广东省江门市2022-2023高二上学期物理期末调研考试试卷考试试卷

广东省江门市2022-2023学年高二上学期物理期末调研考试试卷
一、单选题
1．（2023高二上·江门期末）关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是（　　）
A．根据公式B=可知，通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B．磁场是看不见摸不着，实际不存在的，是人们假想出来的一种物质
C．磁感应强度方向就是通电导线受力方向
D．磁场的基本性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用
2．（2023高二上·江门期末）单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量取决于（　　）
A．电源的电动势 B．通过电源的电流
C．路端电压的大小 D．内、外电阻之和
3．（2023高二上·江门期末）如图所示的电路中，灯泡、电阻相同，自感线圈的电阻跟灯泡相差不大，在时刻将断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2023高二上·江门期末）如图所示，两个点电荷，电荷量分别为q1＝4×10－9 C和q2＝－9×10－9 C，两者固定于相距20cm的a、b两点上，有一个点电荷q放在a、b所在直线上，且静止不动，该点电荷所处的位置是何处（　　）
A．a的左侧40 cm B．a、b的中点
C．b的右侧40 cm D．无法确定
5．（2023高二上·江门期末）如图所示，在塑料盒中装有撒有头皮屑的蓖麻油，通过手摇发电机使两个电极带上等量电荷，激发出电场，用头皮屑的分布来模拟电场线的分布，则通过照片结合所学知识可推知（　　）
A．两个电极带有同种电荷
B．A点的电场强度比B点的电场强度大
C．A点的电势比点的电势高
D．没有头发屑的地方就没有电场
6．（2023高二上·江门期末）如图所示为某一平行板电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40V降低到36V，对电容器来说正确的是（　　）
A．是充电过程 B．该电容器两板间电场强度增大
C．该电容器的电容为 D．该电容器的电量变化量为0.20C
7．（2023高二上·江门期末）动圈式话筒因其耐用、噪音低、稳定性好等优点，在教学、KTV等场景有广泛应用。它的结构图如图所示，当对着话筒讲话时，声音使膜片振动，与膜片相粘连的线圈跟随膜片一起振动。下列说法正确的是（　　）
A．动圈式话筒将电信号转变为声音信号
B．动圈式话筒的原理与电动机的原理相同
C．线圈随膜片振动时，线圈的磁通量会改变
D．线圈随膜片振动时线圈中产生的电流方向不变
8．（2023高二上·江门期末）如图所示，半径为的圆环被固定，一部分处在垂直于环面向里的磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，环与磁场边界交点、与圆心连线的夹角为60°，要使圆环受到的安培力为，方向垂直于向上，则环中通入的电流大小和方向是（　　）
A．，沿顺时针方向 B．，沿逆时针方向
C．，沿顺时针方向 D．，沿逆时针方向
二、多选题
9．（2019高二上·富平月考）当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后，金属箔片张开．此时，金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是（　　）
A．正电荷 B．负电荷 C．接触起电 D．感应起电
10．（2023高二上·江门期末）如图所示，电阻与水平放置的线圈相连，放在垂直于环面的磁场中。要使流经电阻的电流方向为到，下列关于线圈中磁场的方向及变化说法正确的是（　　）
A．垂直环面向上，减弱 B．垂直环面向上，增强
C．垂直环面向下，减弱 D．垂直环面向下，增强
11．（2023高二上·江门期末）如图，水平面内有A、、、、、六个点，它们均匀分布在圆心为的同一圆周上。水平面内存在匀强电场，已知，则下列说法正确的是（　　）
A．匀强电场的方向可能沿着方向
B．匀强电场的方向可能沿着方向
C．匀强电场的方向可能沿着方向
D．必有
12．（2023高二上·江门期末）如图所示，在垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框分别从两个方向移出磁场的过程中（　　）
A．导体框中产生的感应电流方向相同
B．导体框中产生的焦耳热相同
C．导体框ad边两端电势差相同
D．通过导体截面的电荷量相同
三、实验题
13．（2023高二上·江门期末）电话手表越来越受儿童的青睐，某同学要测某品牌电话手表的电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，电路中为定值电阻，阻值大小为。
（1）请按图甲所示的电路图完成图乙中实物图的连接。
（2）闭合开关S前，应先将滑动变阻器的滑片移到　 　（填“左”或“右”）端。
（3）实验过程中，若某次电压表的示数如图丙所示，则该示数为　 　V。
（4）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表和电流表的示数，作出图像如图丁所示，则电池的电动势　 　V（结果保留三位有效数字），电池的内阻　 　（结果保留两位有效数字）。
14．（2023高二上·江门期末）某同学用量程为1、内阻为120Ω的表头，按图所示电路改装成量程分别为1V和1的多用电表，图中和为定值电阻，S为开关．回答下列问题：
（1）开关S闭合时，多用电表用于测量　 　（填“电流”、“电压或“电阻”）；开关S断开时，多用电表用于测量　 　(填“电流”、“电压”或“电阻”)．
（2）表笔A应为　 　色（填“红”或“黑”）．
（3）定值电阻的阻值＝　 　Ω，＝　 　Ω．（结果取3位有效数字）
四、解答题
15．（2023高二上·江门期末）如图是利用电动机提升重物的示意图，其中是直流电动机，线圈的电阻为。是一个质量为的重物，它被细绳拴在电动机的轴上。闭合开关S，当重物匀速上升时电流表和电压表的示数分别是4A和120V，g取，求：
（1）电动机的输入电功率的大小；
（2）物匀速上升时的速度多大。
16．（2023高二上·江门期末）如图所示，将两根足够长、间距为的平行金属导轨固定在同一水平面内，左端接一阻值为的电阻，与导轨垂直的虚线右边区域存在方向竖直向下的匀强磁场，金属杆垂直放置在导轨上，金属杆与导轨间的动摩擦因数为，金属杆在大小为、水平向右的恒力作用下以大小为的速度进入磁场时恰好做匀速直线运动。已知金属杆质量为、电阻为，始终与导轨接触良好，导轨的电阻忽略不计，重力加速度为g，求：
（1）求金属杆所受安培力；
（2）求匀强磁场磁感应强度的大小。
17．（2023高二上·江门期末）如图所示，竖直平面内有一直角坐标系，轴沿水平方向。第一象限存在着竖直向下的匀强电场，第四象限存在着竖直向上的匀强电场和垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带电小球（可视为质点）在点以速率、方向与负半轴夹角为射入第四象限，恰能沿圆周轨道运动到轴上的A点，且速度方向垂直于轴。A点到坐标原点的距离为，重力加速度为g，取，忽略空气阻力，求：
（1）带电小球的电性及第四象限电场强度的大小；
（2）第四象限磁场磁感应强度的大小；
（3）当带电小球刚离开点时，从轴正半轴上点（图中未画出），一质量为、电荷量也为的带正电微粒（不计重力）以某一初速度沿轴正方向射入第一象限电场，微粒运动到轴上时刚好与第一次到达A点的球相遇，已知第一象限的电场强度为，求点与原点的距离多大。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】磁现象和磁场、磁感线；磁感应强度
【解析】【解答】A．通电导线受力大小与磁感应强度、电流、导线长度以及电流和磁场间的夹角有关，因此磁场力大的位置，不能确定磁感应强度是否大，A不符合题意；
B．磁场是存在于磁体周围的一种特殊物质，它与实物粒子不同，磁场看不见，摸不到，但又确实客观存在，通常用人们假想的磁感线来描绘，B不符合题意；
C．根据左手定则可知，磁感应强度的方向与通电导线受力的方向垂直，C不符合题意；
D．磁场的基本性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】 磁场是看不见摸不着，实际不存在的 ，结合磁感应强度的定义式进行分析判断。
2．【答案】A
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】在电源内部，非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功，这个做功的物理过程是产生电源电动势的本质。非静电力所做的功，反映了其他形式的能量有多少变成了电能。而在外部电能转化为其他形式的能；电源释放的总能量等于Eq，故单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量决定于电源的电动势。
故答案为：A。
【分析】结合电源的定义以及非静电力做功进行分析判断。
3．【答案】D
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】由题可知，可认为自感线圈 的电阻跟灯泡相等，当电路稳定时，流过灯泡A的电是流过灯泡B的一半，在 时刻将 断开，因为线圈阻碍电流的减小，在L和A、B灯泡构成的回路中形成顺时针方向的电流，此刻电路中电流与稳定时流过灯泡A的电流差不多相等，但流过灯泡B的电流与稳定时的方向相反，随着时间的变化电流逐渐减小。
故答案为：D。
【分析】 时刻将断开时根据线圈阻碍电流的变化情况得出L和A、B灯泡构成的回路中电流的方向，从而得出流过灯泡B的电流的变化情况。
4．【答案】A
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】q1的电量比q2电量小，所以第三个电荷不论正负，只有放在q1的左侧才能处于平衡，且q1与q2对该点电荷的电场力大小应相等，所以设q距q1的距离为 r，则有 ，代入数据解得r=0.4m，即在ab连线上，a的左侧40cm处．A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据库仑定律以及共点力平衡得出该点电荷所处的位置 。
5．【答案】B
【知识点】点电荷的电场；电势
【解析】【解答】A．根据电场线的特点：电场线从正电荷出发到负电荷终止，可知A、B是两个等量异种电荷。A不符合题意；
B．电场线的疏密程度表示电场强度的大小，所以A点的电场强度比B点的电场强度大，B符合题意；
C．沿着电场线方向电势降低，但是不知道哪端是正电荷，哪端是负电荷，所以无法判断电势高低，C不符合题意；
D．没有头发屑的地方也存在电场，不可能把每条电场线都画出来，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电场线从正电荷出发到负电荷终止，电场线的疏密程度表示电场强度的大小，沿着电场线方向电势降低，没有头发屑的地方也存在电场。
6．【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】AB．由图象可知，电压从40V降低到36V，电容器的电量减小，则属于放电过程，电场强度减小，AB不符合题意；
C．根据图象，当电压为40V时，电量为0.2C，故电容为 ，C符合题意；
D．如果该电容器两端的电压从40V降低到36V，则△Q=C △U=0.005F×（40-36）V=0.02C，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据电容的定义式得出电容器的电容以及电容器电量的变化量。
7．【答案】C
【知识点】法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】A．动圈式话筒将声音信号通过线圈的振动，转化为变化的电流的电信号，A不符合题意；
B．动圈式话筒的原理是导线切割磁感线，产生感应电动势，回路中有感应电流，是电磁感应现象，电动机的原理是通电导线在磁场中受力，与动圈式话筒的原理不同，B不符合题意；
C．线圈随膜片振动时，线圈的磁通量会改变，产生感应电流，C符合题意；
D．膜片随着声波而周期性振动，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的，产生的电流方向会发生变化，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】动圈式话筒将声音信号通过线圈的振动，转化为变化的电流的电信号，磁通量发生变化，产生了感应电流。
8．【答案】A
【知识点】安培力；左手定则—磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】环与磁场边界交点A、B与圆心 连线的夹角为60°，有效长度为R，要使圆环受到的安培力为 ，根据安培力公式 ，电流 ，根据左手定则可知，电流方向沿顺时针方向，A符合题意BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据安培力的表达式和左手定则得出电流的带下和方向。
9．【答案】A,C
【知识点】电荷及三种起电方式
【解析】【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，验电器的工作原理是同种电荷相互排斥．接触起电：将一个带电体与另一个不带电的物体接触，就可以使不带电的物体带上与带电体电荷相同的电。
故答案为：AC。
【分析】自然界中存在两种电荷，一种是正电荷一种是负电荷，我们规定毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
10．【答案】B,C
【知识点】右手定则
【解析】【解答】由题知，要使流经电阻 的电流方向为 到 ，根据右手螺旋定则可知，感应磁场垂直环面向下，故原磁场可能是垂直环面向上，不断增强，或者是垂直环面向下，不断减弱。
故答案为：BC。
【分析】根据右手螺旋定则得出原磁场的磁感应强度方向。
11．【答案】A,D
【知识点】电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】ABC．根据 ，其中d为沿电场线方向的距离，由图可知，每段弧长都相等，若匀强电场的方向沿着 方向，则BC沿电场线方向的距离大于CD沿电场线方向的距离，故 ，符合题意；若匀强电场的方向沿着 方向，则BC沿电场线方向的距离小于CD沿着电场线方向的距离，则有 ，不符合题意；匀强电场的方向沿着 方向，则BC沿电场线方向的距离等于CD沿电场线方向的距离，则有 ，违背条件，A符合题意，BC不符合题意；
D．由几何关系，可知弧EF的弦长平行弧BC的弦长，弧AF的弦长平行弧CD的弦长，故 ， ，因 ，则有 ，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】根据匀强电场电场强度的表达式得出BC和CD两点间电势差的大小关系，沿着电场线电势逐渐降低。
12．【答案】A,D
【知识点】焦耳定律；磁通量；法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】A．两种情况下都是穿出磁场，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，导线框产生的感应电流方向相同，均沿逆时针方向，A符合题意；
B．导体框中产生的焦耳热 ，知Q与速度v成正比，所以导线框产生的焦耳热不同，B不符合题意；
C．向上移出磁场的过程中，cd切割磁感线产生的感应电动势 ，ad边两端电势差 ，向右移出磁场的过程中，ad切割磁感线产生的感应电动势 ，ad边两端电势差 ，导体框ad边两端电势差不相同，C不符合题意；
D．通过导体框截面的电量为 ，沿两个不同方向移出，磁通量的变化量相同，所以通过导体框截面的电量相同，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】根据磁通量的表达式以及楞次定律得出感应电流的方向，利用焦耳定律得出导线产生焦耳热的大小关系，结合法拉第电磁感应定律和电流的定义式得出通过导体框截面的电量。
13．【答案】（1）
（2）左
（3）2.40
（4）2.93；0.83
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）根据图甲连接电路如下图所示
（2）为了让电流由最小值开始调节，滑动变阻器的滑片开始时应滑到左端。
（3）最小分度值为0.1V，故电压表的读数为2.40V。
（4）根据闭合电路欧姆定律可知 ，由图丁的纵轴截距可知，电池的电动势为 V，图象的斜率k表示电池内阻与定值电阻之和，则有
【分析】（1）根据测量电池的电动势和内阻的实验原理以及电路图连接实物图；
（2）微粒使电流从小开始调节，滑动变阻器的滑片开始时应滑到左端；
（3）根据电压表的读数原理进行读数；
（4）利用闭合电路欧姆定律以及U-I图像得出电源的电动势和内阻。
14．【答案】（1）电流；电压
（2）黑
（3）1.00；880
【知识点】电表的改装与应用
【解析】【解答】（1）由电路图可知，开关S闭合时，并联电阻分流，电流量程扩大，是电流表，可以测电流；开关S断开时，串联电阻分压，电压量程扩大，是电压表，可以测电压．
（2）电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，由图示可知，表笔A应为黑色．
（3）开关S断开时，电压量程为1V，电压表内阻： ，电阻R2=RV-Rg=1000Ω-120Ω=880Ω，则 ．
【分析】（1）根据电路的分析以及多用电表的使用哪个原理得出电压表所测的物理量；
（2）电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，从而得出表笔A的颜色；
（3）根据欧姆定律得出定值电阻的阻值。
15．【答案】（1）解：电动机的输入电功率为
代入数据解得
（2）解：电动机的热功率为
代入数据得
提升重物的功率为 ，由能量守恒
解得
又根据
代入数据得
【知识点】电功率和电功；能量守恒定律
【解析】【分析】（1）通过功率的表达式得出电动机的输入功率；
（2）结合热功率的表达式得出电动机的热功率；结合能量守恒和瞬时功率得出物匀速上升时的速度。
16．【答案】（1）解：进入磁场后金属杆做匀速直线运动，受力平衡，则
解得
由左手定则，安培力的方向水平向左
（2）解：金属杆切割磁感线，感应电动势为
感应电流
安培力
代入
解得
【知识点】安培力；闭合电路的欧姆定律；法拉第电磁感应定律
【解析】【分析】（1）对金属棒进行受力分析根据共点力平衡和滑动摩擦力的表达式得出安培力的表达式，通过左手定则得出安培力的方向；
（2）结合法拉第电磁感应定律以及闭合电路欧姆定律和安培力的表达式得出磁感应强度的表达式。
17．【答案】（1）解：由带电小球a在第四象限内做圆周运动，可知小球所受电场力和重力平衡，电场力方向竖直向上，故小球带正电；则有
解得
（2）解：从N点进入第四象限，做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示
设运动半径为R，根据洛伦兹力提供向心力，则有
由几何关系有
解得
联立解得
（3）解：带电小球a在第四象限做匀速圆周运动的周期为T，则有
设小球a从N点运动到A点的时间为t，则有
微粒b做类平抛运动，根据题意，由 ，
联立可得
【知识点】带电粒子在电场中的偏转；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】（1） 带电小球a在第四象限内做圆周运动 ，利用共点力平衡得出电场强度的表达式；
（2）利用洛伦兹力提供向心力以及几何关系得出磁感应强度的表达式；
（3）带电小球a在磁场中做匀速圆周运动，根据粒子运动的时间和周期的关系得出 小球a从N点运动到A点的时间 ，通过类平抛运动的规律得出 点与原点的距离 。
广东省江门市2022-2023学年高二上学期物理期末调研考试试卷
一、单选题
1．（2023高二上·江门期末）关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是（　　）
A．根据公式B=可知，通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B．磁场是看不见摸不着，实际不存在的，是人们假想出来的一种物质
C．磁感应强度方向就是通电导线受力方向
D．磁场的基本性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用
【答案】D
【知识点】磁现象和磁场、磁感线；磁感应强度
【解析】【解答】A．通电导线受力大小与磁感应强度、电流、导线长度以及电流和磁场间的夹角有关，因此磁场力大的位置，不能确定磁感应强度是否大，A不符合题意；
B．磁场是存在于磁体周围的一种特殊物质，它与实物粒子不同，磁场看不见，摸不到，但又确实客观存在，通常用人们假想的磁感线来描绘，B不符合题意；
C．根据左手定则可知，磁感应强度的方向与通电导线受力的方向垂直，C不符合题意；
D．磁场的基本性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】 磁场是看不见摸不着，实际不存在的 ，结合磁感应强度的定义式进行分析判断。
2．（2023高二上·江门期末）单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量取决于（　　）
A．电源的电动势 B．通过电源的电流
C．路端电压的大小 D．内、外电阻之和
【答案】A
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】在电源内部，非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功，这个做功的物理过程是产生电源电动势的本质。非静电力所做的功，反映了其他形式的能量有多少变成了电能。而在外部电能转化为其他形式的能；电源释放的总能量等于Eq，故单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量决定于电源的电动势。
故答案为：A。
【分析】结合电源的定义以及非静电力做功进行分析判断。
3．（2023高二上·江门期末）如图所示的电路中，灯泡、电阻相同，自感线圈的电阻跟灯泡相差不大，在时刻将断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】由题可知，可认为自感线圈 的电阻跟灯泡相等，当电路稳定时，流过灯泡A的电是流过灯泡B的一半，在 时刻将 断开，因为线圈阻碍电流的减小，在L和A、B灯泡构成的回路中形成顺时针方向的电流，此刻电路中电流与稳定时流过灯泡A的电流差不多相等，但流过灯泡B的电流与稳定时的方向相反，随着时间的变化电流逐渐减小。
故答案为：D。
【分析】 时刻将断开时根据线圈阻碍电流的变化情况得出L和A、B灯泡构成的回路中电流的方向，从而得出流过灯泡B的电流的变化情况。
4．（2023高二上·江门期末）如图所示，两个点电荷，电荷量分别为q1＝4×10－9 C和q2＝－9×10－9 C，两者固定于相距20cm的a、b两点上，有一个点电荷q放在a、b所在直线上，且静止不动，该点电荷所处的位置是何处（　　）
A．a的左侧40 cm B．a、b的中点
C．b的右侧40 cm D．无法确定
【答案】A
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】q1的电量比q2电量小，所以第三个电荷不论正负，只有放在q1的左侧才能处于平衡，且q1与q2对该点电荷的电场力大小应相等，所以设q距q1的距离为 r，则有 ，代入数据解得r=0.4m，即在ab连线上，a的左侧40cm处．A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据库仑定律以及共点力平衡得出该点电荷所处的位置 。
5．（2023高二上·江门期末）如图所示，在塑料盒中装有撒有头皮屑的蓖麻油，通过手摇发电机使两个电极带上等量电荷，激发出电场，用头皮屑的分布来模拟电场线的分布，则通过照片结合所学知识可推知（　　）
A．两个电极带有同种电荷
B．A点的电场强度比B点的电场强度大
C．A点的电势比点的电势高
D．没有头发屑的地方就没有电场
【答案】B
【知识点】点电荷的电场；电势
【解析】【解答】A．根据电场线的特点：电场线从正电荷出发到负电荷终止，可知A、B是两个等量异种电荷。A不符合题意；
B．电场线的疏密程度表示电场强度的大小，所以A点的电场强度比B点的电场强度大，B符合题意；
C．沿着电场线方向电势降低，但是不知道哪端是正电荷，哪端是负电荷，所以无法判断电势高低，C不符合题意；
D．没有头发屑的地方也存在电场，不可能把每条电场线都画出来，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电场线从正电荷出发到负电荷终止，电场线的疏密程度表示电场强度的大小，沿着电场线方向电势降低，没有头发屑的地方也存在电场。
6．（2023高二上·江门期末）如图所示为某一平行板电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40V降低到36V，对电容器来说正确的是（　　）
A．是充电过程 B．该电容器两板间电场强度增大
C．该电容器的电容为 D．该电容器的电量变化量为0.20C
【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】AB．由图象可知，电压从40V降低到36V，电容器的电量减小，则属于放电过程，电场强度减小，AB不符合题意；
C．根据图象，当电压为40V时，电量为0.2C，故电容为 ，C符合题意；
D．如果该电容器两端的电压从40V降低到36V，则△Q=C △U=0.005F×（40-36）V=0.02C，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据电容的定义式得出电容器的电容以及电容器电量的变化量。
7．（2023高二上·江门期末）动圈式话筒因其耐用、噪音低、稳定性好等优点，在教学、KTV等场景有广泛应用。它的结构图如图所示，当对着话筒讲话时，声音使膜片振动，与膜片相粘连的线圈跟随膜片一起振动。下列说法正确的是（　　）
A．动圈式话筒将电信号转变为声音信号
B．动圈式话筒的原理与电动机的原理相同
C．线圈随膜片振动时，线圈的磁通量会改变
D．线圈随膜片振动时线圈中产生的电流方向不变
【答案】C
【知识点】法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】A．动圈式话筒将声音信号通过线圈的振动，转化为变化的电流的电信号，A不符合题意；
B．动圈式话筒的原理是导线切割磁感线，产生感应电动势，回路中有感应电流，是电磁感应现象，电动机的原理是通电导线在磁场中受力，与动圈式话筒的原理不同，B不符合题意；
C．线圈随膜片振动时，线圈的磁通量会改变，产生感应电流，C符合题意；
D．膜片随着声波而周期性振动，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的，产生的电流方向会发生变化，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】动圈式话筒将声音信号通过线圈的振动，转化为变化的电流的电信号，磁通量发生变化，产生了感应电流。
8．（2023高二上·江门期末）如图所示，半径为的圆环被固定，一部分处在垂直于环面向里的磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，环与磁场边界交点、与圆心连线的夹角为60°，要使圆环受到的安培力为，方向垂直于向上，则环中通入的电流大小和方向是（　　）
A．，沿顺时针方向 B．，沿逆时针方向
C．，沿顺时针方向 D．，沿逆时针方向
【答案】A
【知识点】安培力；左手定则—磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】环与磁场边界交点A、B与圆心 连线的夹角为60°，有效长度为R，要使圆环受到的安培力为 ，根据安培力公式 ，电流 ，根据左手定则可知，电流方向沿顺时针方向，A符合题意BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据安培力的表达式和左手定则得出电流的带下和方向。
二、多选题
9．（2019高二上·富平月考）当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后，金属箔片张开．此时，金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是（　　）
A．正电荷 B．负电荷 C．接触起电 D．感应起电
【答案】A,C
【知识点】电荷及三种起电方式
【解析】【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，验电器的工作原理是同种电荷相互排斥．接触起电：将一个带电体与另一个不带电的物体接触，就可以使不带电的物体带上与带电体电荷相同的电。
故答案为：AC。
【分析】自然界中存在两种电荷，一种是正电荷一种是负电荷，我们规定毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
10．（2023高二上·江门期末）如图所示，电阻与水平放置的线圈相连，放在垂直于环面的磁场中。要使流经电阻的电流方向为到，下列关于线圈中磁场的方向及变化说法正确的是（　　）
A．垂直环面向上，减弱 B．垂直环面向上，增强
C．垂直环面向下，减弱 D．垂直环面向下，增强
【答案】B,C
【知识点】右手定则
【解析】【解答】由题知，要使流经电阻 的电流方向为 到 ，根据右手螺旋定则可知，感应磁场垂直环面向下，故原磁场可能是垂直环面向上，不断增强，或者是垂直环面向下，不断减弱。
故答案为：BC。
【分析】根据右手螺旋定则得出原磁场的磁感应强度方向。
11．（2023高二上·江门期末）如图，水平面内有A、、、、、六个点，它们均匀分布在圆心为的同一圆周上。水平面内存在匀强电场，已知，则下列说法正确的是（　　）
A．匀强电场的方向可能沿着方向
B．匀强电场的方向可能沿着方向
C．匀强电场的方向可能沿着方向
D．必有
【答案】A,D
【知识点】电势差与电场强度的关系
【解析】【解答】ABC．根据 ，其中d为沿电场线方向的距离，由图可知，每段弧长都相等，若匀强电场的方向沿着 方向，则BC沿电场线方向的距离大于CD沿电场线方向的距离，故 ，符合题意；若匀强电场的方向沿着 方向，则BC沿电场线方向的距离小于CD沿着电场线方向的距离，则有 ，不符合题意；匀强电场的方向沿着 方向，则BC沿电场线方向的距离等于CD沿电场线方向的距离，则有 ，违背条件，A符合题意，BC不符合题意；
D．由几何关系，可知弧EF的弦长平行弧BC的弦长，弧AF的弦长平行弧CD的弦长，故 ， ，因 ，则有 ，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】根据匀强电场电场强度的表达式得出BC和CD两点间电势差的大小关系，沿着电场线电势逐渐降低。
12．（2023高二上·江门期末）如图所示，在垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框分别从两个方向移出磁场的过程中（　　）
A．导体框中产生的感应电流方向相同
B．导体框中产生的焦耳热相同
C．导体框ad边两端电势差相同
D．通过导体截面的电荷量相同
【答案】A,D
【知识点】焦耳定律；磁通量；法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】A．两种情况下都是穿出磁场，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，导线框产生的感应电流方向相同，均沿逆时针方向，A符合题意；
B．导体框中产生的焦耳热 ，知Q与速度v成正比，所以导线框产生的焦耳热不同，B不符合题意；
C．向上移出磁场的过程中，cd切割磁感线产生的感应电动势 ，ad边两端电势差 ，向右移出磁场的过程中，ad切割磁感线产生的感应电动势 ，ad边两端电势差 ，导体框ad边两端电势差不相同，C不符合题意；
D．通过导体框截面的电量为 ，沿两个不同方向移出，磁通量的变化量相同，所以通过导体框截面的电量相同，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】根据磁通量的表达式以及楞次定律得出感应电流的方向，利用焦耳定律得出导线产生焦耳热的大小关系，结合法拉第电磁感应定律和电流的定义式得出通过导体框截面的电量。
三、实验题
13．（2023高二上·江门期末）电话手表越来越受儿童的青睐，某同学要测某品牌电话手表的电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，电路中为定值电阻，阻值大小为。
（1）请按图甲所示的电路图完成图乙中实物图的连接。
（2）闭合开关S前，应先将滑动变阻器的滑片移到　 　（填“左”或“右”）端。
（3）实验过程中，若某次电压表的示数如图丙所示，则该示数为　 　V。
（4）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表和电流表的示数，作出图像如图丁所示，则电池的电动势　 　V（结果保留三位有效数字），电池的内阻　 　（结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）
（2）左
（3）2.40
（4）2.93；0.83
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）根据图甲连接电路如下图所示
（2）为了让电流由最小值开始调节，滑动变阻器的滑片开始时应滑到左端。
（3）最小分度值为0.1V，故电压表的读数为2.40V。
（4）根据闭合电路欧姆定律可知 ，由图丁的纵轴截距可知，电池的电动势为 V，图象的斜率k表示电池内阻与定值电阻之和，则有
【分析】（1）根据测量电池的电动势和内阻的实验原理以及电路图连接实物图；
（2）微粒使电流从小开始调节，滑动变阻器的滑片开始时应滑到左端；
（3）根据电压表的读数原理进行读数；
（4）利用闭合电路欧姆定律以及U-I图像得出电源的电动势和内阻。
14．（2023高二上·江门期末）某同学用量程为1、内阻为120Ω的表头，按图所示电路改装成量程分别为1V和1的多用电表，图中和为定值电阻，S为开关．回答下列问题：
（1）开关S闭合时，多用电表用于测量　 　（填“电流”、“电压或“电阻”）；开关S断开时，多用电表用于测量　 　(填“电流”、“电压”或“电阻”)．
（2）表笔A应为　 　色（填“红”或“黑”）．
（3）定值电阻的阻值＝　 　Ω，＝　 　Ω．（结果取3位有效数字）
【答案】（1）电流；电压
（2）黑
（3）1.00；880
【知识点】电表的改装与应用
【解析】【解答】（1）由电路图可知，开关S闭合时，并联电阻分流，电流量程扩大，是电流表，可以测电流；开关S断开时，串联电阻分压，电压量程扩大，是电压表，可以测电压．
（2）电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，由图示可知，表笔A应为黑色．
（3）开关S断开时，电压量程为1V，电压表内阻： ，电阻R2=RV-Rg=1000Ω-120Ω=880Ω，则 ．
【分析】（1）根据电路的分析以及多用电表的使用哪个原理得出电压表所测的物理量；
（2）电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，从而得出表笔A的颜色；
（3）根据欧姆定律得出定值电阻的阻值。
四、解答题
15．（2023高二上·江门期末）如图是利用电动机提升重物的示意图，其中是直流电动机，线圈的电阻为。是一个质量为的重物，它被细绳拴在电动机的轴上。闭合开关S，当重物匀速上升时电流表和电压表的示数分别是4A和120V，g取，求：
（1）电动机的输入电功率的大小；
（2）物匀速上升时的速度多大。
【答案】（1）解：电动机的输入电功率为
代入数据解得
（2）解：电动机的热功率为
代入数据得
提升重物的功率为 ，由能量守恒
解得
又根据
代入数据得
【知识点】电功率和电功；能量守恒定律
【解析】【分析】（1）通过功率的表达式得出电动机的输入功率；
（2）结合热功率的表达式得出电动机的热功率；结合能量守恒和瞬时功率得出物匀速上升时的速度。
16．（2023高二上·江门期末）如图所示，将两根足够长、间距为的平行金属导轨固定在同一水平面内，左端接一阻值为的电阻，与导轨垂直的虚线右边区域存在方向竖直向下的匀强磁场，金属杆垂直放置在导轨上，金属杆与导轨间的动摩擦因数为，金属杆在大小为、水平向右的恒力作用下以大小为的速度进入磁场时恰好做匀速直线运动。已知金属杆质量为、电阻为，始终与导轨接触良好，导轨的电阻忽略不计，重力加速度为g，求：
（1）求金属杆所受安培力；
（2）求匀强磁场磁感应强度的大小。
【答案】（1）解：进入磁场后金属杆做匀速直线运动，受力平衡，则
解得
由左手定则，安培力的方向水平向左
（2）解：金属杆切割磁感线，感应电动势为
感应电流
安培力
代入
解得
【知识点】安培力；闭合电路的欧姆定律；法拉第电磁感应定律
【解析】【分析】（1）对金属棒进行受力分析根据共点力平衡和滑动摩擦力的表达式得出安培力的表达式，通过左手定则得出安培力的方向；
（2）结合法拉第电磁感应定律以及闭合电路欧姆定律和安培力的表达式得出磁感应强度的表达式。
17．（2023高二上·江门期末）如图所示，竖直平面内有一直角坐标系，轴沿水平方向。第一象限存在着竖直向下的匀强电场，第四象限存在着竖直向上的匀强电场和垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带电小球（可视为质点）在点以速率、方向与负半轴夹角为射入第四象限，恰能沿圆周轨道运动到轴上的A点，且速度方向垂直于轴。A点到坐标原点的距离为，重力加速度为g，取，忽略空气阻力，求：
（1）带电小球的电性及第四象限电场强度的大小；
（2）第四象限磁场磁感应强度的大小；
（3）当带电小球刚离开点时，从轴正半轴上点（图中未画出），一质量为、电荷量也为的带正电微粒（不计重力）以某一初速度沿轴正方向射入第一象限电场，微粒运动到轴上时刚好与第一次到达A点的球相遇，已知第一象限的电场强度为，求点与原点的距离多大。
【答案】（1）解：由带电小球a在第四象限内做圆周运动，可知小球所受电场力和重力平衡，电场力方向竖直向上，故小球带正电；则有
解得
（2）解：从N点进入第四象限，做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示
设运动半径为R，根据洛伦兹力提供向心力，则有
由几何关系有
解得
联立解得
（3）解：带电小球a在第四象限做匀速圆周运动的周期为T，则有
设小球a从N点运动到A点的时间为t，则有
微粒b做类平抛运动，根据题意，由 ，
联立可得
【知识点】带电粒子在电场中的偏转；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】（1） 带电小球a在第四象限内做圆周运动 ，利用共点力平衡得出电场强度的表达式；
（2）利用洛伦兹力提供向心力以及几何关系得出磁感应强度的表达式；
（3）带电小球a在磁场中做匀速圆周运动，根据粒子运动的时间和周期的关系得出 小球a从N点运动到A点的时间 ，通过类平抛运动的规律得出 点与原点的距离 。