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福建省龙岩市上杭县紫金中学2023-2024学年高二下学期2月学情检测物理试题
一、单选题：（每小题4分，共16分）
1．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流。设带电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，其电流的等效电流强度I和方向为（　　）
A． 顺时针 B． 顺时针
C． 逆时针 D． 逆时针
【答案】C
【知识点】电流的概念
【解析】【解答】电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动周期为：
根据电流的定义式得：电流强度为：
因为电子带负电，所以电流方向与电子定向移动方向相反，即沿逆时针方向，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C
【分析】利用电子的移动方向可以判别电流的方向；利用电流的定义式可以求出电流的大小。
2．某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（　　）
A．B点的电阻为12 Ω
B．B点的电阻为40 Ω
C．导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω
D．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω
【答案】B
【知识点】线性元件和非线性元件的伏安特性曲线
【解析】【解答】AB．由于伏安特性曲线为曲线时求各点电阻时应采用欧姆定律求解，B点的电阻为
故A错误，B正确；
CD．不能用切线的斜率来表示电阻大小， A点的电阻为
则两点间的电阻改变了
故CD错误。
故选B。
【分析】由于伏安特性曲线为曲线时求各点电阻时应采用欧姆定律求解；而不能用切线的斜率来表示。
3．如图所示，为内阻不能忽略的电池，、、为定值电阻，、、为开关，电压表和电流表均为理想电表。初始时与均闭合，现将断开，则（　　）
A．电压表的示数变大，电流表的示数变大
B．电压表的示数变大，电流表的示数变小
C．电压表的示数变小，电流表的示数变小
D．电压表的示数变小，电流表的示数变大
【答案】A
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】初始时与均闭合，断开时，外电路总电阻变大，电路中总电流减小，电源内部消耗电压减小，故路端电压增大，的读数变大；则的电压减小，电动势一定，故两端的电压增大，由欧姆定律可知中的电流也增大，电流表示数增大，故A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】将S断开，电路的总电阻增大，利用闭合电路欧姆定律分析总电流的变化，进而判断路端电压的变化，即可知道电压表示数的变化，再分析R1分得的电压变化，判断R3电压的变化，即可判断电流表示数的变化。
4．通过某用电器的电流和时间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】C
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】由图可知，在前半个周期，交流电的电流值为正弦波形，即前半个周期的有效值为，设该交变电流的有效值为，根据有效值定义可得
解得
故选C。
【分析】由有效值的含义，结合正弦交流电的有效值与峰值的关系，可计算图示的交流电的有效值。
二、多选题：（每小题6分，共24分）
5．如图所示，虚线、、为某电场中的三条电场线，实线为一带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，则（　　）
A．该带电粒子在电场中点处受到的电场力比点处小
B．该带电粒子在电场中点处的加速度比点处大
C．该带电粒子在点具有的电势能比在点具有的电势能小
D．该带电粒子在点具有的动能比在点具有的动能小
【答案】B,C
【知识点】电场线；电势能；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】AB、由图，P点附近的电场线比Q点附近的电场线密集，所以P点的电场强度大，则粒子在P点的电场力较大，根据牛顿第二定律可知带电粒子在P点时的加速度大于在Q点时的加速度，故A错误，B正确；CD、粒子所受电场力一定指向轨迹的凹侧，则带电粒子受到的电场力的方向大致向上，若粒子由P向Q运动，则电场力方向与粒子速度方向夹角始终小于90°，电场力对粒子做正功，粒子电势能减小，动能增大；若粒子由Q向P运动，同理可知粒子电势能减小。因此带电粒子在Q点时的电势能比在P点时的电势能小，在Q点具有的动能比在P点具有的动能大，故C正确，D错误。
故选：BC。
【分析】根据电场线的密集分析电场大小，根据牛顿第二定律判断粒子的加速度的大小，电场力做正功，粒子电势能减小，动能增大。
6．如图所示，自感线圈L的自感系数很大，电阻可忽略不计，定值电阻的阻值为，小灯泡的电阻为，已知，则（　　）
A．开关闭合瞬间，小灯泡立即变亮
B．开关闭合瞬间，小灯泡逐渐变亮
C．开关断开瞬间，小灯泡逐渐变暗
D．开关断开瞬间，小灯泡先闪一下，而后逐渐变暗
【答案】A,C
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】AB．开关S闭合后，自感线圈L的自感系数很大， 线圈产生感应电动势，阻碍电流的增大，但灯泡与线圈L并联，不影响通过灯泡的电流，故灯泡会立刻变亮，故A正确，B错误；
CD．开关S闭合，待稳定后，由于，流过的电流小于流过的电流，开关S断开瞬间，线圈、灯泡组成闭合回路，小灯泡没有突然变亮的过程，逐渐变暗，故C正确，D错误。
故选AC。
【分析】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律来分析。
7．矩形金属线圈共有10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电的电动势e随时间t变化的规律如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．此交流电的频率为5Hz
B．此交流电电动势的有效值为1V
C．t = 0.1s时，线圈平面与磁场方向平行
D．线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为
【答案】A,D
【知识点】交变电流的产生及规律；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A． 线圈中产生的交流电的电动势e随时间t变化的规律如题图所示 ，可知此交流电的周期为0.2s，则频率，故A正确；
B． 由图象知电动势最大值是1V，所以此交流电动势的有效值为
故B错误；
C．在t = 0.1s时，感应电动势为零，磁通量最大，为中性面位置，故C错误；
D．由Em = NBSω可知最大磁通量
故D正确。
故选AD。
【分析】从图象得出电动势最大值、周期，从而算出频率、角速度；磁通量最大时电动势为零，磁通量为零时电动势最大，转速加倍，最大值加倍。
8．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，bc边所受安培力向左为正方向，则下列各图中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A,D
【知识点】左手定则—磁场对带电粒子的作用；感应电动势及其产生条件
【解析】【解答】AB.0-1s内，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，根据法拉第电磁感应定律可知线框中的电流为，电流为恒定值，根据右手定则可知线框中产生逆时针电流，规定顺时针方向为感应电流i的正方向， 可知电流为负方向；
1s-2s内，根据右手定则可知线框中产生顺时针的电流，且为恒定值，即电流为正方向；
2s-3s内，根据右手定则可知线框中产生顺时针的电流，且为恒定值，即电流为正方向；
3s-4s内，根据右手定则可知线框中产生逆时针的电流，且为恒定值，即电流为负方向
故A正确，B错误；
CD. bc边所受安培力向左为正方向，0-1s内，根据左手定则可知安培力向左，即为正值，结合可知安培力的变化和磁感应强度的成正比，为倾斜直线，同理得出1s-2s、2s-3s、3s-4s各时间内的安培力为负值、正值、负值，故C错误，D正确。
故选AD。
【分析】根据感生电动势的表达式，可判断感应电动势的大小变化情况，结合闭合电路欧姆定律，可判断感应电流大小变化情况；由左手定则，可得到安培力表达式，判断bc边受到的安培力变化情况。
三、填空题：（每空1分，共8分）
9．如图所示，一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO'匀速转动，线圈平面位于图甲所示的匀强磁场中。通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，则t1时刻线圈中产生的感应电动势　 　（填“最大”或者”为零”），t2时刻线圈感应电流的方向　 　（填“改变”或者“不改变”）。
【答案】为零；不改变
【知识点】交变电流的产生及规律
【解析】【解答】根据通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律图可知t1时刻通过线圈的磁通量最大，而磁通量的变化率等于零，则电动势为0；t2时刻磁通量为零，线圈转到与中性面垂直位置处，此时电动势最大，电流方向不变。
【分析】理解磁通量的变化率的概念，结合图像的斜率分析出磁通量的变化率的变化以及感应电动势的大小和感应电流的方向
10．如图所示，P、Q为两平行金属板，两板间的距离，电势差为，板间电场为匀强电场，其中Q板接地。则场强大小为　 　，P板的电势为　 　V；A点距P板3cm，A点的电势为　 　V。
【答案】300；30；21
【知识点】电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】P、Q为两平行金属板，两板间的距离，电势差为，根据匀强电场电势差与电场强度的关系可知
Q板接地，电势为0，由电势差定义：
可知
V
A点距P板3cm，则A点距Q板=7cm，根据电势差与电场强度的关系
解得
V
【分析】场强大小可通过电势差与板间距离的比值直接得出。P板电势由Q板接地及两板间电势差确定。A点电势根据其与Q板距离及场强计算得到。
11．质谱仪是一种分离和检测同位素的仪器。如图，氕、氘、氚离子经加速进入速度选择器，沿直线运动的离子穿过狭缝P进入垂直于纸面、磁感应强度为的匀强磁场，打在底片D上形成a、b、c三条痕迹。速度选择器内的匀强电场和匀强磁场分别为和，不计离子重力与离子间的相互作用，则的方向为垂直纸面向　 　（选填“里”“外”）；离子通过速度选择器的速度　 　；c处痕迹对应　 　离子。
【答案】外；；氕
【知识点】质谱仪和回旋加速器
【解析】【解答】根据左手定则，结合离子均带正电，即可知B2的方向垂直纸面向外；根据粒子可以沿直线匀速通过速度选择器，可知粒子的速度满足：
解得速度大小为
粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力结合牛顿第二定律可得
可得
c处痕迹对应的轨道半径最小，粒子比荷最大，则c处痕迹对应氕离子。
【分析】根据左手定则，结合离子电性，即可知B2的方向；根据粒子可以沿直线匀速通过速度选择器，即可计算粒子的速度；根据离子在磁场中做圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，即可得到半径表达式，分析三条痕迹对应的离子种类。
四、实验题（每空2分，共18分）
12．某同学利用图1所示的电路测定电源的电动势和内阻，断开开关，调整电阻箱阻值R，再闭合开关，读取电压表示数U，多次重复，取得多组数据后，作出图线如图2所示，则该电池电动势E=　 　V。内电阻r=　 　。若考虑电压表的内阻，则该电池电动势的真实值与测量值相比　 　（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。内电阻的真实值与测量值相比　 　（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
【答案】10；；偏大；偏大
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】根据电路图，结合闭合电路欧姆定律得
整理可得
作出图线如图2所示， 对照图2中的斜率和截距可知
，
代入图像中数据可得
，
若考虑电压表的内阻，设电压表内阻为，需要考虑电压表的分流作用，则把电压表等效为电源的一部分，则
，
所以该电池电动势的真实值比测量值偏大，内电阻的真实值也比测量值偏大。
【分析】明确实验原理以及电路结构，根据闭合电路欧姆定律明确对应的表达式，再根据图象求解电动势和内电阻。
13．某同学用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属丝电阻Rx。有以下器材可供选择：
A．电池组E（3V，内阻约1Ω）
B．电流表A1（0~3A，内阻约0.025Ω）
C．电流表A2（0~0.6A，内阻约0.125Ω）
D．电压表V1（0~3V，内阻约3kΩ）
E．电压表V2（0~15V，内阻约15kΩ）
F．滑动变阻器P（0~20Ω，额定电流1A）
G．开关，导线
（1）为减小误差，实验时应选用的电流表是　 　，电压表是　 　（填写各器材前的字母代号）。
（2）请在下图的虚线框中画出实验电路图　 　。
（3）某次测量中，电流表、电压表的示数如图所示，则流过电流表的电流是　 　，由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为　 　Ω（计算结果保留2位有效数字）。
【答案】C；D；；0.46；5.2
【知识点】伏安法测电阻
【解析】【解答】（1）根据欧姆定律可得电路中可能出现的最大电流为
故实验时电流表应选C；
由于电源电动势为3V，故电压表应选D。
（2）根据电压表和电流表内阻，由于
所以电流表应选用外接法，由于待测电阻阻值约为5Ω，而滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以滑动变阻器应采用限流接法，所以实验电路图如图所示
（3）由于电流表每一小格为0.02A，电流表读数不用估读，读到最小刻度即可，所以电流表的读数为0.46A；电流表读数为0.46A，电压表读数2.40V，根据欧姆定律可得待测电阻阻值为
【分析】（1）根据最大电流和电源电动势选择电压表和电流表；
（2）根据电压表和电流表内阻选择电流表接法，根据滑动变阻器阻值选择滑动变阻器接法；
（3）根据电流表最小刻度和指针示数读数，根据欧姆定律求解电阻大小。
五、解答题（共36分）
14．如图甲所示，小型交流发电机中矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系如图乙所示，线圈的阻值，该线圈与一个的电阻构闭合电路。求：
（1）交变电流电动势的有效值；
（2）感应电动势的瞬时值表达式；
（3）理想交流电流表、理想交流电压表的示数。
【答案】（1）根据图乙可知，电动势的有效值为
（2）根据图乙可知感应电动势的瞬时值表达式为
（3）理想交流电流表的示数
理想交流电压表的示数
【知识点】交变电流的图像与函数表达式；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【分析】（1）根据图像判断出交流电的周期和感应电动势的最大值，即可求得频率和角速度，同时也可以求得交流电的有效值；
（2）由瞬时值表达式表示出交流电的瞬时值；
（3）根据闭合电路的欧姆定律求得电流值，由串联电路中的分压原理求出电阻分得的电压。
15．如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨和，两导轨间距为，电阻均可忽略不计。在M和P之间接有阻值为的定值电阻，导体杆的质量为、电阻，并与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场中。导体杆在水平向右的拉力F作用下，沿导轨做速度的匀速直线运动。求：
（1）通过电阻R的电流大小I；
（2）拉力F的大小；
（3）撤去拉力F后，电阻R上产生的焦耳热。
【答案】（1）ab杆切割磁感线产生感应电动势
E=Blv
根据全电路欧姆定律
代入数据解得
I=0.80A
（2）杆做匀速直线运动，拉力等于安培力，根据安培力公式有
F=BIl
代入数据解得
F=0.16N
（3）撤去拉力后，根据能量守恒，电路中产生的焦耳热
可知
【知识点】电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】（1）根据电磁感应定律求解电动势，根据闭合电路的欧姆定律求解通过电阻R的电流大小；
（2）根据平衡条件求解拉力F的大小；
（3）根据能量守恒定律求解撤去拉力F后，电阻R上产生的焦耳热。
16．如图所示，平面内直线abc彼此平行且间距相等，其间存在垂直纸面的匀强磁场。ab间磁场B1向外，大小为B，bc间磁场B2向里，大小未知。t=0时，一质量为m电荷量为q带负电粒子从O点垂直a射出。一段时间后粒子穿过b，速度方向与b夹角为60°。若粒子恰好不能穿出c，且最终从O点下方射出，不计重力。求：
（1）磁场B2的大小；
（2）整个运动过程所用时间。
【答案】（1）带电粒子运动轨迹如图
设在磁场B1区域内运动半径为，平行间距为，由几何关系可得
求得
设在磁场，区域内运动半径为，由几何关系可得
求得
又由
可求得
（2）带电粒子在磁场B1区域内运动时间
带电粒子在磁场区域内运动时间
带电粒子整个运动过程所用时间为
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1）粒子在磁场做匀速圆周运动，根据题意画出粒子运动轨迹图。由几何关系求得粒子在磁场B1、B2中的运动半径的关系，根据洛伦兹力提供向心力求解；
（2）由几何关系得到粒子在磁场B1、B2区域内运动轨迹的圆心角，结合周期分别求得在两个磁场区域的运动时间，再求得带电粒子整个运动过程所用时间。
1 / 1福建省龙岩市上杭县紫金中学2023-2024学年高二下学期2月学情检测物理试题
一、单选题：（每小题4分，共16分）
1．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流。设带电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，其电流的等效电流强度I和方向为（　　）
A． 顺时针 B． 顺时针
C． 逆时针 D． 逆时针
2．某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（　　）
A．B点的电阻为12 Ω
B．B点的电阻为40 Ω
C．导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω
D．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω
3．如图所示，为内阻不能忽略的电池，、、为定值电阻，、、为开关，电压表和电流表均为理想电表。初始时与均闭合，现将断开，则（　　）
A．电压表的示数变大，电流表的示数变大
B．电压表的示数变大，电流表的示数变小
C．电压表的示数变小，电流表的示数变小
D．电压表的示数变小，电流表的示数变大
4．通过某用电器的电流和时间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．
二、多选题：（每小题6分，共24分）
5．如图所示，虚线、、为某电场中的三条电场线，实线为一带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，则（　　）
A．该带电粒子在电场中点处受到的电场力比点处小
B．该带电粒子在电场中点处的加速度比点处大
C．该带电粒子在点具有的电势能比在点具有的电势能小
D．该带电粒子在点具有的动能比在点具有的动能小
6．如图所示，自感线圈L的自感系数很大，电阻可忽略不计，定值电阻的阻值为，小灯泡的电阻为，已知，则（　　）
A．开关闭合瞬间，小灯泡立即变亮
B．开关闭合瞬间，小灯泡逐渐变亮
C．开关断开瞬间，小灯泡逐渐变暗
D．开关断开瞬间，小灯泡先闪一下，而后逐渐变暗
7．矩形金属线圈共有10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电的电动势e随时间t变化的规律如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．此交流电的频率为5Hz
B．此交流电电动势的有效值为1V
C．t = 0.1s时，线圈平面与磁场方向平行
D．线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为
8．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，bc边所受安培力向左为正方向，则下列各图中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
三、填空题：（每空1分，共8分）
9．如图所示，一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO'匀速转动，线圈平面位于图甲所示的匀强磁场中。通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，则t1时刻线圈中产生的感应电动势　 　（填“最大”或者”为零”），t2时刻线圈感应电流的方向　 　（填“改变”或者“不改变”）。
10．如图所示，P、Q为两平行金属板，两板间的距离，电势差为，板间电场为匀强电场，其中Q板接地。则场强大小为　 　，P板的电势为　 　V；A点距P板3cm，A点的电势为　 　V。
11．质谱仪是一种分离和检测同位素的仪器。如图，氕、氘、氚离子经加速进入速度选择器，沿直线运动的离子穿过狭缝P进入垂直于纸面、磁感应强度为的匀强磁场，打在底片D上形成a、b、c三条痕迹。速度选择器内的匀强电场和匀强磁场分别为和，不计离子重力与离子间的相互作用，则的方向为垂直纸面向　 　（选填“里”“外”）；离子通过速度选择器的速度　 　；c处痕迹对应　 　离子。
四、实验题（每空2分，共18分）
12．某同学利用图1所示的电路测定电源的电动势和内阻，断开开关，调整电阻箱阻值R，再闭合开关，读取电压表示数U，多次重复，取得多组数据后，作出图线如图2所示，则该电池电动势E=　 　V。内电阻r=　 　。若考虑电压表的内阻，则该电池电动势的真实值与测量值相比　 　（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。内电阻的真实值与测量值相比　 　（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
13．某同学用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属丝电阻Rx。有以下器材可供选择：
A．电池组E（3V，内阻约1Ω）
B．电流表A1（0~3A，内阻约0.025Ω）
C．电流表A2（0~0.6A，内阻约0.125Ω）
D．电压表V1（0~3V，内阻约3kΩ）
E．电压表V2（0~15V，内阻约15kΩ）
F．滑动变阻器P（0~20Ω，额定电流1A）
G．开关，导线
（1）为减小误差，实验时应选用的电流表是　 　，电压表是　 　（填写各器材前的字母代号）。
（2）请在下图的虚线框中画出实验电路图　 　。
（3）某次测量中，电流表、电压表的示数如图所示，则流过电流表的电流是　 　，由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为　 　Ω（计算结果保留2位有效数字）。
五、解答题（共36分）
14．如图甲所示，小型交流发电机中矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系如图乙所示，线圈的阻值，该线圈与一个的电阻构闭合电路。求：
（1）交变电流电动势的有效值；
（2）感应电动势的瞬时值表达式；
（3）理想交流电流表、理想交流电压表的示数。
15．如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨和，两导轨间距为，电阻均可忽略不计。在M和P之间接有阻值为的定值电阻，导体杆的质量为、电阻，并与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场中。导体杆在水平向右的拉力F作用下，沿导轨做速度的匀速直线运动。求：
（1）通过电阻R的电流大小I；
（2）拉力F的大小；
（3）撤去拉力F后，电阻R上产生的焦耳热。
16．如图所示，平面内直线abc彼此平行且间距相等，其间存在垂直纸面的匀强磁场。ab间磁场B1向外，大小为B，bc间磁场B2向里，大小未知。t=0时，一质量为m电荷量为q带负电粒子从O点垂直a射出。一段时间后粒子穿过b，速度方向与b夹角为60°。若粒子恰好不能穿出c，且最终从O点下方射出，不计重力。求：
（1）磁场B2的大小；
（2）整个运动过程所用时间。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电流的概念
【解析】【解答】电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动周期为：
根据电流的定义式得：电流强度为：
因为电子带负电，所以电流方向与电子定向移动方向相反，即沿逆时针方向，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C
【分析】利用电子的移动方向可以判别电流的方向；利用电流的定义式可以求出电流的大小。
2．【答案】B
【知识点】线性元件和非线性元件的伏安特性曲线
【解析】【解答】AB．由于伏安特性曲线为曲线时求各点电阻时应采用欧姆定律求解，B点的电阻为
故A错误，B正确；
CD．不能用切线的斜率来表示电阻大小， A点的电阻为
则两点间的电阻改变了
故CD错误。
故选B。
【分析】由于伏安特性曲线为曲线时求各点电阻时应采用欧姆定律求解；而不能用切线的斜率来表示。
3．【答案】A
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】初始时与均闭合，断开时，外电路总电阻变大，电路中总电流减小，电源内部消耗电压减小，故路端电压增大，的读数变大；则的电压减小，电动势一定，故两端的电压增大，由欧姆定律可知中的电流也增大，电流表示数增大，故A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】将S断开，电路的总电阻增大，利用闭合电路欧姆定律分析总电流的变化，进而判断路端电压的变化，即可知道电压表示数的变化，再分析R1分得的电压变化，判断R3电压的变化，即可判断电流表示数的变化。
4．【答案】C
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】由图可知，在前半个周期，交流电的电流值为正弦波形，即前半个周期的有效值为，设该交变电流的有效值为，根据有效值定义可得
解得
故选C。
【分析】由有效值的含义，结合正弦交流电的有效值与峰值的关系，可计算图示的交流电的有效值。
5．【答案】B,C
【知识点】电场线；电势能；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】AB、由图，P点附近的电场线比Q点附近的电场线密集，所以P点的电场强度大，则粒子在P点的电场力较大，根据牛顿第二定律可知带电粒子在P点时的加速度大于在Q点时的加速度，故A错误，B正确；CD、粒子所受电场力一定指向轨迹的凹侧，则带电粒子受到的电场力的方向大致向上，若粒子由P向Q运动，则电场力方向与粒子速度方向夹角始终小于90°，电场力对粒子做正功，粒子电势能减小，动能增大；若粒子由Q向P运动，同理可知粒子电势能减小。因此带电粒子在Q点时的电势能比在P点时的电势能小，在Q点具有的动能比在P点具有的动能大，故C正确，D错误。
故选：BC。
【分析】根据电场线的密集分析电场大小，根据牛顿第二定律判断粒子的加速度的大小，电场力做正功，粒子电势能减小，动能增大。
6．【答案】A,C
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】AB．开关S闭合后，自感线圈L的自感系数很大， 线圈产生感应电动势，阻碍电流的增大，但灯泡与线圈L并联，不影响通过灯泡的电流，故灯泡会立刻变亮，故A正确，B错误；
CD．开关S闭合，待稳定后，由于，流过的电流小于流过的电流，开关S断开瞬间，线圈、灯泡组成闭合回路，小灯泡没有突然变亮的过程，逐渐变暗，故C正确，D错误。
故选AC。
【分析】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律来分析。
7．【答案】A,D
【知识点】交变电流的产生及规律；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A． 线圈中产生的交流电的电动势e随时间t变化的规律如题图所示 ，可知此交流电的周期为0.2s，则频率，故A正确；
B． 由图象知电动势最大值是1V，所以此交流电动势的有效值为
故B错误；
C．在t = 0.1s时，感应电动势为零，磁通量最大，为中性面位置，故C错误；
D．由Em = NBSω可知最大磁通量
故D正确。
故选AD。
【分析】从图象得出电动势最大值、周期，从而算出频率、角速度；磁通量最大时电动势为零，磁通量为零时电动势最大，转速加倍，最大值加倍。
8．【答案】A,D
【知识点】左手定则—磁场对带电粒子的作用；感应电动势及其产生条件
【解析】【解答】AB.0-1s内，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，根据法拉第电磁感应定律可知线框中的电流为，电流为恒定值，根据右手定则可知线框中产生逆时针电流，规定顺时针方向为感应电流i的正方向， 可知电流为负方向；
1s-2s内，根据右手定则可知线框中产生顺时针的电流，且为恒定值，即电流为正方向；
2s-3s内，根据右手定则可知线框中产生顺时针的电流，且为恒定值，即电流为正方向；
3s-4s内，根据右手定则可知线框中产生逆时针的电流，且为恒定值，即电流为负方向
故A正确，B错误；
CD. bc边所受安培力向左为正方向，0-1s内，根据左手定则可知安培力向左，即为正值，结合可知安培力的变化和磁感应强度的成正比，为倾斜直线，同理得出1s-2s、2s-3s、3s-4s各时间内的安培力为负值、正值、负值，故C错误，D正确。
故选AD。
【分析】根据感生电动势的表达式，可判断感应电动势的大小变化情况，结合闭合电路欧姆定律，可判断感应电流大小变化情况；由左手定则，可得到安培力表达式，判断bc边受到的安培力变化情况。
9．【答案】为零；不改变
【知识点】交变电流的产生及规律
【解析】【解答】根据通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律图可知t1时刻通过线圈的磁通量最大，而磁通量的变化率等于零，则电动势为0；t2时刻磁通量为零，线圈转到与中性面垂直位置处，此时电动势最大，电流方向不变。
【分析】理解磁通量的变化率的概念，结合图像的斜率分析出磁通量的变化率的变化以及感应电动势的大小和感应电流的方向
10．【答案】300；30；21
【知识点】电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】P、Q为两平行金属板，两板间的距离，电势差为，根据匀强电场电势差与电场强度的关系可知
Q板接地，电势为0，由电势差定义：
可知
V
A点距P板3cm，则A点距Q板=7cm，根据电势差与电场强度的关系
解得
V
【分析】场强大小可通过电势差与板间距离的比值直接得出。P板电势由Q板接地及两板间电势差确定。A点电势根据其与Q板距离及场强计算得到。
11．【答案】外；；氕
【知识点】质谱仪和回旋加速器
【解析】【解答】根据左手定则，结合离子均带正电，即可知B2的方向垂直纸面向外；根据粒子可以沿直线匀速通过速度选择器，可知粒子的速度满足：
解得速度大小为
粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力结合牛顿第二定律可得
可得
c处痕迹对应的轨道半径最小，粒子比荷最大，则c处痕迹对应氕离子。
【分析】根据左手定则，结合离子电性，即可知B2的方向；根据粒子可以沿直线匀速通过速度选择器，即可计算粒子的速度；根据离子在磁场中做圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，即可得到半径表达式，分析三条痕迹对应的离子种类。
12．【答案】10；；偏大；偏大
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】根据电路图，结合闭合电路欧姆定律得
整理可得
作出图线如图2所示， 对照图2中的斜率和截距可知
，
代入图像中数据可得
，
若考虑电压表的内阻，设电压表内阻为，需要考虑电压表的分流作用，则把电压表等效为电源的一部分，则
，
所以该电池电动势的真实值比测量值偏大，内电阻的真实值也比测量值偏大。
【分析】明确实验原理以及电路结构，根据闭合电路欧姆定律明确对应的表达式，再根据图象求解电动势和内电阻。
13．【答案】C；D；；0.46；5.2
【知识点】伏安法测电阻
【解析】【解答】（1）根据欧姆定律可得电路中可能出现的最大电流为
故实验时电流表应选C；
由于电源电动势为3V，故电压表应选D。
（2）根据电压表和电流表内阻，由于
所以电流表应选用外接法，由于待测电阻阻值约为5Ω，而滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以滑动变阻器应采用限流接法，所以实验电路图如图所示
（3）由于电流表每一小格为0.02A，电流表读数不用估读，读到最小刻度即可，所以电流表的读数为0.46A；电流表读数为0.46A，电压表读数2.40V，根据欧姆定律可得待测电阻阻值为
【分析】（1）根据最大电流和电源电动势选择电压表和电流表；
（2）根据电压表和电流表内阻选择电流表接法，根据滑动变阻器阻值选择滑动变阻器接法；
（3）根据电流表最小刻度和指针示数读数，根据欧姆定律求解电阻大小。
14．【答案】（1）根据图乙可知，电动势的有效值为
（2）根据图乙可知感应电动势的瞬时值表达式为
（3）理想交流电流表的示数
理想交流电压表的示数
【知识点】交变电流的图像与函数表达式；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【分析】（1）根据图像判断出交流电的周期和感应电动势的最大值，即可求得频率和角速度，同时也可以求得交流电的有效值；
（2）由瞬时值表达式表示出交流电的瞬时值；
（3）根据闭合电路的欧姆定律求得电流值，由串联电路中的分压原理求出电阻分得的电压。
15．【答案】（1）ab杆切割磁感线产生感应电动势
E=Blv
根据全电路欧姆定律
代入数据解得
I=0.80A
（2）杆做匀速直线运动，拉力等于安培力，根据安培力公式有
F=BIl
代入数据解得
F=0.16N
（3）撤去拉力后，根据能量守恒，电路中产生的焦耳热
可知
【知识点】电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】（1）根据电磁感应定律求解电动势，根据闭合电路的欧姆定律求解通过电阻R的电流大小；
（2）根据平衡条件求解拉力F的大小；
（3）根据能量守恒定律求解撤去拉力F后，电阻R上产生的焦耳热。
16．【答案】（1）带电粒子运动轨迹如图
设在磁场B1区域内运动半径为，平行间距为，由几何关系可得
求得
设在磁场，区域内运动半径为，由几何关系可得
求得
又由
可求得
（2）带电粒子在磁场B1区域内运动时间
带电粒子在磁场区域内运动时间
带电粒子整个运动过程所用时间为
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1）粒子在磁场做匀速圆周运动，根据题意画出粒子运动轨迹图。由几何关系求得粒子在磁场B1、B2中的运动半径的关系，根据洛伦兹力提供向心力求解；
（2）由几何关系得到粒子在磁场B1、B2区域内运动轨迹的圆心角，结合周期分别求得在两个磁场区域的运动时间，再求得带电粒子整个运动过程所用时间。
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