精品解析：河北省沧州市泊头市第一中学2025-2026学年高二上学期1月月考物理试题

泊头市第一中学高二年级上学期第四次月考物理卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度描述空间某点磁场的强弱和方向 B. 磁通量是矢量，方向与磁感应强度的方向有关 C. 磁感应强度的单位是特斯拉，1T=1N·A/m D. 磁通量描述穿过单位面积磁感线条数的多少 【答案】A 【解析】 【详解】A．磁感应强度是描述空间某点磁场的强弱和方向的物理量，其是矢量，故A正确； B．磁通量是标量，有正负，其正负与磁感应强度的方向有关，故B错误； C．根据 可知，磁感应强度的单位是特斯拉，且有 1T=1N / A·m 故C错误； D．磁感应强度描述穿过单位面积磁感线条数的多少，而磁通量描述穿过闭合平面内的磁感线条数的多少，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，在同一水平面内有两根光滑平行金属导轨MN和PQ，在两导轨之间竖直放置通电螺线管，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别放在螺线管的左右两侧，保持开关闭合，最初两金属棒处于静止状态．当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时，两根金属棒与导轨构成的回路中感应电流方向（俯视图）及ab、cd两棒的运动情况是（ ） A. 感应电流为顺时针方向，两棒相互靠近 B. 感应电流为顺时针方向，两棒相互远离 C. 感应电流为逆时针方向，两棒相互靠近 D. 感应电流为逆时针方向，两棒相互远离 【答案】D 【解析】 【详解】当变阻器滑片向左滑动时，电路的电流变大，线圈的磁场增加；根据安培定则由电流方向可确定线圈的磁场方向垂直于导轨向下．由于线圈处于两棒中间，所以穿过两棒所围成的磁通量变大，由楞次定律：增反减同可得，线框abdc 产生逆时针方向感应电流．最后根据左手定则可确定安培力的方向：ab棒处于垂直向上的磁场，且电流方向ab，则安培力方向向左．cd棒处于垂直向上的磁场，且电流方向dc，则安培力方向向右，两棒相互远离，故选项D正确，ABC错误；故选D. 点睛：两棒将线圈围在中间，则穿过两棒所围成的面积的磁场方向是竖直向下．原因是线圈内部磁场方向向下，而外部磁场方向向上，且向下强于向上. 3. 如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙是宽为a，长为c的半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，图丁是速度选择器的原理示意图，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，B板电势高 B. 图乙中，、、三种粒子由静止经同一加速电场加速后射入磁场，在磁场中的偏转半径最大 C. 图丙中，给铜板通上大小为I的电流，电流方向如图所示，则前后表面出现电势差，且前表面电势较高 D. 图丁中，只有正粒子从P点水平进入时能匀速直线通过，负离子即使以相同速度从P点水平进入也不可以匀速直线通过 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，带正电的离子在洛伦兹力作用下向下偏转至A极板，A为发电机的正极，A板电势高，故A错误； B．粒子在加速电场中，根据动能定理有 粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有 解得 、、三种粒子中，的质量与电荷量比值最大，则在磁场中的偏转半径最大，故B错误； C．铜板中的自由电荷为电子，电流方向向右，则电子的定向移动方向向左，根据左手定则可知，电子在洛伦兹力作用下，向后表面聚集，可知，前后表面出现电势差，且前表面电势较高，故C正确； D．若粒子从P点水平进入时做直线运动，则有 解得 可知，只要粒子从P点水平进入时的速度满足上述关系，粒子就能够从P点水平进入匀速直线通过，与粒子的电性无关，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，正六边形线框abcdef由六根导体棒连接而成，固定于匀强磁场中的线框平面与磁场方向垂直，线框顶点、与电源（内阻忽略不计）两端相连，棒与其余各棒并联，各棒的电阻均为，电源内阻及导线电阻忽略不计。闭合后，线框受到的安培力大小为。若仅将棒移走，则余下线框受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】S闭合后，ab棒与其余各棒并联，设电源电动势为E，则两支路的电流大小分别为， ab边受到的安培力 其余各棒在磁场中的等效长度也为L，受到的安培力大小为 由题意可得 撤去ab棒后，余下线框受到得安培力 故选D。 5. 如图所示，三个同心圆、、的半径分别为、、，在圆区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。在圆和圆间的环形区域存在背向圆心的辐向电场，在圆和圆间的环形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。一质量为、电荷量为的粒子，从圆边界上的A点沿半径方向以速度射入圆内，第一次从圆边界射出时速度方向偏转，经过辐向电场加速后，从圆边界上进入外环区域，粒子恰好不会从圆飞离磁场。已知磁感应强度，不计粒子的重力。则（　　） A. 圆区域内匀强磁场的磁感应强度大小为 B. 圆与圆两边界间辐向电场的电势差为 C. 粒子从电场回到入射点A，在磁场中运动的最短时间为 D. 粒子从电场回到入射点A，在磁场中运动的最短时间为 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图 根据 由几何关系得，半径 联立解得 故A错误； B．如图 根据几何关系，在圆和圆间的环形区域的匀强磁场偏转半径 又 联立解得 U= 故B正确； CD．粒子运动轨迹如图 粒子圆区域内匀强磁场运动的周期 粒子从电场回到入射点A，在圆区域磁场中运动的时间为 粒子圆c区域内匀强磁场运动的周期 运动时间为 粒子从电场回到入射点A，在磁场中运动的最短时间为 故CD错误。 故选B。 6. 如图所示，光滑水平面上放一边长为的正三角形金属框abc，有界匀强磁场的方向竖直向下，磁场区域的宽度为．金属框bc边与磁场边界平行，d为bc边的中点，在水平外力作用下沿da方向水平匀速穿过磁场区域. 当顶点a到达磁场左边界开始计时，规定感应电流方向沿abca为正，则从线框的顶点a进入磁场开始到bc边离开磁场的过程中，下列图像能够表示金属框中电流变化的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】顶点a进入磁场没出磁场之前，由楞次定津可判定感应电流沿abca方向，为正方向。顶点a出磁场到bc边进磁场之前，金属棒切割磁感线的有效长度不变电动势不变，感应电流沿abca为正方向。bc边进入磁场到从右边界出磁场，切割磁感线的金属棒的有效长度增加，电动势增大且感应电流沿acba为逆方向，因此选项D正确，ABC错误。 故选D。 7. 如图，在平面内y轴右侧有以O点为圆心、半径为R的半圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于平面向里。大量质量为m、带电荷量为q（）的粒子以速度从y轴上间各点平行于x轴射入磁场。不计粒子间相互作用及粒子受到的重力，则粒子在磁场中运动的最长时间为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得粒子运动的半径为 运动的周期为 粒子进入磁场如图 粒子从A射出磁场对应的圆心为C，此时有 时间最长对应圆心角最大，对应AB最大，由几何知识得，当粒子从c点射出时轨迹圆的圆心角最大，如图所示， 此时，即，则粒子在磁场中运动的最长时间为，故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，某新能源汽车测试中心在调试车载电磁制动系统时，做了如下测试。车载电磁制动系统空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为0.8T。间距为1.25m、倾角为37°的平行绝缘倾斜导轨固定在该空间，将质量为0.2kg、长度略大于1.25m的导体棒ab垂直导轨放置，导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.5。已知导体棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，，。为使导体棒保持静止，导体棒中通入由a到b的电流，则电流的可能值为（　　） A. 2.0A B. 3.5A C. 4.5A D. 5.0A 【答案】AB 【解析】 【详解】导体棒恰好不下滑时，则有 解得 导体棒恰好不上滑时，则有 解得 所以电流的可能值为 故选AB。 9. 如图所示，在光滑绝缘水平桌面内有两个匀强磁场，磁场I的方向垂直于桌面向下，大小为，磁场Ⅱ的方向垂直桌面向上，大小为，两个磁场的边界平行且间距为2L，边长为L的正方形的均质导线框abcd以速度在区域I中向右匀速运动，最终cd边恰能进入磁场Ⅱ。下列说法正确的是（　　） A. 导线框穿出磁场I的过程中和进入磁场Ⅱ的过程中，产生的感应电流方向相同 B. ab边刚穿出磁场I时，cd两点间的电势差为 C. cd边刚穿出磁场I时的速度为 D. 导线框穿出磁场I的过程中与进入磁场Ⅱ的过程中产生的焦耳热之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据楞次定律，导线框穿出磁场的过程中，磁通量向下减小，感应电流的磁场方向向下，感应电流为顺时针方向； 导线框进入磁场的过程中，磁通量向上增加，感应电流的磁场方向向下，感应电流为顺时针方向，所以产生的感应电流方向相同，故A正确； B．边刚穿出磁场I时，边切割磁感线，感应电动势 设导线框每边电阻为，则两点间的电势差，故B错误； C．设导线框穿出磁场过程中某时刻速度为，感应电流 安培力 根据动量定理 即 因 可得 导线框进入磁场的过程中，同理 联立可知边刚穿出磁场时速度是，故C错误； D．根据功能关系可知，穿出磁场过程 同理可得，导线框进入磁场过程 则，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，相距为l的平行光滑导轨ABCD和MNPQ两侧倾斜、中间水平，且电阻不计，在导轨的两端分别连有电阻R1和R2，且电阻，左侧倾角为，在ABNM区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，水平部分虚线ef和gi之间的矩形区域内，有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度也为B0。一质量为m、电阻为r、长度也为l的金属导体棒，从距水平轨道h高处由静止释放，滑到底端时的速度为v0，第一次穿过efig磁场区域时速度变为。已知导轨和金属棒始终接触良好，倾斜部分轨道和水平部分平滑连接，则下列说法正确的有（　　） A. 导体棒从静止开始下滑到底端BN过程中，电阻R1上产生的热量为 B. 导体棒第一次通过水平区域磁场过程中通过导体棒的电荷量为 C. 虚线ef和gi之间的距离 D. 导体棒最终可能停在水平磁场ef处 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．设此过程整个装置产生的热量为Q，R1上产生的热量为Q1，根据能量守恒得 因为电阻，所以通过导体棒的电流是R1、R1的2倍，根据焦耳定律可知导体棒产生的热量是R1、R1产生热量的4倍，所以 选项A错误； B．设ef和gi之间的距离为x，穿过磁场过程流过导体棒的q1，根据动量定理可得 又 所以 选项B正确； C．根据欧姆定律有 又 联立解得 选项C正确； D．设导体棒在ef和gi之间的磁场区经过的总路程为s，通过导体棒的电荷量为q2，根据动量定理得 又 解得 故导体棒最终停在水平磁场的正中间，选项D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5题，共54分 11. （1）图甲为一个游标卡尺测量某工件内径的示意图，则该工件的内径是__________mm； （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图乙所示，则金属丝的直径为__________mm； （3）为了能较准确的测量某电池组的电动势及其内阻，小王同学利用电阻均未知的电流表A和电压表V设计了如图4所示的实验电路对电池组进行测量，记录了单刀双掷开关分别接1、2对应电压表的示数U和电流表的示数I。根据实验记录的数据绘制如图5中所示的A、B两条U-I图线，可以判断图线A是利用单刀双掷开关接__________（选填“1”或“2”）中的实验数据描出的。分析A、B两条图线可知，此电池组的电动势E=______；内阻r=________；电流表内阻__________（用图中所给字母表示）。 【答案】（1）102.35 （2）5.700 （3） ①. 1 ②. ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 主尺读数为102mm，游标尺上第7条刻度线与主尺对齐，读数为7×0.05mm=0.35mm 内径为102mm+7×0.05mm=102.35mm 【小问2详解】 金属丝的直径为 【小问3详解】 [1]当S2接1时，误差在于电流表的分压，所测内阻等于电源内阻与电流表内阻之和，所以内阻测量值比真实值偏大；当S2接2时，误差在于电压表的分流，所测内阻等于电源内阻与电压表并联的总电阻，所以内阻测量值比真实值偏小。由于U-I图线斜率的绝对值表示内阻，即S2接1时的图线陡一些，可以判断图线A是利用单刀双掷开关S2接1中的实验数据描出的。 [2]当S2接1，外电路断路时，电流表分压为零，路端电压等于电动势，所以 [3]当S2接2，外电路短路时，电压表的分流为零，短路电流 解得 [4]根据以上分析可知，电流表内阻 12. 某物理爱好者设计了一个三挡位（“×1”“×10”“×100”）的欧姆表，其内部结构如图所示，K为单刀三掷开关，R为调零电阻，R1、R2、R3为定值电阻，表头G的满偏电流为Ig，内阻为Rg，干电池的电动势为E，内阻为r。用此欧姆表测量某待测电阻的阻值，回答下列问题： （1）欧姆表的两只表笔中，________（选填“a”或“b”）是红表笔。 （2）当欧姆表的挡位为“×1”时，应将单刀三掷开关K与________（选填“1”“2”或“3”）接通。 （3）若从“×10”挡位换成“×1”挡位，再进行欧姆调零时，调零电阻R的滑片应该________（选填“向上”或“向下”）调节。 （4）在“×100”挡位进行欧姆调零后，在a、b两表笔间接入阻值为6000Ω的定值电阻R1，稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的；取走R1，在a、b两表笔间接入待测电阻Rx，稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的，则Rx=________Ω。 【答案】（1）a （2）3 （3）向下 （4）4000 【解析】 【小问1详解】 欧姆表内部电流从黑表笔流出，经待测电阻后，从红表笔流进欧姆表，黑表笔与内部电池正极相连，红表笔与内部电源负极相连，因此图中是红表笔。 【小问2详解】 欧姆表内阻大，中值电阻大，欧姆表的倍率越大，根据闭合电路的欧姆定律，欧姆表内阻 当开关K拨向3时，根据并联电路电流的分配原则可知，与表头并联的电阻越小，该支路的电流越大，回路中满偏电流越大，则欧姆表内阻越小，即为“×1”挡位。 【小问3详解】 从“×10”挡位换成“×1”挡位，即开关K从2拨向3，满偏电流由变成，欧姆调零电阻由变成 根据闭合电路欧姆定律有， 又 则，即调零电阻接入电路的阻值减小，因此滑片向下滑动。 【小问4详解】 根据闭合电路的欧姆定律，在“×100”挡位进行欧姆调零，则 在a、b两表笔间接入阻值为6000Ω的定值电阻，稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的，则 在a、b两表笔间接入待测电阻，稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的，则 联立解得 则有 13. 如图甲所示，在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，导体环匝数，导体环面积，导体环的总电阻。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示，。求： （1）0~2s内通过导体环的磁通量变化量； （2）0~3s内导体环产生的焦耳热及0~3s内通过导体环的电荷量。 【答案】（1）0.2Wb （2）， 【解析】 【小问1详解】 根据磁通量的定义式 可知0~2s内通过导体环的磁通量变化量 【小问2详解】 根据 可知0~3s内导体环内电流大小不变，为 则0~3s内导体环产生的焦耳热 0~3s内导环内磁通量的变化量为 平均电流为 0~3s内通过导体环的电荷量 14. 半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面上，一长为r，质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨的中心O，装置的俯视图如图所示；整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下；在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻（图中未画出）．直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略，重力加速度大小为g，求： （1）通过电阻R的感应电流的方向和大小； （2）外力的功率． 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）在时间内，导体棒扫过的面积为： 根据法拉第电磁感应定律，导体棒产生的感应电动势大小为： 根据右手定则，感应电流的方向是从B端流向A端，因此流过导体R的电流方向是从C端流向D端；由欧姆定律流过导体R的电流满足： 联立可得： （2）在竖直方向有：mg-2N=0 式中，由于质量分布均匀，内外圆导轨对导体棒的正压力相等，其值为N，两导轨对运动的导体棒的滑动摩擦力均为： 在时间内，导体棒在内外圆导轨上扫过的弧长分别为： 和 克服摩擦力做的总功为： 在时间内，消耗在电阻R上的功为： 根据能量转化和守恒定律，外力在时间内做的功为： 外力的功率为： 联立可得： 15. 在如图所示的平面直角坐标系的第一象限内，存在方向与x轴夹角（锐角）为45°的匀强磁场，磁感应强度大小未知；第二象限半径为R的虚线圆与x、y轴分别相切于F、P两点，C是圆心，FD、EP是互相垂直的直径，圆内、外分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场，磁感应强度的大小相等；第三象限内存在沿y轴正方向、电场强度大小为E0的匀强电场，A、F两点间的距离为R，A、F连线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（忽略重力），从A点由静止释放，从F点进入圆形区域磁场，然后从E点第一次离开圆形区域磁场，粒子从P点离开磁场时的速度方向沿x轴正方向，然后粒子运动到x轴上的M点，P、M两点的连线与x轴的夹角为45°，求： （1）粒子在F点的速度大小v以及第二象限匀强磁场的磁感应强度大小B1； （2）粒子从A点运动到P点的时间t； （3）第一象限匀强磁场的磁感应强度大小B2。 【答案】（1）， （2） （3）（n=1、2、3......） 【解析】 【小问1详解】 粒子从A到F由动能定理 解得 粒子在第二象限的磁场中做圆周运动的半径为R，根据 解得 【小问2详解】 粒子运动轨迹如图； 粒子在电场中运动的时间 粒子在磁场中运动的周期 在磁场中运动的时间 则粒子从A点运动到P点的时间 【小问3详解】 粒子沿x轴正向以速度v进入第一象限，将速度分解为沿磁场方向和垂直磁场方向，速度分别为 粒子沿磁场方向做匀速直线运动，垂直磁场方向做匀速圆周运动，则到达M点时满足，（n=1、2、3......） 解得（n=1、2、3......） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泊头市第一中学高二年级上学期第四次月考物理卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度描述空间某点磁场的强弱和方向 B. 磁通量是矢量，方向与磁感应强度的方向有关 C. 磁感应强度的单位是特斯拉，1T=1N·A/m D. 磁通量描述穿过单位面积磁感线条数的多少 2. 如图所示，在同一水平面内有两根光滑平行金属导轨MN和PQ，在两导轨之间竖直放置通电螺线管，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别放在螺线管的左右两侧，保持开关闭合，最初两金属棒处于静止状态．当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时，两根金属棒与导轨构成的回路中感应电流方向（俯视图）及ab、cd两棒的运动情况是（ ） A. 感应电流为顺时针方向，两棒相互靠近 B. 感应电流为顺时针方向，两棒相互远离 C. 感应电流为逆时针方向，两棒相互靠近 D. 感应电流为逆时针方向，两棒相互远离 3. 如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙是宽为a，长为c的半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，图丁是速度选择器的原理示意图，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，B板电势高 B. 图乙中，、、三种粒子由静止经同一加速电场加速后射入磁场，在磁场中的偏转半径最大 C. 图丙中，给铜板通上大小为I的电流，电流方向如图所示，则前后表面出现电势差，且前表面电势较高 D. 图丁中，只有正粒子从P点水平进入时能匀速直线通过，负离子即使以相同速度从P点水平进入也不可以匀速直线通过 4. 如图所示，正六边形线框abcdef由六根导体棒连接而成，固定于匀强磁场中的线框平面与磁场方向垂直，线框顶点、与电源（内阻忽略不计）两端相连，棒与其余各棒并联，各棒的电阻均为，电源内阻及导线电阻忽略不计。闭合后，线框受到的安培力大小为。若仅将棒移走，则余下线框受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，三个同心圆、、的半径分别为、、，在圆区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。在圆和圆间的环形区域存在背向圆心的辐向电场，在圆和圆间的环形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。一质量为、电荷量为的粒子，从圆边界上的A点沿半径方向以速度射入圆内，第一次从圆边界射出时速度方向偏转，经过辐向电场加速后，从圆边界上进入外环区域，粒子恰好不会从圆飞离磁场。已知磁感应强度，不计粒子的重力。则（　　） A. 圆区域内匀强磁场的磁感应强度大小为 B. 圆与圆两边界间辐向电场的电势差为 C. 粒子从电场回到入射点A，在磁场中运动的最短时间为 D. 粒子从电场回到入射点A，在磁场中运动的最短时间为 6. 如图所示，光滑水平面上放一边长为的正三角形金属框abc，有界匀强磁场的方向竖直向下，磁场区域的宽度为．金属框bc边与磁场边界平行，d为bc边的中点，在水平外力作用下沿da方向水平匀速穿过磁场区域. 当顶点a到达磁场左边界开始计时，规定感应电流方向沿abca为正，则从线框的顶点a进入磁场开始到bc边离开磁场的过程中，下列图像能够表示金属框中电流变化的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图，在平面内y轴右侧有以O点为圆心、半径为R的半圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于平面向里。大量质量为m、带电荷量为q（）的粒子以速度从y轴上间各点平行于x轴射入磁场。不计粒子间相互作用及粒子受到的重力，则粒子在磁场中运动的最长时间为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，某新能源汽车测试中心在调试车载电磁制动系统时，做了如下测试。车载电磁制动系统空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为0.8T。间距为1.25m、倾角为37°的平行绝缘倾斜导轨固定在该空间，将质量为0.2kg、长度略大于1.25m的导体棒ab垂直导轨放置，导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.5。已知导体棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，，。为使导体棒保持静止，导体棒中通入由a到b的电流，则电流的可能值为（　　） A. 2.0A B. 3.5A C. 4.5A D. 5.0A 9. 如图所示，在光滑绝缘水平桌面内有两个匀强磁场，磁场I的方向垂直于桌面向下，大小为，磁场Ⅱ的方向垂直桌面向上，大小为，两个磁场的边界平行且间距为2L，边长为L的正方形的均质导线框abcd以速度在区域I中向右匀速运动，最终cd边恰能进入磁场Ⅱ。下列说法正确的是（　　） A. 导线框穿出磁场I的过程中和进入磁场Ⅱ的过程中，产生的感应电流方向相同 B. ab边刚穿出磁场I时，cd两点间的电势差为 C. cd边刚穿出磁场I时的速度为 D. 导线框穿出磁场I的过程中与进入磁场Ⅱ的过程中产生的焦耳热之比为 10. 如图所示，相距为l的平行光滑导轨ABCD和MNPQ两侧倾斜、中间水平，且电阻不计，在导轨的两端分别连有电阻R1和R2，且电阻，左侧倾角为，在ABNM区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，水平部分虚线ef和gi之间的矩形区域内，有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度也为B0。一质量为m、电阻为r、长度也为l的金属导体棒，从距水平轨道h高处由静止释放，滑到底端时的速度为v0，第一次穿过efig磁场区域时速度变为。已知导轨和金属棒始终接触良好，倾斜部分轨道和水平部分平滑连接，则下列说法正确的有（　　） A. 导体棒从静止开始下滑到底端BN过程中，电阻R1上产生的热量为 B. 导体棒第一次通过水平区域磁场过程中通过导体棒的电荷量为 C. 虚线ef和gi之间的距离 D. 导体棒最终可能停在水平磁场ef处 三、非选择题：本题共5题，共54分 11. （1）图甲为一个游标卡尺测量某工件内径的示意图，则该工件的内径是__________mm； （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图乙所示，则金属丝的直径为__________mm； （3）为了能较准确的测量某电池组的电动势及其内阻，小王同学利用电阻均未知的电流表A和电压表V设计了如图4所示的实验电路对电池组进行测量，记录了单刀双掷开关分别接1、2对应电压表的示数U和电流表的示数I。根据实验记录的数据绘制如图5中所示的A、B两条U-I图线，可以判断图线A是利用单刀双掷开关接__________（选填“1”或“2”）中的实验数据描出的。分析A、B两条图线可知，此电池组的电动势E=______；内阻r=________；电流表内阻__________（用图中所给字母表示）。 12. 某物理爱好者设计了一个三挡位（“×1”“×10”“×100”）的欧姆表，其内部结构如图所示，K为单刀三掷开关，R为调零电阻，R1、R2、R3为定值电阻，表头G的满偏电流为Ig，内阻为Rg，干电池的电动势为E，内阻为r。用此欧姆表测量某待测电阻的阻值，回答下列问题： （1）欧姆表的两只表笔中，________（选填“a”或“b”）是红表笔。 （2）当欧姆表的挡位为“×1”时，应将单刀三掷开关K与________（选填“1”“2”或“3”）接通。 （3）若从“×10”挡位换成“×1”挡位，再进行欧姆调零时，调零电阻R的滑片应该________（选填“向上”或“向下”）调节。 （4）在“×100”挡位进行欧姆调零后，在a、b两表笔间接入阻值为6000Ω的定值电阻R1，稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的；取走R1，在a、b两表笔间接入待测电阻Rx，稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的，则Rx=________Ω。 13. 如图甲所示，在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，导体环匝数，导体环面积，导体环的总电阻。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示，。求： （1）0~2s内通过导体环的磁通量变化量； （2）0~3s内导体环产生的焦耳热及0~3s内通过导体环的电荷量。 14. 半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面上，一长为r，质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨的中心O，装置的俯视图如图所示；整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下；在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻（图中未画出）．直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略，重力加速度大小为g，求： （1）通过电阻R的感应电流的方向和大小； （2）外力的功率． 15. 在如图所示的平面直角坐标系的第一象限内，存在方向与x轴夹角（锐角）为45°的匀强磁场，磁感应强度大小未知；第二象限半径为R的虚线圆与x、y轴分别相切于F、P两点，C是圆心，FD、EP是互相垂直的直径，圆内、外分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场，磁感应强度的大小相等；第三象限内存在沿y轴正方向、电场强度大小为E0的匀强电场，A、F两点间的距离为R，A、F连线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（忽略重力），从A点由静止释放，从F点进入圆形区域磁场，然后从E点第一次离开圆形区域磁场，粒子从P点离开磁场时的速度方向沿x轴正方向，然后粒子运动到x轴上的M点，P、M两点的连线与x轴的夹角为45°，求： （1）粒子在F点的速度大小v以及第二象限匀强磁场的磁感应强度大小B1； （2）粒子从A点运动到P点的时间t； （3）第一象限匀强磁场的磁感应强度大小B2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $