精品解析：吉林省吉林市第一高级中学2025-2026学年高二上学期期末物理试卷

吉林一中2025－2026学年度上学期期末考试 高二物理 试卷 一、选择题（本题共10小题，共46分。其中1至7小题为单选题，四个选项中只有一个选项正确，每小题4分；8至10小题为多项选择题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分，请将正确选项填涂在答题卡上） 1. 为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（  ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向。 故选B。 【点睛】 2. 如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关，以下说法正确的是（　　） A. P比Q先熄 B. P闪亮后再熄灭 C. P与Q同时熄灭 D. 断开开关瞬间a点的电势高于b点的电势 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．由题知，开关S闭合时，Q灯正常发光，P灯微亮，可知线圈的电阻很小（可知通过线圈的电流大于通过P灯的电流），断开开关前通过Q灯的电流远大于通过P灯的电流，断开开关时，Q所在电路未闭合，Q立即熄灭，由于自感作用，线圈中产生感应电动势，与P组成闭合回路，故P灯闪亮后再熄灭，故AC错误，B正确； D．断开开关，在自感作用下，线圈相当于电源，且感应电流从线圈左边流向右边，即线圈左边为电源负极、右边为电源正极，故断开开关瞬间a点的电势低于b点的电势，故D错误。 故选B。 3. 空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°．不计重力，该磁场的磁感应强度大小为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动，画出轨迹如图，根据几何知识得知，轨迹的圆心角等于速度的偏向角60°，且轨迹的半径为 r=Rcot30°=R 根据牛顿第二定律得 得 A．，与结论相符，选项A正确； B．，与结论不相符，选项B错误； C．，与结论不相符，选项C错误； D．，与结论不相符，选项D错误； 故选A． 【名师点睛】本题是带电粒子在匀强磁场中运动的问题，画轨迹是关键，是几何知识和动力学知识的综合应用，常规问题． 4. 如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平，线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离，若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为、和，则（　　） A. >> B. << C. >> D. << 【答案】D 【解析】 【详解】线圈从a到b做自由落体运动，在b点开始进入磁场切割磁感线所以受到安培力Fb，由于线圈的上下边的距离很短，所以经历很短的变速运动而进入磁场，以后线圈中磁通量不变不产生感应电流，在c处不受安培力，但线圈在重力作用下依然加速，因此从d处切割磁感线所受安培力必然大于b处。故选D。 5. 应用磁场工作的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压成正比 B. 乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子一定是同种粒子 C. 丙中通上如图所示电流和加上如图磁场时，，则霍尔元件的自由电荷为正电荷 D. 丁中长宽高分别为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场，若流量Q恒定，前后两个金属侧面的电压与a、b无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．带电粒子在回旋加速器中，根据 最大轨迹半径 最大动能为 与加速电压无关，故A错误； B．经过质谱仪的速度选择器区域的粒子速度v都相同，经过偏转磁场时击中光屏同一位置的粒子轨道半径R相同，有 所以不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同，但不一定是相同的粒子，故B错误； C．假设该霍尔元件是正电荷导电，根据左手定则可判断正电荷受到的洛伦兹力方向指向N侧，所以N侧带正电，电势高，，不满足条件，故C错误； D. 经过电磁流量计的带电粒子受到洛伦兹力的作用会向前后两个金属侧面偏转，在前后两个侧面之间产生电场，当带电粒子受到的电场力与洛伦兹力相等时稳定，有 故 故前后两个金属侧面的电压与a、b无关，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，五根垂直纸面放置的平行长直导线通过纸面内的a、b、c、d、e五个点，五个点恰好为正五边形的五个顶点，O点为正五边形的中心。仅给其中一根直导线通大小为的电流时，O点的磁感应强度大小为B0。若每根直导线通电时电流大小均为I0，则（　　） A. 仅给a处直导线通电时，O、b、e点的磁感应强度大小相同 B. 仅给a、b处直导线通同向电流时，O点的磁感应强度大小为B0 C. 仅给a、b、c处直导线通同方向电流时，O点的磁感应强度方向一定平行de连线 D. 给任意四根直导线通电时，O点的磁感应强度大小均为B0 【答案】C 【解析】 【详解】A．由几何关系可知a点与O、b、e三点的距离关系为 ab=ae≠aO 根据通电直导线产生的磁场的特点，可知b、e点的磁感应强度大小相同，O点的磁感应强度大小与b、e点的磁感应强度大小不相等。故A错误； B．仅给a、b处直导线通同向电流（电流方向均垂直纸面向里或向外，不会影响结果的磁感应强度大小），通电直导线a、b（假设电流方向均垂直纸面向里）分别产生的磁场在O点的磁感应强度以及它们的合磁感应强度B1如图1所示。 由几何关系可知 则 故B错误； C．仅给a、b、c处直导线通同方向电流时（假设电流方向均垂直纸面向里），通电直导线a、b、c分别产生的磁场在O点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小相等均为B0，方向如图2所示。 通电直导线b产生的磁场在O点的磁感应强度Bb的方向平行de连线，通电直导线a、c产生的磁场在O点的磁感应强度Ba、Bc在Bb的两侧，与Bb的夹角均等于，根据平行四边形定则，Ba、Bc的合磁感应强度与Bb同向，O点的磁感应强度方向一定平行de连线。若电流方向均垂直纸面向外，只是磁感应强度方向相反，但还是平行de连线的。故C正确； D．给任意四根直导线通电时，假设直导线a、b的电流方向均垂直纸面向里，直导线c、d的电流方向均垂直纸面向外，同样的作出直导线a、b、c、d产生的磁场在O点的磁场叠加如图3所示， 将Ba与Bc合成为Bac，Bb与Bd合成为Bbd，再将Bac与Bbd合成最终的B合，Ba、Bc、Bb、Bd的大小均等于B0，显然B合大于B0，由此可见O点磁感应强度与四根直导线的电流方向有关。故D错误。 故选C。 7. 如图所示，电源电动势E=12V，内阻，，直流电动机内阻，当闭合S和S1，断开S2时，调节滑动变阻器R1为某值时，可使电源输出功率最大，闭合S，S2，断开S1，调节R2为某值时，可使电源的输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作（电动机额定输出功率P0=4.5W），则下列判断正确的是（　　） A. 电动机额定电流I=2A B. 电动机两端电压为 C. 满足题意的R1，R2值分别为， D. 满足题意的R1，R2值分别为， 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据电路规律可知当时电源的输出功率最大，即此时有 同时有 解得 AB错误； CD．根据前面分析可得 由闭合电路欧姆定律有 解得 C错误，D正确。 故选D。 8. 在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是（ ） A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系 B. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C. 法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流 D. 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系，故A正确； B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，故B正确； C．法拉第在实验中观察到，在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中会出现感应电流，故C错误； D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故D正确。 故选ABD。 9. 矩形线框abcd固定放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示．设t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，图中i表示线圈中感应电流的大小(规定电流沿顺时针方向为正)，F表示线框ab边所受的安培力的大小(规定ab边中所受的安培力方向向左为正)，则下列图象中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】在0-2s内，磁感应强度均匀变化，线框的磁通量均匀变化，产生恒定电流．磁场方向先向里后向外，磁通量先减小后增大，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向，电流为正值．根据法拉第电磁感应定律得：，感应电流 ，此段时间内，一定，则知感应电流也一定．同理得知，在2s-4s内，感应电流方向为逆时针方向，电流为负值，感应电流也一定．故C正确，B错误．在0-2s内，线框ab边所受的安培力的大小为F=BIL，IL一定，F与B成正比，而由楞次定律判断可知，安培力方向先向左后右，即先为正值后为负值．同理得知，在2s-4s内，F与B成正比，安培力方向先向左后右，即先为正值后为负值，与0-2s内情况相同．故A正确，D错误．故选AC． 点睛：本题分两时间进行研究，也可分四段时间进行研究，根据法拉第定律可定性判断AB是错误的．由楞次定律和左手定则判断安培力的方向，法拉第电磁感应定律、欧姆定律及安培力公式研究安培力的大小，综合性较强． 10. 一很长、很细的圆柱形的电子束由速度为的匀速运动的低速电子组成，电子在电子束中均匀分布，沿电子束轴线每单位长度包含个电子，每个电子的电荷量为，质量为。该电子束从远处沿垂直于平行板电容器极板的方向射向电容器，其前端（即图中的右端）于时刻刚好到达电容器的左极板。电容器的两个极板上各开一个小孔，使电子束可以不受阻碍地穿过电容器。两极板A、B之间加上了如图所示的周期性变化的电压（，图中只画出了一个周期的图线），电压的最大值和最小值分别为和，周期为。若以表示每个周期中电压为正的时间间隔，则电压为负的时间间隔为。已知的值恰好使在变化的第一个周期内通过电容器到达电容器右边的所有的电子，能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束。设电容器两极板间的距离很小，电子穿过电容器所需要的时间可以忽略，且，不计电子之间的相互作用及重力作用。则（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】电子通过电容器的过程中动能发生变化，由于电容器所加的是周期变化的电压，所以，电子的动能变化也不相同。当A、B间加正向电压时，电子在电容器中做减速运动，设电子通过电容器后的速度为；当A、B间加上反向电压时，电子在电容器中做加速运动，设电子通过电容器后的速度为，由动能定理，有， 又 解得， 由题意知，第一周期内通过电容器的两段电子束的长度相同，且在时刻两段电子束刚好重叠，则有， 解得， 故选BC。 二、实验题（本题共2小题，共16分。） 11. 某同学为了测量某金属管电阻率，先对样品进行一些数据采集。 （1）测量金属管厚度时螺旋测微器示数如图所示，读数为______mm。 （2）测量金属管深度时游标卡尺示数如图所示，读数为______mm。 （3）先用多用电表“”挡粗测多用电表示数如图所示，读数为______。 【答案】（1）6.870 （2）30.00 （3）80 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确值为，由图可知读数为 【小问2详解】 20分度游标卡尺的精确值为，由图可知读数为 【小问3详解】 用多用电表“”挡粗测多用电表示数如图所示，读数为 12. 连续两年春节，太原市用112.6万件LED点亮了龙城.拆下一组LED，发现它由三个相同的LED灯珠和一个定值电阻R0串联而成（图甲中虚线框内部分），供电电压为12V，由理论分析可知，每个小灯珠的工作电压应在3V~4V之间．为研究LED灯珠的伏安特性并测量R0的值，小亮同学设计了图甲的电路进行实验．图中电源电压恒为12V，电压表的量程为2V、内阻为4.0kΩ；电流表量程为30mA、内阻很小可忽略．完成下列操作中的要求或填空： (1)为使电路能正常工作，a端应接电源的__________（选填“正极”或“负极”）； (2)为完成实验并准确测量，定值电阻Rx应该选择的是__________； A.l.0kΩ B.4.0kΩ C. 8.0kΩ D.20.0kΩ (3)正确选择Rx后接通电源，将R的滑动触头从M端向N端滑动，记录多组电压表的示数U和电流表的示数I，并在图乙中绘出了灯珠D的图线.其中，当R的滑动触头移动到N端时，电压表的示数为1.80V、电流表的示数为25.0mA.不考虑电压表和电流表对电路的影响，则R0的值为__________Ω； (4)灯珠D在通过某一电流时的实际功率__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）由图乙得到的测量值； (5)若将这一组LED灯珠直接接到电动势为12V、内电阻为152.0Ω的叠层电池两端，一组LED中三个灯珠的总功率为__________mW.（计算结果保留2位有效数字） 【答案】 ①. 负极 ②. B ③. 48 (48.0) ④. 大于 ⑤. 1.3×102(1.2×102~1.4×102) 【解析】 【详解】(1)灯珠正常发光要正向偏压，由图示电路图可知，使电路能正常工作，a端应接电源的负极. (2)由图示电路图可知，三个电珠串联，电源电压为12V，每个电珠两端最大电压约为4V， 改装后的电压表量程应为4V，因此串联电阻内阻应与电压表内阻相等，故选B； (3)电压表示数为1.8V，则小电珠两端电压为:1.8×2=3.6V，由图示电路图可知，定值电阻阻值:； (4)由图示电路图可知，由于电压表的分流作用，流过灯珠的电流小于电流表示数，即电流测量值偏小，由P=UI可知，灯珠的实际功率大于测量值； (5)建立三个灯珠串联和电源构成的全电路欧姆定律：，即，在灯珠U-I坐标系内过和两个点作出电源的U-I图线,如图所示： 由图示图线可知，一个LED灯珠的电压U=1.55V，电流I=14.2mA； 而LED灯组的总功率为； 代入数据得：.. 三、计算题（本题共3小题，共38分。） 13. 做磁共振检查时，对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流．某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响，将包裹在骨骼上一圈肌肉组织等效成单匝线圈，线圈的半径r＝5.0 cm，线圈导线的横截面积A＝0.80 cm2，电阻率ρ＝1.5 Ω·m，如图所示，匀强磁场方向与线圈平面垂直，若磁感应强度B在0.3 s内从1.5 T均匀地减小为零，求(计算结果保留一位有效数字)： (1)该圈肌肉组织的电阻R； (2)该圈肌肉组织中的感应电动势E； (3)0.3 s内该圈肌肉组织中产生的热量Q. 【答案】（1）6×103Ω （2）4×10-2V （3）8×10-8J 【解析】 【详解】（1）由电阻定律，解得R=6×103Ω （2）感应电动势，解得E=4×10-2V （3）由焦耳定律得：，解得：Q=8×10-8 【点睛】本题主要是公式及计算，理解法拉第电磁感应定律，磁通量的变化可以是磁感应强度的变化引起的，也可以是面积的变化引起的，另外要注意计算的正确性． 14. 如图所示，金属棒置于水平放置的光滑平行导轨上，导轨左端接有的电阻，置于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向内。导轨间距为，金属棒质量为，电阻为，导轨足够长且电阻不计。 （1）若金属棒向右匀速运动，。 （a）电路中电流的大小是多少？ （b）金属棒ab所受的安培力？ （c）撤去外力后直到停止运动，电阻R产生的焦耳热是多少？ （d）撤去外力后，金属棒还能滑行多远？ （2）若金属棒从静止开始，在的水平恒定外力作用下向右运动。 （a）金属棒ab可以达到的最大速度是多大？ （b）如果已知金属棒ab从静止开始运动至达到最大速度的时间为50s，计算通过电阻R的电量是多少？ （c）若要求金属棒ab从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，应给金属棒施加怎样的外力？ （d）若金属棒ab开始以向右的速度做匀速直线运动时，距离cd为0.1m，此时磁感应强度为0.1T。为使以后电路中始终不产生感应电流，试确定从此刻开始计时，磁感应强度B随时间变化的关系式？ 【答案】（1）（a）0.4A（b）0.016N，方向水平向左（c）1J（d）156.25m （2）（a），（b），（c），（d） 【解析】 【小问1详解】 （a）金属棒向右匀速运动，产生的感应电动势 电路中电流的大小 （b）金属棒ab所受的安培力，方向水平向左 （c）撤去外力后直到停止运动，根据能量守恒有 又 解得电阻R产生的焦耳热 （d）撤去外力后，对金属棒，根据动量定理有 又 解得金属棒滑行的距离 【小问2详解】 （a）当金属棒受到的安培力与水平恒定外力平衡时，金属棒速度最大，即 又 解得金属棒的最大速度 （b）对金属棒，根据动量定理有 解得通过电阻R的电量 （c）根据牛顿第二定律，对金属棒有 解得，即外力的大小随时间均匀增大。 （d）为使以后电路中始终不产生感应电流，则总磁通量不变，则 解得磁感应强度B随时间变化的关系式为 15. 如图所示，绝缘水平面上固定一半径为的竖直光滑绝缘圆弧轨道，水平轨道与轨道相切于点，为圆心，竖直，与成角。过点的竖直面将空间分成左右两个区域，左侧区域有水平向右、大小未知的匀强电场，右侧区域有垂直于纸面向外、大小未知的匀强磁场和大小、方向均未知的匀强电场（图中未画出）。一质量为、电荷量为的带正电绝缘小球（可视为质点）自点由静止释放，经过、两点时速率相等，过点后做匀速圆周运动，最终垂直打在地面上。已知间距离为，小球与水平面间的动摩擦因数，重力加速度为，小球在运动过程中无电荷转移，不计空气阻力。求： （1）匀强电场的大小和方向； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）若撤去匀强电场，再次将该小球从点由静止释放，小球触碰地面后会停止运动。求小球运动过程中距离水平地面的最大距离。 【答案】（1），方向竖直向上； （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球过点后做匀速圆周运动，有 解得匀强电场的大小，方向竖直向上。 【小问2详解】 小球从B运动到C，有 经过、两点时速率相等，解得 小球从A运动到B，有 由几何关系可知，小球过点后做匀速圆周运动的轨道半径 由 解得匀强磁场的磁感应强度大小 【小问3详解】 小球从C运动到最高点，有 水平方向 即 解得 小球运动过程中距离水平地面的最大距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林一中2025－2026学年度上学期期末考试 高二物理 试卷 一、选择题（本题共10小题，共46分。其中1至7小题为单选题，四个选项中只有一个选项正确，每小题4分；8至10小题为多项选择题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分，请将正确选项填涂在答题卡上） 1. 为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（  ） A. B. C. D. 2. 如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关，以下说法正确的是（　　） A. P比Q先熄 B. P闪亮后再熄灭 C. P与Q同时熄灭 D. 断开开关瞬间a点的电势高于b点的电势 3. 空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°．不计重力，该磁场的磁感应强度大小为 A. B. C. D. 4. 如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平，线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离，若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为、和，则（　　） A. >> B. << C. >> D. << 5. 应用磁场工作的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压成正比 B. 乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子一定是同种粒子 C. 丙中通上如图所示电流和加上如图磁场时，，则霍尔元件的自由电荷为正电荷 D. 丁中长宽高分别为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场，若流量Q恒定，前后两个金属侧面的电压与a、b无关 6. 如图所示，五根垂直纸面放置的平行长直导线通过纸面内的a、b、c、d、e五个点，五个点恰好为正五边形的五个顶点，O点为正五边形的中心。仅给其中一根直导线通大小为的电流时，O点的磁感应强度大小为B0。若每根直导线通电时电流大小均为I0，则（　　） A. 仅给a处直导线通电时，O、b、e点的磁感应强度大小相同 B. 仅给a、b处直导线通同向电流时，O点的磁感应强度大小为B0 C. 仅给a、b、c处直导线通同方向电流时，O点的磁感应强度方向一定平行de连线 D. 给任意四根直导线通电时，O点的磁感应强度大小均为B0 7. 如图所示，电源电动势E=12V，内阻，，直流电动机内阻，当闭合S和S1，断开S2时，调节滑动变阻器R1为某值时，可使电源输出功率最大，闭合S，S2，断开S1，调节R2为某值时，可使电源的输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作（电动机额定输出功率P0=4.5W），则下列判断正确的是（　　） A. 电动机额定电流I=2A B. 电动机两端电压为 C. 满足题意的R1，R2值分别为， D. 满足题意的R1，R2值分别为， 8. 在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是（ ） A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系 B. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C. 法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流 D. 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 9. 矩形线框abcd固定放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示．设t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，图中i表示线圈中感应电流的大小(规定电流沿顺时针方向为正)，F表示线框ab边所受的安培力的大小(规定ab边中所受的安培力方向向左为正)，则下列图象中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 10. 一很长、很细的圆柱形的电子束由速度为的匀速运动的低速电子组成，电子在电子束中均匀分布，沿电子束轴线每单位长度包含个电子，每个电子的电荷量为，质量为。该电子束从远处沿垂直于平行板电容器极板的方向射向电容器，其前端（即图中的右端）于时刻刚好到达电容器的左极板。电容器的两个极板上各开一个小孔，使电子束可以不受阻碍地穿过电容器。两极板A、B之间加上了如图所示的周期性变化的电压（，图中只画出了一个周期的图线），电压的最大值和最小值分别为和，周期为。若以表示每个周期中电压为正的时间间隔，则电压为负的时间间隔为。已知的值恰好使在变化的第一个周期内通过电容器到达电容器右边的所有的电子，能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束。设电容器两极板间的距离很小，电子穿过电容器所需要的时间可以忽略，且，不计电子之间的相互作用及重力作用。则（　　） A. B. C. D. 二、实验题（本题共2小题，共16分。） 11. 某同学为了测量某金属管电阻率，先对样品进行一些数据采集。 （1）测量金属管厚度时螺旋测微器示数如图所示，读数为______mm。 （2）测量金属管深度时游标卡尺示数如图所示，读数为______mm。 （3）先用多用电表“”挡粗测多用电表示数如图所示，读数为______。 12. 连续两年春节，太原市用112.6万件LED点亮了龙城.拆下一组LED，发现它由三个相同的LED灯珠和一个定值电阻R0串联而成（图甲中虚线框内部分），供电电压为12V，由理论分析可知，每个小灯珠的工作电压应在3V~4V之间．为研究LED灯珠的伏安特性并测量R0的值，小亮同学设计了图甲的电路进行实验．图中电源电压恒为12V，电压表的量程为2V、内阻为4.0kΩ；电流表量程为30mA、内阻很小可忽略．完成下列操作中的要求或填空： (1)为使电路能正常工作，a端应接电源的__________（选填“正极”或“负极”）； (2)为完成实验并准确测量，定值电阻Rx应该选择的是__________； A.l.0kΩ B.4.0kΩ C. 8.0kΩ D.20.0kΩ (3)正确选择Rx后接通电源，将R的滑动触头从M端向N端滑动，记录多组电压表的示数U和电流表的示数I，并在图乙中绘出了灯珠D的图线.其中，当R的滑动触头移动到N端时，电压表的示数为1.80V、电流表的示数为25.0mA.不考虑电压表和电流表对电路的影响，则R0的值为__________Ω； (4)灯珠D在通过某一电流时的实际功率__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）由图乙得到的测量值； (5)若将这一组LED灯珠直接接到电动势为12V、内电阻为152.0Ω的叠层电池两端，一组LED中三个灯珠的总功率为__________mW.（计算结果保留2位有效数字） 三、计算题（本题共3小题，共38分。） 13. 做磁共振检查时，对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流．某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响，将包裹在骨骼上一圈肌肉组织等效成单匝线圈，线圈的半径r＝5.0 cm，线圈导线的横截面积A＝0.80 cm2，电阻率ρ＝1.5 Ω·m，如图所示，匀强磁场方向与线圈平面垂直，若磁感应强度B在0.3 s内从1.5 T均匀地减小为零，求(计算结果保留一位有效数字)： (1)该圈肌肉组织的电阻R； (2)该圈肌肉组织中的感应电动势E； (3)0.3 s内该圈肌肉组织中产生的热量Q. 14. 如图所示，金属棒置于水平放置的光滑平行导轨上，导轨左端接有的电阻，置于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向内。导轨间距为，金属棒质量为，电阻为，导轨足够长且电阻不计。 （1）若金属棒向右匀速运动，。 （a）电路中电流的大小是多少？ （b）金属棒ab所受的安培力？ （c）撤去外力后直到停止运动，电阻R产生的焦耳热是多少？ （d）撤去外力后，金属棒还能滑行多远？ （2）若金属棒从静止开始，在的水平恒定外力作用下向右运动。 （a）金属棒ab可以达到的最大速度是多大？ （b）如果已知金属棒ab从静止开始运动至达到最大速度的时间为50s，计算通过电阻R的电量是多少？ （c）若要求金属棒ab从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，应给金属棒施加怎样的外力？ （d）若金属棒ab开始以向右的速度做匀速直线运动时，距离cd为0.1m，此时磁感应强度为0.1T。为使以后电路中始终不产生感应电流，试确定从此刻开始计时，磁感应强度B随时间变化的关系式？ 15. 如图所示，绝缘水平面上固定一半径为的竖直光滑绝缘圆弧轨道，水平轨道与轨道相切于点，为圆心，竖直，与成角。过点的竖直面将空间分成左右两个区域，左侧区域有水平向右、大小未知的匀强电场，右侧区域有垂直于纸面向外、大小未知的匀强磁场和大小、方向均未知的匀强电场（图中未画出）。一质量为、电荷量为的带正电绝缘小球（可视为质点）自点由静止释放，经过、两点时速率相等，过点后做匀速圆周运动，最终垂直打在地面上。已知间距离为，小球与水平面间的动摩擦因数，重力加速度为，小球在运动过程中无电荷转移，不计空气阻力。求： （1）匀强电场的大小和方向； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）若撤去匀强电场，再次将该小球从点由静止释放，小球触碰地面后会停止运动。求小球运动过程中距离水平地面的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $