高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024~2025學(xué)年第二學(xué)期鎮(zhèn)江市高二期中質(zhì)量監(jiān)測物理試卷注意事項(xiàng)：考生在答題前請認(rèn)真閱讀本注意事項(xiàng)1.本試卷包含選擇題和非選擇題兩部分?？忌痤}全部答在答題卡上，答在本試卷上無效。全卷共16題，本次考試時(shí)間為75分鐘，滿分100分。2.答選擇題必須用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案。答非選擇題必須用書寫黑色字跡的0.5毫米簽字筆寫在答題卡上的指定位置，在其它位置答題一律無效。一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每小題4分，共計(jì)44分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.如圖所示，矩形線圈面積為S，處于一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場之間的夾角為，則通過它的磁通量為（）A.BS B. C. D.【答案】C【解析】當(dāng)B與S垂直時(shí)，磁通量的公式為可得通過它的磁通量為故選C。2.如圖所示，一個(gè)正方形線框處于一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)磁場中，下列操作能使線框產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.向右平移B.繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)C.垂直于紙面向外移動(dòng)D.繞點(diǎn)在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】B【解析】A．線圈向右平移，穿過線圈的磁通量沒有變化，線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．線圈以為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量會產(chǎn)生變化，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；C．垂直于紙面向外移動(dòng)，穿過線圈的磁通量沒有變化，線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．繞點(diǎn)在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量沒有變化，線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，顯像管內(nèi)電子槍射出的電子束射向熒光屏，若不加磁場，電子束將沿圖中虛線打在熒光屏的中心。用一條形磁鐵的極靠近顯像管，電子束將（）A.向紙外偏轉(zhuǎn) B.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)C.向上偏轉(zhuǎn) D.向下偏轉(zhuǎn)【答案】A【解析】示波管下方磁體S極靠近時(shí)，電子束通過的路徑上有豎直向下的磁場；電子束由左向右運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，電子束受到的洛倫茲力方向垂直紙面向外，即電子束向紙面外側(cè)偏轉(zhuǎn)。4.如圖所示，將一根柔軟的彈簧懸掛起來，使它的下端跟槽中的水銀接觸，觀察通電后的現(xiàn)象。下列說法正確的是（）A.彈簧長度會伸長，原因是彈簧兩端為同種電荷，相互排斥B.彈簧長度會收縮，原因是彈簧兩端為異種電荷，相互吸引C.按圖示接上電源后彈簧會伸長，如電源反接，則彈簧會收縮D.無論電源接直流電還是交流電，彈簧都會收縮【答案】D【解析】當(dāng)有電流通過彈簧時(shí)，構(gòu)成彈簧的每一圈導(dǎo)線周圍都產(chǎn)生了磁場，根據(jù)安培定則知，各圈導(dǎo)線之間都產(chǎn)生了相互的吸引作用，彈簧就縮短了，當(dāng)彈簧的下端離開水銀后，電路斷開，彈簧中沒有了電流，各圈導(dǎo)線之間失去了相互吸引力，彈簧又恢復(fù)原長，使得彈簧下端又與水銀接觸，彈簧中又有了電流，不斷重復(fù)上述過程?？芍瑹o論電源接直流電還是交流電，還是電源反接，在最開始彈簧都會收縮，但彈簧長度不會伸長。A.增大輸入電壓頻率B.降低環(huán)境溫度C.將滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)D.將自耦變壓器滑片向下移動(dòng)【答案】B【解析】A．增大輸入電壓的頻率，原線圈兩端的電壓不變，根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系，可知副線圈兩端的電壓不變，故燈泡不會變亮，故A錯(cuò)誤；B．降低環(huán)境溫度，熱敏電阻的阻值增大，故副線圈的總電阻增大，因原線圈兩端的電壓不變，根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系，可知副線圈兩端的電壓不變，故副線圈的電流減小，則滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓減小，根據(jù)可知燈泡兩端的電壓增大，則燈泡變亮，故B正確；C．將滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器R的有效阻值增大，則副線圈的總電阻增大，因原線圈兩端的電壓不變，根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系，可知副線圈兩端的電壓不變，故副線圈的電流減小，燈泡與熱敏電阻并聯(lián)部分的電阻不變，故并聯(lián)部分的電壓減小，所以燈泡變暗，故C錯(cuò)誤；D．將自耦變壓器滑片向下移動(dòng)，副線圈的匝數(shù)減小，根據(jù)因、不變，可知副線圈兩端的電壓減小，故燈泡兩端的電壓減小，燈泡變暗，故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示為某電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像，由圖像可知其有效值是（）A.3A B.C. D.【答案】C【解析】將交流與直流通過阻值都為R的電阻，設(shè)直流電流為I，則根據(jù)有效值的定義有解得故選C。7.如圖所示，是一塊非常薄的鉛板，一高速帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)并垂直穿過，穿過后粒子的能量減小，虛線表示其運(yùn)動(dòng)軌跡，可知粒子（）A.帶正電B.從上向下穿過鉛板C.穿過鉛板后，運(yùn)動(dòng)的周期不變D.穿過鉛板后，所受洛倫茲力大小不變【答案】C【解析】B．由題知，穿過后粒子的能量減小，即動(dòng)能減小，所以帶電粒子穿過鉛板后速度減小，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有可得則粒子的軌跡半徑在減小，可知粒子運(yùn)動(dòng)方向是edcba，即粒子是從下向上穿過鉛板，故B錯(cuò)誤；A．由B項(xiàng)知，粒子運(yùn)動(dòng)方向是edcba，且粒子所受的洛倫茲力均指向圓心，在e點(diǎn)洛倫茲力向右，則由左手定則可知，粒子應(yīng)帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；C．根據(jù)周期公式可知穿過鉛板后，運(yùn)動(dòng)的周期不變，故C正確；D．穿過金屬板后速度減小，粒子所受洛倫茲力為可知洛倫茲力大小在減小，故D錯(cuò)誤。故選C。8.回旋加速器工作原理如圖所示，D形金屬盒半徑為，兩盒間的狹縫很小，兩D形盒間接交流電源，帶電粒子穿過狹縫的時(shí)間可以忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）A.粒子在D形金屬盒中的軌跡是一些等間距的同心半圓B.交流電源的周期與粒子在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等C.回旋加速器利用洛倫茲力加速粒子D.狹縫間電壓越大，粒子出射時(shí)的最大動(dòng)能越大【答案】B【解析】A．設(shè)粒子在狹縫間的電場加速了n次，根據(jù)動(dòng)能定理有之后進(jìn)入磁場，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有聯(lián)立解得粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為同理粒子加速了次，則在磁場中的半徑為則可知不是一個(gè)常數(shù)，會隨n的變化而變化，故粒子在D形金屬盒中的軌跡是不一些等間距的同心半圓，故A錯(cuò)誤；B．要想使粒子不斷地在D形盒的縫隙中被同步加速，則交變電壓的周期等于粒子在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期，故B正確；C．回旋加速器利用狹縫間的電場加速粒子，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)洛倫茲力提供向心力有粒子的動(dòng)能有聯(lián)立解得可知當(dāng)時(shí)動(dòng)能最大為即粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓的大小無關(guān)，D形盒半徑R越大，粒子獲得的最大動(dòng)能越大，故D錯(cuò)誤。故選B。9.法拉第圓盤發(fā)電機(jī)如圖所示，半徑為的導(dǎo)體圓盤繞豎直軸以角速度旋轉(zhuǎn)，勻強(qiáng)磁場豎直向上，兩電刷、分別與圓盤中心軸和邊緣接觸，電刷間接有阻值為的電阻，不計(jì)其他電阻。下列說法正確的是（）A.電阻中電流從到B.點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢C.角速度增大，電壓不變D.半徑減小，中通過的電流變大【答案】A【解析】AB．根據(jù)右手定則可知，流過定值電阻的電流方向?yàn)閎到a，根據(jù)電源外部，電流從高電勢點(diǎn)流向低電勢點(diǎn)，故d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)電勢，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由題知，電刷間接有阻值為的電阻，不計(jì)其他電阻，則電壓等于電源電動(dòng)勢，則有可知角速度增大，電壓增大，故C錯(cuò)誤；D．電流大小為可知半徑減小，中通過的電流變小，故D錯(cuò)誤。故選A。10.如圖所示的電路中，兩個(gè)燈泡和的規(guī)格相同。先閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻，使兩個(gè)燈泡的亮度相同，然后某時(shí)刻斷開開關(guān)S。關(guān)于斷開開關(guān)后的現(xiàn)象描述正確的是（）A.通過的電流方向與閉合開關(guān)時(shí)相同B.燈會閃亮一下再逐漸熄滅C.燈立刻熄滅D.燈和燈的亮度總相同【答案】D【解析】BCD．開關(guān)S斷開前，兩個(gè)燈泡的亮度相同，即；開關(guān)S斷開后，線圈的作用是阻礙原來電流減小，和串聯(lián)形成新的回路，線圈L釋放儲存的能量，在原來的基礎(chǔ)上減小，所以和都是逐漸熄滅，亮度總相同，故BC錯(cuò)誤，D正確；A．線圈L給短暫供電，流過的電流方向不變，一直向右；流過電流反向，由向右變成了向左，故A錯(cuò)誤。故選A。11.如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌左端接有定值電阻，其余電阻不計(jì)。整個(gè)空間存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌上靜置一金屬棒。0時(shí)刻給金屬棒一個(gè)向右的初速度，設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)時(shí)間為時(shí)，位移大小為，速度大小為，加速度大小為，通過定值電阻的電荷量為，金屬棒克服安培力做功的功率為，則下列四個(gè)圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】A．導(dǎo)體棒切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則可知棒受安培力向左，開始向右做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，棒長為L，定值電阻阻值為R，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為對導(dǎo)體棒由動(dòng)量定理得又聯(lián)立可得又聯(lián)立可得可知速度與位移為線性遞減函數(shù)，故A正確；B．因?qū)w棒向右做減速運(yùn)動(dòng)，且速度與位移為線性遞減函數(shù)，根據(jù)圖像的斜率表示速度，可知的圖像是開口向下，切線斜率不斷減小的曲線，故B錯(cuò)誤；C．通過電阻的電荷量，，，聯(lián)立解得可知與成正比，又的圖像是開口向下，切線斜率不斷減小的曲線，所以圖像與圖像一樣，故C錯(cuò)誤；D．安培力則克服安培力的功率可知功率與為二次函數(shù)，故D錯(cuò)誤。故選A。二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題~第16題解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.某物理探究小組選用圖示器材和電路研究電磁感應(yīng)規(guī)律。（1）如圖甲連接實(shí)驗(yàn)器材，閉合開關(guān)，觀察并記錄電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向，對調(diào)電源正負(fù)極，重復(fù)以上操作。該操作是為了獲得電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與_____方向的對應(yīng)關(guān)系。（2）請用筆畫線代表導(dǎo)線，將圖乙中各器材連接起來，組成正確的實(shí)驗(yàn)電路。（3）圖乙連接完畢后，將線圈放置在線圈中，閉合開關(guān)，并移動(dòng)滑片，可以發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針有偏轉(zhuǎn)，此實(shí)驗(yàn)步驟目的是說明（）A.只要電路中電流夠強(qiáng)，就可以產(chǎn)生感應(yīng)電流B.部分電路切割磁場，就可以產(chǎn)生感應(yīng)電流C.無需電路切割磁場，也可以產(chǎn)生感應(yīng)電流（4）換用圖丙的裝置，將磁鐵插入和拔出線圈，觀察電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向。將實(shí)驗(yàn)操作的內(nèi)容和觀察到的指針偏轉(zhuǎn)方向，記錄在下表，由實(shí)驗(yàn)序號1和__________（填實(shí)驗(yàn)序號）可得出結(jié)論：當(dāng)線圈中的磁場增強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與磁體的磁場方向相反。（5）由實(shí)驗(yàn)序號2和4可得出的結(jié)論是__________。實(shí)驗(yàn)序號磁體的磁場方向磁體運(yùn)動(dòng)情況指針偏轉(zhuǎn)情況感應(yīng)電流的磁場方向1向下插入線圈向左向上2向下拔出線圈向右向下3向上插入線圈向右向下4向上拔出線圈向左向上【答案】（1）電流（2）（3）C（4）3（5）當(dāng)線圈中的磁場減弱時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與磁體的磁場方向相同【解析】（1）如圖甲連接實(shí)驗(yàn)器材，閉合開關(guān)，觀察并記錄電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向，對調(diào)電源正負(fù)極，重復(fù)以上操作。該操作是為了獲得電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的對應(yīng)關(guān)系。（2）完整的實(shí)物連線如圖所示（3）圖乙連接完畢后，將線圈放置在線圈中，閉合開關(guān)，并移動(dòng)滑片，可以發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針有偏轉(zhuǎn)，此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是說明無需電路切割磁場，只要電路中電流發(fā)生變化，電流產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，也可以產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選C。（4）根據(jù)表格信息可知，由實(shí)驗(yàn)序號1和3可得出結(jié)論：插入線圈，當(dāng)線圈中的磁場增強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與磁體的磁場方向相反。（5）根據(jù)表格信息可知，由實(shí)驗(yàn)序號2和4可得出的結(jié)論是：當(dāng)線圈中的磁場減弱時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與磁體的磁場方向相同。13.某速度選擇器的示意圖如圖所示。K為電子槍，電子槍沿KA方向射出不同速率的電子。當(dāng)電子通過由平行板電容器產(chǎn)生的勻強(qiáng)電場和同時(shí)存在的垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場后，只有一定速率的電子能沿直線前進(jìn)通過小孔S。設(shè)兩板間的電壓為，間距為，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。（1）請判斷磁場方向應(yīng)垂直于紙面向里還是向外；（2）求能通過小孔S的電子的速率?！敬鸢浮浚?）垂直于紙面向里（2）1×105m/s【解析】（1）由題知，平行板電容器內(nèi)有勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，一定速率的電子能沿直線前進(jìn)通過小孔S，可知電子所受的電場力與洛倫茲力平衡，由圖可知，電場強(qiáng)度向下，則電子所受電場力方向豎直向上，所以洛倫茲力方向豎直向下，根據(jù)左手定則可知，磁場方向應(yīng)垂直于紙面向里。（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小代入數(shù)據(jù)解得能通過小孔S的電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)受力平衡，則有代入數(shù)據(jù)解得14.如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為，電阻為，角速度為。線圈與阻值為的定值電阻及理想交流電流表相連。求：（1）電流表示數(shù)；（2）線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過過程中，通過的電荷量。【答案】（1）（2）【解析】（1）矩形線框轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的有效值回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流由閉合電路歐姆定律（2）轉(zhuǎn)過90°過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值感應(yīng)電流的平均值通過的電荷量聯(lián)立可得代入數(shù)值得15.如圖所示為固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌，間距為，下端有阻值為的電阻和電動(dòng)勢為的電源，可通過一單刀雙擲開關(guān)切換。導(dǎo)軌處有垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為、電阻為的導(dǎo)體棒與一勁度系數(shù)為的固定彈簧相連。初始時(shí)刻，將開關(guān)置于1，穩(wěn)定后彈簧的彈力與導(dǎo)體棒的重力相等。某時(shí)刻將開關(guān)切換到2，當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)，導(dǎo)體棒的速度為。設(shè)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的過程中，始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻、電源內(nèi)阻均可忽略，重力加速度為。求：（1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)，導(dǎo)體棒兩端電壓的大??；（3）導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）回路中電流的大小為又根據(jù)平衡條件，將開關(guān)置于1，穩(wěn)定后有開關(guān)切換到2，當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)有聯(lián)立解得（2）彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)，，聯(lián)立解得（3）彈簧原來靜止時(shí)，根據(jù)平衡條件有又解得彈簧的壓縮量彈簧最終靜止時(shí)，根據(jù)平衡條件有又解得彈簧的伸長量可知故彈簧在整個(gè)過程中做的總功為零，彈性勢能不變根據(jù)動(dòng)能定理有解得電阻上產(chǎn)生的焦耳熱16.如圖所示，一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)有一半徑為的圓形無磁場區(qū)域，為圓形區(qū)域的一條直徑。一粒子源發(fā)射出質(zhì)量為，電荷量為，初速度垂直向右的粒子，粒子源僅可在圓環(huán)直徑上移動(dòng)。粒子重力不計(jì)，不計(jì)粒子之間的相互作用。（1）若粒子源位于圓心，發(fā)射的粒子速度為，經(jīng)過磁場一次后回到點(diǎn)時(shí)速度方向與發(fā)射方向所成夾角為，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度仍為，粒子源發(fā)射粒子的速度為，粒子源可以在距離點(diǎn)為范圍內(nèi)移動(dòng)，求粒子第一次在磁場中運(yùn)動(dòng)的最小時(shí)間和距離點(diǎn)的最大距離；（3）若粒子源與圓心的距離為，其發(fā)射粒子的速度為，其中，且為已知常量。改變粒子源的位置后，調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱，可使粒子第一次出磁場時(shí)經(jīng)過點(diǎn)，求調(diào)節(jié)后磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與的關(guān)系?！敬鸢浮浚?）（2），（3）B2=【解析】（1）由題意畫出軌跡如圖1所示由題意分析，可知根據(jù)幾何關(guān)系可得根據(jù)洛倫茲力提供向心力有解得（2）根據(jù)洛倫茲力提供向心力有又解得由題分析，從下方處進(jìn)入磁場區(qū)域的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，如圖2所示由幾何關(guān)系可知，時(shí)間最短時(shí)，粒子磁場中轉(zhuǎn)過的角度為，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為由題分析，可知從上方處進(jìn)入磁場區(qū)域的粒子在磁場中離點(diǎn)最遠(yuǎn)，如圖3所示根據(jù)幾何關(guān)系可得最遠(yuǎn)距離（3）由題意畫出軌跡如圖4所示，粒子圓周運(yùn)動(dòng)軌跡圓心記做，進(jìn)入磁場位置記做：因?yàn)槠叫杏冢忠驗(yàn)榈扔?，等于，所以是菱形所以根?jù)洛倫茲力提供向心力解得2024~2025學(xué)年第二學(xué)期鎮(zhèn)江市高二期中質(zhì)量監(jiān)測物理試卷注意事項(xiàng)：考生在答題前請認(rèn)真閱讀本注意事項(xiàng)1.本試卷包含選擇題和非選擇題兩部分?？忌痤}全部答在答題卡上，答在本試卷上無效。全卷共16題，本次考試時(shí)間為75分鐘，滿分100分。2.答選擇題必須用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案。答非選擇題必須用書寫黑色字跡的0.5毫米簽字筆寫在答題卡上的指定位置，在其它位置答題一律無效。一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每小題4分，共計(jì)44分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.如圖所示，矩形線圈面積為S，處于一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場之間的夾角為，則通過它的磁通量為（）A.BS B. C. D.【答案】C【解析】當(dāng)B與S垂直時(shí)，磁通量的公式為可得通過它的磁通量為故選C。2.如圖所示，一個(gè)正方形線框處于一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)磁場中，下列操作能使線框產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.向右平移B.繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)C.垂直于紙面向外移動(dòng)D.繞點(diǎn)在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】B【解析】A．線圈向右平移，穿過線圈的磁通量沒有變化，線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．線圈以為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量會產(chǎn)生變化，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；C．垂直于紙面向外移動(dòng)，穿過線圈的磁通量沒有變化，線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．繞點(diǎn)在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量沒有變化，線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，顯像管內(nèi)電子槍射出的電子束射向熒光屏，若不加磁場，電子束將沿圖中虛線打在熒光屏的中心。用一條形磁鐵的極靠近顯像管，電子束將（）A.向紙外偏轉(zhuǎn) B.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)C.向上偏轉(zhuǎn) D.向下偏轉(zhuǎn)【答案】A【解析】示波管下方磁體S極靠近時(shí)，電子束通過的路徑上有豎直向下的磁場；電子束由左向右運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，電子束受到的洛倫茲力方向垂直紙面向外，即電子束向紙面外側(cè)偏轉(zhuǎn)。4.如圖所示，將一根柔軟的彈簧懸掛起來，使它的下端跟槽中的水銀接觸，觀察通電后的現(xiàn)象。下列說法正確的是（）A.彈簧長度會伸長，原因是彈簧兩端為同種電荷，相互排斥B.彈簧長度會收縮，原因是彈簧兩端為異種電荷，相互吸引C.按圖示接上電源后彈簧會伸長，如電源反接，則彈簧會收縮D.無論電源接直流電還是交流電，彈簧都會收縮【答案】D【解析】當(dāng)有電流通過彈簧時(shí)，構(gòu)成彈簧的每一圈導(dǎo)線周圍都產(chǎn)生了磁場，根據(jù)安培定則知，各圈導(dǎo)線之間都產(chǎn)生了相互的吸引作用，彈簧就縮短了，當(dāng)彈簧的下端離開水銀后，電路斷開，彈簧中沒有了電流，各圈導(dǎo)線之間失去了相互吸引力，彈簧又恢復(fù)原長，使得彈簧下端又與水銀接觸，彈簧中又有了電流，不斷重復(fù)上述過程?？芍?，無論電源接直流電還是交流電，還是電源反接，在最開始彈簧都會收縮，但彈簧長度不會伸長。A.增大輸入電壓頻率B.降低環(huán)境溫度C.將滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)D.將自耦變壓器滑片向下移動(dòng)【答案】B【解析】A．增大輸入電壓的頻率，原線圈兩端的電壓不變，根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系，可知副線圈兩端的電壓不變，故燈泡不會變亮，故A錯(cuò)誤；B．降低環(huán)境溫度，熱敏電阻的阻值增大，故副線圈的總電阻增大，因原線圈兩端的電壓不變，根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系，可知副線圈兩端的電壓不變，故副線圈的電流減小，則滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓減小，根據(jù)可知燈泡兩端的電壓增大，則燈泡變亮，故B正確；C．將滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器R的有效阻值增大，則副線圈的總電阻增大，因原線圈兩端的電壓不變，根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系，可知副線圈兩端的電壓不變，故副線圈的電流減小，燈泡與熱敏電阻并聯(lián)部分的電阻不變，故并聯(lián)部分的電壓減小，所以燈泡變暗，故C錯(cuò)誤；D．將自耦變壓器滑片向下移動(dòng)，副線圈的匝數(shù)減小，根據(jù)因、不變，可知副線圈兩端的電壓減小，故燈泡兩端的電壓減小，燈泡變暗，故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示為某電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像，由圖像可知其有效值是（）A.3A B.C. D.【答案】C【解析】將交流與直流通過阻值都為R的電阻，設(shè)直流電流為I，則根據(jù)有效值的定義有解得故選C。7.如圖所示，是一塊非常薄的鉛板，一高速帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)并垂直穿過，穿過后粒子的能量減小，虛線表示其運(yùn)動(dòng)軌跡，可知粒子（）A.帶正電B.從上向下穿過鉛板C.穿過鉛板后，運(yùn)動(dòng)的周期不變D.穿過鉛板后，所受洛倫茲力大小不變【答案】C【解析】B．由題知，穿過后粒子的能量減小，即動(dòng)能減小，所以帶電粒子穿過鉛板后速度減小，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有可得則粒子的軌跡半徑在減小，可知粒子運(yùn)動(dòng)方向是edcba，即粒子是從下向上穿過鉛板，故B錯(cuò)誤；A．由B項(xiàng)知，粒子運(yùn)動(dòng)方向是edcba，且粒子所受的洛倫茲力均指向圓心，在e點(diǎn)洛倫茲力向右，則由左手定則可知，粒子應(yīng)帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；C．根據(jù)周期公式可知穿過鉛板后，運(yùn)動(dòng)的周期不變，故C正確；D．穿過金屬板后速度減小，粒子所受洛倫茲力為可知洛倫茲力大小在減小，故D錯(cuò)誤。故選C。8.回旋加速器工作原理如圖所示，D形金屬盒半徑為，兩盒間的狹縫很小，兩D形盒間接交流電源，帶電粒子穿過狹縫的時(shí)間可以忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）A.粒子在D形金屬盒中的軌跡是一些等間距的同心半圓B.交流電源的周期與粒子在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等C.回旋加速器利用洛倫茲力加速粒子D.狹縫間電壓越大，粒子出射時(shí)的最大動(dòng)能越大【答案】B【解析】A．設(shè)粒子在狹縫間的電場加速了n次，根據(jù)動(dòng)能定理有之后進(jìn)入磁場，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有聯(lián)立解得粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為同理粒子加速了次，則在磁場中的半徑為則可知不是一個(gè)常數(shù)，會隨n的變化而變化，故粒子在D形金屬盒中的軌跡是不一些等間距的同心半圓，故A錯(cuò)誤；B．要想使粒子不斷地在D形盒的縫隙中被同步加速，則交變電壓的周期等于粒子在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期，故B正確；C．回旋加速器利用狹縫間的電場加速粒子，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)洛倫茲力提供向心力有粒子的動(dòng)能有聯(lián)立解得可知當(dāng)時(shí)動(dòng)能最大為即粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓的大小無關(guān)，D形盒半徑R越大，粒子獲得的最大動(dòng)能越大，故D錯(cuò)誤。故選B。9.法拉第圓盤發(fā)電機(jī)如圖所示，半徑為的導(dǎo)體圓盤繞豎直軸以角速度旋轉(zhuǎn)，勻強(qiáng)磁場豎直向上，兩電刷、分別與圓盤中心軸和邊緣接觸，電刷間接有阻值為的電阻，不計(jì)其他電阻。下列說法正確的是（）A.電阻中電流從到B.點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢C.角速度增大，電壓不變D.半徑減小，中通過的電流變大【答案】A【解析】AB．根據(jù)右手定則可知，流過定值電阻的電流方向?yàn)閎到a，根據(jù)電源外部，電流從高電勢點(diǎn)流向低電勢點(diǎn)，故d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)電勢，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由題知，電刷間接有阻值為的電阻，不計(jì)其他電阻，則電壓等于電源電動(dòng)勢，則有可知角速度增大，電壓增大，故C錯(cuò)誤；D．電流大小為可知半徑減小，中通過的電流變小，故D錯(cuò)誤。故選A。10.如圖所示的電路中，兩個(gè)燈泡和的規(guī)格相同。先閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻，使兩個(gè)燈泡的亮度相同，然后某時(shí)刻斷開開關(guān)S。關(guān)于斷開開關(guān)后的現(xiàn)象描述正確的是（）A.通過的電流方向與閉合開關(guān)時(shí)相同B.燈會閃亮一下再逐漸熄滅C.燈立刻熄滅D.燈和燈的亮度總相同【答案】D【解析】BCD．開關(guān)S斷開前，兩個(gè)燈泡的亮度相同，即；開關(guān)S斷開后，線圈的作用是阻礙原來電流減小，和串聯(lián)形成新的回路，線圈L釋放儲存的能量，在原來的基礎(chǔ)上減小，所以和都是逐漸熄滅，亮度總相同，故BC錯(cuò)誤，D正確；A．線圈L給短暫供電，流過的電流方向不變，一直向右；流過電流反向，由向右變成了向左，故A錯(cuò)誤。故選A。11.如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌左端接有定值電阻，其余電阻不計(jì)。整個(gè)空間存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌上靜置一金屬棒。0時(shí)刻給金屬棒一個(gè)向右的初速度，設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)時(shí)間為時(shí)，位移大小為，速度大小為，加速度大小為，通過定值電阻的電荷量為，金屬棒克服安培力做功的功率為，則下列四個(gè)圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】A．導(dǎo)體棒切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則可知棒受安培力向左，開始向右做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，棒長為L，定值電阻阻值為R，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為對導(dǎo)體棒由動(dòng)量定理得又聯(lián)立可得又聯(lián)立可得可知速度與位移為線性遞減函數(shù)，故A正確；B．因?qū)w棒向右做減速運(yùn)動(dòng)，且速度與位移為線性遞減函數(shù)，根據(jù)圖像的斜率表示速度，可知的圖像是開口向下，切線斜率不斷減小的曲線，故B錯(cuò)誤；C．通過電阻的電荷量，，，聯(lián)立解得可知與成正比，又的圖像是開口向下，切線斜率不斷減小的曲線，所以圖像與圖像一樣，故C錯(cuò)誤；D．安培力則克服安培力的功率可知功率與為二次函數(shù)，故D錯(cuò)誤。故選A。二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題~第16題解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.某物理探究小組選用圖示器材和電路研究電磁感應(yīng)規(guī)律。（1）如圖甲連接實(shí)驗(yàn)器材，閉合開關(guān)，觀察并記錄電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向，對調(diào)電源正負(fù)極，重復(fù)以上操作。該操作是為了獲得電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與_____方向的對應(yīng)關(guān)系。（2）請用筆畫線代表導(dǎo)線，將圖乙中各器材連接起來，組成正確的實(shí)驗(yàn)電路。（3）圖乙連接完畢后，將線圈放置在線圈中，閉合開關(guān)，并移動(dòng)滑片，可以發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針有偏轉(zhuǎn)，此實(shí)驗(yàn)步驟目的是說明（）A.只要電路中電流夠強(qiáng)，就可以產(chǎn)生感應(yīng)電流B.部分電路切割磁場，就可以產(chǎn)生感應(yīng)電流C.無需電路切割磁場，也可以產(chǎn)生感應(yīng)電流（4）換用圖丙的裝置，將磁鐵插入和拔出線圈，觀察電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向。將實(shí)驗(yàn)操作的內(nèi)容和觀察到的指針偏轉(zhuǎn)方向，記錄在下表，由實(shí)驗(yàn)序號1和__________（填實(shí)驗(yàn)序號）可得出結(jié)論：當(dāng)線圈中的磁場增強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與磁體的磁場方向相反。（5）由實(shí)驗(yàn)序號2和4可得出的結(jié)論是__________。實(shí)驗(yàn)序號磁體的磁場方向磁體運(yùn)動(dòng)情況指針偏轉(zhuǎn)情況感應(yīng)電流的磁場方向1向下插入線圈向左向上2向下拔出線圈向右向下3向上插入線圈向右向下4向上拔出線圈向左向上【答案】（1）電流（2）（3）C（4）3（5）當(dāng)線圈中的磁場減弱時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與磁體的磁場方向相同【解析】（1）如圖甲連接實(shí)驗(yàn)器材，閉合開關(guān)，觀察并記錄電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向，對調(diào)電源正負(fù)極，重復(fù)以上操作。該操作是為了獲得電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的對應(yīng)關(guān)系。（2）完整的實(shí)物連線如圖所示（3）圖乙連接完畢后，將線圈放置在線圈中，閉合開關(guān)，并移動(dòng)滑片，可以發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針有偏轉(zhuǎn)，此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是說明無需電路切割磁場，只要電路中電流發(fā)生變化，電流產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，也可以產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選C。（4）根據(jù)表格信息可知，由實(shí)驗(yàn)序號1和3可得出結(jié)論：插入線圈，當(dāng)線圈中的磁場增強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與磁體的磁場方向相反。（5）根據(jù)表格信息可知，由實(shí)驗(yàn)序號2和4可得出的結(jié)論是：當(dāng)線圈中的磁場減弱時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與磁體的磁場方向相同。13.某速度選擇器的示意圖如圖所示。K為電子槍，電子槍沿KA方向射出不同速率的電子。當(dāng)電子通過由平行板電容器產(chǎn)生的勻強(qiáng)電場和同時(shí)存在的垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場后，只有一定速率的電子能沿直線前進(jìn)通過小孔S。設(shè)兩板間的電壓為，間距為，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。（1）請判斷磁場方向應(yīng)垂直于紙面向里還是向外；（2）求能通過小孔S的電子的速率。【答案】（1）垂直于紙面向里（2）1×105m/s【解析】（1）由題知，平行板電容器內(nèi)有勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，一定速率的電子能沿直線前進(jìn)通過小孔S，可知電子所受的電場力與洛倫茲力平衡，由圖可知，電場強(qiáng)度向下，則電子所受電場力方向豎直向上，所以洛倫茲力方向豎直向下，根據(jù)左手定則可知，磁場方向應(yīng)垂直于紙面向里。（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小代入數(shù)據(jù)解得能通過小孔S的電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)受力平衡，則有代入數(shù)據(jù)解得14.如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為，