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模块测评验收卷　(满分:100分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24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.热成像仪安检门(如图所示)可以快速完成大量人员的体温检测,它能够通过探测人体发出的某种电磁波而工作,该电磁波是 (　　)
γ射线 X射线
红外线 无线电波
2.(2023·广东卷,6)用一台理想变压器对电动汽车充电,该变压器原、副线圈的匝数比为1∶2,输出功率为8.8 kW,原线圈的输入电压u=220sin 100πt V。关于副线圈输出电流的有效值和频率正确的是 (　　)
20 A,50 Hz 20 A,50 Hz
20 A,100 Hz 20 A,100 Hz
3.如图所示,整个装置悬挂在弹簧测力计下,装置下端是单匝线框,线框下边处于一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁场方向与线圈平面垂直。接通直流电源,线框中的电流方向为逆时针方向,此时弹簧测力计有拉力示数。为了增大弹簧测力计的示数,下列方法可以实现的是 (　　)
磁场方向不变,增加磁感应强度的大小
电流方向不变,增加电流大小
电流方向和磁场方向同时反向
磁场方向反向,电流方向不变
4.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动。穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图所示,则以下说法中正确的是 (　　)
t=0时刻,线圈平面与中性面垂直
t=0.01 s时刻,Φ的变化率最大
t=0.02 s时刻,交变电流的电动势达到最大
该线圈产生的交变电流的电动势随时间变化的图像如图乙
5.如图(a),圆形金属框内有如图(b)所示周期性变化的磁场(规定垂直纸面向里为磁场的正方向),导线上c、d间接有定值电阻R,则流过电阻R的电流随时间变化的图像正确的是 (　　)
A B
C D
6.如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,质量、速度和电荷量均不同的带电粒子先后从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。不计带电粒子受到的重力和带电粒子之间的相互作用,下列说法正确的是 (　　)
带正电的粒子一定向下偏转
质量和电荷量比值相同的带电粒子,入射速度越大则转动半径越大
带电粒子的动量相同时,电荷量大的粒子转动半径更大
带电粒子入射速度相同时,转动半径一定相同
二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,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。)
7.如图甲所示为某品牌手机的无线充电器,其工作原理简化后如图乙所示。将交流电接入送电线圈,在手机内部,电池通过转换电路连接受电线圈,将手机放在送电线圈上方即可对电池充电。设受电线圈的匝数为n,面积为S,该区域的磁场可视为匀强磁场,匀强磁场的磁感线垂直于受电线圈平面,向上穿过线圈。若在t1到t2时间内,其磁感应强度由B1均匀增加到B2,关于无线充电的以下说法正确的是 (　　)
该原理是应用了电磁感应
受电线圈中感应电流方向由d到c
受电线圈中产生的感应电动势为
均匀增加送电线圈中的电流,可以增加c、d之间的电势差
8.如图所示,某小型水电站发电机的输出电压稳定,发电厂通过升压变压器、降压变压器将电能通过输电线输送到远处的用户,变压器均为理想变压器。某同学发现在用电高峰时期白炽灯变暗,发电站输出的总功率增加,则用电高峰与正常情况比较 (　　)
U2变大 U4变小
(U2-U3)变大 I4变小
9.如图所示,acd是半径为r的半圆,圆心为O,dfh是半径为2r的四分之一圆弧,两圆弧相切于d点,空间有垂直于纸面向外的匀强磁场B。从粒子源a射出的质量为m的粒子x沿圆弧acd运动,经时间t1与静置于d点的质量为4m的靶粒子y发生正碰,碰撞时间很短,碰撞后结合成一个粒子z,粒子z沿圆弧dfh经过时间t2第一次到达h点。不计其他作用,则 (　　)
y带负电 x和z的速率之比为5∶2
x和z的电荷量之比为2∶1 t1∶t2=2∶5
10.如图所示,虚线下方有垂直纸面向里的足够大有界匀强磁场,虚线上方同一高度处有两个完全相同的正方形均匀金属线框1、2,线框1做自由落体运动,线框2做初速度为v0的平抛运动。线框1、2在运动过程中均无旋转。磁场的磁感应强度大小为B,线框1恰匀速进入磁场。不计空气阻力,从开始运动到线框完全进入磁场的过程中,下列说法正确的是 (　　)
线框2减速进入磁场区域
线框1、2始终处于同一高度
线框1产生的焦耳热小于线圈2产生的焦耳热
通过线框1、 2导线横截面的电荷量相等
三、非选择题(本题共5小题,共52分)
11.(6分)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的某次实验中,如图甲。
甲
(1)为了确保实验的安全,下列做法正确的是　　　　(2分)。
A.为了人身安全,只能使用低压直流电源,所用电压不要超过12 V
B.即使副线圈不接用电器,原线圈也不能长时间通电
C.为使接触良好,通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱
D.为了多用电表的安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测
(2)小唐同学把交流电源接在a、b两端,当Uab=20 V时,用多用电表交流电压10 V挡测量c、d两端电压,测量结果如图乙所示,则Ucd=　　　　(2分)V。a、b两端匝数与c、d两端匝数之比最有可能的值是　　　　(2分)。
乙
A.4∶1 B.5∶1
C.6∶1 D.7∶1
12.(6分)在“探究影响感应电流方向的因素”实验中。
(1)为安全检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系,在给出的实物图(图甲)中,将正确需要的实验仪器连成完整的实验电路(2分)。
(2)电路中定值电阻的作用主要是为了　　　　(2分)。
A.减小电路两端的电压,保护电源
B.增大电路两端的电压,保护电源
C.减小电路中的电流,保护灵敏电流表
D.减小电路中的电流,便于观察灵敏电流表的读数
(3)下列实验操作中说法正确的是　　　　(2分)。
A.判断感应电流的方向时,需要先确定线圈的绕法
B.实验中需要将条形磁体的磁极快速插入或快速拔出,感应电流的产生将更加明显
C.实验中将条形磁体的磁极插入或拔出时,不管缓慢还是迅速,对实验现象都不影响
D.将N极向下插入线圈或将S极向下插入线圈,电流表的偏转方向相同
13.(12分)如图所示,位于竖直平面内的矩形金属线圈,边长L1= 0.40 m、L2= 0.25 m,其匝数n= 1 000匝,总电阻r= 1.0 Ω,线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和R= 3.0 Ω的定值电阻相连接。线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场,磁感应强度B= 1.0 T,在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴O1O2匀速转动,角速度ω= 2.0 rad/s。求:
(1)(4分)电阻R两端电压的最大值;
(2)(4分)从线圈通过中性面(即线圈平面与磁场方向垂直的位置)开始计时,经过周期通过电阻R的电荷量;
(3)(4分)在线圈转动一周的过程中,整个电路产生的焦耳热。
14.(12分)如图所示的坐标系中,第一象限内存在与x轴成30°角斜向下的匀强电场,电场强度E=400 N/C;第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场,y轴负方向无限大,磁感应强度B=1×10-4 T。现有一比荷为=2×1011 C/kg的正离子(不计重力),以速度v0=4×106 m/s从O点垂直磁场射入,α=60°,离子通过磁场后刚好直接从A点射出,之后进入电场。求:
(1)(6分)离子从O点进入磁场B中做匀速圆周运动的半径r;
(2)(6分)离子进入电场后经多少时间再次到达x轴上。
15.(16分)电磁阻尼指的是当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运动的现象,电磁阻尼现象源于电磁感应原理,电磁阻尼现象广泛应用于需要稳定摩擦力以及制动力的场合,例如电度表、电磁制动机械,甚至磁悬浮列车等,如图所示是依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置,具有操作简单、无需电能、逃生高度不受限制,下降速度可调、可控等优点,该装置原理可等效为:间距L=0.5 m的两根竖直导轨上部连通,人和磁铁固定在一起沿导轨共同下滑,磁铁产生磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场,人和磁铁所经位置处,可等效为有一固定导体棒cd与导轨相连,整个装置总电阻始终为R,如图所示,在某次逃生试验中,质量M1=60 kg的测试者利用该装置以v=2 m/s的速度匀速下降,已知与人一起下滑部分装置的质量m=20 kg,重力加速度取g=10 m/s2,且本次试验过程中恰好没有摩擦。
(1)(4分)判断导体棒cd中电流的方向;
(2)(4分)总电阻R多大
(3)(4分)如要使一个质量M2=100 kg的测试者利用该装置以v1=2 m/s的速度匀速下滑,其摩擦力多大
(4)(4分)保持第(3)问中的摩擦力不变,让质量M2=100 kg 的测试者从静止开始下滑,测试者的加速度将会如何变化 当其速度为v2=1 m/s时,加速度a多大
模块测评验收卷
1.C　[检测体温利用的是红外线的热效应，故C正确。]
2.A　[由题可知原线圈输入电压的有效值为U1＝ V＝220 V，原线圈电流为I1＝＝40 A，副线圈输出电流的有效值为I2＝I1＝20 A，变压器不改变电流的频率，其频率为f＝＝ Hz＝50 Hz，故A正确。]
3.D　[由左手定则可知线框所受的安培力方向向上，安培力大小F＝IlB。磁场方向不变，增加磁感应强度的大小则安培力增大，弹簧测力计示数减小，故A错误；电流方向不变，增加电流大小，安培力增大，弹簧测力计示数减小，故B错误；电流方向和磁场方向同时反向，安培力大小、方向均不变，弹簧测力计示数不变，故C错误；磁场方向反向，电流方向不变，安培力方向向下，弹簧测力计示数变大，故D正确。]
4.B　[t＝0时刻，磁通量最大，则线圈平面与中性面平行，A错误；t＝0.01 s时刻，Φt图像斜率最大，则Φ的变化率最大，B正确；t＝0.02 s时刻，磁通量最大，感应电动势为0，C错误；磁通量最大时，感应电动势为0；磁通量为0时磁通量变化率最大，感应电动势最大，与题图乙不符，D错误。]
5.C　[根据楞次定律和法拉第电磁感应定律E＝n＝nS，可知每个相邻的半个周期时间段产生的感应电流大小恒定，方向相反，故C正确。]
6.B　[根据左手定则可知，带正电的粒子受到向上的洛伦兹力，所以带正电的粒子一定向上偏转，A错误；在磁场中，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据qvB＝m得r＝，可知质量和电荷量比值相同的带电粒子，入射速度越大则转动半径越大，B正确；根据半径公式r＝知带电粒子的动量相同时，电荷量大的粒子转动半径更小，C错误；根据半径公式r＝知带电粒子入射速度相同时，不同带电粒子的比荷不一定相等，半径不一定相等，D错误。]
7.AC　[该原理是应用了电磁感应，A正确；根据楞次定律，可知受电线圈中感应电流方向由c到d，B错误；根据法拉第电磁感应定律可得，受电线圈中产生的感应电动势为E＝n＝，C正确；均匀增加送电线圈中的电流，但送电线圈的电流变化率并未发生变化，穿过受电线圈的不变，所以c、d之间的电势差保持不变，D错误。]
8.BC　[在用电高峰时期，用户多，电路中的电流大，则输电线上的电压损耗增大，即(U2－U3)变大，C正确；由于U1不变，升压变压器的匝数比不变，则升压变压器的输出电压U2不变。由于输电线上的电压损耗增大，则降压变压器的输入电压降低，用户得到的电压减小，即U4变小，白炽灯变暗，A错误，B正确；用户增多，负载消耗总功率增大，可知I4变大，D错误。]
9.AC　[粒子碰撞过程满足动量守恒，可得mxv1＝(mx＋my)v2＝mzv2，故＝＝，B错误；由洛伦兹力提供向心力可得qvB＝m，解得R＝，碰撞前后动量不变，可知粒子x与z的电荷量与轨迹半径成反比，半径之比为1∶2，解得qx∶qz＝2∶1，根据左手定则及粒子运动轨迹的偏转方向可知，x与z均带正电，由于z的电荷量较小，可知y带负电，A、C正确；粒子的运动周期为T＝＝，粒子运动时间为t＝T，粒子x与z的质量比为1∶5，电荷量之比为2∶1，可知周期比为1∶10，x粒子运动轨迹对应圆心角为180°(用时周期)，z粒子运动轨迹对应圆心角为90°(用时周期)，联立解得t1∶t2＝1∶5，D错误。]
10.BD　[因为线框2做初速度为v0的平抛运动，则竖直方向进入磁场前也做自由落体运动，进入磁场时，竖直方向速度和线框1的相等，且左右两边产生的电动势抵消，所以线框2进入磁场时和线框1 受力情况相同，故竖直方向始终在同一高度，线框2也是匀速进入磁场，A错误，B正确；同理，两线框电流相等，竖直方向运动情况相同，进入磁场所用时间相等，故线框1产生的焦耳热等于线框2产生的焦耳热，C错误；根据q＝n知通过线框1 、2导线横截面的电荷量相等，D正确。]
11.(1)BD　(2)4.4　A　[(1)变压器改变的是交流电压，因此为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用交流电压不超过12 V，而用直流电压变压器不能工作，A错误；即使副线圈不接用电器，原线圈处于空载也有一定的电损，则原线圈不能长时间通电，B正确；实验通电时，用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样无形之中，将人体并联进电路中，导致所测数据不准确，C错误；使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量，D正确。
(2)电压挡10 V的量程精度为0.2 V，估读到0.1 V，则Ucd＝4.4 V；根据理想变压器的电压比等于匝数比，有＝＝＝，考虑变压器有一定的电能损失，则最接近的匝数比为4∶1，故选A。]
12.(1)见解析图　(2)C　(3)AB　[(1)为安全检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系，应将电源和电流计连接，考虑到电流计的内阻很小，接入大电阻保护电表，几个元件串联连接，完整的实验电路如图。
(2)因灵敏电流表的内阻很小，直接接电源容易满偏，则接入定值电阻的作用主要是为了减小电路中的电流，保护灵敏电流表，故选C。
(3)用楞次定律判断线圈流过电流时产生的感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕法，A正确；实验中将条形磁体的磁极快速插入或快速拔出，磁通量的变化率更大，产生的感应电流大，指针的偏转幅度大，产生的现象将更加明显，B正确，C错误；将N极向下插入线圈或将S极向下插入线圈，磁通量都增大，但两种原磁场的方向相反，由楞次定律得出的感应电流方向相反，电流表的偏转方向相反，D错误。]
13.(1)150 V　(2)25 C　(3)1.57 × 104 J
解析　(1)线圈中感应电动势的最大值为Em＝ nBSω
又有S＝L1L2，联立解得Em＝ 200 V
线圈中感应电流的最大值Im＝＝A＝50 A
电阻R两端电压的最大值
URm＝ ImR＝ 50 × 3.0 V＝ 150 V。
(2)由法拉第电磁感应定律可得＝n＝
则有周期内通过电阻R的电荷量
q＝Δt＝Δt＝
＝C＝25 C。
(3)线圈中电流的有效值为I＝＝ A＝25 A
线圈转动的周期为T＝，由焦耳定律可得，在线圈转动一周的过程中，整个电路产生的焦耳热
Q＝I2(R＋r)T＝(25)2×(3.0＋1.0)× J＝1.57×104 J。
14.(1)0.2 m　(2)×10－7 s
解析　(1)离子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有qv0B＝m
解得r＝0.2 m。
(2)离子进入电场后，设经过时间t再次到达x轴上，离子沿垂直电场方向做速度为v0的匀速直线运动，位移设为l1，则l1＝v0t
离子沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a，位移为l2，
根据运动学规律有l2＝at2
根据牛顿第二定律可得qE＝ma
由几何关系可知tan 60°＝
代入数据解得t＝×10－7 s。
15.(1)从d到c　(2)2.5×10－5Ω　(3)400 N
(4)a逐渐减小，最终趋近于0　3.3 m/s2
解析　(1)由右手定则知电流从d到c。
(2)对导体棒，电动势E＝BLv，感应电流I＝＝，
安培力F＝ILB＝
由左手定则可判断，导体棒cd所受安培力方向向下，根据牛顿第三定律可知磁铁受到磁场力向上，大小为F′＝
对M1和m，由平衡条件可得(M1＋m)g＝F′＝
则R＝＝2.5×10－5Ω。
(3)对M2和m，由平衡条件有
(M2＋m)g＝F′＋f＝＋f
解得f＝(M2＋m)g－＝400 N。
(4)对M2和m，根据牛顿第二定律得
(M2＋m)g－F1－f＝(M2＋m)a，又F1＝
所以a＝
因为v′逐渐增大，最终趋近于匀速，所以a逐渐减小，最终趋近于0，
当其速度为v2＝1 m/s时，代入数据得a＝3.3 m/s2。(共38张PPT)
模块测评验收卷
(时间：75分钟　满分：100分)
C
一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24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.热成像仪安检门(如图所示)可以快速完成大量人员的体温检测，它能够通过探测人体发出的某种电磁波而工作，该电磁波是(　　)
A.γ射线 B.X射线
C.红外线 D.无线电波
解析　检测体温利用的是红外线的热效应，故C正确。
A
D
3.如图所示，整个装置悬挂在弹簧测力计下，装置下端是单匝线框，线框下边处于一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。接通直流电源，线框中的电流方向为逆时针方向，此时弹簧测力计有拉力示数。为了增大弹簧测力计的示数，下列方法可以实现的是(　　)
A.磁场方向不变，增加磁感应强度的大小
B.电流方向不变，增加电流大小
C.电流方向和磁场方向同时反向
D.磁场方向反向，电流方向不变
解析　由左手定则可知线框所受的安培力方向向上，安培力大小F＝IlB。磁场方向不变，增加磁感应强度的大小则安培力增大，弹簧测力计示数减小，故A错误；电流方向不变，增加电流大小，安培力增大，弹簧测力计示数减小，故B错误；电流方向和磁场方向同时反向，安培力大小、方向均不变，弹簧测力计示数不变，故C错误；磁场方向反向，电流方向不变，安培力方向向下，弹簧测力计示数变大，故D正确。
B
4.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动。穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图所示，则以下说法中正确的是(　　)
A.t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直
B.t＝0.01 s时刻，Φ的变化率最大
C.t＝0.02 s时刻，交变电流的电动势达到最大
D.该线圈产生的交变电流的电动势随时间变化的图像如图乙
解析　t＝0时刻，磁通量最大，则线圈平面与中性面平行，A错误；t＝0.01 s时刻，Φ－t图像斜率最大，则Φ的变化率最大，B正确；t＝0.02 s时刻，磁通量最大，感应电动势为0，C错误；磁通量最大时，感应电动势为0；磁通量为0时磁通量变化率最大，感应电动势最大，与题图乙不符，D错误。
C
5.如图(a)，圆形金属框内有如图(b)所示周期性变化的磁场(规定垂直纸面向里为磁场的正方向)，导线上c、d间接有定值电阻R，则流过电阻R的电流随时间变化的图像正确的是(　　)
B
6.如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量、速度和电荷量均不同的带电粒子先后从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。不计带电粒子受到的重力和带电粒子之间的相互作用，下列说法正确的是(　　)
A.带正电的粒子一定向下偏转
B.质量和电荷量比值相同的带电粒子，入射速度越大则转动
半径越大
C.带电粒子的动量相同时，电荷量大的粒子转动半径更大
D.带电粒子入射速度相同时，转动半径一定相同
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，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。)
7.如图甲所示为某品牌手机的无线充电器，其工作原理简化后如图乙所示。将交流电接入送电线圈，在手机内部，电池通过转换电路连接受电线圈，将手机放在送电线圈上方即可对电池充电。设受电线圈的匝数为n，面积为S，该区域的磁场可视为匀强磁场，匀强磁场的磁感线垂直于受电线圈平面，向上穿过线圈。若在t1到t2时间内，其磁感应强度由B1均匀增加到B2，关于无线充电的以下说法正确的是(　　)
答案　AC
BC
8.如图所示，某小型水电站发电机的输出电压稳定，发电厂通过升压变压器、降压变压器将电能通过输电线输送到远处的用户，变压器均为理想变压器。某同学发现在用电高峰时期白炽灯变暗，发电站输出的总功率增加，则用电高峰与正常情况比较(　　)
A.U2变大
B.U4变小
C.(U2－U3)变大
D.I4变小
AC
9.如图所示，acd是半径为r的半圆，圆心为O，dfh是半径为2r的四分之一圆弧，两圆弧相切于d点，空间有垂直于纸面向外的匀强磁场B。从粒子源a射出的质量为m的粒子x沿圆弧acd运动，经时间t1与静置于d点的质量为4m的靶粒子y发生正碰，碰撞时间很短，碰撞后结合成一个粒子z，粒子z沿圆弧dfh经过时间t2第一次到达h点。不计其他作用，则(　　)
A.y带负电
B.x和z的速率之比为5∶2
C.x和z的电荷量之比为2∶1
D.t1∶t2＝2∶5
BD
10.如图所示，虚线下方有垂直纸面向里的足够大有界匀强磁场，虚线上方同一高度处有两个完全相同的正方形均匀金属线框1、2，线框1做自由落体运动，线框2做初速度为v0的平抛运动。线框1、2在运动过程中均无旋转。磁场的磁感应强度大小为B，线框1恰匀速进入磁场。不计空气阻力，从开始运动到线框完全进入磁场的过程中，下列说法正确的是(　　)
A.线框2减速进入磁场区域
B.线框1、2始终处于同一高度
C.线框1产生的焦耳热小于线圈2产生的焦耳热
D.通过线框1、 2导线横截面的电荷量相等
三、非选择题(本题共5小题，共52分)
11.(6分)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的某次实验中，如图甲。
甲
(1)为了确保实验的安全，下列做法正确的是________。
A.为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12 V
B.即使副线圈不接用电器，原线圈也不能长时间通电
C.为使接触良好，通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱
D.为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测
(2)小唐同学把交流电源接在a、b两端，当Uab＝20 V时，用多用电表交流电压10 V挡测量c、d两端电压，测量结果如图乙所示，则Ucd＝________V。a、b两端匝数与c、d两端匝数之比最有可能的值是________。
乙
A.4∶1 B.5∶1 C.6∶1 D.7∶1
答案　(1)BD　(2)4.4　A
解析　(1)变压器改变的是交流电压，因此为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用交流电压不超过12 V，而用直流电压变压器不能工作，A错误；即使副线圈不接用电器，原线圈处于空载也有一定的电损，则原线圈不能长时间通电，B正确；实验通电时，用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样无形之中，将人体并联进电路中，导致所测数据不准确，C错误；使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量，D正确。
甲
乙
12.(6分)在“探究影响感应电流方向的因素”实验中。
(1)为安全检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系，在给出的实物图(图甲)中，将正确需要的实验仪器连成完整的实验电路。
(2)电路中定值电阻的作用主要是为了________。
A.减小电路两端的电压，保护电源
B.增大电路两端的电压，保护电源
C.减小电路中的电流，保护灵敏电流表
D.减小电路中的电流，便于观察灵敏电流表的读数
(3)下列实验操作中说法正确的是________。
A.判断感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕法
B.实验中需要将条形磁体的磁极快速插入或快速拔出，感应电流的产生将更加明显
C.实验中将条形磁体的磁极插入或拔出时，不管缓慢还是迅速，对实验现象都不影响
D.将N极向下插入线圈或将S极向下插入线圈，电流表的偏转方向相同
答案　(1)见解析图　(2)C　(3)AB
解析　(1)为安全检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系，应将电源和电流计连接，考虑到电流计的内阻很小，接入大电阻保护电表，几个元件串联连接，完整的实验电路如图。
(2)因灵敏电流表的内阻很小，直接接电源容易满偏，则接入定值电阻的作用主要是为了减小电路中的电流，保护灵敏电流表，故选C。
(3)用楞次定律判断线圈流过电流时产生的感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕法，A正确；实验中将条形磁体的磁极快速插入或快速拔出，磁通量的变化率更大，产生的感应电流大，指针的偏转幅度大，产生的现象将更加明显，B正确，C错误；将N极向下插入线圈或将S极向下插入线圈，磁通量都增大，但两种原磁场的方向相反，由楞次定律得出的感应电流方向相反，电流表的偏转方向相反，D错误。
13.(12分)如图所示，位于竖直平面内的矩形金属线圈，边长L1＝ 0.40 m、L2＝ 0.25 m，其匝数n＝ 1 000匝，总电阻r＝ 1.0 Ω，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起，并通过电刷和R＝ 3.0 Ω的定值电阻相连接。线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度B＝ 1.0 T，在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴O1O2匀速转动，角速度ω＝ 2.0 rad/s。求：
答案　(1)150 V　(2)25 C　(3)1.57 × 104 J
解析　(1)线圈中感应电动势的最大值为Em＝ nBSω
又有S＝L1L2，联立解得Em＝ 200 V
线圈中感应电流的最大值
(1)离子从O点进入磁场B中做匀速圆周运动的半径r；
(2)离子进入电场后经多少时间再次到达x轴上。
(2)离子进入电场后，设经过时间t再次到达x轴上，离子沿垂直电场方向做速度为v0的匀速直线运动，位移设为l1，则l1＝v0t
离子沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a，位移为l2，
15.(16分)电磁阻尼指的是当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动的现象，电磁阻尼现象源于电磁感应原理，电磁阻尼现象广泛应用于需要稳定摩擦力以及制动力的场合，例如电度表、电磁制动机械，甚至磁悬浮列车等，如图所示是依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置，具有操作简单、无需电能、逃生高度不受限制，下降速度可调、可控等优点，该装置原理可等效为：间距L＝0.5 m的两根竖直导轨上部连通，人和磁铁固定在一起沿导轨共同下滑，磁铁产生磁感应强度B＝0.2 T的匀强磁场，人和磁铁所经位置处，可等效为有一固定导体棒cd与导轨相连，整个装置总电阻始终为R，如图所示，在某次逃生试验中，质量M1＝60 kg的测试者利用该装置以v＝2 m/s的速度匀速下降，已知与人一起下滑部分装置的质量m＝20 kg，重力加速度取g＝10 m/s2，且本次试验过程中恰好没有摩擦。
(1)判断导体棒cd中电流的方向；
(2)总电阻R多大？
(3)如要使一个质量M2＝100 kg的测试者利用该装置
以v1＝2 m/s的速度匀速下滑，其摩擦力多大？
(4)保持第(3)问中的摩擦力不变，让质量M2＝100 kg 的测试者从静止开始下滑，测试者的加速度将会如何变化？当其速度为v2＝1 m/s时，加速度a多大？
答案　(1)从d到c　(2)2.5×10－5Ω　(3)400 N　(4)a逐渐减小，最终趋近于0　
3.3 m/s2
解析　(1)由右手定则知电流从d到c。
(3)对M2和m，由平衡条件有
因为v′逐渐增大，最终趋近于匀速，所以a逐渐减小，最终趋近于0，
当其速度为v2＝1 m/s时，代入数据得a＝3.3 m/s2。

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