高中物理教科版（2019）-试题列表-第1539页

1、在“研究电磁感应现象”的实验中：

（1）实验装置如下图（a）所示，合上电键S时发现电流表指针向右偏，填写下表空格：

实验操作	指针偏向（填“左”或“右”）
滑片P右移时
在原线圈中插入软铁棒时
拔出原线圈时

（2）如图（b）所示，A、B为原、副线圈的俯视图，已知副线圈中产生顺时针方向的感应电流，根据图（a）可判知可能的情况是

A．原线圈中电流为顺时针方向，变阻器滑动片P在右移

B．原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯

C．原线圈中电流为逆时针方向，正把铁芯插入原线圈中

D．原线圈中电流为逆时针方向，电键S正断开时

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2、在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感系数较大而直流电阻可以忽略的线圈，R为固定电阻，E为电源，S为开关。

回答下列问题：

(1)、开关S由断开变为闭合，a、b两灯泡亮度的变化情况是_________

A、合上开关，a先亮，b后亮 B、合上开关，b先亮，a后亮 C、过一段时间稳定后，a、b一样亮 D、过一段时间稳定后，a比b更亮一些

(2)、开关S由闭合变为断开，a灯泡的亮度变化情况为；当开关S由闭合变为断开瞬间，b灯泡的电流方向为（选填“无电流”、“向左”或“向右”）、

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3、如图所示，在以直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy所在平面向里的匀强磁场。一带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处，以速度v沿x轴负方向射入磁场，粒子恰好能从磁场边界与y轴的交点C处沿y轴正方向飞出磁场，之后经过D点，D点的坐标为（0，3r），不计带电粒子所受重力。若磁场区域以A点为轴，在xOy平面内顺时针旋转45°后，带电粒子仍以速度v沿x轴负方向射入磁场，飞出磁场后经过

y = 3 r

直线时，以下说法正确的是（　　）

A、经过

y = 3 r

直线时距D点的距离为

(3 - \sqrt{2}) r

B、经过

y = 3 r

直线时距D点的距离为

(4 - \sqrt{2}) r

C、带电粒子将与

y = 3 r

的直线成45°角经过这条直线 D、带电粒子仍将垂直经过

y = 3 r

的这条直线

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4、如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，边界为MN和PQ，磁场方向垂直水平面向下。质量为m、边长为L的正方形导线框静止在水平面上，AB边和磁场边界平行。现给导线框一向右的初速度

v_{0}

，导线框在水平面上穿过有界磁场，完全穿出有界磁场时的速度为

\frac{v_{0}}{3}

，有界磁场的宽度d大于正方形线框的边长L。下列说法正确的是（）

A、线框进入磁场过程中，感应电流的方向为ADCBA B、线框穿出磁场过程中，通过线框横截面的电荷量为

\frac{m v_{0}}{B L}

C、线框完全进入磁场时的速度为

\frac{2}{3} v_{0}

D、线框进入磁场和穿出磁场过程中，产生的焦耳热之比5：3

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5、电磁流量计可以测量导电流体的流量Q（单位时间内流过某一横截面的流体体积）。如图所示，它是由一个产生匀强磁场的线圈，用来测量电动势的两个电极a、b构成。用v表示流体的流速，B表示线圈产生磁场的磁感应强度，D表示管路内径。若磁场B的方向、流速v的方向与测量电磁线圈感应电动势两电极连线的方向三者相互垂直。下列说法正确的是（）

A、电极a为正极，电极b为负极 B、电极a为负极，电极b为正极 C、测得的感应电动势可以表示为

U = B D v

D、测得的感应电动势可以表示为

U = \frac{4 Q B}{π D}

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6、如图所示，质量为m、电荷量为q的带正电粒子以某一速度进入两平行板间的正交电磁场，恰好沿虚线做直线运动，然后从P点进入右侧的圆形匀强磁场，最后从Q点离开磁场。两板间的电压为U，间距为d，两板间磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。圆形磁场的方向垂直纸面向里且圆心O在虚线上，半径也为d，P、Q两点间的距离为

\sqrt{2} d

，不计粒子受到的重力。下列说法正确的是（）

A、粒子在圆形磁场中运动的轨道半径为

\sqrt{2} d

B、粒子在两板间运动的速度大小为

\frac{U}{B d}

C、粒子在圆形磁场中运动的时间为

\frac{π B d^{2}}{2 U}

D、圆形磁场的磁感应强度大小为

\frac{m U}{q B d^{2}}

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7、如图所示，竖直平面内有三根轻质细绳，绳1水平，绳2与水平方向成

60 °

角，

O

为结点，竖直绳3的下端栓接一质量为

m

、长度为

L

的垂直于纸面放置的金属棒。金属棒所在空间存在竖直向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场，整个装置处于平衡状态。现给金属棒通入方向向里，大小由零缓慢增大的电流，电流的最大值为

I_{0}

，可观察到绳3转过的最大角度为

60 °

。已知重力加速度为

g

，则在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A、绳1的拉力先增大后减小 B、绳2的拉力先增大后减小 C、绳3的拉力最大值为

2 m g

D、金属棒中电流

I_{0}

的值为

\frac{\sqrt{3} m g}{2 L B}

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8、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。有一半径为R的线圈，其单位长度上的电阻为r，线圈平面与磁场方向垂直，线圈直径MN垂直磁场边界于M点。线圈以M点为轴在纸面内沿顺时针方向匀速旋转90°，角速度为

ω

。则（）

A、此时安培力方向为垂直磁场边界向右 B、感应电动势的最大值为

B R^{2} ω

C、感应电流的最大值为

\frac{2 B R^{2} ω}{r}

D、通过线圈任意横截面的电荷量为

\frac{B R}{4 r}

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9、如图所示，在水平面上固定着两条足够长的平行光滑金属导轨，导轨间连接定值电阻为R（其余电阻不计），导轨间距为L，匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下，磁感应强度大小为B。金属杆与导轨接触良好。现给金属杆瞬间冲量作用，获得水平初速度

v_{0}

并向右滑动，不考虑空气阻力，在运动过程中，回路电流、加速度大小、通过回路的电量、位移大小，分别用I、a、q、x表示，则下图中错误的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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10、轻质细线吊着一质量为

m = 1 kg

、边长为0.2m、电阻

R = 1 Ω

、匝数

n = 10

的正方形闭合线圈

a b c d

， bd下方区域分布着磁场，如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。不考虑线圈的形变和电阻的变化，整个过程细线未断且线圈始终处于静止状态，g取

10 {m/s}^{2}

。则下列判断正确的是（　　）

A、线圈中感应电流的方向为

a d c b a

B、线圈中的感应电流大小为

0.2 A

C、

0 \sim 2 s

时间内线圈中产生的热量为

0.02 J

D、

6 s

时线圈受安培力的大小为

0.8 \sqrt{2} N

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11、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，凭借此项成果，他于1939年获得诺贝尔物理学奖。其原理如图所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略。A处粒子源产生质子的质量为m、电荷量为

+ q

，在加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U。下列说法正确的是（）

A、带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大 B、带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的时间与加速电压U的大小无关 C、质子离开回旋加速器时的最大动能与D形盒的半径成正比 D、该加速器加速质量为

4 m

、电荷量为

+ 2 q

的

α

粒子时，交流电频率应变为

\frac{f}{2}

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12、如图所示，由同种材料、粗细均匀的电阻丝绕制成的矩形导体框abcd的ab边长为

l

， bc边长为

2 l

，在外力作用下以速度v向右匀速进入有界匀强磁场。第一次ad边与磁场边界平行、第二次ab边与磁场边界平行。不计空气阻力，则先后两次进入过程（）

A、通过导体棒截面的电量之比为1：2 B、刚进入磁场时，a、b两点间的电势差之比为5：2 C、外力做功的大小之比为1：1 D、外力做功的功率之比为1：2

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13、如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于圆环口径的带正电的小球，正以速率v₀沿逆时针方向匀速转动若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，若运动过程中小球的带电荷量不变，那么（）

A、磁场力对小球一直做正功 B、小球受到的磁场力不断增大 C、小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动 D、小球仍做匀速圆周运动

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14、蟾蜍在水塘边平静的水面上鸣叫，形成如图所示的水波。已知水波的传播速度v与水的深度h关系为

v = \sqrt{g h}

，蟾蜍的鸣叫频率为1451Hz。下列说法正确的是（　　）

A、水波从浅水区传入深水区，频率变大 B、在深水区，水波更容易发生衍射现象 C、水面上飘落的树叶会被水波推向岸边 D、测得图中蟾蜍左上位置水波两个相邻波峰间距离为0.5cm，则此处水波的波速约为7.3m/s

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15、饭卡是学校等单位最常用的辅助支付手段之一，其中一种饭卡其内部主要部分是一个多匝线圈，当刷卡机发出电磁信号时，置于刷卡机上的饭卡线圈的磁通量发生变化，在线圈处引起电磁感应，产生电信号。其原理可简化为如图甲所示，设线圈的匝数为1200匝，每匝线圈面积均为

S = 10^{- 4} m^{2}

，线圈的总电阻为

r = 0.1 Ω

，线圈连接一电阻

R = 0.3 Ω

组成闭合回路，其余部分电阻不计。线圈处的磁场可视作匀强磁场，其大小按如图乙所示规律变化（设垂直纸面向里为正方向），求：

（1） $t = 0.05 s$ 时线圈产生的感应电动势E的大小；

（2） $0 \sim 0.1 s$ 时间内，电阻R产生的焦耳热Q；

（3） $0.1 \sim 0.4 s$ 时间内，通过电阻R的电流方向和电荷量q。

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16、为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。

（1）小明同学用如图甲的实验装置“探究影响感应电流方向的因素”，所用电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向右偏转。

①将条形磁铁按如图甲方式S极向下匀速插入螺线管时，发现电流表的指针向右偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示。请在图乙中标出螺线管中的感应电流方向。

②经分析可得出结论：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向（填“相同”或“相反”）。

③接上面的①，将条形磁铁从螺线管中抽出时，电流表的指针向（填“左”或“右”）偏转。

④关于该实验，下列说法正确的是

A．必须保证磁体匀速运动，灵敏电流计指针才会向右偏转

B．将磁体向下插入或向上抽出的速度越大，灵敏电流计指针偏转幅度越小

C．将磁体的N、S极对调，并将其向上抽出，灵敏电流计指针仍向右偏转

D．将磁体的N、S极对调，并将其向下插入，灵敏电流计指针仍向右偏转

（2）小宁同学用如图所示的器材研究感应电流的方向。

①在给出的实物图中，用笔线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路。

②将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，则保持开关闭合，以下操作中也能使电流计右偏的是

A．插入铁芯

B．拔出线圈A

C．将滑动变阻器的滑片向左移动

D．将滑动变阻器的滑片向右移动

③写出闭合导体回路中产生感应电流的条件：

（3）小齐设计了一种延时继电器：如图 2所示是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B。线圈A和电源连接，线圈B与直导线 $a b$ 构成一个闭合回路。弹簧K与衔铁D相连，D的右端触头C连接工作电路（未画出）。开关S闭合状态下，工作电路处于导通状态。S断开瞬间，延时功能启动，此时直导线 $a b$ 中电流方向为（填写“a到b”或“b到a”）。