2021-2022學(xué)年吉林省吉林市吉化某中學(xué)高二（上）期末物理試卷（附答案詳解）

2021-2022學(xué)年吉林省吉林市吉化第一高級中學(xué)高二（上）期末

物理試卷

1.物理學(xué)的發(fā)展是許多物理學(xué)家奮斗的結(jié)果，下面關(guān)于一些物理學(xué)家的貢獻說法正確的是

（）

A.安培通過實驗發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線對磁體有作用力，首次揭示了電與磁的聯(lián)系

B.奧斯特認為安培力是帶電粒子所受磁場力的宏觀表現(xiàn)，并提出了著名的洛倫茲力公式

C.安培在前人工作的基礎(chǔ)上通過實驗研究確認了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力

遵循的規(guī)律-庫侖定律

D.法拉第不僅提出了電場的概念，而且采用了畫電場線這個簡潔的方法描述電場

2.如圖所示，一圓形線圈通有電流/,放在直線電流/'的右側(cè)附近，

線圈與直導(dǎo)線共面，以下關(guān)于圓形線圈受到安培力的合力方向說法,一'、

正確的是（）J.（I）

A.水平向左

B.豎直向下

C.豎直向上

D.水平向右

3.如圖所示，粗細均勻的、電阻為r的金屬圓環(huán)，放在圖示的勻強磁0日x

場中，磁感應(yīng)強度為8,圓環(huán)直徑為/,長/、電阻為，的金屬棒仍放在[Kx：：XAX

圓環(huán)上，以為向右運動，當(dāng)岫棒運動到圖示虛線位置時，金屬棒兩端UxA

的電勢差為（）bUx

A.0B.Blv0C.學(xué)D.竽

4.如圖所示，一束由質(zhì)子、電子和a粒子組成的射線，在正交的°

電磁場中沿直線0。'從。'點射入磁場為形成3條徑跡，下列說法正_o_**7+

確的是（）

A.2是a粒子的徑跡XI弋

B.3是質(zhì)子的徑跡xxx\^3

C.1是a粒子的徑跡

D.2是質(zhì)子的徑跡

5.如圖甲所示，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一匝數(shù)為〃，面積為S,總電阻為r的

矩形線圈“bed繞軸。（/做角速度為3的勻速轉(zhuǎn)動,矩形線圈在轉(zhuǎn)動中可以保持和外電路電阻R

形成閉合電路，回路中接有一理想交流電流表.圖乙是線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e

B.從t3到這段時間通過電阻R的電荷量為釁

C.t3時刻穿過線圈的磁通量變化率為n8Sa）

D.電流表的示數(shù)為磊

6.如圖所示，A、B、C是3個完全相同的燈泡，L是一個自感系數(shù)較

大的線圈（直流電阻可忽略不計）。則（）

A.電路接通穩(wěn)定后，3個燈亮度相同

B.電路接通穩(wěn)定后，S斷開時，C燈立即熄滅

C.S閉合時，A燈立即亮，然后逐漸熄滅

D.S閉合時，8燈立即亮，然后逐漸熄滅

7.將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路，并固定在水平面（紙面）內(nèi)，回路的外邊置于垂直

紙面向里的勻強磁場I中?；芈返膱A形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場n,以向里為磁場n的正方

向，其磁感應(yīng)強度8隨時間f變化的圖像如圖乙所示。用尸表示他邊受到的安培力，以水平

向右為尸的正方向，能正確反映尸隨時間r變化的圖像是（）

甲乙

8.如圖所示，線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢e=lll&sinlO（hrt（y）。線圈

與理想升壓變壓器相連進行遠距離輸電，理想降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為25：11,

降壓變壓器副線圈接入一臺電動機，電動機恰好正常工作，且電動機兩端電壓為220V,輸入

功率為1100W,電動機內(nèi)阻為8.80,輸電線路總電阻為25。，線圈及其余導(dǎo)線電阻不計，電

表均為理想電表，則（）

升壓變壓器

A.圖示位置線圈的磁通量變化率為零B.電動機的機械功率為800W

C.輸電線路損失的電功率為121WD.升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：10

9.如圖，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,MN的左邊有一閉合

電路.當(dāng)PQ在外力的作用下運動時，MN向右運動，則PQ所做的運動可能是（）

A.向右加速運動B.向右減速運動C.向左加速運動

10.如圖所示，在理想變壓器的輸電電路中，電流表和電壓表

均為理想電表，％為定值電阻，/?2為滑動變阻器，在匕端

輸入iz=%sin3t的正弦交流電壓，當(dāng)滑動變阻器的滑片處在

圖示位置時，電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為/,現(xiàn)調(diào)節(jié)

滑動變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為則下列說法正確的是（）

A.滑動變阻器的滑片一定向左移

B.調(diào)節(jié)滑動變阻器后，電流表的示數(shù)為

C.調(diào)節(jié)滑動變阻器后，滑動變阻器兩端的電壓是原來的兩倍

D.調(diào)節(jié)滑動變阻器過程，滑動變阻器消耗的功率一直減小

11.回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電

極相連接的兩個D形金屬盒.兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，

使粒子在通過狹縫時都能得到加速.兩3形金屬盒處于垂直于盒底的勻

強磁場中，如圖所示.在保持勻強磁場和加速電壓不變的情況下用同一裝

置分別對質(zhì)子（；"）和氫核加速，則下列說法中正確的是（）

A.質(zhì)子與氮核所能達到的最大速度之比為1：2

B.質(zhì)子與氮核所能達到的最大速度之比為2：1

C.加速質(zhì)子、氮核時交流電的周期之比為2：1

D.加速質(zhì)子、氮核時交流電的周期之比為1：2

12.如圖，邊長為L的正三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻

強磁場，質(zhì)量為相，電荷量為q的同種粒子每次都從a點沿與加

邊成30。角的方向垂直射入磁場，若初速度大小為火射入磁場后

從ac邊界距a點爭處射出磁場。不計粒子的重力，下列說法正確

的是（）

A.若粒子射入磁場的速度增大為2%，則出射位置距。點管

B.若粒子射入磁場的速度增大為2%，則粒子在磁場中的運動時間減小為原來的一半

C.若粒子射入磁場的速度不大于3幾，粒子從磁場中射出時速度方向均與就邊垂直

D.若粒子射入磁場的速度不同，但從農(nóng)邊射出的所有粒子在磁場中的運動時間相等

13.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中所用的器材如圖所示.它們是：①電流計、②直流電源、③

帶鐵芯的線圈A、④線圈從⑤開關(guān)、⑥滑動變阻器（用來控制電流以改變磁場強弱）。

（1）試按實驗的要求在實物圖上連線（圖中已連好一根導(dǎo)線）.

（2）在進行實驗前要檢驗電流計指針與流入電流計的感應(yīng)電流方向之間的關(guān)系.

（3）若連接滑動變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和。上，而在開關(guān)剛閉合時電流表指針右偏，

則開關(guān)閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時，電流計指針將偏（填“左”、

“右”、"不”）.

（4）在產(chǎn)生感應(yīng)電流的回路中，上圖器材中線圈______相當(dāng)于電源（填“A"、"B”）

14.某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的電路，先測量未知電阻阻值，再利用圖乙所示電路測量電

源的電動勢及內(nèi)阻。實驗室提供的器材如下：

電流表量程0?15mA,內(nèi)阻為萬=1012）；

電流表4（量程0~10。加4，內(nèi)阻為萬=1?50）;

定值電阻Ri（阻值％=900）；

定值電阻/?2（阻值&=190。）；

滑動變阻器角（阻值范圍0?300）;

電阻箱阻值范圍0?999.90）；

待測電阻％（電阻約550）；

電源E（電動勢約為4.5，，內(nèi)阻約400）

開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

(1)圖甲中為使測量更準確，電阻A應(yīng)選(填&或7?2)。

(2)實驗小組在某次實驗中，測得人=12m4/2=6(hnA,則待測電阻&=0。

(3)測電源電動勢和內(nèi)阻時、圖乙中電阻8選擇(填/?3或R。，某實驗小組通過處理實驗

數(shù)據(jù)，作出了電阻B的阻值R與電流表&示數(shù)的倒數(shù);之間的關(guān)系圖象如圖丙所示，則電源

12

電動勢E=V,內(nèi)阻r=0。

15.如圖所示，面積為0.2m2的100匝線圈A處在磁場中，磁場方向垂直于線圈平面.磁感強

度隨時間變化的規(guī)律是B=(6-0.2t)(7)已知&=40,R2=6/2,電容C=線圈A的

電阻不計.求：

(1)閉合S后，通過/?2的電流強度大小和方向.

(2)閉合S一段時間后再斷開S,S斷開后通過7?2的電荷量是多少？

16.如圖所示，在傾角為。的光滑斜面上垂直紙面放置一根長為L、B八

質(zhì)量為〃?的直導(dǎo)體棒必，通以方向向里的電流，電流強度為/,\

重力加速度為g，

(1)若加豎直向上的勻強磁場，使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，求所加\

磁場的磁感應(yīng)強度B的大??；

(2)若勻強磁場的大小、方向都可以改變，要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上，求所加磁場的磁感應(yīng)

強度B的最小值和所對應(yīng)方向.

17.如圖，xOy平面內(nèi)有垂直平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為

B,一質(zhì)量為加、電荷量為-q(q>0)的帶電粒子(不計粒子受到的重力

)以大小為火的初速度從y軸上的。點沿x軸正方向進入勻強磁場，其

運動軌跡經(jīng)過x軸上的人點，且Oa=：Ob。若撤去磁場換一個與y軸

平行的勻強電場,帶電粒子仍以速度%從a點沿x軸正方向進入電場，

運動軌跡仍能通過b點，求:

(1)粒子在磁場中從a點運動到〃點的過程中，速度的偏轉(zhuǎn)角的正弦值為多大？

(2)粒子在磁場中從a點運動到b點的時間？

(3)勻強電場的電場強度大小？

18.如圖甲所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MMPQ豎直放置(導(dǎo)軌電阻不計),其間距L=1m,

一勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接一阻值R=0.50的電阻，質(zhì)量?n=

0.01kg,電阻r=0.3。的金屬棒功緊貼在導(dǎo)軌上?，F(xiàn)使金屬棒帥由靜止開始下滑，下滑過

程中必始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離X與時間r的關(guān)系如圖乙所示，圖象

中的0A段為曲線，AB段為直線。忽略漏棒運動過程中對原磁場的影響，取g=10m/s2。

求：

(1)磁感應(yīng)強度B的大小；

(2)t=2s時，金屬棒兩端的電壓U；

(3)金屬棒ab開始運動的2s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR。

答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：A、奧斯特將通電導(dǎo)線放在小磁針上方時，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)線周圍存

在磁場，是首次揭示了電與磁的物理學(xué)家，故A錯誤；

8、洛倫茲認為安培力是帶電粒子所受磁場力的宏觀表現(xiàn)，并推出著名的洛倫茲力公式，故8錯

誤；

C、庫侖利用扭秤裝置，研究出真空中兩個點電荷間存在相互的作用，兩個靜止點電荷間的相互

作用規(guī)律是點電荷間的相互作用力跟兩個點電荷的電荷量有關(guān)，跟它們之間的距離有關(guān)，發(fā)現(xiàn)這

個規(guī)律的科學(xué)家是庫侖，故C錯誤；

。、19世紀30年代，法拉第提出電荷周圍存在一種場，是最早提出用電場線描述電場的物理學(xué)家，

故。正確。

故選：D。

根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻即可。

本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也

是考試內(nèi)容之一。

2.【答案】A

【解析】解：根據(jù)右手螺旋定則知，通電直導(dǎo)線右邊的磁場方向垂直紙面向里，離導(dǎo)線越近，磁

場越強，圓環(huán)左側(cè)所受安培力向左，圓環(huán)右側(cè)所受安培力向右，向左的安培力大于向右的安培力，

所以圓環(huán)所受安培力向左，大小不為零.故A正確，B、C、O錯誤.

故選：A.

根據(jù)右手螺旋定則得出直導(dǎo)線周圍的磁場方向，結(jié)合離直導(dǎo)線越近，磁場越強，根據(jù)左手定則判

斷圓心線圈受到的安培力.

解決本題的關(guān)鍵掌握安培定則判斷電流周圍磁場的方向，以及會通過左手定則判斷安培力的方向.

3.【答案】D

【解析】解：當(dāng)油棒以孫向右運動到圖示虛線位置時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv0,

外電路總電阻為：/?=善=；「，

金屬棒兩端的電勢差是外電壓，由歐姆定律得金屬棒兩端電勢差為：U=1R=^R

解得：u=牛，故。正確、ABC錯誤。

故選：Do

金屬棒向右運動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，相當(dāng)于電源，由后=8口0求出感應(yīng)電動勢.由并聯(lián)

電路特點求出外電路電阻，然后應(yīng)用歐姆定律求出金屬棒兩端電勢差。

電磁感應(yīng)與電路知識的綜合，分清金屬棒兩端電勢差是外電壓還是內(nèi)電壓是關(guān)鍵。

4.【答案】D

【解析】解：根據(jù)可得則粒子通過上方正交的電磁場速度相同，質(zhì)子和a粒子

均帶正電，電子帶負電，由左手定則知質(zhì)子和a粒子均向右偏移，電子向左偏移，根據(jù)洛倫茲力

提供向心力得

V2

qvB=m—

解得：「=寫

qB

可知質(zhì)子做圓周運動的半徑小，則2是質(zhì)子的徑跡，3是a粒子的徑跡，故O正確，48c錯誤。

故選：D。

三種粒子通過上方正交的電磁場沿直線運動，電場力與洛倫茲力平衡，可知速度相同，在偏轉(zhuǎn)磁

場中，根據(jù)左手定則分析正負粒子偏向，再根據(jù)牛頓第二定律分析粒子具體軌跡。

本題中正交的電磁場是速度選擇器，能通過速度選擇器與粒子的質(zhì)量、電荷量無關(guān)。

5.【答案】D

【解析】解：A、由圖可知，t,和t3這兩時刻的磁通量大小為0,方向相反；故穿過線圈磁通量的

變化量為0;故A錯誤；

B、從匕到f4這段時間磁通量的變化為BS,則平均電動勢后=^；因此通過電阻R的電荷量為q=

NBSNBSnkiL'o

不砌△[=而：故B錯法；

C、t3時刻電動勢E=NBS3；則由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：E=等；則穿過線圈的磁通量變

化率為BS3；故C錯誤；

D、電流表的示數(shù)為有效值，則有：/=。=黑長；故。正確；

RV2(/?+r)

故選：Do

明確交流電的產(chǎn)生過程，能由法拉第電磁感應(yīng)定律分析平均電動勢，再由歐姆定律求出平均電流，

由Q=/t可求出電荷量

由圖得出交流電的最大值，再由有效值與最大值的關(guān)系即可求出電流的有效值；

本題考查交流電圖象的掌握以及交流電的產(chǎn)生規(guī)律，要注意明確電表示數(shù)均為有效值，而求電量

時用平均電動勢；同時掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的正確應(yīng)用.

6.【答案】C

【解析】解：ACD,電路剛剛接通時，由于線圈的自感，線圈相當(dāng)于斷路，此時相當(dāng)于A與B串

聯(lián)后與C并聯(lián)，所以三個燈同時亮；由于是A與B串聯(lián)后與C并聯(lián)，所以A與B的亮度相同，都

比C暗；

S閉合后，由于線圈的電阻很小，線圈逐漸將A燈短路，A燈逐漸熄滅，電路相當(dāng)于B與C并聯(lián)，

B燈與C燈亮度相同，故AD錯誤，C正確；

B、電路接通穩(wěn)定后，S斷開時線圈內(nèi)產(chǎn)生自感電動勢，此時8與C串聯(lián)后與A并聯(lián)，然后與線圈

組成自感回路，8、C燈中原來的電流立即減小但不是減小到零，所以C燈過一會兒熄滅，故B

錯誤。

故選：Co

開關(guān)S閉合的瞬間，通過線圈的電流在增大，導(dǎo)致線圈出現(xiàn)自感電動勢，從而阻礙電流增大。斷

開開關(guān)S的瞬間，自感電動勢阻礙電流的減小。

解決本題的關(guān)鍵掌握線圈對電流的變化有阻礙作用，當(dāng)電流增大時，線圈會阻礙電流的增大，當(dāng)

電流減小時，線圈會阻礙電流的減小，當(dāng)電流不變時，線圈將與之并聯(lián)的電路短路。

7.【答案】B

【解析】解：在。?3時間內(nèi)，由楞次定律可知，圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為順時針方向,

通過ab的電流方向從bta,由左手定則判斷得知，H所受的安培力F方向水平向左，F(xiàn)為負值；

磁感應(yīng)強度均勻變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得E=^=笫?S,知閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電

動勢恒定不變，則感應(yīng)電流恒定不變。必邊在磁場中所受的安培力為尸=即3由于勻強磁場1

中磁感應(yīng)強度B恒定，則0?看安培力為平行f軸的直線，方向向左（為負）。同理分析可得在3?T，

安培力與時間的關(guān)系為0?5內(nèi)F-t關(guān)于時間軸t=9對稱一條的直線，故4CD錯誤，B正確。

故選:B.

本題分。?/以?T兩段時間，由楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，由左手定則判斷安培力的方向。

運用法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律判斷感應(yīng)電流大小變化情況，由尸=B/L判斷外邊受到的安

培力大小變化情況，從而選擇圖像。

本題要求學(xué)生能正確理解B-t圖像的含義，明確8如何變化，才能準確地利用楞次定律進行判定。

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析感應(yīng)電動勢的變化，由歐姆定律判斷感應(yīng)電流的變化，進而可確定

安培力大小的變化。

8.【答案】C

【解析】解：A、圖示位置線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，磁通量變化率最大，故A錯誤；

B、通過電動機的電流為為=孕=嚶4=54電動機的熱功率為。“執(zhí)=1癡=52x8.8勿=

UAZZU

220W,電動機的機械功率為PM加=PM-P”熱=ll0°W-220W=880卬，故8錯誤；

C、根據(jù)理想變壓器原、副線圈電流關(guān)系可得輸電線路的電流為*=^/M=^X54=2.24所

以輸電線路損失的電功率為4P=1%R輸=2.22x251V=1211V,故C正確；

D、降壓變壓器原線圈兩端電壓為出=但（/4=胃*220了=500叫升壓變壓器副線圈兩端電壓為

九411

U2=U3+h小輸,解得“=555U,升壓變壓器原線圈兩端電壓為U1*,解得Ui=1UW,所

以升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為也=系=有故。錯誤。

-2u25

故選：C。

線圈與磁感線平行時，磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大；

根據(jù)變流比計算降壓變壓器的輸入電流，根據(jù)變壓比計算降壓變壓器的輸入電壓，從而計算出輸

電線路損失的電功率，進一步計算電流表示數(shù)；

根據(jù)變壓比，確定升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比。

此題考查變壓器的原理和遠距離輸電，要掌握理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系，并掌

握正弦式交變電流有效值與最大值的關(guān)系是解題的關(guān)鍵。

9.【答案】BC

【解析】解：根據(jù)安培定則可知，處于必產(chǎn)生的垂直紙面向里的磁場中，MN在安培力作用

下向右運動，說明受到的安培力向右，由左手定則可知電流由M指向M人中感應(yīng)電流的磁

場向上，由楞次定律可知，〃線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是向上減小，或向下增加，再由右

手定則可知PQ可能是向左加速運動，或向右減速運動，故BC正確，AC錯誤。

故選：BC。

MN處于通電導(dǎo)線“6產(chǎn)生的磁場中，ab中電流方向由b-?a,當(dāng)MN中電流方向由M->N時，MN

向右運動，由楞次定律判斷線圈人中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場方向以及磁感應(yīng)強度的變化情況，再由

右手定則可判斷PQ的運動情況。

本題關(guān)鍵是分析清楚引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，進而才能分析產(chǎn)生電流的磁通量是由什么樣

的運動產(chǎn)生的。

10.【答案】AB

【解析】解：設(shè)原副線圈匝數(shù)比為建副線圈兩端的電壓為/=〃，則由

6=4=卜

U2n2

可得原線圈兩端的電壓為kU,副線圈的電流為：1=^

2K

由原副線圈的電流關(guān)系可得V崎4

可得原線圈的電流為：/1=/=2

根據(jù)變壓器等效電阻公式得，副線圈的等效電阻為：R'=^=k2R,如圖所示。

A、電壓表示數(shù)減小，則等效電阻分壓變小，根據(jù)歐姆定律，滑動變阻器分壓變大，滑片向左移,

故A正確：

B、電壓表示數(shù)減半，根據(jù)歐姆定律，副線圈電流減半，再根據(jù)變壓器電流關(guān)系2=9=白可知，

1

2幾1k

電流表的示數(shù)為“，故B正確；

C、因未知U與%初始時的關(guān)系，只能確定滑動變阻器分壓變大，無法定量分析滑動變阻器兩端

的電壓是原來的多少倍，故C錯誤；

。、根據(jù)閉合電路歐姆定律，因末知滑動變阻器阻值與等效電阻R的大小關(guān)系，滑動變阻器消耗

的功率可能增大，也可能減小，故。錯誤。

故選：AB.

根據(jù)電路的連接情況計算得到滑動變阻器的等效電阻，畫出電路圖分析滑動變阻器的運動情況和

電流表示數(shù)的變化情況：因未知U與%初始時的關(guān)系，無法定量分析滑動變阻器兩端的電壓是原

來的多少倍；滑動變阻器消耗的功率變化情況無法確定。

變壓器的動態(tài)問題大致有兩種情況：一是負載電阻不變，原、副線圈的電壓％,U2,電流4，12,

輸入和輸出功率PrP2隨匝數(shù)比的變化而變化的情況；二是匝數(shù)比不變，電流和功率隨負載電阻

的變化而變化的情況。不論哪種情況，處理這類問題的關(guān)鍵在于分清變量和不變量，弄清楚“誰

決定誰”的制約關(guān)系。

11.【答案】BD

【解析】

【分析】

回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，當(dāng)粒子從。形盒中出來時，速度

最大，此時運動的半徑等于。形盒的半徑。

解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)粒子從。形盒中出來時，速度最大.以及知道回旋加速器粒子在磁場中運

動的周期和高頻交流電的周期相等。

【解答】

AB,當(dāng)粒子從。形盒中出來時速度最大，根據(jù)=m絳，得%j=避，根據(jù)質(zhì)子（㈤和氮核

Rm

《He）,則有質(zhì)子與氫核所能達到的最大速度之比2：1,故A錯誤，B正確；

CD、根據(jù)公式%,=竿，可知，周期與最大速度成反比，即加速質(zhì)子、氨核時交流電的周期之比

1：2,故C錯誤，。正確。

故選

12.【答案】ACD

【解析】解：粒子的速度分別為%、2%、3%時，畫出粒子軌跡過程圖

如圖所示。

A、若粒子射入磁場的速度增大為2%，根據(jù)R=%可知，粒子的半徑增

qB

大到原來的2倍，則出射位置距。點:，故A正確；

B、若粒子射入磁場的速度增大為2%，粒子從加邊射出時與ac邊的夾

角不變、軌跡對應(yīng)的圓心角不變，則粒子在磁場中的運動時間不變，故

B錯誤；

8.若粒子射入磁場的速度不大于3%,則粒子均能夠從4c邊射出，射出時速度方向與4c邊的夾角

為30。，而外邊與4C邊的夾角為60。，則粒子從磁場中射出時速度方向均與外邊垂直，故C正確；

。、若粒子射入磁場的速度不同，但從ac邊射出的所有粒子運動軌跡對應(yīng)的圓心角均為60。，所以

在磁場中的運動時間相等，故3正確。

故選：ACD.

畫出粒子軌跡過程圖，根據(jù)粒子從同一邊界射出時速度方向與該邊界的夾角相等、對應(yīng)的圓心角

相同分析時間，根據(jù)半徑公式分析半徑大小和射出的位置。

本題考查帶電粒子在有界磁場中的運動，解題關(guān)鍵是要畫出粒子軌跡過程圖，找到臨界幾何條件，

再運用洛倫茲力提供向心力與幾何關(guān)系結(jié)合求解即可。

13.【答案】(1)

(2)偏轉(zhuǎn)方向;

⑶左;

(4?。

【解析】

【分析】

本題考查研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及驗證楞次定律的實驗，對于該實驗注意兩個回路的不同。第(3)小題

是本題的難點，解題時要認真分析實驗現(xiàn)象。

(1)注意該實驗中有兩個回路，一是電源、開關(guān)、變阻器、小螺線管串聯(lián)成的回路，二是電流計與

大螺線管串聯(lián)成的回路，據(jù)此可正確解答；

(2)在探究影響感應(yīng)電流方向因素的實驗中，首先應(yīng)檢驗電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與流入電流計的感應(yīng)

電流方向之間的關(guān)系；

(3)根據(jù)穿過線圈的磁通量變化情況，判斷感應(yīng)電流的方向，從而判斷電流計指針偏轉(zhuǎn)方向;

(4)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的電路相當(dāng)于電源。

【解答】

(1)將電源、開關(guān)、變阻器、原線圈A串聯(lián)成一個回路，注意滑動變阻器接一上一下兩個接線柱,

再將電流計與副線圈B串聯(lián)成另一個回路，電路圖如圖所示；

(2)實驗前要檢驗電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與流入電流計的感應(yīng)電流方向之間的關(guān)系；

(3)開關(guān)閉合時，穿過線圈B的磁通量增加，電流表指針右偏，這說明，穿過線圈8的磁通量增加

時，電流計指針向右偏，磁通量減小時，電流計指針向左偏；由電路圖可知，開關(guān)閉合后滑動變

阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，通過線圈A的電流變小，

電流產(chǎn)生的磁場減弱，穿過線圈B的磁通量減小，而磁場方向不變，因此電流計指針應(yīng)向左偏轉(zhuǎn)；

(4)在產(chǎn)生感應(yīng)電流的回路中，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化時，線圈B產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，因此線

圈8相當(dāng)于電源。

14.【答案】R250/?44.341.5

【解析】解：(1)由于電流表4的內(nèi)阻為q=100,可以將電流表必改裝成電壓表，如果串聯(lián)一個

R2=1900的電阻，則改裝成的電壓表量程為U=0.015x(10+190”=3匕所以電阻A應(yīng)選R?；

(2)根據(jù)歐姆定律可得&==2s喘嬰。=50。；

/2-11U.Uo—U.U1Z

(3)根據(jù)題意可知要求讀取電阻數(shù)據(jù)，所以電阻8應(yīng)選電阻箱/?4；

根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得E=/2(/?+r+r2)

解得R=Ex>(r+r2)，圖象的斜率表示電動勢，則七=^^/=4.31/

當(dāng)R=0時，；=10A-1,

>2

解得r=41,5/2；

故答案為:(2)50。；(3)R4；4.3V,41.50

(1)本實驗需要將電流表2改裝成電壓表，根據(jù)改裝原理確定定值電阻的選取，根據(jù)題意可知要求

多次測量，由此分析電阻B的選?。?/p>

(2)根據(jù)歐姆定律求解治；

(3)根據(jù)電路的連接情況，由閉合電路的歐姆定律列方程求解。

對于實驗題，要弄清楚實驗?zāi)康?、實驗原理以及?shù)據(jù)處理、誤差分析等問題，一般的實驗設(shè)計、

實驗方法都是根據(jù)教材上給出的實驗方法進行拓展，延伸，所以一定要熟練掌握教材中的重要實

驗。

15.【答案】解:(1)由于B=6-0.23

則等=0.277s

A線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：E=n—=n—=100X0.2X0.2V=4V

△tAt

S閉合后，電路中電流/=萬4丁=±4=0-44

%+/?24+6

方向由atR2Tb

故通過R2的電流強度大小為04A，方向由atR2Tb.

(2)斷開S后,通過/?2的電流Q=CU2=CIR2=7.2x10-5。

故S斷開后通過/?2的電量是7.2x10-5。

【解析】(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電

流強度的大小，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向.

(2)斷開S,電容器放電，所帶的電量全部通過燈，閉合時，根據(jù)Q=CU求出/?2所帶的電量.

解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，以及楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，會根據(jù)閉合電路

歐姆定律求電流.

16.【答案】解：(1)根據(jù)共點力平衡得，mgtan0=BIL

R_mgtanO

B=~TL~

故所加磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為鳥臀.

(2)根據(jù)三角形定則知，當(dāng)安培力沿斜面向上時，安培力最小

mgsind=B/L解得,B=m號,.

B垂直于斜面向上.

故B的最小值為笠”，方向垂直于斜面向上.

【解析】(1)導(dǎo)體棒受重力、支持力和安培力處于平衡，根據(jù)共點力平衡求出安培力的大小，再根

據(jù)自=B/L求出磁感應(yīng)強度的大小.

(2)導(dǎo)體棒所受重力的大小方向不變，支持力的方向不變，根據(jù)三角形定則求出安培力的最小值,

從而求出磁感應(yīng)強度的最小值和方向.

解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)共點力平衡求解力，以及知道根據(jù)三角形定則，當(dāng)安培力的方向與支持力

方向垂直時，安培力有最小值.

17.【答案】解：(1)設(shè)Oa=3貝l」0b=23粒子在磁場中做勻速圓周運動，運動軌跡如圖所示

設(shè)粒子做圓周運動的軌道半徑為r,由幾何知識得N=(2L)2+(r-L)2

解得r=2.5L

粒子在磁場中從〃點運動到匕點的過程中，速度的偏轉(zhuǎn)角的正弦值sin。=