精品解析：福建省泉州第五中学2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

泉州五中2025-2026学年第二学期期中考试卷 高二物理 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 关于电磁波谱，下列说法正确的是（　　） A. 红外体温计的工作原理是人的体温越高，发射的红外线越强，有时物体温度较低，不发射红外线，导致无法使用 B. 紫外线的频率比可见光低，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康 C. 卫星通信、电视等的信号传输一般用X射线 D. 手机通信使用的是无线电波，其波长较长 【答案】D 【解析】 【详解】A．所有温度高于绝对零度的物体都会发射红外线，温度较低时仍会发射红外线，仅强度更低，故A错误； B．根据电磁波谱的频率排序，紫外线的频率高于可见光，故B错误； C．卫星通信、电视信号传输一般使用无线电波或微波，X射线能量高、穿透性强，不适用于常规通信信号传输，故C错误； D．手机通信使用的电磁波属于无线电波范畴，和可见光、紫外线等波段相比波长较长，故D正确。 故选D。 2. 在振荡电路中，某时刻线圈中的磁场方向和电容器中的电场方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 此时电容器中的电场能正在减小 B. 此时穿过线圈的磁通量的变化率正在增大 C. 若振荡电路中的电感减小，则其振荡周期增大 D. 若自感系数和电容都增大到原来的2倍，则其周期变为原来的 【答案】A 【解析】 【详解】AB．电容器中电场强度方向向上，电容器上极板带负电，根据磁场方向及安培定则可知，回路电流流向电容器的上极板，故电容器正在放电，电容器中的电场能正在减小，电流正在变大，电流的变化率正在减小，即穿过线圈的磁通量的变化率正在减小，故A正确，B错误； CD．根据可知，若振荡电路中的电感L减小，则其振荡周期T减小；若自感系数和电容都增大到原来的2倍，则其周期变为原来的2倍，CD错误。 故选A。 3. 如图甲表示某压敏电阻的阻值随压力变化的情况，将它平放在电梯地板上并接入图乙所示的电路中，在其受压面上放一物体，即可通过电路中数字电流表的示数来探查电梯的运动情况。电梯静止时数字电流表示数为。下列说法正确的是（　　） A. 若示数不变，说明电梯正在匀速运动 B. 若示数在均匀增大，说明电梯在做匀变速运动 C. 若示数，说明电梯一定在加速向上运动 D. 若示数，说明电梯一定处于失重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知压敏电阻的阻值与受到的压力有关，若示数不变，说明压敏电阻的阻值保持不变，压敏电阻受到的压力不变，则物体m受到的支持力不变，物体m受到的合外力恒定不变，故电梯可能做匀变速直线运动，也可能做匀速运动，故A错误； B．若示数在均匀增大，说明压敏电阻的阻值在减小，则压敏电阻受到的压力在逐渐增大，可知物体m受到的支持力逐渐增大，物体m受到的合外力发生变化，所以电梯不是在做匀变速运动，故B错误； C．电梯静止时示数为，此时压敏电阻受到的压力等于物体m的重力；若示数，说明压敏电阻阻值比静止时小，压敏电阻受到的压力大于物体m的重力，则物体m受到的支持力大于物体m的重力，物体m的合外力向上，加速度方向向上，电梯可能向上加速运动，或者向下减速运动，故C错误； D．若示数，说明压敏电阻阻值比静止时大，压敏电阻受到的压力小于物体m的重力，则物体m受到的支持力小于物体m的重力，物体m的合外力向下，加速度方向向下，此时电梯一定处于失重状态，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈一侧接入的交流电压的瞬时值表达式为，定值电阻，电阻箱初始阻值为，灯泡阻值恒为。不计电流表内阻，下列说法正确的是（ ） A. 电流表的示数为 B. 逐渐增大的阻值，两端电压变大 C. 当时，变压器的输出功率最大 D. 若将换为理想二极管，则灯泡两端电压的有效值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．初始时，和灯泡L并联后的电阻为 变压器以及次级线圈负值的等效电阻为 则原线圈电流为 副线圈电流为 由于电阻箱与灯泡电阻相等，所以电流表的示数为2.75A，故A错误； B．逐渐增大的阻值，则等效电阻变大，则原线圈电流减小，两端电压变小，故B错误； C．将等效为电源内阻，则当时，变压器的输出功率最大，即 解得 故C正确； D．若将换为导线，根据 解得 将换为理想二极管，由于二极管有单向导电性，则灯泡L两端电压的有效值将减小，小于，故D错误。 故选C。 5. 如图，虚线左侧空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。与共面的单匝金属线框以为轴匀速转动，角速度大小为，已知正方形线框边长为，回路阻值为，边与之间的距离为，则线框回路中电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据法拉第电磁感应定律可知，线框ad边在磁场中运动时，回路中的感应电流最大为 同理，线框bc边在磁场中运动时，回路中的感应电流最大为 再作线框转动过程中回路中的感应电流随时间变化图，如图所示 设回路中电流的有效值为I，根据电流的热效应有 解得 故选D。 6. 如图所示，边长为2a的等边三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一束质量为m电荷量为-q（q>0）的同种带电粒子（不计重力），从AB边的中点，以不同速率沿不同方向射入磁场区域（均垂直于磁场方向射入），下列说法错误的是（　　） A. 若粒子均平行于BC边射入，则从BC边射出的粒子最大速率为 B. 若粒子均平行于BC边射入，则从BC边射出的粒子最小速率为 C. 若粒子均垂直于AB边射入，则粒子可能从BC边上距B点a处射出 D. 若粒子射入时的速率为，则粒子从BC边射出的最短时间为 【答案】C 【解析】 【详解】A．若粒子均平行于BC边射入，从BC边射出的粒子速度最大时，半径最大，此时轨迹经过C点，如图所示 由几何关系得 解得 根据，解得，故A正确，不满足题意要求； B．若粒子均平行于BC边射入，当从BC边射出的粒子速率最小时，半径最小，此时轨迹与BC边相切，则 根据，解得，故B正确，不满足题意要求； C．若粒子均垂直于AB边射入，则当轨迹与BC相切时，如图所示 由几何关系可得 解得 则粒子不可能从BC边上距B点处射出，故C错误，满足题意要求； D．若粒子射入时的速率为，则轨道半径为 粒子从BC边射出的时间最短时，轨迹对应的弦最短，最短弦为射入点到BC的距离，长度为，如图所示 由几何关系可知，轨迹对应的圆心角为，则最短时间为，故D正确，不满足题意要求。 故选C。 二、双项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 7. 如图所示，P、Q是两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大、电阻可不计的线圈。闭合开关K，一段时间后电路中的电流稳定，下列说法正确的是（　　） A. P灯不亮，Q灯亮 B. P灯与Q灯亮度相同 C. 断开开关K时，P亮一下逐渐熄灭，Q立即熄灭 D. 断开开关K时，P立即熄灭，Q亮一下逐渐熄灭 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．电路稳定后，因线圈的电阻不计，则P灯被短路，不亮，Q灯亮，故A正确，B错误； CD．断开开关K时，通过Q灯的电流立即消失，则Q灯立即熄灭。因电路中电流减小，则线圈中产生自感电动势阻碍电流减小，线圈相当于电源，线圈与P灯组成回路，则P灯亮一下逐渐熄灭，故C正确，D错误。 故选AC。 8. 如图甲所示，单匝正方形导体框固定于绝缘水平桌面上，导体框的质量，边长为 ，电阻。在导体框内部有一个半径为的圆形磁场区域，磁感应强度随时间的变化如图乙所示，以垂直纸面向里为磁感应强度的正方向。以下说法正确的是（　　） A. 0-0.1s内导体框有扩张的趋势 B. 0-0.2s内导体框中的感应电流沿顺时针方向 C. 0-0.3s内导体框中的感应电动势为 D. 0-0.4s内通过导体框的电量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因导体框处无磁场，则0∼0.1s内导体框不受安培力，也无扩张趋势，故A错误； B．0∼0.1s内导体框中磁通量向里减小，结合楞次定律0～0.1s内感应电流沿顺时针方向，同理0.1～0.2s内感应电流也为顺时针方向，故B正确； C．0～0.2s内根据法拉第电磁感应定律，感应电动势 0.2～0.3s内感应电动势，故C错误； D．因0～0.2s内与0.2s～0.4s内的感应电流方向相反，则0-0.4s内通过导体框的电量为，D正确。 故选BD。 9. 一般巨型发电机组采用“旋转磁极式”发电，其原理如图1所示，设线圈面积为、匝数为，磁极以角速度匀速转动且提供的磁场可视为磁感应强度大小为的匀强磁场。直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，其输电示意图如图2所示，“升压整流模块”电路将发电站输出的电压整流成的直流电输送。直流输电线的总电阻等效为，整流及逆变电路模块的能量损失不计，且逆变过程电压不变，变压器为理想变压器。当发电站的输出功率时，换流站接入的电压恰好为。下列判断中正确的是（ ） A. 图1所示时刻，导线中的电流方向为由到 B. 由图1所示时刻开始计时，线圈中所产生的电动势可表示为 C. 在图2所示电路中，变压器原线圈与副线圈的匝数之比为 D. 在图2所示电路中，变压器原线圈与副线圈的匝数之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．导线相对磁感线向上运动，而磁感线向右，由右手定则可知感应电流方向由到，故A正确； B．图1所示时刻，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，所以线圈中所产生的电动势与时间的关系为，故B错误； CD．直流输电线上损失的电压为 所以变压器的输入电压为 变压器的输出电压即“换流站接入电压”为，所以理想变压器的原、副线圈的匝数之比为，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，N匝矩形线框abcd长L1、宽L2，线框质量为m，总电阻为R，放置在光滑绝缘水平轨道上，用轻绳跨过光滑定滑轮与质量为2m的物块相连。轨道的虚线区域内存在磁感应强度方向竖直向上的匀强磁场，磁场宽度为d，且d=2L1。线框的bc边以速度v0进入磁场，立即做减速运动，ad边进入磁场前线框已做匀速运动，重力加速度为g，则（　　） A. ad边刚进入磁场时的速度为 B. bc边刚出磁场时线框的加速度为 C. 线框出磁场过程通过线框导线横截面的电量为 D. 从bc边刚进入磁场到bc边刚出磁场的过程中，线框产生的焦耳热为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．ad边进入磁场前线框已做匀速运动，所以， 联立解得，故A正确； B．当ad边进入磁场后线框做匀加速直线运动，则 根据速度位移关系可得 bc边刚出磁场时，有， 联立解得，故B错误； C．线框出磁场过程通过线框导线横截面的电量为，故C错误； D．根据能量守恒定律可得 联立解得，故D正确。 故选AD。 三、非选择题（共60分。考生根据要求作答。） 11. 一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中。则甲、乙两束粒子的速度之比为________，甲、乙两束粒子的比荷之比为________。 【答案】 ①. 1：1 ②. 3：2 【解析】 【详解】[1]质谱仪的前半部分是速度选择器，粒子在其中受到电场力和洛伦兹力平衡： 解得粒子速度： 由于甲、乙两束粒子都通过了速度选择器，说明它们的速度相同。 因此，甲、乙两束粒子的速度之比： [2]粒子进入偏转磁场后，洛伦兹力提供向心力： 解得轨道半径： 由题意，甲、乙的轨道直径分别为和，即： 已知，因此： 由轨道半径公式，比荷，因为、相同，所以比荷与轨道半径成反比： 12. 如图所示为电磁流量计示意图。直径为d的非磁性材料制成的圆形导管内，有可以导电的液体流动。假设液体内有大量负粒子，磁感应强度为B的匀强磁场垂直液体流动的方向而穿过一段圆形管道，若测得管壁内a、b两点间的电势差为U，则a、b两面的电势高低为______（选填“>”“=”或“<”），管道中液体的流量______。 【答案】 ①. > ②. 【解析】 【详解】[1][2]由左手定则知，液体中的负粒子受到向下的洛伦兹力，故下面聚集负电荷，所以，又由 得 流量 13. 落磁实验是研究电磁感应现象的经典实验，某兴趣小组利用如图甲所示装置探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素， 图甲中灵敏电流计的正中间为零刻度， 电流从 “+” 极流入时，指针向右偏转。 （1）当强磁铁从图甲位置左右运动过程，灵敏电流计的指针________（选填“会”或“不会”） 偏转。 （2）当强磁铁从图甲位置向下靠近线圈，灵敏电流计的指针会________（选填“向左”或“向右”）偏转。 （3）仅将灵敏电流计更换成电流传感器，强磁铁从螺线管上端由静止下落（无桌面阻挡），电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流 i 与时间 t的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是_____。 A. t2 时刻的速度大小等于 t4时刻的速度大小 B. 在t1∼t3时间段，强磁铁的加速度小于重力加速度 C. 强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下 D. 在t1∼t5的时间内，强磁铁重力势能的减少量大于其动能的增加量 【答案】（1）会 （2）向左 （3）BD 【解析】 【小问1详解】 感应电流产生的条件是闭合回路的磁通量发生变化。强磁铁左右运动时，穿过闭合线圈的磁通量会发生变化，电路产生感应电流，因此灵敏电流计指针会偏转。 【小问2详解】 强磁铁N极向下靠近线圈，穿过线圈向下的磁通量增加。根据楞次定律，感应电流的磁场方向向上，阻碍磁通量增加；结合安培定则和电路接线可判断，电流从灵敏电流计的“-”极流入，题目规定电流从“+”极流入时指针向右偏转，因此指针向左偏转。 【小问3详解】 A．是磁铁进入线圈过程电流峰值对应时刻，是离开线圈过程电流峰值对应时刻，磁铁一直向下加速下落，时刻位置更靠下，速度大于时刻速度，故A错误； B．是磁铁进入线圈的过程，穿过线圈的磁通量持续变化，一直存在感应电流，安培力阻碍磁铁下落、方向向上，因此加速度，故B正确； C．根据楞次定律“来拒去留”，磁铁进入和离开线圈时，安培力都阻碍相对运动，因此受到线圈的作用力始终向上，故C错误； D．根据能量守恒，磁铁下落过程中，重力势能的减少量一部分转化为线圈的焦耳热，另一部分转化为磁铁的动能，因此重力势能的减少量大于动能的增加量，故D正确。 故选BD。 14. 某项目式学习小组为监测水温，设计了如图甲所示的电路，当水温低于20℃时低温指示灯亮，高于30℃时高温指示灯亮。已知当继电器线圈中的电流大于或等于10mA时，衔铁被吸引下移；当继电器中的电流大于20mA时，衔铁被吸引上移。控制电路中电源的电动势，热敏电阻的阻值与温度t关系如图乙所示。 （1）若水温上升，电流表A示数将____（选填“增大”“减小”或“不变”）； （2）若两个继电器线圈的电阻及控制电路电源内阻忽略不计，定值电阻____； （3）工作电路中，接线C应与____（选填“A”或“B”）端相连。 【答案】（1）增大 （2）200 （3）A 【解析】 【小问1详解】 若水温上升，则热敏电阻的阻值减小，总电阻减小，总电流变大，则电流表A示数将增大； 【小问2详解】 由图乙，当温度为20℃，热敏电阻为600Ω，电路中的电流为10mA，由闭合电路欧姆定律E=I（RT+R0） 代入数据得R0=200Ω； 【小问3详解】 由题意，当水温大于30℃时，电流等于20mA，此时K2衔铁被吸引，因此C应该接A。 15. 如图所示，一个小型应急交流发电机，内部为匝，边长的正方形线圈，总电阻为。线圈在磁感应强度为的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动。发电机对一电阻为 的电灯供电，线路中其它电阻不计，若发电机的转动角速度为 时，电灯正常发光。求： （1）交流电表的示数； （2）线圈每转动1min，外力所需做的功。 【答案】（1） （2）1200J 【解析】 【小问1详解】 由 可得 由 得 即交流电表的示数为。 【小问2详解】 由得线圈每转动电路中产生的焦耳热为 由能量守恒知外力所需做的功。 16. 某型号的回旋加速器的工作原理如图甲所示，图乙为俯视图。加速器的核心部分为两个D形盒，D形盒装在真空容器中，整体放在电磁铁两极之间的磁场中，磁场可以认为是匀强磁场，D形盒盒间缝隙很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。质子从粒子源A处进入加速电场的初速度不计，从静止开始加速到出口处所需的时间为t。已知磁场的磁感应强度为B、质子质量为m、电荷量为+q，加速器接一定频率高频交流电源，其电压为U。不考虑相对论效应和重力作用。求： （1）质子第1次经过狭缝被加速后进入D形盒运动轨道的半径； （2）D形盒半径R。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 质子第1次经过狭缝被加速过程，根据动能定理有 粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有 解得 【小问2详解】 粒子飞出形盒时的轨道半径为，则有 周期 令电场中加速了次，则有 从静止开始加速到出口处所需的时间为，则有 解得 17. 如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值的定值电阻，下端开口，轨道间距。整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数，，，取。 （1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度； （2）若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，整个回路产生的总焦耳热为，求流过电阻R的总电荷量； （3）在（2）问的条件下求金属棒ab开始运动至达到最大速度的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒由静止释放后，沿着斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为0时有最大速度，由牛顿第二定律得 而安培力大小满足 联立解得 【小问2详解】 设金属棒从开始运动到达到最大速度过程中，沿导轨下滑距离为，根据能量守恒定律有 其中 解得 流过电阻R的总电荷量满足 解得 【小问3详解】 规定沿导轨向下为正方向，由动量定理得 其中 代入解得 18. 两根足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L，导轨电阻忽略不计，俯视图如图所示。虚线MN与导轨垂直，虚线左侧有竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，虚线右侧有竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。金属棒a和b垂直置于导轨上，a和b质量分别为2m和m，在导轨间的电阻分别为2R和R。初始时刻b棒静止，给a棒一个水平向右的初速度，经过一段时间后b棒运动到虚线MN，此时a棒的速度是b棒的2倍；之后，当a棒运动到虚线MN时a棒速度刚好为零。整个过程中两棒没有发生碰撞。求： （1）当b棒运动到虚线MN时，a、b棒速度和的大小； （2）从b棒运动至虚线MN到a棒运动至虚线MN的过程中，b棒产生的焦耳热； （3）初始时刻a、b两棒之间的距离d。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 b棒运动到虚线MN的过程中，a、b棒构成的系统动量守恒，则有 又因为b棒运动到虚线MN处时a、b棒的速度关系为 联立解得， 【小问2详解】 b棒运动到虚线MN后，根据牛顿第二定律可知，在任意时刻都有， 解得在任意时刻a、b棒的加速度都应满足 又因为b棒运动到虚线MN处时a、b棒的速度关系为，所以两棒应同时速度减为零。则根据能量守恒定律可知，从b棒运动至虚线MN到a棒运动至虚线MN的过程中，回路中产生的总焦耳热为 所以此过程b棒产生的焦耳热为 【小问3详解】 b棒从开始运动到虚线MN的过程中，对b棒列动量定理方程有 其中 解得这一阶段a棒相对b棒的位移为 b棒从虚线MN位置到停止的过程中，对b棒列动量定理方程有 其中 解得 其中、分别为时间内、棒的位移。由于棒从虚线位置到停止的过程中，任意时刻都有 所以有 联立解得 整个过程中、棒的位移关系如图所示： 所以有 解得初始时刻a、b两棒之间的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泉州五中2025-2026学年第二学期期中考试卷 高二物理 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 关于电磁波谱，下列说法正确的是（　　） A. 红外体温计的工作原理是人的体温越高，发射的红外线越强，有时物体温度较低，不发射红外线，导致无法使用 B. 紫外线的频率比可见光低，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康 C. 卫星通信、电视等的信号传输一般用X射线 D. 手机通信使用的是无线电波，其波长较长 2. 在振荡电路中，某时刻线圈中的磁场方向和电容器中的电场方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 此时电容器中的电场能正在减小 B. 此时穿过线圈的磁通量的变化率正在增大 C. 若振荡电路中的电感减小，则其振荡周期增大 D. 若自感系数和电容都增大到原来的2倍，则其周期变为原来的 3. 如图甲表示某压敏电阻的阻值随压力变化的情况，将它平放在电梯地板上并接入图乙所示的电路中，在其受压面上放一物体，即可通过电路中数字电流表的示数来探查电梯的运动情况。电梯静止时数字电流表示数为。下列说法正确的是（　　） A. 若示数不变，说明电梯正在匀速运动 B. 若示数在均匀增大，说明电梯在做匀变速运动 C. 若示数，说明电梯一定在加速向上运动 D. 若示数，说明电梯一定处于失重状态 4. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈一侧接入的交流电压的瞬时值表达式为，定值电阻，电阻箱初始阻值为，灯泡阻值恒为。不计电流表内阻，下列说法正确的是（ ） A. 电流表的示数为 B. 逐渐增大的阻值，两端电压变大 C. 当时，变压器的输出功率最大 D. 若将换为理想二极管，则灯泡两端电压的有效值为 5. 如图，虚线左侧空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。与共面的单匝金属线框以为轴匀速转动，角速度大小为，已知正方形线框边长为，回路阻值为，边与之间的距离为，则线框回路中电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，边长为2a的等边三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一束质量为m电荷量为-q（q>0）的同种带电粒子（不计重力），从AB边的中点，以不同速率沿不同方向射入磁场区域（均垂直于磁场方向射入），下列说法错误的是（　　） A. 若粒子均平行于BC边射入，则从BC边射出的粒子最大速率为 B. 若粒子均平行于BC边射入，则从BC边射出的粒子最小速率为 C. 若粒子均垂直于AB边射入，则粒子可能从BC边上距B点a处射出 D. 若粒子射入时的速率为，则粒子从BC边射出的最短时间为 二、双项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 7. 如图所示，P、Q是两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大、电阻可不计的线圈。闭合开关K，一段时间后电路中的电流稳定，下列说法正确的是（　　） A. P灯不亮，Q灯亮 B. P灯与Q灯亮度相同 C. 断开开关K时，P亮一下逐渐熄灭，Q立即熄灭 D. 断开开关K时，P立即熄灭，Q亮一下逐渐熄灭 8. 如图甲所示，单匝正方形导体框固定于绝缘水平桌面上，导体框的质量，边长为 ，电阻。在导体框内部有一个半径为的圆形磁场区域，磁感应强度随时间的变化如图乙所示，以垂直纸面向里为磁感应强度的正方向。以下说法正确的是（　　） A. 0-0.1s内导体框有扩张的趋势 B. 0-0.2s内导体框中的感应电流沿顺时针方向 C. 0-0.3s内导体框中的感应电动势为 D. 0-0.4s内通过导体框的电量为 9. 一般巨型发电机组采用“旋转磁极式”发电，其原理如图1所示，设线圈面积为、匝数为，磁极以角速度匀速转动且提供的磁场可视为磁感应强度大小为的匀强磁场。直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，其输电示意图如图2所示，“升压整流模块”电路将发电站输出的电压整流成的直流电输送。直流输电线的总电阻等效为，整流及逆变电路模块的能量损失不计，且逆变过程电压不变，变压器为理想变压器。当发电站的输出功率时，换流站接入的电压恰好为。下列判断中正确的是（ ） A. 图1所示时刻，导线中的电流方向为由到 B. 由图1所示时刻开始计时，线圈中所产生的电动势可表示为 C. 在图2所示电路中，变压器原线圈与副线圈的匝数之比为 D. 在图2所示电路中，变压器原线圈与副线圈的匝数之比为 10. 如图所示，N匝矩形线框abcd长L1、宽L2，线框质量为m，总电阻为R，放置在光滑绝缘水平轨道上，用轻绳跨过光滑定滑轮与质量为2m的物块相连。轨道的虚线区域内存在磁感应强度方向竖直向上的匀强磁场，磁场宽度为d，且d=2L1。线框的bc边以速度v0进入磁场，立即做减速运动，ad边进入磁场前线框已做匀速运动，重力加速度为g，则（　　） A. ad边刚进入磁场时的速度为 B. bc边刚出磁场时线框的加速度为 C. 线框出磁场过程通过线框导线横截面的电量为 D. 从bc边刚进入磁场到bc边刚出磁场的过程中，线框产生的焦耳热为 三、非选择题（共60分。考生根据要求作答。） 11. 一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中。则甲、乙两束粒子的速度之比为________，甲、乙两束粒子的比荷之比为________。 12. 如图所示为电磁流量计示意图。直径为d的非磁性材料制成的圆形导管内，有可以导电的液体流动。假设液体内有大量负粒子，磁感应强度为B的匀强磁场垂直液体流动的方向而穿过一段圆形管道，若测得管壁内a、b两点间的电势差为U，则a、b两面的电势高低为______（选填“>”“=”或“<”），管道中液体的流量______。 13. 落磁实验是研究电磁感应现象的经典实验，某兴趣小组利用如图甲所示装置探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素， 图甲中灵敏电流计的正中间为零刻度， 电流从 “+” 极流入时，指针向右偏转。 （1）当强磁铁从图甲位置左右运动过程，灵敏电流计的指针________（选填“会”或“不会”） 偏转。 （2）当强磁铁从图甲位置向下靠近线圈，灵敏电流计的指针会________（选填“向左”或“向右”）偏转。 （3）仅将灵敏电流计更换成电流传感器，强磁铁从螺线管上端由静止下落（无桌面阻挡），电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流 i 与时间 t的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是_____。 A. t2 时刻的速度大小等于 t4时刻的速度大小 B. 在t1∼t3时间段，强磁铁的加速度小于重力加速度 C. 强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下 D. 在t1∼t5的时间内，强磁铁重力势能的减少量大于其动能的增加量 14. 某项目式学习小组为监测水温，设计了如图甲所示的电路，当水温低于20℃时低温指示灯亮，高于30℃时高温指示灯亮。已知当继电器线圈中的电流大于或等于10mA时，衔铁被吸引下移；当继电器中的电流大于20mA时，衔铁被吸引上移。控制电路中电源的电动势，热敏电阻的阻值与温度t关系如图乙所示。 （1）若水温上升，电流表A示数将____（选填“增大”“减小”或“不变”）； （2）若两个继电器线圈的电阻及控制电路电源内阻忽略不计，定值电阻____； （3）工作电路中，接线C应与____（选填“A”或“B”）端相连。 15. 如图所示，一个小型应急交流发电机，内部为匝，边长的正方形线圈，总电阻为。线圈在磁感应强度为的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动。发电机对一电阻为 的电灯供电，线路中其它电阻不计，若发电机的转动角速度为 时，电灯正常发光。求： （1）交流电表的示数； （2）线圈每转动1min，外力所需做的功。 16. 某型号的回旋加速器的工作原理如图甲所示，图乙为俯视图。加速器的核心部分为两个D形盒，D形盒装在真空容器中，整体放在电磁铁两极之间的磁场中，磁场可以认为是匀强磁场，D形盒盒间缝隙很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。质子从粒子源A处进入加速电场的初速度不计，从静止开始加速到出口处所需的时间为t。已知磁场的磁感应强度为B、质子质量为m、电荷量为+q，加速器接一定频率高频交流电源，其电压为U。不考虑相对论效应和重力作用。求： （1）质子第1次经过狭缝被加速后进入D形盒运动轨道的半径； （2）D形盒半径R。 17. 如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值的定值电阻，下端开口，轨道间距。整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数，，，取。 （1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度； （2）若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，整个回路产生的总焦耳热为，求流过电阻R的总电荷量； （3）在（2）问的条件下求金属棒ab开始运动至达到最大速度的时间。 18. 两根足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L，导轨电阻忽略不计，俯视图如图所示。虚线MN与导轨垂直，虚线左侧有竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，虚线右侧有竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。金属棒a和b垂直置于导轨上，a和b质量分别为2m和m，在导轨间的电阻分别为2R和R。初始时刻b棒静止，给a棒一个水平向右的初速度，经过一段时间后b棒运动到虚线MN，此时a棒的速度是b棒的2倍；之后，当a棒运动到虚线MN时a棒速度刚好为零。整个过程中两棒没有发生碰撞。求： （1）当b棒运动到虚线MN时，a、b棒速度和的大小； （2）从b棒运动至虚线MN到a棒运动至虚线MN的过程中，b棒产生的焦耳热； （3）初始时刻a、b两棒之间的距离d。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $