精品解析：江苏省苏州市多校2025-2026学年高二下学期第一次独立作业物理试卷

2025－2026学年高二下学期物理学科第一次独立作业 注意事项： 学生在答题前请认真阅读本注意事项 1.本卷包含选择题和非选择题两部分．学生答题全部答在答题卡上，答在本卷上无效．全卷共16题，本次答题时间为75分钟，满分100分。 2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 3.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共44分．每小题只有一个选项最符合题意． 1. 下列关于科学家对电磁学的发展所做出的贡献中，说法正确的是（ ） A. 安培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 B. 奥斯特发现了电流的磁效应并总结出安培定则 C. 法拉第电磁感应定律是由纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出的规律 D. 楞次总结出了楞次定律并发现了电流的磁效应 【答案】C 【解析】 【详解】A．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，A错误； B．奥斯特发现了电流磁效应，但安培定则是由安培提出来的，B错误； C．法拉第电磁感应定律是法拉第研究了电磁感应现象，但是他并没有得出电磁感应定律；纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出的规律的电磁感应定律，但为了纪念法拉第，而命名为法拉第电磁感应定律，C正确； D．楞次总结出了楞次定律，但奥斯特发现了电流的磁效应，D错误。 故选C。 【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。要注意准确记忆，不能张冠李戴。 2. 某磁场的磁感线分布如图所示，将闭合导体圆环从磁场中的M处平移到N处，以下说法正确的是（　　） A. 此磁场是匀强磁场 B. M处的磁感应强度比N处的磁感应强度小 C. 通过圆环的磁通量将增大 D. 圆环中会产生感应电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．匀强磁场的磁感线是平行且等间距的直线，图中磁感线是曲线且疏密不同，因此不是匀强磁场，故A错误； B．磁感线的疏密表示磁感应强度的大小。由题图可知，M处磁感线更密集，所以M处磁感应强度比N处大，故B错误； C．磁通量的大小与磁感应强度的大小以及线圈垂直于磁场方向的有效面积有关，由题图可知，圆环从M移到N的过程中，磁感应强度减小，所以通过圆环的磁通量减小，故C错误； D．圆环从M移到N的过程中，闭合圆环的磁通量发生了变化，则根据电磁感应定律可知，圆环中会产生感应电流，故D正确。 故选D。 3. 手机内部有电感线圈，通电后线圈激发磁场。如图所示，方形曲线表示线圈，通有图示方向电流，小磁针甲和乙所在位置与通电线圈共面。两小磁针静止时，它们的N极指向是（　　） A. 两者均向纸面外 B. 两者均向纸面里 C. 甲向纸面里，乙向纸面外 D. 甲向纸面外，乙向纸面里 【答案】C 【解析】 【详解】由右手螺旋定则结合磁场的叠加原理可知，甲小磁针所处位置的磁感应强度方向为垂直纸面向内，则甲小磁针静止时N极指向纸面里，由右手螺旋定则可知，乙小磁针所处位置的磁感应强度方向为垂直纸面向外，则乙小磁针静止时N极指向纸面外。 故选C。 4. 如图所示，圆环中通以逆时针方向的电流，长直导线通过环中心且固定不动，当长直导线内通入向上的电流时，环的运动情况是（ ）． A. 向右运动 B. 向左运动 C. 俯视时是逆时针转动 D. 俯视时是顺时针转动 【答案】B 【解析】 【详解】直导线固定不动，根据右手螺旋定则知，直导线左侧的磁场垂直纸面向外，右侧磁场垂直纸面向里。在环形导线的左侧和右侧各取小微元电流，根据左手定则，左侧的微元电流所受安培力向左，右侧的微元电流所受安培力向左，则环形导线的运动情况是向左运动。 A. 向右运动与分析不符，故A错误。 B. 向左运动与分析相符，故B正确。 C. 俯视时是逆时针转动与分析不符，故C错误。 D. 俯视时是顺时针转动与分析不符，故D错误。 5. 如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节（电流越大，磁场越强）。下列说法中正确的是（　　） A. 仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大 B. 仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大 C. 仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大 D. 仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大 【答案】B 【解析】 【详解】A B．根据电子所受洛伦兹力的方向结合右手定则判断励磁线圈中电流方向是逆时针方向，电子在加速电场中加速，由动能定理有 电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有 解得 仅增大励磁线圈中电流，磁感应强度B增大，电子束径迹的半径变小，仅提高电子枪加速电压U，电子束径迹的半径变大，故A错误，B正确； C D．由电子做圆周运动的周期 仅增大励磁线圈中电流，磁感应强度B增大，电子做圆周运动的周期将变小，仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将不变，故CD错误； 故选B。 6. 如图所示，在倾角为α的光滑固定斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，导体棒中通有大小为I、方向垂直于纸面向里的恒定电流，欲使导体棒静止在斜面上，可以施加方向垂直于导体棒的匀强磁场（重力加速度为g）。以下关于磁感应强度大小和方向的描述正确的是（ ） A. 若磁感应强度大小为，则方向一定垂直于斜面向上 B. 若磁感应强度大小为，则方向一定为竖直向上 C. 若磁感应强度大小为，则方向一定为水平向左 D. 磁感应强度大小不可能大于 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据共点力平衡可知，安培力的方向沿斜面向上时，安培力最小，此时的磁感应强度最小，根据左手定则可知磁场的方向垂直斜面向上，由 BIL＝mgsinα 解得 故A正确； BCD．根据平行四边形定则可知；当时有唯一解；当时有两个解；当时有唯一解；故BCD错误。 故选A。 7. 如图所示，在条形磁铁穿过固定圆环的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 圆环中的感应电流产生的磁场总是与条形磁铁产生的磁场方向相反 B. 圆环中的感应电流产生的磁场总是与条形磁铁产生的磁场方向相同 C. 条形磁铁与圆环先相互吸引，后相互排斥 D. 条形磁铁与圆环先相互排斥，后相互吸引 【答案】D 【解析】 【详解】AB．圆环中的感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，与条形磁铁产生的磁场无必然联系，AB错误； CD．条形磁铁靠近圆环的过程中，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍原来穿过圆环的磁通量的增加，如图甲所示，磁铁与圆环之间是斥力；条形磁铁远离圆环的过程中，穿过圆环的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍原来穿过圆环的磁通量的减少，如图乙所示，磁铁与圆环之间是引力。则在条形磁铁穿过圆环的过程中，二者先相互排斥，后相互吸引，C错误，D正确； 故选D。 8. 如图所示，线圈L的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，开关S闭合和断开的过程中，灯L1、L2的亮度变化情况是（灯丝不会断）（　　） A. S闭合，L1亮度不变，L2很亮 B. S断开，L2逐渐熄灭，L1逐渐变亮 C. S断开，L2立即熄灭，L1亮一下再熄灭 D. S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮 【答案】C 【解析】 【详解】AD．因为线圈L的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，所以电路稳定后，线圈L相当于导线，灯泡L1被短路，所以S闭合后，L1和L2同时变亮，之后L1逐渐变暗直到熄灭，L2亮度逐渐变亮，故AD错误； BC．S断开后，因L2处在干路上，电流为零，所以L2立即熄灭，而线圈L相当于电源，与灯泡L1构成回路，且以断开之前的电流流过L1，所以L1会亮一下再熄灭，故B错误，C正确。 故选C。 9. 坐标原点O处有一粒子源，沿xOy平面向第一象限的各个方向以相同速率发射带正电的同种粒子。有人设计了一个磁场区域，区域内存在着方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场，使上述所有粒子从该区域的边界射出时均能沿y轴负方向运动。不计粒子的重力和粒子间相互作用，则该匀强磁场区域面积最小时对应的形状为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由于粒子带正电，并且磁场方向为垂直于xOy平面向里，可以判断粒子做逆时针方向的圆周运动。要使沿xOy平面向第一象限的各个方向以相同速率发射带正电的同种粒子从该区域的边界射出时均能沿y轴负方向运动。分析沿x轴正方向射出的粒子，必须在（-R，R）处离开磁场。 综上所述D图像符合题意，ABC图像不符合。 故选D。 10. 定义“另类加速度”，A不变的运动称为另类匀变速运动。若物体运动的A不变，则称物体做另类匀变速运动。如图所示，光滑水平面上一个正方形导线框以垂直于一边的速度穿过一个匀强磁场区域（磁场宽度大于线框边长）。导线框电阻不可忽略，但自感可以忽略不计。已知导线框进入磁场前速度为，穿出磁场后速度为。下列说法中正确的是（ ） A. 线框在进入磁场的过程中，做匀变速运动 B. 线框在进入磁场的过程中，其另类加速度A是变化的 C. 线框完全进入磁场后，在磁场中运动的速度为 D. 线框完全进入磁场后，在磁场中运动的速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．线框在进入磁场的过程中，受到向左的安培力而做减速运动，线框受到的安培力大小 可知，随着速度减小，线框受到的安培力减小，加速度减小，所以线框在进入磁场的过程中，做加速度逐渐减小的减速直线运动，故A错误； B．线框在进入磁场的过程中，取向右为正方向，根据动量定理得 其中 解得 所以另类加速度A不变，故B错误； CD．线框在进入磁场的过程中，取向右为正方向，根据动量定理 线框穿出磁场的过程中，同理 联立解得 故C正确，D错误。 故选C。 11. 如图所示，回旋加速器D形盒上加有垂直于表面的匀强磁场，狭缝间接有电压为U、频率为f的交流电。若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速，则（　　） A. 交流电的周期等于质子在磁场中运动周期的一半 B. 质子获得的最大速度与磁场的磁感应强度无关 C. 仅增大电压U，质子在加速器中运动的时间不变 D. 质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．质子要被加速，交流电的周期必须等于质子在磁场中运动的周期，选项A错误； B．根据 知 所以质子获得的最大速度与磁场的磁感应强度大小及D形盒的半径有关，与加速电压无关，选项B错误； C．仅增大电压U，质子加速时的加速度将变大，加速次数将减小，加速的总时间将变短，选项C错误； D．质子每经过加速器提速，动能增加，则质子第n次加速后的动能为，第n次加速前的动能为，即质子第n次加速前，后的速度之比为，根据0可知质子在磁场中运动的轨道半径与速度成正比，所以质子第n次加速前、后在磁场中运动的轨道半径之比也为，选项D正确。 故选D。 二、非选择题：共5小题，共56分．其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位． 12. 蝈蝈同学用如图甲所示的装置探究电磁感应现象，螺线管与灵敏电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下，请回答下列问题： （1）要想使灵敏电流计指针发生偏转产生感应电流，蝈蝈同学进行了以下四种操作，其中可行的是__________； A．螺线管不动，磁铁N极向下匀速插入螺线管 B．磁铁不动，螺线管向上加速靠近磁铁的N极 C．磁铁与螺线管以共同的速度一起匀速向右运动 D．磁铁插入螺线管内静止不动，让螺线管内的磁场保持最强 （2）小石同学又将实验装置进行了改造，用如图乙所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验，螺线管A、滑动变阻器、开关与电池相连构成回路，螺线管B与“0刻度线”在中间的灵敏电流计构成闭合回路，螺线管B套在螺线管A的外面。若闭合开关瞬间，灵敏电流计的指针偏向0刻度的右侧，则通过不同的操作观察指针摆动情况，以下正确的有__________。 A．断开开关时，灵敏电流计的指针会偏向0刻度的左侧 B．滑动变阻器的滑片匀速向右滑动，灵敏电流计指针静止在中央不会偏转 C．滑动变阻器的滑片向左加速或向左减速移动，灵敏电流计指针都偏向0刻度的右侧 D．开关闭合后，线圈A插入或拔出的速度越快，电流计指针偏转角度也越大 （3）乙图中，在实验开始前，应先把滑动变阻器的滑片置于最___________端（填“左”或“右”），然后再闭合开关；当实验结束，在开关还没断开，A、B两螺线管和铁芯也没分开放置的情况下，阿龙同学直接用手去拆除某螺线管处的导线时，由于自感现象突然被电击了一下，则请你分析一下，阿龙同学被电击可能是在拆除__________（选填“A”或“B”）螺线管所在电路时发生的。 【答案】 ①. AB##BA ②. ACD ③. 右 ④. A 【解析】 【详解】（1）[1] A．螺线管不动，磁铁N极向下匀速插入螺线管,穿过螺线管的磁通量会发生变化，会有感应电流产生，故A正确； B．磁铁不动，螺线管向上加速靠近磁铁的N极，穿过螺线管的磁通量会发生变化，会有感应电流产生，故B正确； C．磁铁与螺线管以共同的速度一起匀速向右运动，穿过螺线管的磁通量不变，不会有感应电流产生，故C错误； D．磁铁插入螺线管内静止不动，让螺线管内的磁场保持最强，穿过螺线管的磁通量不变，不会有感应电流产生，故D错误。 故选AB。 （2）[2]螺线管B套在螺线管A的外面。若闭合开关瞬间，灵敏电流计的指针偏向0刻度的右侧，可知通过螺线管B的磁通量增加时，灵敏电流计的指针向右偏转。 A．断开开关时，通过螺线管B的磁通量减少，则灵敏电流计的指针会偏向0刻度的左侧，故A正确； B．滑动变阻器的滑片匀速向右滑动，螺线管A中的电流减小，通过螺线管B的磁通量减少，则灵敏电流计的指针会偏向0刻度的左侧，故B错误； C．滑动变阻器的滑片向左加速或向左减速移动，螺线管A中的电流增大，通过螺线管B的磁通量增大，灵敏电流计指针都偏向0刻度的右侧，故C正确； D．开关闭合后，线圈A插入或拔出的速度越快，螺线管B中的磁通量变化越快，产生的感应电动势越大，感应电流越大，则电流计指针偏转角度也越大，故D正确。 故选ACD。 （3）[3]乙图中，在实验开始前，应先把滑动变阻器的滑片置于最右端，使滑动变阻器接入电路阻值最大，然后再闭合开关； [4]当实验结束，在开关还没断开，A、B两螺线管和铁芯也没分开放置的情况下，阿龙同学直接用手去拆除某螺线管处的导线时，由于自感现象突然被电击了一下，阿龙同学被电击可能是在拆除A螺线管所在电路时发生的，在拆除电路时，线圈A中的电流突然减少，从而出现断电自感现象，线圈中会产生自感电动势，进而突然会被电击了一下。 13. 电磁炮是一种理想的兵器，如图所示，利用此装置可将质量m2kg的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到一个较大速度。若这种装置的轨道间距L=2m，长s100m，通过金属杆EF的电流恒为I1000A，轨道间匀强磁场磁感应强度B的大小为20T，轨道摩擦忽略不计，求： （1）弹体能加速到的最大速度； （2）弹体加速过程安培力的平均功率。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据牛顿第二定律 又 弹体能加速到的最大速度为 （2）弹体加速过程安培力的平均功率为 14. 一个10匝的闭合线圈的总电阻为0.5Ω。线圈的面积为10cm2，有一垂直于线圈平面的匀强磁场，其磁感应强度随时间变化的情况如图所示，求 （1）0~0.2内线圈中磁通量的变化率。 （2）0~0.2s内线圈中产生的热量。 【答案】（1）0.01Wb/s:（2） 【解析】 【详解】（1）0~0.2内磁通量的变化率 （2）0~0.2产生的电动势 线圈中产生的热量 15. 如图所示，光滑水平面上有一个由均匀电阻丝做成的正方形线框。线框的边长为L，质量为m，总电阻为R。线框以垂直磁场边界的初速度v进入磁感应强度大小为B、方向如图所示的匀强磁场区域。线框能完全进入磁场，且线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。求： （1）cd边刚进入磁场时，线框中感应电流I的大小及c、d两点的电势差U； （2）若ab边进入磁场时的速度为v′，则线框在进入磁场的过程中最大的加速度a及产生的焦耳热Q； （3）线框进入磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量q。 【答案】（1），；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）cd边刚进入磁场时，线框产生的感应电动势为 E = BLv 根据闭合电路欧姆定律，线框感应电流的大小 c、d两点的电势差 U = （2）线框刚进入磁场的时的加速度最大，此时线框受到的安培力 根据牛顿第二定律有 根据能量守恒定律有 （3）根据法拉第电磁感应定律，此过程线框的平均感应电动势 根据闭合电路欧姆定律，线框的平均电流 通过线框导线横截面的电荷量 16. 如图所示，在平面直角坐标系第一、二象限内存在沿轴负方向的匀强电场，第三、四象限内存在垂直于纸面向外匀强磁场。一质量为、电荷量为的带正电的粒子，从轴上P点沿轴正方向以速度进入第一象限，经过轴上点时速度方向与轴正方向的夹角，之后粒子能回到点。已知点的坐标为（L，0），不计粒子的重力。求 （1）P点的纵坐标； （2）匀强磁场磁感应强度的大小； （3）粒子从点出发第一次回到点所用的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，从点运动到点的时间为。沿轴正方向做匀速直线运动，有 沿轴负方向做匀加速直线运动，有 由题意 解得 【小问2详解】 粒子在第四、三象限做匀速圆周运动，在第二象限做类斜抛运动，刚好能回到点。 由对称性可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径 由牛顿第二定律 解得 【小问3详解】 粒子在第四、三象限做匀速圆周运动的时间为，则有 粒子在第二象限从点到点的运动的时间与粒子在第一象限运动的时间相等。有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025－2026学年高二下学期物理学科第一次独立作业 注意事项： 学生在答题前请认真阅读本注意事项 1.本卷包含选择题和非选择题两部分．学生答题全部答在答题卡上，答在本卷上无效．全卷共16题，本次答题时间为75分钟，满分100分。 2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 3.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共44分．每小题只有一个选项最符合题意． 1. 下列关于科学家对电磁学的发展所做出的贡献中，说法正确的是（ ） A. 安培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 B. 奥斯特发现了电流的磁效应并总结出安培定则 C. 法拉第电磁感应定律是由纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出的规律 D. 楞次总结出了楞次定律并发现了电流的磁效应 2. 某磁场的磁感线分布如图所示，将闭合导体圆环从磁场中的M处平移到N处，以下说法正确的是（　　） A. 此磁场是匀强磁场 B. M处的磁感应强度比N处的磁感应强度小 C. 通过圆环的磁通量将增大 D. 圆环中会产生感应电流 3. 手机内部有电感线圈，通电后线圈激发磁场。如图所示，方形曲线表示线圈，通有图示方向电流，小磁针甲和乙所在位置与通电线圈共面。两小磁针静止时，它们的N极指向是（　　） A. 两者均向纸面外 B. 两者均向纸面里 C. 甲向纸面里，乙向纸面外 D. 甲向纸面外，乙向纸面里 4. 如图所示，圆环中通以逆时针方向的电流，长直导线通过环中心且固定不动，当长直导线内通入向上的电流时，环的运动情况是（ ）． A. 向右运动 B. 向左运动 C. 俯视时是逆时针转动 D. 俯视时是顺时针转动 5. 如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节（电流越大，磁场越强）。下列说法中正确的是（　　） A. 仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大 B. 仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大 C. 仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大 D. 仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大 6. 如图所示，在倾角为α的光滑固定斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，导体棒中通有大小为I、方向垂直于纸面向里的恒定电流，欲使导体棒静止在斜面上，可以施加方向垂直于导体棒的匀强磁场（重力加速度为g）。以下关于磁感应强度大小和方向的描述正确的是（ ） A. 若磁感应强度大小为，则方向一定垂直于斜面向上 B. 若磁感应强度大小为，则方向一定为竖直向上 C. 若磁感应强度大小为，则方向一定为水平向左 D. 磁感应强度大小不可能大于 7. 如图所示，在条形磁铁穿过固定圆环的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 圆环中的感应电流产生的磁场总是与条形磁铁产生的磁场方向相反 B. 圆环中的感应电流产生的磁场总是与条形磁铁产生的磁场方向相同 C. 条形磁铁与圆环先相互吸引，后相互排斥 D. 条形磁铁与圆环先相互排斥，后相互吸引 8. 如图所示，线圈L的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，开关S闭合和断开的过程中，灯L1、L2的亮度变化情况是（灯丝不会断）（　　） A. S闭合，L1亮度不变，L2很亮 B. S断开，L2逐渐熄灭，L1逐渐变亮 C. S断开，L2立即熄灭，L1亮一下再熄灭 D. S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮 9. 坐标原点O处有一粒子源，沿xOy平面向第一象限的各个方向以相同速率发射带正电的同种粒子。有人设计了一个磁场区域，区域内存在着方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场，使上述所有粒子从该区域的边界射出时均能沿y轴负方向运动。不计粒子的重力和粒子间相互作用，则该匀强磁场区域面积最小时对应的形状为（　　） A. B. C. D. 10. 定义“另类加速度”，A不变的运动称为另类匀变速运动。若物体运动的A不变，则称物体做另类匀变速运动。如图所示，光滑水平面上一个正方形导线框以垂直于一边的速度穿过一个匀强磁场区域（磁场宽度大于线框边长）。导线框电阻不可忽略，但自感可以忽略不计。已知导线框进入磁场前速度为，穿出磁场后速度为。下列说法中正确的是（ ） A. 线框在进入磁场的过程中，做匀变速运动 B. 线框在进入磁场的过程中，其另类加速度A是变化的 C. 线框完全进入磁场后，在磁场中运动的速度为 D. 线框完全进入磁场后，在磁场中运动的速度为 11. 如图所示，回旋加速器D形盒上加有垂直于表面的匀强磁场，狭缝间接有电压为U、频率为f的交流电。若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速，则（　　） A. 交流电的周期等于质子在磁场中运动周期的一半 B. 质子获得的最大速度与磁场的磁感应强度无关 C. 仅增大电压U，质子在加速器中运动的时间不变 D. 质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为 二、非选择题：共5小题，共56分．其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位． 12. 蝈蝈同学用如图甲所示的装置探究电磁感应现象，螺线管与灵敏电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下，请回答下列问题： （1）要想使灵敏电流计指针发生偏转产生感应电流，蝈蝈同学进行了以下四种操作，其中可行的是__________； A．螺线管不动，磁铁N极向下匀速插入螺线管 B．磁铁不动，螺线管向上加速靠近磁铁的N极 C．磁铁与螺线管以共同的速度一起匀速向右运动 D．磁铁插入螺线管内静止不动，让螺线管内的磁场保持最强 （2）小石同学又将实验装置进行了改造，用如图乙所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验，螺线管A、滑动变阻器、开关与电池相连构成回路，螺线管B与“0刻度线”在中间的灵敏电流计构成闭合回路，螺线管B套在螺线管A的外面。若闭合开关瞬间，灵敏电流计的指针偏向0刻度的右侧，则通过不同的操作观察指针摆动情况，以下正确的有__________。 A．断开开关时，灵敏电流计的指针会偏向0刻度的左侧 B．滑动变阻器的滑片匀速向右滑动，灵敏电流计指针静止在中央不会偏转 C．滑动变阻器的滑片向左加速或向左减速移动，灵敏电流计指针都偏向0刻度的右侧 D．开关闭合后，线圈A插入或拔出的速度越快，电流计指针偏转角度也越大 （3）乙图中，在实验开始前，应先把滑动变阻器的滑片置于最___________端（填“左”或“右”），然后再闭合开关；当实验结束，在开关还没断开，A、B两螺线管和铁芯也没分开放置的情况下，阿龙同学直接用手去拆除某螺线管处的导线时，由于自感现象突然被电击了一下，则请你分析一下，阿龙同学被电击可能是在拆除__________（选填“A”或“B”）螺线管所在电路时发生的。 13. 电磁炮是一种理想的兵器，如图所示，利用此装置可将质量m2kg的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到一个较大速度。若这种装置的轨道间距L=2m，长s100m，通过金属杆EF的电流恒为I1000A，轨道间匀强磁场磁感应强度B的大小为20T，轨道摩擦忽略不计，求： （1）弹体能加速到的最大速度； （2）弹体加速过程安培力的平均功率。 14. 一个10匝的闭合线圈的总电阻为0.5Ω。线圈的面积为10cm2，有一垂直于线圈平面的匀强磁场，其磁感应强度随时间变化的情况如图所示，求 （1）0~0.2内线圈中磁通量的变化率。 （2）0~0.2s内线圈中产生的热量。 15. 如图所示，光滑水平面上有一个由均匀电阻丝做成的正方形线框。线框的边长为L，质量为m，总电阻为R。线框以垂直磁场边界的初速度v进入磁感应强度大小为B、方向如图所示的匀强磁场区域。线框能完全进入磁场，且线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。求： （1）cd边刚进入磁场时，线框中感应电流I的大小及c、d两点的电势差U； （2）若ab边进入磁场时的速度为v′，则线框在进入磁场的过程中最大的加速度a及产生的焦耳热Q； （3）线框进入磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量q。 16. 如图所示，在平面直角坐标系第一、二象限内存在沿轴负方向的匀强电场，第三、四象限内存在垂直于纸面向外匀强磁场。一质量为、电荷量为的带正电的粒子，从轴上P点沿轴正方向以速度进入第一象限，经过轴上点时速度方向与轴正方向的夹角，之后粒子能回到点。已知点的坐标为（L，0），不计粒子的重力。求 （1）P点的纵坐标； （2）匀强磁场磁感应强度的大小； （3）粒子从点出发第一次回到点所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $