精品解析：江西南昌师范学院附属中学2025-2026学年下学期高二第一次月考物理试卷

2025—2026学年下学期南师附中 高二第一次月考考试卷 一、选择题（1-7单选，每小题4分，8-10多选，每小题6分，漏选得3分，错选得0分：总共46分 1. 如图所示，关于下列器材的原理和用途，正确的是（　　） A. 线圈在磁场中旋转会产生感应电流 B. 转动蹄形磁铁时，原来静止的铝框不会随磁铁转动 C. 真空冶炼炉的工作原理是在线圈上产生涡流，涡流产生热量使炉内金属熔化 D. 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合线圈平面垂直于磁场，线圈在磁场中旋转，线圈的磁通量不变，因此不会产生感应电流，故A错误； B．当摇动手柄使得蹄形磁铁转动时，根据电磁驱动原理可知，铝框会同方向转动，故B错误； C．真空冶炼炉的工作原理，在炉内放入被冶炼的金属，线圈内通入高频交变电流，这时金属中产生涡流，真空冶炼炉是利用金属中涡流产生热量使炉内金属熔化。故C错误； D．磁电式仪表中的铝框能起电磁阻尼的作用，指针转动时铝框中会产生感应电流，铝框受安培力的阻碍作用，从而使指针迅速稳定，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况是（两线圈共面放置）（ ） A. 向右匀速运动 B. 向左加速运动 C. 向左匀速运动 D. 向右加速运动 【答案】B 【解析】 【详解】若要让N中产生顺时针的电流，M必须让N中的磁场向里减小或向外增大，所以有以下两个答案．若垂直纸面向里的磁场且大小减小，根据楞次定律与法拉第电磁感应定律，则有导体棒中电流由a到b减小，则导体棒向右减速运动．同理，垂直纸面向外的磁场且大小增大，根据楞次定律与法拉第电磁感应定律，则有导体棒向左加速运动，故B正确，ACD错误；故选B． 【点睛】考查右手定则、法拉第电磁感应定律、右手螺旋定则与楞次定律的应用，注意各定律的作用，同时将右手定则与左手定则区别开． 3. 如图所示，A、B、C为三只相同的灯泡，额定电压均大于电源电动势，电源内阻不计，L是一个直流电阻不计、自感系数较大的电感器。先将开关、合上，稳定后突然只断开。已知在此后过程中各灯均无损坏，则以下说法正确的是（　　） A. 同时闭合开关、时，A灯立即发光并保持亮度不变 B. 同时闭合开关、时，A灯逐渐变亮 C. 闭合开关、稳定后，再断开开关时，A灯先变亮，后逐渐熄灭 D. 闭合开关、稳定后，再断开开关时，B、C两灯逐渐熄灭 【答案】C 【解析】 【详解】AB．同时闭合开关、时，由于自感线圈的自感作用，A灯变亮，L稳定后成为导线，所以A被短路掉，故A灯闪亮一下熄灭，AB错误； CD．闭合开关、稳定后，再断开开关时，由于自感线圈的自感作用，A灯先变亮，后逐渐熄灭，B、C两灯立即熄灭，C正确；D错误； 故选C。 4. 如图所示，在竖直虚线MN和M′N′之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子（不计重力）以初速度v0由A点垂直MN进入这个区域，带电粒子沿直线运动，并从C点离开场区．如果撤去磁场，该粒子将从B点离开场区；如果撤去电场，该粒子将从D点离开场区．则下列判断正确的是 （ ） A. 该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能相同 B. 该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间均不相同 C. 匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B之比 D. 若该粒子带负电，则电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向外 【答案】C 【解析】 【详解】分析：洛伦兹力不做功，不改变粒子的动能．只有电场时，粒子水平方向做匀速直线运动，可得到时间与水平位移AC的关系；只有磁场时，粒子做匀速圆周运动，可得到时间与弧长的关系，即可比较时间关系．带电粒子进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力平衡．根据左手定则判断磁场的方向． 解答：解： A、洛伦兹力不做功，不改变粒子的动能，而电场力做正功，粒子的动能增大，则粒子由C、D两点离开场区时的动能相同，小于从B点离开场区的动能．故A错误． B、粒子在正交的电磁场中与只有电场时运动时间相等，为t1=；粒子在磁场中运动时间为t2=，由于AD＞AC，则知粒子在磁场中运动时间最长．故B错误． C、带电粒子进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，则 qE=qv0B，得=v0．故C正确． D、若该粒子带负电，则知电场方向竖直向下，由左手定则判断得知，磁场方向垂直于纸面向里．故D错误． 故选C 点评：本题是带电粒子在电磁场中运动的问题，要加强洛伦兹力不做功的特点、左手定则等基本知识学习，基础题． 5. 分别带正负电荷的、两个粒子，比荷之比为，从匀强磁场的直线边界上的、点分别以和（与边界的夹角）入射方向射入磁场，又从、两点之间的点射出，已知与PN长度之比为，如下图所示。设边界上方的磁场方向垂直纸面向外且范围足够大，不计两带电粒子相互作用，则A、B两粒子的速率之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意，两粒子在磁场中均做匀速圆周运动，轨迹如图 由几何关系可得， 又 根据两粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得， 联立解得 则A、B两粒子的速率之比为1：1，故选D。 6. 在平面直角坐标系的四个象限中存在着垂直纸面的匀强磁场，各象限中的磁场方向如图所示，第一、二象限中的磁感应强度：大小均为2B，第三、四象限中的磁感应强度大小均为B，一个四分之一圆形闭合导体线框Oab，从第一象限中的图示位置开始绕坐标原点O沿逆时针方向以恒定角速度ω在Oxy平面内匀速旋转一周，若线框中的电流取逆时针方向为正，则在此过程中线框中电流i随时间t的变化关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】在内，根据右手定则判断可知，线框中感应电流的方向为顺时针方向，为负值．oa、ob中产生的感应电动势均为 感应电流大小为 设，则 在内，根据右手定则判断可知，线框中感应电流的方向为逆时针方向，为正值．oa中产生的感应电动势为 ob中产生的感应电动势为 感应电流大小为 在内，根据右手定则判断可知，线框中感应电流的方向为顺时针方向，为负值．oa、ob中产生的感应电动势均为 感应电流大小为 在内，根据右手定则判断可知，线框中感应电流的方向为逆时针方向，为正值．ob中产生的感应电动势为 oa中产生的感应电动势为 感应电流大小为 故选D。 7. 回旋加速器的原理如图所示，它由两个铜质D形盒，构成，其间留有空隙，用它来加速电量为q，质量为m的某离子，D形盒中磁感应强度为B。下列说法正确的（　　） A. 回旋加速器需要的交变电压的频率为 B. 只增大交变电压U，则离子的最大动能会变大 C. 只增大空隙距离，则离子的最大动能会变大 D. 只增大D形盒的半径，则离子的最大动能会变大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．为保证离子每次进入电场都能处于加速状态，则电场的变化周期与离子在磁场中运动的周期相等，则有 则频率为 故A正确； BCD．设D形盒的半径为R，当离子做匀速圆周运动的半径等于R时，获得的动能最大，则由 可得 则最大动能 可见，最大动能与加速电压无关，与空隙距离无关，增大D形盒的半径可增加离子从回旋加速器中获得的最大动能，故BC错误，D正确。 故选AD。 8. 穿过一单匝线圈的磁通量随时间变化的规律如图所示，图像是关于过C与横轴垂直的虚线对称的抛物线。则下列说法正确的是（　　） A. 线圈中0时刻感应电动势为0 B. 线圈中C时刻感应电动势为0 C. 线圈中A时刻感应电动势最大 D. 线圈从0至C时间内平均感应电动势为0.4V 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．线圈中0时刻图像切线的斜率最大，则磁通量的变化率最大，则感应电动势最大，选项AC错误； B．线圈中C时刻磁通的变化率为零，则感应电动势为0，选项B正确； D．线圈从0至C时间内平均感应电动势为 选项D正确。 故选BD。 9. 如图所示，在竖直平面（纸面）内存在方向垂直纸面向里的磁场。一质量为m、边长为L、电阻为R的正方形导体框（底边水平），从高度为L、磁感应强度大小为的匀强磁场区域Ⅰ上方由静止释放。导体框释放后，恰好匀速通过区域Ⅰ，随即进入高度为、磁感线均匀分布的变化磁场区域Ⅱ。从导体框释放开始计时，区域Ⅱ内磁场的磁感应强度B随时间t按的规律变化，重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 导体框在区域Ⅰ中匀速下落的速度大小为 B. 导体框释放时，其底边距区域Ⅰ上边界的高度为 C. 导体框在穿过区域Ⅰ的过程中，产生的焦耳热为 D. 导体框完全在区域Ⅱ中运动的过程中，通过导体框的电流恒为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设导体框释放时，其底边距区域Ⅰ上边界的高度为h，导体框在区域Ⅰ中匀速下落的速度大小为v，有 对导体框，根据物体的平衡条件有 其中 解得，，故A正确，B错误； C．根据能量守恒定律可知，导体框在穿过区域Ⅰ的过程中，产生的焦耳热，故C错误； D．导体框完全在区域Ⅱ中运动的过程中，产生的感应电动势恒为 感应电流恒为，故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，是一长方形有界匀强磁场边界，磁感应强度按图乙规律变化，取垂直纸面向外为磁场的正方向，图中，一质量为、电荷量为的带正电粒子以速度在时从点沿方向垂直磁场射入，粒子重力不计.则下列说法中正确的是（ ） A. 若粒子经时间恰好垂直打在上，则磁场的磁感应强度 B. 若粒子经时间恰好垂直打在上，则粒子运动的加速度大小 C. 若要使粒子恰能沿方向通过点，则磁场的磁感应强度的大小 D. 若要使粒子恰能沿方向通过点，磁场变化的周期 【答案】AD 【解析】 【详解】A．若粒子经时间恰好垂直打在CD上，则粒子运动的半径为 R=L 根据 解得磁场的磁感应强度 选项A正确； B．若粒子经时间t=T0恰好垂直打在CD上，粒子的轨迹必定为3个四分之一圆周，如图， 由几何关系得，运动半径为 r=L 运动中的加速度为 选项B错误； CD．若要使粒子恰能沿DC方向通过C点，粒子运动的时间必定为磁感应强度变化的周期的整数倍，如图；根据运动的对称性可得，轨道半径满足 2L=2nr′ 即 (n=1、2、3、…..) 由洛伦兹力提供向心力得 得 (n=1、2、3、….) 粒子圆周运动周期为 磁感应强度变化的周期 T0=T 得 T0= (n=1、2、3、….) 选项C错误，D正确； 故选AD. 点睛：带电粒子在磁场中的运动的问题，重点就是运动过程的分析，要着重掌握圆周运动的规律，还有相应的数学知识，做到能准确找出原点，明确运动的轨迹． 二、实验题（每空2分，共14分） 11. 利用如图所示装置测量虚线框内匀强磁场的磁感应强度。匝数为n的矩形线圈水平边长为L，处于匀强磁场内，其上端通过绝缘轻质细线与天平右侧托盘相连，线圈平面与磁场方向垂直。其实验步骤如下： （1）天平不挂线圈、左右盘中不放砝码，调节底座水平、横梁平衡； （2）悬挂线圈不通电流，左盘砝码质量、右盘砝码质量，调节天平________； （3）线圈通过图示电流I，向________（填“左盘”或“右盘”）放入质量砝码，使天平横梁平衡； （4）磁感应强度的大小________（可用等字母表示）。 【答案】 ①. 横梁平衡 ②. 右盘 ③. 【解析】 【详解】[1]悬挂线圈不通电流，左盘砝码质量、右盘砝码质量，调节天平横梁平衡； [2]线圈通过图示电流I，根据左手定则可知，线圈所受安培力竖直向上，故应向右盘放入质量砝码，使天平横梁平衡； [3]根据加电流前后的平衡关系知， 解得测得的磁感应强度大小为 12. 某同学在做探究电磁感应现象规律的实验中，她选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计的情况下，电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计G连接在图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲中所示。 （1）为了探究电磁感应规律，该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是____________（选填“向上拔出”或“向下插入”）。 （2）该同学将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。此时电路已经连接好，A线圈已插入B线圈中，请问灵敏电流计中电流方向与螺线管B中导线的绕向____________（选填“有”或“没有”）关系。她合上开关后，灵敏电流计的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是____________（填正确选项前的字母）。 A.断开开关 B.在A线圈中插入铁芯 C.变阻器的滑片向右滑动 D.变阻器的滑片向左滑动 （3）某同学对教材中断电自感实验做了如下改动。在两条支路上分别串联电流传感器，再按教材要求，断开电路并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知： ①断电瞬间，灯泡电流瞬间____________；（选填“增大”“减小”或“不变”） ②断电瞬间，灯泡中电流与断开前方向____________；（选填“相同”或“相反”） ③在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将____________。（选填“变长”“变短”或“不变”） 【答案】 ①. 向下插入 ②. 有 ③. AC##CA ④. 增大 ⑤. 相反 ⑥. 变短 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲可知，当电流从左向右流过电流计时，电流计的指针将向左偏转；所以图乙中的电流也是从左向右流过电流计的，根据右手定则可以判定感应电流激发的磁场方向向下，说明条形磁铁的运动情况是向下插入螺线管的。 （2）[2]在外电路电流方向一定的情况下，螺线管中导线的绕向决定了电流的环绕方向和磁场方向；反之，当螺线管中的感应磁场及感应电流的方向一定的情况下，螺线管中导线的绕向就决定了外电路的电流方向。所以，灵敏电流计中的电流方向与螺线管B中导线的绕向有关系。 [3]合上开关瞬间，电路中的电流增大，螺线管A中的磁场也增大，则螺线管B中的感应电流激发的磁场的方向与螺线管A中的磁场方向相反，此时灵敏电流计的指针向右偏了一下。若要使灵敏电流计的指针向左偏转，即产生与之前方向相反的感应电流，则应减弱螺线管A中的磁场，也就是减小电路中的电流，可以将变阻器的滑片向右滑动，或者断开开关。 故选AC。 （3）[4]由图可知，断电瞬间，灯泡电流瞬间增大。 [5]断电瞬间，线圈内将产生自感电流，方向与断电前线圈内的电流方向相同；断电后线圈与灯泡组成了闭合回路，当线圈内的自感电流流过灯泡时，其方向与断电前灯泡中电流的方向相反。 [6]将铁芯拔出后，线圈的自感系数将变小，重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将变短。 13. 某同学在做探究电磁感应现象规律的实验中，她选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计的情况下，电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计G连接在图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲中所示。 （1）为了探究电磁感应规律，该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是__________（选填“向上拔出”或“向下插入”）。 （2）该同学将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。此时电路已经连接好，A线圈已插入B线圈中，请问灵敏电流计中电流方向与螺线管B中导线的绕向__________（选填有或“没有”）关系。 （3）她合上开关后，灵敏电流计的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是__________（填正确选项前的字母）。 A. 断开开关 B. 在A线圈中插入铁芯 C. 变阻器的滑片向右滑动 D. 变阻器的滑片向左滑动 （4）某同学对教材中断电自感实验做了如下改动。在两条支路上分别串联电流传感器，再按教材要求，断开电路并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知：在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将__________（选填“变长”“变短”或“不变“） 【答案】（1）向下插入 （2）有关 （3）AC （4）变短 【解析】 【小问1详解】 通过图甲可知，当回路中电流为顺时针方向时，电流计指针向左偏转，而图乙中电流计指针左偏，则可知回路中的感应电流为顺时针方向，根据安培定则可知，感应电流在螺线管中产生的磁场竖直向下，而根据楞次定律可知，图乙中条形磁铁此时应正在向下插入。 【小问2详解】 由于在判断感应电流方向时，是根据楞次定律结合安培定则进行判断的，右手四指环绕的方向即为电流的方向，若螺线管B中导线的环绕方向不同，则灵敏电流计中电流方向不同，因此灵敏电流计中电流方向与螺线管B中导线的绕向有关。 【小问3详解】 A．她合上开关后，灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明回路中产生了感应电流，而合上开关的过程中，穿过螺线管B的磁通量增加，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，则穿过螺线管B的磁通量要减小，因此当断开开关时，穿过螺线管B的磁通量减小，灵敏电流计的指针将向左偏转，故A正确； B．在A线圈中插入铁芯，增加了A线圈的自感系数，从而使通过线圈B的磁通量增加，该方法和闭合开关都使得线圈B中的磁通量增加，因此当在A线圈中插入铁芯时，灵敏电流计的指针将向右偏转，故B错误； C．变阻器的滑片向右滑动，接入电路中变阻器的阻值增大，使电路中的电流减小，从而使得螺线管A产生的磁场减弱，通过螺线管B的磁通量减小，灵敏电流计的指针将向左偏转，故C正确； D．变阻器的滑片向左滑动，接入电路中变阻器的阻值减小，使电路中的电流增大，从而使得螺线管A产生的磁场增强，通过螺线管B的磁通量增大，灵敏电流计的指针将向右偏转，故D错误。 故选AC。 【小问4详解】 在其他条件不变的情况下，当将线圈中的铁芯拔出后，由于线圈的自感系数减小，从而导致线圈对电流的阻碍能力减弱，因此断开电路后，电流减小到零的时间将会缩短，则可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将变短。 三、解答题（第13题10分，第14题13分，第15题17分，共40分） 14. 如图（a）所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L=0.4m，导轨右端接有阻值R=1Ω的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场，bd连线与导轨垂直，长度也为L，从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化，规律如图（b）所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1s后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度v=1m/s做直线运动，求： （1）棒进入磁场前，回路中的电动势E； （2）棒在运动过程中受到的最大安培力F。 【答案】（1）0.04V;（2）0.04N 【解析】 【详解】（1）棒进入磁场前，电动势的大小为 ① 由几何关系得 ② 由题图知 ③ 联立①②③解得 E=0.04V…④ （2）棒在bd位置时E最大，为 此时的电流为 受到的安培力大小为 代入得 ，方向向左 15. 如图，倾角为的斜面放置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外。一质量为、带电量为的带电粒子以速度从斜面顶端A水平向右飞出，在空中做匀速圆周运动，一段时间后恰好经过斜面的最低点C，不计粒子重力。求： （1）斜面的长度； （2）粒子从斜面顶端A点运动到C点的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿运动定律，有 可得带电粒子做圆周运动的半径 由几何关系可得，弦的长度 解得斜面的长度 （2）由几何关系，可得 粒子做圆周运动的周期 粒子由A到的时间 代入数据小球从斜面顶端点运动到点的时间 16. 如图所示，水平放置的间距为的足够长光滑平行金属导轨左端接有电动势为、内阻值的电源（可充电），质量为、接入电阻为的金属棒垂直导轨放置。导轨平面某虚线区域内存在竖直向上的匀强磁场（虚线与导轨垂直），磁感应强度大小为，宽度为。金属棒通过跨过定滑轮的细绳与质量为的小球相连，滑轮左侧细绳始终保持水平，开始时用手托住，使细绳伸直但无拉力，金属棒位于磁场边界左侧处，某时刻释放，金属棒始终保持与导轨垂直且良好接触，且棒离开磁场时速度已经达到最大值，不计导轨的电阻，重力加速度为，求： （1）金属棒刚进入磁场瞬间的速度大小； （2）金属棒在磁场中运动的最大速度； （3）金属棒从开始运动到离开磁场的时间及该过程棒产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿运动定律有、 棒和做匀加速运动有 解得 【小问2详解】 棒达到最大速度后在磁场中匀速运动，受力平衡有 电流为 棒在磁场中运动的最大速度为 【小问3详解】 设金属棒进入磁场前匀加速运动的时间为t1，由运动学公式得： 解得t1=0.3s 进入磁场前回路中的电流为 根据焦耳定律可得进入磁场前棒产生的焦耳热为 联立解得Q1=0.45J 进入磁场后到离开磁场的过程，设此过程的时间为t2。分别以金属棒和小球P的运动方向为正方向，应用微元法，对两者组成的系统由动量定理得： 其中 ， 联立可得： 解得： 可得金属棒从开始运动到离开磁场的时间为 金属棒穿越磁场过程电源处于充电的过程，设此过程回路产生的总的焦耳热为Q，根据能量守恒定律得： 此过程金属棒产生的焦耳热为 金属棒从开始运动到离开磁场的过程棒产生的焦耳热为Q棒=Q1+Q2=0.45J+1J=1.45J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年下学期南师附中 高二第一次月考考试卷 一、选择题（1-7单选，每小题4分，8-10多选，每小题6分，漏选得3分，错选得0分：总共46分 1. 如图所示，关于下列器材的原理和用途，正确的是（　　） A. 线圈在磁场中旋转会产生感应电流 B. 转动蹄形磁铁时，原来静止的铝框不会随磁铁转动 C. 真空冶炼炉的工作原理是在线圈上产生涡流，涡流产生热量使炉内金属熔化 D. 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用 2. 如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况是（两线圈共面放置）（ ） A. 向右匀速运动 B. 向左加速运动 C. 向左匀速运动 D. 向右加速运动 3. 如图所示，A、B、C为三只相同的灯泡，额定电压均大于电源电动势，电源内阻不计，L是一个直流电阻不计、自感系数较大的电感器。先将开关、合上，稳定后突然只断开。已知在此后过程中各灯均无损坏，则以下说法正确的是（　　） A. 同时闭合开关、时，A灯立即发光并保持亮度不变 B. 同时闭合开关、时，A灯逐渐变亮 C. 闭合开关、稳定后，再断开开关时，A灯先变亮，后逐渐熄灭 D. 闭合开关、稳定后，再断开开关时，B、C两灯逐渐熄灭 4. 如图所示，在竖直虚线MN和M′N′之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子（不计重力）以初速度v0由A点垂直MN进入这个区域，带电粒子沿直线运动，并从C点离开场区．如果撤去磁场，该粒子将从B点离开场区；如果撤去电场，该粒子将从D点离开场区．则下列判断正确的是 （ ） A. 该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能相同 B. 该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间均不相同 C. 匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B之比 D. 若该粒子带负电，则电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向外 5. 分别带正负电荷的、两个粒子，比荷之比为，从匀强磁场的直线边界上的、点分别以和（与边界的夹角）入射方向射入磁场，又从、两点之间的点射出，已知与PN长度之比为，如下图所示。设边界上方的磁场方向垂直纸面向外且范围足够大，不计两带电粒子相互作用，则A、B两粒子的速率之比为（　　） A. B. C. D. 6. 在平面直角坐标系的四个象限中存在着垂直纸面的匀强磁场，各象限中的磁场方向如图所示，第一、二象限中的磁感应强度：大小均为2B，第三、四象限中的磁感应强度大小均为B，一个四分之一圆形闭合导体线框Oab，从第一象限中的图示位置开始绕坐标原点O沿逆时针方向以恒定角速度ω在Oxy平面内匀速旋转一周，若线框中的电流取逆时针方向为正，则在此过程中线框中电流i随时间t的变化关系正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 回旋加速器的原理如图所示，它由两个铜质D形盒，构成，其间留有空隙，用它来加速电量为q，质量为m的某离子，D形盒中磁感应强度为B。下列说法正确的（　　） A. 回旋加速器需要的交变电压的频率为 B. 只增大交变电压U，则离子的最大动能会变大 C. 只增大空隙距离，则离子的最大动能会变大 D. 只增大D形盒的半径，则离子的最大动能会变大 8. 穿过一单匝线圈的磁通量随时间变化的规律如图所示，图像是关于过C与横轴垂直的虚线对称的抛物线。则下列说法正确的是（　　） A. 线圈中0时刻感应电动势为0 B. 线圈中C时刻感应电动势为0 C. 线圈中A时刻感应电动势最大 D. 线圈从0至C时间内平均感应电动势为0.4V 9. 如图所示，在竖直平面（纸面）内存在方向垂直纸面向里的磁场。一质量为m、边长为L、电阻为R的正方形导体框（底边水平），从高度为L、磁感应强度大小为的匀强磁场区域Ⅰ上方由静止释放。导体框释放后，恰好匀速通过区域Ⅰ，随即进入高度为、磁感线均匀分布的变化磁场区域Ⅱ。从导体框释放开始计时，区域Ⅱ内磁场的磁感应强度B随时间t按的规律变化，重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 导体框在区域Ⅰ中匀速下落的速度大小为 B. 导体框释放时，其底边距区域Ⅰ上边界的高度为 C. 导体框在穿过区域Ⅰ的过程中，产生的焦耳热为 D. 导体框完全在区域Ⅱ中运动的过程中，通过导体框的电流恒为 10. 如图甲所示，是一长方形有界匀强磁场边界，磁感应强度按图乙规律变化，取垂直纸面向外为磁场的正方向，图中，一质量为、电荷量为的带正电粒子以速度在时从点沿方向垂直磁场射入，粒子重力不计.则下列说法中正确的是（ ） A. 若粒子经时间恰好垂直打在上，则磁场的磁感应强度 B. 若粒子经时间恰好垂直打在上，则粒子运动的加速度大小 C. 若要使粒子恰能沿方向通过点，则磁场的磁感应强度的大小 D. 若要使粒子恰能沿方向通过点，磁场变化的周期 二、实验题（每空2分，共14分） 11. 利用如图所示装置测量虚线框内匀强磁场的磁感应强度。匝数为n的矩形线圈水平边长为L，处于匀强磁场内，其上端通过绝缘轻质细线与天平右侧托盘相连，线圈平面与磁场方向垂直。其实验步骤如下： （1）天平不挂线圈、左右盘中不放砝码，调节底座水平、横梁平衡； （2）悬挂线圈不通电流，左盘砝码质量、右盘砝码质量，调节天平________； （3）线圈通过图示电流I，向________（填“左盘”或“右盘”）放入质量砝码，使天平横梁平衡； （4）磁感应强度的大小________（可用等字母表示）。 12. 某同学在做探究电磁感应现象规律的实验中，她选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计的情况下，电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计G连接在图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲中所示。 （1）为了探究电磁感应规律，该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是____________（选填“向上拔出”或“向下插入”）。 （2）该同学将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。此时电路已经连接好，A线圈已插入B线圈中，请问灵敏电流计中电流方向与螺线管B中导线的绕向____________（选填“有”或“没有”）关系。她合上开关后，灵敏电流计的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是____________（填正确选项前的字母）。 A.断开开关 B.在A线圈中插入铁芯 C.变阻器的滑片向右滑动 D.变阻器的滑片向左滑动 （3）某同学对教材中断电自感实验做了如下改动。在两条支路上分别串联电流传感器，再按教材要求，断开电路并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知： ①断电瞬间，灯泡电流瞬间____________；（选填“增大”“减小”或“不变”） ②断电瞬间，灯泡中电流与断开前方向____________；（选填“相同”或“相反”） ③在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将____________。（选填“变长”“变短”或“不变”） 13. 某同学在做探究电磁感应现象规律的实验中，她选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计的情况下，电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计G连接在图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲中所示。 （1）为了探究电磁感应规律，该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是__________（选填“向上拔出”或“向下插入”）。 （2）该同学将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。此时电路已经连接好，A线圈已插入B线圈中，请问灵敏电流计中电流方向与螺线管B中导线的绕向__________（选填有或“没有”）关系。 （3）她合上开关后，灵敏电流计的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是__________（填正确选项前的字母）。 A. 断开开关 B. 在A线圈中插入铁芯 C. 变阻器的滑片向右滑动 D. 变阻器的滑片向左滑动 （4）某同学对教材中断电自感实验做了如下改动。在两条支路上分别串联电流传感器，再按教材要求，断开电路并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知：在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将__________（选填“变长”“变短”或“不变“） 三、解答题（第13题10分，第14题13分，第15题17分，共40分） 14. 如图（a）所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L=0.4m，导轨右端接有阻值R=1Ω的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场，bd连线与导轨垂直，长度也为L，从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化，规律如图（b）所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1s后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度v=1m/s做直线运动，求： （1）棒进入磁场前，回路中的电动势E； （2）棒在运动过程中受到的最大安培力F。 15. 如图，倾角为的斜面放置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外。一质量为、带电量为的带电粒子以速度从斜面顶端A水平向右飞出，在空中做匀速圆周运动，一段时间后恰好经过斜面的最低点C，不计粒子重力。求： （1）斜面的长度； （2）粒子从斜面顶端A点运动到C点的时间。 16. 如图所示，水平放置的间距为的足够长光滑平行金属导轨左端接有电动势为、内阻值的电源（可充电），质量为、接入电阻为的金属棒垂直导轨放置。导轨平面某虚线区域内存在竖直向上的匀强磁场（虚线与导轨垂直），磁感应强度大小为，宽度为。金属棒通过跨过定滑轮的细绳与质量为的小球相连，滑轮左侧细绳始终保持水平，开始时用手托住，使细绳伸直但无拉力，金属棒位于磁场边界左侧处，某时刻释放，金属棒始终保持与导轨垂直且良好接触，且棒离开磁场时速度已经达到最大值，不计导轨的电阻，重力加速度为，求： （1）金属棒刚进入磁场瞬间的速度大小； （2）金属棒在磁场中运动的最大速度； （3）金属棒从开始运动到离开磁场的时间及该过程棒产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $