精品解析：广东省深圳市2023-2024学年高二下学期第一学段考试物理试卷

广东省深圳市2023-2024学年高二下学期第一学段考试物理试卷 一、单项选择题（本大题共8小题，每题3分，共24分，每小题的4个选项中仅有一个选项是正确的，请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲光导纤维利用光的全反射现象传递信息时内芯的折射率比外套的大 B. 图乙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凹处、Q为凸处 C. 图丙表示声源靠近观察者时，观察者接收到的声音频率减小 D. 图丁为光照射到小孔上，在小孔背后得到的衍射图样 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲因光导纤维是依据全反射原理工作的，可知内芯的折射率大于外套的折射率，A正确； B．图乙检验工件平整度的操作中，明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处，B错误； C．图丙表示声源靠近观察者时，根据多普勒效应可知观察者接收到的声音频率增大，C错误； D．光照射到小孔上衍射图样，中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，当单色光照射在直径恰当的小圆板或圆珠时，会在之后的光屏上出现环状的互为同心圆的衍射条纹，并且在所有同心圆的圆心处会出现一个极小的亮斑，这个亮斑就被称为泊松亮斑。D错误； 故选A。 2. 关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是（　　） A. 如果空间某区域有高频振荡电流，就能产生电磁波 B. 电磁波纵波，不能产生偏振现象 C. 麦克斯韦首次通过实验证实了电磁波的存在 D. 用手机通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过调谐后，把信号发送到基站中转 【答案】A 【解析】 【详解】A．振荡电流能在空间产生周期性变化的电场和磁场，则能产生电磁波，故A正确； B．电磁波横波，能产生偏振现象，故B错误； C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，故C错误； D．用手机通话时，手机将声音信号转变成电信号，经过调制后，把信号发送到基站，故D错误。 故选A。 3. 实验室经常使用的电流表是磁电式仪表，这种电流表的构造如图甲所示，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的，当线圈通以如图乙所示的电流（a端垂直纸面向里，b端垂直纸面向外），下列说法正确的是（　　） A. 该磁场是匀强磁场 B. 线圈转动时，螺旋弹簧被扭动阻碍线圈转动 C. 当线圈转到图乙所示的位置时，b端受到的安培力方向向上 D. 当线圈转到图乙所示的位置时，安培力的作用使线圈沿逆时针方向转动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，该磁场是辐向磁场，辐向分布，不是匀强磁场，故A错误； B．线圈转动时，螺旋弹簧被扭动从而产生弹力，而弹力方向与扭动方向相反，从而阻碍线圈的转动，故B正确； CD．由左手定则可知，当线圈转到图乙所示的位置时，a端受到的安培力方向向上，b端受到的安培力方向向下，安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动，故CD错误。 故选B。 4. 如图为用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外绕有线圈，将金属材料置于冶炼炉中，则（　　） A. 如果线圈中通以恒定电流，冶炼炉就能冶炼金属 B. 通过线圈的高频交流电使炉体产生涡流从而熔化炉内金属 C. 真空冶炼炉在工作时炉内金属中产生涡流使炉内金属熔化 D. 如果真空冶炼炉中金属的电阻率大，则涡流很强，产生的热量很多 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．如果线圈中通以恒定电流，不能产生电磁感应和感应电流，冶炼炉无法冶炼金属，选项A错误； BC．通过线圈的高频交流电使炉内金属产生涡流从而熔化炉内金属，而不是炉体，选项B错误，C正确； D．如果真空冶炼炉中金属的电阻率越小，则涡流越强，产生的热量越多，选项D错误。 故选C。 5. 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，固定一内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道，其轴线与磁场垂直。管道横截面半径为a，长度为。带电粒子束持续以速度大小为v、方向与轴线成角自管道左端轴线处进入管道，粒子在磁场力作用下经过一段圆弧（圆弧半径小于a）打到管壁上，与管壁发生弹性碰撞，多次碰撞后从另一端射出。单位时间进入管道的粒子数为n，粒子电荷量为，不计粒子的重力、粒子间的相互作用，以及空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中运动的圆弧半径大小与v和均有关 B. 粒子相邻两次打到管壁上经历的时间与和B均无关 C. 粒子束在管道内的等效电流与v和a均有关 D. 粒子束对管道的平均作用力大小与v和a均无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据洛伦兹力提供向心力有 解得 粒子在磁场中运动圆弧半径大小与v有关，和无关，故A错误； B．粒子与管壁发生弹性碰撞，则相邻两次打到管壁上经历的时间为，即 故B错误； C．根据电流的定义式有 故C错误； D．粒子束对管道的平均作用力大小等于等效电流受到的安培力 F=BIl=nqBl 故D正确。 故选D。 6. 某种除颤器的简化电路，由低压直流电源经过电压变换器变成高压电，然后整流成几千伏的直流高压电，对电容器充电，如图甲所示。除颤时，经过电感等元件将脉冲电流（如图乙所示）作用于心脏，实施电击治疗，使心脏恢复窦性心律。某次除颤过程中将电容为的电容器充电至，电容器在时间内放电至两极板间的电压为0。其他条件不变时，下列说法正确的是（　　） A. 线圈的自感系数L越大，放电脉冲电流的峰值越小 B. 线圈的自感系数L越小，放电脉冲电流的放电时间越长 C. 电容器的电容C越小，电容器的放电时间越长 D. 在该次除颤过程中，流经人体的电荷量约为 【答案】A 【解析】 【详解】A．线圈的自感系数L越大，阻碍电流的感抗越大，则放电电流越小，放电脉冲电流的峰值也越小，故A正确； BC．振荡电路的振荡的振荡周期为 电容器在时间内放电至两极板间的电压为0，即 则线圈的自感系数L越大，放电脉冲电流的放电时间越长；电容器的电容C越大，放电脉冲电流的放电时间越长，故BC错误； D．电容为的电容器充电至，则电容器储存的电量为 故在该次除颤过程中，流经人体的电荷量约为，故D错误； 故选A。 7. “西电东输”为了减少输电线上的电能损耗，需要采用高压输电。水电站输出的功率不变，输出电压提高为原来的20倍，则输电导线上的电能损耗将减小为原来的（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设水电站输出的功率为P，输出电压为U，输送电流为I，则有 解得 则输电导线上的损耗功率为 解得 可知当输出电压提高为原来的20倍，损失功率将减小为原来的。 故选D。 8. 图甲为某同学设计的充电装置示意图，线圈匝数匝，面积，空间中存在磁场，方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示，理想变压器副线圈接充电器，已知额定电压为5V的充电器恰能正常工作，不计线圈电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 若变化的周期变长，则副线圈电压变大 B. 变压器原线圈输入电压有效值为 C. 变压器原、副线圈匝数比为1:5 D. 变压器原、副线圈匝数比为2:5 【答案】C 【解析】 【详解】A．周期变长，磁通量变化率变小，原线圈电压变小，副线圈电压变小，故A错误； B．原线圈输入电压最大值 有效值为 故B错误； CD．根据原、副线圈电压比等于匝数比 故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题（本大题共4小题，每题5分，共20分。每小题的4个选项中有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 9. 某自行车所装车灯发电机如图甲所示，其结构如图乙所示。绕有线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁。车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动。摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化。线圈两端c、d作为发电机输出端。通过导线与灯泡L相连。当车轮匀速转动时，发电机输出电压近似视为正弦交流电。假设灯泡阻值不变，摩擦轮与轮胎间不打滑。在磁铁从图示位置匀速转过的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 通过的电流方向为 B. 通过的电流方向为 C. L中的电流先变大后变小 D. L中的电流大小不变 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据题意，由楞次定律可知，通过L的电流方向由c到d，故A正确，B错误； CD．由图可知，开始阶段，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小，转动后，磁通量减小，磁通量的变化率增大，当转过时，穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大，当转过时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小，可知，转动过程中L中的电流先变大后变小，故C正确，D错误； 故选AC。 10. 如图所示，由三种粒子组成的一束粒子束沿直线通过正交的匀强电磁场后，进入垂直纸面向外的匀强磁场中后分成了三束，下列说法错误的是（ ） A. 三种粒子在正交的匀强电磁场中以相同速度做匀速直线运动 B. 粒子带负电，粒子带正电 C. 粒子的比荷大于粒子的比荷 D. 洛伦兹力对粒子做正功，对粒子做负功 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由，可得 则粒子a和c在正交的匀强电磁场中以相同速度做匀速直线运动，粒子b不带电，粒子b的速度与粒子a、c的速度不一定相同，故A错误，符合题意； B．粒子a进入垂直纸面向外的匀强磁场中后向左偏转，则粒子带负电；粒子c进入垂直纸面向外的匀强磁场中后向右偏转，则c粒子带正电，故B正确，不符合题意； C．由，可得 由图可知 所以粒子的比荷大于粒子的比荷，故C正确，不符合题意； D．洛伦兹力始终与速度方向垂直，不做功，故D错误，符合题意。 故选AD。 11. 电磁学知识在科技生活中有广泛的应用，下列相关说法正确的是（　　） A. 甲图，一铁块放入通有交流电的线圈内部，一段时间后，铁块就会“烧”得通红 B. 乙图，电工穿戴含有金属织物的衣服工作，其原理是静电屏蔽 C. 丙图，磁块在铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动 D. 丁图，无线充电中的发射线圈接入恒定电流也能实现手机充电 【答案】AB 【解析】 【详解】A．当线圈通入变化的电流时，会在线圈内部产生变化的磁场，而铁块放在线圈内部，则在铁块内部会有变化的磁场，而变化的磁场能够产生电场，因此会在铁块内部形成涡流，根据电流的热效应，铁块会被“烧”得通红，故A正确； B．乙图中电工穿戴含有金属织物的衣服工作，其原理是静电屏蔽，故B正确； C．图中铝管可以看作闭合回路，磁块能产生磁场，在下落的过程中会由于电磁感应现象，产生涡流与电磁阻尼，不能做自由落体运动，故C错误； D．根据感应电流产生的条件可知，充电设备中的发射线圈通恒定电流，其产生的磁场是恒定的，不能使手机产生感应电流，不能实现无线充电，故D错误。 故选AB。 12. 用固定于O点的丝线悬挂一个质量为m、带电荷量为q（q＞0）的小球，以过O点的竖直线Ox为界，左侧有匀强磁场，右侧有匀强电场，方向如图所示。将带电小球从最低位置c拉至a点由静止释放，让小球在ab间摆动，b为小球在左侧能到达的最高点，不计空气阻力，下列说法正确的是（  ） A. a、b两位置高度相等 B. 小球在磁场中运动时机械能守恒，在电场中运动时机械能不守恒 C. 小球经过Ox左侧磁场中同一位置时丝线张力相等 D. 小球从a到c所用的时间比从b到c所用的时间短 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．从a到c电场力做正功，机械能不守恒，由动能定理 在磁场中运动过程中，洛伦兹力不做功，故机械能守恒，则 可知 即a、b两位置高度不相等，故A错误，B正确； C．小球经过Ox左侧磁场中同一位置时，速度的方向可能不同，则洛伦兹力的方向不同，丝线张力不相等，故C错误； D．小球从a到c受向下的重力和向下的电场力作用，从b到c过程中受向下的重力作用，洛伦兹力垂直于速度方向，故小球从a到c向下的加速度比从b到c向下的加速度大，又因为，则小球从a到c所用的时间比从b到c所用的时间短，故D正确。 故选BD。 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共18分） 13. 用如图甲所示的装置探究“影响感应电流的因素”，螺线管与灵敏电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下。请回答下列问题： （1）要使灵敏电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，小明进行了下列四种操作，其中可行的是_____。 A.螺线管不动，磁铁放在螺线管中不动 B.螺线管不动，磁铁匀速插入或拔出螺线管 C.螺线管不动，磁铁加速插入或拔出螺线管 D.螺线管和磁铁一起向上匀速运动 （2）在（1）的研究中，小明发现灵敏电流计指针偏转方向会有不同，也就是感应电流方向不同，根据（1）中的操作，则感应电流方向与下列哪些因素有关____。 A.磁铁的磁场方向 B.磁铁的磁性强弱 C.磁铁运动的加速度大小 D.磁铁运动的速度大小 （3）小明又将实验装置改造，如图乙所示，螺线管A经过滑动变阻器与开关、电池相连构成直流电路；螺线管B与灵敏电流计构成闭合电路。螺线管B套在螺线管A的外面。为了探究影响感应电流大小和方向的因素，闭合开关后，以不同的速度移动滑动变阻器的滑片，观察指针摆动情况；由此实验可以得出恰当的结论是____。 A.滑片移动的速度大小影响指针摆动幅度的大小 B.滑片移动的速度大小影响指针摆动的方向 C.滑片移动的方向影响指针摆动幅度的大小 D.滑片移动的方向影响指针摆动的方向 【答案】 ①. BC##CB ②. A ③. AD##DA 【解析】 【详解】（1）[1]A．螺线管不动，磁铁放在螺线管中不动，穿过螺线管的磁通量不发生变化，电流计指针不发生偏转，选项A错误； B．螺线管不动，磁铁匀速插入或拔出螺线管，穿过螺线管的磁通量发生变化，电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，选项B正确； C．螺线管不动，磁铁加速插入或拔出螺线管，穿过螺线管的磁通量发生变化，电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，选项C正确； D．螺线管和磁铁一起向上匀速运动。穿过螺线管磁通量不发生变化，电流计指针不发生偏转，选项D错误。 故选BC。 （2）[2]感应电流方向与磁铁的磁场方向和磁铁运动的方向有关，与磁铁的磁性强弱、磁铁运动的速度、磁铁运动的加速度大小无关。 故选A。 （3）[3]AB．滑片移动的速度影响螺线管A的磁性强弱变化快慢，根据法拉第电磁感应定律，影响指针摆动幅度的大小，选项A正确，选项B错误； CD．滑片移动的方向会使螺线管A的磁性变强或变弱，根据楞次定律，可知影响指针摆动的方向，选项C错误，选项D正确。 故选AD。 14. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中，下列说法正确的是（ ） A. 若去掉铁芯，实验结果不会受到影响 B. 为保证实验安全，原线圈应接低压直流电源 C. 交变电流产生磁场对铁芯有力的作用，可能使铁芯振动发出“嗡嗡”声 【答案】C 【解析】 【详解】A．在理想变压器中铁芯的作用是减小磁场的损失，若去掉铁芯，实验结果会受到影响，故A错误； B．为保证实验安全，原线圈应接低压交流电源，故B错误； C．交变电流产生的磁场，使变压器铁芯硅钢片产生涡电流，导致变压器振动而发出声音，正常情况下这种声音是清晰而有规律的，但若螺丝没有拧紧，变压器就会发出明显的“嗡嗡”低鸣声，故C正确。 故选C。 15. 采用如图所示的电路测量变压器原线圈的电阻（阻值较小），为保证电路中各元件安全，实验结束时，首先进行的操作是（　　） A. 断开导线A B. 断开开关 C. 取下电池 【答案】A 【解析】 【详解】当通过线圈的电流急剧减小时，会产生较大自感电动势，阻碍电流的减小，所以在实验结束时，应先把并联在线圈上的电压表从电路中断开，否则断开开关瞬间会产生大电压烧毁电表，故应先断开导线A。 故选A。 16. 下列说法正确的是（ ） A. 图甲“验证动量守恒定律”实验中，斜槽轨道必须光滑且其末端水平 B. 图乙“验证机械能守恒定律”实验中，应先接通打点计时器的电源，再释放重物 C. 图丙“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，先滴入油酸酒精溶液，再撒入痱子粉 D. 图丁“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，把滤光片由红色换成绿色，可增加目镜中观察到的亮条纹个数 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲“验证动量守恒定律”实验中，斜槽轨道没有必要必须光滑，只需保证小球从同一位置静止释放即可，但其末端必须水平，以保证小球在空中做平抛运动，故A错误； B．图乙“验证机械能守恒定律”实验中，应先接通打点计时器的电源，再释放重物，故B正确； C．图丙“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，先撒入痱子粉，再滴入油酸酒精溶液，故C错误； D．图丁“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，把滤光片由红色换成绿色，入射光的波长变短，根据 可知相邻条纹间距减小，增加了目镜中观察到的亮条纹个数，故D正确。 故选BD。 四、计算题（本大题共3小题，共38分） 17. 如图，有一面积足够大的景观水池，水的深度为，将一边缘能发出某种单色光的正方形光源ABCD，水平放置于水池底部中央位置，正方形光源边长为L = 2m，该光源发出的单色光在水中的折射率为，光在真空中的传播速度为c = 3 × 108m/s。不考虑多次反射。求： （1）从水中直接射出的光线，在水中传播的最长时间； （2）水面上有单色光射出的面积。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据折射率与光速的关系有 恰好发生全反射的光传播路程最大，水中传播时间最长，则有 ， 解得 （2）结合上述可知，正方形光源ABCD边缘上的一个点光源在水面发光区域是一个圆面，其半径为 上述圆面的圆心在正方形光源的边缘的正上方，将该圆面沿正方形边缘旋转一周，圆面扫过的面积即为发光区域，则有 解得 18. 如图所示，用恒力使四个边电阻均为，边长均为的正方形线框穿过磁感应强度为的匀强磁场区域（从边与磁场左边界重合到边与磁场右边界重合），线框会经历进入、浸没、走出匀强磁场的过程，已知线框进入磁场时做匀速直线运动且速度大小为，线框质量为m,磁场区域宽度为 （1）求恒力的大小并说明恒力的方向； （2）求线框浸没在匀强磁场区域时运动的加速度大小； （3）求边刚离开磁场时与边刚进入磁场时两端的电势差之比。 【答案】（1），与速度方向相同；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）线框进入磁场时做匀速直线运动 方向与速度方向相同 （2）线框浸没在磁场区域时 则线框浸没在磁场区域时只受恒力 （3）边刚离开磁场时的速度为 边刚离开时的电动势 同理得边刚进入磁场时 解得 19. 如图所示，虚线左侧空间存在与直流电源相连的两块正对平行金属板，两板间电压恒为U，板长为，板间距离为L，两板间存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里；右侧空间足够大区域内存在磁感应强度大小为，方向也垂直纸面向里的匀强磁场。S为两板中轴线上的粒子源，能够沿中轴线射出初速度相同的同种带电粒子，沿直线穿过板间区域，从P点进入右侧区域并运动到M点，间的距离为L。保持两板间电压U不变，撤掉左侧磁场，再次从S射出的粒子最终打在下板上某点A处（图中未画出）。不计粒子重力及粒子间的相互作用，忽略电场和磁场的边缘效应。求： （1）粒子的电性及初速度大小； （2）粒子的荷质比； （3）粒子刚到A点时的速度。 【答案】（1）粒子带正电， （2） （3），速度方向与板夹角为 【解析】 【小问1详解】 根据粒子在磁场中的偏转方向结合左手定则可知，粒子带正电。 在左侧空间里，粒子以沿直线穿过该区域，则有 ， 解得 【小问2详解】 在右侧空间里，粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得 又 解得粒子的荷质比为 【小问3详解】 撤掉左侧磁场后，粒子在该区域做类平抛运动，在A点速度方向与板夹角为，由动能定理得 解得 则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 广东省深圳市2023-2024学年高二下学期第一学段考试物理试卷 一、单项选择题（本大题共8小题，每题3分，共24分，每小题的4个选项中仅有一个选项是正确的，请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲光导纤维利用光的全反射现象传递信息时内芯的折射率比外套的大 B. 图乙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凹处、Q为凸处 C. 图丙表示声源靠近观察者时，观察者接收到的声音频率减小 D. 图丁为光照射到小孔上，在小孔背后得到的衍射图样 2. 关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是（　　） A. 如果空间某区域有高频振荡电流，就能产生电磁波 B. 电磁波是纵波，不能产生偏振现象 C. 麦克斯韦首次通过实验证实了电磁波的存在 D. 用手机通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过调谐后，把信号发送到基站中转 3. 实验室经常使用的电流表是磁电式仪表，这种电流表的构造如图甲所示，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的，当线圈通以如图乙所示的电流（a端垂直纸面向里，b端垂直纸面向外），下列说法正确的是（　　） A. 该磁场是匀强磁场 B. 线圈转动时，螺旋弹簧被扭动阻碍线圈转动 C. 当线圈转到图乙所示的位置时，b端受到的安培力方向向上 D. 当线圈转到图乙所示的位置时，安培力的作用使线圈沿逆时针方向转动 4. 如图为用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外绕有线圈，将金属材料置于冶炼炉中，则（　　） A. 如果线圈中通以恒定电流，冶炼炉就能冶炼金属 B. 通过线圈的高频交流电使炉体产生涡流从而熔化炉内金属 C. 真空冶炼炉在工作时炉内金属中产生涡流使炉内金属熔化 D. 如果真空冶炼炉中金属的电阻率大，则涡流很强，产生的热量很多 5. 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，固定一内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道，其轴线与磁场垂直。管道横截面半径为a，长度为。带电粒子束持续以速度大小为v、方向与轴线成角自管道左端轴线处进入管道，粒子在磁场力作用下经过一段圆弧（圆弧半径小于a）打到管壁上，与管壁发生弹性碰撞，多次碰撞后从另一端射出。单位时间进入管道的粒子数为n，粒子电荷量为，不计粒子的重力、粒子间的相互作用，以及空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中运动的圆弧半径大小与v和均有关 B. 粒子相邻两次打到管壁上经历的时间与和B均无关 C. 粒子束在管道内的等效电流与v和a均有关 D. 粒子束对管道的平均作用力大小与v和a均无关 6. 某种除颤器的简化电路，由低压直流电源经过电压变换器变成高压电，然后整流成几千伏的直流高压电，对电容器充电，如图甲所示。除颤时，经过电感等元件将脉冲电流（如图乙所示）作用于心脏，实施电击治疗，使心脏恢复窦性心律。某次除颤过程中将电容为的电容器充电至，电容器在时间内放电至两极板间的电压为0。其他条件不变时，下列说法正确的是（　　） A. 线圈的自感系数L越大，放电脉冲电流的峰值越小 B. 线圈的自感系数L越小，放电脉冲电流的放电时间越长 C. 电容器的电容C越小，电容器的放电时间越长 D. 在该次除颤过程中，流经人体的电荷量约为 7. “西电东输”为了减少输电线上的电能损耗，需要采用高压输电。水电站输出的功率不变，输出电压提高为原来的20倍，则输电导线上的电能损耗将减小为原来的（　　） A. B. C. D. 8. 图甲为某同学设计的充电装置示意图，线圈匝数匝，面积，空间中存在磁场，方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示，理想变压器副线圈接充电器，已知额定电压为5V的充电器恰能正常工作，不计线圈电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 若变化的周期变长，则副线圈电压变大 B. 变压器原线圈输入电压有效值为 C. 变压器原、副线圈匝数比为1:5 D. 变压器原、副线圈匝数比为2:5 二、多项选择题（本大题共4小题，每题5分，共20分。每小题的4个选项中有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 9. 某自行车所装车灯发电机如图甲所示，其结构如图乙所示。绕有线圈匚形铁芯开口处装有磁铁。车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动。摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化。线圈两端c、d作为发电机输出端。通过导线与灯泡L相连。当车轮匀速转动时，发电机输出电压近似视为正弦交流电。假设灯泡阻值不变，摩擦轮与轮胎间不打滑。在磁铁从图示位置匀速转过的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 通过的电流方向为 B. 通过的电流方向为 C. L中的电流先变大后变小 D. L中的电流大小不变 10. 如图所示，由三种粒子组成的一束粒子束沿直线通过正交的匀强电磁场后，进入垂直纸面向外的匀强磁场中后分成了三束，下列说法错误的是（ ） A. 三种粒子在正交的匀强电磁场中以相同速度做匀速直线运动 B. 粒子带负电，粒子带正电 C. 粒子的比荷大于粒子的比荷 D. 洛伦兹力对粒子做正功，对粒子做负功 11. 电磁学知识在科技生活中有广泛的应用，下列相关说法正确的是（　　） A. 甲图，一铁块放入通有交流电的线圈内部，一段时间后，铁块就会“烧”得通红 B. 乙图，电工穿戴含有金属织物的衣服工作，其原理是静电屏蔽 C. 丙图，磁块在铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动 D. 丁图，无线充电中的发射线圈接入恒定电流也能实现手机充电 12. 用固定于O点的丝线悬挂一个质量为m、带电荷量为q（q＞0）的小球，以过O点的竖直线Ox为界，左侧有匀强磁场，右侧有匀强电场，方向如图所示。将带电小球从最低位置c拉至a点由静止释放，让小球在ab间摆动，b为小球在左侧能到达的最高点，不计空气阻力，下列说法正确的是（  ） A. a、b两位置高度相等 B. 小球在磁场中运动时机械能守恒，在电场中运动时机械能不守恒 C. 小球经过Ox左侧磁场中同一位置时丝线张力相等 D. 小球从a到c所用的时间比从b到c所用的时间短 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共18分） 13. 用如图甲所示的装置探究“影响感应电流的因素”，螺线管与灵敏电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下。请回答下列问题： （1）要使灵敏电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，小明进行了下列四种操作，其中可行的是_____。 A.螺线管不动，磁铁放在螺线管中不动 B.螺线管不动，磁铁匀速插入或拔出螺线管 C.螺线管不动，磁铁加速插入或拔出螺线管 D螺线管和磁铁一起向上匀速运动 （2）在（1）的研究中，小明发现灵敏电流计指针偏转方向会有不同，也就是感应电流方向不同，根据（1）中的操作，则感应电流方向与下列哪些因素有关____。 A.磁铁的磁场方向 B.磁铁的磁性强弱 C.磁铁运动的加速度大小 D.磁铁运动的速度大小 （3）小明又将实验装置改造，如图乙所示，螺线管A经过滑动变阻器与开关、电池相连构成直流电路；螺线管B与灵敏电流计构成闭合电路。螺线管B套在螺线管A的外面。为了探究影响感应电流大小和方向的因素，闭合开关后，以不同的速度移动滑动变阻器的滑片，观察指针摆动情况；由此实验可以得出恰当的结论是____。 A.滑片移动的速度大小影响指针摆动幅度的大小 B.滑片移动的速度大小影响指针摆动的方向 C.滑片移动的方向影响指针摆动幅度的大小 D.滑片移动的方向影响指针摆动的方向 14. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中，下列说法正确的是（ ） A. 若去掉铁芯，实验结果不会受到影响 B. 为保证实验安全，原线圈应接低压直流电源 C. 交变电流产生的磁场对铁芯有力的作用，可能使铁芯振动发出“嗡嗡”声 15. 采用如图所示的电路测量变压器原线圈的电阻（阻值较小），为保证电路中各元件安全，实验结束时，首先进行的操作是（　　） A 断开导线A B. 断开开关 C 取下电池 16. 下列说法正确的是（ ） A. 图甲“验证动量守恒定律”实验中，斜槽轨道必须光滑且其末端水平 B. 图乙“验证机械能守恒定律”实验中，应先接通打点计时器的电源，再释放重物 C. 图丙“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，先滴入油酸酒精溶液，再撒入痱子粉 D. 图丁“用双缝干涉实验测量光波长”实验中，把滤光片由红色换成绿色，可增加目镜中观察到的亮条纹个数 四、计算题（本大题共3小题，共38分） 17. 如图，有一面积足够大的景观水池，水的深度为，将一边缘能发出某种单色光的正方形光源ABCD，水平放置于水池底部中央位置，正方形光源边长为L = 2m，该光源发出的单色光在水中的折射率为，光在真空中的传播速度为c = 3 × 108m/s。不考虑多次反射。求： （1）从水中直接射出的光线，在水中传播的最长时间； （2）水面上有单色光射出的面积。 18. 如图所示，用恒力使四个边电阻均为，边长均为的正方形线框穿过磁感应强度为的匀强磁场区域（从边与磁场左边界重合到边与磁场右边界重合），线框会经历进入、浸没、走出匀强磁场的过程，已知线框进入磁场时做匀速直线运动且速度大小为，线框质量为m,磁场区域宽度为 （1）求恒力的大小并说明恒力的方向； （2）求线框浸没在匀强磁场区域时运动的加速度大小； （3）求边刚离开磁场时与边刚进入磁场时两端的电势差之比。 19. 如图所示，虚线左侧空间存在与直流电源相连的两块正对平行金属板，两板间电压恒为U，板长为，板间距离为L，两板间存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里；右侧空间足够大区域内存在磁感应强度大小为，方向也垂直纸面向里的匀强磁场。S为两板中轴线上的粒子源，能够沿中轴线射出初速度相同的同种带电粒子，沿直线穿过板间区域，从P点进入右侧区域并运动到M点，间的距离为L。保持两板间电压U不变，撤掉左侧磁场，再次从S射出的粒子最终打在下板上某点A处（图中未画出）。不计粒子重力及粒子间的相互作用，忽略电场和磁场的边缘效应。求： （1）粒子的电性及初速度大小； （2）粒子的荷质比； （3）粒子刚到A点时的速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$