高級中學(xué)名校試卷PAGE2025第二學(xué)期高二物理（3月）學(xué)生學(xué)業(yè)能力調(diào)研試卷第Ⅰ卷基礎(chǔ)題（共80分）一、單項選擇題：每小題5分，共25分。1.關(guān)于電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用，下列說法正確的是（）A.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍也一定產(chǎn)生變化的電場B.利用紅外線的熱效應(yīng)能殺菌消毒，夜視儀利用了紫外成像技術(shù)C.在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制D.為了有效向外發(fā)射電磁波，振蕩電路不必采用開放電路，但要提高振蕩頻率【答案】C【解析】A．根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，均勻變化的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，均勻變化的磁場周圍也產(chǎn)生穩(wěn)定的電場；周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場，周期性變化的磁場周圍也一定產(chǎn)生周期性變化的電場，選項A錯誤；B．利用紫外線的化學(xué)效應(yīng)能殺菌消毒，夜視儀利用了紅外成像技術(shù)，選項B錯誤；C．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制，選項C正確；D．為了有效向外發(fā)射電磁波，必須要提高振蕩電路得振蕩頻率，同時采用開放電路，選項D錯誤。故選C。2.汽車使用的電磁制動原理示意圖如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體在固定通電線圈產(chǎn)生的磁場中運動時，會產(chǎn)生渦流，使導(dǎo)體受到阻礙運動的制動力。下列說法正確的是（）A.制動過程中，導(dǎo)體不會發(fā)熱B.制動力的大小與導(dǎo)體運動的速度無關(guān)C.改變線圈中的電流方向，導(dǎo)體就可獲得動力D.制動過程中導(dǎo)體獲得的制動力逐漸減小【答案】D【解析】A．由于導(dǎo)體中產(chǎn)生了渦流，根據(jù)可知，制動過程中，導(dǎo)體會發(fā)熱，A錯誤；B．導(dǎo)體運動速度越大，穿過導(dǎo)體中回路的磁通量的變化率越大，產(chǎn)生的渦流越大，則所受安培力，即制動力越大，即制動力的大小與導(dǎo)體運動的速度有關(guān)，B錯誤；C．根據(jù)楞次定律，可知，原磁場對渦流的安培力總是要阻礙導(dǎo)體的相對運動，即改變線圈中的電流方向，導(dǎo)體受到的安培力仍然為阻力，C錯誤；D．制動過程中，導(dǎo)體的速度逐漸減小，穿過導(dǎo)體中回路的磁通量的變化率變小，產(chǎn)生的渦流變小，則所受安培力，即制動力變小，D正確。故選D。3.如圖所示的電路中，A、B是相同的兩個小燈泡，L是一個帶鐵芯的線圈，電阻極小。調(diào)節(jié)R，穩(wěn)定后兩燈泡均能正常發(fā)光。則（）A.閉合S時，A立即變亮，B逐漸變亮B.閉合S時，B立即變亮，A逐漸變亮C.斷開S時，A會突然閃亮一下而B立即熄滅D.斷開S時，B會突然閃亮一下而A立即熄滅【答案】B【解析】AB．合上S，B燈立即正常發(fā)光，A燈支路中，由于L產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流增大，A燈逐漸變亮，故A錯誤，B正確；CD．?dāng)嚅_S后，由L作為電源的供電電流是從原來穩(wěn)定時通過L中的電流值逐漸減小的，故A、B兩燈只是延緩一些時間熄滅，并不會比原來更亮，故CD錯誤。故選B。4.如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。長為阻值為2R的金屬棒，一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上，隨軸以角速度水平勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時棒與圓環(huán)接觸良好，在圓環(huán)的A點和電刷間接有阻值為R的電阻和一個平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計其他電阻和摩擦，下列說法正確的是（）A.帶電微粒帶負電B.若增大角速度，微粒將向下運動C.金屬棒產(chǎn)生的電動勢為D.電阻消耗的電功率為【答案】D【解析】A．導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動時，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流流過電阻R的方向向上，可知電容器下板帶正電，帶電微粒帶正電，選項A錯誤；B．若增大角速度，則電容器兩板間電壓變大，場強變大，向上的電場力變大，可知微粒將向上運動，選項B錯誤；C．金屬棒產(chǎn)生的電動勢為選項C錯誤；D．感應(yīng)電流電阻消耗的電功率為選項D正確。故選D。5.如圖所示，10匝矩形線框處在磁感應(yīng)強度的勻強磁場中，繞垂直磁場的軸以恒定角速度在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，線框電阻不計，面積為，線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連，副線圈接有一只燈泡L（規(guī)格為“”）和滑動變阻器，電流表視為理想電表，則下列正確的是（）A.若從圖示線框位置開始計時，線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值為B.當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，原、副線圈的匝數(shù)比為C.若將滑動變阻器滑片向上移動，則電流表示數(shù)增大D.若將自耦變壓器觸頭向下滑動，燈泡會變亮【答案】B【解析】A．若從圖示線框位置開始計時，線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值為故A錯誤；B．原線圈電壓為燈泡電壓即副線圈電壓為所以原、副線圈的匝數(shù)比為故B正確；C．若將滑動變阻器滑片向上移動，滑動變阻器有效電阻增大，則副線圈電流變小，根據(jù)電流關(guān)系可知原線圈電流減小，即電流表示數(shù)變小，故C錯誤；D．若將自耦變壓器觸頭向下滑動，則副線圈匝數(shù)減小，根據(jù)變壓器電壓規(guī)律可知副線圈電壓減小，所以燈泡會變暗，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：每小題5分，共15分。6.如圖所示，MN和PQ是電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為l，導(dǎo)軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑連接。金屬導(dǎo)軌右端接一個阻值為R的定值電阻。平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。質(zhì)量為m、接入電路的電阻也為R的金屬棒從高度為h處由靜止釋放，到達磁場右邊界處恰好停止。已知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度為g。金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中（）A.流過金屬棒的最大電流為B.通過金屬棒的電荷量為C.克服安培力所做的功為mghD.金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為mg（h－μd）【答案】D【解析】A．金屬棒沿彎曲部分下滑過程中，機械能守恒，由機械能守恒定律，得mgh＝mv2金屬棒到達平直部分時的速度v＝金屬棒到達平直部分后做減速運動，剛到達平直部分時的速度最大，最大感應(yīng)電動勢E＝Blv最大感應(yīng)電流故A錯誤；B．通過金屬棒的電荷量故B錯誤；C．金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得mgh－W安－μmgd＝0－0克服安培力做的功W安＝mgh－μmgd故C錯誤；D．克服安培力做的功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，定值電阻與金屬棒的電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Q′＝Q＝W安＝mg（h－μd）故D正確。故選D。7.風(fēng)能是一種清潔無公害可再生能源，風(fēng)力發(fā)電非常環(huán)保，且風(fēng)能蘊量巨大，如圖所示為某風(fēng)力發(fā)電廠向一學(xué)校供電的線路圖．已知發(fā)電廠的輸出功率為10kW，輸出電壓為250V，用戶端電壓為220V，輸電線總電阻，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比，變壓器均為理想變壓器，下列說法正確的是（）A.輸電線上損耗的功率為80WB.用戶端的電流為44AC.降壓變壓器的匝數(shù)比D.若用戶端用電器變多，則輸電線上損失的功率會減小【答案】BC【解析】A．根據(jù)題意，由可得升壓變壓器原線圈的電流為輸電線上的電流為則輸電線上損耗的功率為A錯誤；BC．用戶端的功率為解得則降壓變壓器的匝數(shù)比BC正確；D．若用戶端的用電器變多，則降壓變壓器的輸出功率增大，輸入電流增大，輸電線上損失的功率增大，D錯誤。故選BC。8.如圖所示，足夠長的光滑平行直導(dǎo)軌豎直放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，已知金屬棒MN能緊貼導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌上端接一定值電阻R，金屬棒與導(dǎo)軌電阻不計，金屬棒由靜止釋放，感應(yīng)電動勢E、加速度a隨時間t，以及通過電阻R的電荷量q、金屬棒動能Ek隨下落高度h變化關(guān)系圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】導(dǎo)體棒受到重力加速，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢產(chǎn)生感應(yīng)電流為導(dǎo)體棒受到向上的安培力根據(jù)牛頓第二定律，有解得隨著速度增大，加速度減小，直到安培力等于重力，加速度為0，速度達到最大，后勻速運動。A．根據(jù)由于加速度逐漸減小，所以圖像斜率逐漸減小，A正確；B．根據(jù)由于加速度減小，所以圖像斜率逐漸減小，B錯誤；C．根據(jù)可得所以圖像斜率不變，C錯誤；D．根據(jù)動能定理有由于導(dǎo)體棒的加速度逐漸減小到0，所以圖像的斜率逐漸減小到0，D錯誤。故選A。三、填空題（每空1分，共6分）9.如圖甲所示，N=10匝的線圈，線圈內(nèi)有垂直紙面向里的變化磁場，穿過線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。通過電阻R的電流方向______（填“a→b”或“b→a”）；電源的電動勢即產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=______V。若線圈阻，電阻，則Uab=______V?！敬鸢浮縜→b107.5【解析】[1]由圖可知，穿過線圈的磁通量增大，磁場方向垂直紙面向里，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向，所以通過電阻R的電流方向為a→b；[2]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得V=10V[3]根據(jù)歐姆定律有V10.某物理興趣小組用如圖1所示的可拆變壓器探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系。（1）本實驗主要運用的科學(xué)方法是___________。A.控制變量法 B.等效替代法 C.理想模型法（2）關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是___________。A.實驗可以用多節(jié)干電池串聯(lián)起來作為電源B.實驗中手不能接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱C.用交流電壓表測副線圈兩端電壓時，副線圈應(yīng)接小燈泡（3）若變壓器為理想變壓器，由原、副線圈若干組電壓比與匝數(shù)比作出如圖2所示的關(guān)系圖像，該圖像的斜率為___________?！敬鸢浮浚?）A（2）B（3）1【解析】（1）探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系，保持原線圈輸入電壓一定時，通過改變原。副線圈的匝數(shù)，測量副線圈上的電壓，主要運用的科學(xué)方法是控制變量法。故選A。（2）A．該實驗應(yīng)使用交流電源，故A錯誤；B．手接觸裸露導(dǎo)線、接線柱，會使人體接入電路中，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；故實驗中手不能接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱，故B正確；C．若副線圈接小燈泡，測得電壓為小燈泡兩端電壓，小于副線圈電壓，故C錯誤。故選B。（3）若變壓器為理想變壓器，根據(jù)電壓比等于匝數(shù)比可得故圖像的斜率為1。四、易混易錯辨析題（每小題2分，共8分）11.關(guān)于下列基本概念，判斷是否正確，對的表明√，不對的表明×，不對的加以改正。（1）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，有感應(yīng)電流就一定有感應(yīng)電動勢；反之，有感應(yīng)電動勢就一定有感應(yīng)電流（）（2）線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大。（）（3）線圈在通過中性面時，磁通量最大，電流也最大。（）（4）線圈在中性面位置時，電流的方向發(fā)生改變。（）【答案】（1）×（2）×（3）×（4）√【解析】（1）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，有感應(yīng)電流就一定有感應(yīng)電動勢；反之，有感應(yīng)電動勢如果電路不導(dǎo)通，則無感應(yīng)電流，該說法錯誤；（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大，則線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不一定越大，該說法錯誤；（3）線圈在通過中性面時，磁通量最大，但是磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動勢為零，則電流為零，該說法錯誤；（4）線圈在中性面位置時，電流的方向發(fā)生改變，該說法正確。五、解答題（12題10分，13題16分）12.如圖所示為一交流發(fā)電機的原理示意圖，裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場可近似為勻強磁場，發(fā)電機的矩形線圈在磁場中可繞過邊和邊中點且垂直于磁場方向的水平軸勻速轉(zhuǎn)動。為了便于觀察，圖中發(fā)電機的線圈只畫出了其中的1匝，用以說明線圈兩端的連接情況。線圈在轉(zhuǎn)動過程中可以通過滑環(huán)和電刷保持其兩端與外電路的定值電阻連接。已知矩形線圈邊和邊的長度，邊和邊的長度，匝數(shù)匝，線圈轉(zhuǎn)動的角速度，勻強磁場的磁感應(yīng)強度。線圈的總電阻，外電路的定值電阻，其余電阻不計。電流表和電壓表均為理想電表，滑環(huán)與電刷之間的摩擦及空氣阻力均可忽略不計，圖示位置線圈平面和磁場方向垂直。求：（1）線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過30°時的瞬時感應(yīng)電動勢；（2）線圈勻速轉(zhuǎn)動過程中電流表的示數(shù)；（3）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°過程中流過電阻的電荷量?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）感應(yīng)電動勢最大為瞬時感應(yīng)電動勢線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過30°時（2）線圈勻速轉(zhuǎn)動過程中，電流表的示數(shù)為有效值，則有則電流表的示數(shù)為（3）線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，通過的電量為代入數(shù)據(jù)解得13.如圖所示，有一傾斜的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角，導(dǎo)軌間距為L=0.5m，在導(dǎo)軌的中間矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直斜面向上的勻強磁場。一質(zhì)量、有效電阻r=2Ω的導(dǎo)體棒從距磁場上邊緣d處靜止釋放，當(dāng)它進入磁場時剛好勻速運動，整個運動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持與導(dǎo)軌垂直，已知d=0.4m，接在兩導(dǎo)軌間的電阻R=6Ω，不計導(dǎo)軌的電阻，取求：（1）導(dǎo)體棒剛進入磁場時的速度v；（2）導(dǎo)體棒通過磁場過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR；（3）（關(guān)鍵環(huán)節(jié)）導(dǎo)體棒通過磁場過程中，通過電阻R的電荷量q；（4）規(guī)律總結(jié)：歸納總結(jié)電磁感應(yīng)中求熱量的方法（寫出兩種方法）?！敬鸢浮浚?）2m/s（2）0.075J（3）0.05C（4）見解析【解析】（1）導(dǎo)體棒從靜止下滑距離d的過程中機械能守恒，由機械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：v=2m/s（2）導(dǎo)體棒通過磁場過程中，由能量守恒定律得：mgdsinθ=Q總代入數(shù)據(jù)解得：Q總=0.1

J則電阻R上產(chǎn)生的熱量為：QR=Q總=0.075J（3）導(dǎo)體棒進入磁場后，感應(yīng)電動勢為：E=BLv感應(yīng)電流為：導(dǎo)體棒受到的安培力為：由平衡條件得：FA=mgsin

θ代入數(shù)據(jù)解得：B=2T可得導(dǎo)體棒通過磁場過程中，通過電阻R的電荷量（4）歸納總結(jié)電磁感應(yīng)中求熱量的方法：（1）可以通過能量轉(zhuǎn)化角度，例如通過機械能與電能之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系求解熱量；（2）通過安培力做功求解熱量。第Ⅱ卷提高題（共17分）14.感應(yīng)加速器可以簡化為以下模型：在圓形區(qū)域內(nèi)存在一方向垂直紙面向下，磁感應(yīng)強度大小B隨時間均勻變化的勻強磁場。在磁感應(yīng)強度變化過程中，將產(chǎn)生渦旋電場，渦旋電場電場線是在水平面內(nèi)一系列沿順時針方向的同心圓，同一條電場線上各點的場強大小相等，渦旋電場場強與電勢差的關(guān)系與勻強電場相同。在此區(qū)域內(nèi)，沿垂直于磁場方向固定一半徑為r的圓環(huán)形光滑細玻璃管，環(huán)心O在區(qū)域中心。一質(zhì)量為m、帶電量為+q小球（重力不計）位于玻璃管內(nèi)部。設(shè)磁感應(yīng)強度B隨時間變化規(guī)律為，時刻小球由靜止開始加速。求：（1）小球沿玻璃管加速運動第一次到開始位置時速度的大小。（2）設(shè)小球沿管壁運動第一周所用時間為，第二周所用時間為，為多大；（3）實際過程中，小球?qū)鼙诘膹椓可以通過傳感器測出，當(dāng)（此時磁場已經(jīng)反向）時，即可控制磁場不再變化并將小球從管中引出，試求整個過程中該加速裝置的平均功率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）感生電動勢大小解得（2）小球沿管運動過程中，帶電小球運動每一圈過程中電場力做功相同則有由于渦旋電場強度大小不發(fā)生變化，故小球沿管方向的運動是加速度大小不變的加速運動，根據(jù)勻變速運動規(guī)律則有代入數(shù)據(jù)可得（3）當(dāng)F=0時，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律由于磁場已經(jīng)反向，因此又根據(jù)動量定理可得而渦旋電場場強電勢差的關(guān)系該加速裝置的平均功率2024-2025第二學(xué)期高二物理（3月）學(xué)生學(xué)業(yè)能力調(diào)研試卷第Ⅰ卷基礎(chǔ)題（共80分）一、單項選擇題：每小題5分，共25分。1.關(guān)于電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用，下列說法正確的是（）A.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍也一定產(chǎn)生變化的電場B.利用紅外線的熱效應(yīng)能殺菌消毒，夜視儀利用了紫外成像技術(shù)C.在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制D.為了有效向外發(fā)射電磁波，振蕩電路不必采用開放電路，但要提高振蕩頻率【答案】C【解析】A．根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，均勻變化的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，均勻變化的磁場周圍也產(chǎn)生穩(wěn)定的電場；周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場，周期性變化的磁場周圍也一定產(chǎn)生周期性變化的電場，選項A錯誤；B．利用紫外線的化學(xué)效應(yīng)能殺菌消毒，夜視儀利用了紅外成像技術(shù)，選項B錯誤；C．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制，選項C正確；D．為了有效向外發(fā)射電磁波，必須要提高振蕩電路得振蕩頻率，同時采用開放電路，選項D錯誤。故選C。2.汽車使用的電磁制動原理示意圖如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體在固定通電線圈產(chǎn)生的磁場中運動時，會產(chǎn)生渦流，使導(dǎo)體受到阻礙運動的制動力。下列說法正確的是（）A.制動過程中，導(dǎo)體不會發(fā)熱B.制動力的大小與導(dǎo)體運動的速度無關(guān)C.改變線圈中的電流方向，導(dǎo)體就可獲得動力D.制動過程中導(dǎo)體獲得的制動力逐漸減小【答案】D【解析】A．由于導(dǎo)體中產(chǎn)生了渦流，根據(jù)可知，制動過程中，導(dǎo)體會發(fā)熱，A錯誤；B．導(dǎo)體運動速度越大，穿過導(dǎo)體中回路的磁通量的變化率越大，產(chǎn)生的渦流越大，則所受安培力，即制動力越大，即制動力的大小與導(dǎo)體運動的速度有關(guān)，B錯誤；C．根據(jù)楞次定律，可知，原磁場對渦流的安培力總是要阻礙導(dǎo)體的相對運動，即改變線圈中的電流方向，導(dǎo)體受到的安培力仍然為阻力，C錯誤；D．制動過程中，導(dǎo)體的速度逐漸減小，穿過導(dǎo)體中回路的磁通量的變化率變小，產(chǎn)生的渦流變小，則所受安培力，即制動力變小，D正確。故選D。3.如圖所示的電路中，A、B是相同的兩個小燈泡，L是一個帶鐵芯的線圈，電阻極小。調(diào)節(jié)R，穩(wěn)定后兩燈泡均能正常發(fā)光。則（）A.閉合S時，A立即變亮，B逐漸變亮B.閉合S時，B立即變亮，A逐漸變亮C.斷開S時，A會突然閃亮一下而B立即熄滅D.斷開S時，B會突然閃亮一下而A立即熄滅【答案】B【解析】AB．合上S，B燈立即正常發(fā)光，A燈支路中，由于L產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流增大，A燈逐漸變亮，故A錯誤，B正確；CD．?dāng)嚅_S后，由L作為電源的供電電流是從原來穩(wěn)定時通過L中的電流值逐漸減小的，故A、B兩燈只是延緩一些時間熄滅，并不會比原來更亮，故CD錯誤。故選B。4.如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。長為阻值為2R的金屬棒，一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上，隨軸以角速度水平勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時棒與圓環(huán)接觸良好，在圓環(huán)的A點和電刷間接有阻值為R的電阻和一個平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計其他電阻和摩擦，下列說法正確的是（）A.帶電微粒帶負電B.若增大角速度，微粒將向下運動C.金屬棒產(chǎn)生的電動勢為D.電阻消耗的電功率為【答案】D【解析】A．導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動時，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流流過電阻R的方向向上，可知電容器下板帶正電，帶電微粒帶正電，選項A錯誤；B．若增大角速度，則電容器兩板間電壓變大，場強變大，向上的電場力變大，可知微粒將向上運動，選項B錯誤；C．金屬棒產(chǎn)生的電動勢為選項C錯誤；D．感應(yīng)電流電阻消耗的電功率為選項D正確。故選D。5.如圖所示，10匝矩形線框處在磁感應(yīng)強度的勻強磁場中，繞垂直磁場的軸以恒定角速度在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，線框電阻不計，面積為，線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連，副線圈接有一只燈泡L（規(guī)格為“”）和滑動變阻器，電流表視為理想電表，則下列正確的是（）A.若從圖示線框位置開始計時，線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值為B.當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，原、副線圈的匝數(shù)比為C.若將滑動變阻器滑片向上移動，則電流表示數(shù)增大D.若將自耦變壓器觸頭向下滑動，燈泡會變亮【答案】B【解析】A．若從圖示線框位置開始計時，線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值為故A錯誤；B．原線圈電壓為燈泡電壓即副線圈電壓為所以原、副線圈的匝數(shù)比為故B正確；C．若將滑動變阻器滑片向上移動，滑動變阻器有效電阻增大，則副線圈電流變小，根據(jù)電流關(guān)系可知原線圈電流減小，即電流表示數(shù)變小，故C錯誤；D．若將自耦變壓器觸頭向下滑動，則副線圈匝數(shù)減小，根據(jù)變壓器電壓規(guī)律可知副線圈電壓減小，所以燈泡會變暗，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：每小題5分，共15分。6.如圖所示，MN和PQ是電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為l，導(dǎo)軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑連接。金屬導(dǎo)軌右端接一個阻值為R的定值電阻。平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。質(zhì)量為m、接入電路的電阻也為R的金屬棒從高度為h處由靜止釋放，到達磁場右邊界處恰好停止。已知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度為g。金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中（）A.流過金屬棒的最大電流為B.通過金屬棒的電荷量為C.克服安培力所做的功為mghD.金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為mg（h－μd）【答案】D【解析】A．金屬棒沿彎曲部分下滑過程中，機械能守恒，由機械能守恒定律，得mgh＝mv2金屬棒到達平直部分時的速度v＝金屬棒到達平直部分后做減速運動，剛到達平直部分時的速度最大，最大感應(yīng)電動勢E＝Blv最大感應(yīng)電流故A錯誤；B．通過金屬棒的電荷量故B錯誤；C．金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得mgh－W安－μmgd＝0－0克服安培力做的功W安＝mgh－μmgd故C錯誤；D．克服安培力做的功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，定值電阻與金屬棒的電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Q′＝Q＝W安＝mg（h－μd）故D正確。故選D。7.風(fēng)能是一種清潔無公害可再生能源，風(fēng)力發(fā)電非常環(huán)保，且風(fēng)能蘊量巨大，如圖所示為某風(fēng)力發(fā)電廠向一學(xué)校供電的線路圖．已知發(fā)電廠的輸出功率為10kW，輸出電壓為250V，用戶端電壓為220V，輸電線總電阻，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比，變壓器均為理想變壓器，下列說法正確的是（）A.輸電線上損耗的功率為80WB.用戶端的電流為44AC.降壓變壓器的匝數(shù)比D.若用戶端用電器變多，則輸電線上損失的功率會減小【答案】BC【解析】A．根據(jù)題意，由可得升壓變壓器原線圈的電流為輸電線上的電流為則輸電線上損耗的功率為A錯誤；BC．用戶端的功率為解得則降壓變壓器的匝數(shù)比BC正確；D．若用戶端的用電器變多，則降壓變壓器的輸出功率增大，輸入電流增大，輸電線上損失的功率增大，D錯誤。故選BC。8.如圖所示，足夠長的光滑平行直導(dǎo)軌豎直放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，已知金屬棒MN能緊貼導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌上端接一定值電阻R，金屬棒與導(dǎo)軌電阻不計，金屬棒由靜止釋放，感應(yīng)電動勢E、加速度a隨時間t，以及通過電阻R的電荷量q、金屬棒動能Ek隨下落高度h變化關(guān)系圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】導(dǎo)體棒受到重力加速，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢產(chǎn)生感應(yīng)電流為導(dǎo)體棒受到向上的安培力根據(jù)牛頓第二定律，有解得隨著速度增大，加速度減小，直到安培力等于重力，加速度為0，速度達到最大，后勻速運動。A．根據(jù)由于加速度逐漸減小，所以圖像斜率逐漸減小，A正確；B．根據(jù)由于加速度減小，所以圖像斜率逐漸減小，B錯誤；C．根據(jù)可得所以圖像斜率不變，C錯誤；D．根據(jù)動能定理有由于導(dǎo)體棒的加速度逐漸減小到0，所以圖像的斜率逐漸減小到0，D錯誤。故選A。三、填空題（每空1分，共6分）9.如圖甲所示，N=10匝的線圈，線圈內(nèi)有垂直紙面向里的變化磁場，穿過線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。通過電阻R的電流方向______（填“a→b”或“b→a”）；電源的電動勢即產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=______V。若線圈阻，電阻，則Uab=______V?！敬鸢浮縜→b107.5【解析】[1]由圖可知，穿過線圈的磁通量增大，磁場方向垂直紙面向里，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向，所以通過電阻R的電流方向為a→b；[2]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得V=10V[3]根據(jù)歐姆定律有V10.某物理興趣小組用如圖1所示的可拆變壓器探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系。（1）本實驗主要運用的科學(xué)方法是___________。A.控制變量法 B.等效替代法 C.理想模型法（2）關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是___________。A.實驗可以用多節(jié)干電池串聯(lián)起來作為電源B.實驗中手不能接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱C.用交流電壓表測副線圈兩端電壓時，副線圈應(yīng)接小燈泡（3）若變壓器為理想變壓器，由原、副線圈若干組電壓比與匝數(shù)比作出如圖2所示的關(guān)系圖像，該圖像的斜率為___________?！敬鸢浮浚?）A（2）B（3）1【解析】（1）探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系，保持原線圈輸入電壓一定時，通過改變原。副線圈的匝數(shù)，測量副線圈上的電壓，主要運用的科學(xué)方法是控制變量法。故選A。（2）A．該實驗應(yīng)使用交流電源，故A錯誤；B．手接觸裸露導(dǎo)線、接線柱，會使人體接入電路中，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；故實驗中手不能接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱，故B正確；C．若副線圈接小燈泡，測得電壓為小燈泡兩端電壓，小于副線圈電壓，故C錯誤。故選B。（3）若變壓器為理想變壓器，根據(jù)電壓比等于匝數(shù)比可得故圖像的斜率為1。四、易混易錯辨析題（每小題2分，共8分）11.關(guān)于下列基本概念，判斷是否正確，對的表明√，不對的表明×，不對的加以改正。（1）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，有感應(yīng)電流就一定有感應(yīng)電動勢；反之，有感應(yīng)電動勢就一定有感應(yīng)電流（）（2）線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大。（）（3）線圈在通過中性面時，磁通量最大，電流也最大。（）（4）線圈在中性面位置時，電流的方向發(fā)生改變。（）【答案】（1）×（2）×（3）×（4）√【解析】（1）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，有感應(yīng)電流就一定有感應(yīng)電動勢；反之，有感應(yīng)電動勢如果電路不導(dǎo)通，則無感應(yīng)電流，該說法錯誤；（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大，則線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不一定越大，該說法錯誤；（3）線圈在通過中性面時，磁通量最大，但是磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動勢為零，則電流為零，該說法錯誤；（4）線圈在中性面位置時，電流的方向發(fā)生改變，該說法正確。五、解答題（12題10分，13題16分）12.如圖所示為一交流發(fā)電機的原理示意圖，裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場可近似為勻強磁場，發(fā)電機的矩形線圈在磁場中可繞過邊和邊中點且垂直于磁場方向的水平軸勻速轉(zhuǎn)動。為了便于觀察，圖中發(fā)電機的線圈只畫出了其中的1匝，用以說明線圈兩端的連接情況。線圈在轉(zhuǎn)動過程中可以通過滑環(huán)和電刷保持其兩端與外電路的定值電阻連接。已知矩形線圈邊和邊的長度，邊和邊的長度，匝數(shù)匝，線圈轉(zhuǎn)動的角速度，勻強磁場的磁感應(yīng)強度。線圈的總電阻，外電路的定值電阻，其余電阻不計。電流表和電壓表均為理想電表，滑環(huán)與電刷之間的摩擦及空氣阻力均可忽略不計，圖示位置線圈平面和磁場方向垂直。求：（1）線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過30°時的瞬時感應(yīng)電動勢；（2）線圈勻速轉(zhuǎn)動過程中電流表的示數(shù)；（3）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°過程中流過電阻的電荷量?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）感應(yīng)電動勢最大為瞬時感應(yīng)電動勢線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過30°時（2）線圈勻速轉(zhuǎn)動過程中，電流表的示數(shù)為有