精品解析：黑龙江省齐齐哈尔市第八中学校2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

2024-2025学年度下学期3月月考 高二物理试卷 一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 1. 下列关于教材中四幅插图的说法，不正确的是（　　） A. 图甲中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁铁转的慢 B. 图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而冶炼金属 C. 图丙中，当人对着话筒讲话时线圈中会产生强弱变化的电流，这利用了电磁感应原理 D. 图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起， 这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理 2. 为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示。当开关S闭合后（　　） A. 灯泡L1变亮 B. A1示数不变 C. V2示数变小 D. 电源总功率变大 3. 在图乙的电路中，通入如图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。电阻R的阻值为，电表均为理想电表，下列判断正确的是（ ） A. 该交变电流的电压有效值为 B. 电流表的示数为 C. 电阻R一个周期内产生的热量为 D. 电压表的示数为 4. 如图所示，在磁感应强度为的匀强磁场中，线框平面与磁感线垂直，现使矩形线框绕垂直于磁场的轴以恒定角速度转动，线框电阻不计，匝数为匝，面积为。线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（4W，）和滑动变阻器R，电流表为理想交流电表，下列说法正确的是（ ） A. 从图示位置开始计时，线框中感应电动势瞬时值表达式为 B. 线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量变化最快 C. 若将自耦变压器触头向下滑动，则灯泡会变暗 D. 若灯泡正常发光，则原、副线圈的匝数比为 5. 如图甲所示，粗糙绝缘水平面上方足够大空间内存在磁感应强度大小、方向垂直纸面向里的匀强磁场，带电物块A静置于水平面上，其所带电荷量。时，水平力F作用在物块A上，物块A由静止开始运动，其对水平面的压力随时间t变化的图像如图乙所示，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（　　） A. 物块A的质量为2kg B. 物块A带负电 C. 水平力F保持不变 D. 物块A的加速度越来越大 6. 如图所示，空间存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场区域宽度为2L，以磁场左边界为坐标原点建立x轴。一边长为L的正方形金属线框abcd，在外力作用下以速度v匀速穿过匀强磁场。从线框cd边刚进磁场开始计时，线框中产生的感应电流i、线框ab边两端的电压、线框所受安培力F。穿过线圈的磁通量随位移x的变化图像正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示：匀强磁场磁感应强度，不计电阻的平行金属导轨左侧接一阻值为1Ω的电阻R固定在磁场中，导轨的动摩擦因数为，一质量为，电阻为，长度为的导体棒在恒力作用下由静止开始运动，发生位移为后速度刚好达到最大（）。则下列说法正确的是（　　） A. 导体棒两端最大电势差为4.0V B. 加速阶段电阻R上产生的热量为2焦耳 C. 导体棒加速时间 D. 加速阶段流过电阻R上的电量为1.5C 8. 如图甲所示，单匝圆形金属线圈处于匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面，以垂直纸面向里为正方向，磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 内，线圈中感应电流方向沿逆时针方向 B. 1s末线圈中的感应电流与3.5s末线圈中的感应电流大小相等 C. 2.5s末线圈感应电动势比3.5s末线圈的感应电动势小 D. 2s末通过线圈的磁通量比3s末通过线圈的磁通量小 9. 演示自感现象实验电路图如图所示，线圈的自感系数较大，且使滑动变阻器接入电路中的阻值大于线圈直流电阻，A1、A2为两个完全相同的灯泡，下列判断正确的是（　　） A. 接通开关S，灯A1、A2立即变亮 B. 接通开关S，灯A1逐渐变亮，灯A2立即变亮 C. 接通开关S，待电路稳定后断开开关S，灯A1、A2逐渐熄灭 D. 接通开关S，待电路稳定后断开开关S，灯A1逐渐熄灭，灯A2闪一下后逐渐熄灭 10. 如图所示，足够长的金属导轨MN、PQ水平平行放置，处于竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场中，导轨间距为。导体棒、垂直导轨放置并与导轨接触良好，两导体棒的质量均为，其在导轨间的电阻均为，不计一切摩擦及导轨电阻。现给导体棒一个平行于导轨向右的初速度，运动中导体棒、未相撞。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒做匀减速直线运动，导体棒做匀加速直线运动 B. 导体棒的速度为时，导体棒的加速度大小为 C. 整个运动过程中电路中产生的焦耳热为 D. 整个运动过程穿过导轨横截面的电荷量为 二、实验题：本题共2小题，每空2分，共18分． 11. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，某同学利用如图甲所示可拆式变压器进行研究。 （1）实验过程中，变压器的原、副线圈选择不同的匝数，利用多用电表测量相应电压，记录如图乙，根据表格中的数据，在实验误差允许的范围内，可得出原、副线圈两端电压与匝数的关系为______（用、、和表示）。 （2）对于实验过程，下列说法中正确的有______。 A. 本探究实验采用了控制变量法 B. 变压器工作时副线圈电流的频率与原线圈不相同 C. 因为实验所用电压较低，通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱 D. 测量原、副线圈的电压时，可用直流电压表 （3）通过分析实验数据发现，每次实验，变压器副线圈输出电压总比理论值小，下列可能的原因，你认为不正确的是______。 A. 变压器线圈中有电流通过时会发热 B. 原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失 C. 原线圈输入电压发生变化 D. 铁芯在交变磁场的作用下会发热 12. 某同学要测量一圆柱体金属导体的电阻率（电阻大约） （1）用螺旋测微器测量其直径如图所示，由图可知其直径为______________； （2）用游标为10分度的卡尺测量其长度如图所示，由图可知其长度为______________； （3）伏安法测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： 电流表（量程，内阻约）； 电流表（量程，内阻约）； 电压表（量程，内阻约）： 电压表（量程，内阻约）； 直流电源E（电动势，内阻不计）； 滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流）； 滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流）； 开关S，导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析。则电流表选择：______________，电压表选择：______________，滑动变阻器选择：______________，电路选择电流表：______________（选填“内”或“外”）接法。 二、解答题：本题共3小题，每题12分，共36分． 13. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度，边长的正方形线圈abcd共200匝，线圈电阻，线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度，外电路连接的两个定值电阻的阻值均为。求： （1）从图示位置起转时电动势瞬时值的表达式； （2）交变电压表的示数； （3）线圈从图示位置转过30°的过程中通过线圈的电荷量。 14. 如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为=30°的绝缘斜面上，两导轨间距为L=1m，M、P两点间接有阻值为R=8Ω的电阻。一根质量为m=1kg电阻为r=2Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B=5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，沿斜面下滑d=2m时，金属杆达到最大速度，导轨和金属杆接触良好，重力加速度为g=10m/s2。求： （1）金属杆达到最大速度vm； （2）在这个过程中，电阻R上产生的热量； （3）在这个过程中，通过电阻R的电荷量。 15. 如图所示，在的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上处的P1点时速率为v0，方向沿x轴正方向，然后，经过x轴上处的P2点进入磁场，并经过y轴上处的P3点，不计重力，求： （1）粒子到达P2时速度v的大小和方向； （2）磁感应强度B的大小； （3）粒子从P1运动到第二次通过P2点所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度下学期3月月考 高二物理试卷 一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 1. 下列关于教材中四幅插图的说法，不正确的是（　　） A. 图甲中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁铁转的慢 B. 图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而冶炼金属 C. 图丙中，当人对着话筒讲话时线圈中会产生强弱变化的电流，这利用了电磁感应原理 D. 图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起， 这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电磁驱动原理，图甲中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁铁转的慢，即同向异步，A正确，不符合题意； B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属块中会产生涡流，金属块中就会产生大量热量，从而冶炼金属，B错误，符合题意； C．图丙中，当人对着话筒讲话时线圈就做受迫振动，线圈在磁场中运动，线圈中会产生强弱变化的电流，这利用了电磁感应原理，C正确，不符合题意； D．图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起， 这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理，D正确，不符合题意。 故选B。 2. 为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示。当开关S闭合后（　　） A. 灯泡L1变亮 B. A1示数不变 C. V2示数变小 D. 电源总功率变大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．电压由原线圈决定副线圈可知，原、副线圈电压U1、U2均不发生变化，故开关S闭合后，灯泡L1亮度不变，A错误； B．电压由原线圈决定副线圈可知，原、副线圈电压 U1、U2均不发生变化，开关S闭合后并联电路的总电阻减小，I2变大，电流由副线圈决定原线圈，故A1示数变大，B错误； C．电压由原线圈决定副线圈可知，原、副线圈电压U1、U2均不发生变化，V2示数不变，C错误； D．电压由原线圈决定副线圈可知，原、副线圈电压U1、U2均不发生变化，开关 S闭合后并联电路的总电阻减小，I2变大，故电源总功率变大，D正确。 故选D。 3. 在图乙的电路中，通入如图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。电阻R的阻值为，电表均为理想电表，下列判断正确的是（ ） A. 该交变电流的电压有效值为 B. 电流表的示数为 C. 电阻R一个周期内产生的热量为 D. 电压表的示数为 【答案】A 【解析】 【详解】AD．设此交变电流的电压有效值为，根据有效值定义可得 解得 则该交变电流的电压有效值为6V，电压表的示数为6V，故A正确，D错误； B．由闭合电路欧姆定律可得电流表的示数为 故B错误： C．由焦耳定律得电阻R一个周期内产生的热量为 故C错误。 故选A。 4. 如图所示，在磁感应强度为的匀强磁场中，线框平面与磁感线垂直，现使矩形线框绕垂直于磁场的轴以恒定角速度转动，线框电阻不计，匝数为匝，面积为。线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（4W，）和滑动变阻器R，电流表为理想交流电表，下列说法正确的是（ ） A. 从图示位置开始计时，线框中感应电动势瞬时值表达式为 B. 线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量变化最快 C 若将自耦变压器触头向下滑动，则灯泡会变暗 D. 若灯泡正常发光，则原、副线圈的匝数比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．线框中感应电动势最大值为 图中位置穿过线圈的磁通量最大，即为中性面位置，所以线圈中感应电动势的瞬时值为 故A错误； B．根据上述表达式可知线框平面与磁感线垂直时为中性面位置，此时感应电动势的瞬时值为0，即 可得此时穿过线框的磁通量变化率 穿过线框的磁通量变化最慢。故B错误； C．若将自耦变压器触头向下滑动，副线圈匝数变小，根据理想变压器电压与匝数的关系 可知输出电压减小，又因为 可知灯泡发光的功率变小，所以灯泡变暗。故C正确； D．变压器变压器输入电压的有效值为 开关闭合时灯泡正常发光，所以 根据理想变压器的变压比得此时原副线圈的匝数比为 故D错误。 故选C。 5. 如图甲所示，粗糙绝缘水平面上方足够大空间内存在磁感应强度大小、方向垂直纸面向里的匀强磁场，带电物块A静置于水平面上，其所带电荷量。时，水平力F作用在物块A上，物块A由静止开始运动，其对水平面的压力随时间t变化的图像如图乙所示，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（　　） A. 物块A的质量为2kg B. 物块A带负电 C. 水平力F保持不变 D. 物块A的加速度越来越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．初始时刻压力为20N，根据 解得 故A正确； B．物块向左运动，压力增大，说明洛伦兹力向下，根据左手定则可知物块带正电，故B错误； CD．图中压力随时间均匀变化，根据牛顿第三定律可知，物块A对水平面的压力大小为 可知加速度恒定； 水平方向有 解得 水平力F增大，故CD错误； 故选A。 6. 如图所示，空间存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场区域宽度为2L，以磁场左边界为坐标原点建立x轴。一边长为L的正方形金属线框abcd，在外力作用下以速度v匀速穿过匀强磁场。从线框cd边刚进磁场开始计时，线框中产生的感应电流i、线框ab边两端的电压、线框所受安培力F。穿过线圈的磁通量随位移x的变化图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】线圈向右移动0-L进入磁场时产生的电动势 E=BLv 电流 方向为逆时针 安培力 方向向左；磁通量 逐渐变大； 线圈向右移动L-2L完全进入磁场时产生的电动势 E=BLv 电流为零； 安培力为零；磁通量 不变； 当线圈向右移动2L-3L出离磁场时产生的电动 E=BLv 电流 方向为顺时针； 安培力 方向向左；磁通量 逐渐变小； 综上所述只有图像D正确，故选D。 7. 如图所示：匀强磁场磁感应强度，不计电阻的平行金属导轨左侧接一阻值为1Ω的电阻R固定在磁场中，导轨的动摩擦因数为，一质量为，电阻为，长度为的导体棒在恒力作用下由静止开始运动，发生位移为后速度刚好达到最大（）。则下列说法正确的是（　　） A. 导体棒两端最大电势差为4.0V B. 加速阶段电阻R上产生的热量为2焦耳 C. 导体棒的加速时间 D. 加速阶段流过电阻R上的电量为1.5C 【答案】D 【解析】 【详解】A．当导体棒的速度达到最大时，根据受力平衡可得 解得 则导体棒两端最大电势差为 故A错误； B．速度达到最大时，根据 解得最大速度为 加速阶段由功能关系可得 其中 联立解得 故B错误； CD．由动量定理可得 其中 联立解得 故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图甲所示，单匝圆形金属线圈处于匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面，以垂直纸面向里为正方向，磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 内，线圈中感应电流方向沿逆时针方向 B. 1s末线圈中的感应电流与3.5s末线圈中的感应电流大小相等 C. 2.5s末线圈的感应电动势比3.5s末线圈的感应电动势小 D. 2s末通过线圈的磁通量比3s末通过线圈的磁通量小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．内，穿过线圈的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，内线圈中感应电流方向沿逆时针方向，故A正确； BC．根据法拉第电磁感应定律可知，内线圈的感应电动势小于内线圈的感应电动势；内线圈的感应电动势等于零；则1s末线圈中的感应电流小于3.5s末线圈中的感应电流，故B错误，C正确； D．2s末和3s末磁感应强度相同，根据磁通量定义可知，2s末通过线圈的磁通量与3s末通过线圈的磁通量相等，故D错误。 故选AC。 9. 演示自感现象的实验电路图如图所示，线圈的自感系数较大，且使滑动变阻器接入电路中的阻值大于线圈直流电阻，A1、A2为两个完全相同的灯泡，下列判断正确的是（　　） A. 接通开关S，灯A1、A2立即变亮 B. 接通开关S，灯A1逐渐变亮，灯A2立即变亮 C. 接通开关S，待电路稳定后断开开关S，灯A1、A2逐渐熄灭 D. 接通开关S，待电路稳定后断开开关S，灯A1逐渐熄灭，灯A2闪一下后逐渐熄灭 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．接通开关S瞬间，灯A2立即变亮，而线圈L产生自感电动势，根据楞次定律可知，自感电动势阻碍电流的增大，使得该支路中电流逐渐增大，所以闭合开关的瞬间，灯A1逐渐变亮，故A错误，B正确； CD．接通开关S，待电路稳定后断开开关S，原来通过灯A2的电流立即消失，线圈L产生自感电动势，相当于电源，两灯串联，由于滑动变阻器接入电路中的阻值大于线圈直流电阻，原来电路稳定后通过灯A1的电流大于通过灯A2的电流，故灯A1逐渐熄灭，灯A2闪一下后逐渐熄灭，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，足够长的金属导轨MN、PQ水平平行放置，处于竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场中，导轨间距为。导体棒、垂直导轨放置并与导轨接触良好，两导体棒的质量均为，其在导轨间的电阻均为，不计一切摩擦及导轨电阻。现给导体棒一个平行于导轨向右的初速度，运动中导体棒、未相撞。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒做匀减速直线运动，导体棒做匀加速直线运动 B. 导体棒的速度为时，导体棒的加速度大小为 C. 整个运动过程中电路中产生的焦耳热为 D. 整个运动过程穿过导轨横截面的电荷量为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知导体棒、以及两导轨构成的回路中电流方向为逆时针方向，根据左手定则可知刚开始导体棒所受的安培力水平向左，做减速运动。导体棒所受的安培力水平向右，开始向右做加速运动，切割磁感线。两导体棒中感应电流大小相等均为 两导体棒所受安培力方向相反，大小相等，均 随着导体棒减速，加速可知感应电流逐渐减小，两导体棒所受安培力逐渐减小，根据加速度可知，导体棒做加速度逐渐减小的减速运动，导体棒做加速度逐渐减小的加速运动，故A错误； B．两导体棒所受的安培力大小相等方向相反，合外力为0，整体动量守恒，当导体棒的速度为时，根据 解得 代入A选项中的表达式可得导体棒的加速度大小为 故B错误； C．根据分析可知最终两导体棒会共速，则有 解得 根据能量守恒定律可知 解得整个运动过程中电路中产生的焦耳热为 故C正确； D．对导体棒分析，根据动量定理可得 又因为 解得整个运动过程穿过导轨横截面的电荷量为 故D正确。 故选CD。 二、实验题：本题共2小题，每空2分，共18分． 11. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，某同学利用如图甲所示可拆式变压器进行研究。 （1）实验过程中，变压器的原、副线圈选择不同的匝数，利用多用电表测量相应电压，记录如图乙，根据表格中的数据，在实验误差允许的范围内，可得出原、副线圈两端电压与匝数的关系为______（用、、和表示）。 （2）对于实验过程，下列说法中正确的有______。 A. 本探究实验采用了控制变量法 B. 变压器工作时副线圈电流的频率与原线圈不相同 C. 因为实验所用电压较低，通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱 D. 测量原、副线圈的电压时，可用直流电压表 （3）通过分析实验数据发现，每次实验，变压器副线圈输出电压总比理论值小，下列可能的原因，你认为不正确的是______。 A. 变压器线圈中有电流通过时会发热 B. 原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失 C. 原线圈输入电压发生变化 D. 铁芯在交变磁场的作用下会发热 【答案】（1） （2）A （3）C 【解析】 【详解】（1）通过分析表中数据可得结论，在误差允许的范围内，原副线圈的电压比与匝数比相等，即 （2）A．当一个物理量与多个物理量相关时，应采用控制变量法，探究该物理量与某一个量的关系，故A正确； B．由理想变压器原理可知，理想变压器原、副线圈两端的交变电流的频率相同，故B错误； C．通电情况下不可用手接触裸露的导线、接线柱，因为会产生误差，故C错误； D．变压器的电压是交流电压，因此不能用直流电压表，故D错误。 故选A。 （3）A．变压器线圈中有电流通过时会发热，线圈则有直流电阻，在线圈上会产生电压降，使输出电压减小，故A正确，不符合题意； B．原线圈中电流产生磁场能在向副线圈转移过程中有损失，即有漏磁现象，由能量守恒定律可知，使输出电压减小，故B正确，不符合题意； C．原线圈输入电压发生变化，对原、副线圈电压的比值不会有影响，故C错误，符合题意； D．铁芯在交变磁场的作用下会发热，使变压器输出的电能小于输入电能，使输出的电压减小，故D正确，不符合题意。 故选C。 12. 某同学要测量一圆柱体金属导体的电阻率（电阻大约） （1）用螺旋测微器测量其直径如图所示，由图可知其直径为______________； （2）用游标为10分度的卡尺测量其长度如图所示，由图可知其长度为______________； （3）伏安法测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： 电流表（量程，内阻约）； 电流表（量程，内阻约）； 电压表（量程，内阻约）： 电压表（量程，内阻约）； 直流电源E（电动势，内阻不计）； 滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流）； 滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流）； 开关S，导线若干。 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析。则电流表选择：______________，电压表选择：______________，滑动变阻器选择：______________，电路选择电流表：______________（选填“内”或“外”）接法。 【答案】 ①. 1.745 ②. 41.4 ③. A2 ④. V1 ⑤. R1 ⑥. 外 【解析】 【详解】（1）[1]用螺旋测微器测量其直径为 （2）[2]用游标为10分度的卡尺测量其长度为 （3）[3][4][5][6]待测电阻大约，远小于电压表内阻，为使实验误差较小，实验电路选择电流表外接法，要求测得多组数据，滑动变阻器采用分压式接法，选择最大阻值为的，电压表选择量程的，估算电路最大电流为 故电流表选择量程的。 二、解答题：本题共3小题，每题12分，共36分． 13. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度，边长的正方形线圈abcd共200匝，线圈电阻，线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度，外电路连接的两个定值电阻的阻值均为。求： （1）从图示位置起转时电动势瞬时值的表达式； （2）交变电压表的示数； （3）线圈从图示位置转过30°的过程中通过线圈的电荷量。 【答案】（1）；（2）72V；（3）0.9C 【解析】 【详解】（1）从图示位置起转，其中，电动势的最大值为 则电动势瞬时值的表达式为 （2）电动势的有效值为 设电压表的示数为U，电压表测两电阻并联部分两端电压，并联部分电阻为 有 所以有 （3）线圈从图示位置转过30°的过程中平均电动势为 磁通量变化为 平均电流为 解得 14. 如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为=30°的绝缘斜面上，两导轨间距为L=1m，M、P两点间接有阻值为R=8Ω的电阻。一根质量为m=1kg电阻为r=2Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B=5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，沿斜面下滑d=2m时，金属杆达到最大速度，导轨和金属杆接触良好，重力加速度为g=10m/s2。求： （1）金属杆达到的最大速度vm； （2）在这个过程中，电阻R上产生的热量； （3）在这个过程中，通过电阻R的电荷量。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)金属杆在磁场中运动时，产生的感应电动势为 金属杆中的电流为 金属杆受的安培力为 当速度最大时有 代入数据可得 (2)由能量的转化与守恒可得 代入数据可得 由 得 (3)电路中的平均平均感应电动势为 磁通量的变化量为 平均电流为 通过的电量 由以上方程可得 代入数据可得 15. 如图所示，在的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上处的P1点时速率为v0，方向沿x轴正方向，然后，经过x轴上处的P2点进入磁场，并经过y轴上处的P3点，不计重力，求： （1）粒子到达P2时速度v的大小和方向； （2）磁感应强度B的大小； （3）粒子从P1运动到第二次通过P2点所用时间。 【答案】（1），方向与x轴正方向成45°斜向右下方 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，设粒子到达P2时速度v1与x轴正方向夹角为α，根据平抛运动的推论得 解得 粒子到达P2时速度v的大小为 粒子到达P2时速度v的大小为，方向与x轴正方向成45°斜向右下方。 【小问2详解】 粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得 P1P2是直径，根据勾股定理得 解得 【小问3详解】 粒子从P1到P2的时间为 粒子从P2再次回到x轴的时间 解得 粒子从P1运动到第二次通过P2点所用的时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$