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模块测评验收卷　
(满分:100分)
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.以下四图都与电磁感应有关,下列说法正确的是 (　　)
甲图中当蹄形磁体顺时针转动时,铝框将朝相反方向转动
乙图中金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属
丙图中电磁炉是利用变化的磁场在金属锅底中产生涡流对食物加热
丁图中磁电式仪表,把线圈绕在铝框骨架上,起到电磁驱动的作用
2.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,电阻R=2 Ω,电流表示数为1 A,各电表均为理想交流电表,则下列说法正确的是 (　　)
电压表的示数为20 V
流经电阻R的电流大小为0.1 A
电阻R消耗的电功率是400 W
该变压器为升压变压器
3.(2023·北京卷,5)如图所示,L是自感系数很大、电阻很小的线圈,P、Q是两个相同的小灯泡,开始时,开关S处于闭合状态,P灯微亮,Q灯正常发光,断开开关 (　　)
P与Q同时熄灭 　　　　　P比Q先熄灭
Q闪亮后再熄灭 　　　　　P闪亮后再熄灭
4.在倾角θ=30°的绝缘斜面上,固定一光滑金属框,宽l=0.5 m,接入电动势E=6 V、内阻r=0.5 Ω的电池,垂直框面放置一根质量m=0.2 kg的金属棒ab,金属棒接入电路的电阻R0的阻值为0.2 Ω,整个装置放在磁感应强度B=1.0 T、方向垂直于框面向上的匀强磁场中,调节滑动变阻器R的阻值使金属棒静止在框架上,如图所示。则下列说法正确的是(框架的电阻不计,框架与金属棒接触良好,g取10 m/s2) (　　)
金属棒受到的安培力的大小为2 N
通过金属棒的电流I的大小为2 A
滑动变阻器R接入电路的阻值为R=2 Ω
电源的输出功率为P=2 W
5.如图所示,一质量为m=0.5 kg、带电量q=2 C的带负电滑块(可看作质点)以初速度v0=6 m/s由水平面上的A点向右滑动,到达C点后恰好能通过半径为R=0.5 m的光滑半圆轨道的最高点D,已知水平轨道AC与半圆轨道相切于C点,整个装置处在垂直纸面向里、磁感应强度B=2 T的匀强磁场中,重力加速度g=10 m/s2,则 (　　)
滑块运动到最高点D时的速度大小为1 m/s
滑块运动到最高点D时的速度大小为 m/s
滑块从C运动到D的过程中,机械能不守恒
滑块从A运动到C的过程中克服阻力做功为3 J
6.在图(a)所示的交流电路中,电源电压的有效值为220 V,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1、R2、R3均为定值电阻,R2=10 Ω,R3=20 Ω,各电表均为理想电表。已知流过电阻R2的电流i2随时间t变化的正弦曲线如图(b)所示。下列说法正确的是 (　　)
所用交流电的频率为25 Hz 电压表的示数为100 V
电流表的示数为1.0 A 变压器传输的电功率为15 W
7.(2023·北京卷,9)如图所示,光滑水平面上的正方形导线框,以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是 (　　)
线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向
线框出磁场的过程中做匀减速直线运动
线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等
线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等
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。)
8.在如
图甲所示的虚线框内有匀强磁场,设图示磁场方向为正,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。边长为l、总电阻为R的正方形均匀线框abcd有一半处在磁场中,磁场方向垂直于线框平面,此时线框ab边的发热功率为P,则下列说法正确的是 (　　)
磁感应强度B0= 线框中感应电流为I=2
线框cd边的发热功率为P a端电势高于b端电势
9.如图所示,有一边界为等腰直角三角形的区域,该区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,两直角边的边长为L;有边长也为L的正方形均匀铜线框abcd,以恒定的速度v沿垂直于磁场左边界的方向穿过磁场区域,且磁场的下边界与线框的ad边处于同一水平线上;设ab边刚进入磁场时为t=0时刻,在线框穿越磁场区域的过程中,c、d间的电势差记为Ucd,从c到d流过cd的电流记为Icd,则Ucd、Icd随时间t变化的图线是下列选项中的 (　　)
A B
C D
10.如图所示是一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波遇障碍物经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。测量仪底部有一质量为M0的测重面板置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t0,此时输出电压为U0=kM0g(g是重力加速度,k是比例常数)。当某同学站上测重台时,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U,则 (　　)
该同学的身高为v(t0-t) 该同学的身高为v(t0-t)
该同学的质量为 该同学的质量为(U-U0)
三、非选择题(本题共5小题,共54分。)
11.(7分)如图为“探究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺的导线补充完整。(2分)
(2)连接电路后,如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合开关后可能出现的情况有:
①将螺线管A迅速插入螺线管B时,灵敏电流计指针将　　　　(1分)(选填“发生”或“不发生”)偏转;
②螺线管A插入螺线管B后,将滑动变阻器滑片迅速向左拉时,灵敏电流计指针　　　　(1分)(选填“发生”或“不发生”)偏转;
③在上述两过程中灵敏电流计指针的偏转方向　　　　(1分)(选填“相同”或“相反”);
(3)在做“探究电磁感应现象”实验时,如果螺线管B两端不接任何元件,则螺线管B电路中将　　　　。(2分)
A.因电路不闭合,无电磁感应现象
B.有电磁感应现象,但无感应电流,只有感应电动势
C.不能用楞次定律判断感应电动势方向
D.可以用楞次定律判断感应电动势方向
12.(10分)(2024·广东清远高二期末)传感器在现代生活、生产中有着相当广泛的应用。一个测量温度的传感器设计电路如图甲所示,要求从温度t=0 ℃时开始测量,并能从表盘上直接读出温度值(电流表满偏时指针所指刻度为0 ℃)。其中R1是保护电阻,R2是调零电阻(总电阻100 Ω),理想电流表量程为6 mA,电源电动势E=3 V(内阻不计),金属热电阻的阻值R与温度t的对应关系如图乙所示。
(1)现有三种规格的保护电阻,R1应选择　　　　。(2分)
A.30 Ω B.300 Ω C.420 Ω
(2)选取、安装好保护电阻后,要对温度传感器进行调零,调零电阻R2应调为　　　　Ω。(2分)
(3)现对表盘进行重新赋值,原3 mA刻度线应标注　　　　℃。(2分)
(4)由于电池老化,电动势降为2.8 V,传感器温度读数会出现偏差。如果某次使用时,先调零、后测量,读出t=240 ℃,此时电流大小为　　　　 mA(2分),实际温度为　　　　 ℃(2分)(结果保留1位小数)。
13.(9分)如图甲为手机无线充电工作原理示意图,它由送电线圈和受电线圈组成。已知受电线圈的匝数为N=50,电阻r=1.0 Ω,在它的c、d两端接阻值R=9.0 Ω的电阻。设受电线圈内存在与线圈平面垂直的磁场,其磁通量随时间的变化规律如图乙所示,可在受电线圈中产生正弦式交变电流。(结果保留2位有效数字)求:
(1)(4分)在一个周期内,阻值为R的电阻上产生的焦耳热;
(2)(5分)从t1到t2时间内,通过阻值为R的电阻的电量。
14.(13分)如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、带电量为q的带正电的粒子,从y轴正半轴上y=h处的M点,以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x=2h处的P点进入磁场,最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求:
(1)(4分)电场强度E的大小;
(2)(4分)粒子在磁场中运动的轨迹半径r;
(3)(5分)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。
15.(15分)如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2 m、宽为d=0.5 m的光滑金属“U”形导轨,导轨右端接有R=1 Ω的电阻,在“U”形导轨右侧l=1 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。在t=0时刻,质量为m=0.1 kg、内阻为r=1 Ω的导体棒ab以v0=1 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,与导轨接触良好,导轨的电阻忽略不计,g取10 m/s2。
(1)(5分)求0~1 s内流过导体棒ab的电流的大小及方向;
(2)(5分)求导体棒ab进磁场瞬间的加速度大小;
(3)(5分)导体棒ab最终停止在导轨上,求全过程回路中产生的焦耳热。
模块测评验收卷
1.C　[甲图中当蹄形磁体顺时针转动时，铝框将产生感应电流阻碍蹄形磁体的转动，则铝框在磁场力的作用下将朝相同方向转动，故A错误；乙图中金属探测器通过使用变化电流的长柄线圈来探测地下是否有金属，故B错误；丙图中电磁炉是利用变化的磁场在金属锅底中产生涡流对食物加热，故C正确；丁图中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，铝框中产生感应电流，使线框尽快停止摆动，起到电磁阻尼的作用，故D错误。]
2.A　[根据＝可得I2＝10 A，电压表的示数为UV＝I2R＝20 V，故A正确，B错误；电阻R消耗的电功率P＝IR＝200 W，故C错误；理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，则此变压器为降压变压器，故D错误。]
3.D　[由题意知，开关S闭合时，由于线圈L的电阻很小，P灯微亮，Q灯正常发光，则断开开关前通过Q灯的电流远大于通过P灯的电流；断开开关时，Q所在电路中电流立即为零，Q灯立即熄灭，由于自感作用，L中产生感应电动势，与P灯组成闭合回路，通过P灯的电流大于S闭合情况下的电流，故P灯闪亮后再熄灭，D正确。]
4.B　[设金属棒受到的安培力大小为F，对金属棒受力分析如图，
可得F＝mgsin 30°＝1 N，故A错误；根据公式F＝BIl可得，电路中的电流为I＝＝2 A，故B正确；由闭合电路欧姆定律得I＝，解得R＝2.3 Ω，故C错误；电源的输出功率为P＝EI－I2r＝10 W，故D错误。]
5.A　[因滑块恰好能通过光滑半圆轨道的最高点D，在D点由竖直向下的重力和竖直向上的洛伦兹力的合力提供向心力，即mg－qvDB＝m，代入数据有vD＝1 m/s，A正确，B错误；滑块从C运动到D的过程中，洛伦兹力时刻与速度方向垂直，不做功，只有重力做功，机械能守恒，C错误；滑块从C运动到D的过程中，由机械能守恒定律知mv－mv＝mg·2R，解得vC＝ m/s，滑块从A运动到C的过程中，由动能定理知克服阻力做的功为Wf＝mv－mv，解得Wf＝3.75 J，D错误。]
6.D　[根据i2－t图像可知T＝0.02 s，则所用交流电的频率f＝＝50 Hz，故A错误；副线圈两端电压U2＝I2R2＝×10 V＝10 V，由＝得原线圈两端电压U1＝100 V，电压表的示数U＝220 V－100 V＝120 V，故B错误；电流表的示数I＝＝ A＝0.5 A，故C错误；变压器传输的电功率P＝IR2＋I2R3＝15 W，故D正确。]
7.D　[线框进磁场的过程中由楞次定律知电流方向为逆时针方向，A错误；线框出磁场的过程中，根据E＝BLv，I＝，FA＝ILB，FA＝ma，联立有FA＝＝ma，由左手定则可知线框受到的安培力向左，则v减小，线框做加速度减小的减速运动，B错误；由能量守恒定律得线框产生的焦耳热Q＝FAL，而线框进、出磁场时均做减速运动，但其进磁场时的速度大，受到的安培力大，产生的焦耳热多，C错误；线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量q＝It，其中I＝，E＝BL，则联立有q＝x，由于线框在进和出的过程中线框的位移均为L，则线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等，故D正确。]
8.BC　[由题图乙可知，线框中产生的感应电动势大小恒定，线框ab边的发热功率为P＝，感应电动势E＝S＝·＝，所以磁感应强度B0＝，A错误；由P＝I2R可得线框中感应电流为I＝2，B正确；cd边电阻等于ab边电阻，且两边流过的电流相等，因此发热功率相等，C正确；由楞次定律可知，线框中感应电流方向为adcba方向，处于磁场中的部分线框为等效电源，因此a端电势比b端电势低，D错误。]
9.AC　[设线框总电阻为R，当ab边刚进入磁场时产生的电动势E＝BLv，此时Ucd＝BLv＞0，Icd＝，电流由c流向d；当线框向右运动L时，切割磁感线的有效长度逐渐减为0，此时Ucd和Icd减为零；然后线框cd边开始切割磁感线，刚开始时电动势E＝BLv，此时Ucd＝BLv＞0，Icd＝，电流由d流向c；当线框cd边离开磁场时，切割磁感线的有效长度逐渐减为0，此时Ucd和Icd减为零，故A、C正确。]
10.BD　[由题意，当测重台没有站人时，有2x＝vt0，站人时，有2(x－h)＝vt，解得人的身高h＝v，故A错误，B正确；无人站立时U0＝kM0g，有人时U＝k(M0g＋mg)，解得m＝(U－U0)，故C错误，D正确。]
11.(1)见解析图　(2)①发生　②发生　③相反　(3)BD
解析　(1)将电源、开关、滑动变阻器、螺线管A串联成一个回路，再将灵敏电流计与螺线管B串联成另一个回路，如图所示。
(2)①闭合开关，磁通量增加，指针向右偏转，将螺线管A迅速插入螺线管B，穿过螺线管B的磁通量增加，则灵敏电流计的指针将向右偏转；②螺线管A插入螺线管B后，将滑动变阻器滑片迅速向左拉时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则电流减小，穿过螺线管B的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏转；③两过程中灵敏电流计指针偏转方向相反。
(3)如果螺线管B两端不接任何元件，线圈中仍有磁通量的变化，仍会产生感应电动势，不过没有感应电流存在，可根据楞次定律判断出感应电动势的方向，B、D正确，A、C错误。
12.(1)C　(2)40　(3)600　(4)4.5　186.6
解析　(1)因为电流表的量程为6 mA，由欧姆定律可得，电路中的总电阻至少为R总＝＝500 Ω，由于调零电阻R2最大电阻值为100 Ω，由图乙可知，金属热电阻在t＝0 ℃的电阻阻值为40 Ω，故R1的阻值的最小值为R1min＝360 Ω，故选C。
(2)根据题意可知，当金属热电阻的温度为0 ℃时，电流表满偏，此时电路中的电阻为R1＋R2＋R＝500 Ω，结合(1)分析解得R2＝40 Ω，即调零电阻R2应调为40 Ω。
(3)根据题意，由闭合回路欧姆定律可知，当电流表示数为3 mA时，金属热电阻的阻值为R＝－R1－R2＝540 Ω；由图乙可得，金属热电阻R与温度t的关系式为R＝t＋40(Ω)，解得t＝600 ℃。
(4)根据题意可知，先调零，则电路总电阻为R总′＝≈466.7 Ω，则调零电阻R2接入电路的电阻R2′＝R总′－R1－R0＝6.7 Ω，根据R与t之间的关系式R＝t＋40(Ω)，可知，当t＝240 ℃时，R＝240 Ω；电池老化前，可得t＝240 ℃对应的电流I1＝≈4.5 mA，即此时电路中电流为4.5 mA。因为电池老化，电动势E′＝2.8 V，电路中实际总电阻为R总实＝≈622.2 Ω，则R的实际阻值R实＝R总实－R1－R2′＝195.5 Ω；由R与t之间的关系式可得t≈186.6 ℃。
13.(1)5.7×10－2 J　(2)2.0×10－3 C
解析　(1)由题图乙知T＝π×10－3 s，受电线圈中产生的感应电动势最大值为
Em＝NBSω＝NΦm＝50×2.0×10－4× V＝20 V
受电线圈中产生的感应电流的最大值为
Im＝＝2.0 A
通过电阻的电流的有效值为I＝＝ A
在一个周期内电阻R上产生的焦耳热为
Q＝I2RT≈5.7×10－2 J。
(2)受电线圈中感应电动势的平均值E＝N
通过电阻R的平均电流为I＝
通过电阻R的电量q＝IΔt
由题图乙可知，在t1～t2时间内
|ΔΦ|＝4.0×10－4 Wb
解得q＝N＝2.0×10－3 C。
14.(1)　(2)　(3)＋
解析　(1)粒子的运动轨迹如图所示
设粒子在电场中运动的时间为t1，则有2h＝v0t1
h＝at
根据牛顿第二定律得qE＝ma
解得E＝。
(2)设粒子进入磁场时速度为v，在电场中
由动能定理得qEh＝mv2－mv
又因qvB＝m
解得r＝。
(3)粒子在电场中运动的时间t1＝
粒子在磁场中运动的周期T＝＝
由(2)可知，v＝v0，由几何知识可知粒子在磁场中运动的圆心角为135°
设粒子在磁场中运动的时间为t2，则t2＝T
得t＝t1＋t2＝＋。
15.(1)0.25 A　由a流向b　(2)1.25 m/s2　(3)0.175 J
解析　(1)0～1 s内磁场随时间均匀变化，由法拉第电磁感应定律有E1＝＝＝0.5 V
所以流过ab的电流I1＝＝0.25 A
方向由a流向b。
(2)依题意可知ab棒在第1 s末进入磁场(速度仍为v0)，此后磁感应强度保持不变
则在ab棒进磁场瞬间E2＝Bdv0＝0.5 V
I2＝＝0.25 A
F＝BI2d
由牛顿第二定律，有F＝ma
所以a＝1.25 m/s2。
(3)0～1 s内，即进入磁场前，依据焦耳定律有
Q1＝I(R＋r)t1＝0.125 J
进入磁场到停止运动，根据功能关系
则有Q2＝mv＝0.05 J
全过程回路中产生的焦耳热Q＝Q1＋Q2＝0.175 J。(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.以下四图都与电磁感应有关，下列说法正确的是(　　)
A.甲图中当蹄形磁体顺时针转动时，铝框将
朝相反方向转动
B.乙图中金属探测器通过使用恒定电流的长
柄线圈来探测地下是否有金属
C.丙图中电磁炉是利用变化的磁场在金属锅
底中产生涡流对食物加热
D.丁图中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，
起到电磁驱动的作用
解析　甲图中当蹄形磁体顺时针转动时，铝框将产生感应电流阻碍蹄形磁体的转动，则铝框在磁场力的作用下将朝相同方向转动，故A错误；乙图中金属探测器通过使用变化电流的长柄线圈来探测地下是否有金属，故B错误；丙图中电磁炉是利用变化的磁场在金属锅底中产生涡流对食物加热，故C正确；丁图中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，铝框中产生感应电流，使线框尽快停止摆动，起到电磁阻尼的作用，故D错误。
A
2.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电阻R＝2 Ω，电流表示数为1 A，各电表均为理想交流电表，则下列说法正确的是(　　)
A.电压表的示数为20 V
B.流经电阻R的电流大小为0.1 A
C.电阻R消耗的电功率是400 W
D.该变压器为升压变压器
D
3.(2023·北京卷，5)如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关(　　)
A.P与Q同时熄灭 B.P比Q先熄灭
C.Q闪亮后再熄灭 D.P闪亮后再熄灭
解析　由题意知，开关S闭合时，由于线圈L的电阻很小，P灯微亮，Q灯正常发光，则断开开关前通过Q灯的电流远大于通过P灯的电流；断开开关时，Q所在电路中电流立即为零，Q灯立即熄灭，由于自感作用，L中产生感应电动势，与P灯组成闭合回路，通过P灯的电流大于S闭合情况下的电流，故P灯闪亮后再熄灭，D正确。
B
4.在倾角θ＝30°的绝缘斜面上，固定一光滑金属框，宽l＝0.5 m，接入电动势E＝6 V、内阻r＝0.5 Ω的电池，垂直框面放置一根质量m＝0.2 kg的金属棒ab，金属棒接入电路的电阻R0的阻值为0.2 Ω，整个装置放在磁感应强度B＝1.0 T、方向垂直于框面向上的匀强磁场中，调节滑动变阻器R的阻值使金属棒静止在框架上，如图所示。则下列说法正确的是(框架的电阻不计，框架与金属棒接触良好，g取10 m/s2)(　　)
A.金属棒受到的安培力的大小为2 N
B.通过金属棒的电流I的大小为2 A
C.滑动变阻器R接入电路的阻值为R＝2 Ω
D.电源的输出功率为P＝2 W
解析　设金属棒受到的安培力大小为F，对金属棒受力分析如图，
A
5.如图所示，一质量为m＝0.5 kg、带电量q＝2 C的带负电滑块(可看作质点)以初速度v0＝6 m/s由水平面上的A点向右滑动，到达C点后恰好能通过半径为R＝0.5 m的光滑半圆轨道的最高点D，已知水平轨道AC与半圆轨道相切于C点，整个装置处在垂直纸面向里、磁感应强度B＝2 T的匀强磁场中，重力加速度g＝10 m/s2，则(　　)
D
6.在图(a)所示的交流电路中，电源电压的有效值为220 V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为定值电阻，R2＝10 Ω，R3＝20 Ω，各电表均为理想电表。已知流过电阻R2的电流i2随时间t变化的正弦曲线如图(b)所示。下列说法正确的是(　　)
A.所用交流电的频率为25 Hz
B.电压表的示数为100 V
C.电流表的示数为1.0 A
D.变压器传输的电功率为15 W
D
7.(2023·北京卷，9)如图所示，光滑水平面上的正方形导线框，以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是(　　)
A.线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向
B.线框出磁场的过程中做匀减速直线运动
C.线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等
D.线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等
BC
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。)
8.在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。边长为l、总电阻为R的正方形均匀线框abcd有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框ab边的发热功率为P，则下列说法正确的是(　　)
AC
9.如图所示，有一边界为等腰直角三角形的区域，该区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，两直角边的边长为L；有边长也为L的正方形均匀铜线框abcd，以恒定的速度v沿垂直于磁场左边界的方向穿过磁场区域，且磁场的下边界与线框的ad边处于同一水平线上；设ab边刚进入磁场时为t＝0时刻，在线框穿越磁场区域的过程中，c、d间的电势差记为Ucd，从c到d流过cd的电流记为Icd，则Ucd、Icd随时间t变化的图线是下列选项中的(　　)
BD
10.如图所示是一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波遇障碍物经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。测量仪底部有一质量为M0的测重面板置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，此时输出电压为U0＝kM0g(g是重力加速度，k是比例常数)。当某同学站上测重台时，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则(　　)
三、非选择题(本题共5小题，共54分。)
11.(7分)如图为“探究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺的导线补充完整。
(2)连接电路后，如果在闭合开关时发现灵敏电流
计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后可能出
现的情况有：
①将螺线管A迅速插入螺线管B时，灵敏电流计指针将________(选填“发生”或“不发生”)偏转；
②螺线管A插入螺线管B后，将滑动变阻器滑片迅速向左拉时，灵敏电流计指针________(选填“发生”或“不发生”)偏转；
③在上述两过程中灵敏电流计指针的偏转方向________(选填“相同”或“相反”)；
(3)在做“探究电磁感应现象”实验时，如果螺线管B两端不接任何元件，则螺线管B电路中将________。
A.因电路不闭合，无电磁感应现象
B.有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势
C.不能用楞次定律判断感应电动势方向
D.可以用楞次定律判断感应电动势方向
答案　(1)见解析图　(2)①发生　②发生　③相反 (3)BD
解析　(1)将电源、开关、滑动变阻器、螺线管A串联成一个回路，再将灵敏电流计与螺线管B串联成另一个回路，如图所示。
(2)①闭合开关，磁通量增加，指针向右偏转，将螺线管A迅速插入螺线管B，穿过螺线管B的磁通量增加，则灵敏电流计的指针将向右偏转；②螺线管A插入螺线管B后，将滑动变阻器滑片迅速向左拉时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则电流减小，穿过螺线管B的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏转；③两过程中灵敏电流计指针偏转方向相反。
(3)如果螺线管B两端不接任何元件，线圈中仍有磁通量的变化，仍会产生感应电动势，不过没有感应电流存在，可根据楞次定律判断出感应电动势的方向，B、D正确，A、C错误。
12.(10分)(2024·广东清远高二期末)传感器在现代生活、生产中有着相当广泛的应用。一个测量温度的传感器设计电路如图甲所示，要求从温度t＝0 ℃时开始测量，并能从表盘上直接读出温度值(电流表满偏时指针所指刻度为0 ℃)。其中R1是保护电阻，R2是调零电阻(总电阻100 Ω)，理想电流表量程为6 mA，电源电动势E＝3 V(内阻不计)，金属热电阻的阻值R与温度t的对应关系如图乙所示。
(1)现有三种规格的保护电阻，R1应选择________。
A.30 Ω B.300 Ω C.420 Ω
(2)选取、安装好保护电阻后，要对
温度传感器进行调零，调零电阻R2应
调为________Ω。
(3)现对表盘进行重新赋值，原3 mA刻度线应标注________℃。
(4)由于电池老化，电动势降为2.8 V，传感器温度读数会出现偏差。如果某次使用时，先调零、后测量，读出t＝240 ℃，此时电流大小为________ mA，实际温度为________ ℃(结果保留1位小数)。
答案　(1)C　(2)40　(3)600　(4)4.5　186.6
(2)根据题意可知，当金属热电阻的温度为0 ℃时，电流表满偏，此时电路中的电阻为R1＋R2＋R＝500 Ω，结合(1)分析解得R2＝40 Ω，即调零电阻R2应调为40 Ω。
13.(9分)如图甲为手机无线充电工作原理示意图，它由送电线圈和受电线圈组成。已知受电线圈的匝数为N＝50，电阻r＝1.0 Ω，在它的c、d两端接阻值R＝9.0 Ω的电阻。设受电线圈内存在与线圈平面垂直的磁场，其磁通量随时间的变化规律如图乙所示，可在受电线圈中产生正弦式交变电流。(结果保留2位有效数字)求：
(1)在一个周期内，阻值为R的电阻上产生的焦耳热；
(2)从t1到t2时间内，通过阻值为R的电阻的电量。
答案　(1)5.7×10－2 J　(2)2.0×10－3 C
解析　(1)由题图乙知T＝π×10－3 s，受电线圈中产生的感应电动势最大值为
在一个周期内电阻R上产生的焦耳热为
Q＝I2RT≈5.7×10－2 J。
通过电阻R的电量q＝IΔt
由题图乙可知，在t1～t2时间内
|ΔΦ|＝4.0×10－4 Wb
14.(13分)如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、带电量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上y＝h处的M点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x＝2h处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求：
(1)电场强度E的大小；
(2)粒子在磁场中运动的轨迹半径r；
(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。
解析　(1)粒子的运动轨迹如图所示
设粒子在电场中运动的时间为t1，则有2h＝v0t1
(2)设粒子进入磁场时速度为v，在电场中
15.(15分)如图甲所示，在水平面上固定有长为L＝2 m、宽为d＝0.5 m的光滑金属“U”形导轨，导轨右端接有R＝1 Ω的电阻，在“U”形导轨右侧l＝1 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。在t＝0时刻，质量为m＝0.1 kg、内阻为r＝1 Ω的导体棒ab以v0＝1 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，与导轨接触良好，导轨的电阻忽略不计，g取10 m/s2。
(1)求0～1 s内流过导体棒ab的电流的大小及方向；
(2)求导体棒ab进磁场瞬间的加速度大小；
(3)导体棒ab最终停止在导轨上，求全过程回路中产生的焦耳热。
答案　(1)0.25 A　由a流向b　(2)1.25 m/s2 (3)0.175 J
方向由a流向b。
(2)依题意可知ab棒在第1 s末进入磁场(速度仍为v0)，此后磁感应强度保持不变
则在ab棒进磁场瞬间E2＝Bdv0＝0.5 V
F＝BI2d
由牛顿第二定律，有F＝ma
所以a＝1.25 m/s2。
(3)0～1 s内，即进入磁场前，依据焦耳定律有
进入磁场到停止运动，根据功能关系
全过程回路中产生的焦耳热Q＝Q1＋Q2＝0.175 J。

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