高二年級(jí)上冊(cè)學(xué)期期末考試物理試卷（附參考答案與解析）

高二上學(xué)期期末考試物理試卷（附參考答案與解析）

學(xué)校:班級(jí)：姓名：考號(hào)：

一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1.如圖所示，下列矩形線框在無(wú)限大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，則能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）

XXXXXXXX

x|XXlx

XXXX

A.—?VB.x|xx|x

XXXX

XXXX

XXXX速度垂直于紙面向外

---------------------------------?

C.—?V

---------------------------------?

2.下列關(guān)于磁場(chǎng)、電場(chǎng)及電磁波的說(shuō)法中正確的是（）

A.均勻變化的磁場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)

B.只有空間某個(gè)區(qū)域有振蕩變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)，才能產(chǎn)生電磁波

C.麥克斯韋通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

D.只要空間某處的電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生變化，就會(huì)在其周?chē)a(chǎn)生電磁波

3.如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,8為定值電阻，為光敏電阻（阻值隨光照強(qiáng)度

的增大而減小），C為電容器，L為小燈泡，電表均為理想電表，閉合開(kāi)關(guān)S后，若減弱照射光

強(qiáng)度，則（）

A.電壓表的示數(shù)增大B.電容器上的電荷量減小

C.電流表的示數(shù)增大D.小燈泡的功率減小

4.如圖所示，兩根電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為。的斜面上，導(dǎo)軌間距為3

導(dǎo)軌下端接有電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直于斜面向上，電阻可忽略不計(jì)的金屬棒ab質(zhì)量為m,受

到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力產(chǎn)的作用，金屬棒沿導(dǎo)軌以速度。勻速上滑，則它在上滑

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九高度的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）

B.金屬棒克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱

C.拉力F做的功等于回路中增加的焦耳熱

D.重力做的功等于金屬棒克服恒力F做功

5.如圖所示4B是兩個(gè)完全相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略不計(jì)的自感線

圈，下列說(shuō)法正確的是（）

A.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，A燈與B燈同時(shí)慢慢熄滅

B.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，B燈立即熄滅而4燈慢慢熄滅

C.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，A,B燈同時(shí)亮，且達(dá)到正常亮度

D.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，4燈比B燈先亮，最后一樣亮

6.在一個(gè)很小的矩形半導(dǎo)體薄片上制作四個(gè)電極E、F、M、N,做成了一個(gè)霍爾元件。在

E、F間通入恒定電流/,同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B,此時(shí)M、N間的電壓為UH。已知半導(dǎo)

體薄片中的載流子為正電荷，電流與磁場(chǎng)的方向如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

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A.N板電勢(shì)低于M板電勢(shì)

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，M、N間的電勢(shì)差越大

C.將磁場(chǎng)方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，明不變

D.將磁場(chǎng)和電流同時(shí)反向，N板電勢(shì)低于M板電勢(shì)

7.半徑為1的圓形金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，一根長(zhǎng)也為人電阻為r的金屬棒0C一端與導(dǎo)軌

接觸良好，另一端固定在圓心處的導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)（從上往下看），在

金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。從圓形金屬導(dǎo)軌及轉(zhuǎn)軸通過(guò)電刷

引出導(dǎo)線連接成如圖所示的電路，燈泡電阻為R,轉(zhuǎn)軸以3的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)其余電阻，

則（）

B.電動(dòng)勢(shì)大小為BsC

C.棒0C每旋轉(zhuǎn)-一圈通過(guò)燈泡的電量為%

（R+r）

2o2

D.燈泡消耗的電功率是智與

4（R+r）2

二、多選題（本大題共5小題，共20.0分）

8.如圖所示，有方向垂直于光滑絕緣水平桌面的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為

%=B、B2=3B,PQ為兩磁場(chǎng)的邊界,磁場(chǎng)范圍足夠大,一個(gè)水平放置的桌面上的邊長(zhǎng)為a,

質(zhì)量為m,電阻為R的單匝正方形金屬線框，以初速度及垂直磁場(chǎng)方向從圖示位置開(kāi)始向右運(yùn)

動(dòng)，當(dāng)線框恰有一半進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)時(shí)速度為q則下列判斷正確的是（）

P%

XXXX

FT得

M_XJX；X：：

XXXX

Q

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A.v=迎QB.此時(shí)線框的加速度大小為竺也

mRmR

C.此過(guò)程中通過(guò)線框截面的電量為皿D.此時(shí)線框的電功率為482a2“2

RR

9.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.47'的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)10匝矩形金屬線框，繞垂直磁場(chǎng)

的軸。。'以角速度50Crad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框電阻為2000,面積為OSm2,線框通過(guò)滑環(huán)與

一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩只額定電壓為21/的燈泡■和切，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)燈

泡刀正常發(fā)光，理想電流表示數(shù)為0.014則（）

A.若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=100<7sin50<7t（l/）

B.燈泡J的額定功率為0.98W

C.若開(kāi)關(guān)S閉合，燈泡人將更亮

D.原副線圈的匝數(shù)比為49:1

10.如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab是圓的一條直

徑。一帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場(chǎng)，速度大小為2u,方向與ab成30。時(shí)恰好從b點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，粒

子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t；不計(jì)帶電粒子所受重力，則（）

A.該帶電粒子帶正電

B.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為2R

C.若僅將速度大小改為“，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為京

D.若僅將速度大小改為明則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2t

11.如圖所示，為一臺(tái)發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓和降壓變壓器給用戶供電的示意圖。已知發(fā)電機(jī)的輸

出電壓為250V,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是1:20,兩變壓器之間輸電導(dǎo)線的總電阻為

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40,向用戶供220U交流電，若變壓器是理想變壓器，當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸出電功率為200klV時(shí)。

下列說(shuō)法正確的是（）

發(fā)

電

機(jī)

A.遠(yuǎn)距離輸電損失的電壓160V

B.遠(yuǎn)距離輸電損失的功率為640W

C,降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比22:1

D.若用戶用電器增多則降壓變壓器輸出電壓增大

12.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)且相互平行的光滑長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌固定在與水平面成。的絕緣斜面

上，在導(dǎo)軌的右上端分別接入阻值為R的電阻、電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源和電容為C的電

容器（電容器不會(huì)被擊穿），導(dǎo)軌上端用單刀多擲開(kāi)關(guān)可以分別連接電阻、電源和電容。質(zhì)量

為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)、阻值也為R的金屬桿ab鎖定于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，解除ab鎖定后，

其運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與C。平行，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力，整個(gè)導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,重力加速度g。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.當(dāng)開(kāi)關(guān)打到Si同時(shí)解除對(duì)金屬桿好的鎖定，則金屬桿最大速度為筆詈

B.當(dāng)開(kāi)關(guān)打到52同時(shí)解除對(duì)金屬桿品的鎖定，則金屬桿ab一定沿軌道向下加速

C.當(dāng)開(kāi)關(guān)打到S3同時(shí)解除對(duì)金屬桿ab的鎖定，則金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D.當(dāng)開(kāi)關(guān)打到S3同時(shí)解除對(duì)金屬桿ab的鎖定，則在ts內(nèi)金屬桿運(yùn)動(dòng)的位移為栽黑j

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共14.0分）

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13.在“探究變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用可拆變壓器（如圖所示）進(jìn)行探

究。

（1）以下給出的器材中，本實(shí)驗(yàn)還需要用到的是；（填字母代號(hào)）

（2）本實(shí)驗(yàn)中需要運(yùn)用的科學(xué)方法是。（填字母代號(hào)）

A.控制變量法B.等效替代法C.科學(xué)推理法

（3）已知該變壓器兩組線圈的匝數(shù)分別為%=200、W=400有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)下表，根據(jù)測(cè)量

數(shù)據(jù)可判斷連接電源的線圈是（填"%”或“山”）。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234

Ua/V0.901.902.893.8

Ub/V2.014.006.038.01

14.某研究性學(xué)習(xí)小組利用壓敏電阻制作電子秤。已知壓敏電阻在壓力作用下發(fā)生微小形變,

它的電阻也隨之發(fā)生變化，其阻值R隨壓力F變化的圖像如圖（a）所示，其中R。=150,圖像

斜率k=1.4O/N。小組同學(xué)按圖所示電路制作了一個(gè)簡(jiǎn)易電子秤（秤盤(pán)質(zhì)量不計(jì)），電路中電

源電動(dòng)勢(shì)E=3.5V,內(nèi)r=lO0,電流表量程為100nM,內(nèi)阻未知，g^L10m/s2.實(shí)驗(yàn)步驟

如下：（）

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圖(a)圖(b)圖(c)

步驟1：秤盤(pán)上不放重物時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表指針滿偏；

步驟2：秤盤(pán)上放置已知重力的重物G,保持滑動(dòng)變阻器電阻接入電阻不變；讀出此時(shí)毫安表

示數(shù)/；

步驟3：換用不同已知質(zhì)量的重物，記錄每一個(gè)質(zhì)量值對(duì)應(yīng)的電流值；

步驟4：將電流表刻度盤(pán)改裝為質(zhì)量刻度盤(pán)。

(1)當(dāng)電流表半偏時(shí)，壓敏電阻大小為；(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(2)若電流表示數(shù)為20nL4,則待測(cè)重物質(zhì)量為m=kg；(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(3)改裝后的刻度盤(pán)，其零刻度線在電流表(填“零刻度”或“滿刻度”)處；

(4)若電源電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺(tái)電子秤稱重前，進(jìn)行了步驟1操作，

則測(cè)量結(jié)果(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

四、簡(jiǎn)答題(本大題共1小題，共1().0分)

15.某一具有速度選擇器的質(zhì)譜儀原理如圖所示，4為粒子加速器，加速電壓/=5x1031/：

B為速度選擇器，磁場(chǎng)與電磁正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為4=0.17,兩板間距離為d=5cm；C為偏

轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為=0.57。今有一質(zhì)量為m-1.0X1。-25口,、電荷量為q=1.6x

IO-18c的正粒子(不計(jì)重力)，經(jīng)加速后，該粒子恰能通過(guò)速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做

勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：

(1)粒子經(jīng)過(guò)加速器后的速度"為多大？

(2)速度選擇器兩板間電壓”為多大？

(3)粒子在B2磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為多大？

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五、計(jì)算題(本大題共I小題，共10.0分)

16.如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時(shí)間t均勻變化。長(zhǎng)方形硬質(zhì)金

屬框4BCD放置在磁場(chǎng)中，金屬框平面與磁場(chǎng)方向垂直，電阻R=20,AB邊長(zhǎng)a=0.5m,BC

邊長(zhǎng)b=0.4m,求

(1)在￡=0到t=0.1s時(shí)間內(nèi)，金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；

(2)t=0.05s時(shí)，金屬框4B邊受到的安培力F的大小和方向;

(3)在t=0到t=0.1s時(shí)間內(nèi)，流過(guò)48邊的電荷量q。

六、綜合題(本大題共1小題，共18.()分)

17.如圖P、Q是兩根固定在水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻可

忽略不計(jì)。圖中EFHG矩形區(qū)域有一方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

在0時(shí)刻，兩均勻金屬棒a、b分別從磁場(chǎng)邊界EF、GH進(jìn)入磁場(chǎng)，速度大小均為攻)；一段時(shí)間

后，金屬棒a、b沒(méi)有相碰，且兩棒整個(gè)過(guò)程中相距最近時(shí)b棒仍位于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)。已知金屬

棒a、b長(zhǎng)度均為3電阻均為R,a棒的質(zhì)量為2zn、b棒的質(zhì)量為優(yōu)，最終其中一棒恰好停在

磁場(chǎng)邊界處，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。求：

(1)0時(shí)刻a棒的加速度大小；

(2)兩棒整個(gè)過(guò)程中相距最近的距離s；

(3)整個(gè)過(guò)程中，a棒產(chǎn)生的焦耳熱。

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參考答案與解析

1.【答案】D

【解析】矩形線框的磁通量發(fā)生變化，才能產(chǎn)生感應(yīng)電流。

故選。。

2.【答案】B

【解析】A.均勻變化的磁場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；

B.只有空間某個(gè)區(qū)域有振蕩變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)，才能產(chǎn)生電磁波，故B正確；

C.電磁波最早由麥克斯韋預(yù)測(cè)，由赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，故C錯(cuò)誤；

。.均勻變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)只能產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)或電場(chǎng)，不會(huì)產(chǎn)生電磁波，故。錯(cuò)誤。

故選B。

3.【答案】D

【解析】4c.由題圖可知，L與燈串聯(lián)后和電容器C并聯(lián)，再與此串聯(lián)，電容器C在電路穩(wěn)定時(shí)相當(dāng)

于斷路，當(dāng)減弱照射光強(qiáng)度時(shí)，光敏電阻/?2阻值增大，則電路的總電阻增大，總電流/減小，%兩

端電壓減小，電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)減小，故AC錯(cuò)誤；

區(qū)電容器兩端電壓

Uc=￡-/(/?!+r)

/減小，則%增大，根據(jù)Q=Ct/可知電容器上的電荷量增大，故B錯(cuò)誤；

2

D流過(guò)小燈泡的電流減小，根據(jù)P=IRL可知小燈泡的功率減小，故。正確。

故選D。

4.【答案】B

【解析】4根據(jù)左手定則和運(yùn)動(dòng)分析可判斷此過(guò)程安培力做負(fù)功，A錯(cuò)誤；

A由功能關(guān)系可知，金屬棒克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，8正確；

C.由功能關(guān)系可知，拉力做的功等于回路中焦耳熱與棒重力勢(shì)能增量之和，C錯(cuò)誤；

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D由動(dòng)能定理可知，重力做的功和安培力做功總和等于金屬棒克服恒力尸做功，故重力做的功小

于恒力F的功，。錯(cuò)誤。

故選B。

5.【答案】a

【解析】CC.開(kāi)關(guān)S閉合的瞬間，電源的電壓同時(shí)加到兩支路的兩端，B燈立即發(fā)光。由于線圈的

自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增加，則z燈逐漸變亮，由于線圈的電阻可以忽略，最后a燈會(huì)和8燈一樣

亮，故CC錯(cuò)誤；

48.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，線圈與兩燈一起構(gòu)成一個(gè)新的自感回路，通過(guò)線圈的電流將要逐漸減小，

由于自感作用，兩燈緩慢同時(shí)熄滅，故A正確，8錯(cuò)誤。

故選Ao

6.【答案】B

【解析】A.根據(jù)左手定則，帶正電的載流子受力的方向指向N端，向N端偏轉(zhuǎn)，則N點(diǎn)電勢(shì)高，故

A錯(cuò)誤；

B.設(shè)左右兩個(gè)表面相距為d,上下表面相距九，材料單位體積內(nèi)載流子的個(gè)數(shù)為n,垂直電流方向

的截面積為S,載流子所受的電場(chǎng)力等于洛倫茲力，則

-壯-=qvB

I=nqSv

S=dh

解得

Bl

UH=-r

nqh

所以磁感應(yīng)強(qiáng)度越大M、N間的電勢(shì)差越大，故B正確；

C.將磁場(chǎng)方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，則帶電粒子不會(huì)受到洛倫茲力，因此不存在電勢(shì)差，

故C錯(cuò)誤；

D若磁場(chǎng)和電流分別反向，依據(jù)左手定則，則N板電勢(shì)仍高于M板電勢(shì)，故O錯(cuò)誤。

故選8。

7.【答案】C

【解析】A.根據(jù)右手定則可知，C。中電流從C到。，C。充當(dāng)電源，則。點(diǎn)電勢(shì)比C點(diǎn)電勢(shì)高,

故A錯(cuò)誤；

B.電動(dòng)勢(shì)的大小為

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a)lBa)12

E=B?-1=——

22

故8錯(cuò)誤；

C.流過(guò)燈泡的電流大小為

EBCJOI2

J——

1-R+及-2(/?+r)

棒0C旋轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間

27r

t=——

0)

棒0C每旋轉(zhuǎn)一圈通過(guò)燈泡的電量

nBl2

U(R+r)

故C正確；

。.燈泡消耗的電功率

,B2a)2l4R

P=-R=-------------

4(/?+r)z

故。錯(cuò)誤。

故選C。

8.【答案】AD

【解析】A磁通量的變化量

—0i=2Ba2

由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

_402Ba2

E-At-At

感應(yīng)電流

-E2Ba2

/=—二---

RR-At

由動(dòng)量定理可得

V-

mv—m2—F紇?At=(Bia+3B/a)Zlt

計(jì)算可得

1682a3

mR

A正確；

B.此時(shí)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

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VV

E=3Ba2+Ba2=2Bav

線框中電流為

E2Bav

I=—=-------

RR

由牛頓第二定律得

3Bla+Bia=ma加

聯(lián)立兩式可得

8B2a2v

mR

B錯(cuò)誤;

C.由電荷量公式得

-2BO2

q=I-At=R

C錯(cuò)誤;

。.此時(shí)線框的電功率為

°4B2a2v2

P=I2R=——-——

。正確。

故選AD.

9.【答案】BD

【解析】4.變壓器的輸入電壓的最大值為

Um=NBSo)=100/^K

從垂直中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，故線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為

―

u=Umcosa)t=100A/

故A錯(cuò)誤；

8.線框旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為

E100/7

E=粵m=-=io。，

開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)h正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為4=0.014線圈電阻r=200。，此時(shí)變壓器原線圈端

電壓為

Ui=E—//=100V-0.014x2000=98V

根據(jù)

第12頁(yè)共19頁(yè)

PA-pa

燈泡k的額定功率等于此時(shí)變壓器的輸入功率，為

P=UJi=98x0.01"=0.98W

故B正確；

C.若開(kāi)關(guān)S閉合，并聯(lián)電阻變小，回路電流變大，線圈內(nèi)阻分壓變大，變壓器匝數(shù)不變，則燈泡兩

端電壓變小，故燈泡刀亮度變暗，故C錯(cuò)誤；

D開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，變壓器輸入端

Ui=98K

輸出端

U2=2V

由

U?電

解得

%49

的一丁

故。正確。

故選8￡＞。

10.【答案】ABD

【解析】依題意，可畫(huà)出粒子以2〃和"兩種情況下在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

A.根據(jù)左手定則判斷知，該帶電粒子帶正電，故4正確：

及依題意，設(shè)粒子以速度2〃飛入磁場(chǎng)中時(shí)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,根據(jù)幾何知識(shí)

可得

R

sin30°=-

第13頁(yè)共19頁(yè)

粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

r=2R

CD.粒子以速度大小為2。飛入磁場(chǎng)時(shí)，半徑為2R,根據(jù)幾何知識(shí)可得此時(shí)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡

所對(duì)圓心角為9=60。，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t；若僅將速度大小改為"，根據(jù)r=等，

則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)镽,利用幾何知識(shí)可判斷知，此時(shí)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)圓

心角為0-=120°,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

e

t=360^?

根據(jù)?=繆，可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與速度無(wú)關(guān)，則可得粒子以速度"飛入磁場(chǎng)時(shí)，在

磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

t'=2t

故C錯(cuò)誤，。正確。

故選ABD。

11.【答案】AC

【解析】4.輸送電壓為

U=—t/,=5000V

輸送電流為

P

,2=豆=

所以損失的電壓為

AU=l2r=160V

A正確；

B.遠(yuǎn)距離輸電損失的功率為

2

AP=I2r=6400V/

B錯(cuò)誤;

C.降壓變壓器的輸入電壓為

U3=U2-AU=4840V

降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比

n3:n4=U3：U4=22:1

C正確；

第14頁(yè)共19頁(yè)

D若用戶用電器增多，用戶的電功率大時(shí)，輸電線中電流也增大，線路損失的電壓增多，降壓變

壓器初級(jí)電壓減小，則用戶的電壓會(huì)減小，故。錯(cuò)誤；

故選AC。

12.【答案】AD

【解析】A當(dāng)開(kāi)關(guān)打到S1同時(shí)解除對(duì)金屬桿M的鎖定，金屬桿最大速度時(shí)滿足

B2L2v

mgsindm

2R

即最大速度為

2mgRsin0

=_?r2

故A正確;

員當(dāng)開(kāi)關(guān)打到S2同時(shí)解除對(duì)金屬桿ab的鎖定，金屬桿帥沿斜面受到的安培力可能大于重力沿斜面

的分力，故B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)開(kāi)關(guān)打到S3同時(shí)解除對(duì)金屬桿時(shí)的鎖定，若金屬桿無(wú)電阻，對(duì)金屬桿

mgsmd—BiL=ma

4q(SLZlv)C

i--T-=-------r------=BLaC

AtAt

得

mgsinO

a--5-5---------

B2L2C+m

故金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但由于金屬桿有電阻，則金屬桿并不做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，在ts內(nèi)金屬桿運(yùn)動(dòng)的位移為

mgt2s\n0

"2(S2L2C+m)

故。正確。

故選AD.

13.【答案】BD##DBAnb

【解析】本實(shí)驗(yàn)中需要交流電源和交流電壓表(萬(wàn)用表)，不需要干電池和直流電壓表。

故選BD.

(2)[2]為實(shí)驗(yàn)探究目的，保持原線圈輸入的電壓一定，通過(guò)改變?cè)?、副線圈匝數(shù)，測(cè)量副線圈上

的電壓，這個(gè)過(guò)程采用的科學(xué)探究方法是控制變量法，故BC錯(cuò)誤，4正確。

故選A。

第15頁(yè)共19頁(yè)

(3)[3]理想變壓器由

4一nb

但是因?yàn)閷?shí)際中線圈漏磁，所以副線圈的測(cè)量電壓應(yīng)該小于理論變壓值，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知現(xiàn)為

輸入端，即3連接電源。

14.【答案】50。10滿刻度不變

【解析】設(shè)電流表內(nèi)阻為q,當(dāng)電流表滿偏時(shí)電路中電流為/=100nM,由閉合電路歐姆

定律得電路中總電阻為

E

R滑+Rg+r+RQ=-；-----=350

,max

由題意可求得

R滑+Rg=10/2

當(dāng)電流半偏時(shí)，電路中總電阻為

E

R+Rg+r+Rx-------=70。

2，max

可求得

Rx=5012

(2)[2]若電流表示數(shù)為

1=20mA

由閉合電路歐姆定律可求得

E

R滑+Rg+r+R[=了=175/2

求得此時(shí)壓敏電阻阻值為

6=1550

因?yàn)?/p>

R1=Ro+kmg

根據(jù)題目中條件求得

m=10kg

(3)[3]由圖(a)可知，壓敏電阻的阻值隨壓力增大而增大，則電流表示數(shù)隨壓力增大而減小，故重

力最小時(shí)，電流最大，即重力得零刻度線在電流表的滿刻度處；

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(4)[4]若電源電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變，則電路調(diào)零即不放重物讓電流表滿偏時(shí)總

電阻沒(méi)有發(fā)生變化，則測(cè)量結(jié)果不變。

3

15.【答案】⑴u=4x105帖(2)y2=2x10V(3)/?=0.05m

【解析】(1)由動(dòng)能定理可知

rj12￡

qU1=-mv

解得

v=4x105m/s

(2)粒子恰能通過(guò)速度選擇器，電場(chǎng)力等于洛倫茲力

q^-=qvB1

解得

=2X103V

(3)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力

V2

quB2=徵頁(yè)

解得

mv

代入數(shù)據(jù)有

R=0.05m

16.【答案】(1)0.41/(2)0.01N方向垂直48向左(3)0.02C

【解析】(1)在0至0.1S的時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量為

4B=0.27

則穿過(guò)金屬框的磁通量變化量為

40=4BS=ABab=0.04Wb

所以

E=k。4V

故金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4V。

(2)設(shè)金屬框內(nèi)電流為/,則有

第17頁(yè)共19頁(yè)

E

I=區(qū)=0.2A

由圖可知I,當(dāng)0.05s時(shí)，B為0.1T,此時(shí)金屬框4B邊受到的安培力F的大小為