27，山东省烟台市龙口第一中学东校2023-2024学年高二下学期（2月）开学考试物理试题

这是一份27，山东省烟台市龙口第一中学东校2023-2024学年高二下学期（2月）开学考试物理试题，共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1. 如图所示，站在车上的人，用锤子连续敲打小车。初始时，人、车、锤子都静止。假设水平地面光滑，关于这一物理过程，下列说法中正确的是（ ）
A. 人、车和锤子组成的系统动量不守恒
B. 因为人、车和锤子组成的系统合外力不为零，所以机械能不守恒
C. 连续敲打可使小车持续向右运动
D. 人、车和锤子组成的系统在水平方向上动量不守恒
【答案】A
【解析】
【详解】A．在锤子的连续敲打下，系统竖直方向的合力不等于零，该方向系统的动量不守恒，所以系统的动量不守恒，故A正确；
B．系统合外力不为零不是判断机械能守恒的条件，而是由于人消耗体能，体内储存的化学能转化为系统的机械能，因此系统机械能不守恒，故B错误；
C．把人、锤子和车子看成一个系统，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，用锤子连续敲打车的左端，根据水平方向动量守恒可知，系统水平方向的总动量为零，锤子向左运动时，车子向右运动。锤子向右运动时，车子向左运动，所以车左右往复运动，不会持续地向右运动，故C错误；
D．当锤子速度方向竖直向下时，水平方向动量为零，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，故D错误。
故选A。
2. 一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f关系）如图所示，则（ ）

A. 此单摆的固有周期约为0.5sB. 此单摆的摆长约为1m
C. 若摆长增大，单摆的固有频率增大D. 若摆长增大，共振曲线的峰值将向右移动您看到的资料都源自我们平台，20多万份最新小初高试卷，家威鑫 MXSJ663 免费下载 【答案】B
【解析】
【详解】A.驱动力频率为0.5Hz时共振，所以固有频率为0.5Hz，固有周期为2s，故A错误；
B.由单摆周期公式
得摆长约为1m，故B正确；
C.摆长变大，由单摆周期公式知固有周期变大，从而固有频率变小，故C错误；
D.由C项分析知，若摆长增大，则固有频率变小，所以共振曲线峰值向左移动，故D错误；
故选B。
3. 如图（甲）所示是用沙摆演示振动图像的实验装置，此装置可视为摆长为L的单摆，沙摆的运动可看作简谐运动，若用手拉木板做匀速运动，实验时细沙在木板上留下的情形如图（甲）所示。某次实验中，手拉木板的速度大小约为0.20m/s，测得图（乙）所示的一段木板的长度约0.60m，下列判断正确的是（ ）
A. 图中的曲线是沙摆的运动轨迹
B. 图中的曲线是细沙的运动轨迹
C. 实验所用沙摆对应的摆长约为0.56m
D. 实验所用沙摆对应的摆长约为2.25m
【答案】C
【解析】
【详解】A．沙摆的实际运动是围绕悬点的圆周运动，则图中的曲线不是沙摆的运动轨迹，故A错误；
B．细沙的运动轨迹是位于沙摆下方的一个往复的直线运动轨迹，则图中的曲线也不是细沙的运动轨迹，故B错误；
CD．沙摆的周期
根据
可得
L=0.56m
选项C正确，D错误。
故选C。
4. 在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=100m/s。已知t=0时，波刚好传播到x=40m处，如图所示，在x=200m处有一接收器（图中未画出）。则下列说法正确的是（ ）
​
A. 波源开始振动时方向沿y轴正方向
B. 从t=0开始经过0.15s，x=40m处的质点运动路程为0.3m
C. 接收器在t=1.8s时才能接收到此波
D. 若波源向x轴负方向运动，根据多普勒效应，接收器接收到的波源频率可能为6Hz
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据波的图像和波的传播方向可知，波源开始振动时方向沿y轴负方向，故A错误；
B．根据波的图像可知波长为20m，振幅为10cm，所以周期为
从t=0开始经过0.15s，即0.75个周期，所以x=40m处的质点运动路程为3个振幅，即0.3m，故B正确；
C．接收器接收到此波的时间为
故C错误；
D．波源频率为
若波源向x轴负方向运动，根据多普勒效应，接收器接收到的波源频率小于5Hz，不可能为6Hz，故D错误。
故选B。
5. 汽车向人驶近时，人耳听到的汽车喇叭声的频率与原来的频率相比，应（ ）
A. 变高B. 变低C. 先变高后变低D. 先变低后变高
【答案】A
【解析】
【详解】汽车向人驶近时，根据多普勒效应可知，人耳听到的汽车喇叭声的频率与原来的频率相比，应变高。
故选A。
6. 在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，在光屏上得到如图四幅图样，关于光屏前传播方向上放置的装置，以下说法正确的是（ ）
A. 甲是单缝、乙是双缝
B. 乙是双缝、丙是小圆孔
C. 甲是双缝、丁是小圆孔
D. 丙是小圆孔、丁是小圆板
【答案】D
【解析】
【详解】根据衍射与干涉图样的区别是：前者是中间亮条纹明且宽大，越向两侧宽度越小；后者明暗条纹宽度相等，可知甲图是双缝干涉条纹，乙图是单缝衍射条纹；根据小孔衍射与泊松亮斑的区别可知，小圆孔衍射的图样是中央较大的区域内是亮的，周围是明暗相间的圆环，可知丙是小孔衍射，丁是小圆板衍射图样。
故选D
7. 下列说法正确的是（ ）
A. 海市蜃楼是光发生全反射的结果
B. 照相机镜头的增透膜应用了光的衍射原理
C. 肥皂膜上看到的彩色条纹是薄膜两表面的光线折射色散的结果
D. 观看立体电影需要用到特殊的眼镜是利用了光的偏振现象，说明光是一种纵波
【答案】A
【解析】
【详解】A．海市蜃楼是光发生全反射的结果，选项A正确；
B．照相机镜头的增透膜应用了光的干涉原理，选项B错误；
C．肥皂膜上看到的彩色条纹是薄膜两表面的光线相互叠加干涉的结果，选项C错误；
D．观看立体电影需要用到特殊的眼镜是利用了光的偏振现象，说明光是一种横波，选项D错误。
故选A。
8. 如图所示，长为的直导线折成边长相等、夹角为的形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为。当在导线中通以电流时，该形通电导线受到的安培力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意，由几何关系可得，导线折后的有效长度为
由公式可得，该形通电导线受到的安培力大小为
故选C。
9. 下列选项中正确标明了通电导线所受安培力方向的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．由左手定则得：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向外穿过手心，则手心朝里．四指指向电流方向，拇指指向为通电导线所受安培力方向应该为竖直向下，故A错误；
B．由左手定则得：电流方向与磁场方向平行，此时通电导线不受安培力，B错误；
C．由左手定则得：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向右穿过手心，则手心朝左．四指指向电流方向：向外，拇指指向安培力方向：向上，故C正确；
D．由左手定则得：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向上穿过手心，则手心朝下．四指指向电流方向：向里，拇指指向安培力方向：水平向右，D错误。
故选C。
10. 如甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，设时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）。关于线圈B的电流方向和所受安培力产生的效果，下列说法中正确的是（ ）
A. 在时间内，有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势
B. 在时间内，有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势
C. 在时间内，有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势
D. 在时间内，有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势
【答案】D
【解析】
【详解】AB．在时间内，A中电流逆时针减小，穿过线圈的磁通量向外减小，根据楞次定律可知，B中有逆时针方向的电流，由于同向电流相互吸引，则两线圈吸引有收缩的趋势，选项AB错误；
CD．在时间内，A中电流顺时针增加，穿过线圈的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，B中有逆时针方向的电流，由于反向电流相互排斥，则两线圈排斥有扩张的趋势，选项C错误，D正确。
故选D。
11. 如图所示，一导线弯成半径为R的半圆形闭合回路。虚线MA右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ）
A. 感应电流方向始终沿直径由C到DB. CD段直导线始终不受安培力
C. 感应电动势最大值D. 感应电动势平均值
【答案】C
【解析】
【详解】A．闭合回路进入磁场的过程中，磁通量一直在变大，由楞次定律可知，感应电流方向始终沿直径由D到C，故A错误；
B．从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止，闭合回路的磁通量一直在变大，故回路中始终存在感应电流，CD 段与磁场方向垂直，所以CD 段直线始终受安培力，故B错误；
C．从D 点到达边界开始到C 点进入磁场的过程可以理解为部分电路切割磁感线的运动，在切割的过程中，切割的有效长度先增大后减小，最大有效长度等于半圆的半径，即最大感应电动势为
故C正确；
D．根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的平均值为
故D错误。
故选C。
12. 如图所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过。现将环从位置Ⅰ释放，环穿过磁铁到达位置ⅠⅠ，环穿过磁铁时未与磁铁相碰。对环经过磁铁下端附近的位置ⅠⅠ时，细线的拉力与磁铁重力的关系，以及从上向下看电流方向的判断正确的是（ ）
A. 拉力大于重力，电流方向为顺时针B. 拉力大于重力，电流方向为逆时针
C. 拉力小于重力，电流方向为顺时针D. 拉力小于重力，电流方向为逆时针
【答案】B
【解析】
【详解】圆环从静止开始向下运动到落到磁铁下方的过程中，穿过圆环的磁通量先增加再减小，根据楞次定律可知磁铁对线圈的作用是：感应电流的磁场先阻碍磁通量先增加再阻碍其减小，即先是排斥其向下运动，阻碍其磁通量增大，后是吸引线圈，阻碍其磁通量的减小。所以环经过磁铁下端附近的位置ⅠⅠ时，细线的拉力大于磁铁重力；在位置ⅠⅠ时原磁场方向向上，下落经过位置ⅠⅠ的过程中，磁通量减小，由楞次定律可知在位置ⅠⅠ时感应电流产生的磁场方向向上，由安培定则可知，从上向下看电流方向为逆时针。
故选B。
13. 如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为，、均为定值电阻，为滑动变阻器，C为电容器，A、V分别为理想电流表和理想电压表。当滑动触头由b向a滑动时（ ）
A. 电压表的示数增大B. 电流表的示数减小
C. 电阻的电功率减小D. 电容器所带电荷量减少
【答案】B
【解析】
【详解】AB．由电路图可知，电压表测量的电压，电流表测量支路电流，当滑动触头由b向a滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则总电阻变大，由闭合回路欧姆定律可知，总电流减小，路端电压增大，则两端电压减小，即电压表的示数减小，的电压增大，支路的电流增大，则支路电流减小，即电流表的示数减小，故A错误，B正确；
CD．由上述分析可知，的电压增大，由公式可知，电阻的电功率增大，电容器两端电压增大，由公式可知，电容器所带电荷量增加，故CD错误。
故选B。
14. 如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接。现将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法正确的是（ ）
A. 穿过线圈a的磁通量减小
B. 从上往下看，线圈a中将产生逆时针方向的感应电流
C. 线圈a有扩大的趋势
D. 螺线管b对线圈a有吸引作用
【答案】B
【解析】
【详解】若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，螺线管中的电流增大，产生的磁场增强，穿过线圈a的磁通量向下增大，根据楞次定律可知从上往下看，线圈a中将产生逆时针方向的感应电流，根据“增缩减扩”和“来拒去留“可知，线圈a有收缩的趋势和远离螺线管的趋势，故螺线管b对线圈a有排斥作用。
故选B。
15. 小王同学为了探究感应电流的方向与什么因素有关，他将一灵敏电流计与一个线圈相连构成闭合电路，然后将条形磁铁插入或拔出线圈，如图所示。其中线圈中所标箭头方向为感应电流方向。则下列判断正确的是（ ）
A. 图甲磁铁正在向下运动B. 图乙磁铁正在向上运动
C. 图丙磁铁正在向上运动D. 图丁磁铁正在向上运动
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由图示可知，条形磁铁N极向下插入线圈时，向下穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向上，则线圈外侧的电流方向向右，与图中矛盾，故A错误；
B. 由图示可知，条形磁铁N极向上运动时，向下穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向下，则线圈外侧的电流方向向左，与图中矛盾，故B错误；
C. 由图示可知，条形磁铁S极向上运动时，向上穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向上，则线圈外侧的电流方向向右，与图中矛盾，故C错误；
D. 由图示可知，条形磁铁S极向上运动时，向上穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向上，则线圈外侧的电流方向向右，与图中方向一致。故D正确。
故选D。
16. 如图甲所示，螺线管匝数，横截面积，电阻，螺线管外接一个阻值的电阻，电阻的一端b接地。现有一方向平行于螺线管轴线向左的磁场穿过螺线管，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，则（ ）
A. 在时间内，R中有电流从a流向b
B. 在时穿过螺线管的磁通量为
C. 在时间内，通过R的电流大小为
D. 在时间内，R两端电压
【答案】B
【解析】
【详解】A．在内，原磁场增大，则磁通量增大，根据楞次定律可知，感应磁场方向向右，再由安培定则可知R中的电流方向从b流向a，选项A错误；
B．由图乙可知，t=4s时磁感应强度为B=4T，则此时的磁通量为
选项B正确；
C．在内，感应电动势为
则R中电流大小为
选项C错误；
D．在内，根据楞次定律可知，R中的电流从a流向b，则R两端电压为
选项D错误。
故选B。
17. 如图所示，水平固定的长直导线与矩形导线框abcd在同一竖直平面，导线框的ab边与导线平行，导线中通有向右的恒定电流Ⅰ、现将导线框由静止释放，导线框在竖直下落过程中没有翻转。下列对导线框下落过程的分析，其中说法正确的是（ ）
A. 导线框中产生了顺时针方向的感应电流
B. 导线框的面积有收缩的趋势
C. 导线框下落的加速度有时可能大于重力加速度g
D. 若导线中的电流Ⅰ方向向左，则线框所受安培力的合力方向向下
【答案】A
【解析】
【详解】ABD．根据安培定则可知，导线下方的磁场垂直纸面向里，离导线越远的地方，磁场越小，导线框在竖直下落过程中，磁通量变小，根据楞次定律可知导线框中产生了顺时针方向的感应电流，导线框的面积有扩张的趋势，ab边受安培力较大且向上可知，线框所受安培力的合力方向向上，故A正确，BD错误；
C．导线框下落过程中，安培力向上，重力大于安培力，所以导线框下落的加速度小于重力加速度g，故C错误；
故选A。
18. 物理课田老师做了这样的演示实验：如图所示，铝制水平横梁两端各固定一个铝环，其中A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装置静止不动时，用一磁铁的N极去接近A环，发现A环绕支点沿顺时针（俯视）方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响，关于该实验，下列说法中正确的是（ ）
A. 若改用磁铁的S极接近A环，A环将绕支点沿逆时针（俯视）方向转动
B. 用N极靠近B环时，B环不动，是因为B环内磁通量不发生变化
C. 用N极靠近B环时，B环不动，但是B环中产生感应电动势
D. 制作A、B环的材料用绝缘材料也可以得到相同的实验效果
【答案】C
【解析】
【详解】A．当条形磁铁N极向A环靠近时，穿过A环的磁通量增加，A环闭合产生感应电流，磁铁对A环产生安培力，阻碍两者相对运动，因此A环阻碍磁铁靠近，出现顺时针转动现象；同理，条形磁铁S极接近A环时，横梁也会顺时针转动，故A错误；
BC．用N极靠近B环时，磁通量发生变化，产生感应电动势，但因为B环不闭合，不能产生感应电流，不会受到安培力作用，故B环不动，故B错误，C正确；
D．制作A、B环的材料必须是金属导体，用绝缘材料，不能产生感应电流，故不能产生相同的实验效果，故D错误。
故选C
19. 如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一光滑的U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直，金属杆置于导轨上并与导轨形成闭合回路，圆形金属环T位于回路围成的区域内，金属环与导轨共面。现给金属杆一个向右的初速度，在之后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 回路中产生顺时针方向的感应电流
B. 金属杆向右匀速运动
C. 金属环T中无感应电流
D. 金属环T中产生逆时针方向的感应电流
【答案】D
【解析】
【详解】金属杆PQ向右运动时，根据右手定则可知，电流方向由Q到P，即闭合回路PQRS中电流沿逆时针方向，由左手定则知金属杆受向左的安培力而做减速运动，又由安培定则可知，回路PQRS中感应电流产生的磁场方向垂直纸面向外，穿过环形金属线框T的磁通量是向里的匀强磁场的磁通量与回路产生的向外的磁通量的合成，金属杆减速，向外的磁通量减小，通过T的磁通量向里增大，由楞次定律可知，T中将产生沿逆时针方向的感应电流。
故选D。
20. 如图所示，通有恒定电流的直导线旁边同一平面内固定有矩形线圈，当通电直导线沿线圈所在平面垂直于边向右一直运动到边右侧的过程中（导线与线圈不接触），线圈中电流方向的变化为（ ）
A. 逆时针方向→顺时针方向→逆时针方向→顺时针方向
B. 逆时针方向→顺时针方向→逆时针方向
C. 顺时针方向→逆时针方向→顺时针方向→逆时针方向
D. 顺时针方向→逆时针方向→顺时针方向
【答案】B
【解析】
【详解】根据安培定则可得，通电导线右侧磁场垂直纸面向里，左侧磁场垂直纸面向外，垂直纸面向内的磁通量先增大后减小到零，再垂直纸面向外先增大后减小，根据楞次定律，感应电流方向为先逆时针，再顺时针，最后逆时针。
故选B。
21. 如图所示，CDEF是金属框，框内存在着垂直纸面向里的匀强磁场。当导体棒MN向左移动时，下列说法正确的是（ ）
A. MNDC回路中感应电流为顺时针方向
B. MNEF回路中感应电流为逆时针方向
C. 导体棒M端的电势低于N端的电势
D. 导体棒MN中感应电流方向为N到M
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．由右手定则知导体棒MN中感应电流方向为M到N，MNDC回路中感应电流为逆时针方向，MNEF回路中感应电流为顺时针方向；ABD错误；
C．导体棒MN充当电源作用，电源内部电流从低电势流向高电势，故电势M端的电势低于N端的电势，C正确；
故选C。
22. 现在很多手机都具有无线充电功能，如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为，面积为。若在某一小段时间内，磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由增大到，则该段时间线圈两端之间的电势差为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据楞次定律，感应电流产生的磁通量向左，故感应电流顺时针（从右侧看），则a端电势小于b端电势；穿过线圈的磁感应强度均匀减小，故产生恒定的感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，有
故选B。
二、多选题
23. 为了安全，轿车中都装有安全气囊，当发生剧烈碰撞时，安全气囊启动为驾驶员提供保护。关于安全气囊的作用下列说法正确的是（ ）
A. 减小了驾驶员的动量变化量
B. 增大了驾驶员与安全气囊的作用时间
C. 减小了驾驶员的动量变化率
D. 减小了驾驶员受到撞击力的冲量
【答案】BC
【解析】
【详解】A．动量的变化量等于末动量减去初动量，可知，在碰撞过程中，驾驶员的动量变化量一定，故A错误；
B．由于安全气囊的缓冲作用，碰撞过程中，增大了驾驶员与安全气囊的作用时间，故B正确；
D．根据动量定理有
结合上述可知，在碰撞过程中，驾驶员的动量变化量一定，则驾驶员受到撞击力的冲量一定，故D错误；
C．根据动量定理有
则有
结合上述可知，在碰撞过程中，驾驶员的动量变化量一定，而碰撞过程中，增大了驾驶员与安全气囊的作用时间，可知，减小了驾驶员的动量变化率，故C正确。
故选BC。
24. 如图所示，图为沿x轴传播的一列简谐横波时的波动图像，A点对应的平衡位置为，图为平衡位置为处质点的振动图像，下列说法正确的是（ ）

A. 波的传播速度为4m/s，沿x轴负方向传播
B. 从开始经0.5s，质点A的路程为5cm
C. 质点A的速度正在减小
D. 质点A再经0.25s将到达平衡位置
【答案】AD
【解析】
【详解】A．该波的传播速率为
因t=1s时刻处质点的向下振动，根据上下坡法可知，该波的传播方向沿x轴负方向，A正确；
B．0.5s即四分之一个周期，由于质点向平衡位置运动，所以路程大于一倍振幅，B错误；
C．质点A正在靠近平衡位置故质点A的速度正在增大，C错误；
D．质点A再经0.25s，即波将沿x轴负方向传播，即振动到平衡位置，D正确。
故选AD
25. 如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由a、b两种单色光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，分别从B、C点射出，则（ ）
A. a光在玻璃中的传播速度大于b光
B. 对于同一障碍物，a光衍射现象比b光明显
C. 用同一装置做双缝干涉实验时，a光形成的干涉图样的条纹间距小于b光
D. a光在玻璃中的传播时间与b光传播时间相等
【答案】CD
【解析】
【详解】A．根据折射定律
由光路图可知，a光的折射角小于b光的折射角，由于入射角相同，则玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，根据
可知，a光在玻璃中的传播速度小于b光的传播速度，故A错误；
B．由于玻璃对a光的折射率大于玻璃对b光的折射率，可知a光的波长小于b光的波长，对于同一障碍物，波长越长，衍射现象越明显，则b光衍射现象比a光明显，故B错误；
C．根据
用同一装置做双缝干涉实验时，由于a光的波长小于b光的波长，可知a光形成的干涉图样的条纹间距小于b光的，故C正确；
D．设半圆柱体玻璃横截面的半径为R，光的入射角为i，折射角为r，根据几何关系可得光在玻璃中传播的距离为
光在玻璃中传播的速度为
联立可得光在玻璃中的传播时间为
由于入射角相同，可知a光在玻璃中的传播时间等于b光的，故D正确。
故选CD。
26. 如图所示，固定的水平长直导线中通有恒定电流I，闭合矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，不计空气阻力，在线框下落过程中（ ）
A. 穿过线框的磁通量变小
B. 线框中感应电流方向先顺时针后逆时针
C. 线框做变速直线运动
D. 线框的机械能守恒
【答案】AC
【解析】
【详解】A．在导线下方产生的磁场，距离导线越远，磁场越弱，线框在下落过程中，逐渐远离导线，穿过线框的磁通量变小，故A正确；
B．根据安培定则，在导线的下方，电流产生的磁场垂直于纸面向里，下落过程中，磁通量随线框下落而减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相同，所以感应电流的方向为顺时针方向，故B错误；
C．线框由静止释放，线框受到的重力和安培力均处于竖直方向，所以线框在竖直方向做变速直线运动，故C正确；
D．下落过程中，穿过线框的磁通量随线框下落而减小，线框中产生电流，线框受到的安培力竖直向上，安培力对线框做负功，所以线框的机械能减小，故D错误。
故选AC。
27. 匀强磁场方向垂直纸面，规定垂直纸面向里的方向为正，磁感应强度B 随时间t变化规律如图甲所示。在磁场中有一细金属矩形回路，回路平面位于纸面内，如图乙所示。令I₁、I₂、I₃分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，F₁、F₂、F₃分别表示Oa、 ab、 bc段回路右侧PQ边受到的安培力。则（ ）
A. I₁沿逆时针方向，I₂沿顺时针方向
B. I₂沿顺时针方向，I₃沿逆时针方向
C. F₁方向向左，F₂方向向右
D. F₂方向向右，F₃方向向右
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．由图甲可知，在Oa段磁感应强度增大，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向；在ab段磁感应强度减小，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向；在bc段磁场垂直于纸面向外且磁感应强度增大，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向；故A正确、B错误；
CD．由左手定则可知，方向向左，方向向右，方向向左，故C正确、D错误。
故选AC。
28. 如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆PQ向右做减速运动，在之后的运动过程中，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（ ）
A. PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向
B. PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向
C. 可能T具有收缩趋势，PQ受到向右的安培力
D. 可能T具有扩张趋势，PQ受到向左的安培力
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．根据右手定则，PQRS中电流沿逆时针方向，PQRS中电流在线框T处产生的磁场方向垂直纸面向外。金属杆PQ向右做减速运动，则PQRS中电流减小，该磁场减弱，根据楞次定律，T中电流沿逆时针方向，A错误，B正确；
CD．若PQRS内，净磁通为向里，T具有收缩趋势，若PQRS内，净磁通为向外，则具有扩张趋势；根据左手定则，PQ受到向左的安培力，C错误，D正确。
故选BD。
29. 如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中（ ）
A. 电阻R1两端的电压增大B. 流过R2的电流增大
C. 电压表的示数增大，电流表的示数减小D. 电压表的示数减小，电流表的示数增大
【答案】BC
【解析】
【详解】在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中阻值变大，则总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，电压表的示数增大，电阻R1两端的电压减小，则电阻R2两端的电压增大，流过R2的电流增大，变阻器R0的电流减小，即电流表的示数减小。
故选BC。
30. 如图（a），U型导线框与螺线管相连，螺线管内的磁场平行于轴线，其磁感应强度B随时间t变化如图（b）所示，设图中箭头所示方向为B的正方向，则（ ）
A. 内，感应电流的方向为
B. 内，d点电势高于a点电势
C. 内，感应电流的大小逐渐增大
D. 内，感应电流的大小逐渐减小
【答案】AD
【解析】
【详解】AC．由图像可知，内，通过螺线管的磁通量向上增加，根据楞次定律可知，感应电流的方向为；根据
可知内，感应电动势保持不变，则感应电流的大小保持不变，故A正确，C错误；
B．由图像可知，内，通过螺线管的磁通量先向上减少，后向下增加，根据楞次定律可知，感应电流的方向为，则d点电势低于a点电势，故B错误；
D．根据
可知内，感应电动势大小逐渐减小，则感应电流的大小逐渐减小，故D正确。
故选AD。
三、解答题
31. 如图所示，MN、PQ两条固定的光滑平行金属轨道与水平面成θ角，轨道间距为L。P、M间接有阻值为R的电阻。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其有效阻值为r。空间存在磁感应强度为B的匀强磁场。磁场方向垂直于轨道平面向上。现由静止释放ab，若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g。求：
（1）通过导体棒ab的电流方向；
（2）金属杆ab运动的最大速度；
（3）金属杆ab运动的加速度为时，金属杆ab消耗的电热功率P。
【答案】（1）由b到a；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）导体棒切割磁感线，相当于“电源”，由右手定则可知导体棒中的电流方向为从b到a。
（2）对金属杆有，其产生的电动势为
电路中的电流有
金属杆达到最大速度。其做匀速直线运动，即处于平衡态，沿斜面方向有
垂直于斜面方向有
解得
（3）金属杆ab运动的加速度为时有
金属杆的热功率为
解得
32. 如图甲所示，单匝圆形线圈电阻，线圈内部左侧存在垂直纸面向里的磁场，为圆的直径，圆面积为。磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，求：
（1）线圈中电流大小及方向；
（2）时间内通过线圈横截面的电荷量大小。
【答案】（1）0.15A，方向逆时针；（2）0.3C
【解析】
【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律有
则有
代入数据解得
根据闭合电路的欧姆定律
解得
根据楞次定律可知电流方向为逆时针。
（2）根据电流的定义式有
解得