2023-2024學年山東省高二下學期3月月考物理試題（A卷）（解析版）

高級中學名校試卷PAGE2024學年度高二大聯(lián)考（3月）物理試題注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考場號、座位號、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示，在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極，將兩電極接在穩(wěn)壓電源（輸出恒定電壓）的兩極上，然后在玻璃皿中放入導電液體，把玻璃皿放入蹄形磁鐵的磁場中，N極在下，S極在上，則（）A.判斷通電液體在磁場中受力方向應使用右手定則B.導電液體電阻率越大，旋轉(zhuǎn)效果越明顯C.液體將逆時針旋轉(zhuǎn)（從上向下看）D.只改變磁場方向，液體旋轉(zhuǎn)方向不變〖答案〗C〖解析〗A．判斷通電液體在磁場中受力方向應使用左手定則，故A錯誤；B．導電液體電阻率越大，則其電阻越大，導線效果越差，導電電流越小，而安培力可知，導電電流越小導電液體在其旋轉(zhuǎn)方向上所受安培力就越小，旋轉(zhuǎn)效果越不明顯，故B錯誤；C．根據(jù)電勢高低可知電流從邊緣流向中心，而器皿所在處的磁場豎直向上，根據(jù)左手定則可知，導電液體受到的磁場力沿逆時針方向，則液體將逆時針旋轉(zhuǎn)（從上向下看），故C正確；D．只改變磁場方向，根據(jù)左手定則可知，導電液體所受安培力方向相反，則液體旋轉(zhuǎn)方向相反，故D錯誤。故選C。2.一個帶電粒子沿垂直于磁場的方向射入勻強磁場，粒子的一段軌跡如圖所示，軌跡上的每一小段都可近似看成圓弧。由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小（帶電荷量不變），則從圖中情況可以確定（）A.粒子從a到b，帶正電 B.粒子從a到b，帶負電C.粒子從b到a，帶正電 D.粒子從b到a，帶負電〖答案〗C〖解析〗帶電粒子受到洛倫茲力作用，在磁場中做勻速圓周運動，可得解得由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量減小，速度減小，故r減小?？膳袛喑隽Ｗ訌腷運動到a，又由左手定則可判斷出粒子帶正電。故選C。3.如圖甲所示，圓形金屬線圈位于通電直導線的附近，線圈與通電導線在同一平面內(nèi)，以圖示電流方向為正方向，直導線通以如圖乙所示的電流，則圓形線圈中感應電流的方向（）A.始終順時針 B.始終逆時針C.先順時針后逆時針 D.先逆時針后順時針〖答案〗A〖解析〗直導線中電流先向上減小，則穿過圓環(huán)的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)中感應電流為順時針方向；然后直導線中電流向下增加，則穿過圓環(huán)的磁通量向外增加，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)中感應電流為順時針方向。故選A。4.工業(yè)上常用電磁流量計來測量高黏度、強腐蝕性的流體的流量（單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積），原理如圖甲所示，在非磁性材料做成的圓管處加磁感應強度大小為的勻強磁場，當導電液體流過此磁場區(qū)域時，測出管壁上下兩點間的電勢差，就可計算出管內(nèi)液體的流量。為了測量某工廠的污水排放量，技術(shù)人員在充滿污水的排污管末端安裝了一個電滋流量計，如圖乙所示，已知排污管和電磁流量計處的管道直徑分別為和d。某次測量時，管壁上下兩點間的電勢差為，則排污管的污水流量為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗當粒子在電磁流量計中受力平衡時可得粒子的速度為則排污管的污水流量為A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗從圖中發(fā)現(xiàn)：線圈的磁通量是增大的，根據(jù)楞次定律，感應電流產(chǎn)生的磁場跟原磁場方向相反，即感應電流產(chǎn)生的磁場方向為垂直紙面向外，根據(jù)右手定則，我們可以判斷出線圈中感應電流的方向為：逆時針方向，在回路中，線圈相當于電源，由于電流是逆時針方向，所以a相當于電源的正極，b相當于電源的負極，所以a點的電勢大于b點的電勢，根據(jù)法拉第電磁感應定律得總電流為a、b兩點電勢差就相當于電路中的路端電壓，所以故選A。6.如圖所示為研究某種帶電粒子的裝置示意圖，粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直線射到熒光屏上的O點，出現(xiàn)一個光斑。在垂直紙面向里的方向上加一寬度為d、磁感應強度大小為B的勻強磁場后，粒子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿半徑為r的圓弧運動，最后打在距磁場右側(cè)距離為L的熒光屏上的P點?，F(xiàn)在磁場區(qū)域再加一豎直方向、電場強度大小為E的勻強電場，光斑從P點又回到O點，不計粒子重力，則（）A.電場強度方向向上 B.粒子的初速度大小為C.粒子比荷為 D.OP兩點之間的距離為〖答案〗C〖解析〗A．由題圖可知，粒子在加上磁場后向上偏，磁場方向為垂直于平面向里，根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電。依題意，粒子在電場和磁場的疊加場內(nèi)做直線運動，受力平衡，電場強度方向向下，有解得故AB錯誤；C．在只有磁場時，對粒子有解得故C正確；D．粒子的運動軌跡如圖所示由幾何關(guān)系，粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的距離為由幾何關(guān)系有粒子出磁場后豎直方向位移為所以O(shè)P兩點之間的距離為故D錯誤。7.如圖所示，邊長為L的單匝均勻金屬線框置于光滑水平桌面上，在拉力作用下以恒定速度通過寬度為D（）、方向豎直向下的有界勻強磁場，在整個過程中線框的ab邊始終與磁場的邊界平行，若以F表示拉力大小、以表示線框ab兩點間的電勢差、I表示通過線框的電流（規(guī)定逆時針為正）、P表示拉力的功率，則下列反映這些物理量隨時間變化的圖象中可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗BC〖解析〗A．線框做勻速直線運動，進入磁場和出磁場過程中根據(jù)楞次定律阻礙相對運動的條件，可知拉力與安培力等大反向，即即線圈進入磁場和出離磁場的過程中拉力相同；線框完全進入磁場運動過程中，閉合線框中，線框中無感應電流，所以安培力為0，拉力大小為0，故A錯誤；B．線框進入磁場時，導體棒切割磁感線，即電源，根據(jù)右手定則可知所以兩端電勢差為路端電壓完全進入磁場，線框中無電流，所以線框穿出磁場過程中，邊切割磁感線，根據(jù)楞次定律判斷感應電流可知則對應圖像可知，選項B正確；C．線框進入磁場時，根據(jù)右手定則可知線框中電流為逆時針方向，線框離開磁場時，電流為順時針方向，且電流大小相同，結(jié)合上述分析可知，選項C正確；D．線框完全進入磁場運動過程中，拉力為0，根據(jù)可知拉力功率為0，選項D錯誤。8.如圖所示，在平面直角坐標系xOy內(nèi)，以坐標原點O為圓心，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標平面的勻強磁場（圖中未畫出），磁場區(qū)域外右側(cè)有寬度為R的粒子源，M、N為粒子源兩端點，M、N連線垂直于x軸，粒子源中點P位于x軸上，粒子源持續(xù)沿x軸負方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為，速率為v的粒子。已知從粒子源中點P發(fā)出的粒子，經(jīng)過磁場區(qū)域后，恰能從圓與y軸負半軸的交點Q處沿y軸負方向射出磁場，不計粒子重力及粒子間相互作用力，則（）A.帶電粒子在磁場中運動的半徑為B.勻強磁場的磁感應強度大小為C.在磁場中運動的帶電粒子路程最長為D.帶電粒子在磁場中運動的時間最短為〖答案〗C〖解析〗A．從粒子源中點P發(fā)出的粒子，在磁場中的軌跡如圖所示由幾何知識可知帶電粒子在磁場中運動半徑為R，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律有解得故B錯誤；C．從M點發(fā)出的粒子在磁場中的軌跡如圖所示，此時軌跡最長由幾何知識可知四邊形為菱形，則則在磁場中運動的帶電粒子路程最長為故C正確；D．從N點發(fā)出的粒子在磁場中的軌跡如圖所示可知四邊形為菱形，則可知此時粒子經(jīng)過磁場區(qū)域時間最短，則故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，在國慶盛典上，“空警-2000”預警機在天安門上空沿水平方向以的速度自東向西飛行。該機兩翼的面積為，兩翼尖間的距離為50m，北京上空地磁場的豎直分量為，下列說法正確的是（）A.穿過該機兩翼的磁通量為1.41WbB.兩翼尖之間的電勢差約為0.29VC.該機左方翼尖的電勢比右方翼尖的電勢高D.該機花樣表演翻轉(zhuǎn)過程中，兩機翼磁通量變化量為0〖答案〗BC〖解析〗A．穿過該機兩翼的磁通量為選項A錯誤；B．兩翼尖之間的電勢差約為選項B正確；C．根據(jù)右手定則可知，電路中感應電動勢方向自右向左,因飛機此時作為電源處理，故機左方翼尖的電勢比右方翼尖的電勢高，選項C正確；D．該機花樣表演翻轉(zhuǎn)過程中，兩機翼磁通量變化量為選項D錯誤。10.磁流體發(fā)電機示意圖如圖所示。平行金屬板a、b之間有一個很強的勻強磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量等量正、負離子）垂直于磁場的方向噴入磁場，a、b兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把a、b板與用電器相連接，a、b板就是等效直流電源的兩個電極。若磁場的磁感應強度為B，每個離子的電荷量大小為q、速度為v，a、b兩板間距為d，兩板間等離子體的等效電阻為r，用電器電阻為R。穩(wěn)定時，下列判斷正確的是（）A.圖中a板是電源的正極B.電源的電動勢為BdvC.用電器中電流為D.用電器兩端的電壓為〖答案〗BD〖解析〗A．由左手定則，正離子受洛倫茲力向下偏轉(zhuǎn)，負離子受洛倫茲力向上偏轉(zhuǎn)，b板為電源的正極，故A錯誤；BCD．由平衡條件得電源電動勢為電流的大小為則用電器兩端的電壓故C錯誤，BD正確。故選BD。11.如圖所示，相距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌，與水平面的夾角為θ，導軌上固定有質(zhì)量為m，電阻為R的兩根相同的導體棒，導體棒MN上方軌道粗糙，下方光滑，整個空間存在垂直于導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度為B。將兩根導體棒同時釋放后，觀察到導體棒MN下滑而EF保持靜止，當MN下滑速度最大時，EF與軌道間的摩擦力剛好到達最大靜摩擦力，下列敘述正確的是（）A.導體棒MN的最大速度為B.導體棒EF與軌道之間的最大靜摩擦力為mgsinθC.導體棒MN受到的最大安培力為mgsinθD.導體棒MN所受重力的最大功率為〖答案〗AC〖解析〗AC．據(jù)題意，當導體棒MN達到最大速度時，導體棒MN沿斜面做勻速下滑，則棒MN最大速度為解得故選項AC正確；B．當導體棒MN有最大速度時，棒EF有最大靜摩擦力，此時安培力沿斜面向下，摩擦力沿斜面向上，則據(jù)平衡條件有故選項B錯誤；D．導體棒MN所受到重力的最大功率出現(xiàn)在MN有最大速度時則有故選項D錯誤。故選AC。12.勞倫斯和利文斯設(shè)計的回旋加速器工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略，磁感應強度大小為B的勻強磁場與盒面垂直，交流電源頻率為f，加速電壓為U。若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子初速度可忽略不計，質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為，在加速器中被加速過程中不考慮相對論效應和重力的影響，下列說法錯誤的是（）A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過B.質(zhì)子離開回旋加速器時的最大動能與加速電壓U成正比C.質(zhì)子離開回旋加速器時最大動能與交流電頻率f成正比D.質(zhì)子第1次和第2次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后在磁場中做圓周運動的軌道半徑之比為1∶2〖答案〗BCD〖解析〗A．質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R，則所以最大速度不超過。故A正確；BC．根據(jù)解得知則最大動能故BC錯誤；D．粒子在加速電場中做勻加速運動，在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)知，質(zhì)子第1次和第2次經(jīng)過D形盒狹縫的速度比為，根據(jù)則半徑比為。故D錯誤。本題選錯誤的，故選BCD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某實驗小組用圖示電路測量勻強磁場的磁感應強度。實驗器材如下：邊長為L、匝數(shù)為N的正方形線圈（a、b為引出端）一個，天平一臺，各種質(zhì)量砝碼若干，直流電源一個，靈敏電流計一個，定值電阻一個，開關(guān)、導線等若干。實驗步驟如下：（1）將線圈懸掛在天平右臂，添加合適質(zhì)量的砝碼，使天平平衡，將a與c連接、b與d連接，閉合開關(guān)S，記錄_________（填物理量名稱及符號），添加合適質(zhì)量的砝碼，使天平再次平衡；（2）斷開開關(guān)S，將a與d連接、b與c連接，再次閉合開關(guān)S，這時需要在天平的_________（選填“左盤”“右盤”）中放入質(zhì)量為的砝碼，仍舊使天平平衡；（3）已知重力加速度大小為g，則磁感應強度的大小為_________（用上述物理量表示）。〖答案〗（1）靈敏電流計的讀數(shù)I（2）右盤（3）〖解析〗（1）[1]實驗中閉合開關(guān)S，應記錄靈敏電流計的讀數(shù)I；（2）[2]斷開開關(guān)S，將a與d連接、b與c連接，再次閉合開關(guān)S，由左手定則可知閉合開關(guān)后線框所受的安培力向上，應在天平的右盤中放入合適質(zhì)量的砝碼，才能使天平平衡；（3）[3]斷開開關(guān)S，將a與d連接、b與c連接，再次閉合開關(guān)S，這時需要在天平的右盤中放入質(zhì)量為的砝碼使天平再次平衡，由平衡條件可知解得14.在“探究影響感應電流方向的因素”實驗中：（1）實驗發(fā)現(xiàn)，電流由“+”接線柱流入時靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，電流由“-”接線柱流入時指針向左偏轉(zhuǎn)；如圖甲所示，實驗發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)，則條形磁鐵的N極______（選填“向上”或“向下”）運動。（2）如圖乙為另一種實驗裝置，開關(guān)閉合前小螺線管已插入到大螺線管中。①請用筆畫線代替導線，將電路圖補充完整。（）②在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下。在開關(guān)閉合的狀態(tài)下，將小螺線管迅速抽出時，靈敏電流計指針將向______（選填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)；斷開開關(guān)的瞬間，靈敏電流計的指針______（選填“向左”“向右”或“不”）偏轉(zhuǎn)。③將滑動變阻器的滑片迅速向左滑動，靈敏電流計指針將向______（選填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)；進一步分析，滑動變阻器的滑片向左滑動的速度越大，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度______（選填“越大”或“越小”）?！即鸢浮剑?）向上（2）左向左右越大〖解析〗（1）實驗發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)，則電流從下端流入電流計，螺線管中的感應電流從上到下，根據(jù)楞次定律，則條形磁鐵的N極向上運動。（2）①[1]用筆畫線代替導線，將電路圖補充完整②[2][3]在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下，說明磁通量增加時電流計指針右偏。在開關(guān)閉合的狀態(tài)下，將小螺線管迅速抽出時，則磁通量減小，則靈敏電流計指針將向左偏轉(zhuǎn)；斷開開關(guān)的瞬間，則磁通量減小，靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)。③[4][5]將滑動變阻器的滑片迅速向左滑動，滑動變阻器阻值減小，電流變大，磁通量增加，則靈敏電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)；進一步分析，滑動變阻器的滑片向左滑動的速度越大，磁通量增加的越快，感應電流越大，即電流表指針偏轉(zhuǎn)角度越大。15.圖甲是法拉第圓盤發(fā)電機的實物圖，其簡化原理如圖乙所示，圓形銅盤安裝在水平轉(zhuǎn)軸上，它的盤面放在兩個磁極之間，兩塊銅刷C、D分別與轉(zhuǎn)軸和銅盤邊緣接觸。用外力驅(qū)動銅盤轉(zhuǎn)動，閉合電路中的電阻R上就有電流持續(xù)通過。已知銅盤的半徑為r，兩個磁極間的磁感應強度大小為B，銅盤轉(zhuǎn)動的角速度為，不計銅盤的電阻及轉(zhuǎn)動中受到的阻力。求：（1）當銅盤按圖示方向轉(zhuǎn)動時，通過電阻R的電流方向；（2）發(fā)電機的電動勢；（3）銅盤轉(zhuǎn)動一周的過程中，外力至少做的功?！即鸢浮剑?）豎直向下；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)右手定則可以判定，C點的電勢比D點的電勢高，也就是說，當在C、D之間接上用電器時，在外電路上，電流從C點流出，流經(jīng)電阻R回到D點；（2）根據(jù)解得（3）電阻R的電功率為銅盤轉(zhuǎn)動一周的時間為則銅盤轉(zhuǎn)動一周的過程中，外力至少做的功16.如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離，金屬導軌所在的平面與水平面夾角，空間中存在磁感應強度、方向垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢、內(nèi)阻的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒靜止。導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻，與導軌間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，金屬導軌電阻不計，g取。已知。（1）求導體棒受到的摩擦力；（2）若磁感應強度的方向不變而大小可以變化，要使導體棒能靜止，求磁感應強度大小B的取值范圍。（此間結(jié)果可用分數(shù)表示）〖答案〗（1）03N，方向平行于導軌平面向下；（2）〖解析〗（1）導體棒受到的安培力大小方向平行于導軌平面向上，根據(jù)導體棒受到的摩擦力方向平行于導軌平面向下。（2）導體棒受到的最大靜摩擦力當最大靜摩擦力方向平行于導軌平面向上，根據(jù)平衡條件，得當最大靜摩擦力方向平行于導軌平面向下，根據(jù)平衡條件，得所以17.如圖為某種質(zhì)譜儀的示意圖，質(zhì)譜儀由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。靜電分析器通道中心軸線的半徑為R，通道內(nèi)存在均勻輻向電場，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，方向垂直紙面向外。質(zhì)子和待測未知粒子x，先后從靜止開始經(jīng)加速電壓為U的電場加速后沿中心軸線通過靜電分析器，從P點垂直邊界進入磁分析器，最終分別打到膠片上的C、D點。已知質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為q，粒子x的電荷量是質(zhì)子的2倍，，。求：（1）靜電分析器中心軸線處電場強度E的大小；（2）磁感應強度B的大??；（3）粒子x的質(zhì)量M。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）設(shè)質(zhì)子加速后的速度為，根據(jù)動能定理有在通道內(nèi)，電場力提供向心力，有聯(lián)立解得（2）設(shè)質(zhì)子在磁場運動的半徑為r1，則有又因為，則在磁場中，洛倫茲力提供向心力，有聯(lián)立解得（3）設(shè)未知粒子x在磁場中運動的半徑為r2，則有又因為，則設(shè)未知粒子x加速后的速度為v2，則有聯(lián)立解得18.如圖所示，在xOy坐標平面內(nèi)，第二三象限存在著沿y軸正方向的勻強電場，電場強度大小為。在第一、四象限存在磁感應強度大小相等、方向相反且都垂直于紙面的勻強磁場。在A處有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子，以某一速度沿著與x軸正方向成°的方向射入勻強電場，經(jīng)過一段時間后從y軸上某點進入磁場。已知A點坐標為，粒子在運動過程中恰好不再返回電場，忽略粒子的重力。求（1）粒子第一次進入磁場時速度v的大小和方向；（2）磁感應強度B的大??；（3）若僅將第四象限的磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍，在處有一個垂直于x軸足夠大的擋板，求粒子最終打在擋板上的坐標。〖答案〗（1），平行于x軸正方向；（2）；（3）〖解析〗（1）粒子在電場中做類平拋運動，則根據(jù)牛頓第二定律可知聯(lián)立解得電場中運動沿y軸方向位移粒子第一次進入磁場時速度v的大小為方向平行于x軸正方向（2）粒子進入磁場后軌跡如圖所示由幾何關(guān)系得解得（3）將第四象限的磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍，有得軌跡如圖所示由幾何關(guān)系得粒子垂直打在擋板上坐標為2023-2024學年度高二大聯(lián)考（3月）物理試題注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考場號、座位號、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示，在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極，將兩電極接在穩(wěn)壓電源（輸出恒定電壓）的兩極上，然后在玻璃皿中放入導電液體，把玻璃皿放入蹄形磁鐵的磁場中，N極在下，S極在上，則（）A.判斷通電液體在磁場中受力方向應使用右手定則B.導電液體電阻率越大，旋轉(zhuǎn)效果越明顯C.液體將逆時針旋轉(zhuǎn)（從上向下看）D.只改變磁場方向，液體旋轉(zhuǎn)方向不變〖答案〗C〖解析〗A．判斷通電液體在磁場中受力方向應使用左手定則，故A錯誤；B．導電液體電阻率越大，則其電阻越大，導線效果越差，導電電流越小，而安培力可知，導電電流越小導電液體在其旋轉(zhuǎn)方向上所受安培力就越小，旋轉(zhuǎn)效果越不明顯，故B錯誤；C．根據(jù)電勢高低可知電流從邊緣流向中心，而器皿所在處的磁場豎直向上，根據(jù)左手定則可知，導電液體受到的磁場力沿逆時針方向，則液體將逆時針旋轉(zhuǎn)（從上向下看），故C正確；D．只改變磁場方向，根據(jù)左手定則可知，導電液體所受安培力方向相反，則液體旋轉(zhuǎn)方向相反，故D錯誤。故選C。2.一個帶電粒子沿垂直于磁場的方向射入勻強磁場，粒子的一段軌跡如圖所示，軌跡上的每一小段都可近似看成圓弧。由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減?。◣щ姾闪坎蛔儯?，則從圖中情況可以確定（）A.粒子從a到b，帶正電 B.粒子從a到b，帶負電C.粒子從b到a，帶正電 D.粒子從b到a，帶負電〖答案〗C〖解析〗帶電粒子受到洛倫茲力作用，在磁場中做勻速圓周運動，可得解得由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量減小，速度減小，故r減小。可判斷出粒子從b運動到a，又由左手定則可判斷出粒子帶正電。故選C。3.如圖甲所示，圓形金屬線圈位于通電直導線的附近，線圈與通電導線在同一平面內(nèi)，以圖示電流方向為正方向，直導線通以如圖乙所示的電流，則圓形線圈中感應電流的方向（）A.始終順時針 B.始終逆時針C.先順時針后逆時針 D.先逆時針后順時針〖答案〗A〖解析〗直導線中電流先向上減小，則穿過圓環(huán)的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)中感應電流為順時針方向；然后直導線中電流向下增加，則穿過圓環(huán)的磁通量向外增加，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)中感應電流為順時針方向。故選A。4.工業(yè)上常用電磁流量計來測量高黏度、強腐蝕性的流體的流量（單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積），原理如圖甲所示，在非磁性材料做成的圓管處加磁感應強度大小為的勻強磁場，當導電液體流過此磁場區(qū)域時，測出管壁上下兩點間的電勢差，就可計算出管內(nèi)液體的流量。為了測量某工廠的污水排放量，技術(shù)人員在充滿污水的排污管末端安裝了一個電滋流量計，如圖乙所示，已知排污管和電磁流量計處的管道直徑分別為和d。某次測量時，管壁上下兩點間的電勢差為，則排污管的污水流量為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗當粒子在電磁流量計中受力平衡時可得粒子的速度為則排污管的污水流量為A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗從圖中發(fā)現(xiàn)：線圈的磁通量是增大的，根據(jù)楞次定律，感應電流產(chǎn)生的磁場跟原磁場方向相反，即感應電流產(chǎn)生的磁場方向為垂直紙面向外，根據(jù)右手定則，我們可以判斷出線圈中感應電流的方向為：逆時針方向，在回路中，線圈相當于電源，由于電流是逆時針方向，所以a相當于電源的正極，b相當于電源的負極，所以a點的電勢大于b點的電勢，根據(jù)法拉第電磁感應定律得總電流為a、b兩點電勢差就相當于電路中的路端電壓，所以故選A。6.如圖所示為研究某種帶電粒子的裝置示意圖，粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直線射到熒光屏上的O點，出現(xiàn)一個光斑。在垂直紙面向里的方向上加一寬度為d、磁感應強度大小為B的勻強磁場后，粒子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿半徑為r的圓弧運動，最后打在距磁場右側(cè)距離為L的熒光屏上的P點?，F(xiàn)在磁場區(qū)域再加一豎直方向、電場強度大小為E的勻強電場，光斑從P點又回到O點，不計粒子重力，則（）A.電場強度方向向上 B.粒子的初速度大小為C.粒子比荷為 D.OP兩點之間的距離為〖答案〗C〖解析〗A．由題圖可知，粒子在加上磁場后向上偏，磁場方向為垂直于平面向里，根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電。依題意，粒子在電場和磁場的疊加場內(nèi)做直線運動，受力平衡，電場強度方向向下，有解得故AB錯誤；C．在只有磁場時，對粒子有解得故C正確；D．粒子的運動軌跡如圖所示由幾何關(guān)系，粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的距離為由幾何關(guān)系有粒子出磁場后豎直方向位移為所以O(shè)P兩點之間的距離為故D錯誤。7.如圖所示，邊長為L的單匝均勻金屬線框置于光滑水平桌面上，在拉力作用下以恒定速度通過寬度為D（）、方向豎直向下的有界勻強磁場，在整個過程中線框的ab邊始終與磁場的邊界平行，若以F表示拉力大小、以表示線框ab兩點間的電勢差、I表示通過線框的電流（規(guī)定逆時針為正）、P表示拉力的功率，則下列反映這些物理量隨時間變化的圖象中可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗BC〖解析〗A．線框做勻速直線運動，進入磁場和出磁場過程中根據(jù)楞次定律阻礙相對運動的條件，可知拉力與安培力等大反向，即即線圈進入磁場和出離磁場的過程中拉力相同；線框完全進入磁場運動過程中，閉合線框中，線框中無感應電流，所以安培力為0，拉力大小為0，故A錯誤；B．線框進入磁場時，導體棒切割磁感線，即電源，根據(jù)右手定則可知所以兩端電勢差為路端電壓完全進入磁場，線框中無電流，所以線框穿出磁場過程中，邊切割磁感線，根據(jù)楞次定律判斷感應電流可知則對應圖像可知，選項B正確；C．線框進入磁場時，根據(jù)右手定則可知線框中電流為逆時針方向，線框離開磁場時，電流為順時針方向，且電流大小相同，結(jié)合上述分析可知，選項C正確；D．線框完全進入磁場運動過程中，拉力為0，根據(jù)可知拉力功率為0，選項D錯誤。8.如圖所示，在平面直角坐標系xOy內(nèi)，以坐標原點O為圓心，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標平面的勻強磁場（圖中未畫出），磁場區(qū)域外右側(cè)有寬度為R的粒子源，M、N為粒子源兩端點，M、N連線垂直于x軸，粒子源中點P位于x軸上，粒子源持續(xù)沿x軸負方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為，速率為v的粒子。已知從粒子源中點P發(fā)出的粒子，經(jīng)過磁場區(qū)域后，恰能從圓與y軸負半軸的交點Q處沿y軸負方向射出磁場，不計粒子重力及粒子間相互作用力，則（）A.帶電粒子在磁場中運動的半徑為B.勻強磁場的磁感應強度大小為C.在磁場中運動的帶電粒子路程最長為D.帶電粒子在磁場中運動的時間最短為〖答案〗C〖解析〗A．從粒子源中點P發(fā)出的粒子，在磁場中的軌跡如圖所示由幾何知識可知帶電粒子在磁場中運動半徑為R，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律有解得故B錯誤；C．從M點發(fā)出的粒子在磁場中的軌跡如圖所示，此時軌跡最長由幾何知識可知四邊形為菱形，則則在磁場中運動的帶電粒子路程最長為故C正確；D．從N點發(fā)出的粒子在磁場中的軌跡如圖所示可知四邊形為菱形，則可知此時粒子經(jīng)過磁場區(qū)域時間最短，則故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，在國慶盛典上，“空警-2000”預警機在天安門上空沿水平方向以的速度自東向西飛行。該機兩翼的面積為，兩翼尖間的距離為50m，北京上空地磁場的豎直分量為，下列說法正確的是（）A.穿過該機兩翼的磁通量為1.41WbB.兩翼尖之間的電勢差約為0.29VC.該機左方翼尖的電勢比右方翼尖的電勢高D.該機花樣表演翻轉(zhuǎn)過程中，兩機翼磁通量變化量為0〖答案〗BC〖解析〗A．穿過該機兩翼的磁通量為選項A錯誤；B．兩翼尖之間的電勢差約為選項B正確；C．根據(jù)右手定則可知，電路中感應電動勢方向自右向左,因飛機此時作為電源處理，故機左方翼尖的電勢比右方翼尖的電勢高，選項C正確；D．該機花樣表演翻轉(zhuǎn)過程中，兩機翼磁通量變化量為選項D錯誤。10.磁流體發(fā)電機示意圖如圖所示。平行金屬板a、b之間有一個很強的勻強磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量等量正、負離子）垂直于磁場的方向噴入磁場，a、b兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把a、b板與用電器相連接，a、b板就是等效直流電源的兩個電極。若磁場的磁感應強度為B，每個離子的電荷量大小為q、速度為v，a、b兩板間距為d，兩板間等離子體的等效電阻為r，用電器電阻為R。穩(wěn)定時，下列判斷正確的是（）A.圖中a板是電源的正極B.電源的電動勢為BdvC.用電器中電流為D.用電器兩端的電壓為〖答案〗BD〖解析〗A．由左手定則，正離子受洛倫茲力向下偏轉(zhuǎn)，負離子受洛倫茲力向上偏轉(zhuǎn)，b板為電源的正極，故A錯誤；BCD．由平衡條件得電源電動勢為電流的大小為則用電器兩端的電壓故C錯誤，BD正確。故選BD。11.如圖所示，相距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌，與水平面的夾角為θ，導軌上固定有質(zhì)量為m，電阻為R的兩根相同的導體棒，導體棒MN上方軌道粗糙，下方光滑，整個空間存在垂直于導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度為B。將兩根導體棒同時釋放后，觀察到導體棒MN下滑而EF保持靜止，當MN下滑速度最大時，EF與軌道間的摩擦力剛好到達最大靜摩擦力，下列敘述正確的是（）A.導體棒MN的最大速度為B.導體棒EF與軌道之間的最大靜摩擦力為mgsinθC.導體棒MN受到的最大安培力為mgsinθD.導體棒MN所受重力的最大功率為〖答案〗AC〖解析〗AC．據(jù)題意，當導體棒MN達到最大速度時，導體棒MN沿斜面做勻速下滑，則棒MN最大速度為解得故選項AC正確；B．當導體棒MN有最大速度時，棒EF有最大靜摩擦力，此時安培力沿斜面向下，摩擦力沿斜面向上，則據(jù)平衡條件有故選項B錯誤；D．導體棒MN所受到重力的最大功率出現(xiàn)在MN有最大速度時則有故選項D錯誤。故選AC。12.勞倫斯和利文斯設(shè)計的回旋加速器工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略，磁感應強度大小為B的勻強磁場與盒面垂直，交流電源頻率為f，加速電壓為U。若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子初速度可忽略不計，質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為，在加速器中被加速過程中不考慮相對論效應和重力的影響，下列說法錯誤的是（）A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過B.質(zhì)子離開回旋加速器時的最大動能與加速電壓U成正比C.質(zhì)子離開回旋加速器時最大動能與交流電頻率f成正比D.質(zhì)子第1次和第2次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后在磁場中做圓周運動的軌道半徑之比為1∶2〖答案〗BCD〖解析〗A．質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R，則所以最大速度不超過。故A正確；BC．根據(jù)解得知則最大動能故BC錯誤；D．粒子在加速電場中做勻加速運動，在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)知，質(zhì)子第1次和第2次經(jīng)過D形盒狹縫的速度比為，根據(jù)則半徑比為。故D錯誤。本題選錯誤的，故選BCD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某實驗小組用圖示電路測量勻強磁場的磁感應強度。實驗器材如下：邊長為L、匝數(shù)為N的正方形線圈（a、b為引出端）一個，天平一臺，各種質(zhì)量砝碼若干，直流電源一個，靈敏電流計一個，定值電阻一個，開關(guān)、導線等若干。實驗步驟如下：（1）將線圈懸掛在天平右臂，添加合適質(zhì)量的砝碼，使天平平衡，將a與c連接、b與d連接，閉合開關(guān)S，記錄_________（填物理量名稱及符號），添加合適質(zhì)量的砝碼，使天平再次平衡；（2）斷開開關(guān)S，將a與d連接、b與c連接，再次閉合開關(guān)S，這時需要在天平的_________（選填“左盤”“右盤”）中放入質(zhì)量為的砝碼，仍舊使天平平衡；（3）已知重力加速度大小為g，則磁感應強度的大小為_________（用上述物理量表示）?！即鸢浮剑?）靈敏電流計的讀數(shù)I（2）右盤（3）〖解析〗（1）[1]實驗中閉合開關(guān)S，應記錄靈敏電流計的讀數(shù)I；（2）[2]斷開開關(guān)S，將a與d連接、b與c連接，再次閉合開關(guān)S，由左手定則可知閉合開關(guān)后線框所受的安培力向上，應在天平的右盤中放入合適質(zhì)量的砝碼，才能使天平平衡；（3）[3]斷開開關(guān)S，將a與d連接、b與c連接，再次閉合開關(guān)S，這時需要在天平的右盤中放入質(zhì)量為的砝碼使天平再次平衡，由平衡條件可知解得14.在“探究影響感應電流方向的因素”實驗中：（1）實驗發(fā)現(xiàn)，電流由“+”接線柱流入時靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，電流由“-”接線柱流入時指針向左偏轉(zhuǎn)；如圖甲所示，實驗發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)，則條形磁鐵的N極______（選填“向上”或“向下”）運動。（2）如圖乙為另一種實驗裝置，開關(guān)閉合前小螺線管已插入到大螺線管中。①請用筆畫線代替導線，將電路圖補充完整。（）②在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下。在開關(guān)閉合的狀態(tài)下，將小螺線管迅速抽出時，靈敏電流計指針將向______（選填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)；斷開開關(guān)的瞬間，靈敏電流計的指針______（選填“向左”“向右”或“不”）偏轉(zhuǎn)。③將滑動變阻器的滑片迅速向左滑動，靈敏電流計指針將向______（選填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)；進一步分析，滑動變阻器的滑片向左滑動的速度越大，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度______（選填“越大”或“越小”）?！即鸢浮剑?）向上（2）左向左右越大〖解析〗（1）實驗發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)，則電流從下端流入電流計，螺線管中的感應電流從上到下，根據(jù)楞次定律，則條形磁鐵的N極向上運動。（2）①[1]用筆畫線代替導線，將電路圖補充完整②[2][3]在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下，說明磁通量增加時電流計指針右偏。在開關(guān)閉合的狀態(tài)下，將小螺線管迅速抽出時，則磁通量減小，則靈敏電流計指針將向左偏轉(zhuǎn)；斷開開關(guān)的瞬間，則磁通量減小，靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)。③[4][5]將滑動變阻器的滑片迅速向左滑動，滑動變阻器阻值減小，電流變大，磁通量增加，則靈敏電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)；進一步分析，滑動變阻器的滑片向左滑動的速度越大，磁通量增加的越快，感應電流越大，即電流表指針偏轉(zhuǎn)角度越大。15.圖甲是法拉第圓盤發(fā)電機的實物圖，其簡化原理如圖乙所示，圓形銅盤安裝在水平轉(zhuǎn)軸上，它的盤面放在兩個磁極之間，兩塊銅刷C、D分別與轉(zhuǎn)軸和銅盤邊緣接觸。用外力