浙江省寧波市2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期期中選考試題含解析

2023學(xué)年高二第一學(xué)期期中考試物理試卷（侖中+外高選考班使用）一、單選題（每小題3分，共36分）1.下列說法正確的是（）A.穿過閉合電路磁通量不為零時(shí)，閉合電路中感應(yīng)電流可能為零B.磁場(chǎng)是一種為研究物理問題而假想的物質(zhì)C.和都采用了比值定義法，場(chǎng)強(qiáng)E的方向與電場(chǎng)力F的方向相同或相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與安培力F的方向相同或相反D.安培定則是用來判斷通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力方向的【答案】A【解析】【詳解】A．若穿過閉合電路的磁通量恒定不變時(shí)，閉合電路中感應(yīng)電流為零，A正確；B．磁場(chǎng)是客觀存在的，并非一種假想物質(zhì)，B錯(cuò)誤；C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與安培力F的方向垂直，C錯(cuò)誤；D．安培定則是用來判斷通電導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向的，左手定則才是用來判斷通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力方向的，D錯(cuò)誤。故選A。2.下列關(guān)于教材中四幅插圖的說法正確的是（）A.圖甲：金屬探測(cè)器通過使用恒定電流的長(zhǎng)柄線圈來探測(cè)地下是否有金屬B.圖乙：搖動(dòng)手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框會(huì)以相同的速度同向轉(zhuǎn)動(dòng)C.圖丙：真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，線圈中產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬D.圖丁：微安表的表頭，在運(yùn)輸時(shí)連接正、負(fù)接線柱保護(hù)電表指針，利用了電磁阻尼原理【答案】D【解析】【詳解】A．甲圖中金屬探測(cè)器通過使用變化電流的長(zhǎng)柄線圈來探測(cè)地下是否有金屬，故A錯(cuò)誤；B．由電磁驅(qū)動(dòng)原理，圖乙中搖動(dòng)手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框會(huì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)，且比磁鐵轉(zhuǎn)的慢，即同向異步，B錯(cuò)誤；C．真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，在鐵塊中會(huì)產(chǎn)生渦流，鐵塊中就會(huì)產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．微安表的表頭，在運(yùn)輸時(shí)連接正、負(fù)接線柱保護(hù)電表指針，利用了電磁阻尼原理，D正確。故選D。3.如圖甲所示為振蕩電路，電路中的電流i隨時(shí)間t的變化規(guī)律為圖乙所示的正弦曲線，下列說法正確的是（）A.在時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)逐漸減小B.在時(shí)間內(nèi)，電容器C正在充電C.和時(shí)刻，電容器極板帶電情況完全相同D.電路中電場(chǎng)能隨時(shí)間變化的周期等于【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可知，在時(shí)間內(nèi)，電流逐漸增大，電容器正在放電，磁場(chǎng)逐漸增大，故A錯(cuò)誤；B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，電路中的電流在減小，電容器在充電，故B正確；C．和時(shí)刻，電流為零，電容器充電完成，但極板所帶正負(fù)電荷相反，故C錯(cuò)誤；D．一個(gè)周期電容器充電放電兩次，所以電路中電場(chǎng)能隨時(shí)間變化的周期等于，故D錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】掌握LC振動(dòng)電流充放電過程中，電流的及電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化規(guī)律。4.某眼動(dòng)儀可以根據(jù)其微型線圈在磁場(chǎng)中隨眼球運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的電流來追蹤眼球的運(yùn)動(dòng)。若該眼動(dòng)儀線圈面積為S，匝數(shù)為N，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面最初平行于磁場(chǎng)，經(jīng)過時(shí)間t后線圈平面逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場(chǎng)夾角為θ處，則在這段時(shí)間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和感應(yīng)電流的方向（從左往右看）為（）A.，逆時(shí)針 B.，逆時(shí)針C.，順時(shí)針 D.順時(shí)針【答案】A【解析】【詳解】經(jīng)過時(shí)間t，面積為S的線圈平面逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場(chǎng)夾角為θ處，磁通量變化為由法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為由楞次定律可判斷出感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向。故選A。5.下列關(guān)于傳感器元件說法錯(cuò)誤的是（）A.如圖甲，是一光敏電阻，隨著光照的增強(qiáng)，載流子增多，導(dǎo)電性變好B.如圖乙，是一電阻應(yīng)變片，其電阻隨受外力而發(fā)生機(jī)械形變的變化而發(fā)生變化C.如圖丙，當(dāng)磁體靠近“干簧管”時(shí)，“干簧管”能起到開關(guān)的作用是由于電磁感應(yīng)D.如圖丁，是一種電感式微小位移傳感器，物體1連接軟鐵芯2插在空心線圈3中，當(dāng)物體1向左發(fā)生微小位移時(shí)，線圈自感系數(shù)變大【答案】C【解析】【詳解】A．光敏電阻，當(dāng)強(qiáng)光照射時(shí)，電阻變小，導(dǎo)電性增強(qiáng)，故A正確不符合題意；B．電阻應(yīng)變片，其電阻隨受外力而發(fā)生機(jī)械形變的變化而發(fā)生變化，故B正確不符合題意；C．干簧管是一種能夠感知磁場(chǎng)的傳感器，當(dāng)磁體靠近干簧管時(shí)，兩個(gè)簧片被磁化相互吸引而接通，當(dāng)磁體遠(yuǎn)離干簧管時(shí)，軟磁性材料制成的簧片失去磁性，兩簧片又分開，經(jīng)常被用于控制電路的通斷，不是電磁感應(yīng)原理，故C錯(cuò)誤符合題意；D．當(dāng)物體1向左發(fā)生微小位移時(shí)，鐵芯插入的長(zhǎng)度變大，線圈自感系數(shù)變大，故D正確不符合題意。故選C。6.圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈，A1、A2、A3是三個(gè)完全相同的燈泡。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是（）A.圖甲中，A1與L1的電阻值相同B.圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C.圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同D.圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等【答案】C【解析】【詳解】AB．?dāng)嚅_開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，由于線圈L1的自感，通過L1的電流逐漸減小，且通過A1，即自感電流會(huì)大于原來通過A1的電流，說明閉合S1，電路穩(wěn)定時(shí)，通過A1的電流小于通過L1的電流，L1的電阻小于A1的電阻，故AB錯(cuò)誤；C．閉合S2，電路穩(wěn)定時(shí)，A2與A3的亮度相同，說明兩支路的電流相同，因此變阻器R與L2的電阻值相同，故C正確；D．閉合開關(guān)S2，A2逐漸變亮，而A3立即變亮，說明L2中電流與變阻器R中電流不相等，故D錯(cuò)誤。故選C。7.CT掃描是計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)的簡(jiǎn)稱，CT掃描機(jī)可用于對(duì)多種病情的探測(cè)。圖（a）是某種CT機(jī)主要部分的剖面圖，其中X射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖（b）所示。圖（b）中M、N之間有一電子束的加速電場(chǎng)，虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；經(jīng)調(diào)節(jié)后電子束從靜止開始沿帶箭頭的實(shí)線所示的方向前進(jìn)，打到靶上，產(chǎn)生X射線（如圖中帶箭頭的虛線所示）；將電子束打到靶上的點(diǎn)記為P點(diǎn)。則（）A.M處的電勢(shì)高于N處的電勢(shì)B.增大M、N之間的加速電壓可使P點(diǎn)左移C.偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外D.增大偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可使P點(diǎn)左移【答案】D【解析】【詳解】A．由于電子帶負(fù)電，要在MN間加速則MN間電場(chǎng)方向由N指向M，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低可知M的電勢(shì)低于N的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．增大加速電壓則根據(jù)可知會(huì)增大到達(dá)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度；又根據(jù)在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力有可得可知會(huì)增大在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑，由于磁場(chǎng)寬度相同，故根據(jù)幾何關(guān)系可知會(huì)減小偏轉(zhuǎn)的角度，故P點(diǎn)會(huì)右移，故B錯(cuò)誤；C．電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故C錯(cuò)誤；D．由B選項(xiàng)的分析可知，當(dāng)其它條件不變時(shí)，增大偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度會(huì)減小半徑，從而增大偏轉(zhuǎn)角度，使P點(diǎn)左移，故D正確。故選D。8.如圖所示，固定在水平面上的半徑為r和的兩個(gè)金屬圓環(huán)之間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒，金屬棒接入電路電阻為R，金屬棒與兩圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直轉(zhuǎn)軸O上，隨軸以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在大圓環(huán)的M點(diǎn)和小圓環(huán)的N點(diǎn)間接有阻值為R的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知重力加速度為g，不計(jì)其他電阻和摩擦，下列說法正確的是（

）A.帶電微粒帶負(fù)電B.電容器儲(chǔ)存的電荷量為C.棒兩端電壓為D.若轉(zhuǎn)軸角速度變?yōu)?倍，微粒將向下運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)右手定則可知，桿中電流方向指向O點(diǎn)，則R中電流方向向上，則電容器下極板帶正電，則微粒帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．桿中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電阻兩端的電壓即電容器兩板間的電壓為電容器儲(chǔ)存的電荷量為選項(xiàng)B正確；C．棒接入電路的兩點(diǎn)之間的電壓為O點(diǎn)與小環(huán)之間的桿上的電壓為外環(huán)與桿的外端點(diǎn)間的電勢(shì)差為則桿兩端電壓為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若轉(zhuǎn)軸角速度變?yōu)?倍，則電容器兩板間電壓變大，場(chǎng)強(qiáng)變大，則電場(chǎng)力大于重力，則微粒將向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。9.如圖甲所示，為特高壓輸電線路上使用六分裂阻尼間隔棒的情景。其簡(jiǎn)化如圖乙，間隔棒將6條輸電導(dǎo)線分別固定在一個(gè)正六邊形的頂點(diǎn)、、、、、上，為正六邊形的中心，A點(diǎn)、B點(diǎn)分別為、的中點(diǎn)。已知通電導(dǎo)線在周圍形成磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流大小成正比，與到導(dǎo)線的距離成反比。6條輸電導(dǎo)線中通有垂直紙面向外，大小相等的電流，其中導(dǎo)線中的電流對(duì)導(dǎo)線中電流的安培力大小為，則（）A.A點(diǎn)和B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B.其中導(dǎo)線所受安培力大小為C.、、、、五根導(dǎo)線在點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于向下D.、、、、五根導(dǎo)線在點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于向上【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)對(duì)稱性可知A點(diǎn)和B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意可知、對(duì)導(dǎo)線的安培力大小，、對(duì)導(dǎo)線的安培力大小為對(duì)導(dǎo)線，安培力大小為，根據(jù)矢量的合成可得導(dǎo)線所受安培力故B正確；CD．根據(jù)安培定則，、兩條導(dǎo)線在點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，、兩條導(dǎo)線在點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，、、、、五根導(dǎo)線在點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)線在點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，垂直于向下，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。10.如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為5:1，R2=5Ω，現(xiàn)在電源輸入電壓如圖乙所示的交流電，電流表和電壓表均為理想電表，電流表A2的示數(shù)為4A，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.電壓表V1的示數(shù)是100VB.電阻R1的值為150ΩC.電路消耗的總功率是80WD.若R2的阻值增大，則電壓表V2的示數(shù)將增大【答案】C【解析】【詳解】A．由題意得由得故A正確，與題意不符；B．由圖乙可知電源的輸入電壓為所以R1上的電壓為又因?yàn)樗运怨蔅正確，與題意不符；C．電路消耗的總功率為故C錯(cuò)誤，與題意相符；D．若R2的阻值增大，則電流I2減小，從而I1減小，則R1上的電壓減小，又因?yàn)榭偟妮斎腚妷翰蛔?，所以原線圈兩端電壓U1增大，則副線圈兩端電壓也增大，即電壓表V2的示數(shù)將增大。故D正確，與題意不符。本題選錯(cuò)誤的故選C。11.如圖所示是一種將藥物透過皮膚注入體內(nèi)的高壓噴射器，噴射器的泵體是一個(gè)長(zhǎng)方體槽，泵體上部與豎直絕緣細(xì)管相連。已知槽高為h，槽的左、右是間距為L(zhǎng)、電壓為U的導(dǎo)電金屬壁，上、下、前后均為絕緣壁，其中前、后壁間距為d，垂直于前壁向后有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。噴射器正常工作時(shí)，導(dǎo)電藥液從長(zhǎng)方體的左壁流向右壁，藥液受安培力作用被壓到細(xì)管中完成注射。已知藥液的電阻率為、密度為，重力加速度大小為g。則（）A.槽的右壁應(yīng)接電源正極B.藥液受到的安培力大小為C.噴射器正常工作時(shí)，D.噴射器正常工作時(shí)，【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)左手定則，導(dǎo)電藥液所受安培力向上時(shí)，導(dǎo)電藥液的電流方向由左指向右，所以槽的左壁應(yīng)接電源正極，A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)電藥液的電阻為受到的安培力大小為聯(lián)立解得B錯(cuò)誤；CD．噴射器正常工作時(shí)，有安培力大于重力，則解得C正確，D錯(cuò)誤。故選C。12.如圖甲所示，在自行車車輪邊緣安裝小型發(fā)電機(jī)，可以為車燈提供電能。小型發(fā)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示，轉(zhuǎn)軸一端連接半徑的摩擦小輪，小輪與車輪邊緣接觸，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠摩擦，車輪無滑動(dòng)地帶動(dòng)小輪，從而帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。已知矩形線圈匝數(shù)匝，面積，總電阻，磁極間的磁場(chǎng)可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈通過電刷與電阻恒為、額定功率的燈泡L相連。一同學(xué)某次勻速騎行時(shí)，燈泡兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙所示，下列說法正確的是（）A.如圖乙所示位置，線框的磁通量變化率最大B.該次騎行速度C.圖丙中的D.欲使小燈泡不燒壞，騎行速度不能超過【答案】B【解析】【詳解】A．如圖乙所示位置，線框的磁通量變化率最小，故A錯(cuò)誤；B．由圖丙知，周期摩擦小輪邊緣與車速相同，則該次騎行速度故B正確；C．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為圖丙中燈泡兩端的電壓最大值根據(jù)閉合電路歐姆定律有故C錯(cuò)誤；D．欲使小燈泡不燒壞，根據(jù)燈泡兩端電壓不超過此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為根據(jù)可得騎行速度故D錯(cuò)誤。故選B。二、多選題（每題4分，共12分）13.如圖甲所示，正方形線圈abcd內(nèi)有垂直于線圈的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知線圈匝數(shù)n=10，邊長(zhǎng)ab=1m，線圈總電阻r=1Ω，線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化情況如圖乙所示。設(shè)圖示的磁場(chǎng)方向與感應(yīng)電流方向?yàn)檎较颍瑒t下列有關(guān)線圈的電動(dòng)勢(shì)e，感應(yīng)電流i，焦耳熱Q以及ab邊的安培力F（取向下為正方向）隨時(shí)間t的變化圖象正確的是（）A. B.C. D.【答案】CD【解析】【詳解】A．0~1s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e1==2V方向?yàn)槟鏁r(shí)針，同理1~5s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e2==1V方向?yàn)轫槙r(shí)針，A錯(cuò)誤；B．對(duì)應(yīng)0~1s內(nèi)的感應(yīng)電流大小為方向?yàn)槟鏁r(shí)針（負(fù)值），同理1~5s內(nèi)的感應(yīng)電流大小為i2=1A方向?yàn)轫槙r(shí)針（正值），B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)b邊受到的安培力大小為F=nBiL可知0~1s內(nèi)0≤F≤4N方向向下，1~3s內(nèi)0≤F≤2N方向向上，3~5s內(nèi)0≤F≤2N方向向下，C正確；D．線圈產(chǎn)生的焦耳熱為Q=eit0~1s內(nèi)Q1=4J1~5s內(nèi)Q2=4JD正確。故選CD14.如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端系一帶負(fù)電的小球，置于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知繩長(zhǎng)L，小球質(zhì)量為m，電荷量為q，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，現(xiàn)把小球從A點(diǎn)靜止釋放，剛好沿著圓弧AB到達(dá)最高點(diǎn)B處，其中，重力加速度為g，已知，則小球（）A.從A到B的過程中，小球的機(jī)械能一直增大B.小球所受的電場(chǎng)力是重力的倍C.從A到B過程中，小球的最大速度為D.從A到B過程中，繩子的最大拉力為重力的倍【答案】AC【解析】【詳解】A．從A到B過程中，電場(chǎng)力對(duì)小球一直做正功，則小球機(jī)械能一直增大，電勢(shì)能一直減小，故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能定理得故B錯(cuò)誤；C．小球所受重力和電場(chǎng)力的合力為方向與豎直方向夾角，所以當(dāng)絕緣細(xì)線運(yùn)動(dòng)到此位置時(shí)，小球速度最大，根據(jù)動(dòng)能定理得故C正確；D．根據(jù)從A到B過程中，繩子的最大拉力故D錯(cuò)誤。故選AC。15.如圖甲所示，水平放置的平行極板A、B間加如圖乙所示的交變電場(chǎng)，時(shí)刻，O處粒子源水平向右發(fā)射速度相同的a、b兩粒子，穿過極板后水平向右垂直進(jìn)入有豎直邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，a粒子恰好不從磁場(chǎng)右邊界飛出，a、b兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡交于C點(diǎn)，且在C處時(shí)a、b速度方向垂直，C到左右磁場(chǎng)邊界的距離相等，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。下列說法正確的是（）A.a、b在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定相同B.a、b穿過極板的時(shí)間可能為的奇數(shù)倍C.a、b粒子的比荷為D.a、b穿過極板豎直方向上的位移大小之比為1:2【答案】AC【解析】【詳解】AB．因?yàn)閍、b粒子都是以相同的速度，垂直進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中，沿初速度方向不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由可得，a、b在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定相同；又因?yàn)閮闪Ｗ哟┻^極板后水平向右垂直進(jìn)入有豎直邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則兩粒子在離開電場(chǎng)時(shí)，豎直方向速度為零，根據(jù)圖乙可知，a、b穿過極板的時(shí)間為T0的偶數(shù)倍。AB錯(cuò)誤；C．由下圖可知可得由幾何關(guān)系可知在磁場(chǎng)中，由洛倫茲力提供向心力可得，粒子的比荷為在本題中，兩粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小相等，則所以粒子的比荷之比為C正確；D．在豎直方向，a、b粒子先加速度再減速，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得因?yàn)閍、b粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，場(chǎng)強(qiáng)E相等，則所以，a、b穿過極板豎直方向上的位移大小與兩粒子的比荷成正比，則D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共10分）16.物理研究課上，同學(xué)們用可拆變壓器“探究變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”?？刹鹱儔浩魅鐖D甲、乙所示：（1）下列說法正確的是___________；A.為確保實(shí)驗(yàn)安全，實(shí)驗(yàn)中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)B.變壓器的原線圈接低壓交流電，測(cè)量副線圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“直流電壓擋”C.可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對(duì)副線圈電壓的影響D.測(cè)量副線圈電壓時(shí)，先用最大量程試測(cè)，大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量E.變壓器開始正常工作后，鐵芯導(dǎo)電，把電能由原線圈輸送到副線圈F.變壓器開始正常工作后，若不計(jì)各種損耗，在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能，在副線圈上將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到“傳遞”磁場(chǎng)能作用（2）如圖丙所示，某同學(xué)自己繞制了兩個(gè)線圈套在可拆變壓器的鐵芯上。原線圈接學(xué)生電源的交流輸出端，副線圈接小燈泡。下列說法正確的是___________。A.與變壓器未通電時(shí)相比較，此時(shí)若將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下將更費(fèi)力B.若僅增加原線圈繞制的圈數(shù)，小燈泡的亮度將保持不變C.若僅增加副線圈繞制的圈數(shù)，學(xué)生電源的過載指示燈可能會(huì)亮起（3）將與燈泡相連的線圈拆掉匝數(shù)，其余裝置不變繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，燈泡亮度將___________（選填“變亮”或“變暗”），這說明燈泡兩端的電壓___________（選填“變大”或“變小”）；（4）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在所有連接都完好情況下，電路接通后，燈泡始終不亮，但卻在電路接通或斷開的瞬間，燈泡會(huì)閃亮一下，原因是___________。【答案】①.CDF②.AC##CA③.變暗④.變?、?變壓器的初級(jí)連接的是學(xué)生電源的“直流”【解析】【詳解】（1）[1]A．為確保實(shí)驗(yàn)安全，實(shí)驗(yàn)中要求副線圈匝數(shù)小于原線圈匝數(shù)，使得次級(jí)電壓較小，故A錯(cuò)誤；B．變壓器的原線圈接低壓交流電，測(cè)量副線圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“交流電壓擋”測(cè)量，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)可采用控制變量法，先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對(duì)副線圈電壓的影響，故C正確；D．測(cè)量副線圈電壓時(shí)，先用最大量程試測(cè)，大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量，防止燒壞電壓表，故D正確；EF．變壓器開始正常工作后，若不計(jì)各種損耗，在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能，在副線圈上將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到“傳遞”磁場(chǎng)能的作用，故E錯(cuò)誤，F(xiàn)正確。故選CDF。（2）[2]A．變壓器線圈通電會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，而變壓器上端的橫條相當(dāng)于磁鐵，下端對(duì)橫條有吸引力作用，因此與變壓器未通電時(shí)相比較，此時(shí)若將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下將更費(fèi)力，故A正確；B．僅增加原線圈匝數(shù)，副線圈兩端電壓將減小，小燈泡亮度將變暗，故B錯(cuò)誤；C．若僅增加副線圈繞制圈數(shù)，副線圈兩端電壓增大，小燈泡消耗的功率變大，學(xué)生電源輸出的功率變大，有可能會(huì)使學(xué)生電源的過載指示燈亮起，故C正確。故選AC。（3）[3][4]將與燈泡相連的線圈拆掉匝數(shù)，即次級(jí)匝數(shù)減小，則次級(jí)電壓減小，則燈泡亮度將變暗，這說明燈泡兩端的電壓變小；（4）[5]實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在所有連接都完好的情況下，電路接通后，燈泡始終不亮，但卻在電路接通或斷開的瞬間，燈泡會(huì)閃亮一下，原因是變壓器的初級(jí)連接的是學(xué)生電源的“直流”。四、解答題17.某一具有速度選擇器的質(zhì)譜儀原理如圖所示，為粒子加速器，加速電壓為；為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，兩板間距離為d；為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。今有一質(zhì)量為、電荷量為的正粒子（不計(jì)重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：（1）粒子的速度為多少？（2）速度選擇器兩板間電壓為多少？（3）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為多大？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子在A加速器中做加速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得解得，粒子的速度為（2）粒子在B速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由受力平衡條件得解得，速度選擇器兩板間電壓為（3）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力可得，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為18.如圖所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為10kW，輸出電壓為400V，向距離較遠(yuǎn)的用戶供電，為了減少電能損失，使用2kV高壓輸電，最后用戶得到220V、9.5kW的電力，求:（1）升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n?:n?；（2）輸電線的總電阻R；（3）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3:n4?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）升壓變壓器、副線圈匝數(shù)比為（2）導(dǎo)線電阻R與輸送電流和輸電線上損失的電功率有關(guān)，有而發(fā)電機(jī)輸出功率等于升壓變壓器的輸出功率，有所以（3）設(shè)降壓變壓器原線圈上電壓為所以降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為19.如圖所示，兩塊相距為的平行金屬板正對(duì)且水平放置，兩板間加有可調(diào)節(jié)的電壓，分別為板中心處的兩個(gè)小孔，點(diǎn)與共線，與的距離為。在以為圓心、為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。為記錄粒子位置的豎直放置膠片，膠片兩端點(diǎn)和正好為邊長(zhǎng)為的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，與板等高。粒子從處無初速度地進(jìn)入到間的電場(chǎng)后，通過進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子所受重力不計(jì)。（1）當(dāng)兩板間電壓為時(shí)，粒子恰好打在的中點(diǎn)，求該粒子的比荷；（2）一質(zhì)量為的粒子從磁場(chǎng)射出后，恰好打在上的端點(diǎn)；在相同加速電壓下，另一電荷量相同的粒子則恰好打在上的端點(diǎn)，求這個(gè)粒子的質(zhì)量；（3）當(dāng)間所加電壓為某一值時(shí)，一質(zhì)量為、電荷量為的粒子，恰好打在線段上的端點(diǎn)，求粒子從直至打在線段上端點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）；