精品解析：宁夏石嘴山市第一中学2025-2026学年第二学期高二年级期中考试物理试题

石嘴山市第一中学2025-2026学年第二学期高二年级期 中考试物理试题 一、单选题：本题共28分。 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线 B. 电磁波在真空中传播时的电场强度E与磁感应强度B互相平行 C. 在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制 D. 在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，速度依次变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．在电磁波谱中，无线电波的波长最长，最容易发生衍射现象的是无线电波，故A错误； B．电磁波在真空中传播时的电场强度E与磁感应强度B互相垂直，故B错误； C．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，故C正确； D．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，在真空中电磁波传播速度相同，故D错误。 故选C。 2. 关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，磁铁转动，则铝框会同向转动，且与磁铁转得一样快 B. 图乙中，炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而冶炼金属 C. 图丙中，两相同圆柱形永磁体同时从铝管上端管口由静止落入，无论铝管是否有裂缝，将同时从下端管口落出 D. 图丁中，一柔软弹簧上端固定，下端刚好跟槽中水银接触，通电后弹簧上下振动 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电磁驱动原理，图甲中，当磁铁转动，铝框会同向转动，但磁铁比铝框转得快，故A错误； B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，金属块中产生很强的涡流，金属块中产生大量热量，从而冶炼金属，故B错误； C．图丙中，圆柱形永磁体在无缝铝管中下落时，由于电磁感应，受到很大的阻力，阻碍磁体与导体间的相对运动；圆柱形永磁体在有竖直裂缝的铝管中下落时，在侧壁也产生涡流，但对圆柱形永磁体产生的阻力较小，所以圆柱形永磁体穿越无缝铝管的时间更长，故C错误； D．当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则可知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了；当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，弹簧上下振动，故D正确。 故选D。 3. 在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。当磁感应强度随时间按图乙变化时，下列关于导体环中的感应电流随时间变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】均匀变化的磁场产生恒定的电流，在0～1s内，磁感应强度方向竖直向上，并且均匀增大，根据楞次定律可知感应电流方向为正；1～2s内磁场方向竖直向上，保持不变，则感应电流为0，2~4s内磁场变化情况与1~2s内相反，根据楞次定律可知2~4s内感应电流方向为负方向，4～5s内磁场方向竖直向下，保持不变，则感应电流为0，5~6s内，磁场向下减小，根据楞次定律可知感应电流方向为正。 故选D。 4. 如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长度也为r、电阻为R的直导体棒OA置于圆导轨上面，导体棒在外力作用下绕O点以角速度ω顺时针匀速转动。直导体棒O端和圆轨道引出导线分别与电阻R1=R、R2=2R和电容为C的平行板电容器相连。已知重力加速度为g，不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. M板带负电 B. 导体棒OA产生的电动势为Br2ω C. 电容器所带电荷量为 D. 电阻R1上消耗的电功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，等效电源OA的A端为正极，则M板带正电，故A错误； B．导体棒OA垂直磁场转动切割磁感线，则产生的感应电动势为 故B错误； C．回路的感应电流 电容器两端电压 根据电容的定义式有 解得 故C正确； D．电阻R1上消耗的电功率为 结合上述解得 故D错误。 故选C。 5. 如图所示的LC电路中，已充电的平行板电容器水平放置，S断开时，电容器极板间有一带电尘埃恰好静止，时，闭合 S，时，尘埃恰好再次加速度为零，已知尘埃始终没有碰到两板，则（　　） A. 时，电容器上极板带负电荷 B. 时间内，电路电流先增大再减小 C. 时间内，磁场能不断增大 D. 时间内，电流方向变化了1次 【答案】B 【解析】 【详解】A．当S断开时，带电尘埃恰好静止，说明尘埃所受电场力与重力平衡，且电场力方向向上，当带电尘埃为正电荷时，那么电容器上极板带负电；当带电尘埃为负电荷时，电容器上极板带正电荷。故A错误； B．由题可知LC振荡周期 ，是半个周期。在LC振荡电路中，一个完整的放电-充电过程才是半个周期。开始时电容器有电荷量，先是放电过程，电流逐渐增大，放电结束时电流达到最大，随后进入反向充电过程，电流逐渐减小。所以内电流是先增大后减小，故B正确； C．同样是半个周期，这期间先是反向放电，磁场能增大，之后是正向充电，磁场能减小，并非磁场能不断增大，故C 错误； D．一个周期内电流方向改变2次，是一个周期，电流方向应该变化2次，而不是1次，D 错误。 故选B。 6. 电磁弹射装置的原理图如图甲所示，驱动线圈通过开关S与电源连接，发射线圈放在绝缘且内壁光滑的发射导管内。闭合开关S后，在0～t0时间内驱动线圈中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在这段时间内，下列说法正确的是（ ） A. 发射线圈中感应电流产生的磁场水平向右 B. t=t0时驱动线圈产生的自感电动势最大 C. t=0时发射线圈中的感应电动势最大 D. t=t0时发射线圈中的感应电流最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据安培定则可知，驱动线圈内的磁场方向水平向右，结合题图乙可知，驱动线圈的电流增大，通过发射线圈的磁通量增大，根据㭶次定律可知，发射线圈内部的感应磁场方向水平向左，A错误； BD．由题图乙可知，时驱动线圈的电流变化率最小，此时通过发射线圈的磁通量变化率最小，驱动线圈产生的自感电动势最小，发射线圈中的感应电流最小，BD错误； C．时驱动线圈的电流变化率最大，则此时通过发射线圈的磁通量变化得最快，发射线圈中的感应电动势最大，C正确。 故选C。 7. 春夏秋冬、昼夜之间，工作日与节假日，对电力需求量差异很大，会形成用电高峰和低谷之间的峰谷负荷差。如图所示，为某节能储能输电网络示意图，可以在用电低谷时段把电能储存起来，高峰时段输出，填补用电缺口。发电机的输出电压，输出功率。降压变压器的匝数比，输电线总电阻。其余线路电阻不计，用户端电压，功率为，所有变压器均为理想变压器。下列说法不正确的是（　　） A. 发电机的输出电流为2400A B. 升压变压器的匝数比 C. 输送给储能站的功率为555kW D. 输电线上损失的功率为1kW 【答案】B 【解析】 【详解】A．发电机的输出电流为 A正确； B．用户电流 输电线电流 线路损失的电压 升压变压器副线圈电压 升压变压器的匝数比 B错误； D．输电线上损失的功率为 D正确； C．输送给储能站的功率为 C正确。 选不正确的，故选B。 二、多选题：本题共18分。 8. 风力发电是一种绿色清洁能源。其发电原理可简化如图甲所示，风轮转动带动内部的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动。产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示，发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则（　　） A. t=0.005s时穿过线圈的磁通量为零 B. t=0.01s时穿过线圈的磁通量变化率最大 C. 灯泡两端的电压为18V D. 每秒内电流方向改变100次 【答案】AD 【解析】 【详解】A．t=0.005s时瞬时电动势最大，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量为零，故A正确； B．由图可知t=0.01s时瞬时电动势为零，线圈位于中性面，此时穿过线圈的磁通量最大，穿过线圈的磁通量变化率为零，故B错误； C．由图可知发电机的有效电压为 灯泡两端的电压为 故C错误； D．由图可知周期为0.02s，每个周期发电机的电流方向改变2次，故每秒发电机的电流方向改变100次，故D正确。 故选AD。 9. 如图，边长为、电阻均匀的正方形导线框，沿轴匀速运动穿过图中的匀强磁场区域 （边界有磁场），磁感应强度为。线框右侧导线两端的电势差为，下列说法错误的是（　　） A. 线框进磁场和出磁场过程中， 通过导线横截面的电量相等 B. 线框完全进入磁场时， C. 线框进磁场时，出磁场时 D. 线框进、出磁场时，大小之比为3:1 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由平均电流可得流过线框截面的电量为 因线框进磁场和出磁场过程中， 穿过线框的磁通量的变化量相等，则通过导线横截面的电量相等，故A正确，不符题意； B．线框完全进入磁场时，PQ边正垂直切割磁感线有动生电动势，则有 故B错误，不符题意； C．线框进磁场时，PQ边为动生电源，由右手定则可知P点为电源的正极，有 线框出磁场时，左边为动生电源，感生电流为顺时针方向，则有 则线框进、出磁场时，大小之比为3:1，故C错误，符合题意；D正确，不符题意。 故选BC。 10. 如图所示，在直角坐标系中，有一个边长为的正方形区域，点在原点，点和点分别在轴和轴上，该区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一带正电的粒子质量为，电荷量为，以速度从点沿轴正方向射入磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 若粒子恰好从点射出磁场，则粒子的速度 B. 若粒子从cb边射出磁场，则粒子的速度 C. 若粒子从边射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间范围是 D. 若粒子的速度，则粒子出射时速度方向与轴正方向夹角的正弦值为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若粒子恰好从c点射出磁场，根据几何关系可知，粒子圆周运动半径为 根据洛伦兹力提供向心力，有 解得，故A错误； B．若粒子从cb边射出磁场，则 则粒子的速度，故B正确； C．根据， 得，若粒子从d点射出，可知圆心角为180°，时间最长，最长时间 若粒子从c点射出，可知圆心角为90°，时间最短，最短时间 若粒子从边射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间范围是，故C错误； D．若粒子的速度 则轨迹圆半径 则粒子从cd边射出，设粒子射出磁场时速度方向与y轴正方向夹角为，则，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共54分。 11. 某兴趣小组利用如下图所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素。 （1）图甲和图乙中，穿过线圈的磁通量均________（选填“向上”或“向下”）。 （2）如图甲所示，在条形磁铁N极向下快速插入线圈的过程中，与线圈连接的灵敏电流计的指针向右偏转，该过程中穿过线圈的磁通量________（选填“增大”或“不变”或“减小”），线圈中感应电流产生的磁场方向________（选填“向上”或“向下”）。 （3）如图乙所示，在条形磁铁N极从线圈中向上快速拔出的过程中，与线圈连接的灵敏电流计的指针向左偏转，该过程中穿过线圈的磁通量________（选填“增大”或“不变”或“减小”），线圈中感应电流产生的磁场方向________（选填“向上”或“向下”）。 （4）由上述实验结果可以得出实验结论：________。将条形磁铁改为N极朝上，重复上述实验，得出实验最终结论。 【答案】（1）向下 （2） ①. 增大 ②. 向上 （3） ①. 减小 ②. 向下 （4）感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 【解析】 【小问1详解】 由图可知，条形磁铁N极向下，根据条形磁铁的磁场分布特点可知，穿过线圈的磁通量均向下。 【小问2详解】 [1][2]在条形磁铁N极向下快速插入线圈的过程中，由于磁感应强度增大，则穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，则线圈中感应电流产生的磁场方向向上。 【小问3详解】 [1][2]条形磁铁N极从线圈中向上快速拔出的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即线圈中感应电流产生的磁场方向向下。 【小问4详解】 由以上实验现象可以得出：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 12. 电容器和电感线圈均是重要的电学元件，电容器由两个彼此绝缘又相距很近的导体构成，电感线圈一般由带铁芯的线圈构成，两者在电路中所起的作用各不相同。 （1）一个平行板电容器的电容为0.05μF，两极板间电势差为3V，电容器所带电荷量____________C；保持电容器带电量不变，增大两极板间距，则两极板间电势差U____________选填“>”、“<”或“=”。 （2）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，开关S处于断开状态，先把S拨到1，一段时间后再拨到2。 ①实验软件记录上述过程中的图像应为___________。 A.B. C.D. ②如图所示，在开关S刚拨到1后的时刻，图线的斜率大小为、图线的斜率大小为，则应等于___________。 （3）在图甲所示电路中，先把开关置于1，电容器充电完毕后将开关置于2，电流传感器记录的电流变化如图乙所示。 ①当电流达到正向最大时________（即图中b点） A.L中的磁场最弱 B.L中的磁场最强 C.C中的电场强度为零 D.电场能部分转化成磁场能 ②若某段过程中，回路的磁场能正在减小，而上极板始终带正电，则对应图像中的___________。 A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.de段 【答案】（1） ①. ②. > （2） ①. BC ②. R+r （3） ①. BC ②. D 【解析】 【小问1详解】 [1]根据电容的定义式可得 [2]根据电容的决定式 可知增大两极板间距d，电容变小。 两极板间电势差，则两极板间电势差增大，即。 【小问2详解】 ①[1]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。 ②[2]在开关S拨到1后，根据闭合电路欧姆定律得 由此式可得 在时刻，图线的斜率大小为，则有 在时刻，图线的斜率大小为，则有 联立可得 【小问3详解】 ①[1]LC振荡电路中电流增大的过程是电场能向磁场能转化的过程，是电容器放电的过程，当电流达到正向最大时（即图中的b点）电容放电结束，此时磁场能最大，电场能为零，故此时L中的磁场最强，C中的电场强度为零，电场能全部转化成磁场能，故选BC。 ②[2]若某段过程中，回路的磁场能正在减小，则电流减小，电场能增大，电容器处于充电过程，而上极板始终带正电，则电流方向为负方向，则对应图像中的de段，故选D。 13. 如图所示，，，匝数为100匝的矩形线圈。线圈电阻。外电路电阻，磁感应强度。线圈绕垂直于磁感线的轴以转速匀速转动。从图示位置开始计时，求： （1）线圈感应电动势的瞬时值表达式； （2）1min内电阻上消耗的电能； （3）线圈由图示位置转过30°的过程中，通过的电量。 【答案】（1） （2）27000J （3）0.1C 【解析】 【小问1详解】 线圈从磁通量最小位置开始转动，因此感应电动势的瞬时值表达式为 代入题中数据，可得 【小问2详解】 电路中电流有效值 则1min内电阻R上消耗的电能 【小问3详解】 因为 线圈由图示位置转过30°的过程中，磁通量变化量为 联立解得通过R的电量 14. 如图，足够长的粗糙平行金属导轨、水平放置，磁感应强度的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的左端与间连接阻值的电阻，长为、质量、电阻为（阻值未知）的金属棒紧贴在导轨上，棒与导轨间动摩擦因数，棒的长度等于金属导轨之间的距离。现使金属棒由静止开始在恒力的作用下向右运动，通过传感器记录金属棒滑行的距离与时间的关系如下表，导轨的电阻不计。取。求： 时间 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 滑行距离 0 0.1 0.3 0.7 1.2 1.7 2.2 2.7 （1）在前的时间内，金属棒的平均感应电动势大小； （2）金属棒的电阻； （3）在前的时间内，金属棒上产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由表格数据可知，在前的时间内，金属棒滑行的距离为 金属棒的平均感应电动势大小为 【小问2详解】 由表中实验数据可知，在0.4s以后金属棒在相等时间内的位移相等，金属棒做匀速直线运动，金属棒的最终速度为 根据平衡条件有 又知，， 联立解得，金属棒的电阻为 【小问3详解】 在前的时间内，根据功能关系有，其中 联立解得 则金属棒上产生的热量为 15. 学习磁场等相关知识后，某同学设计了如图所示的装置，两相距为d的平行栅极板M和N（由金属细丝组成的网状电极），M板位于x轴上，其正下方为N板，两板间电势差为。M板的上方和N板的下方有磁感应强度大小均为B、方向如图所示的匀强磁场。粒子探测器位于y轴处，仅能探测到垂直射入的带电粒子。有一位于处的粒子发射源，能沿y轴正方向射出速率不同、质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子。忽略场的边缘效应、粒子的重力及粒子间的相互作用力，粒子碰到探测板后即被吸收，不会反弹。求： （1）能被探测器探测到的粒子中，初速度的最大值及其在磁场中运动的时间 ； （2）能够进入N板下方磁场的粒子的初速度范围； （3）探测器能探测到粒子的位置坐标。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 由题可知最大半径为 根据洛伦兹力提供向心力有 得最大速率 粒子的运动时间为 【小问2详解】 能进入N板下方的粒子最小速度，则有 得 能进入N板下方的粒子中最大的运动半径为，因此粒子的速率为 所以能进入B板下方的粒子速度范围为 【小问3详解】 ①若粒子不经过电场直接打到探测板上时； ②若粒子经过电场但不从N板射出，能在区域被探测器探测到的粒子满足 则对应的粒子速度为 由于 因此，k=1，2，3…； ③若粒子经过N板射入下方磁场，在区域被探测器探测到粒子，由第（2）小题的粒子的初速度范围可得粒子只经过一次电场。 设该粒子初速度为v，粒子进入N板下方后的速度为，则 设粒子在M板上方磁场运动的半径为r，在N板下方磁场运动的半径为，则， 且 解得、（舍去）或、 则粒子被探测的纵坐标为。 综上所述，探测器所有能探测到粒子的位置坐标为或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石嘴山市第一中学2025-2026学年第二学期高二年级期 中考试物理试题 一、单选题：本题共28分。 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线 B. 电磁波在真空中传播时的电场强度E与磁感应强度B互相平行 C. 在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制 D. 在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，速度依次变小 2. 关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，磁铁转动，则铝框会同向转动，且与磁铁转得一样快 B. 图乙中，炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而冶炼金属 C. 图丙中，两相同圆柱形永磁体同时从铝管上端管口由静止落入，无论铝管是否有裂缝，将同时从下端管口落出 D. 图丁中，一柔软弹簧上端固定，下端刚好跟槽中水银接触，通电后弹簧上下振动 3. 在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。当磁感应强度随时间按图乙变化时，下列关于导体环中的感应电流随时间变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长度也为r、电阻为R的直导体棒OA置于圆导轨上面，导体棒在外力作用下绕O点以角速度ω顺时针匀速转动。直导体棒O端和圆轨道引出导线分别与电阻R1=R、R2=2R和电容为C的平行板电容器相连。已知重力加速度为g，不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. M板带负电 B. 导体棒OA产生的电动势为Br2ω C. 电容器所带电荷量为 D. 电阻R1上消耗的电功率为 5. 如图所示的LC电路中，已充电的平行板电容器水平放置，S断开时，电容器极板间有一带电尘埃恰好静止，时，闭合 S，时，尘埃恰好再次加速度为零，已知尘埃始终没有碰到两板，则（　　） A. 时，电容器上极板带负电荷 B. 时间内，电路电流先增大再减小 C. 时间内，磁场能不断增大 D. 时间内，电流方向变化了1次 6. 电磁弹射装置的原理图如图甲所示，驱动线圈通过开关S与电源连接，发射线圈放在绝缘且内壁光滑的发射导管内。闭合开关S后，在0～t0时间内驱动线圈中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在这段时间内，下列说法正确的是（ ） A. 发射线圈中感应电流产生的磁场水平向右 B. t=t0时驱动线圈产生的自感电动势最大 C. t=0时发射线圈中的感应电动势最大 D. t=t0时发射线圈中的感应电流最大 7. 春夏秋冬、昼夜之间，工作日与节假日，对电力需求量差异很大，会形成用电高峰和低谷之间的峰谷负荷差。如图所示，为某节能储能输电网络示意图，可以在用电低谷时段把电能储存起来，高峰时段输出，填补用电缺口。发电机的输出电压，输出功率。降压变压器的匝数比，输电线总电阻。其余线路电阻不计，用户端电压，功率为，所有变压器均为理想变压器。下列说法不正确的是（　　） A. 发电机的输出电流为2400A B. 升压变压器的匝数比 C. 输送给储能站的功率为555kW D. 输电线上损失的功率为1kW 二、多选题：本题共18分。 8. 风力发电是一种绿色清洁能源。其发电原理可简化如图甲所示，风轮转动带动内部的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动。产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示，发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则（　　） A. t=0.005s时穿过线圈的磁通量为零 B. t=0.01s时穿过线圈的磁通量变化率最大 C. 灯泡两端的电压为18V D. 每秒内电流方向改变100次 9. 如图，边长为、电阻均匀的正方形导线框，沿轴匀速运动穿过图中的匀强磁场区域 （边界有磁场），磁感应强度为。线框右侧导线两端的电势差为，下列说法错误的是（　　） A. 线框进磁场和出磁场过程中， 通过导线横截面的电量相等 B. 线框完全进入磁场时， C. 线框进磁场时，出磁场时 D. 线框进、出磁场时，大小之比为3:1 10. 如图所示，在直角坐标系中，有一个边长为的正方形区域，点在原点，点和点分别在轴和轴上，该区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一带正电的粒子质量为，电荷量为，以速度从点沿轴正方向射入磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 若粒子恰好从点射出磁场，则粒子的速度 B. 若粒子从cb边射出磁场，则粒子的速度 C. 若粒子从边射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间范围是 D. 若粒子的速度，则粒子出射时速度方向与轴正方向夹角的正弦值为 三、非选择题：本题共54分。 11. 某兴趣小组利用如下图所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素。 （1）图甲和图乙中，穿过线圈的磁通量均________（选填“向上”或“向下”）。 （2）如图甲所示，在条形磁铁N极向下快速插入线圈的过程中，与线圈连接的灵敏电流计的指针向右偏转，该过程中穿过线圈的磁通量________（选填“增大”或“不变”或“减小”），线圈中感应电流产生的磁场方向________（选填“向上”或“向下”）。 （3）如图乙所示，在条形磁铁N极从线圈中向上快速拔出的过程中，与线圈连接的灵敏电流计的指针向左偏转，该过程中穿过线圈的磁通量________（选填“增大”或“不变”或“减小”），线圈中感应电流产生的磁场方向________（选填“向上”或“向下”）。 （4）由上述实验结果可以得出实验结论：________。将条形磁铁改为N极朝上，重复上述实验，得出实验最终结论。 12. 电容器和电感线圈均是重要的电学元件，电容器由两个彼此绝缘又相距很近的导体构成，电感线圈一般由带铁芯的线圈构成，两者在电路中所起的作用各不相同。 （1）一个平行板电容器的电容为0.05μF，两极板间电势差为3V，电容器所带电荷量____________C；保持电容器带电量不变，增大两极板间距，则两极板间电势差U____________选填“>”、“<”或“=”。 （2）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，开关S处于断开状态，先把S拨到1，一段时间后再拨到2。 ①实验软件记录上述过程中的图像应为___________。 A.B. C.D. ②如图所示，在开关S刚拨到1后的时刻，图线的斜率大小为、图线的斜率大小为，则应等于___________。 （3）在图甲所示电路中，先把开关置于1，电容器充电完毕后将开关置于2，电流传感器记录的电流变化如图乙所示。 ①当电流达到正向最大时________（即图中b点） A.L中的磁场最弱 B.L中的磁场最强 C.C中的电场强度为零 D.电场能部分转化成磁场能 ②若某段过程中，回路的磁场能正在减小，而上极板始终带正电，则对应图像中的___________。 A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.de段 13. 如图所示，，，匝数为100匝的矩形线圈。线圈电阻。外电路电阻，磁感应强度。线圈绕垂直于磁感线的轴以转速匀速转动。从图示位置开始计时，求： （1）线圈感应电动势的瞬时值表达式； （2）1min内电阻上消耗的电能； （3）线圈由图示位置转过30°的过程中，通过的电量。 14. 如图，足够长的粗糙平行金属导轨、水平放置，磁感应强度的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的左端与间连接阻值的电阻，长为、质量、电阻为（阻值未知）的金属棒紧贴在导轨上，棒与导轨间动摩擦因数，棒的长度等于金属导轨之间的距离。现使金属棒由静止开始在恒力的作用下向右运动，通过传感器记录金属棒滑行的距离与时间的关系如下表，导轨的电阻不计。取。求： 时间 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 滑行距离 0 0.1 0.3 0.7 1.2 1.7 2.2 2.7 （1）在前的时间内，金属棒的平均感应电动势大小； （2）金属棒的电阻； （3）在前的时间内，金属棒上产生的热量。 15. 学习磁场等相关知识后，某同学设计了如图所示的装置，两相距为d的平行栅极板M和N（由金属细丝组成的网状电极），M板位于x轴上，其正下方为N板，两板间电势差为。M板的上方和N板的下方有磁感应强度大小均为B、方向如图所示的匀强磁场。粒子探测器位于y轴处，仅能探测到垂直射入的带电粒子。有一位于处的粒子发射源，能沿y轴正方向射出速率不同、质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子。忽略场的边缘效应、粒子的重力及粒子间的相互作用力，粒子碰到探测板后即被吸收，不会反弹。求： （1）能被探测器探测到的粒子中，初速度的最大值及其在磁场中运动的时间 ； （2）能够进入N板下方磁场的粒子的初速度范围； （3）探测器能探测到粒子的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $