关山中学2023-2024学年度上学期第三次质量检测
一、选择题(共12小题，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；第9～12小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是（ ）
A．安培发现了电流的磁效应 B．法拉第发现了电磁感应现象
C．奥斯特发现了产生感应电流的条件 D．库仑发现了磁感线是客观存在的描绘磁场强弱和方向的曲线
2．在匀强磁场中，一根长为0.4m的通电导线中的电流为20A，这条导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为0.015N，则磁感应强度的大小为（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，长度为的导体棒与导电线框垂直，水平放置在磁感应强度为的竖直向上的匀强磁场中。已知流过导体棒电流方向由到，电流大小为，导体棒始终处于静止，则（ ）
A．导体棒所受安培力方向水平向左
B．导体棒所受安培力方向竖直向上
C．导体棒所受安培力大小为
D．导体棒所受安培力大小0
4．两条通有相同电流的长直导线平行放置，将一矩形线框分别放置在1、2、3位置，2位置到两导线的距离相等，如图所示．则矩形线框在1、2、3位置的磁通量大小、、的大小关系正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
5．在下列四个图中，分别标明了磁场方向、通电直导线的电流方向及通电直导线所受安培力的方向，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，水平、光滑导轨宽为L，质量为m的导体棒MN垂直于导轨静止放在导轨上。整个装置处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B、方向与轨道平面成θ角斜向上方且垂直于导体棒。已知电源电动势为E、内阻为r，导体棒接入电路中的电阻为R，导轨电阻不计。则开关闭合后，导体棒开始运动时的加速度大小为（ ）
A. B．
C． D．
7．如图所示为速度选择器装置，场强为E的匀强电场与磁感应强度为B的匀强磁场互相垂直，一带电量为＋q，质量为m的粒子（不计重力）以速度v0水平向右射入，粒子恰沿图中虚线穿过，则下列说法正确的是（ ）
A．P1极板带负电
B．该粒子的速度v0等于
C．若仅减小粒子的速度，则向P1极板偏转
D．若仅减小粒子的电量，则向P2极板偏转
8．一盏电灯发光功率为100W，假设它发出的光向四周均匀辐射，光的平均波长，在距电灯远处，以电灯为球心的球面上(已知普朗克常量)，的面积每秒通过的能量子数约为（ ）
A．个 B．个
C．个 D．个
9．（多选）如图甲所示，a、b位于两个等量异种电荷的连线上，且a、b到O点的距离相等；如图乙所示，两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点，为MN的中点，c、d位于MN的连线上，且c、d到O点的距离相等，两导线中通有等大反向的恒定电流，下列说法正确的是（ ）
A．O点处的电场强度为零
B．a、b处的电场强度大小相等，方向相同
C．c、d处的磁感应强度大小相等，方向相同
D．点处的磁感应强度为零
10．（多选）实验室经常使用的电流表是磁电式仪表。这种电流表的构造如图甲所示。蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的。当线圈 通以如图乙所示的电流，下列说法正确的是（ ）
A．线圈转动时，在电流确定的情况下，它所受的安培力大小不变
B．线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动
C．当线圈转到如图乙所示的位置，b端受到的安培力方向向上
D．当线圈转到如图乙所示的位置，安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动
11．（多选）下列说法正确的是（ ）
A．当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，回路中就产生感应电流
B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及表面状况无关
C．光谱中，可见光从红光到紫光，其波长越来越大
D．不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同
12．（多选）倾角为的轨道上放有一根静止的金属杆ab。给ab中通有恒定电流，导轨所在空间存在一个垂直轨道平面向上的匀强磁场，ab杆静止，如图。现使磁场的磁感应强度大小B随时间逐渐增大，则在磁感应强度逐渐增大直到ab杆即将滑动的过程中，ab杆受到的静摩擦力可能的变化情况是（ ）
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．先增大后减小 D．先减小后增大
二、实验与填空题（共2题，10分）
13．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接。请根据实验现象填空：
（1）开关闭合后，将线圈A插入或拔出线圈B，可以看到电流计指针 ；
（2）开关闭合后，线圈A在线圈B中静止不动，可以看到电流计指针 ；
（3）开关闭合后，将滑动变阻器的滑片P匀速滑动，电流计指针 。（各空均选填“偏转”或者“不偏转”）
14．洛伦兹力演示仪的实物图和原理图分别如下图（a）、图（b）所示。
电子束从电子枪向右水平射出，使玻璃泡中的稀薄气体发光，从而显示电子的运动轨迹。调节加速极电压可改变电子速度大小，调节励磁线圈电流可改变磁感应强度，某次实验，观察到电子束打在图（b）中的P点，则两个励磁线圈中的电流均为 方向（选填“顺时针”或“逆时针”），若要看到完整的圆周运动，则可以 （选填“增大”或“减小”）加速极电压。
三、计算题（共3题，42分）要求写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案，有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位．
15．如图所示，线圈面积为S，线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直。设图示情况下的磁通量为正值。问：
（1）此时穿过线圈平面的磁通量为多少？
（2）线圈从初始位置绕轴转过60°时，穿过线圈平面的磁通量为多少？
（3）线圈从初始位置转过180°时，穿过线圈平面的磁通量变化了多少？
16．如图所示，宽为L=0.2m的光滑导轨与水平面成a=37°角，处于磁感应强度大小为B=0.6T、方向垂直于导轨面向上的匀强磁场中，导轨上端与电源和电阻箱连接，电源电动势E=3V，内阻。在导轨上水平放置一根金属棒ab，金属棒与导轨接触良好，当电阻箱的电阻调到时，金属棒恰好能静止。忽略金属棒和导轨的电阻，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）回路中电流的大小；
（2）金属棒受到的安培力；
（3）金属杆ab的质量。
如图所示，一束电子（电荷量为e）以速度v由A点垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，在C点穿出磁场时的速度方向与电子原来的入射方向成30°夹角，则：
电子的质量是多少？
电子穿过磁场的时间是多少？关山中学2023-2024学年度上学期第三次质量检测
参考答案：
1．B
2．C
3．C
4．A
5．C
6．B
7．B
8．A
9．BC
10．ABD
11．AB
12．AD
13． 偏转 不偏转 偏转
14． 逆时针 减小
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）以图示情况下的磁通量为正值，则此时穿过线圈平面的磁通量为
（2）线圈从初始位置绕OO＇轴转过60°时，穿过线圈平面的磁通量为
（3）线圈从初始位置转过180°时，穿过线圈平面的磁通量为
则穿过线圈平面的磁通量变化了
16．（1）；（2），方向沿斜面向上；（3）
【详解】（1）由闭合电路的欧姆定律可得
（2）金属棒受到的安培力为
由左手定则可知，安培力方向沿斜面向上；
（3）由于金属棒刚好静止，则有
解得
17．；
【详解】电子垂直射入匀强磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示
由几何知识得
由牛顿第二定律得
解得
由几何知识得到，轨迹的圆心角为α=30°，电子在磁场中的运动时间为
XV X
X
A
×
C
x dx
30°
v
X
X
X
X
X
