2024-2025学年辽宁名校联盟高二上学期12月月考物理物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1辽宁省名校联盟2024年高二12月份联合考试物理本试卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第题只有一项符合题目要求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.心脏手术中，人工心脏泵可短时间代替心脏工作，推动血液循环。该装置的示意图如图所示，永磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈AB与活塞柄作为整体会与左侧磁体相互作用，从而带动活塞运动，活塞简通过阀门与血管相通，阀门只能向外开启，阀门只能向内开启，关于其工作原理，下列说法正确的是（）A.若使血液流入活塞筒，则电流应从线圈B端流入B.该装置利用了电流的磁效应C.若给线圈通入稳恒直流电，人工心脏泵也能正常工作D.人工心脏泵的工作原理与发电机工作原理相似【答案】B【解析】AB．若血液流入活塞筒，则活塞应向左运动，需要电磁铁左端出现S极，与永磁铁右端为N极相吸引，由右手螺旋定则可知，电流应从线圈A端流入，A错误，B正确；C．人工心脏泵工作时，活塞需要往返运动，需要改变电磁铁的磁极方向，才能使电磁铁与磁体相互排斥或相互吸引，因此线圈AB中的电流方向需要改变，C错误；D．由于给人工心脏泵中通入电流，人工心脏泵会运动，所以是将电能转化为机械能，所以与电动机的工作原理相似，D错误。故选B。2.速度选择器，在水平金属板间存在正交的电场和磁场，电场强度为，磁感应强度为，方向如图所示。一带电粒子（重力不计）从左端以速度沿虚线射入，恰能沿直线通过该区域，下列说法正确的是（）A.粒子一定带正电B.若只将粒子的电荷量变为原来的二倍，则粒子将向下偏C.粒子的速度大小为D.若只增大电场强度，则粒子将做曲线运动，洛伦兹力做负功【答案】C【解析】AC．无论粒子带正电还是负电，粒子从左侧射入时，受电场力和洛伦兹力方向总是相反的，且电场力和洛伦兹力大小相等，满足即粒子的速度大小即只对粒子速度有要求，对粒子电量和电性无要求，故A错误，C正确；B．若只将粒子的电荷量变为原来的二倍，因依然满足速度选择器的原理，则粒子将匀速直线通过，故B错误；D．只增大电场强度，粒子受到的洛伦兹力小于电场力，将做曲线运动，但洛伦兹力不做功，故D错误。故选C。3.漏电保护装置能有效保护人的生命和财产安全。当用电器正常工作时，通过铁芯的圆心、垂直于铁芯所在平面、紧靠的两根绝缘电线电流大小相等、方向相反；当用电器漏电时，两根电线中电流不相等，在线圈中就会产生感应电流，断路器切断电路。若某次漏电瞬间，电流方向如图所示，且电线2中电流大于电线1中电流，则线圈内（）A.磁通量增加，在线圈中感应电流从M流向NB.磁通量增加，在线圈中感应电流从N流向MC.磁通量减少，在线圈中感应电流从N流向MD.磁通量减少，在线圈中感应电流从M流向N【答案】A【解析】当用电器正常工作时，紧靠的两根绝缘电线电流大小相等、方向相反，此时穿过线圈的磁通量为零；当用电器漏电且电线2中电流大于电线1中电流时，总电流与2方向相同，电流的磁场在铁芯中沿逆时针方向，因为线圈内磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场在铁芯中沿顺时针方向，根据安培定则，在线圈中感应电流从M流向N。4.如图所示，有一足够大的光滑水平面上存在非匀强磁场，其磁场分布沿轴正方向均匀增大，沿轴方向不变，磁场方向垂直纸面向外。现有一闭合的正方形金属线框（线框有电阻）质量为，以速度大小为、方向沿与轴正方向向上偏角开始运动，，以下关于线框的说法正确的是（）A.开始阶段线框中感应电流方向沿逆时针方向B.线框将做匀减速直线运动C.经足够长时间，线框中产生的热量为D.经足够长时间，线框将静止于水平面上的某个位置【答案】C【解析】A．开始阶段穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律可知线框中感应电流方向为顺时针，故A错误；B．由于感应电流方向为顺时针，根据左手定则可知，上下两边的安培力相互抵消，左右两边的安培力合力水平向左，则线框沿轴方向做匀速直线运动，沿轴向右做减速运动，线框产生的电动势逐渐减小，线框中的电流逐渐减小，线框受到的安培力向左并逐渐减小，所以线框做加速度减小的减速曲线运动，故B错误；CD．最终线框沿轴方向的速度减小为0，沿轴方向速度大小不变，所以线框最终速度大小为方向沿轴正方向；由能量守恒定律可知热量为故C正确，D错误。5.电磁炮是一种新式兵器，可提高炮弹的速度和射程。如图所示是模拟电磁炮发射过程，光滑水平导轨宽度为L=5cm、长度为，轨道左侧接有恒流源，两导轨之间存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向竖直向上。现将质量为m=5g、阻值为的金属炮弹垂直放置在水平导轨上。某次发射测试中，金属炮弹从轨道最左侧由静止做匀加速直线运动，不计一切阻力及导轨电阻，下列说法正确的是（）A.电流从流向B.金属炮弹加速过程中安培力的平均功率为C.两点间电压为D.该次发射消耗的电能为【答案】D【解析】A．由题可知，炮弹向右发射，则炮弹受到向右的安培力作用，根据左手定则可知，金属棒中电流从C流向D，故A错误；B．弹体的加速度弹体运动到轨道末端时，速度为则安培力的平均功率为故B错误；C．电磁炮原理与电动机原理相似，虽然电流为，金属炮弹的阻值为，但根据能量转化守恒关系，电功率大于热功率，即所以两点电压大于，故C错误；D．电磁炮发射的时间为该次发射消耗的电能为故D正确。6.如图所示为探究电磁驱动的实验装置。该装置是一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间，铝框可以绕支点自由转动，先使铝框和磁铁静止，然后匀速转动磁铁，观察铝框的运动，下列说法正确的是（）A.铝框与磁铁转动方向相反B.铝框始终与磁铁转动的一样快C.铝框是因为受到安培力而转动的D当磁铁停止转动后，若不计空气阻力和一切摩擦，则铝框将永远转动下去【答案】C【解析】A．根据楞次定律的推论“来拒去留”可知，转动磁铁时，铝框会跟着转动，且转动方向与磁铁转动方向一致，故A错误；BC．铝框与磁铁之间存在相对运动，导致穿过铝框的磁通量发生了变化，所以在铝框中产生了感应电流，然后感应电流受到磁铁周围的磁场对它的安培力作用转动了起来，又因为感应电流的磁场只是阻碍磁通量的变化，并不是阻止，所以铝框转动的速度要比磁铁转动速度慢，故B错误，C正确；D．当磁铁停止转动后，铝框由于惯性会继续转动，但是在转动过程中由于与磁铁的相对位置发生变化，穿过铝框的磁通量发生了变化，所以铝框自身会产生感应电流，产生的安培力会阻碍物体间的相对运动，即使没有空气阻力和摩擦，铝框最终也会停下来，故D错误。故选C。7.如图所示，一半径为R的半圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为−q（q>0）的粒子从A点以某一速度垂直射入匀强磁场，入射方向与直径AB的夹角为37°，最后从B点离开磁场，带电粒子从A点运动到B点的过程中，速度变化量为v0，不计粒子重力，sin37°=0.6，下列说法错误的是（）A.磁场方向垂直纸面向里B.匀强磁场的磁感应强度大小为C.粒子从A点运动到B点的时间为D.若仅减小粒子速度大小，则其在磁场中运动时间不变【答案】C【解析】A．根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，故A正确；B．设粒子初速度为v0′，粒子速度变化矢量图如图所示由矢量图可得则由几何关系可得由洛伦兹力提供向心力有解得故B正确；C．设粒子匀速圆周运动周期为T，则粒子从A点运动到B点的时间故C错误；D．当粒子速度减小，粒子匀速圆周运动的半径变小，轨迹会交于直径上某点，弦切角不变，圆心角不变，时间也不变，故D正确。本题选错误的，故选C。8.水平桌面上固定一粗细均匀的正方形金属线圈，边长为a，电阻率为ρ，导线横截面积为S0。有界匀强磁场与桌面垂直、磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，t=0时刻磁感应强度的方向如图甲所示，下列说法正确的是（）A.0~1.5t0时间内，线圈中感应电流方向一直为顺时针B.t0时刻线圈中电流不为0，安培力大小为0C.0~1.5t0时间内，通过线圈某横截面的电荷量为D.0~2t0时间内，线圈所受安培力的冲量为零【答案】ABD【解析】A．0~1.5t0时间内，磁通量向里减小或磁通量向外增加，感应电流产生的磁场均向里，由楞次定律可知感应电流方向一直为顺时针，故A正确；B．圆环中产生的感应电动势根据电阻定律根据闭合电路欧姆定律因t0时刻磁感应强度B为0，则线圈所受安培力为0，故B正确；C．在0~1.5t0时间内通过圆环的电荷量故C错误；D．0~2t0时间内，电流恒定，由FA=BIL可知，安培力与磁感应强度B成正比，在B−t图像中图像与坐标轴所围成的面积为零，所以安培力的冲量为零，故D正确。故选ABD。9.在如图所示的电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其直流电阻为零，为电容器，开关S闭合之前电容器不带电，下列说法中正确的是（）A.开关S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭B.开关S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C.开关S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光D.开关S闭合足够长时间后，再断开开关S，则B立即熄灭【答案】AC【解析】ABC．开关S闭合时，灯A与线圈并联，由于L是一个理想电感线圈，所以在开关S闭合瞬间L中会产生一个很大的感抗，导致线圈处类似断路，电流经电阻R流向灯A，一部分电流经过灯B回到电源负极，则灯A、B立即亮，当电路稳定后，线圈中的感抗消失，灯A被短路，则灯A熄灭，灯B变得更亮，故A、C正确，B错误；D．断开开关S后，电容器所带电荷要通过灯B放电，灯B会逐渐熄灭，故D错误。故选AC。10.线框经过有界磁场时受到安培力作用，使线框做减速运动，出现电磁阻尼现象，为保证线框做匀速运动需要对线框施加外力。光滑水平面上建立水平向右的轴，两个相邻磁场宽度均为，磁感应强度大小分别为和，方向如图所示。有一边长为L、粗细均匀的正方形导线框，在外力作用下沿轴正方向匀速穿过磁场区域，在导线框穿过磁场的过程中，正方形边始终与轴平行。设导线框中感应电流为，所受安培力为，外力功率的大小为两点间电势差为，规定顺时针为电流的正方向，轴正方向为力的正方向，以下图像中正确的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】设每边电阻为，运动第一个过程中电动势电流大小为由右手定则可知，电流方向为顺时针安培力方向向左，由于匀速运动，外力功率与安培力功率大小相同同理，运动第二个的过程中电动势电流大小为电流方向为逆时针安培力方向向左运动第三个的过程中电动势电流大小为电流方向为顺时针安培力方向向左因此感应电流大小之比为1，安培力大小之比为，两点间电势差大小之比为，外力功率大小之比为。故选AD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.“祖冲之”研究小组将一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。实验小组设计了如图甲、乙所示的实验电路图，请回答下列问题：（1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至最________（填“左”或“右”）端。（2）闭合开关S后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下几组电压表示数U和对应的电流表示数I，将实验记录的数据在坐标系内描点作出U—I图像，如图丙所示，可知图丙中标记为Ⅰ的图线是采用实验电路________（填“甲”或“乙”）测量得到的。（3）利用图丙提供的信息可知，该电源电动势E的准确值为________，该电源内阻r的准确值为_______。（均已知）【答案】（1）左（2）乙（3）U1【解析】（1）闭合开关S前，滑动变阻器阻值应该最大，则滑片P应移至最左端。（2）对甲图U=E-(R0+r)I对乙图U=E-(R0+r+RA)I则乙图中图像的斜率比甲图大，图丙中标记为Ⅰ的图线是采用实验电路乙测量得到的。（3）[1][2]根据图乙和丙图图线Ⅰ分析，可知电源的真实电动势为E=U1甲图中对应的图线Ⅱ中的I2为电源短路时的真实电流。所以12.一欧姆表内部电路可简化为由电源、一个电流表（量程为和一个滑动变阻器串联而成的电路，如图甲所示。（1）图甲中的应为___________（填“红”或“黑”）色表笔。（2）某同学完成欧姆调零后，将一个电阻箱连接在表笔之间，发现当电阻箱的示数为时，电流表的示数为，该欧姆表的内阻为________，欧姆表内部电源的电动势为________。（结果均保留3位有效数字）（3）然后该同学又用该欧姆表测量某一电压表的内阻，将电压表（量程为连接在表笔之间，此时电压表的示数如图乙所示，该电压表的内阻为________。（结果保留3位有效数字）【答案】（1）红（2）6003.00（3）【解析】（1）红色表笔与欧姆表内电源的负极相连，因此图甲中的应为红色表笔。（2）[1][2]据题意电流表的量程为根据闭合电路欧姆定律可得解得（3）由图乙得电压表的示数为，根据串联电路的规律得解得13.如图所示，在xOy平面直角坐标系的第I象限内有一垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域，与x轴、y轴分别相切于A（L，0）、C（0，L）两点，第II象限内有沿y轴负方向的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点沿y轴正方向以v0垂直射入磁场，经C点射入电场，最后从x轴上与O点的距离为L的P点射出电场，不计粒子的重力。求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）匀强电场的电场强度E的大小。【答案】（1）（2）【解析】（1）设粒子匀速圆周运动半径r，由几何关系可得由洛伦兹力提供向心力有联立解得（2）粒子沿水平方向做匀速直线运动，沿竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，设粒子运动时间为t，有联立解得14.半径为L=2m金属圆环内有垂直圆环平面的匀强磁场，磁感应强度大小为，方向如图所示。长度也为L=2m、电阻为r=2Ω的金属杆ab，a端处于圆环中心，b端恰好搭接在圆环上，绕着a端以角速度逆时针匀速转动。通过导线将金属杆的a端和圆环连接到图示的电路中，电阻R1=3Ω，R2=5Ω，水平放置的金属板M、N两板间距为d=1m，两板之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B2=2T。一带电油滴以v=5m/s的速度在竖直面内做匀速圆周运动，不计圆环电阻，重力加速度g取10m/s2，求：（1）金属杆ab两端电压；（2）带电油滴的比荷、匀速圆周运动的半径及旋转方向。【答案】（1）1.6V（2）10C/kg，0.25m，顺时针【解析】（1）由法拉第电磁感应定律有由闭合电路欧姆定律有则金属杆ab两端电压（2）M、N两板间的电压由二力平衡有解得设油滴匀速圆周运动的半径为r′，则有解得由右手定则可知，a端电势高，即N板电势高，所以油滴带正电，由左手定则可以判断油滴沿顺时针方向旋转。15.如图所示，光滑平行金属导轨固定在水平绝缘平台上，导轨间距为，左侧圆弧部分处于竖直面内，右侧平直导轨端点与平台边缘对齐，水平导轨处于竖直向上的匀强磁场中，且磁感应强度大小为。将金属棒垂直导轨放置，在外力作用下静止于圆弧导轨上端，距水平桌面高度为放在水平导轨上保持静止，距导轨右端。现将由静止释放，经过一段时间后两棒分别脱离导轨落至地面，两棒未发生碰撞，两个落点距平台边缘正下方的距离之比为，导体棒的质量分别为，接入导轨间的阻值分别为，重力加速度取，两金属棒在导轨上运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻及一切阻力，求：（1）金属棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热；（结果可用分数表示）（2）金属棒在导轨上运动过程中的最小加速度；（3）金属棒在导轨上运动的时间。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）设棒滑至平台时速度为，由机械能守恒有解得设棒平抛时速度为，此时棒的速度为，由题意可知，有故有由动量守恒有解得设系统产生的焦耳热为，由能量守恒定律有解得（2）当棒运动至导轨末端时，棒速度差值最小，回路电动势为，则有设回路中电流为，则有棒所受安培力棒的最小加速度（3）棒的加速度设在水平导轨运动过程中位移分别为，由位移公式其中解得设棒在导轨上运动时间为，由动量定理有解得且解得辽宁省名校联盟2024年高二12月份联合考试物理本试卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第题只有一项符合题目要求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.心脏手术中，人工心脏泵可短时间代替心脏工作，推动血液循环。该装置的示意图如图所示，永磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈AB与活塞柄作为整体会与左侧磁体相互作用，从而带动活塞运动，活塞简通过阀门与血管相通，阀门只能向外开启，阀门只能向内开启，关于其工作原理，下列说法正确的是（）A.若使血液流入活塞筒，则电流应从线圈B端流入B.该装置利用了电流的磁效应C.若给线圈通入稳恒直流电，人工心脏泵也能正常工作D.人工心脏泵的工作原理与发电机工作原理相似【答案】B【解析】AB．若血液流入活塞筒，则活塞应向左运动，需要电磁铁左端出现S极，与永磁铁右端为N极相吸引，由右手螺旋定则可知，电流应从线圈A端流入，A错误，B正确；C．人工心脏泵工作时，活塞需要往返运动，需要改变电磁铁的磁极方向，才能使电磁铁与磁体相互排斥或相互吸引，因此线圈AB中的电流方向需要改变，C错误；D．由于给人工心脏泵中通入电流，人工心脏泵会运动，所以是将电能转化为机械能，所以与电动机的工作原理相似，D错误。故选B。2.速度选择器，在水平金属板间存在正交的电场和磁场，电场强度为，磁感应强度为，方向如图所示。一带电粒子（重力不计）从左端以速度沿虚线射入，恰能沿直线通过该区域，下列说法正确的是（）A.粒子一定带正电B.若只将粒子的电荷量变为原来的二倍，则粒子将向下偏C.粒子的速度大小为D.若只增大电场强度，则粒子将做曲线运动，洛伦兹力做负功【答案】C【解析】AC．无论粒子带正电还是负电，粒子从左侧射入时，受电场力和洛伦兹力方向总是相反的，且电场力和洛伦兹力大小相等，满足即粒子的速度大小即只对粒子速度有要求，对粒子电量和电性无要求，故A错误，C正确；B．若只将粒子的电荷量变为原来的二倍，因依然满足速度选择器的原理，则粒子将匀速直线通过，故B错误；D．只增大电场强度，粒子受到的洛伦兹力小于电场力，将做曲线运动，但洛伦兹力不做功，故D错误。故选C。3.漏电保护装置能有效保护人的生命和财产安全。当用电器正常工作时，通过铁芯的圆心、垂直于铁芯所在平面、紧靠的两根绝缘电线电流大小相等、方向相反；当用电器漏电时，两根电线中电流不相等，在线圈中就会产生感应电流，断路器切断电路。若某次漏电瞬间，电流方向如图所示，且电线2中电流大于电线1中电流，则线圈内（）A.磁通量增加，在线圈中感应电流从M流向NB.磁通量增加，在线圈中感应电流从N流向MC.磁通量减少，在线圈中感应电流从N流向MD.磁通量减少，在线圈中感应电流从M流向N【答案】A【解析】当用电器正常工作时，紧靠的两根绝缘电线电流大小相等、方向相反，此时穿过线圈的磁通量为零；当用电器漏电且电线2中电流大于电线1中电流时，总电流与2方向相同，电流的磁场在铁芯中沿逆时针方向，因为线圈内磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场在铁芯中沿顺时针方向，根据安培定则，在线圈中感应电流从M流向N。4.如图所示，有一足够大的光滑水平面上存在非匀强磁场，其磁场分布沿轴正方向均匀增大，沿轴方向不变，磁场方向垂直纸面向外。现有一闭合的正方形金属线框（线框有电阻）质量为，以速度大小为、方向沿与轴正方向向上偏角开始运动，，以下关于线框的说法正确的是（）A.开始阶段线框中感应电流方向沿逆时针方向B.线框将做匀减速直线运动C.经足够长时间，线框中产生的热量为D.经足够长时间，线框将静止于水平面上的某个位置【答案】C【解析】A．开始阶段穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律可知线框中感应电流方向为顺时针，故A错误；B．由于感应电流方向为顺时针，根据左手定则可知，上下两边的安培力相互抵消，左右两边的安培力合力水平向左，则线框沿轴方向做匀速直线运动，沿轴向右做减速运动，线框产生的电动势逐渐减小，线框中的电流逐渐减小，线框受到的安培力向左并逐渐减小，所以线框做加速度减小的减速曲线运动，故B错误；CD．最终线框沿轴方向的速度减小为0，沿轴方向速度大小不变，所以线框最终速度大小为方向沿轴正方向；由能量守恒定律可知热量为故C正确，D错误。5.电磁炮是一种新式兵器，可提高炮弹的速度和射程。如图所示是模拟电磁炮发射过程，光滑水平导轨宽度为L=5cm、长度为，轨道左侧接有恒流源，两导轨之间存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向竖直向上。现将质量为m=5g、阻值为的金属炮弹垂直放置在水平导轨上。某次发射测试中，金属炮弹从轨道最左侧由静止做匀加速直线运动，不计一切阻力及导轨电阻，下列说法正确的是（）A.电流从流向B.金属炮弹加速过程中安培力的平均功率为C.两点间电压为D.该次发射消耗的电能为【答案】D【解析】A．由题可知，炮弹向右发射，则炮弹受到向右的安培力作用，根据左手定则可知，金属棒中电流从C流向D，故A错误；B．弹体的加速度弹体运动到轨道末端时，速度为则安培力的平均功率为故B错误；C．电磁炮原理与电动机原理相似，虽然电流为，金属炮弹的阻值为，但根据能量转化守恒关系，电功率大于热功率，即所以两点电压大于，故C错误；D．电磁炮发射的时间为该次发射消耗的电能为故D正确。6.如图所示为探究电磁驱动的实验装置。该装置是一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间，铝框可以绕支点自由转动，先使铝框和磁铁静止，然后匀速转动磁铁，观察铝框的运动，下列说法正确的是（）A.铝框与磁铁转动方向相反B.铝框始终与磁铁转动的一样快C.铝框是因为受到安培力而转动的D当磁铁停止转动后，若不计空气阻力和一切摩擦，则铝框将永远转动下去【答案】C【解析】A．根据楞次定律的推论“来拒去留”可知，转动磁铁时，铝框会跟着转动，且转动方向与磁铁转动方向一致，故A错误；BC．铝框与磁铁之间存在相对运动，导致穿过铝框的磁通量发生了变化，所以在铝框中产生了感应电流，然后感应电流受到磁铁周围的磁场对它的安培力作用转动了起来，又因为感应电流的磁场只是阻碍磁通量的变化，并不是阻止，所以铝框转动的速度要比磁铁转动速度慢，故B错误，C正确；D．当磁铁停止转动后，铝框由于惯性会继续转动，但是在转动过程中由于与磁铁的相对位置发生变化，穿过铝框的磁通量发生了变化，所以铝框自身会产生感应电流，产生的安培力会阻碍物体间的相对运动，即使没有空气阻力和摩擦，铝框最终也会停下来，故D错误。故选C。7.如图所示，一半径为R的半圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为−q（q>0）的粒子从A点以某一速度垂直射入匀强磁场，入射方向与直径AB的夹角为37°，最后从B点离开磁场，带电粒子从A点运动到B点的过程中，速度变化量为v0，不计粒子重力，sin37°=0.6，下列说法错误的是（）A.磁场方向垂直纸面向里B.匀强磁场的磁感应强度大小为C.粒子从A点运动到B点的时间为D.若仅减小粒子速度大小，则其在磁场中运动时间不变【答案】C【解析】A．根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，故A正确；B．设粒子初速度为v0′，粒子速度变化矢量图如图所示由矢量图可得则由几何关系可得由洛伦兹力提供向心力有解得故B正确；C．设粒子匀速圆周运动周期为T，则粒子从A点运动到B点的时间故C错误；D．当粒子速度减小，粒子匀速圆周运动的半径变小，轨迹会交于直径上某点，弦切角不变，圆心角不变，时间也不变，故D正确。本题选错误的，故选C。8.水平桌面上固定一粗细均匀的正方形金属线圈，边长为a，电阻率为ρ，导线横截面积为S0。有界匀强磁场与桌面垂直、磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，t=0时刻磁感应强度的方向如图甲所示，下列说法正确的是（）A.0~1.5t0时间内，线圈中感应电流方向一直为顺时针B.t0时刻线圈中电流不为0，安培力大小为0C.0~1.5t0时间内，通过线圈某横截面的电荷量为D.0~2t0时间内，线圈所受安培力的冲量为零【答案】ABD【解析】A．0~1.5t0时间内，磁通量向里减小或磁通量向外增加，感应电流产生的磁场均向里，由楞次定律可知感应电流方向一直为顺时针，故A正确；B．圆环中产生的感应电动势根据电阻定律根据闭合电路欧姆定律因t0时刻磁感应强度B为0，则线圈所受安培力为0，故B正确；C．在0~1.5t0时间内通过圆环的电荷量故C错误；D．0~2t0时间内，电流恒定，由FA=BIL可知，安培力与磁感应强度B成正比，在B−t图像中图像与坐标轴所围成的面积为零，所以安培力的冲量为零，故D正确。故选ABD。9.在如图所示的电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其直流电阻为零，为电容器，开关S闭合之前电容器不带电，下列说法中正确的是（）A.开关S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭B.开关S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C.开关S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光D.开关S闭合足够长时间后，再断开开关S，则B立即熄灭【答案】AC【解析】ABC．开关S闭合时，灯A与线圈并联，由于L是一个理想电感线圈，所以在开关S闭合瞬间L中会产生一个很大的感抗，导致线圈处类似断路，电流经电阻R流向灯A，一部分电流经过灯B回到电源负极，则灯A、B立即亮，当电路稳定后，线圈中的感抗消失，灯A被短路，则灯A熄灭，灯B变得更亮，故A、C正确，B错误；D．断开开关S后，电容器所带电荷要通过灯B放电，灯B会逐渐熄灭，故D错误。故选AC。10.线框经过有界磁场时受到安培力作用，使线框做减速运动，出现电磁阻尼现象，为保证线框做匀速运动需要对线框施加外力。光滑水平面上建立水平向右的轴，两个相邻磁场宽度均为，磁感应强度大小分别为和，方向如图所示。有一边长为L、粗细均匀的正方形导线框，在外力作用下沿轴正方向匀速穿过磁场区域，在导线框穿过磁场的过程中，正方形边始终与轴平行。设导线框中感应电流为，所受安培力为，外力功率的大小为两点间电势差为，规定顺时针为电流的正方向，轴正方向为力的正方向，以下图像中正确的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】设每边电阻为，运动第一个过程中电动势电流大小为由右手定则可知，电流方向为顺时针安培力方向向左，由于匀速运动，外力功率与安培力功率大小相同同理，运动第二个的过程中电动势电流大小为电流方向为逆时针安培力方向向左运动第三个的过程中电动势电流大小为电流方向为顺时针安培力方向向左因此感应电流大小之比为1，安培力大小之比为，两点间电势差大小之比为，外力功率大小之比为。故选AD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.“祖冲之”研究小组将一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。实验小组设计了如图甲、乙所示的实验电路图，请回答下列问题：（1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至最________（填“左”或“右”）端。（2）闭合开关S后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下几组电压表示数U和对应的电流表示数I，将实验记录的数据在坐标系内描点作出U—I图像，如图丙所示，可知图丙中标记为Ⅰ的图线是采用实验电路________（填“甲”或“乙”）测量得到的。（3）利用图丙提供的信息可知，该电源电动势E的准确值为________，该电源内阻r的准确值为_______。（均已知）【答案】（1）左（2）乙（3）U1【解析】（1）闭合开关S前，滑动变阻器阻值应该最大，则滑片P应移至最左端。（2）对甲图U=E-(R0+r)I对乙图U=E-(R0+r+RA)I则乙图中图像的斜率比甲图大，图丙中标记为Ⅰ的图线是采用实验电路乙测量得到的。（3）[1][2]根据图乙和丙图图线Ⅰ分析，可知电源的真实电动势为E=U1甲图中对应的图线Ⅱ中的I2为电源短路时的真实电流。所以12.一欧姆表内部电路可简化为由电源、一个电流表（量程为和一个滑动变阻器串联而成的电路，如图甲所示。（1）图甲中的应为___________（填“红”或“黑”）色表笔。（2）某同学完成欧姆调零后，将一个电阻箱连接在表笔之间，发现当电阻箱的示数为时，电流表的示数为，该欧姆表的内阻为________，欧姆表内部电源的电动势为________。（结果均保留3位有效数字）（3）然后该同学又用该欧姆表测量某一电压表的内阻，将电压表（量程为连接在表笔之间，此时电压表的示数如图乙所示，该电压表的内阻为________。（结果保留3位有效数字）【答案】（1）红（2）6003.00（3）【解析】（1）红色表笔与欧姆表内电源的负极相连，因此图甲中的应为红色表笔。（2）[1][2]据题意电流