精品解析：湖北武汉市5G联合体2025-2026学年下学期期中高二物理试卷

高二物理试卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10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. 物理学的发展离不开科学家们的贡献，他们的发现和研究成果对生活生产产生了很大的影响。下列描述正确的是（　　） A. 通过甲图的实验，法拉第发现了电磁感应现象 B. 法拉第在乙图情境中发现了电流的磁效应，首次建立了电与磁的联系 C. 伏特根据丙图提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质 D. 丁图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的 【答案】A 【解析】 【详解】A． 图甲是法拉第发现电磁感应的实验装置，故A正确； B．图乙装置对应的事件是奥斯特发现电流的磁效应，故B错误； C．图丙是安培提出的分子电流假说，故C错误； D．图丁的现象是通过电流产生的磁场实现的，故D错误。 故选A。 2. 如图，闭合铜环悬挂在天花板上，左侧固定一根条形磁铁。现将铜环从右侧实线位置由静止释放，向左摆动靠近磁铁到虚线处，在铜环靠近磁铁过程中，下列说法正确的是（　　） A. 铜环中感应电流的磁场方向与磁铁磁场方向相同 B. 铜环受到的安培力阻碍其靠近磁铁 C. 铜环的机械能守恒 D. 铜环中感应电流的大小与摆动速度无关 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据楞次定律“增反减同”，铜环靠近时，感应电流的磁场与磁铁磁场方向相反，阻碍磁通量增加，故A错误； B．安培力的效果是阻碍相对运动，即阻碍铜环靠近，故B正确； C．过程中产生涡流，机械能转化为电能，机械能不守恒，故C错误； D．摆动速度越快，磁通量变化越快，感应电动势越大，感应电流 越大，故D错误。 故选B。 3. 如图，三根互相平行的长直导线分别垂直穿过等边三角形的三个顶点，导线中均通有大小相等、方向均垂直纸面向内的电流。关于三角形中心O处的磁感应强度，下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度为0 B. 磁感应强度不为0，方向垂直纸面向外 C. 磁感应强度不为0，方向垂直纸面向里 D. 磁感应强度不为0，方向沿三角形某一边 【答案】A 【解析】 【详解】三根导线对称分布，电流大小相等、方向相同；根据安培定则，三根导线在中心O处产生的磁感应强度大小相等，方向互成120°；三个等大、互成120°的矢量叠加后合磁感应强度为 0。 故选A。 4. 我国对电磁轨道炮的研究已获得较大成功，如图甲为我国某次电磁轨道炮试验发射情景，图乙为原理图。假设轨道水平，匀强磁场方向垂直于纸面向里，不计空气及摩擦阻力。下列说法正确的是（　　） A. 若磁场方向改为与炮弹发射方向平行，可增大炮弹发射的速度 B. 增大回路中的电流可增加炮弹的发射速度 C. 炮弹的发射速度与炮弹质量成正比 D. 炮弹的发射速度与磁感应强度成反比 【答案】B 【解析】 【详解】A．炮弹在安培力作用下运动，为增大炮弹的最大发射速度，应使炮弹受到的安培力最大，故磁场方向与轨道（即炮弹的运动方向）垂直，故A错误； BCD．设炮弹的质量为m，磁场的磁感应强度为B，两平行导轨间距为L，轨道长度为x，则炮弹受到安培力F=BIL 由动能定理有 解得 则增大回路中的电流可增加炮弹的发射速度，发射速度与炮弹质量不成正比，与磁感应强度不成反比，故CD错误，B正确。 故选B。 5. 宽度为L的匀强磁场区域边界平行，磁场方向垂直纸面向外。一质子（带正电）以速度垂直磁场边界射入，射出时偏转角为。若将入射速度变为，且保持入射方向不变，则质子射出磁场边界时的偏转角为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据可得质子轨道半径 速度减半后r'= 由几何关系sinθ= 即 L=rsin60° 解得L 新轨道半径 r'==L 小于磁场宽度，则粒子转半圈后从左边界射出，速度偏转角为180°。 故选D。 6. 磁轴键盘的结构简图如图所示，永磁铁（N极在下）固定在按键上，长、宽、高分别为l、b、h的霍尔传感器（载流子为自由电子）通有由前向后的恒定电流I（如图所示）。当按键被按下时，永磁铁与霍尔传感器的距离较近，永磁铁在霍尔传感器处的磁场较强，霍尔电压大于触发阈值，开始输入信号；松开按键时，永磁铁在霍尔传感器处的磁场较弱，霍尔电压小于触发阈值，输入信号停止。下列说法正确的是（　　） A. 按下按键后，传感器左表面的电势比右表面高 B. 按下按键的速度越快，霍尔电压越大 C. 要使该磁轴键盘更加灵敏，可以减小h D. 要使该磁轴键盘更加灵敏，可以减小b 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，按下按键后，载流子（自由电子）向传感器左表面聚集，则传感器左表面的电势比右表面低，故A错误； BCD．最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，有 结合电流的微观定义式 其中v为自由电子定向移动速率而非按键速度，有 可见按下按键的速度快慢，对霍尔电压没有影响，减小h，使该磁轴键盘更加灵敏，l、b对霍尔电压无影响，对该磁轴键盘的灵敏度无影响，故BD错误C正确。 故选C。 7. 如图所示，直角三角形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界），磁感应强度为B，，，，A处有一个粒子发射源，可以在内发射不同速率的同种带负电粒子，粒子的比荷为k。若粒子的速率用（未知）表示，初速度与AB边的夹角用（未知）表示，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，则（　　） A. 若，粒子从AB边射出的最大速率为 B. 若且粒子恰好不从BC边射出，则 C. 若且粒子恰好不从BC边射出，则 D. 若，粒子从BC边离开磁场的最短时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．若θ =30°，粒子从AB边射出的速率最大时，粒子的运动轨迹与BC边相切，根据对称性可知，粒子从B点离开磁场，粒子的运动轨迹如图所示 根据几何关系有 解得，故A错误； B. 若θ =60°且粒子恰好不从BC边射出，则粒子的运动轨迹与BC边相切，粒子的运动轨迹如图所示 根据几何关系有r =Lcos30° = 解得v0=，故B错误。 C．若θ =90°且粒子恰好不从BC边射出，则粒子的运动轨迹与BC边相切，粒子的运动轨迹如图所示 根据几何关系有 解得，故C错误。 D.根据洛伦兹力提供向心力有 可得 若，则 粒子从BC边离开磁场的时间最短，则粒子离开磁场的点与A点的连线与BC边垂直，粒子的运动轨迹如图所示 根据几何关系可知，为等边三角形，则最短时间，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MN是它的下边界。现有质量为m、电荷量为q的带电粒子与MN成角垂直射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】由于带电粒子的电性不确定，其轨迹可能是如图所示的两种情况 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，可得 根据线速度和周期的关系，可得 联立解得 由图可知，若为正电荷，轨迹对应的圆心角为θ1＝240°，粒子在磁场中运动的时间为 若为负电荷，轨迹对应的圆心角为θ2＝120°，粒子在磁场中运动的时间为 故选BC。 9. 某监测动车运动速度的装置如图甲所示，平直轨道中央放置有宽匝数的长方形线圈，在动车底部中央某位置固定一磁铁，能产生宽、方向垂直动车底部所在平面向下、磁感应强度大小为0.1T 的矩形匀强磁场。动车从线圈上方经过，此过程中线圈两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示，时磁场开始进入线圈区域，时磁场开始离开线圈区域，电压表为理想电压表。下列关于此过程中的描述，说法正确的是（　　） A. 由图可知，动车做匀速直线运动经过线圈 B. 动车以的加速度做匀加速直线运动经过线圈 C. 磁场开始进入线圈区域时动车的速度大小为2.0m/s D. 线圈沿铁轨方向的长度约为8 m 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．磁场进入线圈区域过程中，切割磁感线产生的感应电动势u=nBdv 其中n、B、d均为定值，又根据图像可知，u与时间成正比，则此过程中速度v与时间成正比，为匀变速直线运动，故A错误； C．t =1s时磁场开始进入线圈区域，此时切割磁感线产生的感应电动势u1=nBdv1=0.2V 解得v1=2.0m/s，故C正确； B．t =2s时恰好磁场完全进入线圈区域，此时切割磁感线产生的感应电动势u2=nBdv2=0.4V 解得v2=4.0m/s 则根据匀变速直线运动公式v2=v1+at 解得动车的加速度大小为2.0m/s2，故B正确； D．由图像可知，磁铁在3s时刻开始离开线圈区域，由匀变速直线运动规律其中t=2s 可知，线圈沿铁轨方向的长度为x=8m，故D正确。 故选BCD。 10. 火箭的回收利用可有效削减航天发射成本，电磁缓冲是火箭回收的关键技术，电磁缓冲装置的结构如图。匝数为n、总电阻为R、边长为l的正方形闭合线圈abcd固定在火箭主体下部，主体外侧安装有由高强度绝缘材料制成的缓冲槽，主体底端到缓冲槽底端的距离为H，且H<l。槽中有垂直于线圈平面、磁感应强度为B的匀强磁场。某时刻主体（含线圈）以速度进入缓冲槽，缓冲槽保持静止于地面，此后主体（含线圈）在磁场内减速向下运动直至线圈的ab边落至缓冲槽底端时恰好静止。已知主体（含线圈）总质量为m，重力加速度为g，不计其他阻力。则（　　） A. 缓冲槽刚静止时线圈中感应电流的大小为 B. 缓冲槽刚静止时主体受到的安培力大小为 C. 线圈相对缓冲槽下落高度h时速度减至，此过程所用时间为 D. 从缓冲槽着地到线圈的ab边落至缓冲槽底端的过程中线圈上产生的焦耳热Q为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．进入缓冲槽时线圈速度为v0，故感应电动势的大小为 根据闭合电路的欧姆定律有线圈中感应电流的大小为 主体受到的安培力大小为，故A正确，B错误； C．设线圈在缓冲槽中下落过程某时刻速度为v，感应电流为I，经，速度变化，由动量定理有 求和得（取向下为正方向） 又 联立解得，故C错误； D．从缓冲槽着地到线圈的边落至缓冲槽底端的过程中，依据能量守恒定律有，故D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 为探究影响感应电流方向的因素，小宁同学用如图所示的器材进行实验。 （1）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最___________（选填“左”或“右”）端； （2）将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏。则保持开关闭合，以下操作中也能使电流计右偏的是___________。 A. 插入铁芯 B. 拔出线圈A C. 将滑动变阻器的滑片向右移动 D. 将滑动变阻器的滑片向左移动 【答案】（1）右 （2）AD 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于电阻最大处，即最右端； 【小问2详解】 A．闭合开关S瞬间，磁通量增大，发现电流计指针右偏。插入铁芯，磁通量增大，电流计指针右偏，A符合题意； B．拔出线圈A，磁通量减小，电流计指针左偏，B不符合题意； C．将滑动变阻器的滑片向右移动，电阻增大，电流减小，磁通量减小，电流计指针左偏，C不符合题意； D．将滑动变阻器的滑片向左移动，电阻减小，电流增大，磁通量增大，电流计指针右偏，D符合题意； 故选AD。 12. 某小组利用如图所示电路研究自感线圈L对小灯泡亮暗变化的影响，已知线圈自身电阻几乎为0，A、B是两个相同的小灯泡。对于观察到的小灯泡A、B的现象，请在横线上填入最相匹配的现象前的字母。 A．立即变亮，然后亮度不变 B．立即变亮，然后慢慢熄灭 C．立即变亮，然后逐渐更亮 D．立即熄灭 E．逐渐熄灭 F．稍微变暗，然后亮度不变 G．闪亮一下，然后熄灭 （1）闭合开关S瞬间，看到小灯泡A_______，小灯泡B________； （2）闭合开关S一段时间后，待电路稳定，再断开开关S的瞬间，看到小灯泡A___________，小灯泡B___________。 （3）某组同学在研究自感现象的实验电路如图所示，其中定值电阻阻值为R，电源电动势为E，内电阻为r，自感线圈电阻可忽略，开始时开关S处于断开状态，先把S拨到1，一段时间后再拨到2。实验软件记录上述过程中的图像应为___________。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. C ②. B （2） ①. D ②. G （3）BC 【解析】 【小问1详解】 [1]电键S闭合后，小灯泡A将瞬间变亮，电路稳定后，线圈电阻可以忽略，小灯泡B被短路，小灯泡A亮度增大。 故选C。 [2]电键S闭合后，小灯泡B瞬间变亮，然后由于线圈短路，则B灯逐渐熄灭。 故选B。 【小问2详解】 [1]S断开后，小灯泡A电路中没有闭合回路，小灯泡A将立即熄灭。 故选D。 [2]S断开后，线圈L中产生自感电动势阻碍电流的减小，在线圈与小灯泡B构成的闭合回路中产生感应电流，故S断开后，小灯泡B闪亮一下，然后熄灭。 故选G。 【小问3详解】 开关S拨到1，电感线圈L产生通电自感现象，其阻碍电流增大，回路中的电流慢慢增大，自感电动势逐渐减小，此过程电感线圈L相当于阻值逐渐变小的电阻，稳定后电流最大且保持不变，电感线圈两端电压最小，若不计电感线圈的直流电阻，稳定时电感线圈两端电压为零；一段时间后再拨到2，电感线圈L产生断电自感现象，其阻碍电流减小，回路中的电流慢慢减小，自感电动势逐渐减小，此过程电感线圈L相当于电动势逐渐减小的电源，自感现象消失后回路的电流和电感线圈两端电压均为零。 故选BC。 13. 如图所示，金属棒MN的长度，两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小。金属棒中通以沿棒方向，大小的电流。平衡时两悬线向右偏离竖直方向的夹角均为，重力加速度g取。 （1）求金属棒的质量m； （2）如果匀强磁场的方向可改变，要使金属棒依然在原位置处于平衡状态，求匀强磁场磁感应强度的最小值的大小。 【答案】（1）0.3kg （2）1.5T 【解析】 【小问1详解】 对金属棒受力分析，如图所示 棒受到的安培力=BIL=N 根据平衡条件，在竖直方向，有 在水平方向，有 解得m=0.3kg 【小问2详解】 要磁感应强度最小，则安培力最小，当安培力垂直于拉力F时有最小值，如图所示 可得安培力为 而 联立解得=1.5T 14. 在国内顶尖肿瘤治疗领域，质子治疗因其精准杀伤肿瘤细胞、对正常组织损伤小的优势，成为恶性肿瘤治疗的重要手段。其核心原理是利用带电粒子在电场和磁场中受力的特点，控制质子的运动轨迹和能量，实现对肿瘤的精准照射。如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、四象限存在匀强磁场，方向如图所示，第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场。一带电量为，质量为m的粒子（不计重力）从x轴上的A点沿y轴正方向以初速度进入第二象限，经电场偏转后从y轴上的M点进入第一象限，然后从x轴上的N点进入第四象限。求： （1）匀强电场的场强大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B； （3）把原磁场撤去，在第一象限某区域只需要加一磁感应强度为原磁场2倍的矩形磁场，即可使带电粒子与x轴正方向成角斜向下穿过x轴。求该矩形磁场区域的最小面积S。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，在竖直方向，有 在水平方向，有 根据牛顿第二定律，有 联立解得 【小问2详解】 粒子运动轨迹如图所示 设带电粒子运动到M点时，水平分速度为，则有  设速度方向与x轴正方向的夹角为，则 合速度为             在磁场中，由几何关系 解得              根据牛顿第二定律，有                     解得 【小问3详解】 当磁感应强度为2B时，根据牛顿第二定律，有       解得      如图所示 使带电粒子与x轴正方向成角斜向下经过x轴，即粒子速度偏转，圆弧的圆心角为，由几何关系，矩形的长边    矩形的短边 矩形磁场区域的最小面积 15. 如图，光滑平行轨道abcd的曲面部分ab是半径为R的四分之一圆弧，bcd水平部分位于竖直向上、大小为B的匀强磁场中，导轨I部分两导轨间距为2L，导轨II部分两导轨间距为L，将质量均为m的金属棒P和Q分别置于轨道上的ab段和cd段，且与轨道垂直。P、Q棒电阻均为r，导轨电阻不计。Q棒静止，让P棒从圆弧最高点静止释放，当P棒在导轨I部分运动时，Q棒已达到稳定运动状态。两棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，求： （1）P棒运动到圆弧轨道末端b处时，P棒对轨道的压力大小； （2）Q棒从开始运动到第一次速度达到稳定，P棒的速度大小； （3）从P棒进入导轨II运动到再次稳定过程中，P棒中产生的热量。 【答案】（1）3mg （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 P棒到达轨道最低点时速度大小设为，根据动能定理，有 对P棒在b点，有 解得 由牛顿第三定律，有 【小问2详解】 设Q棒第一次稳定运动时的速度为，P棒的速度为。当稳定时感应电流为零，则两棒产生的感应电动势相等 从Q棒开始运动到第一次速度达到稳定过程中，根据动量定理，对P棒有 对Q棒， 根据动量定理，有 联立解得 【小问3详解】 从P棒进入导轨Ⅱ运动后，两棒切割磁场的长度相等，当速度稳定时，两棒的速度相同，设稳定速度为v。系统所受外力为零，则系统动量守恒，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律，有 解得 P棒进入导轨Ⅱ运动后，接入电路的阻值变为，故P棒产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理试卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10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. 物理学的发展离不开科学家们的贡献，他们的发现和研究成果对生活生产产生了很大的影响。下列描述正确的是（　　） A. 通过甲图的实验，法拉第发现了电磁感应现象 B. 法拉第在乙图情境中发现了电流的磁效应，首次建立了电与磁的联系 C. 伏特根据丙图提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质 D. 丁图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的 2. 如图，闭合铜环悬挂在天花板上，左侧固定一根条形磁铁。现将铜环从右侧实线位置由静止释放，向左摆动靠近磁铁到虚线处，在铜环靠近磁铁过程中，下列说法正确的是（　　） A. 铜环中感应电流的磁场方向与磁铁磁场方向相同 B. 铜环受到的安培力阻碍其靠近磁铁 C. 铜环的机械能守恒 D. 铜环中感应电流的大小与摆动速度无关 3. 如图，三根互相平行的长直导线分别垂直穿过等边三角形的三个顶点，导线中均通有大小相等、方向均垂直纸面向内的电流。关于三角形中心O处的磁感应强度，下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度为0 B. 磁感应强度不为0，方向垂直纸面向外 C. 磁感应强度不为0，方向垂直纸面向里 D. 磁感应强度不为0，方向沿三角形某一边 4. 我国对电磁轨道炮的研究已获得较大成功，如图甲为我国某次电磁轨道炮试验发射情景，图乙为原理图。假设轨道水平，匀强磁场方向垂直于纸面向里，不计空气及摩擦阻力。下列说法正确的是（　　） A. 若磁场方向改为与炮弹发射方向平行，可增大炮弹发射的速度 B. 增大回路中的电流可增加炮弹的发射速度 C. 炮弹的发射速度与炮弹质量成正比 D. 炮弹的发射速度与磁感应强度成反比 5. 宽度为L的匀强磁场区域边界平行，磁场方向垂直纸面向外。一质子（带正电）以速度垂直磁场边界射入，射出时偏转角为。若将入射速度变为，且保持入射方向不变，则质子射出磁场边界时的偏转角为（　　） A. B. C. D. 6. 磁轴键盘的结构简图如图所示，永磁铁（N极在下）固定在按键上，长、宽、高分别为l、b、h的霍尔传感器（载流子为自由电子）通有由前向后的恒定电流I（如图所示）。当按键被按下时，永磁铁与霍尔传感器的距离较近，永磁铁在霍尔传感器处的磁场较强，霍尔电压大于触发阈值，开始输入信号；松开按键时，永磁铁在霍尔传感器处的磁场较弱，霍尔电压小于触发阈值，输入信号停止。下列说法正确的是（　　） A. 按下按键后，传感器左表面的电势比右表面高 B. 按下按键的速度越快，霍尔电压越大 C. 要使该磁轴键盘更加灵敏，可以减小h D. 要使该磁轴键盘更加灵敏，可以减小b 7. 如图所示，直角三角形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界），磁感应强度为B，，，，A处有一个粒子发射源，可以在内发射不同速率的同种带负电粒子，粒子的比荷为k。若粒子的速率用（未知）表示，初速度与AB边的夹角用（未知）表示，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，则（　　） A. 若，粒子从AB边射出的最大速率为 B. 若且粒子恰好不从BC边射出，则 C. 若且粒子恰好不从BC边射出，则 D. 若，粒子从BC边离开磁场的最短时间为 8. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MN是它的下边界。现有质量为m、电荷量为q的带电粒子与MN成角垂直射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间可能为（　　） A. B. C. D. 9. 某监测动车运动速度的装置如图甲所示，平直轨道中央放置有宽匝数的长方形线圈，在动车底部中央某位置固定一磁铁，能产生宽、方向垂直动车底部所在平面向下、磁感应强度大小为0.1T 的矩形匀强磁场。动车从线圈上方经过，此过程中线圈两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示，时磁场开始进入线圈区域，时磁场开始离开线圈区域，电压表为理想电压表。下列关于此过程中的描述，说法正确的是（　　） A. 由图可知，动车做匀速直线运动经过线圈 B. 动车以的加速度做匀加速直线运动经过线圈 C. 磁场开始进入线圈区域时动车的速度大小为2.0m/s D. 线圈沿铁轨方向的长度约为8 m 10. 火箭的回收利用可有效削减航天发射成本，电磁缓冲是火箭回收的关键技术，电磁缓冲装置的结构如图。匝数为n、总电阻为R、边长为l的正方形闭合线圈abcd固定在火箭主体下部，主体外侧安装有由高强度绝缘材料制成的缓冲槽，主体底端到缓冲槽底端的距离为H，且H<l。槽中有垂直于线圈平面、磁感应强度为B的匀强磁场。某时刻主体（含线圈）以速度进入缓冲槽，缓冲槽保持静止于地面，此后主体（含线圈）在磁场内减速向下运动直至线圈的ab边落至缓冲槽底端时恰好静止。已知主体（含线圈）总质量为m，重力加速度为g，不计其他阻力。则（　　） A. 缓冲槽刚静止时线圈中感应电流的大小为 B. 缓冲槽刚静止时主体受到的安培力大小为 C. 线圈相对缓冲槽下落高度h时速度减至，此过程所用时间为 D. 从缓冲槽着地到线圈的ab边落至缓冲槽底端的过程中线圈上产生的焦耳热Q为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 为探究影响感应电流方向的因素，小宁同学用如图所示的器材进行实验。 （1）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最___________（选填“左”或“右”）端； （2）将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏。则保持开关闭合，以下操作中也能使电流计右偏的是___________。 A. 插入铁芯 B. 拔出线圈A C. 将滑动变阻器的滑片向右移动 D. 将滑动变阻器的滑片向左移动 12. 某小组利用如图所示电路研究自感线圈L对小灯泡亮暗变化的影响，已知线圈自身电阻几乎为0，A、B是两个相同的小灯泡。对于观察到的小灯泡A、B的现象，请在横线上填入最相匹配的现象前的字母。 A．立即变亮，然后亮度不变 B．立即变亮，然后慢慢熄灭 C．立即变亮，然后逐渐更亮 D．立即熄灭 E．逐渐熄灭 F．稍微变暗，然后亮度不变 G．闪亮一下，然后熄灭 （1）闭合开关S瞬间，看到小灯泡A_______，小灯泡B________； （2）闭合开关S一段时间后，待电路稳定，再断开开关S的瞬间，看到小灯泡A___________，小灯泡B___________。 （3）某组同学在研究自感现象的实验电路如图所示，其中定值电阻阻值为R，电源电动势为E，内电阻为r，自感线圈电阻可忽略，开始时开关S处于断开状态，先把S拨到1，一段时间后再拨到2。实验软件记录上述过程中的图像应为___________。 A. B. C. D. 13. 如图所示，金属棒MN的长度，两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小。金属棒中通以沿棒方向，大小的电流。平衡时两悬线向右偏离竖直方向的夹角均为，重力加速度g取。 （1）求金属棒的质量m； （2）如果匀强磁场的方向可改变，要使金属棒依然在原位置处于平衡状态，求匀强磁场磁感应强度的最小值的大小。 14. 在国内顶尖肿瘤治疗领域，质子治疗因其精准杀伤肿瘤细胞、对正常组织损伤小的优势，成为恶性肿瘤治疗的重要手段。其核心原理是利用带电粒子在电场和磁场中受力的特点，控制质子的运动轨迹和能量，实现对肿瘤的精准照射。如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、四象限存在匀强磁场，方向如图所示，第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场。一带电量为，质量为m的粒子（不计重力）从x轴上的A点沿y轴正方向以初速度进入第二象限，经电场偏转后从y轴上的M点进入第一象限，然后从x轴上的N点进入第四象限。求： （1）匀强电场的场强大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B； （3）把原磁场撤去，在第一象限某区域只需要加一磁感应强度为原磁场2倍的矩形磁场，即可使带电粒子与x轴正方向成角斜向下穿过x轴。求该矩形磁场区域的最小面积S。 15. 如图，光滑平行轨道abcd的曲面部分ab是半径为R的四分之一圆弧，bcd水平部分位于竖直向上、大小为B的匀强磁场中，导轨I部分两导轨间距为2L，导轨II部分两导轨间距为L，将质量均为m的金属棒P和Q分别置于轨道上的ab段和cd段，且与轨道垂直。P、Q棒电阻均为r，导轨电阻不计。Q棒静止，让P棒从圆弧最高点静止释放，当P棒在导轨I部分运动时，Q棒已达到稳定运动状态。两棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，求： （1）P棒运动到圆弧轨道末端b处时，P棒对轨道的压力大小； （2）Q棒从开始运动到第一次速度达到稳定，P棒的速度大小； （3）从P棒进入导轨II运动到再次稳定过程中，P棒中产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $