2020高考物理單元測(cè)試電子題庫 8-1 新人教版

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1、2020高考物理單元測(cè)試電子題庫 8-1 新人教版 (時(shí)間:45分鐘 滿分:100分) 一、選擇題(本題共10個(gè)小題,每小題7分,共70分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)) 1.取兩個(gè)完全相同的長(zhǎng)導(dǎo)線,用其中一根繞成如圖(a)所示的螺線管,當(dāng)在該螺線管中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí),測(cè)得螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,若將另一根長(zhǎng)導(dǎo)線對(duì)折后繞成如圖(b)所示的螺線管,并通以電流強(qiáng)度也為I的電流時(shí),則在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(  ) A.0           B.0.5B C.B D.2B 解析:由于圖(b)中兩股導(dǎo)線中電流

2、大小相等、方向相反,它們?cè)诼菥€管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反,故在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0,A對(duì),B、C、D錯(cuò),故選A. 答案:A 2.如圖所示,通電細(xì)桿ab質(zhì)量為m,置于傾角為θ的導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌 和桿間不光滑.通有電流時(shí),桿靜止在導(dǎo)軌上.如圖是四個(gè)側(cè)視 圖,標(biāo)出了四種勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向,其中摩擦力可能為零的是(  ) A.①③ B.①② C.②③ D.②④ 解析:要使靜摩擦力為零,如果FN=0,必有Ff=0.②中安培力的方向豎直向上,與重力的方向相反,可能使FN=0,②是正確的;如果FN≠0,則通電細(xì)桿受除靜摩擦力Ff以外的其他力的合力只要為零,那

3、么Ff=0.在①中,通電細(xì)桿所受的重力G、支持力FN及安培力F安三力的合力可能為零,則通電細(xì)桿所受靜摩擦力可能為零.③、④中,從通電細(xì)桿所受到的重力G、支持力FN及安培力F安三力的方向分析,合力不可能為零,所以通電細(xì)桿所受靜摩擦力不可能為零.故正確的選項(xiàng)應(yīng)為B. 答案:B 3.(2020年上海單科)如圖,長(zhǎng)為2l的直導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)相等,夾角為 60°的V形,并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng) 度為B.當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí),該V形通電導(dǎo) 線受到的安培力大小為(  ) A.0 B.0.5BIl C.BIl D.2BIl 解析:V形導(dǎo)線通

4、入電流I時(shí)每條邊受到的安培力大小均為BIl,方向分別垂直于導(dǎo)線斜向上,再由平行四邊形定則可得其合力F=BIl,答案為C. 答案:C 4.如圖所示,條形磁鐵放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根 長(zhǎng)直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁鐵垂直,給導(dǎo)線通以垂直紙面向里的電流,則 (  ) A.磁鐵對(duì)桌面壓力減小,不受桌面的摩擦力作用 B.磁鐵對(duì)桌面壓力減小,受到桌面的摩擦力作用 C.磁鐵對(duì)桌面壓力增加,不受桌面的摩擦力作用 D.磁鐵對(duì)桌面壓力增加,受到桌面的摩擦力作用 解析:通電后,壓力FN和摩擦力Ff如何變化取決于磁鐵所受的電 流磁場(chǎng)的磁場(chǎng)力的方向,由于磁鐵的N極和S極都受到磁場(chǎng)力的 作用,判

5、斷起來比較復(fù)雜.為此,我們可以變換研究對(duì)象,先研 究通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力的方向,再根據(jù)牛頓第三定律判斷磁鐵 受到的磁場(chǎng)力的方向. 磁鐵的磁場(chǎng)中經(jīng)過導(dǎo)線的磁感線如圖所示,由左手定則可知,導(dǎo)線受的安培力方向是豎直向上的,故磁鐵受的磁場(chǎng)力方向豎直向下,因此,壓力FN增大;又因?yàn)閷?dǎo)線在水平方向上不受力,也就是說磁鐵在水平方向上也不受力的作用,即摩擦力Ff=0. 答案:C 5.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的同一位置,先后放入長(zhǎng)度相等的兩根直導(dǎo)線a和b,a、b導(dǎo)線的方向與磁場(chǎng)方向垂直,但兩導(dǎo)線中的電流大小不同,下圖中表示導(dǎo)線所受安培力F與通電電流I的關(guān)系,a、b各自有一組F、I的數(shù)值,在圖象中各描一個(gè)點(diǎn),其中正確

6、的是(  ) 解析:由于導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直,故F=BIL,而a、b兩導(dǎo)線的L相同,B相同,所以F∝I,因此選項(xiàng)D正確. 答案:D 6.如右圖所示,豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平放置一根長(zhǎng)直通電導(dǎo) 線,電流方向向外,a、b、c、d是以直導(dǎo)線上的點(diǎn)為圓心的同一 個(gè)圓周上的四個(gè)點(diǎn),則下列說法不正確的是(  ) A.四個(gè)點(diǎn)不可能有磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn) B.a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小 C.b、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同 D.c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大 解析:通電導(dǎo)線在圓周上各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度B等大,在a點(diǎn)通電導(dǎo)線磁場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)反向,有可能抵消,所以A錯(cuò)誤;b、d兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的兩磁場(chǎng)垂直,所以b、d兩點(diǎn)總的磁感應(yīng)

7、強(qiáng)度大小相等但方向不同;c點(diǎn)兩磁場(chǎng)同向,所以c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大. 答案:A 7.(2020年課標(biāo)全國卷)為了解釋地球的磁性,19世紀(jì)安培假設(shè):地球的磁場(chǎng)是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的.在下列四個(gè)圖中,正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是(  ) 解析:地磁場(chǎng)是從地球的南極附近出來,進(jìn)入地球的北極附近,除兩極外地表上空的磁場(chǎng)都具有向北的磁場(chǎng)分量,由安培定則,環(huán)形電流外部磁場(chǎng)方向向北可知,B正確. 答案:B 8.如圖所示,質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒電阻為R,初始時(shí)靜 止于光滑的水平軌道上,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì).勻強(qiáng) 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,其方向與軌道平面成θ角斜向上方, 開

8、關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng),則(  ) A.導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng) B.開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為 C.開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為 D.開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN的加速度為 解析:磁場(chǎng)方向與導(dǎo)體棒垂直,導(dǎo)體棒所受安培力F=BIL=,方向?yàn)榇怪庇诖艌?chǎng)方向與導(dǎo)線方向所確定的平面斜向下,具有水平向右的分量,故A、C錯(cuò)誤,B正確.導(dǎo)體棒的合力F合=Fcos(90°-θ)=Fsin θ,由a=得a=,D錯(cuò)誤. 答案:B 9.一段通電直導(dǎo)線,長(zhǎng)度為l,電流為I,放在同一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)線和磁場(chǎng)的相對(duì)位置有如圖所示的四種情況,通電導(dǎo)線所受到的安培力的大小情況將是(  ) A.(c)和(d

9、)的情況下,導(dǎo)線所受到的安培力都大于(a)的情況 B.(b)的情況下,導(dǎo)線不受力 C.(b)、(c)的情況下,導(dǎo)線都不受力 D.(a)、(b)、(d)的情況下,導(dǎo)線所受安培力大小都相等 解析:(b)的情況下,由于I與B同向,通電導(dǎo)線沒受到安培力作用.(a)、(c)、(d)三種情況下,F(xiàn)、I與B三者大小不變且方向總是相互垂直的,所以F的大小相同. 答案:B 10.如圖所示,有兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b,a被水 平放置在傾角為45°的光滑斜面上,b被水平固定在與a在同一 水平面的另一位置,且a、b平行,它們之間的距離為x.當(dāng)兩 細(xì)棒中均通以電流大小為I的同向電流時(shí),a恰

10、能在斜面上保持靜止,則下列關(guān)于b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法不正確的是(  ) A.方向向上 B.大小為 C.要使a仍能保持靜止,而減小b在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度,可使b上移 D.若使b下移,a將不能保持靜止 解析:由安培定則可知b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上,A正確.a(chǎn)的受力如圖甲所示. tan 45°==,所以B=,B錯(cuò).b無論上移還是下移,b在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度均減?。羯弦?,a的受力如圖乙所示.上移過程中FN逐漸減小,F(xiàn)安先減小后增大,故C正確.若使b下移,同理可分析a將不能保持靜止,D正確. 答案:B 二、非選擇題(本題共2個(gè)小題,共30分,解答

11、時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 11.(15分)如圖所示,在傾角為37°的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為 0.4 m,質(zhì)量為6×10-2 kg的通電直導(dǎo)線,電流強(qiáng)度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(dòng),整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4 T,方向 豎直向上的磁場(chǎng)中.設(shè)t=0時(shí),B=0,則需要多長(zhǎng)時(shí)間,斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零?(g取10 m/s2) 解析:斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零時(shí)導(dǎo)線的受力如圖所示. 由平衡條件 FTcos 37°=F① FTsin 37°=mg② 由①②解得:F= 代入數(shù)值得:F=0.8 N 由F

12、=BIL得: B== T=2 T. B與t的變化關(guān)系為B=0.4t. 所以:t=5 s. 答案:5 s 12.(15分)(2020年阜陽模擬)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(如圖所示).已知ab 的質(zhì)量為m=10 g,長(zhǎng)度L=60 cm,沿水平方向與ab垂直的 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(zhǎng),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(shí),兩根彈簧均被拉長(zhǎng)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

13、方向通過0.2 A的電流時(shí)兩根彈簧被拉長(zhǎng)多少?(取g=9.6 m/s2=9.6 N/kg) 解析:(1)只有當(dāng)ab受到的磁場(chǎng)力方向豎直向上且大小等于ab的重力時(shí),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(shí),受到豎直向上的磁場(chǎng)力作用,被拉長(zhǎng)的兩根彈簧對(duì)ab有豎直向上的拉力,同時(shí)ab受豎直向下的重力,平衡時(shí)平衡方程為 BIL+2kΔx=mg 可得彈簧的勁度系數(shù) k== N/m =24 N/m (3)當(dāng)電流方向由b向a時(shí),ab所受磁場(chǎng)力豎直向下,這時(shí)的平衡方程為:2kΔx′=mg+BIL 由此式可求出兩根彈簧被拉伸的長(zhǎng)度為 Δx′== m =0.003 m=3 mm. 答案:(1)由a到b 0.4 A (2)24 N/m (3)3 mm

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