精品解析：广东省佛山市普通高中2024-2025学年高二上学期教学质量检测物理试卷

2024〜2025学年第一学期佛山市普通高中教学质量 检测高二物理 本试卷共6页，满分100分。考试时间75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先写上新答案，然后再划掉原来的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 第一部分　选择题（共46分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选得0分。 1. 如图所示，特定电磁波谱治疗仪能够产生特定能量的电磁波，在医学上具有很好的治疗效果。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 电磁波是一种有能量但没有运动质量的物质 B. 用纸板包住治疗仪可以屏蔽其发射的电磁波 C. 电磁波可以发生反射、折射、干涉等现象 D. 电磁波在所有介质中的传播速度都等于真空中的光速 【答案】C 【解析】 【详解】A．电磁波是一种有能量也有运动质量的物质，故A错误； B．电磁波能穿透纸板，故用纸板包住治疗仪不能屏蔽其发射的电磁波，故B错误； C．电磁波属于波，可以发生反射、折射、干涉等现象，故C正确； D．电磁波在真空中的传播速度等于真空中的光速，在其他介质中的传播速度小于真空中的光速，故D错误。 故选 C。 2. 某科技小组想测量佛山地区地磁场磁感应强度的水平分量：将一枚小磁针放置在某处，静止时其极指向北方（忽略地理北极与地磁南极的夹角）；利用一通电线圈在小磁针处产生沿东西方向、磁感应强度大小为的磁场，小磁针再次静止时，极向东偏转角度为，如图所示；则该处地磁场的磁感应强度水平分量大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】地磁场方向是从地磁北极到地磁南极，佛山地区在北半球，为地磁场水平分量，指向地理北极，通过电导线在O点产生的磁场方向指向正东方向，未放通电导线时小磁针N极指向正北方向，放入通电导线后小磁针N极指向向东偏转角度为，如图所示 根据几何关系有 解得 故选D。 3. 回旋加速器在粒子物理研究中发挥着巨大作用。如图为回旋加速器结构示意图，两个中空的D形金属盒并排置于垂直盒面的匀强磁场中，两盒间有一狭缝，两盒连接电压为U的高频交流电，A处为粒子源。某时刻，A处放出一初速可视为零的质子，质子每次经过狭缝都能被加速，若忽略质子穿过狭缝的时间，不考虑相对论效应及空气、重力作用，则下列说法正确的是（　　） A. 质子做圆周运动的频率等于两盒间交流电的频率 B. 质子经加速器加速后获得的能量来自磁场 C. 若只增大电压U，则质子离开加速器时的最大速度增大 D. 该加速器不做任何调节可以直接用来加速α粒子 【答案】A 【解析】 【详解】A．为了使粒子进入电场加速，回旋加速器所用交流电源的周期等于质子在磁场中运动的周期，由 可知质子做圆周运动的频率等于两盒间交流电的频率，故A正确； B．质子每次经过D形金属盒缝隙，电场力都做正功，在磁场中洛伦兹力不做功，故质子经加速器加速后获得的能量来自电场，故B错误； C．根据 知 所以质子获得的最大速度与磁场的磁感应强度大小及D形盒的半径有关，与加速电压无关，故若只增大电压U，则质子离开加速器时的最大速度不变，故C错误； D．交流电的周期和带电粒子在回旋加速器中运动的周期相同，故 交流电的周期与带电粒子的比荷有关，质子和α粒子的比荷不同，故该加速器不做任何调节不可以直接用来加速α粒子，故D错误。 故选A。 4. 如图甲所示为某金属探测器，探测头内共面安装一个发射线圈和一个接收线圈，发射线圈通如图乙所示的高频振荡电流，产生的磁场能在金属物体内部产生涡电流，涡电流的磁场使接收线圈的感应电流发生变化，从而使蜂鸣器发出提示音。下列说法正确的是（　　） A. 探测头在靠近陶瓷制品时会发出提示音 B. 探测头悬停在金属上方时不会发出提示音 C. 发射线圈在、时刻产生的磁场方向相反 D. 接收线圈在、时刻产生的感应电流方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】A．陶瓷制品不是金属，不能在其内部产生涡流，所以探测头在靠近陶瓷制品时不会发出提示音，A错误； B．探头悬停在金属上方时，金属内部产生涡流，涡流的磁场会使接受线圈中的感应电流发生变化，从而使蜂鸣器发出提示音，B错误； C．由乙图可知，、时刻发射线圈中的电流方向相同，根据安培定则可知，发射线圈在、时刻产生的磁场方向相同，C错误； D．由于、时刻发射线圈产生的磁场方向相同，但时刻磁场在增强，时刻磁场在减弱，根据楞次定律可知，接收线圈在、时刻产生的感应电流方向相反，D正确。 故选D。 5. 电磁阻拦技术原理示意图如图所示。在磁感应强度方向垂直纸面向里的匀强磁场中，两根间距为的平行金属轨道固定在水平面内，间接有阻值为的电阻。一根长为的金属棒垂直置于导轨之间，与轨道接触良好。飞机着舰时关闭动力系统，通过绝缘阻拦索钩住金属棒，金属棒立即获得与飞机相同的速度，并与飞机一起减速至停下。不考虑阻拦索的长度变化，在飞机钩住阻拦索之后，下列说法正确的是（　　） A. 飞机做匀减速直线运动 B. 流过电阻的电流方向为 C. 若磁场方向改为垂直纸面向外，金属棒受到的安培力方向不变 D. 直至飞机停下，飞机的全部动能都转化为回路的焦耳热 【答案】C 【解析】 【详解】A．飞机减速过程，金属棒产生的电动势减小，回路电流减小，金属棒受安培力减小，金属棒加速度减小，由于金属棒与飞机连接在一起，故飞机加速度减小，飞机做加速度减小的减速运动，故A错误； B．由右手定则可知，流过电阻的电流方向为，故B错误； C．由右手定则可知，电流从金属棒b指向a，由左手定则可得金属棒受到的安培力方向向左；若磁场方向改为垂直纸面向外，右手定则可知电流从金属棒a指向b，左手定则可得金属棒受到的安培力方向向左，故金属棒受到的安培力方向不变，故C正确； D．直至飞机停下，飞机的动能一部分转化为回路的焦耳热、一部分飞机与舰面摩擦产生的热量等，故D错误。 故选 C。 6. 交警通常使用酒精浓度测试仪对驾驶员进行检测，其工作原理如图。电源的电动势为，内阻为，保护电阻，电阻的电阻率随酒精气体浓度的增大而减小，电路中电压表可视为理想电压表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数增大 B. 保护电阻消耗的功率变大 C. 电源的输出功率变小 D. 通过保护电阻的电流减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，电阻R的阻值减小，电路总电阻减小，故干路电流I增大，由闭合电路欧姆定律，可知电压表示数 故电压表示数变小，故A错误； B．由于干路电流I增大，由于电阻消耗的功率 可知功率变大，故B正确； C．电源输出功率 可知当电路外电阻等于电源内阻时电源输出功率最大，且越接近，电源输出功率越大，因为不知道电源内阻与外电路电阻大小关系，即不知道与大小关系，故不能判断电源的输出功率如何变化，故C错误； D．由A选项可知，过保护电阻的电流I增大，故D错误。 故选B。 7. 图a为一个小型发电机，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，矩形金属线圈共有10匝，绕垂直于磁场方向的转轴按图示方向匀速转动。当线圈平面与磁场方向垂直开始计时，线圈中产生交流电的电动势e随时间t变化的规律如图b所示。下列说法正确的是（　　） A. 线圈在图示位置时，电流沿PQ边从P流向Q B. 发电机线圈转动的角速度为100π rad/s C. t = 0.1 s时，线圈平面与磁场方向平行 D. t = 0.25 s时，磁通量的变化率为1 V 【答案】D 【解析】 【详解】A．线圈在图示位置时，线圈位于中性面，感应电动势为零，线圈中没有感应电流，故A错误； B．由图b可知 得发电机线圈转动的角速度 故B错误； C．t = 0.1 s时，感应电动势零，线圈位于中性面，线圈平面与磁场方向垂直，故C错误； D．t = 0.25 s时，感应电动势 又 得磁通量的变化率 故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选、不选的得0分。 8. 我国是世界上第一个建成800千伏特高压直流输电工程的国家。某发电站输出的交流电的电压表达式为，先通过原、副线圈匝数比为的变压器升压，再经过整流后向远处直流输电。下列说法正确的是（　　） A. 变压器输出电压的有效值为 B. 发电站输出的交流电的频率为 C. 相比低压输电，高压输电会增加输电线的热损耗率 D. 相比高压交流输电，高压直流输电可以减少电路中因电磁感应导致的能量损耗 【答案】AD 【解析】 【详解】A．题意可得发电站输出电压有效值为 由于 联立以上解得变压器输出电压的有效值为 故A正确； B．根据题中交流电的电压表达式，可得 可得发电站输出的交流电的频率为 故B错误； C．根据 可知高压输电时电流小，由热损耗 可知高压输电会减小输电线的热损耗率，故C错误； D．相比高压交流输电，高压直流输电不会产生电磁感应，所以高压直流输电可以减少电路中因电磁感应导致的能量损耗，故D正确。 故选AD。 9. 擦窗机器人有效解决了外层窗户清洁困难的问题。某款擦窗机器人如下图所示，主要由电动机、传感器等部件构成，其电池容量为（电池能够提供的电量，表示当电池以3000mA的输出电流工作时，最长可以持续工作）、额定电压为、待机时功率为、工作时功率为。下列说法正确的是（　　） A. 充满电后，机器人的最长待机时间为 B. 进行擦拭工作时机器人内部电路的电阻为 C. 若电动机卡住停转时，通过电动机的电流会增大 D. 进行擦拭工作时机器人把电能全部转化为机械能 【答案】AC 【解析】 【详解】A．额定电压为，工作时功率为，则工作时的电流为 由题意可知工作时最长可以持续工作时间为，则充满电后，机器人的最长待机时间为 故A正确； B．进行擦拭工作时，机器人不是纯电阻电路，则有 可得内部电路的电阻 故B错误； C．若电动机卡住停转时，通过电动机的电流 可知通过电动机的电流会增大，故C正确； D．进行擦拭工作时机器人把电能转化为机械能和焦耳热，故D错误。 故选AC。 10. 电子感应加速器是利用感生电场加速电子的设备，主要由上、下电磁铁磁极和环形真空室组成，如图所示（图中上部分为侧视图、下部分为俯视图）。当电磁铁线圈通入交变电流时，真空室中就会产生变化的磁场，而变化的磁场会产生感应电场，感应电场能够使电子做加速运动。若时刻，电子枪放出一初速可忽略的电子，电磁铁线圈通入如图所示的交变电流，以图中线圈标示方向为电流正方向，则下列说法正确的是（　　） A. 电子在轨道中加速的驱动力是电场力 B. 在时间内，俯视图中真空室内的磁场方向为垂直纸面向外 C. 在时间内，从俯视图的视角判断电子沿顺时针方向做加速圆周运动 D. 在时间内，若电子未被引出轨道则电子一直做加速圆周运动 【答案】AB 【解析】 【详解】A．电子所受感应电场力方向沿切线方向，电子在轨道中做加速圆周运动是由电场力驱动的，故A正确； BC．在时间内，由安培定则可知电磁铁线圈中的电流产生向上的磁场，即磁场方向垂直纸面向外，这段时间电流增大，磁场向上增强，磁通量增大，根据楞次定律，可知线圈中会产生向下的感应磁场以阻碍磁通量的增大，根据安培定则，可知感应电流的方向为顺时针，即为感应电场的方向，所以电子所受的电场力方向为逆时针，则从俯视图的视角判断电子沿逆时针方向做加速圆周运动，故B正确，C错误； D．由上分析，可知在时间内，电子先沿逆时针做加速圆周运动；在时间内，由图b可知，电流正方向减小，故其产生向上的磁场也减小，磁通量减小，根据楞次定律，可知线圈中会产生向上的感应磁场以阻碍磁通量的减小，根据安培定则，可知感应电流的方向为逆时针，即为感应电场的方向，所以电子所受的电场力方向为顺时针，与速度的方向相反，故电子做减速圆周运动，故D错误。 故选AB。 第二部分　非选择题（共54分） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 小明和小迪做“探究影响感应电流方向的因素”实验。 （1）按图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；断开开关，接着___________，再次闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。从而推断出电流计指针偏转方向与电流方向的关系。 （2）小明用图乙所示的装置做实验，将条形磁铁（下端为N极）从螺线管取出的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿___________方向。 （3）小迪用图丙所示的装置做实验。闭合开关，当导体棒___________（选填“向左”或“向右”）切割磁感线运动时，可观察到电流计指针向左偏转。 【答案】（1）互换电流计两个接线柱的连线（或：互换电源正负极的连线） （2）顺时针 （3）向右 【解析】 【小问1详解】 按图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；断开开关，接着互换电流计两个接线柱的连线（或：互换电源正负极的连线），再次闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。从而推断出电流计指针偏转方向与电流方向的关系。 【小问2详解】 由（1）分析，可知当电流从电流计左端流入从右端流出时，电流计的指针向左偏转；当电流从电流计的右端流入从左端流出时，电流计的指针向右偏转；在乙图可，小明观察到电流计指针向右偏转，说明电流是从电流计的右端流入从左端流出，根据安培定则，可知螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿顺时针。 【小问3详解】 小迪用图丙所示的装置做实验。闭合开关，当导体棒向右运动时切割磁感应线，根据右手定则可知，导体棒中的电流从A到B，再从电流计的左端流入从右端流出，故此时可观察到电流计指针向左偏转。 12. 某学习小组利用以下器材测量新干电池的电动势和内阻： A．新干电池2节：每节电池电动势略大于，内阻约 B．电压表：量程，内阻约 C．电压表：量程，内阻约 D．电流表A：量程，内阻为 E．滑动变阻器：规格 F．不同规格的定值电阻若干、开关、导线。 （1）图为学习小组设计的电路图，为了使测量结果尽可能准确，应选用电压表___________（选填“”或“”）。 （2）闭合开关前，甲同学先将滑动变阻器的滑片P移到最右端，请问甲同学的操作是否合理___________？请判断并说明理由：___________ （3）将滑动变阻器的滑片置于合适位置后，闭合开关，开始测量。由于电池组的内阻较小，导致移动滑动变阻器的滑片时，___________（选填“电压表”或“电流表”）无法有效读取多个数据。 （4）学习小组对实验进行改进如图：将一个阻值为的定值电阻串联在电路中。闭合开关，记录数据，并描绘出图线（图）。由图线可得，一节干电池的电动势_________，内阻___________Ω。（结果均保留2位小数） 【答案】（1） （2） ①. 合理 ②. 为了保护电路，实验前应该把滑动变阻器阻值调到最大，即滑片P移到最右端。 （3）电压表 （4） ①. 1.55 ②. 0.80 【解析】 【小问1详解】 题意知电源总电动势约为3V，为了使测量结果尽可能准确，应选用电压表。 【小问2详解】 [1][2]合理，为了保护电路，实验前应该把滑动变阻器阻值调到最大，即滑片P移到最右端。 【小问3详解】 由于电源内阻较小，所以电源内阻分压小，故路端电压变化幅度小，即电压表变化小，则电压表无法有效读取多个数据。 【小问4详解】 [1][2]设一节干电池电动势、内阻分别为E、r，根据闭合电路欧姆定律得 补全图像如下。 从图像可得电动势 解得 图线斜率绝对值 代入题中数据，解得 四、简答题：共1小题，9分。按题目要求作答。 13. 如图所示，某同学将一根长铜管静置于灵敏电子秤上，此时电子秤示数为。将一个直径略小于管内径的磁性小球，从铜管上端由静止释放，下落过程小球与管内壁无接触，在其落到铜管底部前，观察到电子秤的示数从开始逐渐增大到某一数值后保持不变，回答以下问题： （1）若将磁性小球换成大小相同小铁球，从铜管上端由静止释放，在其落到铜管底部前，电子秤的示数变化情况如何？ （2）请分析电子秤的示数从开始逐渐增大的原因，以及到某一数值后保持不变的原因。 （3）试分析磁性小球在铜管内下落过程中的能量转化关系。 【答案】（1）见解析 （2）见解析 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 小铁球落到铜管底部前，电子秤示数始终为（或“始终不变”）。 【小问2详解】 磁性小球在下落过程中，铜管的磁通量发生改变，产生感应电流（涡流），钢管受到向下的安培力，磁性小球受到向上的安培力，刚开始运动速度较小，安培力小于重力，小球加速，安培力增大，电子秤示数增大；当安培力与重力平衡时，小球将保持匀速，此时安培力大小不变，电子秤示数不变。 【小问3详解】 小球的重力势能转化为小球的动能以及电能，电能最终转化为系统的内能，或“小球的一部分机械能转化成电能，电能最终转化为系统的内能。 五、解答题：本大题共2小题，共29分。应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14. 某科技小组利用水平绝缘传送带设计运送工件装置，如图甲所示：待加工的工件固定在边长为的绝缘正方形载物台上，载物台侧面四周均匀缠绕匝总电阻为的闭合线圈，工件、载物台及线圈总质量为。为使工件在特定区域减速并对其进一步加工，在区域内加一个垂直于传送带平面向下、磁感应强度为的匀强磁场，边界与传送带运行方向垂直且；载物台在运动过程中左右两边始终与磁场边界平行，其底面与传送带间的动摩擦因数为，进入磁场区前已和传送带共速，传送带的速度为；载物台右侧线圈在时刻到达边，时刻到达边，该过程的图像如图乙所示，求： （1）载物台完全在磁场中运动时的加速度大小a； （2）在时间内载物台线圈产生的焦耳热Q； （3）时线圈所受安培力大小F以及进入磁场过程中通过线圈的电荷量q。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 载物台完全在磁场中运动过程中，线圈回路的磁通量不变，没有感应电流，根据牛顿第二定律有 解得 方向水平向右。 【小问2详解】 根据功能关系 又 解得 【小问3详解】 载物台刚开始进入磁场时，安培力为 又， 联立解得 根据 又， 联立解得 15. 如图1所示，圆心为、半径为的圆形有界磁场，其边界点处有一电子枪，可沿磁场半径方向发射电子。圆形磁场的磁感应强度在一个周期内的变化规律如图2所示（恒定且满足，均未知）；时间，磁场方向垂直纸面向里（如图1）。已知电子在电子枪中初速度为零、重力不计，比荷为。 （1）电子经电压加速后，于时刻进入磁场，运动时间速度偏转打到边界上。 ①求磁场的磁感应强度的大小； ②当时，调节加速电压使电子能击中磁场边界上的点，则加速电压应满足什么关系？ （2）调节加速电压，电子仍于时刻进入磁场，经过一个电流周期后恰能回到发射点，且运动过程中恰好不打到磁场边界，求与满足的关系和加速电压。 【答案】（1）①② （2）； 【解析】 【小问1详解】 ①设电子进磁场时速度大小为，由动能定理有 又因为 联立解得 由于电子运动时间速度偏转打到边界上，可知电子轨道半径r与磁场圆半径R相等，即 又因为电子在磁场中 联立以上解得 ②为使电子能击中磁场边界上的点，且当时，电子需运动个整周期才能回到虚线，故 因为电子在磁场中 由①可得 联立解得 【小问2详解】 经过一个电流周期后恰能回到发射点，由图可知 为等边三角形，故 且运动过程中恰好不打到磁场上边界，故且 又因为且 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024〜2025学年第一学期佛山市普通高中教学质量 检测高二物理 本试卷共6页，满分100分。考试时间75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先写上新答案，然后再划掉原来的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 第一部分　选择题（共46分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选得0分。 1. 如图所示，特定电磁波谱治疗仪能够产生特定能量的电磁波，在医学上具有很好的治疗效果。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 电磁波是一种有能量但没有运动质量的物质 B. 用纸板包住治疗仪可以屏蔽其发射的电磁波 C. 电磁波可以发生反射、折射、干涉等现象 D. 电磁波在所有介质中的传播速度都等于真空中的光速 2. 某科技小组想测量佛山地区地磁场磁感应强度的水平分量：将一枚小磁针放置在某处，静止时其极指向北方（忽略地理北极与地磁南极的夹角）；利用一通电线圈在小磁针处产生沿东西方向、磁感应强度大小为的磁场，小磁针再次静止时，极向东偏转角度为，如图所示；则该处地磁场的磁感应强度水平分量大小为（　　） A. B. C. D. 3. 回旋加速器在粒子物理研究中发挥着巨大作用。如图为回旋加速器结构示意图，两个中空的D形金属盒并排置于垂直盒面的匀强磁场中，两盒间有一狭缝，两盒连接电压为U的高频交流电，A处为粒子源。某时刻，A处放出一初速可视为零的质子，质子每次经过狭缝都能被加速，若忽略质子穿过狭缝的时间，不考虑相对论效应及空气、重力作用，则下列说法正确的是（　　） A. 质子做圆周运动的频率等于两盒间交流电的频率 B. 质子经加速器加速后获得能量来自磁场 C. 若只增大电压U，则质子离开加速器时的最大速度增大 D. 该加速器不做任何调节可以直接用来加速α粒子 4. 如图甲所示为某金属探测器，探测头内共面安装一个发射线圈和一个接收线圈，发射线圈通如图乙所示的高频振荡电流，产生的磁场能在金属物体内部产生涡电流，涡电流的磁场使接收线圈的感应电流发生变化，从而使蜂鸣器发出提示音。下列说法正确的是（　　） A. 探测头靠近陶瓷制品时会发出提示音 B. 探测头悬停在金属上方时不会发出提示音 C. 发射线圈在、时刻产生的磁场方向相反 D. 接收线圈在、时刻产生的感应电流方向相反 5. 电磁阻拦技术的原理示意图如图所示。在磁感应强度方向垂直纸面向里的匀强磁场中，两根间距为的平行金属轨道固定在水平面内，间接有阻值为的电阻。一根长为的金属棒垂直置于导轨之间，与轨道接触良好。飞机着舰时关闭动力系统，通过绝缘阻拦索钩住金属棒，金属棒立即获得与飞机相同的速度，并与飞机一起减速至停下。不考虑阻拦索的长度变化，在飞机钩住阻拦索之后，下列说法正确的是（　　） A. 飞机做匀减速直线运动 B. 流过电阻电流方向为 C. 若磁场方向改为垂直纸面向外，金属棒受到的安培力方向不变 D. 直至飞机停下，飞机的全部动能都转化为回路的焦耳热 6. 交警通常使用酒精浓度测试仪对驾驶员进行检测，其工作原理如图。电源的电动势为，内阻为，保护电阻，电阻的电阻率随酒精气体浓度的增大而减小，电路中电压表可视为理想电压表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数增大 B. 保护电阻消耗的功率变大 C. 电源的输出功率变小 D. 通过保护电阻的电流减小 7. 图a为一个小型发电机，两磁极间磁场可视为匀强磁场，矩形金属线圈共有10匝，绕垂直于磁场方向的转轴按图示方向匀速转动。当线圈平面与磁场方向垂直开始计时，线圈中产生交流电的电动势e随时间t变化的规律如图b所示。下列说法正确的是（　　） A. 线圈在图示位置时，电流沿PQ边从P流向Q B. 发电机线圈转动的角速度为100π rad/s C. t = 0.1 s时，线圈平面与磁场方向平行 D. t = 0.25 s时，磁通量的变化率为1 V 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选、不选的得0分。 8. 我国是世界上第一个建成800千伏特高压直流输电工程的国家。某发电站输出的交流电的电压表达式为，先通过原、副线圈匝数比为的变压器升压，再经过整流后向远处直流输电。下列说法正确的是（　　） A. 变压器输出电压的有效值为 B. 发电站输出的交流电的频率为 C. 相比低压输电，高压输电会增加输电线的热损耗率 D. 相比高压交流输电，高压直流输电可以减少电路中因电磁感应导致的能量损耗 9. 擦窗机器人有效解决了外层窗户清洁困难的问题。某款擦窗机器人如下图所示，主要由电动机、传感器等部件构成，其电池容量为（电池能够提供的电量，表示当电池以3000mA的输出电流工作时，最长可以持续工作）、额定电压为、待机时功率为、工作时功率为。下列说法正确的是（　　） A. 充满电后，机器人的最长待机时间为 B. 进行擦拭工作时机器人内部电路的电阻为 C. 若电动机卡住停转时，通过电动机的电流会增大 D. 进行擦拭工作时机器人把电能全部转化为机械能 10. 电子感应加速器是利用感生电场加速电子的设备，主要由上、下电磁铁磁极和环形真空室组成，如图所示（图中上部分为侧视图、下部分为俯视图）。当电磁铁线圈通入交变电流时，真空室中就会产生变化的磁场，而变化的磁场会产生感应电场，感应电场能够使电子做加速运动。若时刻，电子枪放出一初速可忽略的电子，电磁铁线圈通入如图所示的交变电流，以图中线圈标示方向为电流正方向，则下列说法正确的是（　　） A. 电子在轨道中加速的驱动力是电场力 B. 在时间内，俯视图中真空室内的磁场方向为垂直纸面向外 C. 在时间内，从俯视图的视角判断电子沿顺时针方向做加速圆周运动 D. 在时间内，若电子未被引出轨道则电子一直做加速圆周运动 第二部分　非选择题（共54分） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 小明和小迪做“探究影响感应电流方向的因素”实验。 （1）按图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；断开开关，接着___________，再次闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。从而推断出电流计指针偏转方向与电流方向的关系。 （2）小明用图乙所示的装置做实验，将条形磁铁（下端为N极）从螺线管取出的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿___________方向。 （3）小迪用图丙所示的装置做实验。闭合开关，当导体棒___________（选填“向左”或“向右”）切割磁感线运动时，可观察到电流计指针向左偏转。 12. 某学习小组利用以下器材测量新干电池的电动势和内阻： A．新干电池2节：每节电池电动势略大于，内阻约 B．电压表：量程，内阻约 C．电压表：量程，内阻约 D．电流表A：量程，内阻为 E．滑动变阻器：规格 F．不同规格的定值电阻若干、开关、导线。 （1）图为学习小组设计的电路图，为了使测量结果尽可能准确，应选用电压表___________（选填“”或“”）。 （2）闭合开关前，甲同学先将滑动变阻器的滑片P移到最右端，请问甲同学的操作是否合理___________？请判断并说明理由：___________ （3）将滑动变阻器的滑片置于合适位置后，闭合开关，开始测量。由于电池组的内阻较小，导致移动滑动变阻器的滑片时，___________（选填“电压表”或“电流表”）无法有效读取多个数据。 （4）学习小组对实验进行改进如图：将一个阻值为的定值电阻串联在电路中。闭合开关，记录数据，并描绘出图线（图）。由图线可得，一节干电池的电动势_________，内阻___________Ω。（结果均保留2位小数） 四、简答题：共1小题，9分。按题目要求作答。 13. 如图所示，某同学将一根长铜管静置于灵敏电子秤上，此时电子秤示数为。将一个直径略小于管内径的磁性小球，从铜管上端由静止释放，下落过程小球与管内壁无接触，在其落到铜管底部前，观察到电子秤的示数从开始逐渐增大到某一数值后保持不变，回答以下问题： （1）若将磁性小球换成大小相同的小铁球，从铜管上端由静止释放，在其落到铜管底部前，电子秤的示数变化情况如何？ （2）请分析电子秤示数从开始逐渐增大的原因，以及到某一数值后保持不变的原因。 （3）试分析磁性小球在铜管内下落过程中的能量转化关系。 五、解答题：本大题共2小题，共29分。应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14. 某科技小组利用水平绝缘传送带设计运送工件装置，如图甲所示：待加工的工件固定在边长为的绝缘正方形载物台上，载物台侧面四周均匀缠绕匝总电阻为的闭合线圈，工件、载物台及线圈总质量为。为使工件在特定区域减速并对其进一步加工，在区域内加一个垂直于传送带平面向下、磁感应强度为的匀强磁场，边界与传送带运行方向垂直且；载物台在运动过程中左右两边始终与磁场边界平行，其底面与传送带间的动摩擦因数为，进入磁场区前已和传送带共速，传送带的速度为；载物台右侧线圈在时刻到达边，时刻到达边，该过程的图像如图乙所示，求： （1）载物台完全在磁场中运动时的加速度大小a； （2）在时间内载物台线圈产生的焦耳热Q； （3）时线圈所受安培力大小F以及进入磁场过程中通过线圈的电荷量q。 15. 如图1所示，圆心为、半径为的圆形有界磁场，其边界点处有一电子枪，可沿磁场半径方向发射电子。圆形磁场的磁感应强度在一个周期内的变化规律如图2所示（恒定且满足，均未知）；时间，磁场方向垂直纸面向里（如图1）。已知电子在电子枪中初速度为零、重力不计，比荷为。 （1）电子经电压加速后，于时刻进入磁场，运动时间速度偏转打到边界上。 ①求磁场的磁感应强度的大小； ②当时，调节加速电压使电子能击中磁场边界上的点，则加速电压应满足什么关系？ （2）调节加速电压，电子仍于时刻进入磁场，经过一个电流周期后恰能回到发射点，且运动过程中恰好不打到磁场边界，求与满足的关系和加速电压。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $