2022-2023学年上海市高二年级下册期末考试物理考试卷含详解

上海市市西中学2022学年度第二学期期末考试

高二物理

一、地磁场

地球可以视为巨大的磁场，磁场分布可类比于条形磁铁。

1.磁场的强弱可以用磁感线来描述。如图所示，实线表示某磁场中的磁感线，M.N为磁场中两点，两点的磁感

强度分别为8用和Bv，同一通电导线放在〃处和N处所受磁场力大小分别为功和取，则（）

ABI一定大于FN

B.BM>BN,FM一定小于FN

C.BM<BN,一定小于FN

D.BM<BN,PM可能等于FN

2.19世纪，安培为了解释地球的磁性提出“分子电流假说”，认为地球的磁场是由带电的地球绕过地心的轴形成

的环形电流引起的，如图所示，下列说法正确的是（）

地轴

地球自转方向

A.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行

B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理南极附近

C.根据右手螺旋定则可判断，地球带负电荷

D.地磁场对垂直射向地球赤道的质子有向西的力的作用

3.如图所示，某教室墙上有一朝南的钢窗，从室内学生的角度看，学生推开窗户时，穿过窗户的地磁场的磁通量

变化为（填A.“增大”B.“减小”），从学生的角度看，窗框中的感应电流方向（A.“顺时针”

B.“逆时针”）。

1

4.不仅磁场对磁体有力作用，电流之间也会通过磁场相互作用。两个相同的圆形线圈，能在一个光滑绝缘的圆柱

体上自由滑动。设大小不同的电流按图中所示的方向分别通入两个线圈，则两线圈的运动情况是（）

A.彼此相向运动，且电流大的加速度较大

B.彼此背向运动，且电流大的加速度较大

C.彼此背向运动，且加速度大小相等

D.彼此相向运动，且加速度大小相等

二、洛伦兹力

当我们研究原子核的结构时，往往需要用高能量的微观粒子去轰击原子核进行研究。回旋加速器可以把带电

粒子限制在一定的空间范围内同时又能对它不断加速。质谱仪利用带电粒子在磁场中的运动，探测带电粒子的质

量和带电量。

5.洛伦兹力演示仪用于观察运动电子在磁场中的运动，结构如图所示。不考虑地磁场和重力的影响。

（1）不加磁场时电子束径迹是o（选填A.直线运动、B.平抛运动）

（2）加磁场并调整磁感应强度可使电子束径迹形成一个圆周。保持磁感应强度不变，增大出射电子的速度，电子

束圆周的半径______。（填A.“增大”B.“减小”C.“不变”D.“不能确定”）

（3）保持出射电子的速度不变，要减小电子束圆周的半径，应______磁感应强度。（填A.“增大”B.“减小”

C.“不变”D.“不能确定”）

6.如图所示，两电子（不计重力）沿方向从M点射入两平行平面间的匀强磁场中，它们射出磁场的速率分别

为也、V2,通过匀强磁场所用时间分别为71、foo则Vl:VI-Jl：t2=

M--y---------------------N

XXxX

XxXX

7.如图所示，竖直放置的光滑绝缘斜面处于方向垂直竖直平面（纸面）向里、磁感应强度大小为8的匀强磁场中，

一带电荷量为q（q>0）的滑块自。点由静止沿斜面滑下，下降高度为〃时到达6点，滑块恰好对斜面无压力。关于

滑块自a点运动到b点的过程，下列说法正确的是（）（重力加速度为g）

A.滑块在。点受重力、支持力和洛伦兹力作用B.滑块在6点受到的洛伦兹力大小为

C.洛伦兹力做正功D.滑块的机械能增大

8.1922年，英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。质谱仪的两大重要

组成部分是加速电场和偏转磁场。如图所示为质谱仪的原理图，设想有一个静止的带电粒子（不计重力）P,经电

压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度为2的匀强磁场中，最后打到底片上的。点。设=则在下列

图中能正确反映N与U之间函数关系的是（）

三、电磁炮

9.上海科技馆的智慧之光展区有一个叫做“电磁炮”的体验展品，利用磁场对通电导体的作用力，从而沿导轨加

速发射抛射体。“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器，具有速度快效率高等优点，如图是，“电磁

炮”的原理结构示意图。光滑水平导轨电阻不计，宽为心在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为

B.“电磁炮”弹体总质量为相，其中弹体在轨道间的电阻为R。可控电源的内阻为广，电源的电压能自行调节，

以保证“电磁炮”匀加速发射。在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是/,不计空气阻力。贝心

(1)弹体所受的安培力为,弹体的加速度为O

(2)弹体从静止加速到V,轨道长度至少为。

(3)弹体从静止加速到v的过程中电源提供的总能量为；该电路为(填写A.“纯电阻电路”

B.“非纯电阻电路”)，可控电源的电压应随时间(选填A.“均匀增加”B.“不均匀增加”C.“不

变”)，才能保证“电磁炮”匀加速发射。

四、发电机和电动机

电磁感应规律的应用开启了电气时代，促进了发电机和电动机的发明和使用。如图所示是汽车发动机转速

表，用来指示发动机的运行情况。常见的发动机磁电式转速表的转速测试装置应用了电磁感应原理。

10.发电机和电动机中，是将机械能转化为电能的装置，是将电能转化为机械能的装置

(两空均选填“发电机”或“电动机”)。

11.产生电磁感应有不同的方法。如图一轻质细线吊着一边长为L=0.4m的单匝正方形线圈MNP。，总电阻为

R=1Q,在PQ边的上下两侧对称分布有宽度d=0.2m的正方形磁场区域，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，磁

感应强度大小随时间变化如图乙所示，线圈始终保持静止，求：

(1)线圈中产生感应电动势的大小V,感应电流的方向(选填A.“顺时针”B.“逆时针”)o

(2)/=4s时，尸。边受到的安培力大小为N„

12.如图所示，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中。电路通过电刷与圆盘的边缘和

铜轴接触良好，电源电动势为E,内阻为r,定值电阻为凡先将开关闭合，待圆盘转速稳定后再断开开关，不计

一切摩擦，下列说法中正确的是()

A.闭合开关时，从上往下看圆盘逆时针转动

B.闭合开关转速稳定时，流过圆盘电流为零

C.断开开关时，。点电势低于6点电势

D.断开开关后，流过电阻R上的电流方向与原电流方向相反

13.如图所示，电阻/U为0.1。的导体棒仍沿光滑导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R为0.4C。线框放在

磁感应强度8为0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体棒演的长度/为0.4m,运动的速度v为

5m/s„线框的电阻不计。

(1)电路"4中相当于电源，电动势为Vo(选填A."a”、B."b”)位置相当于电源的

正极，部分相当于闭合电路中的外电路。

(2)ab棒向右运动时所受的安培力No

(3)4棒所受安培力的功率为W,电阻R的发热功率W,电阻7U发热功率W,从能的转化

和守恒角度说一说这三个功率关系的含义：o

五、生活中电磁现象

如图所示，安检门可以用来检查旅客是否随身携带金属物品。自感涡流，变压器都是电磁感应的实际应用。

14.如图所示，图中甲为金属小球，乙为带电绝缘小球（可视为质点）。用绝缘细线挂在固定点。处，将小球从匀

强磁场区域外静止释放，磁感线的方向垂直纸面向里，空气阻力不计。则在摆动过程中，摆角减小的是

（选填A.“甲”、B.“乙”）,摆线拉力可能小于小球重力的是（选填A.“甲”、B.“乙”）。

乙

15.在如图所示的电路中，两个灵敏电流表G］和G。的零点都在刻度盘中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针

向左偏；电流从“一”接线柱流入时，指针向右偏。在电路接通后再断开的瞬间，下列说法中符合实际情况的是

A.G］表指针向左偏，G?表指针向右偏

B.5表指针向右偏，&表指针向左偏

C.G、G2表的指针都向左偏

D.G、&表指针都向右偏

16.如图所示为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个

触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。m和”2分别是理想变压器

原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示。

小风扇

电

热由I号〃2r«i

丝LL=^]

b6亚流电

热风时输入功率460W

冷风时输入功率60W

小风扇额定电压60V

正常工作时小风扇输出功率52W

(1)吹冷风时触片P位于.位置。

(2)由表格中数据计算出小风扇的内阻是

(3)变压器原、副线圈的匝数比"1：〃2是

17.如图所示，矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为广，在磁感应强度为8的匀强磁场中绕O。，轴以角速度

。匀速转动，外电路电阻为R。当线圈由图示位置转过90。的过程中，求:

(1)通过电阻R的电荷量g==

(2)该交流发电机的最大电动势为,电源端电压的瞬时表达式是

(3)电阻R上所产生的热量。=o

上海市市西中学2022学年度第二学期期末考试

高二物理

一、地磁场

地球可以视为巨大的磁场，磁场分布可类比于条形磁铁。

1.磁场的强弱可以用磁感线来描述。如图所示，实线表示某磁场中的磁感线，M.N为磁场中两点，两点的磁感

强度分别为8用和Bv，同一通电导线放在〃处和N处所受磁场力大小分别为功和取，则（）

A.BM>BN,EM一定大于FN

B.BM>BN,PM一定小于FN

C.BM<BN,RW一定小于FN

D.BM<BN,1也可能等于FN

【答案】D

【详解】磁感线的疏密程度反应了磁场的磁感应强度的大小，磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，显然N处

的磁感线更密集，因此可得

BM<BN

而安培力

F=BIL

其中L为导线与磁场垂直时的有效长度，同一通电导线，放置方式不同，则有效长度不同，因此所受安培力就不

同，若使

BM=LN

BN九

则可使

FM=FN

故选D。

2.19世纪，安培为了解释地球的磁性提出“分子电流假说”，认为地球的磁场是由带电的地球绕过地心的轴形成

的环形电流引起的，如图所示，下列说法正确的是（）

地轴

A.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行

B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理南极附近

C.根据右手螺旋定则可判断，地球带负电荷

D.地磁场对垂直射向地球赤道的质子有向西的力的作用

【答案】C

【详解】A.地球表面只有赤道位置的地磁场方向与地面平行，故A错误；

B.地磁南极在地理北极附近，故B错误；

C.由图可知，地磁北极在地理南极附近，根据右手螺旋定则可确定电流方向与地球自转方向相反，说明地球带负

电，故C正确；

D.根据左手定则可知，地磁场对垂直射向地球赤道的质子有向东的力的作用，故D错误。

故选C。

3.如图所示，某教室墙上有一朝南的钢窗，从室内学生的角度看，学生推开窗户时，穿过窗户的地磁场的磁通量

变化为（填A.“增大”B.“减小”），从学生的角度看，窗框中的感应电流方向（A.“顺时针”

B.“逆时针”）。

【答案】①.B②.B

【详解】口］地磁场的方向由南向北，当学生推开窗户时，穿过窗户的地磁场的磁通量减小；

⑵根据楞次定律可知，穿过窗户的地磁场的磁通量由南向北减小，则感应电流的磁场由南向北，从学生的角度

看，窗户中的感应电流沿逆时针方向。

4.不仅磁场对磁体有力作用，电流之间也会通过磁场相互作用。两个相同的圆形线圈，能在一个光滑绝缘的圆柱

体上自由滑动。设大小不同的电流按图中所示的方向分别通入两个线圈，则两线圈的运动情况是（）

A.彼此相向运动，且电流大加速度较大

B,彼此背向运动，且电流大的加速度较大

C.彼此背向运动，且加速度大小相等

D.彼此相向运动，且加速度大小相等

【答案】D

【详解】环形电流可以等效为小磁针，根据安培定则，左边圆形线圈的右侧等效为小磁针的N极，右边圆形线圈

的左侧等效为小磁针的S极，根据异名磁极相互吸引可知，两线圈彼此相向运动，根据牛顿第三定律可知，两线

圈受力大小相等，再由牛顿第二定律可知，两线圈加速度大小相等。

故选D。

二、洛伦兹力

当我们研究原子核的结构时，往往需要用高能量的微观粒子去轰击原子核进行研究。回旋加速器可以把带电

粒子限制在一定的空间范围内同时又能对它不断加速。质谱仪利用带电粒子在磁场中的运动，探测带电粒子的质

量和带电量。

5.洛伦兹力演示仪用于观察运动电子在磁场中的运动，结构如图所示。不考虑地磁场和重力的影响。

(1)不加磁场时电子束的径迹是o(选填A.直线运动、B.平抛运动)

(2)加磁场并调整磁感应强度可使电子束径迹形成一个圆周。保持磁感应强度不变，增大出射电子的速度，电子

束圆周的半径______。(填A.“增大”B.“减小”C.“不变”D.“不能确定”)

(3)保持出射电子的速度不变，要减小电子束圆周的半径，应______磁感应强度。(填A.“增大”B.“减小”

C.“不变”D.“不能确定”)

【答案】①.A②.A③.A

【详解】(1)[1]不加磁场时电子将做直线运动，即电子束的径迹是直线运动。

故选Ao

(2)[2]根据洛伦兹力充当向心力

v2

Bev—m—

R

解得

R=—

eB

可知，保持磁感应强度不变，增大出射电子的速度，电子束圆周的半径将增大。

故选Ao

(3)[3]根据

可知，若保持出射电子的速度不变，要减小电子束圆周的半径，则应增大磁感应强度。

故选A„

6.如图所示，两电子（不计重力）沿MV方向从M点射入两平行平面间的匀强磁场中，它们射出磁场的速率分别

为VI、V2,通过匀强磁场所用时间分别为八、/2。则Vl:V2=,tl:t2=o

M--y---------------------N

XXxX

XxXX

【详解】粒子运动轨迹如下图所示

电子垂直磁场射入，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力有

V2

qvB=m——

R

电子做圆周运动的半径为

所以由题意知，电子在电场中的运动速度比等于电子做圆周运动的半径比，由题意根据几何关系有

R22

所以电子在电场中的速度比为

入=工

%2

电子在磁场中做圆周运动的周期为

2兀R2兀m

1=-----=-------

vqB

由此知电子在磁场中做圆周运动的周期是相同的，由运动轨迹可知，以％运动的电子在磁场中运动的时间为

T

t.=—

14

以v2运动的电子在磁场中运动的时间为

T

6=—

26

所以电子在磁场中运动的时间之比为

4_3

t22

7.如图所示，竖直放置光滑绝缘斜面处于方向垂直竖直平面（纸面）向里、磁感应强度大小为2的匀强磁场中，

一带电荷量为q（q>0）的滑块自。点由静止沿斜面滑下，下降高度为〃时到达。点，滑块恰好对斜面无压力。关于

滑块自。点运动到6点的过程，下列说法正确的是（）（重力加速度为g）

A.滑块在。点受重力、支持力和洛伦兹力作用B.滑块在万点受到的洛伦兹力大小为曲?

C.洛伦兹力做正功D.滑块的机械能增大

【答案】B

【详解】A.滑块自。点由静止沿斜面滑下，在。点不受洛伦兹力作用，故A错误；

BCD.滑块自。点运动到6点的过程中，洛伦兹力不做功，支持力不做功，滑块机械能守恒

mgh=*

得

v=yf2gh.

故滑块在b点受到的洛伦兹力为

F=qBv-qByJ2gh

故B正确，C错误，D错误。

故选B。

8.1922年，英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。质谱仪的两大重要

组成部分是加速电场和偏转磁场。如图所示为质谱仪的原理图，设想有一个静止的带电粒子（不计重力）P,经电

压为。的电场加速后，垂直进入磁感应强度为8的匀强磁场中，最后打到底片上的。点。设。。=%,则在下列

图中能正确反映N与U之间函数关系的是（）

【答案】A

【分析】

【详解】根据动能定理

得

粒子在磁场中偏转，洛伦兹力提供向心力，有

V2

qvB=m——

R

则有

x=2R=

从而推出

x2xU

即12与U成正比。

故选A„

三、电磁炮

9.上海科技馆的智慧之光展区有一个叫做“电磁炮”的体验展品，利用磁场对通电导体的作用力，从而沿导轨加

速发射抛射体。“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器，具有速度快效率高等优点，如图是，“电磁

炮”的原理结构示意图。光滑水平导轨电阻不计，宽为小在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为

Bo“电磁炮”弹体总质量为优，其中弹体在轨道间的电阻为凡可控电源的内阻为广，电源的电压能自行调节，

以保证“电磁炮”匀加速发射。在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是/,不计空气阻力。贝心

(1)弹体所受的安培力为，弹体的加速度为O

(2)弹体从静止加速到v,轨道长度至少为o

(3)弹体从静止加速到v的过程中电源提供的总能量为；该电路为(填写A.“纯电阻电路”

B.“非纯电阻电路”)，可控电源的电压应随时间(选填A.“均匀增加”B.“不均匀增加”C.“不

变”)，才能保证“电磁炮”匀加速发射。

【答案】①.BIL②.久③.Q12+r)

—mvH-------------------------@.B@.A

m2BIL2BL

【详解】(1)[1]弹体所受的安培力为

F=二BIL

⑵根据牛顿第二定律有

F二-ma

可得弹体的加速度为

BIL

a=

m

(2)⑶设轨道长度至少为x,弹体做匀加速直线运动，根据运动学公式可得

v2=2ax

解得

mv2

2BIL

(3)[4]发射过程中产生的热量为

Q=/2(R+»

而根据

v=at

可得

弹体获得动能

2

E=lmv

2

可得电源提供的总能量为

「「八12Imv(R+r)

E=E+Q=-mV+----——

k，BL

[5]该电路中电能一部分转化为焦耳热，一部分转化为弹体的动能，因此该电路为非纯电阻电路;

[6]由于弹体的速度增加，弹体切割磁感线产生的感应电动势增加，要保证弹体做匀加速直线运动，即保证电流不变,

则电源的电压要增加以抵消弹体产生的感应电动势，设经过时间，速度为"，则

BIL

v=at=-----

m

根据闭合电路的欧姆定律可得电源电压与时间的关系为

g2r2r

U=I(R+r)+BLv=I(R+r)+-------1

m

即可控电源的电压应随时间均匀增加。

四、发电机和电动机

电磁感应规律的应用开启了电气时代，促进了发电机和电动机的发明和使用。如图所示是汽车发动机转速

表，用来指示发动机的运行情况。常见的发动机磁电式转速表的转速测试装置应用了电磁感应原理。

10.发电机和电动机中，是将机械能转化为电能的装置，是将电能转化为机械能的装置

(两空均选填“发电机”或“电动机”)o

【答案】①.发电机②.电动机

【详解】[1][2]发电机和电动机中，发电机即为产生电能的一种机器，是将机械能转化为电能的装置；电动机工作

时，消耗电能产生机械能，是将电能转化为机械能的装置。

11.产生电磁感应有不同的方法。如图一轻质细线吊着一边长为乙=0.4m的单匝正方形线圈总电阻为

R=1C,在尸。边的上下两侧对称分布有宽度d=0.2m的正方形磁场区域，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，磁

感应强度大小随时间变化如图乙所示，线圈始终保持静止，求：

(1)线圈中产生的感应电动势的大小V,感应电流的方向(选填A.“顺时针”B.“逆时针”)。

(2)z=4s时，尸。边受到安培力大小为N„

【答案】①.0.01②.B③,0.006

【详解】(1)口］根据法拉第电磁感应定律有

E=n"=nS俎

AZAt

其中

〃=1,S=—=0.02m2,—=—T/s=-T/s

2AZ42

代入上式可得

E=0.01V

⑵由乙图可知磁场在逐渐增强，则根据楞次定律结合安培定则可知，感应电流的方向为逆时针方向。

(2)［3］线框中的电流大小为

F

/=—=0.01A

R

则可知Z=4s时，尸。边受到的安培力大小为

F=BA/=3X0.01X0.2N=0.006N

12.如图所示，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中。电路通过电刷与圆盘的边缘和

铜轴接触良好，电源电动势为E,内阻为广，定值电阻为凡先将开关闭合，待圆盘转速稳定后再断开开关，不计

一切摩擦，下列说法中正确的是()

A.闭合开关时，从上往下看圆盘逆时针转动

B.闭合开关转速稳定时，流过圆盘的电流为零

C.断开开关时，。点电势低于6点电势

D.断开开关后，流过电阻R上的电流方向与原电流方向相反

【答案】BC

【详解】A.闭合开关时，铜圆盘中有电流经过，圆盘中电流方向沿半径向外，根据左手定则可知，从上往下看圆

盘顺时针转动，故A错误；

B.闭合开关转速稳定时，圆盘不受安培力作用，根据F=5〃可知流过圆盘的电流为零，故B正确；

C.断开开关时，从上往下看，圆盘顺时针转动，圆盘的半径切割磁感线产生感应电动势，由右手定则知，圆盘中

电流方向沿半径向里，所以。点电势低于6点电势，故C正确；

D.闭合开关时，流过电阻尺上的电流方向从h点经电阻R到。点；断开开关时，。点电势低于b点电势，流过电

阻尺上的电流方向从Zj点经电阻7?到。点，所以断开开关后，流过电阻R上的电流方向与原电流方向相同，故D

错误；

故选BC。

13.如图所示，电阻7U为0.1C的导体棒仍沿光滑导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R为0.4。。线框放在

磁感应强度2为0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体棒断的长度/为0.4m,运动的速度v为

5m/s0线框的电阻不计。

(1)电路abed中相当于电源，电动势为V。(选填A."a”、B.“6”)位置相当于电源的

正极，部分相当于闭合电路中的外电路。

(2)ab棒向右运动时所受的安培力N»

(3)棒所受安培力的功率为W,电阻R的发热功率W,电阻ZU发热功率W,从能的转化

和守恒角度说一说这三个功率关系的含义：o

【答案】①.导体棒滴②.0.2③.A@.dc0,016©.0.08⑦.0.064⑧.0.016⑨.

见解析

【详解】(1)“北2北3][4]导体棒ab沿光滑导线框向右做匀速运动，切割磁感线产生的导体棒油相当于电源，电动

势为

E=5/V=0.1X0.4X5V=0.2V

由右手定则可知，感应电流从6端流向。端，在电源内部，电流从负极流向正极，因此a端相当于电源的正极，连

接电阻R的de部分相当于闭合电路中的外电路。

(2)[5]根据闭合电路的欧姆定律可知，感应电流

E0.2

A=0.4A

0.4+0.1

Rab+R

导体棒ab向右运动时受到的安培力

F=BIl=0.lx0.4x0.4N=0.016N

（3）［6］导体棒油所受安培力的功率

P要=Fv=0.016x5W=0.08W

⑺电阻A的发热功率

22

PR=IR=0.4X0.4W=0.064W

网电阻/U的发热功率

22

Pab=IRab=0.4X0.1W=0.016W

［9］从能得转化和守恒得角度来看，导体棒克服安培力做得功等于电路内产生得电能，电能转化为电路内外电阻得内

能放出焦耳热，所以安培力做功得功率等于电路中电阻R和凡&得热功率之和，即

心=己+以

五、生活中电磁现象

如图所示，安检门可以用来检查旅客是否随身携带金属物品。自感涡流，变压器都是电磁感应的实际应用。

14.如图所示，图中甲为金属小球，乙为带电绝缘小球（可视为质点）。用绝缘细线挂在固定点。处，将小球从匀

强磁场区域外静止释放，磁感线的方向垂直纸面向里，空气阻力不计。则在摆动过程中，摆角减小的是

（选填A.“甲”、B.“乙”），摆线拉力可能小于小球重力的是（选填A.“甲”、B.“乙”）。

【答案】①.A②.B

【详解】口］对于金属小球甲，当金属球进出磁场时，由于磁通量发生改变，金属球中会产生涡流，进而产生焦耳

热，根据能量守恒可知，金属球的机械能将会减小，因此随着金属球的摆动，小球所能达到的最大高度减小，所

以摆角会越来越小，当完全在磁场中来回摆动时，磁通量不再发生改变，摆角不再变化；对于金属小球乙，由于

小球是带电绝缘小球，因此小球在进出磁场时其内部不会产生涡流，运动过程中机械能守恒，因此摆角不变。

故选Ao

⑵设甲、乙两金属球摆动过程中，绳子与竖直方向的夹角为夕，则对于金属球甲，由牛顿第二定律有

璘一咻gcose=%pa甲

解得

&=叫。甲+mf?gcosO

对于金属小球乙，设小球带电量为正q,磁场强度为8,小球从磁场向外摆动或由外界进入磁场的过程中要受到洛

伦兹力的作用，且洛伦兹力的方向始终垂直于小球速度的方向，根据左手定则可知，当小球从。点向磁场外摆动

的过程中，洛伦兹力的方向始终与绳子拉力的方向相同，则由牛顿第二定律有

T乙+Bqv-cos0=rn^a乙

解得

T乙=叱%+m^gcos0-Bqv

对比分析可知，摆线拉力可能小于小球重力的是乙。

故选B。

15.在如图所示的电路中，两个灵敏电流表G］和G。的零点都在刻度盘中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针

向左偏；电流从“一”接线柱流入时，指针向右偏。在电路接通后再断开的瞬间，下列说法中符合实际情况的是

A.5表指针向左偏，G2表指针向右偏

B.5表指针向右偏，&表指针向左偏

C.G、G?表的指针都向左偏

D.G、&表的指针都向右偏

【答案】A

【详解】电路稳定后断开，通过电阻这一支路的电流立即消失，由于电感器对电流的变化有阻碍作用，会阻碍其

减小，通过电感器的电流并且通过电阻。所以含有电感器的支路的电流从“+”接线柱流入，5指针向左摆。含

有电阻的支路电流从接线柱流入，&指针向右摆。

故选Ao

16.如图所示为某人设计的电吹风电路图，队b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个

触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。m和〃2分别是理想变压器

原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示。

小膜_信=[

[Q物2沙I

Jd

亚流电

热风时输入功率460W

冷风时输入功率60W

小风扇额定电压60V

正常工作时小风扇输出功率52W

(1)吹冷风时触片P位于位置。

(2)由表格中数据计算出小风扇的内阻是Qo

(3)变压器原、副线圈的匝数比如：〃2是.

【答案】①.bc##cb②.8③.11:3

【详解】(1)口]当电吹风吹冷风时，电路中只有电动机在工作，触片P位于6c位置。

(2)[2]小风扇消耗的功率转化为机械功率和线圈上的热功率，则风扇内阻消耗的功率为

有=以-绿=60W-52W=8W

通过小风扇的电流

，奇埸A"

则可得小风扇的内阻

r=生=8。

I2

(3)[3]根据变压器原副线圈匝数与电压之间的关系可得

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