精品解析：河南省洛阳市河南科技大学附属高级中学2025-2026学年高二上学期11月月考物理试题

河南科技大学附属高级中学2025-2026学年高二上学期11月期中 物理模拟月考 一、单选题（本大题共7小题，共28分） 1. 安培通过实验研究，发现了电流之间相互作用力的规律。若两段长度分别为和、电流大小分别为I1和I₂的平行直导线间距为r时，相互作用力的大小可以表示为。比例系数k的单位是（　　） A. kg·m/（s²·A） B. kg·m/（s²·A²） C. kg·m²/（s³·A） D. kg·m²/（s³·A³） 【答案】B 【解析】 【详解】根据题干公式整理可得 代入相应物理量单位可得比例系数k的单位为 故选B。 2. 如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况是（从上往下看）（　　） A. 顺时针方向转动，同时下降 B. 顺时针方向转动，同时上升 C. 逆时针方向转动，同时下降 D. 逆时针方向转动，同时上升 【答案】A 【解析】 【详解】在导线两侧取两小段，左边一小段所处磁场向下，由左手定则可知所受的安培力方向垂直纸面向里；右侧一小段所处磁场向上，由左手定则可知所受安培力的方向垂直纸面向外，从上往下看，导线顺时针转动；当转动90°时，导线处于向左的磁场中，所受的安培力方向向下，所以导线的运动情况是：顺时针方向转动，同时下降。 故选A。 3. 如图甲所示，直导线P、Q分别被两根等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴上，且P固定于水平轴正下方，两组绳长也相同，其截面图如图乙所示，导线P通以垂直纸面向里的电流；导线Q电流方向未知，平衡时两导线位于同一水平面，且两组绝缘轻绳与竖直方向夹角均为。已知Q的质量为m，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 导线Q中电流方向垂直纸面向里 B. 导线P、Q间的安培力大小为 C. 仅使导线P中电流I缓慢增大且不超过90°，导线Q对悬线的拉力大小逐渐增大 D. 当导线P中电流突然消失的瞬间，导线Q受到两绳的拉力大小之和为 【答案】B 【解析】 【详解】A．对Q进行受力分析可知，P对Q的力为斥力，由安培定则和左手定则可知，则两导线的电流方向相反，即导线中电流方向垂直纸面向外，故A错误； B．设导线Q受到两绳的拉力之和为T，导线P、Q间的安培力为F，对Q进行受力分析，根据三角形定则，受力如下图所示 由于两组绳长相同，则根据几何知识可得 ， 故B正确； C．由上述分析可知，导线Q受到两绳的拉力之和T始终为mg，与电流I和角度无关，则导线Q对悬线的拉力大小不变，故C错误； D．当导线P中电流突然消失的瞬间，导线P、Q间的安培力消失，此时沿绳方向上的合力为零，则导线Q受到两绳的拉力大小之和为，故D错误。 故选B。 4. 如图甲为磁电式电流表的结构，图乙为极靴和铁质圆柱间的磁场分布，线圈a、b两边通以图示方向电流，线圈两边所在处的磁感应强度大小相等。则下列选项正确的是（　　） A. 该磁场为匀强磁场 B. 线圈将逆时针转动 C. 线圈转动过程中受到的安培力逐渐变大 D. 图示位置线圈a边受安培力方向竖直向上 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据磁感线分布可知，该磁场强度大小处处相等，但是方向不同，则不是匀强磁场，选项A错误； BD．根据左手定则，图示位置a边受安培力向下，则a向下转动，b向上转动，即线圈将逆时针转动，选项B正确，D错误； C．由于磁感应强度大小不变，电流大小不变，则安培力大小始终为BIL，故D错误。 故选B。 5. 真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。一速率为v的电子从圆心沿半径方向进入磁场。已知电子质量为m，电荷量为e，忽略重力。为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】电子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力 则磁感应强度与圆周运动轨迹关系为 即运动轨迹半径越大，磁场的磁感应强度越小。令电子运动轨迹最大的半径为，为了使电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，其最大半径的运动轨迹与实线圆相切，如图所示 A点为电子做圆周运动的圆心，电子从圆心沿半径方向进入磁场，由左手定则可得，， 为直角三角形，则由几何关系可得 解得 解得磁场的磁感应强度最小值 故选C。 6. 质谱仪可以用来分析同位素。如图所示，在容器A中有互为同位素的两种原子核，它们可从容器A下方的小孔无初速度飘入加速电场，经小孔垂直进入匀强磁场，分别打到M、N两点，距离分别为．则分别打到M、N的原子核质量之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设原子核的质量为m，电荷量为q，进入磁场时的速度大小为v，则粒子在电场中加速的过程，由动能定理得 得速度为 在磁场中，洛伦兹力提供向心力 代入速度得 由题知，，因此有 得原子核质量之比为 7. 如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到（　　） A. 拨至M端或N端，圆环都向左运动 B. 拨至M端或N端，圆环都向右运动 C. 拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动 D. 拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动 【答案】B 【解析】 【详解】无论开关S拨至哪一端，当把电路接通一瞬间，左边线圈中的电流从无到有，电流在线圈轴线上的磁场从无到有，从而引起穿过圆环的磁通量突然增大，根据楞次定律（增反减同），右边圆环中产生了与左边线圈中方向相反的电流，异向电流相互排斥，所以无论哪种情况，圆环均向右运动。 故选B。 二、多选题（本大题共5小题，共20分） 8. 如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点，一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场，现设法使该带电粒子从O点沿纸面与Od成30°的方向，以大小不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是（ ） A. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从cd边射出磁场 B. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从ad边射出磁场 C. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从bc边射出磁场 D. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从ab边射出磁场 【答案】AC 【解析】 【详解】由题，带电粒子以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场，则知带电粒子的运动周期为T=2t0。 A．若该带电粒子在磁场中经历的时间是 ，则粒子轨迹的圆心角为，速度的偏向角也为 ，根据几何知识得知，粒子射出磁场时与磁场边界的夹角为30°，必定从cd射出磁场。故A正确； B．当带电粒子的轨迹与ad边相切时，轨迹的圆心角为60°，粒子运动的时间为，在所有从ad边射出的粒子中最长时间为，故若该带电粒子在磁场中经历的时间是，一定不是从ad边射出磁场；故B错误； C．若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则得到轨迹的圆心角为，由于，则它一定从bc边射出磁场，故C正确。 D．若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则得到轨迹的圆心角为π，而粒子从ab边射出磁场时最大的偏向角等于，故不一定从ab边射出磁场。故D错误。 故选AC。 9. 在图示电路中，电源内阻不可忽略，R1、R2为定值电阻，G为灵敏电流计，V为理想电压表，平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现将滑动变阻器的滑片P向上移动，则以下说法正确的是（　　） A. G中有从a到b的电流 B. V示数变大 C. 油滴向上运动 D. 电源内阻消耗功率变大 【答案】BC 【解析】 【详解】A B．滑动变阻器的滑片P向上移动，其连入电路中的电阻变大，外电阻总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律 干路电流减小。V示数为 因为减小，其他量不变，则V示数增大，所以电容器两极板间的电压增大，由电容定义式 电容器电荷量增加，即电容器要充电，由题意电容器上极板带正电，故G中有从b到a的电流，A错误，B正确； C．因开始时油滴恰好静止，由平衡条件 因为d不变，U增大，则场强E变大，油滴受到的电场力变大，故油滴将向上运动，C正确； D．电源内阻消耗功率 因为干路电流减小，即流过电源内阻的电流减小，而电源内阻不变，所以电源内阻消耗功率减小，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（　　） A. 甲图可通过增加磁感应强度B来增大粒子的最大动能 B. 乙图可通过增加磁感应强度B来增大电源电动势 C. 丙图无法判断出带电粒子的电性，粒子能够从左右两个方向沿直线匀速通过速度选择器 D. 丁图中产生霍尔效应时，无论载流子带正电或负电，稳定时都是D板电势高 【答案】AB 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中满足 设回旋加速器D型盒的半径为R，可推导出粒子的最大动能为 则增大磁感应强度B可以增大粒子的最大动能，故A正确； B．当磁流体发电机达到稳定时，电荷在A、B板间受到的电场力和洛伦兹力平衡，满足 则可得电源电动势 所以增加磁感应强度B，可以增大电源电动势，故B正确； C．粒子从左到右通过时，电场力与洛伦兹力方向相反。但粒子从右到左通过时，电场力与洛伦兹力方向相同，所以粒子无法从右向左通过速度选择器，故C错误； D．若载流子带正电，洛伦兹力指向D板，载流子向D板聚集，D板电势高。若载流子带负电，洛伦兹力指向D板，载流子向D板聚集，D板电势低。故D错误。 故选AB。 11. 如图，匀强磁场I、Ⅱ的边界P、Q、M水平，两磁场的方向相反，磁感应强度大小均为B，磁定场I的宽度为L，磁场Ⅱ的宽度大于L。边长为L、质量为m、电阻为R的正方形金属线框待abcd自距磁场边界P上方L处自由下落，当ab边刚进磁场Ⅱ时线框的加速度为零；当ab边刚出磁场Ⅱ时，线框的加速度也为零。重力加速度大小为g，线框运动过程中，磁场始终与线框平面垂直，ab边始终水平，下列说法正确的是（　　） A. 当线框ab边刚进磁场Ⅱ时，线框的速度大小为 B. 线框ab边通过磁场I的过程中，通过线框截面的电荷量为 C. 磁场Ⅱ的宽度为 D. 线框通过磁场过程中，线框中产生的焦耳热为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设线框ab边刚进磁场Ⅱ时速度为，根据题意可得 解得 故A错误； B．线框ab边通过磁场Ⅰ的过程中，通过线框截面的电荷量 故B正确； C．设线框ab边刚出磁场Ⅱ时，线框的速度大小为，则 解得 设磁场Ⅱ的宽度为d，则 故C正确； D．根据能量守恒，线框通过磁场过程中 解得 故D错误。 故选BC。 12. 如图所示为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直。现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量的方向为正，外力F向右为正。线框中的磁通量、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图像正确的是图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当线框运动L时开始进入磁场，磁感线垂直纸面向里，磁通量为正开始增加，当全部进入时达最大，此后向外的磁通量增加，总磁通减小，当运动到2.5L时，磁通量最小为零。故A错误； B．当线圈进入第一个磁场时，产生的感应电动势为 E = BLv 可知E保持不变，根据右手定则可知电流沿逆时针方向，电动势E为正。而线圈开始进入第二个磁场时，两端同时切割磁感线，由右手定则可知电流沿顺时针方向，电动势E为负，电动势应为 E’=2BLv 当线圈离开第二个磁场过程中，左端切割磁感线，根据右手定则可知电流沿逆时针方向，电动势E为正，大小为 E = BLv 故B正确； D．拉力的功率 P = Fv 因速度不变，而线框在第一个磁场时，电流为定值，安培力为定值，拉力为定值，电功率也为定值，两边分别在两个磁场中时，安培力为 电功率为 变为4倍，此后从第二个磁场中离开时，安培力应等于线框在第一个磁场中的安培力，电功率也等于在第一个磁场中的电功率。故D正确； C．因安培力总是与运动方向相反，故拉力应一直向右，外力一直是正的。故C错误。 故选BD。 三、非选择题（本大题共5小题，共52分） 13. 甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。 （1）如图，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有________。 A．闭合开关 B. 开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动 C. 开关闭合时将线圈从线圈中拔出 D. 开关闭合时将线圈倒置再重新插入线圈中 （2）为确切判断线圈中的感应电流方向，应在实验前先查明灵敏电流计_____________的关系。 （3）如图，乙同学将条形磁铁从线圈上方由静止释放，使其笔直落入线圈中，多次改变释放高度，发现释放高度越高，灵敏电流计指针偏转过的角度越大。该现象说明了线圈中_________（选填“磁通量”“磁通量变化量”或“磁通量变化率”）越大，产生的感应电流越大。 （4）丙同学设计了如图所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极管的_________（选填“正极”或“负极”）。实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯____________（选填“C”或“D”）短暂亮起。 【答案】 ①. CD##DC ②. 指针偏转方向与流入电流方向 ③. 磁通量变化率 ④. 负极 ⑤. C 【解析】 【详解】（1）[1]断开开关时，线圈中电流迅速减小，则B线圈中磁通减小，出现感应电流，使灵敏电流计指针向右偏转；为了同样使指针向右偏转，应减小B线圈中的磁通量或增加B线圈中反向的磁通量。 A．闭合开关，线圈中的电流突然增大，则B线圈中的磁通量增大，故A错误； B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，线圈中的电流增大，则B线圈中的磁通量增大，故B错误； C．开关闭合时将线圈从B线圈中拔出，则B线圈中的磁通量减小，故C正确； D．开关闭合时将线圈倒置，再重新插入B线圈中，则B线圈中反向的磁通量增加，故D正确。 故选CD。 （2）[2]判断感应电流具体流向，应先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系。 （3）[3]释放高度越高，磁铁落入线圈的速度越快，则线圈中磁通量变化率越大，产生的感应电流越大。 （4）[5]欧姆挡指针没有偏转时，说明二极管的负极与电源正极相连，根据多用电表红进黑出的操作原则，此时黑表笔接触的是二极管的负极； [6]当磁铁插入线圈时，线圈中出现如图所示方向的电流，灯C短暂亮起。 14. 现在新能源汽车用的电源大多数为锂离子电池串联而成，它的主要优点是单位质量放电量大，寿命长，长时间不使用时电能损耗较少。某实验小组测量某个新型锂电池组的电动势（约为40V）和内阻（约为2Ω），进行了以下实验： （1）为完成本实验需要将实验室量程为4V、内阻为4kΩ的电压表改装成量程为40V的电压表使用，需要串联一个______kΩ的定值电阻。 （2）该小组设计了如图1所示电路图进行实验，正确进行操作，利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像，其中U为电压表读数（电压表自身电压），R为电阻箱的读数，图中，，。若不考虑电压表分流带来的影响，由以上条件可以得出电源电动势______V；内阻______（计算结果均保留两位有效数字）。 （3）若考虑电压表分流，上述测量值与真实值相比：电动势的测量值______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），电源内阻测量值______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 【答案】（1）36 （2） ①. 40 ②. 1.5 （3） ①. 偏小 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 串联的电阻。 【小问2详解】 [1][2]根据电路规律可知，可得图像方程 则，故 且，故。 【小问3详解】 [1][2]考虑电压表分流， 则 则，故 且，故。 15. 如图所示，MN、PQ为两足够长的光滑平行金属导轨，两导轨的间距L=1.0m，导轨所在平面与水平面间夹角θ=37°，N、Q间连接一阻值R=0.3Ω的定值电阻，在导轨所在空间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T。将一根质量m=0.1kg的金属棒ab垂直于MN、PQ方向置于导轨上，金属棒与导轨接触的两点间的电阻r=0.2Ω，导轨的电阻可忽略不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。重力加速度g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求金属棒沿导轨： （1）开始下滑时的加速度大小a； （2）下滑过程中的最大速度大小v； （3）以最大速度下滑时，电阻R的电功率大小P。 【答案】（1）6m/s2；（2）7.5m/s；（3）2.7W 【解析】 【分析】 【详解】（1）金属棒沿导轨开始下滑时，根据牛顿第二定律有 mgsin37°=ma 解得 a= gsin37°=6m/s2 （2）当金属棒的加速度为0时，速度达到最大，此时有 mgsin37°=BIL 由法拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律有 联立解得 v=7.5m/s （3）电阻R的电功率 P=I2R=2.7W 16. 如图所示，电源电动势E=12V，，电容器的电容C=350μF，定值电阻，灯泡电阻，电动机的额定电压，线圈电阻。开关S闭合，电路稳定后，电动机正常工作，求： （1）电动机输出的机械功率； （2）若电动机被卡住后，电源的总功率； （3）电动机被卡住后，需要断开开关检查故障。求开关S断开后，流过电动机的电荷量。 【答案】（1）8W；（2）50.4W；（3） 【解析】 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律，干路电流为 流过灯泡的电流 流过电动机的电流 则电动机的输出功率为 联立解得 （2）电动机卡住后，设电动机与灯泡并联电阻为，则有 干路电流 电源总功率为 联立解得 （3）断开S前，电容器电压 电容器带电荷量 断开S后电容器放电，流过电动机的电荷量为 代入数据联立解得 17. 如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，其第一象限内存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直于纸面向里。一带电荷量为、质量为的微粒从原点出发沿与轴正方向的夹角为的初速度进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到时，电场方向突然变为竖直向上（不计电场变化的时间），微粒继续运动一段时间后，正好垂直于轴穿出复合场。不计一切阻力，求： （1）电场强度的大小； （2）磁感应强度的大小； （3）微粒在复合场中的运动时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 微粒到达之前在复合场中做匀速直线运动，对微粒进行受力分析如图甲所示： 则根据共点力的平衡规律有 解得电场强度的大小为 【小问2详解】 由共点力的平衡规律有 由分析可知，当电场方向变化后，微粒所受的重力与电场力平衡，则微粒在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，其运动轨迹如图乙所示： 由几何关系可得微粒做匀速圆周运动的半径为 由洛伦兹力提供微粒做匀速圆周运动的向心力，有 联立解得微粒做匀速圆周运动的线速度大小为 磁感应强度的大小为 【小问3详解】 微粒在复合场中做匀速直线运动的时间为 微粒做匀速圆周运动的周期为 由于微粒在复合场中做匀速圆周运动转过的圆心角为，故微粒在复合场中做匀速圆周运动的时间为 所以微粒在复合场中运动的总时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南科技大学附属高级中学2025-2026学年高二上学期11月期中 物理模拟月考 一、单选题（本大题共7小题，共28分） 1. 安培通过实验研究，发现了电流之间相互作用力的规律。若两段长度分别为和、电流大小分别为I1和I₂的平行直导线间距为r时，相互作用力的大小可以表示为。比例系数k的单位是（　　） A. kg·m/（s²·A） B. kg·m/（s²·A²） C. kg·m²/（s³·A） D. kg·m²/（s³·A³） 2. 如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况是（从上往下看）（　　） A. 顺时针方向转动，同时下降 B. 顺时针方向转动，同时上升 C. 逆时针方向转动，同时下降 D. 逆时针方向转动，同时上升 3. 如图甲所示，直导线P、Q分别被两根等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴上，且P固定于水平轴正下方，两组绳长也相同，其截面图如图乙所示，导线P通以垂直纸面向里的电流；导线Q电流方向未知，平衡时两导线位于同一水平面，且两组绝缘轻绳与竖直方向夹角均为。已知Q的质量为m，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 导线Q中电流方向垂直纸面向里 B. 导线P、Q间的安培力大小为 C. 仅使导线P中电流I缓慢增大且不超过90°，导线Q对悬线的拉力大小逐渐增大 D. 当导线P中电流突然消失的瞬间，导线Q受到两绳的拉力大小之和为 4. 如图甲为磁电式电流表的结构，图乙为极靴和铁质圆柱间的磁场分布，线圈a、b两边通以图示方向电流，线圈两边所在处的磁感应强度大小相等。则下列选项正确的是（　　） A. 该磁场为匀强磁场 B. 线圈将逆时针转动 C. 线圈转动过程中受到的安培力逐渐变大 D. 图示位置线圈a边受安培力方向竖直向上 5. 真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。一速率为v的电子从圆心沿半径方向进入磁场。已知电子质量为m，电荷量为e，忽略重力。为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（　　） A. B. C. D. 6. 质谱仪可以用来分析同位素。如图所示，在容器A中有互为同位素的两种原子核，它们可从容器A下方的小孔无初速度飘入加速电场，经小孔垂直进入匀强磁场，分别打到M、N两点，距离分别为．则分别打到M、N的原子核质量之比为（ ） A. B. C. D. 7. 如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到（　　） A. 拨至M端或N端，圆环都向左运动 B. 拨至M端或N端，圆环都向右运动 C. 拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动 D. 拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动 二、多选题（本大题共5小题，共20分） 8. 如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点，一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场，现设法使该带电粒子从O点沿纸面与Od成30°的方向，以大小不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是（ ） A. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从cd边射出磁场 B. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从ad边射出磁场 C. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从bc边射出磁场 D. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从ab边射出磁场 9. 在图示电路中，电源内阻不可忽略，R1、R2为定值电阻，G为灵敏电流计，V为理想电压表，平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现将滑动变阻器的滑片P向上移动，则以下说法正确的是（　　） A. G中有从a到b的电流 B. V示数变大 C. 油滴向上运动 D. 电源内阻消耗功率变大 10. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（　　） A. 甲图可通过增加磁感应强度B来增大粒子的最大动能 B. 乙图可通过增加磁感应强度B来增大电源电动势 C. 丙图无法判断出带电粒子的电性，粒子能够从左右两个方向沿直线匀速通过速度选择器 D. 丁图中产生霍尔效应时，无论载流子带正电或负电，稳定时都是D板电势高 11. 如图，匀强磁场I、Ⅱ的边界P、Q、M水平，两磁场的方向相反，磁感应强度大小均为B，磁定场I的宽度为L，磁场Ⅱ的宽度大于L。边长为L、质量为m、电阻为R的正方形金属线框待abcd自距磁场边界P上方L处自由下落，当ab边刚进磁场Ⅱ时线框的加速度为零；当ab边刚出磁场Ⅱ时，线框的加速度也为零。重力加速度大小为g，线框运动过程中，磁场始终与线框平面垂直，ab边始终水平，下列说法正确的是（　　） A. 当线框ab边刚进磁场Ⅱ时，线框的速度大小为 B. 线框ab边通过磁场I的过程中，通过线框截面的电荷量为 C. 磁场Ⅱ的宽度为 D. 线框通过磁场过程中，线框中产生的焦耳热为 12. 如图所示为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直。现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量的方向为正，外力F向右为正。线框中的磁通量、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图像正确的是图中的（　　） A. B. C. D. 三、非选择题（本大题共5小题，共52分） 13. 甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。 （1）如图，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有________。 A．闭合开关 B. 开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动 C. 开关闭合时将线圈从线圈中拔出 D. 开关闭合时将线圈倒置再重新插入线圈中 （2）为确切判断线圈中的感应电流方向，应在实验前先查明灵敏电流计_____________的关系。 （3）如图，乙同学将条形磁铁从线圈上方由静止释放，使其笔直落入线圈中，多次改变释放高度，发现释放高度越高，灵敏电流计指针偏转过的角度越大。该现象说明了线圈中_________（选填“磁通量”“磁通量变化量”或“磁通量变化率”）越大，产生的感应电流越大。 （4）丙同学设计了如图所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极管的_________（选填“正极”或“负极”）。实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯____________（选填“C”或“D”）短暂亮起。 14. 现在新能源汽车用的电源大多数为锂离子电池串联而成，它的主要优点是单位质量放电量大，寿命长，长时间不使用时电能损耗较少。某实验小组测量某个新型锂电池组的电动势（约为40V）和内阻（约为2Ω），进行了以下实验： （1）为完成本实验需要将实验室量程为4V、内阻为4kΩ的电压表改装成量程为40V的电压表使用，需要串联一个______kΩ的定值电阻。 （2）该小组设计了如图1所示电路图进行实验，正确进行操作，利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像，其中U为电压表读数（电压表自身电压），R为电阻箱的读数，图中，，。若不考虑电压表分流带来的影响，由以上条件可以得出电源电动势______V；内阻______（计算结果均保留两位有效数字）。 （3）若考虑电压表分流，上述测量值与真实值相比：电动势的测量值______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），电源内阻测量值______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 15. 如图所示，MN、PQ为两足够长的光滑平行金属导轨，两导轨的间距L=1.0m，导轨所在平面与水平面间夹角θ=37°，N、Q间连接一阻值R=0.3Ω的定值电阻，在导轨所在空间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T。将一根质量m=0.1kg的金属棒ab垂直于MN、PQ方向置于导轨上，金属棒与导轨接触的两点间的电阻r=0.2Ω，导轨的电阻可忽略不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。重力加速度g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求金属棒沿导轨： （1）开始下滑时的加速度大小a； （2）下滑过程中的最大速度大小v； （3）以最大速度下滑时，电阻R的电功率大小P。 16. 如图所示，电源电动势E=12V，，电容器的电容C=350μF，定值电阻，灯泡电阻，电动机的额定电压，线圈电阻。开关S闭合，电路稳定后，电动机正常工作，求： （1）电动机输出的机械功率； （2）若电动机被卡住后，电源的总功率； （3）电动机被卡住后，需要断开开关检查故障。求开关S断开后，流过电动机的电荷量。 17. 如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，其第一象限内存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直于纸面向里。一带电荷量为、质量为的微粒从原点出发沿与轴正方向的夹角为的初速度进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到时，电场方向突然变为竖直向上（不计电场变化的时间），微粒继续运动一段时间后，正好垂直于轴穿出复合场。不计一切阻力，求： （1）电场强度的大小； （2）磁感应强度的大小； （3）微粒在复合场中的运动时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $