示意图可知,地球内部也存在磁场,地磁南 极在地理北极附近,地理南、 北极与地磁场的南、 北极不重合,在两极附近地球表面的地磁场 方向不与地面平行,C 项错误,AB 项正确;射向地球赤道的带电宇宙线粒子与地磁场的磁感线 不平行,故受洛伦兹力的作用,D 项正确。 6.答案：D 解析：A.粒子在磁场中做匀速圆周运动时,由洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得： ,解得：,由图可知,射入磁场时粒子c的
11、半径最小,则速率最小。故 A 错 误; B.由图可知,a向左偏,bc向右偏,根据左手定则知粒子a带正电,粒子b、c带负电,故B错误; 黑龙江安达七中高三物理上册寒假考试试卷（4） 7 / 9 C.粒子的动能,由于：q、B.m都相同,因此r越大,粒子动能越大,由图 示可知,b的轨道半径r最大,则b粒子动能最大;c的半径最小,则动能最小。故C错误; D.粒子在磁场中做圆周运动的周期：相同,粒子在磁场中的运动时间：, 由于m、q、B都相同,粒子c转过的圆心角最大,则射入磁场时c的运动时间最大,粒子b 转过的圆心角最小,则射入磁场时c的运动时间最小,故D正确。 7.答案：A 解析：圆筒转过 90所用的
12、时间为，小孔N顺时针转过 90，带电粒子仍从N 点射出，由几何关系得带电粒子运动轨迹对应的圆心角为，又 ，根据时间相等得，故 A 正确。 8.答案：D 解析：由动能定理得,可得带电粒子进入磁场时的速度为，又带电 粒子在磁场中运动的轨迹半径,联立可得，由题意可知，该离子与 质子在磁场中具有相同的轨迹半径和电荷量，故，其中， ，可得,故选 D. 9.答案：D 黑龙江安达七中高三物理上册寒假考试试卷（4） 8 / 9 解析：在之间加一电压U和垂直于纸面的磁场,电子束仍然打到荧光屏中央,说明电 子所受的电场力和洛伦兹力平衡,由于电子所受的电场力方向向上,根据平衡条件可知电子 所受的洛伦兹力方向向下,由
13、左手定则可判断出磁场的方向为垂直纸面向里,A 错误;稍微增 大磁感应强度B,电子所受的洛伦兹力增大,电子向下偏转,在荧光屏上的亮斑将出 现在图中虚线下方,B 错误;稍微增大,电压U,根据可知,之间的电场强度E增 大,电子所受的电场力增大,电子向上偏转,在荧光屏上的亮斑将出现在图中虚线上 方,C 错误;稍微增大加速电压,电子进入复合场中的速度v增大,电子所受的洛伦兹力 增大,电子向下偏转,在荧光屏上的亮斑将出现在图中虚线下方,D 正确。 10.答案：AC 解析： 试题分析:先利用右手定则判断通电导线各自产生的磁场强度,然后在利用矢量叠加的 方式求解各个导体棒产生的磁场强度。 L1在 ab 两点产
14、生的磁场强度大小相等设为 B1,方向都 垂直于纸面向里,而 L2在 a 点产生的磁场强度设为 B2,方向向里,在 b 点产生的磁场强度也为 B2,方向向外,规定向外为正,根据矢量叠加原理可知 可解得: 故 AC 正确;故选 AC 11.答案：AC 解析：由图(b)可知,导线 PQ 中电流在 t=T/4 时达到最大值,变化率为零,导线框 R 中磁通量 变化率为零,根据法拉第电磁感应定律,在 t=T/4 时导线框中产生的感应电动势为零,选项 A 正确;在t=T/2时,导线PQ中电流图象斜率方向不变,导致导线框R中磁通量变化率的正负不 变,根据楞次定律,所以在 t=T/2 时,导线框中产生的感应电动
15、势方向不变,选项 B 错误;由于 在t=T/2时,导线PQ中电流图象斜率最大,电流变化率最大,导致导线框R中磁通量变化率最 大,根据法拉第电磁感应定律,在 t=T/2 时导线框中产生的感应电动势最大,由楞次定律可判 断出感应电动势的方向为顺时针方向,选项C正确;由楞次定律可判断出在t=T时感应电动势 的方向为逆时针方向,选项 D 错误。 12.答案：BC 解析：AB、根据 B-t 图象，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针，但在 t0 时刻，磁场的方向发生变化，故安培力方向的方向在时刻发生变化，则 A 错误，B 正 确； 黑龙江安达七中高三物理上册寒假考试试卷（4） 9 / 9 CD、由闭合电路欧姆定律得：，又根据法拉第电磁感应定律得：， 又根据电阻定律得：，联立得：，则 C 正确，D 错误。 故本题选 BC。
