这篇文档是江苏省连云港市灌南华侨高级中学2020学年高二物理12月月考试题,包含了单选题和多选题,主要测试学生对于高中物理的知识掌握程度,特别是与电磁学相关的概念。以下是对部分题目涉及知识点的详细解析:
1. 第一题考察了电流产生的磁场方向,根据右手定则,可以判断a点的磁感应强度方向是垂直纸面向外。
2. 第二题涉及电磁力和电流的关系,通过分析电流产生的磁场方向和磁铁的N极相互作用,可以得出线圈会受到向左的力,因此线圈会向左运动。
3. 第三题考查的是电磁力对矩形线圈的影响。当矩形线圈在匀强磁场中,且电流通过时,线圈会发生转动,根据楞次定律,ab边会转向纸外,cd边会转向纸内,以抵抗磁场的变化。
4. 第四题考察了带电粒子在磁场中的运动规律,质子和α粒子在相同速度下进入磁场,它们的轨道半径和周期与电荷数和质量数有关,根据公式R=mv/qB和T=2πm/qB,可以得出质子的轨道半径是α粒子的一半,周期也是α粒子的一半,选择项B正确。
5. 第五题涉及洛伦兹力,洛伦兹力与速度、电荷和磁场强度有关,但与速度的方向无关,只与速度的大小和方向垂直。所以,速度大小相同但方向相反时,洛伦兹力大小不变,方向改变,选项B正确。
6. 第六题是关于质谱仪的工作原理,它通过测量离子在磁场中的轨迹长度来判断离子的质量。x越大,离子在磁场中的运动时间越长,表明其质量越大,因此选项A正确。
7. 第七题涉及电磁感应,开关闭合瞬间会产生变化的磁场,导致电流表指针偏转;而稳定后没有变化的磁场,电流表不会偏转;开关断开瞬间同样会产生变化的磁场,但题目中并未明确说明电流方向,所以不能确定电流表是否偏转。
8. 第八题考察闭合线框在磁场中的感应电流方向,根据楞次定律,线圈下落过程中,穿过线圈的磁通量减少,感应电流方向将与原磁场方向相反,即沿dcba流动。
多选题部分涉及了安培力、导体在磁场中的平衡条件、磁场力示意图、带电粒子在磁场中的运动以及电磁感应现象。
1. 安培力的相关选项中,B和C是正确的,说明安培力垂直于电流和磁场决定的平面。
2. 对于导线在斜面上的平衡问题,需要考虑重力、安培力和摩擦力,选项A和D是正确的,导线可以静止在斜面上。
3. 选择题中展示的F是磁场对通电直导线的作用力,根据左手定则,选项D的示意图是正确的。
4. 带电粒子在磁场中,速率不变,但轨道半径减半,周期也减半,所以选项B和D是正确的。
5. 螺线管中的感应电流方向根据楞次定律判断,选项A和B正确,电流方向与磁通量的变化趋势相反。
这些题目涵盖了高中物理中电磁学的多个核心概念,包括电流产生磁场、洛伦兹力、电磁感应、粒子在磁场中的运动、安培力等。学生在解答这些问题时,需要运用物理定律、定理和实验原理进行分析推理。