精品解析：福建厦门市同安第一中学2025-2026学年高二下学期期中物理试题

同安一中2025-2026学年第二学期高二年学情监测 物理试题 （满分：100分考试 时间：75分钟） 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题的答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答第Ⅱ卷时，用0.5 mm黑色签字笔作答，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 下列说法中正确的是（　　） A. 运动的质子在经过某点时不受洛伦兹力，则该点的磁感应强度为零 B. 电荷在磁场中运动，其速度可能保持不变 C. 速度大小相同的带电粒子在相同的磁场中所受洛伦兹力的大小一定相同 D. 电子束垂直进入磁场时发生偏转，这是洛伦兹力对电子做功的结果 【答案】B 【解析】 【详解】A．运动的质子不受洛伦兹力可能是因为速度方向与磁场方向平行（此时磁感应强度不为零），故A错误； B．当电荷速度方向与磁场方向平行时，洛伦兹力为零，电荷做匀速直线运动，速度保持不变，故B正确； C． 洛伦兹力大小为 ，速度大小相同但方向不同（不同）时，力的大小不同，故C错误； D． 洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，不做功，故D错误。 故选B。 2. 在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（ ） A. 合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭 B. 合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭 C. 合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭 D. 合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭 【答案】C 【解析】 【详解】合上开关时，灯泡b立即发光，由于线圈L的自感作用，灯泡a缓慢变亮，即合上开关时，b先亮，a后亮，稳定时，由于线圈电阻忽略不计，并联两支路的电阻相等，通过两灯泡的电流相等，即稳定时，两灯泡的亮度相同；断开开关时，由于线圈L的自感作用，线圈相对于一个新电源，在两灯泡构成的回路中，通过灯泡a的电流逐渐减为0，由于稳定时电流相等，灯泡b不会闪亮一下，即断开开关，a、b同时缓慢熄灭。 故选C。 3. 如图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比。某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，则 A. 电流的表达式为i＝0.6sin10πt（A） B. 磁铁的转速为10 r/s C. 风速加倍时电流的表达式为i＝1.2sin10πt（A） D. 风速加倍时线圈中电流的有效值为1.2A 【答案】A 【解析】 【详解】A．通过乙图可知电流的最大值为，周期，故 故电流的表达式为 故A正确； B．电流的周期为，故磁体的转速为 故B错误； C．风速加倍时，角速度加倍，根据可知产生的感应电动势加倍，形成的感应电流加倍，故风速加倍时电流的表达式为 故C错误； D．根据C得分析，形成的感应电流，故有效值为 故D错误。 故选A。 【名师点睛】根据图像判断出电流的最大值与周期，当转速加倍时，根据可知产生的感应电动势加倍，形成的感应电流加倍。 4. 某电子天平原理如图所示，“E”形磁铁的两侧为N极，中心为S极。两极间的磁感应强度大小均为B（其余空间的磁场忽略不计），磁极宽度均为L，—正方形线圈套于中心磁极上，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与外电路连接，当质量为m的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动（骨架与磁铁不接触）。随后通过CD两端对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流I可确定重物的质量。已知线圈匝数为n，线圈电阻为R，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 秤盘和线圈一起向下运动过程中，C点电势低于D点电势 B. 外电路对线圈供电电流I要从C端流入 C. 称盘和线圈下落过程中线圈的磁通量为零，所以不产生感应电动势 D. 若线圈静止时消耗的最大电功率为P，该电子天平能称量的最大质量为 【答案】D 【解析】 【详解】AC．由图知，线圈向下运动，线圈切割磁感线，根据右手定则可知，线圈产生感应电动势，感应电流从C端流出，D端流入，C点电势高于D点电势，故AC错误； B．根据左手定则可知，若想使弹簧恢复形变，安培力必须向上，根据左手定则可知外电流应从D端流入，故B错误； D．由平衡条件知 mg=2nBIL 得重物质量与电流的关系为 根据 P=I2R 可得最大质量为 故D正确。 故选D。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中A板是电源的正极 B. 图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近S3，粒子的比荷越大 C. 图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能增大 D. 如果流过霍尔元件的电流大小不变，则元件N、M面的电势差UM与磁场的磁感应强度成正比 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲中，根据左手定则，正电荷向下偏转，所以B极板带正电，为电源的正极，A极板是电源的负极，故A错误； B．图乙中，粒子在加速电场中 在磁场中，由牛顿第二定律 可得 知R越小，粒子打在照相底片D上的位置越靠近S3，说明比荷越大，故B正确； C．丙图中，根据牛顿第二定律 可知 当r=R时，粒子获得的最大动能为 所以要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径R和增大磁感应强度B，增加电压U不能增大最大初动能，故C错误； D．达到稳定状态时 其中（h为霍尔元件的厚度，d为宽度） 解得 即如果流过霍尔元件的电流大小不变，则元件N、M面的电势差UM与磁场的磁感应强度成正比，D正确。 故选BD。 6. 正方形容器abcd内部充满如图所示的匀强磁场，一束速度相同的质子从a孔沿ab方向垂直磁场射入容器内。当磁感应强度B=B1时，质子打在d点；当B=B2时，质子打在c点，质子重力及质子间作用力不计。下列说法正确的是（　　） A. 打在d和c的质子在磁场中的周期比为2:1 B. 打在d和c的质子在磁场中的运动时间比为1:1 C. B1和B2的大小之比为2:1 D. 打在d和c的质子在磁场中运动的加速度大小之比为1:2 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据粒子运动周期公式 根据几何关系可知打在d和c的质子在磁场中运动的半径之比为 则打在d和c的质子在磁场中的周期比为1:2，故A错误； B．打在d的质子在磁场中的运动时间为 打在c的质子在磁场中的运动时间为 可得，故B正确； C．根据洛伦兹力提供向心力，有 解得 根据，可得，故C正确； D．根据牛顿第二定律，有 解得 可得打在d和c的粒子在磁场中运动的加速度大小之比为，故D错误。 故选BC。 7. 如图所示，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，宽度为a。一直角三角形导线框（边的长度为a）从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，安培力向左为正方向，则选项中感应电流i、线框受到的安培力F与线框移动的距离x的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】AB．线框从开始进入到全部进入磁场时，磁通量向里增大，则由楞次定律可知，电流方向为逆时针，产生的电动势 随有效长度的增大而增大，所以感应电流 线框离开磁场的过程中，磁通量不断减小，由楞次定律可知，电流沿顺时针方向；感应电流 B错误A正确； CD．线框从开始进入到全部进入磁场时，磁通量向里增大，则由楞次定律可知，电流方向为逆时针，根据左手定则，安培力的方向水平向左，线框离开磁场的过程中，磁通量不断减小，由楞次定律可知，电流沿顺时针方向，安培力的方向水平向左，产生的电动势 随有效长度的增大而增大，安培力的大小为 D错误C正确。 故选AC。 8. 如图所示，间距为的足够长平行直导轨固定在绝缘水平面上，两导轨间有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，虚线左侧导轨光滑、右侧导轨粗糙，质量均为的金属棒ab、cd分别垂直放置在左右两侧的导轨上，均处于静止状态，金属棒与导轨间的动摩擦因数为，给金属棒施加平行于导轨的大小恒为（）的外力，使金属棒从静止开始水平向右运动，当金属棒运动距离为时，金属棒恰好开始运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两金属棒在此后的运动中始终与导轨垂直并接触良好，两金属棒接入电路的电阻均为，金属棒始终在左侧运动，忽略导轨的电阻，重力加速度为，则下列判断正确的是（ ） A. 金属棒中的感应电流方向从到 B. 当棒刚要滑动时，棒的速度大小为 C. 从开始运动到棒刚要滑动过程中，中产生的焦耳热为 D. 金属棒和最终的速度差为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．金属棒 ab 向右运动，切割 MN 左侧的匀强磁场（垂直导轨平面向上），导致ab、cd 及导轨组成的闭合电路的磁通量减小，由楞次定律增反减同，可知感应电流产生的磁场与原磁场相同，由安培定则可知回路电流为逆时针方向，金属棒cd中的感应电流方向从d到c，故A正确； B．cd 棒刚要滑动时，其受到的安培力恰好等于最大静摩擦力，满足 由闭合回路欧姆定律 金属棒 ab切割磁感线产生的感应电动势 联立得，故B错误； C．从ab开始运动到cd棒刚要滑动过程中，外力F对 ab 做的功，一部分转化为 ab 的动能，另一部分转化为电路中的总焦耳热，由能量守恒 代入数据得 两金属棒电阻相等，且串联在电路中，根据焦耳热公式 串联电路中焦耳热与电阻成正比，因此两棒产生的焦耳热相等，即，故C错误； D．金属棒ab和cd最终的速度差恒定时，则电路中的电流恒定。设速度差为，则这时回路中的电流 由于速度差恒定，因此两金属棒的加速度相同，对金属棒有 对金属棒有 联立得，故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12为实验题，13～15为计算题，考生根据要求作答。 9. 如图甲所示，一个电阻值为，匝数为的圆形金属线圈与阻值为的电阻连接成图甲所示闭合电路。圆形线圈内存在垂直于线圈平面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。导线的电阻不计。时间内电阻哪端电势高________（填“上”或“下”）；电阻两端的电压________。 【答案】 ①. 下 ②. 8 【解析】 【详解】[1]根据楞次定律：线圈内磁通量向里且增大，感应电流产生的磁场方向向外。 由右手螺旋定则，线圈中感应电流为逆时针方向，因此线圈下端为感应电动势正极，上端为负极。 外部电路中，电流从线圈下端经电阻流向上端，故电阻的下端电势高。 [2]由图乙，磁通量变化率： 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势： 闭合电路总电阻： 电路中感应电流： 电阻两端的电压： 10. 水平放置的平行金属导轨相距为，导轨一端与电源相连，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为，方向如图所示。金属棒静止在导轨上，棒与导轨成 角，则金属棒受到的安培力方向为___________（填“斜向右上”或“斜向左下”）；若安培力大小为，则此时通过金属棒的电流为___________。 【答案】 ①. 斜向右上 ②. 【解析】 【详解】[1]磁场方向垂直于导轨平面，电流方向沿金属棒，由左手定则可知金属棒受到的安培力方向为垂直导轨平面斜向右上； [2]安培力大小为， 可得电流大小为 11. 如图所示，圆环形导体线圈A平放在水平桌面上，在A的正上方固定一竖直螺线管B，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，穿过线圈A的磁通量______（选填“变小”“变大”或“不变”），线圈A中将产生______（选填“顺时针”或“逆时针”）方向（俯视）的感应电流，线圈A有______（选填“缩小”或“扩大”）的趋势，线圈A对水平桌面的压力将______（选填“减小”或“增大”） 【答案】 ①. 变小 ②. 顺时针 ③. 扩大 ④. 减小 【解析】 【详解】[1]将滑动变阻器的滑片P向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，线圈B中的电流减小，产生的磁场减弱，穿过线圈A的磁通量变小； [2]根据右手螺旋定则可知，线圈B中电流产生的磁场穿过线圈A的磁通量向下，且磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈A中将产生顺时针方向（俯视）的感应电流； [3]根据“增缩减扩”原理，可知线圈A有扩大的趋势； [4]由于线圈A中产生顺时针方向（俯视）的感应电流，而线圈B中电流也为顺时针方向（俯视），将线圈A与线圈B等效成两条形磁铁，可知两条形磁铁相互吸引，故线圈A与线圈B有相互吸引的安培力，则线圈A对水平桌面的压力将减小。 12. 在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中 （1）按图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转（甲、乙、丙图中的电流计规格相同）； 某小组用图乙所示装置做实验，实验前___________（填“需要”或“不需要”）查明线圈A、B的绕制方向；某次实验中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中，观察到电流表指针___________（填“向左”或“向右”）偏转； （2）另一个小组用图丙所示装置做实验，在开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动时，电流计的指针___________（填“会”或“不会”）发生偏转； （3）多次实验发现：感应电流产生的磁场，总是要___________（填“阻碍”或“阻止”）引起感应电流的磁通量的变化。 【答案】（1） ①. 需要 ②. 向左 （2）会 （3）阻碍 【解析】 【小问1详解】 [1]为了能用右手螺旋定则判断出线圈中电流方向，需要查明线圈A、B的绕制方向 [2]某次实验中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中，观察到电流表指针向左偏转 【小问2详解】 开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动时，线圈A中的电流发生变化，其产生的变化的磁场，穿过线圈B和电流表组成闭合电路的磁通量发生了变化，会产生感应电流，电流计的指针会发生偏转 【小问3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. 如图所示，水平导轨间距为，导轨电阻忽略不计。导体棒垂直导轨放置，质量，电阻，与导轨接触良好。电源电动势，内阻，电阻。外加匀强磁场的磁感应强度，方向垂直导轨平面向上。与导轨间动摩擦因数（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），不计其余摩擦。细绳垂直于且沿水平方向跨过一轻质定滑轮悬挂一重物。重力加速度，ab处于静止状态。求： （1）ab受到的安培力大小； （2）重物重力的最大值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由闭合电路欧姆定律，有 解得 由安培力公式，得 解得 【小问2详解】 由左手定则，安培力方向水平向左，G最大时，恰好达到最大静摩擦，由力平衡得 解得 14. 如图，直角坐标系中，第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第Ⅱ、Ⅲ象限中有两平行板电容器、，其中垂直轴放置，极板与轴相交处存在小孔、；垂直轴放置，上、下极板右端分别紧贴轴上的、点。一带电粒子从静止释放，经电场直线加速后从射出，紧贴下极板进入，而后从进入第Ⅰ象限；经磁场偏转后恰好垂直轴离开，运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为、带电量为，、间距离为，、的板间电压大小均为，板间电场视为匀强电场，不计重力，忽略边缘效应。求： （1）粒子经过时的速度大小； （2）粒子经过时速度方向与轴正向的夹角； （3）磁场的磁感应强度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从M到N的运动过程中，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 粒子在中，根据牛顿运动定律有 根据匀变速直线运动规律有 、 又 解得 【小问3详解】 粒子在P处时的速度大小为 在磁场中运动时根据牛顿第二定律有 由几何关系可知 解得 15. 如图所示，间距为的两条足够长的平行金属导轨固定放置，与水平面的夹角为，导轨光滑且电阻忽略不计，上端连接阻值为的电阻。导轨之间存在磁感应强度大小都为，方向与导轨平面垂直的三个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，磁场区域的宽度均为，磁场区域Ⅰ与磁场区域Ⅱ之间的距离未知，磁场区域Ⅱ与磁场区域Ⅲ之间的距离为。一导体棒与导轨垂直放置并处于锁定状态，导体棒质量为、长为、电阻为，与磁场区域Ⅰ相距为。解除锁定后，导体棒刚要离开磁场区域Ⅰ时，恰好处于平衡状态，导体棒在磁场区域Ⅱ、Ⅲ及磁场区域Ⅱ与Ⅲ之间的无磁场区域运动的时间均相等。导体棒运动过程中始终与导轨垂直，重力加速度大小为。求： （1）导体棒刚要离开磁场区域Ⅰ时速度的大小； （2）从解除锁定到导体棒刚要离开磁场区域Ⅰ过程中，导体棒上产生的焦耳热； （3）导体棒穿过磁场区域Ⅱ的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 导体棒刚要离开磁场区域Ⅰ时，恰好处于平衡状态，有 解得 【小问2详解】 从解除锁定到导体棒刚要离开磁场区域Ⅰ过程中，有 根据焦耳热分配定律可知导体棒上产生的焦耳热为 可得 【小问3详解】 设进入匀强磁场区域Ⅱ的初速度为，离开时的速度为；进入匀强磁场区域Ⅲ的初速度为，离开时的速度为，根据导体棒在磁场区域Ⅱ、Ⅲ及其间无磁场区域运动的时间均相等，设导体棒穿过磁场区域Ⅱ的时间， 根据动量定理有 则导体棒穿过磁场区域Ⅲ的时间也为， 根据动量定理有 可知， 根据运动学公式有 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 同安一中2025-2026学年第二学期高二年学情监测 物理试题 （满分：100分考试 时间：75分钟） 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题的答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答第Ⅱ卷时，用0.5 mm黑色签字笔作答，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 下列说法中正确的是（　　） A. 运动的质子在经过某点时不受洛伦兹力，则该点的磁感应强度为零 B. 电荷在磁场中运动，其速度可能保持不变 C. 速度大小相同的带电粒子在相同的磁场中所受洛伦兹力的大小一定相同 D. 电子束垂直进入磁场时发生偏转，这是洛伦兹力对电子做功的结果 2. 在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（ ） A. 合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭 B. 合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭 C. 合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭 D. 合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭 3. 如图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比。某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，则 A. 电流的表达式为i＝0.6sin10πt（A） B. 磁铁的转速为10 r/s C. 风速加倍时电流的表达式为i＝1.2sin10πt（A） D. 风速加倍时线圈中电流的有效值为1.2A 4. 某电子天平原理如图所示，“E”形磁铁的两侧为N极，中心为S极。两极间的磁感应强度大小均为B（其余空间的磁场忽略不计），磁极宽度均为L，—正方形线圈套于中心磁极上，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与外电路连接，当质量为m的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动（骨架与磁铁不接触）。随后通过CD两端对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流I可确定重物的质量。已知线圈匝数为n，线圈电阻为R，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 秤盘和线圈一起向下运动过程中，C点电势低于D点电势 B. 外电路对线圈供电电流I要从C端流入 C. 称盘和线圈下落过程中线圈的磁通量为零，所以不产生感应电动势 D. 若线圈静止时消耗的最大电功率为P，该电子天平能称量的最大质量为 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中A板是电源的正极 B. 图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近S3，粒子的比荷越大 C. 图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能增大 D. 如果流过霍尔元件的电流大小不变，则元件N、M面的电势差UM与磁场的磁感应强度成正比 6. 正方形容器abcd内部充满如图所示的匀强磁场，一束速度相同的质子从a孔沿ab方向垂直磁场射入容器内。当磁感应强度B=B1时，质子打在d点；当B=B2时，质子打在c点，质子重力及质子间作用力不计。下列说法正确的是（　　） A. 打在d和c的质子在磁场中的周期比为2:1 B. 打在d和c的质子在磁场中的运动时间比为1:1 C. B1和B2的大小之比为2:1 D. 打在d和c的质子在磁场中运动的加速度大小之比为1:2 7. 如图所示，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，宽度为a。一直角三角形导线框（边的长度为a）从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，安培力向左为正方向，则选项中感应电流i、线框受到的安培力F与线框移动的距离x的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，间距为的足够长平行直导轨固定在绝缘水平面上，两导轨间有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，虚线左侧导轨光滑、右侧导轨粗糙，质量均为的金属棒ab、cd分别垂直放置在左右两侧的导轨上，均处于静止状态，金属棒与导轨间的动摩擦因数为，给金属棒施加平行于导轨的大小恒为（）的外力，使金属棒从静止开始水平向右运动，当金属棒运动距离为时，金属棒恰好开始运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两金属棒在此后的运动中始终与导轨垂直并接触良好，两金属棒接入电路的电阻均为，金属棒始终在左侧运动，忽略导轨的电阻，重力加速度为，则下列判断正确的是（ ） A. 金属棒中的感应电流方向从到 B. 当棒刚要滑动时，棒的速度大小为 C. 从开始运动到棒刚要滑动过程中，中产生的焦耳热为 D. 金属棒和最终的速度差为 第Ⅱ卷 三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12为实验题，13～15为计算题，考生根据要求作答。 9. 如图甲所示，一个电阻值为，匝数为的圆形金属线圈与阻值为的电阻连接成图甲所示闭合电路。圆形线圈内存在垂直于线圈平面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。导线的电阻不计。时间内电阻哪端电势高________（填“上”或“下”）；电阻两端的电压________。 10. 水平放置的平行金属导轨相距为，导轨一端与电源相连，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为，方向如图所示。金属棒静止在导轨上，棒与导轨成 角，则金属棒受到的安培力方向为___________（填“斜向右上”或“斜向左下”）；若安培力大小为，则此时通过金属棒的电流为___________。 11. 如图所示，圆环形导体线圈A平放在水平桌面上，在A的正上方固定一竖直螺线管B，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，穿过线圈A的磁通量______（选填“变小”“变大”或“不变”），线圈A中将产生______（选填“顺时针”或“逆时针”）方向（俯视）的感应电流，线圈A有______（选填“缩小”或“扩大”）的趋势，线圈A对水平桌面的压力将______（选填“减小”或“增大”） 12. 在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中 （1）按图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转（甲、乙、丙图中的电流计规格相同）； 某小组用图乙所示装置做实验，实验前___________（填“需要”或“不需要”）查明线圈A、B的绕制方向；某次实验中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中，观察到电流表指针___________（填“向左”或“向右”）偏转； （2）另一个小组用图丙所示装置做实验，在开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动时，电流计的指针___________（填“会”或“不会”）发生偏转； （3）多次实验发现：感应电流产生的磁场，总是要___________（填“阻碍”或“阻止”）引起感应电流的磁通量的变化。 13. 如图所示，水平导轨间距为，导轨电阻忽略不计。导体棒垂直导轨放置，质量，电阻，与导轨接触良好。电源电动势，内阻，电阻。外加匀强磁场的磁感应强度，方向垂直导轨平面向上。与导轨间动摩擦因数（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），不计其余摩擦。细绳垂直于且沿水平方向跨过一轻质定滑轮悬挂一重物。重力加速度，ab处于静止状态。求： （1）ab受到的安培力大小； （2）重物重力的最大值。 14. 如图，直角坐标系中，第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第Ⅱ、Ⅲ象限中有两平行板电容器、，其中垂直轴放置，极板与轴相交处存在小孔、；垂直轴放置，上、下极板右端分别紧贴轴上的、点。一带电粒子从静止释放，经电场直线加速后从射出，紧贴下极板进入，而后从进入第Ⅰ象限；经磁场偏转后恰好垂直轴离开，运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为、带电量为，、间距离为，、的板间电压大小均为，板间电场视为匀强电场，不计重力，忽略边缘效应。求： （1）粒子经过时的速度大小； （2）粒子经过时速度方向与轴正向的夹角； （3）磁场的磁感应强度大小。 15. 如图所示，间距为的两条足够长的平行金属导轨固定放置，与水平面的夹角为，导轨光滑且电阻忽略不计，上端连接阻值为的电阻。导轨之间存在磁感应强度大小都为，方向与导轨平面垂直的三个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，磁场区域的宽度均为，磁场区域Ⅰ与磁场区域Ⅱ之间的距离未知，磁场区域Ⅱ与磁场区域Ⅲ之间的距离为。一导体棒与导轨垂直放置并处于锁定状态，导体棒质量为、长为、电阻为，与磁场区域Ⅰ相距为。解除锁定后，导体棒刚要离开磁场区域Ⅰ时，恰好处于平衡状态，导体棒在磁场区域Ⅱ、Ⅲ及磁场区域Ⅱ与Ⅲ之间的无磁场区域运动的时间均相等。导体棒运动过程中始终与导轨垂直，重力加速度大小为。求： （1）导体棒刚要离开磁场区域Ⅰ时速度的大小； （2）从解除锁定到导体棒刚要离开磁场区域Ⅰ过程中，导体棒上产生的焦耳热； （3）导体棒穿过磁场区域Ⅱ的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $