2023-2024學(xué)年浙江省某中學(xué)高二年級(jí)上冊(cè)10月月考試題物理及答案

浙江省舟山中學(xué)高二第一學(xué)期第一次物理素養(yǎng)測(cè)評(píng)

選擇題部分

一、選擇題I（本大題共13小題，每小題3分，共39分，每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一

個(gè)符合題目要求，不選、錯(cuò)選、多選均不得分）

1.1932年，安德森在宇宙線實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了正電子。假設(shè)正電子的速率為v,電荷量為生沿著與磁場(chǎng)垂直

的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則它受到的洛倫茲力為（）

A.qvBB.qBC.vB0.5qvB

2.在一些常用的家用電器中。應(yīng)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）

3.如圖所示，將一輕質(zhì)矩形彈性軟線圈48C。中A、B、C、D、E、尸六點(diǎn)固定，E、尸為A。、8c邊的中

點(diǎn)。一不易形變的長直導(dǎo)線在E、F兩點(diǎn)處固定，現(xiàn)將矩形絕緣軟線圈中通入電流/”直導(dǎo)線中通入電流

h，已知人，長直導(dǎo)線和線圈彼此絕緣。則穩(wěn)定后軟線圈大致的形狀可能是（）

2

4.如圖所示，邊長為L的正方形導(dǎo)線框ABC。用絕緣細(xì)線懸掛于天花板，導(dǎo)線框中通以恒定的逆時(shí)針方向

的電流。圖中虛線過4。邊中點(diǎn)和BC邊中點(diǎn)且水平，虛線的下方為垂直于導(dǎo)線框向里的有界矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng),

其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。此時(shí)導(dǎo)線框處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線中的拉力為F（F>0

?）;現(xiàn)將虛線下方的磁場(chǎng)移

至虛線上方且磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小改為原來的三倍，保持其他條件不變，導(dǎo)磁框仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)細(xì)線

高二1

中拉力為尸（F>0

2）。則導(dǎo)線框中的電流大小為（）

2

AB

XXXXX

XXXXX

蘇777g

XXXXX

XXXXX

B*F1F

BD.--------r

A工'~2Br~JBT

8BL

5.1932年，美國物理學(xué)家安德森在宇宙線實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了正電子，他利用放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的云室來記錄宇宙

線粒子，并在云室中加入一塊厚6mm的鉛板，當(dāng)宇宙線粒子通過云室內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，拍下粒子徑跡的

照片以此分析粒子。如圖所示為一模擬情形，MN表示一塊非常薄的金屬板，帶電粒子（不計(jì)重力）在勻

強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)并垂直穿過薄金屬板，虛線表示其運(yùn)動(dòng)軌跡，由圖可知粒子（）

A.帶負(fù)電荷

B.沿a—b—c—d-方向運(yùn)動(dòng)

C.粒子在下半周所用的時(shí)間比上半周所用的時(shí)間短

D.粒子在下半周所用的時(shí)間比上半周所用的時(shí)間長

6.如圖甲，寬度為從厚度為"的霍爾元件水平放置，直線型磁場(chǎng)豎直向上穿過元件，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B與

時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)恒定電流/水平向右流過元件時(shí)，在它的兩個(gè)面之間會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，下列

說法正確的是（）

甲乙

A.垂直于B的兩表面間產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)

高--2

B.垂直于/的兩表面間產(chǎn)生恒定電動(dòng)勢(shì)

C.增大寬度兒減小厚度d均可提高霍爾元件兩側(cè)面間的電動(dòng)勢(shì)最大值

D.增大導(dǎo)體中自由電子數(shù)密度，減小恒定電流/為均可降低霍爾元件兩側(cè)面間的電動(dòng)勢(shì)最大值

7.電磁爐是目前家庭常用的炊具，由線圈盤、陶瓷面板等部件組成，如下圖所示。下列說法正確的是

（）

上陶瓷面板

(O4線圈盤

A.電磁爐是陶瓷面板發(fā)熱來加熱食物的

B,電磁爐可以用陶瓷材料的鍋來加熱食物

C.鍋底越是靠近陶瓷面板，鍋的加熱效果就越好

D.電磁爐加熱食物時(shí)線圈盤中通有恒定電流

8.矩形導(dǎo)線框外〃放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中靜止不動(dòng)，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時(shí)間r變化的圖

像如圖所示。設(shè)時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，則在0、4s時(shí)間內(nèi)，選項(xiàng)圖中能正確反映線

框時(shí)邊所受的安培力F隨時(shí)間，變化的圖像是（規(guī)定的邊所受的安培力向左為正）（）

9.如圖所示，單匝線圈電阻r=lC,線圈內(nèi)部存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)面積為S0.2m2,有

高一-3

一個(gè)阻值為R=2C的電阻兩端分別與線圈兩端a、6相連，電阻的一端匕接地。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間，變

A.在0?4s時(shí)間內(nèi)，R中有電流從a流向6

B.當(dāng)t=2s時(shí)穿過線圈的磁通量為0.08Wb

C.在0?4s時(shí)間內(nèi)，通過R的電流大小為0.01A

D.在0?4s時(shí)間內(nèi)，R兩端電壓U.%=0.03V

10.如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q,P和Q共軸，Q中通有變化

的電流i,電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，電流正方向如圖甲中箭頭所示。P所受的重力為G,桌面對(duì)

P的支持力為尸N，則（）

A.0時(shí)刻穿過線圈P磁通量為零，所以P中感應(yīng)電流也為零

B.t.t2時(shí)間內(nèi)穿過線圈磁通量減小，線圈有收縮的趨勢(shì)

C.4時(shí)刻P中無感應(yīng)電流，Ai=G

D.上-％時(shí)間內(nèi)螺線管對(duì)線圈表現(xiàn)為排斥力，且一直增大

11.為了安全，在家庭電路中一般都會(huì)在電能表后面的電路中安裝一個(gè)漏電保護(hù)器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所

示。原線圈是由進(jìn)戶線的火線和零線并在一起雙線繞成的，當(dāng)副線圈〃、“兩端沒有電壓時(shí)，脫扣開關(guān)S

能始終保持接通；當(dāng)副線圈“、°

兩端一旦有電壓時(shí)，脫扣開關(guān)立即斷開，切斷電路以起保護(hù)作用。下列

說法正確的是（）

高二4

A.用戶正常用電時(shí)，通過原線圈的磁通量與電路中的電流大小有關(guān)

B.用戶正常用電時(shí)，副線圈”之間有電流通過

C.若此裝置用于直流電路，則不能起到保護(hù)作用

D.若人站在進(jìn)戶線處的地面上，手誤觸用電器的火線而觸電時(shí)，副線圈“、"兩端電壓不為零

12.如圖所示，矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞0。軸以角速度。勻速轉(zhuǎn)

動(dòng)，輸出端通過理想升壓變壓器和降壓變壓器給遠(yuǎn)處用戶供電。升壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為

和o2,降壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為口刻U4,若線圈電阻忽略不計(jì)，則下列說法正確的是

B.若僅把線圈的角速度。增大一倍，輸電線上損耗的功率也會(huì)增大一倍

C.若保持發(fā)電機(jī)輸出功率一定，僅將滑片P上移，用戶得到的功率會(huì)減小

D.若僅增加用戶數(shù)，為維持用戶電壓04一定，可將滑片Q下移

13.如圖甲所示是一種逆變器，逆變器是能夠把蓄電池提供的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姷脑O(shè)備。如圖乙所示為逆

變器的簡易電路圖，核心的控制電路稱為“逆變模塊"，它的功能是把直流電轉(zhuǎn)化為交流電，共有5個(gè)接線

端子。其中1、2、3為輸入端，與兩塊相同的蓄電池連接，蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì)，兩塊蓄電池同

時(shí)工作；4、5為輸出端，與理想變壓器的原線圈相連，原線圈匝數(shù)為外,副線圈匝數(shù)為松，副線圈連一個(gè)

高二5

電阻阻值為R的燈泡小已知電壓表讀數(shù)為U,電流表讀數(shù)為/,逆變模塊自身消耗的電功率忽略不計(jì)，則

理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為（）

2U

D.—r----

yfEIR

二、選擇題11（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一

個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不選全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）

14.磁流體發(fā)電機(jī)又叫等離子體發(fā)電機(jī)，如圖所示，燃燒室在3000K的高溫下將氣體全部電離為電子和正

離子，即高溫等離子體。高溫等離子體經(jīng)噴管提速后以1000m/s的速度進(jìn)入矩形發(fā)電通道。發(fā)電通道有垂

直于噴射速度方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為6T。等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在

兩極間形成電勢(shì)差。已知發(fā)電通道長a=60cm,寬'20cm,高一30cm,等離子體的電阻率

O=2Q.m,外接電阻R不為零，電流表視為理想電表，閉合開關(guān)K,則以下判斷中正確的是（）

B.發(fā)電通道的上極板為電源正極

C.當(dāng)外接電阻R的阻值為4。時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出功率最大

D.增加磁感應(yīng)強(qiáng)度2,電流表讀數(shù)也會(huì)相應(yīng)增大

15.為了測(cè)量列車運(yùn)行的速度和加速度大小，可采用如圖1所示的裝置，它由一塊安裝在列車車頭底部的

強(qiáng)磁體和埋設(shè)在地面的一組線圈及電流測(cè)量記錄儀組成（測(cè)量記錄儀未畫出）。當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí)，

線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車的速度和加速度。如圖2所示為鐵軌和列車的俯視圖，假設(shè)

磁體端部磁感應(yīng)強(qiáng)度8=4.4X10-2T,且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面垂直，磁體沿鐵軌方向的寬度與線圈

寬度相同，線圈的匝數(shù)〃=5,垂直于鐵軌方向長/=0.20m,電阻廠0.40。（包括引出線的電阻），測(cè)量記錄

高二6

儀自身電阻R=4.0C,其記錄下來的電流一位置關(guān)系圖，即女圖如圖3所示。則下列說法正確的（)

A.當(dāng)磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界剛離開線圈I時(shí)，線圈I的電流沿逆時(shí)針方向（俯視圖）

B.列車通過線圈I的速度vi=15m/s

C.列車通過線圈II時(shí)的速度v2=75m/s

D.假設(shè)列車做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則列車在兩個(gè)線圈之間的加速度a=0.41m/s2

非選擇題部分

三、非選擇題（本題共5小題，共55分）

16.小紅用如圖甲所示的裝置探究”影響感應(yīng)電流方向的因素”，螺線管與電流計(jì)構(gòu)成閉合電路，條形磁鐵

N極朝下，請(qǐng)回答下列問題:

螺

線

管

（1）要想使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即有感應(yīng)電流產(chǎn)生，小紅進(jìn)行了以下四種操作，其中可行的是

（）

A.螺線管不動(dòng)，磁鐵靜止放在螺線管中

B.螺線管不動(dòng)，磁鐵插入或拔出螺線管

C.磁鐵與螺線管保持相對(duì)靜止，一起勻速向上運(yùn)動(dòng)

D.磁鐵與螺線管保持相對(duì)靜止，一起在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)

（2）在（1）的研究中，小紅發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向會(huì)有不同，也就是感應(yīng)電流方向不同，根據(jù)（1）

中的操作，則感應(yīng)電流方向與下列哪些因素有關(guān)（）

A.螺線管的匝數(shù)B.磁鐵的磁性強(qiáng)弱C.磁鐵運(yùn)動(dòng)的方向D.磁鐵運(yùn)動(dòng)的速度大小

（3）小紅又將實(shí)驗(yàn)裝置改造，如圖乙所示，螺線管A經(jīng)過滑動(dòng)變阻器與開關(guān)、電池相連構(gòu)成直流電路;

高二7

螺線管B與電流計(jì)構(gòu)成閉合電路，螺線管B套在螺線管A的外面，為了探究影響感應(yīng)電流方向的因素,

閉合開關(guān)后，以不同速度移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的劃片，觀察指針擺動(dòng)情況：由此實(shí)驗(yàn)可以得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論是

（）

乙

A.螺線管A的磁性變強(qiáng)或變?nèi)跤绊懼羔様[動(dòng)幅度大小

B.螺線管A的磁性變強(qiáng)或變?nèi)醪粫?huì)影響指針擺動(dòng)方向

C.螺線管A的磁性強(qiáng)弱變化快慢影響指針擺動(dòng)幅度大小

D.螺線管A的磁性強(qiáng)弱變化快慢影響指針擺動(dòng)方向

（4）在（3）的研究中，完成實(shí)驗(yàn)后未斷開開關(guān)，也未把A、B兩螺線管和鐵芯分開設(shè)置，在拆除電路時(shí)

突然被電擊了一下，則被電擊原因是在拆除（選填"A”或"B"）螺線管所在電路時(shí)發(fā)生了

（選填“自感”或“互感”）現(xiàn)象。

17.如圖是“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)電路圖。小明在某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)伏特表V示

?

數(shù)以一。.11V時(shí)，在開關(guān)K斷開與閉合時(shí)，伏特表V,的示數(shù)分別〃V,已知原副

%=3」、和S-L37

線圈匝數(shù)分別N\=800匝和N2=400

匝。實(shí)驗(yàn)過程操作規(guī)范正確。

A.該變壓器為理想變壓器

B.\小于"的可能原因是線圈存在電阻

2

5N\

C.五＞標(biāo)的主要原因是變壓器使用過程中有能量損耗

高二8

D.若以N?N[U）'、U'77T';T；2"

為原線圈、為副線圈，輸入和輸出電壓分別為一,則有口M

1

（2）小明利用多用電表粗測(cè)副線圈N2的電阻。測(cè)量前先把兩支表筆直接接觸，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指

針指向表盤的（選填“電流”或“電阻”）零刻度。測(cè)量時(shí)指針位置如圖所示，則線圈

電阻約為C。

（3）小明為了進(jìn)一步精確測(cè)量副線圈N2的電阻，設(shè)計(jì)的部分電路如圖所示，為了繪制盡可能完整的伏安

特性圖線，還需連接的導(dǎo)線是（選填"ab”、"be”或“ce”），開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片

應(yīng)置于（選填“左”或“右”）端。測(cè)得線圈N2上一組電流、電壓數(shù)據(jù)并得到如圖所示的伏

安特性圖線。若將該線圈接在電壓為4V的交流電源兩端，則通過線圈的電流0.18A（選填

“>"、"=”或“<”)

18.如圖所示，金屬棒MN質(zhì)量加=0.01kg、長度L=0.2m、兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向

上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒中通以沿棒方向、大小為/=1A的電流，平衡時(shí)兩懸線向右偏離豎直方向的夾角

均為"4’。(g=10m/s2)

（1）判斷MN中電流的方向（填“何到N”或“N到M”），并求金屬棒受安培力的大??；

（2）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度8；

（3）如果僅僅改變勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小和方向，且要保持該金屬棒的平衡位置不變，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度至

少有多大？方向如何？

高二9

19.如圖所示，光滑金屬軌道PQ是由傾角為族53。的PC、。。與水平放置的CG、?！ń饘賹?dǎo)軌連接而

成。在PQ之間接有一個(gè)阻值為R=4C的電阻。PQDC之間有一個(gè)垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I,磁感

應(yīng)強(qiáng)度為8=0.4T,區(qū)域也有一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)n,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2=0.5T。PQ、8為磁場(chǎng)I

區(qū)的邊界，EF、GH為磁場(chǎng)H區(qū)的邊界。如圖所示，一根與導(dǎo)軌接觸良好且質(zhì)量為膽=20g、電阻為尸1。

的金屬棒AB,垂直導(dǎo)軌放置并從導(dǎo)軌的頂端由靜止開始沿軌道下滑，并最終能穿過磁場(chǎng)H區(qū)。運(yùn)動(dòng)過程

中AB不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，金屬棒到達(dá)CD邊界之前已開始勻速運(yùn)動(dòng)。若兩根導(dǎo)軌之間的距離為d=lm,EF與GH

之間的距離為/=1.2m,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，g取lOm/s?,sin53°=0.8,cos530=0.6?求：

（1）金屬棒48勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度vi的大??；

（2）金屬棒AB到達(dá)磁場(chǎng)邊界EF時(shí)A8兩端的電壓；

（3）金屬棒AB在磁場(chǎng)n區(qū)運(yùn)動(dòng)的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。。

20.如圖所示，間距為L的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角為"的絕緣斜面上，導(dǎo)軌上端

接有阻值為R的電阻，一根長為L、電阻為3R、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒。方垂直放在兩導(dǎo)軌上。整個(gè)裝置

處于方向垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。次?由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，下滑位移大

小為x時(shí)到達(dá)〃位置并恰好開始做勻速運(yùn)動(dòng)。ab在運(yùn)動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻及一切摩擦

均不計(jì)，重力加速度大小為8。求：

（1）?！ò魟蛩贂r(shí)的速度大小；

（2）從出?棒由靜止釋放到開始勻速運(yùn)動(dòng)整個(gè)過程通過電阻R的電荷量；

（3）從。匕棒由靜止釋放到開始勻速運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中電阻R產(chǎn)生的熱量。。

高二10

B。MR

7。

b

21.如圖所示，在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向：在y<0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),

磁場(chǎng)方向垂直xOy平面（紙面）向外。一電荷量為外質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過y軸上y〃處

的點(diǎn)片時(shí)速率為%,方向沿X軸正方向；然后，經(jīng)過X軸上x=2/7Py=2h

處的2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并經(jīng)過）,軸上

處的Q點(diǎn)。不計(jì)重力。求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；

（2）粒子到達(dá)鳥時(shí)的速度；

（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

%

P\

yy▼▼v

-oRX

?????

?????

?A????

高二11

浙江省舟山中學(xué)高二第一學(xué)期第一次物理素養(yǎng)測(cè)評(píng)

選擇題部分

一、選擇題I（本大題共13小題，每小題3分，共39分，每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一

個(gè)符合題目要求，不選、錯(cuò)選、多選均不得分）

1.1932年，安德森在宇宙線實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了正電子。假設(shè)正電子的速率為v,電荷量為生沿著與磁場(chǎng)垂直

的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則它受到的洛倫茲力為（）

A.qvBB.qBC.vB0.5qvB

D.

【答案】A

【解析】

【詳解】正電子沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則它受到的洛倫茲力為

f=qvB

故選A。

2.在一些常用的家用電器中。應(yīng)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（

電暖風(fēng)機(jī)B.電磁爐

電飯煲電烤爐

【答案】B

【解析】

【詳解】電磁爐是利用交變電流產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，從而使金屬鍋產(chǎn)生渦流，應(yīng)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象；電暖風(fēng)

機(jī)、電飯煲和電烤爐都是利用了電流的熱效應(yīng)，沒有應(yīng)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

故選B?

3.如圖所示，將一輕質(zhì)矩形彈性軟線圈ABC。中A、B、C、D、E、F六點(diǎn)固定，E、尸為A。、BC邊的中

點(diǎn)。一不易形變的長直導(dǎo)線在區(qū)F兩點(diǎn)處固定，現(xiàn)將矩形絕緣軟線圈中通入電流/1，直導(dǎo)線中通入電流

h,已知力，長直導(dǎo)線和線圈彼此絕緣。則穩(wěn)定后軟線圈大致的形狀可能是（）

2

高二12

A,_L

【答案】B

【解析】

【詳解】由安培定則可知，通電直導(dǎo)線左側(cè)磁場(chǎng)垂直于紙面向外，右側(cè)磁場(chǎng)垂直于紙面向里，軟線圈的各

段的形變方向?yàn)槠涫艿降陌才嗔Ψ较?，故而由左手定則可判斷B圖正確。

故選B。

4.如圖所示，邊長為L的正方形導(dǎo)線框A8C。用絕緣細(xì)線懸掛于天花板，導(dǎo)線框中通以恒定的逆時(shí)針方向

的電流。圖中虛線過AQ邊中點(diǎn)和BC邊中點(diǎn)且水平，虛線的下方為垂直于導(dǎo)線框向里的有界矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng),

其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦此時(shí)導(dǎo)線框處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線中的拉力為E（F>0）；現(xiàn)將虛線下方的磁場(chǎng)移

1?

至虛線上方且磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小改為原來的三倍，保持其他條件不變，導(dǎo)線框仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)細(xì)線

中拉力為b（F>0

2）。則導(dǎo)線框中的電流大小為（）

XXXXX

XXXXX

涼

XXXXX

XXXXX

BF,F2F

【答案】C

【解析】

【詳解】當(dāng)磁場(chǎng)在虛線下方時(shí)，通電導(dǎo)線的等效長度為L,受到的安培力方向豎直向上，設(shè)正方形導(dǎo)線框

質(zhì)量為，則有

高二13

R+BILT哨

當(dāng)磁場(chǎng)在虛線上方時(shí)，通電導(dǎo)線的等效長度為L,受到的安培力方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到原來的

三倍，故此時(shí)有

Fi-hBILving

聯(lián)立可得

rr

j2?

4BL

故選C。

5.1932年，美國物理學(xué)家安德森在宇宙線實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了正電子，他利用放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的云室來記錄宇宙

線粒子，并在云室中加入一塊厚6mm的鉛板，當(dāng)宇宙線粒子通過云室內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，拍下粒子徑跡的

照片以此分析粒子。如圖所示為一模擬情形，表示一塊非常薄的金屬板，帶電粒子（不計(jì)重力）在勻

強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)并垂直穿過薄金屬板，虛線表示其運(yùn)動(dòng)軌跡，由圖可知粒子（）

A.帶負(fù)電荷

B沿＞c—方向運(yùn)動(dòng)

C.粒子在下半周所用的時(shí)間比上半周所用的時(shí)間短

D.粒子在下半周所用的時(shí)間比上半周所用的時(shí)間長

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得

V

qvB=m一

解得

mv

K----

qB

由于帶電粒子穿過金屬板后，動(dòng)能減小，速度減小，則軌道半徑減小，可知帶電粒子沿e—d—c一8一。方

向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A正確，B錯(cuò)誤；

高二14

CD.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為

72jtr2jtm

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

vqB

可知粒子在上半周和下半周的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，均為周期的一半，故CD錯(cuò)誤。

故選A?

6.如圖甲，寬度為"，厚度為d的霍爾元件水平放置，直線型磁場(chǎng)豎直向上穿過元件，其磁感應(yīng)強(qiáng)度3與

時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)恒定電流/水平向右流過元件時(shí)，在它的兩個(gè)面之間會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，下列

說法正確的是（）

甲乙

A.垂直于B的兩表面間產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)

B.垂直于/的兩表面間產(chǎn)生恒定電動(dòng)勢(shì)

C.增大寬度兒減小厚度d均可提高霍爾元件兩側(cè)面間的電動(dòng)勢(shì)最大值

D.增大導(dǎo)體中自由電子數(shù)密度，減小恒定電流/為均可降低霍爾元件兩側(cè)面間的電動(dòng)勢(shì)最大值

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.電荷做定向移動(dòng)，由左手定則可知電荷隨磁場(chǎng)方向改變，電荷向前表面或后表面聚集，霍爾

元件的前、后表面間產(chǎn)生變化的電動(dòng)勢(shì)，故AB錯(cuò)誤；

CD.電荷受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有

?U

qvB-q—

h

解得

U=vhB

電流/與自由電子定向移動(dòng)速率V之間關(guān)系為

1=nqvdh

可得

u二---------

nedh

高二15

所以霍爾元件的前、后表面間產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)

U

nqd

其中B為該交變磁感應(yīng)強(qiáng)度?？芍龃蟆ú挥绊戨妱?dòng)勢(shì)最大值，由此可知增大導(dǎo)體中自由電子數(shù)密度，減

小恒定電流/為均可降低霍爾元件兩側(cè)面間的電動(dòng)勢(shì)最大值，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

7.電磁爐是目前家庭常用的炊具，由線圈盤、陶瓷面板等部件組成，如下圖所示。下列說法正確的是

（）

陶瓷面板

(?4線圈盤

A.電磁爐是陶瓷面板發(fā)熱來加熱食物的

B.電磁爐可以用陶瓷材料的鍋來加熱食物

C.鍋底越是靠近陶瓷面板，鍋的加熱效果就越好

D.電磁爐加熱食物時(shí)線圈盤中通有恒定電流

【答案】C

【解析】

【詳解】電磁爐是在線圈中通有交變電流，產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，在鍋底產(chǎn)生渦流進(jìn)行加熱食物的，鍋底越是

靠近陶瓷面板，產(chǎn)生的渦流就越強(qiáng)，鍋的加熱效果就越好。

故選Co

8.矩形導(dǎo)線框Hcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中靜止不動(dòng)，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時(shí)間r變化的圖

像如圖所示。設(shè)J0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，則在0、4s時(shí)間內(nèi)，選項(xiàng)圖中能正確反映線

框"邊所受的安培力尸隨時(shí)間f變化的圖像是（規(guī)定用邊所受的安培力向左為正）（）

高二16

D.

【詳解】AB.在0?2s內(nèi)，根據(jù)楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，大小和

方向均不變，對(duì)岫邊由左手定則以及公式盤=3〃可知，尸的大小與B成正比，H邊受到的安培力先向

左后向右，故AB錯(cuò)誤：

CD.在2s?4s內(nèi)，根據(jù)楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，同理可知，ab邊

受到的安培力還是先向左后向右，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

9.如圖所示，單匝線圈電阻r=lC,線圈內(nèi)部存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)面積為S=0.2m2,有

一個(gè)阻值為R=2C的電阻兩端分別與線圈兩端八b相連，電阻的一端6接地。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間，變

A.在0?4s時(shí)間內(nèi)，R中有電流從a流向匕

B.當(dāng)r=2s時(shí)穿過線圈的磁通量為0.08Wb

C.在0?4s時(shí)間內(nèi)，通過/?的電流大小為0.01A

D.在0?4s時(shí)間內(nèi)，R兩端電壓U他=0.03V

【答案】C

【解析】

高二17

【詳解】ACD.在0?4s時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，R中有電流從6流向a；

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得

石也竺xO.2V0.03V

￥A，4

由閉合電路歐姆定律得

.E0.03,八八，八

I------------------A=0.01A

R+r2+1

R兩端電壓為

=//?=0.0lx2V-0.02V

故AD錯(cuò)誤，C正確；

B.由圖可知f=2s時(shí)，B=0.3T,則此時(shí)穿過線圈的磁通量為

（t）=BS-0.3x0.2Wb-0.06Wb

故B錯(cuò)誤。

故選C。

10.如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定--螺線管Q,P和Q共軸，Q中通有變化

的電流i,電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，電流正方向如圖甲中箭頭所示。P所受的重力為G,桌面對(duì)

P的支持力為FN，則（）

A.0時(shí)刻穿過線圈P磁通量為零，所以P中感應(yīng)電流也為零

B.L-t2時(shí)間內(nèi)穿過線圈磁通量減小，線圈有收縮的趨勢(shì)

C.4時(shí)刻P中無感應(yīng)電流，&=G

D.辦-%時(shí)間內(nèi)螺線管對(duì)線圈表現(xiàn)為排斥力，且一直增大

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由圖乙可知，0時(shí)刻螺線管Q中電流為0,電流的變化率最大，則0時(shí)刻穿過線圈P磁通量

為零，磁通量的變化量最大，P中感應(yīng)電流最大，故A錯(cuò)誤；

B.由圖乙可知，tt時(shí)間內(nèi)，螺線管Q中電流減小，則穿過線圈磁通量減小，根據(jù)增縮減擴(kuò)原理可

12

高二18

知，線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故B錯(cuò)誤;

c.由圖乙可知，\時(shí)刻螺線管Q中電流的變化率為o,則穿過線圈的磁通量變化率為o,P中無感應(yīng)電

流，故有

FN=G

故C正確；

D.由圖乙可知，L時(shí)刻，螺線管Q中電流為0，電流的變化率最大，P中感應(yīng)電流最大，二者之間沒有

安培力，"3

'時(shí)刻，螺線管Q中電流的變化率為0,P中無感應(yīng)電流，二者之間沒有安培力，則時(shí)間

內(nèi)螺線管對(duì)線圈的排斥力先增大后減小，故D錯(cuò)誤。

故選C。

11.為了安全，在家庭電路中一般都會(huì)在電能表后面的電路中安裝一個(gè)漏電保護(hù)器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所

示。原線圈是由進(jìn)戶線的火線和零線并在一起雙線繞成的，當(dāng)副線圈“、”兩端沒有電壓時(shí)，脫扣開關(guān)s

能始終保持接通；當(dāng)副線圈4、“

兩端一旦有電壓時(shí)，脫扣開關(guān)立即斷開，切斷電路以起保護(hù)作用。下列

說法正確的是（）

A.用戶正常用電時(shí)，通過原線圈的磁通量與電路中的電流大小有關(guān)

B.用戶正常用電時(shí)，副線圈”之間有電流通過

C.若此裝置用于直流電路，則不能起到保護(hù)作用

D.若人站在進(jìn)戶線處的地面上，手誤觸用電器的火線而觸電時(shí)，副線圈〃、“兩端電壓不為零

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由于原線圈是由進(jìn)戶線的火線和零線并在一起雙線繞成的，火線與零線中的電流大小相等，

方向相反，則用戶正常用電時(shí)，火線和零線在原線圈中產(chǎn)生大小相等，方向相反，合磁場(chǎng)為0,即用戶正

常用電時(shí)，通過原線圈的磁通量始終為0,與電流大小無關(guān)，故A錯(cuò)誤；

高二19

B.根據(jù)上述，用戶正常用電時(shí)，通過原線圈的磁通量始終為0,與電流大小無關(guān)，即穿過副線圈的磁通

量也始終為0,沒有發(fā)生變化，即副線圈中沒有發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，副線圈“、'之間沒有電流通過，故

B錯(cuò)誤；

C.若此裝置用于直流電路，若用戶位置火線和零線中發(fā)生觸電，則通過火線的電流大于通過零線的電

流，穿過原、副線圈的磁通量發(fā)生變化，負(fù)線圈中發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，副線圈〃、”兩端有電壓，脫扣開

關(guān)仍然會(huì)立即斷開，切斷電路以起保護(hù)作用，可知若此裝置用于直流電路，仍然能起到保護(hù)作用，故C錯(cuò)

誤；

D.若人站在進(jìn)戶線處的地面上，手誤觸用電器的火線而觸電時(shí)，通過火線的電流大于通過零線的電流，

穿過原、副線圈的磁通量發(fā)生變化，負(fù)線圈中發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，副線圈°

兩端有電壓，即副線圈

“兩端電壓不為零，故D正確。

故選D。

12.如圖所示，矩形線圈面積為S,匝數(shù)為M在磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸以角速度3勻速

轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出端通過理想升壓變壓器和降壓變壓器給遠(yuǎn)處用戶供電。升壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別

為:和“夕降壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為“和U

,若線圈電阻忽略不計(jì)?，則下列說法正確的

口,、4

升壓變壓器降壓變壓器

A.圖示狀態(tài)，3

B.若僅把線圈的角速度3增大一倍，輸電線上損耗的功率也會(huì)增大一倍

C.若保持發(fā)電機(jī)輸出功率一定，僅將滑片P上移，用戶得到的功率會(huì)減小

D.若僅增加用戶數(shù)，為維持用戶電壓口4一定，可將滑片Q下移

【答案】D

【解析】

【詳解】A.變壓器原線圈兩端電壓為交流電的有效值，即為包竺二，故A錯(cuò)誤;

高二20

B.線圈的角速度增大一倍?！竿瑫r(shí)增大一倍，將整個(gè)降壓變壓器和用戶等效為一個(gè)電阻，可知輸電

2

電流也增大一倍，根據(jù)可知，輸電線上損耗的功率會(huì)增大為原來的4倍，故B錯(cuò)誤；

C.輸電線上損耗的功率為

僅將滑片P上移，則”2增大，輸電線上損耗的功率減小，用戶得到的功率應(yīng)增加，故C錯(cuò)誤；

D.若用戶數(shù)增加，負(fù)載總電阻R會(huì)減小，“2不變，輸電電流/會(huì)增大，輸電線上損失的電壓增大，則降

2

壓變壓器原線圈兩端的電壓;減小，根據(jù)

5九3

可知，要保持“4不變，應(yīng)使“減小，即滑片Q下移，故D正確。

3

故選D。

13.如圖甲所示是一種逆變器，逆變器是能夠把蓄電池提供的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姷脑O(shè)備。如圖乙所示為逆

變器的簡易電路圖，核心的控制電路稱為“逆變模塊”，它的功能是把直流電轉(zhuǎn)化為交流電，共有5個(gè)接線

端子。其中1、2、3為輸入端，與兩塊相同的蓄電池連接，蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì)，兩塊蓄電池同

時(shí)工作；4、5為輸出端，與理想變壓器的原線圈相連，原線圈匝數(shù)為外,副線圈匝數(shù)為處，副線圈連一個(gè)

電阻阻值為R的燈泡，已知電壓表讀數(shù)為U,電流表讀數(shù)為/,逆變模塊自身消耗的電功率忽略不計(jì)，則

理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為（）

【答案】B

【解析】

【詳解】理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

高二21

〃1Ui

------------

“2U?

根據(jù)題意得

U1=U

通過每塊電池的電流為J,逆變器的輸入功率等于變壓器的輸出功率

2

產(chǎn)

解得

?iU

后JEIR

故選B。

二、選擇題11（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一

個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不選全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）

14.磁流體發(fā)電機(jī)又叫等離子體發(fā)電機(jī)，如圖所示，燃燒室在3000K的高溫下將氣體全部電離為電子和正

離子，即高溫等離子體。高溫等離子體經(jīng)噴管提速后以1000m/s的速度進(jìn)入矩形發(fā)電通道。發(fā)電通道有垂

直于噴射速度方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為6T。等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在

兩極間形成電勢(shì)差。已知發(fā)電通道長。=60cm,寬”20cm,高d=30cm,等離子體的電阻率

P-2Qm,外接電阻R不為零，電流表視為理想電表，閉合開關(guān)K,則以下判斷中正確的是（）

B.發(fā)電通道的上極板為電源正極

C.當(dāng)外接電阻R的阻值為4Q時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出功率最大

D.增加磁感應(yīng)強(qiáng)度B,電流表讀數(shù)也會(huì)相應(yīng)增大

【答案】BD

【解析】

高二22

【詳解】A.等離子體在兩極間受力平衡，由

q一廠qvB

解得

U=8小=6x0.3x1000V=1800V

所以電阻R兩端的電壓小于1800V,故A錯(cuò)誤；

B.等離子體在磁場(chǎng)力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，帶正電的離子向上極板偏轉(zhuǎn)，則上極板為電源正極，故B正確;

C.由電阻定律可得發(fā)電機(jī)內(nèi)阻

d-0.3.

r=p—=2.-----------￡2=5Q

ab0.2x0.6

發(fā)電機(jī)的輸出功率

u'2U2

P\R—工——

R+「口產(chǎn)

R+——+2r

R

當(dāng)外接電阻等于內(nèi)阻時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率最大，即

R-r=5Q

故C錯(cuò)誤；

D.電流表的示數(shù)為

[UBdv

R+rR+r

所以增加磁感應(yīng)強(qiáng)度B,電流表讀數(shù)也會(huì)相應(yīng)增大，故D正確。

故選BDo

15.為了測(cè)量列車運(yùn)行的速度和加速度大小，可采用如圖1所示的裝置，它由一塊安裝在列車車頭底部的

強(qiáng)磁體和埋設(shè)在地面的一組線圈及電流測(cè)量記錄儀組成（測(cè)量記錄儀未畫出）。當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí)，

線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車的速度和加速度。如圖2所示為鐵軌和列車的俯視圖，假設(shè)

磁體端部磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4.4xl0-21且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面垂直，磁體沿鐵軌方向的寬度與線圈

寬度相同，線圈的匝數(shù)〃=5,垂直于鐵軌方向長/=0.20m,電阻,=0.40。（包括引出線的電阻），測(cè)量記錄

儀自身電阻R=4.0Q,其記錄下來的電流一位置關(guān)系圖，即沁圖如圖3所示。則下列說法正確的（）

高二23

A.當(dāng)磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界剛離開線圈I時(shí)，線圈1的電流沿逆時(shí)針方向（俯視圖）

B.列車通過線圈I的速度也=15m/s

C.列車通過線圈II時(shí)的速度v2=75m/s

D.假設(shè)列車做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則列車在兩個(gè)線圈之間的加速度“=0.41m/s2

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.當(dāng)磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界剛離開線圈I時(shí)，根據(jù)楞次定律可知，線圈I的電流沿逆時(shí)針方向，故A

正確；

BC.由閉合電路的歐姆定律可得，線圈1和線圈II中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為

g=式/?+7），/=乂氏+廠）

由圖3知,

zi-0.12A,z2_0.15A

代入數(shù)據(jù)解得

￡1,=0.528V,E2=0.660V

而線圈I和線圈II中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為

E\=nBlvt,E2nBlvi

代入數(shù)據(jù)解得

vi=12m/s,v2=15m/s

故BC錯(cuò)誤；

D.根據(jù)圖3可知，兩線圈之間的距離為x=100m,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

v_V,2

=2ax

代入數(shù)據(jù)解得

aw0.41m/s2

故D正確。

故選AD。

非選擇題部分

三、非選擇題（本題共5小題，共55分）

16.小紅用如圖甲所示的裝置探究“影響感應(yīng)電流方向的因素”，螺線管與電流計(jì)構(gòu)成閉合電路，條形磁鐵

高二24

N極朝下，請(qǐng)回答下列問題:

（1）要想使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即有感應(yīng)電流產(chǎn)生，小紅進(jìn)行了以下四種操作，其中可行的是

（）

A.螺線管不動(dòng)，磁