命題人：王雅桐 審題人：張艷君 考試時長：75分鐘 卷面總分：100分
注意事項：
1、答案寫在答題卡指定的位置上，寫在試題卷上無效，選擇題作答必須用2B鉛筆，修改時用橡皮擦干凈。
一、單項選擇題（每小題只有一個答案符合題意，共7小題，每小題4分，共28分）
1．關(guān)于磁場的相關(guān)說法中正確的是（ ）
A．磁場是一種為研究物理問題而假想的物質(zhì)
B．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)
C．法拉第提出了電磁感應(yīng)定律
D．安培認為變化的磁場會產(chǎn)生電場
2．下列各圖所示能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ）
A．一個閉合線圈繞平行于勻強磁場的轉(zhuǎn)動軸勻速轉(zhuǎn)動
B．條形磁鐵插入有開口的圓環(huán)
C．閉合線圈與條形磁鐵在同一平面遠離磁鐵
D．平行金屬導軌上兩根金屬棒向相反方向運動
3．在北半球，朝南的鋼窗原來關(guān)著，今將它突然朝外推開，轉(zhuǎn)過一個小于的角度，考慮到地球磁場的影響，則鋼窗活動的一條邊（西邊）中（ ）
A．有自上而下的微弱電流
B．有自下而上的微弱電流
C．有微弱電流，方向是先自上而下，后自下而上
D．有微弱電流，方向是先自下而上，后自上而下
4．如圖所示電路中，L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計的線圈，、和是三個完全相同的燈泡，E是內(nèi)阻不計的電源，在時閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后在時刻斷開開關(guān)S，規(guī)定以電路穩(wěn)定時流過、的電流方向為正，分別用、表示流過和的電流，則下圖中能定性描述電流I隨時間t變化關(guān)系的是（ ）您看到的資料都源自我們平臺，家威鑫 MXSJ663 低至0.3/份
A．B．C．D．
5．如圖所示，水平虛線MN上方有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里．大量帶正電的相同粒子，以相同的速率沿位于紙面內(nèi)水平向心到豎直向上范圍內(nèi)的各個方向，由小孔O射入磁場區(qū)域，做半徑為R的圓周運動．不計粒子重力和粒子間相互作用．下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中正確的是（ ）
A．B．C．D．
6．用同樣的金屬材料制成三個大小相同的線圈a、b、c，其中線圈a的線徑較粗，b、c兩個的線徑較細，且a、b是閉合的，c是開口的。它們從同樣高度處自由落下，途中經(jīng)一勻強磁場區(qū)域后著地，則它們運動時間的關(guān)系是（ ）
A．B．C．D．
7．如圖所示，金屬桿放在平行金屬軌道上時，加一個垂直軌道平面的磁場，同時金屬桿開始向右做勻速運動。桿勻速運動過程中，回路中始終沒有電流，則磁場B隨時間t變化的圖像正確的是（ ）
A．B．C．D．
二、多項選擇題（共3小題，每小題均有兩個或兩個以上選項符合題意，全對得6分，錯選得0分，漏選得3分，共18分）
8．在玻璃皿中心放一個圓柱形電極，接電源負極；沿邊緣內(nèi)壁放半徑與玻璃皿內(nèi)徑相當?shù)膱A環(huán)形電極，接電源正極。然后在玻璃皿中放入導電液體，如鹽水。如果把玻璃皿放在蹄型磁鐵的磁場中（如圖），液體就會旋轉(zhuǎn)起來。下列說法正確的是（ ）
A．導電液體之所以會旋轉(zhuǎn)，是因為發(fā)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B．俯視發(fā)現(xiàn)液體順時針旋轉(zhuǎn)，說明蹄型磁鐵下端是N極，上端是S極
C．俯視發(fā)現(xiàn)液體順時針旋轉(zhuǎn)，說明蹄型磁鐵下端是S極，上端是N極
D．液體旋轉(zhuǎn)后，不可以用歐姆定律計算導電液體的電阻
9．10月26日，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，飛船入軌后，將按照預定程序與空間站組合體進行自主快速交會對接，航天器對接時存在一定的相對速度，由于航天器的質(zhì)量大，對接時產(chǎn)生的動能比較大，為了減少對接過程中產(chǎn)生的震動和撞擊，對接機構(gòu)內(nèi)部采用了電磁阻尼器消耗對接能量．如圖為某電磁阻尼器的簡化原理圖，當質(zhì)量塊上下移動時會帶動磁心一起運動，磁心下方為N極，下列說法正確的是（ ）
A．當質(zhì)量塊帶動磁心從線圈上方向下移時，線圈有收縮趨勢
B．當質(zhì)量塊帶動磁心下移時，通過電阻R的電流向上
C．整個過程對應(yīng)的是動能向磁場能轉(zhuǎn)換
D．減小線圈匝數(shù)，阻尼效果增強
10．在光滑絕緣水平面上，一輕繩拉著一個帶電小球繞軸O在勻強磁場中作逆時針方向的勻速圓周運動，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖所示．若小球運動到A點時，繩子忽然斷開．關(guān)于小球在繩斷開后可能的運動情況，下列說法中正確的是（ ）
A．小球仍作逆時針勻速圓周運動，但半徑減小
B．小球仍作逆時針勻速圓周運動，但半徑不變
C．小球作順時針勻速圓周運動，半徑不變
D．小球作順時針勻速圓周運動，半徑減小
三、實驗題（共2題，18分）
11．某研究性學習小組在學習了原電池原理后，將銅片和鋅片插入新鮮的橙子中制成一個水果電池，并利用下列所給器材測量橙子電池的電動勢E和內(nèi)阻r：
A．待測水果電池（電動勢E約為2V，內(nèi)阻約為幾百歐）
B．滑動變阻器（最大阻值為100Ω，額定電流為1A）
C．滑動變阻器（最大阻值為1000Ω，額定電流為0.1A）
D．電流表A（量程為3mA，內(nèi)阻為20Ω）
E．電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ）
F．開關(guān)S，導線若干
（1）研究小組設(shè)計了甲、乙兩種電路，應(yīng)選擇______（填“甲”或“乙”）電路。滑動變阻器應(yīng)選擇______（均填對應(yīng)器材前的字母序號）
（2）根據(jù)選擇的電路，移動滑動變阻器的滑片，得到電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的多組數(shù)據(jù)，作出圖像如圖丙所示，根據(jù)圖像和題中所給信息，得到該水果電池的電動勢______V，內(nèi)阻______Ω。
（3）如果不考慮偶然誤差，根據(jù)選擇的電路，電動勢的測量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真實值。
12．某實驗小組組裝了一個簡易多用電表，其內(nèi)部電路圖如圖甲所示。
（1）使用時，B孔應(yīng)該插入______（選填“紅表筆”或“黑表筆”）。
（2）若選擇開關(guān)B接在4位置時，測量的物理量是______．
（3）表頭的刻度盤如圖乙所示，其中A、B、C、D、E、F分別對應(yīng)表頭刻度0、2、4、6、8、10。曉華同學將選擇開關(guān)B撥到擋位3，在進行歐姆調(diào)零的步驟時表頭的指針應(yīng)該指在圖乙中的______（選填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”或“F”）位置。
（4）當多用電表使用時間過長會出現(xiàn)內(nèi)置電源電動勢降低，內(nèi)阻增大的現(xiàn)象，但仍可進行歐姆調(diào)零，若繼續(xù)使用該電表測量未知電阻會造成測量值______真實值（選填“大于”“小于”或“等于”）。
四、計算題（共3小題，共36分）
13．如圖所示，金屬棒ab的質(zhì)量為m，長為L，通過的電流為I，處在磁感強度為B的勻強磁場中，結(jié)果ab靜止且緊壓于水平導軌上．若磁場方向與導軌平面成角，試問：
（1）棒受到的摩擦力和對導軌的壓力為多大？
（2）若ab棒恰好開始運動，那么動摩擦因數(shù)為多大？
14．在直角坐標系x軸上方有勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，磁場方向垂直于紙面向外。在原點O處有一個放射源，可沿紙面向各方向射出速率均為的粒子，已知粒子的質(zhì)量，電量。
（1）粒子在磁場中運動的半徑r和周期T。
（2）坐標為點有兩個粒子能夠打到，求兩個粒子到達的時間差。
（3）若放射源只沿y軸方向以速度同時發(fā)射粒子和質(zhì)量為，帶電量的質(zhì)子。粒子經(jīng)過磁場后將會打在放置于x軸上的熒光屏，形成光斑。若粒子放射源發(fā)生故障存在波動，使得出射粒子速度在到之間變化，若欲將打在熒光屏上的兩種粒子加以區(qū)分，求的最大允許值的大小。
15．如圖甲所示，兩根完全相同的金屬導軌平行放置，寬，其中傾斜部分abcd光滑且與水平方向夾角為，勻強磁場垂直斜面向下，磁感應(yīng)強，軌道頂端ac接有電阻。導軌水平部分粗糙，動摩擦因數(shù)為且只有邊界zk、ke、ep、pn、nf、fz之間有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小也為，其中磁場左邊界zk長為1m，邊界ke、zf與水平導軌間夾角均為且長度相等，磁場右邊界pn與兩個導軌垂直。一金屬棒與導軌接觸良好，在斜面上由靜止釋放，釋放點距離底端bd高度為，到達底端bd時已經(jīng)勻速，速度大小為。當金屬棒進入導軌的水平部分時（不計拐角處的能量損失），給金屬棒施加外力，其在軌道水平部分zkef之間運動時速度的倒數(shù)與位移x圖像如圖乙所示，棒運動到ef處時撤去外力，此時棒速度大小為最終金屬棒恰能運動到磁場的右邊界pn處。已知運動中金屬棒始終與導軌垂直，金屬棒連入電路中的電阻為，金屬棒在水平導軌上從bd邊界運動到pn邊界共用時，。求：
（1）金屬棒的質(zhì)量m的大?。?br>（2）由靜止釋放到到達底端bd過程中導體棒產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）水平磁場邊界ep的長度d為多少；
深圳中學2023-2024學年度第一學期期末考試試題答案
選擇題(單選每題4分，28分；多選每題6分，18分)
A卷
1~7: B D A C D D A
8~10: BD AB ACD
B卷
1~7: B D B C C D A
8~10: CD AB BCD
實驗題 (共18分，每空2分)
11. 甲 C 2.0 480 等于
【詳解】（1）為了調(diào)節(jié)過程中電流變化明顯，滑動變阻器最大阻值應(yīng)當比待測電源內(nèi)阻大，所以選擇；電流表的內(nèi)阻已知，采用內(nèi)接法可以避免系統(tǒng)誤差，因此電路選擇甲；
（2）由
可知
根據(jù)圖丙可知，縱截距為
斜率為
因此
（3）由于電流表的內(nèi)阻已知，故測得的電動勢無系統(tǒng)誤差，測量值等于真實值。
12．紅表筆電壓 F 大于
計算題 (共36分，13題10分，14題12分，15題14分)
13、（1）Ff=BILsinθ；FN=mg+BILcsθ（2）μ=BILsinθmg+BILcsθ
【詳解】
（1）作出金屬棒ab受力的主視圖，如圖．
根據(jù)平衡條件得：Ff=FAsinθ
mg+FAcsθ=FN又FA=BIL
解得：Ff=BILsinθ2’，F(xiàn)N=mg+BILcsθ2’
由牛頓第三定律知，棒對導軌的壓力為FN'=FN=mg+BILcsθ2’
(3)若ab棒恰好開始運動，靜摩擦力達到最大值，由Ff=μFN2’
得：μ=BILsinθmg+BILcsθ2’
14、(1)，54π×10-7s；（2）56π×10-7s；（3）?v小于v/3，即1615×106m/s
【詳解】（1）粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力
1
從而得到
1
由運動學公式可求周期
或=54π×10-7s2
（2）由于兩個粒子均打到了的x軸上，且，由幾何關(guān)系可知，兩個粒子分別偏轉(zhuǎn)和。
從第一象限內(nèi)射出打到該點的時間
1
從第二象限內(nèi)射出打到該點的時間
1
所以兩粒子到達該點的時間差
或=56π×10-7s1
(3)由題意有α粒子和質(zhì)子的運動半徑的波動范圍為
m（v-?v）Bq≤r≦m（v+?v）Bq1
m（v‘-?v）Bq‘≤r’≦m（v’+?v）Bq‘1
欲將打在熒光屏上的兩種粒子加以區(qū)分，則應(yīng)有
rmin＞r’max2
解得
?v＜v/3=1615×106m/s 1
15、（1）1.8kg；（2）9/4 J；（3）d=2.4m
【解析】（1）由題意知，金屬棒在斜面上運動，勻速時，受力平衡
1
其中動生電動勢
1
根據(jù)閉合電路歐姆定律有
1
代入數(shù)據(jù)得到
m＝1.8kg1
（2）由靜止釋放到運動到底端，整個過程能量守恒：
mgh =12mv02+Q2
解得
Q=9J1
導體棒上的焦耳熱
Qr=rR+rQ=9/4J2
（3）由幾何關(guān)系可知，bd邊界與邊界ef的距離為1m，圖像與橫軸所圍面積代表金屬棒從bd到ef的時間
1
則金屬棒從ef運動到pn所用時間為
1
從撤去外力到運動至pn處，由動量定理
2
代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立求得
d＝2.4m1

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