精品解析：宁夏银川市第六中学2024-2025学年高二上学期期末物理试卷

银川六中2024-2025学年第一学期期末高二物理试卷 闭卷 考试时间75分钟 总分100分 考号___________班级___________姓名___________班级___________ 一、选择题（1-8为单选题，每题3分；9-12为多选，每题6分，不全得3分，错选不得分） 1. 关于物理概念和规律的理解，下列说法正确的是（　　） A. 根据磁感应强度的定义式可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反比 B. 通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强 C. 一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 D. 安培力F的方向一定垂直于磁感应强度B的方向，但是磁感应强度B的方向不一定垂直于电流I的方向 2. 关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲：是电磁感应实验，说明磁可以生电，最先由奥斯特发现的 B. 图乙：是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内的金属中会产生涡流，会产生大量热量，从而冶炼金属 C. 图丙：在蹄形磁铁两极间自由转动的铜盘，如果忽略摩擦，铜盘会一直转动下去 D. 图丁：微安表的表头在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起从而保护电表指针，这是利用了电磁驱动原理 3. 如图所示，一水平导线通以电流I，导线上方有一电子，初速度方向与电流垂直，关于电子的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 沿路径b运动，电子距离导线越远运动半径越小 B. 沿路径b运动，电子距离导线越远运动半径越大 C. 沿路径a运动，电子距离导线越远运动半径越大 D. 沿路径a运动，电子距离导线越远运动半径越小 4. 如图是某交变电流的图像，这一交变电流的电流有效值为（ ） A. B. 3A C. D. 5. 交流发电机的线圈匀速转动时产生正弦式交变电流，其电动势随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. t=0时，穿过线圈的磁通量为0 B. t=0.005s时，穿过线圈的磁通量变化率最大 C. t=0.005s时，线圈位于中性面 D. 发电机线圈转动的角速度为50rad/s 6. 将电阻为R的硬质细导线做成半径为r的圆环，其内接正方形区域内充满垂直于圆环面的磁场，t=0时磁场方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，规定垂直纸面向外为磁场的正方向，则在t=0到t=4t0的时间内，下列说法正确的是（　　） A. 2t0-3t0时间内圆环中的感应电流 B. 0-2t0时间内圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针 C. 3t0-4t0时间内圆环中的感应电流逐渐减小 D. 0-2t0时间内圆环中的感应电流为 7. 如图所示在虚线MN右侧有匀强磁场，方向垂直纸面向里。闭合正方形线框ABCD在外力控制下以速度v向右匀速运动，在运动过程中B、D连线始终与边界MN垂直。以D点到达边界MN为计时起点，规定顺时针方向为电流正方向，则在线框进入磁场过程中，线框中电流I随时间t变化的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形区域内有一垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。M、N点在圆周上且MON为其竖直直径。现将两个比荷k相同的带电粒子P、Q分别从M点沿MN方向射入匀强磁场，粒子P的入射速度为v1=v，粒子Q的入射速度为，已知P粒子在磁场中的运动轨迹恰为圆弧，不计粒子的重力，不计粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 粒子P带正电，粒子Q带负电 B. 粒子P的周期小于粒子Q的周期 C. 粒子Q的轨道半径为 D. 粒子P和粒子Q在磁场中的运动时间之比为 9. 如图所示，两根在同一水平面内、相互平行的长直导线A和B分别通有方向相同的电流I1和I2，且I1<I2，a点位于两根导线的正中间，不考虑地磁场的影响，下列说法正确的是（　　） A. 导线A和B间的安培力是引力 B. A受到的安培力比B受到的安培力小 C. a点处的磁感应强度方向垂直纸面向里 D. a点处的磁感应强度方向垂直纸面向外 10. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，两个D形盒间接入高频交流电源的周期为 B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，箭头指向为正、负离子的运动方向，可以判断出电阻上的电流从b到a C. 图丙是速度选择器的示意图，只能选择粒子的速度，不能选择粒子的电性、电荷量、质量 D. 图丁是质谱仪的结构示意图，粒子的比荷越小在磁场中运动的半径越小 11. 如图所示，光滑水平地面上有一辆静止小车，车上固定一个螺线管，绕线两端并联了发光二极管a和b，与螺线管构成回路。一个条形磁铁，N极向右，从图示位置逐渐沿螺线管的中轴线水平向右快速靠近小车，在磁体靠近螺线管的过程中，下列所描述的实验现象正确的是（　　） A. 发光二极管a亮 B. 发光二极管b亮 C. 小车向右运动 D. 小车向左运动 12. 如图所示，理想变压器原线圈接入电压稳定的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。在变阻器滑片从b端向a端缓慢移动的过程中（　　） A. 电流表A示数增大 B. 电压表V示数减小 C. 电压表V示数不变 D. 原线圈的输入功率增大 二、做图题和填空题 13. 根据要求画出题目中相应的物理量 （1）画出图（1）中闭合电路的部分导体棒（“O”表示导体棒）切割磁感线运动时所产生的感应电流方向；（用×或·表示） （2）画出图（2）中电流在磁场中所受安培力方向； （3）在括号里写出图（3）中通电螺线管的磁极（用N、S表示）； （4）如图（4）所示，已知导体棒ab在磁场中做垂直切割磁场线运动时所受安培力F的方向，试标出导体棒ab的运动方向。 实验填空（每空2分，共10分） 14. 小宇为了研究自感现象，利用实验室提供的实验器材设计了如图（1）所示的电路，其中甲、乙为两个完全相同的小灯泡，L为自感系数很大的线圈，且稳定时的电阻与电路中定值电阻R的阻值相同。 （1）根据要求选择正确的选项或完成填空 ①开关闭合的瞬间，___________灯先亮（请选择正确的选项） A.甲、乙两灯同时变亮 B.甲灯先亮 C.乙灯先亮 ②闭合开关，当电路稳定时___________（请选择正确的选项） A.甲、乙两灯的亮度相同 B.甲灯更亮 C.乙灯更亮 ③断开开关的瞬间，自感线圈上感应电流的方向___________（填“由左向右”或“由右向左”），两灯熄灭的先后顺序为___________（请选择正确的选项） A.甲、乙两灯同时熄灭 B.甲灯先熄灭 C.乙灯先熄灭 （2）为了进一步研究断电自感，小宇从实验室拿到两个自感系数较大但电阻不同的自感线圈，A线圈电阻为10Ω，B线圈电阻为1Ω，已知小灯泡的电阻为2Ω，实验小组将其中一个线圈接入如图（2）所示的实验电路中，开关闭合时，小灯泡亮度较暗，断开开关，观察到小灯泡闪亮一下后熄灭，他选用的是___________（填“A”或“B”）线圈。 三、计算题 15. 如图所示，在磁感应强度为0.3T的匀强磁场中，有一长为0.5m，阻值为r=5Ω的导体AB，在金属框架上以10m/s的速度向右滑动，，其它电阻不计，则： （1）电路中产生的感应电动势为多少？ （2）流过AB的电流大小和方向（写“A流向B”或“B流向A”）。 （3）AB两端的电势差为多少？ 16. 如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.55m，金属导轨所在的平面与水平面夹角。在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=3.0V、内阻的直流电源。现把一个质量m=0.05kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨的其他电阻不计，g取，，试求： （1）导体棒受到的安培力的大小和方向； （2）画出导体棒的受力图（从b端向a端方向看） （3）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。 17. 如图所示：在xOy平面第一象限内存在相邻的匀强电场区域和匀强磁场区域，两场区域宽度均为d，匀强电场沿y轴负方向，电场强度的大小为，而磁场方向垂直纸面向里，一带正电粒子从y轴上的A点以速度v0沿垂直电场方向进入电场，在电场力的作用下发生偏转，然后从C点离开电场进入磁场，当粒子从磁场的右边界D点（C、D两点图中未标出）穿出磁场时速度方向与进入电场A点时的速度方向一致，（带电粒子重力不计）求： （1）粒子在电场中运动的时间； （2）粒子在电场中的加速度； （3）粒子飞出电场时的速度大小及速度与x轴方向的夹角； （4）求粒子在磁场中运动的半径； （5）求匀强磁场的磁感应强度； （6）粒子从进入电场到出磁场运动的总时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 银川六中2024-2025学年第一学期期末高二物理试卷 闭卷 考试时间75分钟 总分100分 考号___________班级___________姓名___________班级___________ 一、选择题（1-8为单选题，每题3分；9-12为多选，每题6分，不全得3分，错选不得分） 1. 关于物理概念和规律的理解，下列说法正确的是（　　） A. 根据磁感应强度的定义式可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反比 B. 通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强 C. 一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 D. 安培力F的方向一定垂直于磁感应强度B的方向，但是磁感应强度B的方向不一定垂直于电流I的方向 【答案】D 【解析】 【详解】AC．磁感应强度是比值定义法定义的物理量，由磁场本身决定，与和无关。若导线与磁场平行时，但不一定为零，故AC错误； B．安培力，可知F与、、及均有关。仅凭大无法确定的大小，故B错误； D．安培力方向由左手定则确定，始终垂直于和所在的平面，因此一定垂直于的方向，但与的方向可以成任意夹角（如非90°），故D正确。 故选D。 2. 关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲：是电磁感应实验，说明磁可以生电，最先由奥斯特发现的 B. 图乙：是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内的金属中会产生涡流，会产生大量热量，从而冶炼金属 C. 图丙：在蹄形磁铁两极间自由转动的铜盘，如果忽略摩擦，铜盘会一直转动下去 D. 图丁：微安表的表头在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起从而保护电表指针，这是利用了电磁驱动原理 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲：是电磁感应实验，说明磁可以生电，最先由法拉第发现，A错误； B．图乙：是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，由电磁感应原理可知，炉内的金属中会产生涡流，会产生大量热量，从而冶炼金属，B正确； C．图丙：在蹄形磁铁两极间自由转动的铜盘，即使忽略摩擦，由于铜盘中会产生涡流消耗机械能，则铜盘很快停止转动，C错误； D．图丁：微安表的表头在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起从而保护电表指针，这是利用了电磁阻尼原理，D错误。 故选B。 3. 如图所示，一水平导线通以电流I，导线上方有一电子，初速度方向与电流垂直，关于电子的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 沿路径b运动，电子距离导线越远运动半径越小 B. 沿路径b运动，电子距离导线越远运动半径越大 C. 沿路径a运动，电子距离导线越远运动半径越大 D. 沿路径a运动，电子距离导线越远运动半径越小 【答案】C 【解析】 【详解】根据安培定则，可知导线上方的磁场方向垂直纸面向里。电子初速度方向向上，根据左手定则（注意电子带负电，四指指向与运动方向相反），电子受到的洛伦兹力方向向右，所以电子沿路径a运动。越远离导线，磁感应强度越小，根据 解得 可知电子轨道半径越来越大。 故选C。 4. 如图是某交变电流的图像，这一交变电流的电流有效值为（ ） A. B. 3A C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设这一交变电流的电流有效值为，根据有效值定义可得 解得 故选A。 5. 交流发电机的线圈匀速转动时产生正弦式交变电流，其电动势随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. t=0时，穿过线圈的磁通量为0 B. t=0.005s时，穿过线圈的磁通量变化率最大 C. t=0.005s时，线圈位于中性面 D. 发电机线圈转动的角速度为50rad/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，时，电动势为零，线圈位于中性面，穿过线圈的磁通量最大，故A错误； BC．时，电动势最大，平面与磁场方向平行，垂直于中性面，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，故B正确，C错误； D．由图可知，交流电的周期 则发电机线圈转动的角速度，故D错误。 故选B。 6. 将电阻为R的硬质细导线做成半径为r的圆环，其内接正方形区域内充满垂直于圆环面的磁场，t=0时磁场方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，规定垂直纸面向外为磁场的正方向，则在t=0到t=4t0的时间内，下列说法正确的是（　　） A. 2t0-3t0时间内圆环中的感应电流 B. 0-2t0时间内圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针 C. 3t0-4t0时间内圆环中的感应电流逐渐减小 D. 0-2t0时间内圆环中的感应电流为 【答案】D 【解析】 【详解】A．2t0-3t0时间内，磁感应强度B=B0不变，则穿过线圈的磁通量不变，圆环中无感应电流产生，A错误； B．0-2t0时间内穿过线圈的磁通量先向里减小后向外增加，根据楞次定律，可知圆环中的感应电流方向一直是顺时针方向，B错误； C．3t0-4t0时间内磁感应强度的变化率逐渐变大，则穿过线圈的磁通量变化率逐渐变大，圆环中的感应电流逐渐变大，C错误； D．0-2t0时间内圆环中的感应电动势 感应电流为，D正确。 故选D。 7. 如图所示在虚线MN右侧有匀强磁场，方向垂直纸面向里。闭合正方形线框ABCD在外力控制下以速度v向右匀速运动，在运动过程中B、D连线始终与边界MN垂直。以D点到达边界MN为计时起点，规定顺时针方向为电流正方向，则在线框进入磁场过程中，线框中电流I随时间t变化的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】线框进入磁场过程中，切割磁感线的有效长度先增大后减小，则感应电动势先增大后减小，感应电流也是先增大后减小，又由楞次定律可知感应电流方向是逆时针方向，则电流为负值，所以A正确；BCD错误； 故选A。 8. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形区域内有一垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。M、N点在圆周上且MON为其竖直直径。现将两个比荷k相同的带电粒子P、Q分别从M点沿MN方向射入匀强磁场，粒子P的入射速度为v1=v，粒子Q的入射速度为，已知P粒子在磁场中的运动轨迹恰为圆弧，不计粒子的重力，不计粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 粒子P带正电，粒子Q带负电 B. 粒子P的周期小于粒子Q的周期 C. 粒子Q的轨道半径为 D. 粒子P和粒子Q在磁场中的运动时间之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．两粒子进入磁场时所受洛伦兹力均向左，由左手定则可知，粒子P、Q均带正电，故A错误； B．根据周期公式 两粒子比荷相同，故粒子P和粒子Q的运动周期相同，故B错误； C．根据洛伦兹力提供向心力 可得 则粒子的半径与速度成正比，故 故C正确； D．作出两粒子的运动轨迹如图所示 由几何关系得P粒子的轨道半径为 由以上分析可知，粒子的轨道半径与线速度成正比，故Q粒子的轨道半径为 则 可知粒子Q的圆心角为60°，粒子P的圆心角为90°，由于两粒子周期相同，运动时间与圆心角成正比，则粒子P和粒子Q在磁场中的运动时间之比为，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，两根在同一水平面内、相互平行的长直导线A和B分别通有方向相同的电流I1和I2，且I1<I2，a点位于两根导线的正中间，不考虑地磁场的影响，下列说法正确的是（　　） A. 导线A和B间的安培力是引力 B. A受到的安培力比B受到的安培力小 C. a点处的磁感应强度方向垂直纸面向里 D. a点处的磁感应强度方向垂直纸面向外 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由右手定则可知，B导线在A导线位置的磁场方向垂直纸面向外，则由左手定则可知A导线受到的安培力向右；同理B导线受到的安培力向左，即导线A和B间的安培力是引力，且由于AB之间的安培力是相互作用力，可知A受到的安培力等于B受到的安培力，A正确，B错误； CD．由右手定则可知，A导线电流I1在a点的磁场方向垂直纸面向里，B导线电流I2在a点的磁场方向垂直纸面向外，由于I1<I2，可知a点处的磁感应强度方向垂直纸面向外，C错误，D正确。 故选AD。 10. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，两个D形盒间接入高频交流电源的周期为 B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，箭头指向为正、负离子的运动方向，可以判断出电阻上的电流从b到a C. 图丙是速度选择器的示意图，只能选择粒子的速度，不能选择粒子的电性、电荷量、质量 D. 图丁是质谱仪的结构示意图，粒子的比荷越小在磁场中运动的半径越小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在回旋加速器中，为了使带电粒子每次经过D形盒间的缝隙时都能被加速，高频交流电源的周期应等于带电粒子在磁场中做圆周运动的周期，即，故A错误； B．根据左手定则，正离子受到的洛伦兹力方向向下，负离子受到的洛伦兹力方向向上，所以上极板带负电，下极板带正电，故电阻上的电流从b到a，故B正确； C．在速度选择器中，带电粒子受到的电场力和洛伦兹力平衡，即 解得 可知只要粒子速度满足，就能通过速度选择器，与粒子的电性、电荷量、质量无关，故C正确； D．粒子在加速电场中有 在磁场中有 联立解得 可知比荷越小，说明r越大，故D错误。 故选BC。 11. 如图所示，光滑水平地面上有一辆静止小车，车上固定一个螺线管，绕线两端并联了发光二极管a和b，与螺线管构成回路。一个条形磁铁，N极向右，从图示位置逐渐沿螺线管的中轴线水平向右快速靠近小车，在磁体靠近螺线管的过程中，下列所描述的实验现象正确的是（　　） A. 发光二极管a亮 B. 发光二极管b亮 C. 小车向右运动 D. 小车向左运动 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．在磁体靠近螺线管的过程中，穿过螺线管磁感线增加，即磁通量增大，根据楞次定律可知螺旋管产生感应电流向右流入发光二极管a（即电流从二极管正极流入，此时二极管电阻较小），可知发光二极管a发光；同理感应电流向右流入发光二极管b（即电流从二极管负极流入，此时二极管电阻极大），发光二极管b不发光，故A正确，B错误； CD．根据楞次定律的 “来拒去留”，磁铁靠近螺线管，螺线管会对磁铁有排斥力，那么磁铁对螺线管有向右的反作用力，所以小车向右运动，故C正确，D错误。 故选AC。 12. 如图所示，理想变压器原线圈接入电压稳定的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。在变阻器滑片从b端向a端缓慢移动的过程中（　　） A. 电流表A示数增大 B. 电压表V示数减小 C. 电压表V示数不变 D. 原线圈的输入功率增大 【答案】ACD 【解析】 【详解】ABC．因为 且原线圈的电压及原、副线圈的匝数均未变，所以副线圈电压保持不变，故电压表V示数不变；分析右端电路可知，R与滑动变阻器下半部分并联后，再与上半部分串联接入电路；设滑动变阻器下边的电阻为x，则副线圈中的总电阻为 则当变阻器滑片从b端向a端缓慢移动的过程中，x增大，则副线圈的阻值减小，因为 所以副线圈电流增大，因为 所以原线圈电流增大，则电流表A示数增大，故AC正确，B错误； D．原线圈的输入功率为 结合前面分析可知，原线圈电流增大，则原线圈的输入功率也增大，故D正确。 故选ACD。 二、做图题和填空题 13. 根据要求画出题目中相应的物理量 （1）画出图（1）中闭合电路的部分导体棒（“O”表示导体棒）切割磁感线运动时所产生的感应电流方向；（用×或·表示） （2）画出图（2）中电流在磁场中所受安培力方向； （3）在括号里写出图（3）中通电螺线管的磁极（用N、S表示）； （4）如图（4）所示，已知导体棒ab在磁场中做垂直切割磁场线运动时所受安培力F的方向，试标出导体棒ab的运动方向。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 右手定则可知导体棒产生的感应电流方向垂直于纸面向里，如图 【小问2详解】 左手定则可知安培力方向竖直向下，如图 【小问3详解】 右手定则可知穿过螺线管内部的磁感线方向水平向左，故左边是N极，右边是S极，如图 【小问4详解】 结合图中的安培力方向和磁场方向，左手定则可知导体棒电流方向a指向b，右手定则可知导体棒运动方向（即速度方向）水平向左，如图 实验填空（每空2分，共10分） 14. 小宇为了研究自感现象，利用实验室提供的实验器材设计了如图（1）所示的电路，其中甲、乙为两个完全相同的小灯泡，L为自感系数很大的线圈，且稳定时的电阻与电路中定值电阻R的阻值相同。 （1）根据要求选择正确的选项或完成填空 ①开关闭合的瞬间，___________灯先亮（请选择正确的选项） A.甲、乙两灯同时变亮 B.甲灯先亮 C.乙灯先亮 ②闭合开关，当电路稳定时___________（请选择正确的选项） A.甲、乙两灯的亮度相同 B.甲灯更亮 C.乙灯更亮 ③断开开关的瞬间，自感线圈上感应电流的方向___________（填“由左向右”或“由右向左”），两灯熄灭的先后顺序为___________（请选择正确的选项） A.甲、乙两灯同时熄灭 B.甲灯先熄灭 C.乙灯先熄灭 （2）为了进一步研究断电自感，小宇从实验室拿到两个自感系数较大但电阻不同的自感线圈，A线圈电阻为10Ω，B线圈电阻为1Ω，已知小灯泡的电阻为2Ω，实验小组将其中一个线圈接入如图（2）所示的实验电路中，开关闭合时，小灯泡亮度较暗，断开开关，观察到小灯泡闪亮一下后熄灭，他选用的是___________（填“A”或“B”）线圈。 【答案】（1） ①. B ②. A ③. 由左向右 ④. A （2）B 【解析】 【小问1详解】 [1]开关闭合瞬间，线圈会产生自感电动势，阻碍电流的增大，所以乙灯所在支路电流逐渐增大，而甲灯所在支路没有自感线圈，电流能瞬间通过，所以甲灯先亮。 故选B。 [2]闭合开关，电路稳定时，线圈稳定时的电阻与定值电阻R阻值相同，甲、乙两灯各自所在支路的总电阻相同，根据欧姆定律，两支路电流相同，所以甲、乙两灯亮度相同。 故选A。 [3]断开开关瞬间，线圈要阻碍电流的减小，产生的感应电流方向与原电流方向相同（原线圈中电流方向是从左到右），所以自感线圈上感应电流的方向由左向右。 [4]断开开关瞬间，线圈、乙灯、甲灯、电阻R构成闭合回路，断开开关后，由于线圈的自感，电流逐渐减小，由于甲灯、乙灯串联，所以甲、乙两灯同时熄灭。 故选A。 【小问2详解】 断开开关时，小灯泡闪亮一下后熄灭，说明线圈稳定时的电流大于小灯泡的电流，即线圈电阻小于小灯泡电阻。已知小灯泡电阻为2Ω，A线圈电阻10Ω大于2Ω，B线圈电阻1Ω小于2Ω，所以选用的是B线圈。 三、计算题 15. 如图所示，在磁感应强度为0.3T的匀强磁场中，有一长为0.5m，阻值为r=5Ω的导体AB，在金属框架上以10m/s的速度向右滑动，，其它电阻不计，则： （1）电路中产生的感应电动势为多少？ （2）流过AB的电流大小和方向（写“A流向B”或“B流向A”）。 （3）AB两端的电势差为多少？ 【答案】（1）1.5V （2）0.1A，方向B流向A （3）1V 【解析】 【小问1详解】 根据法拉第电磁感应定律可知，电路中产生的感应电动势为 【小问2详解】 由右手定则可知，流过AB的电流方向为B流向A，由闭合电路欧姆定律可知，流过AB的电流大小为 【小问3详解】 结合前面分析，由闭合电路欧姆定律可知，AB两端的电势差为 16. 如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.55m，金属导轨所在的平面与水平面夹角。在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=3.0V、内阻的直流电源。现把一个质量m=0.05kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨的其他电阻不计，g取，，试求： （1）导体棒受到的安培力的大小和方向； （2）画出导体棒的受力图（从b端向a端方向看） （3）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。 【答案】（1）0.275N，沿导轨向上 （2）见解析 （3）0.025N，沿导轨向上 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律有 安培力大小为 根据左手定则可判断安培力方向沿导轨向上。 【小问2详解】 将重力正交分解，沿导轨方向的分力 故静摩擦力方向沿导轨向上，则导体棒的受力图（从b端向a端方向看），如图所示 【小问3详解】 沿导轨方向，根据平衡条件有 解得 静摩擦力方向沿导轨向上。 17. 如图所示：在xOy平面第一象限内存在相邻的匀强电场区域和匀强磁场区域，两场区域宽度均为d，匀强电场沿y轴负方向，电场强度的大小为，而磁场方向垂直纸面向里，一带正电粒子从y轴上的A点以速度v0沿垂直电场方向进入电场，在电场力的作用下发生偏转，然后从C点离开电场进入磁场，当粒子从磁场的右边界D点（C、D两点图中未标出）穿出磁场时速度方向与进入电场A点时的速度方向一致，（带电粒子重力不计）求： （1）粒子在电场中运动的时间； （2）粒子在电场中的加速度； （3）粒子飞出电场时的速度大小及速度与x轴方向的夹角； （4）求粒子在磁场中运动的半径； （5）求匀强磁场的磁感应强度； （6）粒子从进入电场到出磁场运动的总时间。 【答案】（1） （2） （3）， （4） （5） （6） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，可知在水平方向做匀速直线运动，则有 解得 【小问2详解】 粒子在电场中运动，只受电场力作用，根据牛顿第二定律有 又电场强度的大小为 联立解得 【小问3详解】 粒子飞出电场时竖直方向的速度大小为 故粒子飞出电场时的速度大小 设速度与x轴方向的夹角为，则有 解得 【小问4详解】 粒子进入磁场后，做匀速圆周运动，则作出粒子在磁场中运动轨迹，如图所示 根据几何关系可得 【小问5详解】 粒子在磁场做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有 解得 【小问6详解】 粒子在磁场中的周期为 根据几何关系，可知粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心角为 则粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间 粒子从进入电场到出磁场运动的总时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $