卷子答案网-一个不只有答案的网站江苏省淮安市高中校协作体2022-2023学年高二下学期期中物理试题
一、单选题
1．（2023高二下·淮安期中）物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，为人类的科学做出了巨大贡献，值得我们敬仰。下列描述中符合物理学史实的是（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说
B．洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力
C．楞次发现了确定感应电流方向的楞次定律
D．法拉第发现了电磁感应现象并总结出了法拉第电磁感应定律
2．（2023高二下·淮安期中）测量体温是新冠疫情防控的一种措施。在许多场合，使用手持测温仪测量体温，该测温仪用到的传感器通常是（）
A．气体传感器 B．红外线传感器
C．压力传感器 D．生物传感器
3．（2023高二下·淮安期中）为了减少电能在输电线路中的损耗，在输送电功率一定时，远距离输送电能通常采用（ ）
A．高电压输电 B．低电压输电
C．增大输电电流 D．增大输电线电阻
4．（2023高二下·淮安期中）如图所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c三点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc，其大小关系是（ ）
A．ta
A．电场力 B．库仑力 C．安培力 D．洛仑兹力
6．（2023高二下·淮安期中）某小组制作了一对近距离的共轴平行闭合线圈M、N，研究线圈M中的电流在线圈N中产生的感应电流情况，则（ ）
A．当M中电流保持不变时，N中会产生感应电流
B．当M中电流均匀减小时，N中会产生感应电流
C．当M中通有电流时，N中一定有同方向的感应电流
D．当M中通有电流时，N中一定有反方向的感应电流
7．（2020高二下·镇原月考）如图所示是研究自感实验的电路图，甲、乙是两个规格相同的小灯泡，电源内阻不可忽略．实验开始前先闭合开关S1、S2，使电路稳定，两个小灯泡亮度相同．下列说法正确的是（ ）
A．仅将S2断开，甲亮度不变
B．仅将S2断开，甲逐渐变得更亮
C．仅将S1断开，乙立刻熄灭
D．仅将S1断开，乙的电流方向不变
8．（2023高二下·淮安期中）如图所示，导体棒ab沿水平面内的光滑导线框向右做匀速运动，速度v=5.0m/s。线框宽度l=0.4m，处于垂直纸面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T。则感应电动势E的大小为（ ）
A．0.1V B．0.2V C．0.3V D．0.4V
9．（2023高二下·淮安期中）关于交变电流的感应电动势的有效值U和最大值Um，下列说法中正确的是（ ）
A．任何形式的交变电流都具有U＝的关系
B．只有正（余）弦交变电流才具有U＝ 的关系
C．照明电压220 V、动力电压380 V指的都是最大值
D．交流电压表和交流电流表测的都是最大值
10．（2023高二下·淮安期中）某电路中电场随时间变化的图像有如图所示几种情况，能激发电磁波的电场是（ ）
A． B．
C． D．
二、实验题
11．（2023高二下·淮安期中）在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。
（1）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是( )
A．等效替代法 B．控制变量法 C．演绎法 D．理想实验法
（2）变压器的铁芯，它的结构和材料是( )
A．整块硅钢铁芯 B．绝缘的铜片叠成
C．绝缘的硅钢片叠成 D．整块不锈钢铁芯
（3）为了保证安全，低压交流电源的电压不要超过( )
A．2V B．12V C．220V D．无法确定
（4）在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为4V，则原线圈的输入电压可能为( )
A．2V B．4V C．6V D．9V
（5）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，原因不可能为( )
A．原线圈输入电压发生变化 B．铁芯在交变磁场作用下发热
C．变压器铁芯漏磁 D．原、副线圈上通过的电流发热
三、解答题
12．（2023高二下·淮安期中）有一正方形多匝线圈处于匀强磁场中，线圈的匝数n=1000匝，线圈平面与磁场方向垂直，在的时间内，磁通量由均匀增加到。求：
（1）在内线圈中磁通量的变化量为多少？
（2）在内线圈中产生的电动势为多少？
13．（2023高二下·淮安期中）如图所示，平行金属导轨MN和PQ相距l=0.5m，NQ间连接有电阻R，放置在平行导轨上的导体棒ab向右以大小为v=0.4m/s的速度匀速运动，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T。求：
（1）ab产生的感应电动势多大？
（2）电阻R=1.5Ω，导体棒电阻r=0.5Ω，导轨电阻不计，求作用于导体棒ab上的外力大小。
14．（2023高二下·淮安期中）如图甲所示，理想变压器原，副线圈匝数比，原线圈接在一电源上，副线圈接有一阻值的定值电阻。交流电压表和交流电流表均为理想电表。当电源电压随时间变化如图乙所示的正弦曲线时，求：
（1）电压表示数；
（2）电流表示数；
（3）原线圈的输入功率。
15．（2023高二下·淮安期中）如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MN、PQ为磁场的边界，磁场区域宽度为d。一束电荷量为e的带电粒子以速度v垂直磁场边界射入磁场中，穿出磁场时速度方向与磁场右边界夹角为45°。不考虑电荷之间的相互作用力，求：
（1）粒子的电性；
（2）穿越磁场时的轨道半径；
（3）该粒子的质量；
（4）穿越磁场的时间。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A．奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，故A错误；
B．安培通过实验测定了磁场对电流的作用力，故B错误；
C．楞次发现了确定感应电流方向的楞次定律，故C正确；
D．法拉第发现了电磁感应现象，韦伯和纽曼总结出了法拉第电磁感应定律，故D错误。
故选：C。
【分析】根据物理学史相关内容，即可解答。
2．【答案】B
【知识点】生活中常见的传感器
【解析】【解答】手持测温仪用到的传感器通常是红外线传感器。
故选：B。
【分析】根据仪器原理选择传感器类型。
3．【答案】A
【知识点】电能的输送
【解析】【解答】输送功率P=UI一定，增大输送电压，可以减小流过输电线电流，则线路损耗P=I2r，线路损耗也会减小，A正确，BCD错误。
故选：A。
【分析】根据P=UI，分析电流，根据P=I2r，分析线路损耗。
4．【答案】C
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【解答】电子在磁场中运动的时间t=，与速度无关，故在磁场中运动的时间取决于圆心角的大小。由几何关系，，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【分析】根据公式t=，通过角度分析时间。
5．【答案】D
【知识点】洛伦兹力的计算
【解析】【解答】带电的物体在磁场中运动，当速度与磁场方向不平行时会受到洛伦兹力，力的方向根据左手定则判断。故D正确，ABC错误。
故选：D。
【分析】带电的物体速度与磁场方向不平行时会受到洛伦兹力。
6．【答案】B
【知识点】楞次定律
【解析】【解答】A．当M中电流保持不变时，M中电流产生的磁场保持不变，N中磁通量不变，N中不会产生感应电流，故A错误；
B．当M中电流均匀减小时，N中磁通量减小，N中会产生感应电流，故B正确；
CD．当M中通有电流时，如果M中电流保持不变，N中不会产生感应电流；如果M中电流增大，则N中有反方向的感应电流；如果M中电流减小，则N中有同方向的感应电流；故CD错误。
故选：B。
【分析】根据M的电流变化，分析N中磁通量变化，根据楞次定律，分析感应电流的产生，同时分析电流方向。
7．【答案】B
【知识点】电感器与电容器对交变电流的影响
【解析】【解答】仅将S2断开，由于电路中总电流变小，则电源的内电压减小，外电压增大，使流过甲的电流变大，但由于自感作用，甲逐渐变得更亮，A不符合题意，B符合题意；若仅将S1断开，由于电感的作用，则乙中仍有电流，不会立刻熄灭，但电流方向相反，CD不符合题意．
故答案为：B
【分析】线圈的电流增大或减小，产生自感电动势，根据楞次定律判断电流如何变化，分析灯泡亮度如何变化。
8．【答案】D
【知识点】法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】感应电动势E=Blv=0.4V，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【分析】根据切割电动势公式，求电动势大小。
9．【答案】B
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】AB．正、余弦式交变电流的电压或者电流的最大值等于有效值的 倍，不是任何形式的交变电流都这样，故A错误，B正确；
C．在提到交变电流的电压或者电流时，是指电压或者电流均指有效值，故C错误；
D．交流电流表和交流电压表的读数均为有效值，故D错误。
故选：B。
【分析】正、余弦式交变电流的电压或者电流的最大值等于有效值的 倍；交流电流表和交流电压表的读数均为有效值。
10．【答案】D
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】A．根据麦克斯韦电磁场理论，稳定的电场，不能产生磁场，不能激发电磁波，故A错误；
BC．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，磁场不变就不能形成电磁场，不能激发电磁波，故BC错误；
D．根据麦克斯韦电磁场理论，周期性变化的电场，会产生周期性变化的磁场，形成电磁场，向外发射电磁波，故D正确。
故选：D。
【分析】根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，在空中激发电磁波。
11．【答案】（1）B
（2）C
（3）B
（4）D
（5）A
【知识点】探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
【解析】【解答】（1）保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。探究两个变量之间的关系时保持其他变量不变，这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。故B正确，ACD错误。
故选：B。
（2）为了减小涡流在铁芯中产生的热量，所以变压器的铁芯结构是绝缘的硅钢片叠成。故ABD错误，C正确。
故选：C。
（3）为了保证安全，低压交流电源的电压不要超过12V。故B正确，ACD错误。
故选：B。
（4）理想变压器，原副线圈电压比等于匝数比，即
原线圈接“0”和“8”两个接线柱，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为4V，原、副线圈匝数比为2：1，则原线圈的电压为8V，考虑到不是理想变压器，有漏磁等现象，则原线圈的电压应大于8V，可能为9V。故ABC错误，D正确。
故选：D。
（5）A．原线圈输入电压发生变化，不会影响电压比和匝数比，故A错误。
BD．铁芯在交变磁场作用下发热，原副线圈上通过的电流发热，都会使变压器输出功率发生变化，从而导致电压比与匝数比有差别，故BD正确；
C．变压器铁芯漏磁，从而导致电压比与匝数比有差别，故C正确。
本题选原因不可能的，故选：A。
【分析】（1）“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验，探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。
（2）铁芯结构是绝缘的硅钢片，减小涡流。
（3）为了保证安全，低压交流电源的电压不要超过12V。
（4）根据，同时结合漏磁等现象，分析电压关系。
（5）电压比等于匝数比，不受输入电压影响；铁芯漏磁、铁芯在交变磁场作用下发热，会影响电压比与匝数比关系。
12．【答案】（1）解：磁通量的变化量为
（2）解：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势为
【知识点】法拉第电磁感应定律
【解析】【分析】（1）根据 磁通量的变化量 定义，计算 磁通量的变化量 。
（2） 根据法拉第电磁感应定律， 计算 感应电动势 。
13．【答案】（1）解：由电磁感应定律可知，感应电动势为
（2）解：由安培力公式
由闭合电路欧姆定律
由受力平衡可得
联立解得
【知识点】闭合电路的欧姆定律；安培力的计算；导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【分析】（1）由切割电动势公式，计算切割电动势；
（2） 由安培力公式 、 闭合电路欧姆定律以及平衡等式联立，求作用于导体棒ab上的外力大小。
14．【答案】（1）解：由图乙知正弦交流电原线圈两端电压的有效值为
根据原副线圈电压比等于匝数比，可得
解得电压表示数为
（2）解：根据欧姆定律，电流表示数为
（3）解：原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，则有
【知识点】闭合电路的欧姆定律；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【分析】（1）根据峰值，计算 正弦交流电原线圈两端电压的有效值 ， 根据原副线圈电压比等于匝数比 ，计算 电压表示数 ；
（2） 根据欧姆定律， 计算电流表示数；
（3） 原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率， 根据功率计算式，计算 原线圈的输入功率 。
15．【答案】（1）解：由左手定则知，该粒子带负电。
（2）解：设电子做匀速圆周运动的半径为 ，由几何关系可得
（3）解：由洛伦兹力提供向心力可得
解得
（4）解：由几何关系可得粒子做圆周运动的圆心角为 ，穿越磁场的时间为
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1） 由左手定则 ，分析粒子电性；
（2） 由几何关系，求半径；
（3）由洛伦兹力提供向心力 ，求粒子质量；
（4）先求 粒子做圆周运动的圆心角 ，在根据公式 ，求 穿越磁场的 时间。
江苏省淮安市高中校协作体2022-2023学年高二下学期期中物理试题
一、单选题
1．（2023高二下·淮安期中）物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，为人类的科学做出了巨大贡献，值得我们敬仰。下列描述中符合物理学史实的是（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说
B．洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力
C．楞次发现了确定感应电流方向的楞次定律
D．法拉第发现了电磁感应现象并总结出了法拉第电磁感应定律
【答案】C
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A．奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，故A错误；
B．安培通过实验测定了磁场对电流的作用力，故B错误；
C．楞次发现了确定感应电流方向的楞次定律，故C正确；
D．法拉第发现了电磁感应现象，韦伯和纽曼总结出了法拉第电磁感应定律，故D错误。
故选：C。
【分析】根据物理学史相关内容，即可解答。
2．（2023高二下·淮安期中）测量体温是新冠疫情防控的一种措施。在许多场合，使用手持测温仪测量体温，该测温仪用到的传感器通常是（）
A．气体传感器 B．红外线传感器
C．压力传感器 D．生物传感器
【答案】B
【知识点】生活中常见的传感器
【解析】【解答】手持测温仪用到的传感器通常是红外线传感器。
故选：B。
【分析】根据仪器原理选择传感器类型。
3．（2023高二下·淮安期中）为了减少电能在输电线路中的损耗，在输送电功率一定时，远距离输送电能通常采用（ ）
A．高电压输电 B．低电压输电
C．增大输电电流 D．增大输电线电阻
【答案】A
【知识点】电能的输送
【解析】【解答】输送功率P=UI一定，增大输送电压，可以减小流过输电线电流，则线路损耗P=I2r，线路损耗也会减小，A正确，BCD错误。
故选：A。
【分析】根据P=UI，分析电流，根据P=I2r，分析线路损耗。
4．（2023高二下·淮安期中）如图所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c三点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc，其大小关系是（ ）
A．ta
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【解答】电子在磁场中运动的时间t=，与速度无关，故在磁场中运动的时间取决于圆心角的大小。由几何关系，，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【分析】根据公式t=，通过角度分析时间。
5．（2023高二下·淮安期中）在匀强磁场中，带正电的物体沿光滑的绝缘水平面以初速度v0向左运动，如图，运动过程中物体除了受重力和支持力外，还受到的一个力是（ ）
A．电场力 B．库仑力 C．安培力 D．洛仑兹力
【答案】D
【知识点】洛伦兹力的计算
【解析】【解答】带电的物体在磁场中运动，当速度与磁场方向不平行时会受到洛伦兹力，力的方向根据左手定则判断。故D正确，ABC错误。
故选：D。
【分析】带电的物体速度与磁场方向不平行时会受到洛伦兹力。
6．（2023高二下·淮安期中）某小组制作了一对近距离的共轴平行闭合线圈M、N，研究线圈M中的电流在线圈N中产生的感应电流情况，则（ ）
A．当M中电流保持不变时，N中会产生感应电流
B．当M中电流均匀减小时，N中会产生感应电流
C．当M中通有电流时，N中一定有同方向的感应电流
D．当M中通有电流时，N中一定有反方向的感应电流
【答案】B
【知识点】楞次定律
【解析】【解答】A．当M中电流保持不变时，M中电流产生的磁场保持不变，N中磁通量不变，N中不会产生感应电流，故A错误；
B．当M中电流均匀减小时，N中磁通量减小，N中会产生感应电流，故B正确；
CD．当M中通有电流时，如果M中电流保持不变，N中不会产生感应电流；如果M中电流增大，则N中有反方向的感应电流；如果M中电流减小，则N中有同方向的感应电流；故CD错误。
故选：B。
【分析】根据M的电流变化，分析N中磁通量变化，根据楞次定律，分析感应电流的产生，同时分析电流方向。
7．（2020高二下·镇原月考）如图所示是研究自感实验的电路图，甲、乙是两个规格相同的小灯泡，电源内阻不可忽略．实验开始前先闭合开关S1、S2，使电路稳定，两个小灯泡亮度相同．下列说法正确的是（ ）
A．仅将S2断开，甲亮度不变
B．仅将S2断开，甲逐渐变得更亮
C．仅将S1断开，乙立刻熄灭
D．仅将S1断开，乙的电流方向不变
【答案】B
【知识点】电感器与电容器对交变电流的影响
【解析】【解答】仅将S2断开，由于电路中总电流变小，则电源的内电压减小，外电压增大，使流过甲的电流变大，但由于自感作用，甲逐渐变得更亮，A不符合题意，B符合题意；若仅将S1断开，由于电感的作用，则乙中仍有电流，不会立刻熄灭，但电流方向相反，CD不符合题意．
故答案为：B
【分析】线圈的电流增大或减小，产生自感电动势，根据楞次定律判断电流如何变化，分析灯泡亮度如何变化。
8．（2023高二下·淮安期中）如图所示，导体棒ab沿水平面内的光滑导线框向右做匀速运动，速度v=5.0m/s。线框宽度l=0.4m，处于垂直纸面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T。则感应电动势E的大小为（ ）
A．0.1V B．0.2V C．0.3V D．0.4V
【答案】D
【知识点】法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】感应电动势E=Blv=0.4V，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【分析】根据切割电动势公式，求电动势大小。
9．（2023高二下·淮安期中）关于交变电流的感应电动势的有效值U和最大值Um，下列说法中正确的是（ ）
A．任何形式的交变电流都具有U＝的关系
B．只有正（余）弦交变电流才具有U＝ 的关系
C．照明电压220 V、动力电压380 V指的都是最大值
D．交流电压表和交流电流表测的都是最大值
【答案】B
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】AB．正、余弦式交变电流的电压或者电流的最大值等于有效值的 倍，不是任何形式的交变电流都这样，故A错误，B正确；
C．在提到交变电流的电压或者电流时，是指电压或者电流均指有效值，故C错误；
D．交流电流表和交流电压表的读数均为有效值，故D错误。
故选：B。
【分析】正、余弦式交变电流的电压或者电流的最大值等于有效值的 倍；交流电流表和交流电压表的读数均为有效值。
10．（2023高二下·淮安期中）某电路中电场随时间变化的图像有如图所示几种情况，能激发电磁波的电场是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】A．根据麦克斯韦电磁场理论，稳定的电场，不能产生磁场，不能激发电磁波，故A错误；
BC．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，磁场不变就不能形成电磁场，不能激发电磁波，故BC错误；
D．根据麦克斯韦电磁场理论，周期性变化的电场，会产生周期性变化的磁场，形成电磁场，向外发射电磁波，故D正确。
故选：D。
【分析】根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，在空中激发电磁波。
二、实验题
11．（2023高二下·淮安期中）在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。
（1）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是( )
A．等效替代法 B．控制变量法 C．演绎法 D．理想实验法
（2）变压器的铁芯，它的结构和材料是( )
A．整块硅钢铁芯 B．绝缘的铜片叠成
C．绝缘的硅钢片叠成 D．整块不锈钢铁芯
（3）为了保证安全，低压交流电源的电压不要超过( )
A．2V B．12V C．220V D．无法确定
（4）在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为4V，则原线圈的输入电压可能为( )
A．2V B．4V C．6V D．9V
（5）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，原因不可能为( )
A．原线圈输入电压发生变化 B．铁芯在交变磁场作用下发热
C．变压器铁芯漏磁 D．原、副线圈上通过的电流发热
【答案】（1）B
（2）C
（3）B
（4）D
（5）A
【知识点】探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
【解析】【解答】（1）保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。探究两个变量之间的关系时保持其他变量不变，这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。故B正确，ACD错误。
故选：B。
（2）为了减小涡流在铁芯中产生的热量，所以变压器的铁芯结构是绝缘的硅钢片叠成。故ABD错误，C正确。
故选：C。
（3）为了保证安全，低压交流电源的电压不要超过12V。故B正确，ACD错误。
故选：B。
（4）理想变压器，原副线圈电压比等于匝数比，即
原线圈接“0”和“8”两个接线柱，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为4V，原、副线圈匝数比为2：1，则原线圈的电压为8V，考虑到不是理想变压器，有漏磁等现象，则原线圈的电压应大于8V，可能为9V。故ABC错误，D正确。
故选：D。
（5）A．原线圈输入电压发生变化，不会影响电压比和匝数比，故A错误。
BD．铁芯在交变磁场作用下发热，原副线圈上通过的电流发热，都会使变压器输出功率发生变化，从而导致电压比与匝数比有差别，故BD正确；
C．变压器铁芯漏磁，从而导致电压比与匝数比有差别，故C正确。
本题选原因不可能的，故选：A。
【分析】（1）“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验，探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。
（2）铁芯结构是绝缘的硅钢片，减小涡流。
（3）为了保证安全，低压交流电源的电压不要超过12V。
（4）根据，同时结合漏磁等现象，分析电压关系。
（5）电压比等于匝数比，不受输入电压影响；铁芯漏磁、铁芯在交变磁场作用下发热，会影响电压比与匝数比关系。
三、解答题
12．（2023高二下·淮安期中）有一正方形多匝线圈处于匀强磁场中，线圈的匝数n=1000匝，线圈平面与磁场方向垂直，在的时间内，磁通量由均匀增加到。求：
（1）在内线圈中磁通量的变化量为多少？
（2）在内线圈中产生的电动势为多少？
【答案】（1）解：磁通量的变化量为
（2）解：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势为
【知识点】法拉第电磁感应定律
【解析】【分析】（1）根据 磁通量的变化量 定义，计算 磁通量的变化量 。
（2） 根据法拉第电磁感应定律， 计算 感应电动势 。
13．（2023高二下·淮安期中）如图所示，平行金属导轨MN和PQ相距l=0.5m，NQ间连接有电阻R，放置在平行导轨上的导体棒ab向右以大小为v=0.4m/s的速度匀速运动，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T。求：
（1）ab产生的感应电动势多大？
（2）电阻R=1.5Ω，导体棒电阻r=0.5Ω，导轨电阻不计，求作用于导体棒ab上的外力大小。
【答案】（1）解：由电磁感应定律可知，感应电动势为
（2）解：由安培力公式
由闭合电路欧姆定律
由受力平衡可得
联立解得
【知识点】闭合电路的欧姆定律；安培力的计算；导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【分析】（1）由切割电动势公式，计算切割电动势；
（2） 由安培力公式 、 闭合电路欧姆定律以及平衡等式联立，求作用于导体棒ab上的外力大小。
14．（2023高二下·淮安期中）如图甲所示，理想变压器原，副线圈匝数比，原线圈接在一电源上，副线圈接有一阻值的定值电阻。交流电压表和交流电流表均为理想电表。当电源电压随时间变化如图乙所示的正弦曲线时，求：
（1）电压表示数；
（2）电流表示数；
（3）原线圈的输入功率。
【答案】（1）解：由图乙知正弦交流电原线圈两端电压的有效值为
根据原副线圈电压比等于匝数比，可得
解得电压表示数为
（2）解：根据欧姆定律，电流表示数为
（3）解：原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，则有
【知识点】闭合电路的欧姆定律；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【分析】（1）根据峰值，计算 正弦交流电原线圈两端电压的有效值 ， 根据原副线圈电压比等于匝数比 ，计算 电压表示数 ；
（2） 根据欧姆定律， 计算电流表示数；
（3） 原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率， 根据功率计算式，计算 原线圈的输入功率 。
15．（2023高二下·淮安期中）如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MN、PQ为磁场的边界，磁场区域宽度为d。一束电荷量为e的带电粒子以速度v垂直磁场边界射入磁场中，穿出磁场时速度方向与磁场右边界夹角为45°。不考虑电荷之间的相互作用力，求：
（1）粒子的电性；
（2）穿越磁场时的轨道半径；
（3）该粒子的质量；
（4）穿越磁场的时间。
【答案】（1）解：由左手定则知，该粒子带负电。
（2）解：设电子做匀速圆周运动的半径为 ，由几何关系可得
（3）解：由洛伦兹力提供向心力可得
解得
（4）解：由几何关系可得粒子做圆周运动的圆心角为 ，穿越磁场的时间为
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1） 由左手定则 ，分析粒子电性；
（2） 由几何关系，求半径；
（3）由洛伦兹力提供向心力 ，求粒子质量；
（4）先求 粒子做圆周运动的圆心角 ，在根据公式 ，求 穿越磁场的 时间。