江苏省如东高级中学2024-2024学年第一学期期中考试
高二物理（选修）试卷
一、单项选择题
1.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图，励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是（ ）
A. 仅使励磁线圈中电流为零，电子枪中飞出的电子束将做匀加速直线运动 B. 仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大 C. 仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大 D. 仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变小 【答案】B 【解析】
【详解】根据电子所受洛伦兹力的方向结合右手定则判断励磁线圈中电流方向是顺时针方向，
电子在加速电场中加速，由动能定理有：eU=mv0…①
2
电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有：eBv0=m…②
解得：…③
…④
可见：仅使励磁线圈中电流为零，电子枪中飞出的电子束不再受任何作用力，故将做匀速直线运动，故A错误；提高电子枪加速电压，电子束的轨道半径变大、周期不变，故B正确，D
错误；增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，由④式知周期变小，故C错误；故选B。 【点睛】本题考查了粒子在磁场中运动在实际生活中的应用，正确分析出仪器的原理是关键，知道带电粒子在电场中加速而在磁场中偏转做圆周运动，明确周期公式和半径公式的推导过程和应用．
2.如图所示，三根长为L的直线电流在空间构成等边三角形，电流的方向垂直纸面向里．电流大小均为I，其中A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小均为B0，导线C位于水平面处于静止状态，则导线C受到的静摩擦力是（ ）
A. C. B0IL，水平向左 B. B0IL，水平向左 D. B0IL，水平向右 B0IL，水平向右
【答案】D 【解析】
【详解】A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小分别为B0，根据力的平行四边形定则，结合几何的菱形关系，则有：BC=B0；
再由左手定则可知，安培力方向水平向左，大小为FA=止状态，所以导线C受到的静摩擦力大小为B0IL；由于导线C位于水平面处于静
B0IL，方向水平向右；故选D。
【点睛】此题考查磁感应强度的矢量性，掌握矢量合成法则，注意几何知识的应用，同时掌握受力平衡条件，特别注意静摩擦力的方向．
3.如图所示，固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化的示意图为
A. B. C. D.
【答案】C 【解析】
试题分析：根据楞次定律，若闭合回路内的磁通量不发生变化，则无感应电流产生。从开始经过时间
则线框面积变化为
，即磁通量等于
，则磁通量
时的磁通量。带入得
，
随着时间的延长，磁感应强度无限接近于0，当又不会等于0，对照选项C对ABD错。 考点：楞次定律
【名师点睛】线框里面产生两个电动势，即由于磁场的变化而产生的电动势和由于导体棒运动而产生的电动势，当两个电动势等大反向时即无感应电流产生，即线框的磁通量始终维持不变，始终等于判断图像。
4.如图所示为一螺距较大、有弹性的通电螺线管的磁场截面分布图，虚线为螺线管的中轴线（与某一磁感线重合），ab为用绝缘细线悬挂的位于螺线管的正上方的通电直导线，其电流方
时的磁通量。把磁通量不变的关系转化为数学关系，根据数学函数关系
向由a到b，电流很小，不影响螺线管磁场。下列说法正确的是
A. P、Q两点的磁感应强度相同
B. 直导线ab通电后，a端垂直纸面向外转动
C. 断开螺线管的电源后，螺线管有沿水平方向向内收缩的趋势 D. 将不计重力的电子沿中轴线射入螺线管，电子将做匀速直线运动 【答案】D 【解析】
P、Q两点的磁感应强度大小相同，方向不相同，选项A错误；直导线ab通电后，由左手定则
可知，a端受安培力向里，则a端垂直纸面向里转动，选项B错误；螺线管通电时，各匝之间为同向电流，相互吸引，则断开螺线管的电源后，螺线管有沿水平方向向外扩张的趋势，选项C错误；长螺线管内部的磁场可认为是匀强磁场，将不计重力的电子沿中轴线射入螺线管，电子运动的方向与磁感线平行，不受洛伦兹力作用，则电子将做匀速直线运动，选项D正确；故选D.
5.在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为7.5 Ω。当开关S闭合后( )
A. L1的电阻为Ω
B. L1消耗的电功率为7.5 W C. L2的电阻为7.5 Ω D. L2消耗的电功率为0.375 W 【答案】C
【解析】
【详解】电源电动势为3.0V，内阻不计，路端电压为3V．L1和两端的电压为3V，由图可知，
此时的电流为0.25A，所以电阻值：，故A错误。
由伏安特性曲线可以读出L1两端的电压为3V，由图可知，此时的电流为0.25A，L1消耗的电功率为：P=UI=3.0×0.25=0.75W，故B错误。在乙图上做出电阻R的伏安特性曲线如图，由于R与L2串联，所以二者的电流值是相等的，由图可以读出，此时二者的电压都是1.5V时，
二者电压的和等于3.0V，此时的电流值是0.2A．所以R2==7.5Ω，故C正确；L2消耗的电
功率为：P′=U′?I′=1.5×0.2=0.3W，故D错误。故选C。
【点睛】在分析电阻的I-U与U-I图线问题时，关键是搞清图象斜率的物理意义，也就是说是K=1/R，还是K=R．对于线性元件，R=U/I＝?U/?I，但对于非线性元件，R≠?U/?I 二、多项选择题
6.在如图所示电路中，闭关开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I、U1、U2表示，电压表示数变化的绝对值分别 为△U1、
△U2，下列判断正确的是（ ）
A. ΔU1<ΔU2 B. I减小，U1增大，U2增大 C. 电源的总功率变大，内功率变小 D. 电源的输出功率变大，效率也变大
江苏省如东高级中学2024-2024学年高二上学期期中考试物理试题
