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)鞍山市一般高中协作校2023-2024高二10月模拟
物理试卷
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．关于涡流、电磁阻尼、电磁驱动，下列说法不正确的是（ ）
A．电磁炉利用电磁阻尼工作，电磁起重机利用电磁驱动工作
B．真空冶炼炉熔化金属是利用了涡流
C．金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理
D．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用
2．磁场中某区域的磁感线如图所示，则（ ）
A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞Bb
B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜Bb
C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
3．下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，当手摇动手柄使蹄形磁体转动时，铝框会同向转动，且和磁体转得一样快
B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，金属块中的涡流产生大量的热，从而使金属熔化
C．丙是回旋加速器的示意图，当增大交流电压时，粒子获得的最大动能也增大
D．丙是回旋加速器的示意图，当粒子速度增大时，在D形盒内运动的周期变小
4．如图所示，两根垂直纸面放置的直导线，通有大小相同、方向相反的电流。O为两导线连线的中点，P、Q是两导线连线中垂线上的两点，且OP=OQ。以下说法正确的是（ ）
A．O点的磁感应强度为零
B．P、Q两点的磁感应强度方向相反
C．若在P点放置一条电流方向垂直纸面向里的通电导线，其受力方向为Q→O
D．若在Q点放置一条电流方向垂直纸面向里的通电导线，其受力方向为水平向左
5．如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（ ）
A．闭合开关S接通电路时，A2始终比A1亮
B．闭合开关S接通电路时，A1先亮，A2后亮，最后一样亮
C．断开开关S切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭
D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭
6．如图所示，竖直固定直导线中通以电流I，该电流随时间的变化规律如图所示，规定电流向上为正，附近的一闭合矩形金属线圈abcd与导线在同一平面，则在0~2t0这段时间内（ ）
A．线圈中不会产生感应电流
B．线圈中会产生感应电流，且感应电流方向发生了变化
C．线圈中会产生感应电流，且感应电流方向始终为a→b→c→d→a
D．线圈中会产生感应电流，且感应电流方向先为a→b→c→d→a，然后变为a→d→c→b→a
7．如图所示，圆形虚线框内有一垂直纸面向里的匀强磁场，是以不同速率对准圆心入射的正电子或负电子的运动径迹，a、b、d三个出射点和圆心的连线分别与竖直方向成、、的夹角，则下列判断正确的是（ ）
A．沿径迹运动的粒子均为正电子
B．沿径迹运动的粒子在磁场中运动时间最短
C．沿径迹运动的粒子速率之比为
D．沿径迹运动的粒子在磁场中运动时间之比为
8. 如图所示，长直导线通以方向向上恒定电流I，矩形金属线圈abcd与导线共面，线圈的长宽比，第一次将线圈由静止从位置Ⅰ平移到位置Ⅱ停下，第二次将线圈由静止从位置Ⅰ绕过d点垂直纸面的轴线旋转到位置Ⅲ停下，两次变换位置的过程所用的时间相同，以下说法正确的是（ ）
A．两次线圈所产生的平均感应电动势相等
B．两次通过线圈导线横截面积的电量相等
C．两次线圈所产生的平均感应电动势之比为
D．两次通过线圈导线横截面积的电量之比为
9．如图为利用霍尔元件进行微小位移测量的实验装置。在两块磁感应强度相同，同极相对放置的磁体狭缝中放入金属材料制成的霍尔元件，当霍尔元件处于中间位置时磁感应强度为0，霍尔电压（霍尔元件上下两表面的电势差）也为0。将该点作为坐标原点建立空间坐标系，当霍尔元件沿x轴移动时，即有霍尔电压输出。霍尔元件中电流方向始终为z轴负方向且大小不变，下列说法正确的是（ ）
A．霍尔元件处于x轴负半轴时，下表面的电势高于上表面的电势
B．霍尔元件从O点沿x轴正方向移动的过程中，霍尔电压的大小逐渐增大
C．在某一位置时，若增大霍尔元件沿x轴方向的厚度，则霍尔电压的大小将减小
D．在某一位置时，若增大霍尔元件沿y轴方向的厚度，则霍尔电压的大小将不变
10．如图所示，以平行虚线为边界的两个匀强磁场区域长度足够长，宽度皆为l，磁感应强度大小皆为B，方向相反。单匝正方形金属框abcd边长为l，电阻为R，在初始位置时右侧边恰好处于匀强磁场区的左边界上。如果从某时刻开始金属框以大小为v的速度向右匀速通过磁场区，感应电流顺时针方向为正方向，安培力以向左为正方向，则下图中能定性反映金属框穿过磁场区域时安培力、感应电流与时间关系的是（ ）
A．B．C．D．
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11.(8分）磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明：
（1）如图（a）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应平行于南北方向，位于小磁针上方，此时从上向下看，小磁针的旋转方向是 （填“顺时针”或“逆时针”）。
（2）如图（b）所示是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线，要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是 。（填选项代号）
A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向 B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向
C．加一电场，电场方向沿z轴负方向 D．加一电场，电场方向沿y轴正方向
（3）如图（c）所示，两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互 （填“排斥”或“吸引”），当通以相反方向的电流时，它们相互 （填“排斥”或“吸引”）。
12.(8分）（1）如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
①如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速抽出B线圈中，电流计指针将 偏转。（填“向左”“向右”或“不”）
②连好电路后，并将A线圈插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可采取的操作是 。
A．插入铁芯
B．拔出A线圈
C．变阻器的滑片向左滑动
D．断开电键S瞬间
（2）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图（1）中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向 （填“上”、“下”）；图（4）中的条形磁铁下端为 极（填“N”、“S”）。
13．(10分）如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=9Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求：
（1）线圈中的感应电流的大小和方向；
（2）电阻R两端电压；
14. （12分）如图在第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限内存在垂直xOy平面向外的匀强磁场。一带正电粒子从x轴上的M点以速度v0沿与x轴正方向成60角射入第二象限；恰好垂直于y轴从N点进入匀强电场，从x轴上的P点离开匀强电场，且OP=2h，OM=，粒子的质量为m，电量为q，不计粒子重力。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）匀强电场的电场强度E的大小。
15.（16分）如图所示，PQ、MN为足够长的两平行金属导轨，它们之间连接一个阻值R=3的电阻；导轨间距为L=1m，导轨电阻不计。长为lm，质量m=0.5kg，电阻r=1的金属棒水平放置在导轨上，它与导轨的滑动摩擦因数，导轨平面的倾角为=37°，在垂直导轨平面方向有匀强磁场，磁感应强度为B=1T。今让金属棒AB由静止开始下滑，沿导轨下滑距离为时速度恰达到最大。（sin37°=0.6，cos37=0.8）求：
（1）画出导体棒在运动过程中的受力示意图，并指出金属棒AB中电流的方向；
（2）金属棒达到的最大速率；
（3）金属棒由静止开始沿导轨下滑距离为的过程中，电阻R上产生的焦耳热。
13．（10分）
(12分）
15.（16分）
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物理 答题卡
姓 名 准考证号
条形码粘贴区(居中)
缺考 违纪
注意事项 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并认真在规定位置贴好条形码。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米及以上黑色字迹的签字笔书写，要求字体公整，笔记清楚。 3.严格按照题号在相应的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效； 4.保持卡面清洁，不装订，不要折叠，不要破损。
填涂样例 正确填涂 错误填涂
(
)选择题（共10小题，共46分；其中1-7题只有一个正确答案，每题4分；8-10题有多个正确答案，每题6分，漏选得3分，错选不得分。）
1 abcd 6 abcd
2 abcd 7 abcd
3 abcd 8 abcd
4 abcd 9 abcd
5 abcd 10 abcd
(
)二、非选择题（共5小题，54分）
11.(8分） （1） （填“顺时针”或“逆时针”）。
（2） 。（填选项代号）
（3） 、 （填“排斥”或“吸引”）。
12.(8分） （1）① 。（填“向左”“向右”或“不”）
② 。
（2） （填“上”、“下”）；
极（填“N”、“S”）。
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物理试卷答案及解析
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．关于涡流、电磁阻尼、电磁驱动，下列说法不正确的是（ ）
A．电磁炉利用电磁阻尼工作，电磁起重机利用电磁驱动工作
B．真空冶炼炉熔化金属是利用了涡流
C．金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理
D．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用
【答案】A
【详解】
A．电磁炉利用涡流工作，电磁起重机利用电磁驱动工作，故A错误，符合题意；
B．真空冶炼炉熔化金属是利用了涡流，故B正确，不符合题意；
C．金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理，故C正确，不符合题意；
D．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用，故D正确，不符合题意。
故选A。
2．磁场中某区域的磁感线如图所示，则（ ）
A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞Bb
B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜Bb
C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
【答案】B
【详解】
AB．磁感线越密，磁感应强度越大，由图可知a、b两处的磁感应强度的大小不等，有
故A错误，B正确；
CD．通电导线在磁场中受到的安培力与该处磁感应强度大小、通电电流、导线长度以及通电电流与磁感应强度的夹角有关，故无法判断同一通电导线放在a处受力与放在b处受力的大小，故CD错误。
故选B。
3．下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，当手摇动手柄使蹄形磁体转动时，铝框会同向转动，且和磁体转得一样快
B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，金属块中的涡流产生大量的热，从而使金属熔化
C．丙是回旋加速器的示意图，当增大交流电压时，粒子获得的最大动能也增大
D．丙是回旋加速器的示意图，当粒子速度增大时，在D形盒内运动的周期变小
【答案】B
【详解】
A．根据电磁驱动原理，图甲中，当手摇动手柄使蹄形磁体转动时，铝框会同向转动，根据楞次定律可知，但铝框比磁体转得慢，A错误；
B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内的金属块中产生涡流，涡流产生的热量使金属熔化，B正确；
C．根据，解得可知，粒子获得的最大动能与加速电压无关，C错误；
D．粒子在形盒内做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，有，解得可知运动周期是一个定值，与粒子的速度大小无关，D错误。
故选B。
4．如图所示，两根垂直纸面放置的直导线，通有大小相同、方向相反的电流。O为两导线连线的中点，P、Q是两导线连线中垂线上的两点，且OP=OQ。以下说法正确的是（ ）
A．O点的磁感应强度为零
B．P、Q两点的磁感应强度方向相反
C．若在P点放置一条电流方向垂直纸面向里的通电导线，其受力方向为Q→O
D．若在Q点放置一条电流方向垂直纸面向里的通电导线，其受力方向为水平向左
【答案】D
【详解】
A．根据安培定则可知，左侧导线在O点的磁感应强度方向竖直向下，右侧导线在O点的磁感应强度方向也是竖直向下，故O点的磁感应强度不为零，故A错误；
B．根据安培定则可知，左侧导线在Q点的磁感应强度方向斜向右下方，右侧导线在Q点的磁感应强度方向斜向左下方，合成后，Q点的合磁感应强度方向竖直向下，同理，P点的磁感应强度方向也是竖直向下的，所以两点磁感应强度方向相同，故B错误；
C．由上分析可知，P点的磁感应强度方向是竖直向下的，若在P点放置一条电流方向垂直纸面向里的通电导线，根据左手定则判断其受力方向为故垂直OP向左，故C错误；
D．由上分析可知，Q点的磁感应强度方向是竖直向下的，若在Q点放置一条电流方向垂直纸面向里的通电导线，根据左手定则判断其受力方向为故垂直水平向左，故D正确。
故选D。
5．如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（ ）
A．闭合开关S接通电路时，A2始终比A1亮
B．闭合开关S接通电路时，A1先亮，A2后亮，最后一样亮
C．断开开关S切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭
D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭
【答案】D
【详解】
AB．闭合开关S接通电路时，由于线圈的自感作用，A1灯泡逐渐亮起来，A2灯泡立即亮起来，稳定后，线圈电阻不计，相当于一根导线，两灯泡亮度相同，AB错误；
CD．断开开关S切断电路时，由于线圈的自感作用，线圈中的电流不能发生突变，其在新的回路中由原来的稳定值逐渐减小为零，即断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才同时熄灭，C错误，D正确。
故选D。
6．如图所示，竖直固定直导线中通以电流I，该电流随时间的变化规律如图所示，规定电流向上为正，附近的一闭合矩形金属线圈abcd与导线在同一平面，则在0~2t0这段时间内（ ）
A．线圈中不会产生感应电流
B．线圈中会产生感应电流，且感应电流方向发生了变化
C．线圈中会产生感应电流，且感应电流方向始终为a→b→c→d→a
D．线圈中会产生感应电流，且感应电流方向先为a→b→c→d→a，然后变为a→d→c→b→a
【答案】C
【详解】由图可知，0~2t0这段时间内，I先正方向减小后负方向增大，由安培定则知其右侧磁场先垂直向里减弱，后垂直向外增强，根据楞次定律知线圈中的感应电流磁场均为垂直向里，根据安培定则知线圈中感应电流为顺时针方向，即a→b→c→d→a。
故选C。
7．如图所示，圆形虚线框内有一垂直纸面向里的匀强磁场，是以不同速率对准圆心入射的正电子或负电子的运动径迹，a、b、d三个出射点和圆心的连线分别与竖直方向成、、的夹角，则下列判断正确的是（ ）
A．沿径迹运动的粒子均为正电子
B．沿径迹运动的粒子在磁场中运动时间最短
C．沿径迹运动的粒子速率之比为
D．沿径迹运动的粒子在磁场中运动时间之比为
【答案】D
【详解】
A．由左手定则可判断沿径迹，运动的粒子均带负电，A项错误；
B．由于正电子和负电子的电量q和质量m均相等，粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有解得可知四种粒子的周期相等，而沿径迹运动的粒子偏转角最大，圆心角也最大，设偏转角为θ，由
可知沿径迹运动的粒子在磁场中运动时间最长，B项错误；
C．设圆形磁场半径为r，根据几何关系可得沿径迹，运动的粒子轨道半径分别为，，根据可得C项错误；
D．由前述分析可知，运动时间之比为偏转角之比所以D项正确。
故选D。
8. 如图所示，长直导线通以方向向上恒定电流I，矩形金属线圈abcd与导线共面，线圈的长宽比，第一次将线圈由静止从位置Ⅰ平移到位置Ⅱ停下，第二次将线圈由静止从位置Ⅰ绕过d点垂直纸面的轴线旋转到位置Ⅲ停下，两次变换位置的过程所用的时间相同，以下说法正确的是（ ）
A．两次线圈所产生的平均感应电动势相等
B．两次通过线圈导线横截面积的电量相等
C．两次线圈所产生的平均感应电动势之比为
D．两次通过线圈导线横截面积的电量之比为
【答案】CD
【详解】AC．根据通电直导线周围的磁场分布和图中线圈位置可知，两次通过线圈的磁通量的改变量之比为
根据可知，两次线圈所产生的平均感应电动势之比为
故A错误，C正确；
BD．通过线圈导线横截面积的电荷量为
可知两次通过线圈导线横截面积的电量之比为
故B错误，D正确。
故选CD。
9．如图为利用霍尔元件进行微小位移测量的实验装置。在两块磁感应强度相同，同极相对放置的磁体狭缝中放入金属材料制成的霍尔元件，当霍尔元件处于中间位置时磁感应强度为0，霍尔电压（霍尔元件上下两表面的电势差）也为0。将该点作为坐标原点建立空间坐标系，当霍尔元件沿x轴移动时，即有霍尔电压输出。霍尔元件中电流方向始终为z轴负方向且大小不变，下列说法正确的是（ ）
A．霍尔元件处于x轴负半轴时，下表面的电势高于上表面的电势
B．霍尔元件从O点沿x轴正方向移动的过程中，霍尔电压的大小逐渐增大
C．在某一位置时，若增大霍尔元件沿x轴方向的厚度，则霍尔电压的大小将减小
D．在某一位置时，若增大霍尔元件沿y轴方向的厚度，则霍尔电压的大小将不变
【答案】BCD
【详解】A．霍尔元件处于x轴负半轴时，磁场方向向右，由左手定则可知，电子所受洛伦兹力向下，电子运动到下表面，则上表面电势高于下表面，A错误；
B．设电子的电荷量为e，沿电流方向定向运动的平均速率为v，单位体积内电子的个数为n，导体板的横截面积为S，霍尔元件沿x轴方向的厚度为d，沿y轴方向的厚度为b，则电流的微观表达式为
电子在磁场中受到的洛伦兹力为
电子在洛伦兹力作用下向上运动后，霍尔元件上、下两表面出现电势差，则有电子受到的电场力为
当达到稳定状态时，电场力与洛伦兹力大小相等，则有
由此可知，霍尔元件从O点沿x轴正方向移动时，磁感应强度B逐渐增大，则有霍尔电压的大小逐渐增大，B正确；
CD．由以上分析解得
由此可知，在某一位置时，若增大霍尔元件沿x轴方向的厚度d，则霍尔电压的大小将减小；在某一位置时，若增大霍尔元件沿y轴方向的厚度b，则霍尔电压的大小将不变，CD正确。
故选BCD。
10．如图所示，以平行虚线为边界的两个匀强磁场区域长度足够长，宽度皆为l，磁感应强度大小皆为B，方向相反。单匝正方形金属框abcd边长为l，电阻为R，在初始位置时右侧边恰好处于匀强磁场区的左边界上。如果从某时刻开始金属框以大小为v的速度向右匀速通过磁场区，感应电流顺时针方向为正方向，安培力以向左为正方向，则下图中能定性反映金属框穿过磁场区域时安培力、感应电流与时间关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】AC
【详解】CD．根据右手定则可以判断，ab边刚进入磁场时，产生的感应电流沿逆时针方向，即为负值，大小为
经过时间，ab边运动到两个磁场的边界，此后ab边与cd边都切割磁感线，产生的感应电流沿顺时针方向，即为正值，因感应电动势是原来的2倍，感应电流也变为原来的2倍，再经过时间后，ab边离开磁场区，cd边在右侧磁场区域切割磁感线，感应电流沿逆时针方向，大小为，C正确，D错误；
AB．安培力总是阻碍金属框运动，安培力方向向左，在时间内，ab边内的感应电流大小是原来的2倍，所受安培力也是原来的2倍，同时cd边也受到同样大小的安培力，即金属框的安培力变为原来的4倍，A正确，B错误。
故选AC。
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11.(8分）磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明：
（1）如图（a）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应平行于南北方向，位于小磁针上方，此时从上向下看，小磁针的旋转方向是 （填“顺时针”或“逆时针”）。
（2）如图（b）所示是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线，要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是 。（填选项代号）
A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向 B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向
C．加一电场，电场方向沿z轴负方向 D．加一电场，电场方向沿y轴正方向
（3）如图（c）所示，两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互 （填“排斥”或“吸引”），当通以相反方向的电流时，它们相互 （填“排斥”或“吸引”）。
【答案】 逆时针 B 吸引 排斥
【详解】（1）[1]根据右手螺旋定则可知，通电导线在小磁针所在处产生的磁场的方向垂直纸面向里，所以小磁针N极应向里转动，故从上向下看，小磁针的旋转方向是逆时针方向。
（2）[2]AB．电子向z轴负方向偏转，说明受到沿z轴负方向的作用力，根据左手定则可知，需要加一沿y轴正方向的磁场，故A错误，B正确；
C．若加一沿z轴负方向的电场，电子将受到沿z轴正方向的电场力，电子将向z轴正方向偏转，故C错误；
D．加一沿y轴正方向电场，电子将受到沿y轴负方向的电场力，电子将向y轴负方向偏转，故D错误。
故选B。
（3）[3]根据右手螺旋定则可知，左侧导线在右侧导线处产生的磁感应强度的方向垂直纸面向外，根据左手定则可知，右侧导线所受安培力的方向水平向左；同理右侧导线在左侧导线所在处产生的磁感应强度的方向垂直纸面向里，左侧导线所受安培力的方向水平向右，所以两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互吸引；
[4]同理可知，若两条平行直导线，当通以相反方向的电流时，右侧导线所受安培力的方向水平向右，左侧导线所受安培力的方向水平向左，故两导线相互排斥。
12.(8分）（1）如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
①如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速抽出B线圈中，电流计指针将 偏转。（填“向左”“向右”或“不”）
②连好电路后，并将A线圈插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可采取的操作是 。
A．插入铁芯
B．拔出A线圈
C．变阻器的滑片向左滑动
D．断开电键S瞬间
（2）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图（1）中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向 （填“上”、“下”）；图（4）中的条形磁铁下端为 极（填“N”、“S”）。
【答案】 向左 AC 下 S
【详解】（1）[1]如果在闭合开关时，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，那么合上开关后，将原线圈迅速抽出线圈中，穿过副线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转。
[2]A．插入铁芯，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，故A正确；
B．拔出线圈，穿过副线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转，故B错误；
C．变阻器的滑片向左滑动，电阻减小，电流增大，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，故C正确；
D．断开电键S瞬间，穿过副线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转，故D错误；
故选AC。
（2）[3][4]图（2）条形磁铁的运动方向向下，穿过线圈的磁通量增加，感应电流的磁场向下，电流顺时针，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏；图（4）与图（2）中电流方向相反，但条形磁铁抽出，条形磁铁下端应和图（2）相同，故下端为S极。
13．(10分）如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=9Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求：
（1）线圈中的感应电流的大小和方向；
（2）电阻R两端电压；
【答案】（1）0.01A，线圈中的感应电流的方向为逆时针；（2）0.09V；
【详解】（1） 由图像可知
根据
由闭合电路欧姆定律得
根据楞次定律可得线圈中的感应电流的方向为逆时针；
（2）根据欧姆定律
14. （12分）如图在第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限内存在垂直xOy平面向外的匀强磁场。一带正电粒子从x轴上的M点以速度v0沿与x轴正方向成60角射入第二象限；恰好垂直于y轴从N点进入匀强电场，从x轴上的P点离开匀强电场，且OP=2h，OM=，粒子的质量为m，电量为q，不计粒子重力。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）匀强电场的电场强度E的大小。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）带电粒子的运动轨迹如图所示，O1为圆周运动的圆心，圆的半径为r1，洛伦兹力提供向心力
由几何关系
解得
（2）粒子从N点运动到P点，做类平抛运动，y轴方向
x轴方向
又
解得
15.（16分）如图所示，PQ、MN为足够长的两平行金属导轨，它们之间连接一个阻值R=3的电阻；导轨间距为L=1m，导轨电阻不计。长为lm，质量m=0.5kg，电阻r=1的金属棒水平放置在导轨上，它与导轨的滑动摩擦因数，导轨平面的倾角为=37°，在垂直导轨平面方向有匀强磁场，磁感应强度为B=1T。今让金属棒AB由静止开始下滑，沿导轨下滑距离为时速度恰达到最大。（sin37°=0.6，cos37=0.8）求：
（1）画出导体棒在运动过程中的受力示意图，并指出金属棒AB中电流的方向；
（2）金属棒达到的最大速率；
（3）金属棒由静止开始沿导轨下滑距离为的过程中，电阻R上产生的焦耳热。
【答案】（1）见解析；金属棒AB电流方向B到A；（2）；（3）12J
【详解】（1）AB棒受力示意图如图所示
根据左手定则可知，金属棒AB电流的方向B到A。
（2）对金属棒运动过程分析，可知合外力为零时金属棒达到最大速度，于是有
根据欧姆定律和法拉第电磁感应定律代入数据得
（3）由能量守恒定律可得
电阻R与金属棒串联有
代入数据解得
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