高二下学期物理期中压轴题考卷02（选择性必修第二册）高二物理下学期人教版

高二下学期物理期中压轴题考卷02（解析版） 高中物理 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 选择性必修第二册第1~4章。 2．本卷平均难度系数0.5。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题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） 1．下列说法错误的是（　　） A．电场线越密集的地方电场越强，同样，磁感线越密集的地方磁场越强 B．磁场和电场一样，也是一种物质 C．静电场中的电场线是不闭合的，同样，磁感线是不闭合的 D．运动电荷在磁场中某位置受到的磁场力为零，则该位置的磁感应强度不一定为零 【答案】C 【详解】A．电场线越密集的地方电场越强，同样，磁感线越密集的地方磁场越强，A正确； B．磁场和电场均是一种看不见，摸不着的特殊的物质形态，B正确； C．静电场中的电场线是不闭合的，但是磁感线是闭合的，C错误； D．当运动电荷的速度方向平行于磁感应强度方向时，电荷受到的磁场力为零，但磁感应强度不为零， D正确。故选C。 2．如图，在粗糙绝缘的固定斜面上，通有电流的导体棒在匀强磁场中受到的磁场力水平向左，则该磁场的方向可能为（    ）    A．竖直向上 B．竖直向下 C．垂直斜面向上 D．垂直斜面向下 【答案】B 【详解】电流垂直纸面向里，根据左手定则可以判断，磁场方向竖直向下。故选B。 3．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列选项中说法正确的是（    ） A．欧姆发现了欧姆定律，揭示了热与电的联系 B．楞次发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系 C．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 D．安培发现并总结了电磁感应定律，揭示了磁与电的联系 【答案】C 【详解】A．欧姆发现了欧姆定律，焦耳通过实验揭示了热与电的联系，故A错误； B．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系，故B错误； C．麦克斯韦提出了电磁场理论，并预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，故C正确； D．法拉第发现了电磁感应现象总结了产生电磁感应的条件，揭示了磁与电的联系，故D错误。故选C。 4．水平导线中通有恒定电流I，导线的正上方P处有一电子枪，发射出电子的初速度方向竖直向上，且跟导线在同一竖直平面内，如图所示，从电子枪发射出的电子的运动（     ） A．沿径迹b运动，径迹为圆 B．沿径迹b运动，径迹的曲率半径不断改变 C．沿径迹a运动，径迹的曲率半径不断改变 D．沿垂直与纸面方向偏离导线 【答案】C 【详解】由安培定则知导线上方磁场方向垂直纸面向里，据左手定则可知电子受力向右，沿径迹a运动，根据 解得 离导线越远磁场越弱，所以径迹的曲率半径不断改变 故选C。 5．如图所示，正方形导体框abcd边长为l，e、f分别为ad、bc中点。导体框所在空间有竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。当导体框绕过ef的轴以角速度ω匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A．导体框中产生正弦交变电流 B．c、d两点间电势差为 C．a、b两点间电势差为0 D．a、d两点间电势差为 【答案】C 【详解】A．导体框中的磁通量始终为零，导体框中的磁通量不变，故无感应电流，故A错误； B．cd边没有切割磁感线，故c、d两点间电势差为0，故B错误； C．ab边没有切割磁感线，故a、b两点间电势差为0，故C正确； D．根据右手定则可知，ae段与ed段切割产生的感应电动势方向相反，ae段与ed段切割产生的感应电动势大小都等于，故a点电势与d点电势相等，a、d两点间电势差为0，故D错误。故选C。 6．为了测量某化工厂污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上、下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个表面内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口以一定的速度从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法正确的是（　　） A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B．前表面的电势一定高于后表面的电势，与哪种离子多无关 C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关 【答案】D 【详解】A B．根据左手定则，正离子向后表面偏转，负离子向前表面偏转，所以后表面的电势高于前表面的电势，与正负离子的多少无关， A、B错误； C．最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，有 解得 电压表的示数与离子浓度无关， C错误； D．由 得 则流量 与U成正比，与a、b无关，D正确。故选D。 7．下列说法中正确的是（　　） A．带电粒子在匀强磁场中运动，只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同 B．如果把改为-q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变 C．洛伦兹力方向一定与带电粒子速度方向垂直，磁场方向一定与带电粒子运动方向垂直 D．带电粒子在只受到洛伦兹力作用下，运动的动能、速度均不变 【答案】B 【详解】A．因为洛伦兹力的大小不但与带电粒子的速度大小有关，还与粒子速度的方向有关，如当粒子速度方向与磁场方向垂直时 当粒子速度方向与磁场方向平行时 又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同时，洛伦兹力的方向也不同，故错误； B．因为改为且速度反向，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，再由 知力的大小也不变，故B正确； C．带电粒子进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角，但洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，故C错误； D．因为洛伦兹力总与带电粒子的速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功，粒子动能不变，但洛伦兹力可以改变粒子的运动方向，使粒子速度的方向不断改变，故D错误。故选B。 8．如图所示的电路，ab间输入电压，、、、、为五个规格相同的电阻，其中和理想变压器的原线圈串联，、、、并联接在副线圈回路中，交流电压表均为理想电表。现闭合开关S，五个电阻功率相同，则下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为220V B．电压表的示数为55V C．变压器原、副线圈的匝数比为 D．断开开关S，消耗的功率变大 【答案】C 【详解】C．闭合开关S，五个规格相同的电阻功率相同，由 可得每个电阻两端的电压U相等，流过每个电阻的电流I相等，则副线圈的总电流 原线圈的总电流 由理想变压器规律 故C正确； AB．ab间输入电压的有效值为 由想变压器规律 解得电压表的示数和电压表的示数分别为 故A、B错误； D．断开开关S后，设流过的电流为I’，则此时副线圈的电流为4I’，则分别流过、、的电流为，所以副线圈电压 所以原线圈输入电压 在原线圈有 而闭合开关S时有 易得断开开关S后，流过的电流I’ 所以消耗的功率变小，故D错误。故选C。 9．（多选）用一把梳子在气球上摩擦带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波，该电磁波（    ） A．是横波 B．不能在火星表面传播 C．只能沿着梳子摇动的方向传播 D．在空气中的传播速度约为3×108 m/s 【答案】AD 【详解】A．电磁波传播方向与电磁场方向垂直，是横波，A项正确； B．电磁波传播不需要介质，可以在火星表面传播，B项错误； C．电磁波可以朝任意方向传播，C项错误； D．电磁波在空气中的传播速度接近光速，D项正确。故选AD。 10．（多选）下列说法正确的是（ ） A．在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大 B．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关 C．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场 D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 【答案】BC 【详解】A．在干涉现象中，振动加强点振幅最大，位移在变化，所以振动加强点的位移不是总比减弱点的位移大，A错误； B．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，单摆的周期与驱动力的周期相等，与单摆的摆长无关，B正确； C．变化的磁场一定产生电场，变化的电场一定产生磁场，非均匀变化的磁场产生变化的电场，C正确； D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，玻璃有反光，往往在镜头前加一个偏振片，从而抵消反射光，以增加清晰度，但不可以增加透射光的强度，D错误； 故选BC。 11．（多选）如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的。两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N分别为两轨道的最低点，则（　　） A．两小球到达轨道最低点的速度vM＝vN B．两小球到达轨道最低点的速度vM>vN C．在磁场和电场中小球均能到达轨道的另一端 D．在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端 【答案】BD 【详解】AB．小球在磁场中运动时洛伦兹力不做功，所以满足机械能守恒。在电场中受的电场力向左，下滑过程中电场力做负功，所以到达最低点时速度关系为vM>vN，选项A错误，选项B正确； CD．整个过程小球在磁场中运动时洛伦兹力不做功，所以满足机械能守恒，能到达轨道的另一端；在电场中受的电场力向左，整个过程中电场力都做负功，机械能守恒减少，小球不能到达轨道的另一端，选项C错误，D正确。 故选BD。 12．（多选）如图所示，如图所示两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ．整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中．质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止．则（　　） A．磁场方向竖直向上 B．磁场方向竖直向下 C．ab所受支持力的大小为mgcosθ D．ab所受安培力的大小为mgtanθ 【答案】AD 【分析】以金属杆为研究对象进行受力分析，由平衡条件判断磁场方向并求出安培力的大小． 【详解】磁场竖直向上，由左手定则可知，金属杆所受安培力水平向右，金属杆所受合力可能为零，金属杆可以静止，故A正确；如果磁场方向竖直向下，由左手定则可知，安培力水平向左，金属杆所受合力不可能为零，金属杆不可能静止，故B错误； 磁场竖直向上，对金属杆进行受力分析，金属杆受力如图所示，由平衡条条件得，F安=mgtanθ，故C错误，D正确；故选AD． 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题,共20分） 13．某实验小组在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，从实验室器材柜中发现除导线之外还有以下8种器材可选用。请回答以下问题： A．         B．        C．       D．   E.     F.             G.      H.   （1）确定灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系时，需要选用的实验仪器是______； （2）进行实验探究时，需要选用的实验仪器是______； （3）实验中，除了需要确定灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系之外，还需要确定______； （4）正确连接好实验电路，当N极插入线圈时，电流表的指针向右偏转，则条形磁铁的S极插入线圈的过程中，电流表的指针向______偏转（选填“左”或“右”）； （5）如果希望实验现象更加明显，在不改变实验器材的前提下，可以如何操作？______。 【答案】 ACDG AEF 线圈绕行方向 左 增大条形磁体插入或抽出的速度 【详解】（1）[1]灵敏电流计的量程较小，允许通过的电流较小，因此可以将电池、20kΩ定值电阻、控制开关与灵敏电流计构成回路，通过电池的正负极确定电路中电流方向，从而确定电流进入灵敏电流计的方向与指针偏转方向之间的关系，因此需要选用的实验仪器是ACDG。 （2）[2]由于实验目的是“探究影响感应电流方向的因素”，需要有磁场与闭合回路，根据给出的器材，磁场由条形磁体产生，回路由灵敏电流计与线圈组成，因此进行实验探究时，需要选用的实验仪器是AEF。 （3）[3]根据上述，通过灵敏电流计的偏转方向可以确定感应电流的方向，实验还需要确定线圈中感应电流产生的磁场方向与条形磁体产生的磁场方向的关系，因此实验时还需要确定线圈的绕行方向。 （4）[4]当N极插入线圈时，电流表的指针向右偏转，表明穿过线圈的磁通量向下增大时，电流表的指针向右偏转。当条形磁铁的S极插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量向上增大，可知电流表的指针向左偏转。 （5）[5]要是的实验现象更加明显，即产生的感应电流增大，产生的感应电动势也增大，根据 可知，只需要增大穿过回路的磁通量的变化率，则在不改变实验器材的前提下，可以增大条形磁体插入或抽出的速度。 14．（1）如图所示为探究“感应电流方向的规律”实验装置，下列电表中最适合该实验的是______（填字母）。    （2）某同学用如图所示可拆变压器，探究线圈两端电压与匝数的关系，输入输出如图所示．将单刀双掷开关打到1，增大副线圈匝数，小灯泡的亮度将________（填“变亮”“变暗”或“不变”）。该同学利用该装置进一步探究电容器对交变电流的影响，他将开关打到2，小灯泡发光，现减小输入端的交流电源频率，小灯泡的亮度将________（填“变亮”“变暗”或“不变”）。    【答案】 B 变亮 变暗 【详解】（1）[1] 本实验是探究“感应电流方向的规律”，结合感应电流产生的条件，当条形磁铁的运动，会导致闭合线圈内的磁通量变化，从而产生较小的感应电流，因此需要灵敏的电流计，因电流有正反方向，所以应选择B图的电流表。 故选B。 （2）[2] 将单刀双掷开关打到1，增大副线圈匝数，根据原副线圈电压与其匝数成正比，当增大副线圈匝数，小灯泡的电压增大，那么小灯泡的亮度将变亮。 [3] 将开关打到2，小灯泡发光，根据容抗公式 可知减小输入端的交流电源频率，容抗变大，电流减小，灯泡会变暗。 三、计算题（本题共3小题，共32分） 15．MN、PQ为水平放置、间距的平行导轨，接有如图所示的电路。电源电动势、内阻。将导体棒ab静置于导轨上，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小，导体棒接入电路的部分阻值。调节电阻箱使接入电路的阻值时，闭合开关S，导体棒仍处于静止状态。不计导轨的电阻。求： (1)通过导体棒电流I的大小； (2)导体棒在磁场中受到的安培力F的大小和方向。 【答案】(1) (2)，方向水平向右 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律有，代入数据，解得电流大小为 （2）根据安培力公式有 解得，方向水平向右 16．如图甲所示，质量、长度的直导线用两绝缘细线悬挂于E、F，导线中通以方向向右且大小的电流，导线处于某一匀强磁场中。 (1)若磁场方向垂直纸面向外且大小为2T，求安培力的大小； (2)为使悬线与竖直方向夹角为30°，并保持导线静止，如图乙所示，求两种情况下的磁感应强度大小： ①磁场方向竖直向上； ②磁场方向平行于两绝缘细线方向向上。 【答案】(1)2N (2)①；② 【详解】（1）受力分析如图所示 其中 解得 （2）①由平衡条件可得， 解得 ②由平衡条件可得， 解得 17．如图所示，MN、PQ为水平放置的金属导轨，导轨间距L=1m，直导线ab与导轨垂直放置，导线电阻R1=0.4Ω．导轨所在区域有一匀强磁场，磁场方向竖直向下，磁感应强度B=0.2T．电池电动势E=1.5V，内电阻r=0.18Ω，MP间电阻R2=1.6Ω，开关S接通后ab仍保持静止，求： （1）通过电源的电流大小； （2）导线ab所受的摩擦力的大小和方向． 【答案】（1）I总=3A（2）f=0.48N，方向水平向左 【详解】（1）当开关闭合时，有： ． 通过电源的电流大小 （2）ab两端的电压为：U=IR并=3×0.32V =0.96 V 通过ab的电流为： 导线所受的安培力为：F=BIabL=0.2×2.4×1 N=0.48 N，方向向右； 由平衡条件可得导线ab所受的摩擦力：f=0.48 N，方向水平向左． 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二下学期物理期中压轴题考卷02（解析版） 高中物理 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 选择性必修第二册第1~4章。 2．本卷平均难度系数0.5。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题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） 1．下列说法错误的是（　　） A．电场线越密集的地方电场越强，同样，磁感线越密集的地方磁场越强 B．磁场和电场一样，也是一种物质 C．静电场中的电场线是不闭合的，同样，磁感线是不闭合的 D．运动电荷在磁场中某位置受到的磁场力为零，则该位置的磁感应强度不一定为零 2．如图，在粗糙绝缘的固定斜面上，通有电流的导体棒在匀强磁场中受到的磁场力水平向左，则该磁场的方向可能为（    ）    A．竖直向上 B．竖直向下 C．垂直斜面向上 D．垂直斜面向下 3．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列选项中说法正确的是（    ） A．欧姆发现了欧姆定律，揭示了热与电的联系 B．楞次发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系 C．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 D．安培发现并总结了电磁感应定律，揭示了磁与电的联系 4．水平导线中通有恒定电流I，导线的正上方P处有一电子枪，发射出电子的初速度方向竖直向上，且跟导线在同一竖直平面内，如图所示，从电子枪发射出的电子的运动（     ） A．沿径迹b运动，径迹为圆 B．沿径迹b运动，径迹的曲率半径不断改变 C．沿径迹a运动，径迹的曲率半径不断改变 D．沿垂直与纸面方向偏离导线 5．如图所示，正方形导体框abcd边长为l，e、f分别为ad、bc中点。导体框所在空间有竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。当导体框绕过ef的轴以角速度ω匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A．导体框中产生正弦交变电流 B．c、d两点间电势差为 C．a、b两点间电势差为0 D．a、d两点间电势差为 6．为了测量某化工厂污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上、下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个表面内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口以一定的速度从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法正确的是（　　） A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B．前表面的电势一定高于后表面的电势，与哪种离子多无关 C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关 7．下列说法中正确的是（　　） A．带电粒子在匀强磁场中运动，只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同 B．如果把改为-q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变 C．洛伦兹力方向一定与带电粒子速度方向垂直，磁场方向一定与带电粒子运动方向垂直 D．带电粒子在只受到洛伦兹力作用下，运动的动能、速度均不变 8．如图所示的电路，ab间输入电压，、、、、为五个规格相同的电阻，其中和理想变压器的原线圈串联，、、、并联接在副线圈回路中，交流电压表均为理想电表。现闭合开关S，五个电阻功率相同，则下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为220V B．电压表的示数为55V C．变压器原、副线圈的匝数比为 D．断开开关S，消耗的功率变大 9．（多选）用一把梳子在气球上摩擦带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波，该电磁波（    ） A．是横波 B．不能在火星表面传播 C．只能沿着梳子摇动的方向传播 D．在空气中的传播速度约为3×108 m/s 10．（多选）下列说法正确的是（ ） A．在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大 B．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关 C．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场 D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 11．（多选）如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的。两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N分别为两轨道的最低点，则（　　） A．两小球到达轨道最低点的速度vM＝vN B．两小球到达轨道最低点的速度vM>vN C．在磁场和电场中小球均能到达轨道的另一端 D．在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端 12．（多选）如图所示，如图所示两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ．整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中．质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止．则（　　） A．磁场方向竖直向上 B．磁场方向竖直向下 C．ab所受支持力的大小为mgcosθ D．ab所受安培力的大小为mgtanθ 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题,共20分） 13．某实验小组在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，从实验室器材柜中发现除导线之外还有以下8种器材可选用。请回答以下问题： A．         B．        C．       D．   E.     F.             G.      H.   （1）确定灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系时，需要选用的实验仪器是______； （2）进行实验探究时，需要选用的实验仪器是______； （3）实验中，除了需要确定灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系之外，还需要确定______； （4）正确连接好实验电路，当N极插入线圈时，电流表的指针向右偏转，则条形磁铁的S极插入线圈的过程中，电流表的指针向______偏转（选填“左”或“右”）； （5）如果希望实验现象更加明显，在不改变实验器材的前提下，可以如何操作？______。 14．（1）如图所示为探究“感应电流方向的规律”实验装置，下列电表中最适合该实验的是______（填字母）。    （2）某同学用如图所示可拆变压器，探究线圈两端电压与匝数的关系，输入输出如图所示．将单刀双掷开关打到1，增大副线圈匝数，小灯泡的亮度将________（填“变亮”“变暗”或“不变”）。该同学利用该装置进一步探究电容器对交变电流的影响，他将开关打到2，小灯泡发光，现减小输入端的交流电源频率，小灯泡的亮度将________（填“变亮”“变暗”或“不变”）。    三、计算题（本题共3小题，共32分） 15．MN、PQ为水平放置、间距的平行导轨，接有如图所示的电路。电源电动势、内阻。将导体棒ab静置于导轨上，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小，导体棒接入电路的部分阻值。调节电阻箱使接入电路的阻值时，闭合开关S，导体棒仍处于静止状态。不计导轨的电阻。求： (1)通过导体棒电流I的大小； (2)导体棒在磁场中受到的安培力F的大小和方向。 16．如图甲所示，质量、长度的直导线用两绝缘细线悬挂于E、F，导线中通以方向向右且大小的电流，导线处于某一匀强磁场中。 (1)若磁场方向垂直纸面向外且大小为2T，求安培力的大小； (2)为使悬线与竖直方向夹角为30°，并保持导线静止，如图乙所示，求两种情况下的磁感应强度大小： ①磁场方向竖直向上； ②磁场方向平行于两绝缘细线方向向上。 17．如图所示，MN、PQ为水平放置的金属导轨，导轨间距L=1m，直导线ab与导轨垂直放置，导线电阻R1=0.4Ω．导轨所在区域有一匀强磁场，磁场方向竖直向下，磁感应强度B=0.2T．电池电动势E=1.5V，内电阻r=0.18Ω，MP间电阻R2=1.6Ω，开关S接通后ab仍保持静止，求： （1）通过电源的电流大小； （2）导线ab所受的摩擦力的大小和方向． 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二下学期物理期中压轴题考卷02 高中物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C C C D B C AD BCE 题号 11 12 答案 BD AD 13． ACDG AEF 线圈绕行方向 左 增大条形磁体插入或抽出的速度 【详解】（1）[1]灵敏电流计的量程较小，允许通过的电流较小，因此可以将电池、20kΩ定值电阻、控制开关与灵敏电流计构成回路，通过电池的正负极确定电路中电流方向，从而确定电流进入灵敏电流计的方向与指针偏转方向之间的关系，因此需要选用的实验仪器是ACDG。 （2）[2]由于实验目的是“探究影响感应电流方向的因素”，需要有磁场与闭合回路，根据给出的器材，磁场由条形磁体产生，回路由灵敏电流计与线圈组成，因此进行实验探究时，需要选用的实验仪器是AEF。 （3）[3]根据上述，通过灵敏电流计的偏转方向可以确定感应电流的方向，实验还需要确定线圈中感应电流产生的磁场方向与条形磁体产生的磁场方向的关系，因此实验时还需要确定线圈的绕行方向。 （4）[4]当N极插入线圈时，电流表的指针向右偏转，表明穿过线圈的磁通量向下增大时，电流表的指针向右偏转。当条形磁铁的S极插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量向上增大，可知电流表的指针向左偏转。 （5）[5]要是的实验现象更加明显，即产生的感应电流增大，产生的感应电动势也增大，根据 可知，只需要增大穿过回路的磁通量的变化率，则在不改变实验器材的前提下，可以增大条形磁体插入或抽出的速度。 14． B 变亮 变暗 【详解】（1）[1] 本实验是探究“感应电流方向的规律”，结合感应电流产生的条件，当条形磁铁的运动，会导致闭合线圈内的磁通量变化，从而产生较小的感应电流，因此需要灵敏的电流计，因电流有正反方向，所以应选择B图的电流表。 故选B。 （2）[2] 将单刀双掷开关打到1，增大副线圈匝数，根据原副线圈电压与其匝数成正比，当增大副线圈匝数，小灯泡的电压增大，那么小灯泡的亮度将变亮。 [3] 将开关打到2，小灯泡发光，根据容抗公式 可知减小输入端的交流电源频率，容抗变大，电流减小，灯泡会变暗。 15．(1) (2)，方向水平向右 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律有 代入数据，解得电流大小为 （2）根据安培力公式有 解得，方向水平向右 16．(1)2N (2)①；② 【详解】（1）受力分析如图所示 其中 解得 （2）①由平衡条件可得， 解得 ②由平衡条件可得， 解得 17．（1）I总=3A（2）f=0.48N，方向水平向左 【详解】（1）当开关闭合时，有： ． 通过电源的电流大小 （2）ab两端的电压为：U=IR并=3×0.32V =0.96 V 通过ab的电流为： 导线所受的安培力为：F=BIabL=0.2×2.4×1 N=0.48 N，方向向右； 由平衡条件可得导线ab所受的摩擦力：f=0.48 N，方向水平向左． 学科网（北京）股份有限公司 $