精品解析：广西桂林市第三中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试卷

广西桂林市第三中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试卷 一、单选题 1. 下列有关气体分子动理论的说法中正确的是（　　） A. 无论对个别分子还是对大量分子整体，气体分子的运动都是无规则的 B. 温度升高时每个气体分子的速率都将增大，因此气体分子的平均速率也将增大 C. 在一定温度下，某种气体的分子速率分布是确定的 D. 气体的压强只跟气体的温度有关，温度越高压强越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．个别分子的运动是无规则的，但是大量分子整体的运动遵从统计规律，故A错误； B．温度升高时分子平均动能增加即分子平均速率增加，但不是每个分子的速率都增大，有可能出现个别分子速率不变，故B错误； C．在一定温度下，某种气体的分子速率分布是确定的，故C正确； D．气体的压强除了跟温度有关还与体积有关，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，图甲为振荡电路，通过点的电流如图乙所示，规定通过点向左的电流方向为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 在第1s末，线圈中的磁场能最小 B. 在第1.5s末，电容器的电场能最大 C. 0~1s电容器正在充电，上极板带正电 D. 1~1.5s电容器正在放电，上极板带正电 【答案】A 【解析】 【详解】AC．0.5~1s，电流为正，且正在减小，即电流为逆时针方向减小，说明电容器正在充电，电流方向为正电荷的运动方向，所以上极板带负电。在第1s末，电流最小，而线圈中的磁场能与电流同步变化，则在第1s末，线圈中的磁场能最小，故A正确、C错误； BD．1~1.5s，电流为负，且正在增加，即电流为顺时针方向增加，说明电容器正在放电，电流方向为正电荷的运动方向，所以上极板带负电。在第1.5s末，电流最大，电流的变化率为零，电容器的带电荷量为零，电容器电场能最小，故BD错误。 故选A。 3. 如图1所示。一个可以自由转动的铝框放在 U形磁铁的两个磁极间，铝框和磁铁均静止，其截面图如图2所示。转动磁铁，下列说法正确的是（　　） A. 铝框与磁铁的转动方向相反，阻碍磁通量的变化 B. 铝框与磁铁转动方向一致，转速比磁铁的转速小 C. 磁铁从图2位置开始转动时，铝框截面 abcd 感应电流的方向为a→d→c→b→a D. 磁铁停止转动后、如果没有空气阻力和摩擦阻力，铝框将保持匀速转动 【答案】B 【解析】 【详解】AB．磁铁转动的过程中通过铝笼截面的磁通量增加，因此在铝笼内产生感应电流，根据楞次定律可知铝笼受到安培力作用，导致铝笼转动，为阻碍磁通量增加，则导致铝笼与磁铁转动方向相同，但快慢不相同，铝笼的转速一定比磁铁的转速小，故A错误B正确； C．磁铁从图乙位置开始转动时，导致通过铝笼截面的磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流方向为a→b→c→d→a，故C错误； D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，由于铝笼转动的过程中仍然能产生感应电流，所以铝笼会受到反方向安培力作用逐渐减速直到停止运动，故D错误。 故选B。 4. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲中长、宽、高分别为a、b、c的电磁流量计在如图所示的匀强磁场中，若改变液体流动的方向，则不能测定流量Q B. 图乙中将一束等离子体喷入磁场，A、B两板间会产生电压，且A板电势高 C. 图丙中速度的带电粒子（不计重力）能沿直线从右侧进入并匀速通过速度选择器 D. 图丁中粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S3说明粒子的比荷越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．经过电磁流量计的带电粒子受到洛伦兹力作用，会向前后两个金属侧面偏转，则在前后两个侧面间产生电场，带电粒子则同时受到洛伦兹力和电场力作用，当电场力与洛伦兹力大小相等时，有 流量为 若改变液体流动的方向，同理，能测定流量Q，故A错误； B．乙图中根据左手定则，正电荷向下偏转，负电荷向上偏转，则B板带正电，A板带负电，所以A、B两板间会产生电压，且B板电势高，故B错误； C．丙图中，假如带正电的粒子从右向左运动通过复合场时，电场力竖直向下，根据左手定则，洛伦兹力方向也向下，所以不可能沿直线通过复合场，故C错误； D．图丁中粒子先经过速度选择器再进入磁场，则粒子进入磁场的速度相等，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得 可得 则粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S3，r越小，说明比荷越大，故D正确。 故选D。 5. 在如图所示的远距离输电电路中，a、b端接入电压的交流电源，两变压器均为理想变压器，两变压器的匝数比满足。已知、、的阻值均为5Ω，它们消耗的功率均相同，电表均为理想交流电表。则（　　） A. 升压变压器的匝数比 B. 电压表的示数为240V C. 电流表的示数为72A D. 的电功率2880W 【答案】D 【解析】 【详解】A．、、的阻值相等，消耗的功率相同，故通过、、的电流相同，设为，则通过降压变压器副线圈的电流为，由理想变压器原、副线圈匝数与电流关系得，则有，故A错误； B．结合上述可知，通过变压器原线圈的电流，由于变压器原线圈的输入功率等于、、的总功率，而、、的阻值相等，消耗的功率相同，令副线圈两端电压为，则有，解得，故B错误； C．结合上述可知，电流表的示数为，等于通过的电流，则有，故C错误； D．的电功率为,故D正确。 故选D。 6. 如图所示，两个灯泡和的规格相同，先闭合开关S，调节电阻，使两个灯泡的亮度相同，再调节电阻，使它们正常发光。下列说法错误的是（　　） A. 变阻器接入电路的阻值等于电感线圈的电阻值 B. 断开S瞬间，灯泡将会闪亮后再逐渐熄灭 C. 断开S瞬间，d点电势高于c点电势 D. 重新闭合S瞬间，d点电势低于b点电势 【答案】B 【解析】 【详解】A．两个灯泡的亮度相同，所以电流电压均相同，变阻器R1接入电路的阻值等于L的电阻值，A正确； B．两个灯泡的电流相同，断开开关后，线圈中的电流从两灯泡的初态电流开始逐渐减小，故灯泡不会闪亮，B错误； C．断开S瞬间，电流从d点流向c点，所以d点电势高于c点电势，C正确； D．重新闭合S的瞬间，线圈自感电动势的阻碍作用很大，所在支路电流很小，b点电势与ac近似相等，高于d点电势，D正确。 本题选错误的，故选B。 7. 如图所示，甲→乙→丙→丁→甲过程是交流发电机发电的示意图，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈转动的角速度为ω，转动过程中电路中的最大电流为Im。下列选项正确的是（　　） A. 在图甲位置时，线圈中的磁通量最大，感应电流最大 B. 从图乙位置开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为 C. 在图丙位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率最小 D. 在图丁位置时，感应电动势最大，流经电阻电流方向为从左至右 【答案】C 【解析】 【详解】A．在图甲位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量变化量为零，感应电动势为零，感应电流为零，故A错误； B．从图乙位置开始计时，此时线圈中的磁通量为零，磁通量变化量最大，感应电动势最大，感应电流最大，线圈中电流随时间变化的关系式为，故B错误； C．在图丙位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率为零，故C正确； D．在图丁位置时，线圈中的磁通量为零，磁通量变化量最大，感应电动势最大，根据右手定则可知，电阻中电流方向为从右到左，故D错误。 故选C。 二、多选题 8. 下列关于传感器的说法正确的是（　　） A. 干簧管基于电流磁效应，起到开关作用 B. 霍尔元件是一种磁敏元件，可以测量磁感应强度的大小和方向 C. 应变式力传感器通过测量电阻的变化来确定金属梁受力的大小 D. 电容式位移传感器是把电容器的电容转化为物体的位移进行测量 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，当磁体远离干簧管时，软磁性材料制成的簧片失去磁性，与电流磁效应无关，故A错误； B．霍尔元件是一种重要的磁敏元件，它是根据霍尔效应原理制成的，可以测量磁感应强度的大小和方向，故B正确； C．应变式力传感器通过测量电阻的变化来确定金属梁受力的大小，故C正确； D．电容式位移传感器能够把物体的位移这个力学量转化为电动势这个电学量，故D错误。 故选BC。 9. 随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则以下说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 B. 甲、乙两波的频率都比可见光的频率小 C. 真空中甲波的传播速度比乙波慢 D. 手机通信使用的是无线电波 【答案】BD 【解析】 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，故A错误； BC．由图可知，甲、乙两波的波长都比可见光波长大，电磁波在真空中的传播速度均为光速c，由 可知，波长越大频率越小，所以甲、乙两波的频率都比可见光的频率小，故B正确，C错误； D．手机通信使用的是无线电波，故D正确。 故选BD。 10. 如图，足够长的间距 的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面内，导轨间存在一个宽度的匀强磁场区域，磁感应强度大小为，方向如图所示．一根质量，阻值的金属棒a以初速度从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量，阻值的原来静置在导轨上的金属棒b发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则（ ） A. 金属棒a第一次穿过磁场时做匀减速直线运动 B. 金属棒a第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流 C. 金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，金属棒b上产生的焦耳热为 D. 金属棒a最终停在距磁场左边界处 【答案】BD 【解析】 【详解】A．金属棒a第一次穿过磁场时受到安培力的作用，做减速运动，由于速度减小，感应电流减小，安培力减小，加速度减小，故金属棒a做加速度减小的减速直线运动，故A错误； B．根据右手定则可知，金属棒a第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流，故B正确； C．电路中产生的平均电动势为 平均电流为 金属棒a受到的安培力为 规定向右为正方向，对金属棒a，根据动量定理得 解得对金属棒第一次离开磁场时速度 金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，电路中产生的总热量等于金属棒a机械能的减少量，即 联立并带入数据得 由于两棒电阻相同，两棒产生的焦耳热相同，则金属棒b上产生的焦耳热 故C错误； D．规定向右为正方向，两金属棒碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒得 联立并带入数据解得金属棒a反弹的速度为 设金属棒a最终停在距磁场左边界处，则从反弹进入磁场到停下来的过程，电路中产生的平均电动势为 平均电流为 金属棒a受到的安培力为 规定向右为正方向，对金属棒a，根据动量定理得 联立并带入数据解得 故D正确。 故选BD。 三、实验题 11. 如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤： （1）下列有关该实验的说法正确的是______。 A. 实验步骤正确的操作顺序是丙→丁→乙→甲 B. 图乙中撒痱子粉的目的是为了防止滴入溶液时液体飞溅出来 C. 图丙配制溶液时浓度要大一些，1滴溶液才能在水面形成足够厚的油膜便于测量 D. 油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度 （2）若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.1%，用注射器测得100滴这样的油酸溶液为1mL，取1滴这样的溶液滴入浅盘中，滴入浅盘中的纯油酸体积为______mL（结果保留两位有效数字）。 （3）不同实验小组向水面滴入一滴油酸酒精溶液后得到以下油膜形状，对油膜形状的分析正确的是______。 A. 甲图油膜比较理想，油膜与痱子粉边界清晰，且边界线大致为直线，便于绘制边界 B. 乙图油膜不理想，痱子粉撒的太少且不均匀，导致边界不清不便绘制边界 C. 丙图油膜满足实验要求，油膜边界比较清晰，痱子粉撒的比较均匀 【答案】（1）D （2）1.0×10-5 （3）BC 【解析】 【小问1详解】 A．图中实验步骤应先配制油酸酒精溶液，接着在浅盘的水面撒入痱子粉，再向浅盘中滴入油酸酒精溶液，最后描绘油膜轮廓，即实验步骤正确的操作顺序是丙→乙→丁→甲，故A错误； B．图乙中撒痱子粉的目的是为了更加精确描绘出油膜的轮廓，故B错误； C．图丙配制溶液时浓度要小一些，1滴溶液才能在水面形成单分子油膜层，便于精确测量，故C错误； D．实验中的酒精容易挥发，油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.1%，用注射器测得100滴这样的油酸溶液为1mL，取1滴这样的溶液滴入浅盘中，滴入浅盘中的纯油酸体积为 【小问3详解】 A．甲图油膜不理想，痱子粉撒得过多，导致油膜过厚，没有形成单分子油膜，故A错误； B．乙图油膜不理想，痱子粉撒的太少且不均匀，导致边界不清不便绘制边界，故B正确； C．丙图油膜，满足实验要求，油膜边界比较清晰，痱子粉撒的比较均匀，故C正确。 故选BC。 12. 用洛伦兹力演示仪研究带电粒子在匀强磁场中的运动，以虚线表示电极K释放出来的电子束的径迹。在施加磁场之前，电子经加速后沿直线运动，如图甲所示；施加磁场后电子束的径迹，如图乙所示；再调节演示仪可得到图丙所示的电子束径迹。 （1）如图所示，若要从图乙到图丙，下列操作能够完成的是（　　） A. 保持励磁电流不变，增大加速电压 B. 保持加速电压不变，增大励磁电流 C. 保持加速电压不变，减小励磁电流 D. 增大加速电压，同时减小励磁电流 （2）关于图乙情境电子环绕方向与励磁电流环绕方向关系下列说法正确的是（　　） A. 相同 B. 相反 C. 无关 （3）在“探究影响感应电流方向的因素”实验中， ①图一中是某同学按照实验的要求连接的电路，其中有没完成的部分请你帮助这位同学将实物图连接好。______ ②将灵敏电流计G与一螺线管串联，已知线圈由上端开始绕至下端，如图二，将条形磁铁的N极朝下插入线圈，发现指针偏转情况如图，俯视线圈，其电流方向为______ A. 顺时针 B. 逆时针 （4）利用DIS数字信息系统探究感应电流方向，如下图三所示，把同一条形磁体N极多次插入和拔出螺线管（次数用数字表示），螺线管中感应电流随时间的关系如图丙，俯视螺线管中电流方向，逆时针记为正，每次插入和拔出条形磁体过程，条形磁体的行程相同，观察图丙可知：1图线与横轴围成的面积______2图线与横轴围成的面积。 A． 大于 B. 小于 C. 等于 【答案】（1）B （2）A （3） ①. ②. B （4）C 【解析】 【小问1详解】 电子在电场中加速，根据动能定理 电子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律 解得 A．保持励磁电流不变，增大加速电压，电子束径迹的半径变大，A错误； B．保持加速电压不变，增大励磁电流，电子束径迹的半径变小，B正确； C．保持加速电压不变，减小励磁电流，电子束径迹的半径变大，C错误； D．增大加速电压，同时减小励磁电流，电子束径迹的半径变大，D错误。 故选B。 【小问2详解】 若励磁线圈通以逆时针方向的电流，由安培定则可知，产生的磁场方向向外，由左手定则可知，电子射入磁场时所受的洛伦兹力向下，电子运动的径迹不可能是图乙所示，同理可得，励磁线圈通以顺时针方向的电流，则能形成如图乙的运动径迹，A正确。 故选A。 【小问3详解】 [1]如图所示 [2]丙图中将条形磁铁的极朝下插入线圈，线圈中磁通量增加，发现指针左偏转，根据楞次定律可知感应电流的磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，俯视线圈，线圈绕向为逆时针方向。故选B。 【小问4详解】 图线与横轴围成的面积表示电荷量，条形磁体的行程相同，磁通量的变化量相同，根据得1图线与横轴围成的面积等于2图线与横轴围成的面积。 故选C。 四、解答题 13. 如图所示，导体棒ab 放置在光滑的导线框上，线框放在磁感应强度B = 0.1 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体棒ab的长度L=0.4m， 电阻 r =0.1 Ω，以速度 v = 5m/s向右匀速运动，电阻R = 0.4Ω ， 线框电阻不计。求： （1）导体棒ab 两端的电压U ； （2）导体棒 ab 所受安培力的大小F ； （3）导体棒向右运动 1m 的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q 。 【答案】（1）0.16V （2）0.016N （3）0.0128J 【解析】 【小问1详解】 回路中的感应电动势为V 根据闭合电路欧姆定律可知，导体棒ab 两端的电压V 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律可知A 安培力大小为N 【小问3详解】 导体棒向右运动 1m 的时间为s R的焦耳热为J 14. 如图所示，面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴00′匀速转动，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为T.矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50Ω，电表均为理想交流电表.当线圈平面与磁场方向平行时开始计时， 求： (1)线圈中感应电动势的表达式． (2)由图示位置转过45°角的过程产生的平均感应电动势． (3)当原、副线圈匝数比为4:1时，求电阻R上消耗的电功率． 【答案】(1)e=100cos（100t）V (2) (3) 【解析】 【分析】根据线圈中感应电动势Em=BSω，结合开始计时位置，即可确定瞬时表达式，再由电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，并知道电表是交流电的有效值. 【详解】（1）感应电动势的最大值为： 线圈中感应电动势的表达式为：e=100cos（100t）V （2）线圈转过45°角过程中产生的平均感应电动势为： （3）电压表示数电压的有效值为: 电阻R两端的电压为: 电阻R上消耗的功率为: 15. 如图，在 坐标系内，第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限有沿轴负方向的匀强电场，电场强度大小为。一质量为、电荷量为的带电粒子从轴上的点以速度沿与轴正方向成角的方向射入磁场，恰好垂直于轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求： （1）粒子在匀强磁场中运动的轨道半径的大小； （2）磁感应强度的大小； （3）粒子从点射入到第二次到达轴的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在磁场中的运动情况如图所示。 由几何关系得 解得 【小问2详解】 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 【小问3详解】 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 粒子在磁场中运动的时间 粒子从轴进入电场至速度为0的过程中，可得 又有 解得 粒子从点射入到第二次到达轴的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广西桂林市第三中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试卷 一、单选题 1. 下列有关气体分子动理论的说法中正确的是（　　） A. 无论对个别分子还是对大量分子整体，气体分子的运动都是无规则的 B. 温度升高时每个气体分子的速率都将增大，因此气体分子的平均速率也将增大 C. 在一定温度下，某种气体的分子速率分布是确定的 D. 气体的压强只跟气体的温度有关，温度越高压强越大 2. 如图所示，图甲为振荡电路，通过点的电流如图乙所示，规定通过点向左的电流方向为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 在第1s末，线圈中的磁场能最小 B. 在第1.5s末，电容器的电场能最大 C. 0~1s电容器正在充电，上极板带正电 D. 1~1.5s电容器正在放电，上极板带正电 3. 如图1所示。一个可以自由转动的铝框放在 U形磁铁的两个磁极间，铝框和磁铁均静止，其截面图如图2所示。转动磁铁，下列说法正确的是（　　） A. 铝框与磁铁的转动方向相反，阻碍磁通量的变化 B. 铝框与磁铁转动方向一致，转速比磁铁的转速小 C. 磁铁从图2位置开始转动时，铝框截面 abcd 感应电流的方向为a→d→c→b→a D. 磁铁停止转动后、如果没有空气阻力和摩擦阻力，铝框将保持匀速转动 4. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲中长、宽、高分别为a、b、c的电磁流量计在如图所示的匀强磁场中，若改变液体流动的方向，则不能测定流量Q B. 图乙中将一束等离子体喷入磁场，A、B两板间会产生电压，且A板电势高 C. 图丙中速度的带电粒子（不计重力）能沿直线从右侧进入并匀速通过速度选择器 D. 图丁中粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S3说明粒子的比荷越大 5. 在如图所示的远距离输电电路中，a、b端接入电压的交流电源，两变压器均为理想变压器，两变压器的匝数比满足。已知、、的阻值均为5Ω，它们消耗的功率均相同，电表均为理想交流电表。则（　　） A. 升压变压器的匝数比 B. 电压表的示数为240V C. 电流表的示数为72A D. 的电功率2880W 6. 如图所示，两个灯泡和的规格相同，先闭合开关S，调节电阻，使两个灯泡的亮度相同，再调节电阻，使它们正常发光。下列说法错误的是（　　） A. 变阻器接入电路的阻值等于电感线圈的电阻值 B. 断开S瞬间，灯泡将会闪亮后再逐渐熄灭 C. 断开S瞬间，d点电势高于c点电势 D. 重新闭合S瞬间，d点电势低于b点电势 7. 如图所示，甲→乙→丙→丁→甲过程是交流发电机发电的示意图，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈转动的角速度为ω，转动过程中电路中的最大电流为Im。下列选项正确的是（　　） A. 在图甲位置时，线圈中的磁通量最大，感应电流最大 B. 从图乙位置开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为 C. 在图丙位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率最小 D. 在图丁位置时，感应电动势最大，流经电阻电流方向为从左至右 二、多选题 8. 下列关于传感器的说法正确的是（　　） A. 干簧管基于电流磁效应，起到开关作用 B. 霍尔元件是一种磁敏元件，可以测量磁感应强度的大小和方向 C. 应变式力传感器通过测量电阻的变化来确定金属梁受力的大小 D. 电容式位移传感器是把电容器的电容转化为物体的位移进行测量 9. 随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则以下说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 B. 甲、乙两波的频率都比可见光的频率小 C. 真空中甲波的传播速度比乙波慢 D. 手机通信使用的是无线电波 10. 如图，足够长的间距 的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面内，导轨间存在一个宽度的匀强磁场区域，磁感应强度大小为，方向如图所示．一根质量，阻值的金属棒a以初速度从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量，阻值的原来静置在导轨上的金属棒b发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则（ ） A. 金属棒a第一次穿过磁场时做匀减速直线运动 B. 金属棒a第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流 C. 金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，金属棒b上产生的焦耳热为 D. 金属棒a最终停在距磁场左边界处 三、实验题 11. 如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤： （1）下列有关该实验的说法正确的是______。 A. 实验步骤正确的操作顺序是丙→丁→乙→甲 B. 图乙中撒痱子粉的目的是为了防止滴入溶液时液体飞溅出来 C. 图丙配制溶液时浓度要大一些，1滴溶液才能在水面形成足够厚的油膜便于测量 D. 油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度 （2）若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.1%，用注射器测得100滴这样的油酸溶液为1mL，取1滴这样的溶液滴入浅盘中，滴入浅盘中的纯油酸体积为______mL（结果保留两位有效数字）。 （3）不同实验小组向水面滴入一滴油酸酒精溶液后得到以下油膜形状，对油膜形状的分析正确的是______。 A. 甲图油膜比较理想，油膜与痱子粉边界清晰，且边界线大致为直线，便于绘制边界 B. 乙图油膜不理想，痱子粉撒的太少且不均匀，导致边界不清不便绘制边界 C. 丙图油膜满足实验要求，油膜边界比较清晰，痱子粉撒的比较均匀 12. 用洛伦兹力演示仪研究带电粒子在匀强磁场中的运动，以虚线表示电极K释放出来的电子束的径迹。在施加磁场之前，电子经加速后沿直线运动，如图甲所示；施加磁场后电子束的径迹，如图乙所示；再调节演示仪可得到图丙所示的电子束径迹。 （1）如图所示，若要从图乙到图丙，下列操作能够完成的是（　　） A. 保持励磁电流不变，增大加速电压 B. 保持加速电压不变，增大励磁电流 C. 保持加速电压不变，减小励磁电流 D. 增大加速电压，同时减小励磁电流 （2）关于图乙情境电子环绕方向与励磁电流环绕方向关系下列说法正确的是（　　） A. 相同 B. 相反 C. 无关 （3）在“探究影响感应电流方向的因素”实验中， ①图一中是某同学按照实验的要求连接的电路，其中有没完成的部分请你帮助这位同学将实物图连接好。______ ②将灵敏电流计G与一螺线管串联，已知线圈由上端开始绕至下端，如图二，将条形磁铁的N极朝下插入线圈，发现指针偏转情况如图，俯视线圈，其电流方向为______ A. 顺时针 B. 逆时针 （4）利用DIS数字信息系统探究感应电流方向，如下图三所示，把同一条形磁体N极多次插入和拔出螺线管（次数用数字表示），螺线管中感应电流随时间的关系如图丙，俯视螺线管中电流方向，逆时针记为正，每次插入和拔出条形磁体过程，条形磁体的行程相同，观察图丙可知：1图线与横轴围成的面积______2图线与横轴围成的面积。 A． 大于 B. 小于 C. 等于 四、解答题 13. 如图所示，导体棒ab 放置在光滑的导线框上，线框放在磁感应强度B = 0.1 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体棒ab的长度L=0.4m， 电阻 r =0.1 Ω，以速度 v = 5m/s向右匀速运动，电阻R = 0.4Ω ， 线框电阻不计。求： （1）导体棒ab 两端的电压U ； （2）导体棒 ab 所受安培力的大小F ； （3）导体棒向右运动 1m 的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q 。 14. 如图所示，面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴00′匀速转动，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为T.矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50Ω，电表均为理想交流电表.当线圈平面与磁场方向平行时开始计时， 求： (1)线圈中感应电动势的表达式． (2)由图示位置转过45°角的过程产生的平均感应电动势． (3)当原、副线圈匝数比为4:1时，求电阻R上消耗的电功率． 15. 如图，在 坐标系内，第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限有沿轴负方向的匀强电场，电场强度大小为。一质量为、电荷量为的带电粒子从轴上的点以速度沿与轴正方向成角的方向射入磁场，恰好垂直于轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求： （1）粒子在匀强磁场中运动的轨道半径的大小； （2）磁感应强度的大小； （3）粒子从点射入到第二次到达轴的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $