精品解析：辽宁省锦州市某校2024-2025学年高二上学期期末质量检测物理试卷

2024~2025学年第一学期高二期末质量检测 物理 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修第三册第十一章至第十三章第3节，选择性必修第二册第一章至第三章。 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，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. 下列说法正确的是（　　） A. 电荷在电场中的受力方向一定与电场的方向相同 B. 导体棒在匀强磁场中运动时一定能产生感应电动势 C. 感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反 D. 运动的电荷在磁场中所受的磁场力方向一定与磁场的方向垂直 【答案】D 【解析】 【详解】A．若电荷为负电荷，则所受的电场力方向与电场方向相反，A错误； B．若导体棒在匀强磁场中平行于磁场方向运动时，不会产生感应电动势，B错误； C．根根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流磁场的磁通量的变化，当磁通量增大，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反，反之则相同，C错误； D．据左手定则可知，运动电荷在磁场中所受的磁场力方向一定与磁场的方向垂直，D正确。 故选D。 2. 如图所示，当闭合开关K后，螺线管通以恒定电流，不计其他磁场的影响，螺线管正上方A点处的小磁针，静止时S极所指的方向为（　　） A. 向左 B. 向右 C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外 【答案】A 【解析】 【详解】根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向，利用安培定则用右手握住导线，让四指指向电流方向，则大拇指指向左端，即螺旋管的左端为N极，右端为S极。磁体外磁场的方向从N极指向S极，所以螺线管正上方A点处的小磁针，静止时S极指向左。 故选A。 3. 如图所示是某一交变电流的i-t图像，曲线部分为正弦函数的一部分，则该交变电流的有效值为（　　） A. 2A B. C. 3A D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据电流的热效应可得 其中 A，A 解得该交变电流的有效值为 A 故选B。 4. 如图所示，通电螺线管N置于闭合金属环M的轴线上，M处于N的正中央位置，当N中的电流突然加大时，则（　　） A. 环M有缩小的趋势，同时M向右移动 B. 环M有扩张的趋势，M会移动 C. 螺线管N有缩短的趋势 D. 螺线管N有伸长的趋势 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当N中的电流突然加大时，电流产生的磁场变强，穿过线圈M的磁通量变大，为阻碍磁通量变大，环M有扩张的趋势，环M所受到的力在竖直方向上不会移动，A、B错误； CD．当N中的电流突然加大时，每匝线圈产生的磁场变强，线圈间相互为同种电流相互吸引因此引力变大，螺线管N有缩短的趋势，C正确，D错误； 故选C。 5. 一矩形线圈的匝数为50，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示。下列结论正确的是（　　） A. 在t=0.1s和t=0.3s时，电动势最大 B. 在t=0.2s和t=0.4s时，电动势方向发生改变 C. 电动势的最大值是50V D. 在t=0.4s时，磁通量的变化率最大，为3.14Wb/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．在t=0.1s和t=0.3s时磁通量最大，感应电动势为零，故A错误； B．在t=0.2s和t=0.4s时，磁通量为零，感应电动势、感应电流最大，电动势方向不发生改变，故B错误； C．电动势的最大值为 故C错误； D．在t=0.4s时，磁通量为零，磁通量的变化率最大，即 故D正确。 故选D。 6. 如图所示的电路，由两个相同的小灯泡L1、L2、自感线圈、开关和直流电源连接而成，已知自感线圈的自感系数较大，且其直流电阻不为零，下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合时，L1和L2两灯泡都立刻变亮 B. 开关S闭合时，L1和L2两灯泡都逐渐变亮 C. 开关S闭合待稳定后再断开的瞬间，L1和L2两灯泡都逐渐熄灭 D. 开关S闭合待稳定后再断开的瞬间，L1灯泡逐渐熄灭，L2灯泡闪亮一下后逐渐熄灭 【答案】C 【解析】 【详解】AB．开关S闭合时，由于自感线圈的存在，L2灯泡逐渐变亮，L1灯泡立刻变亮，故AB错误； CD．开关S闭合待稳定后再断开的瞬间，自感线圈、L1、L2组成闭合回路，由于自感线圈阻碍原电流的变化，所以L1和L2灯泡都逐渐熄灭，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，两根间距为的平行金属导轨间接有电动势为、内阻为的电源，导轨平面与水平面间的夹角为，质量为、有效阻值为的金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，当滑动变阻器的阻值为2Ω和6Ω时，金属杆ab均恰好处于静止状态，重力加速度g取，，，下列说法正确的是（　　） A. 金属杆所受安培力方向沿斜面向下 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 金属杆与导轨间的动摩擦因数为 D. 将电源正、负极对调，改变滑动变阻器的阻值，金属杆可能静止 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流方向为从a到b，由左手定则，可知金属杆所受安培力方向沿斜面向上，故A错误； BC．当滑动变阻器阻值为时，对金属杆受力分析，有 其中 当滑动变阻器阻值为时，有 其中 联立解得 T， 故C错误，B正确； D．将电源正、负极对调，安培力方向沿导轨平面向下，由于 则 此时金属杆不可能静止，故D错误。 故选B。 8. 下列说法中正确的是（　　） A. 电磁炉中的线圈通高频电流时，在铁磁性金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物 B. 磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，是为了防止产生电磁感应 C. 可以通过增加线圈匝数或者插入铁芯来增大自感线圈的自感系数 D. 车站的安检门探测人携带的金属物品的工作原理是电磁感应 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．电磁炉中的线圈通高频电流时，在铁磁性金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物，故A正确； B．磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动，故B错误； C．可以通过增加线圈匝数或者插入铁芯来增大自感线圈的自感系数，故C正确； D．车站的安检门探测人携带的金属物品的工作原理是有交流电通过的线圈产生迅速变化的磁场，磁场在金属物体内部能感生涡电流;涡电流又会产生磁场，反过来影响原来的磁场，引发探测器发出鸣声，故D正确。 故选ACD。 9. 互感器又称仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。它能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于测量或保护系统。如图所示，、是监测交流高压输电参数的互感器，a、b是交流电压表或交流电流表，若高压输电线间电压为220kV，的原、副线圈匝数比为，交流电压表的示数为100V，交流电流表的示数为1A，则（　　） A. a是交流电压表，b是交流电流表 B. 的原、副线圈匝数比为 C. 高压线路输送的电流为1A D. 高压线路输送的电功率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．两端接在同一根电线上，因此a是交流电流表，两端接在两根电线上，因此b是交流电压表，故A错误； B．变压器原、副线圈电压之比等于匝数之比，所以原、副线圈匝数之比为 故B正确； C．变压器原、副线圈电流与匝数成反比，则高压线路输送的电流为100A，故C错误； D．高压线路输送的电功率为 故D错误。 故选B。 10. 1831年10月28日，法拉第展示了人类历史上第一台发电机—法拉第圆盘发电机，其原理如图所示，水平向右的匀强磁场垂直于盘面，圆盘绕水平轴C以角速度ω匀速转动，铜片D与圆盘的边缘接触，圆盘、导线和阻值为R的定值电阻组成闭合回路。已知圆盘半径为L，圆盘接入CD间的电阻为，其他电阻均可忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 回路中的电流方向为b→a B. C、D两端的电势差为 C. 定值电阻的功率为 D. 圆盘转一圈的过程中，回路中的焦耳热为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由右手定则可知，回路中的电流方向为b→a，故A正确； B．根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势 由于C端电势低于D端电势，则有 故B错误； C．回路中的感应电流 则定值电阻的功率 故C错误； D．圆盘转动一周的时间 转动一周回路中产生的焦耳热 故D正确。 故选AD。 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 某同学在做“探究电磁感应现象规律的实验”中，选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计时，电流计的指针恰好指在刻度盘中央。该同学先将灵敏电流计G连接在如图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲所示。 （1）为了探究电磁感应规律，该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示，通过分析可知，图乙中条形磁铁的运动情况可能是______。 A. 向上拔出 B. 向下插入 C. 静止不动 （2）该同学又将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。电路连接好后，A线圈已插入B线圈中，此时合上开关，灵敏电流计的指针向左偏了一下。当滑动变阻器的滑片向______（填“左”或“右”）滑动，可使灵敏电流计的指针向右偏转。 （3）通过本实验可以得出：感应电流产生的磁场，总是______。 【答案】（1）A （2）右 （3）阻碍引起感应电流的磁通量的变化 【解析】 【小问1详解】 根据图甲可知，电流从灵敏电流计的左接线柱流入，指针往右偏；由图乙可知，螺线管中的感应电流方向为逆时针方向，根据安培定则，螺线管中感应电流的磁场方向竖直向上，条形磁铁在螺线管中的磁场方向（原磁场方向）竖直向上，可见感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，根据楞次定律可知穿过线圈的原磁通量减少，所以条形磁铁可能向上拔出线圈，A正确。 故选A。 【小问2详解】 合上开关后，灵敏电流计的指针向左偏了一下，说明B线圈中磁通量增加时，灵敏电流计指针左偏；现在要使灵敏电流计的指针向右偏转，因此穿过B线圈的磁通量应该减小，由图丙可知，滑动变阻器的滑片向右滑动，电路中的电流减小，线圈A的磁感应强度减小，穿过线圈B的磁通量减小，根据楞次定律，线圈B中产生的感应电流方向与开关合上瞬间线圈B中的感应电流方向相反，灵敏电流计的指针会向右偏，故滑动变阻器的滑片应向右滑动。 【小问3详解】 根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 12. 某同学欲测量一阻值约为10Ω、粗细均匀的金属丝的电阻率，实验室除游标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外，还有以下器材可供选择： A．电源（电动势，内阻约1Ω） B．电压表V（量程为0~6V，内阻约8kΩ） C．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.2Ω） D．电流表（量程0~3A，内阻约0.05Ω） E．滑动变阻器（最大阻值5Ω） F．滑动变阻器（最大阻值500Ω） （1）用游标卡尺测得该金属丝的长度如图甲所示，读数为L=________cm；用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图乙所示，读数为D=________mm。 （2）如图丙所示为测量金属丝电阻的电路图，根据此电路图，用笔画线代替导线连接如图丁所示的实物图________。 （3）测量金属丝的电阻时，为了便于调节及测量尽可能准确，电流表应选________，滑动变阻器应选________。（均填所选仪器前的字母符号） （4）设测得金属丝的电阻为R，可得金属丝的电阻率为=________。（用R、L、D三个物理量表示） 【答案】（1） ①. 5.020 ②. 0.730 （2） （3） ①. C ②. E （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]根据游标卡尺读数规则，可读出图甲所示读数为 [2]根据螺旋测微器读数规则，可读出图乙所示读数为 【小问2详解】 根据电路图，连接实物图如图所示 【小问3详解】 [1]由题意，可得流经待测电阻的最大电流为 因此电流表选择C； [2]由于滑动变阻器采用分压式接法，为方便调节，便于读出电表读数，应选最大阻值较小的E。 【小问4详解】 根据 ， 可得金属丝的电阻率为 三、计算题（本题共3小题，共38分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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） 13. 如图所示，小型发电厂通过升压、降压变压器把电能输送给用户。已知发电厂的输出功率为50kW、输出电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为，两个变压器间输电导线的总电阻，降压变压器的输出电压为220V。不计输电过程中电抗造成的电压损失，变压器均视为理想变压器。求： （1）两个变压器间的输电导线上损失的电压； （2）降压变压器原、副线圈的匝数之比； （3）若用户安装的都是“220V40W”的日光灯，则允许同时开多少盏灯让其正常发光？ 【答案】（1）300V；（2）10:1；（3）1100盏 【解析】 【详解】（1）升压变压器副线圈输出的电压为 输电线路上的电流 输电导线上损失的电压 （2）输电导线上的电压降是300V，则有降压变压器原、副线圈的匝数之比 （3）输电导线上损失的功率 用户得到的功率 则允许同时开灯的盏数 14. 为防止宇宙间各种高能粒子对在轨航天员造成的危害，科学家研制出各种磁防护装置。某同学设计了一种磁防护模拟装置，装置截面如图所示，以O点为圆心的内圆、外圆半径分别为R、，区域中的危险区内有垂直纸面向外的匀强磁场，外圆为绝缘薄板，且直径CD的两端各开有小孔，外圆的左侧有两块平行金属薄板，其右板与外圆相切，在切点C处开有一小孔，两板间电压为U。一质量为m、电荷量为q、带正电的粒子（不计重力）从左板内侧的A点由静止释放，粒子经电场加速后从C孔沿CO方向射入磁场，恰好不进入安全区，粒子每次与绝缘薄板碰撞后均原速率反弹，经多次反弹后恰能从D孔处射出危险区。求： （1）粒子通过C孔时速度v的大小； （2）磁感应强度B的大小； （3）粒子从进入危险区到离开危险区所需的时间t。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子从A点运动到C点，根据动能定理有 解得 （2）设带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为r，由几何关系有 解得 由牛顿第二定律有 解得 （3）设粒子在磁场中运动的轨迹所对应的圆心角为，如图所示 由几何关系有 解得 由几何关系可知，粒子在危险区运动时与绝缘薄板发生2次碰撞后射出危险区，粒子在磁场中运动的周期为 粒子从C点到第一次与绝缘薄板碰撞所需时间为 粒子从进入危险区到离开危险区所需的时间为 15. 如图所示，两光滑平行金属导轨abc和efg固定，间距，其中ab、ef是半径为的四分之一圆弧导轨，bc、fg是与圆弧轨道相切的水平导轨，水平导轨所在的区域有磁感应强度大小为，方向竖直向上的匀强磁场。初始时刻，质量为的金属棒Q与水平导轨垂直放置，与bf之间的距离为。现将另一根质量为的金属棒P从ae位置由静止释放。已知P、Q接入电路的电阻分别为，P、Q运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，导轨长度无限长，取重力加速度。求： （1）P进入磁场瞬间，Q的加速度大小； （2）从P进入磁场到速度恒定的过程中，Q上产生的焦耳热； （3）P、Q之间的最小距离。 【答案】（1）10m/s2；（2）4.5J；（3）0.3m 【解析】 【详解】（1）从ae运动到bf的过程中，由动能定理得 解得 进入磁场瞬间，切割磁感线产生的感应电动势大小为 根据闭合电路欧姆定律得 对由牛顿第二定律得 解得的加速度大小 （2）从P进入磁场到速度恒定的过程中，P、Q组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得 解得 由能量守恒定律得 解得 上产生的焦耳热为 （3）当、共速时，二者之间的距离最小，对根据动量定理得 设从P进入磁场开始，在这段时间内，两导轨之间的距离减少了，根据法拉第电磁感应定律得 根据闭合电路欧姆定律得 联立以上三式解得 、之间的最小距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年第一学期高二期末质量检测 物理 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修第三册第十一章至第十三章第3节，选择性必修第二册第一章至第三章。 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，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. 下列说法正确的是（　　） A. 电荷在电场中的受力方向一定与电场的方向相同 B. 导体棒在匀强磁场中运动时一定能产生感应电动势 C. 感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反 D. 运动的电荷在磁场中所受的磁场力方向一定与磁场的方向垂直 2. 如图所示，当闭合开关K后，螺线管通以恒定电流，不计其他磁场的影响，螺线管正上方A点处的小磁针，静止时S极所指的方向为（　　） A. 向左 B. 向右 C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外 3. 如图所示是某一交变电流的i-t图像，曲线部分为正弦函数的一部分，则该交变电流的有效值为（　　） A. 2A B. C. 3A D. 4. 如图所示，通电螺线管N置于闭合金属环M的轴线上，M处于N的正中央位置，当N中的电流突然加大时，则（　　） A. 环M有缩小的趋势，同时M向右移动 B. 环M有扩张的趋势，M会移动 C. 螺线管N有缩短的趋势 D. 螺线管N有伸长的趋势 5. 一矩形线圈的匝数为50，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示。下列结论正确的是（　　） A. 在t=0.1s和t=0.3s时，电动势最大 B. 在t=0.2s和t=0.4s时，电动势方向发生改变 C. 电动势的最大值是50V D. 在t=0.4s时，磁通量的变化率最大，为3.14Wb/s 6. 如图所示的电路，由两个相同的小灯泡L1、L2、自感线圈、开关和直流电源连接而成，已知自感线圈的自感系数较大，且其直流电阻不为零，下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合时，L1和L2两灯泡都立刻变亮 B. 开关S闭合时，L1和L2两灯泡都逐渐变亮 C. 开关S闭合待稳定后再断开的瞬间，L1和L2两灯泡都逐渐熄灭 D. 开关S闭合待稳定后再断开的瞬间，L1灯泡逐渐熄灭，L2灯泡闪亮一下后逐渐熄灭 7. 如图所示，两根间距为的平行金属导轨间接有电动势为、内阻为的电源，导轨平面与水平面间的夹角为，质量为、有效阻值为的金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，当滑动变阻器的阻值为2Ω和6Ω时，金属杆ab均恰好处于静止状态，重力加速度g取，，，下列说法正确的是（　　） A. 金属杆所受安培力方向沿斜面向下 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 金属杆与导轨间的动摩擦因数为 D. 将电源正、负极对调，改变滑动变阻器的阻值，金属杆可能静止 8. 下列说法中正确的是（　　） A. 电磁炉中的线圈通高频电流时，在铁磁性金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物 B. 磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，是为了防止产生电磁感应 C. 可以通过增加线圈匝数或者插入铁芯来增大自感线圈的自感系数 D. 车站的安检门探测人携带的金属物品的工作原理是电磁感应 9. 互感器又称仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。它能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于测量或保护系统。如图所示，、是监测交流高压输电参数的互感器，a、b是交流电压表或交流电流表，若高压输电线间电压为220kV，的原、副线圈匝数比为，交流电压表的示数为100V，交流电流表的示数为1A，则（　　） A. a是交流电压表，b是交流电流表 B. 的原、副线圈匝数比为 C. 高压线路输送的电流为1A D. 高压线路输送的电功率为 10. 1831年10月28日，法拉第展示了人类历史上第一台发电机—法拉第圆盘发电机，其原理如图所示，水平向右的匀强磁场垂直于盘面，圆盘绕水平轴C以角速度ω匀速转动，铜片D与圆盘的边缘接触，圆盘、导线和阻值为R的定值电阻组成闭合回路。已知圆盘半径为L，圆盘接入CD间的电阻为，其他电阻均可忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 回路中的电流方向为b→a B. C、D两端的电势差为 C. 定值电阻的功率为 D. 圆盘转一圈的过程中，回路中的焦耳热为 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 某同学在做“探究电磁感应现象规律的实验”中，选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计时，电流计的指针恰好指在刻度盘中央。该同学先将灵敏电流计G连接在如图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲所示。 （1）为了探究电磁感应规律，该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示，通过分析可知，图乙中条形磁铁的运动情况可能是______。 A. 向上拔出 B. 向下插入 C. 静止不动 （2）该同学又将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。电路连接好后，A线圈已插入B线圈中，此时合上开关，灵敏电流计的指针向左偏了一下。当滑动变阻器的滑片向______（填“左”或“右”）滑动，可使灵敏电流计的指针向右偏转。 （3）通过本实验可以得出：感应电流产生的磁场，总是______。 12. 某同学欲测量一阻值约为10Ω、粗细均匀的金属丝的电阻率，实验室除游标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外，还有以下器材可供选择： A．电源（电动势，内阻约1Ω） B．电压表V（量程为0~6V，内阻约8kΩ） C．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.2Ω） D．电流表（量程0~3A，内阻约0.05Ω） E．滑动变阻器（最大阻值5Ω） F．滑动变阻器（最大阻值500Ω） （1）用游标卡尺测得该金属丝的长度如图甲所示，读数为L=________cm；用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图乙所示，读数为D=________mm。 （2）如图丙所示为测量金属丝电阻的电路图，根据此电路图，用笔画线代替导线连接如图丁所示的实物图________。 （3）测量金属丝的电阻时，为了便于调节及测量尽可能准确，电流表应选________，滑动变阻器应选________。（均填所选仪器前的字母符号） （4）设测得金属丝的电阻为R，可得金属丝的电阻率为=________。（用R、L、D三个物理量表示） 三、计算题（本题共3小题，共38分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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） 13. 如图所示，小型发电厂通过升压、降压变压器把电能输送给用户。已知发电厂的输出功率为50kW、输出电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为，两个变压器间输电导线的总电阻，降压变压器的输出电压为220V。不计输电过程中电抗造成的电压损失，变压器均视为理想变压器。求： （1）两个变压器间的输电导线上损失的电压； （2）降压变压器原、副线圈的匝数之比； （3）若用户安装的都是“220V40W”的日光灯，则允许同时开多少盏灯让其正常发光？ 14. 为防止宇宙间各种高能粒子对在轨航天员造成的危害，科学家研制出各种磁防护装置。某同学设计了一种磁防护模拟装置，装置截面如图所示，以O点为圆心的内圆、外圆半径分别为R、，区域中的危险区内有垂直纸面向外的匀强磁场，外圆为绝缘薄板，且直径CD的两端各开有小孔，外圆的左侧有两块平行金属薄板，其右板与外圆相切，在切点C处开有一小孔，两板间电压为U。一质量为m、电荷量为q、带正电的粒子（不计重力）从左板内侧的A点由静止释放，粒子经电场加速后从C孔沿CO方向射入磁场，恰好不进入安全区，粒子每次与绝缘薄板碰撞后均原速率反弹，经多次反弹后恰能从D孔处射出危险区。求： （1）粒子通过C孔时速度v的大小； （2）磁感应强度B的大小； （3）粒子从进入危险区到离开危险区所需的时间t。 15. 如图所示，两光滑平行金属导轨abc和efg固定，间距，其中ab、ef是半径为的四分之一圆弧导轨，bc、fg是与圆弧轨道相切的水平导轨，水平导轨所在的区域有磁感应强度大小为，方向竖直向上的匀强磁场。初始时刻，质量为的金属棒Q与水平导轨垂直放置，与bf之间的距离为。现将另一根质量为的金属棒P从ae位置由静止释放。已知P、Q接入电路的电阻分别为，P、Q运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，导轨长度无限长，取重力加速度。求： （1）P进入磁场瞬间，Q的加速度大小； （2）从P进入磁场到速度恒定的过程中，Q上产生的焦耳热； （3）P、Q之间的最小距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $