湖南省湖南師大附中2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期第一次月考物理試題含解析

湖南師大附中2022—2023學(xué)年度高二第二學(xué)期第一次大練習(xí)物理時量：75分鐘滿分：100分一、單項選擇題（本題共6小題，每小題4分﹐共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.從太陽或其它星體上放射出的宇宙射線中含有大量的高能帶電粒子．這些高能帶電粒子到達地球會對地球上的生命帶來危害，但由于地球周圍存在地磁場，地磁場能改變宇宙射線中帶電粒子的運動方向，如圖所示，對地球上的生命起到保護作用．假設(shè)所有的宇宙射線從各個方向垂直射向地球表面，那么以下說法正確的是（）A.地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處都相同B.由于南北極磁場最強，因此阻擋作用最強C.沿地球赤道平面射來的高能正電荷向東偏轉(zhuǎn)D.磁偏角θ是地軸與地磁極線夾角為一定值2.下列說法正確的是（）A.變化的磁場能產(chǎn)生電場，變化的電場能產(chǎn)生磁場B.由可知，電場中某點的電場強度E與q成反比，與F成正比C.紅外線可以用來消毒，紫外線可以用來加熱理療，X射線可以用來診斷病情D.根據(jù)公式可知，通電導(dǎo)線受磁場力為零的地方磁感應(yīng)強度一定為零3.如圖所示，在一個很小的矩形導(dǎo)體薄片上，制作四個電極E、F、M、N，它就成了一個霍爾元件。在E、F間通入恒定的電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，則薄片中的電荷就在洛倫茲力的作用下，向著與電流和磁場都垂直的方向漂移，使M、N間出現(xiàn)了電壓，稱為霍爾電壓UH。當(dāng)磁場方向和電流方向如圖所示時，關(guān)于霍爾電壓的大小，下列說法正確的是（）A.將磁場方向和電流方向同時反向，N板電勢低于M板電勢B.將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上下表面平行，UH不變C.電流和磁場方向如圖所示時，N板電勢高于M板電勢D.在電流和磁場一定時，薄片的厚度越大，則UH越小4.如圖所示，光滑水平軌道上有兩輛靜止小車，甲車上固定一個條形磁鐵，N極向右，乙車上固定一個螺線管，螺線管通過電阻R連成通路?，F(xiàn)推動一下甲車，使它獲得向右的初速度，當(dāng)它向乙車運動時，下列說法正確的是（）A.電阻R中的電流方向由A向B，兩車系統(tǒng)動量不守恒、動能守恒B.電阻R中的電流方向由A向B，兩車系統(tǒng)動量守恒、動能不守恒C.電阻R中的電流方向由B向A，兩車系統(tǒng)動量不守恒、動能守恒D.電阻R中的電流方向由B向A，兩車系統(tǒng)動量守恒、動能不守恒5.如圖，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動觸頭P1初始位置在副線圈正中間，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻R1的阻值為R，滑動變阻器R2的最大阻值為9R，滑片P2初始位置在最右端。理想電壓表V的示數(shù)為U，理想電流表A的示數(shù)為I。下列說法正確的是（）A.保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，I減小，U不變B.保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率增大C.保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，I減小，U增大D.保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率減小6.如圖所示，水平地面上有沿軸正方向的電場，其沿軸的電勢與坐標的關(guān)系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點（0.15，3）的切線?，F(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg、電荷量為的滑塊（可視作質(zhì)點），從處由靜止釋放﹐其與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.02，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取。則下列說法正確的是（）A.沿軸正方向，電場強度逐漸增大B.滑塊先做加速度逐漸增大的加速運動，后做加速度減小的減速運動，最終靜止C.滑塊運動的最大速度約為0.2m/sD.滑塊最終停在0.15m到0.3m之間某位置二、多項選擇題（本題共5小題﹐每小題5分﹐共25分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）7.等離子體氣流由左方連續(xù)以速度射入和兩極板間的勻強磁場中，ab直導(dǎo)線與、相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接。線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場，且規(guī)定向左為磁場B的正方向，如圖甲所示，則下列敘述正確的是（）。A.0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引 B.1～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥C.2～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引 D.3～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥8.如圖所示，兩條相距為的光滑平行導(dǎo)軌豎直放置，其上接一個阻值為的電阻，在下方空間有垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為，棒自上方某一位置釋放，從棒運動到位置開始計時，在上方空間出現(xiàn)一個面積為S的垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度隨時間變化關(guān)系為，為大于零的已知常量，棒以速度進入下方磁場時立即施加一個豎直向下的外力才能使其保持勻速直線運動。棒的電阻為、質(zhì)量為，重力加速度為，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場不計。則下列說法正確的是（）A.棒勻速直線運動時的電流為，方向從向B.棒所受外力的大小為C.t時刻穿過回路的總磁通量D.若把導(dǎo)軌上的定值電阻換成最大阻值為的滑動變阻器，則它消耗的最大功率為9.磁懸浮列車是快速交通方式之一。2016年時速600km/h的磁懸浮列車在青島下線。磁懸浮列車的部分可以簡化為線圈通過磁場。如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線、、、，在與之間、與之間存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為1T，方向垂直于虛線所在平面向里。現(xiàn)有一矩形線圈，寬度，質(zhì)量為0.1kg，電阻為，將其從圖示位置靜止釋放（邊與重合），速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，時刻邊與重合，時刻邊與重合，時刻邊與重合，之間圖線為與軸平行的直線，之間和之后的圖線均為傾斜直線，已知的時間間隔為0.6s，整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向（重力加速度取10m/s2）。則（）A.在時間內(nèi)，通過線圈的電荷量為0.5C B.線圈勻速運動的速度大小為8m/sC.線圈的長度為2m D.時間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為4.2J10.在如圖所示的電路中，A、B是兩個完全相同的燈泡，C是電容足夠大的電容器，D是理想二極管，L是一個自感系數(shù)較大的線圈，且L的直流電阻與燈泡的電阻相同。電路接通穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S，下列說法正確的是（）A.A燈會閃亮一下，然后逐漸熄滅B.在燈熄滅前的任意時刻，A、B兩燈的電壓相同C.在燈熄滅前的任意時刻，通過B燈的電流是A燈的2倍D.在燈熄滅前，L中會產(chǎn)生自感電動勢11.如圖所示，矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO/勻速轉(zhuǎn)動，線圈的電阻為R，線圈共N匝，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:2，定值電阻R1=R，當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為n時，電壓表的示數(shù)為U，則（）A.電流表示數(shù)為B.從線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢的瞬時表達式為C.線圈在轉(zhuǎn)動過程中通過線圈磁通量的最大值為D.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為2n時，電壓表的示數(shù)為2U三、實驗題（本大題共2小題﹐共16分，其中12小題6分，13小題10分）12.“測定玻璃的折射率”的實驗中，在水平放置的白紙上放好玻璃磚，和分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，如圖所示，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針和，用“＋”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針和。（1）在插和時，應(yīng)使________（選填選項前的字母）A．只擋住的像B．只擋住C．同時擋住、像D．擋住及、的像（2）該小組用同一套器材完成了四次實驗，如圖記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如圖所示，其中實驗操作正確的是________A．B．C．D．（3）該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點O為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線的垂線，垂足分別為C、D點，如圖所示，則玻璃的折射率________。（用圖中線段的字母表示）13.（某實驗小組用下列器材設(shè)計歐姆表電路，使歐姆表具有“””、“”兩種倍率?，F(xiàn)有一塊小量程電流表G（表頭），滿偏電流為，內(nèi)阻未知，可供選擇的器材有：A.滑動變阻器，最大阻值；B.滑動變阻器，最大阻值C.電阻箱R，最大阻值；D.電源，電動勢E電源，電動勢；F.開關(guān)和；雙擲開關(guān)；電阻絲及導(dǎo)線若干。（1）實驗小組的同學(xué)先采用圖（甲）所示電路測量了表頭的內(nèi)阻，操作步驟如下：閉合開關(guān)，調(diào)滑動變阻器使電流表指針指向滿偏：保持滑動變阻器阻值不變，閉合開關(guān)，調(diào)電阻箱R，使電流表指針指向滿偏電流的一半：讀出電阻箱的阻值R，記為電流表的內(nèi)阻。為提高測量精確度，選用______，電源選用______（填寫器材前字母代號）。（2）選擇合適器材，按圖（乙）連接好的歐姆表電路，就改裝成了具有兩種倍率（如“”、“”）的歐姆表。當(dāng)開關(guān)撥到b時，歐姆表的倍率是______（選填“”、“”），若，則______。（3）若歐姆表的刻度值是按電動勢為刻度的，當(dāng)電池的電動勢下降到時，歐姆表仍可調(diào)零。若重新調(diào)零后的歐姆表測得某待測電阻阻值為，則這個待測電阻的真實值為______。四、計算題（本大題共3小題，共35分，其中14題10分，15題10分，16題15分）14.如圖為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機原理圖．其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n＝100匝，電阻r＝10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R＝90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：(1)交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值；(2)電動勢的瞬時值表達式；(3)電路中交流電壓表的示數(shù)．15.如圖所示，質(zhì)量M為5.0kg的小車以2.0m/s的速度在光滑的水平面上向左運動，小車上AD部分是表面粗糙的水平軌道，DC部分是1/4光滑圓弧軌道，整個軌道都是由絕緣材料制成的，小車所在空間內(nèi)有豎直向上的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，電場強度E大小為50N/C，磁感應(yīng)強度B大小為2.0T．現(xiàn)有一質(zhì)量m為2.0kg、帶負電且電荷量為0.1C的滑塊以10m/s的水平速度向右沖上小車，當(dāng)它運動到D點時速度為5m/s．滑塊可視為質(zhì)點，g取10m/s2．求：(1)求滑塊從A到D的過程中，小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機械能；(2)如果滑塊剛過D點時對軌道的壓力為76N，求圓弧軌道的半徑r；(3)當(dāng)滑塊通過D點時，立即撤去磁場，要使滑塊不沖出圓弧軌道，求此圓弧軌道的最大半徑．16.如圖所示，有一足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，折成傾斜和水平兩部分，傾斜部分導(dǎo)軌與水平面的夾角為，水平和傾斜部分均處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，水平部分磁場方向豎直向下，傾斜部分磁場垂直傾斜導(dǎo)軌所在平面向下（圖中未畫出），兩個磁場區(qū)域互不疊加。將兩根金屬棒a、b垂直放置在導(dǎo)軌上，并將b用輕繩通過定滑輪和小物塊c連接。已知兩棒的長度均為L，電阻均為R，質(zhì)量均為m，小物塊c的質(zhì)量也為m，不考慮其他電阻，不計一切摩擦，運動過程中金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持接觸良好，b始終不會碰到滑輪，重力加速度大小為g。（1）鎖定a，釋放b，求b的最終速度；（2）a、b由靜止釋放的同時在a上施加一沿傾斜導(dǎo)軌向上的恒力F=1.5mg，求達到穩(wěn)定狀態(tài)時a、b的速度大?。唬?）若（2）中系統(tǒng)從靜止開始經(jīng)時間t達到穩(wěn)定狀態(tài)，求此過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱。湖南師大附中2022—2023學(xué)年度高二第二學(xué)期第一次大練習(xí)物理時量：75分鐘滿分：100分一、單項選擇題（本題共6小題，每小題4分﹐共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.從太陽或其它星體上放射出的宇宙射線中含有大量的高能帶電粒子．這些高能帶電粒子到達地球會對地球上的生命帶來危害，但由于地球周圍存在地磁場，地磁場能改變宇宙射線中帶電粒子的運動方向，如圖所示，對地球上的生命起到保護作用．假設(shè)所有的宇宙射線從各個方向垂直射向地球表面，那么以下說法正確的是（）A.地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處都相同B.由于南北極磁場最強，因此阻擋作用最強C.沿地球赤道平面射來的高能正電荷向東偏轉(zhuǎn)D.磁偏角θ是地軸與地磁極線的夾角為一定值【答案】C【解析】【分析】根據(jù)地球磁場的分布,由左手定則可以判斷粒子的受力的方向,從而可以判斷粒子的運動的方向.【詳解】A．高能帶電粒子到達地球受到地磁場的洛倫茲力作用,發(fā)生偏轉(zhuǎn).不同的磁場,所受到的洛倫茲力大小不一,所以在南、北兩極最強赤道附近最弱,所以A選項是不符合題意的；B．高能帶電粒子到達地球受到地磁場的洛倫茲力作用,發(fā)生偏轉(zhuǎn).不同的磁場,所受到的洛倫茲力大小不一,而磁場在南、北兩極最強赤道附近最弱．由于南北極磁場方向與射線方向近似平行，則地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極最弱,赤道附近最強,所以B選項是不符合題意的；C．根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向，地磁場會使沿地球赤道平面內(nèi)射來的宇宙射線中的帶電粒子在洛倫茲力作用下向東偏轉(zhuǎn),偏向面與赤道平面平行,所以C選項是符合題意的；D．不同的地點磁偏角不同，所以D選項是不符合題意的．2.下列說法正確的是（）A.變化的磁場能產(chǎn)生電場，變化的電場能產(chǎn)生磁場B.由可知，電場中某點的電場強度E與q成反比，與F成正比C.紅外線可以用來消毒，紫外線可以用來加熱理療，X射線可以用來診斷病情D.根據(jù)公式可知，通電導(dǎo)線受磁場力為零的地方磁感應(yīng)強度一定為零【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知，變化的磁場能產(chǎn)生電場，變化的電場也能產(chǎn)生磁場，故A正確；B．電場強度的定義采用比值定義法，E與F、q均無關(guān)，只與電場本身的性質(zhì)有關(guān)，故B錯誤；C．外線具有熱作用可以用來加熱理療，紫外線具有波長短、頻率高、能量大的特點可以進行消毒，X射線可以用來進行透視以診斷病情，故C錯誤；D．公式只適用于B和I相互垂直的情況，如果二者平行，通電導(dǎo)線受磁場力為零，所以不能根據(jù)通電導(dǎo)線受磁場力為零來判斷磁感應(yīng)強度是否為零，故D錯誤。故選A。3.如圖所示，在一個很小的矩形導(dǎo)體薄片上，制作四個電極E、F、M、N，它就成了一個霍爾元件。在E、F間通入恒定的電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，則薄片中的電荷就在洛倫茲力的作用下，向著與電流和磁場都垂直的方向漂移，使M、N間出現(xiàn)了電壓，稱為霍爾電壓UH。當(dāng)磁場方向和電流方向如圖所示時，關(guān)于霍爾電壓的大小，下列說法正確的是（）A.將磁場方向和電流方向同時反向，N板電勢低于M板電勢B.將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上下表面平行，UH不變C.電流和磁場方向如圖所示時，N板電勢高于M板電勢D.在電流和磁場一定時，薄片的厚度越大，則UH越小【答案】AD【解析】【詳解】AC．導(dǎo)體主要是自由電子定向移動而導(dǎo)電，即載流子帶負電；電流和磁場方向如圖所示時，根據(jù)左手定則可知載流子向N電極偏轉(zhuǎn)，則電極N的電勢低于電極M的電勢，若將磁場方向和電流方向同時反向，仍然是N板電勢低，選項A正確，C錯誤；B．將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，則載流子受到上下方向的洛倫茲力，或者不受洛倫茲力，因此M、N間不存在電勢差，故B錯誤；D．設(shè)半導(dǎo)體薄片的厚度為d，寬度為b，長度為L，載流子所受的電場力等于洛倫茲力，設(shè)材料單位體積內(nèi)載流子的個數(shù)為n，材料截面積為S，根據(jù)平衡條件有電流微觀表達式I=nqSvS=bd解得霍爾電壓UH與磁感應(yīng)強度B、電流I、厚度d有關(guān)，在電流I、磁場B一定時，薄片的厚度越大，則UH越小，故D正確。故選AD。4.如圖所示，光滑水平軌道上有兩輛靜止小車，甲車上固定一個條形磁鐵，N極向右，乙車上固定一個螺線管，螺線管通過電阻R連成通路?，F(xiàn)推動一下甲車，使它獲得向右的初速度，當(dāng)它向乙車運動時，下列說法正確的是（）A.電阻R中的電流方向由A向B，兩車系統(tǒng)動量不守恒、動能守恒B.電阻R中的電流方向由A向B，兩車系統(tǒng)動量守恒、動能不守恒C.電阻R中的電流方向由B向A，兩車系統(tǒng)動量不守恒、動能守恒D.電阻R中的電流方向由B向A，兩車系統(tǒng)動量守恒、動能不守恒【答案】B【解析】【分析】【詳解】AC．由于兩車在光滑水平軌道上相互作用，合外力為零，動量守恒；甲車向右運動過程中，通過螺線管的磁通量向右增加，螺線管中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，根據(jù)能量守恒動能會減少。選項AC錯誤；BD．甲車向右運動過程中，通過螺線管的磁通量向右增加，由楞次定律可知乙車中螺線管產(chǎn)生的磁場方向向左，根據(jù)右手螺旋定則可知電阻R中的電流方向可能由A向B，選項B正確，D錯誤。故選B。5.如圖，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動觸頭P1初始位置在副線圈正中間，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻R1的阻值為R，滑動變阻器R2的最大阻值為9R，滑片P2初始位置在最右端。理想電壓表V的示數(shù)為U，理想電流表A的示數(shù)為I。下列說法正確的是（）A.保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，I減小，U不變B.保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率增大C.保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，I減小，U增大D.保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動過程中，R1消耗的功率減小【答案】B【解析】【詳解】AB．由題意可知，原副線圈的匝數(shù)比為，則副線圈的電流為，根據(jù)歐姆定律可得副線圈的電壓有效值為則變壓器原線圈的電壓有效值為設(shè)輸入交流電的電壓有效值為，則可得保持位置不變，向左緩慢滑動的過程中，不斷變大，根據(jù)歐姆定律可知變壓器原線圈的電壓有效值變大，輸入電壓有效值不變，則兩端的電壓不斷變小，則電壓表示數(shù)變小，原線圈的電壓電流都變大，則功率變大，根據(jù)原副線圈的功率相等，可知消耗的功率增大，故B正確，A錯誤；CD．設(shè)原副線圈的匝數(shù)比為，同理可得則整理可得保持位置不變，向下緩慢滑動的過程中，不斷變大，則變小，對由歐姆定律可知可知不斷變小，根據(jù)原副線圈的功率相等可知消耗的功率整理可得可知時，消耗的功率有最大值，可知消耗的功率先增大，后減小，故CD錯誤。故選B。6.如圖所示，水平地面上有沿軸正方向的電場，其沿軸的電勢與坐標的關(guān)系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點（0.15，3）的切線?，F(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg、電荷量為的滑塊（可視作質(zhì)點），從處由靜止釋放﹐其與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.02，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取。則下列說法正確的是（）A.沿軸正方向，電場強度逐漸增大B.滑塊先做加速度逐漸增大的加速運動，后做加速度減小的減速運動，最終靜止C.滑塊運動的最大速度約為0.2m/sD.滑塊最終停在0.15m到0.3m之間某位置【答案】D【解析】【詳解】A．圖線的斜率表示電場強度，由圖可知，沿x軸正方向電場強度減小，故A錯誤；B．圖像的斜率的絕對值表示電場強度的大小，所以處的電場強度大小為滑塊此時受到的電場力為滑塊與水平地面間的滑動摩擦力（最大靜摩擦力）大小為由圖可知處電場強度大于處電場強度，即滑塊釋放時所受電場力大小所以滑塊釋放后開始向右加速運動，由于φ-x圖像的斜率的絕對值不斷減小且最后趨于零，所以電場強度也不斷減小且最后趨于零，則滑塊受到向右的電場力不斷減小且最后趨于零，根據(jù)牛頓第二定律可推知滑塊一開始做加速度減小的加速運動，當(dāng)電場力減小至比滑動摩擦力還小時，滑塊開始做加速度增大的減速運動，最終將靜止，故B錯誤；C．當(dāng)滑塊所受電場力大小與滑動摩擦力大小相等時滑塊速度最大（設(shè)為v），根據(jù)前面分析可知此時滑塊位于x=0.15m處，由圖可知x=0.1m與x=0.15m之間的電勢差約為根據(jù)動能定理有解得故C錯誤；D．假滑塊最終在處停下，與之間的電勢差約為滑塊從到過程中電場力做功為滑動摩擦力做功為所以滑塊最終停在0.15m到0.3m之間某位置，故D正確。故選D。二、多項選擇題（本題共5小題﹐每小題5分﹐共25分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）7.等離子體氣流由左方連續(xù)以速度射入和兩極板間的勻強磁場中，ab直導(dǎo)線與、相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接。線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場，且規(guī)定向左為磁場B的正方向，如圖甲所示，則下列敘述正確的是（）。A.0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引 B.1～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥C.2～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引 D.3～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥【答案】BC【解析】【詳解】等離子體氣流通過勻強磁場時，正離子向上偏轉(zhuǎn)，負離子向下偏轉(zhuǎn)，形成從a到b的電流。分析圖乙可知，線圈A中磁場均勻變化，形成感應(yīng)電流。根據(jù)楞次定律可知，0～2s內(nèi)，cd導(dǎo)線中電流由d到c，2～4s內(nèi)，cd導(dǎo)線中電流由c到d。根據(jù)平行直導(dǎo)線的相互作用規(guī)律可知，同向電流吸引，異向電流排斥。AB．0～2s內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線互相排斥，A錯誤B正確；CD．2～4s內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線互相吸引，C正確D錯誤。故選BC。8.如圖所示，兩條相距為的光滑平行導(dǎo)軌豎直放置，其上接一個阻值為的電阻，在下方空間有垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為，棒自上方某一位置釋放，從棒運動到位置開始計時，在上方空間出現(xiàn)一個面積為S的垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度隨時間變化關(guān)系為，為大于零的已知常量，棒以速度進入下方磁場時立即施加一個豎直向下的外力才能使其保持勻速直線運動。棒的電阻為、質(zhì)量為，重力加速度為，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場不計。則下列說法正確的是（）A.棒勻速直線運動時的電流為，方向從向B.棒所受外力的大小為C.t時刻穿過回路的總磁通量D.若把導(dǎo)軌上的定值電阻換成最大阻值為的滑動變阻器，則它消耗的最大功率為【答案】BCD【解析】【詳解】A．根據(jù)右手定則和楞次定律可知，切割磁感線在ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與面積為S的區(qū)域中的磁場變化產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，所以棒勻速直線運動時的電流為方向從向，故A錯誤；B．棒受力平衡，有可得故B正確；C．t時刻穿過回路的總磁通量故C正確；D．電路中，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率既滑動變阻器消耗的功率最大，則有故D正確。故選BCD。9.磁懸浮列車是快速交通方式之一。2016年時速600km/h磁懸浮列車在青島下線。磁懸浮列車的部分可以簡化為線圈通過磁場。如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線、、、，在與之間、與之間存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為1T，方向垂直于虛線所在平面向里。現(xiàn)有一矩形線圈，寬度，質(zhì)量為0.1kg，電阻為，將其從圖示位置靜止釋放（邊與重合），速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，時刻邊與重合，時刻邊與重合，時刻邊與重合，之間圖線為與軸平行的直線，之間和之后的圖線均為傾斜直線，已知的時間間隔為0.6s，整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向（重力加速度取10m/s2）。則（）A.在時間內(nèi)，通過線圈的電荷量為0.5C B.線圈勻速運動的速度大小為8m/sC.線圈的長度為2m D.時間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為4.2J【答案】BC【解析】【詳解】B．之間圖線為與t軸平行的直線，表明線框做勻速直線運動，則安培力與重力平衡解得B正確；C．設(shè)磁場寬度為d，由題意分析可知線圈的長度為2d，則在的時間內(nèi)有解得則線圈的長度為2m，C正確；A．在時間內(nèi)，通過線圈的電荷量為A錯誤；D．時間內(nèi)，根據(jù)能量守恒定律解得D錯誤。故選BC。10.在如圖所示的電路中，A、B是兩個完全相同的燈泡，C是電容足夠大的電容器，D是理想二極管，L是一個自感系數(shù)較大的線圈，且L的直流電阻與燈泡的電阻相同。電路接通穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S，下列說法正確的是（）A.A燈會閃亮一下，然后逐漸熄滅B.在燈熄滅前的任意時刻，A、B兩燈的電壓相同C.在燈熄滅前的任意時刻，通過B燈的電流是A燈的2倍D.在燈熄滅前，L中會產(chǎn)生自感電動勢【答案】AD【解析】【詳解】A．開關(guān)閉合且電路穩(wěn)定時，二極管是導(dǎo)通的，燈泡A被短路，電容器上極板帶負電，下極板帶正電，當(dāng)開關(guān)斷開，電容器放電，電流由下極板經(jīng)電路流向負極板，因為電感線圈對電流的阻礙作用，會有電流通過A燈，A燈會閃亮一下，然后逐漸熄滅，故A正確；BC．燈熄滅前，A燈電流減小，電感線圈的電流先增大后減小，二者電流不相等且二者電流之和等于B燈電流，A、B兩燈的電壓不相同，通過B燈的電流不是A燈的2倍，故BC錯誤；D．電容器放電過程中，二極管是導(dǎo)通的，通過L中的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動勢，故D正確。故選AD。11.如圖所示，矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO/勻速轉(zhuǎn)動，線圈的電阻為R，線圈共N匝，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:2，定值電阻R1=R，當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為n時，電壓表的示數(shù)為U，則（）A.電流表的示數(shù)為B.從線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢的瞬時表達式為C.線圈在轉(zhuǎn)動過程中通過線圈磁通量的最大值為D.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為2n時，電壓表的示數(shù)為2U【答案】ACD【解析】【詳解】A．依題意有則有故A正確；B．根據(jù)歐姆定律，發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為，有從線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢的瞬時表達式為故B錯誤；C．依題意有，線圈在轉(zhuǎn)動過程中通過線圈磁通量的最大值為，則有解得故C正確；D．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為2n時，線圈中產(chǎn)生的電動勢的最大值為因所以其有效值為5U，假定電壓表示數(shù)為，則有解得當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為2n時，電壓表的示數(shù)為2U，故D正確。故選ACD。三、實驗題（本大題共2小題﹐共16分，其中12小題6分，13小題10分）12.“測定玻璃的折射率”的實驗中，在水平放置的白紙上放好玻璃磚，和分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，如圖所示，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針和，用“＋”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針和。（1）在插和時，應(yīng)使________（選填選項前的字母）A．只擋住的像B．只擋住C．同時擋住、的像D．擋住及、的像（2）該小組用同一套器材完成了四次實驗，如圖記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如圖所示，其中實驗操作正確的是________A．B．C．D．（3）該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點O為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線的垂線，垂足分別為C、D點，如圖所示，則玻璃的折射率________。（用圖中線段的字母表示）【答案】①.CD##DC②.D③.【解析】【詳解】（1）[1]“測定玻璃折射率”的實驗中，大頭針均應(yīng)在同一傳播光路上，即同時擋住、的像且擋住及、的像。故選CD。（2）[2]光由光疏介質(zhì)（空氣）到光密介質(zhì)（玻璃）中時，入射角應(yīng)大于折射角，且根據(jù)折射定律可知光射入玻璃的入射角應(yīng)等于射出玻璃時的折射角，即入射光線和出射光線平行。故選D。（3）[3]根據(jù)幾何關(guān)系入射角正弦值折射角正弦值且根據(jù)折射定律13.（某實驗小組用下列器材設(shè)計歐姆表電路，使歐姆表具有“””、“”兩種倍率?，F(xiàn)有一塊小量程電流表G（表頭），滿偏電流為，內(nèi)阻未知，可供選擇的器材有：A.滑動變阻器，最大阻值；B.滑動變阻器，最大阻值C.電阻箱R，最大阻值；D.電源，電動勢E.電源，電動勢；F.開關(guān)和；雙擲開關(guān)；電阻絲及導(dǎo)線若干。（1）實驗小組的同學(xué)先采用圖（甲）所示電路測量了表頭的內(nèi)阻，操作步驟如下：閉合開關(guān)，調(diào)滑動變阻器使電流表指針指向滿偏：保持滑動變阻器阻值不變，閉合開關(guān)，調(diào)電阻箱R，使電流表指針指向滿偏電流的一半：讀出電阻箱的阻值R，記為電流表的內(nèi)阻。為提高測量精確度，選用______，電源選用______（填寫器材前字母代號）。（2）選擇合適器材，按圖（乙）連接好的歐姆表電路，就改裝成了具有兩種倍率（如“”、“”）的歐姆表。當(dāng)開關(guān)撥到b時，歐姆表的倍率是______（選填“”、“”），若，則______。（3）若歐姆表的刻度值是按電動勢為刻度的，當(dāng)電池的電動勢下降到時，歐姆表仍可調(diào)零。若重新調(diào)零后的歐姆表測得某待測電阻阻值為，則這個待測電阻的真實值為______?！敬鸢浮竣?A②.E③.④.90⑤.⑥.240【解析】【詳解】（1）[1][2]該電路采用半偏法測電阻，實驗中認為電路中的干路電流始終不變，在測量表頭電阻時，為了減小閉合時對電路總電阻的影響，則有即滑動變阻器接入電路的阻值越大越好，由于表頭滿偏電流固定，因此電源電動勢越大越好。故選用A，電源選用E。（2）[3]對于改裝后的電流表，接a時量程為接b時量程為可知，接a時的量程大于接b時的量程，根據(jù)歐姆表的工作原理，歐姆表的內(nèi)阻，即中值電阻為根據(jù)上述可知，接a時的中值電阻小于接b時的中值電阻，可判斷接b時為大倍率，所以當(dāng)開關(guān)撥到b時，歐姆表的倍率是，當(dāng)開關(guān)撥到a時，歐姆表的倍率是；[4]由于中值電阻等于表盤正中間刻線與倍率的乘積，則接a和b時有即有解得（3）[5]根據(jù)歐姆表刻度值原理可知解得可知由于歐姆表的刻度值是按電動勢為刻度的，此刻度測得某待測電阻阻值為，而真實電阻對應(yīng)電動勢為1.2V，則有解得四、計算題（本大題共3小題，共35分，其中14題10分，15題10分，16題15分）14.如圖為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖．其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n＝100匝，電阻r＝10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R＝90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：(1)交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值；(2)電動勢的瞬時值表達式；(3)電路中交流電壓表的示數(shù)．【答案】(1)V或62.8V；(2)V或V；(3)V或39.8V【解析】【詳解】(1)交流發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值：而、，解得：V(2)線圈轉(zhuǎn)動的角速度：rad/s由于從垂直中性面處開始計時，所以感應(yīng)電動勢瞬時值表達式為：V(3)電動勢的有效值：V由電路圖可知，電路中交流電壓表的示數(shù)即為外電阻R兩端的電壓，則有：V=39.8V15.如圖所示，質(zhì)量M為5.0kg的小車以2.0m/s的速度在光滑的水平面上向左運動，小車上AD部分是表面粗糙的水平軌道，DC部分是1/4光滑圓弧軌道，整個軌道都是由絕緣材料制成的，小車所在空間內(nèi)有豎直向上的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，電場強度E大小為50N/C，磁感應(yīng)強度B大小為2.0T．現(xiàn)有一質(zhì)量m為2.0kg、帶負電且電荷量為0.1C的滑塊以10m/s的水平速度向右沖上小車，當(dāng)它運動到D點時速度為5m/s．滑塊可視為質(zhì)點，g取10m/s2．求：(1)求滑塊從A到D過程中，小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機械能；(2)如果滑塊剛過D點時對軌道的壓力為76N，求圓弧軌道的半徑r；(3)當(dāng)滑塊通過D點時，立即撤去磁場，要使滑塊不沖出圓弧軌道，求此圓弧軌道的最大半徑．【答案】(1)85J(2)1m(3)5/7或0.71m【解析】【分析】（1）滑塊從A到D的過程中，小車、滑塊系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，可求出滑塊到達D點時車的速度，系統(tǒng)損失的機械能等于系統(tǒng)動能的