青島市第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期12月月考試題 物理試題

青島二中2023-2024學(xué)年第一學(xué)期12月份階段練習(xí)—高二物理試題考試時(shí)間：60分鐘；滿分100分注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將答題卡交回，試卷和草稿紙不必交回。一、單項(xiàng)選擇題：（本題共8小題，每題4分，共32分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。）1.如圖所示，圓心為O、半徑為的金屬圓形軌道固定在水平面內(nèi)，長(zhǎng)度為的直導(dǎo)體棒OA置于圓導(dǎo)軌上面，金屬圓形軌道內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，直導(dǎo)體棒O端和圓軌道引出導(dǎo)線分別與電阻、和電容器相連。導(dǎo)體棒在外力作用下繞O點(diǎn)以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知導(dǎo)體棒的電阻，，，電容器的電容，不計(jì)金屬圓形導(dǎo)軌電阻，下列說(shuō)法中正確的是（）A.通過(guò)導(dǎo)體棒的電流為B.M板帶負(fù)電C.外力做功的功率為D.電容器極板的帶電荷量2.如圖所示的電路中，A、B、C是三個(gè)相同的燈泡，L是自感線圈，其電阻與燈泡電阻相等，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，下列說(shuō)法正確的是（）A.S閉合后，A逐漸變亮而B(niǎo)、C立即亮B.S閉合后，A立即亮而B(niǎo)、C逐漸變亮C.S斷開(kāi)后，A閃亮一下然后逐漸變暗D.S斷開(kāi)后，B、C先閃亮一下然后逐漸變暗3.如圖為L(zhǎng)C振蕩電路在時(shí)刻的狀態(tài)，該時(shí)刻電容器放電剛結(jié)束，已知線圈的自感系數(shù)為0.4H，電容器的電容為，下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)在減小B.時(shí)，電場(chǎng)方向向下，電場(chǎng)強(qiáng)度大小逐漸減小C.時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，大小逐漸減小D.時(shí)，電場(chǎng)方向向下，電路中電流正在減小4.從地面上以一定初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小球，其動(dòng)能隨時(shí)間的變化如圖。已知小球受到的空氣阻力與速率成正比。小球落地時(shí)的動(dòng)能為，且落地前小球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g，則小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A.最大的加速度為4gB.從最高點(diǎn)下降落回到地面所用時(shí)間小于C.球上升階段阻力的沖量等于下落階段阻力的沖量D.球上升階段動(dòng)量變化的大小小于下落階段動(dòng)量變化的大小5.圖甲為一家用變壓裝置的原理圖。將圖乙所示的正弦式交流電壓加在理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，電表均為理想交流電表。已知變壓器副線圈側(cè)的保險(xiǎn)絲的熔斷電流為1A，阻值為，滑動(dòng)變阻器R最大阻值為8Ω，現(xiàn)滑片P從b端緩慢移動(dòng)至a端，則此過(guò)程中（）A.電流表的示數(shù)逐漸減小B.當(dāng)滑片P位于ab中點(diǎn)時(shí)，電壓表讀數(shù)為0.75VC.要求相同時(shí)間內(nèi)滑動(dòng)變阻器R產(chǎn)生的熱量最多，應(yīng)將滑片P置于滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)D.保險(xiǎn)絲即將熔斷時(shí)，原線圈消耗功率為6.如圖，足夠長(zhǎng)的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、水平放置，間距，導(dǎo)軌中間分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界為正弦曲線，其中單個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域與交線。一粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒由A點(diǎn)開(kāi)始以20m/s的速度向右勻速滑動(dòng)，定值電阻R的阻值為1Ω，導(dǎo)體棒接入電路的電阻也為1Ω，二極管D正向電阻為零，反向電阻無(wú)窮大，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A.理想電壓表示數(shù)為10VB.導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，有電流流過(guò)電阻RC.電阻R兩端的電壓瞬時(shí)值D.導(dǎo)體棒上熱功率為25W7.春夏秋冬、晝夜之間，工作日與節(jié)假日，對(duì)電力需求量差異很大，會(huì)形成用電高峰和低谷之間的峰谷負(fù)荷差。如圖所示，為某節(jié)能儲(chǔ)能輸電網(wǎng)絡(luò)示意圖，可以在用電低谷時(shí)段把電能儲(chǔ)存起來(lái)，高峰時(shí)段輸出，填補(bǔ)用電缺口。發(fā)電機(jī)的輸出電壓，輸出功率。降壓變壓器的匝數(shù)比，輸電線總電阻。其余線路電阻不計(jì)，用戶端電壓，功率為，所有變壓器均為理想變壓器。下列說(shuō)法不正確的是（）A.發(fā)電機(jī)的輸出電流為2400A B.升壓變壓器的匝數(shù)比C.輸送給儲(chǔ)能站的功率為555kW D.輸電線上損失的功率為1kW8.如圖所示，三根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線、和垂直紙面如圖放置，與坐標(biāo)原點(diǎn)分別位于邊長(zhǎng)為a的正方形的四個(gè)點(diǎn)上，與中的電流均為I，方向均垂直于紙面向外，中的電流為2I，方向垂直紙面向里（已知電流為I的長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，距導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度（其中k為常數(shù)）．某時(shí)刻有一質(zhì)子（電量為e）正好沿與x軸正方向成45°斜向上經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O，速度大小為v，則質(zhì)子此時(shí)所受磁場(chǎng)力為()A.方向垂直紙面向里，大小為B.方向垂直紙面向外，大小為C.方向垂直紙面向里，大小為D.方向垂直紙面向外，大小為二、多項(xiàng)選擇題：（本題共4小題，每題6分，共24分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)得0分。）9.如圖甲所示，水平面內(nèi)的粗糙導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，導(dǎo)軌間距，導(dǎo)軌左右兩側(cè)各接有阻值的定值電阻。一質(zhì)量為，電阻值的金屬棒在外界拉力的作用下，從MN處由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中流過(guò)金屬棒的感應(yīng)電流的大小隨金屬棒的位移變化的圖像如圖乙所示。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則金屬棒從位置MN處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)位移的過(guò)程中（）A.金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱是0.25J B.整個(gè)裝置中產(chǎn)生的總熱量為0.5JC.外界拉力做功為2.0J D.金屬棒在1m處的動(dòng)能為0.25J10.如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌間有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的金屬棒和垂直于導(dǎo)軌放置，均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給棒一個(gè)方向水平向左、大小為的初速度，下列說(shuō)法正確的是（）A.從棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到回路無(wú)電流的過(guò)程中，回路產(chǎn)生的焦耳熱為B.從棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到回路無(wú)電流的過(guò)程中，回路產(chǎn)生的焦耳熱為C.最終回路無(wú)電流通過(guò)后，兩棒間的距離比靜止時(shí)增大D.最終回路無(wú)電流通過(guò)后，兩棒間的距離比靜止時(shí)增大11.如圖所示，PQ、MN是固定在豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)。一長(zhǎng)度也為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒GH，與導(dǎo)軌良好接觸。一原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端連接在導(dǎo)體棒的中點(diǎn)，另一端固定于水平地面。導(dǎo)體棒處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。圖中直流電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)，電容器的電容為C，R1、R2為定值電阻，重力加速度為g，彈簧一直處于彈性限度內(nèi)。初始時(shí)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，導(dǎo)體棒處于水平靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)，待電路重新穩(wěn)定后（導(dǎo)體棒始終處于水平狀態(tài)）。下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)體棒中電流為B.輕彈簧的長(zhǎng)度為C.電容器所帶的電荷量為D.導(dǎo)體棒重力勢(shì)能減小了12.洛倫茲力演示儀電子束在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡可以呈“螺旋”狀?，F(xiàn)將這一現(xiàn)象簡(jiǎn)化成如圖所示的情景來(lái)討論：在空間存在平行于某個(gè)坐標(biāo)軸方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由坐標(biāo)原點(diǎn)在xOy平面內(nèi)以初速度沿與x軸正方向成角的方向射入磁場(chǎng)的電子運(yùn)動(dòng)軌跡為螺旋線，其軸線平行于x軸，直徑為D，螺距為，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向一定沿x軸正方向B.若僅增大電子入射的初速度，則直徑D增大，而螺距將減小C.若僅增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，則直徑D減小，而螺距不變D.若僅增大角，則直徑D增大，而螺距將減小三、非選擇題：本題共4小題，共44分。13.某同學(xué)對(duì)教材中斷電自感實(shí)驗(yàn)做了如下改動(dòng)。在兩條支路上分別串聯(lián)電流傳感器，再按教材要求，斷開(kāi)電路并記錄下兩支路的電流情況如圖所示，由圖可知：（1）斷電瞬間，燈泡電流瞬間___________；（選填“增大”，“減小”或“不變”）（2）斷電瞬間，燈泡中電流與斷開(kāi)前方向___________；（選填“相同”或“相反”）（3）在不改變線圈電阻等其他條件的情況下，只將鐵芯拔出后重做上述實(shí)驗(yàn)，可觀察到燈泡在斷電后處于亮著的時(shí)間將___________。（選填“變長(zhǎng)”，“變短”或“不變”）14.磁場(chǎng)如圖所示，直線MN上方為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電荷量為q的正電荷，以速度從點(diǎn)O射入磁場(chǎng)中，速度v的方向可以與MN成任意角，不計(jì)重力。（1）畫出粒子在磁場(chǎng)中可以到達(dá)的區(qū)域的邊緣線；（2）求粒子以30°向右上方進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）求粒子在磁場(chǎng)中可以到達(dá)的區(qū)域的面積。15.如圖所示，用粗細(xì)均勻的同種導(dǎo)線制成的正方形導(dǎo)線框，邊長(zhǎng)，質(zhì)量，總電阻，從距離寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域上邊緣高處自由下落。當(dāng)線框下邊ab剛進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，線框開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。（g?。┣螅海?）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）下邊ab剛進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，ab邊兩端的電壓U大小；（3）線框在穿越勻強(qiáng)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生焦耳熱Q；（4）全過(guò)程導(dǎo)線截面通過(guò)的電量q。青島二中2023-2024學(xué)年第一學(xué)期12月份階段練習(xí)—高二物理試題考試時(shí)間：60分鐘；滿分100分注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將答題卡交回，試卷和草稿紙不必交回。一、單項(xiàng)選擇題：（本題共8小題，每題4分，共32分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。）1.如圖所示，圓心為O、半徑為的金屬圓形軌道固定在水平面內(nèi)，長(zhǎng)度為的直導(dǎo)體棒OA置于圓導(dǎo)軌上面，金屬圓形軌道內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，直導(dǎo)體棒O端和圓軌道引出導(dǎo)線分別與電阻、和電容器相連。導(dǎo)體棒在外力作用下繞O點(diǎn)以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知導(dǎo)體棒的電阻，，，電容器的電容，不計(jì)金屬圓形導(dǎo)軌電阻，下列說(shuō)法中正確的是（）A.通過(guò)導(dǎo)體棒的電流為BM板帶負(fù)電C.外力做功的功率為D.電容器極板的帶電荷量【答案】D【解析】【詳解】A．由導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)可知由閉合電路歐姆定律有故A錯(cuò)誤；B．由右手定則可以判斷，導(dǎo)體棒中的電流方向?yàn)镺到A，所以電容器M板帶正電，故B錯(cuò)誤；C．回路消耗的總電功率由能量轉(zhuǎn)化與守恒可知外力做功的功率等于回路消耗的總功率，即故C錯(cuò)誤；D．由歐姆定律可知電容器兩端的電壓所以電容器的帶電量故D正確。故選D。2.如圖所示的電路中，A、B、C是三個(gè)相同的燈泡，L是自感線圈，其電阻與燈泡電阻相等，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，下列說(shuō)法正確的是（）A.S閉合后，A逐漸變亮而B(niǎo)、C立即亮B.S閉合后，A立即亮而B(niǎo)、C逐漸變亮C.S斷開(kāi)后，A閃亮一下然后逐漸變暗D.S斷開(kāi)后，B、C先閃亮一下然后逐漸變暗【答案】A【解析】【詳解】AB．S閉合后，B、C立即亮，由于燈泡A與自感線圈串聯(lián)，線圈會(huì)阻礙電流的增大，所以A慢慢變亮，A正確，B錯(cuò)誤；CD．S斷開(kāi)后，由于線圈的作用阻礙電流的減小，所以A慢慢變暗，因?yàn)榫€圈電阻與燈泡電阻相等，所以在開(kāi)關(guān)閉合時(shí)通過(guò)燈泡BC和A的電流大小相等，所以當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后線圈與A、B、C構(gòu)成閉合回路，此時(shí)B、C不會(huì)先變亮，而是逐漸變暗，CD錯(cuò)誤。故選A。3.如圖為L(zhǎng)C振蕩電路在時(shí)刻的狀態(tài)，該時(shí)刻電容器放電剛結(jié)束，已知線圈的自感系數(shù)為0.4H，電容器的電容為，下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)在減小B.時(shí)，電場(chǎng)方向向下，電場(chǎng)強(qiáng)度大小逐漸減小C.時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，大小逐漸減小D.時(shí)，電場(chǎng)方向向下，電路中電流正在減小【答案】C【解析】【詳解】由代入數(shù)據(jù)可得電磁振蕩的周期時(shí)刻，電容器放電剛結(jié)束，電路中電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度最大；A．時(shí)，電路中電流在減小，磁通量變化量減小，由楞次定律得，線圈的自感電動(dòng)勢(shì)增大，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)，電路中電流為0，此時(shí)電容器上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，在時(shí)，電路中電流增大，電容器反向放電，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電場(chǎng)方向向上，所以當(dāng)時(shí)，電場(chǎng)方向向上，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，故B錯(cuò)誤；C．時(shí)，電路中電流為負(fù)值，回路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，電流大小在減小，根據(jù)安培定則判斷，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，大小逐漸減小，故C正確；D．時(shí)，電流正向增大，則上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，電場(chǎng)方向向下，故D錯(cuò)誤。故選C。4.從地面上以一定初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小球，其動(dòng)能隨時(shí)間的變化如圖。已知小球受到的空氣阻力與速率成正比。小球落地時(shí)的動(dòng)能為，且落地前小球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g，則小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A.最大的加速度為4gB.從最高點(diǎn)下降落回到地面所用時(shí)間小于C.球上升階段阻力的沖量等于下落階段阻力的沖量D.球上升階段動(dòng)量變化的大小小于下落階段動(dòng)量變化的大小【答案】C【解析】【詳解】A．設(shè)小球的初速度為，滿足而小球的末速度為，有小球剛拋出時(shí)阻力最大，其加速度最大，有當(dāng)小球向下勻速時(shí)有聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤；B．由于機(jī)械能損失，上升和下降經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，上升的速度大于下降的速度，故上升過(guò)程的平均速度大于下降過(guò)程的平均速度，而上升過(guò)程與下降過(guò)程的位移大小相等，則小球上升的時(shí)間小于下降的時(shí)間，則從最高點(diǎn)下降落回到地面所用時(shí)間大于，故B錯(cuò)誤；C．由題意知，小球受到的空氣阻力與速率的關(guān)系為k是比例系數(shù)，則阻力的沖量大小為因?yàn)樯仙^(guò)程和下降過(guò)程位移大小相同，所以上升和下降過(guò)程阻力的沖量大小相等，故C正確；D．根據(jù)可得，上升階段動(dòng)量的變化量為，下降階段動(dòng)量的變化量為，球上升階段動(dòng)量變化的大小大于下落階段動(dòng)量變化的大小，故D錯(cuò)誤。故選C。5.圖甲為一家用變壓裝置的原理圖。將圖乙所示的正弦式交流電壓加在理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，電表均為理想交流電表。已知變壓器副線圈側(cè)的保險(xiǎn)絲的熔斷電流為1A，阻值為，滑動(dòng)變阻器R最大阻值為8Ω，現(xiàn)滑片P從b端緩慢移動(dòng)至a端，則此過(guò)程中（）A.電流表的示數(shù)逐漸減小B.當(dāng)滑片P位于ab中點(diǎn)時(shí)，電壓表讀數(shù)為0.75VC.要求相同時(shí)間內(nèi)滑動(dòng)變阻器R產(chǎn)生的熱量最多，應(yīng)將滑片P置于滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)D.保險(xiǎn)絲即將熔斷時(shí)，原線圈消耗功率為【答案】C【解析】【詳解】A.滑片P從b端緩慢移動(dòng)至a端的過(guò)程，原副線圈兩端電壓不變，則副線圈電阻減小，所以副線圈電流變大，根據(jù)原副線圈電流與匝數(shù)比的關(guān)系可知，電流表的示數(shù)逐漸增大，故A錯(cuò)誤；B．由可得副線圈電壓當(dāng)滑片P位于ab中點(diǎn)時(shí)，電壓表讀數(shù)為故B錯(cuò)誤：C．由可知，要求相同時(shí)間內(nèi)滑動(dòng)變阻器R產(chǎn)熱量最多，則要滿足所以應(yīng)將滑片P置于ab中點(diǎn)，故C正確；D．由可得保險(xiǎn)絲即將熔斷時(shí)，原線圈中電流為原線圈消耗功率為故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖，足夠長(zhǎng)的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、水平放置，間距，導(dǎo)軌中間分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界為正弦曲線，其中單個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域與交線。一粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒由A點(diǎn)開(kāi)始以20m/s的速度向右勻速滑動(dòng)，定值電阻R的阻值為1Ω，導(dǎo)體棒接入電路的電阻也為1Ω，二極管D正向電阻為零，反向電阻無(wú)窮大，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A.理想電壓表示數(shù)為10VB.導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，有電流流過(guò)電阻RC.電阻R兩端的電壓瞬時(shí)值D.導(dǎo)體棒上熱功率為25W【答案】D【解析】【詳解】A．導(dǎo)體棒切割磁感線時(shí)，產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為由閉合電路歐姆定律可知，流經(jīng)電阻R的電流最大值為設(shè)電流的有效值為I，由于二極管的單向?qū)щ娦院陀行е档亩x可有可得流經(jīng)電阻R的電流有效值為可得理想電壓表示數(shù)為A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，由右手定則判定，導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向由a到b，二極管反向截止，沒(méi)有電流流過(guò)電阻R，B錯(cuò)誤；C．假設(shè)磁場(chǎng)邊界函數(shù)為由間距可知由可知又因?yàn)楣蕦?dǎo)體棒切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為代入數(shù)據(jù)得電阻R兩端的電壓瞬時(shí)值為若沒(méi)有二極管，則電阻R兩端的電壓瞬時(shí)值為現(xiàn)在有二極管，則電阻R兩端的電壓瞬時(shí)值應(yīng)為分段函數(shù)C錯(cuò)誤；D．導(dǎo)體棒中的有效電流為5A，由焦耳定律可得導(dǎo)體棒上熱功率為D正確。故選D。7.春夏秋冬、晝夜之間，工作日與節(jié)假日，對(duì)電力需求量差異很大，會(huì)形成用電高峰和低谷之間的峰谷負(fù)荷差。如圖所示，為某節(jié)能儲(chǔ)能輸電網(wǎng)絡(luò)示意圖，可以在用電低谷時(shí)段把電能儲(chǔ)存起來(lái)，高峰時(shí)段輸出，填補(bǔ)用電缺口。發(fā)電機(jī)的輸出電壓，輸出功率。降壓變壓器的匝數(shù)比，輸電線總電阻。其余線路電阻不計(jì)，用戶端電壓，功率為，所有變壓器均為理想變壓器。下列說(shuō)法不正確的是（）A.發(fā)電機(jī)的輸出電流為2400A B.升壓變壓器的匝數(shù)比C.輸送給儲(chǔ)能站的功率為555kW D.輸電線上損失的功率為1kW【答案】B【解析】【詳解】A．發(fā)電機(jī)的輸出電流為A正確；B．用戶電流輸電線電流線路損失的電壓升壓變壓器副線圈電壓升壓變壓器的匝數(shù)比B錯(cuò)誤；D．輸電線上損失的功率為D正確；C．輸送給儲(chǔ)能站的功率為C正確。選不正確的，故選B。8.如圖所示，三根相互平行固定長(zhǎng)直導(dǎo)線、和垂直紙面如圖放置，與坐標(biāo)原點(diǎn)分別位于邊長(zhǎng)為a的正方形的四個(gè)點(diǎn)上，與中的電流均為I，方向均垂直于紙面向外，中的電流為2I，方向垂直紙面向里（已知電流為I的長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，距導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度（其中k為常數(shù)）．某時(shí)刻有一質(zhì)子（電量為e）正好沿與x軸正方向成45°斜向上經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O，速度大小為v，則質(zhì)子此時(shí)所受磁場(chǎng)力為()A.方向垂直紙面向里，大小B.方向垂直紙面向外，大小為C.方向垂直紙面向里，大小為D.方向垂直紙面向外，大小為【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)安培定則，作出三根導(dǎo)線分別在O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，如圖：

由題意知，L1在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1＝，L2在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2＝，L3在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B3＝，先將B2正交分解，則沿x軸負(fù)方向的分量為B2x＝sin45°＝，同理沿y軸負(fù)方向的分量為B2y＝sin45°＝，故x軸方向的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bx＝B1+B2x＝，y軸方向的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為By＝B3?B2y＝，故最終的合磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，方向?yàn)閠anα＝＝1，則α=45°，如圖：

故某時(shí)刻有一質(zhì)子（電量為e）正好沿與x軸正方向成45°斜向上經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O，由左手定則可知，洛倫茲力的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，大小為f＝eBv＝，故B正確;故選B．【點(diǎn)睛】磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，合成時(shí)要用平行四邊形定則，因此要正確根據(jù)安培定則判斷導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)方向是解題的前提.二、多項(xiàng)選擇題：（本題共4小題，每題6分，共24分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)得0分。）9.如圖甲所示，水平面內(nèi)的粗糙導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，導(dǎo)軌間距，導(dǎo)軌左右兩側(cè)各接有阻值的定值電阻。一質(zhì)量為，電阻值的金屬棒在外界拉力的作用下，從MN處由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中流過(guò)金屬棒的感應(yīng)電流的大小隨金屬棒的位移變化的圖像如圖乙所示。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則金屬棒從位置MN處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)位移的過(guò)程中（）A.金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱是0.25J B.整個(gè)裝置中產(chǎn)生的總熱量為0.5JC.外界拉力做功為2.0J D.金屬棒在1m處的動(dòng)能為0.25J【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可得，金屬棒從位置MN處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)位移時(shí)，金屬棒的感應(yīng)電流的大小0.5A，結(jié)合圖像的面積關(guān)系可得，此過(guò)程中金屬棒克服安培力所做的功為則電路中導(dǎo)體電阻產(chǎn)生的焦耳熱為電路中兩電阻R并聯(lián)，所以金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為故A正確；B．此過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦產(chǎn)生的熱量為則整個(gè)裝置中產(chǎn)生的總熱量為故B錯(cuò)誤；D．位移時(shí)，金屬棒的感應(yīng)電流的大小0.5A，則此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為此時(shí)金屬棒的速度為則此時(shí)金屬棒的動(dòng)能為故D正確；C．根據(jù)功能關(guān)系可得，外界拉力做功為故C錯(cuò)誤。故選AD。10.如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌間有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的金屬棒和垂直于導(dǎo)軌放置，均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給棒一個(gè)方向水平向左、大小為的初速度，下列說(shuō)法正確的是（）A.從棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到回路無(wú)電流的過(guò)程中，回路產(chǎn)生的焦耳熱為B.從棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到回路無(wú)電流的過(guò)程中，回路產(chǎn)生的焦耳熱為C.最終回路無(wú)電流通過(guò)后，兩棒間的距離比靜止時(shí)增大D.最終回路無(wú)電流通過(guò)后，兩棒間的距離比靜止時(shí)增大【答案】BC【解析】【詳解】AB．棒存在方向水平向左、大小為的初速度，此時(shí)磁通量改變，電路產(chǎn)生感應(yīng)電流，在安培力的作用下，棒向左運(yùn)動(dòng)，最終閉合回路間的磁通量不發(fā)生改變，即金屬棒和共速，由水平方向上動(dòng)量守恒，可得解得根據(jù)能量守恒可得解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．金屬棒受到的安培力為根據(jù)動(dòng)量定理可得解得故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC11.如圖所示，PQ、MN是固定在豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)。一長(zhǎng)度也為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒GH，與導(dǎo)軌良好接觸。一原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端連接在導(dǎo)體棒的中點(diǎn)，另一端固定于水平地面。導(dǎo)體棒處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。圖中直流電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)，電容器的電容為C，R1、R2為定值電阻，重力加速度為g，彈簧一直處于彈性限度內(nèi)。初始時(shí)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，導(dǎo)體棒處于水平靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)，待電路重新穩(wěn)定后（導(dǎo)體棒始終處于水平狀態(tài)）。下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)體棒中電流為B.輕彈簧的長(zhǎng)度為C.電容器所帶的電荷量為D.導(dǎo)體棒的重力勢(shì)能減小了【答案】ABD【解析】【詳解】A．現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)，待電路重新穩(wěn)定后，由閉合電路歐姆定律，導(dǎo)體棒中電流故A正確；B．導(dǎo)體棒所受安培力由左手定則可判斷出安培力豎直向下，由平衡條件mg＋F=kx解得彈簧壓縮量則輕彈簧的長(zhǎng)度為故B正確；C．導(dǎo)體棒兩端電壓由于R2中電流為零，所以電容器兩端電壓也為再根據(jù)可得電容器所帶的電荷量為故C錯(cuò)誤；D．初始時(shí)，彈簧壓縮量閉合開(kāi)關(guān)，待電路重新穩(wěn)定后，彈簧壓縮量所以導(dǎo)體棒的重力勢(shì)能減小了故D正確。故選ABD。12.洛倫茲力演示儀的電子束在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡可以呈“螺旋”狀?，F(xiàn)將這一現(xiàn)象簡(jiǎn)化成如圖所示的情景來(lái)討論：在空間存在平行于某個(gè)坐標(biāo)軸方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由坐標(biāo)原點(diǎn)在xOy平面內(nèi)以初速度沿與x軸正方向成角的方向射入磁場(chǎng)的電子運(yùn)動(dòng)軌跡為螺旋線，其軸線平行于x軸，直徑為D，螺距為，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向一定沿x軸正方向B.若僅增大電子入射的初速度，則直徑D增大，而螺距將減小C.若僅增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，則直徑D減小，而螺距不變D.若僅增大角，則直徑D增大，而螺距將減小【答案】AD【解析】【詳解】A．將電子的初速度沿x軸及y軸方向分解，沿x方向速度與磁場(chǎng)方向平行，做勻速直線運(yùn)動(dòng)且沿y軸方向速度與磁場(chǎng)方向垂直，洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，磁場(chǎng)方向沿x軸正方向，故A正確；BC．根據(jù)解得所以所以，若僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，則、均減小，若僅增大，則、皆按比例增大，故BC錯(cuò)誤；D．若僅增大，根據(jù)可得D增大，根據(jù)可得減小。故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共4小題，共44分。13.某同學(xué)對(duì)教材中斷電自感實(shí)驗(yàn)做了如下改動(dòng)。在兩條支路上分別串聯(lián)電流傳感器，再按教材要求，斷開(kāi)電路并記錄下兩支路的電流情況如圖所示，由圖可知：（1）斷電瞬間，燈泡電流瞬間___________；（選填“增大”，“減小”或“不變”）（2）斷電瞬間，燈泡中電流與斷開(kāi)前方向___________；（選填“相同”或“相反”）（3）在不改變線圈電阻等其他條件的情況下，只將鐵芯拔出后重做上述實(shí)驗(yàn)，可觀察到燈泡在斷電后處于亮著的時(shí)間將___________。（