精品解析：四川省凉山彝族自治州会东南山实验学校2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试题

四川省凉山彝族自治州会东南山实验学校2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试题 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。） 1. 如图所示，AC是一个用导线弯成的半径为R、以O为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中当在该导线中通以方向由A到C，大小为I的恒定电流时，该导线受到的安培力的大小和方向是（　　） A. ，垂直AC的连线指向右上方 B. ，垂直AC的连线指向左下方 C. ，垂直AC的连线指向右上方 D. ，垂直AC的连线指向左下方 【答案】C 【解析】 【详解】圆弧导线AC在磁场中的有效长度为 则安培力大小为 根据左手定则判断出安培力方向为垂直AC的连线指向右上方。 故选C。 2. 地面附近有如图所示的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里。从地面上方A点处由静止释放一电荷量为＋q、质量为m的粒子，粒子落地时的速度大小为，若电场不变，只将磁场的方向改为垂直于纸面向外，粒子落地时的速度大小为，则（ ） A. > B. ＜ C. = D. 、的大小关系无法判定 【答案】A 【解析】 【详解】A．设点离地高度为，令、，取水平向右、竖直向上为正方向，并令。磁场垂直纸面向里时，由牛顿第二定律解得粒子的速度分量和下降高度分别为，， 磁场垂直纸面向外时，同理解得，， 在范围内有，因此相同时间内。磁场垂直纸面向里时，粒子第一次运动到最低点满足 解得 故最低点对应的，粒子能够落地时必在到达该最低点之前。设两种情况下的落地时刻分别对应和，由于相同时，可知。两种情况下粒子落地速度均满足 在范围内，随增大而增大，因此，故A正确； B．由及可知，故B错误； C．两种磁场方向对应的落地时间不同，电场力做功不同，故落地动能不同，即，故C错误； D．根据粒子在两种情况下的运动方程能够确定，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，粒子源P会发出电荷量相等的带电粒子，这些粒子经装置M加速并筛选后，能以相同的速度从A点垂直磁场方向沿AB射入正方形匀强磁场ABCD，粒子1、粒子2分别从AD中点和C点射出磁场。不计粒子重力，则粒子1和粒子2（ ） A. 均带正电，质量之比为4∶1 B. 均带负电，质量之比为1∶4 C. 均带正电，质量之比为2∶1 D. 均带负电，质量之比为1∶2 【答案】B 【解析】 【详解】由图示可知，粒子刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向左，由左手定则可知，粒子带负电； 设正方形的边长为L，由图示可知，粒子轨道半径分别为： r1=，r2=L， 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得： ， 得： ， 则： m1：m2=r1：r2=1：4； A. 均带正电，质量之比为4∶1。故A错误； B. 均带负电，质量之比为1∶4。故B正确； C. 均带正电，质量之比为2∶1。故C错误； D. 均带负电，质量之比为1∶2。故D错误。 故选：B 4. 如图，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里．一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板．若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变？ A. 粒子速度的大小 B. 粒子所带的电荷量 C. 电场强度 D. 磁感应强度 【答案】B 【解析】 【详解】带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板，有．所以粒子所带电荷量改变，粒子运动轨迹不会改变，故B正确，ACD错误． 5. 如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场。闭合开关S后，导体棒中的电流大小为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为，忽略回路中电流产生的磁场，弹簧形变均在弹性限度内，则磁感应强度B的大小为（ ） A. （-） B. （-） C. （＋） D. （＋） 【答案】A 【解析】 【详解】导体棒与磁场垂直，所受安培力大小为 取沿斜面向下为正方向，由左手定则可知，第一次通电时安培力沿斜面向上，电流反向后安培力沿斜面向下。设斜面倾角为，导体棒两次平衡时，根据受力平衡分别有， 两式相减解得 故选A。 6. 法拉第发明了世界上第一台发电机。如图所示，圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间，两电刷M、N分别与盘的边缘和中心电接触良好，且与灵敏电流计相连。金属盘绕中心轴沿图示方向转动，则（　　） A. 电刷N的电势高于电刷M的电势 B. 若只将电刷M移近N，电流计的示数变大 C. 若只提高金属盘转速，电流计的示数变大 D. 若只将变阻器滑片向左滑动，灵敏电流计的示数变大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据安培定则可知，电磁铁产生的磁场方向向右，由右手定则判断可知，金属盘产生的感应电流方向从M到N，则电刷M的电势低于电刷N的电势，电刷N的电势高于电刷M的电势，故A正确； B．若仅将电刷M移近N，使电刷MN之间距离减小，切割磁感线的有效长度减小，产生的感应电动势减小，感应电流减小，则电流计的示数变小，故B错误； C．若只提高金属盘转速，感应电动势增大，故电流计的示数变大，故C正确； D．若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路电流减小，磁场减弱，电流计的示数将减小，故D错误。 故选AC。 7. 如图所示，左侧闭合电路中的电流大小为I1， ab为一段长直导线，右侧平行金属导轨的左端连接有与ab平行的长直导线cd，在远离cd导线的右侧空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，在磁场区域放置垂直导轨且与导轨接触良好的导体棒MN，当导体棒沿导轨匀速运动时，可以在cd上产生大小为I2的感应电流，已知I1＞I2 ， 不计匀强磁场对导线ab和cd的作用，用f1和f2分别表示导线cd对ab的安培力大小和ab对cd的安培力大小，下列说法中正确的是（　　） A. 若MN向左运动，ab与cd两导线相互吸引，f1=f2 B. 若MN向右运动，ab与cd两导线相互吸引，f1=f2 C. 若MN向左运动，ab与cd两导线相互吸引，f1＞f2 D. 若MN向右运动，ab与cd两导线相互吸引，f1＞f2 【答案】B 【解析】 【详解】AC．导体棒MN向左运动时，由右手定则可知，感应电流由M到N，由d到c，而ab中的电流是由a到b的，ab的电流在cd位置产生的磁场方向垂直纸面向外，再由左手定则可知，cd边受到的安培力为向右，同理可得，ab边受到的安培力方向向左，即两导线产生排斥力，故选项AC错误； BD．若MN向右运动时，由右手定则可知，感应电流由c到d，而ab中的电流仍是由a到b的，ab的电流在cd位置产生的磁场方向仍是垂直纸面向外，再由左手定则可知，cd边受到的安培力为向左，同理可得，ab边受到的安培力方向向右，即两导线产生吸引力，虽然两导线的电流不相等，但是根据力的作用是相互的规律可知，这两个力的大小是相等的，故选项B正确，D错误． 故选B。 考点：右手螺旋定则，安培力方向的判断． 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示，在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，有一水平放置的U形导轨，导轨左端连接一阻值为R的电阻，导轨电阻不计．导轨间距离为L，在导轨上垂直放置一根金属棒MN，与导轨接触良好，电阻为r，用外力拉着金属棒向右以速度v做匀速运动．则金属棒运动过程中（ ） A. 金属棒中的电流方向为由N到M B. 电阻R两端的电压为BLv C. 金属棒受到的安培力大小为 D. 电阻R产生焦耳热的功率为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由右手定则可知，金属棒中的电流方向为由 N到 M，选项A正确； B．金属棒切割磁感线，产生的感应电动势为 则回路中的感应电流为 则电阻R两端的电压为 B错误； C．金属棒受到的安培力大小为 C正确； D．电阻R产生焦耳热的功率为 D 错误。 故选AC。 9. 两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1m、总电阻为的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度的大小为T B. 导线框运动速度的大小为 C. 磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D. 在至这段时间内，导线框所受的安培力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由E–t图像可知，线框经过0.2s全部进入磁场，则导线框运动速度的大小为 由图像知 E=0.01V 由E=BLv可得 B=0.2T 故A错误，B正确； C．线框进磁场过程中，感应为电流顺时针，根据右手定则可知，原磁场的磁感应强度的方向垂直于纸面向外，故C正确； D．在t=0.4s至t=0.6s这段时间内，导线框中的感应电流 所受的安培力大小为 F=BIL=0.04N 故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，由两种比荷不同的离子组成的离子束，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，离子的重力不计，下列说法中正确的有 A. 组成A束和B束的离子都带正电 B. 组成A束和B束的离子质量一定相同 C. A束离子的比荷大于B束离子的比荷 D. 速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里 【答案】ACD 【解析】 【分析】可以根据左手定则可以判断AB束离子的电性，粒子在磁场和电场正交区域里，同时受到洛伦兹力和电场力作用，粒子没有发生偏转，说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，粒子进入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，利用圆周运动的相关知识进行求解即可； 【详解】A、AB粒子进入磁场后都向左偏，根据左手定则可以判断AB束离子都带正电，故A正确； BC、经过速度选择器后的粒子速度相同，粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，满足，即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小； 进入磁场区分开，轨道半径不等，根据公式可知，半径大的比荷小，所以A束离子的比荷大于B束离子的比荷，但不能说明质量一定相同，故B错误，C正确； D、在速度选择器中，电场方向水平向右，AB粒子所受电场力方向向右，所以洛伦兹力方向向左，根据左手定则可知，速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内，故D正确． 