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物理试卷
第Ⅰ卷 (选择题 共46分)
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，每小题4分；8~10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不做答的得0分。)
1.关于感应电流，下列说法正确的是( )
A.感应电流的磁场阻止了引起感应电流的磁通量的变化
B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化
C.根据楞次定律知，感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D.当导体切割磁感线运动时，必须用右手定则确定感应电流的方向
2.下列带电粒子所受洛伦兹力方向正确的是( )
A.图甲方向与v方向垂直斜向上 B.图乙方向与v方向垂直斜向下
C.图丙方向垂直纸面向外 D.图丁方向垂直纸面向外
3.在图中 CDEF 是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体 MN向右移动时，( )
A.CDEF中磁通量不变，无感应电流产生
B.整个 CDEF框中有顺时针方向的感应电流
C.整个 CDEF框中有逆时针方向的感应电流
D.MN右侧回路有顺时针方向的感应电流， MN左侧回路有逆时针方向的感应电流
4.如图所示，关于下列器材的原理和用途，下列说法中正确的是( )
A.变压器可以改变交流电压，但不能改变频率
B.扼流圈对交流有阻碍作用是因为线圈存在电阻
C.真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流，涡流产生热量使炉内金属熔化
D.磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁驱动的作用
5.交流发电机的示意图如图所示，线圈 ABCD绕垂直于磁场方向的转轴 OO'匀速转动。某时刻开始计时产生的感应电动势的瞬时值表达式为 下列说法正确的是 ( )
A.图示时刻，线圈位于中性面 B.t=0s时，穿过线圈的磁通量最大
C. 交变电流的周期是0.2s D. t=0s时, e有最大值
6.随着手机无线充电技术的革新，现在已有一台无线充电器同时给两部手机充电的技术，相当于有两个副线圈的变压器，如图所示(线圈中有铁芯未画出)。若无线充电器中的送电线圈匝数为 n ，所接电源电压为 U ，电流为 I ，输入功率为 P ，而两台手机中的受电线圈(完全相同)匝数为 n ，电压为 U ，电流为 I ，输出功率为 P 。若不计线圈的电阻和磁通量损失，则以下关系正确的是 ( )
B. P 由P 决定
7.左图为磁流体发电机的原理图，将一束等离子体连续以速度v垂直于磁场方向喷入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，可在相距为d、正对面积为S的两平行金属板间产生电压。右图为速度选择器的原理图，电场强度 E 和磁感应强度 B 相互垂直。一带电粒子(重力不计)从左端以速度 v沿虚线射入后做直线运动。下列说法正确的是 ( )
A.磁流体发电机上板 A为正极，下板 B 为负极
B. 稳定时, 磁流体发电机的A、B 两板间电压 U=BSv
C.速度选择器中沿虚线射入后做直线运动的一定带正电
D.速度选择器中沿虚线射入后做直线运动的粒子速度为
8.如图所示回旋加速器是由两个 D 形金属盒组成，中间网状狭缝之间加电压(电场)。两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，两个半径为R的半圆型金属盒，接在电压为U、周期为T的交流电源上，位于圆心处的质子源能不断产生质子(初速度可以忽略)，质子在两盒之间被电场加速，已知质子的电荷量为q、质量为m，忽略质子在电场中运动的时间，不考虑加速过程中的相对论效应，不计质子重力，下列说法合理的是 ( )
A.若只增大交流电源的电压 U，则质子的最大动能将增大
B.交流电源的周期等于
C.质子获得最大速度为
D.质子获得最大速度为
9.如图所示是一个水平放置的导体框架，宽度L=1.50m，接有电阻R=0.20Ω，设匀强磁场和框架平面垂直，磁感应强度B=0.40T，方向如图。今有一导体棒ab垂直跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体棒ab电阻均不计，当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时，下列说法正确的是 ( )
A.导体棒ab 上的感应电动势的大小2.4 V
B.回路上感应电流的大小 1.2 A
C.导体棒 ab所受的外力的大小 0.72N
D.导体棒 ab 所受的安培力大小为 7.2 N
10.如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，电流表、电压表均为理想电表，R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)。原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压u，下列说法不正确的是( )
A. 电压u的最大值为220V
B. 电压表的示数为22 V
C.照射 R的光变强时，灯泡变暗
D.照射 R 的光变强时， 电流表的示数变大
第二卷 非选择题 (共54分)
二、实验题(共2小题，每空2分，共12分，请将答案写在答题卡相应位置。)
11.某实验小组用一套器材先后组成甲、乙所示的电路，分别研究通电自感和断电自感， 自感线圈的直流电阻不可忽略。
(1)图甲中，闭合开关S后，会看到灯泡 (填“立即变亮”或“逐渐变亮”)；原因是 ；
(2)图乙中，闭合开关S后，会看到灯泡立即变亮后逐渐变暗，断开开关后，会看到灯泡 (填“先闪一下后逐渐熄灭”或“立即熄灭”)。
12. (1)由下图探究感应电流的方向具有的规律，其中A 为灵敏电流计，没有电流通过时指针指向中间刻度，这种实验方案采用了 (填“归纳总结”或“假设推理”)物理思想方法；
(2)G 为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图(1)中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图 (2)中的条形磁铁的运动方向是向 (填“上”或“下”)；图 (3)中的条形磁铁下端为 极 (填“N”或“S”)。
三、计算题(本题共3个小题，共42分。答案要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)
13. 如图所示, 宽为L=0.5m的光滑导轨与水平面成θ=30°角, 质量为m=0.3kg、长度大于L的金属杆ab水平放置在导轨上，电源电动势E=3V，内阻r=0.5Ω，金属杆电阻为 轨道电阻不计。金属杆与导轨垂直且接触良好。空间存在着垂直于斜面向上的匀强磁场(图中未画出)，当电阻箱的电阻调为时，金属杆恰好能静止。取重力加速度大小 求:
(1)磁感应强度 B 的大小;
(2)保持其他条件不变，当电阻箱的电阻调为 时，闭合开关S，同时由静止释放金属杆，求此时金属杆的加速度。
14.如图所示，平面直角坐标系xOy中，y轴左侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强大小为B，y轴右侧有沿着y轴负方向的匀强电场，一质量为m、带电荷量为+q的粒子从x轴上的M点以一定的初速度沿与x轴正方向的夹角为( 斜向上运动，垂直通过y轴上的N点后经过x轴上的P点， 已知 ，不计粒子重力，求：
(1)初速度的大小v ;
(2)匀强电场的电场强度的大小E；
(3)电子从M点到 P 点的运动时间。
15.如图甲，平行固定在水平面上的两足够长光滑导轨MN、PQ相距为L，M、P 两端连接一阻值为R的电阻。金属棒ab垂直于导轨放置且接触良好，与导轨最左端的距离为d，并通过水平细线跨过定滑轮与物体A 相连，棒ab两端的右侧各有一个自动控制的支柱E、F挡住棒ab，当支柱受到棒的压力为零时，会自动撤去。 时刻起，垂直于导轨平面向上的匀强磁场按图乙的规律变化，t 时刻，磁感应强度从0增加到了 B ，棒恰好开始运动，此后磁感应强度保持不变，并测得棒ab开始运动到速度最大 vm的过程中， 金属棒滑行的距离为x。已知棒ab、物体A质量均为m，重力加速度为g，不计除R外其余部分的电阻、一切摩擦以及细线和滑轮的质量。求：
(1)0—to时间内，金属棒上的电流大小及方向；
(2)0—to时间内，通过金属棒的电荷量和电阻的功率分别是多少；
(3)从开始到最大速度的整个过程中电阻R上产生的焦耳热Q。

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