河南省名校2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期12月摸底考試物理卷考試時(shí)間：90分鐘 第I卷（選擇題）一、單選題(共48分)1．(本題4分)如圖甲、乙、丙、丁所示，下列關(guān)于四幅圖的說(shuō)法正確的是（　　）A．甲圖，通電螺線管周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)和磁感線都是真實(shí)存在的B．乙圖，將小磁針?lè)旁诘厍虮砻娉嗟牢恢米杂伸o止時(shí)，小磁針的N極指向地理南極C．丙圖，法拉第圓盤發(fā)電機(jī)利用了“電生磁”的現(xiàn)象為原理制作而成D．丁圖，麥克斯韋推斷的電磁波產(chǎn)生與傳播的原理圖2．(本題4分)如圖所示，在半徑為0.5m圓形軌道（粗細(xì)均勻）內(nèi)存在著垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T，導(dǎo)體棒ab在外力作用下沿軌道平面做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為3m/s。已知軌道總電阻為，導(dǎo)體棒總電阻為。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒與軌道良好接觸，忽略阻力及摩擦，當(dāng)導(dǎo)體棒通過(guò)圓心時(shí)，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差為（　?。?/span>A．3V B．2V C．1V D．0.5V3．(本題4分)鐳（Ra）是歷史上第一個(gè)被分離出來(lái)的放射性元素，已知能自發(fā)放出粒子而變成新核Rn，已知的質(zhì)量m?=226.0207u，Rn的質(zhì)量m?=222.0101u，粒子的質(zhì)量=4.0026u，如圖所示，一個(gè)靜止的鐳核在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中發(fā)生衰變，衰變后兩粒子運(yùn)動(dòng)平面與磁場(chǎng)垂直（涉及比值時(shí)，質(zhì)量可取整數(shù)），已知1u質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量，則（　　）A．軌跡半徑大的是新核RnB．粒子與Rn核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2：111C．衰變過(guò)程中放出的能量約為0.745MeVD．粒子的動(dòng)能約為7.320MeV4．(本題4分)如圖所示，空間中存在一均勻磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里。一長(zhǎng)度為的銅棒以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，速度方向與銅棒長(zhǎng)度方向之間的夾角為，則銅棒兩端的電勢(shì)差等于（　?。?/span>A． B．C． D．5．(本題4分)不計(jì)電阻的兩組線圈ab和cd分別繞在鐵芯上，相互靠近如圖所示放置，兩線圈匝數(shù)之比為n1：n2，圖中C為電容器，V1和V2為理想電壓表。若MN端輸入按正弦規(guī)律變化的電壓，以下說(shuō)法正確的是（??）A．兩線圈中電流均為0B．電容器消耗的功率等于MN端的輸入功率C．電壓表V1和V2的讀數(shù)之比為：D．將一閉合導(dǎo)線框置于電容器兩極板之間，線框中可能會(huì)產(chǎn)生電流6．(本題4分)圖甲為發(fā)電機(jī)線圈中的磁通量隨時(shí)間變化的圖像，發(fā)電機(jī)線圈共有100匝，其電阻忽略不計(jì)。將發(fā)電機(jī)接在乙圖中的a、b兩端并為其供電。R1、R2阻值均為400Ω，R2與一理想二極管串聯(lián)，其右側(cè)接一理想交流電壓表。下列說(shuō)法中正確的是（　?。?/span>A．發(fā)電機(jī)線圈中的磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系為Φ=cos100πt（Wb）B．R1中電流的瞬時(shí)值i1=0.5cos100πt（A）C．0～2s內(nèi)，R2上產(chǎn)生的焦耳熱為1×104JD．電壓表的示數(shù)約為141V7．(本題4分)氫原子的基態(tài)能量為，第n能級(jí)能量為，能級(jí)如圖甲所示，現(xiàn)有大量處于激發(fā)態(tài)（）的氫原子，向較低能級(jí)躍遷放出光子，其中有2種頻率的光子可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)。該金屬的遏止電壓與入射光的頻率的關(guān)系如乙圖所示，下列說(shuō)正確的是（　?。?/span>A．將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，電壓表和電流表的示數(shù)均增大B．這群氫原子，所發(fā)出的光子的最大頻率是C．由圖乙可知，普朗克常量D．大量處于激發(fā)態(tài)（）的氫原子，向較低能級(jí)躍遷時(shí)，將有4種頻率的光子可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)8．(本題4分)如圖所示，A、B、C是三個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈，其直流電阻可忽略不計(jì)，則（　　）A．S閉合時(shí)，B、C燈立即亮，A燈緩慢亮B．電路接通穩(wěn)定后，B、C燈亮度不同C．電路接通穩(wěn)定后斷開(kāi)S，A燈閃一下后逐漸熄滅D．電路接通穩(wěn)定后斷開(kāi)S，b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)9．(本題4分)如圖所示，豎直光滑導(dǎo)軌上端接入一定值電阻R，C1和C2是半徑都為a的兩圓形磁場(chǎng)區(qū)域，其區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向都垂直于導(dǎo)軌平面向外，區(qū)域C1中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B1=b＋kt（k>0）變化，C2中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2，一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度為L的金屬桿AB穿過(guò)區(qū)域C2的圓心垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，并恰能保持靜止。則（　　）A．通過(guò)金屬桿的電流大小為 B．通過(guò)金屬桿的電流方向?yàn)閺?/span>A到BC．定值電阻的阻值R= D．整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱功率P=10．(本題4分)如圖所示，電阻不計(jì)的單匝線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的bc邊以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為Em，閉合回路中兩只燈泡均能正常發(fā)光。則（　　）A．從圖中位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=EmcosωtB．增大線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值Em不變C．減小電容器C兩極板間的距離時(shí)，燈泡A1變暗D．抽去電感器L的鐵芯時(shí)，燈泡A2變亮11．(本題4分)傳感器是把非電學(xué)物理量（如位移、速度、壓力、角度等）轉(zhuǎn)換成電學(xué)物理量（如電壓、電流、電量等）的一種元件。如圖所示中的甲、乙、丙、丁是四種常見(jiàn)的電容式傳感器，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．甲圖中兩極間的電量不變，若電壓減小，可判斷出h變小B．乙圖中兩極間的電量不變，若電壓增大，可判斷出θ變小C．丙圖中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的負(fù)極，則x變小D．丁圖中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的正極，則F變大12．(本題4分)是鈾核核裂變的產(chǎn)物之一，仍有放射性，其發(fā)生衰變的方程是。已知核的質(zhì)量為，核的質(zhì)量為，電子的質(zhì)量為，質(zhì)子的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，光速為，則的比結(jié)合能可表示為（    ）A． B．C． D． 二、多選題(共30分，每題5分，選不全等2分）13．(本題5分)如圖，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。有兩根完全相同的金屬棒a和b垂直靜置于水平光滑平行金屬導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌間距為L，電阻不計(jì)，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，兩根金屬棒質(zhì)量均為m，電阻均為R。某時(shí)刻給a施加一個(gè)水平向右的恒力F，關(guān)于a、b棒最終的狀態(tài)，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．a、b棒處于相對(duì)靜止的狀態(tài) B．a棒受到的安培力與F是一對(duì)平衡力C．b棒的加速度為 D．回路中的電功率為14．(本題5分)金屬圓環(huán)P中通有逆時(shí)針電流，將另一直徑可變、通有逆時(shí)針電流的圓環(huán)Q放在圓環(huán)P的不同位置處，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　　）A．甲圖中Q有向左運(yùn)動(dòng)并擴(kuò)大的趨勢(shì) B．乙圖中Q有向左運(yùn)動(dòng)并縮小的趨勢(shì)C．丙圖中Q有擴(kuò)大的趨勢(shì) D．丁圖中Q有擴(kuò)大的趨勢(shì)15．(本題5分)如圖，質(zhì)量為m=1kg的物塊A和質(zhì)量為M=2kg的正方形導(dǎo)線框C用輕繩跨過(guò)兩個(gè)等高的光滑定滑輪相連，C正下方兩虛線區(qū)域內(nèi)有兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)I和II，兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等。線框邊長(zhǎng)與磁場(chǎng)寬度及磁場(chǎng)與磁場(chǎng)間距離都為d=0.6m，導(dǎo)體框總電阻為r=5。用手豎直向下拉住A，使C與磁場(chǎng)距離為d=0.6m，整個(gè)系統(tǒng)保持靜止。放手后，線框向下運(yùn)動(dòng)，并可以勻速進(jìn)入磁場(chǎng)I。g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（　　）A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)I的速度為2m/sB．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為D．線框穿越I、II兩個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生的焦耳熱為24J16．(本題5分)2021年下半年，全國(guó)多地為避免能源供應(yīng)不足而影響民生，開(kāi)始出臺(tái)限產(chǎn)限電措施。為了研究遠(yuǎn)距離輸電時(shí)輸電導(dǎo)線的總電阻對(duì)電路的影響，某學(xué)校興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。間接入正弦交流發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)輸出電壓保持不變。用滑動(dòng)變阻器接入的電阻模擬輸電導(dǎo)線的總電阻，變壓器可視為理想變壓器，為兩個(gè)規(guī)格相同的燈泡且其電阻可視為不變，開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài)。下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，兩燈泡均變亮B．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，間輸出的總功率變小C．當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，燈泡變亮D．當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，變壓器的輸出功率變小17．(本題5分)如圖所示，正方形導(dǎo)線框的邊中點(diǎn)和邊中點(diǎn)分別接有接線柱，兩接線柱通過(guò)導(dǎo)線與阻值為的定值電阻相連。的左側(cè)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為。從某時(shí)刻開(kāi)始，正方形導(dǎo)線框繞過(guò)的軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，初始邊速度方向垂直紙面向外。已知正方形導(dǎo)線框邊長(zhǎng)為，正方形導(dǎo)線框、接線柱、導(dǎo)線的電阻均不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．正方形導(dǎo)線框的邊越過(guò)向右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流方向?yàn)?/span>B．定值電阻消耗的電功率為C．流過(guò)正方形導(dǎo)線框邊的電流有效值為D．正方形線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為18．(本題5分)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，垂直于磁場(chǎng)有兩根足夠長(zhǎng)的、間距為l的光滑豎直平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上端接有開(kāi)關(guān)、電阻、電容器，其中電阻的阻值為R，電容器的電容為C（不會(huì)被擊穿），金屬棒MN水平放置，質(zhì)量為m，不計(jì)金屬棒和導(dǎo)軌的電阻?，F(xiàn)使MN沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，金屬棒MN和導(dǎo)軌始終接觸良好，下列說(shuō)法正確的是（已知重力加速度為g）（　?。?/span>A．只閉合開(kāi)關(guān)S1，金屬棒MN先做加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到大速度，保持這個(gè)速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．只閉合開(kāi)關(guān)S1，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，金屬棒MN恰好勻速運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中金屬棒機(jī)械能守恒C．只閉合開(kāi)關(guān)S2，金屬棒MN做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為D．只閉合開(kāi)關(guān)S1，金屬棒MN下降距離為x時(shí)，通過(guò)閉合開(kāi)關(guān)S1的電荷量三、解答題(共22分)19．(本題22分)如圖，質(zhì)量為m、電阻為2r的均勻金屬棒ab垂直架在水平面甲內(nèi)間距為2L的兩光滑金屬導(dǎo)軌的右邊緣處。下方的導(dǎo)軌由光滑圓弧導(dǎo)軌與處于水平面乙的光滑水平導(dǎo)軌平滑連接而成（即圖中半徑OM和O′P豎直），圓弧導(dǎo)軌半徑為R、對(duì)應(yīng)圓心角為60°、間距為2L，水平導(dǎo)軌間距分別為2L和L。質(zhì)量也為m、電阻為r的均勻金屬棒cd垂直架在間距為L的導(dǎo)軌左端。導(dǎo)軌MM′與PP′、NN′與QQ′均足夠長(zhǎng)，所有導(dǎo)軌的電阻都不計(jì)。電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)。所有導(dǎo)軌部分均有豎直向下的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。閉合開(kāi)關(guān)S，金屬棒ab迅即獲得水平向右的速度（未知，記為v0）做平拋運(yùn)動(dòng)，并在高度降低2R時(shí)恰好沿圓弧軌道上端的切線方向落在圓弧軌道上端，接著沿圓弧軌道下滑。已知重力加速度為g，求：（1）金屬棒ab做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0；（2）金屬棒ab做平拋運(yùn)動(dòng)恰好落在圓弧軌道上端時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力；（3）若圓弧導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)無(wú)磁場(chǎng)，其他部分磁場(chǎng)不變，從金屬棒ab剛落到圓弧軌道上端起至開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)止，這一過(guò)程中金屬棒ab上產(chǎn)生的焦耳熱。
參考答案1．D解析：A．磁場(chǎng)真實(shí)存在，但磁感線是為了描述磁場(chǎng)的性質(zhì)引人的假想線，并不實(shí)際存在，故A錯(cuò)誤；B．地理南極即為地磁北極，則在赤道位置的地磁場(chǎng)方向由地理南極指向地理北極，小磁針N極方向與磁場(chǎng)方向相同，故此時(shí)小磁針的N極應(yīng)指向地理北極，故B錯(cuò)誤；C．法拉第圓盤發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)---“磁生電”現(xiàn)象為原理制作的，故C錯(cuò)誤；D．麥克斯韋推斷：若在空間某區(qū)域有周期性變化的電場(chǎng)，那么它就在空間引起周期性變化的磁場(chǎng)，這個(gè)變化的磁場(chǎng)又引起新的變化的電場(chǎng)，這樣交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播，即為電磁波的產(chǎn)生和傳播原理，故D正確。故選D。2．C解析：當(dāng)導(dǎo)體棒通過(guò)圓心時(shí)，導(dǎo)體棒在圓形區(qū)域內(nèi)切割有效長(zhǎng)度，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)此時(shí)圓形軌道接入回路電阻為，導(dǎo)體棒接入回路電阻為，由歐姆定律有回路路端電壓此時(shí)導(dǎo)體棒a、b兩點(diǎn)電勢(shì)差為1V。故選C。3．D解析：AB．新核與粒子做反沖運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量大小相等，方向相反，根據(jù)運(yùn)動(dòng)半徑可知，粒子的電量小，半徑大，粒子與Rn核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為43：1，故AB錯(cuò)誤；C．釋放的核能算得故C錯(cuò)誤；D．由動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系可得得故D正確。故選D。4．D解析：銅棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，ab相當(dāng)于電源，根據(jù)右手定則，判斷知a端相當(dāng)于電源的負(fù)極，b端相當(dāng)于電源的正極，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可得故選D。5．D解析：A．若MN端輸入按正弦規(guī)律變化的電壓，則線圈ab中有變化的電流，線圈cd中磁通量會(huì)發(fā)生變化，線圈cd中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，對(duì)電容器充電，則cd線圈中有電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；BC．兩組線圈ab和cd不是繞在同一鐵芯上，通過(guò)線圈ab的磁通量不可能完全通過(guò)線圈cd，會(huì)有損失，電容器消耗的功率小于MN端的輸入功率故BC錯(cuò)誤；D．將一閉合導(dǎo)線框置于電容器兩極板之間，當(dāng)線框平面與紙面平行時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量有變化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電流，故D正確。故選D。6．D解析：A．由圖甲可得出發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為發(fā)電機(jī)線圈中的磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系為故A錯(cuò)誤；B．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值則流經(jīng)R1的電流最大值由圖甲可知線圈從中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則其瞬時(shí)值故B錯(cuò)誤；CD．理想二極管具有單向?qū)щ娦?，且?dǎo)通時(shí)電阻為0，根據(jù)有效值定義，設(shè)R2兩端電壓的有效值為U有，則解得即電壓表的示數(shù)約為141V；0～2s內(nèi)R2上產(chǎn)生的焦耳熱為故D正確，C錯(cuò)誤。故選D。7．C解析：A．由電路圖可知，加在板間的電壓為反向電壓，所以將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)增大，而電流表的示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；B．由題意可知，這群處于n=4能級(jí)的氫原子，所發(fā)出的光子的最大頻率為從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的，即頻率為即故B錯(cuò)誤；C．由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程知則由圖像知解得故C正確；D．由題意知，大量處于激發(fā)態(tài)（）的氫原子，向較低能級(jí)躍遷放出光子，其中有2種頻率的光子可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)。即n=4能級(jí)向n=1能級(jí)和n=3能級(jí)向n=1能級(jí)放出的兩種頻率的光子。則大量處于激發(fā)態(tài)（）的氫原子，向較低能級(jí)躍遷時(shí)，將有n=5能級(jí)向n=1能級(jí)、n=4能級(jí)向n=1能級(jí)和n=3能級(jí)向n=1能級(jí)這3種頻率的光子可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選C。8．C解析：A．S閉合的瞬間，通過(guò)L的電流等于零，A、B、C燈都立即亮，A錯(cuò)誤；B．電路接通穩(wěn)定后，L相當(dāng)于導(dǎo)線，B、C燈亮度相同，B錯(cuò)誤；C．電路接通穩(wěn)定后，L相當(dāng)于導(dǎo)線，A燈熄滅，斷開(kāi)S的瞬間，L相當(dāng)于電源給A燈供電，A燈又亮了，然后A燈逐漸熄滅，所以A燈閃一下后逐漸熄滅，C正確；D．電路接通穩(wěn)定時(shí)，通過(guò)L的電流方向向左，斷開(kāi)S的瞬間，L相當(dāng)于電源阻礙電流減小，產(chǎn)生向左的電流，a是電源的正極，b是電源的負(fù)極，b點(diǎn)的電勢(shì)低于a點(diǎn)，D錯(cuò)誤。故選C。9．D解析：A．AB桿平衡解得故A錯(cuò)誤；B．安培力向上，根據(jù)左手定則可知，AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)閺?/span>B到A，故B錯(cuò)誤；C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小解得故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)電路產(chǎn)生的熱功率故D正確。故選D。10．D解析：A．從圖中位置即中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)表達(dá)式為e=Emsinωt故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)Em=nBSω增大線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值Em增大，故B錯(cuò)誤；C．減小電容器C兩極板間的距離時(shí)，根據(jù)電容增大，電容器對(duì)交變電流的阻礙作用減小，電流增大，燈泡A1變亮，故C錯(cuò)誤；D．抽去電感器L的鐵芯時(shí)，自感系數(shù)變小，電感器對(duì)交變電流的阻礙作用減小，電流增大，燈泡A2變亮，故D正確。故選D。11．D解析：A．圖甲中兩極間的電量不變，若電壓減小則由電容的定義式分析可知，電容增大，由電容的決定式可知，兩極板正對(duì)面積增大，h變大，A錯(cuò)誤；B．圖乙中兩極間的電量不變，若電壓增加，則由電容的定義式分析可知，電容減小，由電容的決定式可知，極板正對(duì)面積減小，θ變大，B錯(cuò)誤；C．圖丙中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的負(fù)極，說(shuō)明電容器在放電，電量減小，由電容的定義式分析可知，電容減小，由電容的決定式可知，電介質(zhì)向外移動(dòng)，則x變大，C錯(cuò)誤；D．圖丁中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的正極，說(shuō)明電容器在充電，電量增加，由電容的定義式分析可知，電容增大，由電容的決定式可知，極板間距離減小，則F變大，D正確。故選D。12．D解析：根據(jù)，可得的結(jié)合能為則的比結(jié)合能為故選D。13．CD解析：A．開(kāi)始時(shí)a棒在拉力和安培力作用下加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度較小，安培力較小，加速度較大，b棒在安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)安培力較小，加速度較小，a速度增加的比b快，則根據(jù)回路電動(dòng)勢(shì)增加，安培力增加，則a加速度減小，b加速度增加，最終穩(wěn)定時(shí)，兩棒的速度差恒定即加速度相同，安培力不再變化，故a相對(duì)于b向右運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由上分析可知，拉力F大于a受到的安培力，故B錯(cuò)誤；C．最終穩(wěn)定時(shí)，兩棒受到的安培力等大反向，對(duì)整體根據(jù)牛頓第二定律解得故C正確；D．對(duì)a，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)b，根據(jù)牛頓第二定律解得回路中的電功率故D正確。故選CD。14．AC解析：根據(jù)同向電流相互吸引和右手螺旋定則可以判斷甲圖中Q有向左運(yùn)動(dòng)并擴(kuò)大的趨勢(shì)，丙圖中Q有擴(kuò)大的趨勢(shì)，AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。15．ABD解析：A．從釋放A到線框開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)I，根據(jù)動(dòng)能定理，可得解得故A正確；BC．依題意，線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)I，受力分析，可得，解得故B正確；C錯(cuò)誤；D．由分析可知，線框從進(jìn)入磁場(chǎng)I到離開(kāi)磁場(chǎng)II，一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由能量守恒可知解得故D正確。故選ABD。16．AC解析：A．設(shè)理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為，電流分別為，電壓分別為，副線圈的負(fù)載電阻設(shè)為R，有對(duì)理想變壓器有把理想變壓器原線圈等效為電阻，有等效電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入間，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻r減小，間總電阻減小，間電壓U一定，可知原線圈電流增大，副線圈電流也增大，所以兩燈泡均變亮，故A正確；B．間輸出的總功率當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻r減小，可知間輸出的總功率變大，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，副線圈的負(fù)載電阻R增大，原線圈等效電阻也增大，等效電阻分壓變大，理想變壓器原線圈兩端電壓變大，副線圈兩端電壓也變大，燈泡變亮，故C正確；D．可把滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻r視為電源內(nèi)阻，變壓器的輸入功率當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，R變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，但與r的大小關(guān)系未知，變壓器的輸入功率如何變化無(wú)法判定，故變壓器的輸出功率如何變化也無(wú)法判定，故D錯(cuò)誤。故選AC。17．AB解析：A．正方形導(dǎo)線框的邊越過(guò)向右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知，電流方向?yàn)?/span>，A正確；BD．由電磁感應(yīng)定律可得線框產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢(shì)為交流電的有效值為定值電阻消耗的電功率為B正確；D錯(cuò)誤；C．因ab與cd處于并聯(lián)關(guān)系，因此流經(jīng)正方形導(dǎo)線框邊的電流有效值為C錯(cuò)誤。故選AB。18．ACD解析：AB．只閉合S1時(shí)，金屬所受向下的重力大于向上的安培力，金屬棒先向下做加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)安培力增大到與重力相等時(shí)，速度達(dá)到最大，即 解得此后金屬棒保持勻速直線運(yùn)動(dòng)；在金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，安培力對(duì)金屬棒做負(fù)功，金屬棒的機(jī)械能減小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．若只閉合S2，回路中的電流為根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立解得由此可知，金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．只閉合S1時(shí)，金屬棒下降距離為x，通過(guò)金屬棒的電荷量為故D正確。故選ACD。19．解：（1）金屬棒ab進(jìn)入圓弧軌道時(shí)，分解速度有平拋運(yùn)動(dòng)中，豎直方向上有解得（2）根據(jù)ab棒在圓軌道上端的受力分析，由牛頓第二定律可得其中ab棒進(jìn)入圓弧軌道時(shí)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為所以ab棒與cd棒構(gòu)成的回路內(nèi)電流為此時(shí)ab棒所受安培力大小為聯(lián)立解得對(duì)圓弧軌道壓力為由牛頓第三定律，對(duì)圓弧軌道壓力為（3）若圓弧導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)無(wú)磁場(chǎng)，金屬棒ab滑至水平軌道時(shí)，有解得最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中無(wú)電流，所以棒ab和棒cd產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，即此過(guò)程中，對(duì)棒ab由動(dòng)量定理得對(duì)棒cd由動(dòng)量定理得聯(lián)立以上三式解得，該過(guò)程中整個(gè)回路產(chǎn)生的總焦耳熱為金屬棒ab上產(chǎn)生的焦耳熱為解得 

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