精品解析：上海市南汇中学2025-2026学年高二下学期期中物理试题

上海南汇中学2025学年度第二学期 期中考试 高二物理（等级）试卷 考生注意： 1．本卷，满分100分，考试时间60分钟。 2．答题前，务必在答题纸上填写姓名、学校，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 一、单项选择题（每题3分，共30分） 1. 下列关于电磁感应现象说法正确的是（　　） A. 是由奥斯特通过实验发现的 B. 说明了电能生磁 C. 是指磁生电的现象 D. 揭示了电流受到安培力的原因 【答案】C 【解析】 【详解】A．电磁感应现象最先是由法拉第通过实验发现的，奥斯特发现的是电流的磁效应，故A错误； B．电磁感应现象说明磁能生电，电能生磁是电流磁效应的结论，故B错误； C．电磁感应现象是指穿过闭合回路的磁通量发生变化时产生感应电流的现象，本质是磁生电，故C正确； D．电流受到安培力是磁场对电流的作用规律，和电磁感应现象无关，故D错误。 故选C。 2. 法拉第最早使用如图装置研究电磁感应现象。将甲、乙两个线圈绕在同一个闭合铁环上，甲的两端与直流电源连接，乙的两端与灵敏电流表连接。电路连接完好，但电流表的指针没有偏转，其主要原因是（　　） A. 甲中电流较小，产生磁场较弱 B. 甲中电流恒定，不会产生磁场 C. 甲中电流恒定，产生稳恒磁场 D. 乙线圈匝数较少，产生的感应电流微弱 【答案】C 【解析】 【详解】A．产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，与磁场的强弱无直接关系。只要磁通量发生变化，即使磁场较弱，灵敏电流表指针也会偏转，故A错误； B．根据电流的磁效应，任何电流（包括恒定电流）周围都会产生磁场，故B错误； C．甲线圈与直流电源连接，电路中电流恒定。根据电流的磁效应，恒定电流在铁环中产生稳恒磁场，穿过乙线圈的磁通量保持不变，乙线圈中不产生感应电动势，也就没有感应电流，电流表指针不偏转，故C正确； D．若穿过乙线圈的磁通量发生变化，即使乙线圈匝数较少，产生的感应电流较弱，灵敏电流表的指针也会发生偏转。指针不偏转的根本原因是没有产生感应电流，而非电流微弱，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为，、k为常量，则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知磁场的变化率为 根据法拉第电磁感应定律可知 故选A。 4. 如图所示，条形磁铁由静止开始竖直下落穿过保持静止的闭合线圈，关于这一过程下列说法中正确的是（　　） A. 条形磁铁做自由落体运动 B. 闭合线圈受到的磁场力始终向下 C. 闭合线圈的能量减少 D. 条形磁铁和线圈的总机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】AB．条形磁铁下落穿过线圈的过程中，根据楞次定律“来拒去留”可知，条形磁铁始终受到向上的磁场力，闭合线圈始终受到向下的磁场力，则条形磁铁加速度小于g，不是做自由落体运动，A错误，B正确； CD．因磁铁穿过线圈的过程中有电能产生，使闭合线圈的能量增加，因消耗机械能，可知条形磁铁和线圈的总机械能减小，CD错误。 故选B。 5. 下列图片解释，错误的是（　　） A. 通入稳恒电流，真空冶炼炉不能加热金属矿物 B. 电磁炉可以通过绝缘的陶瓷锅给食物加热 C. 互相绝缘的硅钢片叠成铁芯，可以减少涡流损耗 D. 手指靠近电容式手机触摸屏，相应部分的电容和电荷量随之改变 【答案】B 【解析】 【详解】A．真空冶炼炉利用涡流的热效应工作。若通入稳恒电流，线圈产生恒定磁场，穿过金属的磁通量不发生变化，根据法拉第电磁感应定律  可知，金属内不产生感应电动势，也就没有涡流，无法加热，故A正确； B．电磁炉是利用电磁感应原理，在金属锅底产生涡流从而发热。陶瓷是绝缘体，自由电荷极少，在交变磁场中无法产生感应电流，因此不能通过陶瓷锅给食物加热，故B错误； C．变压器铁芯中若产生涡流会造成能量损耗。将铁芯做成互相绝缘的硅钢片，切断了涡流的回路，增大了电阻，根据  可知，在感应电动势一定的情况下，电阻增大可以显著减小涡流功率，从而减少损耗，故C正确； D．电容式触摸屏利用人体的电流感应工作。手指靠近屏幕时，与屏幕导电层形成耦合电容，改变了该处的电容。根据，在电压一定时，电荷量随之改变，控制器检测到此变化从而定位，故D正确。 本题选错误选项，故选B。 6. 如图所示，线圈的自感系数很大，其电阻可以忽略不计，、是两个完全相同的小灯泡，开关闭合和断开的过程中，灯、的亮度变化情况是（灯丝不会断）（　　） A. S闭合的瞬间，两灯同时发光 B. S闭合一段时间后，两灯一样亮 C. S断开时，逐渐熄灭，逐渐变亮 D. S断开时，两灯同时熄灭 【答案】A 【解析】 【详解】A．S闭合的瞬间，由于线圈的自感作用，阻碍电流增加，线圈相当于断路，电流通过和，两灯串联同时发光，故A正确； B．S闭合一段时间后，电路稳定，线圈直流电阻为零，将短路，熄灭，更亮，故B错误； CD．S断开时，在干路中，电流立即消失，立即熄灭；线圈产生自感电动势，与构成回路，闪亮一下再逐渐熄灭，故CD错误。 故选A。 7. 如图所示，电子经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，在磁场中转半个圆周后打在P点，通过调节电压U可以控制P点的位置，设OP=x，能够正确反映U与x关系的图象是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】带电粒子在电场中加速运动，根据动能定理得： 解得： 进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，则有： 解得： 粒子运动半个圆打到P点， 所以 即x与成正比，故C正确． 8. 如图所示，导线框abcd与导线AB在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，在线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中的电流方向是（　　） A. 先abcda，再adcba，后abcda B. 先abcda，再adcba C. 始终adcba D. 先adcba，再abcda，后adcba 【答案】A 【解析】 【详解】由安培定则得，载有恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直直面向外，右边的磁场方向垂直向里，当线圈向导线靠近时，则穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律，可知感应电流方向为abcda，当线圈越过导线时到线圈中心轴与导线重合，穿过线圈的磁通量的变小，则感应电流方向为adcba；当继续向右运动时，穿过磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流方向为adcba，当远离导线时，由楞次定律可知，感应电流方向为abcda。 故选A。 9. 如图所示，一金属小球用绝缘细线挂于点，将小球拉离平衡位置并释放，小球摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直边界，若不计空气阻力，错误的是（　　） A. 小球向右穿过磁场后，不能摆至原来的高度 B. 在进入和离开磁场时，小球中均有感应电流 C. 小球最终不能静止在平衡位置 D. 小球进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球向右穿过磁场过程中，在进入和离开磁场时，穿过小球的磁通量发生变化，均产生感应电流，根据能量守恒定律，部分机械能转化为电能并最终转化为焦耳热，导致机械能减少，所以小球不能摆至原来的高度，故AB正确； C．随着机械能的不断损耗，小球的摆角逐渐减小。当小球的摆动范围完全处于磁场区域内时，穿过小球的磁通量保持不变，不再产生感应电流，机械能守恒。此时小球将在磁场区域内围绕平衡位置做等幅摆动，而不会静止在平衡位置，故C正确； D．小球完全进入磁场后，在磁场中运动时，虽然离平衡位置越近速度越大，但由于磁场是匀强磁场，穿过小球的磁通量不发生变化，感应电流为零，故D错误。 本题选错误选项，故选D。 10. 圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（　　） A. A可能带正电且转速减小 B. A可能带正电且转速恒定 C. A可能带负电且转速减小 D. A可能带负电且转速增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．若A带正电，如图顺时针方向转动时在A环内产生垂直纸面向内的磁场，当转速减小时，通过B的磁通量减小，B环中应出现顺时针方向的感应电流，故A错误； B．若A带正电且转速恒定，B环中的磁通量不变，不产生感应电流，故B错误； C．若A带负电且顺时针旋转时，A环区域内产生垂直纸面向外的磁场，当转速减小时，通过B的磁通量减小，B环中感应出逆时针方向电流，故C正确； D．若A带负电且转速增大，根据楞次定律B环中应感应出顺时针方向电流，故D错误。 故选C。 二、填空题（每空2分，共20分） 11. 用绝缘细线悬挂的带正电塑料小球做简谐运动。如增加一个如图所示的匀强磁场，带电塑料小球每次经过最低点时，速率是否发生变化__________；小球摆动的周期是否改变__________。（均选填“是”或“否”） 【答案】 ①. 否 ②. 否 【解析】 【详解】[1]带电小球在磁场中运动时，受到重力、细线拉力和洛伦兹力作用。洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，根据功的定义，洛伦兹力对小球不做功。细线拉力方向也始终与速度方向垂直，也不做功。只有重力做功，小球的机械能守恒。因此，小球每次经过最低点时，重力势能转化为动能的量相同，速率不变。 [2]对于周期，单摆的周期由回复力决定。小球在摆动过程中，洛伦兹力的方向始终沿着细线方向，要么指向悬点，要么背离悬点。它只改变细线的拉力大小，不提供沿圆弧切线方向的回复力。单摆的回复力仍然由重力沿切线方向的分力提供，根据单摆周期公式可知，周期不改变。 12. 如图所示，∧形金属丝的每根直线段长为，与轴所成的夹角为，垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为。若通过导线的电流为，求金属丝所受安培力的合力__________。 【答案】0.16 【解析】 【详解】由题可知，金属丝每段长度，与轴夹角，磁感应强度，电流。金属丝在匀强磁场中所受安培力的合力等于连接始末两点的直导线所受的安培力，等效长度为金属丝两端点间的直线距离，即 根据安培力公式 解得 13. 一个带正电的小球沿光滑绝缘的桌面向右运动，速度方向垂直于一个水平向里的匀强磁场，如图所示，小球飞离桌面后落到地面上，设飞行时间为，水平射程为，着地时的速率为。撤去磁场，其余的条件不变，小球飞行时间为，水平射程为，着地时的速率为，则__________，__________，__________。（均选填“>”、“=”或“<”） 【答案】 ①. > ②. > ③. = 【解析】 【详解】[1][2][3]无磁场时，小球离开桌面后只受重力，做平抛运动。竖直方向做自由落体运动， 解得 水平方向做匀速直线运动 根据机械能守恒定律或动能定理 有磁场时，小球离开桌面后受重力和洛伦兹力作用。根据左手定则，小球带正电，初速度向右，磁场向里，初始洛伦兹力竖直向上。在下落过程中，速度方向斜向下，洛伦兹力方向垂直速度方向斜向上，洛伦兹力在竖直方向的分量向上，抵消部分重力，使得竖直方向加速度。下落相同高度，有磁场时平均竖直速度较小，故运动时间。洛伦兹力在水平方向的分量向右，使小球在水平方向加速，且运动时间变长，故水平射程。由于洛伦兹力始终与速度方向垂直，洛伦兹力不做功，只有重力做功。根据动能定理，两种情况下重力做功相同，初动能相同，故末动能相同，着地速率。 14. 如图所示，边长分别为与、电阻为、总质量为的金属线框，自上而下匀速穿过宽度为、磁感应强度为的匀强磁场区域。求在这整个过程中线框产生的热量为__________；通过线框截面的电量为__________。 【答案】 ①. 2mgh ②. 【解析】 【详解】[1]线框匀速穿过磁场，受力平衡，重力与安培力大小相等，即 线框穿过磁场的过程分为进入磁场和离开磁场两个阶段，由于线框高度与磁场宽度相等，线框完全进入磁场瞬间即开始离开磁场，无完全在磁场中运动的过程。进入磁场阶段，线框下降高度为，根据能量守恒定律，重力势能的减少量转化为焦耳热，即 离开磁场阶段，线框下降高度也为，同理 整个过程中产生的总热量 [2]根据电磁感应中电荷量的计算公式 进入磁场过程中磁通量变化量 通过电量 离开磁场过程中磁通量变化量大小 通过电量 整个过程中通过线框截面的总电量 15. 如图（a）所示，匝的线圈的两端与一个的电阻相连，线圈本身的电阻，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图（b）所示的规律变化。则通过电阻的电流的方向为__________（选填“”或“”）；电阻两端的电压为__________。 【答案】 ①. ②. 0.096 【解析】 【详解】[1]由图（b）可知，磁通量随时间均匀增加，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，即垂直纸面向外。由安培定则可知，线圈中感应电流方向为逆时针方向。故通过电阻的电流方向为。 [2]由法拉第电磁感应定律，感应电动势 由图（b）可知， 已知，则 根据闭合电路欧姆定律，电路中电流 电阻两端的电压 三、综合应用题（共50分） 一、宇宙射线 日月之行，若出其中；星汉灿烂，若出其里。浩瀚宇宙中蕴含着各种物理规律。 16. 如图，一束太阳光自矩形玻璃砖上表面点射入玻璃砖内，光经玻璃砖折射后照射在玻璃砖下表面区域，再从玻璃砖下表面射出（图中未画出）。已知频率越大的光在玻璃中的传播速度越小。 （1）从玻璃砖下表面点射出的光（ ） A．为红光　　 B．为紫光 C．与点射出的光平行　　 D．与入射的太阳光平行 （2）在太阳光入射到点的传播路径上放一块偏振片，从玻璃砖下表面射出的光的亮度（ ） A．变暗　　B．变亮　　C．不变 17. （1）在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中，将一束激光照射到相距为的双缝上，在离双缝距离的屏上，得到明暗相间的条纹，相邻明条纹中心间距。实验装置如图。这个实验证明了光具有__________性；则该单色光的波长为__________。 （2）如图为激光通过狭缝后在光屏上产生的图样。则狭缝形状和放置方向为（ ） A． B． C． D． （3）用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图（a）是点燃酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是（ ） A．当金属丝圈旋转时，干涉条纹同方向旋转 B．当金属丝圈旋转时，干涉条纹同方向旋转 C．当金属丝圈旋转时，干涉条纹同方向旋转 D．干涉条纹保持原来状态不变 18. 宇宙射线携带的、两种粒子穿过云室，在磁感应强度大小为的匀强磁场作用下得到如图的圆形径迹照片，磁场方向与粒子运动轨迹的平面垂直。经观测可知， （1）a粒子在磁场中逆时针做圆周运动，b粒子在磁场中顺时针做圆周运动，则__________。 A．a、b粒子都带正电 B．a、b粒子都带负电 C．a粒子带正电，b粒子带负电 D．a粒子带负电，b粒子带正电 （2）（论证）a、b两种粒子做圆周运动的半径分别为和，周期分别为和，且，分析说明a、b粒子的比荷关系为：。__________ 【答案】16. ①. BCD ②. A 17. ①. 波动 ②. ③. A ④. D 18. ①. D ②. 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由得，运动周期，联立解得，则粒子的比荷，磁感应强度相同，且，所以，即 【解析】 【16题详解】 （1）[1] A．由图可知，太阳光经玻璃砖折射后，光的偏折程度大于光，即光的折射角小于光的折射角。根据折射定律 B．入射角相同，可知。已知频率越大的光在玻璃中的传播速度越小，折射率越大，故光频率大，为紫光，光为红光。故A错误，B正确； CD．光线经过平行玻璃砖，出射光线与入射光线平行，故从点射出的光与入射太阳光平行，从点射出的光也与入射太阳光平行，因此、出射光互相平行。故CD正确。 故选BCD。 （2）[2]太阳光是自然光，包含各个方向振动的光，且各个方向振动的光强相等。偏振片只允许特定方向振动的光通过。自然光通过偏振片后，变为偏振光，光强减小，因此亮度变暗。 故选A。 【17题详解】 （1）[1]干涉和衍射是波特有的现象，双缝干涉实验证明了光具有波动性。 [2]根据双缝干涉条纹间距公式 其中为双缝间距，为双缝到屏的距离，为相邻明条纹中心间距。解得单色光的波长 （2）[3]图示图样中间亮纹宽且亮，两侧条纹窄且暗，间距不等，为单缝衍射图样。衍射条纹的延伸方向与狭缝的长边方向垂直。图中衍射条纹呈水平方向排列，说明狭缝是竖直放置的。 故选A。 （3）[4] 肥皂膜在重力作用下，形成上薄下厚的楔形膜，且同一水平高度处膜的厚度相同。薄膜干涉条纹是等厚干涉条纹，即厚度相同的地方形成同一条纹，因此干涉条纹呈水平分布。当金属丝圈在竖直平面内缓慢旋转时，肥皂液在重力作用下流动，始终保持上薄下厚的分布，同一水平线处厚度仍相同，故干涉条纹保持水平，状态不变。 故选D。 【18题详解】 （1）[1]磁场方向垂直纸面向外。粒子在磁场中逆时针做圆周运动，在轨迹最高点速度方向向左，洛伦兹力指向圆心。根据左手定则，可知粒子带负电。粒子在磁场中顺时针做圆周运动，在轨迹最高点速度方向向右，洛伦兹力指向圆心。根据左手定则，粒子带正电。 故选D。 （2）[2]粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 得 运动周期 联立解得 则粒子的比荷 磁感应强度相同，且，所以 即 二、电和磁 在人类的生活实践中处处可以遇到电场和磁场，随着科学技术的发展，电磁技术已经渗透到我们日常生活和技术的各个方面。 19. 如图所示，是一种利用太空高能粒子流发电的装置示意图。左侧部分由两块相距为的平行金属板M、N组成，两板间有垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为。高能粒子流源源不断从左侧以速度水平入射，粒子会在磁场力作用下偏向两金属板，在M和N间形成一定的电势差，并给右侧的电容器P供电。 （1）在金属板间电势差稳定后，在金属板M和N中__________板的电势更高，M和N间电势差为__________。 （2）（多选）下列哪种措施会导致电容器的带电量增加__________。 A．高能粒子流电量增加 B．高能粒子流速度增加 C．高能粒子流质量增加 D．电容器P的电容增加 20. 如图1为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为，面积为。时，匀强磁场垂直于线圈向右，其大小和方向变化如图2所示，则在时间内线圈两端和之间的电势差（　　） A. 恒定不变，大小为 B. 恒定不变，大小为 C. 从0均匀增大到 D. 从0均匀增大到 21. 台风登录上海，上海中心大厦悬挂的千吨“慧眼”阻尼器随之晃动，减轻了台风对大厦的危害。“慧眼”阻尼器的原理可用图（乙）表示：摆锤的底部附着永磁体，一起在导体板的上方摆动，导体板内产生电涡流。下列判断正确的是（　　） A. 该装置需使用外接电源 B. 磁场作用力是摆锤做受迫振动的驱动力 C. 导体板中产生电涡流，耗散大厦振动的能量 D. 导体板的电阻率越大，阻尼器越容易停摆 22. 如图为某学生模仿家用漏电保护器制作的一个简易漏电报警装置。闭合铁芯上绕有三组线圈，其中A、B两组线圈匝数都为匝，但绕向相反。线圈匝数为匝，并在ab两端接有一个报警灯L。火线通过线圈A连接开关和用电器，经线圈B连接零线。图中单刀双掷开关S接到1端时，表示电路正常工作；接到2时，表示线路有漏电，火线直接和零线接通，指示灯L会发光。假设铁芯和线圈中均无能量损耗。没有发生漏电时，指示灯为何不会发光，请简单解释原理_____________。 23. 如图所示，有两根和竖直方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻、下端足够长，空间有垂直于轨道平面磁感应强度为的匀强磁场，一根长为（与金属轨道间距近似相等）、质量为的金属杆从轨道上端由静止开始滑下，金属杆与轨道接触良好，且金属杆的运动方向始终与杆垂直，金属杆的电阻为。 （1）当金属杆速度为时，求感应电动势、感应电流和金属杆受到的安培力； （2）经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大值。求最大速度。 【答案】19. ①. M ②. ③. BD 20. B 21. C 22. 见解析 23. （1），，，方向沿斜面向上；（2） 【解析】 【19题详解】 （1）[1][2]根据左手定则，若粒子带正电，磁场垂直纸面向里，速度水平向右，洛伦兹力方向向上，正粒子偏向M板，M板带正电，电势较高；若粒子带负电，洛伦兹力方向向下，负粒子偏向N板，N板带负电，M板电势仍较高。 当电场力与洛伦兹力平衡时，电势差稳定，有 解得 [3] A．电容器带电量 其中为电源电动势。粒子电量增加，由可知与无关，故A错误； B．粒子速度增加，增大，增大，故B正确； C．粒子质量增加，与无关，故C错误； D．电容器电容增加，不变，增大，故D正确。 故选BD。 【20题详解】 由图2可知，时间内磁感应强度随时间均匀变化，斜率恒定，根据法拉第电磁感应定律 感应电动势大小恒定，根据题意可知 则 故选B。 【21题详解】 A．该装置利用电磁阻尼原理，永磁体运动产生涡流，不需要外接电源，故A错误； B．磁场作用力阻碍摆锤运动，是阻力，不是驱动力，故B错误； C．导体板中产生电涡流，将机械能转化为电能最终转化为内能，耗散大厦振动的能量，故C正确； D．导体板电阻率越大，涡流越小，安培力越小，阻尼效果越差，越不容易停摆，故D错误。 故选C。 【22题详解】 没有发生漏电时，火线电流和零线电流大小相等。线圈A和B匝数相同、绕向相反，串联在电路中，流过它们的电流大小相等。它们在铁芯中产生的磁场方向相反、大小相等，相互抵消，铁芯中总磁通量为零。因此，穿过线圈C的磁通量不变化，线圈C中无感应电动势和感应电流，指示灯L不发光。 【23题详解】 （1）金属杆切割磁感线产生的感应电动势 根据闭合电路欧姆定律，感应电流 金属杆受到的安培力 根据左手定则可知，安培力方向沿斜面向上。 （2）金属杆下滑过程中，速度增大，安培力增大，加速度减小。当加速度为零时，速度达到最大值。此时金属杆受力平衡。重力沿斜面向下的分力与安培力平衡。注意导轨与竖直方向成角，则重力沿斜面向下的分力为。由平衡条件得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海南汇中学2025学年度第二学期 期中考试 高二物理（等级）试卷 考生注意： 1．本卷，满分100分，考试时间60分钟。 2．答题前，务必在答题纸上填写姓名、学校，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 一、单项选择题（每题3分，共30分） 1. 下列关于电磁感应现象说法正确的是（　　） A. 是由奥斯特通过实验发现的 B. 说明了电能生磁 C. 是指磁生电的现象 D. 揭示了电流受到安培力的原因 2. 法拉第最早使用如图装置研究电磁感应现象。将甲、乙两个线圈绕在同一个闭合铁环上，甲的两端与直流电源连接，乙的两端与灵敏电流表连接。电路连接完好，但电流表的指针没有偏转，其主要原因是（　　） A. 甲中电流较小，产生磁场较弱 B. 甲中电流恒定，不会产生磁场 C. 甲中电流恒定，产生稳恒磁场 D. 乙线圈匝数较少，产生的感应电流微弱 3. 如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为，、k为常量，则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，条形磁铁由静止开始竖直下落穿过保持静止的闭合线圈，关于这一过程下列说法中正确的是（　　） A. 条形磁铁做自由落体运动 B. 闭合线圈受到的磁场力始终向下 C. 闭合线圈的能量减少 D. 条形磁铁和线圈的总机械能守恒 5. 下列图片解释，错误的是（　　） A. 通入稳恒电流，真空冶炼炉不能加热金属矿物 B. 电磁炉可以通过绝缘的陶瓷锅给食物加热 C. 互相绝缘的硅钢片叠成铁芯，可以减少涡流损耗 D. 手指靠近电容式手机触摸屏，相应部分的电容和电荷量随之改变 6. 如图所示，线圈的自感系数很大，其电阻可以忽略不计，、是两个完全相同的小灯泡，开关闭合和断开的过程中，灯、的亮度变化情况是（灯丝不会断）（　　） A. S闭合的瞬间，两灯同时发光 B. S闭合一段时间后，两灯一样亮 C. S断开时，逐渐熄灭，逐渐变亮 D. S断开时，两灯同时熄灭 7. 如图所示，电子经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，在磁场中转半个圆周后打在P点，通过调节电压U可以控制P点的位置，设OP=x，能够正确反映U与x关系的图象是 A. B. C. D. 8. 如图所示，导线框abcd与导线AB在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，在线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中的电流方向是（　　） A. 先abcda，再adcba，后abcda B. 先abcda，再adcba C. 始终adcba D. 先adcba，再abcda，后adcba 9. 如图所示，一金属小球用绝缘细线挂于点，将小球拉离平衡位置并释放，小球摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直边界，若不计空气阻力，错误的是（　　） A. 小球向右穿过磁场后，不能摆至原来的高度 B. 在进入和离开磁场时，小球中均有感应电流 C. 小球最终不能静止在平衡位置 D. 小球进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大 10. 圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（　　） A. A可能带正电且转速减小 B. A可能带正电且转速恒定 C. A可能带负电且转速减小 D. A可能带负电且转速增大 二、填空题（每空2分，共20分） 11. 用绝缘细线悬挂的带正电塑料小球做简谐运动。如增加一个如图所示的匀强磁场，带电塑料小球每次经过最低点时，速率是否发生变化__________；小球摆动的周期是否改变__________。（均选填“是”或“否”） 12. 如图所示，∧形金属丝的每根直线段长为，与轴所成的夹角为，垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为。若通过导线的电流为，求金属丝所受安培力的合力__________。 13. 一个带正电的小球沿光滑绝缘的桌面向右运动，速度方向垂直于一个水平向里的匀强磁场，如图所示，小球飞离桌面后落到地面上，设飞行时间为，水平射程为，着地时的速率为。撤去磁场，其余的条件不变，小球飞行时间为，水平射程为，着地时的速率为，则__________，__________，__________。（均选填“>”、“=”或“<”） 14. 如图所示，边长分别为与、电阻为、总质量为的金属线框，自上而下匀速穿过宽度为、磁感应强度为的匀强磁场区域。求在这整个过程中线框产生的热量为__________；通过线框截面的电量为__________。 15. 如图（a）所示，匝的线圈的两端与一个的电阻相连，线圈本身的电阻，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图（b）所示的规律变化。则通过电阻的电流的方向为__________（选填“”或“”）；电阻两端的电压为__________。 三、综合应用题（共50分） 一、宇宙射线 日月之行，若出其中；星汉灿烂，若出其里。浩瀚宇宙中蕴含着各种物理规律。 16. 如图，一束太阳光自矩形玻璃砖上表面点射入玻璃砖内，光经玻璃砖折射后照射在玻璃砖下表面区域，再从玻璃砖下表面射出（图中未画出）。已知频率越大的光在玻璃中的传播速度越小。 （1）从玻璃砖下表面点射出的光（ ） A．为红光　　 B．为紫光 C．与点射出的光平行　　 D．与入射的太阳光平行 （2）在太阳光入射到点的传播路径上放一块偏振片，从玻璃砖下表面射出的光的亮度（ ） A．变暗　　B．变亮　　C．不变 17. （1）在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中，将一束激光照射到相距为的双缝上，在离双缝距离的屏上，得到明暗相间的条纹，相邻明条纹中心间距。实验装置如图。这个实验证明了光具有__________性；则该单色光的波长为__________。 （2）如图为激光通过狭缝后在光屏上产生的图样。则狭缝形状和放置方向为（ ） A． B． C． D． （3）用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图（a）是点燃酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是（ ） A．当金属丝圈旋转时，干涉条纹同方向旋转 B．当金属丝圈旋转时，干涉条纹同方向旋转 C．当金属丝圈旋转时，干涉条纹同方向旋转 D．干涉条纹保持原来状态不变 18. 宇宙射线携带的、两种粒子穿过云室，在磁感应强度大小为的匀强磁场作用下得到如图的圆形径迹照片，磁场方向与粒子运动轨迹的平面垂直。经观测可知， （1）a粒子在磁场中逆时针做圆周运动，b粒子在磁场中顺时针做圆周运动，则__________。 A．a、b粒子都带正电 B．a、b粒子都带负电 C．a粒子带正电，b粒子带负电 D．a粒子带负电，b粒子带正电 （2）（论证）a、b两种粒子做圆周运动的半径分别为和，周期分别为和，且，分析说明a、b粒子的比荷关系为：。__________ 二、电和磁 在人类的生活实践中处处可以遇到电场和磁场，随着科学技术的发展，电磁技术已经渗透到我们日常生活和技术的各个方面。 19. 如图所示，是一种利用太空高能粒子流发电的装置示意图。左侧部分由两块相距为的平行金属板M、N组成，两板间有垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为。高能粒子流源源不断从左侧以速度水平入射，粒子会在磁场力作用下偏向两金属板，在M和N间形成一定的电势差，并给右侧的电容器P供电。 （1）在金属板间电势差稳定后，在金属板M和N中__________板的电势更高，M和N间电势差为__________。 （2）（多选）下列哪种措施会导致电容器的带电量增加__________。 A．高能粒子流电量增加 B．高能粒子流速度增加 C．高能粒子流质量增加 D．电容器P的电容增加 20. 如图1为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为，面积为。时，匀强磁场垂直于线圈向右，其大小和方向变化如图2所示，则在时间内线圈两端和之间的电势差（　　） A. 恒定不变，大小为 B. 恒定不变，大小为 C. 从0均匀增大到 D. 从0均匀增大到 21. 台风登录上海，上海中心大厦悬挂的千吨“慧眼”阻尼器随之晃动，减轻了台风对大厦的危害。“慧眼”阻尼器的原理可用图（乙）表示：摆锤的底部附着永磁体，一起在导体板的上方摆动，导体板内产生电涡流。下列判断正确的是（　　） A. 该装置需使用外接电源 B. 磁场作用力是摆锤做受迫振动的驱动力 C. 导体板中产生电涡流，耗散大厦振动的能量 D. 导体板的电阻率越大，阻尼器越容易停摆 22. 如图为某学生模仿家用漏电保护器制作的一个简易漏电报警装置。闭合铁芯上绕有三组线圈，其中A、B两组线圈匝数都为匝，但绕向相反。线圈匝数为匝，并在ab两端接有一个报警灯L。火线通过线圈A连接开关和用电器，经线圈B连接零线。图中单刀双掷开关S接到1端时，表示电路正常工作；接到2时，表示线路有漏电，火线直接和零线接通，指示灯L会发光。假设铁芯和线圈中均无能量损耗。没有发生漏电时，指示灯为何不会发光，请简单解释原理_____________。 23. 如图所示，有两根和竖直方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻、下端足够长，空间有垂直于轨道平面磁感应强度为的匀强磁场，一根长为（与金属轨道间距近似相等）、质量为的金属杆从轨道上端由静止开始滑下，金属杆与轨道接触良好，且金属杆的运动方向始终与杆垂直，金属杆的电阻为。 （1）当金属杆速度为时，求感应电动势、感应电流和金属杆受到的安培力； （2）经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大值。求最大速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $