精品解析：四川达州市第一中学校2025-2026学年高二下学期第二次阶段检测物理试题

达一中高2024级2026年春季第二次月考试卷 物理试题 分值：100分 考试时间：75分钟 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的4个选项中，只有一项最符合题目要求） 1. 关于原子结构，下列说法中正确的是（ ） A. 电子的发现使人类认识到分子是可以分割的 B. α粒子散射是估计原子核半径的最简单的方法 C. 汤姆孙发现电子并精确测定电子电荷 D. 卢瑟福的核式结构模型不仅解释了α粒子散射实验，也完美地解释了原子光谱分立特征 2. 已知振荡电路周期为，有一个LC接收电路，原来接收较低频率的电磁波，现在要想接收较高频率的电磁波，下列调节正确的是（　　） A. 把可动电容器的正对面积适当减小 B. 使用调频的调制方式 C. 增加电源电压 D. 在线圈中插入铁芯 3. 某同学用如图所示的电路研究断电自感现象。闭合开关S，小灯泡A发光；再断开S，小灯泡A闪亮一下后渐渐熄灭。你认为有可能造成小灯泡A闪亮的原因是（ ） A. 电源的电动势较大 B. 线圈L的直流电阻较大 C. 小灯泡A的灯丝断了 D. 小灯泡A灯丝电阻较大 4. 如图1所示，某智能手表正准备进行无线充电，送电线圈接有电阻R1，受电线圈接有电阻R2=5Ω，送电线圈和受电线圈的匝数比n1:n2=4:1，此时智能手表处于“超级充电”模式，当送电线圈接入如图3所示的交流电源后，其两端的电压为20V，受电线圈中充电电流为4A，充电装置线圈可视为理想变压器则下列说法正确的是（　　） A. 送电线圈两端电压为220V B. 送电线圈所接电阻R1=40Ω C. 此充电器在“超级充电”模式下，耗电功率为220W D. 受电线圈中的感应电流的磁场总是与送电线圈中电流的磁场方向相反 5. 有关下列四幅图的描述正确的是（ ） A. 图1中，交变电流的有效值为 B. 图2中，该磁场能产生电场，但不能产生电磁波 C. 图3中，线圈中的自感电动势正在增大 D. 图4中，真空冶炼炉的炉壁产生涡流，使炉内金属熔化 6. 如图甲所示，一个匝数为100匝的圆形线圈，面积为，电阻。在线圈中存在的垂直线圈平面向外的圆形匀强磁场区域，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，将线圈两端a、b与一个阻值为的定值电阻相连接，b端接地。下列说法正确的是（ ） A. 内，a点电势始终高于b点电势 B. 内，a、b间的电压大小为6V C. 内，通过电阻R的电荷量为 D. 内与内，电阻R产生的焦耳热之比为 7. 利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲所示，将固定有霍尔元件的物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图乙所示的空间坐标系。保持沿x方向通过霍尔元件的电流I不变，当物体沿z轴方向移动时，由于不同位置处磁感应强度B不同，霍尔元件将在y轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压UH。当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，UH为0，将该点作为位移的零点。在小范围内，磁感应强度B的大小和坐标z成正比，这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表。下列说法中正确的是（　　） A. 该仪表只能测量位移的大小，无法确定位移的方向 B. 该仪表的刻度线是不均匀的 C. 若霍尔元件中导电的载流子为电子，则当∆z>0时，上表面电势高 D. 电流I越大，霍尔电压UH越大 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 二十世纪初，丹麦物理学家玻尔对量子力学的发展起到了重大推动作用。如图为氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（ ） A. 用动能为11.0 eV的电子碰撞处于基态的氢原子，可能使其跃迁到能级 B. 用能量为10.2 eV的光子照射处于基态的氢原子，可使其电离 C. 当氢原子从能级向基态跃迁时，氢原子的能量减小，电子的动能增大 D. 一群氢原子从能级向低能级跃迁的过程中，能发出3种不同频率的光 9. 如图所示，线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO′匀速转动，产生的正弦式交流电通过自耦变压器给灯泡和滑动变阻器供电。已知线圈abcd的电阻不可忽略，自耦变压器可看作理想变压器，下列说法正确的是（ ） A. 图示时刻线圈abcd中感应电流最大 B. 将滑动变阻器的滑片Q向上移动，灯泡变亮 C. 将自耦变压器的滑片P逆时针转动，自耦变压器的输入电流变大 D. 将滑动变阻器的滑片Q向上移动，自耦变压器的输出功率一定减小 10. 如图所示，两足够长的水平光滑导轨置于竖直方向的匀强磁场中，左端分别连接一定值电阻和电容器，将两导体棒分别垂直放在两导轨上。给甲图导体棒一水平向右的初速度v，乙图导体棒施加水平向右的恒定拉力F。不计两棒电阻，两棒向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，导体棒速度的减小量与运动的时间成正比 B. 图甲中，导体棒速度的减小量与通过的距离成正比 C. 图乙中，电容器储存的电能与运动时间的平方成正比 D. 图乙中，导体棒速度的增加量与通过的距离成正比 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，将所需器材组装成如图甲所示的变压器。 （1）实验时，原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是______。 A. 原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 B. 原线圈接直流电压，电表用交流电压挡 C. 原线圈接交流电压，电表用交流电压挡 D. 原线圈接交流电压，电表用直流电压挡 （2）某次实验中，所用线圈匝数匝和匝，测量的数据如下表所示，则原线圈所接的匝数为________（填“”或“”），原线圈应用________（填“较粗”或“较细”）导线绕制。 1.80 2.80 3.80 4.80 3.99 6.01 8.02 10.03 （3）如图乙所示的变压器中接入4个规格相同的灯泡且都正常发光，变压器视为理想变压器，则原、副线圈的匝数比为________。 12. 某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 （1）实验前____________（选填“需要”或“不需要”）判明电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系； （2）实验时，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于_______端（选填“左”或“右”），当闭合开关时，发现灵敏电流计的指针右偏。指针稳定后，迅速将滑动变阻器的滑片P向左移动时灵敏电流计的指针_________（选填“左偏”“不动”或“右偏”）。 （3）该组同学经过以上实验探究，对家中“自发电”无线门铃按钮原理进行研究，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位，下列说法正确的是（　　） A. 按下按钮时，门铃会响 B. 按住按钮不动，门铃会响 C. 按下和松开按钮过程，通过门铃的感应电流大小一定相等 四、解答题（本题共3小题，共38分） 13. 如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图．升压变压器副线圈两端接有一理想电压表，示数，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩充电时的额定功率，额定电压，变压器均视为理想变压器．求： （1）升压变压器原线圈两端电压以及降压变压器原线圈两端电压； （2）通过输电线上的电流及输电线的总电阻； （3）供电电路的效率。 14. 如图所示，两根相距d=1m的平行金属导轨固定于同一水平面，其右端接一阻值为R=3Ω的电阻。质量为m=0.5kg的金属杆静置在导轨上，金属杆在导轨间的电阻为r=3Ω，其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B=1T、方向竖直向下。当该磁场区域以速度大小v0=5m/s匀速向右完全扫过金属杆后，金属杆的速度大小变为v=2m/s。导轨的电阻不计，导轨光滑且足够长，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求： （1）MN刚扫过金属杆时，金属杆的加速度大小； （2）PQ刚要离开金属杆时，电阻R的发热功率； （3）磁场区域的宽度。 15. 电动汽车制动过程中可以控制电机转为发电模式，在产生制动效果的同时，将汽车的部分机械能转换为电能，储存在储能装置中，实现能量回收、降低能耗。如图1所示，发电机可简化为处于匀强磁场中的单匝正方形线框ABCD，线框边长为L，电阻忽略不计，磁场磁感应强度大小为B，线框转轴OO′与磁场垂直，且与AB、CD距离相等。线框与储能装置连接。 （1）线框转动方向如图1所示，试判断图示位置AB中的电流方向； （2）若线框以角速度ω匀速转动，线框平面与中性面垂直瞬间开始计时，线框在t时刻位置如图2所示，求此时AB产生的感应电动势； （3）讨论电动汽车在某次制动储存电能时，为方便计算，做两点假定：①将储能装置替换为阻值为R的电阻，电阻消耗的电能等于储能装置储存的电能；②线框转动第一周的角速度为ω0，第二周的角速度为，第三周的角速度为，依次减半，直到线框停止转动。若该制动过程中汽车在水平路面上做匀减速直线运动，汽车质量为m，加速度大小为a，储存的电能为初动能的50%，求制动过程中汽车行驶的最大距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 达一中高2024级2026年春季第二次月考试卷 物理试题 分值：100分 考试时间：75分钟 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的4个选项中，只有一项最符合题目要求） 1. 关于原子结构，下列说法中正确的是（ ） A. 电子的发现使人类认识到分子是可以分割的 B. α粒子散射是估计原子核半径的最简单的方法 C. 汤姆孙发现电子并精确测定电子电荷 D. 卢瑟福的核式结构模型不仅解释了α粒子散射实验，也完美地解释了原子光谱分立特征 【答案】B 【解析】 【详解】A．电子的发现使人类认识到原子是可以分割的，故A错误； C．汤姆孙发现了电子并测定了电子的比荷，而密立根通过油滴实验精确测定了电子的电荷，故C错误； BD．卢瑟福在用α粒子轰击金箔的实验中发现大多粒子能穿透金箔，只有少量的粒子发生较大的偏转，提出原子核式结构学说，并能估测原子核的半径，但不能解释原子光谱分立特征，而玻尔的原子模型能很好的解释，故B正确，D错误。 故选B。 2. 已知振荡电路周期为，有一个LC接收电路，原来接收较低频率的电磁波，现在要想接收较高频率的电磁波，下列调节正确的是（　　） A. 把可动电容器的正对面积适当减小 B. 使用调频的调制方式 C. 增加电源电压 D. 在线圈中插入铁芯 【答案】A 【解析】 【详解】A．LC接收电路发生电谐振的条件是自身固有频率等于待接收电磁波的频率，固有频率公式为 故要接收更高频率的电磁波，需要增大固有频率，即减小电感或电容的取值，平行板电容满足 减小电容器正对面积，电容减小，乘积减小，增大，可接收更高频率，A正确； B．调频是电磁波发射端的调制方式，接收端调节接收频率的过程为调谐，与调频无关，B错误； C． LC振荡电路的固有频率仅由、的取值决定，与电源电压无关，C错误； D．线圈中插入铁芯会使自感系数增大，乘积增大，减小，接收频率降低，D错误。 故选A。 3. 某同学用如图所示的电路研究断电自感现象。闭合开关S，小灯泡A发光；再断开S，小灯泡A闪亮一下后渐渐熄灭。你认为有可能造成小灯泡A闪亮的原因是（ ） A. 电源的电动势较大 B. 线圈L的直流电阻较大 C. 小灯泡A的灯丝断了 D. 小灯泡A灯丝电阻较大 【答案】D 【解析】 【详解】A．断开开关时，小灯泡A能否发生闪亮，取决于流过小灯泡A的电流有没有增大，与电源的电动势无关，故A错误； B．若线圈L的电阻较大，稳定时流过小灯泡A的电流大于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过小灯泡A的电流从线圈原来的电流逐渐减小，小灯泡A不会发生闪亮现象，故B错误； C．小灯泡A的灯丝断了，灯泡将不亮，故C错误； D．若小灯泡A灯丝的直流电阻较大，稳定时流过小灯泡A的电流小于线圈的电流，断开开关时，流过小灯泡A的电流从线圈原来的电流逐渐减小，小灯泡A将发生闪亮现象，故D正确。 故选D。 4. 如图1所示，某智能手表正准备进行无线充电，送电线圈接有电阻R1，受电线圈接有电阻R2=5Ω，送电线圈和受电线圈的匝数比n1:n2=4:1，此时智能手表处于“超级充电”模式，当送电线圈接入如图3所示的交流电源后，其两端的电压为20V，受电线圈中充电电流为4A，充电装置线圈可视为理想变压器则下列说法正确的是（　　） A. 送电线圈两端电压为220V B. 送电线圈所接电阻R1=40Ω C. 此充电器在“超级充电”模式下，耗电功率为220W D. 受电线圈中的感应电流的磁场总是与送电线圈中电流的磁场方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据理想变压器的规律有送电线圈和受电线圈的电流比 可得送电线圈中的电流I1=1A 交流电源的电压有效值为 受电线圈两端的电压 设送电线圈两端电压为，则 得 又 得，故AB错误； C．此充电器在“超级充电”模式下，根据电功率公式，其耗电功率为，故C正确； D．当供电线圈中电流增加时，根据楞次定律可知，此时受电线圈中感应电流的磁场与供电线圈中电流的磁场方向相反，当供电线圈中电流减小时，根据楞次定律可知此时受电线圈中感应电流的磁场与供电线圈中电流的磁场方向相同，故D错误。 故选C。 5. 有关下列四幅图的描述正确的是（ ） A. 图1中，交变电流的有效值为 B. 图2中，该磁场能产生电场，但不能产生电磁波 C. 图3中，线圈中的自感电动势正在增大 D. 图4中，真空冶炼炉的炉壁产生涡流，使炉内金属熔化 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据有效值的定义有 由图1可知周期，在内，在内，在内，在内，代入数据解得，故A错误； B．图2中的交变电流呈正弦规律变化，产生的是非均匀变化的磁场。根据麦克斯韦电磁理论，非均匀变化的磁场会产生非均匀变化的电场，进而继续产生变化的磁场，从而交替激发并在空间中辐射电磁波。故B错误； C．由图3可知，电容器内电场方向向上，说明下极板带正电；线圈内磁场方向向上，根据安培定则，线圈正面的电流方向为自左向右。结合线圈绕法可知，电流正从上极板流出，顺着线圈向下流动并流入下极板。电流流入带正电的极板，说明电容器正在充电。充电过程中，极板电荷量增加，电容器两端电压增大；因在振荡回路中，线圈与电容器并联，线圈的自感电动势大小等于电容器两端电压（），故自感电动势正在增大。故C正确； D．真空冶炼炉的原理是使炉内金属产生涡流，使炉内金属熔化，故D错误。 故选C。 6. 如图甲所示，一个匝数为100匝的圆形线圈，面积为，电阻。在线圈中存在的垂直线圈平面向外的圆形匀强磁场区域，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，将线圈两端a、b与一个阻值为的定值电阻相连接，b端接地。下列说法正确的是（ ） A. 内，a点电势始终高于b点电势 B. 内，a、b间的电压大小为6V C. 内，通过电阻R的电荷量为 D. 内与内，电阻R产生的焦耳热之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据楞次定律，内线圈中产生顺时针的感应电流，则此时b点电势高于a点；内无感应电流，ab两点电势相等，内，线圈中产生逆时针的感应电流，则此时a点电势高于b点，故A错误； B．内，线圈中产生的感应电动势 a、b间的电压大小为，故B错误； C．内，线圈中产生的感应电动势 通过电阻R的电荷量为，故C正确； D．根据 可知内与内电阻R产生的焦耳热之比为，故D错误。 故选C。 7. 利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲所示，将固定有霍尔元件的物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图乙所示的空间坐标系。保持沿x方向通过霍尔元件的电流I不变，当物体沿z轴方向移动时，由于不同位置处磁感应强度B不同，霍尔元件将在y轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压UH。当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，UH为0，将该点作为位移的零点。在小范围内，磁感应强度B的大小和坐标z成正比，这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表。下列说法中正确的是（　　） A. 该仪表只能测量位移的大小，无法确定位移的方向 B. 该仪表的刻度线是不均匀的 C. 若霍尔元件中导电的载流子为电子，则当∆z>0时，上表面电势高 D. 电流I越大，霍尔电压UH越大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】设载流子的电荷量为q，沿电流方向定向运动的平均速率为v，单位体积内自由移动的载流子数为n，导体板横截面积为S，霍尔元件沿z轴厚度为a，霍尔元件沿y轴厚度为b，则电流的微观表达式为 载流子在磁场中受到洛伦兹力 载流子在洛伦兹力作用向上或向下移动，上下表面出现电势差，则载流子受到的电场力为 当达到稳定状态时，洛伦兹力与电场力平衡，联立得出 A．由 可知，B的方向不同时，霍尔电压的正负不同，而位移方向不同时，B的方向也不同，因此该仪表可以确定位移方向，故A错误； B．小范围内，磁感应强度B的大小和坐标z成正比，由 可知，与B 成正比，故与坐标z成正比，故刻度是均匀的，故B错误； C．在∆z>0区域，B方向沿z轴负方向，用左手定则可判断电流受力方向沿y轴正方向，故载流子向上移动，因载流子带负电，故上表面电势低，故C错误； D．由 可知，电流I越大，霍尔电压越大，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 二十世纪初，丹麦物理学家玻尔对量子力学的发展起到了重大推动作用。如图为氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（ ） A. 用动能为11.0 eV的电子碰撞处于基态的氢原子，可能使其跃迁到能级 B. 用能量为10.2 eV的光子照射处于基态的氢原子，可使其电离 C. 当氢原子从能级向基态跃迁时，氢原子的能量减小，电子的动能增大 D. 一群氢原子从能级向低能级跃迁的过程中，能发出3种不同频率的光 【答案】AC 【解析】 【详解】A．氢原子从基态跃迁到能级，需要吸收的能量为，所以用动能为11.0 eV的电子碰撞处于基态的氢原子，可能使其跃迁到能级，故A正确； B．因为，所以用能量为10.2 eV的光子照射处于基态的氢原子，不能使其电离，故B错误； C．当氢原子从能级向基态跃迁时，辐射出光子，氢原子的能量减小，电子的轨道半径减小，根据 可知电子的动能，则电子动能增大，故C正确； D．一群氢原子从能级向低能级跃迁的过程中，能发出种不同频率的光，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO′匀速转动，产生的正弦式交流电通过自耦变压器给灯泡和滑动变阻器供电。已知线圈abcd的电阻不可忽略，自耦变压器可看作理想变压器，下列说法正确的是（ ） A. 图示时刻线圈abcd中感应电流最大 B. 将滑动变阻器的滑片Q向上移动，灯泡变亮 C. 将自耦变压器的滑片P逆时针转动，自耦变压器的输入电流变大 D. 将滑动变阻器的滑片Q向上移动，自耦变压器的输出功率一定减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图示时刻线圈平面与磁场平行，磁通量变化率最大，感应电动势最大，因线圈有电阻但此时电动势最大，感应电流最大，故A正确； B．滑片Q上移，滑动变阻器接入电阻减小，副线圈所在电路的总电阻减小。把自耦变压器及副线圈电路看作等效电阻，根据理想变压器的等效电阻公式 因为、不变，减小，所以减小，原线圈电路中，线圈产生的电动势E不变，线圈电阻r不可忽略，根据闭合电路欧姆定律 则增大，此时原线圈电压U1 = E－I1r减小，再根据 可知U2减小，灯泡的实际功率减小，灯泡变暗，故B错误； C．将自耦变压器的滑片P逆时针转动，副线圈匝数增大。根据闭合电路的欧姆定律有 副线圈所在电路的电阻不变，可知I1增大，则自耦变压器的输入电流变大，故C正确。 D．根据以上分析，线圈abcd的输出功率为 当时，线圈abcd的输出功率最大，即自耦变压器的输出功率最大，但因滑动变阻器和小灯泡的总电阻与线圈匝数比和线圈abcd的内阻未知，所以无法判断自耦变压器的输出功率的变化情况，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，两足够长的水平光滑导轨置于竖直方向的匀强磁场中，左端分别连接一定值电阻和电容器，将两导体棒分别垂直放在两导轨上。给甲图导体棒一水平向右的初速度v，乙图导体棒施加水平向右的恒定拉力F。不计两棒电阻，两棒向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，导体棒速度的减小量与运动的时间成正比 B. 图甲中，导体棒速度的减小量与通过的距离成正比 C. 图乙中，电容器储存的电能与运动时间的平方成正比 D. 图乙中，导体棒速度的增加量与通过的距离成正比 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．图甲中，导体切割磁感线产生感应电动势，则有 ， 根据牛顿第二定律有 又 则 所以图甲中，导体棒速度的减小量与通过的距离成正比，故A错误，B正确； CD．图乙中，设极短时间内，导体棒速度变化量为，则导体棒的加速度为 导体棒产生的电动势为 电容器增加的电荷量为 电容器储存的电能为 电流为 导体又受到安培力为 根据牛顿第二定律 解得 则 ， 所以图乙中，电容器储存的电能与运动时间的平方成正比，图乙中，导体棒速度的增加量与运动时间成正比，故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，将所需器材组装成如图甲所示的变压器。 （1）实验时，原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是______。 A. 原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 B. 原线圈接直流电压，电表用交流电压挡 C. 原线圈接交流电压，电表用交流电压挡 D. 原线圈接交流电压，电表用直流电压挡 （2）某次实验中，所用线圈匝数匝和匝，测量的数据如下表所示，则原线圈所接的匝数为________（填“”或“”），原线圈应用________（填“较粗”或“较细”）导线绕制。 1.80 2.80 3.80 4.80 3.99 6.01 8.02 10.03 （3）如图乙所示的变压器中接入4个规格相同的灯泡且都正常发光，变压器视为理想变压器，则原、副线圈的匝数比为________。 【答案】（1）C （2） ①. ②. 较细 （3） 【解析】 【小问1详解】 原线圈接交流电源，副线圈接多用电表交流电压挡。 故选C。 【小问2详解】 [1][2]匝数比为，而表中电压比小于，因变压器有漏磁等误差因素的存在，故为原线圈，匝数大，电流小，故使用较细的导线绕制。 【小问3详解】 设灯泡正常发光电压为，电流为，电阻为，由 得 即 根据 解得。 12. 某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 （1）实验前____________（选填“需要”或“不需要”）判明电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系； （2）实验时，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于_______端（选填“左”或“右”），当闭合开关时，发现灵敏电流计的指针右偏。指针稳定后，迅速将滑动变阻器的滑片P向左移动时灵敏电流计的指针_________（选填“左偏”“不动”或“右偏”）。 （3）该组同学经过以上实验探究，对家中“自发电”无线门铃按钮原理进行研究，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位，下列说法正确的是（　　） A. 按下按钮时，门铃会响 B. 按住按钮不动，门铃会响 C. 按下和松开按钮过程，通过门铃的感应电流大小一定相等 【答案】（1）需要 （2） ①. 右 ②. 右偏 （3）A 【解析】 【小问1详解】 由于本实验通过电流计指针偏转方向确定感应电流方向，所以实验前需要判明电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系。 【小问2详解】 [1]实验时，闭合开关前滑动变阻器接入电路的电阻最大，所以滑动变阻器的滑片应位于右端； [2]由于闭合开关时，灵敏电流计的指针右偏，即穿过线圈的磁通量增大时，指针右偏，所以指针稳定后迅速将滑动变阻器的滑片P向左移动时，回路中电阻减小，电流增大，穿过线圈的磁通量增大，则灵敏电流计的指针右偏。 【小问3详解】 A．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量发生变化，螺线管产生感应电动势，门铃均会响，故A正确； B．按住按钮不动，螺线管中磁通量不变，螺线管中的感应电动势为零，门铃不会响，故B错误； C．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量的变化率不一定相同，故螺线管产生的感应电动势不一定相同，通过门铃感应电流大小不一定相等，故C错误。 故选A。 四、解答题（本题共3小题，共38分） 13. 如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图．升压变压器副线圈两端接有一理想电压表，示数，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩充电时的额定功率，额定电压，变压器均视为理想变压器．求： （1）升压变压器原线圈两端电压以及降压变压器原线圈两端电压； （2）通过输电线上的电流及输电线的总电阻； （3）供电电路的效率。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 根据理想变压器两端电压与匝数的关系 得 额定电压，根据 得 【小问2详解】 充电桩充电时的额定功率，可知降压变压器的输入功率为，通过输电线上的电流 输电线电压降 输电线的总电阻 【小问3详解】 配电设施的输出功率 供电电路的效率 14. 如图所示，两根相距d=1m的平行金属导轨固定于同一水平面，其右端接一阻值为R=3Ω的电阻。质量为m=0.5kg的金属杆静置在导轨上，金属杆在导轨间的电阻为r=3Ω，其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B=1T、方向竖直向下。当该磁场区域以速度大小v0=5m/s匀速向右完全扫过金属杆后，金属杆的速度大小变为v=2m/s。导轨的电阻不计，导轨光滑且足够长，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求： （1）MN刚扫过金属杆时，金属杆的加速度大小； （2）PQ刚要离开金属杆时，电阻R的发热功率； （3）磁场区域的宽度。 【答案】（1） （2）0.75W （3）6m 【解析】 【小问1详解】 MN刚扫过金属杆时，感应电动势 感应电流为 由牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 PQ刚要离开金属杆时，感应电动势 电阻R的功率 【小问3详解】 由动量定理得 电荷量 解得 15. 电动汽车制动过程中可以控制电机转为发电模式，在产生制动效果的同时，将汽车的部分机械能转换为电能，储存在储能装置中，实现能量回收、降低能耗。如图1所示，发电机可简化为处于匀强磁场中的单匝正方形线框ABCD，线框边长为L，电阻忽略不计，磁场磁感应强度大小为B，线框转轴OO′与磁场垂直，且与AB、CD距离相等。线框与储能装置连接。 （1）线框转动方向如图1所示，试判断图示位置AB中的电流方向； （2）若线框以角速度ω匀速转动，线框平面与中性面垂直瞬间开始计时，线框在t时刻位置如图2所示，求此时AB产生的感应电动势； （3）讨论电动汽车在某次制动储存电能时，为方便计算，做两点假定：①将储能装置替换为阻值为R的电阻，电阻消耗的电能等于储能装置储存的电能；②线框转动第一周的角速度为ω0，第二周的角速度为，第三周的角速度为，依次减半，直到线框停止转动。若该制动过程中汽车在水平路面上做匀减速直线运动，汽车质量为m，加速度大小为a，储存的电能为初动能的50%，求制动过程中汽车行驶的最大距离x。 【答案】（1）电流方向从B到A （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由右手定则可知，图示位置AB中的电流方向从B到A。 【小问2详解】 线框平面与中性面垂直瞬间开始计时，则经过时间t转过的角度为 AB切割磁感线的速度为 则感应电动势 解得此时AB产生的感应电动势 【小问3详解】 线框转动过程中，AB、CD均能产生感应电动势，故线框转动产生的感应电动势为 线框转动第一周产生感应电动势最大值 储存电能为 同理线框转动第二周储存的电能 同理线框转动第三周储存的电能 …… 线框转动第n周储存的电能 则直到停止时储存的电能为 储存的电能为初动能的50%，可知初动能 根据动能定理和牛顿第二定律可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $