2018年高考物理复习课时作业28

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、选择题(1～5题为单项选择题，6～9题为多项选择题) 1.在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方置一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将会( )A ．向上偏转B ．向下偏转C ．向纸内偏转D ．向纸外偏转解析： 由题意可知，直线电流的方向由左向右，根据安培定则，可判定直导线下方的磁场方向为垂直纸面向里，而阴极射线电子运动方向由左向右，由左手定则知(电子带负电，四指要指向其运动方向的反方向)，阴极射线将向下偏转，故B 选项正确。

答案： B2．(2017·长春模拟)如图所示，斜面顶端在同一高度的三个光滑斜面AB 、AC 、AD ，均处于水平方向的匀强磁场中。

一个带负电的绝缘物块，分别从三个斜面顶端A 点由静止释放，设滑到底端的时间分别为t AB 、t AC 、t AD ，则( )A ．t AB ＝t AC ＝t AD B ．t AB >t AC >t AD C ．t AB <t AC <t AD D ．无法比较解析： 带负电物块在磁场中的光滑斜面上受重力、支持力和垂直斜面向下的洛伦兹力，设斜面的高度为h ，倾角为θ，可得物块的加速度为a ＝gsin θ，由公式x ＝12at 2＝h sin θ解得t ＝2h gsin 2θ，可知θ越大，t 越小，选项C 正确。

答案： C3.如图所示，a、b是两个匀强磁场边界上的两点，左边匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，右边匀强磁场的磁感线垂直纸面向外，两边的磁感应强度大小相等。

电荷量为2e的正离子以某一速度从a点垂直磁场边界向左射出，当它运动到b 点时，击中并吸收了一个处于静止状态的电子，不计正离子和电子的重力且忽略正离子和电子间的相互作用，则它们在磁场中的运动轨迹是( )解析：正离子以某一速度击中并吸收了一个处于静止状态的电子后，速度不变，电荷量变为＋e，由左手定则可判断出正离子过b点时所受洛伦兹力方向向下，由r＝mv/qB可知，轨迹半径增大到原来的2倍，所以在磁场中的运动轨迹是图D。

(分钟：45分钟 满分：100分)一、选择题(每小题8分，共72分)1．(2011·沙市模拟)如右图所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R ，下端足够长．空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B .一根质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度v m ，则( )A ．如果B 增大，v m 将变大 B ．如果α变大，v m 将变大C ．如果R 变大，v m 将变大D ．如果m 变小，v m 将变大[解析] 以金属杆为研究对象，受力如图所示．根据牛顿第二定律得mg sin α－F 安＝ma ，其中F 安＝B 2L 2vR.当a →0时，v →v m ， 解得v m ＝mgR sin αB 2L 2，结合此式分析即得B 、C 选项正确． [答案] BC2．如右图所示，两光滑平行金属导轨间距为L ，直导线MN 垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B .电容器的电容为C ，除电阻R 外，导轨和导线的电阻均不计．现给导线MN 一初速度，使导线MN 向右运动，当电路稳定后，MN 以速度v 向右做匀速运动，则( )A ．电容器两端的电压为零B ．电阻两端的电压为BLvC ．电容器所带电荷量为CBLvD ．为保持MN 匀速运动，需对其施加的拉力大小为B 2L 2vR[解析] 当导线MN 匀速向右运动时，导线MN 产生的感应电动势恒定，稳定后，电容器既不充电也不放电，无电流产生，故电阻两端无电压，电容器两极板间电压U ＝E ＝BLv ，所带电荷量Q ＝CU ＝CBLv ，故A 、B 错，C 对；MN 匀速运动时，因无电流而不受安培力，故拉力为零，D 错．[答案] C3．(2011·温州模拟)如右图所示的电路中，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电阻R ，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的磁感应强度为B 的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab 质量为m ，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F 的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑h 高度的过程中，以下说法正确的是( )A ．作用在金属棒上各力的合力做功为零B ．重力做功将机械能转化为电能C ．重力与恒力F 做功的代数和等于电阻R 上产生的焦耳热D ．金属棒克服安培力做功等于重力与恒力F 做的总功与电阻R 上产生的焦耳热之和 [解析] 由于金属棒匀速下滑，故作用在棒上的各个力的合力做功为零，故A 对；克服安培力做功将机械能转化为电能，故B 错误；列出动能定理方程W G －W F －W 安＝0，变形可得W G －W F ＝W 安，可知C 正确，D 错误．[答案]AC4．如右图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a ，总电阻为R (指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A 用铰链连接长度为2a 、电阻为R2的导体棒AB ，AB 由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B 点的线速度为v ，则这时AB 两端的电压大小为( )A.Bav3B.Bav6C.2Bav3D ．Bav[解析] 摆到竖直位置时，AB 切割磁感线的瞬时感应电动势E ＝B ·2a ·(12v )＝Bav .由闭合电路欧姆定律，U AB ＝E R 2＋R 4·R 4＝13Bav .故选A.[答案] A5．(2011·豫南九校联考)如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽．现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域．若以逆时针方向为电流的正方向，在下列选项中，线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图象正确的是( )[解析] 由楞次定律可以判断电流方向，在线框同时处在两个磁场中时的某个时刻产生的感应电动势、感应电流是进、出磁场时的2倍，对比选项中各图象可知C正确．[答案] C6．如图所示，一个“∠”形导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab 是与导轨相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好，在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点，则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图象中正确的是( )[解析] 设导体棒向右运动的位移为x，导轨的夹角为θ，单位长度的电阻为r，则感应电动势为E＝Bx tanθv＝B tanθv2t，选项A正确．I＝ER＝Bx tanθvx＋x tanθ＋xcosθ＝Bv sinθsinθ＋cosθ＋1，选项B错误．导体棒所受外力的功率P＝Fv＝F安v＝BIxtanθv＝BI tanθv2t，选项C正确．由Q＝W安＝Pt＝BI tanθv2t2，选项D错误．[答案] AC7．如右图所示，光滑的“Ⅱ”形金属导体框竖直放置，质量为m 的金属棒MN 与框架接触良好．磁感应强度分别为B 1、B 2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd 和cdef 区域．现从图示位置由静止释放金属棒MN ，当金属棒进入磁场B 1区域后，恰好做匀速运动．以下说法中正确的有( )A ．若B 2＝B 1，金属棒进入B 2区域后将加速下滑 B ．若B 2＝B 1，金属棒进入B 2区域后仍将保持匀速下滑C ．若B 2<B 1，金属棒进入B 2区域后可能先加速后匀速下滑D ．若B 2>B 1，金属棒进入B 2区域后可能先减速后匀速下滑[解析] 若B 2＝B 1，金属棒进入B 2区域后，磁场反向，回路电流反向，由左手定则知：安培力并没有反向，大小也没有变，故金属棒进入B 2区域后，mg －B 21L 2vR ＝0，仍将保持匀速下滑，B 对；若B 2<B 1，金属棒进入B 2区域后，安培力没有反向但大小变小，由F ＝BIL ＝BBLvR L ＝B 2L 2v R 知，mg －B 22L 2v R >0，金属棒进入B 2区域后可能先加速后匀速下滑，故C 也对；同理，若B 2>B 1，金属棒进入B 2区域后mg －B 22L 2v R<0，可能先减速后匀速下滑，故D 也对．[答案] BCD8．(2011·宁波模拟)如下图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°的斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如下图乙所示(规定斜向下为正方向)，导体棒ab 垂直导轨放置，除电阻R 的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab 在水平外力F 作用下始终处于静止状态．规定a→b 的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力F 的正方向，则在0～t 1时间内，下图丙中能正确反映流过导体棒ab 的电流i 和导体棒ab 所受水平外力F 随时间t 变化的图象是( )[解析] 由楞次定律可判定回路中的电流方向始终为b→a，由法拉第电磁感应定律可判定回路中电流大小恒定，故A、B错；由F安＝BIL可得F安随B的变化而变化，在0～t0时间内，F安方向向右，故外力F与F安等值反向，方向向左为负值；在t0～t1时间内，F安方向改变，故外力F方向也改变为正值，故C错误，D正确．[答案] D9．(2010·安徽高考)如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线)．两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2.不计空气阻力，则( ) A．v1<v2，Q1<Q2B．v1＝v2，Q1＝Q2C．v1<v2，Q1>Q2D．v1＝v2，Q1<Q2[解析] 由于两线圈从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度v，切割磁感线产生感应电流同时受到磁场的安培力F ＝B 2l 2v R ，又由R ＝ρ4lS (ρ为线圈材料的电阻率，l为线圈的边长，S 为单匝线圈的横截面积)，所以线圈所受安培力F ＝B 2lvS4ρ，此时加速度a＝g －F m ，其中m ＝ρ0S·4l(ρ0为线圈材料的密度)，所以加速度a ＝g －B 2v 16ρρ0是定值，线圈Ⅰ和Ⅱ同步运动，落地时两线圈速度相等v 1＝v 2.由能量守恒定律可得Q ＝mg(h ＋H)－12mv 2，(H 是磁场区域的高度)，Ⅰ为细导线，因质量m 较小，产生的热量较小，所以Q 1<Q 2.[答案] D二、非选择题(共28分)10．(14分)如右图甲所示，用粗细均匀的导线制成的一只圆形金属圈，现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态，已知金属圈的质量为m ，半径为r ，导线的电阻率为ρ，截面积为S.金属圈的上半部分处在一方向垂直圈面向里的有界匀强磁场中，磁感应强度B 随时间t 的变化满足B ＝kt(k 为常量)，如下图乙所示．金属圈下半部分在磁场外，若丝线所能承受的最大拉力F Tm ＝2mg ，求：从t ＝0时刻起，经过多长时间丝线会被拉断？[解析] 设金属圈受重力mg 、拉力F T 和安培力F 的作用处于静止状态，则F T ＝mg ＋F ，又F ＝2BIr ，金属圈中的感应电流I ＝ER ，由法拉第电磁感应定律得 E ＝ΔΦΔt ，ΔΦΔt ＝ΔB Δt ·πr 22，金属圈的电阻R ＝ρ2πr S ，又B ＝kt ，F Tm ＝2mg由以上各式求得t ＝2mgρk 2Sr 2.[答案]2mgρk 2Sr2 11．(14分)(2011·南昌调研)如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 竖直放置，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M 与P 间连接阻值为R ＝0.40 Ω的电阻，质量为m ＝0.01 kg 、电阻为r ＝0.30 Ω的金属棒ab 紧贴在导轨上．现使金属棒ab 由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示．导轨电阻不计，试求：时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 下滑距离s/m0.10.30.71.42.12.83.5(1)当t ＝0.7 s 时，重力对金属棒ab 做功的功率；(2)金属棒ab 在开始运动的0.7 s 内，电阻R 上产生的热量； (3)从开始运动到t ＝0.4 s 的时间内，通过金属棒ab 的电荷量．[解析] (1)由表格中数据可知：金属棒先做加速度减小的加速运动，最后以7 m /s 匀速下落P G ＝mgv ＝0.01×10×7 W ＝0.7 W . (2)根据动能定理：W G ＋W 安＝12mv 2t －12mv 2W 安＝12mv 2t －12mv 20－mgh ＝12×0.01×72J －0.01×10×3.5 J ＝－0.105 JQ R ＝R R ＋r W 安＝47×0.105 J ＝0.06 J .(3)当金属棒匀速下落时，G ＝F 安，mg ＝BIL ＝B 2L 2v R ＋r电荷量q ＝It ＝ΔΦR ＋r ＝BLsR ＋r ＝mgvR ＋r·s＝0.2 C . [答案] (1)0.7 W (2)0.06 J (3)0.2 C拓展题：(2011·苏锡常镇四市调研)2010年上海世博会某国家馆内，有一“自发电”地板，利用游人走过时踩踏地板发电．其原因是地板下有一发电装置，如图甲所示，装置的主要结构是一个截面半径为r 、匝数为n 的线圈，无摩擦地套在磁场方向呈辐射状的永久磁铁槽中，磁场的磁感线沿半径方向均匀分布，图乙为横截面俯视图．轻质地板四角各连接有一个劲度系数为k 的复位弹簧(图中只画出其中的两个)，轻质硬杆P 将地板与线圈连接，从而带动线圈上下往返运动(线圈不发生形变)，便能发电．若线圈所在位置磁感应强度大小为B ，线圈的总电阻为R 0，现用它向一个电阻为R 的小灯泡供电．为便于研究，将某人走过时对地板的压力使线圈发生的位移x 随时间t 变化的规律简化为如图丙所示．(弹簧始终在弹性限度内，取线圈初始位置x ＝0，竖直向下为位移的正方向)(1)请在图丁所示坐标系中画出线圈中感应电流i 随时间t 变化的图象，取图乙中逆时针电流方向为正方向，要求写出相关的计算和判定的过程；(2)求t ＝t 02时地板受到的压力；(3)求人踩踏一次地板所做的功．[解析] (1)0～t 0时间内电流方向为正方向，t 0～2t 0时间内电流方向为负方向 0～t 0、t 0～2t 0时间内线圈向下、向上运动的速率均为v ＝x 0t 0线圈向下、向上运动产生的感应电动势大小均为E ＝nB·2πr·v 又I ＝E R ＋R 0 联立以上方程得I ＝2πnBrx 0R ＋R 0t 0线圈中感应电流i 随时间t 变化的图象如右图所示 (2)0～t 0时间内线圈所受安培力方向向上，且 F 安＝nBI·2πr ＝2πnBr 2x 0R ＋R 0t 0t 02时刻地板受到的压力：F N ＝4k x 02＋F 安解得F N ＝2kx 0＋2πnBr 2x 0R ＋R 0t 0(3)全过程中弹力做功为零，则由功能关系可得 W ＝E 电＝I 2(R ＋R 0)·2t 0 W ＝8π2n 2B 2r 2x 2R ＋R 0t 0[答案] (1)见解析 (2)F N ＝2kx 0＋2πnBr 2x 0R ＋R 0t 0(3)W ＝8π2n 2B 2r 2x 2R ＋R 0t 0。

课时作业28 电磁感应规律的综合应用时间：45分钟 满分：100分一、选择题(8×8′＝64′)图11．如图1所示，MN 、PQ 为两平行金属导轨，M 、P 间连接一阻值为R 的电阻，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度为B ，磁场方向与导轨所在平面垂直，图中磁场方向垂直纸面向里，有一金属圆环沿两导轨滑动、速度为v ，与导轨接触良好，圆环的直径d 与两导轨间的距离相等，设金属环与导轨的电阻均可忽略，当金属环向右做匀速运动时( )A ．有感应电流通过电阻R ，大小为dBv R B ．没有感应电流通过电阻RC ．没有感应电流流过金属圆环，因为穿过圆环的磁通量不变D ．有感应电流流过金属圆环，且左、右两部分流过的电流相同解析：当环向右运动时，它的左右两部分均切割磁感线，故环的左右两部分都能产生感应电动势，由右手定则知两部分的感应电动势方向相同．根据F ＝Blv (l 是垂直v 方向的有效长度)知感应电动势的值均为Bdv .所以环的左右两部分相当于两个相同的电源并联对R 供电，其电流值由闭合电路欧姆定律可求出：I ＝Bdv R. 答案：AD图22．两根相距为L 的足够长的金属直角导轨如图2所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m 的金属细杆ab 、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R .整个装置处于磁感应强度大小为B ，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab 杆在平行于水平导轨的拉力F 作用下以速度v 1沿导轨匀速运动时，cd 杆也正好以速度v 2向下匀速运动．重力加速度为g .以下说法正确的是( )A ．ab 杆所受拉力F 的大小为μmg ＋B 2L 2v 12RB ．cd 杆所受摩擦力为零C ．回路中的电流强度为BL v 1＋v 2 2RD ．μ与v 1大小的关系为μ＝2Rmg B 2L 2v 1解析：ab 、cd 金属杆受力分析如图3甲、乙所示，ab 、cd 杆都做匀速直线运动，由平衡条件，对ab 杆，F ＝F f 1＋F 安 F N ＝mg ，F f 1＝μF N图3ab 切割磁感线产生感应电动势E ，cd 不切割磁感线无感应电动势，故E ＝BLv 1I ＝E 2RF 安＝BIL联立得F ＝μmg ＋B 2L 2v 12R，故A 正确． 对cd 杆，有F f 2＝mgF f 2＝μF 安得μ＝2RmgB L v 1，故D 正确．答案：AD3．如图4甲所示，圆形金属框与一个平行金属导轨相连，并置于水平桌面上．圆形金属框面积为S ，内有垂直于线框平面的磁场，磁感应强度B 1随时间t 的变化关系如图乙所示.0～1 s 内磁场方向垂直线框平面向里，长为L 、电阻为R 的导体棒置于平行金属导轨上，且与导轨接触良好．导轨和导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B 2，方向垂直导轨平面向里．若不计其余各处的电阻，当导体棒始终保持静止时，其所受的静摩擦力F f (设向右为力的正方向)随时间变化的图象为( )图4图5解析：由图乙可知，第1 s 内导体棒上的电流由下至上，受安培力向左，静摩擦力向右，同理第3 s 内静摩擦力向左，第2 s 内不受安培力也不受静摩擦力，故选A.答案：A图64．用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m ，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图5所示．当磁场以10 T/s 的变化率增强时，线框中a ，b 两点间的电势差是( )A ．U ab ＝0.1 VB ．U ab ＝－0.1 VC ．U ab ＝0.2 VD ．U ab ＝－0.2 V解析：根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势E ＝n ΔΦΔt ＝n ΔB ΔtS ＝1×10×0.2×0.1 V ＝0.2 V ，线框中a ，b 两点间的电势差为外电压，因为内电阻和外电阻相等，且根据楞次定律可知b 点电势较高，则U ab ＝－0.1 V ，故正确答案为B.答案：B图75．如图7所示，竖直平面内放置的两根平行金属导轨，电阻不计，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B ＝0.5 T ，导体棒ab 、cd 长度均为0.2 m ，电阻均为0.1 Ω，重力均为0.1 N ，现用力F 向上拉动导体棒ab ，使之匀速上升(导体棒ab 、cd 与导轨接触良好)，此时cd 静止不动，则ab 上升时，下列说法正确的是( )A ．ab 受到的拉力大小为2 NB ．ab 向上运动的速度为2 m/sC ．在2 s 内，拉力做功，有0.4 J 的机械能转化为电能D ．在2 s 内，拉力做功为0.6 J解析：F ＝2G ＝0.2 N ，又F ＝F 安＋G 得F 安＝0.1 N ，其中F 安＝B 2L 2v 2R，v ＝2 m/s,2 s 内上升高度h ＝vt ＝4 m ，所以E 电＝Fh －Gh ＝Gh ＝0.1×4 J＝0.4 J.答案：BC图86．两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L ，底端接阻值为R 的电阻．将质量为m 的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，如图8所示．除电阻R 外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则( )A ．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB ．金属棒向下运动时，流过电阻R 的电流方向为a →bC ．金属棒的速度为v 时，所受的安培力大小为F ＝B 2L 2v RD ．电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少解析：释放瞬间，金属棒只受重力作用，所以其加速度等于重力加速度．金属棒向下切割磁感线，产生的电流由b →a 流经R ，当金属棒的速度为v 时，感应电流I ＝BLv R，则所受的安培力F ＝BIL ＝B 2L 2v R.从能量守恒方面看，重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与电阻R 上产生的总热量之和．答案：AC7．一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域继续下落，如图9所示，则( )图9A ．若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程也是匀速运动B ．若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程也是加速运动C ．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程也是减速运动D ．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程是加速运动解析：从线框全部进入磁场至线框开始离开磁场，线框做加速度为g 的匀加速运动，可知线圈离开磁场过程中受的安培力大于进入磁场时受的安培力，故只有C 项正确．答案：C图108．光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图10所示，抛物线的方程为y ＝x 2，其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y ＝a 的直线(图中的虚线所示)，一个小金属块从抛物线y ＝b (b >a )处以速度v 沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是( )A ．mgbB.12mv 2 C ．mg (b －a ) D ．mg (b －a )＋12mv 2 解析：金属块在进入磁场或离开磁场的过程中，穿过金属块的磁通量发生变化，产生电流，进而产生热量．最后，金属块在高为a 的曲面上往复运动．减少的机械能为mg (b －a )＋12mv 2. 答案：D二、计算题(3×12′＝36′)9．如图11所示，金属杆ab 可在平行金属导轨上滑动，金属杆电阻R 0＝0.5 Ω，长L ＝0.3 m ，导轨一端串接一电阻R ＝1 Ω，匀强磁场磁感应强度B ＝2 T ，当ab 以v ＝5 m/s 向右匀速运动过程中，求：图11(1)ab 间感应电动势E 和ab 间的电压U ；(2)所加沿导轨平面的水平外力F 的大小；(3)在2 s 时间内电阻R 上产生的热量Q .解析：(1)根据公式：E ＝BLv ＝3 VI ＝E R ＋R 0，U ＝IR ＝2 V. (2)F ＝F 安，F 安＝BIL ＝1.2 N.(3)2秒内产生的总热量Q 等于安培力做的功，Q ＝F 安·v ·t ＝12 J电阻R 上产生的热量为Q R ＝RR ＋R 0Q ＝8 J. 答案：(1)3 V 2 V (2)1.2 N (3)8 J图1210．如图12所示，电动机牵引一根原来静止的、长L 为1 m 、质量m 为0.1 kg 的导体棒MN 上升，导体棒的电阻R 为1 Ω，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度B 为1 T 的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直．当导体棒上升h ＝3.8 m 时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为2 J ，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7 V 、1 A ，电动机内阻r 为1 Ω，不计框架电阻及一切摩擦，求：(1)棒能达到的稳定速度；(2)棒从静止至达到稳定速度所需要的时间．解析：(1)电动机的输出功率为：P 出＝IU －I 2r ＝6 W电动机的输出功率就是电动机牵引棒的拉力的功率，所以有P 出＝Fv ①其中F 为电动机对棒的拉力，当棒达稳定速度时F ＝mg ＋BI ′L ②感应电流I ′＝E R ＝BLv R③ 由①②③式解得，棒达到的稳定速度为v ＝2 m/s.(2)从棒由静止开始运动至达到稳定速度的过程中，电动机提供的能量转化为棒的机械能和内能，由能量守恒定律得：P 出t ＝mgh ＋12mv 2＋Q ，解得t ＝1 s. 答案：(1)2 m/s (2)1 s11．如图13(a)所示，一个电阻值为R ，匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路．线圈的半径为r 1.在线圈中半径为r 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图13(b)所示．图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0.导线的电阻不计．求0至t 1时间内．图13(1)通过电阻R 1上的电流大小和方向；(2)通过电阻R 1上的电荷量q 及电阻R 1上产生的热量．解析：(1)根据楞次定律可知，通过R 1的电流方向为由b 到a .根据法拉第电磁感应定律得线圈中的电动势为E ＝n ΔB πr 22Δt ＝n ·B 0πr 22t 0 根据欧姆定律得通过R 1的电流为I ＝E 3R ＝nB 0πr 223Rt 0. (2)通过R 1的电荷量q ＝It 1＝nB 0πr 22t 13Rt 0，热量Q ＝I 2R 1t 1＝2n 2B 02π2r 24t 19Rt 02. 答案：(1)nB 0πr 223Rt 0 b →a (2)nB 0πr 22t 13Rt 0 2n 2B 02π2r 24t 19Rt 02。

