物 理 試 題
（ 滿分：100分 時間：75分鐘 ）
第I卷（選擇題）
一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，
只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）
1． 在人類探索自然規(guī)律的過程中，有許多科學(xué)家作出了杰出貢獻(xiàn)。下列說法正確的是
（ ）
A．1834年，俄國物理學(xué)家楞次得到了感應(yīng)電流方向的規(guī)律：感應(yīng)電流的磁場方向
總要促使引起感應(yīng)電流的磁通量的變化
B．英國物理學(xué)家法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，并于1846年指出：閉合電
路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比
C．1845年，德國物理學(xué)家紐曼最早發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象
D．麥克斯韋從場的觀點(diǎn)出發(fā)提出：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場
2． 如圖所示，三根垂直于紙面且相互平行放置的長直導(dǎo)線A、B、C，通有大小相等、
方向如圖所示的電流，它們所在位置的連線構(gòu)成等腰直角三角形，
D點(diǎn)是A、B連線的中點(diǎn)。下列說法正確的是（ ）
A．C點(diǎn)的磁場方向沿著CD方向
B．D點(diǎn)的磁場方向沿著DB方向
C．導(dǎo)線C受到的安培力方向沿著CD方向
D．導(dǎo)線A受到的安培力水平向左
3． 如圖所示，在赤道處，將一小球向東水平拋出，落地點(diǎn)為 a；給小球帶上電荷后，
仍以原來的速度拋出，考慮地磁場的影響，下列說法正確的是（ ）
A．無論小球帶何種電荷，小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能不守恒
B．無論小球帶何種電荷，小球落地時的速度的大小相等
C．若小球帶負(fù)電荷，小球會落在更遠(yuǎn)的 b點(diǎn)
D．若小球帶正電荷，小球仍會落在 a點(diǎn)
4． 武漢病毒研究所是我國防護(hù)等級最高的P4實(shí)驗(yàn)室，在該實(shí)驗(yàn)室中有一種污水流量
計，其原理可以簡化為如下圖所示模型：廢液內(nèi)含有大量正、負(fù)離子，從直徑為d
的圓柱形容器右側(cè)流入，左側(cè)流出，流量值Q等于單位時間通過橫截面的液體的體
積?？臻g有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，下列說法正確的是（ ）
A．帶負(fù)電粒子所受洛倫茲力方向向下
B．MN兩點(diǎn)電壓與液體流速無關(guān)
C．污水中離子數(shù)越多，兩個電極間的電壓U越大
D．只需要再測出MN兩點(diǎn)電壓就能夠推算廢液的流量
5． 下列四個圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ）
A．甲圖中，條形磁鐵以速度向?qū)Ь€環(huán)運(yùn)動
B．乙圖中，線框在磁場中以速度向右運(yùn)動
C．丙圖中，導(dǎo)線圓環(huán)水平放置，通電直導(dǎo)線在圓環(huán)一直徑正上方，增大直導(dǎo)線中的電流
D．丁圖中，磁場方向豎直向上，垂直導(dǎo)軌放在水平平行導(dǎo)軌上的兩導(dǎo)線以不同的速
度向左右運(yùn)動
6. 如圖a、b、c三個圓環(huán)在同一平面內(nèi)，當(dāng)a環(huán)中的順時針方向電流減小時，則（ ）
A．c環(huán)中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針，有擴(kuò)張趨勢
B．c環(huán)中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針，有收縮趨勢
C．b環(huán)中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針，有收縮趨勢
D．b環(huán)中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針，有擴(kuò)張趨勢
7． 如圖所示，先后以恒定的速度和把一個正方形金屬線框水平拉出有界勻強(qiáng)磁場
區(qū)域，且，則在先后兩種情況（ ）
A．線框中的電功率之比
B．線框中的感應(yīng)電流之比
C．通過線框某截面的電荷量之比
D．線框中產(chǎn)生的熱量之比
8． 如圖所示，兩相鄰的寬均為20cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向分別垂直紙面向里和垂
直紙面向外，一位于紙面內(nèi)、邊長為10cm的正方形導(dǎo)線框以垂直于磁場邊界的恒定
速度v=10cm/s通過磁場區(qū)域，在運(yùn)動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平
行，取它剛進(jìn)入磁場的時刻t=0，規(guī)定線框中電流逆時針方向?yàn)檎较颍畡t下列繪出
的表示線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化規(guī)律正確的是（ ）
B． C． D．
二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，
有多項(xiàng)符合題目要求；全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）
9． 下列是教材中的四幅插圖， 說法正確的是（ ）
A．圖甲：當(dāng)搖動手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動，鋁框會同向轉(zhuǎn)動，且和磁鐵轉(zhuǎn)得一樣快
B．圖乙：給真空冶煉爐通入高頻交流電，爐內(nèi)的金屬中會產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬
C．圖丙：微安表的表頭在運(yùn)輸時要把兩個正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起（從而保護(hù)
電表指針）這是利用了電磁阻尼原理
D．圖丁：在蹄形磁鐵兩極間自由轉(zhuǎn)動的銅盤，就算摩擦極小，也會因產(chǎn)生感應(yīng)電流
而很快停下
10．如圖甲是法拉第發(fā)明的銅盤發(fā)電機(jī)，也是人類歷史上第一臺發(fā)電機(jī)。利用這個發(fā)電機(jī)給平行金屬板電容器供電，如圖乙。已知銅盤的半徑為L，加在盤下側(cè)的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，盤勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω，每塊平行板長度為d，板間距離也為d，板間加垂直紙面向內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場，重力加速度為g。下列選項(xiàng)正確的是（ ）
A．若銅盤按照圖示方向轉(zhuǎn)動，那么平行板電容器C板電勢高
B．銅盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E感
C．若一電子（不計重力）從電容器兩板中間水平向右射入，恰能勻速直線運(yùn)動從右
側(cè)水平射出，則電子射入時速度為
D．若有一帶電量為-q的小球從電容器兩板中間水平向右射入，在復(fù)合場中做勻速圓
周運(yùn)動，則小球的質(zhì)量為
11． 圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，帶電粒子a、b從圓周上的M點(diǎn)沿直徑MON方向以相同的速度射入磁場，粒子a、b的運(yùn)動軌跡如圖所示。已知粒子a離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)了90°，粒子b離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)了60°，不計粒子的重力，下列說法正確的是（ ）
A．粒子a、b都帶負(fù)電
B．粒子a、b的比荷之比為
C．粒子a、b在磁場中運(yùn)動的時間之比為3:2
D．粒子a、b在磁場中運(yùn)動軌跡的半徑之比為1:3
第II卷（非選擇題）
三、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共3小題，共15分。）
12．（6分）南充某學(xué)校興趣小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了磁場的知識后設(shè)計了一個利用天平測定磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)方案。天平的左臂下面掛一個矩形線圈，寬為，共匝，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①未通電流時，在天平右盤內(nèi)放入質(zhì)量為的砝碼，使天平平衡；
②當(dāng)給線圈通以順時針方向流動大小為的電流（如圖所示）時，需在天平右盤更換質(zhì)量為的砝碼后，天平才能重新平衡。
（1）若，此時矩形線圈的底邊所受的安培力方向?yàn)? （選填“豎直
向上”或“豎直向下”），磁場方向垂直于紙面 （選填“向里”或“向外”）。
（2）若，用所測量的物理量和重力加速度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為
。
13．（5分）如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）將圖中所缺導(dǎo)線補(bǔ)接完整 。
（2）用此裝置研究感應(yīng)電流方向時：將原線圈A插入副線圈B后，如果在閉合電
鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么在電鍵閉合的狀態(tài)下將滑動變
阻器滑片迅速向左移動時，電流計指針 （填“向左偏”、“向右偏”或
“不偏”）
（3）在閉合電鍵時，將原線圈A向下插入B中，線圈B對線圈A的作用力為
（填引力或斥力），線圈B對線圈A做 功（填正或負(fù)），實(shí)現(xiàn)
了能量的轉(zhuǎn)化。
14． (4分）某同學(xué)為了探究老師課上講的自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖1所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象。
（1）你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是 ；
A．線圈電阻偏大B．小燈泡電阻偏大
C．電源的內(nèi)阻偏大D．線圈的自感系數(shù)偏大
（2）t1時刻斷開開關(guān)，斷開開關(guān)前后流經(jīng)小燈泡的電流i隨時間t變化的圖像是圖
2中的 。
四、計算題（本題共3小題，共38分。解答應(yīng)當(dāng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的，不能得分。）
15．（8分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角，空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢、內(nèi)阻的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取。已知。
（1）求導(dǎo)體棒受到的摩擦力；
（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變而大小可以變化，要使導(dǎo)體棒能靜止，求磁感應(yīng)強(qiáng)度
大小B的取值范圍。（此間結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示）
16．（15分）如圖所示，寬度的平行光滑金屬導(dǎo)軌（足夠長）固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一根質(zhì)量為的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌之間的導(dǎo)體棒的電阻為，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計?，F(xiàn)用一垂直于導(dǎo)體棒的水平恒力使導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動，在運(yùn)動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，經(jīng)過后撤去外力（此時導(dǎo)體棒已達(dá)到最大速度）?？諝庾枇珊雎圆挥?，求：
（1）導(dǎo)體棒運(yùn)動過程最大速度；
（2）從開始運(yùn)動到過程中導(dǎo)體棒通過的位移；
（3）整個運(yùn)動過程中電阻上產(chǎn)生的焦耳熱。
17．（15分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中，在第I象限內(nèi)存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第IV象限內(nèi)區(qū)域存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子以初速度v0從y軸上P（0，h）點(diǎn)沿x軸正方向開始運(yùn)動，經(jīng)過電場后從x軸上的點(diǎn)進(jìn)入磁場，粒子恰好不能從磁場的下邊界離開磁場。不計粒子重力。求：
（1）粒子在Q點(diǎn)位置的速度vQ和速度方向與x軸正方向夾角θ；
（2）勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；
（3）粒子從P點(diǎn)開始運(yùn)動至第一次到達(dá)磁場下邊界所需要的時間。

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