辽宁大连市、沈阳市联考2023-2024学年高二年级上册1月联考物理试题含答案

2024年1月辽宁省大连市、沈阳市高二名校联考

物理试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的考生号、姓名、学校、考场号及座位号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需要

改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，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1~7题只有一项符

合题目要求，每题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的

得3分，有选错的得0分。

1.2023年4月，我国有“人造太阳”之称的托卡马克核聚变实验装置创造了新的世界纪录。其中磁约束的

简化原理如图：在半径为4和4的真空同轴圆柱面之间，加有与轴线平行的匀强磁场，磁场方向垂直纸

面向里，&=26。假设气核；H沿内环切线向左进入磁场，僦核；H沿内环切线向右进入磁场，二者均

2口3H

恰好不从外环射出。不计重力及二者之间的相互作用，则I”和的速度之比为（）

A.1:2B.2:1C.1:3D.3:1

2.如图所示，这是安装在潜水器上的深度表的电路原理图，显示器由电流表改装而成，电源的电动势和内

阻均为定值，&是定值电阻。在潜水器上浮的过程中，下列说法正确的是（）

I压力传感器曰

>0钳

匕一J器

A.通过显示器的电流增大

B.压力传感器两端的电压减小

C.路端电压变大

D.压力传感器的功率一定减小

3.图甲为某科技兴趣小组自制小型发电机并用理想变压器模拟变压输电过程的示意图，图乙为该发电机产

生的电动势随时间的变化规律。变压器匝数々：〃2：%=3：2:1,电阻与阻值未知，电阻7?2=1OQ，灯

泡的额定电压为10V,额定功率为5W。不计发电机线圈内阻及交流电表A的内阻。若灯泡正常发光，下

列说法正确的是（）

}s）

0EI

朋乙

A./=0.01s时，通过发电机线圈的磁通量为0

B.电流表A的示数为1A

C.O-O.Ols内通过发电机线圈的电荷量为5.0X1（T3C

D.发电机的输出功率为11W

4.沿x轴传播的一列简谐横波在，=0时刻的波动图像如图甲所示,质点。的振动图像如图乙所示，下列

说法正确的是（）

1"cm<1"cm

.........20

1,9/_/1\一.

0Hit一乖—L*m0,言丁一;_…

.201•—7-20

甲乙

A.该波沿工轴负方向传播

B.该波的波长为12m

C.该波的传播速度为12m/s

D.x=0处的质点在此后1.5s内运动的路程为1m

5.某同学利用如图甲的实验电路观察电容器的充、放电现象，U、/分别为电压表、电流表示数，下列说法

正确的是（)

A,开关S接1到稳定过程中，U-f图像如乙图所示

B.开关S接1到稳定过程中，/-。图像如乙图所示

C.电容器充电结束后将开关S接2,两次电阻R的取值不同，对比图像应如丙图所示

D.电容器充电结束后将开关S接2,两次电容C的取值不同，对比图像应如丁图所示

6.如图所示，绝缘木板静置于光滑水平地面上，带正电的小物块静止在绝缘木板的左端，整个装置处在垂

直纸面向外的水平匀强磁场中。现对长木板施加水平向左的恒力，已知整个运动过程中小物块始终未从绝

缘木板上掉落，小物块与绝缘木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列关于绝缘木板的加速度。与小

物块的速度v的关系图像可能正确的是（）

7.如图所示，绝缘的水平面上固定两根相互垂直的光滑金属杆，沿两金属杆方向分别建立无轴和y轴。另

有两光滑金属杆1、2与两固定杆围成正方形，金属杆间彼此接触良好，空间存在竖直向上的匀强磁场。已

知四根金属杆完全相同且足够长，下列说法正确的是（）

B

---------L-JT

A,分别沿x轴正向和y轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2,回路中电流方向为顺时针

B.分别沿x轴正向和〉轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2,回路中电流随时间均匀增加

C,分别沿无轴正向和y轴负向移动金属杆1、2,移动过程保持金属杆围成的矩形周长不变，回路中的电

流方向为顺时针

D.分别沿x轴正向和y轴负向移动金属杆1、2,移动过程保持金属杆围成的矩形周长不变，通过金属杆

截面的电荷量随时间均匀增加

8.如图所示的电路中，定值电阻片、&、叫的阻值均为4,电源电动势为E,内阻为r,R为滑动变阻

器，电表均为理想电表。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动的过程中，电压表示数变

化量的绝对值为AU,电流表示数变化量的绝对值为A/,下列判断正确的是（）

A.电压表示数增大B.4消耗的功率减小

C.电源的效率增大

9.如图甲所示，光滑绝缘细圆管固定在水平面上，半径为厂。圆管平面存在方向竖直向上且均匀分布的磁

场，其磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示（办、稣均已知），取竖直向上为正方向。已知当磁

感应强度均匀变化时，会在圆管内产生场强大小处处相等且电场线闭合的涡旋电场。管中有一质量为相、

电荷量大小为q的带负电小球从静止开始在管内做圆周运动。下列说法正确的是（）

B

A.从上往下看小球沿顺时针方向运动

C.小球第2次回到出发点时的速度大小为2r

mL

D.小球先后相邻两次回到出发点的过程中涡旋电场对小球的冲量增大

10.如图甲所示，粗细均匀的无限长平行导轨固定在倾角。=30°的斜面上，在边界所下方区域存在垂直

导轨平面向下的匀强磁场B,有两根相同金属棒/、）分别从磁场边界跖上方飞=4m位置和边界EF

位置同时由静止释放，4棒运动的丫-。图像如图乙所示，其中OM、NP段为曲线，其他段为直线。已知

磁感应强度8=8T,导轨间距L=0.5m,金属棒与导轨间的动摩擦因数〃=^,导体棒的质量均为

根=lkg,导体棒电阻均为R=2Q,导轨电阻不计，g取lOm/s?。则下列说法正确的是（）

B,油棒刚进入磁场时两端的电压为16V

13

C.0~2s内导体棒cd产生的焦耳热为一J

8

7

D.ab,cd棒之间的最小距离为一m

16

三、非选择题：共56分。

11.某兴趣小组设计实验、测量某金属丝（阻值约几十欧姆）的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米

尺、电源（E=3V）、电流表A、定值电阻&（阻值20.00）、滑动变阻器R、待测金属丝、开关K、开关

S、导线若干。图甲是学生设计的实验电路原理图。

（1）实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S。

（2）将K断开，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电流表读数记为人，然后将K闭合，此时

电流表读数记为人。由此得到金属丝的电阻厂=0（结果用《、右、E表示）

（3）继续微调凡重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示：

^(xlO^A)41.546.450.552.658.8

-3

Z2(X10A)81.5102.8125.4139.2193.0

（4）利用上述数据描点作图，则金属丝的电阻厂=Qo

SHS•==

H!!=

-K

-■-::;

-■一

-二♦♦

::■:

m

一:

瘠

（5）用米尺测得金属丝长度L=49.00cm。用螺旋微测器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数

如图乙所示，该读数为一=mm。多次测量后，得到直径的平均值恰与d相等。

（6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率P=Qmo（保留2位有效数字）

12.学生小组用放电法测量电容器的电容，所用器材如下：

电池（电动势3V,内阻不计）;

待测电容器（额定电压5V,电容值未知）；

微安表（量程200RA,内阻约为IkO）；

滑动变阻器R（最大阻值为20C）；

电阻箱R、&、玛、&（最大阻值均为9999.9C）；

定值电阻R）（阻值为5.00）；

单刀单掷开关Sl、S2,单刀双掷开关S3；

计时器；

导线若干。

图（a）图（b）图（c）

（1）小组先测量微安表内阻，按图（a）连接电路。

（2）为保护微安表，实验开始前Si、S2断开，滑动变阻器R的滑片应置于（填“左”或

“右”）端。将电阻箱瓦、&、心的阻值均置于1000.0。，滑动变阻器R的滑片置于适当位置。保持以、

用阻值不变，反复调节&,使开关S2闭合前后微安表的示数不变，则尸、。两点的电势（填

“相等”或“不相等”）o记录此时&的示数为1230.0C,则微安表的内阻为Qo

(3)按照图(b)所示连接电路，电阻箱尺4阻值调至615.0C,将开关S3掷于位置1,待电容器充电完成

后，再将开关S3掷于位置2,记录微安表电流/随时间/的变化情况，得到如图(c)所示的图像。当微安

表的示数为lOO^A时，通过电阻R)的电流是kiAo

(4)图(c)中每个最小方格面积所对应的电荷量为C(保留两位有效数字)。某同学数得曲线

下包含150个这样的小方格，则电容器的电容为F(保留两位有效数字)。

13.如图所示的装置水平放置，处于竖直向下、磁感应强度大小为8的匀强磁场中，电源电动势为E、内

阻为凡光滑平行导轨足够长，导轨间距分别为d与2d。长度为2d的相同导体棒从c均垂直静置于导轨

上，导体棒质量为7"、电阻为R。求：

(1)两棒运动过程中加速度大小之比；

(2)上述过程中导体棒6中产生的焦耳热。

14.如图所示，在空间直角坐标系。一孙Z内有一边长为L的正方体区域4片G2—4层A81GA

面在xOz平面内，坐标原点。位于A4GD1面的中心，整个空间存在沿〉轴正方向的匀强电场，在

<x<0的空间区域I内和0<x<3的空间区域II内均存在沿y轴正方向的匀强磁场(区域I内和区

22

域II内磁感应强度大小可独立调节)。一可控制发射粒子数量和方向的粒子源位于坐标原点，发射粒子的质

量均为机，电荷量均为+q,初速度大小均为％，不计粒子重力和粒子间的相互作用。

(D将整个空间内的磁感应强度的大小均调节为零，控制粒子源沿龙轴正方向发射一个带电粒子，该粒子

恰好经过416用面的中心，求所加匀强电场电场强度的大小E；

六2mv

(2)将区域I、n内的磁感应强度的大小均调节为1=1n,控制粒子源在xOz平面内沿各个方向均匀

qL

发射带电粒子，求从AA32面射出的粒子中，射出位置y坐标的最小值;

(3)将区域I内的磁感应强度的大小调节为旦片〉驯殳，将区域II内的磁感应强度的大小调节为

IqL)

々（为＞4）控制粒子源沿X轴正方向发射一个带电粒子，粒子第6次（粒子源发射粒子时为第0次）穿过

yOz平面时，恰好从G3的中点处离开正方体区域，求磁感应强度与、与的大小。

15.如图（a）所示，一个电阻不计的平行金属导轨，间距L=lm,左半部分倾斜且粗糙，倾角6=37。，

处于沿斜面向下的匀强磁场中；右半部分水平且光滑，导轨之间存在一个三角形匀强磁场区域，磁场方向

竖直向下，其边界与两导轨夹角均为a,tana=0.1。右半部分俯视图如图（b）。导体棒Q借助小立柱静

置于倾斜导轨上，其与导轨的动摩擦因数〃=0.5。导体棒P以%=0.5m/s的速度向右进入三角形磁场

区域时，撤去小立柱，Q棒开始下滑，同时对P棒施加一外力使其始终保持匀速运动。运动过程中，两棒

始终垂直于导轨且接触良好。已知两磁场的磁感应强度大小均为8=1T,两棒的质量均为机=0/kg,Q

棒电阻R=0.5Q,尸棒电阻不计。重力加速度大小取8=10!11/52,5：11137°=0.6,8537°=0.8,以。棒

开始下滑为计时起点。求

（1）撤去小立柱时，Q棒的加速度大小小；

（2）Q棒中电流随时间变化的关系式；

（3）Q棒达到的最大速度％及所用时间4o

图(b)

2024年1月辽宁省大连市、沈阳市高二名校联考

物理试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的考生号、姓名、学校、考场号及座位号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需要

改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，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1~7题只有一项符

合题目要求，每题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的

得3分，有选错的得0分。

1.2023年4月，我国有“人造太阳”之称的托卡马克核聚变实验装置创造了新的世界纪录。其中磁约束的

简化原理如图：在半径为4和4的真空同轴圆柱面之间，加有与轴线平行的匀强磁场，磁场方向垂直纸

面向里，&=26。假设气核；H沿内环切线向左进入磁场，僦核；H沿内环切线向右进入磁场，二者均

2口3H

恰好不从外环射出。不计重力及二者之间的相互作用，则I”和的速度之比为（）

XX

A.1:2B.2:1C.1:3D.3:1

【答案】A

【解析】

【详解】由题意可知，根据左手定则，作图如图所示

由几何关系可知，笊核；H的半径为彳，有

2八=4—&=R、

则

12

由几何关系可知，笊核：H的半径为弓，有

2T2=R?+&=37?j

则

3K

r=­L

22

即

2L=1

43

由洛伦兹力提供向心力

v2

qvB=m—

r

可得

m

由题意可知，气核；H和瓶核：H的比荷之比为

11

呵qxm2133

也q2mx122

m2

故；H和：H的速度之比为

幺

叫311

匕

一^

一--X-

2-3-2-

％%马

一

网

故选Ao

2.如图所示，这是安装在潜水器上的深度表的电路原理图，显示器由电流表改装而成，电源的电动势和内

阻均为定值，&是定值电阻。在潜水器上浮的过程中，下列说法正确的是（）

---------1।--------

压力传感器

口器

A.通过显示器的电流增大

B.压力传感器两端的电压减小

C.路端电压变大

D.压力传感器的功率一定减小

【答案】C

【解析】

【详解】A.潜水器上浮的过程中，受到水的压力会减小，R变大，根据闭合电路的欧姆定律

1=——-

+r+7?

在电源电动势£和内阻厂和Ro都不发生变化的情况下，电流/会减小，故A错误；

B.压力传感器的电压

U=E-KR4+r）

可知随/减小，U增大;故B错误；

C.路端电压

3\=E-Ir

随/减小，。外增大，故C正确；

D.由于不清楚压力传感器的电阻和其它电阻的关系，则传感器的功率变化情况不能确定。故D错误。

故选c。

3.图甲为某科技兴趣小组自制小型发电机并用理想变压器模拟变压输电过程的示意图，图乙为该发电机产

生的电动势随时间的变化规律。变压器匝数勺：〃2：%=3：2：1,电阻与阻值未知，电阻&=10Q,灯

泡的额定电压为10V,额定功率为5W。不计发电机线圈内阻及交流电表A的内阻。若灯泡正常发光，下

列说法正确的是（）

A.f=0.01s时，通过发电机线圈的磁通量为0

B.电流表A的示数为1A

C.O-O.Ols内通过发电机线圈的电荷量为5.0x10-3C

D.发电机的输出功率为11W

【答案】D

【解析】

【详解】A.由乙图可知，r=0.01s时，感应电动势为0,此时发动机线圈处于中性面位置，通过它的磁

通量为最大值。故A错误；

B.根据

U2_n2

U3n3

又

。2=10V

解得

&=5V

则电流表A的示数为

A=S=0.5A

耳

故B错误；

C.由乙图可知发动机线圈转动的角速度为

27r

9-——=lOO^rad/s

T

发动机的电动势峰值为

Em=85。=%。=22⑶

有效值为

F

E=-^=22V

V2

根据

%人=n2I2+%心

又

j=与泡

2

~口TT灯泡

联立，解得

根据闭合电路欧姆定律可得

&+%效

解得

K+/效=44Q

0-0.01s内通过发电机线圈的电荷量为

△①2①a

q=-----------=--------=4.5xICT?C

&+/效Ri+与效

故C错误;

D.发电机的输出功率为

场出=/；困+%效）=uw

故D正确。

故选D。

4.沿左轴传播的一列简谐横波在/=0时刻的波动图像如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示，下列

说法正确的是（)

A.该波沿工轴负方向传播

B.该波的波长为12m

C.该波的传播速度为12m/s

D.x=0处的质点在此后1.5s内运动的路程为1m

【答案】B

【解析】

【详解】A.根据题意，由图乙可知，质点。在/=0时，沿y轴正方向振动，结合图甲，由同侧法可知,

该波沿X轴正方向传播，A错误；

B.根据题意，由图甲可知，该波的波长为

2=16m-4m=12m

B正确；

C.由图乙可知，质点振动周期

T=2（0.9-0.3）s=1.2s

212,s,

v=——=——m/s=10m/s

T1.2

C错误；

D.质点在1.5s内，即

1.5

T=-T

1.24

x=o处的质点在，=0在y轴正半轴向平衡位置运动，且不是最大位移处与平衡位置等特殊位置，因此

”于内，质点走过的路程大于

s=5x20cm=lm

D错误。

故选B。

5.某同学利用如图甲的实验电路观察电容器的充、放电现象，U、/分别为电压表、电流表示数，下列说法

正确的是（）

A.开关S接1到稳定过程中，U-/图像如乙图所示

B.开关S接1到稳定过程中，/-。图像如乙图所示

C.电容器充电结束后将开关S接2,两次电阻R的取值不同，对比图像应如丙图所示

D.电容器充电结束后将开关S接2,两次电容C的取值不同，对比图像应如丁图所示

【答案】B

【解析】

【详解】AB.电容器充电时，刚开始电流比较大，充电结束后，电流为0；电压表测量的是电容器两端的

电压，示数逐渐增大，故乙图符合电流的变化情况，故A错误，B正确；

C.充电之后，把开关S接2,电容器处于放电过程，电容器带电量逐渐减小，由于放电量不变，则/

图像的“面积”不变，图丙不符合题意，故C错误；

D.根据

c=e

U

可知电容大，所带电荷量多，由于/-。图像的“面积”不变，则电容大的图像所围成的面积较大，故D错

误。

故选B„

6.如图所示，绝缘木板静置于光滑水平地面上，带正电的小物块静止在绝缘木板的左端，整个装置处在垂

直纸面向外的水平匀强磁场中。现对长木板施加水平向左的恒力，已知整个运动过程中小物块始终未从绝

缘木板上掉落，小物块与绝缘木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列关于绝缘木板的加速度a与小

物块的速度v的关系图像可能正确的是（）

【答案】A

【解析】

【详解】设水平向左的恒力为片长木板的质量为小物块的质量为如小物块与长木板间的动摩擦因

数为〃，则刚开始运动时，长木板与小物块一起向左加速运动，以整体为研究对象，加速度为

F

a=--------

0M+m

以小物块为研究对象，长木板与小物块间的静摩擦力为

#_mF

'~M+m

当小物块向左运动后，根据左手定则，小物块受到竖直向上的洛伦兹力，则长木板与小物块间的弹力和最

大静摩擦力为

N-mg-qvB

/max=^N=^mg-qvB')

所以小物块的最大静摩擦变小，当小物块运动速度较小时，长木板和小物块一起匀加速运动；当最大静摩

擦力不足使小物块与长木板一起加速运动时，将发生相对滑动，此时变为滑动摩擦力，则以长木板为研究

对象

F合=F-f=F-/Li(.mg-qvB)

根据牛顿第二定律

/=Ma

解得

&=匣出F-因密

MM

即，此后长木板的加速度，随小物块速度的增大而增大，呈线性关系。

故选Ao

7.如图所示，绝缘的水平面上固定两根相互垂直的光滑金属杆，沿两金属杆方向分别建立无轴和y轴。另

有两光滑金属杆1、2与两固定杆围成正方形，金属杆间彼此接触良好，空间存在竖直向上的匀强磁场。已

知四根金属杆完全相同且足够长，下列说法正确的是()

A.分别沿x轴正向和y轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2,回路中电流方向为顺时针

B.分别沿无轴正向和y轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2,回路中电流随时间均匀增加

C.分别沿x轴正向和y轴负向移动金属杆1、2,移动过程保持金属杆围成的矩形周长不变，回路中的电

流方向为顺时针

D.分别沿x轴正向和y轴负向移动金属杆1、2,移动过程保持金属杆围成的矩形周长不变，通过金属杆

截面的电荷量随时间均匀增加

【答案】B

【解析】

【详解】A.设初始正方形边长为L金属杆单位长度电阻为“，分别沿x轴正向和y轴负向以相同大小的

速度v匀速移动金属杆1、2,1杆产生的感应电动势为

E[=B^L-vt^v

方向为顺时针，2杆产生的感应电动势为

E2=B（L+vt）v

方向为逆时针

E2>4

故回路中电流方向为逆时针，故A错误；

B.回路中总电阻

R总=2（L+vf+L-vf）为=44L

不变，故回路中总电流为

E2—E12Bv"t

R&~R&

随时间均匀增加，故B正确；

C.分别沿x轴正向和y轴负向移动金属杆1、2,移动过程保持金属杆围成的矩形周长不变，则初始时刻回

路面积最大，在移动过程中穿过闭合回路的磁通量减小，根据楞次定律可知，电流方向为逆时针，故C错

误；

D.穿过闭合回路的磁通量为

①=6乙4=84（2L—4）

随时间并非均匀变化，回路中总电阻保持不变，故回路电流并非定值，则通过金属杆截面的电荷量随时间不

是均匀增加，故D错误。

故选B。

8.如图所示的电路中，定值电阻片、&、叫的阻值均为4,电源电动势为E,内阻为r,R为滑动变阻

器，电表均为理想电表。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动的过程中，电压表示数变

化量的绝对值为AU,电流表示数变化量的绝对值为A/,下列判断正确的是（）

A.电压表示数增大B.4消耗的功率减小

C.电源的效率增大D.—<^-

A/2

【答案】ACD

【解析】

【详解】A.依题意，滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动的过程中，外电路阻值增大，根据闭合电路

欧姆定律可知

干路电流减小，由

干什十用）

可知电压表示数增大。故A正确；

B.根据

2

R2

可得用消耗的功率增大。故B错误；

C.根据

„_I?干R外__R外_1

/干（%+—）R外+ri+2L

R外

可知，电源的效率增大。故c正确；

D.根据前面选项分析，干路电流减小，并联电路中，通过的电流表所在支路电流减小，通过另两个支路

的电流均增大，所以电流表示数的减小量A/大于通过另两个支路的电流的增加量△/',则

AUAU

---<----

又

U=1&邓3=£，

7?2+R32

联立，解得

AU4

---<.---

M2

故D正确。

故选ACD。

9.如图甲所示，光滑绝缘细圆管固定在水平面上，半径为厂。圆管平面存在方向竖直向上且均匀分布的磁

场，其磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示（办、稣均已知），取竖直向上为正方向。已知当磁

感应强度均匀变化时，会在圆管内产生场强大小处处相等且电场线闭合的涡旋电场。管中有一质量为相、

电荷量大小为q的带负电小球从静止开始在管内做圆周运动。下列说法正确的是（）

A.从上往下看小球沿顺时针方向运动

Br

B.管内涡旋电场的场强大小为康o

C.小球第2次回到出发点时的速度大小为2r

D.小球先后相邻两次回到出发点的过程中涡旋电场对小球的冲量增大

【答案】BC

【解析】

【详解】A.根据图乙可知，磁场均匀增加，由楞次定律结合安培定则可知，闭合电场线的方向为顺时针（从

上往下看），而小球带负电，因此其所受电场力的方向在任意位置处与闭合电场线在该位置处场强的方向相

反，由此可知从上往下看小球沿逆时针方向运动，故A错误；

B.根据法拉第电磁感应定律可知由磁场变化产生的感生电场的电动势为

万△①ABB/r2

E=----=CS——=-.......

NArL

可得其环形电场的的场强大小为

E=Z=皿

17cr2t0

故B正确；

C.设小球第2次回到出发点时的速度大小为v,由于电场强度的大小恒定，因此小球在电场中所受电场力

的大小不变，根据动能定理有

Eq-47vr=—mv2

解得

v=2r^A

\mt0

故c正确；

D.由于漩涡电场对小球做正功，小球的动能越来越大，因此小球在漩涡电场中运动一周的时间在减小，而

小球在漩涡电场中所受电场力的大小不变，可知力的作用时间在减小，因此小球先后相邻两次回到出发点

的过程中涡旋电场对小球的冲量减小，故D错误。

故选BC„

10.如图甲所示，粗细均匀的无限长平行导轨固定在倾角。=30°的斜面上，在边界EF下方区域存在垂直

导轨平面向下的匀强磁场2,有两根相同金属棒油、cd分别从磁场边界E尸上方%=4m位置和边界EP

位置同时由静止释放，cd棒运动的丫-。图像如图乙所示，其中OM、NP段为曲线，其他段为直线。已知

磁感应强度6=8T,导轨间距L=0.5m,金属棒与导轨间的动摩擦因数〃=g,导体棒的质量均为

根=lkg,导体棒电阻均为R=2Q,导轨电阻不计，g取lOm/s?。则下列说法正确的是（）

Xr/s

甲乙

7

A.0~2s内通过导体棒功的电荷量为一C

8

B.〃方棒刚进入磁场时两端的电压为16V

13

C.0〜2s内导体棒〃产生的焦耳热为一J

8

7

D.ab,cd棒之间的最小距离为一m

16

【答案】AD

【解析】

【详解】A.导体棒cd在磁场中匀速运动时，有

mgsin6=/nmgcos0+BIL

2R

E=BLvx

解得

匕=0.5m/s

。〜2s内根据动量定理，有

mgsinOt-pimgcos6t-BILt-mvi-0

q=It

解得，通过cd棒的电荷量为

7八

Q——C

8

7

由于"、cd棒串联，所以。〜2s内通过导体棒的电荷量也为一C,A正确;

8

B.棒。。进入磁场前匀加速，有

mgsin0-/amgcos0=ma

解得

a=2m/s2

进入磁场的时间为!

解得

t=2s

进入磁场时的速度为

v=at=4m/s

此时，油两端的电压为

[/=|BL（V-V1）=7V

B错误;

C.0~2s内对C”导体棒有

q=It

7=A

2R

-△①

E=n----

加

AQ=BLx

联立，解得

7

x=­m

8

根据动能定理有

12

mgsinOx-pimgcosOx+=—mvi

根据功能关系，有

。吟

解得

。啕

C错误;

D.当。b、cd棒速度相等时有最小距离，之后两棒均做匀加速直线运动，设棒必进入磁场后经两棒共

速，速度为M,最近距离为V,根据动量定理有

cd棒

r1

mgsin6t-/umgcos+BI/Lt=mV-mvl

ab棒

mgsinOt'-/nmgcos0tr-BI'Lt'=mvf-mv

q=I't'

解得

，—7r

q——C

16

又根据

q'=Tt'

T=—

2R

入变

At'

AO,=BL（x-x,）

联立，解得

，7

x=一m

D正确。

故选AD。

三、非选择题：共56分。

II.某兴趣小组设计实验、测量某金属丝（阻值约几十欧姆）的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米

尺、电源（E=3V）、电流表A、定值电阻（阻值20.0C）、滑动变阻器R待测金属丝、开关K、开关

S、导线若干。图甲是学生设计的实验电路原理图。

（1）实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S。

（2）将K断开，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电流表读数记为/「然后将K闭合，此时

电流表读数记为，2。由此得到金属丝的电阻厂=。（结果用/]、4、E表示）

（3）继续微调R,重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示：

3

^(xlOA)41.546.450.552.658.8

A卜10-3A)81.5102.8125.4139.2193.0

（4）利用上述数据描点作图，则金属丝的电阻厂=Qo

一

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