精品解析：山东临沂市兰陵县第一中学2025-2026学年高二下学期4月阶段检测物理试题

兰陵一中2024级4月份月考 （物理试题） 2026.4 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列关于电磁波的说法，正确的是（　　） A. 电磁波只能在真空中传播 B. 真空中红外线比紫外线的波长长、波速大 C. X射线具有很强的穿透本领，医学上可用于拍摄人体组织照片 D. 均匀变化的电场和均匀变化的磁场可以相互激发，形成电磁波 【答案】C 【解析】 【详解】A．电磁波在真空和介质中均能传播，故A错误； B．真空中红外线比紫外线的波长长，但波速相等，均等于光速c，故B错误； C．X射线具有很强的穿透本领，医学上可用于拍摄人体组织照片，故C正确； D．根据麦克斯韦电磁理论，周期性变化的电场和周期性变化的磁场可以相互激发，形成电磁波，均匀变化的电场和均匀变化的磁场不可以相互激发，不能形成电磁波，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，圆环形导体线圈平放在水平桌面上，在的正上方固定一竖直螺线管，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接。现将滑动变阻器的滑片向下滑动，下列说法正确的是（　　） A. 从上往下看，线圈中将产生逆时针方向的感应电流 B. 穿过线圈的磁通量减小 C. 桌面对线圈的支持力减小 D. 线圈有扩大的趋势 【答案】A 【解析】 【详解】AB．将滑动变阻器的滑片向下滑动，则阻值减小，电流增大，线圈的磁场增强，穿过线圈的磁通量变大，穿过线圈的磁通量向下增大，根据楞次定律可知，从上往下看，线圈中将产生逆时针方向的感应电流，故A正确，B错误； CD．穿过线圈的磁通量向下增大，根据“增缩减扩”、“来拒去留”可知，线圈有收缩且远离线圈的趋势，桌面对线圈的支持力增大，故CD错误。 故选A。 3. 如图所示的振荡电路中，已知某时刻电流的方向如图所示且正在增大，则此时（　　） A. 板带正电且两极板间电压在增大 B. 板带正电且两极板间电压在减小 C. 板带正电且两极板间电压在增大 D. 板带正电且两极板间电压在减小 【答案】D 【解析】 【详解】由题可知，电流i正在增大，磁场能增大，电容器在放电，结合图中i方向可知B板带正电； 电流i正在增大，磁场能增大，电容器在放电，电荷量减少，两板间的电压在减小。 故选D。 4. 如图所示，理想变压器原线圈与矩形线圈abcd组成闭合电路，副线圈接有定值电阻和滑动变阻器。线圈abcd在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。线圈abcd的面积为S，角速度大小为，匝数为N，其电阻忽略不计，图中各电表均为理想电表。开关闭合后，下列说法正确的是（　　） A. 当滑动变阻器的滑片向上滑动时，电流表A的示数变小 B. 在线圈abcd的转动过程中，通过其磁通量的最大值为NBS C. 当变压器原线圈的滑片向下滑动时，电压表V的示数变小 D. 若线圈abcd转动的角速度大小变为，则变压器原线圈电压的有效值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器的滑片向上滑动时，电路的总电阻减小，电压不变，电流变大，电流表A的示数变大，A错误； B．磁通量与线圈的匝数无关，在线圈abcd的转动过程中，线圈磁通量的最大值为BS，B错误； C．当变压器原线圈的滑片向下滑动时，原线圈匝数减小，副线圈的电压变大，电压表V的示数变大，C错误； D．若线圈abcd转动的角速度为，线圈转动一周只有半周在磁场中发生电磁感应，产生的交流电为正弦交流电（全波波形）的每个周期有半个周期存在电动势（半波波形），设输入电压的有效值为U，电动势最大值为 则 因此电压有效值为 当角速度大小变为时，变压器原线圈电压的有效值为，D正确。 故选D。 5. 带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断正确的有（  ） A. 甲图中，只有速度为的带电粒子从P射入，才能做匀速直线运动从Q射出 B. 乙图中，同种带电粒子在磁场中运动的半径越大，周期也越大 C. 丙图中，回旋加速器使用交流电，且电压越大，粒子获得的能量越高 D. 丁图中，磁感应强度增大时，a、b两表面间的电压U减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．带电粒子从P射入，做匀速直线运动从Q射出时，根据受力平衡可得 解得 故A正确； B．带电粒子在磁场中运动的周期为 由洛伦兹力提供向心力 联立可得，周期为 可知周期与半径大小无关，故B错误； C．当粒子在磁场中轨道半径等于D形盒半径时，粒子的速度最大，动能最大，则有 可得粒子的最大动能为 可知粒子获得的能量与电压无关，故C错误； D．当a、b两表面间的电压U稳定时，根据平衡条件可得 可得 可知磁感应强度增大时，a、b两表面间的电压U增大，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，三条相互平行、间距为的虚线间存在图示方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为，一直角三角形导体框放在水平面上，边与虚线平行，边长度为，刚开始导体框的点刚好在最左侧的虚线上。现给导体框施加一水平向右的外力，使导体框向右做匀速直线运动。关于运动过程中产生的感应电流的大小、外力的大小随位移的变化规律正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设，导体框的电阻为，速度为；在第一阶段，导体框向右运动的位移为时，可得切割磁感线的有效长度为 导体框产生的感应电动势为 可知感应电动势的大小与成正比，感应电流的大小也与成正比。 在第二阶段，导体框向右运动的位移为时，根据几何关系可得线框在左边磁场的有效长度为 产生的感应电动势大小为 在右边磁场的有效长度也为 产生的感应电动势大小也为 根据右手定则可知，两个电源产生的电流方向相同，两个电源相互叠加增强，则总的电动势为 可知感应电动势的大小与成正比，感应电流的大小也与成正比，斜率是第一阶段的2倍。 在第三阶段，导体框向右运动的位移为时，根据几何关系可得线框在右边磁场的有效长度为 产生的感应电动势大小为 可知感应电动势的大小与成正比，感应电流的大小也与成正比，斜率与第一阶段相同。 故A正确，B错误； CD．导体框向右运动的位移为过程中，导体框所受的安培力大小与外力相等，为 导体框向右运动的位移为过程中，导体框所受的安培力大小与外力相等，为 导体框向右运动的位移为过程中，导体框所受的安培力大小与外力相等，为 综上分析可知，外力与不是正比关系，故CD错误。 故选A。 7. 如图所示，在平面直角坐标系中，第Ⅱ象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，第Ⅳ象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。半径为L、电阻为R、圆心角为的扇形合金属线框，绕O点以角速度顺时针匀速转动。则线框转动一周的过程中，电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】线框从图中位置开始计时转过的过程中，产生的感应电动势为 同理可求得线框出第4象限的过程中，产生的感应电动势大小也为 时间均为 线框进出第2象限时，产生的感应电动势大小为 时间也均为 根据交变电流的有效值的定义 解得 故选D。 8. 在如图所示的平面内，分界线SP将宽度为L的矩形区域分成两部分，一部分充满方向垂直于纸面向外的匀强磁场，另一部分充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，SP与磁场左右边界垂直。离子源从S处射入速度大小不同的正离子，离子入射方向与磁场方向垂直且与SP成30°角。已知离子比荷为k，不计重力。若离子从P点射出，设出射方向与入射方向的夹角为θ，则离子的入射速度和对应θ角的可能组合为（　　） A. kBL，0° B. kBL，0° C. kBL，0° D. 2kBL，60° 【答案】B 【解析】 【详解】若离子通过下部分磁场第一次到达P点，如图甲所示， 根据几何关系则有R=L 由 解得 根据对称性可知出射速度与SP成30°角斜向上，故出射方向与入射方向的夹角为θ=60° 两个磁场的磁感应强度大小均为B，当离子在两个磁场均运动一次时，如图乙所示，根据对称性有 根据洛伦兹力提供向心力，有 可得 此时出射方向与入射方向相同，出射方向与入射方向的夹角为θ=0° 可知当离子从下部分磁场射出时，需满足 此时出射方向与入射方向的夹角为θ=60° 当离子从上部分磁场射出时，需满足（n=1，2，3…） 此时出射方向与入射方向的夹角为θ=0°，故B正确，ACD错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示为粗细均匀的裸铜导线制成的半径为r的圆环，PQ为圆环的直径，其右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆环的电阻为2R。一根长度为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆环的圆心O点紧贴着圆环以角速度沿顺时针方向匀速转动，转动过程中金属棒与圆环始终接触良好，则金属棒旋转一周的过程中（ ） A. 金属棒中电流方向始终由N到M B. 金属棒中电流的大小始终为 C. 电路中产生的热量为 D. 金属棒两端的电压大小始终为 【答案】BC 【解析】 【详解】BD．金属棒产生的电动势为金属棒的一半在磁场中切割磁感线产生的感应电动势，即 回路的外电阻为，所以通过金属棒的电流 MN两端的电压，B正确，D错误； A．根据金属棒MN的旋转方向与磁场方向，由右手定则可判断出，金属棒OM部分在磁场中时，金属棒中的电流方向由N流向M，当金属棒ON部分在磁场中时，金属棒中电流方向由M流向N，故A错误； C．MN旋转一周产生热量为 则电路中产生的热量为，C正确。 故选BC。 10. 某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压，输出功率500 kW。降压变压器的匝数比，输电线总电阻，其余线路电阻不计，用户端电压，功率88 kW，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 发电机的输出电流为368A B. 输电线上损失的功率为4 kW C. 输送给储能站的功率为408 kW D. 升压变压器的匝数比 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由可得发电机的输出电流，故A错误； B．用户端的电流 由变压器的变流规律有，解得 故输电线上损失的功率，故B正确； C．升压变压器的输出功率 由可得输送给储能站的功率为，故C正确； D．由变压器的变压规律有，解得 输电线上损失的电压为 则升压变压器的输出电压 由变压器的变压规律有，解得，故D错误。 故选BC。 11. 如图所示，水平面上固定着两组足够长平行光滑金属导轨PQ和MN，宽度分别为L和2L，两组导轨用导线交叉连接（导线不接触），导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。PQ导轨上垂直放置导体棒a，MN导轨上垂直放置导体棒b，两棒质量均为m，接入电路的电阻均为R。某时刻两导体棒同时获得向右的初速度v0，导体棒运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好，两导体棒始终没有进入交叉区，不计导轨电阻，下列说法正确的（　　） A. 通过导体棒的最大电流为 B. 两导体棒最终均做匀速运动，且导体棒b的运动方向向左 C. 导体棒b上产生的热量为 D. 整个过程中通过导体棒a的电荷量为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．两棒与导轨及交叉导线构成单回路，回路总电阻为 2R，两棒均做减速运动，t=0时，感应电动势最大，其大小为 所以感应电流最大为 故A正确； B．两金属棒初始阶段都做减速运动，导体棒b所受安培力大于导体棒a所受安培力，则导体棒b减速时的加速度较大，故导体棒b先减速到零，后反方向先加速运动后匀速运动，直到导体棒a速度大小等于导体棒b速度大小两倍，两棒开始做匀速运动，故B正确； C．由于两个导体棒电阻都为 R，且它们在同一回路中串联，流过的电流始终相同，设从开始运动到两棒刚开始匀速运动时间为∆t，规定初速度方向为正方向，对导体棒a，由动量定理得 对导体棒b，由动量定理得， 解得最后两棒的速度大小为， 回路产生的总热量导体棒产生的热量为 所以导体棒b上产生的热量为 故C错误； D．由动量定理得， 解得整个过程中通过导体棒a的电荷量为 故D正确。 故选ABD。 12. 如图，空间等距分布无数个垂直纸面向里的匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度大小，每一条形磁场区域宽度及相邻条形磁场区域间距均为。现有一个边长质量，电阻的单匝正方形线框，以的初速度从左侧磁场边缘水平进入磁场，重力加速度，，下列说法正确的是（　　） A. 线框刚进入第一个磁场区域时，加速度大小为 B. 线框进入第一个磁场区域过程中，通过线框的电荷量为 C. 线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热为 D. 线框从开始进入磁场到竖直下落过程中能穿过6个完整磁场区域 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．线框刚进入第一个磁场区域时感应电动势 感应电流 解得线框刚进入第一个磁场区域时安培力 由牛顿第二定律可得 解得，故A错误； B．线框进入第一个磁场区域过程中，平均感应电动势 平均感应电流 则线框进入第一个磁场区域过程中通过线框的电荷量为，故B正确； C．线框所受安培力方向水平向左，线框水平方向做减速运动，竖直方向做自由落体运动，可知线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热为，故C正确； D．线框水平方向上的运动，在后一个磁场中可以看为前一个磁场中运动的一个延续部分，水平方向上线框在磁场中的运动根据动量定理可得 又平均感应电流 联立得 解得 线框穿过1个完整磁场区域，有安培力作用的水平距离为，则有，则线框从开始进入磁场到竖直下落过程中能穿过6个完整磁场区域，故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组对霍尔元件进行研究，如图所示，矩形薄片霍尔元件处于与薄片垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，当元件通有大小为I，方向如图所示的电流时，在M、N间出现霍尔电压。已知薄片内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，薄片的厚度为d，M、N间距离为，P、Q间距离为，则实验研究中形成电流的电子定向移动方向为__________ （填 或 ）；M表面电势__________N表面电势（填高于、低于或等于）；自由电子定向移动的速度大小为_____________；元件内单位体积内自由电子数为________________。 【答案】 ①. ②. 低于 ③. ④. 【解析】 【详解】[1]因电流方向为，则形成电流的电子定向移动方向为； [2]由左手定则可知，电子受洛伦兹力向左，则电子向M表面偏转，可知M表面电势低于N表面电势； [3]稳定时，有 解得自由电子定向移动的速度为 [4]根据电流微观表达式可得 联立可得元件内单位体积内自由电子数为 14. 如图甲，某实验小组用电压传感器研究电感线圈特性，图甲中三个灯泡相同，灯泡电阻不变。t=0时，闭合开关S，当电路达到稳定状态后再断开开关，与传感器相连的电脑记录的电感线圈L两端电压u随时间t变化的u-t图像如图乙所示。不计电源内阻，电感线圈L的自感系数很大且不计直流电阻。 （1）开关S闭合瞬间，流经灯 L₁的电流I₁________（选填“大于”“小于”或“等于”）流经灯L₂的电流I₂，灯L₃亮度变化情况是____________（选填“逐渐变亮”或“突然变亮”）。 （2）开关S断开瞬间，灯 L₂____________（选填“会”或“不会”）闪亮。 （3）图乙中电压 U₁与 U₂的比值为__________。 【答案】（1） ①. 等于 ②. 逐渐变亮 （2）不会 （3）3∶4 【解析】 【小问1详解】 （1）[1][2]开关闭合瞬间，由于电感线圈的自感系数很大，所以灯L₃没有电流通过，灯L₁和L₂串联，流经灯L₁和L₂的电流 由于与线圈串联，线圈阻碍逐渐减小，则L₃逐渐变亮。 【小问2详解】 电路稳定时L₂和L₃电流相等，则开关断开的瞬间，线圈充当电源作用，由于电流有惯性，经过灯L2的电流与电路稳定时电流相同，所以灯L2不会闪亮，而是逐渐熄灭。 【小问3详解】 开关闭合瞬间，L₁和L₂串联，电压传感器测量 L₂两端电压，则 稳定后，通过L₃的电流为 开关断开瞬间，自感电流与原电流等大，则 得 15. 如图所示，线圈的面积是，共20匝，线圈总电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度。线圈以的角速度绕转轴匀速转动，从图示位置开始计时。 （1）写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）1min时间内R上产生的热量； （3）线圈从图示位置转过过程中通过电阻R的电荷量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电动势最大值 解得 故表达式为 【小问2详解】 电流的有效值为 则1min的时间内电路中产生的热量为 解得 【小问3详解】 由法拉第电磁感应定律可知 则， 解得 16. 如图所示为某一小型水电站发电供电流程的简化图。已知发电机的输出功率为200kW，发电机的输出电压为400V。通过高压输电线路向25km外的居民区供电，已知单条输电线上每1km的电阻2Ω。到达居民区前再经过降压变压器后为居民区供电。已知居民区生活用电电压为220V，为控制输电线上损失的功率不高于10kW。若居民区消耗的功率为190 kW时，求： （1）输电线路中的电流为多少？ （2）降压变压器的输入电压是多少？ （3）升压变压器的匝数比是多少？ 【答案】（1）10A （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设输电线路的电流为I2,输电线总电阻 输电线损失功率 解得 【小问2详解】 设升压变压器的输出电压为U2，输出功率为P2，则 又因为， 降压变压器的输入电压 联立方程解得 【小问3详解】 升压变压器的原、副线圈的匝数比 解得 17. 如图所示，间距为的两平行光滑金属导轨由倾斜部分和水平部分（均足够长）平滑连接（连接处绝缘）而成，倾斜导轨与水平面的夹角，导轨上端接有定值电阻。倾斜导轨和水平导轨均处于方向竖直向上的匀强磁场中。初始时，导体棒静止在水平导轨上，导体棒从倾斜导轨上某处由静止释放。导体棒运动到倾斜导轨底端前已在做速度大小为的匀速直线运动。已知导体棒、均垂直于导轨放置且与导轨接触良好，导体棒、的质量均为，定值电阻和导体棒、接入导轨间的阻值均为，导轨电阻不计，重力加速度大小为。 （1）求导体棒在倾斜导轨上做匀速直线运动时受到的安培力大小； （2）求匀强磁场的磁感应强度大小； （3）为避免导体棒、发生碰撞，求初始时导体棒到倾斜导轨底端的最小距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 导体棒在倾斜导轨上做匀速直线运动时受到的安培力水平向左，对导体棒受力分析有 解得 【小问2详解】 导体棒在倾斜导轨上做匀速直线运动时产生的感应电动势 感应电流 又有 解得 【小问3详解】 导体棒进入水平轨道后导体棒、构成的系统动量守恒，则有 对导体棒，由动量定理有 为避免导体棒、发生碰撞，则有 解得 18. 如图所示，在边长为的正方形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为、电荷量为的带电粒子从点以不同大小的初速度由到射入磁场，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。 （1）若粒子从的中点射出，求粒子的带电属性以及在磁场中运动的时间； （2）若粒子从的中点射出，求粒子的初速度大小； （3）若正方形中只有某个区域内存在上述磁场，粒子以相同大小、不同方向的初速度从A射入时，均能垂直边射出（整条边都有粒子射出），求该磁场区域的最小面积。 【答案】（1）粒子带负电， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由左手定则可知，粒子带负电； 在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 粒子做圆周运动的周期为 粒子在磁场中运动了半个周期，则时间为 【小问2详解】 从N点射出的粒子在磁场运动的轨迹如图1所示，根据几何关系可知 解得 则粒子的初速度大小为 【小问3详解】 若粒子均能平行于AD边射出，粒子在磁场中运动了四分之一圆周，可能运动的轨迹如图2所示，图中半径为的四分之一，即： 图中三角形ADC的面积为 磁场区域的最小面积为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 兰陵一中2024级4月份月考 （物理试题） 2026.4 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列关于电磁波的说法，正确的是（　　） A. 电磁波只能在真空中传播 B. 真空中红外线比紫外线的波长长、波速大 C. X射线具有很强的穿透本领，医学上可用于拍摄人体组织照片 D. 均匀变化的电场和均匀变化的磁场可以相互激发，形成电磁波 2. 如图所示，圆环形导体线圈平放在水平桌面上，在的正上方固定一竖直螺线管，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接。现将滑动变阻器的滑片向下滑动，下列说法正确的是（　　） A. 从上往下看，线圈中将产生逆时针方向的感应电流 B. 穿过线圈的磁通量减小 C. 桌面对线圈的支持力减小 D. 线圈有扩大的趋势 3. 如图所示的振荡电路中，已知某时刻电流的方向如图所示且正在增大，则此时（　　） A. 板带正电且两极板间电压在增大 B. 板带正电且两极板间电压在减小 C. 板带正电且两极板间电压在增大 D. 板带正电且两极板间电压在减小 4. 如图所示，理想变压器原线圈与矩形线圈abcd组成闭合电路，副线圈接有定值电阻和滑动变阻器。线圈abcd在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。线圈abcd的面积为S，角速度大小为，匝数为N，其电阻忽略不计，图中各电表均为理想电表。开关闭合后，下列说法正确的是（　　） A. 当滑动变阻器的滑片向上滑动时，电流表A的示数变小 B. 在线圈abcd的转动过程中，通过其磁通量的最大值为NBS C. 当变压器原线圈的滑片向下滑动时，电压表V的示数变小 D. 若线圈abcd转动的角速度大小变为，则变压器原线圈电压的有效值为 5. 带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断正确的有（  ） A. 甲图中，只有速度为的带电粒子从P射入，才能做匀速直线运动从Q射出 B. 乙图中，同种带电粒子在磁场中运动的半径越大，周期也越大 C. 丙图中，回旋加速器使用交流电，且电压越大，粒子获得的能量越高 D. 丁图中，磁感应强度增大时，a、b两表面间的电压U减小 6. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，三条相互平行、间距为的虚线间存在图示方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为，一直角三角形导体框放在水平面上，边与虚线平行，边长度为，刚开始导体框的点刚好在最左侧的虚线上。现给导体框施加一水平向右的外力，使导体框向右做匀速直线运动。关于运动过程中产生的感应电流的大小、外力的大小随位移的变化规律正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，在平面直角坐标系中，第Ⅱ象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，第Ⅳ象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。半径为L、电阻为R、圆心角为的扇形合金属线框，绕O点以角速度顺时针匀速转动。则线框转动一周的过程中，电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 8. 在如图所示的平面内，分界线SP将宽度为L的矩形区域分成两部分，一部分充满方向垂直于纸面向外的匀强磁场，另一部分充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，SP与磁场左右边界垂直。离子源从S处射入速度大小不同的正离子，离子入射方向与磁场方向垂直且与SP成30°角。已知离子比荷为k，不计重力。若离子从P点射出，设出射方向与入射方向的夹角为θ，则离子的入射速度和对应θ角的可能组合为（　　） A. kBL，0° B. kBL，0° C. kBL，0° D. 2kBL，60° 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示为粗细均匀的裸铜导线制成的半径为r的圆环，PQ为圆环的直径，其右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆环的电阻为2R。一根长度为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆环的圆心O点紧贴着圆环以角速度沿顺时针方向匀速转动，转动过程中金属棒与圆环始终接触良好，则金属棒旋转一周的过程中（ ） A. 金属棒中电流方向始终由N到M B. 金属棒中电流的大小始终为 C. 电路中产生的热量为 D. 金属棒两端的电压大小始终为 10. 某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压，输出功率500 kW。降压变压器的匝数比，输电线总电阻，其余线路电阻不计，用户端电压，功率88 kW，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 发电机的输出电流为368A B. 输电线上损失的功率为4 kW C. 输送给储能站的功率为408 kW D. 升压变压器的匝数比 11. 如图所示，水平面上固定着两组足够长平行光滑金属导轨PQ和MN，宽度分别为L和2L，两组导轨用导线交叉连接（导线不接触），导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。PQ导轨上垂直放置导体棒a，MN导轨上垂直放置导体棒b，两棒质量均为m，接入电路的电阻均为R。某时刻两导体棒同时获得向右的初速度v0，导体棒运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好，两导体棒始终没有进入交叉区，不计导轨电阻，下列说法正确的（　　） A. 通过导体棒的最大电流为 B. 两导体棒最终均做匀速运动，且导体棒b的运动方向向左 C. 导体棒b上产生的热量为 D. 整个过程中通过导体棒a的电荷量为 12. 如图，空间等距分布无数个垂直纸面向里的匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度大小，每一条形磁场区域宽度及相邻条形磁场区域间距均为。现有一个边长质量，电阻的单匝正方形线框，以的初速度从左侧磁场边缘水平进入磁场，重力加速度，，下列说法正确的是（　　） A. 线框刚进入第一个磁场区域时，加速度大小为 B. 线框进入第一个磁场区域过程中，通过线框的电荷量为 C. 线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热为 D. 线框从开始进入磁场到竖直下落过程中能穿过6个完整磁场区域 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组对霍尔元件进行研究，如图所示，矩形薄片霍尔元件处于与薄片垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，当元件通有大小为I，方向如图所示的电流时，在M、N间出现霍尔电压。已知薄片内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，薄片的厚度为d，M、N间距离为，P、Q间距离为，则实验研究中形成电流的电子定向移动方向为__________ （填 或 ）；M表面电势__________N表面电势（填高于、低于或等于）；自由电子定向移动的速度大小为_____________；元件内单位体积内自由电子数为________________。 14. 如图甲，某实验小组用电压传感器研究电感线圈特性，图甲中三个灯泡相同，灯泡电阻不变。t=0时，闭合开关S，当电路达到稳定状态后再断开开关，与传感器相连的电脑记录的电感线圈L两端电压u随时间t变化的u-t图像如图乙所示。不计电源内阻，电感线圈L的自感系数很大且不计直流电阻。 （1）开关S闭合瞬间，流经灯 L₁的电流I₁________（选填“大于”“小于”或“等于”）流经灯L₂的电流I₂，灯L₃亮度变化情况是____________（选填“逐渐变亮”或“突然变亮”）。 （2）开关S断开瞬间，灯 L₂____________（选填“会”或“不会”）闪亮。 （3）图乙中电压 U₁与 U₂的比值为__________。 15. 如图所示，线圈的面积是，共20匝，线圈总电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度。线圈以的角速度绕转轴匀速转动，从图示位置开始计时。 （1）写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）1min时间内R上产生的热量； （3）线圈从图示位置转过过程中通过电阻R的电荷量。 16. 如图所示为某一小型水电站发电供电流程的简化图。已知发电机的输出功率为200kW，发电机的输出电压为400V。通过高压输电线路向25km外的居民区供电，已知单条输电线上每1km的电阻2Ω。到达居民区前再经过降压变压器后为居民区供电。已知居民区生活用电电压为220V，为控制输电线上损失的功率不高于10kW。若居民区消耗的功率为190 kW时，求： （1）输电线路中的电流为多少？ （2）降压变压器的输入电压是多少？ （3）升压变压器的匝数比是多少？ 17. 如图所示，间距为的两平行光滑金属导轨由倾斜部分和水平部分（均足够长）平滑连接（连接处绝缘）而成，倾斜导轨与水平面的夹角，导轨上端接有定值电阻。倾斜导轨和水平导轨均处于方向竖直向上的匀强磁场中。初始时，导体棒静止在水平导轨上，导体棒从倾斜导轨上某处由静止释放。导体棒运动到倾斜导轨底端前已在做速度大小为的匀速直线运动。已知导体棒、均垂直于导轨放置且与导轨接触良好，导体棒、的质量均为，定值电阻和导体棒、接入导轨间的阻值均为，导轨电阻不计，重力加速度大小为。 （1）求导体棒在倾斜导轨上做匀速直线运动时受到的安培力大小； （2）求匀强磁场的磁感应强度大小； （3）为避免导体棒、发生碰撞，求初始时导体棒到倾斜导轨底端的最小距离。 18. 如图所示，在边长为的正方形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为、电荷量为的带电粒子从点以不同大小的初速度由到射入磁场，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。 （1）若粒子从的中点射出，求粒子的带电属性以及在磁场中运动的时间； （2）若粒子从的中点射出，求粒子的初速度大小； （3）若正方形中只有某个区域内存在上述磁场，粒子以相同大小、不同方向的初速度从A射入时，均能垂直边射出（整条边都有粒子射出），求该磁场区域的最小面积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $