一、單項選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題意的。選對得3分，錯選、多選，該小題不得分）
1．關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中穿過線圈的磁通量與感應(yīng)電動勢的關(guān)系，下列說法正確的是（ ）
A．磁通量變化越大，感應(yīng)電動勢一定越大
B．磁通量增加時，感應(yīng)電動勢一定變大
C．磁通量減小時，感應(yīng)電動勢也可能變大
D．磁通量為零時，感應(yīng)電動勢一定為零
2．關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中錯誤的是（ ）
A．磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱的物理量，是矢量
B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟產(chǎn)生磁場的電流的關(guān)系可以用右手螺旋定則來判斷
C．一通電導(dǎo)線在磁場中某處所受安培力大，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度就大
D．磁感線的切線方向表示磁場的方向，疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
3．如圖所示，已知電流從電流表的右側(cè)接線柱流入，其指針向右偏轉(zhuǎn)。當(dāng)條形磁鐵豎直向下落入線圈時，空氣阻力不計。則（ ）
A．電流表指針向右偏轉(zhuǎn)
B．電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
C．磁鐵加速度大于重力加速度
D．磁鐵加速度等于重力加速度
4．右圖為演示自感現(xiàn)象實驗裝置的電路圖，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r。A是燈泡，L是一個自感系數(shù)很大的線圈，線圈的直流電阻小于燈泡A正常發(fā)光時的電阻。實驗時，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，燈泡A正常發(fā)光。下列說法正確的是（ ）
A．閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，燈泡A中電流等于線圈L中電流
B．閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，燈泡A中電流大于線圈L中電流
C．電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S，燈泡A立即熄滅
D．電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S，燈泡A閃亮一下再熄滅
5．每時每刻都有大量帶電的宇宙射線向地球射來，地球磁場可以有效地改變這些宇宙射線中大多數(shù)帶電粒子的運動方向，使它們不能到達(dá)地面，這對地球上的生命有十分重要的意義．假設(shè)有一個帶正電的宇宙射線粒子正垂直于地面向赤道射來，（如圖，地球由西向東轉(zhuǎn)，虛線表示地球自轉(zhuǎn)軸，上方為地理北極），在地球磁場的作用下，它將（ ）
A．向東偏轉(zhuǎn)B．向南偏轉(zhuǎn)C．向西偏轉(zhuǎn)D．向北偏轉(zhuǎn)
6．如圖所示，PQRS為一正方形導(dǎo)線框，它以恒定速度向右進(jìn)入以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線框平面，MN線與線框的邊成45°角，E、F分別為PS和PQ的中點，關(guān)于線框中的感應(yīng)電流（ ）
A．當(dāng)E點經(jīng)過邊界MN時，感應(yīng)電流最大
B．當(dāng)P點經(jīng)過邊界MN時，感應(yīng)電流最大
C．當(dāng)F點經(jīng)過邊界MN時，感應(yīng)電流最大
D．當(dāng)Q點經(jīng)過邊界MN時，感應(yīng)電流最大
7．如圖，在一水平放置的平板MN的上方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向里．許多質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個方向，由小孔O射入磁場區(qū)域．不計重力，不計粒子間的相互影響．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R=mvBq．哪個圖是正確的？（ ）
A．B．
C．D．
8．如圖所示，矩形閉合金屬框abcd的平面與勻強(qiáng)磁場垂直，若ab邊受豎直向上的磁場力的作用，則可知線框的運動情況是（ ）
A．向左平動進(jìn)入磁場B．向右平動退出磁場
C．沿豎直方向向上平動D．沿豎直方向向下平動
9．如圖所式，矩形MNPQ區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，有5個帶電粒子從圖中箭頭所示位置垂直于磁場邊界進(jìn)入磁場，在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，運動軌跡為相應(yīng)的圓弧，這些粒子的質(zhì)量，電荷量以及速度大小如表所示．由以上信息可知，從圖中abc處進(jìn)入的粒子對應(yīng)表中的編號分別為（ ）
A．3，5，4B．4，2，5C．5，3，2D．2，4，5
10．如圖所示，固定在水平桌面上的光滑金屬導(dǎo)軌cd、eg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿ab垂直于cd和eg放在金屬導(dǎo)軌上且與它接觸良好。在兩根導(dǎo)軌的端點d、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計。現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右在導(dǎo)軌上滑動，運動中桿ab始終垂直于導(dǎo)軌。若金屬桿在外力F的作用下沿軌道做勻加速直線運動，則圖中可以定性表示在對應(yīng)時間內(nèi)外力F隨時間t變化關(guān)系的圖象是（ ）
A．B．
C．D．
二、雙項選擇題（每題有且僅兩個正確答案，本題共6小題，每小題3分，共18分。選對得3分，選對但不全得2分，錯選、多選，該小題不得分）
（多選）11．1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2與交流電源相連，置于勻強(qiáng)磁場中，其間留有空隙，粒子從A點開始沿虛線運動。下列說法正確的有（ ）
A．粒子運動周期和交流電的周期相等
B．只增大D形盒的半徑，粒子從加速器中出來時的速度將增大
C．只增大電壓U，粒子從加速器中出來時的速度將增大
D．加速完質(zhì)子后，不改變交流電的周期和磁感應(yīng)強(qiáng)度，可以直接用來加速氦原子核（質(zhì)量是質(zhì)子的4倍，電荷是質(zhì)子的2倍）
（多選）12．在如圖所示的電磁感應(yīng)實驗中，線圈B與檢流計G組成閉合電路，線圈A與電池、滑動變阻器、開關(guān)組成閉合電路，線圈A置于線圈B中。在實驗中，以下的實驗現(xiàn)象應(yīng)該出現(xiàn)的是（ ）
A．在閉合開關(guān)的瞬間檢流計指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后指針偏轉(zhuǎn)角度維持不變
B．在閉合開關(guān)的瞬間檢流計指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后指針又回到零刻度
C．閉合開關(guān)后，滑動變阻器滑片P向右或向左移動過程中，檢流計指針都將發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D．在斷開開關(guān)的瞬間，檢流計指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
（多選）13．在圖中，MN和PQ是兩根豎直放置的相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，已知導(dǎo)軌足夠長，在軌道上端P、M之間接有一電阻R，ab是一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻均可忽略不計。且始終與導(dǎo)軌接觸良好開始時，將電鍵S斷開，讓ab由靜止開始下滑，經(jīng)過一段時間后，再將S閉合。若從S閉合開始計時，則金屬桿ab的速度隨時間t的變化情況可能是圖中的（已知在整個運動過程中，金屬桿ab始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好）（ ）
A．B．
C．D．
（多選）14．在圖中，線圈M和線圈P繞在同一鐵芯上，線圈P和靈敏電流計G組成閉合回路，則（ ）
A．當(dāng)合上開關(guān)S的瞬時，通過靈敏電流計的電流由b流向a
B．當(dāng)閉合開關(guān)S的瞬時，通過靈敏電流計的電流由a流向b
C．當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬時，通過靈敏電流計的電流由b流向a
D．當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬時，通過靈敏電流計的電流由a流向b
（多選）15．如圖所示，矩形線框abcd固定于勻強(qiáng)磁場中，ef為一導(dǎo)體棒，可在ab和cd間滑動并接觸良好。設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，矩形線框的寬度ac等于L，在Δt時間內(nèi)導(dǎo)體棒ef向左勻速滑過距離Δd。則下列判斷錯誤的是（ ）
A．當(dāng)ef向左滑動時，左側(cè)面積減小LΔd，右側(cè)面積增大LΔd，因此感應(yīng)電動勢E=2BLΔdΔt
B．當(dāng)ef向左滑動時，左側(cè)面積減小LΔd，右側(cè)面積增大LΔd，互相抵消，因此感應(yīng)電動勢E＝0
C．對于勻強(qiáng)磁場中的情況，公式E=ΔΦΔt中，ΔΦ＝BΔS，ΔS是指導(dǎo)體棒切割磁感線掃過的面積，因此E=BLΔdΔt
D．在切割磁感線的情況下，電動勢的求解既能用E＝BLv計算，也能用E=ΔΦΔt計算
（多選）16．電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場來加速電子的一種設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成，當(dāng)電磁鐵通以變化的電流時，會在柱形電磁鐵的兩極間產(chǎn)生磁場，在磁場中安置一個環(huán)形真空管道作為電子運行的軌道，如圖所示（圖中上部分為主視圖、下部分為俯視圖）。當(dāng)磁場發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感應(yīng)電場就會不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動。下列說法正確的是（ ）
A．感生電場的方向為順時針方向
B．感生電場的方向為逆時針方向
C．電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來越強(qiáng)
D．電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來越弱
三、實驗題（每空2分，共16分）
17．（6分）某同學(xué)用多用電表“Ω”擋測量電阻阻值時，先選好倍率擋位后，再用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，則在他的測量過程中缺少的步驟是 。若他按正確步驟進(jìn)行測量，擋位的選擇及表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻阻值的測量值是 Ω。若該同學(xué)將該電表擋位調(diào)到100 mA擋，用來測某電流時，表針?biāo)傅奈恢靡廊皇菆D中指針的位置，則此時他所測量的電流大小為 mA。
18．（8分）某同學(xué)用圖甲所示電路測量一個蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻。已知蓄電池的內(nèi)電阻小于1Ω。除蓄電池、開關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的器材還有：
A．電壓表（量程3 V）
B．電流表（量程0.6 A）
C．電流表（量程3 A）
D．定值電阻R0（阻值3Ω，額定功率4 W）
E．滑動變阻器R（阻值范圍0～5Ω，額定電流為2 A）
（1）電流表應(yīng)選 。（選填器材前的字母序號）
（2）經(jīng)過測量，由實驗數(shù)據(jù)做出的U﹣I圖像如圖所示，則該蓄電池的電動勢E＝ V，內(nèi)電阻r＝ Ω。
（3）這種測量方法將導(dǎo)致電動勢的測量值 。（填“偏大”、“偏小”、“不變”）
19．（2分）要測量內(nèi)阻較大的電壓表的內(nèi)電阻，可采用“電壓半值法”，其實驗電路如圖。實驗操作如下：
（1）先將滑動變阻器R1的滑動頭c調(diào)至最左端，將R2的阻值調(diào)至最大。
（2）閉合S2和S1，調(diào)節(jié)R1使電壓表滿偏。
（3）斷開S2，保持滑動變阻器的滑動頭c的位置不變，調(diào)節(jié)R2使電壓表半偏，此時R2的值即為電壓表的內(nèi)阻值。
某同學(xué)在做該實驗的時候，用的是3 V量程的電壓表，他發(fā)現(xiàn)不管怎么調(diào)節(jié)R1都無法讓電壓表滿偏，他靈機(jī)一動，利用半值法的思想，自己按照如下步驟做了實驗：
a.閉合S2和S1，調(diào)節(jié)R1使電壓表的示數(shù)為2.5 V。
b.斷開S2，保持滑動變阻器的滑動頭c的位置不變，調(diào)節(jié)R2使電壓表示數(shù)為1.5 V。
c.讀出此時電阻箱的讀數(shù)為R2。
則可知按照該同學(xué)的測量方法，電壓表內(nèi)阻為 。（用帶R2的表達(dá)式表示）
四、計算題（本題共5.小題，共36分。要求出必要的文字說明、方程式和演算步驟。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位）
20．（6分）如圖所示為質(zhì)譜儀的示意圖。速度選擇器部分的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1。偏轉(zhuǎn)分離器中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為q。求：
（1）能通過速度選擇器的粒子速度多大。
（2）質(zhì)子和氘核（電量為q，質(zhì)量為2m）進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器后打在照相底片上的條紋之間的距離d為多少。
21．（8分）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中傾斜放置兩根平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與水平面夾角為θ＝37°，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝3T，平行導(dǎo)軌的間距為L＝10cm。兩金屬桿的質(zhì)量均為m＝1 g，電阻均為R＝3Ω。導(dǎo)軌的電阻不計。若用與導(dǎo)軌平面平行的拉力F作用在金屬桿ab上，使ab勻速上滑并使cd桿在導(dǎo)軌上保持靜止。（已知cd桿光滑不受摩擦力，而ab桿與軌道間的摩擦系數(shù)為μ＝0.5）求：
（1）cd桿所受安培力的大小。
（2）ab桿的速度大小。
（3）拉力F做功的功率。（已知sin37°＝0.6，cs37°＝0.8）
22．（8分）如圖所示，水平面內(nèi)的兩根光滑金屬桿ab、cd構(gòu)成平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的寬度L＝0.5m，處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1T。導(dǎo)軌左端接一個R＝0.42Ω的電阻，導(dǎo)軌本身的電阻忽略不計。電阻r＝0.1Ω的導(dǎo)體棒ef在水平拉力F作用下沿導(dǎo)軌向右做勻速運動，速度為v＝2m/s，在運動過程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好。求：
（1）通過電阻R的電流大小和方向；
（2）拉力F的功率。
23．（8分）如圖所示，兩條水平虛線之間有垂直于紙面向外，寬度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形線圈邊長為L，線圈下邊緣到磁場上邊界的距離為h。重力加速度為g，將線圈由靜止釋放，其下邊緣（ab邊）剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時的速度相同，則在整個線圈穿過磁場的過程中：
（1）若線圈的下邊緣ab邊剛進(jìn)入磁場的瞬間，線圈恰好能勻速運動，則線圈下落的初始高度h需要滿足什么條件？
（2）要保證線圈的下邊緣ab邊剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時的速度相同，且這兩個狀態(tài)時線圈恰好能勻速運動，則磁場寬度d與線圈邊長L應(yīng)該滿足什么樣的關(guān)系？（此問不需要在答題卡中寫出分析過程及理由，只需要給出結(jié)論即可）
（3）若d＞L，且ab邊剛進(jìn)入磁場瞬間，線圈并不做勻速運動，請求出：在線圈穿過磁場的整個全過程中，線圈的總焦耳熱。
24．（6分）如圖所示，在坐標(biāo)系xy中，過原點的直線OC與x軸正向的夾角φ＝120°，在OC右側(cè)有一勻強(qiáng)電場：在第二、三象限內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，其上邊界與電場邊界重疊、右邊界為y軸、左邊界為圖中平行于y軸的虛線，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里．一帶正電荷q、質(zhì)量為m的粒子以某一速度自磁場左邊界上的A點沿x軸正方向射入磁場區(qū)域，并從O點射出，粒子射出磁場的速度方向與x軸的夾角θ＝30°，大小為v，粒子在磁場中的運動軌跡為紙面內(nèi)的一段圓弧，且弧的半徑為磁場左右邊界間距的兩倍．粒子進(jìn)入電場后，在電場力的作用下又由O點返回磁場區(qū)域，經(jīng)過一段時間后再次離開磁場．已知粒子從A點射入到第二次離開磁場所用的時間恰好等于粒子在磁場中做圓周運動的周期．忽略重力的影響．求：
（1）A點到x軸的距離；
（2）勻強(qiáng)電場的大小和方向；
（3）粒子從第二次離開磁場到再次進(jìn)入電場時所用的時間．
參考答案
一、單項選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題意的。選對得3分，錯選、多選，該小題不得分）
1．【解答】解：AD．由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大，與磁通量及磁通量的變化量無必然關(guān)系，故AD錯誤；
BC．磁通量增加或減小時，感應(yīng)電動勢可能變大、可能變小、可能變小，關(guān)鍵看磁通量的變化率是否變化，故B錯誤，C正確。
故選：C。
2．【解答】解：A、磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱的物理量，有大小和方向，是矢量，故A正確；
B、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟產(chǎn)生磁場的電流的關(guān)系可以用右手螺旋定則來判斷，故B正確；
C、通電導(dǎo)線在磁場中某處所受安培力與電流、磁場感應(yīng)強(qiáng)度以及二者的夾角有關(guān)，故安培力大磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定大，故C錯誤；
D、磁感線上某點的切線方向表示磁場的方向，疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，故D正確。
本題選錯誤的，
故選：C。
3．【解答】解：AB、當(dāng)磁鐵向下插入線圈時，磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律知，線圈中感應(yīng)電流由上端流入，下端流出，故感應(yīng)電流的方向從電流表的左接線柱流入，則電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。故A錯誤，B正確；
C、根據(jù)楞次定律可知，磁鐵受到向上的阻力，故加速度小于重力加速度，故CD錯誤。
故選：B。
4．【解答】解：A、在t＝0時刻閉合開關(guān)S時，燈泡兩端直接獲得電壓，所以燈泡的電流瞬間達(dá)到最大；而線圈中電流增大，產(chǎn)生自感電動勢，使得線圈中電流只能逐漸增大，干路中電流I也逐漸增大；根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，路端電壓將減小，所以流過燈泡的電流減小，逐漸達(dá)到穩(wěn)定；最后由于線圈的直流電阻小于燈泡A正常發(fā)光時的電阻，所以燈泡A中電流小于線圈L中電流。故A錯誤，B錯誤；
C、當(dāng)斷開電鍵，原來通過線圈的電流漸漸減小，由于電感阻礙自身電流變化，產(chǎn)生的感應(yīng)電流流過燈泡，由于電路穩(wěn)定時燈泡A中電流小于線圈L中電流，所以突然斷開開關(guān)S，燈泡A閃亮一下再熄滅。故C錯誤，D正確。
故選：D。
5．【解答】解：地球的磁場由南向北，當(dāng)帶正電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時，根據(jù)左手定則可以判斷粒子的受力的方向為向東，所以粒子將向東偏轉(zhuǎn)，故A正確。
故選：A。
6．【解答】解：A、由圖可知，當(dāng)E點經(jīng)過邊界MN時，導(dǎo)線框有效切割長度為RS2，所以感應(yīng)電動勢不是最大，則感應(yīng)電流不是最大，所以A錯誤；
B、當(dāng)P點經(jīng)過MN時，有效切割長度最大為RS，感應(yīng)電流也為最大，所以B正確；
C、當(dāng)F點經(jīng)過邊界MN時，由圖可知，導(dǎo)線框的有效切割長度為RS2，所以感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流不是最大，C錯誤；
D、當(dāng)Q經(jīng)過MN時，由圖可知，有效切割長度為零，或穿過導(dǎo)線框的磁通量不發(fā)生變化，所以感應(yīng)電動勢為零，感應(yīng)電流為零，所以D錯誤。
故選：B。
7．【解答】解：據(jù)題：所有粒子的速率相等，由R=mvqB可知所有粒子在磁場中圓周運動半徑相同，由圖可知，由O點射入水平向右的粒子恰好應(yīng)為最右端邊界，MO＝2r＝2R；
隨著粒子的速度方向偏轉(zhuǎn)，粒子轉(zhuǎn)動的軌跡圓可認(rèn)為是以O(shè)點為圓心以2R為半徑轉(zhuǎn)動；則可得出符合題意的范圍應(yīng)為A；故A正確。
故選：A。
8．【解答】解：A、B由題，ab邊受豎直向上的磁場力的作用，根據(jù)左手守則判斷出ab邊中感應(yīng)電流的方向是a→b，再根據(jù)右手定則判斷線圈向左平動切割磁感線。故A正確，B錯誤。
C、D當(dāng)線圈沿豎直方向向上或向下平動時，穿過線圈的磁通量不變，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，ab邊不受磁場力作用。故CD錯誤。
故選：A。
9．【解答】解：由Bqv＝mv2r可知，半徑公式r=mvBq；
結(jié)合表格中數(shù)據(jù)可求得1﹣5各組粒子的半徑之比依次為0.5：2：3：3：2，說明第一組正粒子的半徑最小，由圖可知故該粒子從MQ邊界進(jìn)入磁場逆時針運動。
由圖a、b粒子進(jìn)入磁場也是逆時針運動，則都為正電荷，而且a、b粒子的半徑比為2：3，則a一定是第2組粒子，b是第4組粒子。c順時針運動，都為負(fù)電荷，半徑與a相等是第5組粒子。
故選：D。
10．【解答】解：設(shè)導(dǎo)體棒的加速度為a，經(jīng)過一段時間后的速度為v，由運動學(xué)公式可知：v＝at
導(dǎo)體棒切割產(chǎn)生電動勢：E＝Blv
根據(jù)閉合電路可知I=ER
運動中的安培力大小為F安＝BIl
由牛頓第二定律可知F﹣F安＝ma
解得：
F＝ma+B2l2Rat
結(jié)合數(shù)學(xué)知識可知圖像應(yīng)該是B圖像，故B正確，ACD錯誤；
故選：B。
二、雙項選擇題（每題有且僅兩個正確答案，本題共6小題，每小題3分，共18分。選對得3分，選對但不全得2分，錯選、多選，該小題不得分）
11．【解答】解：A、根據(jù)加速器的原理可知，粒子在磁場中運動的周期與粒子在狹縫中運動的時間之和與電場變化的周期是相同的，故A正確；
B、D設(shè)D形盒的半徑為R，當(dāng)離子圓周運動的半徑等于R時，獲得的動能最大，則由Bqv＝mv2R可得：v=BqRm，則最大動能Ekm=12mv2=B2q2R22m．可見，最大動能與加速電壓無關(guān)，增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的最大動能。故B正確，C錯誤；
D、離子在D形盒運動過程中受到的洛倫茲力提供向心力，得：qvB=m4π2RT2，可得周期公式T=2πmqB，可知，如果加速質(zhì)子后，要接著加速氦核必須將加速電源的頻率調(diào)整為原來的12，故D錯誤；
故選：AB。
12．【解答】解：AB、在閉合開關(guān)的瞬間，線圈A中電流變大，產(chǎn)生磁場變大，穿過B的磁通量變大，線圈B所在閉合回路產(chǎn)生感應(yīng)電流，檢流計指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，開關(guān)閉合線圈A所在電路電流穩(wěn)定后，A產(chǎn)生的磁場不變，穿過B的磁通量不變，則B中沒有感應(yīng)電流，此時，檢流計指針回到零刻度，故A錯誤，B正確；
C、閉合開關(guān)后，滑動變阻器滑片P向右或向左移動過程中，線圈A中電流變化，穿過B的磁通量變化，線圈A回路產(chǎn)生感應(yīng)電流，檢流計指針都將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C正確；
D、在斷開開關(guān)的瞬間，穿過B的磁通量減小，線圈B所在回路產(chǎn)生感應(yīng)電流，檢流計指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。
故選：BC。
13．【解答】解：AD．若S斷開時，安培力大于重力，即
F＝BIL=B2L2vR＞mg
此時加速度方向向上，物體做減速運動，安培力逐漸減小，則加速度逐漸減小，做加速度逐漸減小的減速運動，當(dāng)重力與安培力相等時，做勻速直線運動，故A錯誤，D正確；
BC．若S斷開時，安培力小于重力，即
F＝BIL=B2L2vR＜mg
此時加速度方向向下，物體做加速運動，安培力逐漸增大，則加速度逐漸減小，做加速度逐漸減小的加速運動，當(dāng)重力與安培力相等時，做勻速直線運動，故B錯誤，C正確。
故選：CD。
14．【解答】解：AB、當(dāng)合上開關(guān)S的瞬時，向右通過線圈P的磁通量增大，根據(jù)楞次定律知，靈敏電流計中的電流由a流向b，故A錯誤，B正確；
CD、當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬時，向右通過線圈P的磁通量減小，根據(jù)楞次定律知，靈敏電流計中的電流由b流向a，故C正確，D錯誤；
故選：BC。
15．【解答】解：ABC、當(dāng)ef向左滑動時，ef切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于電源，左側(cè)面積減少LΔd或右側(cè)面積增加LΔd，導(dǎo)線切割掃過的面積為ΔS＝LΔd，磁通量的變化量ΔΦ＝BΔS，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=ΔΦΔt=BΔSΔt=BLΔdΔt．故AB錯誤，C正確。
D、對于切割的情形，感應(yīng)電動勢既可以根據(jù)E＝BLv計算感應(yīng)電動勢，也可以根據(jù)E=ΔΦΔt計算感應(yīng)電動勢，故D正確。
故選：CD。
16．【解答】解：AB、當(dāng)磁場發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感應(yīng)電場就會不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動，那么感生電場的方向為順時針方向，故A正確，B錯誤；
CD、根據(jù)楞次定律，結(jié)合題目圖電流方向，因此電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來越強(qiáng)，則磁場越來越強(qiáng)，因此感生電場即為順時針方向，故C正確，D錯誤；
故選：AC。
三、實驗題（每空2分，共16分）
17．【解答】解：用多用電表測電阻選擇好倍率后要進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后再測電阻阻值。
由題圖所示可知，其倍率為×100，電阻測量值為：14×100＝1400Ω。
電流表的量程為100mA，最小分度為5mA，指針指在5大格過一小格，所以電流表的示數(shù)為52mA。
故答案為：歐姆調(diào)零、1400、52
18．【解答】解：（1）蓄電池電動勢約為2V，電路最大電流約為：I=ER0=24A≈0.5A，則電流表應(yīng)選擇B．
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律有：U＝E﹣I（R0+r）由圖示電源U﹣I圖象可知，電源電動勢：E＝2.0V，電源內(nèi)阻：r=ΔUΔI-R0=2.0-0.50.4Ω﹣3Ω≈0.75Ω；
（3）由于電壓表的分流作用，電流的測量值小于真實值，電源的U﹣I圖象如圖所示，
由圖象可知，電源電動勢的測量值小于真實值；
故答案為：（1）B；（2）2.0；0.75；（3）偏小
19．【解答】解：調(diào)節(jié)R1使電壓表的示數(shù)為2.5V，保持滑動變阻器的滑動頭c的位置不變，調(diào)節(jié)R2使電壓表示數(shù)為1.5V，則此時R2分壓為1V.根據(jù)串聯(lián)電流電流相等，則電壓與電阻成正比，故
RVR2=UVUR2=32
故電壓表內(nèi)阻為RV=32R2
故答案為：32R2
四、計算題（本題共5.小題，共36分。要求出必要的文字說明、方程式和演算步驟。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位）
20．【解答】解：（1）能沿直線通過速度選擇器的粒子所受到的電場力和洛倫茲力等大、反向，即qvB1＝qE，解得：v=EB1
（2）粒子進(jìn)入磁場B2后做圓周運動，洛倫茲力提供粒子做圓周運動的向心力，即qvB2=mv2R，
則：R=mvqB
又質(zhì)子的質(zhì)量為m，氘核的質(zhì)量為2m，則有：d=2RD-2RH=2mvqB2×2-mvqB2×2=2mvqB2=2mEqB1B2
答：（1）能通過速度選擇器的粒子速度為EB1；
（2）質(zhì)子和氘核進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器后打在照相底片上的條紋之間的距離d為2mEqB1B2。
21．【解答】解：（1）對cd桿，由平衡條件得：mgsinθ＝F安培，
其中m＝1g＝0.001kg，代入數(shù)據(jù)解得：F安培＝6×10﹣3N
（2）ab桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：E＝BLv
由閉合電路的歐姆定律得：I=E2R
安培力大?。篎安培＝BIL
其中L＝10cm＝0.10m，代入數(shù)據(jù)解得：v＝0.4m/s
（3）對ab剛，由平衡條件得：F＝mgsinθ+BIL
拉力F做功的功率P＝Fv
代入數(shù)據(jù)解得：P＝6.4×10﹣3W
答：（1）cd桿所受安培力的大小是 6×10﹣3N。
（2）ab桿的速度大小是0.4m/s。
（3）拉力F做功的功率是6.4×10﹣3W。
22．【解答】解：（1）感應(yīng)電動勢為：E＝BLv＝0.1×0.5×2V＝0.1V
根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：I=ER+r=0.10.1+0.42A＝0.19A
根據(jù)右手定則，通過電阻R的電流方向向下；
（2）導(dǎo)體棒勻速滑動，拉力功率與電路電功率相等，有：P＝EI
代入數(shù)據(jù)解得：P＝0.019W。
答：（1）通過電阻R的電流大小為0.19A，電流方向向下；
（2）拉力F的功率為0.019W。
23．【解答】解：（1）線圈的下邊緣ab邊剛進(jìn)入磁場的瞬間，線圈恰好能勻速運動，則有：BIL＝mg
根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得感應(yīng)電流：I=BLvR
線框自由下落過程中，根據(jù)動能定理可得：mgh=12mv2
聯(lián)立解得：h=m2gR22B4L4；
（2）要保證線圈的下邊緣ab邊剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時的速度相同，且這兩個狀態(tài)時線圈恰好能勻速運動，則磁場寬度d＝L；
（3）根據(jù)題意可知，線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時的速度相同，在此過程中，根據(jù)動能定理可得：
mgd﹣W安＝0
解得線圈進(jìn)入磁場過程中克服安培力做的功為：W安＝mgd
根據(jù)功能關(guān)系可得線圈進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為：Q1＝W安＝mgd
在線圈穿過磁場的整個全過程中，線圈的總焦耳熱為：Q＝2Q1＝2mgd。
答：（1）線圈下落的初始高度h=m2gR22B4L4；
（2）磁場寬度d＝L；
（3）若d＞L，在線圈穿過磁場的整個全過程中，線圈的總焦耳熱為2mgd。
24．【解答】解：（1）設(shè)磁場左右邊界間距為d，由幾何關(guān)系知：OO′＝2d，
粒子第一次進(jìn)入磁場的運動軌跡的圓心為O′，有：AD=R(1-cs300)，
洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qBv=mv2R，
解得：AD=mvqB(1-32)；
（2）粒子在磁場中做圓周運動的周期：T=2πmqB，
粒子第一次在磁場中運動時間為t1，有：t1=30°360°T=112T，
依題意，勻強(qiáng)電場的方向與x軸正向夾角應(yīng)為150°．
由幾何關(guān)系知，粒子再次從O點進(jìn)入磁場的速度方向與磁場右邊界夾角為60°．
粒子第二次在磁場運動的圓弧的圓心O″必定在直線OC上，且∠OO″P＝120°
粒子第二次在磁場中運動時間為t2，有：t1=T3
粒子在電場中運動時間為t3，依題意有：t3＝T﹣（t1+t2）
粒子在電場中有：﹣v＝v﹣at3，
由牛頓第二定律的：qE＝ma，
解得：E=12Bv7π；
（3）粒子自P射出后沿直線運動，由P′再次進(jìn)入電場，由幾何關(guān)系有：∠O″P′P＝30°
三角形OPP′為等腰三角形，粒子在P、P′運動時間為t4，有：t4=PP/v
由幾何關(guān)系得：OP=3R，
解得：t4=3mqB；
答：（1）A點到x軸的距離為（1-32）mvqB；
（2）勻強(qiáng)電場的大小為12Bv7π，方向：與v的方向相反；
（3）粒子從第二次離開磁場到再次進(jìn)入電場時所用的時間為3mqB．
16:11
粒子編號
質(zhì)量
電荷量（q＞0）
速度大小
1
m
2q
v
2
2m
2q
2v
3
3m
﹣3q
3v
4
2m
2q
3v
5
2m
﹣q
v

相關(guān)試卷

2023北京清華附中高二（上）期末物理試卷：

這是一份2023北京清華附中高二（上）期末物理試卷，共6頁。試卷主要包含了01，1s 時，速度為零，5V，內(nèi)阻約為1等內(nèi)容，歡迎下載使用。

[物理][期中]2022北京清華附中高二(上)期中試卷(教師版)：

這是一份[物理][期中]2022北京清華附中高二(上)期中試卷(教師版)，共17頁。試卷主要包含了單項選擇題，實驗題，計算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

2022北京清華附中高一（上）期中物理（教師版）：

這是一份2022北京清華附中高一（上）期中物理（教師版），共17頁。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

2021北京清華附中高二（上）期末物理（教師版）

2021北京清華附中高二（上）期末物理（教師版）
2021北京清華附中高一（上）期末物理（教師版）

2021北京清華附中高一（上）期末物理（教師版）
2023北京清華附中高一（上）期末物理（教師版）

2023北京清華附中高一（上）期末物理（教師版）
2022北京清華附中高二（上）期末物理試題及答案

2022北京清華附中高二（上）期末物理試題及答案
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
期末專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機(jī)號注冊
手機(jī)號碼

手機(jī)號格式錯誤

手機(jī)驗證碼 獲取驗證碼

手機(jī)驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機(jī)號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部