安徽省安庆市第二中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题 含解析

3.0 envi 2024-11-20 5 4 2.61MB 16 页 3知币
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安庆二中 2023-2024 学年第一学期期末考试
高二物理试题
一、单项选择题（共 7题，每题 4分，共 28 分）
1. 如右图所示，在匀强磁场 B的区域中有一光滑斜面体，在斜面上放了一根长 L，质量为 m的导线，当通
以如图示方向的电流 I后，导线恰能保持静止，则磁感应强度 B必须满足：（　　）
A. ，方向垂直纸面向外 B. ，方向垂直纸面向里
C. ，方向竖直向下 D. ，方向水平向右
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由于斜面体是光滑的，如果磁场方向垂直纸面向外或垂直纸面向里，则磁场方向与电流方向
平行，导线不受安培力作用，故导线将不可能保持平衡，故 AB 错误；
C．如果磁场方向竖直向下，则由左手定则可知，安培力的方向水平向左，根据平衡条件及安培力公式，
有
解得
故C正确；
D．如果磁场方向水平向右，由左手定则可知，安培力的方向竖直向下，导线将受到重力、安培力和支持
力作用，这几个力的合力不可能为零，则导线不可能处于平衡，故 D错误。
故选 C。
2. 如图所示，直角坐标系 xOy 的x轴位于水平面内，一段长为 L、电流为 I的通电导线与 x轴重合，电流方
向沿着 x轴正方向，匀强磁场 也位于水平面内，与 x轴正方向的夹角为 ，匀强磁场 位于 x轴、y轴
决定的竖直面内，与 y轴正方向的夹角也为 。若匀强磁场 和 的磁感应强度大小相等，均为 ，则
此段通电导线受到的安培力的合力大小为（　　）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查安培力的判断与合成，考查学生的物理观念和科学思维。
【详解】位于水平面内磁场 对电流作用力
方向在竖直面内，位于竖直面内磁场 对电流作用力
方向在水平面内，因此 与 垂直，安培力的合力
故选 A。
3. 沿海建设的核电站可用电磁泵推动氯化钠溶液在管道中运行来冷却反应堆。如图为电磁泵的示意图，长
方体导管的左右表面绝缘，将导管水平放置，让磁场方向与左右表面垂直。因充满导管的氯化钠溶液中有
正、负离子，将导管上、下表面和电源连接后，氯化钠溶液便会流动，速度方向如图所示。则下列说法正
确的是（　　）
A. 若无磁场，则溶液中的负离子向上运动
B. 磁场方向从左表面指向右表面
C. 交换电源正负极，溶液流动方向不变
D. 磁场方向与导管上、下表面垂直时，溶液从左至右流动
【答案】B
【解析】
【详解】AB．导管下表面电势高于上表面电势，若不存在磁场，则负离子向下运动，正离子向上运动，由
左手定则和图中溶液速度方向可知，磁场方向为从左表面指向右表面，故 A错误，B正确；
C．由以上分析可知，交换电源正负极，溶液流动方向反向，故 C错误；
D．磁场方向垂直导管上下表面时，磁场方向与离子初始运动方向在条直线上，沿竖直方向，离子不受洛
伦兹力，溶液不会从左至右运动，故 D错误。
故选 B。
4. 如图甲所示，粗细均匀的导体框 ABC，∠B=90°，∠C=30°，AB 边长为 L，导体框的总电阻为 R。一匀强
磁场垂直导体框 ABC 所在平面，方向向里，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（
）
A. 导体框 ABC 中电流的方向为顺时针
B. 导体框 ABC 中电流的大小为
C. t0时刻两直角边 AB 和BC 所受安培力合力大小为
D. 两直角边 AB 和BC 所受安培力合力方向为垂直 AC 向左下方
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