2022-2023學(xué)年山東省菏澤市東明縣重點(diǎn)中學(xué)高二（下）7月月考物理試卷（含解析）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2022-2023學(xué)年山東省菏澤市東明縣重點(diǎn)中學(xué)高二（下）7月月考物理試卷一、選擇題（本大題共12小題，共48分）1.如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一較小的三角形閉合導(dǎo)線框abc的ab邊與磁場(chǎng)邊界平行?，F(xiàn)使此線框向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持速度方向與ab邊垂直。則圖中哪一個(gè)可以定性地表示線框在上述過(guò)程中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律(

)

A. B.

C. D.2.圖甲為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1?Ω，外接燈泡的電阻為9?Ω，則(

)

A.電壓表的示數(shù)為6?V

B.在t=?10?2s的時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量為零

C.若線圈轉(zhuǎn)速改為25?r/s，則電動(dòng)勢(shì)的有效值為3?V

D.若線圈轉(zhuǎn)速改為3.兩個(gè)相同的圓形線圈，能在一個(gè)光滑絕緣的圓柱體上自由滑動(dòng)。設(shè)大小不同的電流按圖中所示的方向分別通入兩個(gè)線圈，則兩線圈的運(yùn)動(dòng)情況是(

)

A.彼此相向運(yùn)動(dòng)，且電流大的加速度較大 B.彼此背向運(yùn)動(dòng)，且電流大的加速度較大

C.彼此背向運(yùn)動(dòng)，且加速度大小相等 D.彼此相向運(yùn)動(dòng)，且加速度大小相等4.如圖所示，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計(jì)，LA、LB是兩個(gè)相同的燈泡，且在下列實(shí)驗(yàn)中不會(huì)燒毀，電阻R2的阻值約等于R1的兩倍，則(

)A.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，LA、LB同時(shí)達(dá)到最亮，且LB更亮一些

B.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，LB立刻亮起來(lái)，LA緩慢變亮，且最后LB更亮一些

C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB馬上熄滅

5.下列現(xiàn)象中利用的原理不是利用電磁感應(yīng)的是(

)

A.如圖甲所示，真空冶煉爐外有線圈，線圈中通入高頻交流電，爐內(nèi)的金屬能迅速熔化

B.如圖乙所示，安檢門可以檢測(cè)金屬物品，如攜帶金屬刀具經(jīng)過(guò)時(shí)，會(huì)觸發(fā)報(bào)警

C.如圖丙所示，放在磁場(chǎng)中的玻璃皿內(nèi)盛有導(dǎo)電液體，其中心放一圓柱形電極，邊緣內(nèi)壁放一環(huán)形電極，通電后液體就會(huì)旋轉(zhuǎn)起來(lái)

D.如圖丁所示，用一蹄形磁鐵接近正在旋轉(zhuǎn)的銅盤，銅盤很快靜止下來(lái)6.磁電式電流表的構(gòu)造如圖甲所示，在蹄形磁鐵的兩極間有一個(gè)可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈，轉(zhuǎn)軸上裝有螺旋彈簧和指針。蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)均勻輻向分布，如圖乙所示。當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí)，線圈在安培力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋彈簧被扭動(dòng)，線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滿足NBIS=kθ，式中N為線圈的匝數(shù)，S為線圈的面積，I為通過(guò)線圈的電流，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，θ為線圈(指針)偏角，k是與螺旋彈簧有關(guān)的常量。不考慮電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由題中的信息可知(

)

A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中受到的安培力逐漸變大

B.若線圈中通以如圖乙所示的電流時(shí)，線圈將沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)

C.線圈(指針)偏角θ與通過(guò)線圈的電流I成正比

D.電流表的靈敏度定義為ΔθΔI，更換k7.下列四幅示意圖，甲表示回旋加速器，乙表示磁流體發(fā)電機(jī)，丙表示速度選擇器，丁表示電磁流量計(jì)，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.甲圖要增大粒子的最大動(dòng)能，可通過(guò)增加交變電壓U實(shí)現(xiàn)

B.乙圖A極板是發(fā)電機(jī)的正極

C.丙圖可以判斷出帶電粒子的電性，粒子沿直線通過(guò)速度選擇器的條件是v=EB

D.丁圖中上下表面的電壓U與污水的流量8.如圖所示，間距為L(zhǎng)、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端用一阻值為R的電阻連接，導(dǎo)軌上橫跨一根質(zhì)量為m、有效電阻也為R的金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。整個(gè)裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)使金屬棒以初速度v沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，若金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的電荷量為q，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.金屬棒在導(dǎo)軌上做勻減速運(yùn)動(dòng)

B.整個(gè)過(guò)程中金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移為qRBL

C.金屬棒運(yùn)動(dòng)至最大位移的一半時(shí)，速度為12v

D.整個(gè)過(guò)程中電阻9.如圖所示，兩虛線之間的空間內(nèi)存在著正交或平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，有一個(gè)帶正電的小球(電荷量為+q、質(zhì)量為m)從電磁復(fù)合場(chǎng)上方的某一高度處自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通過(guò)的電磁復(fù)合場(chǎng)的是(

)A. B.

C. D.10.如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為1:10，原線圈通以交流電后，理想電壓表V示數(shù)為22V，理想電流表A1示數(shù)為5A，副線圈串聯(lián)了熔斷器、理想電流表A2以及虛線框內(nèi)的某用電器，電路處于正常工作狀態(tài)，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.若熔斷電流為0.6A的熔斷器，不會(huì)熔斷

B.若虛線框內(nèi)接一擊穿電壓值為250V的電容器，不會(huì)擊穿

C.若原線圈輸入交流電的頻率增大，電流表A2的示數(shù)增大，則虛線框內(nèi)可能是電容器

D.若原線圈輸入交流電的頻率增大，電流表A11.如圖所示，固定在水平面上的足夠長(zhǎng)的光滑平行直導(dǎo)軌處于垂直平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一端連接著一個(gè)電容器和電源，導(dǎo)軌上放著一根長(zhǎng)度與導(dǎo)軌間距相同，有固定阻值的均勻?qū)w棒。與電容器連接的單刀雙擲開(kāi)關(guān)先與左邊閉合，待充電結(jié)束后，某時(shí)刻與右邊閉合，作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，隨后導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)其他位置的電阻，則電容器所帶電量q、導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速度v、流過(guò)導(dǎo)體棒的電流I、通過(guò)導(dǎo)體的電量Q隨時(shí)間t變化的圖像可能的是(

)

A. B.

C. D.12.如圖所示，兩個(gè)傾角分別為30°和60°的絕緣光滑斜面固定于水平地面上，都處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電荷量均為+q的小滑塊甲和乙分別從兩個(gè)斜面頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，兩小滑塊都將飛離斜面，在此過(guò)程中(

)

A.甲滑塊飛離斜面瞬間的速度比乙滑塊飛離斜面瞬間的速度大

B.甲滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比乙滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短

C.兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，重力的平均功率相等

D.甲滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移與乙滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移大小相同二、非選擇題（52分）13.某同學(xué)在做探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，她選擇了一個(gè)靈敏電流計(jì)G，在沒(méi)有電流通過(guò)靈敏電流計(jì)的情況下，電流計(jì)的指針恰好指在刻度盤中央。她先將靈敏電流計(jì)G連接在圖甲所示的電路中，電流計(jì)的指針如圖甲所示。(1)為了探究電磁感應(yīng)規(guī)律，該同學(xué)將靈敏電流計(jì)G與一螺線管串聯(lián)，如圖乙所示。通過(guò)分析可知圖乙中的條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況是______(填“向上拔出”或“向下插入”)。(2)該同學(xué)將靈敏電流計(jì)G接入圖丙所示的電路，要想使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，下列四種操作中可行的是______。A.閉合開(kāi)關(guān)，螺線管A和螺線管B相對(duì)靜止一起向上運(yùn)動(dòng)B.閉合開(kāi)關(guān)，螺線管B不動(dòng)，螺線管A插入或拔出螺線管BC.閉合開(kāi)關(guān)，螺線管A、B不動(dòng)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片D.螺線管A、B和滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，閉合或斷開(kāi)開(kāi)關(guān)14.在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，可拆變壓器如圖所示。(1)變壓器的鐵芯，它的結(jié)構(gòu)和材料是_____；(填字母)A.整塊硅鋼鐵芯

