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江西省赣州市赣县中学北校区2024-2025学年高二物理12月月考试题(含解析)
一、选择题(本题包含10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,1~8题只有一个选项符合题目要求,9~10题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.指南针是我国古代的四大独创之一。当指南针静止时,其N极指向如图中虚线(南北向)所示,若某一条件下该指南针静止时N极指向如图实线(N极指向北偏东)所示。则以下推断正确的是()
A.可能在指南针上面有一导线东西放置,通由东向西的电流
B.可能在指南针上面有一导线东西放置,通由西向东的电流
C.可能在指南针上面有一导线南北放置,通由北向南的电流
D.可能在指南针上面有一导线南北放置,通由南向北的电流
【答案】C
【解析】
【详解】A.导线东西放置,通有向西的电流,依据安培定则可知,小磁针N极将向南偏转,故A错误;
B.导线东西放置,通有向东的电流,依据安培定则可知,小磁针N极不偏转,故B错误;
C.导线南北放置,通有向南的电流时,依据安培定则可知,小磁针N极将向东偏转,故可能转向图中实线所示位置,故C正确;
D.导线南北放置,通有向北的电流,依据安培定则可知,小磁针N极将向西偏转,与图中实线所示位置相反,故D错误;
故选C。
2.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行.一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的
A.轨道半径减小,角速度增大
B.轨道半径减小,角速度减小
C.轨道半径增大,角速度增大
D轨道半径增大,角速度减小
【答案】D
【解析】
由于磁场方向与速度方向垂直,粒子只受到洛伦兹力作用,即,轨道半径,洛伦兹力不做功,从较强到较弱磁场区域后,速度大小不变,但磁感应强度变小,轨道半径变大,依据角速度可推断角速度变小,选项D正确.
【定位】磁场中带电粒子的偏转
【名师点睛】洛伦兹力在任何状况下都与速度垂直,都不做功,不变更动能.
3.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()
A.安培力的方向可以不垂直于直导线
B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向
C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关
D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小肯定变为原来的一半
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:本题考查了产生条件、大小与方向,当电流方向与磁场平行时不受安培力,依据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直.引用公式F=BIL时,留意要求磁场与电流垂直,若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解,因此垂直时安培力最大,最大为F=BIL.
解:A、B、依据左手定则可知,安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直,即与电流和磁场方向都垂直,故A错误,B正确;
C、磁场与电流不垂直时,安培力的大小为F=BILsinθ,则安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关,故C错误;
D、当电流方向与磁场的方向平行,所受安培力为0,将直导线从中折成直角,让其中的一半与磁场的方向平行,安培力的大小将变为原来的一半;将直导线在垂直于磁场的方向的平面内从中折成直角,安培力的大小肯定变为原来的,故D错误.
故选B.
【点评】解决本题的关键是知道当导线的方向与磁场的方向平行,所受安培力为0,最小.当导线的方向与磁场方向垂直时,安培力最大,为F=BIL.
4.如图所示,两个圆形线圈P和Q,悬挂在光滑绝缘杆上,通以方向相同的电流,若,P、Q受到安培力大小分别为,则P和Q
A.相互吸引,
B.相互排斥,
C.相互排斥,
D.相互吸引,
【答案】D
【解析】
【详解】两个圆形线圈,电流同向,依据同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,知两线圈相互吸引.依据牛顿第三定律知,因为线圈P对线圈Q的力和线圈Q对线圈P的力大小相等,方向相反,故D正确。
5.始终导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图所示.假如直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流,则导线ab受磁场力后的运动状况为()
A.从上向下看顺时针转动并靠近螺线管
B.从上向下看顺时针转动并远离螺线管
C.从上向下看逆时针转动并远离螺线管
D.从上向下看逆时针转动并靠近螺线管
【答案】D
【解析】
试题分析:通电导线因放在通电螺线管的磁场中故受到磁场力,因左右两侧磁场方向不同,故可以分左右两边分别分析探讨,画出两侧的磁场方向,则由左手定则可判出磁场力的方向,依据受力状况可判出物体的转动状况.当导体转动后,我们可以认为电流向右偏内,受力也将发生变更,为了简便,我们可以推断导体转动到向里的位置推断导体的受力状况,再判出导体的运动状况.
解:通电螺线管的磁感线如图所示,则由图示
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