2024-2025学年河南省新高中创新联盟TOP二十名校高二上学期12月调研考试(B物理试卷)（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1新高中创新联盟TOP二十名校高二年级12月调研考试物理（B卷）全卷满分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，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。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收回。4.本卷命题范围：必修第三册，选择性必修第二册第一至二章。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.关于磁场、电磁感应现象、电磁波﹑能量量子化，下列说法正确的是（）A.闭合导线在磁场中运动时，一定会产生感应电流B.赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，做变速运动的电荷会在空间产生电磁波C.地球磁场的N极在地理的北极附近，地球周围的磁感线是空间真实存在的曲线D.爱因斯坦为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论【答案】B【解析】A．闭合导线在磁场中运动时，若运动过程穿过闭合导线的磁通量不变，则不会产生感应电流，故A错误；B．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，做变速运动的电荷会在空间产生变化的电磁场，形成电磁波，故B正确；C．地磁的N极在地理的南极附近，磁感线是为了描述看不见但又客观存在的磁场而假想出来的，其并不客观存在，故C错误；D．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故D错误。故选B。2.如图所示，电场强度为E的匀强电场中，固定一带电金属小球P，此时M点电场强度恰好为0，P、M连线与电场线平行。将一与小球Р完全相同且不带电的金属小球Q与金属小球Р接触后，移到无穷远处，则M点的电场强度大小为（）A.E B. C. D.【答案】B【解析】根据题意可知，小球P在M点产生的电场强度大小为E，方向与匀强电场的电场强度方向相反，金属小球Q与金属小球Р接触后，小球Р的电荷量变为原来的一半，则小球Р在M点产生的电场强度方向不变，大小也变为原来的一半，即，则M点的合场强大小为故选B。3.如图所示，倾角θ=37°的绝缘斜面体固定在水平面上，质量为m、长为L、通有垂直纸面向里的恒定电流Ⅰ的导体棒放在斜面体上，整个空间存在垂直斜面方向的匀强磁场（图中未画出），已知导体棒与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度为g，sin37°=0.6，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，改变磁感应强度大小，使导体棒始终在斜面体上保持静止。则下列说法正确的是（）A.磁场方向垂直斜面向上B.磁感应强度的取值范围为C.磁感应强度大小为时，导体棒所受的摩擦力为零D.磁感应强度取最大值时，斜面体对导体棒的作用力为【答案】C【解析】A．由题意可知，欲使导体棒静止在斜面体上，导体棒所受的安培力方向应沿斜面向上，由左手定则可知，磁场的方向垂直斜面向下，故A错误；B．当导体棒刚好沿斜面体上滑时，磁感应强度最大，安培力最大，由力的平衡条件得又解得当导体棒刚好沿斜面体下滑时，磁感应强度最小，安培力最小，由力的平衡条件得又解得则磁感应强度的取值范围为故B错误；C．导体棒所受的摩擦力为零时，有解得故C正确；D．磁感应强度取最大值时，导体棒所受的摩擦力沿斜面体向下。其大小为斜面体对导体棒的支持力大小为则斜面体对导体棒的作用力大小为解得故D错误。故选C。4.LED灯是一种半导体新型节能灯，由于其亮度高、耗电低，LED灯将逐渐代替普通白炽灯。某个家庭有三盏功率为60W的白炽灯，每天亮灯时间为4h若三只白炽灯均用10W的LED灯代替，则该家庭一天节省的电能为（）A.0.2kW·h B.0.6kW·h C.0.8kW·h D.1kW·h【答案】B【解析】由题意，可得节省的电能为故选B。5.某静电吸尘器中的电场分布情况如图所示，电场中有P、M、N三点，其中M点位于上集尘板的下表面，N点位于下集尘板的上表面。取大地电势为零，下列说法正确的是（）A.M点的电场强度大于P点的电场强度B.正电荷在Р点处的电势能小于0C.将负电荷从N点移到P点，电势能减小D.同一正电荷由M点移到Р点比由N点移到Р点电场力做功少【答案】B【解析】A．P点处电场线比M点处电场线密集，故Р点场强大于M点场强，A错误；B．因集尘板接地电势为0，顺电场线方向电势降低，故Р点电势为负，因此正电荷在P点的电势能小于0，B正确；C．将负电荷从N点移到P点，电场力做负功，故电势能增加，C错误；D．由于M点与N点电势相同，故同一正电荷由M点移到P点和从N点移到P点电场力做功相同，D错误。故选B。6.如图甲所示为边长a=20cm、匝数N=100、阻值r=2Ω的正方形线框，两端与阻值R0=8Ω的定值电阻以及电流表相连接，正方形线框内存在半径R=6cm的圆形磁场，磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，规定垂直纸面向里的方向为正，电流表和导线的电阻不计。则下列说法正确的是（）A.a端为电流表的正接线柱B.0~0.1s的时间内正方形线框的面积有扩大的趋势C.0~0.2s的时间内定值电阻上产生的焦耳热为6.4JD.0~0.2s的时间内流过定值电阻的电荷量为【答案】D【解析】A．0~0.1s的时间内穿过线框的磁通量向里减小，由楞次定律可知，正方形线框中产生的感应电流方向顺时针，0.1s~0.2s的时间内穿过线框的磁通量向外增大，由楞次定律可知，正方形线框中产生的感应电流方向顺时针，所以b端为电流表的正接线柱，选项A错误；B．由于正方形的四条边没处在磁场中，则正方形线框的四条边不受安培力的作用，所以正方形线框的面积没有增大或缩小的趋势，选项B错误；C．由法拉第电磁感应定律得代入数据解得回路中的感应电流为则定值电阻上产生的焦耳热为解得选项C错误；D．0~0.2s的时间内流过定值电阻的电荷量为解得选项D正确。故选D。7.用如图所示的回旋加速器加速电荷量为q质量为m的带电粒子，已知D形盒半径为R，所加磁场的磁感应强度大小为B，a、b间所接电压为U，忽略两D形盒间狭缝的宽度。下列说法正确的是（）A.图中回旋加速器加速的带电粒子一定带负电B.回旋加速器a、b之间所接高频交流电的同期为C.回旋加速器加速后粒子的最大动能为D.回旋加速器D形盒的半径R、磁感应强度B均不变，则加速电压U越小，粒子飞出D形盒的动能Ek越大【答案】C【解析】A．由左手定则可判断出图中回旋加速器加速的带电粒子一定是带正电的粒子，故A错误；B．粒子每次通过狭缝都被加速，则交流电周期与粒子圆周运动周期相等故B错误；CD．在回旋加速器中，带电粒子每经过电场一次，动能增加量为当粒子运动轨迹半径等于回旋加速器半径时，粒子速度最大，根据洛伦兹力提供向心力有最大动能联立得由最大动能的表达式可知，若回旋加速器D形盒的半径R、磁感应强度B均不变，则粒子飞出D形盒的动能就不变，与加速电压U无关，故C正确，D错误。故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示，真空中一电子以某一速度沿着与电场强度垂直的方向，自О点进入两带等量异种电荷的平行金属板中。其运动径迹上有M、N两点，O、M、N三点在金属板上的投影为O、M1、N1且满足。不计电子重力，下列说法正确的是（）A.电子经过M、N两点时，沿电场方向的速度之比为1：2B.电子经过M、N两点时，沿电场方向的速度之比为1：3C.电子在O→M和M→N过程中动能增量之比为1：3D.电子在O→M和M→N过程中动能增量之比为1：4【答案】AC【解析】AB．电子做类平抛运动，由于，故两段时间相等，根据速度公式有所以电子经过M、N两点时，沿电场方向的速度之比为1：2，A正确，B错误；CD．根据初速度为0的匀变速直线运动的比值规律可知，O→M段和M→N段沿电场方向的位移之比为1：3，根据动能定理可知，电子在O→M和M→N过程中动能增量之比为l：3C正确，D错误。故选AC。9.如图所示，两水平平行导轨左端用导线连接一定值电阻R，阻值为r、长为L的导体棒垂直导轨放置在虚线ab的左侧，虚线与导轨垂直，导体棒紧靠虚线放置，虚线ab的右侧存在竖直向上的匀强磁场，t=0时刻，在导体棒上施加一水平向右的外力，使导体棒由静止开始向右做匀加速直线运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导轨和导线的电阻均可忽略不计。流过定值电阻的电流为I，外力大小为F，流过定值电阻的电荷量为q，定值电阻消耗的电功率为P，选项图中的曲线均为抛物线。则上述物理量关于时间的变化规律正确的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】A．导体棒由静止开始做匀加速直线运动，则有导体棒做切割磁感线运动产生的感应电动势整理得又由闭合电路欧姆定律得整理得A正确；B．假设导体棒的质量为m，由牛顿第二定律得又安培力的大小为整理得B错误；C．流过定值电阻的电荷量为整理得C错误；D．定值电阻消耗的电功率为整理得D正确。故选AD。10.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内为无场区，正方形外侧存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），P点为ad边的中点，一比荷为k的带正电粒子由Р点沿平行ab边射入正方形区域，粒子进入磁场后经时间t刚好能运动到c点；仅改变粒子入射速度的大小，结果粒子刚好能运动到d点。则下列说法正确的是（）A.磁场磁感应强度大小为B.粒子从Р到d过程中做圆周运动的的间为C.粒子从P到d时，粒子入射速度大小为D.粒子从P到d，第二次进入磁场后轨迹刚好过第一次的轨迹圆心【答案】CD【解析】A．粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有又因为整理得作出粒子运动到c点的轨迹，如图所示则粒子的运动周期为T=2t解得A错误；B．作出粒子的运动轨迹，如图所示由几何关系可知解得故∠cOd=53°则粒子从P到d的轨迹所对应的圆心角为α=360°-53°=307°所以粒子从Р到d做圆周运动时间为解得B错误；C．改变粒子入射速度的大小后，粒子刚好经过d点，根据上述分析可知由牛顿第二定律得解得C正确；D．粒子从d点进入无场区域后，沿df的方向做匀速直线运动，结合上述分析，由几何关系得∠adf=37°则有又粒子从f点第二次进入磁场后的轨道半径设粒子的轨迹圆心为О′，所以fO'=显然f、Q′、O、d四点构成一正方形，该粒子第二次进入磁场后轨迹刚好经过第一次的轨迹圆心。D正确。故选CD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.晓宇为了探究影响感应电流方向的因素，设计了如图甲、乙所示的实验，并进行了如下的操作。（1）图甲中，条形磁铁的N极插入线圈，电流从电流计的正极流入，电流计的指针向左偏转，能使电流计的指针向左发生偏转的是_______。A.条形磁铁的S极插入线圈 B.条形磁铁的N极拔出线圈C.条形磁铁N极向下，向右平移 D.条形磁铁S极向下，向右平移（2）图乙中，闭合开关瞬间，电流计的指针向右发生偏转，保持电键闭合，线圈A拔出瞬间，电流计的指针________（填“向左”、“不”或“向右”）偏转；滑动变阻器的滑片快速向左滑动的过程中，电流计的指针______（填“向左”、“不”或“向右”）偏转；（3）完成实验后，下列操作正确的是______。A.先拆除线圈A所在的电路 B.先拆除线圈B所在的电路【答案】（1）D（2）向左向右（3）B【解析】【小问1解析】A．图甲中，条形磁铁的N极插入线圈，穿过线圈的磁通量向下增加，电流计的指针向左发生偏转，条形磁铁的S极插入线圈，穿过线圈的磁通量向上增加，电流计的指针向右发生偏转，A错误；B．条形磁铁的N极拔出线圈，穿过线圈的磁通量向下减少，电流计的指针向右发生偏转，B错误；C．条形磁铁N极向下，向右平移时，穿过线圈的磁通量向下减少，电流计的指针向右发生偏转，C错误；D．条形磁铁S极向下，向右平移，穿过线圈的磁通量向上减少，电流计的指针向左发生偏转，D正确。故选D。【小问2解析】图乙中，闭合开关瞬间，穿过线圈B的磁通量增加，电流计的指针向右偏转，保持电键闭合，线圈A拔出瞬间，穿过线圈B的磁通量减少，电流计的指针向左偏转；滑动变阻器的滑片快速向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻值减小，电路中的电流增加，穿过线圈B的磁通量增加，电流计的指针向右偏转。【小问3解析】为了保证电路安全，实验时若先拆除线圈A所在的电路，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流；为了安全起见，应先拆除线圈B所在的电路。12.某同学测量一段粗细均匀的电阻丝的电阻率，实验步骤如下：（1）用多用电表粗略测量电阻丝电阻，挡位选用“×1”挡，如图甲所示，则其阻值R=______Ω；（2）利用直尺测量电阻丝的长度L=5.00×10-2m，用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图乙所示，则直径d=_______mm；（3）利用如图丙所示电路测量电阻丝准确的阻值，按照电路图补充完整实物连线图_____；（4）若测得阻值为4.1Ω，则其电阻率=________Ω·m（保留一位有效数字）。【答案】（1）4.0##4（2）5.313##5.314##5.315##5.316##5.317（3）（4）2×10-3【解析】【小问1解析】欧姆表使用的是“×l”档，故读数为4.0Ω；【小问2解析】螺旋测微器精度为0.01mm，故读数为：【小问3解析】实物连线如图所示【小问4解析】根据题意，由电阻定律有代入题中数据，可得电阻率13.如图所示，某固定点电荷电场中有a、b两点，两点处电场强度方向与两者连线延长线的夹角均为30°，大小均为E，c点为ab连线的中点，已知a、b两点间的距离为，静电力常量为k，求：（1）该点电荷的电荷量q，并确定其电性；（2）若将电荷量为的点电荷由a点沿直线移到b点的过程中，电场力做功最大值为W，求b、c两点之间的电势差。【答案】（1），带正电（2）【解析】（1）根据题意知，两处场强反向延长相交处即为点电荷位置，因场强方向背离点电荷，故点电荷带正电设点电荷与a点之间的距离为r，由几何关系可知根据点电荷场强公式有解得（2）电荷量为的点电荷由a点沿直线移到b点的过程中，从a点移到c点过程，电场力做功最大，故有解得可得14.如图所示为倾角θ=30°的光滑绝缘斜面，水平虚线1、2间存在垂直斜面向上的匀强磁场，水平虚线2、3间存在垂直斜面向下的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B，且两虚线之间的距离均为d。质量m=0.4kg、边长d=1.0m、阻值R=2.0Ω的正方形线框由虚线1上方静止释放，正方形线框的ab边与虚线1平行，ab边到虚线1的距离L=1.6m，正方形线框的ab边越过虚线1瞬间刚好匀速，经过一段时间，线框在虚线23间恰好再次匀速，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求：（1）磁感应强度B的大小；（2）线框的ab边从虚线1到虚线2过程通过线框横截面的电荷量；（3）线框从开始释放至ab边到达虚线3过程产生的焦耳热。【答案】（1）1T（2）0.5C（3）7J【解析】（1）设线框ab边刚到达虚线1时的速度为，则线框进入磁场前由机械能守恒定律得解得ab边越过虚线1瞬间，线框中产生的感应电动势为又线框中的感应电流为线框所受的安培力大小为ab边越过虚线1瞬间，线框匀速运动，由力的平衡条件得解得（2）线框ab边由虚线1至虚线2过程，代入相关已知数据，解得（3）线框在虚线2、3间匀速时，线框的速度大小为，线框中的感应电动势为又线框中的感应电流为线框所受的安培力大小为再次匀速时，由力的平衡条件得解得线框ab边由虚线1至虚线3过程由能量守恒得15.如图所示的xOy直角坐标系，x轴上方存在宽度为d，方向水平向右的匀强电场，A点为电场的上边界与y轴的交点，x轴下方存在一垂直纸面向外的圆形磁场，磁场与x轴相切于C点，一比荷为k的带正电粒子由A点沿y轴负方向射入电场，初速度大小为，该粒子刚好由C点进入磁场，经过一段时间粒子由D点（未画出）平行于y轴方向离开磁场，最终粒子刚好回到发射点A，已知电场强度大小，忽略粒子的重力。求：（1）粒子进入磁场时的速度大小与方向；（2）粒子两次经过x轴的间距；（3）磁感应强度大小以及粒子从A点发射再回到A点所需的总时间。【答案】（1），与x轴正方向的夹角为30°（2）（3），【解析】【小问1解析】粒子在电场中只受水平向右的电场力，设在电场中粒子加速度为a，由牛顿第二定律得粒子的加速度粒子从A到C做类平抛运动，沿y轴负方向做匀速直线运动，设类平抛运动时间为，则有则运动时间为沿x正方向粒子做初速度为零的匀加速直线运动，则粒子在C点沿x轴方向的速度为联立以上解得故粒子在C点的速度为解得此时粒子速度与x轴夹角的正弦值为粒子的速度与x轴正方向的夹角为α=30°【小问2解析】粒子从A到C的过程，粒子沿x轴方向的位移为联立解得粒子从C点到D点的过程合力做功为零，则该过程粒子的动能不变，粒子的速率不变，所以粒子在D点的速度大小为设粒子第二次通过x轴的点为F，则粒子从F回到A做类平抛，沿y轴正方向粒子做匀速直线运动，运动时间为，则有解得粒子沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有解得粒子两次通过x轴的间距为解得【小问3解析】离开磁场时的速度方向沿y轴的正方向，作出带电粒子的运动轨迹，如图所示由几何关系得粒子做圆周运动的半径r有关系式解得粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有解得粒子的轨迹所对应圆心角为240°，粒子在磁场中的运动周期为则粒子在磁场中运动的时间为解得粒子从D到F做匀速直线运动，DF的间距为运动时间为粒子从A点发射到回到A点所需的总时间联立解得新高中创新联盟TOP二十名校高二年级12月调研考试物理（B卷）全卷满分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，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。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收回。4.本卷命题范围：必修第三册，选择性必修第二册第一至二章。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.关于磁场、电磁感应现象、电磁波﹑能量量子化，下列说法正确的是（）A.闭合导线在磁场中运动时，一定会产生感应电流B.赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，做变速运动的电荷会在空间产生电磁波C.地球磁场的N极在地理的北极附近，地球周围的磁感线是空间真实存在的曲线D.爱因斯坦为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论【答案】B【解析】A．闭合导线在磁场中运动时，若运动过程穿过闭合导线的磁通量不变，则不会产生感应电流，故A错误；B．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，做变速运动的电荷会在空间产生变化的电磁场，形成电磁波，故B正确；C．地磁的N极在地理的南极附近，磁感线是为了描述看不见但又客观存在的磁场而假想出来的，其并不客观存在，故C错误；D．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故D错误。故选B。2.如图所示，电场强度为E的匀强电场中，固定一带电金属小球P，此时M点电场强度恰好为0，P、M连线与电场线平行。将一与小球Р完全相同且不带电的金属小球Q与金属小球Р接触后，移到无穷远处，则M点的电场强度大小为（）A.E B. C. D.【答案】B【解析】根据题意可知，小球P在M点产生的电场强度大小为E，方向与匀强电场的电场强度方向相反，金属小球Q与金属小球Р接触后，小球Р的电荷量变为原来的一半，则小球Р在M点产生的电场强度方向不变，大小也变为原来的一半，即，则M点的合场强大小为故选B。3.如图所示，倾角θ=37°的绝缘斜面体固定在水平面上，质量为m、长为L、通有垂直纸面向里的恒定电流Ⅰ的导体棒放在斜面体上，整个空间存在垂直斜面方向的匀强磁场（图中未画出），已知导体棒与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度为g，sin37°=0.6，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，改变磁感应强度大小，使导体棒始终在斜面体上保持静止。则下列说法正确的是（）A.磁场方向垂直斜面向上B.磁感应强度的取值范围为C.磁感应强度大小为时，导体棒所受的摩擦力为零D.磁感应强度取最大值时，斜面体对导体棒的作用力为【答案】C【解析】A．由题意可知，欲使导体棒静止在斜面体上，导体棒所受的安培力方向应沿斜面向上，由左手定则可知，磁场的方向垂直斜面向下，故A错误；B．当导体棒刚好沿斜面体上滑时，磁感应强度最大，安培力最大，由力的平衡条件得又解得当导体棒刚好沿斜面体下滑时，磁感应强度最小，安培力最小，由力的平衡条件得又解得则磁感应强度的取值范围为故B错误；C．导体棒所受的摩擦力为零时，有解得故C正确；D．磁感应强度取最大值时，导体棒所受的摩擦力沿斜面体向下。其大小为斜面体对导体棒的支持力大小为则斜面体对导体棒的作用力大小为解得故D错误。故选C。4.LED灯是一种半导体新型节能灯，由于其亮度高、耗电低，LED灯将逐渐代替普通白炽灯。某个家庭有三盏功率为60W的白炽灯，每天亮灯时间为4h若三只白炽灯均用10W的LED灯代替，则该家庭一天节省的电能为（）A.0.2kW·h B.0.6kW·h C.0.8kW·h D.1kW·h【答案】B【解析】由题意，可得节省的电能为故选B。5.某静电吸尘器中的电场分布情况如图所示，电场中有P、M、N三点，其中M点位于上集尘板的下表面，N点位于下集尘板的上表面。取大地电势为零，下列说法正确的是（）A.M点的电场强度大于P点的电场强度B.正电荷在Р点处的电势能小于0C.将负电荷从N点移到P点，电势能减小D.同一正电荷由M点移到Р点比由N点移到Р点电场力做功少【答案】B【解析】A．P点处电场线比M点处电场线密集，故Р点场强大于M点场强，A错误；B．因集尘板接地电势为0，顺电场线方向电势降低，故Р点电势为负，因此正电荷在P点的电势能小于0，B正确；C．将负电荷从N点移到P点，电场力做负功，故电势能增加，C错误；D．由于M点与N点电势相同，故同一正电荷由M点移到P点和从N点移到P点电场力做功相同，D错误。故选B。6.如图甲所示为边长a=20cm、匝数N=100、阻值r=2Ω的正方形线框，两端与阻值R0=8Ω的定值电阻以及电流表相连接，正方形线框内存在半径R=6cm的圆形磁场，磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，规定垂直纸面向里的方向为正，电流表和导线的电阻不计。则下列说法正确的是（）A.a端为电流表的正接线柱B.0~0.1s的时间内正方形线框的面积有扩大的趋势C.0~0.2s的时间内定值电阻上产生的焦耳热为6.4JD.0~0.2s的时间内流过定值电阻的电荷量为【答案】D【解析】A．0~0.1s的时间内穿过线框的磁通量向里减小，由楞次定律可知，正方形线框中产生的感应电流方向顺时针，0.1s~0.2s的时间内穿过线框的磁通量向外增大，由楞次定律可知，正方形线框中产生的感应电流方向顺时针，所以b端为电流表的正接线柱，选项A错误；B．由于正方形的四条边没处在磁场中，则正方形线框的四条边不受安培力的作用，所以正方形线框的面积没有增大或缩小的趋势，选项B错误；C．由法拉第电磁感应定律得代入数据解得回路中的感应电流为则定值电阻上产生的焦耳热为解得选项C错误；D．0~0.2s的时间内流过定值电阻的电荷量为解得选项D正确。故选D。7.用如图所示的回旋加速器加速电荷量为q质量为m的带电粒子，已知D形盒半径为R，所加磁场的磁感应强度大小为B，a、b间所接电压为U，忽略两D形盒间狭缝的宽度。下列说法正确的是（）A.图中回旋加速器加速的带电粒子一定带负电B.回旋加速器a、b之间所接高频交流电的同期为C.回旋加速器加速后粒子的最大动能为D.回旋加速器D形盒的半径R、磁感应强度B均不变，则加速电压U越小，粒子飞出D形盒的动能Ek越大【答案】C【解析】A．由左手定则可判断出图中回旋加速器加速的带电粒子一定是带正电的粒子，故A错误；B．粒子每次通过狭缝都被加速，则交流电周期与粒子圆周运动周期相等故B错误；CD．在回旋加速器中，带电粒子每经过电场一次，动能增加量为当粒子运动轨迹半径等于回旋加速器半径时，粒子速度最大，根据洛伦兹力提供向心力有最大动能联立得由最大动能的表达式可知，若回旋加速器D形盒的半径R、磁感应强度B均不变，则粒子飞出D形盒的动能就不变，与加速电压U无关，故C正确，D错误。故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示，真空中一电子以某一速度沿着与电场强度垂直的方向，自О点进入两带等量异种电荷的平行金属板中。其运动径迹上有M、N两点，O、M、N三点在金属板上的投影为O、M1、N1且满足。不计电子重力，下列说法正确的是（）A.电子经过M、N两点时，沿电场方向的速度之比为1：2B.电子经过M、N两点时，沿电场方向的速度之比为1：3C.电子在O→M和M→N过程中动能增量之比为1：3D.电子在O→M和M→N过程中动能增量之比为1：4【答案】AC【解析】AB．电子做类平抛运动，由于，故两段时间相等，根据速度公式有所以电子经过M、N两点时，沿电场方向的速度之比为1：2，A正确，B错误；CD．根据初速度为0的匀变速直线运动的比值规律可知，O→M段和M→N段沿电场方向的位移之比为1：3，根据动能定理可知，电子在O→M和M→N过程中动能增量之比为l：3C正确，D错误。故选AC。9.如图所示，两水平平行导轨左端用导线连接一定值电阻R，阻值为r、长为L的导体棒垂直导轨放置在虚线ab的左侧，虚线与导轨垂直，导体棒紧靠虚线放置，虚线ab的右侧存在竖直向上的匀强磁场，t=0时刻，在导体棒上施加一水平向右的外力，使导体棒由静止开始向右做匀加速直线运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导轨和导线的电阻均可忽略不计。流过定值电阻的电流为I，外力大小为F，流过定值电阻的电荷量为q，定值电阻消耗的电功率为P，选项图中的曲线均为抛物线。则上述物理量关于时间的变化规律正确的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】A．导体棒由静止开始做匀加速直线运动，则有导体棒做切割磁感线运动产生的感应电动势整理得又由闭合电路欧姆定律得整理得A正确；B．假设导体棒的质量为m，由牛顿第二定律得又安培力的大小为整理得B错误；C．流过定值电阻的电荷量为整理得C错误；D．定值电阻消耗的电功率为整理得D正确。故选AD。10.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内为无场区，正方形外侧存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），P点为ad边的中点，一比荷为k的带正电粒子由Р点沿平行ab边射入正方形区域，粒子进入磁场后经时间t刚好能运动到c点；仅改变粒子入射速度的大小，结果粒子刚好能运动到d点。则下列说法正确的是（）A.磁场磁感应强度大小为B.粒子从Р到d过程中做圆周运动的的间为C.粒子从P到d时，粒子入射速度大小为D.粒子从P到d，第二次进入磁场后轨迹刚好过第一次的轨迹圆心【答案】CD【解析】A．粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有又因为整理得作出粒子运动到c点的轨迹，如图所示则粒子的运动周期为T=2t解得A错误；B．作出粒子的运动轨迹，如图所示由几何关系可知解得故∠cOd=53°则粒子从P到d的轨迹所对应的圆心角为α=360°-53°=307°所以粒子从Р到d做圆周运动时间为解得B错误；C．改变粒子入射速度的大小后，粒子刚好经过d点，根据上述分析可知由牛顿第二定律得解得C正确；D．粒子从d点进入无场区域后，沿df的方向做匀速直线运动，结合上述分析，由几何关系得∠adf=37°则有又粒子从f点第二次进入磁场后的轨道半径设粒子的轨迹圆心为О′，所以fO'=显然f、Q′、O、d四点构成一正方形，该粒子第二次进入磁场后轨迹刚好经过第一次的轨迹圆心。D正确。故选CD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.晓宇为了探究影响感应电流方向的因素，设计了如图甲、乙所示的实验，并进行了如下的操作。（1）图甲中，条形磁铁的N极插入线圈，电流从电流计的正极流入，电流计的指针向左偏转，能使电流计的指针向左发生偏转的是_______。A.条形磁铁的S极插入线圈 B.条形磁铁的N极拔出线圈C.条形磁铁N极向下，向右平移 D.条形磁铁S极向下，向右平移（2）图乙中，闭合开关瞬间，电流计的指针向右发生偏转，保持电键闭合，线圈A拔出瞬间，电流计的指针________（填“向左”、“不”或“向右”）偏转；滑动变阻器的滑片快速向左滑动的过程中，电流计的指针______（填“向左”、“不”或“向右”）偏转；（3）完成实验后，下列操作正确的是______。A.先拆除线圈A所在的电路 B.先拆除线圈B所在的电路【答案】（1）D（2）向左向右（3）B【解析】【小问1解析】A．图甲中，条形磁铁的N极插入线圈，穿过线圈的磁通量向下增加，电流计的指针向左发生偏转，条形磁铁的S极插入线圈，穿过线圈的磁通量向上增加，电流计的指针向右发生偏转，A错误；B．条形磁铁的N极拔出线圈，穿过线圈的磁通量向下减少，电流计的指针向右发生偏转，B错误；C．条形磁铁N极向下，向右平移时，穿过线圈的磁通量向下减少，电流计的指针向右发生偏转，C错误；D．条形磁铁S极向下，向右平移，穿过线圈的磁通量向上减少，电流计的指针向左发生偏转，D正确。故选D。【小问2解析】图乙中，闭合开关瞬间，穿过线圈B的磁通量增加，电流计的指针向右偏转，保持电键闭合，线圈A拔出瞬间，穿过线圈B的磁通量减少，电流计的指针向左偏转；滑动变阻器的滑片快速向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻值减小，电路中的电流增加，穿过线圈B的磁通量增加，电流计的指针向右偏转。【小问3解析】为了保证电路安全，实验时若先拆除线圈A所在的电路，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流；为了安全起见，应先拆除线圈B所在的电路。12.某同学测量一段粗细均匀的电阻丝的电阻率，实验步骤如下：（1）用多用电表粗略测量电阻丝电阻，挡位选用“×1”挡，如图甲所示，则其阻值R=______Ω；（2）利用直尺测量电阻丝的长度L=5.00×10-2m，用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图乙所示，则直径d=_______mm；（3）利用如图丙所示电路测量电阻丝准确的阻值，按照电路图补充完整实物连线图_____；（4）若测得阻值为4.1Ω，则其电阻率=________Ω·m（保留一位有效数字）。【答案】（1）4.0##4（2）5.313##5.314##5.315##5.316##5.317（3）（4）2×10-3【解析】【小问1解析】欧姆表使用的是“×l”档，故读数为4.0Ω；【小问2解析】螺旋测微器精度为0.01mm，故读数为：【小问3解析】实物连线如图所示【小问4解析】根据题意，由电阻定律有代入题中数据，可得电阻率13.如图所示，某固定点电荷电场中有a、b两点，两点处电场强度方向与两者连线延长线的夹角均为30°，大小均为E，c点为ab连线的中点，已知a、b两点间的距离为，静电力常量为k，求：（1）该点电荷的电荷量q，并确定其电性；（2）若将电荷量为的点电荷由a点沿直线移到b点的过程中，电场力做功最大值为W，求b、c两点之间的电势差。【答案】（1），带正电（2）【解析】（1）根据题意知，两处场强反向延长相交处即为点电荷位置，因场强方向背离点电荷，故点电荷带正电设点电荷与a点之间的距离为r，