2020高考物理單元測(cè)試電子題庫(kù) 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(kù) 8-1 新人教版 (時(shí)間：45分鐘　滿(mǎn)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(xiàn)，用其中一根繞成如圖(a)所示的螺線(xiàn)管，當(dāng)在該螺線(xiàn)管中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí)，測(cè)得螺線(xiàn)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(xiàn)對(duì)折后繞成如圖(b)所示的螺線(xiàn)管，并通以電流強(qiáng)度也為I的電流時(shí)，則在螺線(xiàn)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(xiàn)中電流

2、大小相等、方向相反，它們?cè)诼菥€(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí)，該V形通電導(dǎo) 線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)與磁鐵垂直，給導(dǎo)線(xiàn)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(lái)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(xiàn)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(guò)導(dǎo)線(xiàn)的磁感線(xiàn)如圖所示，由左手定則可知，導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)在水平方向上不受力，也就是說(shuō)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(xiàn)a和b，a、b導(dǎo)線(xiàn)的方向與磁場(chǎng)方向垂直，但兩導(dǎo)線(xiàn)中的電流大小不同，下圖中表示導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)與磁場(chǎng)垂直，故F＝BIL，而a、b兩導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)，電流方向向外，a、b、c、d是以直導(dǎo)線(xiàn)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(shuō)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(xiàn)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(xiàn)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(guó)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(guò)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(lái)，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(kāi)

8、關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則(　　) A．導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng) B．開(kāi)關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為 C．開(kāi)關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為 D．開(kāi)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(xiàn)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(xiàn)，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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)所受到的安培力都大于(a)的情況 B．(b)的情況下，導(dǎo)線(xiàn)不受力 C．(b)、(c)的情況下，導(dǎo)線(xiàn)都不受力 D．(a)、(b)、(d)的情況下，導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)沒(méi)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(shuō)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(wú)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(guò)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(xiě)出必要的文字說(shuō)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(xiàn)，電流強(qiáng)度I＝ 1 A，方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)的支持力為零？(g取10 m/s2) 解析：斜面對(duì)導(dǎo)線(xiàn)的支持力為零時(shí)導(dǎo)線(xiàn)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(yáng)模擬)粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線(xiàn)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(guò)多大的電流？ (2)當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中有方向從a到b、大小為0.2 A的電流通過(guò)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(xiàn)中由b到a

13、方向通過(guò)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(xiàn)中通過(guò)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