精品解析：四川省南充高级中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

南充高中高2023级高二下学期期中考试 物理试题 总分100分 考试时间75分钟 第I卷 选择题（满分48分） 一、单选题（每小题4分，共8小题，共32分） 1. 电磁感应知识及其应用的下列说法正确的是（　　） A. 楞次定律告诉我们，感应电流的效果总是要反抗引起感应电流的原因 B. 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁驱动的作用 C. 金属探测器是利用涡流工作的，而变压器铁芯用硅钢片替代是为了减小涡流 D. 对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势一定越大 2. 两根互相平行的通电直导线a、b的横截面如图所示，a、b中的电流方向已在图中标出。导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向和导线b所受的安培力的方向分别是（　　） A. 顺时针，向左 B. 顺时针，向右 C. 逆时针，向左 D. 逆时针，向右 3. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是霍尔元件，丁是质谱仪，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，带电粒子从磁场中获得能量，动能不断增大 B. 乙图中，B极板是发电机的负极 C. 丙图中，稳定时一定是左侧的板比右侧的板电势高 D. 丁图中，不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同 4. 如图所示，空间内有一垂直纸面方向匀强磁场（方向未知），一带正电的粒子在空气中运动的轨迹如图所示，由于空气阻力的作用，使得粒子的轨迹不是圆周，假设粒子运动过程中的电荷量不变。下列说法正确的是（　　） A. 粒子的运动方向为 B. 粒子所受的洛伦兹力大小不变 C. 粒子在b点的洛伦兹力方向沿轨迹切线方向 D. 磁场的方向垂直纸面向里 5. 如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场的场强为E，方向竖直向下，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，一质量为m的带电粒子，在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动，则可判断该带电质点（　　） A. 沿圆周顺时针运动 B. 运动周期为 C. 运动的速率为 D. 带电粒子机械能守恒 6. 如图1所示，一个可以自由转动的铝框放在U形磁铁的两个磁极间，铝框和磁铁均静止，其截面图如图2所示。转动磁铁，下列说法正确的是（　　） A. 铝框与磁铁的转动方向相反，阻碍磁通量的变化 B. 铝框与磁铁转动方向一致，转速也相同 C. 磁铁从图2位置开始转动时，铝框截面感应电流的方向为 D. 磁铁停止转动后，如果没有空气阻力和摩擦阻力，铝框将保持匀速转动 7. 一通电直导体棒用两根绝缘轻质细线悬挂在天花板上，静止在水平位置（如正面图）。现在通电导体棒所处位置加上匀强磁场，使导体棒能够静止在偏离竖直方向角的位置（如侧面图）。关于所加磁场的方向和磁感应强度的大小，下列说法不正确的是（重力加速度为）（　　） A. 磁场方向可能是竖直方向 B. 磁场方向可能是水平方向 C. 磁感应强度大小可能是 D. 磁感应强度的最小值是 8. 如图所示，电阻、电容器与一半径为的单匝圆形线圈连成闭合回路，线圈内有垂直纸面向里的匀强磁场。在时间内，磁感应强度的方向不变，大小由均匀增加到。在此过程中（　　） A. 流过的电流方向从到 B. 线圈中产生的感应电动势为 C. 电容器下极板带正电，上极板带负电 D. 电阻消耗的功率逐渐增大 二、多选题（每小题4分，选对但未选全对得2分，选错得0分，4小题共16分） 9. 家用日光灯电路如图示，为启动器，为灯管，为镇流器，下列说法中正确的是（　　） A. 镇流器的作用是将交流电变为直流电 B. 在日光灯的启动阶段，镇流器能提供一个瞬时高压，使灯管开始工作 C. 日光灯点亮后，启动器不再起作用，可以将启动器去掉 D. 日光灯点亮后，使镇流器短路，日光灯仍能正常发光，并能降低对电能的消耗 10. 固定的矩形导线框放在匀强磁场中，磁场方向与导线框垂直，磁感应强度随时间变化的规律如图所示。时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。规定顺时针方向为电流的正方向、向左为安培力的正方向，在内，导线框中的电流及导线框的边所受安培力随时间变化的图象可能是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示为电流天平，它两臂等长。右臂下方挂着矩形线圈，线圈匝数，水平边长，线圈下部处于匀强磁场内，磁感应强度，方向垂直线圈平面向里。当线圈中通过的电流时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为的砝码，才能使两臂再次达到新的平衡。取，则（　　） A. 电流反向前，线圈所受安培力的方向向上 B. 电流反向前，线圈中的电流方向从外向里看为顺时针方向 C. 增加的砝码质量 D. 增加的砝码质量 12. 如图所示，直线把坐标系分成I区域和II区域，区域I中的磁感应强度为，方向垂直纸面向外；区域II中的磁感应强度为，方向垂直纸面向内。边界上的点坐标为。一质量为、电荷量为的带正电粒子从点平行于轴负方向射入区域I，经过一段时间后，粒子恰好经过原点。忽略粒子重力，已知，。则下列说法中正确的是（　　） A. 该粒子可能从I区域离开点 B. 该粒子一定沿轴负方向从点射出 C. 该粒子在磁场中运动的最短时间 D. 该粒子运动可能速度为 第II卷 非选择题（满分52分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 13. （1）用游标卡尺观察光的衍射现象时，某次游标为20分度的卡尺示数如图所示，此时两测脚间狭缝的宽度为________。用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹，如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将________。（选填“变宽”、“变窄”或“不变”） （2）在观察光的双缝干涉现象的实验中，其他条件均不变，仅换用更长波长的单色光照射，则条纹间距将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 14. 为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。 （1）小张同学用如图所示的器材研究感应电流的方向。 ①在给出的实物图中，用笔线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路________。 ②将线圈插入线圈中，闭合开关瞬间，发现电流计指针右偏，则保持开关闭合，以下操作中也能使电流计右偏的是________。 A．插入铁芯 B.拔出线圈A C.将滑动变阻器的滑片向右移动 D.将滑动变阻器的滑片向左移动 （2）小李同学设计了一种延时继电器：如图所示是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈和。线圈和电源连接，线圈与直导线构成一个闭合回路。弹簧与衔铁相连，的右端触头连接工作电路（未画出）。开关闭合状态下，工作电路处于导通状态。断开瞬间，延时功能启动，此时直导线中电流方向为________（填写“到”或“到”）。 （3）小王同学做了如下实验，已知当电流从灵敏电流计左端流入时，指针向左偏转。将灵敏电流计与线圈连接，线圈上导线绕法如图所示。 ①将条形磁铁极向下从线圈上方竖直插入时，灵敏电流计的指针将________偏转（填“向左”“向右”或“不”）。 ②当条形磁铁沿图中虚线位置向右远离时，点电势低于点电势，则可判定磁铁端是________（填“N极”、“S极”或“N极、S极均可”）。 四、解答题（本题共3小题，共36分） 15. 如图所示，某玻璃砖的截面由半圆和正三角形组成，半圆的直径为d，正三角形的边长也为d。一束单色光从AB边的中点D垂直于BC射入玻璃砖中，折射光线刚好通过半圆的圆心O。已知光在真空中传播速度为c。求： （1）玻璃砖的折射率； （2）光从D点第一次射到玻璃砖半圆弧的传播时间。 16. 如图，在xoy坐标系所在平面内，第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E。一质量为m、电荷量为-q（q>0）的带电粒子从x轴上的点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入磁场，恰好垂直于y轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求： （1）粒子在磁场中的运动半径r； （2）磁感应强度B的大小： （3）粒子从P点射入到第三次到达y轴的时间t。 17. 如图所示，左侧倾斜导轨面与水平面夹角，底部与右侧水平导轨平滑连接，整个导轨处处光滑且电阻忽略不计。导轨上端连接一阻值R=0.8Ω的定值电阻。金属杆MN跨接在两导轨上，其电阻r=0.2Ω，质量m=2kg，杆长L=1m。左侧倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下的匀强磁场，右侧水平导轨区域加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小都为B=1.0T。闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止开始释放，其始终与导轨垂直且接触良好，此后离开导轨做平抛运动直到着地。已知金属杆MN运动到倾斜导轨底端时的加速度，且释放位置距离倾斜导轨底端的高度差H=0.23m，平抛过程下落的高度h=0.2m，水平位移x=0.2m。（重力加速度）。求： （1）金属杆MN离开水平导轨的速度？ （2）金属杆MN在倾斜轨道上运动过程电阻R上的焦耳热？ （3）全过程流过电阻R上的电量？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南充高中高2023级高二下学期期中考试 物理试题 总分100分 考试时间75分钟 第I卷 选择题（满分48分） 一、单选题（每小题4分，共8小题，共32分） 1. 电磁感应知识及其应用的下列说法正确的是（　　） A. 楞次定律告诉我们，感应电流的效果总是要反抗引起感应电流的原因 B. 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁驱动的作用 C. 金属探测器是利用涡流工作的，而变压器铁芯用硅钢片替代是为了减小涡流 D. 对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势一定越大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．感应电流的效果总是要反抗引起感应电流的原因，故A正确； B．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用，故B错误； C．金属探测器是利用涡流工作的，而变压器铁芯用硅钢片替代是为了减小涡流，故C正确； D．对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中产生的自感电动势一定越大，故D错误。 故选AC 。 2. 两根互相平行的通电直导线a、b的横截面如图所示，a、b中的电流方向已在图中标出。导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向和导线b所受的安培力的方向分别是（　　） A. 顺时针，向左 B. 顺时针，向右 C. 逆时针，向左 D. 逆时针，向右 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由图可知导线a中电流方向为垂直纸面向里，导线b中的电流方向为垂直纸面向外。根据安培定则，导线a周围的磁场方向为顺时针方向；根据左手定则，导线b在导线a产生的磁场中受到安培力的方向为向右，ACD错误，B正确。 故选B。 3. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是霍尔元件，丁是质谱仪，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，带电粒子从磁场中获得能量，动能不断增大 B. 乙图中，B极板是发电机的负极 C. 丙图中，稳定时一定是左侧的板比右侧的板电势高 D. 丁图中，不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中，带电粒子在电场中加速，获得能量，动能不断增大，故A错误； B．乙图中，由左手定则可知，正离子向B极板偏转，B极板是发电机的正极，故B错误； C．丙图中，由左手定则可知，自由电子向板偏转，稳定时一定是左侧的板比右侧的板电势低，故C错误； D．丁图中，在加速度电场中有 在偏转电场中有 整理可得 可知，不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，空间内有一垂直纸面方向的匀强磁场（方向未知），一带正电的粒子在空气中运动的轨迹如图所示，由于空气阻力的作用，使得粒子的轨迹不是圆周，假设粒子运动过程中的电荷量不变。下列说法正确的是（　　） A. 粒子的运动方向为 B. 粒子所受的洛伦兹力大小不变 C. 粒子在b点的洛伦兹力方向沿轨迹切线方向 D. 磁场的方向垂直纸面向里 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于空气阻力做负功，粒子运动过程中速率逐渐减小，由 得 所以粒子运动轨道半径逐渐减小，粒子的运动方向为，A错误； B．由公式可知粒子所受的洛伦兹力逐渐减小，B错误； C．粒子所受的洛伦兹力与速度方向垂直，方向指向弯曲轨迹的内侧，所以粒子在b点的洛伦兹力并不沿切线方向，C错误； D．由左手定则可知匀强磁场方向垂直纸面向里，D正确。 故选D。 5. 如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场的场强为E，方向竖直向下，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，一质量为m的带电粒子，在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动，则可判断该带电质点（　　） A. 沿圆周顺时针运动 B. 运动的周期为 C. 运动的速率为 D. 带电粒子机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．粒子做匀速圆周运动，可知电场力与重力等大反向，由于电场强度方向向下，可知粒子带负电，再由左手定则可知，粒子沿圆周逆时针运动，故A错误； B．因为，， 联立解得粒子运动的周期为 故B正确； C．根据题中条件，无法求出运动的速率，故C错误； D．因为粒子受到电场力，电场力在做功，根据功能关系可知，机械能不守恒，故D错误。 故选B。 6. 如图1所示，一个可以自由转动的铝框放在U形磁铁的两个磁极间，铝框和磁铁均静止，其截面图如图2所示。转动磁铁，下列说法正确的是（　　） A. 铝框与磁铁的转动方向相反，阻碍磁通量的变化 B. 铝框与磁铁转动方向一致，转速也相同 C. 磁铁从图2位置开始转动时，铝框截面感应电流的方向为 D. 磁铁停止转动后，如果没有空气阻力和摩擦阻力，铝框将保持匀速转动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．磁铁转动过程中通过铝框截面的磁通量增加，因此，铝笼内产生感应电流，根据楞次定律可知铝框受到安培力作用，导致铝框转动，为阻碍磁通量增加，则导致铝笼与磁铁转动方向相同，但快慢并不相同，铝框转速一定比磁铁转速小，故AB均错误； C．磁铁从图2位置开始转动时，导致通过铝笼截面的磁通量增加，根据楞次定律可判定感应电流方向为，故C正确； D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，由于铝框转动的过程中仍然能产生感应电流，根据楞次定律，铝框会受到阻碍铝框转动的安培力作用，逐渐减速直到停止运动，故D错误； 故选C。 7. 一通电直导体棒用两根绝缘轻质细线悬挂在天花板上，静止在水平位置（如正面图）。现在通电导体棒所处位置加上匀强磁场，使导体棒能够静止在偏离竖直方向角的位置（如侧面图）。关于所加磁场的方向和磁感应强度的大小，下列说法不正确的是（重力加速度为）（　　） A. 磁场方向可能是竖直方向 B. 磁场方向可能是水平方向 C. 磁感应强度的大小可能是 D. 磁感应强度的最小值是 【答案】D 【解析】 【详解】AB．使导体棒能够静止在如侧面图所示的位置，根据平衡条件可以判断安培力的范围是由竖直向上顺时针转到沿细线向下，可以竖直向上，但不能沿细线向下，由左手定则可知，侧面图中磁场的方向可以是水平向右，也可以是竖直向下，故AB正确； C．当安培力沿水平方向时，由平衡条件有 解得 故C正确； D．当安培力的方向与细线方向垂直时，磁感应强度最小，由平衡条件有 解得 故D错误。 本题选不正确，故选D。 8. 如图所示，电阻、电容器与一半径为的单匝圆形线圈连成闭合回路，线圈内有垂直纸面向里的匀强磁场。在时间内，磁感应强度的方向不变，大小由均匀增加到。在此过程中（　　） A. 流过的电流方向从到 B. 线圈中产生的感应电动势为 C. 电容器下极板带正电，上极板带负电 D. 电阻消耗的功率逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意，由楞次定律可知，圆环中感应电流方向为逆时针方向，则流过的电流方向从到，故A错误； B．由法拉第电磁感应定律可得，线圈中产生的感应电动势为 故B正确； C．由A分析可知，圆环中电流由上口流出，则电容器上极板带正电，下极板带负电，故C错误； D．电动势恒定，通过电阻的电流恒定，根据电功率 可知，电阻消耗的功率恒定，故D错误。 故选B。 二、多选题（每小题4分，选对但未选全对得2分，选错得0分，4小题共16分） 9. 家用日光灯电路如图示，为启动器，为灯管，为镇流器，下列说法中正确的是（　　） A. 镇流器作用是将交流电变为直流电 B. 在日光灯的启动阶段，镇流器能提供一个瞬时高压，使灯管开始工作 C. 日光灯点亮后，启动器不再起作用，可以将启动器去掉 D. 日光灯点亮后，使镇流器短路，日光灯仍能正常发光，并能降低对电能的消耗 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．镇流器在启动时产生瞬时高压，在正常工作时起降压限流作用，故A错误，B正确； CD．日光灯点亮后，起动器中氖气停止放电，型片冷却收缩，两触片分离，不工作，去掉后，不影响日光灯工作；然而镇流器与灯管串联，起导电作用，使镇流器短路，日光灯不能正常发光，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 固定的矩形导线框放在匀强磁场中，磁场方向与导线框垂直，磁感应强度随时间变化的规律如图所示。时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。规定顺时针方向为电流的正方向、向左为安培力的正方向，在内，导线框中的电流及导线框的边所受安培力随时间变化的图象可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由法拉第电磁感应定律可知 由图可知，内，线圈中磁通量的变化率相同，电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针，即电流为正方向；同理可得，内电路中的电流为逆时针，电流为负的，且两段时间内磁通量的变化率大小相等，回路中的感应电动势大小相等，感应电流大小相等，A正确，B错误； CD．由 可知，电流大小恒定的情况下，与成正比。结合左手定则可知，内与内安培力向左，为正的，内与内安培力向右，为负的，C错误，D正确。 故选AD。 11. 如图所示为电流天平，它两臂等长。右臂下方挂着矩形线圈，线圈匝数，水平边长，线圈下部处于匀强磁场内，磁感应强度，方向垂直线圈平面向里。当线圈中通过的电流时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为的砝码，才能使两臂再次达到新的平衡。取，则（　　） A. 电流反向前，线圈所受安培力的方向向上 B. 电流反向前，线圈中的电流方向从外向里看为顺时针方向 C. 增加的砝码质量 D. 增加的砝码质量 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由题意知，电流反向后需要在左盘中增加质量为的砝码，才能使天平两臂再次达到新的平衡，可推断电流反向后安培力竖直向下,则电流反向前，线圈所受安培力方向应当竖直向上，由左手定则可得，线圈中电流方向为逆时针方向，故A正确，B错误； CD．由上述分析结合平衡条件可得 整理并代入数据解得，故D正确，C错误； 故选AD。 12. 如图所示，直线把坐标系分成I区域和II区域，区域I中的磁感应强度为，方向垂直纸面向外；区域II中的磁感应强度为，方向垂直纸面向内。边界上的点坐标为。一质量为、电荷量为的带正电粒子从点平行于轴负方向射入区域I，经过一段时间后，粒子恰好经过原点。忽略粒子重力，已知，。则下列说法中正确的是（　　） A. 该粒子可能从I区域离开点 B. 该粒子一定沿轴负方向从点射出 C. 该粒子在磁场中运动的最短时间 D. 该粒子运动的可能速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．带电粒子射入磁场中，由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得 解得 可知，粒子在Ⅰ和Ⅱ两磁场中做圆周运动的半径关系为 运动轨迹如图所示 由题意知OP边与x轴的夹角 解得 则带正电粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I时，与OP边的夹角为，由带电粒子在单边磁场运动的对称性知，粒子穿过边时与OP边的夹角为，则粒子一定是从区域Ⅱ中射出点，方向沿轴负方向，故A错误，B正确； C．粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 粒子在区域Ⅰ中转过的圆心角为 粒子在区域Ⅰ中运动的时间为 粒子在区域Ⅱ中转过的圆心角为 粒子在区域Ⅱ中运动的时间为 所以该粒子在磁场中运动的最短时间 故C错误； D．带电粒子每次从区域Ⅱ射出为一个周期，在OP边移动的距离为 其中， 又有 则有 联立解得 故D正确。 故选BD。 第II卷 非选择题（满分52分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 13. （1）用游标卡尺观察光的衍射现象时，某次游标为20分度的卡尺示数如图所示，此时两测脚间狭缝的宽度为________。用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹，如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将________。（选填“变宽”、“变窄”或“不变”） （2）在观察光双缝干涉现象的实验中，其他条件均不变，仅换用更长波长的单色光照射，则条纹间距将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 0.15 ②. 变宽 （2）变大 【解析】 【小问1详解】 [1]此时两测脚间狭缝的宽度为 [2]如果减小狭缝的宽度，衍射现象更明显，衍射条纹的宽度将变宽。 【小问2详解】 根据 仅换用更长波长单色光照射，则条纹间距将变大。 14. 为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。 （1）小张同学用如图所示的器材研究感应电流的方向。 ①在给出的实物图中，用笔线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路________。 ②将线圈插入线圈中，闭合开关瞬间，发现电流计指针右偏，则保持开关闭合，以下操作中也能使电流计右偏的是________。 A．插入铁芯 B.拔出线圈A C.将滑动变阻器的滑片向右移动 D.将滑动变阻器的滑片向左移动 （2）小李同学设计了一种延时继电器：如图所示是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈和。线圈和电源连接，线圈与直导线构成一个闭合回路。弹簧与衔铁相连，的右端触头连接工作电路（未画出）。开关闭合状态下，工作电路处于导通状态。断开瞬间，延时功能启动，此时直导线中电流方向为________（填写“到”或“到”）。 （3）小王同学做了如下实验，已知当电流从灵敏电流计左端流入时，指针向左偏转。将灵敏电流计与线圈连接，线圈上导线绕法如图所示。 ①将条形磁铁极向下从线圈上方竖直插入时，灵敏电流计的指针将________偏转（填“向左”“向右”或“不”）。 ②当条形磁铁沿图中虚线位置向右远离时，点电势低于点电势，则可判定磁铁端是________（填“N极”、“S极”或“N极、S极均可”）。 【答案】（1） ①. ②. AD##DA （2）到 （3） ①. 向左 ②. N极 【解析】 【小问1详解】 [1]电池、滑动变阻器、开关、螺线管组成一个闭合回路、另外一个螺线管和电流表组成一个闭合回路，完整的实验电路如图所示 [2]将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，可知当线圈B中的磁通量增加时，电流计指针右偏； A．插入铁芯，线圈B中的磁通量增加，电流计指针右偏，故A正确； B．拔出线圈A，线圈B中的磁通量减少，电流计指针左偏，故B错误； C．将滑动变阻器的滑片向右移动，电阻增大，电流减小，线圈B中的磁通量减少，电流计指针左偏，故C错误； D．将滑动变阻器的滑片向左移动，电阻减小，电流增大，线圈B中的磁通量增加，电流计指针右偏，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 断开瞬间，延时功能启动，此时穿过线圈B的磁通量向上减小，根据楞次定律可知，线圈B中感应电流产生的磁场方向向上，则此时直导线ab中电流方向为b到a。 【小问3详解】 [1]将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时，穿过线圈L的磁通量向下增大，根据楞次定律可知，感应电流从灵敏电流计G左端流入，则指针向左偏转。 [2]为了使a点电势低于b点电势，应使L中产生的感应电流由b点流出、a点流入，根据楞次定律可知L中磁通量应向下减小或向上增大，当 条形磁铁沿图中虚线位置向右远离L时，L中磁通量一定减小，由此可判定磁铁A端是N极。 四、解答题（本题共3小题，共36分） 15. 如图所示，某玻璃砖的截面由半圆和正三角形组成，半圆的直径为d，正三角形的边长也为d。一束单色光从AB边的中点D垂直于BC射入玻璃砖中，折射光线刚好通过半圆的圆心O。已知光在真空中传播速度为c。求： （1）玻璃砖的折射率； （2）光从D点第一次射到玻璃砖半圆弧的传播时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意作出光路图 设光在AB面上的入射角为i，折射角为r，玻璃砖折射率为n，由几何关系，有 ， 根据折射定律 （2）由几何关系可知，光在玻璃砖中传播的路程为s，则 设光在玻璃砖中传播速度为v，则 从D点第一次射到玻璃砖半圆弧的传播时间为t，则 16. 如图，在xoy坐标系所在的平面内，第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E。一质量为m、电荷量为-q（q>0）的带电粒子从x轴上的点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入磁场，恰好垂直于y轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求： （1）粒子在磁场中的运动半径r； （2）磁感应强度B的大小： （3）粒子从P点射入到第三次到达y轴的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在磁场中的运动情况如图所示 由几何关系得 解得 【小问2详解】 根据洛伦兹力提供向心力 解得 【小问3详解】 粒子在磁场做匀速圆周运动 粒子在磁场中运动时间 粒子从轴进入电场至速度为0过程中，可得 解得 粒子从点从第二次到达轴后向上偏转，经半个周期第三次到达轴，时间为 粒子从点射入到第三次到达轴的时间 解得 17. 如图所示，左侧倾斜导轨面与水平面夹角，底部与右侧水平导轨平滑连接，整个导轨处处光滑且电阻忽略不计。导轨上端连接一阻值R=0.8Ω的定值电阻。金属杆MN跨接在两导轨上，其电阻r=0.2Ω，质量m=2kg，杆长L=1m。左侧倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下的匀强磁场，右侧水平导轨区域加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小都为B=1.0T。闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止开始释放，其始终与导轨垂直且接触良好，此后离开导轨做平抛运动直到着地。已知金属杆MN运动到倾斜导轨底端时的加速度，且释放位置距离倾斜导轨底端的高度差H=0.23m，平抛过程下落的高度h=0.2m，水平位移x=0.2m。（重力加速度）。求： （1）金属杆MN离开水平导轨的速度？ （2）金属杆MN在倾斜轨道上运动过程电阻R上的焦耳热？ （3）全过程流过电阻R上的电量？ 【答案】（1）v2=1m/s；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）研究平抛过程，水平方向 竖直方向 解得 v2=1m/s （2）金属杆MN运动到倾斜导轨底部时，根据牛顿第二定律得 根据闭合电路欧姆定律及动生电动势公式 代入可得，金属杆MN运动到倾斜导轨底部时的速度 研究金属杆MN在倾斜轨道上运动过程，根据能量守恒定律 根据串联电路的电功率分配公式 （3）研究金属杆MN在倾斜轨道上运动过程 根据电流定义 根据闭合电路欧姆定律 根据法拉第电磁感应定律定律 题中分析知 联立得 研究金属杆MN在水平轨道上运动过程，由动量定理知 根据电流定义 解得 全过程流过电阻R上的电量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$