物理試題參考答案1.C【解析】探雷器是利用渦流工作的,與電磁爐的工作原理相同,選項C正確;金屬是否能被磁化,都不影響渦流的產(chǎn)生,選項A錯誤;探頭相對于金屬物品運動時,探頭對金屬物品有作用力,因此金屬物品對探頭也有作用力,選項B錯誤;探頭相對于金屬物品運動時,穿過金屬物品的磁通量變化,金屬物品內(nèi)部會產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項D錯誤。2.B【解析】由左手定則可知,氦原子核受到的洛倫茲力方向豎直向上,大小F=q℃B=9.6×10-15N,選項B正確。3.A【解析】銅盤在磁場中轉(zhuǎn)動時受到磁場的安培力會阻礙銅盤的轉(zhuǎn)動,從而使銅盤在較短的時間內(nèi)停止,選項A正確;僅將銅盤順時針轉(zhuǎn)動改為逆時針轉(zhuǎn)動或僅將磁鐵的兩極對調(diào),銅盤都將在較短的時間內(nèi)停止,選項B、C錯誤;僅將銅盤更換為塑料盤,塑料盤在磁場中轉(zhuǎn)動時不受磁場的作用力,不會在短時間內(nèi)停止,選項D錯誤。4.D【解析】圓環(huán)中的感應(yīng)電動勢ES,其中S2=1mT/S=1T/S,解得E=1v,選項D正確。5.B【解析】根據(jù)左手定則可知,電子在洛倫茲力作用下會偏向后表面,即后表面帶負電,前表面帶正電,因此霍爾元件的后表面的電勢比前表面的電勢低,選項A錯誤;霍爾元件前、后表面間形成穩(wěn)定的電壓時,電子受到的洛倫茲力與電場力平衡,則有e℃B=e解得u=Ba℃,選項B正確,選項C、D錯誤。6.C【解析】閉合開關(guān)瞬間,由于線圈的自感,L2逐漸變亮,L1、L3均瞬間變亮,選項A錯誤;閉合開關(guān)穩(wěn)定后,通過L1的電流最大,三個燈泡中L1最亮,選項B錯誤;斷開開關(guān),線圈的自感作用阻礙通過L2的電流減小,L2、L3構(gòu)成回路,因此斷開開關(guān),L2、L3逐漸熄滅,L1瞬間熄滅,選項C正確;斷開開關(guān),線圈作為電源維持通過L2的電流方向不變,因此電流計指針向右偏轉(zhuǎn),選項D錯誤。7.C【解析】粒子在D形盒中做圓周運動的周期恰好與電場的變化周期相等,則有q℃B=mr,解得q,選項A錯誤;粒子在D形盒中運動的最大回旋半徑為R,則有Emaxm℃max選項B錯誤;粒子在電場中運動時有nqu0=Emax,粒子在磁場中運動的總時間t=n,解得t,選項C正確;粒子每經(jīng)過一次縫隙,動能就增加qu0,因此粒子第1、2次進入D形盒時速度大小之比為1:、2,結(jié)合前面的分析可知,粒子第1、2次在D形盒中運動的軌跡半徑之比為1:、2,選項D錯誤。8.AC【解析】由題中圖像可知,電壓的變化周期T=0.02s,則有wrad/s,f=Hz,可知交流電源的電壓瞬時值為10、2sin100πt(v),因此通過定值電阻R的電流 瞬時值為、2sin100πt(A),選項A正確;電壓表示數(shù)為電壓的有效值,應(yīng)為10v,選項B錯誤;通過定值電阻的有效電流IA,0~0.04s內(nèi)定值電阻產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=0.4J,選項C正確;由于1s=50T,可知任意1s內(nèi)通過定值電阻的電流方向變化100次,選項D錯誤。9.AD【解析】根據(jù)楞次定律可知,線框進磁場的過程中感應(yīng)電流方向為逆時針方向,線框切割磁感線的有效長度隨時間先均勻增大后均勻減小,感應(yīng)電流隨時間先均勻增大后均勻減小,線框出磁場的過程中感應(yīng)電流方向為順時針方向,線框切割磁感線的有效長度隨時間也先均勻增大后均勻減小,選項A對應(yīng)的i-t圖像正確;線框進、出磁場時受到的安培力均向左,設(shè)速度大小為℃的線框切割磁感線的有效長度為L,則線框受到的安培力大小F=BIL=,結(jié)合有效長度的變化規(guī)律,可知D選項中的F-t圖像正確。10.BD【解析】設(shè)朝O點發(fā)射的粒子做圓周運動的圓心為O1點,運動軌跡與MO相切于Q點,則有△O1QO與△O1PO全等,上O1OP利用數(shù)學(xué)知識可知tan上O1OP ,粒子在磁場中做圓周運動有q℃B=m其中=k,解得r,選項A錯誤、B正確;當(dāng)粒子在磁場中的入射點與出射點的連線垂直于MO時,粒子做圓周運動對應(yīng)的圓弧的弦長最短,轉(zhuǎn)過的圓心角最小,用時最短,設(shè)該圓心角為α,則有sinLsin53。,解得,粒子在磁場中運動的最短時間t,選項C錯誤;由于OP=2r,結(jié)合前面的分析可知,MO上有粒子射出的區(qū)域為QO,OQ=OP=L,選項D正確。11.(1)左(2分)右(2分)右((2)大于(2分)【解析】(1)閉合開關(guān),在將線圈A插入線圈B的過程中,穿過線圈B的磁通量增大,靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。保持開關(guān)閉合及線圈A、B的位置不變,向右移動滑動變阻器滑片,滑動變阻器接入電路的電阻減小,線圈A中的電流增大,穿過線圈B的磁通量增大,靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。保持開關(guān)閉合及滑動變阻器的滑片位置不變,將線圈A從線圈B拔出的過程中,穿過線圈B的磁通量減小,靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。斷開開關(guān)瞬間,穿過線圈B的磁通量減小,靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。(2)閉合開關(guān),在將線圈A插入線圈B的過程中,線圈B對線圈A的作用力豎直向上,線圈A對線圈B的作用力豎直向下,線圈B對桌面的壓力大于線圈B受到的重力。12.(1)4.700(4.698~4.702均給分)(2分)(2)金屬絲短路(2分)(2分)(4)等于(2分)【解析】(1)金屬絲的直徑d=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm。(2)無論如何調(diào)節(jié)滑片P的位置,電流表示數(shù)均不發(fā)生改變,說明電路的電阻始終保持不變,電路中出現(xiàn)的故障可能是金屬絲短路,其他答案合理也給分。(3)由閉合電路歐姆定律有E=I=I整理可得可知L圖像的斜率k,解得P(4)結(jié)合前面的分析可知,電源內(nèi)阻、電流表內(nèi)阻均不影響電阻率的測量。13.解:(1)金屬線框的面積SL2(1分)穿過金屬線框的最大磁通量Φm=BS(1分)解得BL2。(1分)(2)金屬線框中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢Em=Φmw(1分)解得EmBL2w。(1分)(3)0時刻穿過金屬線框的磁通量最大,感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流均為0(1分)因此金屬線框中感應(yīng)電流瞬時值的表達式Isinwt(1分)解得Isinwt。(1分)14.解:(1)0時刻對金屬棒受力分析有F0=ma(2分)t=5s時金屬棒的速度大小℃=at(1分)解得a=2m/s2,℃=10m/s。(2分)(2)由右手定則可知,t=5s時金屬棒中的感應(yīng)電流方向為由b到a(1分)金屬棒中的感應(yīng)電動勢E=BLv(2分)感應(yīng)電流I(1分)解得I=1A。(1分)(3)t=5s時金屬棒受到的安培力大小F安=BIL(2分)由牛頓第二定律有F1-F安=ma(1分)解得F1=0.4N。(1分)15.解:(1)粒子在電場中做類平拋運動,平行于y軸方向上有L=v0t1(1分)平行于∞軸方向上有at12(2分)其中aEk(1分)解得t(1分)(2)設(shè)粒子經(jīng)過坐標(biāo)原點時速度方向與y軸的夾角為θ,有tan(1分)解得v=2v0(1分)粒子在磁感應(yīng)強度大小為B0的磁場中做圓周運動時有B0vq=mr1(1分)解得r0~內(nèi),粒子做圓周運動轉(zhuǎn)過的圓心角α1=粒子在磁感應(yīng)強度大小為的磁場中做圓周運動時有vq=mr2解得rT~T內(nèi),粒子做圓周運動轉(zhuǎn)過的圓心角●因此粒子在磁場變化瞬間經(jīng)過的各點的連線必然與O、C點的連線重合,則有α1=α2=2θ設(shè)粒子恰在第n(過坐標(biāo)原點時記為0次)次經(jīng)過y軸時過C點①當(dāng)n為奇數(shù)時,則有r1sin+×2r2sin(1分)解得B0=(n=1,3,5,…)(1分)