【点睛】本题能根据粒子不发生偏转得出粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在单独的匀强磁场中粒子分裂成几束说明粒子的荷质比不同，并由此得出电量、质量、以及速度所需要满足的关系式，从而得出正确的结论． 三、非选择题 11. “研究电磁感应现象”的实验装置如图所示。 （1）将图中所缺的导线补接完整。 （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么闭合开关后进行下述操作时可能出现的情况是： ①将通电线圈迅速插入感应线圈时，灵敏电流计指针将________。 ②通电线圈插入感应线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将________。 （3）在实验时，如果感应线圈两端不接任何元件，则感应线圈电路中将　　　　。 A. 因电路不闭合，无电磁感应现象 B. 有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 C. 不能用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向 D. 可以用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向 【答案】（1） （2） ①. 向右偏转 ②. 向左偏转 （3）BD 【解析】 【小问1详解】 将通电线圈、开关和滑动变阻器接入电源回路，将感应线圈与灵敏电流计组成闭合回路，接线如答案图所示。 【小问2详解】 [1]闭合开关的瞬间，通电线圈中的电流增大，感应线圈中的磁通量增大，灵敏电流计向右偏转；通电线圈迅速插入感应线圈时，磁通量的变化与闭合开关时相同，因此灵敏电流计向右偏转。 [2]将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，变阻器接入电路中的有效阻值增大，则通电线圈中的电流减小，磁通量减小，感应电流方向与闭合开关时相反，因此灵敏电流计向左偏转。 【小问3详解】 A．不闭合时仍有电磁感应现象，只是没有感应电流，故A错误； B．回路不闭合时有感应电动势而无感应电流，故B正确； C．楞次定律和安培定则可以判断感应电动势的方向，故C错误； D．可以用楞次定律和安培定则判断感应电动势的方向，故D正确。 故选BD。 12. 如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道竖直放置于匀强磁场中，匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直于轨道平面向外，轨道半径为R，两端a、c在同一高度上。将质量为m、电荷量为q的带正电小球，从轨道左端最高点a由静止释放，重力加速度为g，则小球从左向右通过最低点时对轨道的弹力大小与小球从右向左通过最低点时对轨道的弹力大小的差值为多少？ 【答案】 【解析】 【详解】由于洛伦兹力对运动电荷不做功，轨道对小球的弹力也不做功，小球的机械能守恒，故两次经过最低点b时的速度大小相同，方向相反，洛伦兹力也大小相同，方向相反。设小球通过最低点时的速度大小为v，洛伦兹力大小为f，小球从左侧最高点a由静止释放时，由动能定理 解得 洛伦兹力 从左向右经过最低点时，由左手定则可知，洛伦兹力向下，由牛顿第二定律可得 从右向左经过最低点时，洛伦兹力向上，由牛顿第二定律可得 联立解得 13. 一硬质细导线的电阻率为、横截面积为S，将该导线做成边长为a的n匝正方形线框固定在纸面内，如图甲所示，虚线MN过正方形线框上下两边的中点。现在虚线MN左侧空间加一个方向垂直纸面、大小随时间变化的磁场。t=0时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间的变化关系如图乙所示。求： (1)t=0时刻，线框的磁通量，以及线框中感应电流的方向； (2)在t=0到t=t0时间内，线框中产生的感应电动势E的大小； (3)在t=0到t=t0时间内，线框中产生的感应电流I的大小。 【答案】(1)，顺时针方向；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)线框的磁通量 此时线框中的磁通量正在减小，由楞次定律可知，线框中的感应电流方向为顺时针方向； (2)由法拉第电磁感应定律可知电动势为 ； (3)线框的电阻为 由闭合电路欧姆定律有 14. 如图所示，两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值为R的电阻．质量为m的金属杆静置在导轨上，其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下．当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后，金属杆的速度变为v．导轨和金属杆的电阻不计，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，杆中感应电流的大小I； （2）MN刚扫过金属杆时，杆的加速度大小a； （3）PQ刚要离开金属杆时，感应电流的功率P． 【答案】（1）；（2）；（3）； 【解析】 【分析】本题的关键在于导体切割磁感线产生电动势E=Blv，切割的速度（v）是导体与磁场的相对速度，分析这类问题，通常是先电后力，再功能． （1）根据电磁感应定律的公式可得知产生的电动势，结合闭合电路的欧姆定律，即可求得MN刚扫过金属杆时，杆中感应电流的大小I； （2）根据第一问求得的电流，利用安培力的公式，结合牛顿第二定律，即可求得MN刚扫过金属杆时，杆的加速度大小a； （3）首先要得知，PQ刚要离开金属杆时，杆切割磁场的速度，即为两者的相对速度，然后结合感应电动势的公式以及功率的公式即可得知感应电流的功率P． 【详解】（1）感应电动势 感应电流 解得 （2）安培力 牛顿第二定律 解得 （3）金属杆切割磁感线的速度，则 感应电动势 电功率 解得 【点睛】该题是一道较为综合的题，考查了电磁感应，闭合电路的欧姆定律以及电功电功率．对于法拉第电磁感应定律是非常重要的考点，经常入选高考物理压轴题，平时学习时要从以下几方面掌握． （1）切割速度v的问题 切割速度的大小决定了E的大小；切割速度是由导体棒的初速度与加速度共同决定的．同时还要注意磁场和金属棒都运动的情况，切割速度为相对运动的速度；不难看出，考电磁感应的问题，十之八九会用到牛顿三大定律与直线运动的知识． （2）能量转化的问题 电磁感应主要是将其他形式能量（机械能）转化为电能，可由于电能的不可保存性，很快又会想着其他形式能量（焦耳热等等）转化． （3）安培力做功的问题 电磁感应中，安培力做的功全部转化为系统全部的热能，而且任意时刻安培力的功率等于系统中所有电阻的热功率． （4）动能定理的应用 动能定理当然也能应用在电磁感应中，只不过同学们要明确研究对象，我们大多情况下是通过导体棒的．固定在轨道上的电阻，速度不会变化，显然没有用动能定理研究的必要． 15. 平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示．一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍．粒子从坐标原点O离开电场进入磁场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等．不计粒子重力，问： (1)粒子到达O点时速度的大小和方向； (2)电场强度和磁感应强度的大小之比． 【答案】(1),与x轴正方向成45°角斜向上　(2) 【解析】 【详解】(1)粒子运动轨迹如图： 粒子在电场中由Q到O做类平抛运动，设O点速度v与x方向夹角为，Q点到x轴的距离为L，到y轴的距离为2L，粒子的加速度为a，运动时间为t，根据平抛运动的规律有： x方向： y方向： 粒子到达O点时沿y轴方向的分速度： ， 又 ， 解得，即， 粒子到达O点时的夹角为450解斜向上，粒子到达O点时的速度大小为 ； (2)设电场强度为E，粒子电荷量为q，质量为m，粒子在电场中受到的电场力为F，粒子在电场中运动的加速度： ， 设磁感应强度大小为B，粒子做匀速圆周运动的半径为R，洛伦兹力提供向心力，有： ， 根据几何关系可知： 解得： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省凉山彝族自治州会东南山实验学校2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试题 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。） 1. 如图所示，AC是一个用导线弯成的半径为R、以O为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中当在该导线中通以方向由A到C，大小为I的恒定电流时，该导线受到的安培力的大小和方向是（　　） A. ，垂直AC的连线指向右上方 B. ，垂直AC的连线指向左下方 C. ，垂直AC的连线指向右上方 D. ，垂直AC的连线指向左下方 2. 地面附近有如图所示的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里。从地面上方A点处由静止释放一电荷量为＋q、质量为m的粒子，粒子落地时的速度大小为，若电场不变，只将磁场的方向改为垂直于纸面向外，粒子落地时的速度大小为，则（ ） A. > B. ＜ C. = D. 、的大小关系无法判定 3. 如图所示，粒子源P会发出电荷量相等的带电粒子，这些粒子经装置M加速并筛选后，能以相同的速度从A点垂直磁场方向沿AB射入正方形匀强磁场ABCD，粒子1、粒子2分别从AD中点和C点射出磁场。不计粒子重力，则粒子1和粒子2（ ） A. 均带正电，质量之比为4∶1 B. 均带负电，质量之比为1∶4 C. 均带正电，质量之比为2∶1 D. 均带负电，质量之比为1∶2 4. 如图，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里．一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板．若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变？ A. 粒子速度的大小 B. 粒子所带的电荷量 C. 电场强度 D. 磁感应强度 5. 如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场。闭合开关S后，导体棒中的电流大小为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为，忽略回路中电流产生的磁场，弹簧形变均在弹性限度内，则磁感应强度B的大小为（ ） A. （-） B. （-） C. （＋） D. （＋） 6. 法拉第发明了世界上第一台发电机。如图所示，圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间，两电刷M、N分别与盘的边缘和中心电接触良好，且与灵敏电流计相连。金属盘绕中心轴沿图示方向转动，则（　　） A. 电刷N的电势高于电刷M的电势 B. 若只将电刷M移近N，电流计的示数变大 C. 若只提高金属盘转速，电流计的示数变大 D. 若只将变阻器滑片向左滑动，灵敏电流计的示数变大 7. 如图所示，左侧闭合电路中的电流大小为I1， ab为一段长直导线，右侧平行金属导轨的左端连接有与ab平行的长直导线cd，在远离cd导线的右侧空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，在磁场区域放置垂直导轨且与导轨接触良好的导体棒MN，当导体棒沿导轨匀速运动时，可以在cd上产生大小为I2的感应电流，已知I1＞I2 ， 不计匀强磁场对导线ab和cd的作用，用f1和f2分别表示导线cd对ab的安培力大小和ab对cd的安培力大小，下列说法中正确的是（　　） A. 若MN向左运动，ab与cd两导线相互吸引，f1=f2 B. 若MN向右运动，ab与cd两导线相互吸引，f1=f2 C. 若MN向左运动，ab与cd两导线相互吸引，f1＞f2 D. 若MN向右运动，ab与cd两导线相互吸引，f1＞f2 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示，在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，有一水平放置的U形导轨，导轨左端连接一阻值为R的电阻，导轨电阻不计．导轨间距离为L，在导轨上垂直放置一根金属棒MN，与导轨接触良好，电阻为r，用外力拉着金属棒向右以速度v做匀速运动．则金属棒运动过程中（ ） A. 金属棒中的电流方向为由N到M B. 电阻R两端的电压为BLv C. 金属棒受到的安培力大小为 D. 电阻R产生焦耳热的功率为 9. 两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1m、总电阻为的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度的大小为T B. 导线框运动速度的大小为 C. 磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D. 在至这段时间内，导线框所受的安培力大小为 10. 如图所示，由两种比荷不同的离子组成的离子束，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，离子的重力不计，下列说法中正确的有 A. 组成A束和B束的离子都带正电 B. 组成A束和B束的离子质量一定相同 C. A束离子的比荷大于B束离子的比荷 D. 速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里 三、非选择题 11. “研究电磁感应现象”的实验装置如图所示。 （1）将图中所缺的导线补接完整。 （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么闭合开关后进行下述操作时可能出现的情况是： ①将通电线圈迅速插入感应线圈时，灵敏电流计指针将________。 ②通电线圈插入感应线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将________。 （3）在实验时，如果感应线圈两端不接任何元件，则感应线圈电路中将　　　　。 A. 因电路不闭合，无电磁感应现象 B. 有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 C. 不能用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向 D. 可以用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向 12. 如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道竖直放置于匀强磁场中，匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直于轨道平面向外，轨道半径为R，两端a、c在同一高度上。将质量为m、电荷量为q的带正电小球，从轨道左端最高点a由静止释放，重力加速度为g，则小球从左向右通过最低点时对轨道的弹力大小与小球从右向左通过最低点时对轨道的弹力大小的差值为多少？ 13. 一硬质细导线的电阻率为、横截面积为S，将该导线做成边长为a的n匝正方形线框固定在纸面内，如图甲所示，虚线MN过正方形线框上下两边的中点。现在虚线MN左侧空间加一个方向垂直纸面、大小随时间变化的磁场。t=0时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间的变化关系如图乙所示。求： (1)t=0时刻，线框的磁通量，以及线框中感应电流的方向； (2)在t=0到t=t0时间内，线框中产生的感应电动势E的大小； (3)在t=0到t=t0时间内，线框中产生的感应电流I的大小。 14. 如图所示，两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值为R的电阻．质量为m的金属杆静置在导轨上，其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下．当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后，金属杆的速度变为v．导轨和金属杆的电阻不计，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，杆中感应电流的大小I； （2）MN刚扫过金属杆时，杆的加速度大小a； （3）PQ刚要离开金属杆时，感应电流的功率P． 15. 平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示．一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍．粒子从坐标原点O离开电场进入磁场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等．不计粒子重力，问： (1)粒子到达O点时速度的大小和方向； (2)电场强度和磁感应强度的大小之比． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $