精品解析：北京市十一学校顺义区学校2025-2026学年高二下学期期中物理试卷

2025-2026学年北京市十一学校顺义区学校高二（下）期中物理试卷 一、单选题：本大题共14小题，共42分。 1. 阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，下列说法正确的是（　　） A. 这是干涉现象 B. 这是衍射现象 C. 该现象说明光具有粒子性 D. 该现象说明光是横波 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这是干涉现象,说明光的波动性，故A正确，BC错误； D．光的偏振说明光是横波，光的干涉现象不能说明光是横波，故D错误。 故选A。 2. 关于分子动理论，下列说法正确的是 A. 气体扩散的快慢与温度无关 B. 布朗运动是液体分子的无规则运动 C. 分子间同时存在着引力和斥力 D. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大 【答案】C 【解析】 【详解】A、扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误； B、布朗运动为悬浮在液体中固体小颗粒的运动，不是液体分子的热运动，固体小颗粒运动的无规则性，是液体分子运动的无规则性的间接反映，故B错误； C、分子间斥力与引力是同时存在，而分子力是斥力与引力的合力，分子间的引力和斥力都是随分子间距增大而减小；当分子间距小于平衡位置时，表现为斥力，即引力小于斥力，而分子间距大于平衡位置时，分子表现为引力，即斥力小于引力，但总是同时存在的，故C正确，D错误． 点睛：本题考查了布朗运动、扩散以及分子间的作用力的问题；注意布朗运动和扩散都说明了分子在做永不停息的无规则运动，都与温度有关；分子间的斥力和引力总是同时存在的． 3. 某束光射在半圆形玻璃砖上，并能通过玻璃砖的圆心，下列光路图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．光从空气进入玻璃砖，入射角大于折射角。故AB错误； CD．光从玻璃砖进入空气，入射角小于折射角。故C错误；D正确。 故选D。 4. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。如图所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如下左图所示，已知线框内阻为1.0Ω，外接一只电阻为9.0Ω的灯泡，则（　　） A. 电压表V的示数为20V B. 电路中的电流方向每秒改变5次 C. 0.1s时，线圈处于中性面 D. 电动势的瞬时值表达式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．通过左侧图像可知电动势有效值为 由闭合电路欧姆定律可知 由欧姆定律可知电压表V的示数为 故A错误； B．根据左图可知交变电流的周期为，其频率为 每个周期内电流方向改变两次，说明电路中的电流方向每秒改变10次，故B错误； C．0.1s时，电动势最大，线圈处于与中性面垂直的位置，故C错误； D．电动势的最大值为，角速度 零时刻电动势最大，电动势随时间按余弦规律变化，因此电动势的瞬时值表达式为 故D正确。 故选D。 5. 如图1所示，匝的线圈（图中只画了2匝），电阻，其两端与一个的电阻相连。线圈内有垂直纸面向里的磁场，其磁通量按图2所示规律变化。下列说法正确的是（　　） A. 电阻R两端b点比a点电势高 B. 电阻R两端的电压大小为 C. 内电阻R产生的电热为 D. 时间内通过电阻R的电荷量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，线圈中的磁通量增加，根据楞次定律，线圈中产生逆时针方向的电流，所以电阻R两端b点比a点电势低，故A错误； B．线圈产生的感应电动势为 电阻R两端的电压大小为 故B错误； C．根据焦耳定律有 故C正确； D．0.1s时间内通过电阻R的电荷量为 故D错误。 故选C。 6. 如图所示，电路中电感线圈L的自感系数足够大，且其直流电阻与定值电阻R的阻值相等。闭合开关S，待电路达到稳定后，灯泡正常发光，两个支路中电流分别为和。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S至电路达到稳定的过程中，灯泡中电流逐渐减小至 B. 闭合开关S，待电路达到稳定后，两支路中的电流 C. 断开开关S，灯泡中电流由逐渐减小至零 D. 断开开关S，灯泡中电流由逐渐减小至零 【答案】C 【解析】 【详解】A．闭合开关S至电路达到稳定的过程中，由于线圈L产生自感电动势阻碍电流的增加，则灯泡中电流逐渐增加至，选项A错误； B．因为L的直流电阻与定值电阻R的阻值相等，则上面的支路电阻较大，则闭合开关S，待电路达到稳定后，两支路中的电流，选项B错误； CD．断开开关S，原来通过R的电流I2立即消失，由于线圈L产生自感电动势阻碍电流的减小，则会在灯泡、线圈L以及灯泡中组成新的回路，即灯泡中电流由逐渐减小至零，选项C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比，在原线圈两端加上随时间变化规律为的交变电压，交流电流表为理想电表，。则下列说法正确的是（ ） A. 电流表的示数为20A B. 电阻R两端的电压为 C. 电阻R消耗的功率为 D. 副线圈中产生的交变电流频率为50Hz 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．变压器输入电压的有效值为 所以输出电压为 即电阻R两端电压为20V 电阻R消耗的功率为 电流表的示数为 ，故ABC错误； D．变压器不改变交流电的频率，所以副线圈中产生的交变电流的频率为，故D正确。 故选D。 8. 如图所示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线右侧，固定一矩形金属线框，边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（　　） A. 线框中产生的感应电流方向为 B. 线框中产生的感应电流逐渐增大 C. 线框边所受的安培力大小恒定 D. 线框整体受到的安培力方向水平向右 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据安培定则可知，通电直导线右侧的磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度随时间均匀增加，根据楞次定律可知线框中产生的感应电流方向为，A错误； B．线框中产生的感应电流为 空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，故线框中产生的感应电流不变，B错误； C．线框边感应电流保持不变，磁感应强度随时间均匀增加，根据安培力表达式，故所受的安培力变大，C错误； D．线框所处空间的磁场方向垂直纸面向里，线框中产生的感应电流方向为，根据左手定则可知，线框边所受的安培力水平向右，线框边所受的安培力水平向左。通电直导线的磁场分部特点可知边所处的磁场较大，根据安培力表达式可知，线框整体受到的安培力方向水平向右，D正确。 故选D。 9. 将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和，则等于（　　） A. 2∶1 B. 1∶2 C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，接通图1中交流电，在一个周期内该电阻产生的焦耳热 接通图2中交流电，在一个周期内该电阻产生的焦耳热 则有。 故选A。 10. 如图，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。已知开关闭合瞬间，电流表指针向右偏转，则下列正确的是（　　） A. 开关断开瞬间，电流表指针不偏转 B. 开关闭合瞬间，在A线圈中没有电磁感应现象发生 C. 开关闭合，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表指针向右偏转 D. 开关闭合，向上拔出线圈A的过程中，线圈B将对线圈A产生排斥力 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关断开瞬间，线圈B的磁通量变小，则有感应电流产生，所以电流表指针偏转，故A错误； B．开关闭合瞬间，A线圈的磁通量变大，则在A线圈中也会产生感应电流，即在A线圈中有电磁感应现象发生，故B错误； C．由题可知，开关闭合瞬间，即线圈B的磁通量变大瞬间，电流表指针向右偏转。则开关闭合，向右移动滑动变阻器的滑片，电路中的电流增大，A线圈中产生的磁场增强，导致线圈B的磁通量变大，所以电流表指针向右偏转，故C正确； D．开关闭合，向上拔出线圈A的过程中，线圈B的磁通量变小，则根据楞次定律可知，线圈B将对线圈A产生吸引力来阻碍线圈B的磁通量变小，故D错误。 故选C。 11. 如图甲所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁托起到某一高度（弹簧处于压缩状态）后放开，磁铁能上下振动较长时间停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合线圈，如图乙所示，仍将磁铁托起到同一高度后放开，则下列说法正确的是（　　） A. 放线圈后，磁铁会更快地停下来 B. 放线圈后，磁铁振动的时间不改变 C. 因磁铁和线圈没有接触，所以线圈对磁铁没有作用 D. 放线圈后，线圈一直会对磁铁产生向上的作用力 【答案】A 【解析】 【详解】由楞次定律可知，将磁铁托起到同一高度后放开，线圈中会产生感应电流，使磁铁始终受到阻碍，时而体现引力、时而体现斥力，磁铁会更快地停下来。故A正确，BCD错误。 故选A。 12. 如图所示，一个边长为l的正方形导线框沿x轴正方向匀速穿过匀强磁场区域。以x轴的正方向为安培力的正方向，从线框在图示位置的时刻开始计时，关于线框所受的安培力随时间变化的图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】在0-内，线框在磁场之外，感应电流为0，安培力为0； 在-内，由右手定则可得出感应电流的方向为逆时针的方向，维持线框以恒定速度v沿x轴运动，所以感应电动势和电流不变，根据左手定则得出安培力的方向x轴的负方向，安培力大小为 在-内，线框全部进入磁场，穿过线圈的磁通量不变，感应电流为0。安培力为0； 在-内，线框左边切割磁感线，由右手定则可得出感应电流的方向为顺时针的方向，维持线框以恒定速度v沿x轴运动，所以感应电动势和电流不变，根据左手定则得出安培力的方向x轴的负方向，大小为 则图像如图 故选D。 13. 某实验装置如图甲所示，在铁芯P上绕着两个线圈A和B，如果线圈A中电流i与时间t的关系如图乙所示。 在这段时间内，线圈B中感应电流i′的图像可能为（ ） A. B. C. . D. 【答案】B 【解析】 【详解】线圈A中的电流产生磁场，磁场穿过线圈B，线圈B的感应电流与感应电动势正比，线圈B中的电动势与线圈A中电流变化率成正比，由图乙可知，开始时线圈A中的电流变化率为0，此时线圈B的电流为0，故选B。 14. 如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab、cd，与导轨一起构成闭合回路。两根导体棒的质量均为m，长度均为L，电阻均为R，其余部分的电阻不计。在整个导轨所在的平面内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。开始时，两导体棒均在导轨上静止不动，某时刻给导体棒ab以水平向右的初速度v0，则（　　） A. 导体棒ab刚获得速度v0时受到的安培力大小为 B. 导体棒ab、cd速度会减为0 C. 两导体棒运动的整个过程中产生的热量为mv02 D. 当导体棒ab的速度变为v0时，导体棒cd的加速度大小为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．导体棒ab刚获得速度v0时产生感应电动势 感应电流为 安培力为 联立可得 故A错误； B．运动过程中，两导体棒系统动量守恒，有 可得最终两棒速度为 故B错误； C．两导体棒运动的整个过程中产生的热量为机械能的损失 故C正确； D．由动量守恒可得 解得 导体棒ab产生的电动势为 导体棒cd产生的电动势为 两电动势反向，则总电动势为 感应电流为 安培力为 联立可得 则导体棒cd的加速度大小为 故D错误。 故选C。 二、实验题：本大题共2小题，共18分。 15. （1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列器材需要有      。 A. 干电池组 B. 直流电压表 C. 多用电表 D. 交流学生电源 （2）如图，当右侧线圈“0”、“16”间接入9V电压时，左侧线圈“0”、“4”接线柱间输出电压可能是        。 A. B. C. 【答案】（1）CD （2）C 【解析】 【小问1详解】 A．变压器依靠互感现象工作，只能对交流电进行变压，干电池组提供的是直流电，无法使变压器产生互感现象，不能正常工作，故该器材不需要，故A错误； B．实验中需要测量变压器线圈两端的交流电压，直流电压表无法测量交流电压，故该器材不需要，故B错误； C．多用电表可切换至交流电压挡，能测量变压器线圈两端的交流电压，故该器材需要，故C正确； D．交流学生电源可提供交流电，满足变压器的工作条件，故该器材需要，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 根据变压器线圈匝数标识，右侧线圈“0”16”接线柱对应的匝数为16匝，左侧线圈“0”4”接线柱对应的匝数为4匝，理想变压器中，电压与匝数成正比，因此理想情况下左侧线圈的输出电压为 实际变压器存在漏磁、线圈电阻损耗、铁芯涡流损耗等，实际输出电压会小于理想值。 故选C。 16. 用双缝干涉测量光的波长实验装置如图所示，单缝前放置绿色滤光片。 （1）某次实验中将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数为；然后转动测量头，使分划板中心刻线与第条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数为。若双缝间距为、双缝到光屏距离为，则光的波长可表示为_____。 （2）若实验中发现条纹太密，可采取的改善办法有_____。 A. 将绿色滤光片更换为红色滤光片 B. 增大单缝到双缝的距离 C. 更换间距更小的双缝 D. 缩短双缝到毛玻璃屏的距离 （3）用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。 ①这块玻璃砖的折射率_____（用图中字母表示）。 ②如果有几块宽度不同的玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度较_____（选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （4）在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路图如下图所示，对实验中的一些具体问题，下列说法正确的有（　　） A. 为了减少作图误差，和的距离应适当取大些 B. 为减少测量误差，、连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些 C. 若、的距离较大时，通过玻璃砖会看不到、的像 D. 若、连线与法线间夹角较大时，在一侧也不会发生全反射，能看到、的重合像 （5）在测定玻璃的折射率的实验中，某同学由于没有量角器，他在完成了光路图后，以点为圆心，以10cm为半径画圆，分别交线段于A点，交线段的延长线于点，过点作法线的重线交于点，过点作法线的垂线交于点，如图所示用刻度尺量得，，由此可得出玻璃的折射率_____。 （6）某同学在“测量玻璃的折射率”实验中，为了防止笔尖碰到玻璃砖面而损伤玻璃砖，该同学画出的玻璃砖面、如图所示。若其他操作正确，玻璃砖折射率的测量值比真实值_____（填“偏大”、“偏小”、“不变”） 【答案】（1） （2）AC （3） ①. ②. 大 （4）AD （5）1.5 （6）偏小 【解析】 【小问1详解】 相邻亮条纹中心间距为 根据 可得 【小问2详解】 若实验中发现条纹太密，则相邻亮条纹中心间距过小导致，可通过增大相邻亮条纹中心间距改善。 A．根据 将绿色滤光片更换为红色滤光片，则单色光的波长变长，变大，故A正确； B．相邻亮条纹中心间距与单缝到双缝的距离无关，故B错误； C．根据 更换间距更小的双缝，则变大，故C正确； D．根据 缩短双缝到毛玻璃屏的距离，则变小，故D错误。 故选AC。 【小问3详解】 ①[1]根据折射率的定义可知 ②[2]如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度大的玻璃砖来测量。 【小问4详解】 A．为了减少作图误差，P3和P4的距离应适当取大些，故A正确； B．为减少测量误差，入射角应适当大一些，即P1、P2连线与玻璃砖界面的夹角应适当取小一些，故B错误； C．若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖仍然可以看到P1、P2的像，故C错误； D．若P1、P2连线与法线NN′间夹角较大时，由光路的可逆性可知在bb′一侧能看到P1、P2的重合像，故D正确。 故选AD。 【小问5详解】 根据折射率的定义可知 【小问6详解】 根据测光的折射率的实验步骤，画出光路如图所示 由图可以看出，实际的入射角和测量的入射角i未发生变化，但测量的折射角r′比实际的折射角r大，根据折射率的公式 则测量的折射率偏小。 三、简答题：本大题共2小题，共20分。 17. 如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为，电阻均可忽略不计。在M和P之间接有阻值为的定值电阻，导体杆ab的质量为，电阻，并与导轨接触良好。整个装置处于磁感应强度方向竖直向下的匀强磁场中。导体杆ab在水平向右的拉力F作用下，沿导轨以做匀速直线运动，导体杆始终与导轨垂直。求： （1）通过电阻R的电流I的大小及方向； （2）拉力F的大小； （3）撤去拉力F后，导体杆逐渐停止运动，在此过程中，电阻R上产生的焦耳热。 【答案】（1）0.80A，方向从M到P；（2）0.16N；（3）0.16J 【解析】 【详解】（1）导体杆ab在切割磁感线产生的感应电动势为 由闭合电路欧姆定律可得 代入数据联立解得 由右手定则可知电流方向从M到P。 （2）导体杆ab在做匀速直线运动，可知水平向右的拉力大小等于安培力，由安培力公式，则有 （3）撤去拉力F后，由能量守恒定律，可得电路中产生的焦耳热 电阻R与r是串联关系，因此电阻R上产生的焦耳热为 18. 如图甲所示的半径为r的圆形导体环内，存在以圆环为边界竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小随时间的变化关系为（且为常量）。该变化的磁场会在空间产生圆形的感生电场，如图乙所示，感生电场的电场线是与导体环具有相同圆心的同心圆，同一条电场线上各点场强大小相同，方向沿切线。导体环中的自由电荷会在感生电场的作用下定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势。涡旋电场力充当非静电力，其大小与场强的关系与静电场相同。 （1）请根据法拉第电磁感应定律求导体环中产生的感应电动势； （2）请根据电动势的定义推导导体环所在位置处感生电场场强E的大小，并判断E的方向（从上往下看，“顺时针”或“逆时针”）； （3）若将导体圆环替换成一个半径为r的光滑、绝缘、封闭管道，管道水平放置，如图丙所示。管道内有质量为m、电荷量为的小球，时小球静止。不考虑小球的重力及阻力，求时，管道对小球作用力的大小和方向（填“沿半径向外”或“沿半径向内”）。 【答案】（1）；（2），逆时针方向；（3），方向沿半径向外 【解析】 【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律有 （2）根据电动势的定义有 解得感生电场的电场强度大小为 由楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针方向，则感生电场的电场强度方向为逆时针方向。 （3）小球所受感生电场作用力为 在感生电场力的作用下，小球速度沿着圆周的切线方向均匀增加，小球做速率均匀增加的圆周运动，切向加速度大小 根据运动学公式得 当小球在时刻以绕环运动时，所受洛仑兹力指向圆心（如图所示），其大小为 ， 可得 根据牛顿第二定律，小球做圆周运动所需的向心力（指向环心）由洛伦兹力与弹力N提供，则有 解得 由于可知，小球受到管道的作用力方向沿半径向外（方向如图所示）。 四、计算题：本大题共2小题，共20分。 19. 如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图。其矩形单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，电阻，线圈两端的电流环与电阻R连接，电阻，与R并联的电压表为理想电压表。在时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。，求： （1）交流发电机产生的感应电动势的最大值； （2）电压表的示数（结果保留两位有效数字）； （3）线框从图示位置转过过程中，通过电阻R的电荷量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据法拉第电磁感应定律有 由图像可知 ， 解得交流发电机产生的感应电动势的最大值 【小问2详解】 电压表的示数 其中 联立解得 【小问3详解】 线框从图示位置转过过程中，通过电阻R的电荷量 其中 又 联立解得 20. 如图所示，光滑水平面内存在一有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向如图所示。一边长为L的正方形单匝导线框位于水平面内，某时刻导线框以垂直磁场边界的初速度v从磁场左边缘进入磁场。已知导线框的质量为m、电阻为R。求导线框完全进入磁场的过程中，求： （1）感应电流的最大值I； （2）加速度的最大值a； （3）流过导线截面的电荷量q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线框刚进入磁场时，产生的感应电动势最大为E=BLv 根据闭合电路欧姆定律，可得感应电流 则感应电流的最大值为 【小问2详解】 线框受到的安培力为F=BIL 根据牛顿第二定律可得F=ma 解得加速度的最大值为 【小问3详解】 导线框完全进入磁场的过程中，平均电动势为 平均电流为 流过导线截面的电荷量为 联立解得流过导线截面的电荷量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年北京市十一学校顺义区学校高二（下）期中物理试卷 一、单选题：本大题共14小题，共42分。 1. 阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，下列说法正确的是（　　） A. 这是干涉现象 B. 这是衍射现象 C. 该现象说明光具有粒子性 D. 该现象说明光是横波 2. 关于分子动理论，下列说法正确的是 A. 气体扩散的快慢与温度无关 B. 布朗运动是液体分子的无规则运动 C. 分子间同时存在着引力和斥力 D. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大 3. 某束光射在半圆形玻璃砖上，并能通过玻璃砖的圆心，下列光路图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。如图所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如下左图所示，已知线框内阻为1.0Ω，外接一只电阻为9.0Ω的灯泡，则（　　） A. 电压表V的示数为20V B. 电路中的电流方向每秒改变5次 C. 0.1s时，线圈处于中性面 D. 电动势的瞬时值表达式为 5. 如图1所示，匝的线圈（图中只画了2匝），电阻，其两端与一个的电阻相连。线圈内有垂直纸面向里的磁场，其磁通量按图2所示规律变化。下列说法正确的是（　　） A. 电阻R两端b点比a点电势高 B. 电阻R两端的电压大小为 C. 内电阻R产生的电热为 D. 时间内通过电阻R的电荷量为 6. 如图所示，电路中电感线圈L的自感系数足够大，且其直流电阻与定值电阻R的阻值相等。闭合开关S，待电路达到稳定后，灯泡正常发光，两个支路中电流分别为和。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S至电路达到稳定的过程中，灯泡中电流逐渐减小至 B. 闭合开关S，待电路达到稳定后，两支路中的电流 C. 断开开关S，灯泡中电流由逐渐减小至零 D. 断开开关S，灯泡中电流由逐渐减小至零 7. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比，在原线圈两端加上随时间变化规律为的交变电压，交流电流表为理想电表，。则下列说法正确的是（ ） A. 电流表的示数为20A B. 电阻R两端的电压为 C. 电阻R消耗的功率为 D. 副线圈中产生的交变电流频率为50Hz 8. 如图所示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线右侧，固定一矩形金属线框，边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（　　） A. 线框中产生的感应电流方向为 B. 线框中产生的感应电流逐渐增大 C. 线框边所受的安培力大小恒定 D. 线框整体受到的安培力方向水平向右 9. 将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和，则等于（　　） A. 2∶1 B. 1∶2 C. D. 10. 如图，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。已知开关闭合瞬间，电流表指针向右偏转，则下列正确的是（　　） A. 开关断开瞬间，电流表指针不偏转 B. 开关闭合瞬间，在A线圈中没有电磁感应现象发生 C. 开关闭合，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表指针向右偏转 D. 开关闭合，向上拔出线圈A的过程中，线圈B将对线圈A产生排斥力 11. 如图甲所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁托起到某一高度（弹簧处于压缩状态）后放开，磁铁能上下振动较长时间停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合线圈，如图乙所示，仍将磁铁托起到同一高度后放开，则下列说法正确的是（　　） A. 放线圈后，磁铁会更快地停下来 B. 放线圈后，磁铁振动的时间不改变 C. 因磁铁和线圈没有接触，所以线圈对磁铁没有作用 D. 放线圈后，线圈一直会对磁铁产生向上的作用力 12. 如图所示，一个边长为l的正方形导线框沿x轴正方向匀速穿过匀强磁场区域。以x轴的正方向为安培力的正方向，从线框在图示位置的时刻开始计时，关于线框所受的安培力随时间变化的图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 13. 某实验装置如图甲所示，在铁芯P上绕着两个线圈A和B，如果线圈A中电流i与时间t的关系如图乙所示。 在这段时间内，线圈B中感应电流i′的图像可能为（ ） A. B. C. . D. 14. 如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab、cd，与导轨一起构成闭合回路。两根导体棒的质量均为m，长度均为L，电阻均为R，其余部分的电阻不计。在整个导轨所在的平面内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。开始时，两导体棒均在导轨上静止不动，某时刻给导体棒ab以水平向右的初速度v0，则（　　） A. 导体棒ab刚获得速度v0时受到的安培力大小为 B. 导体棒ab、cd速度会减为0 C. 两导体棒运动的整个过程中产生的热量为mv02 D. 当导体棒ab的速度变为v0时，导体棒cd的加速度大小为 二、实验题：本大题共2小题，共18分。 15. （1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列器材需要有      。 A. 干电池组 B. 直流电压表 C. 多用电表 D. 交流学生电源 （2）如图，当右侧线圈“0”、“16”间接入9V电压时，左侧线圈“0”、“4”接线柱间输出电压可能是        。 A. B. C. 16. 用双缝干涉测量光的波长实验装置如图所示，单缝前放置绿色滤光片。 （1）某次实验中将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数为；然后转动测量头，使分划板中心刻线与第条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数为。若双缝间距为、双缝到光屏距离为，则光的波长可表示为_____。 （2）若实验中发现条纹太密，可采取的改善办法有_____。 A. 将绿色滤光片更换为红色滤光片 B. 增大单缝到双缝的距离 C. 更换间距更小的双缝 D. 缩短双缝到毛玻璃屏的距离 （3）用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。 ①这块玻璃砖的折射率_____（用图中字母表示）。 ②如果有几块宽度不同的玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度较_____（选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （4）在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路图如下图所示，对实验中的一些具体问题，下列说法正确的有（　　） A. 为了减少作图误差，和的距离应适当取大些 B. 为减少测量误差，、连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些 C. 若、的距离较大时，通过玻璃砖会看不到、的像 D. 若、连线与法线间夹角较大时，在一侧也不会发生全反射，能看到、的重合像 （5）在测定玻璃的折射率的实验中，某同学由于没有量角器，他在完成了光路图后，以点为圆心，以10cm为半径画圆，分别交线段于A点，交线段的延长线于点，过点作法线的重线交于点，过点作法线的垂线交于点，如图所示用刻度尺量得，，由此可得出玻璃的折射率_____。 （6）某同学在“测量玻璃的折射率”实验中，为了防止笔尖碰到玻璃砖面而损伤玻璃砖，该同学画出的玻璃砖面、如图所示。若其他操作正确，玻璃砖折射率的测量值比真实值_____（填“偏大”、“偏小”、“不变”） 三、简答题：本大题共2小题，共20分。 17. 如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为，电阻均可忽略不计。在M和P之间接有阻值为的定值电阻，导体杆ab的质量为，电阻，并与导轨接触良好。整个装置处于磁感应强度方向竖直向下的匀强磁场中。导体杆ab在水平向右的拉力F作用下，沿导轨以做匀速直线运动，导体杆始终与导轨垂直。求： （1）通过电阻R的电流I的大小及方向； （2）拉力F的大小； （3）撤去拉力F后，导体杆逐渐停止运动，在此过程中，电阻R上产生的焦耳热。 18. 如图甲所示的半径为r的圆形导体环内，存在以圆环为边界竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小随时间的变化关系为（且为常量）。该变化的磁场会在空间产生圆形的感生电场，如图乙所示，感生电场的电场线是与导体环具有相同圆心的同心圆，同一条电场线上各点场强大小相同，方向沿切线。导体环中的自由电荷会在感生电场的作用下定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势。涡旋电场力充当非静电力，其大小与场强的关系与静电场相同。 （1）请根据法拉第电磁感应定律求导体环中产生的感应电动势； （2）请根据电动势的定义推导导体环所在位置处感生电场场强E的大小，并判断E的方向（从上往下看，“顺时针”或“逆时针”）； （3）若将导体圆环替换成一个半径为r的光滑、绝缘、封闭管道，管道水平放置，如图丙所示。管道内有质量为m、电荷量为的小球，时小球静止。不考虑小球的重力及阻力，求时，管道对小球作用力的大小和方向（填“沿半径向外”或“沿半径向内”）。 四、计算题：本大题共2小题，共20分。 19. 如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图。其矩形单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，电阻，线圈两端的电流环与电阻R连接，电阻，与R并联的电压表为理想电压表。在时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。，求： （1）交流发电机产生的感应电动势的最大值； （2）电压表的示数（结果保留两位有效数字）； （3）线框从图示位置转过过程中，通过电阻R的电荷量。 20. 如图所示，光滑水平面内存在一有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向如图所示。一边长为L的正方形单匝导线框位于水平面内，某时刻导线框以垂直磁场边界的初速度v从磁场左边缘进入磁场。已知导线框的质量为m、电阻为R。求导线框完全进入磁场的过程中，求： （1）感应电流的最大值I； （2）加速度的最大值a； （3）流过导线截面的电荷量q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $