精品解析：四川省南充市嘉陵第一中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题

嘉陵一中高2023级高二下期5月月考物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（本题包括7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 在以下四种情景中，线圈中产生的电流与其正下方所示的i-t图线相对应的是（　　） A. 图甲 B. 图乙 C. 图丙 D. 图丁 2. 下列与电磁感应有关的四幅图中说法正确的是（ ） A. 甲图，变化的磁场激发出感生电场，自由电荷在感生电场的作用下定向移动，从而形成感应电流 B. 乙图，磁块在没有裂缝的铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动 C. 丙图，是麦克斯韦验证了电磁波存在的实验装置 D. 丁图，断开开关的瞬间，因原线圈中没有电流，所以副线圈中也没有电流 3. 关于分子动理论的表述，下面表述正确的是（ ） A. 布朗运动可以直接反映颗粒周围液体分子的热运动 B. 当分子间距小于平衡距离时，分子间距越小，分子间引力越小 C. 由于布朗运动是分子运动，所以微粒越小运动越明显 D. 食盐腌制的海鸭蛋内部有咸味是由食盐分子扩散引起的 4. 一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场。粒子的一段径迹如图所示。径迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变）。从图中情况可以确定（　　） A. 粒子从到运动，带正电 B. 粒子从到运动，带正电 C. 粒子从到运动，带负电 D. 粒子从到运动，带负电 5. 为营造更为公平公正的高考环境，“反作弊”工具金属探测仪被各考点广为使用。某兴趣小组设计了一款金属探测仪，如图所示，探测仪内部的线圈与电容器构成振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻，电流的方向由流向，且电流强度正在增强，则（　　） A. 该时刻电容器下极板带正电荷 B. 在电流强度增强过程中，线圈的自感电动势在减小 C. 若探测仪靠近金属探测时其线圈的自感系数增大，则振荡电流的频率升高 D. 若探测仪靠近金属探测，并保持相对静止时，金属中不会产生感应电流 6. 人体血管状况及血液流速可以反映身体健康状态。血管中的血液通常含有大量的正负离子。如图，血管内径为d，血流速度v方向水平向右。现将方向与血管横截面平行，且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段血管，其磁感应强度大小恒为B，当血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定时（　　） A. 血管上侧电势低，血管下侧电势高 B. 若血管内径变小，则血液流速变小 C. 血管上下侧电势差与血液流速无关 D. 血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小 7. 在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为20V，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电阻、、阻值相同。通过理想电流表的电流随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 交流电的频率为100Hz B. 理想电压表的示数为4V C. 的阻值为 D. 副线圈的输出功率为 二、多选题（本题包含3小题，每小题6分，共18分，每小题给出的四个选项中，有多个选项符合要求，全部选对的得6分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分） 8. 特高压直流输电是国家重点工程，如图所示，高压输电线上使用“正方形间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、L4，其目的是固定各导线间距，防止导线互相碰撞，图中导线L1、L2、L3、L4水平且恰好处在正四棱柱的四条棱上，的几何中心为点，点到导线的距离远小于导线的长度，忽略地磁场，当四根导线通有等大、同向的电流时，则（　　） A. 点的磁感应强度为零 B. 点的磁感应强度沿连线方向 C. L1对L2的安培力比L1对L3的安培力大 D. L1所受安培力的方向为从L1指向L2 9. 如图所示为远距离输电模拟原理图，变压器均为理想变压器，其中降压变压器的原、副线圈匝数之比为n。发电机输出电压不变，两变压器间输电线的总电阻为R，降压变压器所接负载的等效电阻为R变，，其余导线电阻不计。当R变变化时，理想电压表V的示数变化为，理想电流表A的示数变化为，下列说法正确的是（　　） A. R变的触头向下滑动时，输电线上的损耗功率变小 B. R变的触头向下滑动时，电压表的示数变小 C. R变 的触头向上滑动时，输电效率降低 D. 10. 如图所示，在光滑绝缘水平面上有一单匝矩形线圈，在水平外力作用下，第一次以大小为的速度向右匀速进入竖直向上的匀强磁场，第二次以大小为的速度向右匀速进入该匀强磁场。速度方向平行于且垂直于磁场边界，则下列说法正确的是（ ） A. 第二次进入与第一次进入时线圈中的电流之比为 B. 第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比为 C. 第二次进入与第一次进入时线圈中产生的热量之比为 D. 第二次进入与第一次进入时通过线圈导线某一横截面的电荷量之比为 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 油酸可以在水面扩展成单分子油膜。实验小组利用这一原理测定油酸的分子直径（将油酸分子视为球状模型）。 （1）实验步骤： ①向体积为的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为； ②用注射器吸取油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入滴时体积为； ③往方口浅盘里倒入适当深度的水； ④往水面上均匀撒上薄薄的一层爽身粉，然后用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓； ⑤将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板，放在画有边长为的正方形小方格的坐标纸上； ⑥数出轮廓范围内小方格的总数为。 （2）实验误差分析： 油膜未充分散开时描下轮廓，则所测分子直径______（填“偏大”或“偏小”）； 测量油酸溶液体积时，量筒读数造成的误差属于______（填“偶然误差”或“系统误差”）。 （3）原理：由上述实验步骤测得的数据（、、、、、）可得油酸分子直径的表达式为______。 12. 某同学利用如图所示装置探究“影响感应电流方向的因素”，下表为该同学记录的实验现象。 N极插入 N极拔出 S极插入 S极拔出 原磁场方向 向下 向下 向上 向上 A/B灯现象 A灯亮 B灯亮 B灯亮 A灯亮 感应电流磁场的方向 向上 向下 向下 向上 （1）实验前先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极（二极管通正向电流时，电流的流入端为二极管的正极，流出端为二极管的负极）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__________（填“正极”或“负极”）。 （2）由实验记录可得当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向__________（填“相同”“相反”或“没有关系”）；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向__________（填“相同”“相反”或“没有关系”）。由此得出的结论是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的__________的变化。 （3）该同学利用上面实验中得到的结论，在图所示装置中进行了一些操作，发现电流表的指针向右偏转（电流表的偏转满足左进左偏，右进右偏），该同学可能进行了的操作是__________。 A. 闭合开关瞬间 B. 断开开关瞬间 C. 开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动 D. 开关闭合时将滑动变阻器的滑片向右滑动 四、解答题（3个小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，半圆形玻璃砖半径为R，直径与荧光屏（足够大）平行且相距为．频率相同的两束平行光a、b均以角同时射入玻璃砖，a光从圆心O入射，恰好从半圆弧的三等分点D射出，b光从半圆弧的中点C射出．不考虑光在半圆弧上的反射，，求： （1）玻璃砖的折射率； （2）荧光屏上两光点之间的距离。（结果可用根号表示） 14. 如图所示，在x轴上方有竖直向下的匀强电场，电场强度大小，在x轴下方有竖直向上的匀强电场（电场强度大小未知）和垂直于坐标平面向里的匀强磁场（磁感应强度大小B未知）。电荷量为q的带正电小球从y轴上的A点以一定的初速度沿x轴负方向水平抛出，经过第二象限后与x轴负方向成角进入x轴的下方，恰好做匀速圆周运动，并且垂直经过y轴。已知OA的长度为L，重力加速度为g。求： （1）小球刚进入轴下方时速度的大小。 （2）和B的比值。 15. 如图所示，导体棒a、b水平放置于足够长的光滑平行金属导轨上，导轨左右两部分的间距分别为l和2l，导体棒a、b的质量分别为m和2m，接入电路的电阻分别为R和2R，其余部分电阻均忽略不计。导体棒a、b均处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，a、b两导体棒均以v0的初速度同时水平向右运动，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且保持良好接触，导体棒a始终在窄轨上运动，导体棒b始终在宽轨上运动，直到两导体棒达到稳定状态。求： （1）导体棒中的最大电流； （2）稳定时导体棒a和b的速度； （3）电路中产生的焦耳热及该过程中流过导体棒a某一横截面的电荷量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 嘉陵一中高2023级高二下期5月月考物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（本题包括7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 在以下四种情景中，线圈中产生的电流与其正下方所示的i-t图线相对应的是（　　） A. 图甲 B. 图乙 C. 图丙 D. 图丁 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中线圈从垂直中性面开始转动，产生交流电是余弦线，选项A正确； B．图乙中线圈转动时仍产生不间断的正弦交流电，选项B错误； C．图丙中线圈处于辐射状的磁场中，线圈的两边所处位置的磁场大小不变，则产生恒定不变的电动势，选项C错误； D．图丁中线圈转动时仍产生正弦交流电，选项D错误。 故选A。 2. 下列与电磁感应有关的四幅图中说法正确的是（ ） A. 甲图，变化的磁场激发出感生电场，自由电荷在感生电场的作用下定向移动，从而形成感应电流 B. 乙图，磁块在没有裂缝的铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动 C. 丙图，是麦克斯韦验证了电磁波存在的实验装置 D. 丁图，断开开关的瞬间，因原线圈中没有电流，所以副线圈中也没有电流 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中变化的磁场激发出感生电场，自由电荷在感生电场的作用下定向移动，从而形成感应电流，A正确； B．乙图，根据楞次定律可知磁块在没有裂缝的铝管中由静止开始下落受到向下的重力和向上的安培阻力，所以不是做自由落体运动，B错误； C．丙图，是赫兹验证了电磁波存在的实验装置，C错误； D．丁图，断开开关的瞬间，原线圈中电流突然消失导致副线圈中磁通量发生变化，所以副线圈中会产生感应电流，D错误。 故选A。 3. 关于分子动理论的表述，下面表述正确的是（ ） A. 布朗运动可以直接反映颗粒周围液体分子的热运动 B. 当分子间距小于平衡距离时，分子间距越小，分子间引力越小 C. 由于布朗运动是分子运动，所以微粒越小运动越明显 D. 食盐腌制的海鸭蛋内部有咸味是由食盐分子扩散引起的 【答案】D 【解析】 【详解】A．布朗运动是液体分子无规则运动的反映，即布朗运动可以间接反映颗粒周围液体分子的热运动，选项A错误； B．当分子间距小于平衡距离时，分子间距越小，分子间引力越大，斥力也越大，选项B错误； C．由于布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，不是分子运动，微粒越小布朗运动越明显，选项C错误； D．食盐腌制的海鸭蛋内部有咸味是由食盐分子扩散引起的，选项D正确。 故选D。 4. 一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场。粒子的一段径迹如图所示。径迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变）。从图中情况可以确定（　　） A. 粒子从到运动，带正电 B. 粒子从到运动，带正电 C. 粒子从到运动，带负电 D. 粒子从到运动，带负电 【答案】D 【解析】 【详解】根据洛伦兹充当向心力有 可得 根据题意，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变），则可知粒子的轨道半径逐渐减小，因此粒子从运动到，结合根据左手定则可知，粒子带负电。 故选D。 5. 为营造更为公平公正的高考环境，“反作弊”工具金属探测仪被各考点广为使用。某兴趣小组设计了一款金属探测仪，如图所示，探测仪内部的线圈与电容器构成振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻，电流的方向由流向，且电流强度正在增强，则（　　） A. 该时刻电容器下极板带正电荷 B. 在电流强度增强过程中，线圈的自感电动势在减小 C. 若探测仪靠近金属探测时其线圈的自感系数增大，则振荡电流的频率升高 D. 若探测仪靠近金属探测，并保持相对静止时，金属中不会产生感应电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在增强中，电容器正处于放电过程，上极板带正电荷，A错误； B．电流的方向由b流向a，且电流强度正在增强中，电流强度增大的越来越慢，则线圈的自感电动势正在减小，B正确； C．若探测仪靠近金属时，相当于给线圈增加了铁芯，所以其自感系数L增大，根据公式可知，其自感系数L增大时振荡电流的频率降低，C错误； D．电流强度正在增大，虽然探测仪与金属保持相对静止，金属也会产生感应电流，D错误。 故选B。 6. 人体血管状况及血液流速可以反映身体健康状态。血管中的血液通常含有大量的正负离子。如图，血管内径为d，血流速度v方向水平向右。现将方向与血管横截面平行，且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段血管，其磁感应强度大小恒为B，当血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定时（　　） A. 血管上侧电势低，血管下侧电势高 B. 若血管内径变小，则血液流速变小 C. 血管上下侧电势差与血液流速无关 D. 血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知正粒子向血管上侧偏转，负离子向血管下侧偏转，则血管上侧电势高，血管下侧电势低，故A错误； B．血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定为，若血管内径变小，则血管的横截面积变小，根据可知则血液流速变大，故B错误； CD．稳定时，粒子所受洛伦兹力等于所受的电场力，根据 可得 又 联立可得 根据可知血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小，血液的流速变化，则血管内径一定改变，则血管上下侧电势差改变，所以血管上下侧电势差与血液流速有关，故D正确，C错误。 故选D。 7. 在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为20V，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电阻、、阻值相同。通过理想电流表的电流随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 交流电的频率为100Hz B. 理想电压表的示数为4V C. 的阻值为 D. 副线圈的输出功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为 故A错误； B．根据变压器电压与匝数的关系可知 解得 由于、阻值相同，所以电压表示数为5V，故B错误； C．设三个电阻的阻值均为，根据闭合电路欧姆定律有 将代入解得 故C正确； D．副线圈的输出功率为 故D错误； 故选C。 二、多选题（本题包含3小题，每小题6分，共18分，每小题给出的四个选项中，有多个选项符合要求，全部选对的得6分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分） 8. 特高压直流输电是国家重点工程，如图所示，高压输电线上使用“正方形间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、L4，其目的是固定各导线间距，防止导线互相碰撞，图中导线L1、L2、L3、L4水平且恰好处在正四棱柱的四条棱上，的几何中心为点，点到导线的距离远小于导线的长度，忽略地磁场，当四根导线通有等大、同向的电流时，则（　　） A. 点的磁感应强度为零 B. 点的磁感应强度沿连线方向 C. L1对L2的安培力比L1对L3的安培力大 D. L1所受安培力的方向为从L1指向L2 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据安培定则以及对称性，L1和L3在O点处的磁感应强度为零，L2和L4在O点处的磁感应强度为零，所以O点处的磁感应强度为零，故A正确，B错误； C．越靠近通电直导线，磁感应强度越强，所以L1导线在L2处产生的磁感应强度大于在L3处的磁感应强度，所以L1对L2的安培力大于L1对L3的安培力，故C正确； D．若通电导线均通垂直纸面向外的电流，根据安培定则可得L2、L3、L4在L1处的磁感应强度的方向从L4指向L2，再根据左手定则可以确定，L1受到的安培力的方向应与磁感应强度方向垂直，即从L1指向L3，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示为远距离输电模拟原理图，变压器均为理想变压器，其中降压变压器的原、副线圈匝数之比为n。发电机输出电压不变，两变压器间输电线的总电阻为R，降压变压器所接负载的等效电阻为R变，，其余导线电阻不计。当R变变化时，理想电压表V的示数变化为，理想电流表A的示数变化为，下列说法正确的是（　　） A. R变的触头向下滑动时，输电线上的损耗功率变小 B. R变的触头向下滑动时，电压表的示数变小 C. R变 的触头向上滑动时，输电效率降低 D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．R变 的阻值减小，电流表的示数增大，由于降压变压器的匝数比不变，则输电线上的电流增大，输电线上的损耗功率变大。又因为升压变压器输出电压U₂不变，则降压变压器的输入电压减小，依据电压与匝数的关系知电压表的示数减小，故A 错误，B正确； C．由以上分析知，R变的阻值增大，输电线电流减小，则降压变压器的输入电压U3增大，输电效率为 可知输电效率提高，故C 错误； D．根据输电线路，设升压变压器副线圈两端的电压为，输电线路的电流为，则降压变压器原线圈两端的电压 根据电压与匝数之间的关系 可得 根据匝数与电流之间的关系 联立可得 由于升压变压器原线圈无负载，因此始终不变，则根据以上函数关系可知 故D正确。 故选 BD。 10. 如图所示，在光滑绝缘水平面上有一单匝矩形线圈，在水平外力作用下，第一次以大小为的速度向右匀速进入竖直向上的匀强磁场，第二次以大小为的速度向右匀速进入该匀强磁场。速度方向平行于且垂直于磁场边界，则下列说法正确的是（ ） A. 第二次进入与第一次进入时线圈中的电流之比为 B. 第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比为 C. 第二次进入与第一次进入时线圈中产生的热量之比为 D. 第二次进入与第一次进入时通过线圈导线某一横截面的电荷量之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设磁感应强度为B，CD边长度为L，AD边长为Lʹ，线圈电阻为R；线圈进入磁场过程中，产生的感应电动势为 感应电流为 感应电流I与速度v成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比为，故A错误； B．线圈进入磁场时受到的安培力为 线圈做匀速直线运动，由平衡条件得，外力为 所以外力功率为 功率与速度的平方成正比，第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比为，故B正确； C．线圈进入磁场过程中产生的热量为 产生的热量与速度成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比为，故C正确； D．通过导线横截面电荷量为 电荷量与速度无关，电荷量之比为1：1，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 油酸可以在水面扩展成单分子油膜。实验小组利用这一原理测定油酸的分子直径（将油酸分子视为球状模型）。 （1）实验步骤： ①向体积为的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为； ②用注射器吸取油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入滴时体积为； ③往方口浅盘里倒入适当深度的水； ④往水面上均匀撒上薄薄的一层爽身粉，然后用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓； ⑤将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板，放在画有边长为的正方形小方格的坐标纸上； ⑥数出轮廓范围内小方格的总数为。 （2）实验误差分析： 油膜未充分散开时描下轮廓，则所测分子直径______（填“偏大”或“偏小”）； 测量油酸溶液体积时，量筒读数造成的误差属于______（填“偶然误差”或“系统误差”）。 （3）原理：由上述实验步骤测得的数据（、、、、、）可得油酸分子直径的表达式为______。 【答案】 ①. 偏大 ②. 偶然误差 ③. 【解析】 【详解】（2）[1]油膜未充分散开时描出轮廓，导致面积的测量值偏小，所以直径测量值偏大。 [2]读数误差为偶然误差。 （3）[3]根据 又， 可得 12. 某同学利用如图所示装置探究“影响感应电流方向的因素”，下表为该同学记录的实验现象。 N极插入 N极拔出 S极插入 S极拔出 原磁场方向 向下 向下 向上 向上 A/B灯现象 A灯亮 B灯亮 B灯亮 A灯亮 感应电流磁场的方向 向上 向下 向下 向上 （1）实验前先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极（二极管通正向电流时，电流的流入端为二极管的正极，流出端为二极管的负极）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__________（填“正极”或“负极”）。 （2）由实验记录可得当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向__________（填“相同”“相反”或“没有关系”）；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向__________（填“相同”“相反”或“没有关系”）。由此得出的结论是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的__________的变化。 （3）该同学利用上面实验中得到的结论，在图所示装置中进行了一些操作，发现电流表的指针向右偏转（电流表的偏转满足左进左偏，右进右偏），该同学可能进行了的操作是__________。 A. 闭合开关瞬间 B. 断开开关瞬间 C. 开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动 D. 开关闭合时将滑动变阻器的滑片向右滑动 【答案】（1）负极 （2） ①. 相反 ②. 相同 ③. 磁通量 （3）AC 【解析】 【小问1详解】 测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明二极管的负极与电源正极相连，由于黑表笔与电源正极相连，故此时黑表笔接触的是二极管的负极。 【小问2详解】 [1][2][3]由实验记录可得当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向相反，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向相同，由此得出的结论是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量的变化。 【小问3详解】 AB．闭合开关瞬间，线圈A中电流增大，产生的磁场增大，线圈B中向下的磁通量增大，根据楞次定律，电流表中有从右向左的电流，电流表的指针向右偏转，同理可得，断开开关瞬间，电流表的指针向左偏转，故A正确，B错误； CD．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，线圈A中电流增大，产生的磁场增大，线圈B中向下的磁通量增大，根据楞次定律，电流表中有从右向左的电流，电流表的指针向右偏转，同理可得，开关闭合时将滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表的指针向左偏转，故C正确，D错误。 故选AC。 四、解答题（3个小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，半圆形玻璃砖半径为R，直径与荧光屏（足够大）平行且相距为．频率相同的两束平行光a、b均以角同时射入玻璃砖，a光从圆心O入射，恰好从半圆弧的三等分点D射出，b光从半圆弧的中点C射出．不考虑光在半圆弧上的反射，，求： （1）玻璃砖的折射率； （2）荧光屏上两光点之间的距离。（结果可用根号表示） 【答案】（1）n=1.6；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题设条件作出光路图，如图所示，研究a光，入射角为 折射角为 根据折射定律可得 （2）根据光路图可知，a、b两束光打到荧光屏上的点、的距离为 14. 如图所示，在x轴上方有竖直向下的匀强电场，电场强度大小，在x轴下方有竖直向上的匀强电场（电场强度大小未知）和垂直于坐标平面向里的匀强磁场（磁感应强度大小B未知）。电荷量为q的带正电小球从y轴上的A点以一定的初速度沿x轴负方向水平抛出，经过第二象限后与x轴负方向成角进入x轴的下方，恰好做匀速圆周运动，并且垂直经过y轴。已知OA的长度为L，重力加速度为g。求： （1）小球刚进入轴下方时速度的大小。 （2）和B的比值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球在第二象限做类平抛运动，设抛出的初速度为，刚进入轴下方时速度为，由动能定理有 其中 小球经过轴时，有 解得， 【小问2详解】 小球在轴下方做匀速圆周运动，有 解得，方向竖直向上 设小球在第二象限做类平抛运动的水平位移为，则轴方向，有 轴方向，有 根据牛顿第二定律有 解得 运动轨迹如图所示，由几何关系得 又小球做匀速圆周运动时，有 解得 所以 15. 如图所示，导体棒a、b水平放置于足够长的光滑平行金属导轨上，导轨左右两部分的间距分别为l和2l，导体棒a、b的质量分别为m和2m，接入电路的电阻分别为R和2R，其余部分电阻均忽略不计。导体棒a、b均处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，a、b两导体棒均以v0的初速度同时水平向右运动，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且保持良好接触，导体棒a始终在窄轨上运动，导体棒b始终在宽轨上运动，直到两导体棒达到稳定状态。求： （1）导体棒中的最大电流； （2）稳定时导体棒a和b的速度； （3）电路中产生的焦耳热及该过程中流过导体棒a某一横截面的电荷量。 【答案】（1） （2），方向向右，，方向向右 （3）， 【解析】 【小问1详解】 a、b两导体棒均以v0的初速度同时向右运动时，导体棒中的电流最大，此时回路中的感应电动势为 E＝B·2lv0－Blv0＝Blv0 则导体棒中的最大电流 【小问2详解】 当两导体棒产生的感应电动势相等时，回路中的电流为零，且达到稳定状态，设此时导体棒a的速度为va，导体棒b的速度为vb，则有 Blva＝B·2lvb 可得 va＝2vb 两导体棒从开始运动到达到稳定状态过程中，对导体棒a，由动量定理得 BIlt＝mva－mv0 对导体棒b，由动量定理得 －BI·2lt＝2mvb－2mv0 联立解得 ， 【小问3详解】 由能量守恒定律得 解得 对导体棒a，由动量定理可得 BIlt＝mva－mv0 又根据 q＝It， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $