浙江省紹興市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末考試物理試題（含答案）2

浙江省紹興2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末考試物理試題姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二三四總分評(píng)分一、單選題：本大題共13小題，共39分。1．下列物理量是矢量且其在國(guó)際單位制(SIA．電場(chǎng)強(qiáng)度，V?m C．時(shí)間，s D．磁通量，Wb2．關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是（）A．只要存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)，就能產(chǎn)生電磁波B．電視遙控器利用的是紫外線C．法拉第預(yù)言了電磁波的存在D．真空中，不同頻率的電磁波傳播速度與光速相同3．青島二中是一所有近百年歷史的老牌名校，敬教樂(lè)學(xué)的扎實(shí)學(xué)風(fēng)與智慧現(xiàn)代的科技于此碰撞。如圖是青島二中2022級(jí)學(xué)生的校園一卡通，在校園內(nèi)將一卡通靠近讀卡器，讀卡器向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波，一卡通內(nèi)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，驅(qū)動(dòng)卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸，讀卡器感應(yīng)電路中就會(huì)產(chǎn)生電流，從而識(shí)別卡內(nèi)信息。圖中具有同一原理的是（）

A． B．C． D．4．如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2平板S下方有強(qiáng)度為BA．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具C．能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于BD．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小5．如圖所示，質(zhì)量為3m、半徑為R的四分之一光滑圓弧體靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧體的最高點(diǎn)由靜止釋放，已知重力加速度為g，則小球下滑過(guò)程中（）

A．小球和圓弧體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．小球的機(jī)械能守恒C．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為6D．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為36．如圖所示是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，分別與高頻交流電源連接，兩個(gè)D形金屬盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩個(gè)D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，忽略粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，下列說(shuō)法正確的是（）

A．粒子射出時(shí)的最大動(dòng)能與D形金屬盒的半徑無(wú)關(guān)B．加速電壓越大，粒子最終射出時(shí)獲得的動(dòng)能就越大C．若增大加速電壓，粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變D．若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，為保證粒子總被加速，必須增大周期性變化電場(chǎng)的頻率7．如圖所示，在垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球穿在足夠長(zhǎng)的水平固定絕緣的直桿上處于靜止?fàn)顟B(tài)，小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)對(duì)小球施加水平向右的恒力F0，在小球從靜止開(kāi)始至速度最大的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．直桿對(duì)小球的彈力方向不變 B．直桿對(duì)小球的摩擦力一直減小C．小球運(yùn)動(dòng)的最大加速度為F0m 8．如圖甲所示，線圈套在長(zhǎng)玻璃管上，線圈的兩端與電流傳感器(可看作理想電流表)相連。將強(qiáng)磁鐵從長(zhǎng)玻璃管上端由靜止釋放，磁鐵下落過(guò)程中將穿過(guò)線圈，并不與玻璃管摩擦。實(shí)驗(yàn)觀察到如圖乙所示的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像，從上往下看線圈中順時(shí)針為電流的正方向。下列判斷正確的是（）

A．本次實(shí)驗(yàn)中朝下的磁極是N極B．t1～tC．磁鐵下落過(guò)程減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能D．磁鐵若從更高處釋放，t29．在遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)上，中國(guó)1100kV如虛線框所示，若直流輸電線電阻為10Ω，直流電輸送功率為5.5×109A．直流電輸電線路上的電流為500B．直流電輸電線路上損失的電壓為100C．降壓變壓器的輸出功率是4.5×1D．若將1100kV直流輸電降為550kV10．兩個(gè)相同的小燈泡L1、L2和自感線圈L、電容器C、開(kāi)關(guān)S、直流電源連接成如圖所示的電路。已知自感線圈L的自感系數(shù)較大且直流電阻為零，電容器C的電容較大，下列判斷正確的是A．開(kāi)關(guān)S閉合穩(wěn)定后，L1B．通過(guò)自感線圈L的電流越大，線圈的自感電動(dòng)勢(shì)越大C．去掉電容器C，開(kāi)關(guān)S閉合待穩(wěn)定后再斷開(kāi)的瞬間，L1和LD．開(kāi)關(guān)S閉合待穩(wěn)定后再斷開(kāi)的瞬間，L1燈泡突然亮一下，然后熄滅，L11．在以下四種情景中，線圈中產(chǎn)生的電流與其正下方所示的i?t圖線相對(duì)應(yīng)的是（）A．圖甲 B．圖乙 C．圖丙 D．圖丁12．變壓器是日常生活中必不可少的重要元器件，小明同學(xué)從功率放大器中拆解出一個(gè)如圖甲所示的環(huán)形變壓器，該變壓器可視為理想變壓器，銘牌上顯示該變壓器原線圈的匝數(shù)為880匝，當(dāng)原線圈接人220V的交流電時(shí)，副線圈兩端的電壓為22V。小明同學(xué)在環(huán)形變壓器原線圈中串入一個(gè)理想交流電流表，在副線圈兩端接一個(gè)銘牌為“2.5VA．變壓器副線圈的匝數(shù)為80匝B．圖丙中交流電的頻率為100C．小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)為0.03D．圖丙中正弦交變電壓的峰值U13．在如圖所示的平面內(nèi)，存在寬為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(足夠長(zhǎng)、邊界上有磁場(chǎng))，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，左側(cè)邊界上有一離子源S，可以向紙面內(nèi)各方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電荷量+qq>0、速度大小為qBLA．離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為πmB．離子從右側(cè)邊界離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為πmC．離子從右側(cè)邊界離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為5D．離子從左側(cè)邊界離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，射入點(diǎn)與射出點(diǎn)間的最大距離為3二、多選題：本大題共3小題，共9分。14．當(dāng)線圈中的電流隨時(shí)間變化時(shí)，由于電磁感應(yīng)，附近的另一個(gè)線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。實(shí)際上，這個(gè)線圈附近的任何導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，看起來(lái)就像水中的旋渦，所以把它叫做渦電流。下列關(guān)于渦流的應(yīng)用說(shuō)法正確的是（）

A．圖1中爐外有線圈，線圈中通以反復(fù)變化的電流，利用渦流產(chǎn)生的熱量使金屬熔化B．圖2中為了減少渦流，利用相互絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來(lái)代替整塊硅鋼鐵芯C．圖3中探雷器遇見(jiàn)金屬時(shí)，金屬會(huì)感應(yīng)出渦流，渦流的磁場(chǎng)反過(guò)來(lái)影響線圈中的電流，使儀器報(bào)警D．圖4中兩個(gè)磁性很強(qiáng)的小圓柱形永磁體同時(shí)從鋁管上端管口落入，無(wú)論鋁管有無(wú)裂縫，它們同時(shí)從鋁管下端管口落出15．如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的正三角形金屬框ACD由粗細(xì)均勻的金屬棒組成，絕緣細(xì)線一端連接AC的中點(diǎn)G將金屬框吊在天花板上的O點(diǎn)，金屬框處于靜止?fàn)顟B(tài)，金屬框部分處于垂直金屬框平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，金屬框AD，CD邊的中點(diǎn)E、F在磁場(chǎng)的水平邊界上，重力加速度為g。現(xiàn)讓磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖乙所示規(guī)律變化，圖甲中磁場(chǎng)方向?yàn)檎较?，t=0時(shí)刻懸線的拉力恰好為零，細(xì)線能承受的最大拉力為金屬框重力的2倍，則下列判斷正確的是（）

A．細(xì)線未斷時(shí)，金屬框中感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針?lè)较蚝笱仨槙r(shí)針?lè)较駼．t=C．細(xì)線能承受的最大拉力等于3D．t=216．如圖甲是法拉第發(fā)明的銅盤(pán)發(fā)電機(jī)，也是人類歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)。利用這個(gè)發(fā)電機(jī)給平行金屬板電容器供電，如圖乙。已知銅盤(pán)的半徑為L(zhǎng)，加在盤(pán)下側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，每塊平行板長(zhǎng)度為d，板間距離也為d，板間加垂直紙面向內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，重力加速度為g。下列選項(xiàng)正確的是（）A．若銅盤(pán)按照?qǐng)D示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，那么平行板電容器C板電勢(shì)高B．銅盤(pán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E感=C．若一電子(不計(jì)重力)從電容器兩板中間水平向右射入，恰能勻速直線運(yùn)動(dòng)從右側(cè)水平射出，則電子射入時(shí)速度為vD．若有一帶電量為?q的小球從電容器兩板中間水平向右射入，在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則小球的質(zhì)量為三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共3小題，共24分。17．某同學(xué)做“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于沒(méi)有滑動(dòng)變阻器，于是他用一個(gè)光敏電阻(光照越強(qiáng)電阻越小，反之越大)和一個(gè)可調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度的光源替代滑動(dòng)變阻器。圖甲中實(shí)驗(yàn)器材有部分已用導(dǎo)線連接。（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖中的實(shí)驗(yàn)電路連接完整。（2）閉合電鍵的瞬間，觀察到電流表G的指針向右偏轉(zhuǎn)。那么閉合電鍵后，增強(qiáng)可調(diào)光源強(qiáng)度，電流表G的指針將向偏轉(zhuǎn)(填“左”或“右”)。（3）該同學(xué)根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，想利用搖繩發(fā)電。如圖乙所示，把一條大約10m長(zhǎng)電線的兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)的兩個(gè)接線柱上，形成閉合導(dǎo)體回路。兩個(gè)同學(xué)沿（選填“東西”或“南北”）方向站立并迅速搖動(dòng)這條電線時(shí)，發(fā)電的可能性比較大。18．某興趣小組用如圖甲所示的可拆變壓器進(jìn)行“探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。（1）下列說(shuō)法正確的是。(多選)A.變壓器工作時(shí)，通過(guò)鐵芯導(dǎo)電把電能由原線圈輸送到副線圈B.變壓器工作時(shí)在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，在副線圈上將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能C.理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，沒(méi)有能量損失D.變壓器副線圈上不接負(fù)載時(shí)，原線圈兩端電壓為零（2）實(shí)際操作中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個(gè)接線柱之間，測(cè)得副線圈的“0”和“4”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A.3VB.5.5V19．某物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。在足夠大的水平平臺(tái)上的A點(diǎn)設(shè)置一個(gè)光電門(mén)。其右側(cè)可看作光滑，左側(cè)為粗糙水平面。當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間。采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.在小滑塊a上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片B.用天平分別測(cè)出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質(zhì)量ma、C.在a和b間用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的請(qǐng)短彈簧，靜止放置在平臺(tái)上；D.細(xì)線燒斷后，a、b瞬間被彈開(kāi)，向相反方向運(yùn)動(dòng)；E.記錄滑塊a通過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光片的遮光時(shí)間t；F.小球b從平臺(tái)邊緣飛出后，落在水平地面的B點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出平臺(tái)距水平地面的高度h及平臺(tái)邊緣鉛垂線與B點(diǎn)之間的水平距離s；G.改變彈簧壓縮量，進(jìn)行多次測(cè)量。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片的寬度，如圖乙所示，則擋光片的寬度為mm。（2）針對(duì)該時(shí)間裝置和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同學(xué)們做了充分的討論。討論結(jié)果如下：①該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”，則只需驗(yàn)證(用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母表示)；②若該實(shí)驗(yàn)的目的是求彈簧的最大彈性勢(shì)能，則彈簧的彈性勢(shì)能為(用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母表示)；③改變彈簧壓縮量，用刻度尺測(cè)量出小滑塊每次停止位置到光電門(mén)的距離xa，該實(shí)驗(yàn)小組得到xa與1t2的關(guān)系圖像如圖所示，圖線的斜率為k，則平臺(tái)上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為(用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示四、計(jì)算題：本大題共3小題，共28分。20．如圖所示，一高空作業(yè)的工人重為600N，系一條長(zhǎng)為L(zhǎng)=5m的安全帶，若工人不慎跌落，在安全帶拉伸過(guò)程中給工人的緩沖時(shí)間t=1s（1）人從跌落到安全帶最長(zhǎng)時(shí)重力對(duì)人的沖量；（2）人從跌落到安全帶最長(zhǎng)的過(guò)程中，安全帶對(duì)人的平均沖力是多大？21．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向，第Ⅱ象限內(nèi)存在垂直于xOy平面、半徑為R的有界圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊界線與x軸相切于A點(diǎn)、與y軸相切于M點(diǎn)，第Ⅳ象限存在矩形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)，第Ⅱ、Ⅳ象限勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小相等、方向相反。有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的離子從P點(diǎn)(?R,2R)以初速度v0向著圓心方向射入磁場(chǎng)，從M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，從x軸上的N(2R,0)點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限矩形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，粒子打到（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為多大；（2）第Ⅳ象限內(nèi)矩形磁場(chǎng)面積的最小值；（3）若在第Ⅳ象限整個(gè)區(qū)域分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第Ⅱ象限磁場(chǎng)的2倍，方向垂直平面向外，求粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)第三次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)離O點(diǎn)的距離x122．如圖所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN，導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個(gè)R=4Ω的電阻。有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T。將一根金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好。金屬棒的電阻為r=1Ω、質(zhì)量為（1）金屬棒的最大速度v的大??；（2）cd離NQ的距離x；（3）金屬棒滑行至cd處的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR（4）金屬棒從靜止滑行至cd處的過(guò)程經(jīng)過(guò)的時(shí)間t。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A.根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系E=可知，電場(chǎng)強(qiáng)度的單位為V/m，A不符合題意；

B.根據(jù)動(dòng)量定理I=m?v可知，沖量的單位為kg而動(dòng)量既有大小，又有方向，是矢量，B符合題意；

C.時(shí)間的單位是s，但是時(shí)間只有大小沒(méi)有方向，是標(biāo)量，C不符合題意；

D.磁通量的單位是Wb，但是磁通量只有大小沒(méi)有方向，是標(biāo)量，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)矢量和標(biāo)量的定義分析所給物理是矢量還是標(biāo)量，再寫(xiě)出單位。2．【答案】D【解析】【解答】A：周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，才能產(chǎn)生電磁波，A錯(cuò)誤。

B：電視遙控器利用的是紅外線，B錯(cuò)誤。

C：麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，C錯(cuò)誤。

D：真空中，不同頻率的電磁波傳播速度與光速相同，光也是一種電磁波。D正確。

故選D。

【分析】熟悉物理學(xué)史的各個(gè)科學(xué)事件是解題關(guān)鍵，真空中，不同頻率的電磁波傳播速度都相同。3．【答案】C【解析】【解答】由題意可知，刷一卡通時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以其工作原理為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

A.圖中為奧斯特實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，是電流磁效應(yīng)的表現(xiàn)，A不符合題意；

B.圖中的實(shí)驗(yàn)是探究通電螺線管的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系，也是電流磁效應(yīng)的表現(xiàn)，B不符合題意：

C.圖中沒(méi)有電源，通過(guò)ab的運(yùn)動(dòng)，使回路中磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，C符合題意；

D.圖中有電源為導(dǎo)體棒提供電流，電流受到安培力作用而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)一卡通的工作原理分析解答。4．【答案】B【解析】【解答】A.由加速電場(chǎng)的正負(fù)極板可知，粒子帶正電，進(jìn)入速度選擇器后，所受靜電力向右，則洛倫茲力必須向左，根據(jù)左手定則知，速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，A不符合題意；

C.能通過(guò)狹縫P的帶電粒子在速度選擇器中做直線運(yùn)動(dòng)，粒子受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力等大反向，即qE=qvB解得能通過(guò)狹縫的帶電粒子的速率v=C不符合題意；

BD.粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有qvB0解得R=其中E、B、B0都時(shí)定值，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，則粒子的軌道半徑R越小，粒子的荷質(zhì)比越大。所以質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，B符合題意，D不符合題意。

故答案為：B。

5．【答案】C【解析】【解答】A.小球和圓弧體組成的系統(tǒng)，水平方向上合外力為零，但豎直方向上有加速度，所以豎直方向上合力不零，故系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，A不符合題意；

B.小球下滑過(guò)程中圓弧體也會(huì)運(yùn)動(dòng)，所以小球所受支持力做功不為零，故小球的機(jī)械能不守恒，B不符合題意；

CD.小球在圓弧體最高點(diǎn)下滑到與圓弧體分離的過(guò)程中，M與m組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，有0=m再由能量守恒定律可得mgR=又M=3m，解得vC符合題意，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的條件分析動(dòng)量和機(jī)械能是否守恒；根據(jù)系統(tǒng)能量守恒和水平方向上動(dòng)量守恒，求解小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度大小。6．【答案】D【解析】【解答】AB.粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑等于D形盒的半徑時(shí)，粒子具有最大速度，由牛頓第二定律可得q解得v可得粒子射出時(shí)的最大動(dòng)能E由此式可知，粒子射出時(shí)的最大動(dòng)能與D形金屬盒的半徑R和磁感應(yīng)強(qiáng)度B有關(guān)，與加速電壓無(wú)關(guān)，AB不符合題意；

C.粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=根據(jù)動(dòng)能定理有nqU=可得粒子的加速次數(shù)n=粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=可知若增大加速電壓，粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間減小，C不符合題意；

D.若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，根據(jù)T=可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期減小，為保證粒子總被加速，必須減小周期性變化電場(chǎng)的周期，增大周期性變化電場(chǎng)的頻率，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑等于D形盒的半徑時(shí)，粒子具有最大速度，由洛倫茲力充當(dāng)向心力求出最大速度，得到最大動(dòng)能的表達(dá)式，再根據(jù)表達(dá)式分析最大動(dòng)能的相關(guān)因素；由動(dòng)能定理求出粒子被加速次數(shù)的表達(dá)式，再結(jié)合粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期的公式，分析加速電壓增大后，粒子在加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的變化；根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)周期的影響，分析周期性電場(chǎng)的變化情況。7．【答案】C【解析】【解答】A、豎直方向根據(jù)平衡條件mg=qvB+初始時(shí)，洛倫茲力為零，彈力方向向上，此時(shí)小球加速，必然有F速度達(dá)到最大時(shí)，摩擦力與拉力平衡，此時(shí)彈力必然大于重力，此時(shí)洛倫茲力必然大于重力，且有F此時(shí)彈力方向向下，故A錯(cuò)誤；

BC、小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)有F隨v增大，a增大，當(dāng)v=a達(dá)最大值F0f=μ減小，此后隨著速度增大，洛倫茲力增大，支持力反向增大，此后下滑過(guò)程中有F隨v增大，a減小，摩擦力增大，故B錯(cuò)誤，C正確；

D、當(dāng)F時(shí)，此時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，速度最大，最大速度v故D錯(cuò)誤。

故答案為：C。

【分析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析，明確小球所受洛倫茲力大小變化情況。再根據(jù)牛頓第二定律及滑動(dòng)摩擦力公式確定加速度及摩擦力的變化情況。當(dāng)小球速度最大時(shí)，小球的加速度為零，此時(shí)小球處于平衡狀態(tài)。8．【答案】B【解析】【解答】A.由乙圖可知t1~tq=I?t=依題意，線圈在t1~t2與t2?=BS磁鐵若從更高處釋放，t2時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量不變，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】由安培定則判斷出感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，再由楞次定律分析磁鐵的磁極朝向；根據(jù)I-t圖像中面積表示通過(guò)線圈橫截面的電荷量，分析t1～t2與t9．【答案】D【解析】【解答】A.根據(jù)電功率計(jì)算公式可知輸送電流I=A不符合題意；

B.由歐姆定律可得，損失的電壓?U=IR=5×B不符合題意；

C.輸電導(dǎo)線上損失的功率?P=降壓變壓器的輸出功率PC不符合題意；

D.輸電電壓降為550kV時(shí)，根據(jù)電功率計(jì)算公式可知輸送電流I'=輸電導(dǎo)線上損失的功率?P'=I則用戶得到的功率比1100kV輸電時(shí)減少?P'-?P=7.5×D符合題意。

故答案為：D。

【分析】理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，根據(jù)電功率公式和歐姆定律進(jìn)行分析求解即可。10．【答案】D【解析】【解答】A.由于自感線圈L的直流電阻為零，所以開(kāi)關(guān)S閉合穩(wěn)定后，L1燈泡因被短路而熄滅，A不符合題意；

B.通過(guò)自感線圈L的電流越大，電流變化率越小，線圈的自感電動(dòng)勢(shì)越小，B不符合題意；

C.去掉電容器，開(kāi)關(guān)S閉合待穩(wěn)定后再斷開(kāi)的瞬間，線圈L與L1燈泡構(gòu)成新的回路，線圈相當(dāng)與電源，所以L1閃亮一下逐漸熄滅，L2燈泡在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間立即熄滅，C不符合題意；

D.開(kāi)關(guān)S閉合待穩(wěn)定后再斷開(kāi)的瞬間，線圈L與L1燈泡構(gòu)成新的回路，所以L1燈泡閃亮一下，然后熄滅，L2燈泡電容器組成新的回路，由于電容器放電，所以L11．【答案】A【解析】【解答】A．圖甲中線圈從垂直中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交流電是余弦交流電，圖像與余弦函數(shù)圖象，故A正確；

B．圖乙中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生不間斷的正弦交流電，故B錯(cuò)誤；

C．圖丙中線圈處于輻射狀的磁場(chǎng)中，線圈的兩邊所處位置的磁場(chǎng)大小不變，則產(chǎn)生恒定不變的電動(dòng)勢(shì)，恒定不變的電流，故C錯(cuò)誤；

D．圖丁中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)仍產(chǎn)生正弦交流電，故D錯(cuò)誤。

故選A。

【分析】掌握線圈從中性面，即穿過(guò)線圈磁通量最大的面開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生正弦交流電，從峰值面，即穿過(guò)線圈的磁通量為零的面開(kāi)始計(jì)時(shí)，為余弦交流電，且與線圈的形狀無(wú)關(guān)。12．【答案】C【解析】【解答】A.由題意可知，原線圈接220V的交流電時(shí)，副線圈兩端的電壓為22V，根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系可得U解得nA不符合題意；

B.由圖丙可知，該交流電的周期為0.02s，則頻率為f=B不符合題意；

C.由題意可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)副線圈電流為I根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系可得n解得電流表的示數(shù)IC符合題意；

D.小燈泡正常發(fā)光時(shí)副線圈電壓為U根據(jù)變壓比U可得原線圈電壓有效值U則正弦交變電壓的峰值UD不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系U1U213．【答案】B【解析】【解答】AD.帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由qvB=m解得r=則垂直左邊界運(yùn)動(dòng)的離子恰與右邊界相切，運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，為t此時(shí)，離子從左邊界離開(kāi)磁場(chǎng)，射入點(diǎn)與射出點(diǎn)間的距離最大，由幾何關(guān)系可得，最大距離為2L，AD不符合題意；

B.離子從右側(cè)邊界離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，當(dāng)離子圓周運(yùn)動(dòng)的弦長(zhǎng)最短時(shí)，對(duì)應(yīng)圓心角最小，由幾何關(guān)系得最短弦長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓心角為60°，根據(jù)t=可得最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間為tB符合題意；

C.離子從右側(cè)邊界離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，離子初速度沿左邊界向下，離子做四分之一的圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)有最大弦長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)圓心角最大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，則離子從右側(cè)邊界離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為tC不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)洛倫茲力提供向心力，求出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑，結(jié)合該半徑與磁場(chǎng)寬度的關(guān)系，分析離子從左側(cè)邊界離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，射入點(diǎn)與射出點(diǎn)間的最大距離為圓周的直徑；離子從右側(cè)邊界離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，時(shí)間與弦長(zhǎng)有關(guān)，弦長(zhǎng)最長(zhǎng)時(shí)間最長(zhǎng)，弦長(zhǎng)最短時(shí)間最短，求出對(duì)應(yīng)圓心角，然后根據(jù)t=θ14．【答案】A,B,C【解析】【解答】A.圖中爐外有線圈，線圈中通以交變電流，交變電流產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，使金屬中形成渦流，從而產(chǎn)生的熱量，使金屬熔化，A符合題意；

B.圖中為了減少渦流，利用相互絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來(lái)代替整塊硅鋼鐵芯，B符合題意；

C.圖中探雷器遇見(jiàn)金屬時(shí)，金屬會(huì)感應(yīng)出渦流，渦流的磁場(chǎng)反過(guò)來(lái)影響線圈中的電流，使儀器報(bào)警，C符合題意；

D.圖中兩個(gè)磁性很強(qiáng)的小圓柱形永磁體同時(shí)從鋁管上端管口落入。有裂縫鋁管只能在鋁管的側(cè)壁產(chǎn)生渦流，由于側(cè)壁很薄，產(chǎn)生的渦流很小，所以對(duì)磁體阻礙作用不明顯，而無(wú)裂縫的鋁管不僅側(cè)壁會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，同時(shí)鋁管可看成一系列的圓環(huán)疊加，水平圓環(huán)能產(chǎn)生較大渦流，根據(jù)楞次定律的推論“來(lái)拒去留”可知，渦流對(duì)磁體的運(yùn)動(dòng)有較強(qiáng)的阻礙作用，故有裂縫鋁管中的磁體先從下端管口落出，D不符合題意。

故答案為：ABC。

【分析】根據(jù)渦流的原理及應(yīng)用與防止進(jìn)行分析。15．【答案】B,C,D【解析】【解答】A.根據(jù)圖乙中磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化關(guān)系，由楞次定律可知，細(xì)線未斷時(shí)，金屬框中感應(yīng)電流一直沿逆時(shí)針?lè)较?，A不符合題意；

B.t=t0E=線框中電流大小I=由題意可知，t=0mg=因此細(xì)線能承受的最大拉力T=2mg=C符合題意；

D.根據(jù)圖像可知t=2時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度和0時(shí)刻大小相同，金屬框受到的安培力向下，大小等于金屬框的重力，此時(shí)細(xì)線斷開(kāi)，D符合題意。

故答案為：BCD。

【分析】根據(jù)楞次定律分析感應(yīng)電流的方向；分析線框在t=t016．【答案】A,D【解析】【解答】A.根據(jù)右手定則可知，若銅盤(pán)按照?qǐng)D示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則圓心處電勢(shì)高于邊緣處電勢(shì)，可知平行板電容器C板電勢(shì)高，A符合題意；

B.依題意，銅盤(pán)做的是轉(zhuǎn)動(dòng)切割，所以銅盤(pán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EB不符合題意；

C.若電子（不計(jì)重力）恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)從右側(cè)水平射出，由受力平衡可得e又E聯(lián)立，解得v=C不符合題意；

D.小球在復(fù)合場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球受到的電場(chǎng)力與重力要等大反向，由洛倫茲力充當(dāng)向心力，可得mg=q解得小球的質(zhì)量m=D符合題意。

故答案為：AD。

【分析】根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向，得出電容器兩極板的電勢(shì)高低關(guān)系；根據(jù)E=BLv計(jì)算銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；根據(jù)電子的受力平衡，求解電子射入時(shí)的速度；小球在復(fù)合場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球受到的電場(chǎng)力與重力要等大反向，由該受力關(guān)系，求出小球的質(zhì)量。17．【答案】（1）（2）右（3）東西【解析】【解答】（1）根據(jù)電磁感應(yīng)原理，A線圈與電源連接，B線圈與靈敏電流計(jì)連接，實(shí)物連接如圖所示：

（2）閉合電鍵的瞬間，觀察到電流表G的指針向右偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明穿過(guò)線圈B的磁通量增大時(shí)，電流表G的指針向右偏轉(zhuǎn)。當(dāng)增強(qiáng)可調(diào)光源強(qiáng)度時(shí)，光敏電阻阻值減小，電流增大，則穿過(guò)線圈B的磁通量增大，電流表G的指針向右偏轉(zhuǎn)。

（3）地磁場(chǎng)在地球表處的磁感應(yīng)強(qiáng)度分量分別為平行于地面，方向是南北方向的，垂直與地面，方向是上下方向的，所以電線位于東西方向時(shí)，搖動(dòng)這條電線時(shí)，發(fā)電的可能性比較大，可知兩個(gè)同學(xué)應(yīng)該沿東西站立。

【分析】（1）根據(jù)電磁感應(yīng)原理連接電路；（2）根據(jù)線圈B中的磁通量變化情況，分析感應(yīng)電流方向；（3）根據(jù)地磁場(chǎng)的特點(diǎn)進(jìn)行分析。18．【答案】（1）BC（2）D【解析】【解答】（1）A.變壓器利用的是互感原理，而不是通過(guò)鐵芯導(dǎo)電把電能由原線圈輸送到副線圈，A不符合題意；

B.變壓器工作時(shí)在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，在副線圈上將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，B符合題意；

C.理想變壓器忽略能量損失，所以原線圈輸入功率等于副線圈輸出功率，C符合題意；

D.變壓器的原線圈兩端電壓由發(fā)電機(jī)提供，則副線圈上不接負(fù)載時(shí)，原線圈兩端電壓不變，不為0，D不符合題意。

故答案為：BC。

（2）當(dāng)變壓器的原線圈接“0”和“8”兩個(gè)接線柱之間，副線圈的“0”和“4”兩個(gè)接線柱時(shí)，可知原副線圈匝數(shù)比為2：1，若是理想變壓器，由電壓與匝數(shù)的關(guān)系U可得原線圈電壓為6V；而實(shí)際的變壓器，由于漏磁等原因，需要考慮損失部分，則原線圈所接電壓應(yīng)大于6V，D符合題意，ABC不符合題意。

故答案為：D。

【分析】（1）根據(jù)理想變壓器原理分析；（2）根據(jù)理想變壓器求出原線圈電壓，再考慮實(shí)際變壓器中存在損失，推斷出原線圈的輸入電壓可能值。19．【答案】（1）2.550（2）madt=【解析】【解答】（1）螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm，圖中螺旋測(cè)微器的主尺讀數(shù)為2.5mm，可動(dòng)尺讀數(shù)為5.0×0.01mm=0.050mm，故擋光片的寬度d=2.