河北省石家庄市第二十四中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

石家庄市第二十四中学 2024—2025学年第一学期期末考试高二年级物理试卷 第 I 卷（选择题，共 46 分） 1、 选择题(1-7小题为单选，每题4分；8-10为多选，每题6分，漏选得3分，不选或错选不得分) 1．图中与磁现象有关的四个实验，其对应判断正确的是（　　） A．甲图说明磁体周围不同点的磁场方向都不同 B．乙图说明磁场对电流有力的作用，根据该原理制成了电动机 C．丙图表明通电导线周围存在着磁场，如果将小磁针移走，该磁场将消失 D．丁图中左边铁钉吸引大头针较多，表明电流相同时，线圈匝数越多电磁铁磁性越强 2．如图甲所示，由交流发电机、定值电阻、交流电流表A组成的闭合回路，线圈沿逆时针方向转动，图甲所示位置磁感线与线圈平面平行，从此刻开始计时，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图乙所示，则（　　） A．时刻线圈中感应电动势最小 B．时刻线圈中感应电流的方向改变 C．线圈转到图甲所示位置时，线圈中磁通量变化率为零 D．线圈转动到图甲所示位置时，线圈中感应电流方向为 3．空间存在一沿x轴方向的静电场，电子由O点开始仅在电场力的作用下沿x轴的正方向运动，该过程中电子的电势能关于位移x的变化规律如图所示。其中图像为顶点在的开口向上的抛物线，以后的图线为倾斜的直线。则下列说法正确的是（　　） A． O位置和位置电子的加速度大小相等 B． 处的电势最低、处的电势最高 C． 电子做匀速直线运动 D． 该电场沿x轴的正方向 4．光照传感器在辽宁大棚种植中得到了广泛的应用，技术人员通过光敏电阻设计了如图所示的光控电路，增加植物光照时间,电阻箱阻值调整为，闭合开关后，秋天傍晚6点时，灯泡L两端的电压达到一定值，恰好能发光。已知光敏电阻的阻值随光照的增强而减小，电流表、电压表均为理想电表，灯泡的光对光敏电阻的影响不计，不考虑灯泡电阻的变化。下列说法正确的是（　　） A．光照减弱的过程中电流表示数增大 B．光照减弱的过程中电压表和电流表示数比值不变 C．光照减弱的过程中电压表和电流表变化量绝对值的比值变大 D．若电阻箱阻值大于，则秋天傍晚6点之后L才可能发光 5. 物理学家霍尔于年在实验中发现，当电流垂直于磁场通过导体或半导体材料左右两个端面时，在材料的上下两个端面之间会产生电势差，这一现象被称为霍尔效应，产生这种效应的元件叫霍尔元件，在现代技术中被广泛应用．如图为霍尔元件的原理示意图，其霍尔电压与电流和磁感应强度的关系可用公式表示，其中叫该元件的霍尔系数．根据你所学过的物理知识，判断下列说法正确的是 (     ) A. 霍尔系数的单位是 B. 公式中的指元件上下表面间的距离 C. 霍尔系数是一个没有单位的常数 D. 霍尔元件上表面电势一定高于下表面电势 6. 为营造更为公平公正的高考环境，“反作弊”工具金属探测仪被各考点广为使用。某兴趣小组设计了一款金属探测仪，如图所示，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在减弱过程中，则（　　） A. 该时刻线圈的自感电动势正在减小 B. 该时刻电容器下极板带正电荷 C. 若探测仪靠近金属时其自感系数增大，则振荡电流的频率升高 D. 若探测仪与金属保持相对静止，则金属中不会产生感应电流 7．如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地，闭合开关S后再断开S，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则（   ） A．该油滴将向上运动 B．有从a向b的电流通过灵敏电流计 C．电容器两极板间的电压减小 D．油滴在P点的电势能不变 8. 如图1所示，、两端接一内阻不计的正弦交流电源，电源电压随时间变化的规律如图2所示，初始时开关接断开，电表为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A．电压表的读数约为 B．通过的是频率为的交流电 C．若将闭合，通过的电流减小 D．若将由接到b，M、两端间的输入功率变大 9. 两分子间的斥力和引力 的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　） A. 在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小 B. 在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C. 在r＝r0时，分子势能最小，动能最大 D. 分子动能和势能之和在整个过程中不变 10．如图所示，两条间距为平行光滑金属导轨（足够长）固定在水平面上，导轨的左端接电动势为的电源，右端接定值电阻，磁感应强度为的匀强磁场垂直于导轨平面竖直向上。两端都足够长的金属棒斜放在两导轨之间，与导轨的夹角为，导线、导轨、金属棒的电阻均忽略不计，电源的内阻与定值电阻阻值相等。当电键断开，电键闭合，给金属棒一个沿水平方向与棒垂直的恒定作用力，经过时间金属棒获得最大速度，定值电阻的最大功率为，在此过程中金属棒的最大加速度为，金属棒与导轨始终接触良好，下列说法正确的是（    ） A． 金属棒的质量为 B． 电源的内阻为 C．时间内，流过定值电阻某一横截面的电荷量为 D．若电键断开，电键闭合，则金属棒稳定运行的速度为 第 II 卷（非选择题，共54分） 二、实验题（共2小题） 11．某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素。 （1）通过实验得知：当电流从图中电流计的右侧正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体 　　（选填“向上”或“向下” 运动时，电流计指针向右偏转。 （2）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图的电路。若图电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最 　　（选填“左”或“右” 端。 1 （3）若图电路连接正确，开关闭合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈中快速抽出时，观察到电流计指针 　　。 ．不偏转 ．向左偏转 C ．向右偏转 12．某同学要测量如图甲所示金属圆环材料的电阻率，已知圆环的半径为r． （1）他先用螺旋测微器测量圆环材料圆形横截面的直径d，如图乙所示，则d=________ mm． （2）他再用如图丙所示的电路测量该圆环的电阻，图中圆环接入电路的两点恰好位于一条直径上，电压表的量程为5 V．开关S闭合后，电压表右端接到a点时电压表示数为4.5 V、电流表示数为1.8 mA，接到b点时电压表示数为4.6 V、电流表示数为1.6 mA．为了减小电阻的测量误差，他应该把电压表的右端接在______（选填“a”或“b”）点进行实验；则圆环接入电路的两点间的电阻值为_______ Ω，此值_______（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）． （3）实验中发现电流表损坏，他又找到另外一个量程为2 V、内阻为R1的电压表V1替代电流表完成了实验．实验中电压表V和 V1的示数分别为U和U1，改变滑片位置测得多组U、U1数据，他作出了U­U1图像为一条直线，如图丁所示，测得该直线的斜率为k，则金属圆环材料的电阻率的表达式为________________．（用r、d、k、R1表示）． 三、解答题（共3小题） 13．电动机是将电能转换成机械能的一种装置，在生产生活中有着广泛的应用。如图所示电路中，电动机的内阻，电源电动势、内阻，小灯泡规格为“”。闭合开关S，电路稳定后，小灯泡恰好正常发光。求： （1）电源的输出功率； （2）电动机的效率。 14．如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆MN，与水平面的夹角为37°，固定在竖直平面内，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场充满杆所在的空间，杆与磁场方向垂直。质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P处时，对杆有垂直杆向下的压力作用，压力大小为。已知小环的电荷量为，重力加速度大小为，。 （1）判断小环的电性； （2）求小环滑到P处时的速度大小； （3）当小环与杆之间没有正压力时，求小环到P的距离L。 15. 我国在高铁列车和电动汽车的设计和制造领域处于世界领先水平。为了节约利用能源,在“刹车”时采用了电磁式动力回收装置，可将部分动能转化为电能并储存起来。如图所示为该装置的简化模型,在光滑的水平面内，一个“日”字形的金属线框,各边长l=0.5 m，其中CD、JK、MN边电阻均为R= Ω,CM、DN边电阻可忽略，线框以v0=9 m/s的速度冲进宽度也为l、磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场,最终整个线框恰好能穿出磁场,忽略空气阻力的影响，求: (1)线框刚进磁场时流过MN的电流大小和方向，并指出M、N哪端电势高; (2)整个线框的质量m; (3)MN边穿过磁场过程中，MN边中产生的焦耳热Q。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A D A B D CD BD AC 1．D 【详解】A．小磁针静止时所指方向即为该点磁场方向，由图可知，磁体中间上下对称的两个位置磁场方向相同，故A错误； B．乙图是电磁感应的装置图，据此制成了发电机，故B错误； C．磁场是是由通电导线产生的，与小磁针无关，故C错误； D．电磁铁磁性强弱是通过吸引大头针的数量判断的，左边磁铁吸引大头针多，故磁性强，而电流相同，匝数多，故D正确。故选D。 2．B 【详解】A．根据题图乙，结合交流发电机工作原理可知，在时刻，穿过线圈的磁通量为零，但磁通量变化率最大，则线圈中产生的感应电动势最大，故A错误； B.由题图乙可知，在时刻，穿过线圈的磁通量最大，线圈位于中性面，线圈中感应电流的方向改变，故B正确； C．线圈转到题图甲所示位置时，穿过线圈的磁通量为零，但磁通量变化率最大，故C错误； D．线圈沿逆时针方向转动，根据右手定则判断可知，当线圈转动到题图甲所示位置时，线圈中感应电流方向为，故D错误。 3．A 【详解】A．根据电势能与电势的关系、场强与电势的关系 得 由数学知识可知图像的切线斜率的绝对值等于，由题图可知处切线斜率为零，故处场强最小且为零，O位置和位置关于位置对称，则O位置和位置的加速度大小相等，A正确； B．结合电子和题图可知电势最小的点是处，处的电势最高，B错误； C．段图像的斜率不变，则电子所受的电场力不变，电子的加速度不变，则该过程电子做匀变速直线运动，C错误； D．由以上分析可知左侧的电场沿x轴的负方向，右侧的电场沿x轴的正方向，D错误。 B 【详解】AB．闭合S瞬间，L1、L2、L3灯泡立即发光，随着时间推移，电感对电流的阻碍作用逐渐减弱，L2逐渐变暗，最终被电感短路后熄灭，故A错误，B正确； CD．断开S后，电感中的电流有一部分流经L3，可知L3不会立即熄灭，同时S断开瞬间，流经L3的电流小于断开S前L3上的电流，L3不会闪一下，L3会缓慢熄灭，故CD错误。 4．D 【详解】A．光照减弱的过程中，光敏电阻的阻值增大，整个回路的电阻增大，电流表示数减小，故A错误； B．电压表和电流表示数的比值为并联部分总电阻，光照减弱的过程中，电压表和电流表示数的比值增大，故B错误； C．根据闭合电路欧姆定律可知电压表和电流表变化量绝对值的比值为，恒定不变，故C错误； D．若电阻箱阻值大于，则当光敏电阻阻值大于傍晚6点时的阻值时，灯泡才可能发光，故D正确。 故选D。 5．A 【解析】依据公式，并结合、、、的单位，可得霍尔系数的单位是，故A正确，C错误．由，公式中的指元件前后侧面间的距离，故B错误； 因载流子的电性不确定，故无法比较上下表面的电势高低，故D错误； 6．B 【解析】 【详解】A．某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在减弱过程中，电场能增加，磁场能减小，故自感电动势阻碍电流的增大，则该时刻线圈的自感电动势正在增大，故A错误； B．电流的方向由b流向a，且电流强度正在减弱过程中，电容器充电，由右手螺旋定则判断，电容器下极板带正电，故B正确； C．若探测仪靠近金属时，相当于给线圈增加了铁芯，所以其自感系数L增大，根据公式可知，其自感系数L增大时振荡电流的频率降低，故C错误； D．此时电流强度正在减弱过程中，虽然探测仪与金属保持相对静止，金属也会产生感应电流，故D错误。 7.答案D 【详解】A．闭合开关S后再断开S，则电容器带电荷量Q保持不变，将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，根据，，联立解得，可知板间电场强度E不变，则油滴所受电场力不变，油滴仍能保持静止状态，A错误；B．由于电容器的带电荷量Q保持不变，电流计中没有电流通过，B错误； C． 根据，，将下极板竖直向下缓慢移动时，d增大，可知电容器电容C减小；由于电容器的带电荷量Q保持不变，所以电容器两极板间的电压U增大，C错误；D．P点到上极板的距离不变，电场强度E不变，由，可知P点与上极板间电势差不变，由于上极板接地，上极板电势不变，所以P点的电势不变，则油滴在P点的电势能不变，D正确。 8．BD 【详解】A．对于正弦交流电，电压表的示数对应的是电压的有效值，、两端输入电压最大值为，有效值为，A错误； B． 变压器不改变交流电的频率，则原、副线圈中交流电的频率相等，原线圈输入交流电的周期为，频率为，所以通过的是频率为的交流电，B正确； C． 若只将开关闭合，总电阻减小，副线圈输出电压不变，通过的电流增大，C错误； D．若只将开关由接到，副线圈匝数增加，副线圈输出电压变大，副线圈输出功率变大，由能量守恒可知、两端间的输入功率变大，D正确。 9．ACD 解析　由F-r图可知： 在r>r0阶段，当r减小时，F做正功，分子势能减小，分子动能增加，故选 项A正确. 在r<r0阶段，当r减小时，F做负功，分子势能增加，分子动能减小，故选 项B错误. 在r＝r0时，分子势能最小，动能最大，分子势能最小故选项C正确. 在整个相互接近的过程中分子动能和势能之和保持不变，故选项D正确. 10．AC 【详解】A．施加外力瞬间，加速度最大为，根据牛顿第二定律有 可得 故A正确； B．金属棒获得最大速度时处于力的平衡状态，则有 由法拉第电磁感应定律、欧姆定律及安培力公式有 结合 综合解得 故B错误； C．金属棒从静止开始运动的一段时间，由动量定理可得 结合电流的定义式 综合计算可得 故C正确； D．电键断开，电键合上，金属棒稳定运行时 结合 综合可得 故D错误。 11.（1）向上；（2）左；（3）。 .解：（1）当磁体向上运动时，穿过线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，感应电流从电流计的右侧正接线柱流入，根据题目中电流方向与偏转方向的关系，则电流计指针向右偏转。 （2）为了保证电路安全，在闭合开关前滑动变阻器接入电路阻值应最大，则滑动变阻器滑片应移至最左端。 （3）开关闭合瞬间，指针向左偏转，穿过与电流计构成回路线圈的磁通量增加；则将铁芯从线圈中快速抽出时，则穿过与电流计构成回路线圈的磁通量减少，观察到电流计指针向右偏转。故选：。 12．【答案】（1）5.665　 （2）b　2 875　偏大　 （3） 【解析】（1）螺旋测微器的固定刻度为5.5 mm，可动刻度为16.5×0.01 mm=0.165 mm，所以最终读数为5.5 mm＋0.165 mm=5.665 mm。 （2）根据=≈0.02，而=≈0.11，可知，电压表分流明显，应把电压表的右端接在b点；根据欧姆定律，则有：Rx= Ω=2 875 Ω测量值偏大，测得的是电流表的内阻与待测电阻串联后的总电阻。 （3）通过金属圆环材料的电流为I=半圆金属圆环电阻为R=ρ 两个半圆金属圆环并联电阻为R并==ρ=ρ ① 根据串联电路的特点，有=化简得 U-U1直线的斜率为k，k=1＋ ② 联立①②得 13．（1）3.5W；（2）90% 【解析】（1）根据小灯泡恰好正常发光，可得电路中电流 电源外压 电源的输出功率 解得 （2）电动机的电压 电动机的电功率 电动机的热功率 电动机的效率 解得 14．（1）负电；（2）；（3） 【详解】（1）假如没有磁场，由平衡条件及牛顿第三定律可知，小环对杆的压力大小为 然而此时小环对杆的压力大小为，说明小环受到垂直杆向上的洛伦兹力作用，根据左手定则可知，小环带负电。 （2）设小环滑到P处时的速度大小为，在P处，小环的受力如图所示 根据平衡条件得 由牛顿第三定律得，杆对小环的支持力大小 解得 （3）在小环由P处下滑到处的过程中，对杆没有压力，此时小环的速度大小为，则在处，小环的受力如图乙所示 由平衡条件得 解得 在小环由P处滑到处的过程中，由动能定理得 解得 15.解析:(1)线框刚进入磁场时切割磁感线产生的感应电动势为E=Blv0=1.8 V 回路的总电阻为R总=+R= Ω流过MN的电流大小为I==3.6 A 根据右手定则,电流的方向为从N到M;M端电势高 (2)最终整个线框恰好能穿出磁场,则最后的速度为0,取向右为正方向,整个过程根据动量定理可得 -Blt=0-mv0 即=mv0,其中t=3l 解得m= kg (3)对MN边穿过磁场的过程使用动量定理,取向右为正方向,t1为MN穿过磁场的时间,-Blt1=mv-mv0 其中t1= 解得v=6 m/s 根据能量守恒定律Q总=m-mv2 MN边产生的焦耳热Q=Q总=0.2 J。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$石家庄市第二十四中学 2024—2025学年第一学期期末考试高二年级物理试卷 第I卷（选择题，共46分） 一、选择题(1-7小题为单选，每题 4分；8-10为多选，每题 6分，漏选得 3分，不选或错选不得分) 1．图中与磁现象有关的四个实验，其对应判断正确的是（ ） A．甲图说明磁体周围不同点的磁场方向都不同 B．乙图说明磁场对电流有力的作用，根据该原理制成了电动机 C．丙图表明通电导线周围存在着磁场，如果将小磁针移走，该磁场将消失 D．丁图中左边铁钉吸引大头针较多，表明电流相同时，线圈匝数越多电磁铁磁性越强 2．如图甲所示，由交流发电机、定值电阻 R、交流电流表 A组成的闭合回路，线圈 ABCD沿逆时针 方向转动，图甲所示位置磁感线与线圈平面平行，从此刻开始计时，穿过线圈的磁通量随时间变化的 图像如图乙所示，则（ ） A． 2 4t t、 时刻线圈中感应电动势最小 B． 1 3t t、 时刻线圈中感应电流的方向改变 C．线圈转到图甲所示位置时，线圈中磁通量变化率为零 D．线圈转动到图甲所示位置时，线圈中感应电流方向为 A B C D A    3．空间存在一沿 x轴方向的静电场，电子由 O点开始仅在电场力的作用下沿 x轴的正方向运动，该 过程中电子的电势能关于位移 x的变化规律如图所示。其中图像 2~O x 为顶点在 1x 的开口向上的抛 物线， 2x 以后的图线为倾斜的直线。则下列说法正确的是（ ） A．O位置和 2x 位置电子的加速度大小相等 B． 1x 处的电势最低、 3x 处的电势最高 C． 2 3~x x 电子做匀速直线运动 D．该电场沿 x轴的正方向 4．光照传感器在辽宁大棚种植中得到了广泛的应用，技术人员通过光敏电阻设计了如图所示的光 控电路，增加植物光照时间,电阻箱阻值调整为 1R，闭合开关后，秋天傍晚 6点时，灯泡 L两端的 电压达到一定值，恰好能发光。已知光敏电阻的阻值随光照的增强而减小，电流表、电压表均为理 想电表，灯泡的光对光敏电阻的影响不计，不考虑灯泡电阻的变化。下列说法正确的是（ ） A．光照减弱的过程中电流表示数增大 B．光照减弱的过程中电压表和电流表示数比值不变 C．光照减弱的过程中电压表和电流表变化量绝对值的比值变大 D．若电阻箱阻值大于 1R，则秋天傍晚 6点之后 L才可能发光 5. 物理学家霍尔于 1879年在实验中发现，当电流垂直于磁场通过导体或半导体材料左右两个端 面时，在材料的上下两个端面之间会产生电势差，这一现象被称为霍尔效应，产生这种效应的元件 叫霍尔元件，在现代技术中被广泛应用．如图为霍尔元件的原理示意图，其霍尔电压��与电流�和 磁感应强度�的关系可用公式�H = �H �� � 表示，其中��叫该元件的霍尔系数．根据你所学过的物理 知识，判断下列说法正确的是 ( ) A. 霍尔系数� �的单位是m3·C−1 B. 公式中的�指元件上下表面间的距离 C. 霍尔系数� �是一个没有单位的常数 D. 霍尔元件上表面电势一定高于下表面电势 6. 为营造更为公平公正的高考环境，“反作弊”工具金属探测仪被各考点广为使用。某兴趣小组设计了 一款金属探测仪，如图所示，探测仪内部的线圈与电容器构成 LC振荡电路，当探测仪检测到金属物 体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这 个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻，电流的方向由 b流向 a，且电流强度正在减弱过程中， 则（ ） A. 该时刻线圈的自感电动势正在减小 B. 该时刻电容器下极板带正电荷 C. 若探测仪靠近金属时其自感系数增大，则振荡电流的频率升高 D. 若探测仪与金属保持相对静止，则金属中不会产生感应电流 7．如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地，闭合开关 S后再断开 S，一带电油滴位于 电容器中的 P点且处于静止状态。现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则（ ） A．该油滴将向上运动 B．有从 a向 b的电流通过灵敏电流计 C．电容器两极板间的电压减小 D．油滴在 P点的电势能不变 8. 如图 1所示，M 、N两端接一内阻不计的正弦交流电源，电源电压随时间变化的规律如图 2所示， 初始时开关 S接 1,Sa 断开，电表为理想交流电表，下列说法正确的是（ ） A．电压表的读数约为311V B．通过 R的是频率为50Hz的交流电 C．若将 1S 闭合，通过 r的电流减小 D．若将 S由 a接到 b，M、 N两端间的输入功率变大 9. 两分子间的斥力和引力 的合力 F与分子间距离 r的关系如图中曲线所示，曲线与 r轴交点的横坐 标为 r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能 为零，下列说法正确的是（ ） A. 在 r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小 B. 在 r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C. 在 r＝r0时，分子势能最小，动能最大 D. 分子动能和势能之和在整个过程中不变 10．如图所示，两条间距为d平行光滑金属导轨（足够长）固定在水平面上，导轨的左端接电动势 为 E的电源，右端接定值电阻，磁感应强度为 B的匀强磁场垂直于导轨平面竖直向上。两端都足够 长的金属棒MN斜放在两导轨之间，与导轨的夹角为30，导线、导轨、金属棒的电阻均忽略不计， 电源的内阻与定值电阻阻值相等。当电键 1S 断开，电键 2S 闭合，给金属棒一个沿水平方向与棒垂 直的恒定作用力 0F ，经过时间 0t 金属棒获得最大速度 0v ，定值电阻的最大功率为 0P ，在此过程中金 属棒的最大加速度为 0a ，金属棒与导轨始终接触良好，下列说法正确的是（ ） A．金属棒的质量为 0 0 F a B．电源的内阻为 2 2 2 0 0 2B d v P C． 00 ~ t 时间内，流过定值电阻某一横截面的电荷量为 0 00 02 F vt Bd a       D．若电键 2S 断开，电键 1S 闭合，则金属棒稳定运行的速度为 2E Bd 第 II卷（非选择题，共54分） 二、实验题（共 2小题） 11．某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素。 （1）通过实验得知：当电流从图 a中电流计的右侧正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体 （选 填“向上”或“向下” )运动时，电流计指针向右偏转。 （2）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图 b的电路。若图 b电路连接正确，在 闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最 （选填“左”或“右” )端。 1 （3）若图 b电路连接正确，开关闭合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈 P中快速抽出时，观察到 电流计指针 。 A．不偏转 B．向左偏转 C ．向右偏转 12．某同学要测量如图甲所示金属圆环材料的电阻率，已知圆环的半径为 r． （1）他先用螺旋测微器测量圆环材料圆形横截面的直径 d，如图乙所示，则 d=________ mm． （2）他再用如图丙所示的电路测量该圆环的电阻，图中圆环接入电路的两点恰好位于一条直径上，电 压表的量程为 5 V．开关 S闭合后，电压表右端接到 a点时电压表示数为 4.5 V、电流表示数为 1.8 mA， 接到 b点时电压表示数为 4.6 V、电流表示数为 1.6 mA．为了减小电阻的测量误差，他应该把电压表 的右端接在______（选填“a”或“b”）点进行实验；则圆环接入电路的两点间的电阻值为_______ Ω，此 值_______（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）． （3）实验中发现电流表损坏，他又找到另外一个量程为 2 V、内阻为 R1的电压表 V1替代电流表完成 了实验．实验中电压表 V和 V1的示数分别为 U和 U1，改变滑片位置测得多组 U、U1数据，他作 出了 U­U1图像为一条直线，如图丁所示，测得该直线的斜率为 k，则金属圆环材料的电阻率的表达 式为________________．（用 r、d、k、R1表示）． 三、解答题（共 3小题） 13．电动机是将电能转换成机械能的一种装置，在生产生活中有着广泛的应用。如图所示电路中， 电动机的内阻 1R  ，电源电动势 8VE  、内阻 2r  ，小灯泡规格为“ 2V 1W ”。闭合开关 S， 电路稳定后，小灯泡恰好正常发光。求： （1）电源的输出功率； （2）电动机的效率。 14．如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆 MN，与水平面的夹角为 37°，固定在竖直平面内，磁感 应强度大小为 B，方向垂直纸面向里的匀强磁场充满杆所在的空间，杆与磁场方向垂直。质量为 m 的带电小环沿杆下滑到图中的 P处时，对杆有垂直杆向下的压力作用，压力大小为0.4mg。已知小 环的电荷量为 q，重力加速度大小为 g， sin37 0.6  。 （1）判断小环的电性； （2）求小环滑到 P处时的速度大小 Pv ； （3）当小环与杆之间没有正压力时，求小环到 P的距离 L。 15. 我国在高铁列车和电动汽车的设计和制造领域处于世界领先水平。为了节约利用能源,在“刹车” 时采用了电磁式动力回收装置，可将部分动能转化为电能并储存起来。如图所示为该装置的简化模 型,在光滑的水平面内，一个“日”字形的金属线框,各边长 l=0.5 m，其中 CD、JK、MN边电阻均为 R=1 3 Ω,CM、DN边电阻可忽略，线框以 v0=9 m/s的速度冲进宽度也为 l、磁感应强度 B=0.4 T的匀 强磁场,最终整个线框恰好能穿出磁场,忽略空气阻力的影响，求: (1)线框刚进磁场时流过 MN的电流大小和方向，并指出 M、N哪端电势高; (2)整个线框的质量 m; (3)MN边穿过磁场过程中，MN边中产生的焦耳热 Q。