江苏省2019-2020学年高一（下）期中物理试卷（新疆班）

一、单选题

1. 难度：简单

下列现象中，属于电磁感应现象的是

A. 小磁针在通电导线附近发生偏转

B. 通电线圈在磁场中转动

C. 磁铁吸引小磁针

D. 因闭合线圈在磁场中运动而产生电流

2. 难度：简单

下列哪位科学家发现了电流的磁效应（即电流会产生磁场）（　　）

A.法拉第 B.安培 C.楞次 D.奥斯特

3. 难度：中等

磁场中某区域的磁感线如图所示，则（　　）

A.a、b两处磁感应强度大小不等，B_a>B_b

B.a、b两处磁感应强度大小不等，B_a<B_b

C.同一小段通电导线放在a处时受力一定比b处时大

D.同一小段通电导线放在a处时受力一定比b处时小

4. 难度：简单

如图所示，匀强磁场水平向右，电子在磁场中的运动方向平行，则该电子（　　）

A.不受洛伦兹力

B.受洛伦兹力，方向向上

C.受洛伦兹力，方向向下

D.受洛伦兹力，方向向左

5. 难度：简单

闭合电路中产生的感应电动势的大小，跟穿过这一闭合回路的下列哪个物理量成正比的是：

A.磁通量

B.磁感应强度

C.磁通量的变化量

D.磁通量的变化率

6. 难度：中等

扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌，为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是

A.

B.

C.

D.

二、多选题

7. 难度：中等

指南针是我国古代四大发明之一、关于指南针，下列说明正确的是（　　）

A.指南针可以仅具有一个磁极

B.指南针能够指向南北，说明地球具有磁场

C.指南针的指向不会受到附近磁场的干扰

D.指南针可以看做小的条形磁铁

三、单选题

8. 难度：中等

如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是（  ）

A.将电键突然断开的瞬间

B.线圈中通以恒定的电流

C.通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动

D.通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动

9. 难度：中等

如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有一个质量和电荷量确定的正离子，从O点第一次以速度v射入磁场中，射入方向与边界成θ角，第二次以速度2v射入，其他不变。若不计重力，则（　　）

A.运动的轨道半径相同

B.重新回到边界的速度大小不相同

C.重新回到边界的位置与O点距离相同

D.运动的时间相同

四、多选题

10. 难度：中等

如图所示，两个相同灯泡L₁、L₂，分别与电阻R和自感线圈L串联，接到不计内阻的电源的两端，闭合电键S，电路稳定后，两灯泡均正常发光。已知自感线圈的自感系数很大。则下列说法正确的是（　　）

A.闭合电键S到电路稳定前，灯泡L₁逐渐变亮

B.闭合电键S到电路稳定前，灯泡L₂逐渐变亮

C.断开电键S，灯泡L₁立即熄灭

D.断开电键S，灯泡L₂慢慢熄灭

五、填空题

11. 难度：中等

如图所示，a、b都是较轻的铝环，a环闭合，b环断开，横梁可以绕中间支点自由转动，开始时整个装置静止。则：

(1)条形磁铁插入a环时，横梁_____发生转动；

(2)条形磁铁插入b环时，横梁_____发生转动。（选填“会”或“不会”）

六、作图题

12. 难度：中等

完成下列问题：

(1)画出图(1)中闭合电路的部分导体棒切割运动时所产生的感应电流方向；

(2)画出图(2)中电流在磁场中受力方向；

(3)画出图(3)中通电螺线管的磁场的磁感线方向；

(4)画出图(4)中带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨迹。

七、解答题

13. 难度：中等

如图所示，质量为m、带电量为的粒子，从两平行带电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入场区。磁感应强度为B，这时粒子恰能沿直线穿过场区（不计重力）。求：

(1)该粒子所受电场力方向；

(2)由洛伦兹力等于电场力知此时电场强度E多大？

(3)如果将带电量为的粒子以速度v从同一位置相同方向飞入场区，粒子如何运动？

14. 难度：中等

如图所示，匀强磁场中有一个用硬导线制成的单匝闭合线圈（线圈面积不变），线圈平面与磁场垂直。已知线圈的面积S=0.3m²、电阻R=0.6Ω，磁场的磁感应强度B=0.2T。现将磁感应强度在Δt=0.5s时间内减小到B=0。求线圈在上述过程中：

(1)感应电动势的平均值E；

(2)感应电流的平均值I，并在图中标出电流方向；

(3)通过导线横截面的电荷量q。

15. 难度：中等

带电粒子的质量m=1.7×10^-27kg，电荷量q=1.6×10^-19C，以速度v=3.2×10⁶m/s，沿垂直于磁场又垂直于磁场边界的方向进入匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B=0.17T，如图所示，求：

(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径大小；

(2)若要使带电粒子从左边界射出，磁场的宽度L至少多大；

(3)若磁场的宽度L=10cm，在磁场中运动的时间。

16. 难度：困难

如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程，求：

(1)杆的速度最大值时，感应电流的大小；

(2)杆的速度最大值；

(3)整个过程中电阻R产生的热量。