精品解析：福建南安市华侨中学2025-2026学年高二下学期第一次阶段检测物理试题

南安华侨中学2026年春高二年阶段考物理科试卷 （试卷满分100分 考试时间：75分钟） 一、单项选择（本题共4小题，每题只有一项符合题目要求，每小题4分，共16分） 1. 在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述不符合史实的是（　　） A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系 B. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C. 法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流 D. 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 2. 匝数为100的圆线圈的面积S＝100 cm2，放在方向如图所示的匀强磁场中，线圈平面与磁场的方向垂直，当磁感应强度由2×10－3经过5s均匀减小到0时，感应电动势的大小为(　　) A. 4×10－4 V B. 2×10－3 V C 4×10－2 V D. 0.2 3. 如图所示，一交流发电机产生如图乙所示的交流电，其电刷与理想变压器原线圈相连，副线圈接有三盏相同的灯泡，灯泡L1、L2、L3分别与定值电阻R、线圈L和电容器C串联，当发电机的矩形导线框ABCD（电阻不计）绕垂直于匀强磁场的轴以角速度匀速转动时，三盏灯泡亮度恰好相同，下列说法正确的是（ ） A. 流过灯泡的电流频率为25Hz B. 当线圈ABCD如图甲位置时，原线圈中的电流最大 C. 若变压器原、副线圈匝数之比为5：3，则灯泡两端电压为6V D. 若线圈ABCD转动的角速度增加，灯泡L2变亮，灯泡L3变暗 4. 如图甲所示，匝数为2000，横截面积为的螺线管与定值电阻R连接，螺线管内磁场的磁感应强度大小B随时间t变化的图像如图乙所示（以向右为正方向）。已知螺线管导线的电阻为，定值电阻，下列说法正确的是（　　） A. A点电势比C点电势低 B. 螺线管中产生的感应电动势为5V C. 电阻R两端的电压为4V D. 电阻R上的电功率为 二、多项选择（本题共4小题，每小题6分，共24分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 5. 在小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示。此线圈与一个的电阻构成闭合电路，电路中的其它电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 交变电流的频率为4Hz B. 一分钟内交变电流的方向改变240次 C. 交变电流的有效值为 D. 时金属线圈平面与磁场方向平行 6. 如图所示，在水平向右、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，以O点为圆心在竖直平面内的圆周上有M、N、P、Q四个点把圆周四等分，其中M、N与圆心等高，P、Q分别位于圆周的最高点和最低点。现将两根完全相同的长直导线垂直于纸面分别放在M、N处，并通入相同的电流，测得Q点处磁感应强度大小为B，则（ ） A. P点磁感应强度大小也为B B. P点磁感应强度大小为3B C. M处长直导线所受安培力方向水平向右 D. M处长直导线所受安培力方向斜向右下方 7. 如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带负电的微粒从图中A点以速度垂直磁场射入，速度方向与半径方向的夹角为30°。当该点电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了60°。下列说法中正确的是（　　） A. 该带电微粒在磁场中做匀速圆周运动的半径为R B. 该带电微粒的比荷为 C. 该带电微粒在磁场中的运动时间为 D. 该带电微粒在磁场中的运动时间为 8. 如图所示，倾角的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小均为的匀强磁场区域，区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场方向分别垂直于斜面向上和向下，磁场宽度HP及PN均为。一个质量、电阻（每边电阻相等）、边长也为L的单匝正方形导线框abcd由静止开始沿斜面下滑，ab边恰好匀速穿过区域Ⅰ，再经区域Ⅱ的磁场后离开。则（ ） A ab边刚进入磁场Ⅰ时线框中电流方向 B. ab边刚进入磁场Ⅰ时ab两端的电压为1V C. ab边刚进入磁场Ⅱ时加速度大小为 D. ab边刚进入磁场Ⅱ至到达MN的过程中，通过ab边的电荷量为0.4C 三、填空题（共3题，每空1分，共9分） 9. 如图所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中、、和均为固定电阻，开关是闭合的。和为理想电压表，读数分别为和；、和为理想电流表，读数分别为、和。现断开，数值不变，则： ①示数__________（填“不变”“增大”“减小”） ②示数_____（填“不变”“增大”“减小”） ③消耗的功率__________（填“不变”“增大”“减小”） 10. 为了演示接通电源和断开电源的瞬间的电磁感应现象，设计了如图所示的电路图，A、B两灯规格相同，让的直流电阻和相等，开关接通的瞬间，A灯的亮度_______（填“大于”“等于”或“小于”）B灯的亮度；断开开关的瞬间，若满足，则断开瞬间，灯会________（“闪亮”或“不闪亮”），流过的电流方向_______（“向左”或“向右”）。 11. 如图所示，金属棒ab置于电阻不计、水平放置的U形光滑导轨上，在虚线ef右侧存在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向下的有界匀强磁场。在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。金属棒ab在水平恒力F的作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右加速运动，在此过程中，回路abdc中电流沿______ （选填“顺时针方向”或“逆时针方向”），圆环L有______ （选填“收缩”或“扩张”）趋势，圆环内产生的感应电流沿______ （选填“顺时针方向”或“逆时针方向”）。 四、实验题（共2题，每空2分，共14分） 12. 在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中： （1）为明确灵敏电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系，除灵敏电流计、导线、定值电阻和开关这些器材之外，还需要______。（单选） A. 条形磁铁 B. 干电池 C. 变压器 D. 电子秤 （2）实验得出，电流由右接线柱流入时灵敏电流计指针向右偏转；如图甲所示，该同学将条形磁铁N极向螺线管插入的过程中，发现指针______（选填“向左”或“向右”）偏转。 （3）如图乙所示，将第（2）问中的螺线管置于电子秤上，在条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，电子秤的示数会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）多次实验发现：感应电流产生的磁场，总是要______（选填“阻碍”或“阻止”）引起感应电流的磁通量的变化。 13. 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，老师和同学们一起采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。 （1）实验室中有下列器材： A、可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈） B、条形磁铁 C、直流电源 D、开关、导线若干 E、多用电表 在本次实验中，上述器材不需要的是__________； （2）小何同学正确组装变压器后，把12.0V的学生交流电源接到原线圈“2”“8”接线柱，副线圈接到“0”“1”接线柱，如图所示，在确认电路连接无误的情况下，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数可能是__________； A. 0V B. C. D. （3）某次用匝数匝和匝的线圈进行实验，测量的数据如下表所示，下列说法正确的是__________。 2.10 3.18 4.22 5.03 4.00 6.01 8.02 9.98 A. 原线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成正比 B. 副线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成反比 C. 原线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成正比 D. 副线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成反比 五、解答题（共3题，共37分，14题8分，15题13分，16题16分） 14. 如图所示，交流发电机的矩形线圈中，，如，匝数，线圈电阻，外电阻。线圈在磁感应强度（T）的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，角速度。求： （1）发电机产生的感应电动势的最大值与有效值； （2）交流电流表与交流电压表读数； 15. 如图所示，竖直放置的光滑金属导轨水平间距为L，导轨下端接有阻值为R 的电阻。质量为m、电阻为r的金属细杆ab与竖直悬挂的绝缘轻质弹簧相连，弹簧上端固定。整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。现使细杆从弹簧处于原长位置由静止释放，向下运动距离为h时达到最大速度vm， 此时弹簧具有的弹性势能为Ep。导轨电阻忽略不计，细杆与导轨接触良好，重力加速度为g，求： （1）细杆达到最大速度m时，通过R的电流大小I； （2）细杆达到最大速度vm时，弹簧的弹力大小F； （3）上述过程中，R上产生的焦耳热Q。 16. 如图所示，匀强电场水平向右，匀强磁场垂直纸面向外，射线CP与水平方向成37°角，半圆轨道CD与射线CP相切于C点，直径CD与射线CP垂直，一质量为0.8kg的带电小球（视为质点）以的速度从P至C做匀速直线运动，小球从C点无动能损失的进入半圆轨道。小球到达D点时的速度为，此时小球恰好对半圆轨道无压力。小球从D点飞出时，立即撤去磁场。小球离开D点后经过一段时间恰好经过射线CP上的A点（未画出）。小球的电量始终保持不变，不计空气阻力（，，）。求： （1）小球带正电还是带负电？ （2）小球带的电量q与磁感应强度B的乘积（可不用带单位）； （3）小球在半圆轨道内克服摩擦力做的功（结果保留一位小数）； （4）C点到A点的距离（结果可以含根号）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南安华侨中学2026年春高二年阶段考物理科试卷 （试卷满分100分 考试时间：75分钟） 一、单项选择（本题共4小题，每题只有一项符合题目要求，每小题4分，共16分） 1. 在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述不符合史实的是（　　） A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系 B. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C. 法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流 D. 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．1820年，丹麦物理学家奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系，故A符合史实； B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，很好地解释了软铁磁化现象，故B符合史实； C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，不会出现感应电流，故C不符合史实； D．楞次在分析了许多实验事实后提出楞次定律，即感应电流应具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故D符合史实； 不符合史实的故选C。 2. 匝数为100的圆线圈的面积S＝100 cm2，放在方向如图所示的匀强磁场中，线圈平面与磁场的方向垂直，当磁感应强度由2×10－3经过5s均匀减小到0时，感应电动势的大小为(　　) A 4×10－4 V B. 2×10－3 V C. 4×10－2 V D 0.2 【答案】A 【解析】 【详解】圆线圈在匀强磁场中，现让磁感应强度在5s内由2×10－3T均匀减小到0T.则线圈中感应电动势大小为：，故A正确，BCD错误． 3. 如图所示，一交流发电机产生如图乙所示交流电，其电刷与理想变压器原线圈相连，副线圈接有三盏相同的灯泡，灯泡L1、L2、L3分别与定值电阻R、线圈L和电容器C串联，当发电机的矩形导线框ABCD（电阻不计）绕垂直于匀强磁场的轴以角速度匀速转动时，三盏灯泡亮度恰好相同，下列说法正确的是（ ） A. 流过灯泡的电流频率为25Hz B. 当线圈ABCD如图甲位置时，原线圈中的电流最大 C. 若变压器原、副线圈匝数之比为5：3，则灯泡两端电压为6V D. 若线圈ABCD转动的角速度增加，灯泡L2变亮，灯泡L3变暗 【答案】B 【解析】 【详解】A．由交流电图像乙可知，交流电的周期T=0.02s，频率，故A错误； B．当线圈处于图甲所示位置时，线圈平面与磁场方向平行，此时切割磁感线的有效速度最大，磁通量变化率也达到峰值，感应电动势为最大值，原线圈中的电流亦为最大，故B正确； C．发电机输出电压的最大值，其有效值U1=10V。若变压器原、副线圈匝数比为5：3，根据变压公式可得副线圈电压有效值U2=6V。灯泡L1与电阻R串联分压，其两端电压的有效值必然小于6V，故C错误； D．若角速度ω增大，则发电机输出电压U1及副线圈电压U2均会增大。同时电容器的容抗减小，使得灯泡L3所在支路的电流必然增大，因此灯泡L3将变亮，故D错误。 故选B。 4. 如图甲所示，匝数为2000，横截面积为的螺线管与定值电阻R连接，螺线管内磁场的磁感应强度大小B随时间t变化的图像如图乙所示（以向右为正方向）。已知螺线管导线的电阻为，定值电阻，下列说法正确的是（　　） A. A点电势比C点电势低 B. 螺线管中产生的感应电动势为5V C. 电阻R两端的电压为4V D. 电阻R上的电功率为 【答案】D 【解析】 【详解】 由图乙可知，螺线管内磁感应强度的变化率为 根据法拉第电磁感应定律，螺线管中产生的感应电动势为 电路的总电阻为 根据闭合电路欧姆定律有 A．由图乙可知，磁场方向向右且在增强，穿过螺线管的磁通量向右增大。根据楞次定律，感应电流的磁场方向应向左。再根据安培定则，可判断出流过电阻R的电流方向为从A到C。在电阻中，电流从高电势流向低电势，因此A点电势比C点电势高，故A错误； B．螺线管中产生的感应电动势为4V，故 B错误； C．电阻R两端的电压为，故C错误； D．电阻R上的电功率为，故D正确。 故选D。 二、多项选择（本题共4小题，每小题6分，共24分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 5. 在小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示。此线圈与一个的电阻构成闭合电路，电路中的其它电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 交变电流的频率为4Hz B. 一分钟内交变电流的方向改变240次 C. 交变电流的有效值为 D. 时金属线圈平面与磁场方向平行 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图可知，交变电流的周期为，故频率为，故A正确； B．交变电流在一个周期内电流的方向改变2次，一分钟共包含了个周期，电流方向改变480次，故B错误； C．正弦形式的交变电流的有效值为峰值的倍，该交变电流的有效值为，故C正确； D．时金属线圈产生的电动势为，可知此时线圈正处于中性面，即线圈平面与磁场方向垂直，故D错误。 故选AC。 6. 如图所示，在水平向右、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，以O点为圆心在竖直平面内的圆周上有M、N、P、Q四个点把圆周四等分，其中M、N与圆心等高，P、Q分别位于圆周的最高点和最低点。现将两根完全相同的长直导线垂直于纸面分别放在M、N处，并通入相同的电流，测得Q点处磁感应强度大小为B，则（ ） A. P点磁感应强度大小也B B. P点磁感应强度大小为3B C. M处长直导线所受安培力方向水平向右 D. M处长直导线所受安培力方向斜向右下方 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．Q点磁感应强度大小为B，则M、N处的导线在Q点产生的合磁场大小为2B，方向水平向左，根据对称性可知，M、N处的导线在P点产生的合磁场与在Q点产生的合磁场等大反向，即M、N处的导线在P点产生的合磁场大小为2B，方向水平向右，所以P点磁感应强度大小为3B，方向水平向右，故A错误，B正确； CD．根据右手螺旋定则可知，N处的导线在M处产生的磁场方向竖直向上，则M处磁场方向斜向右上方，根据左手定则，M处导线受安培力方向斜向右下方，故C错误，D正确。 故选BD。 7. 如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带负电的微粒从图中A点以速度垂直磁场射入，速度方向与半径方向的夹角为30°。当该点电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了60°。下列说法中正确的是（　　） A. 该带电微粒在磁场中做匀速圆周运动的半径为R B. 该带电微粒的比荷为 C. 该带电微粒在磁场中的运动时间为 D. 该带电微粒在磁场中的运动时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．带电微粒在磁场中做匀速圆周运动，电荷运动轨迹如图所示 根据几何关系可得带电微粒做圆周运动的弦长恰好为圆形磁场的直径，即半径为，故A错误； B．根据洛伦兹力提供向心力有 解得，故B正确； CD．由题意可知，该带电微粒在磁场中做匀速圆周运动的圆心角为速度的偏转角，大小为 该带电微粒在磁场中做匀速圆周运动的周期为 该带电微粒在磁场中的运动时间为，故C错误，D正确。 故选BD。 8. 如图所示，倾角的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小均为的匀强磁场区域，区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场方向分别垂直于斜面向上和向下，磁场宽度HP及PN均为。一个质量、电阻（每边电阻相等）、边长也为L的单匝正方形导线框abcd由静止开始沿斜面下滑，ab边恰好匀速穿过区域Ⅰ，再经区域Ⅱ的磁场后离开。则（ ） A. ab边刚进入磁场Ⅰ时线框中电流方向 B. ab边刚进入磁场Ⅰ时ab两端的电压为1V C. ab边刚进入磁场Ⅱ时加速度大小为 D. ab边刚进入磁场Ⅱ至到达MN的过程中，通过ab边的电荷量为0.4C 【答案】AD 【解析】 【详解】A．ab边刚进入磁场Ⅰ时，根据楞次定律可知，感应电流方向为，故A正确； B．题意可知ab边恰好匀速穿过区域Ⅰ，对线框，根据平衡条件有 解得 则ab边刚进入磁场Ⅰ时ab两端的电压为，故B错误； C．设ab边匀速穿过区域Ⅰ时线框速度为v，则有 联立以上解得 则ab边刚进入磁场Ⅱ时，对线框有 因为 联立解得加速度大小，故C错误； D．根据（N=1） ab边刚进入磁场Ⅱ至到达MN的过程中，穿过线圈的磁通量变化量为 联立解得 因此通过ab边的电荷量为0.4C，故D正确。 故选AD。 三、填空题（共3题，每空1分，共9分） 9. 如图所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中、、和均为固定电阻，开关是闭合的。和为理想电压表，读数分别为和；、和为理想电流表，读数分别为、和。现断开，数值不变，则： ①示数__________（填“不变”“增大”“减小”） ②示数_____（填“不变”“增大”“减小”） ③消耗的功率__________（填“不变”“增大”“减小”） 【答案】 ①. 不变 ②. 减小 ③. 减小 【解析】 【详解】[1]理想变压器的电压与匝数成正比，由于理想变压器原线圈电压不变，匝数不变，故示数不变； [2] [3]变压器副线圈电压不变，但断开后副线圈总电阻变大，则变小，由于电流与匝数成反比，当副线圈电流减小时，原线圈的电流也减小；根据可知消耗的功率减小。 10. 为了演示接通电源和断开电源的瞬间的电磁感应现象，设计了如图所示的电路图，A、B两灯规格相同，让的直流电阻和相等，开关接通的瞬间，A灯的亮度_______（填“大于”“等于”或“小于”）B灯的亮度；断开开关的瞬间，若满足，则断开瞬间，灯会________（“闪亮”或“不闪亮”），流过的电流方向_______（“向左”或“向右”）。 【答案】 ①. 大于 ②. 闪亮 ③. 向右 【解析】 【详解】[1]开关接通瞬间，线圈产生自感电动势阻碍电流增大，相当于断路，电流几乎全部通过A灯；而右侧B灯与电阻并联，电流被分流，且左侧并联部分电阻大于右侧并联部分电阻，分得电压更高，故A灯亮度大于B灯。 [2][3]电路稳定时，由于，根据并联电路电压相等 可知。断开开关瞬间，线圈产生自感电动势阻碍电流减小，电流方向不变，与A灯构成闭合回路，电流从左端流出，故流过A灯的电流方向向右；此时流过A灯的电流由突变为，故A灯会闪亮一下再熄灭。 11. 如图所示，金属棒ab置于电阻不计、水平放置的U形光滑导轨上，在虚线ef右侧存在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向下的有界匀强磁场。在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。金属棒ab在水平恒力F的作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右加速运动，在此过程中，回路abdc中电流沿______ （选填“顺时针方向”或“逆时针方向”），圆环L有______ （选填“收缩”或“扩张”）趋势，圆环内产生的感应电流沿______ （选填“顺时针方向”或“逆时针方向”）。 【答案】 ①. 逆时针方向 ②. 收缩 ③. 顺时针方向 【解析】 【分析】 【详解】[1][2][3]根据右手定则可知，ab棒切割磁感线，abdc回路中产生沿逆时针方向的感应电流，则abdc回路中感应电流在圆环处产生垂直纸面向外的磁场。感应电流的大小与ab棒切割磁感线的速度成正比，随着ab棒不断向右加速运动，穿过小圆环的磁通量不断增大，由楞次定律可知，小圆环中产生沿顺时针方向的感应电流，小圆环有收缩的趋势。 四、实验题（共2题，每空2分，共14分） 12. 在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中： （1）为明确灵敏电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系，除灵敏电流计、导线、定值电阻和开关这些器材之外，还需要______。（单选） A. 条形磁铁 B. 干电池 C. 变压器 D. 电子秤 （2）实验得出，电流由右接线柱流入时灵敏电流计指针向右偏转；如图甲所示，该同学将条形磁铁N极向螺线管插入的过程中，发现指针______（选填“向左”或“向右”）偏转。 （3）如图乙所示，将第（2）问中的螺线管置于电子秤上，在条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，电子秤的示数会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）多次实验发现：感应电流产生的磁场，总是要______（选填“阻碍”或“阻止”）引起感应电流的磁通量的变化。 【答案】（1）B （2）向左 （3）变小 （4）阻碍 【解析】 【小问1详解】 为明确灵敏电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系，除题中器材外，还需要直流电源（干电池）确定电流的方向。 故选B。 【小问2详解】 实验得出，电流由右接线柱流入时灵敏电流计指针向右偏转；如图甲所示，该同学将条形磁铁的N极向螺线管插入的过程中，穿过螺线管的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，螺线管中感应电流方向由下端流向上端，则电流由左接线柱流入灵敏电流计，所以灵敏电流计指针向左偏转。 【小问3详解】 如图乙所示，将第（2）问中的螺线管置于电子秤上，在条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，穿过螺线管的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，螺线管中感应电流方向由上端流向下端，根据安培定则可知，螺线管下端相当于N极，上端相当于S极，则螺线管受到向上的吸引力，电子秤的示数会变小。 【小问4详解】 多次实验发现：感应电流产生的磁场，总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 13. 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，老师和同学们一起采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。 （1）实验室中有下列器材： A、可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈） B、条形磁铁 C、直流电源 D、开关、导线若干 E、多用电表 在本次实验中，上述器材不需要的是__________； （2）小何同学正确组装变压器后，把12.0V的学生交流电源接到原线圈“2”“8”接线柱，副线圈接到“0”“1”接线柱，如图所示，在确认电路连接无误的情况下，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数可能是__________； A. 0V B. C. D. （3）某次用匝数匝和匝的线圈进行实验，测量的数据如下表所示，下列说法正确的是__________。 2.10 3.18 4.22 5.03 4.00 6.01 8.02 9.98 A. 原线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成正比 B. 副线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成反比 C. 原线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成正比 D. 副线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成反比 【答案】（1）BC （2）D （3）A 【解析】 【小问1详解】 变压器的工作原理是互感现象，需要变化的电流产生变化的磁场，因此必须使用交流电源，直流电源无法产生变化的磁通量，变压器不能正常工作，故不需要；条形磁铁是用来研究永磁体磁场的器材，与本实验无关，故不需要；实验需要可拆变压器、开关导线、多用电表测量电压，这些器材是必须的。 【小问2详解】 原线圈接线柱“2”到“8”，匝数匝；副线圈接线柱“0”到“1”，匝数匝。根据理想变压器公式 实际变压器存在漏磁、线圈电阻损耗，副线圈电压会略低于理想值，因此实际读数应小于 2V。 故选D。 【小问3详解】 观察表格数据，考虑到实际变压器有能量损失，可知a为原线圈，由表中数据可知与的比值约为，，，，即 已知匝数比，电压比与匝数比成正比，因此是原线圈匝数，原、副线圈电压与匝数成正比。 故选A。 五、解答题（共3题，共37分，14题8分，15题13分，16题16分） 14. 如图所示，交流发电机的矩形线圈中，，如，匝数，线圈电阻，外电阻。线圈在磁感应强度（T）的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，角速度。求： （1）发电机产生的感应电动势的最大值与有效值； （2）交流电流表与交流电压表的读数； 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 发电机产生的感应电动势的最大值为 有效值为 【小问2详解】 交流电流表的读数为 交流电压表的读数 15. 如图所示，竖直放置的光滑金属导轨水平间距为L，导轨下端接有阻值为R 的电阻。质量为m、电阻为r的金属细杆ab与竖直悬挂的绝缘轻质弹簧相连，弹簧上端固定。整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。现使细杆从弹簧处于原长位置由静止释放，向下运动距离为h时达到最大速度vm， 此时弹簧具有的弹性势能为Ep。导轨电阻忽略不计，细杆与导轨接触良好，重力加速度为g，求： （1）细杆达到最大速度m时，通过R的电流大小I； （2）细杆达到最大速度vm时，弹簧的弹力大小F； （3）上述过程中，R上产生的焦耳热Q。 【答案】（1）；（2）mg- ；（3） 【解析】 【详解】（1）细杆切割磁感线，产生动生电动势： E=BLvm I= 可得 I= （2）细杆向下运动h时， mg=F+BIL 可得 F=mg- （3）由能量守恒定律得 mgh= EP++Q总 Q=Q总 可得电阻R上产生的焦耳热： Q= 16. 如图所示，匀强电场水平向右，匀强磁场垂直纸面向外，射线CP与水平方向成37°角，半圆轨道CD与射线CP相切于C点，直径CD与射线CP垂直，一质量为0.8kg的带电小球（视为质点）以的速度从P至C做匀速直线运动，小球从C点无动能损失的进入半圆轨道。小球到达D点时的速度为，此时小球恰好对半圆轨道无压力。小球从D点飞出时，立即撤去磁场。小球离开D点后经过一段时间恰好经过射线CP上的A点（未画出）。小球的电量始终保持不变，不计空气阻力（，，）。求： （1）小球带正电还是带负电？ （2）小球带的电量q与磁感应强度B的乘积（可不用带单位）； （3）小球在半圆轨道内克服摩擦力做的功（结果保留一位小数）； （4）C点到A点的距离（结果可以含根号）。 【答案】（1）正电 （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 小球在PC间做匀速直线运动，在PC段，小球所受外力的合力为0，小球受到重力、电场力、洛伦兹力，若小球带负电，电场力方向水平向左，洛伦兹力方向垂直于PC向下，合力不可能为0，可知，小球带正电。 【小问2详解】 结合上述，小球带正电，在PC间做匀速直线运动，对小球进行分析，根据平衡条件有 解得 【小问3详解】 在D点位置，对小球进行分析，根据牛顿第二定律有 结合上述解得 设小球在CD段克服摩擦力做功为，根据动能定理有 解得 【小问4详解】 小球离开D点后做类平抛运动，其加速度 小球做类平抛运动，则有 解得 C点到A点的距离 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $