精品解析：海南省海口山高高级实验中学2024-2025学年高二下学期第一次阶段考试物理试题

海口山高高级实验中学2024-2025学年度第二学期第一次阶段考 高二年级物理试卷 试卷总分：100分 考试时间：90分钟 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 1. 一个正弦式交变电流的电流强度i随时间t变化的规律如图所示，此交变电流的有效值是（　　） A. 5A B. C. 10A D. 【答案】B 【解析】 【详解】交变电流的有效值为 故选B。 2. 下列物理情景正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知安培力方向向上，故A错误； B．根据左手定则可知洛伦兹力方向向下，故B正确； C．根据右手定则可知感应电流方向向下，故C错误； D．根据安培定则可知带电导体电流应向下，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，匀强电场方向竖直向下，有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。不计重力，则（ ） A. 若质子以相同的速率从左向右飞入，质子将向下偏转 B. 若质子以相同的速率从左向右飞入，质子将向上偏转 C. 若质子以相同的速率从右向左飞入，质子将向上偏转 D. 若质子以相同的速率从右向左飞入，质子将向下偏转 【答案】D 【解析】 【详解】AB．正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域，设正离子带电量为q，可知 解得，可知与粒子的带电量大小无关；若质子以相同的速率从左向右飞入，电场力向下，洛伦兹力向上，满足电场力与洛伦兹力平衡，所以质子也是沿直线运动，故AB错误； CD．若质子以相同的速率从右向左飞入，电场力向下，洛伦兹力向下，所以质子将向下偏转，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为10∶1，原线圈接220V的正弦交流电源，副线圈接的负载电阻，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ） A. 电流表的示数为4.0A B. 电压表的示数为31.1V C. 若负载电阻的阻值减小，电压表的示数减小 D. 若负载电阻的阻值减小，变压器的输入功率增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．原线圈接220V的正弦交流电源，根据理想变压器原、副线圈电压表等于匝数比 可得副线圈的输出电压为 V 则电压表的示数为22V，根据欧姆定律可得 A 故AB错误； C．电压表的示数由原线圈电压和线圈匝数之比决定，则若负载电阻的阻值减小，电压表的示数不变，故C错误； D．若负载电阻减小，根据可知副线圈的输出功率变大，原线圈的输入功率也变大，故D正确。 故选D。 5. 课本中有以下图片，下列说法错误的是（　　） A. 真空冶炼炉利用金属中涡流产生的热量使金属熔化 B. 使用电磁炉加热食物时可以使用陶瓷锅 C. 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的热损失 D. 用来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷的探雷器是利用电磁感应工作的 【答案】B 【解析】 【详解】A．真空冶炼炉接有高频交流电源，高频交流电产生高频交变磁场，高频交变磁场在金属中产生涡流，金属中的涡流产生的热量使金属熔化，A正确，不符合题意； B．使用电磁炉加热食物时，陶瓷锅中没有自由电荷，不能产生涡流，锅不会产生热，因此不可以使用陶瓷锅，B错误，符合题意； C．用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流，从而减小变压器铁芯中的热损失，C正确，不符合题意； D．用来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷的探雷器是利用电磁感应工作的，D正确，不符合题意。 故选B。 6. 如图所示，先后以速度和匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，，在先后两种情况下（　　） A. 线圈中的感应电动势之比为 B. 线圈中的感应电流之比为 C. 线圈中产生的焦耳热之比为 D. 通过线圈某截面的电荷量之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．感应电动势为 由于 则感应电动势之比为 故A错误； B．感应电流为 由于 则感应电流之比为 故B错误； C．线框穿出磁场的时间为 由于 则有 产生的焦耳热为 则焦耳热之比 故C正确； D．通过线圈某截面的电荷量为 由于B、S、R都相等，则通过某截面的电荷量之比为1：1，故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示，面积为的100匝线圈处在匀强磁场中，线圈电阻，磁场方向垂直于线圈平面向里，已知磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，定值电阻，则0~5s内（ ） A. 线圈感应电动势均匀增大 B. a、b两点间电势差 C. 通过电阻R的电荷量为1.2C D. 电阻R上产生的热量为1.2J 【答案】D 【解析】 【详解】A．因图像的斜率一定，则一定，产生的感应电动势一定，选项A错误； B．根据楞次定律可知，线圈中产生逆时针方向的感应电流，则a点电势高于b点，由乙图知 则 电路的总电流为I，则有， 则，选项B错误； C．通过电阻R的电荷量为，选项C错误； D．电阻R上产生的热量为，选项D正确。 故选D。 8. 如图所示，金属杆ab的质量为m，长为l，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面的夹角为角斜向上，结果ab静止于水平导轨上。下列说法正确的是（ ） A. 金属杆ab所受安培力大小为 B. 金属杆ab所受安培力水平向左 C. 金属杆ab受到的摩擦力，方向水平向右 D. 金属杆对导轨的压力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据安培力的表达式可知，金属杆ab所受安培力的大小为，故A错误； B．根据左手定则可知，安培力方向垂直B、I构成的平面，斜向左上方，故B错误； C．对金属杆进行受力分析，沿着水平方向和竖直方向建立直角坐标系，则在水平方向根据平衡关系可知，金属杆ab受到的摩擦力大小为 方向水平向右；同理在竖直方向根据平衡关系有 解得导轨对金属杆的支持力为 则根据牛顿第三定律可知，金属杆对导轨的压力大小为，故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共5小题，每题4分，共20分，在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分。） 9. 如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流，其电动势e随时间t变化的图像如图乙所示，线圈电阻，电阻。则（ ） A. 时，线圈与中性面垂直 B. 线圈转动一周，电流的方向改变两次 C. 电阻R两端电压为10V D. 电阻R在10s内产生的热量为90J 【答案】BD 【解析】 【详解】A.时，电动势为零，线圈平面处于中性面处，故A错误； B.线圈转动一周的时间为一个周期，由图可知一个周期内电流的方向改变两次，故B正确； C.交流电电动势的有效值 根据串联电路分压原理可知电阻R两端电压，故C错误； D.电阻R在10s内产生的热量，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略。下列说法中正确的是 (  )　　 A. 合上开关K瞬间，A1、A2同时亮 B. 合上开关K瞬间，A2立刻亮，A1逐渐变亮 C. 合上开关K一段时间后，再断开开关K时，A2立刻熄灭，A1逐渐熄灭 D. 合上开关K一段时间后，再断开开关K时，A1和A2都缓慢熄灭 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．合上开关K瞬间，由于电感线圈会阻碍电流的增大，所以A1支路电流缓慢增大，A1逐渐变亮，A2支路由于只有灯泡，所以A2立刻亮，故A错误，B正确 CD．合上开关K一段时间后，再断开开关K时，电感线圈会阻碍电流的减小，产生与原电流方向相同的感应电流，而此时开关断开，所以A1、A2组成闭合回路，两灯泡都是缓慢熄灭，故C错误，D正确。 故选BD。 11. 如图所示，在垂直于纸面向外的匀强磁场中，一质量为m、电荷量为的带电滑块从光滑斜面的顶端由静止释放，滑至底端时恰好不受弹力，已知磁感应强度的大小为B，斜面的倾角为，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 滑块滑至底端时的速率为 B. 滑块滑至底端时的速率为 C. 滑块经过斜面中点时的速率为 D. 滑块经过斜面中点时的速率为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由题意可知，带电滑块从光滑斜面的顶端由静止释放，滑至底端时恰好不受弹力，可知此时滑块受到的洛伦兹力与重力沿垂直斜面的分力平衡，可得 则 A正确，B错误； CD．由题意可知，带电滑块在斜面做初速度是零的匀加速直线运动，由位移中点的速度公式可知，滑块经过斜面中点时的速率为 C正确，D错误。 故选AC。 12. 如图所示，台秤上放一光滑平板，其左端固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为。现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体棒中通以方向如图所示的电流后，台秤读数为，则以下说法正确的是（　　） A. 弹簧长度将变长 B. 弹簧长度将变短 C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】导体棒所处的磁场是由磁铁产生的，磁场方向指向右上方，如图甲 根据左手定则可知，导体棒受到的安培力方向指向右下方，根据牛顿第三定律知，磁铁受到导体棒的作用力指向左上方，设为，对条形磁铁受力分析，如图乙，由于有水平向左的分力和竖直向上的分力，可知弹簧长度变短，台秤对条形磁铁的支持力减小，故台秤示数 故AD错误 ，BC正确。 故选BC。 13. 某实验小组探究影响感应电流的因素实验装置俯视图如图所示，装置置于绝缘水平面上，两线圈绕在同一铁芯上，线圈连接电源和电键S。光滑金属杆置于与线圈连接的两水平导轨上，其间有竖直向下的匀强磁场，导电性良好。则（ ） A. 开关S闭合瞬间，通过金属杆的感应电流方向为右 B. 开关S闭合后，金属杆加速靠近线圈 C. 开关S断开瞬间，通过金属杆的感应电流方向为右 D. 开关S断开后，金属杆减速远离线圈 【答案】AD 【解析】 【详解】A．开关S闭合瞬间，线圈的磁通量增大，根据右手螺旋定则和楞次定律可知，通过金属杆的感应电流方向为右，A正确； B．开关S闭合瞬间，金属杆受到安培力，根据左手定则，金属杆靠近线圈运动，开关S闭合后，线圈的电流恒定，磁通量不变，但金属杆运动时切割磁感线，金属杆受到安培力朝远离线圈方向，故金属杆减速靠近线圈，B错误； C．开关S断开瞬间，线圈的磁通量减小，根据右手螺旋定则和楞次定律可知，通过金属杆的感应电流方向为左，C错误； D．开关S断开瞬间，金属杆受到安培力，根据左手定则，金属杆远离线圈运动，开关S断开后，线圈的电流为0，磁通量为0，但金属杆运动时切割磁感线，金属杆受到安培力朝指向线圈方向，故金属杆减速远离线圈，D正确。 故选AD。 三、实验题（本题共2小题，其中第14题10分，第15题8分，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写演算过程。） 14. 做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。 （1）以下给出的器材中，本实验需要用到的有__________。（填选项字母） A. B. C. D. E. （2）在此实验中下列说法正确的有（ ） A. 变压器的原线圈接低压交流电，测量线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” B. 可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响 C. 测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 D. 变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 （3）组装变压器时，某同学没有将铁芯完全闭合，原线圈接10.0V的学生电源，原、副线圈的匝数比为 ，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是（ ） A. 10V B. 96.0V C. 1.2V D. 1.65V （4）交变电流的电压是不断变化的，实验中测量的是电压的__________值（选填“平均”、“有效”或“最大”）；某次实验操作，副线圈所接多用电表的读数如图甲所示，其对应的选择开关是交流电压250V档，则此时电表读数为__________V。 【答案】（1）CDE （2）BC （3）C （4） ①. 有效 ②. 120 【解析】 【小问1详解】 做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验需要交流电源，交流电压表即多用电表，变压器。故选CDE。 【小问2详解】 A.变压器原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，故A错误； B.可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，故B正确； C.为确保安全，测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量，故C正确； D.变压器开始正常工作后，铁芯是不导电的，把电能是由原副线圈的电磁感应原理将电能输送到副线圈，故D错误。 故选BC。 【小问3详解】 若是理想变压器，则有变压器线圈两端的电压与匝数的关系 其中，解得 考虑到变压器不是理想变压器，由磁通量损失等因素，则次级电压表示数应该小于1.25V。 故选C。 【小问4详解】 [1]由于交流电流的电压是变化的，实验中测量的是电压的有效值； [2]已知选择开关为交流电压250V档，则此时电表读数为120V。 15. 磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明： （1）如图（a）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应平行于南北方向，位于小磁针上方，此时从上向下看，小磁针的旋转方向是_________________（填“顺时针”或“逆时针”）。 （2）如图（b）所示是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线，要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是__________。（填选项代号） A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向    B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向 C．加一电场，电场方向沿z轴负方向    D．加一电场，电场方向沿y轴正方向 （3）如图（c）所示，两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互________（填“排斥”或“吸引”），当通以相反方向的电流时，它们相互___________（填“排斥”或“吸引”）。 【答案】 ①. 逆时针 ②. B ③. 吸引 ④. 排斥 【解析】 【详解】（1）[1]根据右手螺旋定则可知，通电导线在小磁针所在处产生的磁场的方向垂直纸面向里，所以小磁针N极应向里转动，故从上向下看，小磁针的旋转方向是逆时针方向。 （2）[2]AB．电子向z轴负方向偏转，说明受到沿z轴负方向的作用力，根据左手定则可知，需要加一沿y轴正方向的磁场，故A错误，B正确； C．若加一沿z轴负方向的电场，电子将受到沿z轴正方向的电场力，电子将向z轴正方向偏转，故C错误； D．加一沿y轴正方向电场，电子将受到沿y轴负方向的电场力，电子将向y轴负方向偏转，故D错误。 故选B。 （3）[3]根据右手螺旋定则可知，左侧导线在右侧导线处产生的磁感应强度的方向垂直纸面向外，根据左手定则可知，右侧导线所受安培力的方向水平向左；同理右侧导线在左侧导线所在处产生的磁感应强度的方向垂直纸面向里，左侧导线所受安培力的方向水平向右，所以两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互吸引； [4]同理可知，若两条平行直导线，当通以相反方向的电流时，右侧导线所受安培力的方向水平向右，左侧导线所受安培力的方向水平向左，故两导线相互排斥。 四、计算题（本题共3小题，其中16题10分，17题12分，18题16分，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。） 16. 如图所示，一束电子的电荷量为e，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿出磁场时的速度方向与原来电子入射方向的夹角是，求： (1)电子运动的轨迹半径； (2)电子的质量； (3)电子穿过磁场的时间。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)电子运动轨迹如图所示 由几何知识得 (2)由牛顿第二定律得 解得 (3)电子做圆周运动的周期 电子在磁场中的运动时间 17. 如图所示是某同学模拟远距离输电的实验示意图，矩形线圈abcd电阻不计，面积，匝数匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动。已知磁感应强度大小，输电线路等效电阻，输电功率保持不变，电压表是理想交流电压表，升压变压器和降压变压器均为理想变压器。从图示位置开始计时。 （1）写出感应电动势随时间变化的关系式； （2）求电压表的示数； （3）若用户得到的功率为，求升压变压器原、副线圈的匝数比。 【答案】（1） （2）4V （3）1:50 【解析】 【小问1详解】 当t=0时，矩形线圈平面平行于磁感线，线圈ab和cd正好垂直切割磁感线，所以t=0时，感应电动势为最大值，即感应电动势的瞬时表达式为， 代入数据可得 整理可得 【小问2详解】 因为线圈内阻不计，所以发电机输出的有效值U即为感应电动势的有效值，所以 即电压表的示数为4V； 【小问3详解】 由输电功率P=400W，用户得到的功率P'=360W 可知导线消耗的功率 导线上的电流I线满足 即 升压变压器T1原线圈中的电流I满足关系 即 升压变压器T1原线圈中的电流I和副线圈中的电流I线的关系为 所以 18. 足够长的光滑导轨固定于水平面上，导轨宽度为，导轨处于垂直水平面竖直向下的匀强磁场中，俯视图如图所示，质量为1kg的金属棒置于导轨上，时刻，金属棒在外力作用下由静止开始做匀加速直线运动，已知外力随金属棒速度变化的规律满足，导轨左端连接阻值为的电阻，其余电阻不计，求： （1）时刻的加速度大小和时的外力F大小； （2）磁感应强度大小； （3）0~5s内导体棒产生的平均感应电动势大小； （4）当金属棒运动到速度时撤去外力F，此后金属棒在磁场中继续运动直至停止。已知此过程中导轨与金属棒间虽然光滑但存在一随速度变化的空气阻力，求： ①该过程中通过电阻R的电荷量； ②该过程中电阻R上产生的焦耳热。 【答案】（1）， （2）4T （3）10V （4）①12.5C②375J 【解析】 【小问1详解】 时，，则 根据牛顿第二定律有 解得 时， 则 【小问2详解】 时，， 金属棒切割磁感线产生的感应电动势 回路中的电流 金属棒受到的安培力 根据牛顿第二定律有 解得磁感应强度大小 【小问3详解】 设前5s内的位移为x，则 则平均感应电动势 【小问4详解】 ①在此过程中由动量定理 即 其中 解得 ②由能量守恒可知，金属棒的初动能全部转化为电阻的焦耳热和克服空气阻力产生的内能，由于任意时刻安培力与空气阻力的比值为定值，故焦耳热占初动能的比例为 则该过程中电阻R上产生的焦耳热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海口山高高级实验中学2024-2025学年度第二学期第一次阶段考 高二年级物理试卷 试卷总分：100分 考试时间：90分钟 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 1. 一个正弦式交变电流的电流强度i随时间t变化的规律如图所示，此交变电流的有效值是（　　） A. 5A B. C. 10A D. 2. 下列物理情景正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，匀强电场方向竖直向下，有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。不计重力，则（ ） A. 若质子以相同的速率从左向右飞入，质子将向下偏转 B. 若质子以相同的速率从左向右飞入，质子将向上偏转 C. 若质子以相同的速率从右向左飞入，质子将向上偏转 D. 若质子以相同的速率从右向左飞入，质子将向下偏转 4. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为10∶1，原线圈接220V的正弦交流电源，副线圈接的负载电阻，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ） A. 电流表的示数为4.0A B. 电压表的示数为31.1V C. 若负载电阻的阻值减小，电压表的示数减小 D. 若负载电阻的阻值减小，变压器的输入功率增大 5. 课本中有以下图片，下列说法错误的是（　　） A. 真空冶炼炉利用金属中涡流产生的热量使金属熔化 B. 使用电磁炉加热食物时可以使用陶瓷锅 C. 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的热损失 D. 用来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷的探雷器是利用电磁感应工作的 6. 如图所示，先后以速度和匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，，在先后两种情况下（　　） A. 线圈中的感应电动势之比为 B. 线圈中的感应电流之比为 C. 线圈中产生的焦耳热之比为 D. 通过线圈某截面的电荷量之比为 7. 如图甲所示，面积为的100匝线圈处在匀强磁场中，线圈电阻，磁场方向垂直于线圈平面向里，已知磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，定值电阻，则0~5s内（ ） A. 线圈感应电动势均匀增大 B. a、b两点间电势差 C. 通过电阻R的电荷量为1.2C D. 电阻R上产生的热量为1.2J 8. 如图所示，金属杆ab的质量为m，长为l，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面的夹角为角斜向上，结果ab静止于水平导轨上。下列说法正确的是（ ） A. 金属杆ab所受安培力大小为 B. 金属杆ab所受安培力水平向左 C. 金属杆ab受到的摩擦力，方向水平向右 D. 金属杆对导轨的压力大小为 二、多项选择题（本题共5小题，每题4分，共20分，在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分。） 9. 如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流，其电动势e随时间t变化的图像如图乙所示，线圈电阻，电阻。则（ ） A. 时，线圈与中性面垂直 B. 线圈转动一周，电流的方向改变两次 C. 电阻R两端电压为10V D. 电阻R在10s内产生的热量为90J 10. 如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略。下列说法中正确的是 (  )　　 A. 合上开关K瞬间，A1、A2同时亮 B. 合上开关K瞬间，A2立刻亮，A1逐渐变亮 C. 合上开关K一段时间后，再断开开关K时，A2立刻熄灭，A1逐渐熄灭 D. 合上开关K一段时间后，再断开开关K时，A1和A2都缓慢熄灭 11. 如图所示，在垂直于纸面向外的匀强磁场中，一质量为m、电荷量为的带电滑块从光滑斜面的顶端由静止释放，滑至底端时恰好不受弹力，已知磁感应强度的大小为B，斜面的倾角为，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 滑块滑至底端时的速率为 B. 滑块滑至底端时的速率为 C. 滑块经过斜面中点时的速率为 D. 滑块经过斜面中点时的速率为 12. 如图所示，台秤上放一光滑平板，其左端固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为。现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体棒中通以方向如图所示的电流后，台秤读数为，则以下说法正确的是（　　） A. 弹簧长度将变长 B. 弹簧长度将变短 C. D. 13. 某实验小组探究影响感应电流的因素实验装置俯视图如图所示，装置置于绝缘水平面上，两线圈绕在同一铁芯上，线圈连接电源和电键S。光滑金属杆置于与线圈连接的两水平导轨上，其间有竖直向下的匀强磁场，导电性良好。则（ ） A. 开关S闭合瞬间，通过金属杆的感应电流方向为右 B. 开关S闭合后，金属杆加速靠近线圈 C. 开关S断开瞬间，通过金属杆的感应电流方向为右 D. 开关S断开后，金属杆减速远离线圈 三、实验题（本题共2小题，其中第14题10分，第15题8分，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写演算过程。） 14. 做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。 （1）以下给出的器材中，本实验需要用到的有__________。（填选项字母） A. B. C. D. E. （2）在此实验中下列说法正确的有（ ） A. 变压器的原线圈接低压交流电，测量线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” B. 可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响 C. 测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 D. 变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 （3）组装变压器时，某同学没有将铁芯完全闭合，原线圈接10.0V的学生电源，原、副线圈的匝数比为 ，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是（ ） A. 10V B. 96.0V C. 1.2V D. 1.65V （4）交变电流的电压是不断变化的，实验中测量的是电压的__________值（选填“平均”、“有效”或“最大”）；某次实验操作，副线圈所接多用电表的读数如图甲所示，其对应的选择开关是交流电压250V档，则此时电表读数为__________V。 15. 磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明： （1）如图（a）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应平行于南北方向，位于小磁针上方，此时从上向下看，小磁针的旋转方向是_________________（填“顺时针”或“逆时针”）。 （2）如图（b）所示是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线，要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是__________。（填选项代号） A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向    B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向 C．加一电场，电场方向沿z轴负方向    D．加一电场，电场方向沿y轴正方向 （3）如图（c）所示，两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互________（填“排斥”或“吸引”），当通以相反方向的电流时，它们相互___________（填“排斥”或“吸引”）。 四、计算题（本题共3小题，其中16题10分，17题12分，18题16分，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。） 16. 如图所示，一束电子的电荷量为e，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿出磁场时的速度方向与原来电子入射方向的夹角是，求： (1)电子运动的轨迹半径； (2)电子的质量； (3)电子穿过磁场的时间。 17. 如图所示是某同学模拟远距离输电的实验示意图，矩形线圈abcd电阻不计，面积，匝数匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动。已知磁感应强度大小，输电线路等效电阻，输电功率保持不变，电压表是理想交流电压表，升压变压器和降压变压器均为理想变压器。从图示位置开始计时。 （1）写出感应电动势随时间变化的关系式； （2）求电压表的示数； （3）若用户得到的功率为，求升压变压器原、副线圈的匝数比。 18. 足够长的光滑导轨固定于水平面上，导轨宽度为，导轨处于垂直水平面竖直向下的匀强磁场中，俯视图如图所示，质量为1kg的金属棒置于导轨上，时刻，金属棒在外力作用下由静止开始做匀加速直线运动，已知外力随金属棒速度变化的规律满足，导轨左端连接阻值为的电阻，其余电阻不计，求： （1）时刻的加速度大小和时的外力F大小； （2）磁感应强度大小； （3）0~5s内导体棒产生的平均感应电动势大小； （4）当金属棒运动到速度时撤去外力F，此后金属棒在磁场中继续运动直至停止。已知此过程中导轨与金属棒间虽然光滑但存在一随速度变化的空气阻力，求： ①该过程中通过电阻R的电荷量； ②该过程中电阻R上产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $