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第=page11頁,共=sectionpages11頁2025-2026學年上海市楊浦區(qū)復旦大學附中高二(上)期末考試物理試卷一、單選題:本大題共6小題,共18分。1.下列物理量,屬于矢量的是(

)A.電勢 B.磁感應強度 C.磁通量 D.電流強度2.電磁波為信息的傳播插上了翅膀,廣播、電視、移動通信等通信方式,使古代人“順風耳、千里眼”的夢想變成了現實。下列關于電磁波的說法正確的是(

)A.電磁波的傳播離不開介質

B.電磁波的頻率越高,波長越短

C.只要空間內存在一個變化的磁場就一定能形成電磁波

D.物理學家麥克斯韋預言了電磁波的存在并通過實驗捕捉到了電磁波3.在物理興趣活動時,老師組織10位健康的同學進行了“千人震”實驗,兩節(jié)干電池,帶鐵芯的多匝線圈(電阻很小),開關,同學按如圖所示連接,同學們彼此之間手拉手。先閉合開關,帶電路穩(wěn)定后再斷開開關,以下說法正確的是(

)A.閉合開關瞬間,同學們感覺到有電流流過身體

B.斷開開關瞬間,同學們感覺到有電流流過身體

C.斷開開關瞬間,流過同學們的電流突然減小

D.斷開開關瞬間,流過同學們的電流方向為A到B

4.如圖所示,圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形,其中圖甲所示的電壓按正弦規(guī)律變化,下列說法正確的是(

)

A.圖甲電壓的有效值為311V

B.圖甲電壓的瞬時值表達式為u=220sin(100πt)(V)

C.圖乙是直流電

D.圖乙電壓的有效值小于220V5.如圖甲所示為LC振蕩電路,圖乙為該電路中振蕩電流i隨時間t的變化圖像,規(guī)定圖甲中電流i方向為正方向,關于該振蕩過程,下列說法正確的是(

)A.狀態(tài)a到狀態(tài)b過程中,電容器的電量在減小

B.狀態(tài)b到狀態(tài)c過程中,自感線圈L的自感電動勢在變大

C.狀態(tài)d點時刻,電容器C的上極板帶負電,下極板帶正電

D.若僅增大電容器C的電容值,該LC振蕩電路的周期會減小6.電子計步器的工作核心部件為震動傳感器,一般按照傳感器的類型可分為2D計步器與3D計步器,其中一款2D計步器的原理圖可以簡化如圖,平行板電容器的一個極板M固定在設備上,另一個極板N與兩個固定在設備上的輕彈簧連接,極板N與彈簧間絕緣,振動系統完成一次周期性振動,電流傳感器顯示電流周期變化一次,才能實現計步一步。極板M電勢始終為零,關于該計步器,下列說法正確的是(

)A.極板N靠近極板M的運動過程中,電流傳感器中電流方向B→C

B.極板N遠離極板M運動的過程中,平行板電容器在充電

C.MN極板間距離最小時,固定在電容器中A點帶負電的點電荷具有的電勢能最大

D.MN極板間距離最大時,固定在電容器中A點帶負電的點電荷受到的電場力最大二、多選題:本大題共6小題,共24分。7.圖甲為無線磁力攪拌杯,其工作原理如圖乙所示,杯體底部安裝通電線圈,相關電路控制線圈電流從而產生一個逆時針旋轉的磁場(俯視圖),杯內中心放置一攪拌金屬粒,在旋轉磁場作用下金屬粒也產生旋轉,從而達到攪拌杯內溶液的效果。通電攪拌時,以下說法正確的是(

)A.金屬粒中會產生感應電流

B.金屬粒內不會產生焦耳熱

C.金屬粒旋轉方向與磁場旋轉方向相同

D.加大磁場旋轉速度,則金屬粒旋轉速度也加大8.如圖甲所示,金屬導線制成的光滑半圓弧導軌固定在豎直平面內,勻強磁場方向垂直紙面向里,金屬棒M放置在圓弧導軌上,由靜止開始向下運動;如圖乙所示,金屬導線制成的光滑折線型導軌分別水平和豎直固定放置,勻強磁場方向垂直紙面向外,金屬棒N先豎直放置,受到輕微的擾動,下端由靜止開始向左運動,直至完全落在水平導軌上。運動過程中兩個金屬棒始終不脫離軌道,下列說法正確的是(

)A.金屬棒M在運動過程中,感應電流方向先沿逆時針再沿順時針

B.金屬棒N在運動過程中,感應電流方向先沿順時針再沿逆時針

C.金屬棒M停止運動的時候,呈水平狀態(tài)

D.金屬棒N在運動過程中,所受的安培力方向一直與金屬棒N垂直9.為了打擊酒駕醉駕行為,保障交通安全,交警常用酒精濃度檢測儀對駕駛員進行酒精測試。圖1是某型號酒精測試儀,其工作原理如圖2所示,R為氣敏電阻,其阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小。電源的電動勢為E、內阻為r,電路中的電表均為理想電表,R0為定值電阻且R0=r。酒駕駕駛員對著測試儀吹氣過程中,下列說法正確的是A.飲酒量越多,電源的輸出功率越大

B.飲酒量越多,氣敏電阻R消耗的功率越大

C.電壓表和電流表的示數都變小

D.電壓表示數變化量與電流表示數變化量的絕對值之比不變10.霍爾元件是把磁學量轉換為電學量的電學元件。如圖所示,某霍爾元件的寬度為h,厚度為d,磁感應強度為B的磁場垂直于該元件的工作面向下,元件內通入圖示方向的電流I,穩(wěn)定后C、D兩側面間的電勢差為U,設元件中能夠自由移動的電荷帶正電,電荷量為q,且元件單位體積內自由電荷的個數為n,則下列說法正確的是(

)A.C側面的電勢低于D側面的電勢

B.自由電荷受到的電場力為F=qUh

C.C、D兩側面電勢差與磁感應強度的關系為U=BInqd

D.元件中自由電荷由正電荷變?yōu)樨撾姾桑?1.磁電式電流表的構造如圖甲所示,在蹄形磁鐵的兩極間有一個可以繞軸轉動的線圈,轉軸上裝有螺旋彈簧和指針。蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布,如圖乙所示。當電流通過線圈時,線圈在安培力的作用下轉動,螺旋彈簧被扭動,線圈停止轉動時滿足NBIS=kθ,式中N為線圈的匝數,S為線圈的面積,I為通過線圈的電流,B為磁感應強度,θ為線圈(指針)偏角,k是與螺旋彈簧有關的常量,由題中的信息可知(

)

A.該電流表的刻度是均勻的

B.測穩(wěn)恒直流電時,線圈轉動過程中受到的安培力的大小變大

C.若線圈中通以如圖乙所示的電流時,線圈將沿逆時針方向轉動

D.更換k值更大的螺旋彈簧,會降低電流表的靈敏度(靈敏度即Δθ12.如圖甲所示,一圓形線圈面積S=πR02=100cm2,匝數N=100,電阻不計,處于勻強磁場中,磁感應強度B隨時間t正弦變化的圖像如圖乙所示(取垂直紙面向里為正方向)。導線框右邊與理想變壓器的原線圈連接,已知變壓器的原、副線圈的匝數比為1:10,與副線圈連接的電阻R1=A.t=0.01s時,圓形線圈中有逆時針方向的電流

B.t=0.005s時,原線圈兩端的電勢差為0

C.0~0.005s內,流過R1的電荷量為0.01C

D.1s內原線圈輸入的能量為150三、填空題:本大題共4小題,共16分。13.如圖所示,桌面上放一只10匝線圈,線圈中心上方有一豎立的條形磁體。當磁體豎直向下運動時,線圈的面積有

(填“收縮”或“擴張”)的趨勢,在上述過程中,穿過線圈的磁通量變化0.1Wb,經歷的時間為0.5s,則線圈中的平均感應電動勢為

V。14.如圖為某發(fā)電廠的輸電原理圖,升壓變壓器原、副線圈匝數比為n1:n2=3:100,降壓變壓器原、副線圈匝數比為n3:n4=100:1。將發(fā)電機發(fā)出的正弦交流電接在n1的兩端,經變壓后輸送給附近的用戶。輸電線的總電阻為R0=1000Ω,其消耗的功率為1000W。若用戶端獲得的電壓為220V,則輸電線電流有效值為

A,發(fā)電機輸出電壓的最大值為

V15.如圖所示,圓心為O的圓形金屬導軌內存在方向垂直紙面向里、磁感應強度大小B=1T的勻強磁場。金屬桿OP長度L=1m與導軌半徑相等,單位長度電阻r0=4Ω/m,OP繞O點以角速度ω=20rad/s逆時針勻速轉動并與導軌保持良好接觸。O、M兩點用導線相連,阻值R=12Ω的電阻和電容C=1.2×10?10F的電容器并聯在電路中,圓形導軌與導線電阻均不計,電壓表V、電流表A均是理想電表。電流表的讀數為

A,電容器的電荷量為

16.太陽磁暴產生的高能質子流可能撞擊處在高軌道的衛(wèi)星,導致一些衛(wèi)星器件失效。該場景簡化模型如圖所示:在赤道平面內有質子流平行射向地球,假設在赤道上空的地磁場為環(huán)形區(qū)域勻強磁場,磁感應強度為B,方向與赤道平面垂直。已知地球半徑為R,同步靜止衛(wèi)星軌道半徑R1=7R,有效磁場半徑R2=14R,質子電荷量為q,質量為m,不考慮質子間的相互作用及地球公轉。則:

(1)在圖中,進入地磁場的質子將向______偏轉。(選填“左”、“右”、“垂直紙面向里”或者“垂直紙面向外”)

(2)四、實驗題:本大題共1小題,共6分。17.某實驗小組設計了一個“溫度升高自動報警電路”,如圖(a)所示,將熱敏電阻RT放置于需要探測溫度的地方,熱敏電阻與報警器串聯接入回路,當溫度升高時,感溫元件熱敏電阻的阻值減小,回路中電流隨之增大,當增大到一定值時,報警器便開始工作。這就實現了將溫度這個熱學量轉化為電學量,從而控制報警器報警的目的。實驗裝置有輸出電壓為6V的直流電源、電流超過2.6mA時報警的報警器、最大阻值為1750Ω的滑動變阻器、單刀雙擲開關、最大阻值9999Ω的電阻箱、熱敏電阻的電阻溫度特性如圖(b)所示。完成該實驗的如下操作和分析。

(1)開始時滑動變阻器的觸頭應置于阻值______(選填“最大”或“最小”)處;

(2)若預設的報警溫度為40℃則該溫度下熱敏電阻的阻值約為______Ω(結果保留2位有效數字);

(3)調節(jié)電阻箱的阻值為該阻值,打開電源開關,再將單刀雙擲開關置于電阻箱端,緩慢改變滑動變阻器阻值,直到報警器恰好響起。將單刀雙擲開關置于熱敏電阻端,這樣就實現了溫度升高至預設溫度時自動報警的目的;若某同學不小心將滑動變阻器阻值增大,則報警溫度將______(選填“升高”、“降低”或“不變”)。五、計算題:本大題共2小題,共36分。18.發(fā)電機

發(fā)電機是指將其他形式的能轉換為電能的裝置。我國科研人員通過自主創(chuàng)新與工程實踐,在發(fā)電機領域實現了從跟跑、并跑到部分領跑的跨越。

(1)(多選)“南鯤”號是我國自主研發(fā)的首臺兆瓦級漂浮式波浪能發(fā)電裝置,被稱為“海上超級充電寶”,其原理如圖1所示,海浪沖擊浪板帶動線框以恒定角速度連續(xù)轉動,從而將海浪的動能和勢能轉化成電能儲存起來。若某時刻線框正好轉到圖中所示位置,下列說法正確的是______。

A.該時刻線框中的電流最大

B.該時刻通過線框磁通量的變化率為零

C.從圖中所示位置再轉過90°的過程中,電流方向發(fā)生改變

D.從圖中所示位置再轉過180°的過程中,磁通量的變化量不為零

(2)風力發(fā)電是清潔電力供應的重要方式。風力發(fā)電機葉片轉動時可形成與風向垂直的圓面,并將經過此圓面的40%的空氣動能轉化為電能。已知風速為v時,發(fā)電機的發(fā)電功率為P,則風速為2v時,發(fā)電機的發(fā)電功率為______。

A.2P

B.4P

C.8P

D.16P

(3)磁流體發(fā)電機是一種利用導電流體在磁場中運動產生電能的發(fā)電機,如圖2為其示意圖。平行金屬板M、N間距為d,板間有一垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B。將一束等離子體(含有大量正、負離子)垂直于磁場方向以相同的速度v噴入磁場,M、N兩板間便產生電動勢。(不計離子的重力及離子間的相互作用)

①圖中的M板是發(fā)電機的______。

A.正極

B.負極

C.無法確定

D.正負極交替變化

②穩(wěn)定時發(fā)電機的電動勢為______。19.電磁彈射和電磁阻攔

2025年9月22日,中國海軍宣布,殲?15T、殲?35和空警?600三型艦載機,已于此前成功完成在福建艦上的首次彈射起飛和著艦訓練。這是我國首次在彈射型航母上,實現多型號先進艦載機的電磁彈射和阻攔著艦。

(1)某同學設計了一個如圖2所示的電磁彈射的模型。圖中,電源電動勢為E=6V,內阻為r=0.5Ω,MN與PQ為水平放置的足夠長的金屬導軌,間距為L=0.5m。戰(zhàn)斗機簡化為導體棒ab,垂直放置在金屬導軌上,與阻值為1Ω的定值電阻R并聯在電源兩端。整個導軌平面處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度B=1T。閉合開關S,導體棒ab在安培力的作用下向右加速運動,達到電磁彈射的效果。若運動過程中,導體棒ab始終與導軌垂直,導體棒接入電路部分的阻值為Rab=1Ω,不計其他電阻。

①開關S閉合瞬間,流過導體棒的電流I1=______A;

②若導體棒ab運動過程中受到的阻力Ff恒定,當導體棒運動穩(wěn)定時,流過電源的電流為5A,求:

Ⅰ.導體棒ab運動過程中受到的阻力Ff;

Ⅱ.導體棒運動的最大速度vm;

Ⅲ.運動過程中,導體棒ab可等效為一直流“電動機”,求穩(wěn)定時“電動機”的效率η。

(2)如圖3所示是新一代航母阻攔系統采用電磁阻攔技術的原理圖。圖中飛機著艦通過阻攔索鉤住金屬棒ab關閉動力系統后,與金屬棒ab以共同初速度v0在磁場中運動,導軌間寬度為d,飛機質量為M,金屬棒質量為m,MP、CD間電阻和金屬棒ab接入電阻均為R,不計其它電阻。飛機阻攔索由絕緣材料做成且不計質量。在整個阻攔過程中飛機和金屬棒組成的整體除安培力以外受到其它的阻力大小恒為f。軌道間有豎直方向的勻強磁場,磁感應強度為B。

①金屬棒在磁場中速度為v0時,求ab棒所受安培力大小;

②若金屬棒的速度減為零時滑過的距離為x,求整個阻攔過程中流過MP的電荷量q;

③答案解析1.【答案】B

【解析】解:矢量是既有大小又有方向的物理量,磁感應強度是矢量,而標量是只有大小沒有方向的物理量,電勢、磁通量和電流強度是標量,故B正確,ACD錯誤。

故選:B。

矢量是既有大小又有方向的物理量,標量是只有大小沒有方向的物理量.

對于矢量與標量,要掌握它們之間的區(qū)別:矢量有方向,標量沒有方向,同時明確矢量滿足平行四邊形定則.2.【答案】B

【解析】解:A.電磁波是電磁場在空間中的傳播,其傳播不需要介質,在真空中也能傳播,故A錯誤;

B.電磁波的波速公式c=fλ可知,當c一定時,頻率f越高,波長λ越短,故B正確;

C.根據麥克斯韋電磁理論,周期性變化的磁場產生周期性變化的電場,周期性變化的電場產生周期性變化的磁場,才能以波的形式傳播。僅存在一個變化的磁場(如均勻變化的磁場)可能只產生感應電場,而不一定形成輻射的電磁波,故C錯誤;

D.麥克斯韋在19世紀60年代通過理論推導預言了電磁波的存在,實驗捕捉到電磁波的是赫茲(1887年),故D錯誤。

故選:B。

電磁波本身就是一種客觀存在的物質,電磁波傳播不需要介質;雷達是用微波測定物體位置的設備;電磁波的波速c、波長λ、頻率f的關系為c=λf;遙控器發(fā)出的紅外線的波長要大于醫(yī)院“CT”中的X射線的波長。

本題主要考查了電磁波的相關應用,掌握電磁波在生活中的主要應用,以及電磁波的波速c、波長λ、頻率f的關系。3.【答案】B

【解析】解:A、閉合開關瞬間,人體兩端的電壓等于電源兩端電壓為3V,因人體電阻特別大,故感覺不到有電流流過身體,故A錯誤;

BC、斷開開關的瞬間,由于電流變化太快,導致線圈產生的感應電動勢非常大,故線圈兩端電壓會變大,流過同學們的電流變大,同學們感覺有電流流過身體,故B正確,C錯誤;

D、斷開開關瞬間,線圈產生的電動勢要阻礙線圈中的電流變小,因此感應電流的方向與原方向相同,自左向右,斷開開關時,線圈與人組成新的閉合回路,因此流過人體的電流從B到A,故D錯誤。

故選:B。

閉合開關瞬間,人體兩端電壓與電源電壓相等,可判斷通過人體電流;

斷開開關瞬間,線圈產生自感電動勢,線圈兩端電壓增大,流過同學們電流增大,根據電磁感應現象可判斷電流方向。

明確通電自感和斷電自感現象,對于電流大小要會分析。4.【答案】D

【解析】解:A.題圖甲是正弦式交流電,所以有效值U甲=Um2

代入數據得U甲=220V,故A錯誤;

B.題圖甲電壓的瞬時值表達式u=2202sin(100πt)V,故B錯誤;

C.題圖乙表示交流電,故C錯誤;

D.由于對應相同時刻,題圖甲電壓比題圖乙電壓大,根據有效值的定義可知,題圖甲有效值要比題圖乙有效值大,即題圖乙電壓有效值小于5.【答案】C

【解析】解:A、乙圖中狀態(tài)a到狀態(tài)b過程中,電流在減小,可得線圈中的磁場能在減小,故電容器中的電場能在增大,所以電容的電量在增加,故A錯誤;

B、狀態(tài)b到狀態(tài)c過程中,振蕩電路中的電流變化率在減小,所以自感線圈L的自感電動勢在變小,故B錯誤;

C、在狀態(tài)d之前電流是負的,電流流向為逆時針,狀態(tài)d之前,電流在減小,即電容器的電量在增加,逆時針的電流使得電容器兩極板的電量在增加,所以電容器下極板帶正電,上極板帶負電,故C正確;

D、由周期公式T=2πLC可得,僅增大電容器的電容,該LC振蕩電路的周期會增加,故D錯誤;

故選:C。

根據振蕩電路中的磁場能和電場能之間的關系,以及電荷電路之間的變化規(guī)律解題;根據周期公式判斷周期變化。6.【答案】C

【解析】解:AB、電容器決定式:C=?rS4πkd,定義式:C=QU;

極板N靠近M的過程,d減小,電容器電容增大,電容兩端電勢差不變,電容器能存儲的電荷量增大,電源向電容充電,電流方向為C到B;

極板N遠離M的過程,d增大,電容器電容減小,電容兩端電勢差不變,電容器能存儲的電荷量減小,電容器放電,故AB錯誤;

C、MN極板間距最小時,d最小,A與M間電勢差滿足:UMAU=dMAd,即UMA最大;

由題意可知M電勢為0,A點電勢為負且最小,A點電荷為負電,由:Ep=qφ,可知A點電荷的電勢能最大,故C正確;

D、MN極板間距最大時,根據勻強電場的場強關系式:E=Ud,可知A點處的電場強度最小,負電荷受到的電場力:F=qE,電場力最小,故D錯誤。

故選:C。

極板N靠近、遠離M的過程,根據電容器決定式,可由極板間距變化,分析電容變化,結合電容定義式,可知電容存儲的電荷量變化,分析電流傳感器中電流方向;MN極板間距最小時,根據A7.【答案】ACD

【解析】解:AB.根據電磁感應原理,當金屬粒處于變化的磁場中時,磁通量發(fā)生變化,會產生感應電動勢,進而形成感應電流,產生焦耳熱,故A正確,B錯誤;

C.金屬粒在旋轉磁場的作用下,其內部產生的感應電流會受到安培力的作用,從而驅動金屬粒跟隨磁場旋轉,根據楞次定律,感應電流磁場阻礙導體與磁場間相對運動,可知金屬粒旋轉方向與磁場旋轉方向一致,故C正確;

D.當加快磁場旋轉速度時,由于感應電流增大、安培力和力矩增大,金屬粒也會加快旋轉,故D正確。

故選:ACD。

分析旋轉磁場中金屬粒的電磁感應過程,結合安培力的作用判斷其轉動規(guī)律及相關現象。

學生易混淆金屬粒與磁場的旋轉方向,或忽略感應電流產生焦耳熱,對電磁驅動的相對運動關系理解不足。8.【答案】BD

【解析】解;AC、金屬棒M在運動過程中與圓弧導軌組成的回路的面積不變,磁通量不變,因此不會產生感應電流,金屬棒M的機械能守恒,所以金屬棒M不會停止運動,故AC錯誤;

B、金屬棒N在運動過程中,與折線型導軌構成的回路面積先增大后減小,磁通量先增大后減小,根據楞次定律可知,回路中的電流方向先順時針再變?yōu)槟鏁r針,故B正確;

D、根據左手定則,金屬棒N受到的安培力一定與金屬棒N垂直,故D正確。

故選:BD。

金屬棒M在運動過程中與圓弧導軌組成的回路的面積不變;金屬棒N在運動過程中與折線型導軌構成的回路面積先增大后減小;金屬棒M的機械能守恒;根據左手定則分析。

掌握楞次定律和左手定則的應用是解題的基礎,知道金屬棒M在運動過程中與圓弧導軌組成的回路的面積不變,金屬棒N在運動過程中與折線型導軌構成的回路面積先增大后減小是解題的關鍵。9.【答案】AD

【解析】解:A.當電源的內阻和外電阻相等時,電源的輸出功率最大。當外電阻大于內電阻時,電源的輸出功率隨外電阻的減小而增大。因為R0>r,則外電阻R外=R+R0>r,所以當飲酒量越多時,R越小,導致外電路總電阻會減小,內外電阻的差值減小,但外電路的總電阻始終大于內阻,所以隨著R的減小,電源的輸出功率變大,故A正確;

B.將R0看成電源的內阻,等效內阻為r等效=R0+r

則氣敏電阻R消耗的功率相當于等效電源的輸出功率,則當R=r等效時,氣敏電阻R消耗的功率最大,但由于R的初始阻值與T等液的大小關系未知,所以當R減小時,R消耗的功率不一定增大,也可能減小,故B錯誤;

C.因為氣敏電阻的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小,當酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時,氣敏電阻的阻值減小,根據閉合電路的歐姆定律有I=ER0+r+R

所以電路中的電流增大,即電流表示數變大;電壓表示數為U=E?I(R0+r)

所以電壓表示數變小,故C錯誤;

D.根據電壓表示數為10.【答案】BC

【解析】解:A、元件中的自由電荷帶正電,根據左手定則可知,自由電荷向C側面偏轉,C側面聚集正電荷,則C側面的電勢高于D側面的電勢,故A錯誤;

B、穩(wěn)定后C、D兩側面間的電勢差為U,則CD之間的電場強度E=Uh,自由電荷受到的電場力F=qE=qUh,故B正確;

C、穩(wěn)定后,自由電荷所受洛倫茲力大小等于電場力大小,即qBv=qUh

根據電流微觀表達式I=nqSv

又S=hd

聯立可得:U=BInqd,故C正確;

D、元件中自由電荷由正電荷變?yōu)樨撾姾?,根據左手定則,負電荷向C側面偏轉,C側面聚集負電荷,則C側面的電勢低于D側面的電勢,故D錯誤。

故選:BC。

根據左手定則分析電荷所受洛倫茲力方向,確定電荷的偏轉方向,再判斷C與D兩個側面電勢高低;根據E=Uh求得11.【答案】AD

【解析】解:AB.磁場是均勻地輻向分布,線圈轉動過程中各個位置的磁感應強度的大小不變,螺旋彈簧的彈力與轉動角度成正比,故該電流表的刻度是均勻的,轉動過程中各個位置受到的安培力的大小不變,故A正確,B錯誤;

C.根據左手定則,左側受安培力向上,右側受安培力向下,故線圈將沿順時針方向轉動,故C錯誤;

D.更換k值更大的螺旋彈簧,同樣的電流變化導致同樣的安培力變化,但轉動角度變化減小了,故靈敏度減小了,故D正確。

故選:AD。

結合平衡條件可知線圈偏角與電流成正比,結合均勻輻向磁場的特點,分析安培力大小、線圈轉動方向及靈敏度與彈簧相關常量的關系,進而判斷各選項。

本題以磁電式電流表為背景,考查安培力與力矩平衡的綜合應用,需結合均勻輻向磁場的特性和平衡條件分析刻度均勻性、安培力變化、轉動方向及靈敏度,對物理原理的理解和推導能力要求較高。12.【答案】BCD

【解析】解:A.0.005s~0.015s時間內,分析題圖乙可知,垂直紙面向里的磁感應強度逐漸減小,根據楞次定律及安培定則可知,圓形線圈中產生方向順時針的感應電流,故A錯誤;

B.在t=0.005s時,磁感應強度B達到最大值,B?t圖像的切線斜率為零,此時線圈中產生的感應電動勢為零,原線圈兩端的電勢差為零,故B正確;

C.根據Φ=BS

可知穿過圓形線圈的最大磁通量為Φm=0.2×100×10?4Wb=2×10?3Wb

在0~0.005s內穿過圓形線圈的磁通量的變化量為ΔΦ=Φm,圓形線圈產生的平均感應電動勢為E?=NΔΦΔt=100×2×10?30.005V=40V

設變壓器的輸出電壓的平均值為U?,根據E?U=n1n2

代入數據得U?=400V,通過R1的平均電流為I?=U?R1=400200A=2A

所以0~0.005s內,流過R1的電荷量為q=I?t=2×0.005s=0.01C,故C正確;

D.根據題圖乙可知ω=2πT=2π13.【答案】收縮2

【解析】解:當磁體豎直向下運動時,線圈中向下的磁通量增加,由“增縮減擴”可知,當穿過閉合線圈的原磁場的磁通量變大時,為了阻礙這種變化,閉合線圈的面積有收縮的趨勢;

在上述過程中,穿過線圈的磁通量變化0.1Wb,經歷的時間為0.5s,則由法拉第電磁感應定律可知,線圈中的感應電動勢為E=nΔΦΔt=10×0.10.5V=2V。

故答案為:收縮,14.【答案】1976

【解析】解:輸電線上消耗的功率P損=I2R0,P損=1000W,輸電線的總電阻為R0=1000Ω

代入數據得輸電線上的電流的有效值I=1A

設用戶端獲得電壓為U4=220V,降壓變壓器輸入電壓為U3,升壓變壓器輸入端電壓為U1,輸出端電壓為U2,又有U3U4=n3n4

代入數據得U3=22000V15.【答案】0.6259×

【解析】解:轉動切割時,感應電動勢為:E=12BL2ω,解得感應電動勢為:E=10V;

由題意可知金屬桿的電阻值為:R1=r0L,由閉合電路歐姆定律,可得到電流表的讀數滿足:I=ER1+R,解得:I=0.625A;

根據電路連接情況,可得到電容器兩端電壓為:U=IR16.【答案】右;

7qBR2m【解析】解:(1)根據左手定則可知在圖中,進入地磁場的質子將向右偏轉;

(2)質子以速度v1進入環(huán)形勻強磁場做圓周運動,運動軌道半徑為r1,由洛倫茲力提供向心力,有qv1B=mv12r1

解得v1=qBr1m

質子能夠撞擊靜止衛(wèi)星的最小軌道如圖所示

由圖可知,當質子沿磁場左側邊緣相切進入磁場時,能夠撞擊靜止衛(wèi)星的軌道半徑最小,此時的速度v1即為撞擊靜止衛(wèi)星的最小速度,由幾何關系,有2r1=R2?R17.【答案】最大

1.1×103

【解析】解:(1)為了保護電路,開始時滑動變阻器的觸頭應置于阻值最大處。

(2)由圖(b)可知報警溫度為40℃,熱敏電阻的阻值約為1.1×103Ω

(3)令報警器開始工作的最小電流為Imin,電路中除熱敏電阻外的其它電阻的阻值總共為R,有Imin=ER+RT

若某同學不小心將滑動變阻器阻值增大,則R增大,為了達到最小電流Imin,熱敏電阻阻值RT需要減小,由圖(b)可知熱敏電阻阻值RT隨溫度升高而減小,故報警溫度升高。

故答案為:(1)最大;(2)1.1×103;(3)升高。

(1)18.【答案】BD

C

A;vdB

【解析】解:(1)AB.該時刻線框平面與磁感線垂直,此時磁通量最大,但磁通量變化率為零,感應電動

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