精品解析：广东省珠海市第一中学2025-2026学年高二下学期第一阶段考试物理试题

珠海市第一中学2024级高二下学期第一阶段考试 物理科目试题 本试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。并用2B铅笔将对应的信息点涂黑，不按要求填涂的，答卷无效。 2、选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4、考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，只需将答题卡交回。 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，带电粒子（不计重力）在以下四种器件中运动，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场，击中光屏同一位置的粒子一定是相同的粒子 B. 乙图中磁感应强度越大，电子的运动径迹半径越大 C. 丙图的回旋加速器中所接交流电压越大，粒子获得的最终速度越大 D. 丁图中，无论是电子还是质子从左向右水平射入速度选择器中均可能做匀速直线运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．经过速度选择器后，粒子速度满足​ 得 所有出射粒子速度相同，进入偏转磁场后，偏转半径 若相同，只能说明粒子比荷相同，比荷相同的粒子不一定是同种粒子（如氘核和α粒子比荷相同，但不是同一种粒子），A错误； B．洛伦兹力提供向心力​ 得径迹半径​ 磁感应强度越大，径迹半径越小，B错误； C．粒子最终最大速度对应最大轨道半径等于D形盒半径，根据洛伦兹力提供向心力​ 得 最终速度只和磁感应强度、D形盒半径、粒子比荷有关，和交流电压大小无关（电压越大仅加速次数越少，最终速度不变），C错误； D．质子（正电荷）从左入射，电场力向下，洛伦兹力向上，满足（即​）时可匀速。 电子（负电荷）从左入射，电场力向上，洛伦兹力向下，依然满足平衡条件。 综上所述，D正确。 故选 D。 2. 以下四幅图片：图甲中闭合线圈平面垂直于磁场，线圈在磁场中旋转；图乙是真空冶炼炉；图丙是在匀强磁场内运动的闭合线框；图丁是匀速转动的法拉第圆盘发电机。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，线圈在磁场中旋转会产生感应电流 B. 图乙中，真空冶炼炉是利用交流电直接来熔化金属的装置 C. 图丙中，线框bc两点电势差等于ac两点电势差 D. 图丁中，法拉第圆盘发电机产生的是交变电流 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，线圈旋转时通过线圈的磁通量是不变的，不会产生感应电流，故A错误； B．图乙中，冶炼炉在交流电的作用下产生涡流效应来发热，从而熔化金属，故B错误； C．图丙中，通过旋转切割磁感线使导线两端产生电势差，由于回路中的磁通量一直为0，不会产生感应电流。其中ac边转动切割磁感线的有效长度与bc边长度相同，故产生的电势差也相同，故C正确； D．图丁中，法拉第圆盘切割磁感线产生的感应电动势大小为 电动势大小恒定，不是交变电流，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，老师上课做演示实验时，用绝缘细线吊起一个轻质闭合铝环，条形磁铁与铝环的距离比较小。当手持磁铁使其N极突然向右迅速穿过铝环过程中（整个条形磁铁均穿过），下列说法正确的是（　　） A. 整个过程中铝环中电流方向不变 B. 条形磁铁穿过铝环后铝环向右摆动 C. 靠近铝环过程中（N极还未进入铝环），铝环面积有扩张的趋势 D. 远离铝环过程中，从左向右看，铝环中有逆时针方向电流 【答案】B 【解析】 【详解】AD．当条形磁铁靠近铝环时，穿过铝环的磁通量向右增加，根据楞次定律可知，铝环中产生从左向右看逆时针方向的感应电流；当条形磁铁远离铝环时，穿过铝环的磁通量向右减小，根据楞次定律可知，铝环中产生从左向右看顺时针方向的感应电流，则整个过程中铝环中电流方向改变一次，故AD错误； B．根据“来拒去留”，条形磁铁靠近时铝环向右运动，远离时也向右运动，故B正确； C．根据“增缩减扩”可知，条形磁铁靠近时铝环面积有收缩的趋势，故C错误。 故选B。 4. 在图示电路中，两个灯泡和的规格相同，与线圈L串联，与可调电阻串联。闭合开关S，调节电阻和，使两个灯泡都正常发光，然后断开开关S。则（　　） A. 和都立即熄灭 B. 和都逐渐熄灭 C. 逐渐熄灭，立即熄灭 D. 先闪亮一下然后熄灭，立即熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】闭合开关S，调节电阻和，两个灯泡的亮度相同，说明两支路电流相等。断开开关S，线圈L中产生自感电动势阻碍电流减小，L相当于电源，A1和A2与L、R1构成回路，因两支路电流相等，所以不会出现A1、A2闪亮一下再熄灭的现象，A1、A2都会逐渐变暗，且同时熄灭。 故选B。 5. 如图所示，匝数为、总电阻为、面积为的正方形闭合线圈绕对称轴以角速度匀速转动。在左侧空间中存在着磁感强度大小为，方向垂直平面向里的匀强磁场。若从图示位置开始计时，则（　　） A. 线圈每转动一圈电流方向变化一次 B. 时刻，线圈中产生的感应电动势为 C. 线圈中产生的感应电动势的最大值为 D. 线圈中产生的感应电动势的有效值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．线圈由图示位置开始计时，每转动半圈电流方向改变一次，转动一圈过程中，电流方向变化两次，故A错误； BC．图中线圈只有一个边切割磁感线，电动势的最大值为，时刻，线圈中产生的感应电动势为，故BC错误； D．电动势的有效值为，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，在宽度均为的两个相邻有界区域内，存在着方向相反、磁感应强度大小均为的匀强磁场。一个阻值大小为，边长为的等边三角形闭合线框，从图示位置开始以大小为、方向水平向右的速度匀速通过两个磁场区域。规定逆时针方向为电流正方向，下列能反映线框中电流变化的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在之间时，根据楞次定律判断出线圈的电流方向为逆时针，即正方向，根据法拉第电磁感应定律为 感应电流 当时 当，根据楞次定律判断出线圈的电流方向为逆时针，即正方向，根据法拉第电磁感应定律为 感应电流 当时， 当，根据楞次定律判断出线圈的电流方向为顺时针，即负方向，根据法拉第电磁感应定律为 感应电流 当时， 当，根据楞次定律判断出线圈的电流方向为顺时针，即负方向，根据法拉第电磁感应定律为 感应电流 当时， 当，根据楞次定律判断出线圈的电流方向为逆时针，即正方向，根据法拉第电磁感应定律为 感应电流 当时， 当，根据楞次定律判断出线圈的电流方向为逆时针，即正方向，根据法拉第电磁感应定律为 感应电流 当时， 故选A。 7. 如图所示，面积、匝的圆形线圈放在垂直于线圈平面向内的磁场中，磁感应强度随时间变化的规律为。电阻与电动机并联后接在线圈两端，电阻，圆形线圈电阻，电动机线圈电阻，开关闭合，电动机正常转动，通过电阻的电流为。下列说法正确的是（　　） A. 电阻的电流方向为 B. 圆形线圈电阻的发热功率为 C. 通过电动机的电流大小为 D. 电动机的输出功率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．通过圆形线圈的磁通量变大，由楞次定律和安培定则可知线圈中感应电流的方向沿逆时针，所以的电流方向为到，故A错误； B．由法拉第电磁感应定律，线圈产生的感应电动势 ， 由欧姆定律可知，两端的电压， 线圈电流， 线圈电阻的发热功率，故B正确； C．电动机电流，故C错误； D．电动机输入功率， 电动机发热功率， 电动机输出功率，故D错误。 故选B。 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，在直角坐标系xOy中，有一个边长为L的正方形区域，a点在原点，b点和d点分别在x轴和y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B，一带正电的粒子质量为m，电荷量为q，以速度从a点沿x轴正方向射入磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 若粒子从cb边射出磁场，则粒子的速度 B. 若粒子恰好从c点射出磁场，则粒子的速度 C. 若粒子的速度，则粒子恰好从d点射出 D. 若粒子从cd边射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间范围是 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若粒子从cb边射出磁场，则，根据 可得轨迹圆半径 则粒子的速度，故A正确； B．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 解得，故B错误； C．若粒子的速度，可得轨迹圆半径 则粒子恰好从d点射出，故C正确； D．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D错误。 故选AC。 9. 某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机的输出功率为100kW，输出电压为，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW，不计变压器损耗，则下列判断正确的是（　　） A. 用电器得到的交流电频率为100Hz B. 升压变压器的原、副线圈的匝数比n1:n2=1:10 C. 若增加用电器，则输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 D. 若增加用电器，升压变压器的输出电压U2增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．用户得到的交流电频率为，故A错误； B．由输出电压表达式可知 升压变压器原线圈电流为 根据 解得输电电流为 升压变压器原、副线圈的匝数比为，故B正确； CD．若用电器功率变大，则用户端电流变大，输电电流变大，损失功率占总功率的比为，可知升压变压器输出电压与发电机输出电压和升压变压器匝数比有关，则U2不变，输电线上损耗的功率占总功率的比例增大，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示的金属导轨ABCDE-A'B'C'D'E'，平行倾斜宽导轨AB、A'B'与水平方向夹角为，长度，平行宽导轨BC、B'C'和窄导轨DE、D'E'水平，窄导轨的间距为L，宽导轨的间距均为2L，倾斜导轨与水平导轨由长度可忽略的小圆弧平滑相连，导轨电阻不计。在水平导轨之间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B0的匀强磁场。质量为m、电阻为R、长度为L的金属棒a垂直导轨静止放置在窄导轨的右端DD'处，质量为2m、电阻为R、长度为2L的另一金属棒b从导轨顶端AA'处由静止释放，金属棒运动中始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦，重力加速度为g。若金属棒b始终在宽导轨上运动，水平窄导轨足够长，则下列说法正确的是（ ） A. 金属棒b刚进入磁场瞬间的速度大小为 B. 稳定后，金属棒a、b的速度大小之比为2:1 C. 从释放b到稳定前瞬间的过程，通过金属棒a的电荷量大小为 D. 从释放b到稳定前瞬间的过程，金属棒b上产生的焦耳热为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．金属棒b刚进入磁场瞬间的速度大小为 解得，A错误； B．稳定后，电流等于0，两个棒产生的感应电动势大小相等 解得，B正确； C．从释放b到稳定前瞬间的过程，根据动量定理得，， 解得，，，C错误； D．从释放b到稳定前瞬间的过程，根据能量守恒定律得 解得金属棒b上产生的焦耳热为，D正确。 故选BD。 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 某物理兴趣小组通过以下实验来探究“电磁感应现象”。 （1）小组同学按甲图所示将线圈A插入线圈B中，在闭合开关S时发现灵敏电流计指针向左偏了一下。那么闭合开关后将线圈A从线圈B拔出时，电流计指针将向_______偏（选填“右”或“左”）。 （2）当线圈A插入线圈B且闭合开关后，将滑动变阻器触头从最右端滑到最左端，第一次快速滑动，第二次滑动较慢，两情况下通过线圈B导线横截面电荷量的大小分别是和，则_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （3）图乙是小组同学制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的A、B两只发光二极管、一定匝数的螺线管以及条形磁铁组成。正确连接好实验电路后，将条形磁铁从图示位置迅速向上移动过程中，观察到的实验现象是_______。 A. 灯泡A、B都会发光 B. 灯泡B发光，灯泡A不发光 C. 灯泡A、B都不发光 D. 灯泡A发光，灯泡B不发光 【答案】（1）右 （2）等于 （3）B 【解析】 【小问1详解】 合上开关后，将原线圈A迅速插入副线圈B时，穿过线圈B的磁通量增加，发现灵敏电流计指针向左偏了一下；闭合开关后将线圈A从线圈B拔出时，穿过线圈B的磁场方向与上一种情况相同，且穿过线圈B的磁通量减小，所以灵敏电流计指针应向右偏。 【小问2详解】 根据，， 联立，可得 两次穿过线圈B的磁通量变化量相等，所以通过线圈导线横截面电荷量的大小关系是等于。 【小问3详解】 将条形磁铁从线圈中快速向上抽出时，穿过线圈的磁场向下且磁通量减小，根据楞次定律和右手螺旋定则可知，线圈中的感应电流方向为顺时针（俯视），所以，灯泡B所在支路的二极管处于导通状态，灯泡A所在支路的二极管处于截止状态，即灯泡B短暂发光，灯泡A不发光。 故选B。 12. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图甲所示。 （1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是______ A. 整块硅钢铁芯 B. 整块不锈钢铁芯 C. 绝缘的铜片叠成 D. 绝缘的硅钢片叠成 （2）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是______ A. 演绎法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 理想实验法 （3）用学生电源给原线圈供电，用多用表测量副线圈两端电压，下列操作正确的是______ A. 原线圈接交流电压，电表用直流电压挡 B. 原线圈接交流电压，电表用交流电压挡 C. 原线圈接直流电压，电表用交流电压挡 D. 原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 （4）在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“14”两个接线柱之间（接入匝数为1400匝），用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱（接入匝数为400匝）之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为______ A. 0.86V B. 9.0V C. 10.5V D. 11.5V （5）图乙为某电学仪器原理图，图中变压器为理想变压器。左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻可等效为该电学仪器电压输出部分，该部分与一理想变压器的原线圈连接：一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为、，在交流电源的电压有效值不变的情况下，调节可变电阻R的过程中，当______时，R获得的功率最大。 【答案】（1）D （2）C （3）B （4）D （5） 【解析】 【小问1详解】 变压器的铁芯是由绝缘的硅钢片叠成。硅钢是软磁性材料，容易被磁化和退磁，能增强磁场且减小磁滞损耗；采用叠片且相互绝缘，是为了减小涡流产生的能量损耗。而整块硅钢铁芯会产生较大涡流损耗，不锈钢不是软磁材料不适合做铁芯，铜不是磁性材料 ，故D选项符合题意。 故选D。 【小问2详解】 为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。 故选C。 【小问3详解】 变压器只能改变交流电压，则原线圈接交流电压，电表用交流电压挡。 故选B。 【小问4详解】 若为理想变压器，则原线圈电压 考虑到实际变压器有铜损和铁损等因素，则实际输入电压大于10.5V。 故选D。 【小问5详解】 变压器原线圈输入端等效为电阻 将看作电源内阻，可知当外时R获得的功率最大，即可得 可得 四、解答题：本题共3小题，共38分。 13. 如图所示，在竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，宽度为L的水平U形导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度开始运动，最终停在导体框上。 （1）判断刚开始运动时刻，导体棒a，b端电势高低；并求出此时导体棒ab切割产生的电动势大小； （2）求导体棒运动过程中，导体棒ab中产生的电热； （3）求导体棒运动过程中，导体棒ab中流过的电量q。 【答案】（1）导体棒a端电势较高； （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由右手定则可知，导体棒a端电势较高； 根据电磁感应定律 【小问2详解】 根据能量关系，整个过程中电路中产生的电热为 根据焦耳定律 可得电阻r消耗的总电能为 【小问3详解】 将导体棒的减速过程分成很多小过程，规定初速度方向为正，根据动量定理 其中 联立可得 14. 某肿瘤治疗新技术是通过电子撞击目标靶，使目标靶放出X射线，对肿瘤进行准确定位，再进行治疗，其原理如图所示。竖直平面的圆形区域内充满方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。水平放置的目标靶长为，靶左端M与磁场圆心O间的水平距离为，竖直距离为3L，从电子枪逸出的电子（质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略不计）经加速电场加速后，从磁场边界上的P点沿PO方向（PO与水平方向的夹角为53°）射入半径的匀强磁场，经过一段时间，电子离开磁场。已知，，不计电子重力。若调节加速电场的加速电压使电子恰好击中靶右端N点。求： （1）电子击中目标靶时电子速度大小的范围是多少； （2）电子击中靶右端N点时从P点运动到N点所用的时间是多少。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 电子击中靶右端N点时，作出示意图如图所示 电子离开磁场时速度沿ON方向，设ON与水平方向的夹角为，则有 解得 根据几何关系可知，电子在磁场中的运动轨迹对应的圆心角为 根据几何知识可知轨道半径为 电子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 电子离开磁场时速度沿OM方向，设OM与竖直方向的夹角为，则有 解得 根据几何知识可知轨道半径为 电子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 因此可得速度范围为 【小问2详解】 电子在磁场中运动的周期 电子在磁场中运动的时间 电子射出磁场后，继续运动了 所用时间 可知从P点运动到N点所用的时间 15. 为了提高能源的利用率，目前国内外的城市轨道交通车辆中，大都采用再生制动方式，即将列车a制动产生的电能转化为待启动状态的列车b的动能，城市轨道交通的启停过程原理如图甲所示：两足够长粗糙平行金属直导轨MN、PQ的间距为固定在同一水平面内，轨道平面内存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场，质量为、电阻为的均匀金属丝制成一个半径为的单匝圆环a，水平放置在两直导轨上，其圆心到两直导轨的距离相等。时，开关S与1接通，恒流源（提供的电流强度恒为4 A）与金属环a连接，金属环a从静止开始向右做匀加速运动，时刻，将开关S掷向2接通阻值为定值电阻，同时对金属环a施加外力F，在 时刻金属环a减速至0，已知圆环与导轨的摩擦因数为，忽略导轨的电阻（即处于磁场外的金属丝被导轨短路）、金属环的可能形变，金属环均与导轨始终接触良好，重力加速度大小为。求： （1）时刻，金属环a的速度的大小； （2） 时间内，外力F随金属环a的速度v变化图像如图乙所示（以水平向左为正方向），求在此时间内，金属环的位移大小； （3）若在 时刻断开S，且不施加外力，同时在金属环a的右侧足够远处无初速度地平放上金属环b（未画出），金属环b与金属环a完全相同，其圆心到两直导轨的距离也相等，经过时间 ，金属环b的速度达到最大值，求此时金属环a的动能。 【答案】（1） （2）8 m （3）4.84 J 【解析】 【小问1详解】 金属环a在磁场中受到的安培力 根据牛顿第二定律 由 解得 【小问2详解】 根据牛顿第二定律 由题意可知，金属环a夹在两导轨部分的两段的电阻均为1Ω，两部分电阻并联总电阻为，则 代入得 由图得 对比可知金属环a做匀减速运动，加速度大小为 则该过程位移为 解得 【小问3详解】 金属环a做减速运动，b做加速运动，金属环b的速度达到最大值时，金属环b所受的安培力与摩擦力大小相等方向相反，设此时两金属环的速度分别为和，则 对a由动量定理 对b由动量定理 联立上述各式得 则金属环a的动能是 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 珠海市第一中学2024级高二下学期第一阶段考试 物理科目试题 本试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。并用2B铅笔将对应的信息点涂黑，不按要求填涂的，答卷无效。 2、选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4、考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，只需将答题卡交回。 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，带电粒子（不计重力）在以下四种器件中运动，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场，击中光屏同一位置的粒子一定是相同的粒子 B. 乙图中磁感应强度越大，电子的运动径迹半径越大 C. 丙图的回旋加速器中所接交流电压越大，粒子获得的最终速度越大 D. 丁图中，无论是电子还是质子从左向右水平射入速度选择器中均可能做匀速直线运动 2. 以下四幅图片：图甲中闭合线圈平面垂直于磁场，线圈在磁场中旋转；图乙是真空冶炼炉；图丙是在匀强磁场内运动的闭合线框；图丁是匀速转动的法拉第圆盘发电机。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，线圈在磁场中旋转会产生感应电流 B. 图乙中，真空冶炼炉是利用交流电直接来熔化金属的装置 C. 图丙中，线框bc两点电势差等于ac两点电势差 D. 图丁中，法拉第圆盘发电机产生的是交变电流 3. 如图所示，老师上课做演示实验时，用绝缘细线吊起一个轻质闭合铝环，条形磁铁与铝环的距离比较小。当手持磁铁使其N极突然向右迅速穿过铝环过程中（整个条形磁铁均穿过），下列说法正确的是（　　） A. 整个过程中铝环中电流方向不变 B. 条形磁铁穿过铝环后铝环向右摆动 C. 靠近铝环过程中（N极还未进入铝环），铝环面积有扩张的趋势 D. 远离铝环过程中，从左向右看，铝环中有逆时针方向电流 4. 在图示电路中，两个灯泡和的规格相同，与线圈L串联，与可调电阻串联。闭合开关S，调节电阻和，使两个灯泡都正常发光，然后断开开关S。则（　　） A. 和都立即熄灭 B. 和都逐渐熄灭 C. 逐渐熄灭，立即熄灭 D. 先闪亮一下然后熄灭，立即熄灭 5. 如图所示，匝数为、总电阻为、面积为的正方形闭合线圈绕对称轴以角速度匀速转动。在左侧空间中存在着磁感强度大小为，方向垂直平面向里的匀强磁场。若从图示位置开始计时，则（　　） A. 线圈每转动一圈电流方向变化一次 B. 时刻，线圈中产生的感应电动势为 C. 线圈中产生的感应电动势的最大值为 D. 线圈中产生的感应电动势的有效值为 6. 如图所示，在宽度均为的两个相邻有界区域内，存在着方向相反、磁感应强度大小均为的匀强磁场。一个阻值大小为，边长为的等边三角形闭合线框，从图示位置开始以大小为、方向水平向右的速度匀速通过两个磁场区域。规定逆时针方向为电流正方向，下列能反映线框中电流变化的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，面积、匝的圆形线圈放在垂直于线圈平面向内的磁场中，磁感应强度随时间变化的规律为。电阻与电动机并联后接在线圈两端，电阻，圆形线圈电阻，电动机线圈电阻，开关闭合，电动机正常转动，通过电阻的电流为。下列说法正确的是（　　） A. 电阻的电流方向为 B. 圆形线圈电阻的发热功率为 C. 通过电动机的电流大小为 D. 电动机的输出功率为 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，在直角坐标系xOy中，有一个边长为L的正方形区域，a点在原点，b点和d点分别在x轴和y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B，一带正电的粒子质量为m，电荷量为q，以速度从a点沿x轴正方向射入磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 若粒子从cb边射出磁场，则粒子的速度 B. 若粒子恰好从c点射出磁场，则粒子的速度 C. 若粒子的速度，则粒子恰好从d点射出 D. 若粒子从cd边射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间范围是 9. 某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机的输出功率为100kW，输出电压为，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW，不计变压器损耗，则下列判断正确的是（　　） A. 用电器得到的交流电频率为100Hz B. 升压变压器的原、副线圈的匝数比n1:n2=1:10 C. 若增加用电器，则输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 D. 若增加用电器，升压变压器的输出电压U2增大 10. 如图所示的金属导轨ABCDE-A'B'C'D'E'，平行倾斜宽导轨AB、A'B'与水平方向夹角为，长度，平行宽导轨BC、B'C'和窄导轨DE、D'E'水平，窄导轨的间距为L，宽导轨的间距均为2L，倾斜导轨与水平导轨由长度可忽略的小圆弧平滑相连，导轨电阻不计。在水平导轨之间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B0的匀强磁场。质量为m、电阻为R、长度为L的金属棒a垂直导轨静止放置在窄导轨的右端DD'处，质量为2m、电阻为R、长度为2L的另一金属棒b从导轨顶端AA'处由静止释放，金属棒运动中始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦，重力加速度为g。若金属棒b始终在宽导轨上运动，水平窄导轨足够长，则下列说法正确的是（ ） A. 金属棒b刚进入磁场瞬间的速度大小为 B. 稳定后，金属棒a、b的速度大小之比为2:1 C. 从释放b到稳定前瞬间的过程，通过金属棒a的电荷量大小为 D. 从释放b到稳定前瞬间的过程，金属棒b上产生的焦耳热为 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 某物理兴趣小组通过以下实验来探究“电磁感应现象”。 （1）小组同学按甲图所示将线圈A插入线圈B中，在闭合开关S时发现灵敏电流计指针向左偏了一下。那么闭合开关后将线圈A从线圈B拔出时，电流计指针将向_______偏（选填“右”或“左”）。 （2）当线圈A插入线圈B且闭合开关后，将滑动变阻器触头从最右端滑到最左端，第一次快速滑动，第二次滑动较慢，两情况下通过线圈B导线横截面电荷量的大小分别是和，则_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （3）图乙是小组同学制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的A、B两只发光二极管、一定匝数的螺线管以及条形磁铁组成。正确连接好实验电路后，将条形磁铁从图示位置迅速向上移动过程中，观察到的实验现象是_______。 A. 灯泡A、B都会发光 B. 灯泡B发光，灯泡A不发光 C. 灯泡A、B都不发光 D. 灯泡A发光，灯泡B不发光 12. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图甲所示。 （1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是______ A. 整块硅钢铁芯 B. 整块不锈钢铁芯 C. 绝缘的铜片叠成 D. 绝缘的硅钢片叠成 （2）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是______ A. 演绎法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 理想实验法 （3）用学生电源给原线圈供电，用多用表测量副线圈两端电压，下列操作正确的是______ A. 原线圈接交流电压，电表用直流电压挡 B. 原线圈接交流电压，电表用交流电压挡 C. 原线圈接直流电压，电表用交流电压挡 D. 原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 （4）在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“14”两个接线柱之间（接入匝数为1400匝），用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱（接入匝数为400匝）之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为______ A. 0.86V B. 9.0V C. 10.5V D. 11.5V （5）图乙为某电学仪器原理图，图中变压器为理想变压器。左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻可等效为该电学仪器电压输出部分，该部分与一理想变压器的原线圈连接：一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为、，在交流电源的电压有效值不变的情况下，调节可变电阻R的过程中，当______时，R获得的功率最大。 四、解答题：本题共3小题，共38分。 13. 如图所示，在竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，宽度为L的水平U形导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度开始运动，最终停在导体框上。 （1）判断刚开始运动时刻，导体棒a，b端电势高低；并求出此时导体棒ab切割产生的电动势大小； （2）求导体棒运动过程中，导体棒ab中产生的电热； （3）求导体棒运动过程中，导体棒ab中流过的电量q。 14. 某肿瘤治疗新技术是通过电子撞击目标靶，使目标靶放出X射线，对肿瘤进行准确定位，再进行治疗，其原理如图所示。竖直平面的圆形区域内充满方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。水平放置的目标靶长为，靶左端M与磁场圆心O间的水平距离为，竖直距离为3L，从电子枪逸出的电子（质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略不计）经加速电场加速后，从磁场边界上的P点沿PO方向（PO与水平方向的夹角为53°）射入半径的匀强磁场，经过一段时间，电子离开磁场。已知，，不计电子重力。若调节加速电场的加速电压使电子恰好击中靶右端N点。求： （1）电子击中目标靶时电子速度大小的范围是多少； （2）电子击中靶右端N点时从P点运动到N点所用的时间是多少。 15. 为了提高能源的利用率，目前国内外的城市轨道交通车辆中，大都采用再生制动方式，即将列车a制动产生的电能转化为待启动状态的列车b的动能，城市轨道交通的启停过程原理如图甲所示：两足够长粗糙平行金属直导轨MN、PQ的间距为固定在同一水平面内，轨道平面内存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场，质量为、电阻为的均匀金属丝制成一个半径为的单匝圆环a，水平放置在两直导轨上，其圆心到两直导轨的距离相等。时，开关S与1接通，恒流源（提供的电流强度恒为4 A）与金属环a连接，金属环a从静止开始向右做匀加速运动，时刻，将开关S掷向2接通阻值为定值电阻，同时对金属环a施加外力F，在 时刻金属环a减速至0，已知圆环与导轨的摩擦因数为，忽略导轨的电阻（即处于磁场外的金属丝被导轨短路）、金属环的可能形变，金属环均与导轨始终接触良好，重力加速度大小为。求： （1）时刻，金属环a的速度的大小； （2） 时间内，外力F随金属环a的速度v变化图像如图乙所示（以水平向左为正方向），求在此时间内，金属环的位移大小； （3）若在 时刻断开S，且不施加外力，同时在金属环a的右侧足够远处无初速度地平放上金属环b（未画出），金属环b与金属环a完全相同，其圆心到两直导轨的距离也相等，经过时间 ，金属环b的速度达到最大值，求此时金属环a的动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $