精品解析：新疆克拉玛依市第十三中学2025-2026学年第二学期期中质量监测高二年级物理试卷（实验班）

第十三中学2025-2026学年第二学期期中质量监测高二年级物理试卷 考试时间：90分钟；分数：100分 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共13小题，每小题 3分，共39分；每小题只有一项符合题目要求） 1. 如图所示，圆的两条直径AC和BD相互垂直，圆心为O，在A点和C点各有垂直纸面的通电直导线，其中A点处的电流方向垂直纸面向里。已知圆心O处的磁感应强度为0，并且在D点放一小磁针（图中未画），下列说法正确的是（ ） A. C处的电流方向垂直纸面向外 B. 两根通电导线相互吸引 C. B点和D点的磁感应强度相同 D. 小磁针静止时，S极指向O点 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则，A处的电流在圆心O处的磁感应强度方向水平向左，依题意圆心O处的磁感应强度为0，故C处的电流在圆心O处的磁感应强度方向水平向右，则C处的电流方向垂直纸面向里，A错误； B．根据前面分析，A处和C处的电流方向相同，根据右手螺旋定则和左手定则可知两根通电导线相互吸引，B正确； C．根据右手螺旋定则和平行四边形定则可知，B点磁感应强度方向竖直向上，D点磁感应强度方向竖直向下，大小相等，C错误； D．根据前面分析知小磁针静止时，S极指向竖直向上的方向，D错误。 故选B。 2. 如图所示，一束含有大量正、负带电粒子的射线，以相同的速度垂直于磁场沿AO方向射入圆形匀强磁场区域，它们在磁场中的运动径迹分成了如图的a、b两束，不计粒子重力以及粒子之间的相互作用力，下列说法正确的是（ ） A. a粒子带正电，b粒子带负电 B. a粒子比荷较大 C. a粒子在磁场中受到的洛伦兹力较小 D. a粒子在磁场中运动时间较长 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据左手定则，粒子向右运动，a粒子运动轨迹向下弯曲，受到向下的洛伦兹力，因此a粒子带负电；b粒子运动轨迹向上弯曲，受到向上的洛伦兹力，因此b粒子带正电，A错误； B．根据洛伦兹力提供向心力可得 由于磁感应强度B相同，速度v相同，又有 所以比荷， B正确； C．根据洛伦兹力公式可知，磁感应强度B相同以及速度v相同，那么 由于仅知道比荷，粒子质量未知，所以不能确定与大小，所以无法判断洛伦兹力大小，C错误； D．根据洛伦兹力提供向心力可知 已知比荷，那么 根据粒子在磁场中做圆周运动所需的时间 由于粒子在磁场中运动对应的圆心角未知，所以无法判断粒子在磁场中运动时间的长短，D错误。 故选B。 3. 如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在条形磁体的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，且ad边、bc边一直在同一水平面上，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈中的感应电流（　　） A. 沿abcda流动 B. 沿dcbad流动 C. 先沿abcda流动，后沿dcbad流动 D. 先沿dcbad流动，后沿abcda流动 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，由条形磁铁的磁场分布情况可知，线圈在Ⅱ位置时穿过线圈的磁通量最少，线圈从Ⅰ位置到Ⅱ位置，穿过线圈自下而上的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍其减少，则在线圈中产生的感应电流的方向为abcda，线圈从Ⅱ位置到Ⅲ位置，穿过线圈自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcda。 故选A。 4. 如图所示，一个绕圆心轴MN匀速转动的金属圆盘，匀强磁场垂直于圆盘平面，磁感应强度为B，圆盘中心和圆盘边缘通过电刷与螺线管相连，圆盘转动方向如图所示，则下述结论中正确的是（　　） A. 圆盘上的电流由圆心流向边缘 B. 圆盘上的电流由边缘流向圆心 C. 金属圆盘上各处电势相等 D. 螺线管产生的磁场，F端为N极 【答案】A 【解析】 【详解】AB．当圆盘转动方向如题图所示时，根据右手定则可判断出圆盘上的感应电流是从圆心流向边缘的，故A正确，B错误； C．由于圆盘上存在感应电流，故其上各处的电势并不相等，故C错误； D．由螺线管中的电流方向和安培定则可判断出E端为N极，故D错误。 故选A。 5. 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。 6. 如图所示，导体AB的长为6R，绕点以角速度匀速转动，长为R，且、、三点在一条直线上，有一磁感应强度为的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直（图中未画出），那么AB两端的电势差为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB两端的电势差大小等于导体棒AB中感应电动势的大小，为 故选D。 7. 有关人教版教材中的四幅插图，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲是某晶体二极管的伏安特性曲线，可知二极管是非线性元件 B. 图乙中的通电长直导线附近有一共面的矩形线圈ABCD，当线圈向左平移时，会产生方向的电流 C. 图丙是洛伦兹力演示仪示意图，如果加大励磁线圈的电流，则电子做匀速圆周运动的半径也变大 D. 图丁是用电磁炉加热食物，其原理是利用了涡流的热效应 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图甲可知，二极管的伏安特性曲线不是直线，所以二极管是非线性元件，故A正确； B．通电长直导线电流方向向上，根据右手螺旋定则可知，长直导线右侧磁场垂直纸面向里且越靠近长直导线磁场越强，当矩形线框向左平移时，通过矩形线框的磁通量增加，感应电流的磁场方向垂直纸面向外，由右手螺旋定则可知，感应电流的方向为，故B正确； C．图丙是洛伦兹力演示仪示意图，如果加大励磁线圈的电流，磁场的磁感应强度增大，根据可知，电子做圆周运动的半径减小，故C错误； D．电磁炉的工作原理是涡流的热效应，故D正确。 故选C。 8. 如图是交流发电机转动一个周期的示意图，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中线圈磁通量最大，产生的电流最大 B. 乙图中AB边电流方向从A指向B C. 丙图中AB边电流方向从A指向B D. 丁图中线圈磁通量为0，磁通量的变化率最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中线圈磁通量最大，磁通量变化率为零，线圈中感应电动势最小，为零，则产生的感应电流最小，为零，故A错误； B．根据右手定则，乙图中AB边电流方向从B指向A，故B错误； C．丙图中线圈磁通量最大，磁通量变化率为零，线圈中感应电动势最小，为零，则产生的感应电流最小，为零，故AB边的电流为零，故C错误； D．丁图中线框平面与磁场平行，穿过线圈的磁通量为零，感应电动势最大，即穿过线圈的磁通量变化率最大，故D正确。 故选D。 9. 一交变电流的电流随时间变化的规律如图所示，闭合回路中的总电阻为，则说法正确的是（　　） A. 该交变电流的周期为4s B. 该交变电流的有效值为 C. 该闭合回路的热功率为150W D. 该闭合回路一个周期内产生的总热量为600 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知该交变电流的周期为，故A错误； B．设该交变电流的有效值为，根据有效值定义可得 解得，故B错误； C．该闭合回路的热功率为，故C正确； D．该闭合回路一个周期内产生的总热量为，故D错误。 故选C。 10. 某科技公司研发的新型家用光伏储能系统中，太阳能电池板输出的正弦式交变电流经转换器处理后，其电流随时间变化的图像如图所示。下列关于该交变电流“四值”的说法正确的是（　　） A. 该交变电流的瞬时值表达式为 B. 该交变电流的有效值为 C. 该交变电流在时间内的平均值为0 D. 若将一个阻值为的定值电阻接入该电路，电阻在1分钟内产生的热量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．正弦式交变电流瞬时值表达式为 角频率 峰值 故瞬时值表达式应为，A错误； B．正弦式交变电流有效值，代入得，B错误； C．频率，代入，解得 图像中图线与横轴围成的面积表示电荷量，该正弦式交变电流在时间内正负半轴对称，通过某一横截面的净电荷量为0，根据平均值定义，可知该交变电流在时间内的平均值为0，C正确； D．电阻在1分钟内产生的热量用有效值计算，，D错误。 故选C。 11. 某理想变压器如图甲，原副线圈匝数比4：1，输入电压随时间的变化图像如图乙，的阻值为的2倍，则（　　） A. 交流电的周期为2.5s B. 电压表示数为12V C. 副线圈干路的电流为电流的2倍 D. 原副线圈功率之比为4：1 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，交流电的周期为2.25s，故A错误； B．根据图乙可知，输入电压最大值，则输入电压有效值为 根据变压比可知，副线圈电压即电压表示数为，故B正确； C．的阻值为的2倍，根据并联规律可知，两电阻的电压相同，根据欧姆定律可知，流经和的电流之比为，副线圈干路电流等于流经两电阻的电流之和，则副线圈干路的电流为电流的3倍，故C错误； D．根据变压器的原理可知，原副线圈功率相同，故D错误。 故选B。 12. 如图所示为理想自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，在A、B间接交变电源，副线圈接有定值电阻、小灯泡及光敏元件R（光照越强，电阻值越小），光敏元件离小灯泡较远，可利用光敏元件特性根据日照的强度实现自动控制小灯泡的亮度，电流表为理想交流电表，不计导线的电阻。则（　　） A. 保持不变，保持滑动触头P位置不变，天色变亮，定值电阻消耗的功率变大 B. 保持不变，日照强度不变，当滑动触头P顺时针转动一小角度，小灯泡变暗，电流表读数变大 C. 保持不变，保持滑动触头P位置不变，天色变暗，小灯泡的亮度变亮，变压器输入功率增大 D. 天色亮度不变，当滑动触头P逆时针转动，可使电压减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．保持不变，保持滑动触头P位置不变，天色变亮，则R阻值变小，次级电阻变小，次级电流变大，根据可知，定值电阻消耗的功率变大，选项A正确； B．保持不变，日照强度不变，则R不变；当滑动触头P顺时针转动一小角度，则次级匝数减小，则次级电压减小，因次级电阻不变，则次级电流减小，小灯泡变暗，初级电流也减小，即电流表读数变小，选项B错误； C．保持不变，保持滑动触头P位置不变，则次级电压不变，天色变暗，R阻值变大，则次级电阻变大，次级电流减小，R0电压变小，则小灯泡的电压增大，亮度变亮，根据可知次级功率减小，则变压器输入功率减小，选项C错误； D．电压由电源决定且为定值，与电阻R以及滑动触头P的位置无关，选项D错误。 故选A。 13. 5G是“第五代移动通信技术”的简称，目前世界各国正大力发展5G网络，5G网络使用的无线电波通信频率在3.0GHz以上的超高频段和极高频段，比目前4G及以下网络（通信频率在0.3~3.0GHz的特高频段）拥有更大的带宽和更快的传输速率。5G网络的传输速率（指单位时间传输的数据量大小）可达10Gbps，是4G网络的50~100倍。关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是（　　） A. 在真空中的传播速度更快 B. 在真空中的波长更长 C. 在真空中的波长与4G网络使用的无线电波相同 D. 频率更高，相同时间传递的信息量更大 【答案】D 【解析】 【详解】A．无线电波在真空的传播速度与光速相同，其速度与频率没有关系，故A错误； BC．由公式可得，频率变大，5G网络使用的无线电波的波长更短，故BC错误； D． 5G网络使用的无线电波的频率高，周期短，网络的传输速率大，相同时间内可传递的信息量大，故D正确。 故选D。 二、多选题（本大题共 2小题，每小题3分，共6分） 14. 初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子初速度方向如图所示，则（ ） A. 电子将向右偏转 B. 电子将向垂直于纸面的方向运动 C. 电子远离导线的过程中，所受洛伦兹力变小 D. 电子远离导线的过程中，所受洛伦兹力大小不变 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据安培定则可知，通电长直导线右侧磁场方向垂直纸面向里；电子带负电，由左手定则可知，电子所受洛伦兹力方向偏右，电子所受的洛伦兹力始终平行纸面，电子将向平行于纸面的方向运动，故A正确，B错误； CD．电子远离导线的过程中，电子所处位置的磁感应强度逐渐减小，速度大小不变，根据可知，洛伦兹力变小，故C正确，D错误。 故选AC。 15. 电动自行车多处用到了霍尔传感器，如测速仪、无刷电机等。如图所示，厚度为h、宽度为d的金属板放在垂直于其前表面的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过金属板时，在金属板的上、下表面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。已知电势差、电流I和B的关系为，式中的k为霍尔系数。设电流（方向如图）是由电子的定向移动形成的，金属板单位体积内电子的个数为n，电子定向移动的速率为v，电量为e。达到稳定状态时（　　） A. 电子所受的洛伦兹力方向为垂直于下表面向下 B. 金属板上表面的电势低于下表面的电势 C. 金属板上、下两表面之间的电势差的大小为Bdv D. 霍尔系数k与金属板的厚度h和宽度d无关 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由于载流子是自由电子，由左手定则，可知电子所受的洛伦兹力方向为垂直于上表面向上，则上表面积累电子，金属板上表面的电势低于下表面的电势，故A错误，B正确； CD．电子最终达到平衡时，有 可得 根据电流的微观表达式 联立可得 又，可知霍尔系数为，故C错误，D正确。 故选BD。 第II卷（非选择题） 三、实验题（本题共2 小题，每空 2分，共 10分） 16. 图示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着匝数为n的矩形线圈，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中不通过电流时，调节砝码使两臂达到平衡。当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡，这时需要在右盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂达到新的平衡。 (1)磁感应强度________（用已知量和测量得到的量n、m、L表达）； (2)当，，，，时，可计算得________T。 【答案】 ①. ②. 1 【解析】 【详解】(1)[1]当线圈中通有电流时，线圈在磁场中会受到安培力作用。由题意可知，当两臂再次达到平衡时，右盘中增加的砝码的重力与线圈所受安培力相等，为 又 得 (2)[2]将题目中给出的数据代入(1)中推出的表达式中，得 17. 如图甲所示，是某种材料制成的电阻随摄氏温度变化的图象，若用该电阻与电池（电动势，内阻不计）、电流表（量程为，内阻不计）、电阻箱串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。 （1）该热敏电阻最有可能的是由____________制作而成的（选填字母） A、金属合金材料 B、半导体硅材料 C、塑料材料 （2）电流刻度逐渐变大，材料所处环境对应的温度在___________；（选填"变大”或“变小”） （3）若电阻箱阻值，当电流为时对应的温度数值为________。 【答案】 ①. A ②. 变小 ③. 100 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]该热敏电阻的特性为随温度升高，阻值增大，构成正温度系数的敏感电阻，则一定是金属材料，故选A； （2）[2]根据闭合电路的欧姆定律可知电流刻度逐渐变大，即电阻逐渐减小，对应的材料所处环境对应的温度在变小； （3）[3]若电阻箱阻值，当电流为时，由闭合电路的欧姆定律有 解得 而热敏电阻随温度的函数为 代入阻值解得温度为 四、解答题（本题共5小题，共45分；考生解答时要有必要的文字说明和解题过程） 18. 如图所示，一个质量为、电荷量为的带正电荷的粒子，从轴上的点以速度沿与轴成角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直轴射出第一象限。已知，不计该粒子重力。求 （1）带电粒子在磁场中运动的半径； （2）匀强磁场的磁感应强度的大小； （3）带电粒子穿过第一象限所用的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系得 解得 【小问2详解】 由洛伦兹力提供向心力得 解得 【小问3详解】 由几何关系可知，圆弧轨迹对应的圆心角 粒子通过第一象限所用时间 其中 解得 19. 质谱仪是科学研究中的重要仪器，其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U；Ⅱ为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为，方向沿纸面向下，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动、再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。求： （1）粒子的电性； （2）粒子的比荷； （3）O点到P点的距离d； （4）粒子由O点运动到P点时间t； （5）粒子由O点运动到P点的过程中洛伦兹力的冲量I的大小（本小问已知粒子质量m）。 【答案】（1）带正电 （2） （3） （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 由图示可知，粒子进入Ⅲ区向上偏转，根据左手定则，可知粒子带正电。 【小问2详解】 设粒子经过加速器获得的速度为v，根据动能定理有 粒子经速度选择器做匀速直线运动，根据平衡条件有 联立解得 【小问3详解】 粒子经偏转分离器做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 根据几何关系有 解得 【小问4详解】 粒子由O点运动到P点时间 结合上述解得O点到P点的时间 【小问5详解】 取水平向左为正方向，根据动量定理有 动量变化量为 结合上述解得 20. 如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面的倾角θ＝37°，导轨间的距离L＝1.0m，下端连接R＝1.6Ω的定值电阻，导轨电阻不计，所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0T。质量m＝0.5kg、电阻r＝0.4Ω的金属棒ab垂直放置于导轨上，现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F＝5.0N的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行且始终与导轨接触良好，当金属棒滑行x＝2.8m后速度保持不变。求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2） （1）金属棒匀速运动时的速度大小v； （2）金属棒从静止开始到匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量QR。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 金属棒匀速运动时产生的感应电流为 由平衡条件有 联立并代入数据解得v＝4m/s 【小问2详解】 设整个电路中产生的热量为Q，由动能定理得 而Q＝W安， 联立并代入数据解得QR＝1.28J 21. 如图所示，线圈的面积是，共20匝，线圈总电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度。线圈以的角速度绕转轴匀速转动，从图示位置开始计时。 （1）写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）1min时间内R上产生的热量； （3）线圈从图示位置转过过程中通过电阻R的电荷量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电动势最大值 解得 故表达式为 【小问2详解】 电流的有效值为 则1min的时间内电路中产生的热量为 解得 【小问3详解】 由法拉第电磁感应定律可知 则， 解得 22. 2023年10月，国内某品牌发布全液冷超级充电桩，可实现“一秒一公里”的充电速度。总电源到充电桩的简化电路图如图所示。已知总电源输出频率为50Hz的正弦式交流电，升压变压器原线圈两端电压，输电线的总电阻，降压变压器的匝数比，变压器均视为理想变压器。若给汽车充电时该充电桩获得的电压1000V，功率为600kW，则 （1）流经充电桩电流的最大值为多少？ （2）输电线的总电阻消耗的功率为多少？ （3）升压变压器副线圈的电压为多少？ （4）升压变压器的匝数比为多少？ 【答案】（1） （2） （3）16000V （4） 【解析】 【小问1详解】 根据 解得流经充电桩电流的有效值为 则流经充电桩电流的最大值为 【小问2详解】 B．根据 解得 则输电线的总电阻r消耗的功率为 【小问3详解】 根据 解得降压变压器的输入电压为 则升压变压器副线圈的电压为 【小问4详解】 升压变压器的匝数比 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十三中学2025-2026学年第二学期期中质量监测高二年级物理试卷 考试时间：90分钟；分数：100分 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共13小题，每小题 3分，共39分；每小题只有一项符合题目要求） 1. 如图所示，圆的两条直径AC和BD相互垂直，圆心为O，在A点和C点各有垂直纸面的通电直导线，其中A点处的电流方向垂直纸面向里。已知圆心O处的磁感应强度为0，并且在D点放一小磁针（图中未画），下列说法正确的是（ ） A. C处的电流方向垂直纸面向外 B. 两根通电导线相互吸引 C. B点和D点的磁感应强度相同 D. 小磁针静止时，S极指向O点 2. 如图所示，一束含有大量正、负带电粒子的射线，以相同的速度垂直于磁场沿AO方向射入圆形匀强磁场区域，它们在磁场中的运动径迹分成了如图的a、b两束，不计粒子重力以及粒子之间的相互作用力，下列说法正确的是（ ） A. a粒子带正电，b粒子带负电 B. a粒子比荷较大 C. a粒子在磁场中受到的洛伦兹力较小 D. a粒子在磁场中运动时间较长 3. 如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在条形磁体的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，且ad边、bc边一直在同一水平面上，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈中的感应电流（　　） A. 沿abcda流动 B. 沿dcbad流动 C. 先沿abcda流动，后沿dcbad流动 D. 先沿dcbad流动，后沿abcda流动 4. 如图所示，一个绕圆心轴MN匀速转动的金属圆盘，匀强磁场垂直于圆盘平面，磁感应强度为B，圆盘中心和圆盘边缘通过电刷与螺线管相连，圆盘转动方向如图所示，则下述结论中正确的是（　　） A. 圆盘上的电流由圆心流向边缘 B. 圆盘上的电流由边缘流向圆心 C. 金属圆盘上各处电势相等 D. 螺线管产生的磁场，F端为N极 5. 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 6. 如图所示，导体AB的长为6R，绕点以角速度匀速转动，长为R，且、、三点在一条直线上，有一磁感应强度为的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直（图中未画出），那么AB两端的电势差为（ ） A. B. C. D. 7. 有关人教版教材中的四幅插图，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲是某晶体二极管的伏安特性曲线，可知二极管是非线性元件 B. 图乙中的通电长直导线附近有一共面的矩形线圈ABCD，当线圈向左平移时，会产生方向的电流 C. 图丙是洛伦兹力演示仪示意图，如果加大励磁线圈的电流，则电子做匀速圆周运动的半径也变大 D. 图丁是用电磁炉加热食物，其原理是利用了涡流的热效应 8. 如图是交流发电机转动一个周期的示意图，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中线圈磁通量最大，产生的电流最大 B. 乙图中AB边电流方向从A指向B C. 丙图中AB边电流方向从A指向B D. 丁图中线圈磁通量为0，磁通量的变化率最大 9. 一交变电流的电流随时间变化的规律如图所示，闭合回路中的总电阻为，则说法正确的是（　　） A. 该交变电流的周期为4s B. 该交变电流的有效值为 C. 该闭合回路的热功率为150W D. 该闭合回路一个周期内产生的总热量为600 10. 某科技公司研发的新型家用光伏储能系统中，太阳能电池板输出的正弦式交变电流经转换器处理后，其电流随时间变化的图像如图所示。下列关于该交变电流“四值”的说法正确的是（　　） A. 该交变电流的瞬时值表达式为 B. 该交变电流的有效值为 C. 该交变电流在时间内的平均值为0 D. 若将一个阻值为的定值电阻接入该电路，电阻在1分钟内产生的热量为 11. 某理想变压器如图甲，原副线圈匝数比4：1，输入电压随时间的变化图像如图乙，的阻值为的2倍，则（　　） A. 交流电的周期为2.5s B. 电压表示数为12V C. 副线圈干路的电流为电流的2倍 D. 原副线圈功率之比为4：1 12. 如图所示为理想自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，在A、B间接交变电源，副线圈接有定值电阻、小灯泡及光敏元件R（光照越强，电阻值越小），光敏元件离小灯泡较远，可利用光敏元件特性根据日照的强度实现自动控制小灯泡的亮度，电流表为理想交流电表，不计导线的电阻。则（　　） A. 保持不变，保持滑动触头P位置不变，天色变亮，定值电阻消耗的功率变大 B. 保持不变，日照强度不变，当滑动触头P顺时针转动一小角度，小灯泡变暗，电流表读数变大 C. 保持不变，保持滑动触头P位置不变，天色变暗，小灯泡的亮度变亮，变压器输入功率增大 D. 天色亮度不变，当滑动触头P逆时针转动，可使电压减小 13. 5G是“第五代移动通信技术”的简称，目前世界各国正大力发展5G网络，5G网络使用的无线电波通信频率在3.0GHz以上的超高频段和极高频段，比目前4G及以下网络（通信频率在0.3~3.0GHz的特高频段）拥有更大的带宽和更快的传输速率。5G网络的传输速率（指单位时间传输的数据量大小）可达10Gbps，是4G网络的50~100倍。关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是（　　） A. 在真空中的传播速度更快 B. 在真空中的波长更长 C. 在真空中的波长与4G网络使用的无线电波相同 D. 频率更高，相同时间传递的信息量更大 二、多选题（本大题共 2小题，每小题3分，共6分） 14. 初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子初速度方向如图所示，则（ ） A. 电子将向右偏转 B. 电子将向垂直于纸面的方向运动 C. 电子远离导线的过程中，所受洛伦兹力变小 D. 电子远离导线的过程中，所受洛伦兹力大小不变 15. 电动自行车多处用到了霍尔传感器，如测速仪、无刷电机等。如图所示，厚度为h、宽度为d的金属板放在垂直于其前表面的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过金属板时，在金属板的上、下表面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。已知电势差、电流I和B的关系为，式中的k为霍尔系数。设电流（方向如图）是由电子的定向移动形成的，金属板单位体积内电子的个数为n，电子定向移动的速率为v，电量为e。达到稳定状态时（　　） A. 电子所受的洛伦兹力方向为垂直于下表面向下 B. 金属板上表面的电势低于下表面的电势 C. 金属板上、下两表面之间的电势差的大小为Bdv D. 霍尔系数k与金属板的厚度h和宽度d无关 第II卷（非选择题） 三、实验题（本题共2 小题，每空 2分，共 10分） 16. 图示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着匝数为n的矩形线圈，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中不通过电流时，调节砝码使两臂达到平衡。当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡，这时需要在右盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂达到新的平衡。 (1)磁感应强度________（用已知量和测量得到的量n、m、L表达）； (2)当，，，，时，可计算得________T。 17. 如图甲所示，是某种材料制成的电阻随摄氏温度变化的图象，若用该电阻与电池（电动势，内阻不计）、电流表（量程为，内阻不计）、电阻箱串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。 （1）该热敏电阻最有可能的是由____________制作而成的（选填字母） A、金属合金材料 B、半导体硅材料 C、塑料材料 （2）电流刻度逐渐变大，材料所处环境对应的温度在___________；（选填"变大”或“变小”） （3）若电阻箱阻值，当电流为时对应的温度数值为________。 四、解答题（本题共5小题，共45分；考生解答时要有必要的文字说明和解题过程） 18. 如图所示，一个质量为、电荷量为的带正电荷的粒子，从轴上的点以速度沿与轴成角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直轴射出第一象限。已知，不计该粒子重力。求 （1）带电粒子在磁场中运动的半径； （2）匀强磁场的磁感应强度的大小； （3）带电粒子穿过第一象限所用的时间。 19. 质谱仪是科学研究中的重要仪器，其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U；Ⅱ为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为，方向沿纸面向下，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动、再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。求： （1）粒子的电性； （2）粒子的比荷； （3）O点到P点的距离d； （4）粒子由O点运动到P点时间t； （5）粒子由O点运动到P点的过程中洛伦兹力的冲量I的大小（本小问已知粒子质量m）。 20. 如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面的倾角θ＝37°，导轨间的距离L＝1.0m，下端连接R＝1.6Ω的定值电阻，导轨电阻不计，所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0T。质量m＝0.5kg、电阻r＝0.4Ω的金属棒ab垂直放置于导轨上，现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F＝5.0N的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行且始终与导轨接触良好，当金属棒滑行x＝2.8m后速度保持不变。求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2） （1）金属棒匀速运动时的速度大小v； （2）金属棒从静止开始到匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量QR。 21. 如图所示，线圈的面积是，共20匝，线圈总电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度。线圈以的角速度绕转轴匀速转动，从图示位置开始计时。 （1）写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）1min时间内R上产生的热量； （3）线圈从图示位置转过过程中通过电阻R的电荷量。 22. 2023年10月，国内某品牌发布全液冷超级充电桩，可实现“一秒一公里”的充电速度。总电源到充电桩的简化电路图如图所示。已知总电源输出频率为50Hz的正弦式交流电，升压变压器原线圈两端电压，输电线的总电阻，降压变压器的匝数比，变压器均视为理想变压器。若给汽车充电时该充电桩获得的电压1000V，功率为600kW，则 （1）流经充电桩电流的最大值为多少？ （2）输电线的总电阻消耗的功率为多少？ （3）升压变压器副线圈的电压为多少？ （4）升压变压器的匝数比为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $