精品解析：山东济宁市兖州区2025-2026学年第二学期质量检测高二物理试卷

2025—2026学年第二学期质量检测高二物理试卷 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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. 下列有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是（　　） A. 通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用 B. 安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C. 带正电粒子在匀强磁场中运动，受到的洛伦兹力做正功 D. 通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行 【答案】B 【解析】 【详解】A．当通电直导线与匀强磁场方向平行时，导线不受安培力作用，即不一定受到安培力，故A错误； B．安培力是通电导线在磁场中受到的作用力，其微观本质是导线内大量定向移动的电荷所受洛伦兹力的宏观表现，故B正确； C．带电粒子在磁场中运动时，所受洛伦兹力的方向始终与粒子的速度方向垂直，因此洛伦兹力对运动电荷永远不做功，故C错误； D．根据左手定则可知，通电直导线在磁场中受到的安培力方向始终垂直于磁场方向（或分量）和电流方向所决定的平面，即安培力一定与磁场方向（或分量）垂直，故D错误。 故选B。 2. 如图甲所示，标有“ 、 40W”的电灯和标有“ 、300 V”的电容器并联接到交流电源上，电压表为交流电压表。交流电源的输出电压如图乙所示，闭合开关 ，下列判断正确的是（　　 A. 电容器有可能被击穿 B. 电灯恰正常发光 C. 时刻，V的示数为零 D. 电压表V的示数保持 不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．交流电的最大值为 ，则电容器有可能被击穿，A正确； B．交流电的有效值为 ，可知电灯不能正常发光，B错误； CD．电压表的示数为交流电的有效值，即电压表V的示数保持不变，则时刻，V的示数不为零，CD错误。 故选A。 3. 在匀强磁场中放置一个金属圆环，磁场方向与圆环平面垂直，规定图1所示磁场方向为正，当磁感应强度 随时间t按图2所示的正弦规律变化时，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，圆环中有感应电流 B. 时刻，圆环中无感应电流 C. 时间内，圆环中感应电流方向始终沿逆时针方向 D. 时间内，圆环出现收缩趋势 【答案】C 【解析】 【详解】A．在时刻，磁感应强度最大，但磁通量的变化率为零，所以圆环中无感应电流，故A错误； B．在时刻，磁感应强度为0，但磁通量的变化率最大，则圆环中有感应电流，故B错误； C．在时间内，由图2可知穿过圆环的磁通量向里增大，根据楞次定律结合安培定则可知圆环中感应电流方向沿逆时针方向，故C正确； D．时间内，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律推论“增缩减扩”可知，圆环出现扩张趋势，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，平行边界区域内存在匀强磁场，比荷相同的带电粒子a和b依次从O点垂直于磁场的左边界射入，经磁场偏转后从右边界射出，带电粒子a和b射出磁场时与磁场右边界的夹角分别为和，不计粒子的重力，下列判断正确的是（ ） A. 粒子a带负电，粒子b带正电 B. 粒子a和b在磁场中运动的半径之比为 C. 粒子a和b在磁场中运动的速率之比为 D. 粒子a和b在磁场中运动的时间之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．a粒子向上偏转，b粒子向下偏转，由左手定则可知，粒子a带正电，粒子b带负电，故A错误； B．如图所示 由几何关系可得 可得粒子a和b在磁场中运动的半径之比为，故B正确； C．由洛伦兹力提供向心力得 可得 比荷相同，磁场相同，则粒子a和b在磁场中运动的速率之比为，故C错误； D．粒子运动周期为 则有 粒子a在磁场中运动的时间为 粒子b在磁场中运动的时间为 则粒子a和b在磁场中运动的时间之比为，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，和是电阻不计的平行金属导轨，其间距为，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接。金属导轨右端接一个阻值为的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为、方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、接入电路的电阻也为的金属棒从高度为处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为 。金属棒穿过磁场区域的过程中（　　） A. 流过金属棒的最大电流为 B. 通过金属棒的电荷量为 C. 克服安培力所做的功为 D. 金属棒产生的焦耳热为 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属棒弯曲导轨下滑过程光滑，由机械能守恒 得刚进入磁场的速度 最大感应电动势 总电阻为 因此最大电流 ，故A错误； B．通过金属棒的电荷量 磁通量变化  因此，故B错误； C．对金属棒从释放到停止的全过程用动能定理 得克服安培力做功 ，故C错误； D．克服安培力做功等于总焦耳热，即 金属棒电阻与定值电阻串联，焦耳热按电阻均分，因此金属棒产生的焦耳热  ，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，原线圈接有阻值为的定值电阻，副线圈接有两个阻值均为的定值电阻、，、两端接在的电源上，则下列说法正确的是（　　） A. 两端的电压为 B. 两端的电压为 C. 消耗的电功率为 D. 消耗的电功率为 【答案】D 【解析】 【详解】由交流电源的表达式可知，输入电源电压的有效值为 。设原线圈两端电压为，副线圈两端电压为，原线圈中的电流为，副线圈干路中的电流为 已知副线圈接有两个阻值均为的定值电阻、，两电阻并联的等效电阻为 根据理想变压器原、副线圈的电压与电流规律有，，对副线圈由欧姆定律有 在原线圈所在回路中有，联立代入数据解得，， A．定值电阻两端的电压为，故A错误； B．定值电阻两端直接接在副线圈两端，其两端的电压等于副线圈输出电压，故B错误； C．定值电阻消耗的电功率为，故C错误； D．定值电阻两端的电压也为，其消耗的电功率为，故D正确。 故选D。 7. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲是速度选择器示意图，由图可以判断出带电粒子的电性，不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 B. 图乙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A极板是发电机的正极 C. 图丙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大 D. 图丁是回旋加速器示意图，带电粒子是从磁场中获得动能的 【答案】C 【解析】 【详解】A．无论带电粒子带正电还是负电，电场力和洛伦兹力都可以平衡，满足 即都可以匀速通过，无法判断粒子电性，故A错误； B．根据左手定则，磁流体发电机中，正电荷受洛伦兹力向B极板偏转，因此B极板是发电机的正极，故B错误； C．质谱仪中，粒子加速满足 磁场中偏转满足 推导得，比荷​越大，偏转半径 越小，打在底片上的位置越靠近狭缝，故C正确； D．回旋加速器中，磁场只改变粒子运动方向，不对粒子做功，带电粒子是从电场中获得动能的，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，等腰直角三角形线框由同种均匀导线制成，其斜边长为 ，以速度匀速穿过宽度为 且垂直于线框平面的匀强磁场，与平行且垂直于磁场边界。以点位于磁场左边界时为计时起点，电流以逆时针方向为正方向，回路中感应电流和两端的电势差随线框位移变化的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由楞次定律可得，线框进入磁场过程中，穿过线框垂直于纸面向里的磁通量增加，感应电流沿逆时针方向，线框出磁场过程中，穿过线框垂直于纸面向里的磁通量减少，感应电流沿顺时针方向。线框进入磁场过程中切割磁感线的有效长度先增大后减小，感应电动势先增大后减小，感应电流先增大后减小，线框出磁场过程中，切割磁感线的有效长度先增大后减小，感应电动势先增大后减小，感应电流先增大后减小。因此整个过程中，电流大小和方向均发生改变，故AB错误； CD．线框进入磁场，电流方向从A到B，电压大小先增大后减小；线框出磁场过程，电流方向从B到A，，电压大小也是先增大后减小，故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈，、、是三个完全相同的灯泡。实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，与的电阻相等 B. 图甲中，闭合开关，电路稳定后，通过的电流小于通过的电流 C. 图乙中，变阻器接入电路的电阻与的电阻相等 D. 图乙中，闭合开关瞬间，中电流与变阻器中电流相等 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．断开开关瞬间，灯突然闪亮，由于线圈的自感，通过的电流逐渐减小，且断开瞬间自感电流大于原来通过的电流，说明闭合，电路稳定时，通过的电流小于通过的电流，的电阻小于的电阻，故A错误，B正确； C．闭合，电路稳定时，与的亮度相同，说明两支路的电流相同，由欧姆定律可知变阻器接入电路的电阻与的电阻相等，故C正确； D．闭合开关，逐渐变亮，而立即变亮，说明中电流与变阻器中电流不相等，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，O点为半圆形区域的圆心，该区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，ON为圆的半径，长度为R，从圆上的A点沿AO方向以速度v射入一个不计重力的粒子。粒子从N点离开磁场。已知∠AON=60°。下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电荷 B. 粒子做圆周运动的半径为R C. 粒子的比荷为 D. 粒子在磁场中的运动时间为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．粒子向上偏转，在A点受洛伦兹力向上，根据左手定则可知，粒子带负电，故A错误； B．粒子的轨迹如图，粒子射出磁场时速度偏转角为，设粒子做圆周运动的轨迹半径为r，由几何关系可知，故B错误； C．由牛顿第二定律，洛伦兹力提供向心力可得 粒子的比荷为，故C正确； D．由几何关系可知 粒子在磁场中的运动时间为，故D正确。 故选CD。 11. 如图所示，等腰梯形abcd区域（包含边界）存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，边长，一质量为m、带电量为－q（q > 0）的粒子从a点沿着ad方向射入磁场中，粒子仅在洛伦兹力作用下运动，为使粒子不能经过bc边，粒子的速度可能为（  ） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【分析】找到临界条件，根据几何关系求解临界半径，在根据洛伦兹力提供向心力求解临界速度。 【详解】为使粒子不能经过边，则粒子可以从ab边或cd边出磁场，其临界点为b、c，其几何关系如图所示 当粒子过b点时，起做圆周运动的圆心在O1点，根据几何关系可知 则为使粒子从ab边出磁场，其运动半径应小于r1，根据牛顿第二定律可知 解得 当粒子过c点时，起做圆周运动的圆心在O2点，根据几何关系可知 则为使粒子从cd边出磁场，其运动半径应大于r2，根据牛顿第二定律可知 解得 故选AC。 12. 如图1所示，质量为的金属杆放置在光滑足够长的水平导轨上，且与导轨垂直，接入电路的有效长度为 ，磁感应强度大小为的匀强磁场竖直向上，整个回路的电阻恒为。现给金属杆施加平行于导轨的拉力，使金属杆向右运动的速度 时间关系图像如图2所示，图中的三段曲线是正弦曲线的上半部分，图中、均已知，下列说法正确的是（　　） A. 若时刻，拉力的大小为，曲线切线的斜率小于 B. 时刻，拉力的大小为 C. 若0至时间内，流过回路某一横截面的电荷量为，则图2中阴影的面积为 D. 0至时间内，回路中产生的热量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．时刻，金属杆的速度为0，则此时金属杆产生的感应电动势为0，电路中的感应电流为0，所以金属杆此时所受的安培力为0。故时刻，金属杆所受的合外力为，则由牛顿第二定律有 解得此时金属杆的加速度为 由于图像切线的斜率k表示加速度，所以若时刻，拉力的大小为，则曲线切线的斜率等于，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律可知，时刻金属杆产生的感应电动势为 则此时电路中的感应电流为 所以此时金属杆受到的安培力为 由题图2可知，时刻图像切线的斜率为0，故此时金属杆的加速度为0，即此时金属杆所受的合外力为0，则此时拉力的大小为，故B正确； C．设0至时间内金属杆运动的位移为，则由法拉第电磁感应定律可得 由闭合电路欧姆定律可得 由电流的定义式可得此过程流过回路某一横截面的电荷量为 联立解得 由于图像与时间轴围成的面积代表位移，所以图2阴影的面积为，故C错误； D．由题图2可知，电路中感应电动势的最大值为 由于题图2中的三段曲线是正弦曲线的上半部分，则电动势的有效值和最大值的关系为 所以0至时间内，回路中产生的热量为，故D正确。 故选BD。 13. 在“探究变压器电压与匝数关系”的实验中，某小组使用如图甲所示的可拆式变压器进行探究。 （1）关于变压器及实验原理与操作，下列说法正确的是（　　） A. 变压器铁芯通常采用表面覆盖绝缘层的薄硅钢片平行叠压制成，而非整块铁芯，是为了更好的减小涡流 B. 为了保证人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12V，通电时也不要用手接触裸露的导线、接线柱 C. 测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 D. 变压器工作时，电流从原线圈通过铁芯传到副线圈 （2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数________；（选填“多”或“少”） （3）该小组组装变压器如图乙，选用匝数标注为 匝的原线圈和 匝的副线圈进行实验。原线圈接学生电源“ ”输出端，测得副线圈输出电压可能的值是（　　） A. 2.7 V B. 3.0 V C. 12.0 V D. 3.3 V 【答案】（1）AC （2）少 （3）A 【解析】 【小问1详解】 A．铁芯的作用是形成闭合磁路，铁芯中磁场变化产生感应电流，所以为了减小涡流产生的热量，铁芯应通常采用表面覆盖绝缘层的薄硅钢片平行叠压制成，故A正确； B．变压器改变的是交流电压，因此为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用交流电压不能超过12V，而用直流电压变压器不能工作，故B错误； C．为了确保多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测，故C正确； D．变压器工作时，通过电磁感应使得副线圈中产生感应电流，并不是电流从原线圈通过铁芯传到副线圈，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 观察两个线圈的导线，发现粗细不同，由变压器工作原理 可知，匝数少的电流大，则导线应该粗，反之为细，故导线粗的线圈匝数少。 【小问3详解】 理想变压器变压公式有 代入数据解得副线圈电压 由于变压器存在漏磁、实验所用的变压器会产生涡流、导线中电流存在热效应等，其实际测量得到的副线圈电压将小于理想变压器副线圈的电压值，则 ，故BCD错误、A正确。 故选A。 14. 在“研究电磁感应现象”的实验中： 先按图甲所示连线，不通电时，电流表指针停在正中央，闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏．然后按图乙所示将灵敏电流计与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路． 图甲电路中，串联定值电阻R的主要作用是____ 减小电源两端的电压，保护电源 增大电源两端的电压，保护开关 减小电路中的电流，保护灵敏电流计 减小电路中的电流，保护开关 图乙中，S闭合后，在螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将__________偏转填“向左”、“向右”或“不”． 图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，电流表指针将__________偏转填“向左”、“向右”或“不”． 图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在突然断开S时，电流表指针将__________偏转填“向左”、“向右”或“不”． 【答案】 ①. C ②. 向左 ③. 向左 ④. 向右 【解析】 【详解】（1）电路中串联定值电阻，目的是减小电流，保护灵敏检流计，故C正确，A、B、D错误； （2）将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过B的磁场向下，磁通量变大，由楞次定律可知，线圈B的感应磁场向上，根据右手定则，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将左偏转； （3）螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向上，将滑动变阻器的滑动触片向左滑动时，穿过B的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将左偏转； （4）螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向上，突然切断开关S时，穿过B的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将向右偏转． 故答案为（1）C；（2）向左；（3）向左；（4）向右 【点睛】根据楞次定律可以判断感应磁场的方向，根据右手螺旋定则可以确定感应电流的方向；对比图甲的接线柱与指针偏转的方向情况，即可知道（2）（3）（4）中电流表指针的偏转方向． 15. 如图所示，、为两条平行放置、间距为的光滑金属导轨，左右两端分别接有阻值均为的定值电阻、，金属棒AB垂直放在两导轨之间且与导轨接触良好，磁感应强度为的匀强磁场垂直于导轨平面。金属棒在水平向右、大小为的恒力作用下向右匀速运动。不计金属导轨和金属棒的电阻，求： （1）判断流过金属棒AB的电流方向； （2）流过电阻的电流大小； （3）金属棒运动的速度的大小。 【答案】（1）由B到A （2）2A （3）4m/s 【解析】 【小问1详解】 根据右手定则可知，流过金属棒的电流方向为由B到A。 【小问2详解】 金属棒向右匀速运动，满足 由于、的阻值相等，流过电阻的电流 代入数据解得 【小问3详解】 不计金属导轨和金属棒的电阻，由欧姆定律得 感应电动势 联立解得 16. 如图所示为一个小型交流发电机的示意图，其矩形线框处于磁感应强度为 的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴匀速转动。线框匝数 匝，面积，电阻 ，角速度 。线框通过滑环与理想变压器相连，原、副线圈匝数比 ，副线圈与 的电阻相接，电流表为理想电表。从线框转至图示位置开始计时，求： （1）从图示位置转过 的过程中流过电流表的电量； （2）求电阻上功率是多大。 【答案】（1）0.02C （2）360W 【解析】 【小问1详解】 初始位置线框与磁场平行，初始磁通量 转过 后磁通量 则磁通量变化量 根据变压器等效电阻规律，副线圈电阻 等效到原边的电阻为 则总电阻  根据 ，， 可得 解得 【小问2详解】 发电机感应电动势的最大值 电动势有效值  设原线圈电流为，由闭合电路欧姆定律有 解得 理想变压器输入功率等于输出功率，因此 的功率等于等效电阻的功率 17. 如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在水平向左的匀强电场，在轴左侧区域存在宽度为 的垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为（大小可调）。现有质荷比为 的带正电粒子从轴上的点以一定初速度垂直轴射入电场，并且以 、方向与轴正向成角的速度经过 点进入磁场， ， ，不计粒子重力。求： （1）粒子在点进入电场的初速度的大小； （2）要使粒子不从边界射出，则磁感应强度至少为多大； （3）若粒子经过磁场后，刚好可以回到点，则磁感应强度为多大。 【答案】（1）2×107 m/s （2）0.08T （3）0.16T 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，有 【小问2详解】 粒子在磁场中做匀速圆周运动，有 当轨迹与CD边相切时恰好不出磁场，如图甲所示 此时由几何关系有 联立解得 【小问3详解】 粒子运动轨迹如图乙所示 出磁场时速度与y轴正方向夹角为60°，做匀速直线运动后回到A点，设出磁场处为Q点，由几何关系可知 ， ， 联立解得 18. 如图所示，金属导轨abcd与水平面成 角固定，导轨各相邻段互相垂直，导轨顶端接有阻值为 的定值电阻。已知宽轨间距为 ，宽轨长为 ，窄轨间距 ，窄轨长 ，在导轨所在平面内有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为 。现有一根质量为 ，长度为 ，粗细均匀的金属棒，其总电阻也为 ，从宽轨顶端由静止释放，已知金属棒到达宽轨底部和窄轨底部之前都已做匀速直线运动，不计一切摩擦，导轨电阻不计， 取。求： （1）金属棒在宽轨上做匀速直线运动的速度大小； （2）金属棒在宽轨上运动的过程中通过电阻的电荷量； （3）金属棒在宽轨上运动的过程产生的焦耳热； （4）金属棒从宽轨顶端运动到窄轨底部的整个过程所用的总时间。 【答案】（1） （2） （3） （4）1.95s 【解析】 【小问1详解】 金属棒在宽轨上匀速运动时回路中的电流 金属棒匀速运动时由受力平衡，有 解得 【小问2详解】 电荷量 磁通量的变化 解得 【小问3详解】 金属棒在宽轨上运动过程中，由能量守恒定律 金属棒产生的热量 【小问4详解】 金属棒在宽轨上运动过程由动量定理 又 解得 同理，在窄轨匀速运动时回路的电阻为，末速度为 金属棒在窄轨上运动过程由动量定理 在窄轨上运动的过程 解得 所以金属棒从宽轨顶端运动到窄轨底部的整个过程所用的总时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年第二学期质量检测高二物理试卷 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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. 下列有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是（　　） A. 通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用 B. 安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C. 带正电粒子在匀强磁场中运动，受到的洛伦兹力做正功 D. 通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行 2. 如图甲所示，标有“ 、 40W”的电灯和标有“ 、300 V”的电容器并联接到交流电源上，电压表为交流电压表。交流电源的输出电压如图乙所示，闭合开关 ，下列判断正确的是（　　 A. 电容器有可能被击穿 B. 电灯恰正常发光 C. 时刻，V的示数为零 D. 电压表V的示数保持 不变 3. 在匀强磁场中放置一个金属圆环，磁场方向与圆环平面垂直，规定图1所示磁场方向为正，当磁感应强度 随时间t按图2所示的正弦规律变化时，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，圆环中有感应电流 B. 时刻，圆环中无感应电流 C. 时间内，圆环中感应电流方向始终沿逆时针方向 D. 时间内，圆环出现收缩趋势 4. 如图所示，平行边界区域内存在匀强磁场，比荷相同的带电粒子a和b依次从O点垂直于磁场的左边界射入，经磁场偏转后从右边界射出，带电粒子a和b射出磁场时与磁场右边界的夹角分别为和，不计粒子的重力，下列判断正确的是（ ） A. 粒子a带负电，粒子b带正电 B. 粒子a和b在磁场中运动的半径之比为 C. 粒子a和b在磁场中运动的速率之比为 D. 粒子a和b在磁场中运动的时间之比为 5. 如图所示，和是电阻不计的平行金属导轨，其间距为，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接。金属导轨右端接一个阻值为的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为、方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、接入电路的电阻也为的金属棒从高度为处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为 。金属棒穿过磁场区域的过程中（　　） A. 流过金属棒的最大电流为 B. 通过金属棒的电荷量为 C. 克服安培力所做的功为 D. 金属棒产生的焦耳热为 6. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，原线圈接有阻值为的定值电阻，副线圈接有两个阻值均为的定值电阻、，、两端接在的电源上，则下列说法正确的是（　　） A. 两端的电压为 B. 两端的电压为 C. 消耗的电功率为 D. 消耗的电功率为 7. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲是速度选择器示意图，由图可以判断出带电粒子的电性，不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 B. 图乙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A极板是发电机的正极 C. 图丙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大 D. 图丁是回旋加速器示意图，带电粒子是从磁场中获得动能的 8. 如图所示，等腰直角三角形线框由同种均匀导线制成，其斜边长为 ，以速度匀速穿过宽度为 且垂直于线框平面的匀强磁场，与平行且垂直于磁场边界。以点位于磁场左边界时为计时起点，电流以逆时针方向为正方向，回路中感应电流和两端的电势差随线框位移变化的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈，、、是三个完全相同的灯泡。实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，与的电阻相等 B. 图甲中，闭合开关，电路稳定后，通过的电流小于通过的电流 C. 图乙中，变阻器接入电路的电阻与的电阻相等 D. 图乙中，闭合开关瞬间，中电流与变阻器中电流相等 10. 如图所示，O点为半圆形区域的圆心，该区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，ON为圆的半径，长度为R，从圆上的A点沿AO方向以速度v射入一个不计重力的粒子。粒子从N点离开磁场。已知∠AON=60°。下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电荷 B. 粒子做圆周运动的半径为R C. 粒子的比荷为 D. 粒子在磁场中的运动时间为 11. 如图所示，等腰梯形abcd区域（包含边界）存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，边长，一质量为m、带电量为－q（q > 0）的粒子从a点沿着ad方向射入磁场中，粒子仅在洛伦兹力作用下运动，为使粒子不能经过bc边，粒子的速度可能为（  ） A. B. C. D. 12. 如图1所示，质量为的金属杆放置在光滑足够长的水平导轨上，且与导轨垂直，接入电路的有效长度为 ，磁感应强度大小为的匀强磁场竖直向上，整个回路的电阻恒为。现给金属杆施加平行于导轨的拉力，使金属杆向右运动的速度 时间关系图像如图2所示，图中的三段曲线是正弦曲线的上半部分，图中、均已知，下列说法正确的是（　　） A. 若时刻，拉力的大小为，曲线切线的斜率小于 B. 时刻，拉力的大小为 C. 若0至时间内，流过回路某一横截面的电荷量为，则图2中阴影的面积为 D. 0至时间内，回路中产生的热量为 13. 在“探究变压器电压与匝数关系”的实验中，某小组使用如图甲所示的可拆式变压器进行探究。 （1）关于变压器及实验原理与操作，下列说法正确的是（　　） A. 变压器铁芯通常采用表面覆盖绝缘层的薄硅钢片平行叠压制成，而非整块铁芯，是为了更好的减小涡流 B. 为了保证人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12V，通电时也不要用手接触裸露的导线、接线柱 C. 测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 D. 变压器工作时，电流从原线圈通过铁芯传到副线圈 （2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数________；（选填“多”或“少”） （3）该小组组装变压器如图乙，选用匝数标注为 匝的原线圈和 匝的副线圈进行实验。原线圈接学生电源“ ”输出端，测得副线圈输出电压可能的值是（　　） A. 2.7 V B. 3.0 V C. 12.0 V D. 3.3 V 14. 在“研究电磁感应现象”的实验中： 先按图甲所示连线，不通电时，电流表指针停在正中央，闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏．然后按图乙所示将灵敏电流计与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路． 图甲电路中，串联定值电阻R的主要作用是____ 减小电源两端的电压，保护电源 增大电源两端的电压，保护开关 减小电路中的电流，保护灵敏电流计 减小电路中的电流，保护开关 图乙中，S闭合后，在螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将__________偏转填“向左”、“向右”或“不”． 图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，电流表指针将__________偏转填“向左”、“向右”或“不”． 图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在突然断开S时，电流表指针将__________偏转填“向左”、“向右”或“不”． 15. 如图所示，、为两条平行放置、间距为的光滑金属导轨，左右两端分别接有阻值均为的定值电阻、，金属棒AB垂直放在两导轨之间且与导轨接触良好，磁感应强度为的匀强磁场垂直于导轨平面。金属棒在水平向右、大小为的恒力作用下向右匀速运动。不计金属导轨和金属棒的电阻，求： （1）判断流过金属棒AB的电流方向； （2）流过电阻的电流大小； （3）金属棒运动的速度的大小。 16. 如图所示为一个小型交流发电机的示意图，其矩形线框处于磁感应强度为 的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴匀速转动。线框匝数 匝，面积，电阻 ，角速度 。线框通过滑环与理想变压器相连，原、副线圈匝数比 ，副线圈与 的电阻相接，电流表为理想电表。从线框转至图示位置开始计时，求： （1）从图示位置转过 的过程中流过电流表的电量； （2）求电阻上功率是多大。 17. 如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在水平向左的匀强电场，在轴左侧区域存在宽度为 的垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为（大小可调）。现有质荷比为 的带正电粒子从轴上的点以一定初速度垂直轴射入电场，并且以 、方向与轴正向成角的速度经过点进入磁场， ， ，不计粒子重力。求： （1）粒子在点进入电场的初速度的大小； （2）要使粒子不从边界射出，则磁感应强度至少为多大； （3）若粒子经过磁场后，刚好可以回到点，则磁感应强度为多大。 18. 如图所示，金属导轨abcd与水平面成 角固定，导轨各相邻段互相垂直，导轨顶端接有阻值为 的定值电阻。已知宽轨间距为 ，宽轨长为 ，窄轨间距 ，窄轨长 ，在导轨所在平面内有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为 。现有一根质量为 ，长度为 ，粗细均匀的金属棒，其总电阻也为 ，从宽轨顶端由静止释放，已知金属棒到达宽轨底部和窄轨底部之前都已做匀速直线运动，不计一切摩擦，导轨电阻不计， 取。求： （1）金属棒在宽轨上做匀速直线运动的速度大小； （2）金属棒在宽轨上运动的过程中通过电阻的电荷量； （3）金属棒在宽轨上运动的过程产生的焦耳热； （4）金属棒从宽轨顶端运动到窄轨底部的整个过程所用的总时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $