2024-2025学年江苏省苏州市高二下学期期中物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024~2025苏州高二下期中一、单选题1.LC振荡电路是一种简单且常见电路，在测量、自动控制、无线电通信及遥控等许多领域有着广泛的应用。如图甲所示，规定回路中顺时针方向的电流为正，电流i随时间t变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是（）A.t1时刻，电容器中向下的电场最强B.t2时刻，电容器极板不带电C.t1~t2时间内，电容器正在充电D.在t2~t3时间内，振荡电路中磁场能正在向电场能转化【答案】C【解析】A．t1时刻电路中电流最大，电容器放电结束，则电容器中的场强为零，故A错误；B．时刻电路中电流为零，电容器极板带电量最大，选项B错误；C．在时间内，电流从最大减到零，可知电容器正在充电，选项C正确；D．在时间内，电流从零增加到最大，可知电容器放电，振荡电路中电场能正在向磁场能转化，选项D错误。故选C。2.如图所示，铁芯左边悬挂一个轻质金属环，铁芯上有两个线圈和，线圈和电源、开关、热敏电阻相连，线圈与电流表相连。已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，保持开关闭合，下列说法正确的是（）A.当温度升高时，金属环向左摆动B.当温度不变时，电流表示数不为0C.当电流从经电流表到时，可知温度降低D.当电流表示数增大时，可知温度升高【答案】A【解析】A．保持开关闭合，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，电流增大，由右手螺旋定则可得电流产生的磁场方向向右穿过螺旋管，如图所示穿过小金属环的磁通量向右增大，由楞次定律可得穿过小金属环的感应电流I3的方向，从而使得小金属环在原磁场中受安培力而阻碍磁通量的增大，故小金属环有缩小的趋势和向左摆动，故A正确；B．当温度不变时，电流不变，穿过螺旋管的磁通量不变，无感应电流产生，电流表示数为0，故B错误；C．当电流从经电流表到时，可知感应电流产生的磁场水平向左，与原磁场方向相反，根据楞次定律知原磁场的磁通量增大，故电流增大，的阻值减小，说明温度升高，故C错误；D．当电流表示数增大，根据法拉第电磁感应定律知，是穿过线圈的磁通量的变化率增大，故电流的变化率变大，故的阻值变化的快，温度变化的快，故D错误。故选A。3.如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（）A.甲图中，要增大粒子的最大动能，可增加磁场的大小B.乙图中，A极板是发电机的正极C.丙图中，重力不计的带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是（为磁感应强度，为电场强度），但粒子的电性无法判断D.丁图中，若载流子带负电，稳定时C板电势高【答案】A【解析】A．当粒子在磁场中轨道半径等于D形盒半径时，粒子的动能最大，则有可得粒子的最大动能为可知要增大粒子的最大动能，可增加磁场的大小，故A正确；B．乙图中，根据左手定则可知正电荷向B极板偏转，负电荷向A极板偏转，则B极板是发电机的正极，故B错误；C．重力不计的带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器，根据受力平衡可得解得由于正、负电荷从左边进入速度选择器，只要满足，都可以沿直线匀速通过速度选择器，所以粒子的电性无法判断，故C错误；D．根据左手定则可知，带负电的载流子受到洛伦兹力方向向左，即向C板偏转，故稳定时C板电势低，故D错误。故选A。4.用粗细均匀的相同导线制成“☆”形的导体框，“☆”的每条边长度均相等，将导体框放置在磁场方向垂直导体框平面向里的匀强磁场中。在a、c之间接一直流电源，电流方向如图所示，整个导体框受到的安培力大小为F，则abc边受到的安培力大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】该电路图可以简化为边和五角星边并联，且二者的有效长度相同，设为设每条边的电阻为，则，根据并联电路规律可知由，其中得故选A。5.以下是教材中关于传感器的应用几幅图片，说法正确的是（）A.如图甲，是测量储罐中不导电液体高度的装置，当储罐中液面高度升高时，LC回路中振荡电流频率将增大B.如图乙，是一种电感式微小位移传感器，当物体1向左移动时，线圈自感系数变大C.如图丙，是电容式话筒的原理示意图，当膜片向左运动时，A点的电势比B点的低D.如图丁，是霍尔元件工作原理示意图，在测定地球赤道上方地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平【答案】B【解析】A．图甲中，不导电液体为电介质，储罐中液面高度升高时，介电常数增大，根据可知，电容器电容C增大，根据可知，LC回路中振荡电流频率将减小，故A错误；B．图乙中，当物体1向左移动时，铁芯插入的长度变大，线圈自感系数变大，故B正确；C．图丙中，当膜片向左运动时，膜片与固定电极之间的间距增大，根据可知电容C减小，由于极板电压不变，根据可知，电容器电量减小，电容器放电，通过电阻的电流方向由A到B，则A点的电势比B点的高，故C错误；D．图丁中，在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过，故D错误。故选B。6.如图所示的电路中，定值电阻的阻值大于灯泡L的阻值。自感线圈的阻值非常小，可忽略不计。下列说法正确的是（）A.开关S由闭合到断开时，电阻的电流方向由流向B.开关S闭合至电路稳定时，灯泡L两端的电压比电阻两端的电压高C.开关S由断开到闭合时，灯泡L将逐渐变亮D.开关S由闭合到断开时，灯泡L先闪亮一下然后才变暗【答案】C【解析】A．开关S由闭合到断开时，线圈相当于一个电源，线圈中的电流在新回路中由先前的稳定值逐渐减为0，可知，电阻的电流方向由流向，故A错误；B．电路稳定时，由于线圈电阻不计，此时线圈相当于一根导线，灯泡与定值电阻并联，则灯泡L两端的电压等于电阻两端的电压，故B错误；C．开关S由断开到闭合时，由于线圈的自感作用，导致通过灯泡的电流逐渐增大，即灯泡L将逐渐变亮，故C正确；D．电路稳定时，由于线圈电阻不计，此时线圈相当于一根导线，又由于，定值电阻的阻值大于灯泡L的阻值，则通过灯泡的电流大于定值电阻中的电流，开关S由闭合到断开时，线圈相当于一个电源，线圈中的电流在新回路中由先前的稳定值逐渐减为0，可知，灯泡L逐渐变暗，不会闪亮一下，故D错误。故选C。7.空间中存在如图所示的磁场，Ⅰ、Ⅱ区域的宽度均为2R，磁感应强度均为B（Ⅰ区域垂直纸面向里，Ⅱ区域垂直纸面向外），边长为的正方形导线框在外力作用下沿纸面以速度v匀速通过磁场区域，设导线框中电流为I（逆时针为正），从导线框刚进入Ⅰ区域开始计时，向右运动的位移为x，则下列图像正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】在线框位移小于2R之前，根据楞次定律可知，感应电流方向为逆时针，感应电流为正值，大小为由于有效切割磁感线的长度先增大后减小，则最大值当位移大于2R小于4R时，线框右侧切割垂直于纸面向外的磁场，线框左侧切割垂直于纸面向里的磁场，根据楞次定律可知，感应电流方向为顺时针，感应电流为负值，大小为由于有效切割磁感线的长度先增大后减小，则最大值可知，只有选项B符合题意。故选B。8.通过某用电器的电流I随时间t变化的关系图像如图所示（前半个周期为正弦波形的），则该交变电流的有效值为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据有效值的概念可知解得故选A。9.如图所示，理想变压器输入电压保持不变。若将滑动变阻器的滑动触头向下移动，下列说法正确的是（）A.电表A1、A2的示数都增大B.电表V1、V2的示数都不变C.原线圈输入功率减小D.电阻R0消耗电功率减小【答案】A【解析】A．变压器输入电压不变，匝数比不变，输出电压就不变。滑动变阻器滑片向下移动，其接入电路的阻值变小，副线圈中的电流就增大，原线圈中的电流也增大，所以A1示数增大，A2示数增大，选项A正确；B．变压器输入电压不变，V1示数不变；由于副线圈中的电流增大，则R0两端的电压增大，而变压器输出电压不变，则滑动变阻器的电压减小，即V2示数减小，选项B错误；C．输入电压不变，输入电流增大，由可知，则输入功率增大，选项C错误；D．副线圈中的电流增大，由可知，R0消耗的电功率增大，选项D错误。故选A。10.如图所示，固定在水平面内的光滑不等距平行轨道处于竖直向上、大小为B的匀强磁场中，ab段轨道宽度为2L，bc段轨道宽度是L，ab段轨道和bc段轨道都足够长，将质量均为m、接入电路的电阻均为R的金属棒M和N分别置于轨道上的ab段和bc段，且与轨道垂直。开始时金属棒M和N均静止，现给金属棒M一水平向右的初速度v0，不计导轨电阻，则（）A.M棒刚开始运动时的加速度大小为B.金属棒M最终的速度为C.金属棒N最终的速度为D.整个过程中通过金属棒的电荷量为【答案】D【解析】A．由法拉第电磁感应定律可得初始时的电动势为根据闭合电路欧姆定律得由牛顿第二定律得联立解得故A错误；BC．最终回路中的电流为0，有对金属棒M应用动量定理得对金属棒N应用动量定理得联立解得，故BC错误；D．根据电荷量公式对金属棒N应用动量定理得联立解得整个过程中通过金属棒的电荷量为故D正确。故选D。11.如图所示，在xOy平面内的y轴和虚线之间除了圆形区域外的空间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。虚线经过Q点且与y轴平行，圆形区域的圆心P的坐标为，半径为L。一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子上从y轴上某点垂直y轴进入磁场，不计粒子的重力，则（）A.如果粒子没有经过圆形区域到达了Q点，则粒子的入射速度为B.粒子不经过圆形区域到达不了Q点C.粒子第一次从P点经过了x轴，则粒子的最小入射速度为D.粒子第一次从P点经过了x轴，则粒子的最小入射速度为【答案】AC【解析】AB．要使粒子不经过圆形区域到达Q点，则粒子应恰好经过四分之一圆周到达Q点，故半径为R=3L由洛仑兹力充当向心力，有解得，故A正确，B错误；CD．要使粒子到达圆形磁场的圆心，轨迹圆的切线应过圆心；如图所示设粒子从C点进入圆形区域，O′C与O′A夹角为θ，轨迹圆对应的半径为r，如上图由几何关系得2L=rsinθ+Lcosθ所以当θ=60°时，半径最小为rmin=L洛仑兹力充当向心力，有解得故C正确，D错误。二、非选择题12.某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。（1）请选出需要的操作，并按正确操作的先后顺序排列起来：D_______（用字母符号表示）。A.倒入油酸 B.倒入水C.描绘油膜轮廓 D.记录油酸酒精溶液的滴数E.滴入油酸酒精溶液 F.撒爽身粉（2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是_______。A.可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓B.对油酸溶液起到稀释作用C.有助于测量一滴油酸的体积D.有助于油酸的颜色更透明便于识别（3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上，如图所示。油酸分子的直径_______m。（结果保留一位有效数字）（4）在该实验中，若测出的分子直径结果明显偏大，则可能的原因有_______（多选）。A.水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开B.计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理C.油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了5滴（5）某同学利用所学知识和查阅的数据估算油酸分子直径。他把油酸分子看成紧密排列的球体，查阅得知油酸的密度，油酸的摩尔质量，取阿伏加德罗常数，，则油酸分子的直径约为_______m（结果保留一位有效数字）。【答案】（1）BFEC（2）B（3）##（4）AD（5）【解析】（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径，因此操作先后顺序排列应是：DBFEC（2）如果油酸不加稀释形成的油膜面积很大，不便于测量，油酸可以溶于酒精，故酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用。故选B。（3）通过数油膜在纸上的格数可知，共有62个格，则油膜占有的面积约为S=62×12cm2=62cm2=6.2×10-3m2一滴酒精油酸溶液纯油酸的体积油酸分子的大小（4）A．水面上爽身粉撒得较多，油膜没有充分展开，测得的油膜面积偏小，由可知，测出的分子直径结果偏大，故A正确；B．计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理，测的油膜面积偏大，由可知，测出的分子直径结果偏小，故B错误；C．油酸酒精溶液配制时间较长，酒精挥发较多，则溶液浓度增大，1滴溶液形成油膜面积变大，得到的分子直径将偏小，故C错误；D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，的溶液滴数少计了5滴，测得纯油酸的体积偏大，由可知，测出的分子直径结果偏大，故D正确。故选AD。（5）把油酸分子看作一个个球紧密排列，则有解得13.如图所示，一小型交流发电机中，线圈ABCD（电阻不能忽略）以角速度绕垂直于磁场的轴匀速转动，发电机感应电动势的最大值。线圈通过滑环与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈与电阻相接，电表均为理想交流电表，电压表示数为，电流表示数为，从线框转至中性面位置开始计时。（1）求线框中感应电动势的瞬时值表达式；（2）若原、副线圈匝数比为，求电阻R的阻值及消耗的电功率P。【答案】（1）（2），【解析】（1）根据题意，线框中感应电动势的瞬时值表达式（2）由原副线圈的匝数比为，根据变压器原理有，电压比电流比解得，电阻R的阻值，电阻消耗的电功率14.如图，水平放置的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为1m，匀强磁场的磁感强度大小为1T，方向与导轨平面夹角为=37°，金属棒ab的质量为0.02kg，放在导轨上且与导轨垂直，与导轨间的动摩擦因数为0.5，电源电动势为1.5V，内阻为0.5Ω，定值电阻R为1Ω，其余部分电阻不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度=10m/s2，当开关S闭合后，求：（1）通过金属棒ab的电流大小；（2）金属棒ab的加速度大小。【答案】（1）；（2）5m/s2【解析】（1）根据闭合电路的欧姆定律可得（2）对导体棒受力分析可知开关S闭合后，对金属棒由牛顿第二定律，可得联立解得a=5m/s215.电磁制动是一种利用电磁感应产生的电磁力来制动的技术，广泛应用于各种机械设备中。一电梯内制动系统核心部分的模拟原理图如图甲所示，一闭合正方形导线框abcd始终处于竖直平面内，其质量，阻值，边长；磁场两边界水平且宽度为L，磁感应强度大小为，方向垂直线框平面向里。当线框ab边与磁场上边界间的距离为L时线框以大小为的初速度竖直向下运动，同时受到大小随位移按图乙所示变化、方向竖直向上的拉力F作用。取，求：（1）线框ab边刚进入磁场时的速度大小以及加速度大小a；（2）线框进入磁场的过程中通过线框某一横截面的电荷量绝对值q；（3）线框通过磁场过程中产生的总焦耳热Q。【答案】（1），（2）（3）1.375J【解析】（1）根据动能定理有由图乙知解得线框边刚进入磁场时，根据牛顿第二定律有由图乙知根据闭合电路欧姆定律有解得（2）线框进入磁场的过程中，根据法拉第电磁感应定律有根据闭合电路欧姆定律有电荷量解得（3）设线框边到达磁场下边界时的速度大小为，线框离开磁场时的速度大小为，根据动量定理有，又解得根据能量守恒定律有解得16.现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示的xOy平面内，在x轴上方有一沿y轴正方向的匀强电场，电场强度。在x轴下方相邻并排着两个宽度均为d的匀强磁场，磁场区域1、2的磁感应强度分别为、，方向都垂直纸面向外。在x轴上2d~3d间有一个收集板（未画出）。有一个可在y轴正半轴上移动的粒子源，能释放质量为m、电荷量为、初速度可忽略的粒子（粒子重力忽略不计，不考虑粒子之间的相互影响）。（1）要使粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出，求此情况下粒子在磁场区域2内做圆周运动的轨迹半径；（2）若粒子源在y轴正半轴上0~4d范围内均匀释放N个粒子，求这些粒子中能打在收集板上的个数；（3）撤去收集板，求能经过（，0）的粒子的释放位置。【答案】（1）（2）（3）（，，）或【解析】（1）如图1所示，粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出，则粒子运动轨迹在磁场区域2中与下边界相切，易知粒子在上下两磁场中的轨迹圆半径关系为，，联立解得（2）由动能定理得由洛伦兹力提供向心力有解得时，①粒子运动轨迹恰好与磁场区域1的下边界相切时，，可知时，粒子不能进入磁场区域2；结合图2可知时粒子一定能打到收集板上，此时时粒子不能打到收集板上，此时②粒子运动轨迹恰好与磁场区域2的下边界相切时，则时，粒子进入磁场区域2且不从下边界射出；结合图1可知，粒子每次进出磁场过程水平位移由数学知识可知，时，有最小值；［对于函数，变形可得，当函数与的图像相切时，函数有最小值，此时有，变形得，有，解得，则时，函数有最小值］在时单调递减，值域为，对应粒子打不到收集板上在时单调递增，值域为时，即时，粒子能打在收集板上，此时综上，能打在收集板上的粒子个数为（3）①粒子不进入磁场区域2此时有粒子能过点，则（，，）对应有（，，）②粒子进入磁场区域2且不从下边界射出，此时有，粒子能过点，则（，，）仅满足，此时，2024~2025苏州高二下期中一、单选题1.LC振荡电路是一种简单且常见电路，在测量、自动控制、无线电通信及遥控等许多领域有着广泛的应用。如图甲所示，规定回路中顺时针方向的电流为正，电流i随时间t变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是（）A.t1时刻，电容器中向下的电场最强B.t2时刻，电容器极板不带电C.t1~t2时间内，电容器正在充电D.在t2~t3时间内，振荡电路中磁场能正在向电场能转化【答案】C【解析】A．t1时刻电路中电流最大，电容器放电结束，则电容器中的场强为零，故A错误；B．时刻电路中电流为零，电容器极板带电量最大，选项B错误；C．在时间内，电流从最大减到零，可知电容器正在充电，选项C正确；D．在时间内，电流从零增加到最大，可知电容器放电，振荡电路中电场能正在向磁场能转化，选项D错误。故选C。2.如图所示，铁芯左边悬挂一个轻质金属环，铁芯上有两个线圈和，线圈和电源、开关、热敏电阻相连，线圈与电流表相连。已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，保持开关闭合，下列说法正确的是（）A.当温度升高时，金属环向左摆动B.当温度不变时，电流表示数不为0C.当电流从经电流表到时，可知温度降低D.当电流表示数增大时，可知温度升高【答案】A【解析】A．保持开关闭合，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，电流增大，由右手螺旋定则可得电流产生的磁场方向向右穿过螺旋管，如图所示穿过小金属环的磁通量向右增大，由楞次定律可得穿过小金属环的感应电流I3的方向，从而使得小金属环在原磁场中受安培力而阻碍磁通量的增大，故小金属环有缩小的趋势和向左摆动，故A正确；B．当温度不变时，电流不变，穿过螺旋管的磁通量不变，无感应电流产生，电流表示数为0，故B错误；C．当电流从经电流表到时，可知感应电流产生的磁场水平向左，与原磁场方向相反，根据楞次定律知原磁场的磁通量增大，故电流增大，的阻值减小，说明温度升高，故C错误；D．当电流表示数增大，根据法拉第电磁感应定律知，是穿过线圈的磁通量的变化率增大，故电流的变化率变大，故的阻值变化的快，温度变化的快，故D错误。故选A。3.如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（）A.甲图中，要增大粒子的最大动能，可增加磁场的大小B.乙图中，A极板是发电机的正极C.丙图中，重力不计的带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是（为磁感应强度，为电场强度），但粒子的电性无法判断D.丁图中，若载流子带负电，稳定时C板电势高【答案】A【解析】A．当粒子在磁场中轨道半径等于D形盒半径时，粒子的动能最大，则有可得粒子的最大动能为可知要增大粒子的最大动能，可增加磁场的大小，故A正确；B．乙图中，根据左手定则可知正电荷向B极板偏转，负电荷向A极板偏转，则B极板是发电机的正极，故B错误；C．重力不计的带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器，根据受力平衡可得解得由于正、负电荷从左边进入速度选择器，只要满足，都可以沿直线匀速通过速度选择器，所以粒子的电性无法判断，故C错误；D．根据左手定则可知，带负电的载流子受到洛伦兹力方向向左，即向C板偏转，故稳定时C板电势低，故D错误。故选A。4.用粗细均匀的相同导线制成“☆”形的导体框，“☆”的每条边长度均相等，将导体框放置在磁场方向垂直导体框平面向里的匀强磁场中。在a、c之间接一直流电源，电流方向如图所示，整个导体框受到的安培力大小为F，则abc边受到的安培力大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】该电路图可以简化为边和五角星边并联，且二者的有效长度相同，设为设每条边的电阻为，则，根据并联电路规律可知由，其中得故选A。5.以下是教材中关于传感器的应用几幅图片，说法正确的是（）A.如图甲，是测量储罐中不导电液体高度的装置，当储罐中液面高度升高时，LC回路中振荡电流频率将增大B.如图乙，是一种电感式微小位移传感器，当物体1向左移动时，线圈自感系数变大C.如图丙，是电容式话筒的原理示意图，当膜片向左运动时，A点的电势比B点的低D.如图丁，是霍尔元件工作原理示意图，在测定地球赤道上方地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平【答案】B【解析】A．图甲中，不导电液体为电介质，储罐中液面高度升高时，介电常数增大，根据可知，电容器电容C增大，根据可知，LC回路中振荡电流频率将减小，故A错误；B．图乙中，当物体1向左移动时，铁芯插入的长度变大，线圈自感系数变大，故B正确；C．图丙中，当膜片向左运动时，膜片与固定电极之间的间距增大，根据可知电容C减小，由于极板电压不变，根据可知，电容器电量减小，电容器放电，通过电阻的电流方向由A到B，则A点的电势比B点的高，故C错误；D．图丁中，在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过，故D错误。故选B。6.如图所示的电路中，定值电阻的阻值大于灯泡L的阻值。自感线圈的阻值非常小，可忽略不计。下列说法正确的是（）A.开关S由闭合到断开时，电阻的电流方向由流向B.开关S闭合至电路稳定时，灯泡L两端的电压比电阻两端的电压高C.开关S由断开到闭合时，灯泡L将逐渐变亮D.开关S由闭合到断开时，灯泡L先闪亮一下然后才变暗【答案】C【解析】A．开关S由闭合到断开时，线圈相当于一个电源，线圈中的电流在新回路中由先前的稳定值逐渐减为0，可知，电阻的电流方向由流向，故A错误；B．电路稳定时，由于线圈电阻不计，此时线圈相当于一根导线，灯泡与定值电阻并联，则灯泡L两端的电压等于电阻两端的电压，故B错误；C．开关S由断开到闭合时，由于线圈的自感作用，导致通过灯泡的电流逐渐增大，即灯泡L将逐渐变亮，故C正确；D．电路稳定时，由于线圈电阻不计，此时线圈相当于一根导线，又由于，定值电阻的阻值大于灯泡L的阻值，则通过灯泡的电流大于定值电阻中的电流，开关S由闭合到断开时，线圈相当于一个电源，线圈中的电流在新回路中由先前的稳定值逐渐减为0，可知，灯泡L逐渐变暗，不会闪亮一下，故D错误。故选C。7.空间中存在如图所示的磁场，Ⅰ、Ⅱ区域的宽度均为2R，磁感应强度均为B（Ⅰ区域垂直纸面向里，Ⅱ区域垂直纸面向外），边长为的正方形导线框在外力作用下沿纸面以速度v匀速通过磁场区域，设导线框中电流为I（逆时针为正），从导线框刚进入Ⅰ区域开始计时，向右运动的位移为x，则下列图像正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】在线框位移小于2R之前，根据楞次定律可知，感应电流方向为逆时针，感应电流为正值，大小为由于有效切割磁感线的长度先增大后减小，则最大值当位移大于2R小于4R时，线框右侧切割垂直于纸面向外的磁场，线框左侧切割垂直于纸面向里的磁场，根据楞次定律可知，感应电流方向为顺时针，感应电流为负值，大小为由于有效切割磁感线的长度先增大后减小，则最大值可知，只有选项B符合题意。故选B。8.通过某用电器的电流I随时间t变化的关系图像如图所示（前半个周期为正弦波形的），则该交变电流的有效值为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据有效值的概念可知解得故选A。9.如图所示，理想变压器输入电压保持不变。若将滑动变阻器的滑动触头向下移动，下列说法正确的是（）A.电表A1、A2的示数都增大B.电表V1、V2的示数都不变C.原线圈输入功率减小D.电阻R0消耗电功率减小【答案】A【解析】A．变压器输入电压不变，匝数比不变，输出电压就不变。滑动变阻器滑片向下移动，其接入电路的阻值变小，副线圈中的电流就增大，原线圈中的电流也增大，所以A1示数增大，A2示数增大，选项A正确；B．变压器输入电压不变，V1示数不变；由于副线圈中的电流增大，则R0两端的电压增大，而变压器输出电压不变，则滑动变阻器的电压减小，即V2示数减小，选项B错误；C．输入电压不变，输入电流增大，由可知，则输入功率增大，选项C错误；D．副线圈中的电流增大，由可知，R0消耗的电功率增大，选项D错误。故选A。10.如图所示，固定在水平面内的光滑不等距平行轨道处于竖直向上、大小为B的匀强磁场中，ab段轨道宽度为2L，bc段轨道宽度是L，ab段轨道和bc段轨道都足够长，将质量均为m、接入电路的电阻均为R的金属棒M和N分别置于轨道上的ab段和bc段，且与轨道垂直。开始时金属棒M和N均静止，现给金属棒M一水平向右的初速度v0，不计导轨电阻，则（）A.M棒刚开始运动时的加速度大小为B.金属棒M最终的速度为C.金属棒N最终的速度为D.整个过程中通过金属棒的电荷量为【答案】D【解析】A．由法拉第电磁感应定律可得初始时的电动势为根据闭合电路欧姆定律得由牛顿第二定律得联立解得故A错误；BC．最终回路中的电流为0，有对金属棒M应用动量定理得对金属棒N应用动量定理得联立解得，故BC错误；D．根据电荷量公式对金属棒N应用动量定理得联立解得整个过程中通过金属棒的电荷量为故D正确。故选D。11.如图所示，在xOy平面内的y轴和虚线之间除了圆形区域外的空间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。虚线经过Q点且与y轴平行，圆形区域的圆心P的坐标为，半径为L。一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子上从y轴上某点垂直y轴进入磁场，不计粒子的重力，则（）A.如果粒子没有经过圆形区域到达了Q点，则粒子的入射速度为B.粒子不经过圆形区域到达不了Q点C.粒子第一次从P点经过了x轴，则粒子的最小入射速度为D.粒子第一次从P点经过了x轴，则粒子的最小入射速度为【答案】AC【解析】AB．要使粒子不经过圆形区域到达Q点，则粒子应恰好经过四分之一圆周到达Q点，故半径为R=3L由洛仑兹力充当向心力，有解得，故A正确，B错误；CD．要使粒子到达圆形磁场的圆心，轨迹圆的切线应过圆心；如图所示设粒子从C点进入圆形区域，O′C与O′A夹角为θ，轨迹圆对应的半径为r，如上图由几何关系得2L=rsinθ+Lcosθ所以当θ=60°时，半径最小为rmin=L洛仑兹力充当向心力，有解得故C正确，D错误。二、非选择题12.某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。（1）请选出需要的操作，并按正确操作的先后顺序排列起来：D_______（用字母符号表示）。A.倒入油酸 B.倒入水C.描绘油膜轮廓 D.记录油酸酒精溶液的滴数E.滴入油酸酒精溶液 F.撒爽身粉（2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是_______。A.可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓B.对油酸溶液起到稀释作用C.有助于测量一滴油酸的体积D.有助于油酸的颜色更透明便于识别（3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上，如图所示。油酸分子的直径_______m。（结果保留一位有效数字）（4）在该实验中，若测出的分子直径结果明显偏大，则可能的原因有_______（多选）。A.水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开B.计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理C.油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了5滴（5）某同学利用所学知识和查阅的数据估算油酸分子直径。他把油酸分子看成紧密排列的球体，查阅得知油酸的密度，油酸的摩尔质量，取阿伏加德罗常数，，则油酸分子的直径约为_______m（结果保留一位有效数字）。【答案】（1）BFEC（2）B（3）##（4）AD（5）【解析】（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径，因此操作先后顺序排列应是：DBFEC（2）如果油酸不加稀释形成的油膜面积很大，不便于测量，油酸可以溶于酒精，故酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用。故选B。（3）通过数油膜在纸上的格数可知，共有62个格，则油膜占有的面积约为S=62×12cm2=62cm2=6.2×10-3m2一滴酒精油酸溶液纯油酸的体积油酸分子的大小（4）A．水面上爽身粉撒得较多，油膜没有充分展开，测得的油膜面积偏小，由可知，测出的分子直径结果偏大，故A正确；B．计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理，测的油膜面积偏大，由可知，测出的分子直径结果偏小，故B错误；C．油酸酒精溶液配制时间较长，酒精挥发较多，则溶液浓度增大，1滴溶液形成油膜面积变大，得到的分子直径将偏小，故C错误；D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，的溶液滴数少计了5滴，测得纯油酸的体积偏大，由可知，测出的分子直径结果偏大，故D正确。故选AD。（5）把油酸分子看作一个个球紧密排列，则有解得13.如图所示，一小型交流发电机中，线圈ABCD（电阻不能忽略）以角速度绕垂直于磁场的轴匀速转动，发电机感应电动势的最大值。线圈通过滑环与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈与电阻相接，电表均为理想交流电表，电压表示数为，电流表示数为，从线框转至中性面位置开始计时。（1）求线框中感应电动势的瞬时值表达式；（2）若原、副线圈匝数比为，求电阻R的阻值及消耗的电功率P。【答案】（1）（2），【解析】（1）根据题意，线框中感应电动势的瞬时值表达式（2）由原副线圈的匝数比为，根据变压器原理有，电压比电流比解得，电阻R的阻值，电阻消耗的电功率14.如图，水平放置的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为1m，匀强磁场的磁感强度大小为1T，方向与导轨平面夹角为=37°，金属棒ab的质量为0.02kg，放在导轨上且与导轨垂直，与导轨间的动摩擦因数为0.5，电源电动势为1.5