B.絕緣的硅鋼片疊成C.絕緣的銅片疊成

D.整塊不銹鋼鐵芯(2)實(shí)驗(yàn)中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比有微小差別。原因不可能為_(kāi)____。(填字母代號(hào))A.原、副線圈上通過(guò)的電流發(fā)熱

B.鐵芯在交變磁場(chǎng)作用下發(fā)熱C.原線圈輸入電壓發(fā)生變化

D.變壓器鐵芯漏磁(3)實(shí)際操作中將電源接在原線圈的“0”和“800匝”兩個(gè)接線柱之間，測(cè)得副線圈的“0”和“400匝”兩個(gè)接線柱之間的電壓為3.0V，則可推斷原線圈的輸入電壓可能為_(kāi)____。A.3V

B.5.5V

C.6.0V

D.6.5V15.電站通過(guò)升壓器、輸電線和降壓器把電能輸送給生產(chǎn)和照明組成的用戶，若發(fā)電機(jī)是一個(gè)電阻不計(jì)、邊長(zhǎng)為2m的正方形線圈，共30匝且被固定，線圈內(nèi)有一與線圈平面垂直的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，發(fā)電機(jī)輸出電功率為1.2×105W，升壓器原副線圈的匝數(shù)之比為1：25，輸電線的總電阻為10Ω，用戶需要電壓為220V(1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為多少？(2)輸電線上損失的電功率為多少？(3)降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為多少？

16.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=4.0×10?11kg，電荷量q=+2.0×10?5C的帶電微粒，從靜止開(kāi)始經(jīng)U1=1.0×(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0(2)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2(3)已知該有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度也為D，若該微粒剛好不從磁場(chǎng)右邊射出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小以及該微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

17.如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一邊界為14圓形POD(P為圓心，D為圓弧上一點(diǎn)，且PD與x軸平行)，方向垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域半徑R=0.2m，圓心P處有一粒子源，粒子源可以在圖示第Ⅰ象限90°范圍內(nèi)向各個(gè)方向均勻射出質(zhì)量為m=6.4×1027kg、帶電荷量q=+3.2×1(1)沿y軸負(fù)方向射入的粒子，剛好從PD的中點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)垂直射出磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)若要所有粒子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為多少？(3)若B=0.1T，則能打到x軸上的粒子占比為多少？

18.如圖所示，平行光滑導(dǎo)軌ABM、CDN固定在地面上，BM、DN水平放置且足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌在B、D兩點(diǎn)處平滑連接，水平部分處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌間距均為l=0.5m，現(xiàn)將金屬棒a從左側(cè)軌道的最高點(diǎn)無(wú)初速度釋放，當(dāng)它剛好到達(dá)圓弧軌道底部時(shí)將金屬棒b也從左側(cè)圓弧軌道的最高點(diǎn)無(wú)初速度釋放，當(dāng)b棒到達(dá)圓弧軌道底部時(shí)，a棒的速度大小為v1=2m/s，圓弧軌道的最高點(diǎn)與水平軌道的高度差為h=0.8m，兩金屬棒的質(zhì)量ma=mb(1)金屬棒a在水平軌道上的最大加速度；(2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒b上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)最終金屬棒a和b之間的距離。

答案和解析1.【答案】D

【解析】【分析】

本題考查了線框平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)問(wèn)題；關(guān)鍵找準(zhǔn)有效切割長(zhǎng)度進(jìn)而判定電流變化。

由楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，根據(jù)進(jìn)入磁場(chǎng)中有效切割長(zhǎng)度的變化，判斷感應(yīng)電流的變化，從而得出正確結(jié)果。

【解答】

根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大?。篍=BLv，而導(dǎo)體棒有效長(zhǎng)度L等于導(dǎo)體進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中與磁場(chǎng)邊界相交線的長(zhǎng)度，因此進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸減小，從而感應(yīng)電流逐漸減?。浑x開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也逐漸減小，從而感應(yīng)電流也逐漸減小。再根據(jù)右手定則，進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较颍x開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中，感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较颉?/p>

故選D。

2.【答案】C

【解析】【分析】

在中性面感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，磁通量最大；根據(jù)圖象可知交流電的最大值以及周期，然后進(jìn)一步可求出有效值；交流電壓的最大值Em=NBSω。

本題考查了有關(guān)交流電描述的基礎(chǔ)知識(shí)，要根據(jù)交流電圖象正確求解最大值、有效值、周期、頻率、角速度等物理量，同時(shí)記住公式Em=NBSω。

【解答】

A.電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=62V，故有效值為：E=Em2=622V=6V；電壓表的示數(shù)為外阻分壓，為：U=RER+r=9×69+1V=5.4V，故A錯(cuò)誤；

B.在t=0.01s的時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)為0，則線圈處于中性面，穿過(guò)線圈磁通量最大，故B錯(cuò)誤；

CD.由圖乙得到周期為0.02s，故角速度為：ω=2πT3.【答案】D

【解析】【分析】本題的關(guān)鍵是明確兩電流間的相互作用規(guī)律“同相電流相互吸引，異向電流相互排斥”，并結(jié)合牛頓第三定律和牛頓第二定律即可求解．

要熟記電流間相互作用規(guī)律“同向電流相互吸引，異向電流相互排斥”．【解答】根據(jù)電流間相互作用規(guī)律“同向電流相互吸引，異向電流相互排斥”可知，兩圓環(huán)應(yīng)相互吸引，即彼此相向運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)牛頓第二定律和牛頓第三定律可知，兩圓環(huán)的加速度大小相等．故D正確，ABC錯(cuò)誤．

4.【答案】D

【解析】解：A、B、閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，LB與電阻串聯(lián)，立即就亮；而LA與線圈串聯(lián)，電流只能緩慢增加，故慢慢亮起來(lái)；由于電阻R2的阻值約等于R1的兩倍，所以且最后LA更亮一些。故AB錯(cuò)誤；

C、D、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，線圈與兩個(gè)電阻和兩個(gè)燈泡構(gòu)成閉合回路，電流只能緩慢減??；但由于開(kāi)始時(shí)是通過(guò)燈泡B的電流小，故L?A慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確；

故選：5.【答案】C

【解析】【分析】

電磁感應(yīng)：閉合電路的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。從能的轉(zhuǎn)化上看是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。真空冶煉爐中的線圈通有高頻電流，從而在線圈中產(chǎn)生很強(qiáng)的變化的電磁場(chǎng)，最終導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)金屬產(chǎn)生渦流，使其達(dá)到很高的溫度；安檢門是利用渦流探測(cè)人隨身攜帶的金屬物品，即是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)工作的。

在電和磁這一部分中，學(xué)到了很多電學(xué)設(shè)備，每個(gè)設(shè)備的制成原理是經(jīng)?？疾榈闹R(shí)點(diǎn)，要在理解的基礎(chǔ)上，記住這些基礎(chǔ)知識(shí)。

【解答】

A、真空冶煉爐中的線圈通有高頻電流，由于電磁感應(yīng)，從而在線圈中產(chǎn)生很強(qiáng)的變化的電磁場(chǎng)，最終導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)金屬產(chǎn)生渦流，使其達(dá)到很高的溫度，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，A不符合題意；

B、金屬物體過(guò)安檢門時(shí)，金屬物在安全門的磁場(chǎng)中發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電流，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)反作用于安檢門發(fā)生報(bào)警，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，B不符合題意；

C、導(dǎo)電液體之所以會(huì)旋轉(zhuǎn)，是因?yàn)榘才嗔Φ淖饔茫皇请姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象，故C符合題意；

D、磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)的銅盤由于切割磁感線發(fā)生電磁感應(yīng)內(nèi)部產(chǎn)生環(huán)形電流，電流在磁場(chǎng)力作用下使圓盤很快停下來(lái)，此為電磁阻尼現(xiàn)象，故不符合題意。

6.【答案】C

【解析】【分析】

本題主要考查磁電式電流表的構(gòu)造及工作原理，知道該電流表中，線圈無(wú)論轉(zhuǎn)到什么位置，都能保證其所受安培力最大是解題的關(guān)鍵。

蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)均勻輻向分布，由此可知，其中通電導(dǎo)線所受的安培力大小、方向及其轉(zhuǎn)動(dòng)方向；由表達(dá)式可知，在電流大小一定的情況下，若增大k值，則指針的偏轉(zhuǎn)角度將變化，由此判斷其靈敏度的變化。

【解答】

A.由于磁場(chǎng)均勻輻向分布，故線圈無(wú)論轉(zhuǎn)到什么位置，都能保證其所受安培力大小不變，故A錯(cuò)誤；

B.由左手定則可知若線圈中通以如圖乙所示的電流時(shí)，線圈將沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.由于線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滿足：NBIS=kθ，由該表達(dá)式可知，電流與指針轉(zhuǎn)過(guò)的角度成正比，故C正確；

D.電流表的靈敏度定義為ΔθΔI，根據(jù)題意NBIS=kθ

解得ΔθΔI=NBSk，可知更換k值更大的螺旋彈簧，電流表的靈敏度減小了，故D錯(cuò)誤。7.【答案】D

【解析】【分析】

本題根據(jù)理解掌握各種儀器的工作原理，明確電場(chǎng)、磁場(chǎng)的各自作用，注意磁流體發(fā)電機(jī)、速度選擇器、電磁流量計(jì)的本質(zhì)都是應(yīng)用了帶電粒子受到洛倫茲力和電場(chǎng)力的作用制成的。

【解答】

A、根據(jù)R=mvqB和Ek=12mv2可得粒子的最大動(dòng)能為Ekm=q2B2R22m，則可知要增大粒子的最大動(dòng)能，可增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和金屬盒半徑R，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)左手定則，可知正電荷向B極板偏轉(zhuǎn)，則B極板是發(fā)電機(jī)的正極，故B錯(cuò)誤；

C、速度選擇器選擇的是帶電粒子的速度，故丙圖無(wú)法判斷出帶電粒子的電性，根據(jù)qvB=qE可得粒子能夠沿直線勻速通過(guò)速度選擇器的條件是v=EB，故8.【答案】C

【解析】【分析】

對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析，求出金屬棒受到的合外力，然后判斷金屬棒的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；由動(dòng)能定理求出克服安培力所做的功；求出感應(yīng)電荷量的表達(dá)式，然后求出金屬棒的位移；由能量守恒定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服安培力做功，把金屬棒的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，在此過(guò)程中金屬棒做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)。對(duì)金屬棒運(yùn)用動(dòng)量定理可得半程速度。

對(duì)棒進(jìn)行受力分析、熟練應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理等正確解題。

【解答】

金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到豎直向下的重力，豎直向上的支持力，這兩個(gè)力合力為零，受到水平向左的安培力，金屬棒受到的合力為安培力。

A.金屬棒受到的安培力F=BIL=BLE2R=BLBLv2R=B2L2v2R，金屬棒受到安培力作用而做減速運(yùn)動(dòng)，速度v不斷減小，安培力不斷減小，加速度不斷減小，故金屬棒做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B.整個(gè)過(guò)程中感應(yīng)電荷量q=IΔt=E2RΔt，又E=ΔΦΔt=BLsΔt，聯(lián)立得

q=BLs2R，故金屬棒的位移s=2qRBL，故B錯(cuò)誤；

C.金屬棒運(yùn)動(dòng)至最大位移的一半時(shí)，速度為v′，由動(dòng)量定理有?BI′L·Δt′=mv′?mv，對(duì)全程有9.【答案】CD

【解析】【分析】

本題關(guān)鍵在于用左手定則判斷洛倫茲力的方向，要使粒子做直線運(yùn)動(dòng)，要么三力平衡，要么不受洛倫茲力．

【解答】

A、小球受重力、向左的電場(chǎng)力、向右的洛倫茲力，下降過(guò)程中速度一定變大，故洛倫茲力一定增大，不可能一直與電場(chǎng)力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B、小球受重力、向上的電場(chǎng)力、垂直向外的洛倫茲力，合力與速度一定不共線，故一定做曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C、小球受重力、向左上方的電場(chǎng)力、水平向右的洛倫茲力，若三力平衡，則粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；

D、粒子受向下的重力和向上的電場(chǎng)力，不受洛倫茲力，合力一定與速度共線，故粒子一定做直線運(yùn)動(dòng)，故D正確；

故選CD．

10.【答案】AC

【解析】【分析】

由理想變壓器的原副線圈的電流與匝數(shù)成反比得解；由原副線圈的端電壓與匝數(shù)成正比得到副線圈的端電壓，再由副線圈的端電壓的最大值與電容器的擊穿電壓比較大小判斷得解；當(dāng)交流電的頻率增大時(shí)，電容器的容抗隨頻率的增大而減小，而線圈的感抗隨頻率的增大而增大，由此得解。

本題主要考查理想變壓器的工作原理，知道原副線圈端電壓與匝數(shù)成正比、與電流成反比是解題的關(guān)鍵，難度一般。

【解答】

A.由于理想變壓器的原副線圈的電流與匝數(shù)成反比，故由題意可知此時(shí)副線圈的電流為：0.5A，小于熔斷電流，故熔斷器不會(huì)熔斷，故A正確；

B.由題意可知理想變壓器的原線圈電壓為：22V，由原副線圈的端電壓與匝數(shù)成正比得到副線圈的端電壓為：220V，故副線圈的端電壓的最大值為2202V≈310V>250V，故電容器會(huì)被擊穿，B錯(cuò)誤；

CD.原線圈輸入交流電的頻率增大時(shí)，由于電容器的容抗隨電流頻率的增大而減小，故副線圈回路電流增大；而電感器的感抗隨電流頻率的增大而增大，故副線圈回路的電流減小，由此可知，由于電流表A2的示數(shù)增大，則虛線框內(nèi)可能是電容器，故C正確，D錯(cuò)誤。11.【答案】BCD

【解析】開(kāi)關(guān)先與左邊閉合，使電容器充電。后與右邊閉合，導(dǎo)體棒通以放電電流，電容器兩端電勢(shì)差減小，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生向右的安培力，使得導(dǎo)體棒向右加速運(yùn)動(dòng)切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)且逐漸增大，所以放電電流逐漸減小。當(dāng)反電動(dòng)勢(shì)增大到與電容器兩端電勢(shì)差等大時(shí)，電流消失，安培力為零。導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電容器兩端電勢(shì)差不再改變，所帶電量不再減小，通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量不再增加。選項(xiàng)A錯(cuò)誤，BCD正確。故選BCD。

12.【答案】AC

【解析】【分析】

小滑塊向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到重力、支持力、垂直斜面向上的洛倫茲力，向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力減小，當(dāng)支持力減到0時(shí)，離開(kāi)斜面。

解決本題的關(guān)鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運(yùn)動(dòng)狀況。

【解答】

A.小滑塊飛離斜面時(shí)，洛倫茲力等于重力的垂直于斜面的分力，即：mgcosθ=qvmB，解得：vm=mgcosθqB，所以斜面角度越小，飛離斜面瞬間的速度越大，故A正確；

B.由受力分析得加速度a=gsinθ，所以甲的加速度小于乙的加速度，因?yàn)榧椎淖畲笏俣却笥谝业淖畲笏俣龋蓈m=at得，甲的時(shí)間大于乙的時(shí)間，故B錯(cuò)誤；

C.由平均功率的公式P=Fv=mg?vm2sinθ=m13.【答案】(1)向下插入；

(2)BCD。

【解析】【分析】

本題主要考查感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，根據(jù)題意分析清楚電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系、知道實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用安培定則、楞次定律等分析解題。

【解答】

(1)要使靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，可知線圈中感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針的，由安培定則可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，條形磁鐵磁場(chǎng)方向向上，根據(jù)楞次定律可知，磁通量增加，條形磁鐵向下插入；(2)要使靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，線圈的磁通量必須發(fā)生改變．

A.螺線管A和螺線管B相對(duì)靜止向上運(yùn)動(dòng)，并沒(méi)有使得線圈B磁通量發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤；B.螺線管A插入或拔出螺線管B，B線圈中的磁場(chǎng)發(fā)生改變，故其磁通量發(fā)生變化，故B正確；C.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，A線圈電流變化，則在B線圈的磁場(chǎng)也變化，進(jìn)而磁通量改變，故C正確；

D.

螺線管A、B和滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，閉合或斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，使得A線圈電流發(fā)生變化，則在B線圈的磁場(chǎng)也變化，進(jìn)而磁通量改變，故D正確。

14.【答案】(1)?B；

(2)?C；

(3)?D

【解析】【分析】(1)根據(jù)圖片和所學(xué)知識(shí)判斷出鐵芯的材料；

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析；

(3)根據(jù)電壓與線圈匝數(shù)之間的關(guān)系確定。

【解答】(1)觀察變壓器的鐵芯，由于渦流在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生熱量，所以它的結(jié)構(gòu)是絕緣的硅鋼片疊成，故B正確，ACD錯(cuò)誤；

(2)AB.原副線圈上通過(guò)的電流發(fā)熱，鐵芯在交變磁場(chǎng)作用下發(fā)熱，都會(huì)使變壓器輸出功率發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電壓比與匝數(shù)比有差別，故AB不符合題意；

C.原線圈輸入電壓發(fā)生變化，不會(huì)影響電壓比和匝數(shù)比，故C符合題意;

D.變壓器鐵芯漏磁，從而導(dǎo)致電壓比與匝數(shù)比有差別，故D不符合題意；

(3)若是理想變壓器，則由U1U2=n1n2

原線圈的“0“和“800匝”兩個(gè)接線柱，用電表測(cè)得副線圈的0“和“400匝“兩個(gè)接線柱原副線圈匝數(shù)比2：1，副線圈電壓為3V，則原線圈的電壓為6V，考慮到不是理想變壓器，有漏磁等現(xiàn)象，則原線圈的電壓可能大于6V

15.【答案】(1)

u=2402cos100t(V)

；(2)4000W；【解析】(1)由圖乙可得，周期為T=6.28×1角速度為ω=可得磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系為B=2根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有u=NSS=解得發(fā)電機(jī)的輸出電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u=240(2)發(fā)電機(jī)的輸出電壓的有效值為U根據(jù)功率得發(fā)電機(jī)的輸出電流為I根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)關(guān)系有I輸電線上為I輸電線上損失的電功率為ΔP=(3)升壓變壓器的電壓和匝數(shù)關(guān)系為U可得副線圈電壓為U輸電線上損失的電壓為ΔU=降壓變壓器原線圈的電壓為U降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為n

16.【答案】(1)微粒在加速電場(chǎng)中由動(dòng)能定理得q解得v0(2)微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得ma=qE=q而vy=at飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角滿足tan聯(lián)立解得U2(3)微粒進(jìn)入磁場(chǎng)剛好不從右邊界射出的軌跡如圖所示由幾何關(guān)系有D=r+r在磁場(chǎng)中，洛倫茲力提供向心力可得qvB=而v=解得B=該微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的圓心角是α=240°故該微粒在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是t′=代入數(shù)據(jù)解得t′=4.2×10

【解析】(1)帶電粒子在電場(chǎng)中加速根據(jù)動(dòng)能定理求解進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度；

(2)在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)