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安徽省池州市贵池区2023-2024学年高二下学期期中教学质量检测物理试卷（Word版附解析）
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（满分：100分 时间：75分钟）
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持答题卡卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
5.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。
1. 下列现象利用电磁感应的原理说法不正确的有（ ）
A. 如图甲所示，真空冶炼炉能在真空环境下，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属
B. 如图乙所示，安检门可以检测金属物品，如携带金属刀具经过时，会触发报警
C. 如图丙所示，阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动
D. 如图丁所示，变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能增大涡流
【答案】D
【解析】
【详解】A．真空冶炼炉外有线圈，线圈中通入高频交流电，炉内的金属中产生涡流，涡流产生的热量使金属熔化，故A正确，不符合题意；
B．安检门可以检测金属物品，是因为安检门中的线圈有交变电流，产生了变化的磁场，当有金属物品通过时，会在金属物品中产生感应电流，而金属物品中感应电流产生的磁场会引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到进行报警，故B正确，不符合题意；
C．阻尼摆经过磁场时在阻尼摆的铝盘中会产生感应电动势，从而产生感应电流，磁场对感应电流的安培力总是阻碍阻尼摆的运动，故C正确，不符合题意；
D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成，是为了减小涡流，减小损耗，故D错误，不符合题意。
选不正确的，故选D。
2. 如图所示，电压表是理想电表，R是光敏电阻，当它受到的光照时阻值变小，则有光照射R时（ ）
A. 灯泡L变暗B. 光敏电阻R上的电压减小
C. 电容器C的带电量减小D. 电压表V的读数变大
【答案】B
【解析】
【详解】AD.阻值减小时，电路的总电阻减小，总电流增大，灯泡变亮。电源的内电压增大，路端电压减小，所以电压表V的读数变小，故AD错误；
B．电流增大，则灯泡的电压增大，而路端电压减小，则光敏电阻上的电压减小，故B正确；
C．电容器的电压等于灯泡的电压，则的电压增大，由知，电容器的带电量增大，故C错误。
故选B。
3. 阴极射线管中电子束由阴极沿轴正方向射出，在荧光屏上出现一条亮线（如图），要使该亮线向轴正方向偏转，可加上（ ）
A. 轴正方向的磁场B. 轴负方向的磁场
C. 轴正方向的磁场D. 轴负方向的磁场
【答案】D
【解析】
【详解】A．若加一沿轴正方向磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿轴正方向，亮线向轴正方向偏转，故A错误；
B．若加一沿轴负方向的磁场，电子受电场力作用沿轴的负方向偏转，故B错误；
C．若加一沿轴正方向的磁场，电子受电场力作用向轴的负方向偏转，故C错误；
D．若加一沿轴负方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿轴正方向，亮线向轴正方向偏转，故D正确。
故选D。
4. 在如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，则此时（ ）
A. A板带负电B. 电路中磁场能正在转化为电场能
C. 电容器C正在充电D. A、B两板间的电压在增大
【答案】A
【解析】
【详解】B C．电路中的电流正在增大，说明电容器正在放电，在电路中的电场能正在转化为磁场能，故BC错误；
D．电容器正在放电，由
C=QU
C不变，电荷量Q减小，A、B两板间的电压在减小，故D错误；
A．电容器正在放电，电流的方向从正极板流向负极板，所以B板带正电，A板带负电，故A正确。
故选A。
5. 如图所示的电路中，L1和L2是完全相同的灯泡，线圈L的自感系数很大，它的直流电阻可以忽略不计。则下列说法中正确的是
A. 闭合S后，灯L2先亮，灯L1后亮，最后两灯一样亮
B. 闭合S后，灯L1的电流方向向右，灯L2的电流方向向左
C. 断开S后，灯L2立即熄灭，灯L1逐渐熄灭
D. 断开S瞬间，灯L1的电流方向向右，灯L2的电流方向向左
【答案】D
【解析】
【详解】AB、L2灯与电阻R串联，当电键S闭合时，灯L2立即发光。通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，L1逐渐亮起来。所以L2比L1先亮。由于线圈直流电阻忽略不计，当电流逐渐稳定时，线圈不产生感应电动势，因电阻R，则两灯亮度不一样，但电流方向相同，故A B错误；
C、稳定后当电键S断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡L1、L2和电阻R构成闭合回路放电，两灯都过一会儿熄灭，但灯L2闪亮后逐渐熄灭，原因是在断开之前，通过L1的电流大于L2的电流，故C错误；
D、稳定后当电键S断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡L1、L2和电阻R构成闭合回路放电，由“增反减同”可知，感应电流为顺时针，流过L1电流与原来相同，流过L2电流与原来相反，故D正确。
故选D。
6. 一交变电流的图像如图所示，则对于该交变电流，下列说法正确的是（ ）
A. 该交变电流的周期为
B. 该交变电流的最大值为
C. 该交变电流的有效值为
D. 该交变电流通过的电阻时热功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图像可知，该交变电流的周期为0.03s，故A错误；
B．由图像可知，该交变电流的最大值为4 A，故B错误；
C．根据电流的热效应
其中
解得该交变电流的有效值为
故C正确；
D．根据，可知该交变电流通过10 Ω的电阻时的热功率
故D错误。
故选C。
7. 如图所示，在磁感强度为B的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒在竖直面内垂直磁场方向放置，细棒与水平面夹角为α。一质量为m、带电荷为-q的圆环A套在棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为μ，且，现让圆环A由静止开始下滑，试问圆环在下滑过程中圆环A的最大速率为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由于，所以环将由静止开始沿棒下滑，当环A的速度达到最大值vm时，环受杆的弹力为N，合力为零，摩擦力为
根据平衡条件
解得
故选B。
8. 如图，用粗细均匀的导线制成的矩形框水平固定放置，，，长度为L的导线电阻值为R。框中有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。与线框材料相同，横截面积也相同的导体棒MN两端搭接在和上并始终保持良好接触，MN在水平外力F的作用下，从紧挨处（与没有接触）匀速运动到附近。在运动过程中（ ）
A. 导体棒MN所受外力F为恒力
B. M点的电势低于N点的电势
C. 导体棒MN两端的电压变化量与流经它的电流变化量的比值先增大，后减小
D. 导体棒MN运动到线框中点过程中，线框中电流功率先增大，后减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．导体棒为电源，两侧的线框是并联电阻，在左侧时，左侧电阻为
右侧电阻为
外电路总电阻为
运动到线框中间位置时，左右电阻均为，所以外电阻为，即电路中的总电阻变化是先增大后减小，因为匀速运动，产生的是恒定的电动势，则电流先减小后增大，安培力先减小后增大，则外力为变力，A错误；
B．由右手定则可知，点的电势高于点的电势，B错误
C.导体棒两端的电压变化量与电流变化量的比值等于导体棒的电阻，所以导体棒两端的电压变化量与流经它的电流变化量的绝对值之比不变，C错误；
D．导体棒为电源，两侧的线框是并联电阻，在左侧时，左侧电阻为
右侧电阻为
外电路总电阻为
运动到线框中间位置时外电阻最大，左右电阻均为，所以外电阻为，外电阻等于时功率最大，根据外电路电功率与外电阻变化的关系，运动到线框中间的过程中，线框中电流功率先增大，后减小，D正确。
故选D。
二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求的。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 如图甲所示的电路中，螺线管的匝数匝、横截面积、螺线管的导线电阻；定值电阻、，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度为B，在某段时间内其变化规律如图乙所示，规定磁感应强度竖直向下的方向为正方向，则下列说法正确的是（ ）
A. 螺线管中产生的感应电动势为0.1V
B. 闭合开关S，电路中的电流稳定后，电阻的电功率为
C. 断开开关S后一小段时间内，流经的电流方向由下而上
D. 闭合开关S，电路中的电流稳定后，电容器的下极板带正电
【答案】CD
【解析】
【详解】A．根据法拉第电磁感应定律有
代入数据解得
故A错误；
B．电路中的电流稳定后，根据闭合电路欧姆定律得
根据
得
故B错误；
D．根据楞次定律知，从上向下看电流方向为逆时针，电容器的下极板带正电，故D正确；
C．断开开关S后，电容器放电，一段时间内，流经的电流方向由下而上，故C正确。
故选CD。
10. 如图，理想变压器原线圈与定值电阻R0、电流表串联后接在的交流电源上，副线圈接电压表和滑动变阻器R，原、副线圈匝数比为2:1，已知R0=16Ω，R的最大阻值为10Ω，电流表、电压表均为理想交流电表，下列说法正确的是（ ）
A. 若将R的滑片P向上滑动，则电压表示数变大，电流表示数变小
B. 若将R的滑片P向上滑动，则电压表示数不变，电流表示数变小
C. 当R=4Ω时，理想变压器的输出功率最大
D. 当R=8Ω时，理想变压器的输出功率最大
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．对原、副线圈回路，有
所以
由此可知，当滑片P向上滑动时，R阻值增大，U保持不变，则I1减小，U2增大，所以电压表示数变大，电流表示数变小，故A正确，B错误；
CD．对于理想变压器，其输入功率等于输出功率，即
根据二次函数知识可知，功率最大时
，
所以
，，
故C正确，D错误。
故选AC。
三、非选择题：本大题共5小题，共58分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 完成下列填空
（1）如图所示是探究电磁感应现象实验装置。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，在下面的实验探究中，电流表的指针是否偏转。磁体不动，（选填“偏转”或“不偏转”）
①使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线，电流表的指针___________。
②导体AB不动，使磁体左右运动，电流表的指针_________。
（2）如图所示的电路，可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆开时应（ ）
A．先断开开关S1 B．先断开开关S2 C．先拆去电流表 D．先拆去电阻R
【答案】 ①. 不偏转 ②. 偏转 ③. B
【解析】
【分析】
【详解】（1）①[1]磁体不动，使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线，穿过闭合回路的磁通量不变，不产生感应电动势，电流表的指针不偏转。
②[2]导体AB不动，使磁体左右运动，导体棒切割磁感线，电路产生感应电流，电流表的指针偏转。
（2）[3]若先断开开关S1或先拆去电流表或先拆去电阻R，由于线圈的自感作用都会使线圈和电压表组成回路，原先线圈中有较大的电流通过，现在这个电流将通过电压表，造成电表损坏，所以实验完毕应先断开开关S2。
故选B。
12. （1）学校物理实验小组为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。下列必须要选用的是______。（填选项序号）
A．有闭合铁芯的原、副线圈 B．直流电源 C．多用电表（欧姆挡）
（2）如图1所示，在用可拆变压器“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，下列说法正确的是______。（填选项序号）
A．为了保证人身安全，只能使用低压交流电源，所用电压不要超过12V
B．实验时可以保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，探究副线圈匝数对副线圈电压的影响
C．测量原、副线圈的电压，可用直流电压表
（3）如图2所示，小明同学是一名音乐爱好者，通过学习变压器相关知识后，将家里的音响功放电源变压器带到学校实验室里，准备探究一下图2中哪一端是原线圈。经查阅相关资料，已知图2中两根红色导线所连线圈的匝数为匝，两根蓝色导线所连线圈的匝数为匝，实验测量数据如下表：
根据测量数据可判断连接原线圈的是______导线（选填“红”或“蓝”）。
（4）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，原因不可能是______（填选项序号）
A．原、副线圈通过电流时发热 B．铁芯在交变磁场作用下发热
C．变压器铁芯漏磁 D．原线圈输入电压发生变化
【答案】 ①. A ②. AB ③. 蓝 ④. D
【解析】
【详解】（1）[1]根据实验原理可知，为了减小漏磁，实验中应采用有铁芯的变压器；变压器只能改变交流电压，所以电源应使用低压交流电源，不能采用直流电源；为了得出电压和匝数的关系，需要用到多用电表的电压挡，不用欧姆挡。
故选A。
（2）[2] A．为了保证人身安全，只能使用低压交流电源，所用电压不要超过12V，故A正确；
B．实验时可以保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈匝数，探究副线圈匝数对副线圈电压的影响，故B正确；
C．测量原、副线圈的电压，可用交流电压表，故C错误。
故选AB。
（3）[3] 由于存在有漏磁，原副线圈内阻分压等因素，所以副线圈测量的电压值应小于理论值，由理想变压器规律
由表格数据值
故应该是副线圈的电压值，应是原线圈的电压值，可判断连接电源的线圈是蓝导线。
（4）[4]AB．原副线圈上的电流发热，铁芯在交变磁场作用下发热，都会使变压器输出功率发生变化，从而导致电压比与匝数比有差别，故AB正确，不符合题意；
C．变压器铁芯漏磁，从而导致电压比与匝数比有差别，故C正确，不符合题意；
D．原线圈输入电压发生变化，不会影响电压比和匝数比，故D错误，符合题意。
故选D。
13. 某发电机输电电路的简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，线框面积为S=0.25m2，匝数为100匝，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=100πrad/s匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比1：20 ，降压变压器的副线圈接入若干“220V，100W”的灯泡，两变压器间的输电线等效电阻R=20Ω，变压器均为理想变压器．当发电机输出功率为时，灯泡正常发光.求：
(1)电压表读数；
(2)输电线上损失的功率；
(3)降压变压器原、副线圈的匝数之比.
【答案】(1)250V，（2）2000W，（3）240：:11
【解析】
【详解】（1）矩形闭合导体框ABCD在匀强磁场中转动时，产生的交流电的最大值为：
，
电压表读数为电压的有效值：
；
（2）发电机的输出电压为
，
升压变压器的输出电压：
当发电机输出功率为时，
则输电线上损失的功率为：
(3) 压变压器原线圈上点的电压为：
，
又由题意知，灯泡正常发光，所以
所以降压变压器原、副线圈的匝数之比为：
14. 如图所示，在第I象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场。在该平面有一个质量为m、电荷量为+q的粒子以垂直x轴的初速度v0，从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴成45°角从Q点射出电场，再经过一段时间恰好垂直于x轴飞出，已知OP之间的距离为d。（不计粒子重力）求：
（1）y轴上Q点坐标；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小。
（3）粒子在电磁场中运动的总时间t。
【答案】（1）(0,2d)；（2）mv02qd；（3）
【解析】
【详解】（1）根据题意可知，粒子在电场中做类平抛运动，垂直于电场方向，粒子做匀速直线云南东，有
沿电场方向，粒子做初速度为零的匀加速直线运动，有
而根据几何关系有
联立解得
则可知y轴上Q点坐标为（0，2d）。
（2）粒子离开电场在匀强磁场中受洛伦兹力做匀速圆周运动，轨迹如图所示
偶几何关系可知，轨迹半径满足
由洛伦兹力提供向心力有
而粒子进入磁场时的速度为
联立解得
（3）设粒子在电场中运动的时间为，在磁场中运动的时间为，则有
，
则粒子在电磁场中运动的总时间
15. 如图，半径为1m的圆形金属导轨同定在水平面上，一长l=1m，电阻的金属棒一端与导轨接触良好，另一端固定在圆心处的导电转轴上，该金属棒在电动机A带动下顺时针旋转（俯视）。在圆形金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向下，大小为的匀强磁场。另有一质量为、电阻为的金属棒(长为1m)放在倾角、动摩擦因数为的粗糙金属导轨上，并与导轨垂直且保持良好接触。导轨间距为，中间有大小为的垂直导轨平面向上的匀强磁场，导轨之间还接有阻值的电阻。从圆形金属导轨引出的导线和通过电刷从转轴引出的导线经开关S与导轨连接，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(，，g=10m/s2)
(1)当开关S闭合时，要使棒静止，则求棒转动的角速度范围；
(2)当开关S断开后，棒将由静止开始下滑，经一段时间速度达到稳定，求稳定时的速度大小；
(3)在(2)问中，若已知从开始下滑到速度达到稳定的过程中，通过电阻R3的电荷量为q=1C，求金属棒cd中产生的焦耳热Q（结果用分数表示）。
【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】
【详解】(1)当圆形金属导轨以ω转动时，棒中产生的电动势为
电阻与并联之后再与串联，总电阻
电路中总电流为
棒中的电流
棒中的电流方向为，棒上所受的安培力方向沿导轨斜面向上，静摩擦力可向上也可向下，临界为最大静摩擦力，所以由平衡条件得
又
联立解得
(2)棒沿导轨斜面向下运动时，产生的感应电流方向由，其所受安培力的方向沿导轨斜面向上，当速度达到稳定时，有
即有
所以
(3)由能量守恒得
又有
的焦耳热
解得
119
1.28
1.39
1.90
24.00
26.01
28.02
39.98
（满分：100分 时间：75分钟）
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持答题卡卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
5.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。
1. 下列现象利用电磁感应的原理说法不正确的有（ ）
A. 如图甲所示，真空冶炼炉能在真空环境下，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属
B. 如图乙所示，安检门可以检测金属物品，如携带金属刀具经过时，会触发报警
C. 如图丙所示，阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动
D. 如图丁所示，变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能增大涡流
【答案】D
【解析】
【详解】A．真空冶炼炉外有线圈，线圈中通入高频交流电，炉内的金属中产生涡流，涡流产生的热量使金属熔化，故A正确，不符合题意；
B．安检门可以检测金属物品，是因为安检门中的线圈有交变电流，产生了变化的磁场，当有金属物品通过时，会在金属物品中产生感应电流，而金属物品中感应电流产生的磁场会引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到进行报警，故B正确，不符合题意；
C．阻尼摆经过磁场时在阻尼摆的铝盘中会产生感应电动势，从而产生感应电流，磁场对感应电流的安培力总是阻碍阻尼摆的运动，故C正确，不符合题意；
D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成，是为了减小涡流，减小损耗，故D错误，不符合题意。
选不正确的，故选D。
2. 如图所示，电压表是理想电表，R是光敏电阻，当它受到的光照时阻值变小，则有光照射R时（ ）
A. 灯泡L变暗B. 光敏电阻R上的电压减小
C. 电容器C的带电量减小D. 电压表V的读数变大
【答案】B
【解析】
【详解】AD.阻值减小时，电路的总电阻减小，总电流增大，灯泡变亮。电源的内电压增大，路端电压减小，所以电压表V的读数变小，故AD错误；
B．电流增大，则灯泡的电压增大，而路端电压减小，则光敏电阻上的电压减小，故B正确；
C．电容器的电压等于灯泡的电压，则的电压增大，由知，电容器的带电量增大，故C错误。
故选B。
3. 阴极射线管中电子束由阴极沿轴正方向射出，在荧光屏上出现一条亮线（如图），要使该亮线向轴正方向偏转，可加上（ ）
A. 轴正方向的磁场B. 轴负方向的磁场
C. 轴正方向的磁场D. 轴负方向的磁场
【答案】D
【解析】
【详解】A．若加一沿轴正方向磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿轴正方向，亮线向轴正方向偏转，故A错误；
B．若加一沿轴负方向的磁场，电子受电场力作用沿轴的负方向偏转，故B错误；
C．若加一沿轴正方向的磁场，电子受电场力作用向轴的负方向偏转，故C错误；
D．若加一沿轴负方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿轴正方向，亮线向轴正方向偏转，故D正确。
故选D。
4. 在如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，则此时（ ）
A. A板带负电B. 电路中磁场能正在转化为电场能
C. 电容器C正在充电D. A、B两板间的电压在增大
【答案】A
【解析】
【详解】B C．电路中的电流正在增大，说明电容器正在放电，在电路中的电场能正在转化为磁场能，故BC错误；
D．电容器正在放电，由
C=QU
C不变，电荷量Q减小，A、B两板间的电压在减小，故D错误；
A．电容器正在放电，电流的方向从正极板流向负极板，所以B板带正电，A板带负电，故A正确。
故选A。
5. 如图所示的电路中，L1和L2是完全相同的灯泡，线圈L的自感系数很大，它的直流电阻可以忽略不计。则下列说法中正确的是
A. 闭合S后，灯L2先亮，灯L1后亮，最后两灯一样亮
B. 闭合S后，灯L1的电流方向向右，灯L2的电流方向向左
C. 断开S后，灯L2立即熄灭，灯L1逐渐熄灭
D. 断开S瞬间，灯L1的电流方向向右，灯L2的电流方向向左
【答案】D
【解析】
【详解】AB、L2灯与电阻R串联，当电键S闭合时，灯L2立即发光。通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，L1逐渐亮起来。所以L2比L1先亮。由于线圈直流电阻忽略不计，当电流逐渐稳定时，线圈不产生感应电动势，因电阻R，则两灯亮度不一样，但电流方向相同，故A B错误；
C、稳定后当电键S断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡L1、L2和电阻R构成闭合回路放电，两灯都过一会儿熄灭，但灯L2闪亮后逐渐熄灭，原因是在断开之前，通过L1的电流大于L2的电流，故C错误；
D、稳定后当电键S断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡L1、L2和电阻R构成闭合回路放电，由“增反减同”可知，感应电流为顺时针，流过L1电流与原来相同，流过L2电流与原来相反，故D正确。
故选D。
6. 一交变电流的图像如图所示，则对于该交变电流，下列说法正确的是（ ）
A. 该交变电流的周期为
B. 该交变电流的最大值为
C. 该交变电流的有效值为
D. 该交变电流通过的电阻时热功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图像可知，该交变电流的周期为0.03s，故A错误；
B．由图像可知，该交变电流的最大值为4 A，故B错误；
C．根据电流的热效应
其中
解得该交变电流的有效值为
故C正确；
D．根据，可知该交变电流通过10 Ω的电阻时的热功率
故D错误。
故选C。
7. 如图所示，在磁感强度为B的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒在竖直面内垂直磁场方向放置，细棒与水平面夹角为α。一质量为m、带电荷为-q的圆环A套在棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为μ，且，现让圆环A由静止开始下滑，试问圆环在下滑过程中圆环A的最大速率为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由于，所以环将由静止开始沿棒下滑，当环A的速度达到最大值vm时，环受杆的弹力为N，合力为零，摩擦力为
根据平衡条件
解得
故选B。
8. 如图，用粗细均匀的导线制成的矩形框水平固定放置，，，长度为L的导线电阻值为R。框中有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。与线框材料相同，横截面积也相同的导体棒MN两端搭接在和上并始终保持良好接触，MN在水平外力F的作用下，从紧挨处（与没有接触）匀速运动到附近。在运动过程中（ ）
A. 导体棒MN所受外力F为恒力
B. M点的电势低于N点的电势
C. 导体棒MN两端的电压变化量与流经它的电流变化量的比值先增大，后减小
D. 导体棒MN运动到线框中点过程中，线框中电流功率先增大，后减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．导体棒为电源，两侧的线框是并联电阻，在左侧时，左侧电阻为
右侧电阻为
外电路总电阻为
运动到线框中间位置时，左右电阻均为，所以外电阻为，即电路中的总电阻变化是先增大后减小，因为匀速运动，产生的是恒定的电动势，则电流先减小后增大，安培力先减小后增大，则外力为变力，A错误；
B．由右手定则可知，点的电势高于点的电势，B错误
C.导体棒两端的电压变化量与电流变化量的比值等于导体棒的电阻，所以导体棒两端的电压变化量与流经它的电流变化量的绝对值之比不变，C错误；
D．导体棒为电源，两侧的线框是并联电阻，在左侧时，左侧电阻为
右侧电阻为
外电路总电阻为
运动到线框中间位置时外电阻最大，左右电阻均为，所以外电阻为，外电阻等于时功率最大，根据外电路电功率与外电阻变化的关系，运动到线框中间的过程中，线框中电流功率先增大，后减小，D正确。
故选D。
二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求的。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 如图甲所示的电路中，螺线管的匝数匝、横截面积、螺线管的导线电阻；定值电阻、，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度为B，在某段时间内其变化规律如图乙所示，规定磁感应强度竖直向下的方向为正方向，则下列说法正确的是（ ）
A. 螺线管中产生的感应电动势为0.1V
B. 闭合开关S，电路中的电流稳定后，电阻的电功率为
C. 断开开关S后一小段时间内，流经的电流方向由下而上
D. 闭合开关S，电路中的电流稳定后，电容器的下极板带正电
【答案】CD
【解析】
【详解】A．根据法拉第电磁感应定律有
代入数据解得
故A错误；
B．电路中的电流稳定后，根据闭合电路欧姆定律得
根据
得
故B错误；
D．根据楞次定律知，从上向下看电流方向为逆时针，电容器的下极板带正电，故D正确；
C．断开开关S后，电容器放电，一段时间内，流经的电流方向由下而上，故C正确。
故选CD。
10. 如图，理想变压器原线圈与定值电阻R0、电流表串联后接在的交流电源上，副线圈接电压表和滑动变阻器R，原、副线圈匝数比为2:1，已知R0=16Ω，R的最大阻值为10Ω，电流表、电压表均为理想交流电表，下列说法正确的是（ ）
A. 若将R的滑片P向上滑动，则电压表示数变大，电流表示数变小
B. 若将R的滑片P向上滑动，则电压表示数不变，电流表示数变小
C. 当R=4Ω时，理想变压器的输出功率最大
D. 当R=8Ω时，理想变压器的输出功率最大
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．对原、副线圈回路，有
所以
由此可知，当滑片P向上滑动时，R阻值增大，U保持不变，则I1减小，U2增大，所以电压表示数变大，电流表示数变小，故A正确，B错误；
CD．对于理想变压器，其输入功率等于输出功率，即
根据二次函数知识可知，功率最大时
，
所以
，，
故C正确，D错误。
故选AC。
三、非选择题：本大题共5小题，共58分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 完成下列填空
（1）如图所示是探究电磁感应现象实验装置。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，在下面的实验探究中，电流表的指针是否偏转。磁体不动，（选填“偏转”或“不偏转”）
①使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线，电流表的指针___________。
②导体AB不动，使磁体左右运动，电流表的指针_________。
（2）如图所示的电路，可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆开时应（ ）
A．先断开开关S1 B．先断开开关S2 C．先拆去电流表 D．先拆去电阻R
【答案】 ①. 不偏转 ②. 偏转 ③. B
【解析】
【分析】
【详解】（1）①[1]磁体不动，使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线，穿过闭合回路的磁通量不变，不产生感应电动势，电流表的指针不偏转。
②[2]导体AB不动，使磁体左右运动，导体棒切割磁感线，电路产生感应电流，电流表的指针偏转。
（2）[3]若先断开开关S1或先拆去电流表或先拆去电阻R，由于线圈的自感作用都会使线圈和电压表组成回路，原先线圈中有较大的电流通过，现在这个电流将通过电压表，造成电表损坏，所以实验完毕应先断开开关S2。
故选B。
12. （1）学校物理实验小组为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。下列必须要选用的是______。（填选项序号）
A．有闭合铁芯的原、副线圈 B．直流电源 C．多用电表（欧姆挡）
（2）如图1所示，在用可拆变压器“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，下列说法正确的是______。（填选项序号）
A．为了保证人身安全，只能使用低压交流电源，所用电压不要超过12V
B．实验时可以保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，探究副线圈匝数对副线圈电压的影响
C．测量原、副线圈的电压，可用直流电压表
（3）如图2所示，小明同学是一名音乐爱好者，通过学习变压器相关知识后，将家里的音响功放电源变压器带到学校实验室里，准备探究一下图2中哪一端是原线圈。经查阅相关资料，已知图2中两根红色导线所连线圈的匝数为匝，两根蓝色导线所连线圈的匝数为匝，实验测量数据如下表：
根据测量数据可判断连接原线圈的是______导线（选填“红”或“蓝”）。
（4）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，原因不可能是______（填选项序号）
A．原、副线圈通过电流时发热 B．铁芯在交变磁场作用下发热
C．变压器铁芯漏磁 D．原线圈输入电压发生变化
【答案】 ①. A ②. AB ③. 蓝 ④. D
【解析】
【详解】（1）[1]根据实验原理可知，为了减小漏磁，实验中应采用有铁芯的变压器；变压器只能改变交流电压，所以电源应使用低压交流电源，不能采用直流电源；为了得出电压和匝数的关系，需要用到多用电表的电压挡，不用欧姆挡。
故选A。
（2）[2] A．为了保证人身安全，只能使用低压交流电源，所用电压不要超过12V，故A正确；
B．实验时可以保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈匝数，探究副线圈匝数对副线圈电压的影响，故B正确；
C．测量原、副线圈的电压，可用交流电压表，故C错误。
故选AB。
（3）[3] 由于存在有漏磁，原副线圈内阻分压等因素，所以副线圈测量的电压值应小于理论值，由理想变压器规律
由表格数据值
故应该是副线圈的电压值，应是原线圈的电压值，可判断连接电源的线圈是蓝导线。
（4）[4]AB．原副线圈上的电流发热，铁芯在交变磁场作用下发热，都会使变压器输出功率发生变化，从而导致电压比与匝数比有差别，故AB正确，不符合题意；
C．变压器铁芯漏磁，从而导致电压比与匝数比有差别，故C正确，不符合题意；
D．原线圈输入电压发生变化，不会影响电压比和匝数比，故D错误，符合题意。
故选D。
13. 某发电机输电电路的简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，线框面积为S=0.25m2，匝数为100匝，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=100πrad/s匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比1：20 ，降压变压器的副线圈接入若干“220V，100W”的灯泡，两变压器间的输电线等效电阻R=20Ω，变压器均为理想变压器．当发电机输出功率为时，灯泡正常发光.求：
(1)电压表读数；
(2)输电线上损失的功率；
(3)降压变压器原、副线圈的匝数之比.
【答案】(1)250V，（2）2000W，（3）240：:11
【解析】
【详解】（1）矩形闭合导体框ABCD在匀强磁场中转动时，产生的交流电的最大值为：
，
电压表读数为电压的有效值：
；
（2）发电机的输出电压为
，
升压变压器的输出电压：
当发电机输出功率为时，
则输电线上损失的功率为：
(3) 压变压器原线圈上点的电压为：
，
又由题意知，灯泡正常发光，所以
所以降压变压器原、副线圈的匝数之比为：
14. 如图所示，在第I象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场。在该平面有一个质量为m、电荷量为+q的粒子以垂直x轴的初速度v0，从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴成45°角从Q点射出电场，再经过一段时间恰好垂直于x轴飞出，已知OP之间的距离为d。（不计粒子重力）求：
（1）y轴上Q点坐标；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小。
（3）粒子在电磁场中运动的总时间t。
【答案】（1）(0,2d)；（2）mv02qd；（3）
【解析】
【详解】（1）根据题意可知，粒子在电场中做类平抛运动，垂直于电场方向，粒子做匀速直线云南东，有
沿电场方向，粒子做初速度为零的匀加速直线运动，有
而根据几何关系有
联立解得
则可知y轴上Q点坐标为（0，2d）。
（2）粒子离开电场在匀强磁场中受洛伦兹力做匀速圆周运动，轨迹如图所示
偶几何关系可知，轨迹半径满足
由洛伦兹力提供向心力有
而粒子进入磁场时的速度为
联立解得
（3）设粒子在电场中运动的时间为，在磁场中运动的时间为，则有
，
则粒子在电磁场中运动的总时间
15. 如图，半径为1m的圆形金属导轨同定在水平面上，一长l=1m，电阻的金属棒一端与导轨接触良好，另一端固定在圆心处的导电转轴上，该金属棒在电动机A带动下顺时针旋转（俯视）。在圆形金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向下，大小为的匀强磁场。另有一质量为、电阻为的金属棒(长为1m)放在倾角、动摩擦因数为的粗糙金属导轨上，并与导轨垂直且保持良好接触。导轨间距为，中间有大小为的垂直导轨平面向上的匀强磁场，导轨之间还接有阻值的电阻。从圆形金属导轨引出的导线和通过电刷从转轴引出的导线经开关S与导轨连接，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(，，g=10m/s2)
(1)当开关S闭合时，要使棒静止，则求棒转动的角速度范围；
(2)当开关S断开后，棒将由静止开始下滑，经一段时间速度达到稳定，求稳定时的速度大小；
(3)在(2)问中，若已知从开始下滑到速度达到稳定的过程中，通过电阻R3的电荷量为q=1C，求金属棒cd中产生的焦耳热Q（结果用分数表示）。
【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】
【详解】(1)当圆形金属导轨以ω转动时，棒中产生的电动势为
电阻与并联之后再与串联，总电阻
电路中总电流为
棒中的电流
棒中的电流方向为，棒上所受的安培力方向沿导轨斜面向上，静摩擦力可向上也可向下，临界为最大静摩擦力，所以由平衡条件得
又
联立解得
(2)棒沿导轨斜面向下运动时，产生的感应电流方向由，其所受安培力的方向沿导轨斜面向上，当速度达到稳定时，有
即有
所以
(3)由能量守恒得
又有
的焦耳热
解得
119
1.28
1.39
1.90
24.00
26.01
28.02
39.98
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