山東省菏澤市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理（A）試卷

2022-2023學(xué)年度第二學(xué)期期中考試

高二物理試題（A）

注意事項(xiàng)：

L本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。

2.答題前，考生務(wù)必將姓名、班級(jí)等個(gè)人信息填寫在答題卡指定位置。

3.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用28鉛筆

把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字

筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答。超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題

卷、草稿紙上作答無效。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)

選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.如圖所示，在光滑水平桌面上有兩個(gè)閉合金屬圓環(huán)，在它們圓心連線中點(diǎn)正上方有一個(gè)

條形磁鐵，當(dāng)給條形磁鐵一豎直向上的初速度后，在條形磁鐵向上運(yùn)動(dòng)的過程中，將會(huì)出現(xiàn)

的情況是（）

↑1

□

A.俯視觀察，左邊金屬圓環(huán)會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針感應(yīng)電流

B.兩金屬環(huán)將相互遠(yuǎn)離（不考慮金屬環(huán)之間的作用）

C.兩環(huán)中感應(yīng)電流方向相反

D.金屬環(huán)對(duì)桌面壓力大于自身重力

答案：A

解析：A.在條形磁鐵向上運(yùn)動(dòng)的過程中，穿過兩金屬環(huán)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，俯

視觀察，左邊金屬圓環(huán)會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針感應(yīng)電流，故A正確；

B.當(dāng)給條形磁鐵一豎直向上的初速度后，穿過兩個(gè)圓環(huán)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，

感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙磁通量的變化，所以兩個(gè)圓環(huán)要向磁通量增大的方向運(yùn)動(dòng)，則知兩

線圈相互靠近，故B錯(cuò)誤；

C.穿過金屬環(huán)的磁通量向上減小，根據(jù)楞次定律可知俯視觀察，兩環(huán)中感應(yīng)電流方向相同，

故C錯(cuò)誤；

D.條形磁鐵向上運(yùn)動(dòng)，穿過兩個(gè)圓環(huán)磁通量減小，金屬環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬環(huán)受到向

上的安培力，而磁鐵受到向下的磁場(chǎng)力，所以磁鐵向上運(yùn)動(dòng)的加速度會(huì)大于g,金屬環(huán)對(duì)桌

面壓力小于自身重力，故D錯(cuò)誤。

故選A。

2.如圖所示為電視機(jī)顯像管的俯視圖，電子束在偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，垂直紙

面向里為磁場(chǎng)的正方向，沒有磁場(chǎng)時(shí)電子束打在熒光屏正中的。點(diǎn)，下列能使電子束打在

熒光屏上的位置由A點(diǎn)逐漸向B點(diǎn)移動(dòng)的是（）

解析：由題意可知，垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向，電子束經(jīng)磁場(chǎng)時(shí)先向上偏轉(zhuǎn)，打在熒光

屏上的位置由A點(diǎn)，所受洛倫茲力方向向上，由左手定則可知，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向垂直紙面

向外，是負(fù)方向。若要使電子束打在熒光屏上的位置B點(diǎn)，所受洛倫茲力方向向下，由左

手定則可知，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，是正方向。因此使電子束打在熒光屏上的位置

由A點(diǎn)逐漸向B點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向應(yīng)先垂直紙面向外，是負(fù)方向，且磁感應(yīng)強(qiáng)度逐

漸減小到零，后偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，是正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大，因此可知

ACD不符合題意，B符合題意。

故選B

3.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑直金屬導(dǎo)軌平行固定在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間

距為L(zhǎng)：導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r；整個(gè)裝置處在磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小為8、方向豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭至某一位置，將質(zhì)量為加

的金屬棒外垂直兩導(dǎo)軌置于導(dǎo)軌上，M恰能保持靜止。已知重力加速度大小為g,導(dǎo)軌和

導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)，，力與兩導(dǎo)軌接觸良好，則（）

A.磁場(chǎng)方向豎直向下B.滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為

C.導(dǎo)軌受到的壓力大小為粵D,若滑動(dòng)變阻器觸頭左移，時(shí)向下運(yùn)動(dòng)

答案：B

解析：A.由于金屬棒H恰能保持靜止，根據(jù)力的平衡可知，安培力沿斜面方向的分力應(yīng)

沿斜面向上，由圖可知金屬棒外的電流方向?yàn)槿说健?，根?jù)左手定則，磁場(chǎng)方向應(yīng)豎直向

上，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)力的平衡可知

七CoSe=mgsin。

BILcosθ=mgsinθ

又因?yàn)?/p>

EBL

-----------r

mgtanθ

故B正確；

C.導(dǎo)軌受到的壓力大小為

FN-mgcosθ+F安;sinθ

聯(lián)立可得

F=-?

'CoSe

C錯(cuò)誤；

D.若滑動(dòng)變阻器觸頭左移，則滑動(dòng)變阻器的阻值減小，電路電流增大，因此導(dǎo)體棒必受

到的安培力增大，安培力沿斜面向上的分力會(huì)變大，故必會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

4.如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子從圓周上的M點(diǎn)沿直徑

MON方向以不同的速度大小射入磁場(chǎng)，粒子第一次離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了90，第二

次離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了60，粒子重力不計(jì)，則粒子先后兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的（)

A.角速度之比為苴

B.向心加速度之比為1:1

3

D,軌道半徑之比為且

C.時(shí)間之比為3:2

2

答案：C

解析:

D.如圖所示，設(shè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為R,根據(jù)幾何關(guān)系有，第一次的半徑

rι=R

第二次的半徑

&=例

軌道半徑之比為1：、「，故D錯(cuò)誤;

A.根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

V2

qvB=m—

V=四

m

角速度

VqB

ω=-=--

rm

角速度之比為1:1,故A錯(cuò)誤;

B.向心加速度

…Tr

m~

所以向心加速度之比為1：、萬，故B錯(cuò)誤；

C.周期

_2πr2πm

L=-----=-------

VqB

第一次運(yùn)動(dòng)時(shí)間

「空T

13600

第二次運(yùn)動(dòng)時(shí)間

60。T

360°

：:L=3:2

故C正確。故選C。

5.2022年12月1日起執(zhí)行新的分時(shí)電價(jià)政策。分時(shí)電價(jià)政策把全天用電分成高峰，平段、

低谷三個(gè)時(shí)間段，按用電的不同時(shí)段來收取不同價(jià)格的電費(fèi)，起到優(yōu)化用電方式的作用。若

發(fā)電站向某城市輸電時(shí)，用電高峰段的輸送功率是低谷段的〃倍，假設(shè)輸電線電阻不變，則

高峰段輸電線上損耗的功率與低谷段輸電線上損耗的功率之比為（）

,C11

A.nB.〃-C.—D.——

nn

答案：B

解析：用電高峰段的輸送功率是低谷段的〃倍，輸送電壓一定，根據(jù)P=U/可知電流/變

為原來的〃倍，輸電線上的損失功率為

則高峰段輸電線上損耗的功率為低谷段的〃2倍。

故選Bo

6.如圖所示，將帶鐵芯的電感器L與燈泡A串聯(lián)，再與另一個(gè)完全相同的燈泡B并聯(lián)，接

在以正弦交流信號(hào)發(fā)生器為電源的兩端。通過調(diào)節(jié)交流信號(hào)發(fā)生器上的旋鈕，可以改變輸出

電壓和信號(hào)的頻率。閉合開關(guān)S,A、B兩燈均發(fā)光。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（）

A.保持交流信號(hào)頻率不變，適當(dāng)提高輸出電壓，發(fā)現(xiàn)A燈始終比B燈亮

B.保持輸出電壓不變，提高交流信號(hào)頻率，發(fā)現(xiàn)A、B燈均變亮

C.保持輸出電壓和信號(hào)頻率不變，撤去鐵芯后，發(fā)現(xiàn)A燈比原來亮

D.斷開開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)A燈閃亮一下，然后熄滅

答案：C

解析：A.電感線圈對(duì)交流電有阻礙作用，所以流過A燈的電流始終小于流過B燈的電流,

則保持交流信號(hào)頻率不變，適當(dāng)提高輸出電壓，發(fā)現(xiàn)A燈始終比B燈暗，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.保持輸出電壓不變，提高交流信號(hào)頻率，B燈亮度不變；線圈對(duì)交流電的阻礙作用增大,

則A燈變暗，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.保持輸出電壓和信號(hào)頻率不變，撤去鐵芯后，線圈對(duì)交流電的阻礙作用減小，發(fā)現(xiàn)A燈

比原來亮，故C項(xiàng)正確；

D.斷開開關(guān)，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，由于原來通過L的電流與A燈的電流相

同，所以通過A燈的電流不會(huì)忽然變大，A燈不會(huì)閃亮，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選C。

7.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為“，總電阻為R（指拉直時(shí)兩端的電阻），磁

感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過環(huán)平面，在環(huán)的最高點(diǎn)A用錢鏈連接長(zhǎng)度為2a、電阻為

R的導(dǎo)體棒AB,48由水平位置緊貼環(huán)面擺下（與環(huán)接觸良好），當(dāng)擺到豎直位置時(shí)?，B點(diǎn)的

線速度為％則此時(shí)AB兩端的電壓為（）

CBavBav

A2BavB.BavC.------D.------

35

答案：D

解析：導(dǎo)體棒擺到豎直位置時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小為

-v+0

E-BrIav-B-Ia------=Bav

2

分析可知此時(shí)電路相當(dāng)于金屬環(huán)左半邊和右半邊并聯(lián)后與導(dǎo)體棒串聯(lián)，兩邊金屬環(huán)并聯(lián)后的

電阻為

R

并227

AB兩端的電壓為路端電壓，有

EI

故選D。

8.如圖所示，有一位于紙面內(nèi)的導(dǎo)體框ɑbed"其牙、de、ed、沙邊長(zhǎng)為/,＜礦、而邊長(zhǎng)為

21,各個(gè)鄰邊相互垂直。線框右側(cè)PQ、QR區(qū)域中存在大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PQ區(qū)域的磁

場(chǎng)垂直于紙面向外，QR區(qū)域磁場(chǎng)垂直于紙面向里。初始導(dǎo)體框兒與P邊界重合。從，=O時(shí)

刻開始線框勻速橫穿兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域。以αfAfCfdfefy為線框中電流的正方向。

i表示回路的電流，-=t,則以下i-f示意圖中正確的是（）

解析：在（）~一時(shí)間內(nèi)，只有A進(jìn)入左側(cè)磁場(chǎng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

V

EI=Blv

根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流為順時(shí)針方向（負(fù)方向），大小為

,EBlv

I,——1=----

RR

/2/

在一~一時(shí)間內(nèi)，機(jī)■進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)與de進(jìn)入左側(cè)磁場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小相

VV

等，方向相反，回路的總電動(dòng)勢(shì)為零，回路電流為零；

2131

在------時(shí)間內(nèi)，de進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)，W"進(jìn)入左側(cè)磁場(chǎng)，回路的總電動(dòng)勢(shì)為

VV

E^Blv+B-2lv^3Blv

根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向（正方向），大小為

鼠出

3RR'

314/

在------時(shí)間內(nèi)，/進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

VV

E4=IBlv

根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流為順時(shí)針方向（負(fù)方向），大小為

4RR'

故選A。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)

選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選

錯(cuò)的得O分。

9.1922年英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

若一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，在乳膠片上形成三個(gè)點(diǎn)氏c,則

下列說法中正確的是（）

A.速度選擇器的片極板帶負(fù)電B.打在。處的粒子的比荷」?較大

m

C.打在C處的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)D.打在C處的粒子運(yùn)動(dòng)速度最大

答案：BC

解析：A.粒子在右側(cè)磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，可知粒子帶正電，粒子在速

度選擇器受到的磁場(chǎng)力向上，為保證粒子做直線運(yùn)動(dòng)，速度選擇器的片極板帶正電，故A

錯(cuò)誤；

D.速度選擇器中有

qE=qvB

E

V=一

B

打在三處的粒子運(yùn)動(dòng)速度大小相等，故D錯(cuò)誤;

B.根據(jù)

2

V

qvB=m—

r

mv

r二——

qB

比荷

q=E

mrB2

比荷幺較大，故正確；

打在4處的粒子的半徑較小，B

m

C.周期

Tλrπr2πm

1-------------

VqB

打在C處的粒子的比荷幺較小，周期最大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，故C正確。

m

故選BCo

10.如圖所示，〃匝矩形閉合導(dǎo)線框Hed全部處于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電阻為七線框

π

繞與〃邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度G從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框轉(zhuǎn)過工時(shí)的感應(yīng)

6

電流為/,下列說法正確的是（)

××

×××××

B

×××××

l)----c

×××;××

A.線框中感應(yīng)電流的有效值為J5∕

B.線框轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線框的磁通量的最大值為——

ω

C.矩形導(dǎo)線框中磁通量隨時(shí)間的變化關(guān)系為。=紗COSM

nω

D.線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的熱量為電述C

ω

答案：AC

解析：A.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)

e-nBSωs?nωt

電流

.enBSω..

I=—=-------sinωt=Irsinωt

RRmm

.nBSω

l--------

,nR

線框轉(zhuǎn)過上TT時(shí)的感應(yīng)電流為

6

rnBSω1Ir

R22m

電流的有效值

I=?=√2∕

√2

故A正確；

B.線框轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線框的磁通量的最大值為BS,又

.nBSω1

I=------------X—

R2

解得

2IR

BS=-----

nω

所以B錯(cuò)誤;

C.矩形導(dǎo)線框中磁通量隨時(shí)間變化關(guān)系為

①=BSCoSa=網(wǎng)cos.

nω

選項(xiàng)C正確;

D.轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量

Q=I2RT

代入解得

22π4πRl2

β=(√2Z)?Ko-----=---------

ωω

故D錯(cuò)誤。

故選AC?

11.如圖所示，由同一金屬材料制成的硬質(zhì)金屬線框，其中abgh正方形線框無右邊，c時(shí)

是正方形線框，各邊長(zhǎng)度為3〃"、gc用導(dǎo)線相連（導(dǎo)線電阻不計(jì)），線框Hg〃放置在垂直

紙面向里的磁場(chǎng)中，金屬框平面與磁場(chǎng)方向垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時(shí)間f均勻增加，變化規(guī)

律為B=J?,下列說法正確的是（）

4,

A.d點(diǎn)、電勢(shì)比C點(diǎn)電勢(shì)高—kL

B.c點(diǎn)電勢(shì)比d點(diǎn)電勢(shì)高（kl}

CJ、e兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與c、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等

D.c、/兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與IAe兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等

答案：BD

解析：AB.由6=后可得，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為

Z

電磁感應(yīng)定律可得

L△①ABC

E-------=-----S

△tX

其中S=L2,解得回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E=-I}=kl3

Z

設(shè)金屬線框每個(gè)邊的電阻為R,Hg力正方形線框相當(dāng)于電源，則有內(nèi)阻為3R,外電路的電

阻為

*≡≡35R

由楞次定律可知，g點(diǎn)為等效電源的正極，〃點(diǎn)為等效電源的負(fù)極，則有4點(diǎn)電勢(shì)比C點(diǎn)電

勢(shì)低，由閉合電路歐姆定律可得

Fkl21

U.=--------RIA=--------------X0.75R=Lkl：

cd即+rl'0.75R+3R5

A錯(cuò)誤，B正確；

CD.由歐姆定律可得

U%R=%=比

cf37?315

。與龍串聯(lián)，電阻相等，因此則有

U=U=—

cffe15

C錯(cuò)誤。D正確。

故選BDo

12.如圖所示的交變電路中，M、N間接"=6()J5sinlO()R(V)的交流電，變壓器原、副線

圈的匝數(shù)比為5:1,定值電阻Hl=IOQ,&=2Q,兩表均為理想交流電表。則下列說法正

確的是()

A.開關(guān)閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為IA

B.開關(guān)閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為IOV

c.開關(guān)閉合時(shí)，Rl與此消耗的電功率之比為1:1

D.開關(guān)斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為12V

答案：ABD

解析：A.交流電壓有效值

U=^^V=60V

√2

開關(guān)閉合時(shí)，原線圈輸出功率

Pi=(U-IRi)I

副線圈輸入功率

(UTRy

P=-=......-

32

R2R2

4=6

聯(lián)立解得

/=IA

故A正確;

B.開關(guān)閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為

U’2=號(hào)"

故B正確；

c.開關(guān)閉合時(shí)，Rl與與消耗的電功率之比為

2=Z?2

P&近5

R2

故C錯(cuò)誤;

D.開關(guān)斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為

,U

U=t=12V

5

故D正確。

故選ABDo

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.某同學(xué)利用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置來完成“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)，則:

Sl

（1）下表為該同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:

序磁體運(yùn)動(dòng)情指針偏轉(zhuǎn)情感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向（正

磁體磁場(chǎng)的方向（正視）

號(hào)況況視）

1向下插入線圈向左向上

2向下拔出線圈向右向下

3向上插入線圈向右向下

4向上拔出線圈向左向上

（1）由實(shí)驗(yàn)記錄1、3可發(fā)現(xiàn)穿過閉合回路的磁通量增大，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)

方向；由實(shí)驗(yàn)記錄2、4可發(fā)現(xiàn)穿過閉合回路的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)

方向與原磁場(chǎng)方向；由此得出的結(jié)論是感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是。

（2）該同學(xué)利用上面實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)論，在圖2所示裝置中進(jìn)行以下（選填字

母代號(hào)）操作會(huì)導(dǎo)致電流表乙的指針向左偏轉(zhuǎn)。其中兩個(gè)電流表的相同，零刻度居中。閉合

開關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)時(shí)，甲、乙兩個(gè)電流表指針位置如圖2所示。

A.斷開開關(guān)瞬間

B.斷開開關(guān)，等電路穩(wěn)定后再閉合開關(guān)的瞬間

C.滑動(dòng)變阻器的滑片向。端迅速滑動(dòng)

D.滑動(dòng)變阻器的滑片向6端迅速滑動(dòng)

答案：①.相反②.相同③.阻礙原磁場(chǎng)磁通量的變化④.BC##CB

解析：(1)[1]由該同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，1、3磁鐵向下和向上插入線圈，則穿過閉合

回路的磁通量增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反。

[2]2、4磁鐵向下和向上拔出線圈，則穿過閉合回路的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向

與原磁場(chǎng)方向相同。

⑶由此得出的結(jié)論是感應(yīng)電流的磁場(chǎng)，總是阻礙原磁場(chǎng)磁通量的變化。

(2)[4]A.閉合開關(guān)后，線圈A中的電流方向是從上到下，電流表甲中的電流從負(fù)極流向

正極，指針向右偏轉(zhuǎn)，斷開開關(guān)瞬間，線圈A中電流減小，穿過線圈B的磁通量減小，線

圈B中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，由右手定則可知，電流表乙中的電流從

負(fù)極流向正極，指針向右偏轉(zhuǎn)，A不符合題意；

B.斷開開關(guān)，等電路穩(wěn)定后再閉合開關(guān)的瞬間，線圈A中電流增大，穿過線圈B的磁通量

增大，線圈B中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，由右手定則可知，電流表乙中

的電流從正極流向負(fù)極，指針向左偏轉(zhuǎn)，B符合題意；

C.滑動(dòng)變阻器的滑片向a端迅速滑動(dòng)，線圈A中電流增大，穿過線圈B的磁通量增大，線

圈B中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，由右手定則可知，電流表乙中的電流從

正極流向負(fù)極，指針向左偏轉(zhuǎn)，C符合題意；

D.滑動(dòng)變阻器的滑片向6端迅速滑動(dòng)，線圈A中電流減小，穿過線圈B的磁通量減小，線

圈B中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，由右手定則可知，電流表乙中的電流從

負(fù)極流向正極，指針向右偏轉(zhuǎn)，D不符合題意。

故選BC?

14.某班物理實(shí)驗(yàn)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”。

可拆變壓器如圖甲、乙所示。

鐵芯A

:?t/

甲可變壓器零部件乙組裝后的變壓器

（1）實(shí)驗(yàn)中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。

（2）測(cè)量副線圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“電壓擋”（選填“直流”或“交

流"）.先用___________量程擋試測(cè)（選填“最大”或“最小”），大致確定被測(cè)電壓后再

選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量。

（3）若變壓器原、副線圈匝數(shù)分別選擇m=800匝，“2=400匝，原線圈與IOV正弦式交流

電源相連，用理想電壓表測(cè)得輸出電壓S=3V,輸出電壓測(cè)量值明顯小于理論值，可能的

原因是___________

A.原線圈匝數(shù)M少于800匝B.副線圈匝數(shù)“2多于400匝

C.副線圈阻值較大D.鐵芯B沒有安裝在鐵芯A上

（4）在解決（3）中問題后，該同學(xué)多次改變副線圈匝數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄多組副線圈輸出電

壓S和對(duì)應(yīng)副線圈匝數(shù)"2,做出了S—〃2圖像如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)原線圈中磁通量的變化

率為。

答案：①.交流②.最大③.D④.——

解析：（2）[1]變壓器是對(duì)交流電變壓，因此副線圈輸出的是交流電壓，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。

⑵測(cè)量副線圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)先用最大量程擋試測(cè)，避免用最小量程擋測(cè)量損壞交流電壓表。

（3）[3]若變壓器原、副線圈匝數(shù)分別選擇M=800匝，〃2=400匝，原線圈與IOV正弦式

交流電源相連，由理想變壓器原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比成正比關(guān)系，可得S=5V0用

理想電壓表測(cè)得輸出電壓S=3V,輸出電壓測(cè)量值明顯小于理論值，可能的原因是：

AB.若原線圈匝數(shù)也少于800匝，或副線圈匝數(shù)"2多于400匝，由變壓器原、副線圈的電

壓與匝數(shù)的關(guān)系，可知副線圈輸出電壓都應(yīng)增大，不會(huì)減小，AB錯(cuò)誤；

C.因用理想電壓表測(cè)得輸出電壓，變壓器原、副線圈中不會(huì)有電流產(chǎn)生，原、副線圈的直

流電阻上沒有電壓降，即副線圈輸出電壓與副線圈阻值無關(guān)，C錯(cuò)誤；

D.鐵芯B沒有安裝在鐵芯A上，構(gòu)不成閉合磁路，使變壓器產(chǎn)生嚴(yán)重的漏磁，穿過副線圈

的磁通量減小，副線圈輸出電壓低，D正確。

故選D。

（4）[4]對(duì)副線圈，由電磁感應(yīng)定律可得

2?t-

可知S—"2圖像的斜率即為磁通量的變化率，可得

ΔΦ_Δ(∕

△t?n

15.如圖是交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電供電原理圖。一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸0。

勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈共220匝，線圈面積為0.05rn2,轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為50Hz,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

也T。發(fā)電機(jī)的輸出端心。與理想變壓器的原線圈相連，變壓器副線圈接有兩個(gè)標(biāo)有

π

“220V,UkW”的電動(dòng)機(jī)。已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5:1,電動(dòng)機(jī)正常工作。求:

（1）電流表的示數(shù)；

解析：（1）由題意知副線圈的功率為

4

∕>l,=t∕√2=2.2×10W

副線圈的電壓為

U2=220V

原線圈電壓為Ul

￡L=2

U2n2

得

Ui=IlOOV

由理想變壓器為

U3=U3

電流表示數(shù)

∕∣=20A

(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值為

Em=NBSω

發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)有效值為

E=1122V

由閉合電路歐姆定律知

E=Iir+Ui

線圈內(nèi)阻

r=l.lΩ

16.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌P。、MN固定在絕緣水平桌面上，間距為3導(dǎo)軌左

端接有阻值R的定值電阻，質(zhì)量為，小電阻為r的導(dǎo)體棒仍垂直靜置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接

觸良好，其長(zhǎng)度等于導(dǎo)軌間距，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)

強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)給導(dǎo)體棒施加一個(gè)水平向右的恒力凡使導(dǎo)體棒從靜止開始

運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)X距離后導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度，求：

(1)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的最大速度；

(2)電阻R兩端的最大電壓；

(3)在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。

?Wli—N

PaQ

/伊+')⑵u-FR(3)Q=-^-mF°(R+r)~

答案：（1）%Fx-

B-L2BLR+r2B4L4

/

解析：（1）當(dāng)導(dǎo)體棒速度為％時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有

E=BLVm

據(jù)閉合電路歐姆定律可得

I=-^-

R+r

又

F=F安=BIL

聯(lián)立解得

JR+，）

mB2L2

（2）根據(jù)部分電路歐姆定律電阻R兩端最大電壓

Um=IR

解得

（3）導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度的過程中，由功能關(guān)系可得

12

Q=Fx--mv；n

則電阻R的產(chǎn)生的熱量為

RmF2(/?+r)^

Q=Fx--44-

R+r2BL

17.如圖在第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二、三、四象限內(nèi)存在垂直xO），

平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電粒子從X軸上的M點(diǎn)以速度%沿與X軸正方向成60角射入

第二象限，恰好垂直于y軸從N點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，從X軸上的P點(diǎn)再次進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且P

點(diǎn)速度v=J5%,已知磁場(chǎng)的范圍足夠大，ON=〃，OM=M粒子的比荷為鼠不計(jì)

粒子重力。求：

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度8的大?。?/p>

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；

(3)粒子從P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)再次到達(dá)X軸的位置與M點(diǎn)的距離以及經(jīng)歷的時(shí)間。

2

答案：(1)-?;(2)￡=*-；(3)(2一跳,等

2khIkh

解析：(1)設(shè)粒子從加點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，圓的半徑為弓，根據(jù)洛倫茲力提供向心力

vθ

q%B=m—

4

由幾何關(guān)系

ASin60=Kh

解得

B=嗎='

2qh2kh

(2)粒子從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)幾何關(guān)系

ON-rx-cos60

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

v=?^2v0

即

vV=%

根據(jù)動(dòng)能定理

qE-ON=?mv2—?mvɑ

得

Evɑ

Ikh

(3)設(shè)粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度與X軸正方向夾角為仇