精品解析：陕西省西安市第一中学2024-2025学年高二上学期期末物理试题

2024-2025学年陕西省西安一中高二（上）期末物理试卷 一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。） 1. 2022年10月12日，神舟十四号航天员面向广大青少年进行太空授课，此次太空授课是基于我国天链中继系统，通过电磁波实现了高速双向音、视频传输。下列有关电磁波说法中正确的是（　　） A. 变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B. 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在 C. 电磁波不是物质，看不见也摸不着，且依赖于介质才能传播 D. 各种频率的电磁波在真空中以不同的速度传播 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，周期性变化的电场周围产生同频率周期性变化的磁场，故A错误； B．根据物理学史可知，麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故B正确； C．电磁波是一种特殊的物质，传播不需要介质，可以在真空中传播，故C错误； D．各种频率的电磁波在真空中的传播速率都相同，均为光速，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，两个完全相同的环形线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，可自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是（　　） A. 一起绕圆柱转动 B. 以大小相同的速度相向运动 C. 以大小不等的加速度相向运动 D. 以大小相等的加速度相背运动 【答案】B 【解析】 【详解】同向环形电流间相互吸引，虽然两电流大小不等，但据牛顿第三定律知两线圈间相互作用力必大小相等，两个完全相同的环形线圈质量相等，加速度大小相等，相同时间速度大小也相同。 故选B。 3. 如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以v的速度匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置（）时，a、b两点的电势差为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当圆环运动到图示位置，圆环切割磁感线的有效长度为，此时ab段产生的感应电动势为 线框进入磁场的过程中a、b两点的电势差由欧姆定律得 故选C。 4. 如图所示，L是直流电阻不计的带铁芯线圈，D为理想二极管，R为电阻，Ll、L2和L3是三个完全相同的小灯泡。下列说法正确的是（　　） A. 闭合S瞬间，三个灯立即亮 B. 闭合S瞬间，Ll灯比L2灯先亮 C. 断开S瞬间，L2灯闪亮后慢慢熄灭 D. 断开S瞬间，Ll灯闪亮后慢慢熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】AB．S闭合瞬间，Ll、L2两灯泡立即亮，由于线圈的自感作用从而使L3灯泡慢慢变亮，故AB错误； CD．断开开关瞬间，线圈产生自感电动势，于是线圈、L3与Ll形成一个闭合电路，由于稳定时L3比Ll亮（L3所在的支路的总电阻比Ll所在的支路的总电阻小），所以Ll灯将闪亮一下再慢慢熄灭，而二极管单向导通性能，所以L2灯立即熄灭，故C错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，边长为的正三角形内存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为。的中心处有一粒子源，能够沿平面向任意方向发射速率为的粒子，粒子的质量为，电荷量为，不计粒子的重力。则粒子在磁场中运动的最短时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】假设粒子带正电，磁场的方向垂直纸面向里，粒子运动轨迹的半径满足 解得 则当轨迹如图所示，即粒子水平向左进入磁场时 由图可知，轨迹对应的圆周角为，粒子在磁场中的周期为 粒子在磁场中运动的最短时间为 故ABD错误，C正确。 故选C。 6. 无线充电是一种基于变压器原理的充电方式。如图发射线圈连接的交流电，发射线圈与接收线圈匝数之比为，若工作状态下，接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%，不计其它损耗，下列说法正确的是（　　） A. 发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次 B. 发射线圈与接收线圈中电流之比为 C. 发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为 D. 接收线圈的输出电压有效值约为3V 【答案】D 【解析】 【详解】A．由交流电，可知 则频率 交流电每个周期电流方向改变两次，所以发射线圈中的电流每秒钟方向变化100次，故A错误； B．由于漏磁，接收线圈与发射线圈的功率不相等，发射线圈与接收线圈中电流之比 故B错误； C．发射线圈与接收线圈中磁通量变化的频率相等，发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为，故C错误； D．发射线圈的电压的有效值 发射线圈的电压 穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的60%，则有 则 解得 故D正确。 故选D。 7. 如今电动动力平衡车非常受年轻人的喜爱，已慢慢成为街头的一种时尚，如图所示为某款电动平衡车的部分参数，则该电动平衡车（　　） 电池容量： 充电器输出：直流 续航里程： 额定功率： 行驶速度： 工作电压： A. 电池从完全没电到充满电所需的时间约为 B. 电池最多能储存的电能为 C. 骑行时的工作电流为 D. 充满电后能工作 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于电池容量是，即 充电器输出电流为，所以充电时间为 故A错误； B．最多能储存的电能为 故B正确； C．额定功率为，工作电压为，则骑行时的工作电流为 故C错误； D．充满电后能工作 故D错误。 故选B。 8. 如图所示，甲是质谱仪，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，在三种同位素由静止加速进入磁场所形成的三条质谱线中，c对应的比荷最小 B. 乙图中，可判断出A极板是发电机的正极 C. 丙图中，粒子沿直线通过速度选择器时，粒子的速度与粒子的电荷量有关 D. 丁图中，若导体为金属，则稳定时C板电势低 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图粒子在电场中被加速，由动能定理得 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 粒子轨道半径 在三种同位素由静止加速进入磁场所形成的三条质谱线中，c对应的比荷最大，故A错误； B．乙图由左手定则可知，带正电的粒子偏向下极板，则可判断出A极板是发电机的负极，故B错误； C．丙图中粒子沿直线通过速度选择器，则 可得 则粒子沿直线通过速度选择器时，粒子的速度与粒子的电荷量无关，故C错误； D．丁图中若导体为金属，由左手定则可知，电子偏向C极板，则稳定时C板电势低，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈a、b，线圈a处在匀强磁场中，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈a、b中产生的感应电流方向分别是（　　） A. 顺时针，顺时针 B. 顺时针，逆时针 C. 逆时针，顺时针 D. 逆时针，逆时针 【答案】A 【解析】 【详解】线圈a从磁场中匀速拉出，过程中穿过a线圈的磁通量在减小，则根据楞次定律可知a线圈的电流为顺时针，a中产生的电流为恒定电流，则线圈a靠近线圈b的过程中线圈b的磁通量在向外增大，根据楞次定律可得线圈b产生的电流为顺时针。 故选A。 10. 据报道，我国空间站安装了现代最先进的霍尔推进器用以空间站的轨道维持。如图乙，在很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场1，其磁感强度大小可近似认为处处相等；垂直圆环平面同时加有匀强磁场2和匀强电场（图中没画出），磁场1与磁场2的磁感应强度大小相等，已知电子电量为e，质量为m，若电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为R、速率为v的匀速圆周运动。则以下说法不正确的是（　　） A. 电场方向垂直环平面向里 B. 电子运动周期为 C. 垂直环平面的磁感强度大小为 D. 电场强度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知电子在圆环内受到沿半径向外的磁场1的洛伦兹力方向垂直环平面向里，电场力需要与该洛伦兹力平衡，电场力方向应垂直环平面向外，由于电子带负电，故电场方向垂直环平面向里，故A正确，不符合题意； B．电子做半径为、速率为的匀速圆周运动，则电子运动周期为 故B正确，不符合题意； C．电子在圆环内受到磁场2洛伦兹力提供电子做圆周运动的向心力，则有 解得 故C错误，符合题意； D．电子在垂直环平面方向受力平衡，则有 解得 故D正确，不符合题意。 故选C。 11. 如图甲所示，某超声波发生器中的核心元件为压电陶瓷片。为使得压电陶瓷片发生超声振动，需要给它通入同频率的高频电信号。图乙为高频电信号发生原理图，已知某时刻电流i的方向指向A极板，且正在减小，下列说法正确的是（　　） A. A极板带正电 B. 线圈L两端电压在减小 C. 电场能正在转化为磁场能 D. 减小电容器的电容，可以减小超声振动的频率 【答案】A 【解析】 【详解】A．电流i的大小在减小，表明磁场能减小，则电场能增大，说明电路正处于充电过程，则电容器极板所带电荷量增大，由于电流沿顺时针方向，则电子沿逆时针移动，可知A极板失电子，由于电容器极板所带电荷量增大，表明A极板带正电，故A正确； B．振荡电路的电流与时间呈现正弦规律变化，在电流减小过程，电流的变化率在增大，根据 可知，线圈L两端的电压在增大，故B错误； C．根据上述可知，电流i的大小在减小，表明磁场能减小，则电场能增大，磁场能正在转化为电场能，故C错误； D．根据 可知，减小电容器的电容，可以增大超声振动的频率，故D错误。 故选A。 12. 如图所示，矩形线圈abcd位于匀强磁场中，磁场方向垂直线圈所在平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示．以图中箭头所示方向为线圈中感应电流i的正方向，以垂直于线圈所在平面向里为磁感应强度B的正方向，则图中能正确表示线圈中感应电流i随时间t变化规律的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由感应定律和欧姆定律得：，所以线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率，而B-t图像中的斜率表示，故在2～3s感应电流的值是0～1s的2倍．再由B-t可知，0～1时间内，B增大，增大，感应磁场与原磁场方向相反（感应磁场的磁感应强度的方向向外），由楞次定律，则感应电流是逆时针的，因而是负值．所以可判断0～1s为负的恒值；1～2s为零；2～3s为正的恒值，C正确． 【点睛】此类问题不必非要求得电动势的大小，应根据楞次定律判断电路中电流的方向，结合电动势的变化情况即可得出正确结果． 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 13. 扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。若机器人电动机线圈电阻为r，当它正常工作时，电动机两端所加的电压为U，通过的电流为I，下列说法正确的是（　　） A. B. 经过时间t，电动机消耗的电能 C. 经过时间t，电动机产生热量 D. 经过时间t，电动机输出的机械功 【答案】AD 【解析】 【详解】A．扫地机器人正常工作时属于非纯电阻电路，则IU>I2r，则有，故A正确； BCD．经过时间，产生的热量为 消耗的电能为 输出的机械功为，故BC错误，D正确。 故选AD。 14. 如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率恒为20kW。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1∶10，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为10Ω，下列说法正确的是（　　） A. 将滑动触头P下移，用户获得的电压将减小 B. 采用高压输电可以减小输电线中的电流 C. 用户获得的功率为19kW D. 升压变压器的输出电压U2=1000V 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．将P下移，降压变压器的原线圈匝数变多，即变大，对于理想变压器，有 化简得 所以降压变压器的输出电压将减小，即用户获得的电压将减小，故A正确； B．当输电功率不变时，增加升压变压器的输入电压，电流会减小。对于理想变压器，有 可知，输电线的电流会减小。所以采用高压输电可以减小输电线中的电流，故B正确； CD．由电流互感器可得，输电线的电流为 由题意可知，升压变压器的输出功率为20kW，则可得升压变压器的输出电压为 由题意及以上选项分析可得，输电线损耗的功率为 则用户获得的功率为 故C正确，D错误。 故选ABC。 15. 倾角为θ的足够长斜面固定放置，竖直截面如图所示，整个空间存在垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场。一质量为m、电荷量大小为q的滑块从斜面顶端由静止滑下，当位移大小为L时离开斜面。已知重力加速度为g，则下列关于滑块的说法中正确的是（　　） A. 带正电 B. 离开斜面时的速度大小为 C. 在斜面上滑行过程中重力势能减少了 D. 在斜面上滑行过程中克服摩擦力做功 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．滑块在斜面上运动一段时间后离开斜面，可知小滑块受到的洛伦兹力垂直斜面向上，根据左手定则可得，小滑块带负电，故A错误； B．当滑块离开斜面时qvB ＝mgcosθ 解得离开斜面时的速度大小为，故B正确； C．在斜面上滑行过程中，高度降低了，所以重力势能减少了，故C正确； D．在斜面上滑行过程中，根据动能定理mgLsinθ-Wf＝mv2 解得克服摩擦力做功，故D正确。 故选BCD。 16. 如图甲所示，水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨固定且间距为。空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现将两根材料相同、横截面积不同、长度均为的金属棒分别静置在导轨上。现给棒一水平向右的初速度，其速度随时间变化的关系如图乙所示，两金属棒运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好。已知棒的质量为，电阻为。导轨电阻可忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 棒刚开始运动时，棒中的电流方向为 B. 棒的质量为 C. 在时间内，棒产生的热量为 D. 在时间内，通过棒的电荷量为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．金属棒刚开始运动时，根据右手定则可知棒中的电流方向为，故A错误； B．两金属棒组成的系统动量守恒 解得 故B正确； C．由于棒与棒质量之比为，且它们的材料和长度相同，故横截面积之比为，由 得电阻之比为，故棒与棒产生的热量之比为，根据两棒组成的系统能量守恒有 时间内棒产生的热量 故C正确； D．对棒列动量定理有 又 则在时间内，通过棒的电荷量 故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共2小题，共54分。 17. 电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度，将光敏电阻Rx和定值电阻R0接在9V的电源上，电源内阻不计，光敏电阻阻值随光强变化关系如表所示： 光强E/cd 1 2 3 4 5 电阻值/Ω 18 9 6 3.6 [“光强”表示光强弱程度的物理量，符号为E，单位坎德拉(cd)] (1)当光照强度为4坎德拉(cd)时光敏电阻Rx的大小为________Ω. (2)其原理是光照增强，光敏电阻Rx阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃透明度上升．若电源电压不变，R0是定值电阻，则下列电路图中符合要求的是________(填序号)． (3)现已知定值电阻R0为12Ω，用电压表测得光敏电阻两端的电压为3V，则此时光照强度为多少_____？ 【答案】 ①. 4.5 ②. C ③. 3cd 【解析】 【详解】(1)[1]由表格数据可知，光敏电阻与光强的乘积均为不变，则当时，光敏电阻的阻值： (2)[2]AC. 由题意可知，光敏电阻与定值电阻串联连接，光照增强时，光敏电阻阻值减小，电路中的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，由可知，两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两端的电压减小，反之光照减弱时，光敏电阻阻值增大，两端的电压减小，两端的电压增大，则玻璃并联在两端时不符合，玻璃并联在两端时符合，故A错误，C正确； BD. 若玻璃与电源并联，光照变化时，玻璃两端的电压不变，故B、D错误； (3)[3]当，光敏电阻两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，两端的电压： 因串联电路中各处电流相等，所以电路中的电流： 解得： 此时光照强度： 18. 某同学制作“橘子电池”后，设计了图（a）电路测量其电动势E和内阻r。电压传感器可视为理想电压表。 （1）根据图（a）完成图（b）实物连线_____________； （2）闭合开关S，多次调节电阻箱，记录电阻箱阻值R和相应的电压传感器读数U； ①某次实验电阻箱的示数如图（c），其电阻大小为_______Ω； ②根据实验数据作出的图像如图（d），则“橘子电池”电动势E = _______V，内阻r = _______kΩ。（结果均保留三位有效数字） （3）若仅提供如下规格的电表： 电压表V1（量程3 V，内阻约为3 kΩ）； 电压表V2（量程15 V，内阻约为10 kΩ）； 电流表A1（量程0.6 A，内阻约为0.5 Ω）： 微安表A2（量程300 μA，内阻约为100 Ω）； 为了较为准确地测出“橘子电池”的电动势和内阻，下列电路中最合适的是_______ A. B. C. D. 【答案】（1） （2） ①. 11323.5 ②. 1.00 ③. 3.33##3.30##3.31##3.32##3.34##3.35##3.36 （3）D 【解析】 【小问1详解】 根据电路图连接实物图如图 【小问2详解】 ①[1]根据电阻箱的刻度及挡位可知读数为11323.5 Ω； ②[2][3]根据闭合电路欧姆定律有 变形可得 根据图像的斜率与截距可知 ， 解得 ， 【小问3详解】 AB．两选项中电路图采用的是伏阻法，测量得到的电源的内阻实际是电压表内阻与电源内阻的并联的等效电阻，因“橘子电池”的内阻与电压表内阻相差不多，故测量得到的电源的内阻相对误差较大，而“橘子电池”的电动势约为1 V，电压表的量程均太大，故AB错误； CD．两电路图采用的是安阻法，测量得到的电源的内阻实际是电流表内阻与电源内阻的串联的等效电阻，因“橘子电池”的内阻远大于电流表A1和微安表A2的内阻，故测量得到的电源的内阻相对误差较小，并且此方法测量电源的电动势无系统误差，由（2）的结果可知电路的最大电流约为300 μA，故选用微安表A2进行测量误差较小，故C错误，D正确。 故选D。 三、解答题（本题共2小题，共32分。） 19. 如图所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第Ⅲ象限内的直线OM（与负x轴成45°角）和正y轴为界，在x<0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=2 V/m；以直线OM和正x轴为界，在y<0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T．一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场．已知粒子的比荷为q/m=5×104C/kg，求： （1）粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标？ （2）粒子在磁场区域运动的总时间？ （3）粒子最终将从电场区域D点离开电，则D点离O点的距离是多少？ 【答案】（1）粒子经过圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标为（﹣0.4m，﹣0.4m）； （2）粒子在磁场区域运动的总时间1.26×10﹣3s； （3）粒子最终将从电场区域D点离开电场，则D点离O点的距离是7.2m． 【解析】 【详解】试题分析：（1）粒子做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，求出运动的半径，从而即可求解； （2）根据圆周运动的周期公式，可求出在磁场中总时间； （3）粒子做类平抛运动，将其运动分解，运用运动学公式与牛顿第二定律，即可求解． 解：（1）微粒带负电，从O点射入磁场，沿顺时针方向做圆周运动，轨迹如图． 第一次经过磁场边界上的A点 由， 得， 所以，A点坐标为（﹣0.4m，﹣0.4m）． （2）设微粒在磁场中做圆周运动的周期为T，则 ， 其中 代入数据解得：T=1.256×10﹣3s 所以t=1.26×10﹣3s． （3）微粒从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动，则 由牛顿第二定律，qE=ma △y=v0t1 代入数据解得：△y=8m y=△y﹣2r=8﹣2×0.4m=7.2m 即：离开电磁场时距O点的距离为7.2m． 答：（1）粒子经过圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标为（﹣0.4m，﹣0.4m）； （2）粒子在磁场区域运动的总时间1.26×10﹣3s； （3）粒子最终将从电场区域D点离开电场，则D点离O点的距离是7.2m． 【点评】考查牛顿第二定律在匀速圆周运动中、类平抛运动中的应用，并根据运动的合成与分解来解题，紧扣运动的时间相等性． 20. 如图所示，光滑平行金属导轨AB、CD固定在倾角为θ的绝缘斜面上，BP、DQ为水平放置的平行且足够长的光滑金属导轨，导轨在B、D两点处平滑连接，水平部分处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨间距均为L。两金属棒ab、cd的质量分别为m、2m，电阻均为R，初始时，金属棒cd垂直放置在水平导轨上，金属棒ab从倾斜导轨上距底端距离为s处由静止释放，不计导轨电阻。求： （1）金属棒cd的最大加速度am； （2）金属棒cd的最大速度vm； （3）流过金属棒ab的电荷量q； （4）金属棒ab上产生的热量Qab。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4）mgssinθ 【解析】 【分析】 【详解】（1）设ab棒下滑到斜面底端时速度为v，由机械能守恒定律有 解得 ab棒刚进入磁场时产生的感应电动势为 通过cd的电流为 cd棒所受安培力为 则最大加速度为 联立解得 （2）当ab、cd棒共速时，cd棒速度最大，由动量守恒定律得 解得 （3）设棒中平均电流为 ，对cd棒由动量定理得 又有 联立解得 （4）由能量守恒定律得，两棒产生的总热量 解得 ab棒与cd棒电阻相同，所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年陕西省西安一中高二（上）期末物理试卷 一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。） 1. 2022年10月12日，神舟十四号航天员面向广大青少年进行太空授课，此次太空授课是基于我国天链中继系统，通过电磁波实现了高速双向音、视频传输。下列有关电磁波说法中正确的是（　　） A. 变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B. 麦克斯韦首先预言了电磁波存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在 C. 电磁波不是物质，看不见也摸不着，且依赖于介质才能传播 D. 各种频率的电磁波在真空中以不同的速度传播 2. 如图所示，两个完全相同的环形线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，可自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是（　　） A. 一起绕圆柱转动 B. 以大小相同的速度相向运动 C. 以大小不等的加速度相向运动 D. 以大小相等的加速度相背运动 3. 如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以v的速度匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置（）时，a、b两点的电势差为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，L是直流电阻不计的带铁芯线圈，D为理想二极管，R为电阻，Ll、L2和L3是三个完全相同的小灯泡。下列说法正确的是（　　） A. 闭合S瞬间，三个灯立即亮 B. 闭合S瞬间，Ll灯比L2灯先亮 C. 断开S瞬间，L2灯闪亮后慢慢熄灭 D. 断开S瞬间，Ll灯闪亮后慢慢熄灭 5. 如图所示，边长为的正三角形内存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为。的中心处有一粒子源，能够沿平面向任意方向发射速率为的粒子，粒子的质量为，电荷量为，不计粒子的重力。则粒子在磁场中运动的最短时间为（　　） A. B. C. D. 6. 无线充电是一种基于变压器原理的充电方式。如图发射线圈连接的交流电，发射线圈与接收线圈匝数之比为，若工作状态下，接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%，不计其它损耗，下列说法正确的是（　　） A. 发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次 B. 发射线圈与接收线圈中电流之比为 C. 发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为 D. 接收线圈的输出电压有效值约为3V 7. 如今电动动力平衡车非常受年轻人的喜爱，已慢慢成为街头的一种时尚，如图所示为某款电动平衡车的部分参数，则该电动平衡车（　　） 电池容量： 充电器输出：直流 续航里程： 额定功率： 行驶速度： 工作电压： A. 电池从完全没电到充满电所需的时间约为 B. 电池最多能储存的电能为 C. 骑行时的工作电流为 D. 充满电后能工作 8. 如图所示，甲是质谱仪，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，在三种同位素由静止加速进入磁场所形成的三条质谱线中，c对应的比荷最小 B. 乙图中，可判断出A极板是发电机的正极 C. 丙图中，粒子沿直线通过速度选择器时，粒子的速度与粒子的电荷量有关 D. 丁图中，若导体为金属，则稳定时C板电势低 9. 如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈a、b，线圈a处在匀强磁场中，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈a、b中产生的感应电流方向分别是（　　） A. 顺时针，顺时针 B. 顺时针，逆时针 C. 逆时针，顺时针 D. 逆时针，逆时针 10. 据报道，我国空间站安装了现代最先进的霍尔推进器用以空间站的轨道维持。如图乙，在很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场1，其磁感强度大小可近似认为处处相等；垂直圆环平面同时加有匀强磁场2和匀强电场（图中没画出），磁场1与磁场2的磁感应强度大小相等，已知电子电量为e，质量为m，若电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为R、速率为v的匀速圆周运动。则以下说法不正确的是（　　） A. 电场方向垂直环平面向里 B. 电子运动周期 C. 垂直环平面的磁感强度大小为 D. 电场强度大小 11. 如图甲所示，某超声波发生器中的核心元件为压电陶瓷片。为使得压电陶瓷片发生超声振动，需要给它通入同频率的高频电信号。图乙为高频电信号发生原理图，已知某时刻电流i的方向指向A极板，且正在减小，下列说法正确的是（　　） A. A极板带正电 B. 线圈L两端的电压在减小 C. 电场能正在转化为磁场能 D. 减小电容器的电容，可以减小超声振动的频率 12. 如图所示，矩形线圈abcd位于匀强磁场中，磁场方向垂直线圈所在平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示．以图中箭头所示方向为线圈中感应电流i的正方向，以垂直于线圈所在平面向里为磁感应强度B的正方向，则图中能正确表示线圈中感应电流i随时间t变化规律的是（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 13. 扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。若机器人电动机线圈电阻为r，当它正常工作时，电动机两端所加的电压为U，通过的电流为I，下列说法正确的是（　　） A. B. 经过时间t，电动机消耗的电能 C. 经过时间t，电动机产生的热量 D. 经过时间t，电动机输出的机械功 14. 如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率恒为20kW。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1∶10，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为10Ω，下列说法正确的是（　　） A. 将滑动触头P下移，用户获得的电压将减小 B. 采用高压输电可以减小输电线中的电流 C. 用户获得的功率为19kW D. 升压变压器的输出电压U2=1000V 15. 倾角为θ的足够长斜面固定放置，竖直截面如图所示，整个空间存在垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场。一质量为m、电荷量大小为q的滑块从斜面顶端由静止滑下，当位移大小为L时离开斜面。已知重力加速度为g，则下列关于滑块的说法中正确的是（　　） A. 带正电 B. 离开斜面时的速度大小为 C. 在斜面上滑行过程中重力势能减少了 D. 在斜面上滑行过程中克服摩擦力做功 16. 如图甲所示，水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨固定且间距为。空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现将两根材料相同、横截面积不同、长度均为的金属棒分别静置在导轨上。现给棒一水平向右的初速度，其速度随时间变化的关系如图乙所示，两金属棒运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好。已知棒的质量为，电阻为。导轨电阻可忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 棒刚开始运动时，棒中的电流方向为 B. 棒的质量为 C. 在时间内，棒产生的热量为 D. 在时间内，通过棒的电荷量为 三、非选择题：本题共2小题，共54分。 17. 电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度，将光敏电阻Rx和定值电阻R0接在9V的电源上，电源内阻不计，光敏电阻阻值随光强变化关系如表所示： 光强E/cd 1 2 3 4 5 电阻值/Ω 18 9 6 3.6 [“光强”表示光强弱程度的物理量，符号为E，单位坎德拉(cd)] (1)当光照强度为4坎德拉(cd)时光敏电阻Rx的大小为________Ω. (2)其原理是光照增强，光敏电阻Rx阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃透明度上升．若电源电压不变，R0是定值电阻，则下列电路图中符合要求的是________(填序号)． (3)现已知定值电阻R0为12Ω，用电压表测得光敏电阻两端的电压为3V，则此时光照强度为多少_____？ 18. 某同学制作“橘子电池”后，设计了图（a）电路测量其电动势E和内阻r。电压传感器可视为理想电压表。 （1）根据图（a）完成图（b）实物连线_____________； （2）闭合开关S，多次调节电阻箱，记录电阻箱阻值R和相应的电压传感器读数U； ①某次实验电阻箱的示数如图（c），其电阻大小为_______Ω； ②根据实验数据作出的图像如图（d），则“橘子电池”电动势E = _______V，内阻r = _______kΩ。（结果均保留三位有效数字） （3）若仅提供如下规格的电表： 电压表V1（量程3 V，内阻约为3 kΩ）； 电压表V2（量程15 V，内阻约为10 kΩ）； 电流表A1（量程0.6 A，内阻约为0.5 Ω）： 微安表A2（量程300 μA，内阻约100 Ω）； 为了较为准确地测出“橘子电池”的电动势和内阻，下列电路中最合适的是_______ A. B. C. D. 三、解答题（本题共2小题，共32分。） 19. 如图所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第Ⅲ象限内的直线OM（与负x轴成45°角）和正y轴为界，在x<0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=2 V/m；以直线OM和正x轴为界，在y<0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T．一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场．已知粒子的比荷为q/m=5×104C/kg，求： （1）粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标？ （2）粒子在磁场区域运动的总时间？ （3）粒子最终将从电场区域D点离开电，则D点离O点的距离是多少？ 20. 如图所示，光滑平行金属导轨AB、CD固定在倾角为θ的绝缘斜面上，BP、DQ为水平放置的平行且足够长的光滑金属导轨，导轨在B、D两点处平滑连接，水平部分处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨间距均为L。两金属棒ab、cd的质量分别为m、2m，电阻均为R，初始时，金属棒cd垂直放置在水平导轨上，金属棒ab从倾斜导轨上距底端距离为s处由静止释放，不计导轨电阻。求： （1）金属棒cd最大加速度am； （2）金属棒cd的最大速度vm； （3）流过金属棒ab的电荷量q； （4）金属棒ab上产生的热量Qab。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $