精品解析：广东茂名市高州中学2025-2026学年度第二学期3月阶段检测高二物理试题

2025-2026学年度第二学期3月月考试卷 高二物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每题只有一个正确选项，错选或不答的得0分。） 1. 下列情境中导体内电流方向如图所示，则描述正确的是（　　） A. ①中给悬挂在蹄形磁体两极间的直导线通电，直导线向磁体外运动 B. ②中两条通电直导线相互吸引 C. ③中导线环中通过电流时俯视观察到小磁针从图示位置顺时针转动 D. ④中可自由转动的小磁针在通电直导线附近静止 2. 如图所示的四幅图中，导体棒的长度均为L，磁场的磁感应强度大小均为B，在各导体棒中通有相同的电流I。则下列选项正确的是（　　） A. 图甲中导体棒所受的安培力大小为BIL，方向水平向左 B. 图乙中导体棒所受的安培力大小为BIL，方向竖直向下 C. 图丙中导体棒所受的安培力大小为BIL，方向竖直向上 D. 图丁中导体棒所受的安培力大小为BIL，方向水平向右 3. 关于下列四幅课本上的插图的说法正确的是（　　） A. 图甲是速度选择器示意图，由图可以判断出带电粒子的电性，不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 B. 图乙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A极板是发电机的正极 C. 图丙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大 D. 图丁是回旋加速器示意图，要使粒子飞出加速器时的动能增大，可仅增加电压U 4. 如图所示，两根固定的通电长直导线a、b相互垂直，a平行于纸面，电流方向向右，b垂直于纸面，电流方向向里，则导线a所受安培力方向（　　） A. 平行于纸面向上 B. 平行于纸面向下 C. 左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里 D. 左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外 5. 汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经过线圈时（ ） A. 线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B. 汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C. 汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D. 汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同 6. 如图所示，在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，长为的金属杆在平行金属导轨上以速度向右匀速滑动。金属导轨电阻不计，金属杆与导轨的夹角为，电阻为，间电阻为，、两点间电势差为，、两点电势分别为、，则下列正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 7. 一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，为半圆，ac、bd与直径ab共线，ac间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，全部选对得6分，选对但不选全得3分，有选错得0分。） 8. 在获悉法拉第发现电磁感应现象之后，楞次立即开始进行电工方面的实验研究，并于1834年提出楞次定律。下面几种与楞次定律有关的现象描述正确的是（　　） A. 条形磁铁靠近线圈时电子秤示数增大 B. 条形磁铁靠近铝环时铝环会向左摆动 C. 通电直导线的电流增大时矩形线框会向右运动或有向右运动的趋势 D. 调整滑片P到某一位置闭合开关后电流表中有恒定电流 9. 如图甲所示，一个匝数为100匝的圆形线圈，面积为，电阻。在线圈中存在的垂直线圈平面向外的圆形匀强磁场区域，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，将线圈两端、与一个阻值为的定值电阻相连接，端接地。下列说法正确的是（　　） A. 内，点电势始终高于点电势 B. 内，、间的电压大小为 C. 内，通过电阻的电荷量为 D. 内与内，电阻产生的焦耳热之比为 10. 两个完全相同的正方形匀质金属框，边长为，通过长为的绝缘轻质杆相连，构成如图所示的组合体。距离组合体下底边处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场。磁场区域上下边界水平，高度为，左右宽度足够大。把该组合体在垂直磁场的平面内以初速度水平无旋转抛出，设置合适的磁感应强度大小使其匀速通过磁场，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 与无关，与成反比 B. 通过磁场的过程中，金属框中电流的大小和方向保持不变 C. 通过磁场的过程中，组合体克服安培力做功的功率与重力做功的功率相等 D. 调节、和，只要组合体仍能匀速通过磁场，则其通过磁场的过程中产生的热量不变 三、实验题（共18分。） 11. 电磁血流量计是运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器，可以测量血管内血液的流速。如图甲所示，某段监测的血管可视为规则的圆柱体模型，其前后两个侧面a、b上固定两块竖直正对的金属电极板（未画出，电阻不计），磁感应强度大小为0.12T的匀强磁场方向竖直向下，血液中的正负离子随血液一起从左至右水平流动，则a、b电极间存在电势差。 （1）若用多用电表监测a、b电极间的电势差，则图甲中与a相连的是多用电表的______色表笔（选填“红”或“黑”）； （2）某次监测中，用多用电表的“250μV”挡测出a、b电极间的电势差U，如图乙所示，则______μV； （3）若a、b电极间的距离d为3.0mm，血管壁厚度不计，结合（2）中数据可估算出血流速度为______m/s（结果保留两位有效数字）； （4）为了测量动脉血流接入电路的电阻，某小组在a、b间设计了如图丙所示的测量电路。闭合开关S，调节电阻箱的阻值，由多组灵敏电流计G的读数I和电阻箱的示数R，绘制出图像为一条倾斜的直线，且该直线的斜率为k，纵截距为b，如图丁所示。已知灵敏电流计G的内阻为，则血液接入电路的电阻为______（用题中的字母k、b、表示）。 12. 某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 （1）在图中用实线代替导线完成实验电路连接 （2）连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向右偏了一下、保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向_______（填“左”或“右”）偏； （3）写出闭合回路中产生感应电流的条件：_________。 （4）亮亮同学经过以上实验探究，对自家“自发电”无线门铃按钮原理进行研究，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的是（　　） A. 只有按下按钮时，门铃才会响 B. 按住按钮不动，门铃不会响 C. 按下按钮过程，通过门铃电流方向Q→P D. 若更快按下按钮，门铃的响声更大 E. 按下和松开按钮过程，通过门铃感应电流大小一定相等 四、解答题（第13题10分，第14题12分，第15题14分，共36分。） 13. 如图所示，形金属框的宽度，固定在绝缘水平面上，其左端接一电动势、内阻的电源，金属框上放有质量的金属杆，金属杆接入电路的有效电阻。金属框所在区域加一磁感应强度大小的匀强磁场，磁场方向与水平面成角斜向上，金属杆处于静止状态，其余电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。求： （1）金属杆受到的安培力； （2）金属杆与金属框间的动摩擦因数的最小值。 14. 如图，直角坐标系中，第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第Ⅱ、Ⅲ象限中有两平行板电容器、，其中垂直轴放置，极板与轴相交处存在小孔、；垂直轴放置，上、下极板右端分别紧贴轴上的、点。一带电粒子从静止释放，经电场直线加速后从射出，紧贴下极板进入，而后从进入第Ⅰ象限；经磁场偏转后恰好垂直轴离开，运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为、带电量为，、间距离为，、的板间电压大小均为，板间电场视为匀强电场，不计重力，忽略边缘效应。求： （1）粒子经过时的速度大小； （2）粒子经过时速度方向与轴正向的夹角； （3）磁场的磁感应强度大小。 15. 足够长的两平行金属导轨MN、PQ所构成的斜面与水平面的夹角为，两导轨间距为L，两导轨顶端接一阻值为R的电阻，导轨所在的空间存在垂直于斜面向下的匀强磁场。一质量为m的导体棒垂直于导轨放置于导轨底端，导体棒接入电路的电阻为r，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为。现给导体棒一沿斜面向上、大小为的初速度，经过时间，导体棒沿导轨上滑到最高点，又经过一段时间，导体棒回到导轨底端。回到导轨底端前，导体棒的速度已达到最大速度。重力加速度大小为g，在运动过程中，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。求： （1）导体棒在沿导轨下滑的过程中，加速度的最大值。 （2）磁感应强度的大小B。 （3）导体棒沿导轨向上运动的最大位移x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期3月月考试卷 高二物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每题只有一个正确选项，错选或不答的得0分。） 1. 下列情境中导体内电流方向如图所示，则描述正确的是（　　） A. ①中给悬挂在蹄形磁体两极间的直导线通电，直导线向磁体外运动 B. ②中两条通电直导线相互吸引 C. ③中导线环中通过电流时俯视观察到小磁针从图示位置顺时针转动 D. ④中可自由转动的小磁针在通电直导线附近静止 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中，电流向外，磁场方向向上，根据左手定则可知，安培力方向向左，即直导线向磁体内运动，故A错误； B．电流方向向上，根据安培定则可知，其在位置的磁场方向垂直于纸面向外，根据左手定则可知，电流所受安培力方向向左，同理可知电流所受安培力方向向右，两条通电直导线相互排斥，故B错误； C．根据安培定则可知，环形电流在环内部磁场方向垂直于纸面向外，则小磁针N极所受磁场力方向向外，即俯视观察到小磁针从图示位置顺时针转动，故C正确； D．根据安培定则，图中通电直导线的磁场是一系列以导线为中心的同心圆，从上往下俯视时，方向沿逆时针，图中小磁针N极指向与磁场方向相反，可知，小磁针在图中附近不能够静止，小磁针将旋转至N极指向与磁场方向相同，故D错误。 故选C。 2. 如图所示的四幅图中，导体棒的长度均为L，磁场的磁感应强度大小均为B，在各导体棒中通有相同的电流I。则下列选项正确的是（　　） A. 图甲中导体棒所受的安培力大小为BIL，方向水平向左 B. 图乙中导体棒所受的安培力大小为BIL，方向竖直向下 C. 图丙中导体棒所受的安培力大小为BIL，方向竖直向上 D. 图丁中导体棒所受的安培力大小为BIL，方向水平向右 【答案】B 【解析】 【详解】A．题图甲中，因电流方向与磁场平行，所以安培力为零，故A错误； B．题图乙中，导体棒与磁场垂直，则安培力的大小为BIL，根据左手定则可知，方向竖直向下，故B正确； C．题图丙中，导体棒与磁场垂直，则安培力的大小为BIL，方向垂直导体斜左上方，故C错误； D．题图丁中，导体棒与磁场成60°角，则安培力的大小为，方向垂直纸面向外，故D错误。 故选B。 3. 关于下列四幅课本上的插图的说法正确的是（　　） A. 图甲是速度选择器示意图，由图可以判断出带电粒子的电性，不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 B. 图乙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A极板是发电机的正极 C. 图丙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大 D. 图丁是回旋加速器示意图，要使粒子飞出加速器时的动能增大，可仅增加电压U 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲是速度选择器示意图，根据 解得 可知，速度选择器无法判断出带电粒子的电性，不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是，故A错误； B．图乙是磁流体发电机结构示意图，由左手定则知正离子向下偏转，所以下极板带正电，故A板是发电机的负极，B板是发电机的正极，故B错误； C．图丙是质谱仪结构示意图，带电粒子经质谱仪的加速电场后，有 在磁场中由洛伦兹力提供向心力，有 联立可得 可知，r越小，比荷越大，即打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大，故C正确； D．图丁是回旋加速器示意图，根据 可得最大动能 可知，最大动能与加速电压U无关，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，两根固定的通电长直导线a、b相互垂直，a平行于纸面，电流方向向右，b垂直于纸面，电流方向向里，则导线a所受安培力方向（　　） A. 平行于纸面向上 B. 平行于纸面向下 C. 左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里 D. 左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外 【答案】C 【解析】 【详解】根据安培定则，可判断出导线a左侧部分的空间磁场方向斜向右上，右侧部分的磁场方向斜向下方，根据左手定则可判断出左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里。 故选C。 5. 汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经过线圈时（ ） A. 线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B. 汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C. 汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D. 汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题知，埋在地下的线圈1、2通顺时针（俯视）方向的电流，则根据右手螺旋定则，可知线圈1、2产生的磁场方向竖直向下，A错误； B．汽车进入线圈1过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb（逆时针），B错误； C．汽车离开线圈1过程中，磁通量减小，根据楞次定律可知产生感应电流方向为abcd（顺时针），C正确； D．汽车进入线圈2过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb（逆时针），再根据左手定则，可知汽车受到的安培力方向与速度方向相反，D错误。 故选C。 6. 如图所示，在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，长为的金属杆在平行金属导轨上以速度向右匀速滑动。金属导轨电阻不计，金属杆与导轨的夹角为，电阻为，间电阻为，、两点间电势差为，、两点电势分别为、，则下列正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】根据右手定则可知M点电势高于N点，即 感应电动势 可得MN间的电势差 故选B。 7. 一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，为半圆，ac、bd与直径ab共线，ac间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动 ， 可得粒子在磁场中的周期 粒子在磁场中运动的时间 则粒子在磁场中运动的时间与速度无关，轨迹对应的圆心角越大，运动时间越长；过点做半圆的切线交于点，如图所示 由图可知，粒子从点离开时，轨迹对应的圆心角最大，在磁场中运动时间最长；由图中几何关系可知，此时轨迹对应的最大圆心角为 则粒子在磁场中运动的最长时间为 故选C。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，全部选对得6分，选对但不选全得3分，有选错得0分。） 8. 在获悉法拉第发现电磁感应现象之后，楞次立即开始进行电工方面的实验研究，并于1834年提出楞次定律。下面几种与楞次定律有关的现象描述正确的是（　　） A. 条形磁铁靠近线圈时电子秤示数增大 B. 条形磁铁靠近铝环时铝环会向左摆动 C. 通电直导线的电流增大时矩形线框会向右运动或有向右运动的趋势 D. 调整滑片P到某一位置闭合开关后电流表中有恒定电流 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据楞次定律可知条形磁铁靠近线圈时，线圈中产生感应电流，线圈对条形磁铁的作用力向上，磁铁对线圈的作用力向下，故电子秤示数增大，故A正确； B．条形磁铁靠近铝环时，磁通量增大，根据楞次定律可知，铝环中产生感应电流，铝环受安培力远离条形磁铁，铝环会向右摆动，阻碍磁通量的增大，故B错误； C．通电直导线的电流向上或向下增大时矩形框中的磁通量增大，根据楞次定律可知，此时矩形线框有向右运动的趋势阻碍磁通量的增大，故C正确； D．调整滑片P到某一固定位置后闭合开关后，穿过两线圈的磁通量不变，电流表中无电流，只在闭合开关的瞬间，电流表中有电流，故D错误。 故选AC。 9. 如图甲所示，一个匝数为100匝的圆形线圈，面积为，电阻。在线圈中存在的垂直线圈平面向外的圆形匀强磁场区域，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，将线圈两端、与一个阻值为的定值电阻相连接，端接地。下列说法正确的是（　　） A. 内，点电势始终高于点电势 B. 内，、间的电压大小为 C. 内，通过电阻的电荷量为 D. 内与内，电阻产生的焦耳热之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据楞次定律，内线圈中产生顺时针的感应电流，则此时b点电势高于a点；内无感应电流，ab两点电势相等，内，线圈中产生逆时针的感应电流，则此时a点电势高于b点，A错误； B．内，线圈中产生的感应电动势 、间的电压大小为，B正确； C．内，线圈中产生的感应电动势 通过电阻的电荷量为，C正确； D．根据 可知内与内电阻产生的焦耳热之比为，D错误。 故选BC。 10. 两个完全相同的正方形匀质金属框，边长为，通过长为的绝缘轻质杆相连，构成如图所示的组合体。距离组合体下底边处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场。磁场区域上下边界水平，高度为，左右宽度足够大。把该组合体在垂直磁场的平面内以初速度水平无旋转抛出，设置合适的磁感应强度大小使其匀速通过磁场，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 与无关，与成反比 B. 通过磁场的过程中，金属框中电流的大小和方向保持不变 C. 通过磁场的过程中，组合体克服安培力做功的功率与重力做功的功率相等 D. 调节、和，只要组合体仍能匀速通过磁场，则其通过磁场的过程中产生的热量不变 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A．将组合体以初速度v0水平无旋转抛出后，组合体做平抛运动，后进入磁场做匀速运动，由于水平方向切割磁感线产生的感应电动势相互低消，则有 mg = F安 = ，vy = 综合有 B = 则B与成正比，A错误； B．当金属框刚进入磁场时金属框的磁通量增加，此时感应电流的方向为逆时针方向，当金属框刚出磁场时金属框的磁通量减少，此时感应电流的方向为顺时针方向，B错误； C．由于组合体进入磁场后做匀速运动，由于水平方向的感应电动势相互低消，有 mg = F安 = 则组合体克服安培力做功的功率等于重力做功的功率，C正确； D．无论调节哪个物理量，只要组合体仍能匀速通过磁场，都有 mg = F安 则安培力做的功都为 W = 4F安L 则组合体通过磁场过程中产生的焦耳热不变，D正确。 故选CD。 三、实验题（共18分。） 11. 电磁血流量计是运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器，可以测量血管内血液的流速。如图甲所示，某段监测的血管可视为规则的圆柱体模型，其前后两个侧面a、b上固定两块竖直正对的金属电极板（未画出，电阻不计），磁感应强度大小为0.12T的匀强磁场方向竖直向下，血液中的正负离子随血液一起从左至右水平流动，则a、b电极间存在电势差。 （1）若用多用电表监测a、b电极间的电势差，则图甲中与a相连的是多用电表的______色表笔（选填“红”或“黑”）； （2）某次监测中，用多用电表的“250μV”挡测出a、b电极间的电势差U，如图乙所示，则______μV； （3）若a、b电极间的距离d为3.0mm，血管壁厚度不计，结合（2）中数据可估算出血流速度为______m/s（结果保留两位有效数字）； （4）为了测量动脉血流接入电路的电阻，某小组在a、b间设计了如图丙所示的测量电路。闭合开关S，调节电阻箱的阻值，由多组灵敏电流计G的读数I和电阻箱的示数R，绘制出图像为一条倾斜的直线，且该直线的斜率为k，纵截距为b，如图丁所示。已知灵敏电流计G的内阻为，则血液接入电路的电阻为______（用题中的字母k、b、表示）。 【答案】（1）红 （2）150 （3）0.42 （4） 【解析】 【小问1详解】 根据左手定则可知，正离子在洛伦兹力作用下向电极聚集，负离子在洛伦兹力作用下向电极聚集，可知，电极电势比电极高，根据多用表“红进黑出”规律可知，图甲中与相连的是多用电表的红表笔。 【小问2详解】 多用电表的“250μV”挡测出a、b电极间的电势差U，根据电压表读数规律可知，该电压读数为150μV。 【小问3详解】 稳定时，电场力与洛伦兹力平衡，根据条件有 解得 【小问4详解】 根据闭合电路的欧姆定律有 变形可得 由于该直线的斜率为，纵截距为，则有， 解得 12. 某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 （1）在图中用实线代替导线完成实验电路连接 （2）连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向右偏了一下、保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向_______（填“左”或“右”）偏； （3）写出闭合回路中产生感应电流的条件：_________。 （4）亮亮同学经过以上实验探究，对自家“自发电”无线门铃按钮原理进行研究，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的是（　　） A. 只有按下按钮时，门铃才会响 B. 按住按钮不动，门铃不会响 C. 按下按钮过程，通过门铃电流方向Q→P D. 若更快按下按钮，门铃的响声更大 E. 按下和松开按钮过程，通过门铃感应电流大小一定相等 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 左 （3）回路中的磁通量发生变化 （4）BCD 【解析】 【小问1详解】 实验电路连接如图所示 【小问2详解】 [1]连接好电路后，闭合开关，线圈B内的磁通量增大，灵敏电流计G的指针向右偏了一下，则将铁芯迅速插入线圈A时，线圈B内的磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏； [2]将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，回路中电流减小，线圈A产生的磁场减小，线圈B内的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏； 【小问3详解】 闭合回路中产生感应电流的条件是磁通量发生变化。 【小问4详解】 A．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量发生变化，螺线管产生感应电动势，门铃均会响，故A错误； B．按住按钮不动，螺线管中磁通量不变，螺线管中的感应电动势为零，门铃不会响，故B正确； C．按下按钮过程，螺线管中向左的磁通量增大，根据楞次定律，可知按下按钮过程，通过门铃电流方向Q→P，故C正确； D．若更快按下按钮，螺线管中磁通量的变化率增大，螺线管产生的感应电动势增大，通过门铃感应电流增大，门铃的响声更大，故D正确； E．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量的变化率不一定相同，故螺线管产生的感应电动势不一定相同，通过门铃感应电流大小不一定相等，故E错误。 故选BCD。 四、解答题（第13题10分，第14题12分，第15题14分，共36分。） 13. 如图所示，形金属框的宽度，固定在绝缘水平面上，其左端接一电动势、内阻的电源，金属框上放有质量的金属杆，金属杆接入电路的有效电阻。金属框所在区域加一磁感应强度大小的匀强磁场，磁场方向与水平面成角斜向上，金属杆处于静止状态，其余电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。求： （1）金属杆受到的安培力； （2）金属杆与金属框间的动摩擦因数的最小值。 【答案】（1），方向垂直磁场斜向上 （2） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路的欧姆定律可得 故金属杆所受的安培力大小 方向垂直磁场斜向上。 【小问2详解】 对金属杆进行受力分析，如图所示，根据平衡条件 在水平方向上有 在竖直方向上有 解得 由于金属杆与金属框之间没有相对滑动，因此 解得 动摩擦因数的最小值为0.5。 14. 如图，直角坐标系中，第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第Ⅱ、Ⅲ象限中有两平行板电容器、，其中垂直轴放置，极板与轴相交处存在小孔、；垂直轴放置，上、下极板右端分别紧贴轴上的、点。一带电粒子从静止释放，经电场直线加速后从射出，紧贴下极板进入，而后从进入第Ⅰ象限；经磁场偏转后恰好垂直轴离开，运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为、带电量为，、间距离为，、的板间电压大小均为，板间电场视为匀强电场，不计重力，忽略边缘效应。求： （1）粒子经过时的速度大小； （2）粒子经过时速度方向与轴正向的夹角； （3）磁场的磁感应强度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从M到N的运动过程中，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 粒子在中，根据牛顿运动定律有 根据匀变速直线运动规律有 、 又 解得 【小问3详解】 粒子在P处时的速度大小为 在磁场中运动时根据牛顿第二定律有 由几何关系可知 解得 15. 足够长的两平行金属导轨MN、PQ所构成的斜面与水平面的夹角为，两导轨间距为L，两导轨顶端接一阻值为R的电阻，导轨所在的空间存在垂直于斜面向下的匀强磁场。一质量为m的导体棒垂直于导轨放置于导轨底端，导体棒接入电路的电阻为r，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为。现给导体棒一沿斜面向上、大小为的初速度，经过时间，导体棒沿导轨上滑到最高点，又经过一段时间，导体棒回到导轨底端。回到导轨底端前，导体棒的速度已达到最大速度。重力加速度大小为g，在运动过程中，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。求： （1）导体棒在沿导轨下滑的过程中，加速度的最大值。 （2）磁感应强度的大小B。 （3）导体棒沿导轨向上运动的最大位移x。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 导体棒沿粗糙导轨下滑时，重力的分力向下，摩擦力向上，安培力向上，随着速度增大，安培力增大，加速度减小，故刚下滑时安培力为零，加速度最大，根据牛顿第二定律有 又知 联立解得 【小问2详解】 导体棒到达底端前速度已达到最大速度，此时棒的合外力为零，有 根据闭合电路欧姆定律有 联立解得，磁感应强度为 【小问3详解】 导体棒沿斜面向上运动的初速度大小为，经过时间导体棒向上滑动到最高点，取沿斜面向上为正方向，根据动量定理有 根据电磁感应定律有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $