期中考试模拟测试01-2024-2025学年高二物理下学期期中考点大串讲（鲁科版2019）

高二下学期期中考试模拟试题01 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.试题范围：选择性必修二（鲁科版） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，将会给地球上的生命带来危害。但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。若不考虑地磁偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是（　　） A．若带电粒子带正电且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转 B．若带电粒子带正电且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向北偏转 C．若带电粒子带负电且沿垂直地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向南偏转 D．若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁场中做匀速圆周运动 2．若用细线将一条形磁体悬挂于天花板上，条形磁体处于水平且静止的状态。当导线ab中通有如图所示的电流时，则（　　） A．条形磁体的N极将向外偏转 B．条形磁体的N极将向内偏转 C．条形磁体受到的拉力小于其受到的重力 D．条形磁体受到的拉力等于其受到的重力 3．小型发电机的工作原理图如图甲所示，两磁极之间可视为匀强磁场，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙所示，将线圈与定值电阻相连。不计线圈内阻，下列说法正确的是（    ） A．t=0时，线圈平面转到中性面位置 B． s时，线圈产生的感应电动势最大 C．定值电阻消耗的功率与线圈的匝数成正比 D．电路中通过定值电阻的电流方向每秒改变50次 4．如图所示，金属杆ab的质量为m，长为l，与导轨间的动摩擦因数为，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面为角斜向上，结果ab静止于水平导轨上。下列说法正确的是（　　） A．金属杆ab所受安培力水平向左 B．金属杆ab所受安培力大小为 C．金属杆受到的摩擦力 D．若将磁场方向与水平面间的夹角减小，导体棒仍保持静止，则此时导轨对导体棒的支持力变小 5．如图1所示，空间中匀强磁场的方向与轴平行。不计重力的带电粒子以初速度进入磁场时的速度方向与磁场不垂直，而是与磁场成的锐角，如图2所示，这种情况下，带电粒子在匀强磁场中的轨迹就是一条等距的螺旋线。若要同时使螺旋线的螺距增大、半径减小，下列措施可行的是（　　） A．仅减小初速度 B．仅减小角度 C．仅增大角度 D．仅增大磁感应强度 6．某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急保护装置如图所示，在电梯挂厢上安装永久磁铁，并在电梯的井壁上铺设闭合线圈，这样可以在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。当电梯在线圈、之间向下坠落时，下列说法正确的是（　　） A．线圈有收缩的趋势 B．从上往下看（俯视），中产生顺时针方向的感应电流 C．线圈、中感应电流的方向相同 D．线圈对电梯的作用力向下，线圈对电梯的作用力向上 7．如图所示，线圈自感系数L足够大，直流电阻不计，L1和L2是两个相同的灯泡，L1和线圈串联，D为理想二极管，开关K闭合电路稳定后，灯泡L1和L2都能正常发光。下列说法正确的是（   ） A．开关K闭合瞬间，灯泡L1和L2都立刻变亮 B．开关K断开后，灯泡L1和L2均逐渐熄灭 C．开关K断开瞬间，b点电势低于a点电势 D．开关K断开后，灯泡L1逐渐熄灭，灯泡L2立即熄灭 8．如图甲所示为某小区进口处的智能道闸系统，其简化示意图如图乙所示，两个车辆检测器的电感线圈分别铺设在自动栏杆前、后的地面下，检测器内部的电容器与电感线圈构成LC振荡电路，振荡电流如图丙所示，当汽车接近或离开线圈时，使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，车辆检测器检测到这个变化就发出电信号，“通知”车牌识别器对车辆身份进行鉴别。然后控制自动栏杆抬起或落下，在图丙中，下列说法正确的是（　　） A．时刻电容器两端电压为最大值 B．时间内，电场能转化为磁场能 C．若汽车靠近线圈时线圈自感系数增大，则振荡电流的频率升高 D．时间内，电容器上的电荷量增加 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．海底通信电缆通电后会产生磁场，科学家为了检测某一海域中磁感应强度的大小，利用图中一块长为a、宽b、厚为c，单位体积内自由电子数为n的金属霍尔元件，放在海底磁场中，当有如图所示的恒定电流I（电流方向和磁场方向垂直）通过元件时，会产生霍尔电势差，通过元件参数可以求得此时海底的磁感应强度B的大小（地磁场较弱，可以忽略）、下列说法正确的是（　　） A．元件上表面的电势低于下表面的电势 B．仅增大霍尔元件的宽度c，上、下表面的电势差不变 C．仅增大霍尔元件的厚度b，上、下表面的电势差不变 D．其他条件一定时，霍尔电压越小，则该处的磁感应强度越大 10．如图所示，边长为L的单匝均匀金属线框置于光滑水平桌面上，在拉力作用下以恒定速度通过宽度为D（）、方向竖直向下的有界匀强磁场，在整个过程中线框的ab边始终与磁场的边界平行，若以F表示拉力大小、以表示线框ab两点间的电势差、I表示通过线框的电流（规定逆时针为正）、P表示拉力的功率，则下列反映这些物理量随时间变化的图象中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 11．如图所示为自耦式变压器，输入端接正弦式交变电流，调节使原副线圈匝数比为，调节使滑动变阻器的阻值，已知变压器为理想变压器，电压表为理想电压表，下列说法正确的是（　　） A．电压表的读数为 B．原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为 C．保持的位置不变，将向下移动时，电压表示数保持不变 D．保持的位置不变，将逆时针方向移动时，电阻消耗功率将增大 12．如图所示，直线MN与水平方向成30°角，MN的右上方存在垂直纸面向外，磁感应强度大小为B的匀强磁场，左下方存在垂直纸面向里磁感应强度大小为的匀强磁场。一粒子源位于MN上的a点，能水平向右发射不同速率、质量为m、电荷量为q的带正电同种粒子（重力不计，粒子间的相互作用不计），所有粒子均能通过MN上的b点，已知，则粒子的速度可能是（　　） A． B． C． D． 3、 非选择题：本题共6小题，共60分。 13．某同学探究“影响感应电流方向的因素”，实验如下。 (1)首先按图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验最主要的目的是（　　） A．检查各仪器及导线是否完好 B．检查电流计量程是否合适 C．检查电流计测量电路的电流是否准确 D．推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向 (2)某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图3所示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针左偏。由此可知： ①当滑动变阻器的滑片P向左移动时，灵敏电流计的指针 （填“左偏”、“不动”、“右偏”）； ②将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针 （填“左偏”、“不动”、“右偏”）。 14．电子体温计中常用的测温元器件是热敏电阻。某物理兴趣小组利用热敏电阻随温度变化的规律，设计制作了一个简易电子体温计，其原理图如图甲所示，所用热敏电阻的阻值随温度t变化的规律如图乙所示。还准备了如下器材： A．干电池组（电动势，内阻） B．表头G（满偏电流，内阻） C．电阻箱（最大阻值） D．电阻箱（最大阻值） E.开关及导线若干 (1)要将表头G量程扩大为，则电阻箱接入的阻值为 ；现保持电阻箱的阻值不变，如图丙所示，在表头上处标注，则应将电阻箱的阻值调为 ； (2)按照表头上的刻线标注的温度值是 （选填“均匀”或“不均匀”）的；若电子体温计使用一段时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，则体温的测量值将 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 15．如图所示，某发电机的输出功率为W，输出电压为250V，输电线路总电阻Ω，理想升压变压器的匝数比，为使用户获得220V电压。求： (1)输电线路损失的功率为多大？ (2)降压变压器的匝数比是多少？ 16．如图所示，形金属框的宽度，固定在绝缘水平面上，其左端接一电动势、内阻的电源，金属框上放有质量的金属杆，金属杆接入电路的有效电阻。金属框所在区域加一磁感应强度大小的匀强磁场，磁场方向与水平面成角斜向上，金属杆处于静止状态，其余电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。求： (1)金属杆受到的安培力； (2)金属杆与金属框间的动摩擦因数的最小值。 17．如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、接入电路的电阻为2R的金属棒从高度为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。求： (1)金属棒进入磁场的瞬间，金属棒两端的电压； (2)金属棒在磁场运动过程中，金属棒产生的焦耳热； (3)金属棒在磁场中运动的时间t． 18．如图，区域Ⅰ是加速电场，区域Ⅱ是速度选择器，其电场的电场强度大小为E、方向竖直向下，磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，PQ为速度选择器的中线。紧靠平行板右侧边缘的xOy坐标系的第一象限内，边界AO与y轴的夹角为，边界线AO的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，边界线AO的下方有竖直向上的匀强电场，电场强度大小为5E。一带电荷量为q、质量为m的正电粒子从S点由静止释放，经区域Ⅰ加速后沿直线PQ从y轴上的Q点射出并垂直射入磁场区。已知Q点的坐标为，粒子多次穿越边界线OA。不计粒子重力，求： (1)加速电场两端的电压U； (2)粒子从经过Q点到第一次穿越边界线OA所用的时间； (3)粒子第四次穿越边界线OA时的速度大小。 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二下学期期中考试模拟试题01 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.试题范围：选择性必修二（鲁科版） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，将会给地球上的生命带来危害。但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。若不考虑地磁偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是（　　） A．若带电粒子带正电且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转 B．若带电粒子带正电且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向北偏转 C．若带电粒子带负电且沿垂直地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向南偏转 D．若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁场中做匀速圆周运动 【答案】A 【详解】AB．在赤道位置，地磁场方向由南指向北，若带电粒子带正电且沿地球赤道平面射向地心，根据左手定则可知，洛伦兹力方向指向东，即由于地磁场的作用将向东偏转，故A正确，B错误； C．结合上述可知，若带电粒子带正电且沿地球赤道平面射向地心，根据左手定则可知，洛伦兹力方向指向西，即由于地磁场的作用将向西偏转，故C错误； D．若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，由于赤道位置距地表高度越小，地磁场的磁感应强度越大，即粒子所受洛伦兹力大小发生变化，则粒子不可能在地磁场中做匀速圆周运动，故D错误。 故选A。 2．若用细线将一条形磁体悬挂于天花板上，条形磁体处于水平且静止的状态。当导线ab中通有如图所示的电流时，则（　　） A．条形磁体的N极将向外偏转 B．条形磁体的N极将向内偏转 C．条形磁体受到的拉力小于其受到的重力 D．条形磁体受到的拉力等于其受到的重力 【答案】A 【详解】AB．直导线通入电流时，直导线的左端受到方向垂直纸面向里的安培力，根据牛顿第三定律可知，磁铁的N极受到方向垂直纸面向外的作用力，应向纸面外偏转，选项A正确，B错误； CD．由上分析可知磁铁会逆时针（从上向下看）转动，在转过90°时对直导线有向上的作用力，所以磁铁受到向下的作用力，故磁铁受到的拉力大于其受到的重力，选项CD错误。 故选A。 3．小型发电机的工作原理图如图甲所示，两磁极之间可视为匀强磁场，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙所示，将线圈与定值电阻相连。不计线圈内阻，下列说法正确的是（    ） A．t=0时，线圈平面转到中性面位置 B． s时，线圈产生的感应电动势最大 C．定值电阻消耗的功率与线圈的匝数成正比 D．电路中通过定值电阻的电流方向每秒改变50次 【答案】B 【详解】A．由图可知t=0时,穿过线圈的磁通量为零，线圈平面转到与中性面垂直的位置，故A错误； B．由图可知，s时，磁通量的变化率最大，可知线圈产生的感应电动势最大，故B正确； C．设线圈的匝数为，线圈转动的角速度为，线圈产生的感应电动势的最大值 有效值为 定值电阻消耗的功率 可知定值电阻消耗的功率与线圈匝数的平方成正比，故C错误； D．由图可知，该交流电的周期为0.02s，则频率为50Hz，一个周期内交流电方向改变两次，所以电路中通过定值电阻的电流方向每秒改变100次，故D错误。 故选B。 4．如图所示，金属杆ab的质量为m，长为l，与导轨间的动摩擦因数为，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面为角斜向上，结果ab静止于水平导轨上。下列说法正确的是（　　） A．金属杆ab所受安培力水平向左 B．金属杆ab所受安培力大小为 C．金属杆受到的摩擦力 D．若将磁场方向与水平面间的夹角减小，导体棒仍保持静止，则此时导轨对导体棒的支持力变小 【答案】D 【详解】A．由左手定则可知，金属杆ab所受安培力斜向左上，选项A错误； B．金属杆ab所受安培力大小为 选项B错误； C．金属杆受到的摩擦力 选项C错误； D．导轨对导体棒的支持力 若将磁场方向与水平面间的夹角减小，导体棒仍保持静止，则此时导轨对导体棒的支持力变小，选项D正确。 故选D。 5．如图1所示，空间中匀强磁场的方向与轴平行。不计重力的带电粒子以初速度进入磁场时的速度方向与磁场不垂直，而是与磁场成的锐角，如图2所示，这种情况下，带电粒子在匀强磁场中的轨迹就是一条等距的螺旋线。若要同时使螺旋线的螺距增大、半径减小，下列措施可行的是（　　） A．仅减小初速度 B．仅减小角度 C．仅增大角度 D．仅增大磁感应强度 【答案】B 【详解】A．将速度沿y轴正方向与x轴正方向分解为、，粒子沿x轴正方向做匀速直线运动，垂直于x轴方向做匀速圆周运动，则有， 解得， 螺旋线的螺距 当仅减小初速度时，螺距、半径均减小，故A错误； B．结合上述可知，仅减小角度，螺距增大、半径减小，故B正确； C．结合上述可知，仅增大角度，螺距减小、半径增大，故C错误； D．结合上述可知，仅增大磁感应强度，螺距、半径均减小，故D错误。 故选B。 6．某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急保护装置如图所示，在电梯挂厢上安装永久磁铁，并在电梯的井壁上铺设闭合线圈，这样可以在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。当电梯在线圈、之间向下坠落时，下列说法正确的是（　　） A．线圈有收缩的趋势 B．从上往下看（俯视），中产生顺时针方向的感应电流 C．线圈、中感应电流的方向相同 D．线圈对电梯的作用力向下，线圈对电梯的作用力向上 【答案】B 【详解】ABC．根据楞次定律可知，线圈、对电梯坠落都有阻碍作用，根据楞次定律可知，线圈有扩张的趋势、线圈有收缩的趋势，结合安培定则可知，从上往下看（俯视），中产生逆时针方向的感应电流，中产生顺时针方向的感应电流，故B正确，AC错误； D．根据楞次定律“来拒去留”可知，线圈对电梯的作用力向上，线圈对电梯的作用力也向上，故D错误。 故选B。 7．如图所示，线圈自感系数L足够大，直流电阻不计，L1和L2是两个相同的灯泡，L1和线圈串联，D为理想二极管，开关K闭合电路稳定后，灯泡L1和L2都能正常发光。下列说法正确的是（   ） A．开关K闭合瞬间，灯泡L1和L2都立刻变亮 B．开关K断开后，灯泡L1和L2均逐渐熄灭 C．开关K断开瞬间，b点电势低于a点电势 D．开关K断开后，灯泡L1逐渐熄灭，灯泡L2立即熄灭 【答案】D 【详解】A．开关K闭合瞬间，线圈产生自感，灯泡L2都立刻变亮，灯泡L1逐渐亮起来，故A错误； C．开关K断开瞬间，电感线圈中电流减小，则产生自感电动势，由楞次定律可知，b端相当于电源正极，则b点电势高于a点电势，故C错误； BD．开关K断开后，线圈产生自感，电流的方向由a到L到b，灯泡L1逐渐熄灭，灯泡L2被二极管短路立即熄灭，故B错误、D正确。 故选D。 8．如图甲所示为某小区进口处的智能道闸系统，其简化示意图如图乙所示，两个车辆检测器的电感线圈分别铺设在自动栏杆前、后的地面下，检测器内部的电容器与电感线圈构成LC振荡电路，振荡电流如图丙所示，当汽车接近或离开线圈时，使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，车辆检测器检测到这个变化就发出电信号，“通知”车牌识别器对车辆身份进行鉴别。然后控制自动栏杆抬起或落下，在图丙中，下列说法正确的是（　　） A．时刻电容器两端电压为最大值 B．时间内，电场能转化为磁场能 C．若汽车靠近线圈时线圈自感系数增大，则振荡电流的频率升高 D．时间内，电容器上的电荷量增加 【答案】D 【详解】A．时刻振荡电流最大，说明电容器放电完毕，电容器不带电，两端电压为零，故A错误； B．时间内，电流逐渐减小，电容器充电，磁场能转化为电场能，故B错误； C．汽车靠近线圈；相当于给线圈加铁芯，自感系数增大，由，知频率减小，故C错误； D．时间内电流在减小，说明电容器在充电，电荷量增加，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．海底通信电缆通电后会产生磁场，科学家为了检测某一海域中磁感应强度的大小，利用图中一块长为a、宽b、厚为c，单位体积内自由电子数为n的金属霍尔元件，放在海底磁场中，当有如图所示的恒定电流I（电流方向和磁场方向垂直）通过元件时，会产生霍尔电势差，通过元件参数可以求得此时海底的磁感应强度B的大小（地磁场较弱，可以忽略）、下列说法正确的是（　　） A．元件上表面的电势低于下表面的电势 B．仅增大霍尔元件的宽度c，上、下表面的电势差不变 C．仅增大霍尔元件的厚度b，上、下表面的电势差不变 D．其他条件一定时，霍尔电压越小，则该处的磁感应强度越大 【答案】AC 【详解】A．金属材料中定向移动的是自由电子，自由电子定向移动的方向与电流方向相反，由左手定则判断可知，电子聚集在上表面，则元件上表面的电势低于下表面的电势， 故A正确； BC．当电子受到的电场力和洛伦兹力平衡时，霍尔电压也趋于稳定，可得 解得 根据电流微观表达式可得 联立可得 仅增大霍尔元件的宽度c，上、下表面的电势差变小；仅增大霍尔元件的厚度b，上、下表面的电势差不变，故B错误，C正确； D．根据 可知，其他条件一定时，霍尔电压越小，该处的磁感应强度越小，故D错误。 故选AC。 10．如图所示，边长为L的单匝均匀金属线框置于光滑水平桌面上，在拉力作用下以恒定速度通过宽度为D（）、方向竖直向下的有界匀强磁场，在整个过程中线框的ab边始终与磁场的边界平行，若以F表示拉力大小、以表示线框ab两点间的电势差、I表示通过线框的电流（规定逆时针为正）、P表示拉力的功率，则下列反映这些物理量随时间变化的图象中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】BC 【详解】A．线框做匀速直线运动，进入磁场和出磁场过程中根据楞次定律阻碍相对运动的条件，可知拉力与安培力等大反向，即 即线圈进入磁场和出离磁场的过程中拉力相同；线框完全进入磁场运动过程中，闭合线框中，线框中无感应电流，所以安培力为0，拉力大小为0，故A错误； B．线框进入磁场时，导体棒切割磁感线，即电源，根据右手定则可知 所以两端电势差为路端电压 完全进入磁场，线框中无电流，所以 线框穿出磁场过程中，边切割磁感线，根据楞次定律判断感应电流可知 则 对应图像可知，选项B正确； C．线框进入磁场时，根据右手定则可知线框中电流为逆时针方向，线框离开磁场时，电流为顺时针方向，且电流大小相同，结合上述分析可知，选项C正确； D．线框完全进入磁场运动过程中，拉力为0，根据可知拉力功率为0，选项D错误。 故选BC。 11．如图所示为自耦式变压器，输入端接正弦式交变电流，调节使原副线圈匝数比为，调节使滑动变阻器的阻值，已知变压器为理想变压器，电压表为理想电压表，下列说法正确的是（　　） A．电压表的读数为 B．原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为 C．保持的位置不变，将向下移动时，电压表示数保持不变 D．保持的位置不变，将逆时针方向移动时，电阻消耗功率将增大 【答案】BD 【详解】A．根据题意可知，输入端电压的有效值为，原线圈等效电阻为 则原线圈输入电压为 副线圈输出电压为 即电压表的读数为，故A错误； B．根据题意可知，通过原副线圈的电流之比为 由公式可知，由于原、副线圈回路中电阻阻值相等，则原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为，故B正确； C．保持的位置不变，将向下移动时，滑动变阻器阻值变大，则原线圈等效电阻变大，原线圈中电流减小，由可知，原线圈输入电压减小，则副线圈输出电压减小，即电压表示数减小，故C错误； D．保持的位置不变，将逆时针方向移动时，原副线圈匝数比减小，则原线圈等效电阻减小，原线圈中电流增大，由公式可知，电阻消耗功率将增大，故D正确。 故选BD。 12．如图所示，直线MN与水平方向成30°角，MN的右上方存在垂直纸面向外，磁感应强度大小为B的匀强磁场，左下方存在垂直纸面向里磁感应强度大小为的匀强磁场。一粒子源位于MN上的a点，能水平向右发射不同速率、质量为m、电荷量为q的带正电同种粒子（重力不计，粒子间的相互作用不计），所有粒子均能通过MN上的b点，已知，则粒子的速度可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】AC 【详解】粒子可能在两个磁场间做多次运动，画出粒子可能的轨迹，如图所示 粒子对应的圆心角均为60°，根据洛伦兹力提供向心力有，设粒子在右侧部分磁场中的运动半径为，可知粒子在左侧磁场中的半径为，若粒子运动奇数段圆弧经过b点，有（n=0，1，2……） 若粒子运动偶数段圆弧经过b点，有（n=1，2……） 根据洛伦兹力提供向心力有 所以 所以或满足题意。 故选AC。 3、 非选择题：本题共6小题，共60分。 13．某同学探究“影响感应电流方向的因素”，实验如下。 (1)首先按图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验最主要的目的是（　　） A．检查各仪器及导线是否完好 B．检查电流计量程是否合适 C．检查电流计测量电路的电流是否准确 D．推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向 (2)某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图3所示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针左偏。由此可知： ①当滑动变阻器的滑片P向左移动时，灵敏电流计的指针 （填“左偏”、“不动”、“右偏”）； ②将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针 （填“左偏”、“不动”、“右偏”）。 【答案】(1)D (2) 右偏 右偏 【详解】（1）进行上述实验最主要的目的是推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向。 故选D。 （2）①[1]闭合开关时灵敏电流计的指针左偏，即线圈内磁通量增加时，灵敏电流计的指针左偏。滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入的电阻值变大，回路中电流变小，线圈内的磁场变弱，磁通量减小，所以灵敏电流计的指针右偏； ②[2]将线圈A拔出时，线圈内磁通量减小，灵敏电流计的指针右偏。 14．电子体温计中常用的测温元器件是热敏电阻。某物理兴趣小组利用热敏电阻随温度变化的规律，设计制作了一个简易电子体温计，其原理图如图甲所示，所用热敏电阻的阻值随温度t变化的规律如图乙所示。还准备了如下器材： A．干电池组（电动势，内阻） B．表头G（满偏电流，内阻） C．电阻箱（最大阻值） D．电阻箱（最大阻值） E.开关及导线若干 (1)要将表头G量程扩大为，则电阻箱接入的阻值为 ；现保持电阻箱的阻值不变，如图丙所示，在表头上处标注，则应将电阻箱的阻值调为 ； (2)按照表头上的刻线标注的温度值是 （选填“均匀”或“不均匀”）的；若电子体温计使用一段时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，则体温的测量值将 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1) 4 30.2 (2) 不均匀 小于 【详解】（1）[1]要将表头G量程扩大为，则 解得电阻箱阻值为 [2]在表头上处标注，此时电路中的电流为I=40mA，Rt=40Ω，根据 其中 解得 （2）[1]根据 其中的Rt随温度按曲线规律变化，则按照表头上的刻线标注的温度值是不均匀的； [2] 若电子体温计使用一段时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，根据 可知，Rt的真实值偏小，则温度偏大，所以体温的测量值将小于真实值。 15．如图所示，某发电机的输出功率为W，输出电压为250V，输电线路总电阻Ω，理想升压变压器的匝数比，为使用户获得220V电压。求： (1)输电线路损失的功率为多大？ (2)降压变压器的匝数比是多少？ 【答案】(1)W (2) 【详解】（1）根据理想变压器电压关系 可得V 理想变压器的输出功率等于输入功率，即W 则输电线上的电流A 则输电线路损失的功率为：W （2）降压变压器的输入电压为：V 根据降压变压器电压关系可得： 16．如图所示，形金属框的宽度，固定在绝缘水平面上，其左端接一电动势、内阻的电源，金属框上放有质量的金属杆，金属杆接入电路的有效电阻。金属框所在区域加一磁感应强度大小的匀强磁场，磁场方向与水平面成角斜向上，金属杆处于静止状态，其余电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。求： (1)金属杆受到的安培力； (2)金属杆与金属框间的动摩擦因数的最小值。 【答案】(1)，方向垂直磁场斜向上 (2) 【详解】（1）根据闭合电路的欧姆定律可得 故金属杆所受的安培力大小 方向垂直磁场斜向上。 （2）对金属杆进行受力分析，如图所示，根据平衡条件 在水平方向上有 在竖直方向上有 解得 由于金属杆与金属框之间没有相对滑动，因此 解得 动摩擦因数的最小值为0.5。 17．如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、接入电路的电阻为2R的金属棒从高度为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。求： (1)金属棒进入磁场的瞬间，金属棒两端的电压； (2)金属棒在磁场运动过程中，金属棒产生的焦耳热； (3)金属棒在磁场中运动的时间t． 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）金属棒沿弯曲部分下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得 得 导体棒切割磁感线产生的电动势 金属棒两端的电压 联立方程可解得 （2）金属棒运动全过程，由能量守恒有 其中， 故金属棒产生的焦耳热 （3）对金属棒在磁场中运动，由动量定理有 故金属棒在磁场中运动时间 18．如图，区域Ⅰ是加速电场，区域Ⅱ是速度选择器，其电场的电场强度大小为E、方向竖直向下，磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，PQ为速度选择器的中线。紧靠平行板右侧边缘的xOy坐标系的第一象限内，边界AO与y轴的夹角为，边界线AO的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，边界线AO的下方有竖直向上的匀强电场，电场强度大小为5E。一带电荷量为q、质量为m的正电粒子从S点由静止释放，经区域Ⅰ加速后沿直线PQ从y轴上的Q点射出并垂直射入磁场区。已知Q点的坐标为，粒子多次穿越边界线OA。不计粒子重力，求： (1)加速电场两端的电压U； (2)粒子从经过Q点到第一次穿越边界线OA所用的时间； (3)粒子第四次穿越边界线OA时的速度大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）粒子在速度选择器中受力平衡，则有 在加速电场中有 解得 （2）离子进入磁场区域后在洛伦兹力的作用下做圆周运动，设其做圆周运动的半径为，则根据洛伦兹力充当向心力有 可得 由于点的纵坐标为 可知离子沿轴负方向第一次穿越，做出离子在磁场中运动的轨迹如图所示 离子在磁场中做圆周运动的周期 可知离子从点到第一次穿越OA所用的时间 解得 （3）离子穿越OA后进入电场做匀减速直线运动直至速度减为零，然后反向加速，以第一次穿过OA的速度大小反向穿过OA，离子第二次穿越OA后在磁场中做圆周运动，第三次穿越OA时速度大小仍为，方向沿x轴正方向，进入电场后的运动，可分解为沿x轴方向的匀速直线运动、沿y轴方向的匀加速直线运动，其位移的偏转角等于45°，则有 速度偏转角 则 则离子第四次穿过时的速度大小为 解得 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$