高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1棗莊三中2024~2025學(xué)年度高二年級(jí)3月質(zhì)量檢測(cè)考試物理試題本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。滿分100分，考試用時(shí)90分鐘。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考試科目填涂在答題卡和答題紙規(guī)定的地方。第Ⅰ卷（選擇題共40分）一、單項(xiàng)選擇題：（本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。）1.勤學(xué)善思的小明同學(xué)在學(xué)完電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)之后，對(duì)電與磁有了深入的理解，他在筆記本上做了如下總結(jié)，下列說(shuō)法有誤的是（）A.帶電粒子在電場(chǎng)中某位置受電場(chǎng)力為零，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零B.帶電粒子在磁場(chǎng)中某位置受磁場(chǎng)力為零，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.如圖a，磁鐵遠(yuǎn)離鋁環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流，本質(zhì)是變化的磁場(chǎng)在鋁環(huán)平面內(nèi)激發(fā)了電場(chǎng)，鋁環(huán)中自由電子受電場(chǎng)力，定向移動(dòng)形成的D.如圖b，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流，本質(zhì)是導(dǎo)體棒中的自由電子隨導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)，受到沿棒方向的洛倫茲力，定向移動(dòng)形成的【答案】B【解析】A．帶電粒子在電場(chǎng)中某位置受電場(chǎng)力為零，根據(jù)可知該處電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零，故A正確；B．帶電粒子靜止或者沿與磁場(chǎng)方向平行運(yùn)動(dòng)時(shí)，受磁場(chǎng)力為零，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故B錯(cuò)誤；C．如圖a，磁鐵遠(yuǎn)離鋁環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流，本質(zhì)是變化的磁場(chǎng)在鋁環(huán)平面內(nèi)激發(fā)了感生電場(chǎng)，鋁環(huán)中自由電子受電場(chǎng)力，定向移動(dòng)形成的，故C正確；D．如圖b，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流，本質(zhì)是導(dǎo)體棒中的自由電子隨導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)，受到沿棒方向的洛倫茲力，定向移動(dòng)形成感應(yīng)電流，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選B。2.下列關(guān)于電磁現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是（）A.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成是為了增大渦流B.搬運(yùn)電流表時(shí)將正負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起是利用了電磁阻尼的原理C.機(jī)場(chǎng)用于安全檢查的安全門能夠檢查出毒販攜帶的毒品D.搖動(dòng)手柄使蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋁框會(huì)和磁鐵同向轉(zhuǎn)動(dòng)且轉(zhuǎn)得比磁鐵快【答案】B【解析】A．在整塊導(dǎo)體內(nèi)部發(fā)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象稱為渦流現(xiàn)象，要損耗能量，不用整塊的硅鋼鐵芯，其目的是減小渦流，故A錯(cuò)誤；B．在運(yùn)輸過(guò)程中，由于振動(dòng)會(huì)使指針不停擺動(dòng)，可能使指針損壞，將接線柱用導(dǎo)線連在一起，相當(dāng)于把表的線圈電路組成閉合電路，在指針擺動(dòng)過(guò)程中線圈切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用電磁阻尼原理，阻礙指針擺動(dòng)，防止指針因撞擊而變形，故B正確；C．安檢門利用渦流探測(cè)人身上攜帶的金屬物品原理是：線圈中交變電流產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，會(huì)在金屬物品產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流，而金屬物品中感應(yīng)電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)會(huì)在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起線圈中交變電流發(fā)生變化，從而被探測(cè)到，可知，安檢門不能檢查出毒販攜帶的毒品，故C錯(cuò)誤；D．搖動(dòng)手柄使蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，由電磁驅(qū)動(dòng)原理可知，鋁框會(huì)和磁鐵同向轉(zhuǎn)動(dòng)，但比磁鐵轉(zhuǎn)的慢，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，空間中存在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，半徑為的圓弧形導(dǎo)線MN所對(duì)應(yīng)的圓心角為，其中端點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為，現(xiàn)在導(dǎo)線中通有從到的電流，電流的大小為.則下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)線所受安培力大小為B.以點(diǎn)為軸，使導(dǎo)線沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過(guò)，導(dǎo)線所受的安培力大小為0C.以點(diǎn)為軸，使導(dǎo)線沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過(guò)，導(dǎo)線所受的安培力大小為D.僅將磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)至垂直紙面向外，導(dǎo)線所受的安培力大小為【答案】B【解析】A．導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向的有效長(zhǎng)度為則導(dǎo)線所受的安培力為A錯(cuò)誤；B．以O(shè)點(diǎn)為軸，使導(dǎo)線沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過(guò)，導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向的有效長(zhǎng)度為0，導(dǎo)線所受的安培力為0，B正確；C．以O(shè)點(diǎn)為軸，使導(dǎo)線沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過(guò)，導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向的有效長(zhǎng)度為導(dǎo)線所受的安培力大小為C錯(cuò)誤；D．僅將磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)至垂直紙面向外，導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向的有效長(zhǎng)度為則導(dǎo)線所受的安培力為D錯(cuò)誤故選B。4.在學(xué)習(xí)自感的課堂上，老師引入了一個(gè)有趣的小實(shí)驗(yàn)：四位同學(xué)手拉手與一節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1.5V的干電池、若干導(dǎo)線、一個(gè)開關(guān)、一個(gè)有鐵芯的多匝線圈按如圖所示的方式連接，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中人會(huì)有觸電的感覺，已知人體的電阻比線圈的電阻大得多。下列說(shuō)法正確的是（）A.閉合開關(guān)后，流過(guò)人的電流會(huì)逐漸變大直至不變B.當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí)，流過(guò)人體的電流大于流過(guò)線圈的電流C.斷開開關(guān)的瞬間，流過(guò)人體的電流方向由A到BD.斷開開關(guān)的瞬間，流過(guò)人體的電流會(huì)突然增大【答案】D【解析】A．閉合開關(guān)后，由于人體的電阻很大，此時(shí)可以忽略干電池的內(nèi)阻，故人兩端的電壓一直不變，流過(guò)人的電流會(huì)一直不變，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)槿梭w的電阻大于線圈的電阻，根據(jù)并聯(lián)電路的知識(shí)可知，流過(guò)人體的電流小于流過(guò)線圈的電流，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)嚅_開關(guān)的瞬間，線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)要阻礙線圈原有電流變小，因此產(chǎn)生的感應(yīng)電流與原電流方向相同，自左向右，斷開開關(guān)時(shí)線圈與人體組成新的閉合回路，因此流過(guò)人體的電流方向由B到A，故C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)后，流過(guò)線圈的電流會(huì)從穩(wěn)定時(shí)流過(guò)線圈的電流值開始減小，從而導(dǎo)致斷開開關(guān)的瞬間，流過(guò)人體的電流會(huì)突然增大，故D正確。故選D。5.如圖所示，虛線ad左側(cè)有面積足夠大的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，ad右側(cè)為無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域。使邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形單匝粗細(xì)均勻的導(dǎo)線框繞其一頂點(diǎn)a，在紙面內(nèi)順時(shí)針以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框電阻為R，經(jīng)時(shí)間t轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則（）A.導(dǎo)線框abcd中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向B.該過(guò)程中流過(guò)線框任意橫截面的電荷量為C.導(dǎo)線框上a，c兩點(diǎn)之間電勢(shì)差D.導(dǎo)線ab、ac邊所受安培力的大小之比為【答案】C【解析】A．由題意可知，通過(guò)線框的磁通量減少，根據(jù)楞次定律增反減同可知，線圈中的電流為順時(shí)針方向。故A錯(cuò)誤；B．線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)磁通量的變化量為線框中的平均電動(dòng)勢(shì)為線框中平均感應(yīng)電流為所以流過(guò)線框橫截面積的電荷量為，故B錯(cuò)誤；C．由右手定則，電流從a經(jīng)b流向c，在電源內(nèi)部電流從負(fù)極流向正極，故；又故C正確；D．設(shè)線框中電流大小為I，導(dǎo)線ab所受安培力的大小為導(dǎo)線ac所受安培力的大小之比為則故D錯(cuò)誤。故選C。6.霍爾傳感器中的霍爾元件為一長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)寬高分別為a、b、c．如圖所示，將霍爾傳感器放入豎直向下的磁場(chǎng)中，霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電壓為前表面（圖中陰影部分）電勢(shì)高。下列說(shuō)法正確的是（）A.霍爾元件中電流I是自由電子向右定向運(yùn)動(dòng)形成的B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)，霍爾電壓將減小C.同時(shí)改變磁場(chǎng)和電流的方向，霍爾電壓表指針會(huì)偏向另一邊D.霍爾電壓U大小與高c有關(guān)，與長(zhǎng)寬a，b均無(wú)關(guān)【答案】D【解析】AC．由題知，霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電壓為前表面（圖中陰影部分）電勢(shì)高，則根據(jù)左手定則可知霍爾元件中電流I的載流子是負(fù)電荷向左定向運(yùn)動(dòng)形成的，且同時(shí)改變磁場(chǎng)和電流的方向，粒子的偏轉(zhuǎn)方向不變，電壓表指針偏向不變，故AC錯(cuò)誤；BD．當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)滿足其中解得霍爾電勢(shì)差則霍爾電壓大小與霍爾元件的寬c有關(guān)系，與長(zhǎng)寬a，b均無(wú)關(guān)，且變阻器滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)，電流變大，U變大，故B錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.半徑為L(zhǎng)的圓形邊界內(nèi)分布有垂直圓所在平面的磁場(chǎng)，垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，如圖所示。AEO為八分之一圓導(dǎo)線框，其總電阻為R，以角速度ω繞O軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖中所示位置開始計(jì)時(shí)，用i表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流（順時(shí)針方向?yàn)檎€框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化圖像可能是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】從圖中所示位置開始計(jì)時(shí)，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程，即在時(shí)間內(nèi)，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針方向（正方向），產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小為感應(yīng)電流大小為在線圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程，即在時(shí)間內(nèi)，線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；在線圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程，即在時(shí)間內(nèi)，據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針方向（正方向），產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小為感應(yīng)電流大小為線圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程，即在時(shí)間內(nèi)，線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；在線圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程，即在時(shí)間內(nèi)，據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向（負(fù)方向），產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小為感應(yīng)電流大小為在線圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程，即在時(shí)間內(nèi)，線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；在線圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程，即在時(shí)間內(nèi)，據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向（負(fù)方向），產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小為感應(yīng)電流大小為在線圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程，即在時(shí)間內(nèi)，線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。綜上分析可知，線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化圖像可能是A。8.如圖，紙面內(nèi)有一垂直于紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，比荷為的帶電粒子A、B分別從P點(diǎn)以速率垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間從M點(diǎn)射出磁場(chǎng)。已知沿半徑方向，與夾角為，。不計(jì)粒子重力，下列判斷正確的是（）A.若，則B.若，則C.若，則D.若，則【答案】B【解析】A．設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域半徑為R，帶電粒子A、B的軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可得，粒子A的軌道半徑粒子B的軌道半徑粒子A轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為粒子B轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為根據(jù)洛倫茲力提供向心力有故速度為運(yùn)動(dòng)周期為則運(yùn)動(dòng)時(shí)間若，則故A錯(cuò)誤；B．若，則故B正確；C．若，則故C錯(cuò)誤；D．若，則故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）9.如圖所示，將一磁鐵通過(guò)放置在電子秤上的支架懸掛于電子秤上方，磁鐵的正下方有兩條光滑的固定金屬導(dǎo)軌M、N，其上有兩根可以自由滑動(dòng)的金屬桿a、b，磁鐵在回路中心的正上方，當(dāng)剪斷細(xì)線磁鐵下落過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）A.a、b桿相互靠近B.導(dǎo)軌對(duì)臺(tái)秤的壓力小于自身的重力C.與剪斷細(xì)線前相比電子秤的示數(shù)減小D.磁鐵處于完全失重狀態(tài)【答案】AC【解析】A．磁鐵下落時(shí)，由導(dǎo)軌和金屬桿組成的閉合回路中的磁通量增加，由楞次定律可知a、b桿將相互靠攏，故A正確；B．磁鐵對(duì)導(dǎo)軌產(chǎn)生向下的力，因此導(dǎo)軌對(duì)電子秤的壓力變大，大于自身的重力，故B錯(cuò)誤；CD．將磁鐵、支架、導(dǎo)軌和金屬桿看成一個(gè)整體，磁鐵處于失重狀態(tài)，整體對(duì)電子秤的壓力減小，故電子秤的示數(shù)減小，由于磁鐵對(duì)導(dǎo)軌產(chǎn)生向下的力，故磁鐵受到一個(gè)向上的力，所以磁鐵下落的加速度小于重力加速度，故磁鐵不處于完全失重狀態(tài)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10.一回旋加速器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩D形盒狹縫間加的交變電場(chǎng)電勢(shì)差為U。質(zhì)量為m、電荷量為q的離子在回旋加速器中，由靜止開始經(jīng)交變電場(chǎng)多次加速后，旋轉(zhuǎn)軌道是半徑為r的圓，圓心在O點(diǎn)。為引出離子，使用磁屏蔽通道法設(shè)計(jì)引出器，引出器原理如圖所示，一對(duì)圓弧形金屬板組成弧形引出通道，通道的圓心位于點(diǎn)。引出離子時(shí)，改變通道內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而使離子從P點(diǎn)進(jìn)入通道，沿通道中心線從Q點(diǎn)射出。以下說(shuō)法正確的是（）A.交變電場(chǎng)的變化頻率為B.粒子的加速次數(shù)為C.引出離子時(shí)，通道內(nèi)、外的磁場(chǎng)方向相反D.引出離子時(shí)，通道內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于B【答案】AD【解析】A．離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，有解得交變電場(chǎng)的周期與離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，為故交變電場(chǎng)的變化頻率為故A正確；B．離子從釋放到飛出加速器，由動(dòng)能定理可得解得粒子的加速次數(shù)為故B錯(cuò)誤；C．引出離子時(shí)，通道內(nèi)，外的磁場(chǎng)都使離子順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，故通道內(nèi)，外的磁場(chǎng)方向相同，故C錯(cuò)誤；D．引出離子時(shí)，離子在通道內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)半徑大于在通道外的圓周半徑，由可知通道內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于，故D正確。故選AD。11.如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不計(jì)空氣阻力，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖像可能是下列選項(xiàng)中的（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】A．帶電圓環(huán)在磁場(chǎng)中受到向上的洛倫茲力，當(dāng)重力與洛倫茲力相等時(shí)，圓環(huán)將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；D．當(dāng)洛倫茲力大于重力時(shí)，圓環(huán)受到摩擦力的作用，并且隨著速度的減小而減小，圓環(huán)將做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；BC．如果重力大于洛倫茲力，圓環(huán)也受摩擦力作用，且摩擦力越來(lái)越大，圓環(huán)將做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，故BC錯(cuò)誤。故選AD。12.如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，垂直導(dǎo)軌的虛線兩側(cè)導(dǎo)軌所在空間區(qū)域存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的相反方向的豎直勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩長(zhǎng)度均為L(zhǎng)、電阻均為R、質(zhì)量均為m的金屬導(dǎo)體棒a、b垂直導(dǎo)軌放在左右兩側(cè)，并與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)其他電阻。現(xiàn)給導(dǎo)體棒a一個(gè)瞬時(shí)沖量，使導(dǎo)體棒a獲得一個(gè)水平向右的初速度，則下列關(guān)于a、b兩棒此后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的說(shuō)法中，以下說(shuō)法正確的是（）A.a、b兩棒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.a、b兩棒最終將以大小為的速度分別向右，向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.整個(gè)過(guò)程中，a棒上產(chǎn)生的焦耳熱為D.整個(gè)過(guò)程中，流過(guò)a棒的電荷量為【答案】BD【解析】A．由右手定則和左手定則可知，兩導(dǎo)體棒所受安培力均向左，因此系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，A錯(cuò)誤；BCD．回路總電動(dòng)勢(shì)為，隨著的減小，的增大，回路總電動(dòng)勢(shì)減小，回路電流減小，安培力減小，兩棒加速度最終減為零，兩棒均勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)整個(gè)過(guò)程回路中的平均電流為，則由動(dòng)量定理，有棒：棒：同時(shí)兩式聯(lián)立，解得，向右；，向左；流過(guò)棒的電荷量為同時(shí)，整個(gè)過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為則棒上產(chǎn)生的焦耳熱為故C錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題共60分）三、實(shí)驗(yàn)題：（本題共2小題，7個(gè)填空，每空兩分，共14分。）13.高二的小明同學(xué)在學(xué)習(xí)安培力后，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)測(cè)定U形磁鐵磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)主要步驟完成填空：（1）在彈簧測(cè)力計(jì)下端掛一個(gè)匝數(shù)為n的矩形線框，將線框的下短邊完全置于U形磁鐵的N，S極之間的磁場(chǎng)中，并使線框的短邊水平，磁場(chǎng)方向與矩形線框的平面_______（選填“平行”或“垂直”）；（2）在電路未接通時(shí)，記錄線框靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表讀數(shù)為I，記錄線框靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F，（且滿足，則線框所受安培力方向?yàn)開______（選填“向上”或“向下”）；（4）用刻度尺測(cè)出矩形線框短邊的長(zhǎng)度L；（5）利用上述數(shù)據(jù)可得待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度_______。（用題目中給出的物理量符號(hào)表示）【答案】（1）垂直（3）向下（5）【解析】（1）[1]應(yīng)使矩形線圈所在的平面與N、S極的連線垂直，使線圈受到的安培力沿豎直方向，這樣能使彈簧測(cè)力計(jì)保持豎直，方便測(cè)出彈簧的拉力；（3）[2]沒通電時(shí)，對(duì)線框受力分析，線框所受重力等于彈簧測(cè)力計(jì)拉力，即通電后，對(duì)線框受力分析，線框受重力、安培力、彈簧的拉力，三力平衡，同時(shí)根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大可知安培力方向向下；（5）[3]通電后滿足解得由安培力公式可得解得14.某興趣小組利用如圖裝置探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件和影響感應(yīng)電流方向的因素；（1）如圖a，磁鐵的N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，除了要知道線圈上導(dǎo)線的繞向外，還必須知道_______；（2）圖b中，將條形磁鐵從圖示位置先向下后向上移動(dòng)一小段距離，出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）A.燈泡A、B交替短暫發(fā)光B.燈泡A、B均不發(fā)光C.燈泡A不發(fā)光、燈泡B短暫發(fā)光D.燈泡A、B同時(shí)短暫發(fā)光（3）為進(jìn)一步探究影響感應(yīng)電流方向的因素，該小組設(shè)計(jì)了如圖c的電路，下列接線方法正確的是（）A.1接2，3接4B.1接4，2接3C.1接3，2接4（4）該同學(xué)設(shè)計(jì)圖d所示實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)一步研究感應(yīng)電流方向。其中甲、乙為兩個(gè)完全相同的電流表。已知閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)時(shí)，甲、乙兩個(gè)電流表指針位置如圖d所示。若要使電流表乙的指針向左偏轉(zhuǎn)。則進(jìn)行的操作可能為（）A.閉合開關(guān)，等電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)的瞬間B.斷開開關(guān)，等電路穩(wěn)定后再閉合開關(guān)瞬間C.滑動(dòng)變阻器的滑片向N端迅速滑動(dòng)D.滑動(dòng)變阻器的滑片向M端迅速滑動(dòng)【答案】（1）電流從電流表的“+”接線柱流入時(shí)，指針向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)（電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系）（2）A（3）C（4）BD【解析】（1）若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，除了要知道線圈上導(dǎo)線的繞向外，還必須知道電流從電流表的“+”接線柱流入時(shí)，指針向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)（電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系）（2）將條形磁鐵從圖示位置先向下移動(dòng)時(shí)，根據(jù)楞次定律可知此時(shí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從上流向下，根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦钥芍藭r(shí)A短暫放光，B不發(fā)光；后向上移動(dòng)一小段距離線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從下流向上，此時(shí)B短暫放光，A不發(fā)光；故選A。（3）根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件可知，要想進(jìn)一步探究影響感應(yīng)電流方向的因素，需要組成一個(gè)閉合回路，還需要一個(gè)含有電源的電路形成一個(gè)電磁鐵，所以1接3，2接4。故選C。（4）A．閉合開關(guān)后，線圈A中的電流方向是從上到下，電流表甲中的電流從正極流向負(fù)極，指針向右偏轉(zhuǎn)，斷開開關(guān)瞬間，線圈A中電流減小，穿過(guò)線圈B的磁通量減小，線圈B中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，由右手定則可知，電流表乙中的電流從正極流向負(fù)極，指針向右偏轉(zhuǎn)，A錯(cuò)誤；B．?dāng)嚅_開關(guān)，等電路穩(wěn)定后再閉合開關(guān)的瞬間，線圈A中電流增大，穿過(guò)線圈B的磁通量增大，線圈B中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，由右手定則可知，電流表乙中的電流從負(fù)極流向正極，指針向左偏轉(zhuǎn)，B正確；C．滑動(dòng)變阻器的滑片向N端迅速滑動(dòng)，線圈A中電流減小，穿過(guò)線圈B的磁通量減小，線圈B中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，由右手定則可知，電流表乙中的電流從正極流向負(fù)極，指針向右偏轉(zhuǎn)，C錯(cuò)誤；D．滑動(dòng)變阻器的滑片向M端迅速滑動(dòng)，線圈A中電流增大，穿過(guò)線圈B的磁通量增大，線圈B中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，由右手定則可知，電流表乙中的電流從負(fù)極流向正極，指針向左偏轉(zhuǎn)，D正確。故選BD。四、解答題（本題共4小題，寫出必要的解答過(guò)程，共46分）15.如圖所示，在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電滑塊從光滑絕緣斜面的頂端由靜止釋放，滑至底端時(shí)恰好即將飛離斜面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，斜面的傾角為θ，重力加速度為g，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）滑塊滑至底端時(shí)的速度大??；（2）滑塊滑至底端時(shí)所用時(shí)間；（3）斜面的高度?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）由左手定則可知，滑塊所受洛倫茲力垂直斜面向上，滑塊滑至底端時(shí)恰不受彈力，則有解得（2）物體沿斜面勻加速下滑，由又解得（3）滑塊從斜面頂端運(yùn)動(dòng)到底端的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得解得16.如圖所示，水平放置的平行正對(duì)金屬板長(zhǎng)為l，板間距為d。上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，板間電壓為U。一質(zhì)量為m的帶電微粒從左側(cè)中央O點(diǎn)沿水平方向以速度射入板間，從右側(cè)A點(diǎn)水平射出，重力加速度為g。（1）求粒子的電性及所帶電荷量；（2）若要使粒子從上板右邊緣B點(diǎn)射出：①第一種辦法是改變板間電壓，求板間電壓；②第二種辦法是在板間加垂直于該面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與方向。【答案】（1）負(fù)電，；（2）①；②，方向垂直紙面向外【解析】（1）因?yàn)榱Ｗ铀缴涑觯粤Ｗ邮芰ζ胶?，粒子所受電?chǎng)力方向向上，因上極板帶正電，所以粒子帶負(fù)電，則有聯(lián)立解得（2）①水平方向則有豎直方向則有根據(jù)牛頓第二定律并將入解得②加入磁場(chǎng)后，根據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做以O(shè)為圓心，半徑為R的圓，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系則有粒子在復(fù)合場(chǎng)中，洛倫磁力提供向心力，則有并將代入解得17.如圖甲所示，一水平放置的線圈，匝數(shù)匝，橫截面積，電阻，線圈處于水平向左的均勻變化的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示。線圈與足夠長(zhǎng)的豎直光滑導(dǎo)軌、連接，導(dǎo)軌間距，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)體棒的電阻，質(zhì)量，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌處在與導(dǎo)軌平面垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度。時(shí)刻，導(dǎo)體棒由靜止釋放，取，求：（1）時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小；（2）時(shí)，導(dǎo)體棒兩端的電壓和導(dǎo)體棒的加速度大??；（3）導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體棒重力的瞬時(shí)功率?！敬鸢浮浚?）2V；（2）1.6V，；（3）【解析】（1）由圖乙可知，線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率由法拉第電磁感應(yīng)定律可知（2）時(shí)，回路中電流導(dǎo)體棒兩端的電壓由牛頓第二定律可得解得（3）當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，滿足ab桿向下運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，b相當(dāng)于正極，a相當(dāng)于負(fù)極，所以解得此時(shí)，導(dǎo)體棒重力的瞬時(shí)功率18.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系x軸上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸下方有平行于xOy平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且與x軸成45°角斜向右上方。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以初速度v0從y軸上P點(diǎn)沿y軸正方向射出，，若磁場(chǎng)方向垂直坐標(biāo)平面向外，則粒子第一次經(jīng)過(guò)x軸進(jìn)入電場(chǎng)和第二次經(jīng)過(guò)x軸的位置均在Q點(diǎn)（未畫出）；若磁場(chǎng)方向垂直坐標(biāo)平面向里，則粒子第二次經(jīng)過(guò)x軸的位置也在Q點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力，求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E大??；（3）若磁場(chǎng)方向垂直坐標(biāo)平面向外，粒子從P點(diǎn)射出到第三次經(jīng)過(guò)x軸所用的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）若磁場(chǎng)方向垂直坐標(biāo)平面向外，則粒子第一次經(jīng)過(guò)x軸進(jìn)入電場(chǎng)和第二次經(jīng)過(guò)x軸的位置均在Q點(diǎn)，說(shuō)明粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向反向，則由幾何關(guān)系解得根據(jù)可得（2）若磁場(chǎng)方向垂直坐標(biāo)平面向里，則粒子第二次經(jīng)過(guò)x軸的位置也在Q點(diǎn)，軌跡如圖；則解得（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，速度減到零用時(shí)間t2，后反向加速，仍用時(shí)間t2第二次回到x軸，解得粒子再次進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)，再次到達(dá)x軸時(shí)用時(shí)間則粒子從P點(diǎn)射出到第三次經(jīng)過(guò)x軸所用的時(shí)間棗莊三中2024~2025學(xué)年度高二年級(jí)3月質(zhì)量檢測(cè)考試物理試題本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。滿分100分，考試用時(shí)90分鐘。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考試科目填涂在答題卡和答題紙規(guī)定的地方。第Ⅰ卷（選擇題共40分）一、單項(xiàng)選擇題：（本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。）1.勤學(xué)善思的小明同學(xué)在學(xué)完電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)之后，對(duì)電與磁有了深入的理解，他在筆記本上做了如下總結(jié)，下列說(shuō)法有誤的是（）A.帶電粒子在電場(chǎng)中某位置受電場(chǎng)力為零，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零B.帶電粒子在磁場(chǎng)中某位置受磁場(chǎng)力為零，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.如圖a，磁鐵遠(yuǎn)離鋁環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流，本質(zhì)是變化的磁場(chǎng)在鋁環(huán)平面內(nèi)激發(fā)了電場(chǎng)，鋁環(huán)中自由電子受電場(chǎng)力，定向移動(dòng)形成的D.如圖b，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流，本質(zhì)是導(dǎo)體棒中的自由電子隨導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)，受到沿棒方向的洛倫茲力，定向移動(dòng)形成的【答案】B【解析】A．帶電粒子在電場(chǎng)中某位置受電場(chǎng)力為零，根據(jù)可知該處電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零，故A正確；B．帶電粒子靜止或者沿與磁場(chǎng)方向平行運(yùn)動(dòng)時(shí)，受磁場(chǎng)力為零，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故B錯(cuò)誤；C．如圖a，磁鐵遠(yuǎn)離鋁環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流，本質(zhì)是變化的磁場(chǎng)在鋁環(huán)平面內(nèi)激發(fā)了感生電場(chǎng)，鋁環(huán)中自由電子受電場(chǎng)力，定向移動(dòng)形成的，故C正確；D．如圖b，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流，本質(zhì)是導(dǎo)體棒中的自由電子隨導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)，受到沿棒方向的洛倫茲力，定向移動(dòng)形成感應(yīng)電流，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選B。2.下列關(guān)于電磁現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是（）A.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成是為了增大渦流B.搬運(yùn)電流表時(shí)將正負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起是利用了電磁阻尼的原理C.機(jī)場(chǎng)用于安全檢查的安全門能夠檢查出毒販攜帶的毒品D.搖動(dòng)手柄使蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋁框會(huì)和磁鐵同向轉(zhuǎn)動(dòng)且轉(zhuǎn)得比磁鐵快【答案】B【解析】A．在整塊導(dǎo)體內(nèi)部發(fā)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象稱為渦流現(xiàn)象，要損耗能量，不用整塊的硅鋼鐵芯，其目的是減小渦流，故A錯(cuò)誤；B．在運(yùn)輸過(guò)程中，由于振動(dòng)會(huì)使指針不停擺動(dòng)，可能使指針損壞，將接線柱用導(dǎo)線連在一起，相當(dāng)于把表的線圈電路組成閉合電路，在指針擺動(dòng)過(guò)程中線圈切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用電磁阻尼原理，阻礙指針擺動(dòng)，防止指針因撞擊而變形，故B正確；C．安檢門利用渦流探測(cè)人身上攜帶的金屬物品原理是：線圈中交變電流產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，會(huì)在金屬物品產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流，而金屬物品中感應(yīng)電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)會(huì)在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起線圈中交變電流發(fā)生變化，從而被探測(cè)到，可知，安檢門不能檢查出毒販攜帶的毒品，故C錯(cuò)誤；D．搖動(dòng)手柄使蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，由電磁驅(qū)動(dòng)原理可知，鋁框會(huì)和磁鐵同向轉(zhuǎn)動(dòng)，但比磁鐵轉(zhuǎn)的慢，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，空間中存在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，半徑為的圓弧形導(dǎo)線MN所對(duì)應(yīng)的圓心角為，其中端點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為，現(xiàn)在導(dǎo)線中通有從到的電流，電流的大小為.則下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)線所受安培力大小為B.以點(diǎn)為軸，使導(dǎo)線沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過(guò)，導(dǎo)線所受的安培力大小為0C.以點(diǎn)為軸，使導(dǎo)線沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過(guò)，導(dǎo)線所受的安培力大小為D.僅將磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)至垂直紙面向外，導(dǎo)線所受的安培力大小為【答案】B【解析】A．導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向的有效長(zhǎng)度為則導(dǎo)線所受的安培力為A錯(cuò)誤；B．以O(shè)點(diǎn)為軸，使導(dǎo)線沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過(guò)，導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向的有效長(zhǎng)度為0，導(dǎo)線所受的安培力為0，B正確；C．以O(shè)點(diǎn)為軸，使導(dǎo)線沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過(guò)，導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向的有效長(zhǎng)度為導(dǎo)線所受的安培力大小為C錯(cuò)誤；D．僅將磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)至垂直紙面向外，導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向的有效長(zhǎng)度為則導(dǎo)線所受的安培力為D錯(cuò)誤故選B。4.在學(xué)習(xí)自感的課堂上，老師引入了一個(gè)有趣的小實(shí)驗(yàn)：四位同學(xué)手拉手與一節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1.5V的干電池、若干導(dǎo)線、一個(gè)開關(guān)、一個(gè)有鐵芯的多匝線圈按如圖所示的方式連接，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中人會(huì)有觸電的感覺，已知人體的電阻比線圈的電阻大得多。下列說(shuō)法正確的是（）A.閉合開關(guān)后，流過(guò)人的電流會(huì)逐漸變大直至不變B.當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí)，流過(guò)人體的電流大于流過(guò)線圈的電流C.斷開開關(guān)的瞬間，流過(guò)人體的電流方向由A到BD.斷開開關(guān)的瞬間，流過(guò)人體的電流會(huì)突然增大【答案】D【解析】A．閉合開關(guān)后，由于人體的電阻很大，此時(shí)可以忽略干電池的內(nèi)阻，故人兩端的電壓一直不變，流過(guò)人的電流會(huì)一直不變，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)槿梭w的電阻大于線圈的電阻，根據(jù)并聯(lián)電路的知識(shí)可知，流過(guò)人體的電流小于流過(guò)線圈的電流，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)嚅_開關(guān)的瞬間，線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)要阻礙線圈原有電流變小，因此產(chǎn)生的感應(yīng)電流與原電流方向相同，自左向右，斷開開關(guān)時(shí)線圈與人體組成新的閉合回路，因此流過(guò)人體的電流方向由B到A，故C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)后，流過(guò)線圈的電流會(huì)從穩(wěn)定時(shí)流過(guò)線圈的電流值開始減小，從而導(dǎo)致斷開開關(guān)的瞬間，流過(guò)人體的電流會(huì)突然增大，故D正確。故選D。5.如圖所示，虛線ad左側(cè)有面積足夠大的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，ad右側(cè)為無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域。使邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形單匝粗細(xì)均勻的導(dǎo)線框繞其一頂點(diǎn)a，在紙面內(nèi)順時(shí)針以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框電阻為R，經(jīng)時(shí)間t轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則（）A.導(dǎo)線框abcd中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向B.該過(guò)程中流過(guò)線框任意橫截面的電荷量為C.導(dǎo)線框上a，c兩點(diǎn)之間電勢(shì)差D.導(dǎo)線ab、ac邊所受安培力的大小之比為【答案】C【解析】A．由題意可知，通過(guò)線框的磁通量減少，根據(jù)楞次定律增反減同可知，線圈中的電流為順時(shí)針方向。故A錯(cuò)誤；B．線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)磁通量的變化量為線框中的平均電動(dòng)勢(shì)為線框中平均感應(yīng)電流為所以流過(guò)線框橫截面積的電荷量為，故B錯(cuò)誤；C．由右手定則，電流從a經(jīng)b流向c，在電源內(nèi)部電流從負(fù)極流向正極，故；又故C正確；D．設(shè)線框中電流大小為I，導(dǎo)線ab所受安培力的大小為導(dǎo)線ac所受安培力的大小之比為則故D錯(cuò)誤。故選C。6.霍爾傳感器中的霍爾元件為一長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)寬高分別為a、b、c．如圖所示，將霍爾傳感器放入豎直向下的磁場(chǎng)中，霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電壓為前表面（圖中陰影部分）電勢(shì)高。下列說(shuō)法正確的是（）A.霍爾元件中電流I是自由電子向右定向運(yùn)動(dòng)形成的B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)，霍爾電壓將減小C.同時(shí)改變磁場(chǎng)和電流的方向，霍爾電壓表指針會(huì)偏向另一邊D.霍爾電壓U大小與高c有關(guān)，與長(zhǎng)寬a，b均無(wú)關(guān)【答案】D【解析】AC．由題知，霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電壓為前表面（圖中陰影部分）電勢(shì)高，則根據(jù)左手定則可知霍爾元件中電流I的載流子是負(fù)電荷向左定向運(yùn)動(dòng)形成的，且同時(shí)改變磁場(chǎng)和電流的方向，粒子的偏轉(zhuǎn)方向不變，電壓表指針偏向不變，故AC錯(cuò)誤；BD．當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)滿足其中解得霍爾電勢(shì)差則霍爾電壓大小與霍爾元件的寬c有關(guān)系，與長(zhǎng)寬a，b均無(wú)關(guān)，且變阻器滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)，電流變大，U變大，故B錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.半徑為L(zhǎng)的圓形邊界內(nèi)分布有垂直圓所在平面的磁場(chǎng)，垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，如圖所示。AEO為八分之一圓導(dǎo)線框，其總電阻為R，以角速度ω繞O軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖中所示位置開始計(jì)時(shí)，用i表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流（順時(shí)針方向?yàn)檎?，線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化圖像可能是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】從圖中所示位置開始計(jì)時(shí)，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程，即在時(shí)間內(nèi)，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針方向（正方向），產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小為感應(yīng)電流大小為在線圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程，即在時(shí)間內(nèi)，線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；在線圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程，即在時(shí)間內(nèi)，據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針方向（正方向），產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小為感應(yīng)電流大小為線圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程，即在時(shí)間內(nèi)，線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；在線圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程，即在時(shí)間內(nèi)，據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向（負(fù)方向），產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小為感應(yīng)電流大小為在線圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程，即在時(shí)間內(nèi)，線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；在線圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程，即在時(shí)間內(nèi)，據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向（負(fù)方向），產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小為感應(yīng)電流大小為在線圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程，即在時(shí)間內(nèi)，線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。綜上分析可知，線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化圖像可能是A。8.如圖，紙面內(nèi)有一垂直于紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，比荷為的帶電粒子A、B分別從P點(diǎn)以速率垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間從M點(diǎn)射出磁場(chǎng)。已知沿半徑方向，與夾角為，。不計(jì)粒子重力，下列判斷正確的是（）A.若，則B.若，則C.若，則D.若，則【答案】B【解析】A．設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域半徑為R，帶電粒子A、B的軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可得，粒子A的軌道半徑粒子B的軌道半徑粒子A轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為粒子B轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為根據(jù)洛倫茲力提供向心力有故速度為運(yùn)動(dòng)周期為則運(yùn)動(dòng)時(shí)間若，則故A錯(cuò)誤；B．若，則故B正確；C．若，則故C錯(cuò)誤；D．若，則故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）9.如圖所示，將一磁鐵通過(guò)放置在電子秤上的支架懸掛于電子秤上方，磁鐵的正下方有兩條光滑的固定金屬導(dǎo)軌M、N，其上有兩根可以自由滑動(dòng)的金屬桿a、b，磁鐵在回路中心的正上方，當(dāng)剪斷細(xì)線磁鐵下落過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）A.a、b桿相互靠近B.導(dǎo)軌對(duì)臺(tái)秤的壓力小于自身的重力C.與剪斷細(xì)線前相比電子秤的示數(shù)減小D.磁鐵處于完全失重狀態(tài)【答案】AC【解析】A．磁鐵下落時(shí)，由導(dǎo)軌和金屬桿組成的閉合回路中的磁通量增加，由楞次定律可知a、b桿將相互靠攏，故A正確；B．磁鐵對(duì)導(dǎo)軌產(chǎn)生向下的力，因此導(dǎo)軌對(duì)電子秤的壓力變大，大于自身的重力，故B錯(cuò)誤；CD．將磁鐵、支架、導(dǎo)軌和金屬桿看成一個(gè)整體，磁鐵處于失重狀態(tài)，整體對(duì)電子秤的壓力減小，故電子秤的示數(shù)減小，由于磁鐵對(duì)導(dǎo)軌產(chǎn)生向下的力，故磁鐵受到一個(gè)向上的力，所以磁鐵下落的加速度小于重力加速度，故磁鐵不處于完全失重狀態(tài)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10.一回旋加速器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩D形盒狹縫間加的交變電場(chǎng)電勢(shì)差為U。質(zhì)量為m、電荷量為q的離子在回旋加速器中，由靜止開始經(jīng)交變電場(chǎng)多次加速后，旋轉(zhuǎn)軌道是半徑為r的圓，圓心在O點(diǎn)。為引出離子，使用磁屏蔽通道法設(shè)計(jì)引出器，引出器原理如圖所示，一對(duì)圓弧形金屬板組成弧形引出通道，通道的圓心位于點(diǎn)。引出離子時(shí)，改變通道內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而使離子從P點(diǎn)進(jìn)入通道，沿通道中心線從Q點(diǎn)射出。以下說(shuō)法正確的是（）A.交變電場(chǎng)的變化頻率為B.粒子的加速次數(shù)為C.引出離子時(shí)，通道內(nèi)、外的磁場(chǎng)方向相反D.引出離子時(shí)，通道內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于B【答案】AD【解析】A．離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，有解得交變電場(chǎng)的周期與離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，為故交變電場(chǎng)的變化頻率為故A正確；B．離子從釋放到飛出加速器，由動(dòng)能定理可得解得粒子的加速次數(shù)為故B錯(cuò)誤；C．引出離子時(shí)，通道內(nèi)，外的磁場(chǎng)都使離子順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，故通道內(nèi)，外的磁場(chǎng)方向相同，故C錯(cuò)誤；D．引出離子時(shí)，離子在通道內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)半徑大于在通道外的圓周半徑，由可知通道內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于，故D正確。故選AD。11.如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不計(jì)空氣阻力，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖像可能是下列選項(xiàng)中的（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】A．帶電圓環(huán)在磁場(chǎng)中受到向上的洛倫茲力，當(dāng)重力與洛倫茲力相等時(shí)，圓環(huán)將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；D．當(dāng)洛倫茲力大于重力時(shí)，圓環(huán)受到摩擦力的作用，并且隨著速度的減小而減小，圓環(huán)將做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；BC．如果重力大于洛倫茲力，圓環(huán)也受摩擦力作用，且摩擦力越來(lái)越大，圓環(huán)將做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，故BC錯(cuò)誤。故選AD。12.如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，垂直導(dǎo)軌的虛線兩側(cè)導(dǎo)軌所在空間區(qū)域存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的相反方向的豎直勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩長(zhǎng)度均為L(zhǎng)、電阻均為R、質(zhì)量均為m的金屬導(dǎo)體棒a、b垂直導(dǎo)軌放在左右兩側(cè)，并與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)其他電阻?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒a一個(gè)瞬時(shí)沖量，使導(dǎo)體棒a獲得一個(gè)水平向右的初速度，則下列關(guān)于a、b兩棒此后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的說(shuō)法中，以下說(shuō)法正確的是（）A.a、b兩棒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.a、b兩棒最終將以大小為的速度分別向右，向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.整個(gè)過(guò)程中，a棒上產(chǎn)生的焦耳熱為D.整個(gè)過(guò)程中，流過(guò)a棒的電荷量為【答案】BD【解析】A．由右手定則和左手定則可知，兩導(dǎo)體棒所受安培力均向左，因此系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，A錯(cuò)誤；BCD．回路總電動(dòng)勢(shì)為，隨著的減小，的增大，回路總電動(dòng)勢(shì)減小，回路電流減小，安培力減小，兩棒加速度最終減為零，兩棒均勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)整個(gè)過(guò)程回路中的平均電流為，則由動(dòng)量定理，有棒：棒：同時(shí)兩式聯(lián)立，解得，向右；，向左；流過(guò)棒的電荷量為同時(shí)，整個(gè)過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為則棒上產(chǎn)生的焦耳熱為故C錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題共60分）三、實(shí)驗(yàn)題：（本題共2小題，7個(gè)填空，每空兩分，共14分。）13.高二的小明同學(xué)在學(xué)習(xí)安培力后，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)測(cè)定U形磁鐵磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)主要步驟完成填空：（1）在彈簧測(cè)力計(jì)下端掛一個(gè)匝數(shù)為n的矩形線框，將線框的下短邊完全置于U形磁鐵的N，S極之間的磁場(chǎng)中，并使線框的短邊水平，磁場(chǎng)方向與矩形線框的平面_______（選填“平行”或“垂直”）；（2）在電路未接通時(shí)，記錄線框靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表讀數(shù)為I，記錄線框靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F，（且滿足，則線框所受安培力方向?yàn)開______（選填“向上”或“向下”）；（4）用刻度尺測(cè)出矩形線框短邊的長(zhǎng)度L；（5）利用上述數(shù)據(jù)可得待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度_______。（用題目中給出的物理量符號(hào)表示）【答案】（1）垂直（3）向下（5）【解析】（1）[1]應(yīng)使矩形線圈所在的平面與N、S極的連線垂直，使線圈受到的安培力沿豎直方向，這樣能使彈簧測(cè)力計(jì)保持豎直，方便測(cè)出彈簧的拉力；（3）[2]沒通電時(shí)，對(duì)線框受力分析，線框所受重力等于彈簧測(cè)力計(jì)拉力，即通電后，對(duì)線框受力分析，線框受重力、安培力、彈簧的拉力，三力平衡，同時(shí)根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大可知安培力方向向下；（5）[3]通電后滿足解得由安培力公式可得解得14.某興趣小組利用如圖裝置探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件和影響感應(yīng)電流方向的因素；（1）如圖a，磁鐵的N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，除了要知道線圈上導(dǎo)線的繞向外，還必須知道_______；（2）圖b中，將條形磁鐵從圖示位置先向下后向上移動(dòng)一小段距離，出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）A.燈泡A、B交替短暫發(fā)光B.燈泡A、B均不發(fā)光C.燈泡A不發(fā)光、燈泡B短暫發(fā)光D.燈泡A、B同時(shí)短暫發(fā)光（3）為進(jìn)一步探究影響感應(yīng)電流方向的因素，該小組設(shè)計(jì)了如圖c的電路，下列接線方法正確的是（）A.1接2，3接4B.1接4，2接3C.1接3，2接4（4）該同學(xué)設(shè)計(jì)圖d所示實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)一步研究感應(yīng)電流方向。其中甲、乙為兩個(gè)完全相同的電流表。已知閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)時(shí)，甲、乙兩個(gè)電流表指針位置如圖d所示。若要使電流表乙的指針向左偏轉(zhuǎn)。則進(jìn)行的操作可能為（）A.閉合開關(guān)，等電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)的瞬間B.斷開開關(guān)，等電路穩(wěn)定后再閉合開關(guān)瞬間C.滑動(dòng)變阻器的滑片向N端迅速滑動(dòng)D.滑動(dòng)變阻器的滑片向M端迅速滑動(dòng)【答案】（1）電流從電流表的“+”接線柱流入時(shí)，指針向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)（電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系）（2）A（3）C（4）BD【解析】（1）若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，除了要知道線圈上導(dǎo)線的繞向外，還必須知道電流從電流表的“+”接線柱流入時(shí)，指針向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)（電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系）（2）將條形磁鐵從圖示位置先向下移動(dòng)時(shí)，根據(jù)楞次定律可知此時(shí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從上流向下，根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦钥芍藭r(shí)A短暫放光，B不發(fā)光；后向上移動(dòng)一小段距離線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從下流向上，此時(shí)B短暫放光，A不發(fā)光；故選A。（3）根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件可知，要想進(jìn)一步探究影響感應(yīng)電流方向的因素，需要組成一個(gè)閉合回路，還需要一個(gè)含有電源的電路形成一個(gè)電磁鐵，所以1接3，2接4。故選C。（4）A．閉合開關(guān)后，線圈A中的電流方向是從上到下，電流表甲中的電流從正極流向負(fù)極，指針向右偏轉(zhuǎn)，斷開開關(guān)瞬間，線圈A中電流減小，穿過(guò)線圈B的磁通量減小，線圈B中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，由右手定則可知，電流表乙中的電流從正極流向負(fù)極，指針向右偏轉(zhuǎn)，A錯(cuò)誤；B．?dāng)嚅_開關(guān)，等電路穩(wěn)定后再閉合開關(guān)的瞬間，線圈A中電流增大，穿過(guò)線圈B的磁通量增大，線圈B中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，由右手定則可知，電流表乙中的電流從負(fù)極流向正極，