精品解析：浙江省嘉兴市第五高级中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

2025学年第一学期高二阶段性测试物理试卷 一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 关于电磁场理论，下列说法正确的是（　　） A. 在电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场 B. 在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场 C. 均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D. 周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场 2. 某磁场磁感线如图所示，有铜线圈自图示A位置落至B位置，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是（　　） A. 始终顺时针 B. 始终逆时针 C. 先顺时针再逆时针 D. 先逆时针再顺时针 3. 通过某用电器的电流和时间的关系图像如图所示（前半个周期为正弦波形的），则该交变电流的有效值为（　　） A B. C. D. 4. 在如图所示的电路中，开关闭合且稳定后流过自感线圈的电流是，流过灯泡的电流是，现将开关突然断开，能正确反映流过灯泡的电流在开关断开前后随时间变化关系的图像是（　　） A. B. C. D. 5. 如图甲是高中物理电学实验中常用磁电式电流表的结构，其内部磁场分布和线圈中电流流向剖面示意如图乙所示。关于磁电式电流表的下列各项说法中正确的是（　　） A. 当线圈在如图乙所示位置时b端受到的安培力方向向上 B. 线圈中电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也越大，线圈偏转的角度也越大 C. 电流表中的磁场是匀强磁场 D. 线圈无论转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，所以线圈不受安培力 6. 如图所示，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，两相同的粒子甲、乙分别以不同的速率从A、D两点沿图示方向射入磁场（磁场未画出），均从C点射出，则它们的速率之比∶和它们通过该磁场所用时间之比t甲∶t乙分别为（　　） A. 1∶1　2∶1 B. 2∶1　2∶1 C. 2∶1　1∶2 D. 1∶2　1∶1 7. 美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，利用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的特点，使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量。如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场的场强大小恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P0处由静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场中做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子每运动半周被加速一次 B. P1P2=P2P3 C. 粒子能获得的最大速度与D形盒的尺寸有关 D. A、C板间的加速电场的方向需要做周期性的变化 8. 如图所示，半径为L的金属圆环固定，圆环内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，长为L、电阻为r的导体棒OA，一端固定在通过圆环中心的O点，另一端与圆环接触良好。在圆环和O点之间接有阻值为R的电阻，不计金属圆环的电阻。当导体棒以角速度ω绕O点逆时针匀速转动时，下列说法错误的是（　　） A. O点的电势高于A点的电势 B. 导体棒切割磁感线产生感应电动势大小为BL2ω C. OA两点间电势差大小为 D. 增大导体棒转动的角速度，电路中的电流增大 9. 如图，一匝数为N、面积为S、总电阻为R的圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面．当线圈由原位置翻转180°过程中，通过线圈导线横截面的电荷量为 A. B. C. D. 10. 如图所示为一种质谱仪原理图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线（图中虚线圆弧）的半径为R，通道内存在均匀辐射电场，中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有垂直纸面向外、范围足够大的有界匀强磁场。让氢元素的二种同位素氕核和氘核分别从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由狭缝P垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上。不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 加速电场的电压与电场强度应满足 B. 氕核和氘核会打在胶片上同一位置 C. 氕核和氘核打到胶片的位置到狭缝P的距离之比为 D. 氕核和氘核打到胶片的位置到狭缝P的距离之比为 二、选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求的，全部选对的4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分） 11. 为了有效地把能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间，除了使用开放电路，还可以（　　） A. 增大电容器极板间的距离 B. 减小电容器极板的正对面积 C. 减小线圈的匝数 D. 采用低频振荡电流 12. 如图，空间中存在两个相邻的，磁感应强度大小相等、方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L。现将宽度也为L的矩形单匝闭合线圈从图示位置沿垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域。若规定顺时针方向为感应电流的正方向，水平向左为安培力的正方向，则在该过程中，能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受安培力随时间变化的图像是（　　） A. B. C. D. 13. 某小型水电站交流发电机输出电压为，先经升压变压器将电压升高，经总阻值为的导线向远端用户输电，用户端用降压变压器将电压降到供用户使用。若用户的用电功率为，输电导线R上损耗的功率为，已知变压器均为理想变压器，其他电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 通过输电线R的电流 B. 降压变压器的输入电压 C. 升压变压器原、副线圈匝数比 D. 降压变压器原、副线圈匝数比 二、非选择题（本题共6小题，共58分） 14. 某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 （1）在图中用实线代替导线完成实验电路连接；______ （2）连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向左偏了一下。保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏；几分钟后断开电键，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏。 （3）实验中如果将电池换成低压交流电源，线圈A插入线圈B中，滑动变阻器滑片位置不变，闭合电键时灵敏电流计G______。 A．指针始终处于刻度盘中央 B．指针不停的左右摇摆 C．指针偏转到某一位置，并保持不动 D．在调节滑动变阻器的滑片位置时，示数无变化 15. 利用如图所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系： （1）除图中所示器材外，还需要的器材有___________。 A．干电池 B．低压交流电源 C．直流电压表 D．交流电压表 （2）下列说法正确的是___________。 A．变压器工作时，通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈 B．变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能 C．理想变压器输入功率等于输出功率，没有能量损失 D．变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零 （3）实验中，图中变压器的原线圈接“0，800匝”接线柱，所接电源电压为交流10.0V，副线圈接“0，400匝”接线柱，则副线圈两端电压是___________。 A．20.0V B．15.0V C．5.0V D．2.5V （4）由于变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比应当_______（选填“>”、“=”或者“<”）原、副线圈的匝数比。 16. 用两根等长的绝缘细线，悬吊一水平通电直导线MN，电流方向如图所示，已知导线的质量，长，电流强度，当在导线所在的空间中加一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，导线处于静止状态。重力加速度g取。 （1）求单根细线上拉力F的大小； （2）若将磁场改为垂直纸面向外的匀强磁场，导线仍处于静止状态，且单根细线上的拉力大小为原来的2倍，求的大小。 17. 三峡电站某机组输出的电功率为50万千瓦。 （1）若输出的电压为20万伏，则输电线上的电流为多少？ （2）在（1）情况下，某处与电站间每根输电线的电阻为10欧，则输电线上损失的功率为多少？它与输出功率的比值是多少？ （3）若将输出电压升高至50万伏，输电线上的电流为多少？某处与电站间每根输电线的电阻仍为10欧，输电线上损失的功率又为多少？它与输出功率的比值是多少？ 18. 如图所示，虚线上方有方向竖直向下的匀强电场，虚线上下有相同的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，ab是一根长为l的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的电场中，b端恰在虚线上，将一套在杆上的带正电的电荷量为q、质量为m的小球（重力不计）从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端，已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数=0.3，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，其半径为，求： （1）小球到达b点的速度vb； （2）匀强电场的场强E； （3）带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值． 19. 如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距L=0.5m，导轨所在平面与水平面的夹角θ=30°，M、P间接有R=3.2Ω的电阻。范围足够大的匀强磁场垂直导轨所在平面向上，磁感应强度大小B=1.6T。长度与导轨间距相等、质量m=0.2kg、阻值r=0.8Ω的金属棒放在两导轨上，在大小为1.8N、方向平行于导轨向上的恒定拉力F作用下，从静止开始向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并保持良好接触，导轨足够长且电阻不计，取重力加速度大小g=10m/s2。 （1）当金属棒的速度大小v1=1m/s时，求金属棒的加速度大小a； （2）金属棒向上的位移大小s=5.5m前，金属棒已经进入匀速运动状态，求金属棒从开始运动到位移大小s=5.5m的过程中R上产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第一学期高二阶段性测试物理试卷 一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 关于电磁场理论，下列说法正确的是（　　） A. 在电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场 B. 在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场 C. 均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D. 周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．根据电磁场理论可知，在稳定电场周围不会产生磁场，在稳定磁场周围不会产生电场；在均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场，故ABC错误； D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场，故D正确。 故选D。 2. 某磁场磁感线如图所示，有铜线圈自图示A位置落至B位置，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是（　　） A. 始终顺时针 B. 始终逆时针 C. 先顺时针再逆时针 D. 先逆时针再顺时针 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】在下落过程中，磁感应强度先增大后减小，所以穿过线圈的磁通量先增大后减小，从A处落到O处，穿过线圈的磁通量增大，所以感应电流的磁场方向向下，则感应电流的方向为顺时针，从O处落到B处，穿过线圈的磁通量减少，产生的感应电流的磁场方向向上，则感应电流的方向为逆时针。 故选C。 3. 通过某用电器的电流和时间的关系图像如图所示（前半个周期为正弦波形的），则该交变电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设该交变电流的有效值为，根据有效值定义可得 解得 故选C。 4. 在如图所示的电路中，开关闭合且稳定后流过自感线圈的电流是，流过灯泡的电流是，现将开关突然断开，能正确反映流过灯泡的电流在开关断开前后随时间变化关系的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】断开前，流过灯泡电流方向为向右，断开后，自感线圈为了阻碍电流的减小，产生一个同向的自感电动势，所以流过灯泡的电流方向向左，并且在断电瞬间，流过线圈的电流大小保持不变。 故选A。 5. 如图甲是高中物理电学实验中常用的磁电式电流表的结构，其内部磁场分布和线圈中电流流向剖面示意如图乙所示。关于磁电式电流表的下列各项说法中正确的是（　　） A. 当线圈在如图乙所示位置时b端受到的安培力方向向上 B. 线圈中电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也越大，线圈偏转的角度也越大 C. 电流表中的磁场是匀强磁场 D. 线圈无论转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，所以线圈不受安培力 【答案】B 【解析】 【详解】A．由左手定则可知，当线圈在如图乙所示位置时b端受到安培力方向向下，故A错误； B．线圈中电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也越大，线圈偏转的角度也越大，故B正确； C．电流表中的磁场是均匀地辐向分布的，不是匀强磁场，故C错误； D．蹄形磁铁和铁芯之间的磁场是均匀辐向分布，不管线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，但a、b与磁场垂直，受安培力，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，两相同的粒子甲、乙分别以不同的速率从A、D两点沿图示方向射入磁场（磁场未画出），均从C点射出，则它们的速率之比∶和它们通过该磁场所用时间之比t甲∶t乙分别为（　　） A. 1∶1　2∶1 B. 2∶1　2∶1 C. 2∶1　1∶2 D. 1∶2　1∶1 【答案】C 【解析】 【详解】带电粒子匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，可得 解得 由两粒子轨迹图可知，则它们的速率之比 由两粒子轨迹可知它们通过磁场所用时间分别为， 又粒子在磁场中运动的周期为 联立，解得 故选C。 7. 美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，利用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的特点，使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量。如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场的场强大小恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P0处由静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场中做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子每运动半周被加速一次 B. P1P2=P2P3 C. 粒子能获得的最大速度与D形盒的尺寸有关 D. A、C板间的加速电场的方向需要做周期性的变化 【答案】C 【解析】 【详解】AD．带电粒子只有经过AC板间时被加速，即带电粒子每运动一周被加速一次，电场的方向没有改变，则在AC间加速，故AC板间的加速电场的方向不需要做周期性的变化，故AD错误； B．根据 则 因为每转一圈被加速一次，根据 知每转一圈，速度的变化量不等，且v3-v2＜v2-v1，则P1P2＞P2P3，故B错误； C．当粒子从D形盒中出来时，速度最大，根据 得， 知加速粒子的最大速度与D形盒的半径有关，故C正确； 故选C。 8. 如图所示，半径为L的金属圆环固定，圆环内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，长为L、电阻为r的导体棒OA，一端固定在通过圆环中心的O点，另一端与圆环接触良好。在圆环和O点之间接有阻值为R的电阻，不计金属圆环的电阻。当导体棒以角速度ω绕O点逆时针匀速转动时，下列说法错误的是（　　） A. O点的电势高于A点的电势 B. 导体棒切割磁感线产生的感应电动势大小为BL2ω C. OA两点间电势差大小为 D. 增大导体棒转动的角速度，电路中的电流增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据右手定则，导体棒OA电流流向从A流向O，导体棒是电源，电流从低电势流向高电势，即O点的电势高于A点的电势，A正确； B．导体棒切割磁感线产生的感应电动势大小为，B错误； C．根据 求得 OA两点间电势差大小为 D．由C项分析可知，增大导体棒转动的角速度，电路中的电流增大，D正确． 故选B。 9. 如图，一匝数为N、面积为S、总电阻为R的圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面．当线圈由原位置翻转180°过程中，通过线圈导线横截面的电荷量为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由法拉第电磁感应定律：E=N可求出感应电动势大小，再由闭合电路欧姆定律I=可求出感应电流大小，根据电量的公式q=It，可得q=N．由于开始线圈平面与磁场垂直，现把探测圈翻转180°，则有△∅=2BS，所以由上公式可得：q=N，故B正确，ACD错误；故选B． 【点睛】考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、电量表达式，同时注意磁通量虽然是标量，但注意线圈分正反面，从而导致磁通量有正负．还有磁通量与线圈匝数无关，但感应电动势与线圈匝数有关． 10. 如图所示为一种质谱仪原理图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线（图中虚线圆弧）的半径为R，通道内存在均匀辐射电场，中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有垂直纸面向外、范围足够大的有界匀强磁场。让氢元素的二种同位素氕核和氘核分别从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由狭缝P垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上。不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 加速电场的电压与电场强度应满足 B. 氕核和氘核会打在胶片上的同一位置 C. 氕核和氘核打到胶片的位置到狭缝P的距离之比为 D. 氕核和氘核打到胶片的位置到狭缝P的距离之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．加速电场中 静电分析器中 解得 选项A错误； B．在磁分析器中 打在胶片上的位置距离P点的距离 氕核和氘核的不同，则不会打在胶片上的同一位置，选项B错误； CD．因为氕核和氘核的比值为1:2，可知氕核和氘核打到胶片的位置到狭缝P的距离之比为，选项C正确，D错误。 故选C。 二、选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求的，全部选对的4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分） 11. 为了有效地把能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间，除了使用开放电路，还可以（　　） A. 增大电容器极板间的距离 B. 减小电容器极板的正对面积 C. 减小线圈的匝数 D. 采用低频振荡电流 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】实行开放电路和提高发射频率是提高电磁波发射能力的两种有效方法；由 f＝ C＝ 故选ABC 12. 如图，空间中存在两个相邻的，磁感应强度大小相等、方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L。现将宽度也为L的矩形单匝闭合线圈从图示位置沿垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域。若规定顺时针方向为感应电流的正方向，水平向左为安培力的正方向，则在该过程中，能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受安培力随时间变化的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】线圈在进入磁场前，没有磁通量的变化，故没有感应电流产生；线圈在进入磁场的过程中，线圈右侧切割磁感线，根据楞次定律，产生的感应电流方向为逆时针 电流 安培力的大小 线圈的右侧受力，电流方向向上，根据左手定则，安培力方向向左； 在进入磁场的过程中，线圈的左右两侧都在切割磁感线 电流 方向为顺时针，线圈受到的安培力的合力大小为 安培力方向向左； 在进入磁场的过程中，线圈左侧切割磁感线 电流 方向为逆时针，安培力的大小 线圈的左侧受力，安培力方向向左，故AC错误，BD正确。 故选BD。 13. 某小型水电站交流发电机的输出电压为，先经升压变压器将电压升高，经总阻值为的导线向远端用户输电，用户端用降压变压器将电压降到供用户使用。若用户的用电功率为，输电导线R上损耗的功率为，已知变压器均为理想变压器，其他电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 通过输电线R的电流 B. 降压变压器的输入电压 C. 升压变压器原、副线圈匝数比 D. 降压变压器原、副线圈匝数比 【答案】AC 【解析】 【详解】A．通过输电线R的电流 故A正确； BD．用电功率为，用户端电流 降压变压器原、副线圈匝数比 所以降压变压器的输入电压 故BD错误； C．升压变压器输出电压 升压变压器原、副线圈匝数比 故C错误； 故选AC。 二、非选择题（本题共6小题，共58分） 14. 某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 （1）在图中用实线代替导线完成实验电路连接；______ （2）连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向左偏了一下。保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏；几分钟后断开电键，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏。 （3）实验中如果将电池换成低压交流电源，线圈A插入线圈B中，滑动变阻器滑片位置不变，闭合电键时灵敏电流计G______。 A．指针始终处于刻度盘中央 B．指针不停的左右摇摆 C．指针偏转到某一位置，并保持不动 D．在调节滑动变阻器的滑片位置时，示数无变化 【答案】 ①. ②. 左 ③. 右 ④. 右 ⑤. B 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]如图 （2）[2]由题知闭合开关，线圈中磁通量增大，发现灵敏电流计指针向左偏了一下；将铁芯迅速插入线圈A时，通过线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针将向左偏； [3]将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，回路电流减小，线圈中磁通量将减小，灵敏电流计的指针将向右偏； [4]几分钟后断开电键，线圈中磁通量减小，灵敏电流计的指针将向向右偏。 （3）[5]如果将电池换成低压交流电源，线圈A插入线圈B中，滑动变阻器滑片位置不变，线圈中磁通量一会增大一会减小，交替发生变化，指针将不停的左右摇摆，故B正确，ACD错误。 故选B 15. 利用如图所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系： （1）除图中所示器材外，还需要的器材有___________。 A．干电池 B．低压交流电源 C．直流电压表 D．交流电压表 （2）下列说法正确的是___________。 A．变压器工作时，通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈 B．变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能 C．理想变压器输入功率等于输出功率，没有能量损失 D．变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零 （3）实验中，图中变压器的原线圈接“0，800匝”接线柱，所接电源电压为交流10.0V，副线圈接“0，400匝”接线柱，则副线圈两端电压是___________。 A．20.0V B．15.0V C．5.0V D．2.5V （4）由于变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比应当_______（选填“>”、“=”或者“<”）原、副线圈的匝数比。 【答案】 ①. BD##DB ②. BC##CB ③. D ④. > 【解析】 【详解】（1）[1]AB．变压器只能改变交流电的电压，必须要有低压交流电源提供交流电，故B正确，A错误。 CD．原线圈输入交流电压，副线圈输出交流电压，故应用交流电压表测量输入和输出电压，故D正确，C错误。 故选BD。 （2）[2]A．变压器的工作原理是电磁感应现象，而不是通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈的。故A错误； B．变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，故B正确； C．理想变压器不漏磁、无能量损失，输入功率和输出功率相等，故C正确； D．变压器的原线圈两端电压由发电机提供，副线圈上不接负载时，原线圈两端的电压不变，故D错误。 故选BC。 （3）[3]如果是理想变压器，电压与匝数成正比 故时解得 但是本题中变压器不是理想变压器，故副线圈输出电压应小于5V。 故选D。 （3）[3]根据变压器原理可知，原副线圈两端电压之比等于原副线圈匝数之比，即变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比，实验中由于变压器的铜损、磁损和铁损，导致变压器的铁芯损失一部分能量，所以副线圈上的电压的实际值一般略小于理论值，所以实验测得的原、副线圈的电压比应当大于原、副线圈的匝数比。 16. 用两根等长的绝缘细线，悬吊一水平通电直导线MN，电流方向如图所示，已知导线的质量，长，电流强度，当在导线所在的空间中加一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，导线处于静止状态。重力加速度g取。 （1）求单根细线上拉力F的大小； （2）若将磁场改为垂直纸面向外的匀强磁场，导线仍处于静止状态，且单根细线上的拉力大小为原来的2倍，求的大小。 【答案】（1）；（2）6T 【解析】 【详解】（1）根据左手定则可知，通电直导线所受安培力竖直向上，根据平衡条件可得 代入数据解得 （2）若将磁场改为垂直纸面向外的匀强磁场，由左手定则可知通电直导线所受安培力竖直向下，根据平衡条件可得 由题意可知 联立解得 17. 三峡电站某机组输出的电功率为50万千瓦。 （1）若输出的电压为20万伏，则输电线上的电流为多少？ （2）在（1）情况下，某处与电站间每根输电线的电阻为10欧，则输电线上损失的功率为多少？它与输出功率的比值是多少？ （3）若将输出电压升高至50万伏，输电线上的电流为多少？某处与电站间每根输电线的电阻仍为10欧，输电线上损失的功率又为多少？它与输出功率的比值是多少？ 【答案】（1）2500 A；（2）1.25×108 W，；（3）1000 A，2×107 W， 【解析】 【详解】（1）由P=UI得 （2）输电线上损失的功率为 损失功率与输出功率之比为 （3）将输出电压升高至50万伏时，输电线上的电流为 输电线上损失的功率为 此时损失功率与输出功率之比为 18. 如图所示，虚线上方有方向竖直向下的匀强电场，虚线上下有相同的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，ab是一根长为l的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的电场中，b端恰在虚线上，将一套在杆上的带正电的电荷量为q、质量为m的小球（重力不计）从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端，已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数=0.3，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，其半径为，求： （1）小球到达b点的速度vb； （2）匀强电场的场强E； （3）带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值． 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）小球在磁场中做匀速圆周运动时，根据牛顿第二定律 又 解得小球到达b点的速度 （2）小球沿杆向下运动时，受力情况如图 受左的洛伦兹力F，向右的弹力N，向下的电场力qE，向上的摩擦力f；当小球做匀速运动时 而洛伦兹力 弹力 摩擦力 解得匀强电场的场强 （3）小球从a运动到b过程中，由动能定理 又 所以克服摩擦力所做的功 克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值 19. 如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距L=0.5m，导轨所在平面与水平面的夹角θ=30°，M、P间接有R=3.2Ω的电阻。范围足够大的匀强磁场垂直导轨所在平面向上，磁感应强度大小B=1.6T。长度与导轨间距相等、质量m=0.2kg、阻值r=0.8Ω的金属棒放在两导轨上，在大小为1.8N、方向平行于导轨向上的恒定拉力F作用下，从静止开始向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并保持良好接触，导轨足够长且电阻不计，取重力加速度大小g=10m/s2。 （1）当金属棒的速度大小v1=1m/s时，求金属棒的加速度大小a； （2）金属棒向上的位移大小s=5.5m前，金属棒已经进入匀速运动状态，求金属棒从开始运动到位移大小s=5.5m的过程中R上产生的焦耳热。 【答案】（1）a=3.2m/s2；（2）QR=1.52J 【解析】 【详解】解：（1）当金属棒的速度大小v1=1m/s时，设回路中的感应电动势为E、感应电流为I，则 此时金属棒受到的安培力 根据牛顿第二定律有 解得 （2）设金属棒进入匀速运动状态时的速度大小为vm，根据受力平衡有 又 设在所研究的过程中金属棒克服安培力做的功为W安，根据动能定理有 又知道R上产生的焦耳热为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $