物理卷·2018届浙江省绍兴市诸暨市牌头中学高二上学期期中物理试卷 （解析版）

物理卷·2018届浙江省绍兴市诸暨市牌头中学高二上学期期中物理试卷 （解析版）

‎2016-2017学年浙江省绍兴市诸暨市牌头中学高二（上）期中物理试卷 ‎　‎ 一、单项选择题：（每小题只有一个选项是正确的）3*10‎ ‎1．发电的基本原理之一是电磁感应，发现电磁感应现象的科学家是（　　）‎ A．安培 B．赫兹 C．法拉第 D．麦克斯韦 ‎2．关于磁场、磁感应强度和磁感线的描述，下列叙述正确的是（　　）‎ A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，在磁场中是客观存在的 B．磁极间的相互作用是通过磁场发生的 C．磁感线总是从磁体的N极指向S极 D．不论通电导体在磁场中如何放置，都能够检测磁场的存在 ‎3．用高压输电技术远距离输电，如果发电厂输出功率为P，输电电压为U，输电线的总电阻为R，则输电线上损失的功率为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎4．高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的，如图所示为冶炼金属的高频感应炉的示意图，炉内放入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被治炼的金属就能被熔化，这种冶炼方法速度快，温度易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属．该炉的加热原理是（　　）‎ A．利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流 B．利用线圈中电流产生的磁场 C．利用线圈中电流产生的焦耳热 D．给线圈通电的同时，给炉内金属也通了电 ‎5．如图所示，三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时相对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中运动的时间之比为（　　）‎ A．1：1：1 B．1：2：3 C．3：2：1 D．1：：‎ ‎6．在方向如图所示的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B）共存的场区，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0 射入场区，则（　　）‎ A．若v0＞，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v＞v0‎ B．若v0＞，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v＜v0‎ C．若v0＜，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v＜v0‎ D．若v0＜，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v＜v0‎ ‎7．如图，闭合的圆线圈放在匀强磁场中，t=O时磁感线垂直线圈平面向里穿过线圈，磁感应强度随时间变化的关系图线如图中所示，则在0～2s内线圈中感应电流的大小和方向为（　　）‎ A．逐渐增大，逆时针 B．逐渐减小，顺时针 C．大小不变，顺时针 D．大小不变，先顺时针后逆时针 ‎8．关于交变电流，下列说法正确的是（　　）‎ A．如果交变电流的最大值为5A，则它的最小值也为5A B．用交流电表测量交变电流或电压时，指针是来回摆动的 C．我国工农业生产和生活中用的交变电流频率为50Hz，其电流方向每秒改变50次 D．交流电压u=220sin100πtV的有效值为220V，最大值为220V ‎9．一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示．如果负载电阻的滑片向上移动则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是（均为理想电表）（　　）‎ A．V1、V2不变，A1增大，A2减少，P增大 B．V1、V2不变，A1、A2增大，P增大 C．V1、V2不变，A1、A2减少，P减少 D．V1不变、V2增大，A1、A2减少，P减少 ‎10．如图所示，半圆形光滑槽固定在地面上，匀强磁场与槽面垂直．将质量为m的带电小球自槽A处由静止释放，小球到达槽最低点C处时，恰好对槽无压力，则小球在以后的运动过程中对C的最大压力为（　　）‎ A．0 B．4mg C．5mg D．6mg ‎　‎ 二、不定项选择题：（每小题至少有一个选项是正确的）4*5‎ ‎11．如图所示，金属棒ab长为0.50m，可在水平导轨上无摩擦地平动，金属棒电阻为2Ω，电阻R为3Ω．匀强磁场的磁感应强度大小为2T．当金属棒以速度以5m/s匀速运动时，金属棒两端的电压为（　　）‎ A．5V B．3V C．2V D．4V ‎12．在无线电技术中，常有这样的要求：有两个线圈，要使一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈几乎没有影响．图中，能符合这样要求的图是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎13．关于电容器对交变电流的阻碍作用，下列说法不正确的是（　　）‎ A．电容器对恒定电流的阻碍作用很小 B．电容器只对交流电有阻碍作用，对直流电无阻碍作用 C．电容器的电容越大，对交流电的阻碍作用越小 D．对同一个电容器，交流电的频率越高，阻碍越大 ‎14．已知一质量为m的带电液滴，经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，液滴在此空间的竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．液滴在空间一定受到四个力的作用 B．液滴一定带负电 C．液滴做圆周运动的半径为r=‎ D．液滴在磁场中运动的机械能不变 ‎15．质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过ab，ab恰好静止于导轨上，在如图所示的四个图中，杆ab与导轨间摩擦力可能为零的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎　‎ 三、实验题：5*2‎ ‎16．如图所示，在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列说法正确的是（　　）‎ A．用可拆变压器，能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈 B．测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表 C．原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱，副线圈电压大于原线圈电压 D．为便于探究，先保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响 ‎17．如图所示，在探究感应电流的方向的实验中，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下．当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），下列判断正确的是（　　）‎ A．磁铁与线圈相互排斥 B．磁铁与线圈相互吸引 C．通过R的感应电流方向为从a到b D．通过R的感应电流方向为从b到a ‎　‎ 四、计算题：12+13+15‎ ‎18．在直角区域aob内，有垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子从o点沿纸面以一定速度射入磁场中，速度方向与边界ob成30°角，从磁场出来的位置离开O点的距离为L，求 ‎（1）粒子带正电还是负电；‎ ‎（2）若磁场的磁感应强度为B，粒子的质量为m，带电量为q，则粒子在磁场中运动的速度为多少？在磁场中运动的时间为多少？‎ ‎19．如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外．一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的 P2点进入磁场，并经过y轴上y=﹣2h处的P3点．不计重力．求 ‎（1）电场强度的大小．‎ ‎（2）粒子到达P2时速度的大小和方向．‎ ‎（3）磁感应强度的大小．‎ ‎（4）粒子从P1点运动到P3点所用时间．‎ ‎20．如图甲所示，ABCD为一足够长的光滑绝缘斜面，EFGH范围内存在方向垂直斜面的匀强磁场，磁场边界EF、HG与斜面底边AB平行．一正方向金属框abcd放在斜面上，ab边平行于磁场边界．现使金属框从斜面上某处由静止释放，金属框从开始运动到cd边离开磁场的过程中，其运动的v﹣t图象如图乙所示．已知金属框电阻为R，质量为m，重力加速度为g，图乙中金属框运动的各个时刻及对应的速度均为已知量，求：‎ ‎（1）斜面倾角的正弦值和磁场区域的宽度d；‎ ‎（2）金属框cd边到达磁场边界EF前瞬间的加速度；‎ ‎（3）金属框穿过磁场过程中产生的焦耳热Q．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年浙江省绍兴市诸暨市牌头中学高二（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单项选择题：（每小题只有一个选项是正确的）3*10‎ ‎1．发电的基本原理之一是电磁感应，发现电磁感应现象的科学家是（　　）‎ A．安培 B．赫兹 C．法拉第 D．麦克斯韦 ‎【考点】物理学史．‎ ‎【分析】发现电磁感应现象的科学家是法拉第．‎ ‎【解答】解：1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，不是安培、赫兹和麦克斯韦发现的．‎ 故选C ‎　‎ ‎2．关于磁场、磁感应强度和磁感线的描述，下列叙述正确的是（　　）‎ A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，在磁场中是客观存在的 B．磁极间的相互作用是通过磁场发生的 C．磁感线总是从磁体的N极指向S极 D．不论通电导体在磁场中如何放置，都能够检测磁场的存在 ‎【考点】磁感应强度；磁感线及用磁感线描述磁场．‎ ‎【分析】磁感线是形象描述磁场而假想的曲线，是闭合曲线．磁体间的相互作用是通过磁场相互作用的．当磁场的方向与电流的方向平行，磁场力为0．‎ ‎【解答】解：A、磁感线是形象地描述磁场而引入的曲线，是假想的曲线．故A错误．‎ ‎ B、磁场的基本特性是对处于磁场中的磁极或电流有力的作用．故B正确．‎ ‎ C、磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线．故C项错误．‎ ‎ D、通电导体平行磁场放置时，不受磁场力作用，此时就不能检测磁场的存在．故D错误．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎3．用高压输电技术远距离输电，如果发电厂输出功率为P，输电电压为U，输电线的总电阻为R，则输电线上损失的功率为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电能的输送．‎ ‎【分析】本题要求导线上损失的功率，则最直接公式为：P=I2R；也可以根据P=，但其中的电压应为导线两端的电压．‎ ‎【解答】解：因为输送功率为P，输送电压为U，所以输送电流为I=，根据公式P=I2R得输电线上损失的功率为：P=I2R=，故C正确，ABD错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎4．高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的，如图所示为冶炼金属的高频感应炉的示意图，炉内放入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被治炼的金属就能被熔化，这种冶炼方法速度快，温度易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属．该炉的加热原理是（　　）‎ A．利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流 B．利用线圈中电流产生的磁场 C．利用线圈中电流产生的焦耳热 D．给线圈通电的同时，给炉内金属也通了电 ‎【考点】* 涡流现象及其应用．‎ ‎【分析】用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，线圈中通入反复变化的电流，炉内的金属中产生涡流．涡流产生的热量使金属熔化，高频交流电的频率越大，产生的热量越大．‎ ‎【解答】解：真空冶炼炉的原理电电磁感应现象，当线圈中的电流做周期性的变化，线圈产生高频变化的磁场，磁场穿过金属，在金属内产生强涡流，从而在导体中产生大量的热；并不是单纯利用线圈中电流的磁场，同时也没有利用焦耳热，更没有为金属通电，故A正确，BCD错误；‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时相对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中运动的时间之比为（　　）‎ A．1：1：1 B．1：2：3 C．3：2：1 D．1：：‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．‎ ‎【分析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据粒子的运动的轨迹和粒子做圆周运动的周期公式可以判断粒子的运动的时间．‎ ‎【解答】解：粒子在磁场中运动的周期的公式为T=‎ ‎，由此可知，粒子的运动的时间与粒子的速度的大小无关，所以粒子在磁场中的周期相同，由粒子的运动的轨迹可知，三种速度的粒子的偏转角分别为90°、60°、30°，所以偏转角为90°的粒子的运动的时间为T，偏转角为60°的粒子的运动的时间为T，偏转角为30°的粒子的运动的时间为T．‎ 所以有T： T： T=3：2：1，选项C正确．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎6．在方向如图所示的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B）共存的场区，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0 射入场区，则（　　）‎ A．若v0＞，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v＞v0‎ B．若v0＞，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v＜v0‎ C．若v0＜，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v＜v0‎ D．若v0＜，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v＜v0‎ ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动．‎ ‎【分析】电子进入电磁场中，受到洛伦兹力与电场力两个力作用，由已知条件，分析两个力的大小，由左手定则判断出洛伦兹力方向，确定出电场力方向，即可确定电子的偏转方向，根据电场力做功的正负，分析速度的变化．‎ ‎【解答】解：A、B电子进入电磁场中，受到洛伦兹力与电场力两个力作用，由左手定则判断可知，洛伦兹力方向向下，而电场力方向向上．若v0＞，则qv0B＞qE，即洛伦兹力大于电场力，电子向下偏转，沿轨迹Ⅱ运动，洛伦兹力不做功，而电场力对电子负功，动能减小，速度减小，故速度v＜v0．故A错误，B正确．‎ C、D若v0＜，则qv0B＜qE，即洛伦兹力小于电场力，电子向上偏转，沿轨迹Ⅰ运动，洛伦兹力不做功，而电场力对电子正功，动能增加，速度增大，故速度v＞v0．故C，D错误．‎ 故选：B ‎　‎ ‎7．如图，闭合的圆线圈放在匀强磁场中，t=O时磁感线垂直线圈平面向里穿过线圈，磁感应强度随时间变化的关系图线如图中所示，则在0～2s内线圈中感应电流的大小和方向为（　　）‎ A．逐渐增大，逆时针 B．逐渐减小，顺时针 C．大小不变，顺时针 D．大小不变，先顺时针后逆时针 ‎【考点】感生电动势、动生电动势；楞次定律．‎ ‎【分析】变化的磁场产生电磁，均匀变化的磁场产生恒定的电磁，根据楞次定律判断出感应电流的方向．‎ ‎【解答】解：第1s内，磁场的方向垂直于纸面向内，且均匀减小，所以产生恒定的电流，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向；‎ 第2s内，磁场的方向垂直于纸面向外，且均匀增加，所以产生恒定的电流，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向．‎ 由可知，这2s内感应电动势恒定，故产生的电流大小不变，方向一直为顺时针．‎ 故C正确，ABD错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎8．关于交变电流，下列说法正确的是（　　）‎ A．如果交变电流的最大值为5A，则它的最小值也为5A B．用交流电表测量交变电流或电压时，指针是来回摆动的 C．我国工农业生产和生活中用的交变电流频率为50Hz，其电流方向每秒改变50次 D．交流电压u=220sin100πtV的有效值为220V，最大值为220V ‎【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；交变电流．‎ ‎【分析】电流的有效值是按照电流的热效应定义的，交流电流表和电压表测量的都是有效值；一周期内交流电的方向改变两次．‎ ‎【解答】解：A、5A与﹣5A是等大、反向的电流，故A错误；‎ B、用交流电压表测量电压时，指针指示的是有效值，恒定不变，通常用电器上所标电压值是交流电的有效值，故B错误；‎ C、经过一个周期，电流相同；一周期内交流电的方向改变两次，因此电流方向每秒改变100次，故C错误；‎ D、正弦交变电流i=220sin 100πtA的最大值为311A，有效值为220V；故D正确；‎ 故选：D ‎　‎ ‎9．一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示．如果负载电阻的滑片向上移动则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是（均为理想电表）（　　）‎ A．V1、V2不变，A1增大，A2减少，P增大 B．V1、V2不变，A1、A2增大，P增大 C．V1、V2不变，A1、A2减少，P减少 D．V1不变、V2增大，A1、A2减少，P减少 ‎【考点】变压器的构造和原理．‎ ‎【分析】变压器上的决定关系为：输入电压（U1）定输出电压（U2）、输出电流（I2）决定输入电流（I1），输出功率决定输入功率．据此结合欧姆定律分析解答 ‎【解答】解：输入电压（U1）和匝数比决定输出电压（U2），匝数及V1不变则V2不变，故当滑动触头向上滑动的过程中，两并联支路的总电阻一直增大，根据欧姆定律则电流表A2示数一直减小，根据电流与匝数成反比，得I1变小，V2不变，I2变小，根据P=UI，则P变小；故C正确；‎ 故选：C ‎　‎ ‎10．如图所示，半圆形光滑槽固定在地面上，匀强磁场与槽面垂直．将质量为m的带电小球自槽A处由静止释放，小球到达槽最低点C处时，恰好对槽无压力，则小球在以后的运动过程中对C的最大压力为（　　）‎ A．0 B．4mg C．5mg D．6mg ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．‎ ‎【分析】带电粒子在半圆形光滑槽里运动，且槽处于匀强磁场中，带电小球自槽A处由静止释放，小球到达槽最低点C处时，恰好对槽无压力，说明重力与洛伦兹力提供向心力；而小球对最低点的最大压力是洛伦兹力与重力同向时，小球受到的支持力、重力与洛伦兹力提供向心力．洛伦兹力始终与速度相垂直，因此它总是不做功．‎ ‎【解答】解：小球自槽A处由静止释放，小球到达槽最低点C处时：‎ 受力分析：洛伦兹力与重力 则有F洛﹣mg=m （1）‎ 而由静止滑到最低点过程，只有重力，小球机械能守恒，则有：mgR= （2）‎ 由（1）（2）联式可得：F洛=3mg 小球在以后的运动过程中对C的最大压力时：‎ 当小球再次滚到最低点时，洛伦兹力与重力同向，由于洛伦兹力不做功，所以速度大小不变．‎ 则有：F﹣（F洛+mg）=m 解之得：F=6mg 故选：D．‎ ‎　‎ 二、不定项选择题：（每小题至少有一个选项是正确的）4*5‎ ‎11．如图所示，金属棒ab长为0.50m，可在水平导轨上无摩擦地平动，金属棒电阻为2Ω，电阻R为3Ω．匀强磁场的磁感应强度大小为2T．当金属棒以速度以5m/s匀速运动时，金属棒两端的电压为（　　）‎ A．5V B．3V C．2V D．4V ‎【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】应用E=BLv求出感应电动势，应用欧姆定律求出电流电流，然后应用欧姆定律求出金属棒两端电压．‎ ‎【解答】解：感应电动势：E=BLv=2×0.5×5=5V，‎ 感应电流：I===1A，‎ 导体棒两端电压：U=IR=1×3=3V，故ACD错误，B正确；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎12．在无线电技术中，常有这样的要求：有两个线圈，要使一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈几乎没有影响．图中，能符合这样要求的图是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】感应电流的产生条件．‎ ‎【分析】当一个线圈中有电流变化时，在其周围会产生变化的磁场，会影响临近线圈中的电流．对照感应电流产生的条件进行分析．‎ ‎【解答】解：在C、D装置中，两线圈正交放置，当一个线圈电流变化时，产生的变化磁场不通过另一个线圈，对另一个线圈无影响．故C、D正确，A、B错误．‎ 故选：CD ‎　‎ ‎13．关于电容器对交变电流的阻碍作用，下列说法不正确的是（　　）‎ A．电容器对恒定电流的阻碍作用很小 B．电容器只对交流电有阻碍作用，对直流电无阻碍作用 C．电容器的电容越大，对交流电的阻碍作用越小 D．对同一个电容器，交流电的频率越高，阻碍越大 ‎【考点】电容．‎ ‎【分析】根据电容的特性是：隔直流、阻交流；通高频、阻低频，同时明电频率和电容大小对容抗的影响．‎ ‎【解答】解：A、电容器不能“通过”直流电，只能“通过”交变电流，即隔直流、阻交流，故AB错误；‎ C、电容器对交变电流的阻碍作用与电容有关，电容越大，阻碍作用就越小，故C正确；‎ D、电容器对交变电流的阻碍作用与交变电流的频率有关，频率越高，阻碍作用就越小，故D错误；‎ 本题选错误的，故选：ABD．‎ ‎　‎ ‎14．已知一质量为m的带电液滴，经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，液滴在此空间的竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．液滴在空间一定受到四个力的作用 B．液滴一定带负电 C．液滴做圆周运动的半径为r=‎ D．液滴在磁场中运动的机械能不变 ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动．‎ ‎【分析】液滴在电场中加速过程，电场力远大于重力，故重力可以忽略不计，粒子做匀加速直线运动；进入磁场后，电场力与重力平衡，洛仑兹力提供向心力，做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律列式分析．‎ ‎【解答】解：A、液滴在电场中加速过程受重力和电场力，其中重力可以忽略不计；进入磁场和电场叠加区后做匀速圆周运动，受重力、电场力和洛仑兹力，不是四个力，故A错误；‎ B、做匀速圆周运动时，电场力与重力平衡，向上，与电场线反向，故液滴一定带负电，故B正确；‎ C、电加速做功：qU=，‎ 匀速圆周运动过程，有：qE=mg，‎ qvB=m，‎ 联立解得：r=，故C正确；‎ D、液滴在磁场中运动是匀速圆周运动，动能不变，重力势能不断变化，故机械能是变化的，故D错误；‎ 故选：BC ‎　‎ ‎15．质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过ab，ab恰好静止于导轨上，在如图所示的四个图中，杆ab与导轨间摩擦力可能为零的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】安培力；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】根据左手定则分析安培力，通过对杆ab受力分析，根据共点力平衡判断杆子是否受摩擦力 ‎【解答】解：‎ A、图杆子受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力，若三个力平衡，则不受摩擦力．故A正确．‎ B、杆子受重力，竖直向上的安培力，若重力与安培力相等，则二力平衡，不受摩擦力．故B正确．‎ C、杆子受重力、竖直向下的安培力、支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力．故C错误．‎ D、杆子受重力、水平向左的安培力，支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力．故D错误．‎ 故选：AB．‎ ‎　‎ 三、实验题：5*2‎ ‎16．如图所示，在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列说法正确的是（　　）‎ A．用可拆变压器，能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈 B．测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表 C．原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱，副线圈电压大于原线圈电压 D．为便于探究，先保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响 ‎【考点】变压器的构造和原理．‎ ‎【分析】可拆变压器能方便选取不同匝数的线圈；变压器只能改变交流电压，因此实验中用交流电压表；原副线圈电压与匝数成正比；探究副线圈电压与匝数关系用控制变量法 ‎【解答】解：AD、变压器的输出电压跟输入电压以及原副线圈匝数之比都有关，因此需要用可拆卸的变压器研究，探究副线圈电压与匝数的关系，采用控制变量法，即为便于探究，先保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响，故选项A、D正确．‎ B、变压器只能对交流电流的电压有作用，不能改变直流电变压，所以选项B错误．‎ C、根据原副线圈匝数之比等于输入输出电压之比可知，原线圈08，副线圈04，那么副线圈的电压小于原线圈，所以C错误．‎ 故选：AD ‎　‎ ‎17．如图所示，在探究感应电流的方向的实验中，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下．当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），下列判断正确的是（　　）‎ A．磁铁与线圈相互排斥 B．磁铁与线圈相互吸引 C．通过R的感应电流方向为从a到b D．通过R的感应电流方向为从b到a ‎【考点】楞次定律．‎ ‎【分析】先判断通过线圈的磁场方向及磁通量的变化，由楞次定律可判断电路中电流的方向及磁极间的相互作用．‎ ‎【解答】解：A、B、由“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则磁铁与线圈相互排斥，故A正确，B错误；‎ C、D、由题目中图可知，当磁铁竖直向下运动时，穿过线圈的磁场方向向下增大，‎ 由楞次定律可知感应电流的磁场应向上，则由右手螺旋定则可知电流方向从a经过R到b．故C正确，D错误、‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ 四、计算题：12+13+15‎ ‎18．在直角区域aob内，有垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子从o点沿纸面以一定速度射入磁场中，速度方向与边界ob成30°角，从磁场出来的位置离开O点的距离为L，求 ‎（1）粒子带正电还是负电；‎ ‎（2）若磁场的磁感应强度为B，粒子的质量为m，带电量为q，则粒子在磁场中运动的速度为多少？在磁场中运动的时间为多少？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．‎ ‎【分析】（1）粒子做曲线运动总是弯向所受合力的方向，再加上洛仑兹力与速度方向垂直，所以由左手定则就能判断粒子带负电．‎ ‎（2）由洛仑兹力提供向心力可以求向半径公式和周期公式，再由几何关系求出半径大小，联立两者就能得出粒子的速度．至于时间根据偏转角就能求出粒子做匀速圆周运动的时间．‎ ‎【解答】解：（1）粒子做曲线运动总是弯向所受合力的方向，再加上洛仑兹力与速度方向垂直，画出粒子的运动轨迹如图所示：由左手定则知道粒子带负电．‎ ‎（2）粒子做匀速圆周运动时，洛仑兹力提供向心力：‎ ‎…①‎ 由几何关系有：‎ ‎…②‎ ‎ 联立以上两式得：‎ 由于粒子在磁场中偏转了60°，所以粒子在磁场中的时间为：‎ ‎ 答：（1）粒子带负电．‎ ‎（2）若磁场的磁感应强度为B，粒子的质量为m，带电量为q，则粒子在磁场中运动的速度为，在磁场中运动的时间为．‎ ‎　‎ ‎19．如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外．一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的 P2点进入磁场，并经过y轴上y=﹣2h处的P3点．不计重力．求 ‎（1）电场强度的大小．‎ ‎（2）粒子到达P2时速度的大小和方向．‎ ‎（3）磁感应强度的大小．‎ ‎（4）粒子从P1点运动到P3点所用时间．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）粒子在电场中做平抛运动，由牛顿第二定律及运动学公式，可求得电场强度E的大小；‎ ‎（2）粒子从P到O的过程中电场力做正功，运用动能定理列式，可求得速度的大小；‎ ‎（3）粒子沿﹣y方向进入磁场时，由左手定则判断可知粒子向右偏转，做匀速圆周运动，由洛伦兹力充当向心力，根据牛顿第二定律可求出其轨迹半径r，坐标x0=2r．‎ ‎（4）分段求时间：电场中运用运动学公式求时间，磁场中粒子运动了半个周期，再求总时间．‎ ‎【解答】解：（1）粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示．设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有 qE=ma ‎ ‎2h=v0t ‎ 解得 ‎（2）粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0，以v1表示速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小，θ表示速度和x轴的夹角，则有 解得 ； ‎ 所以：θ=45°‎ ‎（3）设磁场的磁感应强度为B，在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动，用r表示圆周的半径．由牛顿第二定律 因为OP2=OP3，θ=45°，由几何关系可知，连线P2P3为圆轨道的直径．‎ 由此可求得r=‎ 解得 ‎（4）粒子在电场中运动时间 粒子在电场中运动时间 粒子从P1点运动到P3点所用时间t=t1+t2‎ 得 答：（1）电场强度的大小为．‎ ‎（2）粒子到达P2时速度的大小为，方向与水平方向的夹角是45°．‎ ‎（3）磁感应强度的大小．‎ ‎（4）粒子从P1点运动到P3点所用时间．‎ ‎　‎ ‎20．如图甲所示，ABCD为一足够长的光滑绝缘斜面，EFGH范围内存在方向垂直斜面的匀强磁场，磁场边界EF、HG与斜面底边AB平行．一正方向金属框abcd放在斜面上，ab边平行于磁场边界．现使金属框从斜面上某处由静止释放，金属框从开始运动到cd边离开磁场的过程中，其运动的v﹣t图象如图乙所示．已知金属框电阻为R，质量为m，重力加速度为g，图乙中金属框运动的各个时刻及对应的速度均为已知量，求：‎ ‎（1）斜面倾角的正弦值和磁场区域的宽度d；‎ ‎（2）金属框cd边到达磁场边界EF前瞬间的加速度；‎ ‎（3）金属框穿过磁场过程中产生的焦耳热Q．‎ ‎【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；电磁感应中的能量转化．‎ ‎【分析】（1）由速度图象读出加速度，由牛顿第二定律求出斜面倾角的正弦值．根据图象的“面积”求出磁场区域的宽度；‎ ‎（2）由感应电动势、欧姆定律等求出安培力，再由牛顿第二定律求出加速度．‎ ‎（3）由图，线框从t1时刻进入磁场到t2时刻离开磁场，金属框穿过磁场过程中机械能减小转化为内能，根据能量守恒定律求出焦耳热．‎ ‎【解答】解：（1）由图乙可知，在0～t1时间内金属框运动的加速度 ‎ a1=‎ ‎ 设斜面的倾角θ，由牛顿第二定律有 a1=gsinθ ‎ 解得 sinθ=‎ ‎ 在t1～2t1时间内金属框匀速进入磁场，则 l0=v1t1‎ ‎ 在2t1～3t1时间内，金属框运动位移 s=‎ ‎ 则磁场的宽度 d=l0+s=‎ ‎（2）在t2时刻金属框cd边到达EF边界时的速度为v2，设此时加速度大小为a2，‎ ‎ cd边切割磁场产生的电动势 E=Bl0v2‎ ‎ 受到的安培力 ‎ ‎ 由牛顿第二定律 F﹣mgsinθ=ma2‎ ‎ 金属框进入磁场时 ‎ ‎ 解得 a2=‎ ‎ 加速度方向沿斜面向上．‎ ‎（3）金属框从t1时刻进入磁场到t2时刻离开磁场的过程中，由功能关系得 ‎ 解得 ‎ 答：（1）斜面倾角的正弦值等于，磁场区域的宽度s=；‎ ‎ （2）金属框cd边到达磁场边界EF前瞬间的加速度大小为，方向沿斜面向上．‎ ‎ （3）金属框穿过磁场过程中产生的焦耳热．‎ ‎　‎