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～9题为单项选择题，10～14题为多项选择题)1．一段长为L 、电阻为R 的均匀电阻丝，把它拉成3L 长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为( )A.R3 B ．3R C.R 9D ．R解析： 根据R ＝ρL S ＝ρL 2V 可知，原电阻丝被拉长3倍后的总阻值为9R ，再切成三段后每段的阻值为3R ，把它们并联后的阻值为R ，故选项D 正确。

答案： D2．把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，甲电阻丝长l ，直径为d ，乙电阻丝长为2l ，直径为2d ，要使它们消耗的电功率相等，加在电阻丝上的电压U 甲∶U 乙应是( )A ．1∶1B ．2∶1C ．1∶ 2D ．2∶1解析： 根据电阻定律R ＝ρlS ，R 甲∶R 乙＝2∶1。

且U 2甲R 甲＝U 2乙R 乙，故U 甲∶U 乙＝R 甲∶R 乙＝2∶1 选项D 正确。

答案： D 3.如图所示电路，开关S 断开和闭合时电流表示数之比是1∶3，则可知电阻R 1和R 2之比为( )A ．1∶3B ．1∶2C ．2∶1D ．3∶1解析： 开关闭合时电路中只有电阻R 2，根据欧姆定律可得：I ＝UR 2，开关断开时电路中两电阻串联，根据欧姆定律可得，I ′＝UR 1＋R 2，则R 1＋R 2R 2＝31，解得R 1∶R 2＝2∶1，选项C 正确。

答案： C4．在如图甲所示的电路中，AB 为粗细均匀、长为L 的电阻丝，以AB 上各点相对A 点的电压为纵坐标，各点离A 点的距离x 为横坐标，则U 随x 变化的图线应为图乙中的( )解析： 根据电阻定律，横坐标为x 的点与A 点之间的电阻R ＝ρxS ，这两点间的电压U＝IR ＝IρxS(I 、ρ、S 为定值)，故U 跟x 成正比例关系，选项A 正确。

答案： A5．如表为某电热水壶铭牌上的一部分内容。

根据表中的信息，可计算出在额定电压下通过电热水壶的电流约为( )C ．0.15 AD ．0.23 A解析： 在额定电压下电热水壶的功率为额定功率，而电热水壶的额定电压为220 V ，额定功率为1 500 W ，由公式P ＝IU 得I ＝P U ＝1 500220A ≈6.8 A 。

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(第1题为单项选择题，第2题为多项选择题)1.(2017·长沙模拟)如图所示，以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ，现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ(μ＜tan θ)，则能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线是()解析：小木块刚放到传送带上时将会与传送带发生相对滑动，加速度a1＝g sin θ＋μg cos θ，当小木块与传送带达到共同速度v后，由于μ＜tan θ，小木块将会相对于传送带向下滑动，加速度a2＝g sin θ－μg cos θ；由于a1＞a2，选项D正确。

答案： D2．(多选)如图所示，在山体下的水平地面上有一静止长木板，某次山体滑坡，有石块从山坡上滑下后，恰好以速度v1滑上长木板，石块与长木板、长木板与水平地面之间都存在摩擦。

设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大小，且石块始终未滑出长木板。

下面给出了石块在长木板上滑行的v -t图象，其中正确的是()解析：由于石块与长木板、长木板与地面之间都有摩擦，故石块不可能做匀速直线运动，故选项A错误；若石块对长木板向右的滑动摩擦力小于地面对长木板的最大静摩擦力，则长木板将静止不动，石块将在长木板上做匀减速直线运动，故选项D正确；设石块与长木板之间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面之间的动摩擦因数为μ2，石块的质量为m，长木板的质量为M，当μ1mg>μ2(M＋m)g时，最终石块与长木板将一起做匀减速直线运动，此时的加速度为μ2g，由μ1mg>μ2(M＋m)g，可得μ1mg>μ2mg，即石块刚开始的加速度大于石块与长木板一起减速时的加速度，即μ1g>μ2g，也就是说图象的斜率将变小，故选项C错误，B正确。

答案：BD二、非选择题3.如图所示，物体A的质量为M＝1 kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m＝0.5 kg、长为L＝1 m。

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题)1．(2017·锦州模拟)一物块静止在粗糙的水平桌面上，从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。

假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

以a 表示物块的加速度大小，F 表示水平拉力的大小。

能正确描述F 与a 之间关系的图象是( )解析： 对物块受力分析如图所示：由牛顿第二定律得F －μmg ＝ma ，解得：F ＝ma ＋μmg ，得F 与a 成一次函数关系，故A 、B 、D 错误，C 正确。

答案： C2．质量为1 kg 的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直线运动，它在t s 内的位移为x m ，则F 的大小为(单位为N)( )A.2xt 2 B ．2x 2t －1C.2x 2t ＋1D ．2x t －1解析： 由牛顿第二定律F ＝ma 与x ＝12at 2，得出F ＝2mx t 2＝2xt 2，故本题选A 。

答案： A3．为了使雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的高度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动，那么如图所示的四种情况中符合要求的是( )解析： 设屋檐的底角为θ，底边长为2L (不变)。

雨滴做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得加速度a ＝mg sin θm ＝g sin θ，位移大小x ＝12at 2，而x ＝Lcos θ，2sin θcos θ＝sin 2θ，联立以上各式得t ＝4Lg sin 2θ。

当θ＝45°时，sin 2θ＝1为最大值，时间t 最短，故选项C 正确。

答案： C 4.如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a 沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F ，则( )A ．物块可能匀速下滑B ．物块仍以加速度a 匀加速下滑C ．物块将以大于a 的加速度匀加速下滑D ．物块将以小于a 的加速度匀加速下滑解析： 设斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律知，物块的加速度a ＝mg sin θ－μmg cos θm >0，即μ<tan θ。

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～5题为单项选择题，6～10题为多项选择题)1．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间成正弦函数关系，如图所示。

此线圈与一个R＝10 Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是( )A．交变电流的周期为0.125 sB．交变电流的频率为8 HzC．交变电流的有效值为 2 AD．交变电流的最大值为4 A解析：由图象可知周期T＝0.250 s，频率f＝1T＝4 Hz，故选项A、B均错误。

交变电流的有效值I＝UR＝E m2R＝202×10A＝ 2 A，最大值I m＝E mR＝2A，故选项D错误，C正确。

答案： C2.如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r＝1.0 Ω，外接R＝9.0 Ω的电阻。

闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝102sin 10πt (V)，则( )A．该交变电流的频率为10 HzB．该电动势的有效值为10 2 VC．外接电阻R所消耗的电功率为10 WD．电路中理想交流电流表的示数为1.0 A解析：据ω＝2πf知该交流电的频率为5 Hz，A错；该交流电电动势的最大值为10 2 V，有效值E＝10 V，B错；I＝ER＋r＝1.0 A，P＝I2R＝9 W，C 错，D对。

答案： D3．一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的电动势e＝2002sin 100πt(V)，那么( )A．该交变电流的频率是100 HzB．当t＝0时，线圈平面恰好与中性面垂直C．当t＝1200s时，e达到峰值D．该交变电流的电动势的有效值为200 2 V解析：由交变电流的电动势瞬时值表达式e＝nBSωsin ωt可知，交变电流的频率f＝ω2π＝100π2πHz＝50 Hz，选项A错误。

在t＝0时，电动势瞬时值为0，线圈平面恰好在中性面处，选项B错误。

当t＝1200s时，e达到峰值E m＝200 2V ，选项C 正确。

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～7题为单项选择题，8～11题为多项选择题)1．下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是()解析：对通电导体用左手定则判断可知C选项正确。

答案： C2．一段长0.2 m，通过2.5 A电流的直导线，在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是()A．如果B＝2 T，F一定是1 NB．如果F＝0，B也一定为零C．如果B＝4 T，F有可能是1 ND．如果F有最大值，通电导线一定与B平行解析：如果B＝2 T，当导线与磁场方向垂直放置时，安培力最大，大小为F＝BIL＝2×2.5×0.2 N＝1 N；当导线与磁场方向平行放置时，安培力F＝0；当导线与磁场方向成任意夹角放置时，0<F<1 N，选项A、B和D均错误；将L＝0.2 m、I＝2.5 A、B＝4 T、F＝1 N 代入F＝BIL sin θ，解得θ＝30°，故选项C正确。

答案： C3.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示，如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流，则关于导线ab受磁场力后的运动情况，下列说法正确的是()A．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B．从上向下看顺时针转动并远离螺线管C．从上向下看逆时针转动并远离螺线管D ．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管解析： 由安培定则可判定通电螺线管产生的磁场方向，导线等效为Oa 、Ob 两电流元，由左手定则可判定两电流元所受安培力的方向，如图所示，所以从上向下看导线逆时针转动，当转过90°时再用左手定则可判定导线所受磁场力向下，即导线在逆时针转动的同时还要靠近螺线管，D 对。

答案： D 4.如图所示，质量m ＝0.5 kg 、长L ＝1 m 的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架向下(磁场范围足够大)，右侧回路电源电动势E ＝8 V ，内电阻r ＝1 Ω，额定功率为8 W 、额定电压为4 V 的电动机正常工作，(g ＝10 m/s 2)则( )A ．回路总电流为2 AB ．电动机的额定电流为4 AC ．流经导体棒的电流为4 AD ．磁感应强度的大小为1.5 T解析： 由电路分析可知，电路内电压U 内＝E －U ＝4 V ，回路总电流I 总＝u 内r＝4 A ，选项A 错误；电动机的额定电流I M ＝P U＝2 A ，选项B 错误；流经导体棒的电流I ＝I 总－I M ＝2 A ，选项C 错误；对导体棒受力分析，mg sin 37°＝BIL ，代入数据可得B ＝1.5 T ，选项D 正确。

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题)1．(2015·海南单科·2)如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E ，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v 运动时，棒两端的感应电动势大小为E ′。

则E ′E等于( )A.12 B ．22C ．1D ． 2解析： 设折弯前导体切割磁感线的长度为L ，E ＝BL v ；折弯后，导体切割磁感线的有效长度为L ＝⎝⎛⎭⎫L 22＋⎝⎛⎭⎫L 22＝22L ，故产生的感应电动势为E ′＝Bl v ＝B ·22L v ＝22E ，所以E ′E ＝22，B 正确。

答案： B 2.(2014·江苏高考)如图所示，一正方形线圈的匝数为n ，边长为a ，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。

在Δt 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B 均匀地增大到2B 。

在此过程中，线圈中产生的感应电动势为( )A.Ba 22Δt B ．nBa 22ΔtC.nBa 2ΔtD ．2nBa 2Δt解析： 线圈在磁场中的面积S ＝12a 2，穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ＝2BS －BS ＝12Ba 2。

根据法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt 得E ＝n a 2B2Δt，所以B 正确。

答案： B3．如图所示，线圈L 的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L 1、L 2是两个完全相同的小灯泡，随着开关S 闭合和断开的过程中，灯L 1、L 2的亮度变化情况是(灯丝不会断)( )A ．S 闭合，L 1亮度不变，L 2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S 断开，L 2立即不变，L 1逐渐变亮B ．S 闭合，L 1不亮，L 2很亮；S 断开，L 1、L 2立即不亮C ．S 闭合，L 1、L 2同时亮，而后L 1逐渐熄灭，L 2亮度不变；S 断开，L 2立即不亮，L 1亮一下才熄灭D ．S 闭合，L 1、L 2同时亮，而后L 1逐渐熄灭，L 2则逐渐变得更亮；S 断开，L 2立即不亮，L 1亮一下才熄灭解析： 当S 闭合时，L 的自感系数很大，对电流的阻碍作用较大，L 1和L 2串接后与电源相连，L 1和L 2同时亮，随着L 中电流的增大，L 的直流电阻不计，L 的分流作用增大，L 1中的电流逐渐减小为零，由于总电阻变小，总电流变大，L 2中的电流增大，L 2灯变得更亮；当S 断开时，L 2中无电流，立即熄灭，而线圈L 将要维持本身的电流不变，L 与L 1组成闭合电路，L 1灯要亮一下后再熄灭。

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题) 1.如图所示的实验装置中，极板A 接地，平行板电容器的极板B 与一个灵敏的静电计相接。

将A 极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电荷量Q 、电容C 、两极间的电压U 、电容器两极板间的场强E 的变化情况是( )A ．Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小B ．Q 变小，C 变小，U 不变，E 不变 C ．Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变D ．Q 不变，C 变小，U 变大，E 变小解析： 由题意可知，电容器未接电源，故电容器的电荷量不变，所以A 、B 错误；根据C ＝Q U 、E ＝U d 、C ＝εr S 4πkd 可知，当两极板间的距离d 增大时，C 变小，U 变大，三式联立可得E ＝4πkQ εr S，故电场强度E 不变，所以选项C 正确，D 错误。

答案： C 2.如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v 0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A 向B 做直线运动。

那么( )A ．微粒带正、负电荷都有可能B ．微粒做匀减速直线运动C ．微粒做匀速直线运动D ．微粒做匀加速直线运动解析： 微粒做直线运动的条件是速度方向和合外力的方向在同一条直线上，只有微粒受到水平向左的电场力才能使得合力方向与速度方向在同一条直线上，由此可知微粒所受的电场力的方向与电场强度方向相反，则微粒必带负电，且运动过程中微粒做匀减速直线运动，故B 正确。

答案： B 3.(2015·海南单科·5)如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l 。

在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q (q ＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为－q 的粒子。

在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。

已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距25l 的平面。

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～5题为单项选择题，6～7题为多项选择题)1.水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀强磁场中，金属棒ab置于粗糙的框架上且接触良好。

从某时刻开始，磁感应强度均匀增大，金属棒ab始终保持静止，则( )A．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力增大B．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力不变C．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力增大D．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力不变解析：磁感应强度均匀增大，则ΔBΔt＝定值，由E＝ΔBΔt·S，I＝ER，知I一定，F f ＝F安＝BIL，因B增大，所以Ff变大。

故选C。

答案： C2.如图所示，线圈L与小灯泡A并联后接到电源上。

先闭合开关S，稳定后，通过线圈的电流为I1，通过小灯泡的电流为I2。

断开开关S，发现小灯泡闪亮一下再熄灭。

则下列说法正确的是( )A．I1 <I2B．I1＝I2C．断开开关前后，通过小灯泡的电流方向不变D．断开开关前后，通过线圈的电流方向不变解析：开关S闭合稳定后，因为线圈的电阻较小，由并联电路的特征易知I 1>I 2，A 、B 错；开关S 断开瞬间电源与线圈和小灯泡断开，线圈中的电流要发生突变，所以线圈中会感应出新的电动势阻碍原电流的减小，所以线圈中的电流方向不变，D 对；断开瞬间因为线圈相当于电源与灯泡构成一个回路，流过灯泡的电流方向与开始时方向相反，C 错。

答案： D3．(2017·浙江宁波二模)在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一个矩形的金属导体框，规定磁场方向向上为正，导体框中电流的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度B 随时间t 如图乙变化时，下图中正确表示导体框中感应电流变化的是( )解析： 由B -t 图象知，磁感应强度随时间在0～2 s 、2～4 s 、4～5 s 内均匀变化，根据法拉第电磁感应定律E ＝ΔBSΔt知，产生的感应电动势不变，故感应电流大小不变，所以A 、B 错误；在0～1 s 内磁感应强度为负值，即方向向下，且在减小，根据楞次定律知感应电流的磁场方向向下，再由安培定则知，感应电流的方向从上往下看为顺时针方向，为正值，所以C 正确，D 错误。

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、多项选择题1．对于一定量的理想气体，下列说法正确的是()A．气体的体积指的不是该气体的所有气体分子体积之和，而是指该气体所有分子所能到达的空间的体积B．只要气体的温度降低，气体分子热运动的剧烈程度一定减弱C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D．外界对气体做功，气体的内能一定增加E．气体在等温膨胀的过程中一定从外界吸收热量解析：气体的体积是指该气体所有分子所能到达的空间的体积，故A对；温度是气体分子热运动的剧烈程度的标志，故B对；由气体压强的微观定义可知C错；做功和热传递都能改变气体的内能，故D错；气体在等温膨胀的过程中，对外界做功，而内能没变，则气体一定吸收热量，故E对。

答案：ABE2．下列有关热现象的叙述中正确的是()A．布朗运动是液体分子的运动，它说明了液体分子在永不停息地做无规则运动B．物体的温度越高，分子运动速率越大C．不违背能量守恒定律的实验构想也不一定能够实现D．晶体和非晶体在适当条件下是可以相互转化的E．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2.0×105 J，若空气向外界放出1.5×105 J的热量，则空气内能增加5×104 J解析：布朗运动是液体中固体颗粒的运动，不是液体分子的运动，A错误；物体的温度越高，分子运动的平均速率越大，B错误；热力学第二定律表明第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但仍不能实现，选项C 正确；晶体和非晶体在适当条件下是可以相互转化的，D正确；根据热力学第一定律可知选项E正确。

答案：CDE3．夏天，小明同学把自行车轮胎上的气门芯拔出的时候，会觉得从轮胎里喷出的气体凉，如果把轮胎里的气体视为理想气体、则关于气体喷出的过程，下列说法正确的是()A．气体的内能减少B．气体的内能不变C．气体来不及与外界发生热交换，对外做功，温度降低D．气体膨胀时，热量散得太快，使气体温度降低了E．气体分子的平均动能减小解析：气体喷出时，来不及与外界交换热量，发生绝热膨胀，Q＝0，对外做功，热力学第一定律的表达式为W＝ΔE，内能减少，温度降低，温度是分子平均动能的标志，则A、C、E正确。

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题)1．一个带正电的质点，电荷量q ＝2.0×10－9 C ，在静电场中由a 点移动到b 点。

在这过程中除静电力外，其他力做的功为6.0×10－5 J ，质点的动能增加了8.0×10－5 J ，则a 、b 两点间的电势差U ab 为( )A ．1×104 VB ．－1×104 VC ．4×104 VD ．－7×104 V解析： 根据动能定理得W ab ＋6.0×10－5 J ＝8.0×10－5 J ，则W ab ＝8.0×10－5 J －6.0×10－5 J ＝2.0×10－5 J 。

由U AB ＝W AB q 得U ab ＝2.0×10－52.0×10－9 V ＝1×104V ，选项A 正确。

答案： A 2.电场中有A 、B 两点，一个点电荷在A 点的电势能为1.2×10－8 J ，在B 点的电势能为0.80×10－8 J 。

已知A 、B 两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量的绝对值为1.0×10－9 C ，那么( )A ．该电荷为负电荷B ．该电荷为正电荷C ．A 、B 两点的电势差U AB ＝4.0 VD ．把电荷从A 移到B ，静电力做功为W ＝2.5×10－10J解析： A 点的电势能大于B 点的电势能，从A 到B 静电力做正功，所以该电荷一定为负电荷，故选项A 正确，选项B 错误；静电力做功W AB ＝E p A －E p B ＝1.2×10－8 J －0.80×10－8 J ＝0.40×10－8 J ，选项D 错误；由U AB ＝W ABq得U AB ＝0.4×10－8－1.0×10－9V ＝－4.0 V ，所以选项C 错误。

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、多项选择题1．以下说法中正确的是()A．对于同一障碍物，波长越大的光波越容易绕过去B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象C．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉E．不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的解析：对于同一障碍物，它的尺寸d不变，波长λ越长的光越容易满足d≤λ，会产生明显的衍射现象。

越容易绕过障碍物，所以A项正确。

白光通过三棱镜出现彩色条纹是光的色散现象，B项错误。

波的频率由波源决定，波速由介质决定，所以红光从空气进入水中，频率f不变，波速v变小，由v＝λf得，波长λ变小，所以C项错误。

检查平面的平整度是利用了光的干涉，所以D项正确。

由光速不变原理知，E项正确。

答案：ADE2．下列说法正确的是()A．红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线在真空中传播的速度均为3.0×108 m/sB．红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本领强的特性C．紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度D．日光灯是紫外线的荧光效应的应用E．日光灯是紫外线的化学效应的应用解析：所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速，故A正确；红外线应用在遥感技术中是利用它有较强的衍射能力，故B错误；对同一介质紫外线比红外线的折射率大，故紫外线比红外线在水中的传播速度小，故C正确；日光灯应用了紫外线的荧光效应，故D 正确，E错误。

答案：ACD3．两列相干波在同一水平面上传播，某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示。

图中M 是波峰与波峰相遇点，是凸起最高的位置之一。

下列说法正确的()A．发生干涉的两列波的频率一定是相同的B．图中M、P、Q是振动加强的点，N、O是振动减弱的点C．图中N点的位移始终都是零D．由图中时刻经T/4，质点M和O点处在平衡位置E．两列波的传播速度的大小一定相同解析：根据波的干涉产生条件，发生干涉的两列波的频率一定是相同的，选项A正确；图中M、P、Q、O是振动加强的点，N是振动减弱的点，选项B错误；由于发生干涉的两列波的振幅不一定相同，图中N点的位移不一定始终都是零，选项C错误；由图中时刻经T/4，质点M和O点处在平衡位置，选项D正确；两列波的传播速度的大小一定相同，选项E正确。

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 选择题(1～9题为单项选择题，10～14题为多项选择题)1.如图所示，电源为9 V、1 Ω的电池组，要将“4 V 4 W”的灯泡接入虚线框中，在正常发光的条件下，最多能接()A．2个B．3个C．4个D．5个解析：要使灯泡正常发光，灯泡两端电压为4 V，每个灯泡的工作电流为1 A。

当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，所接灯泡最多，此时电源内电压为5 V，电路中的总电流为5 A，所以最多只能接5个灯泡。

答案： D2.(2017·江西七校联考)利用如图所示电路可以测出电压表的内阻。

已知电源的内阻可以忽略不计，R为电阻箱。

闭合开关，当R取不同阻值时，电压表对应有不同读数U。

多次改变电阻箱的阻值，所得到的1U-R图象应该是()解析：设电源电动势为E，电压表内阻为R V，通过电压表的电流为I＝UR V，R两端电压为E－U，则UR V＝E－UR，1U＝1ER V R＋1E，所得到的1U-R图象应该是A。

答案： A3．已知如图所示的电路中有一处发生了断路，现用多用电表的电压挡对电路进行故障检查，当两表笔接a、d和a、b时电表显示的示数均为5 V，接c、d和b、c时均无示数，则发生断路的是()A．L B．RC．R′D．S解析：由题意可知，测得U ad＝5.0 V，测量的是电源，测得U cd＝0 V，U bc＝0 V，说明在b→R′→c→L→d之外有断路现象；测得U ab＝5.0 V，说明a、b之间有断路之处，所以断路是在电阻R上，故选B。

答案： B4．在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻不可忽略，R1和R2为定值电阻，R为滑动变阻器，P为滑动变阻器滑片，C为水平放置的平行板电容器，M点为电容器两板间一个固定点，电容器下极板接地(电势为零)，则下列说法正确的是()A．电容器上极板带负电荷B．滑片P向上移动一定距离，电路稳定后，电阻R1上电压减小C．电容器上极板向上移动一定距离，电路稳定后电容器两极板间电压增大D．电容器上极板向上移动一定距离，电路稳定后M点电势降低解析：由电路可知，电容器上极板带正电，A选项错误；滑片向上移动，电路稳定时，电容器仍相当于断路，电阻R1两端的电压不变，B选项错误；电容器上极板向上移动一定距离，电路稳定时电容器两极板间电压不变，C选项错误；两板间距离增大，则两板间电场强度减小，M点与下极板间的电势差减小，则M点电势降低，D选项正确。

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～8题为单项选择题，9～14题为多项选择题)1．某同学在单杠上做引体向上，在图中的四个选项中双臂用力最小的是()解析：根据两个分力大小一定时，夹角增大，合力减小可知：双臂拉力的合力一定(等于同学自身的重力)，双臂的夹角越大，所需拉力越大，故双臂平行时，双臂的拉力最小，各等于重力的一半。

故B正确。

答案： B2.(2017·江苏无锡检测)如图所示，一个物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用，若将它们平移并首尾相接，三个力矢量组成了一个封闭三角形，则物体受到的这三个力的合力大小为()A．2F1B．F2C．2F3D．0解析：由矢量三角形定则可以看出，首尾相接的任意两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反，所以这三个力的合力为零，故选D。

答案： D3．(2017·沈阳模拟)如图所示，某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中，该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦均不计)()A．越来越小B．越来越大C．先变大后变小D．先变小后变大解析：滑轮处受到三个力作用，重物的重力大小是不变的，绳上的拉力大小是相等的，但夹角不断变大，合力与重物重力等大反向是不变的，所以绳上的拉力越来越大，B正确。

答案： B4.(2016·唐山摸底)如图所示，A 、B 为同高度相距为L 的两点，一橡皮筋的两端系在A 、B 两点，恰好处于原长。

将一质量为m 的物体用光滑挂钩挂在橡皮筋的中点，物体静止时两段橡皮筋之间的夹角为60°。

如果橡皮筋一直处于弹性限度内，且符合胡克定律，则其劲度系数k 为( )A.3mg L B.3mg3LC.23mg 3LD ．43mg3L解析： 橡皮筋伸长后与AB 边构成等边三角形，橡皮筋长为2L ，伸长L ，对物体进行受力分析，有2kL cos 30°＝mg ，k ＝3mg3L，B 对。

答案： B 5.如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P 在F 1、F 2和F 3三个力作用下保持静止，下列判断正确的是( )A ．F 1>F 2>F 3B ．F 3>F 1>F 2C ．F 2>F 3>F 1D ．F 3>F 2>F 1解析： P 点受力如图所示，由于P 点静止，所以力F 1和F 2的合力与F 3等大反向，根据几何知识得F 3>F 1>F 2，故B 正确，A 、C 、D 错误。

课时作业 28 [双基过关练]1．月球表面周围没有空气，它对物体的引力仅为地球上的16，月球表面没有磁场，根据这些特征，在月球上，如图所示的四种情况能够做到的是( )解析：月球表面没有磁场，在月球上就不能用指南针定向，所以A 错误；月球表面周围没有空气，所以无法使用电风扇吹风，而声音也无法传播，所以B 、 C 均不对，只有选项D 正确．答案：D2.如图所示，放在匀强磁场中的AB 是一根粗细均匀的金属丝，C 为AB 的中点．一电压恒定的电源接在A 、B 两端时，金属丝受到的安培力为F ；若电源接在A 、C 两端，金属丝受到的安培力为( )A.F 4B.F 2C ．FD ．2F 解析：因为电源为恒压电源，所以电压不变，而接A 、C 时连入电路中的金属丝长度是接A 、B 时的一半，所以电流加倍；根据安培力计算公式F 安＝B·2I·12L ＝BIL ，可得安培力不变，C 正确． 答案：C3.如图所示，A 为一水平旋转的带有大 量均匀分布的正电荷的圆盘，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图所示当圆盘高速绕中心轴OO′转动时，通电直导线所受磁场力的方向是( )A ．竖直向上B ．竖直向下C ．水平向里D ．水平向外解析：由于带正电的圆盘顺时针方向旋转，形成的等效电流为顺时针方向(从上往下看)，所产生的磁场方向竖直向下．由左手定则可判定通电导线所受安培力的方向水平向外，故D 正确．答案：D4．(2020·天津五校联考)如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O是A、B连线的中点．以O为坐标原点，A、B连线为x轴，O、C连线为y轴，建立坐标系．过A、B、C、O四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等、方向垂直于纸面向里的电流．则过O点的通电直导线所受安培力的方向为( )A．沿y轴正方向 B．沿y轴负方向C．沿x轴正方向 D．沿x轴负方向解析：根据安培定则，A、B处导线在O点产生的磁场方向相反，又因为二者电流大小相同，到O点的距离相等，所以A、B处导线在O点处产生的合磁感应强度为零，O点处磁场方向由C处导线决定，沿x 轴负方向，再由左手定则可知，过O点的通电直导线所受安培力的方向沿y轴正方向，A正确．另解，通电直导线作用力，同向相吸，异向相斥．答案：A5．(2020·四川泸州二诊)如图所示，三根长为L的通电导线在空间构成以A为顶点的等腰直角三角形，A、B中电流的方向垂直于纸面向里，C中电流的方向垂直于纸面向外．其中B、C电流大小为I，在A 处产生的磁感应强度大小均为B0，导线A通过的电流大小为2I，则导线A受到的安培力是( )A.2B0IL，水平向左 B．2B0IL，竖直向上C．22B0IL，水平向右 D．0解析：B、C两通电导线在A处产生的合磁场的磁感应强度为B＝2B0，方向水平向左，再由左手定则可知，导线A受到的安培力的方向竖直向上，大小为F＝B·2I·L＝2B0IL，B正确．答案：B6．(多选)如图所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为m，长为L，通过的电流大小为I且垂直纸面向外，匀强磁场的磁感应强度B的方向与导轨平面成θ角，则导体棒受到的( ) A．安培力大小为BILB．安培力大小为BILsinθC．摩擦力大小为BILsinθD．支持力大小为mg－BILcosθ解析：根据安培力计算公式，F安＝BIL，A正确、B错误；导体棒受力如图所示，根据平衡条件，F f ＝BILsinθ，C正确；F N＝mg＋BILcosθ，D错误．答案：AC7．如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长直通电导线，电流的方向垂直纸面向里，以直导线为中心的同一圆周上有a、b、c、d四个点，连线ac和bd是相互垂直的两条直径，且b 、d 在同一竖直线上，则( )A ．c 点的磁感应强度的值最小B ．b 点的磁感应强度的值最大C ．b 、d 两点的磁感应强度相同D ．a 、b 两点的磁感应强度相同解析：由安培定则知，直通电导线在abcd 环产生的磁场的磁感线为顺时针，大小恒定(设为B′)，直导线的磁场与匀强磁场叠加，c 点合磁感应强度为B′－B ，其值最小，a 点的合磁感应强度为B′＋B ，其值最大，选项A 正确，选项B 错误；b 、d 两点的合磁感应强度大小均为B 2＋B′2，但方向不同，选项C 、D 错误．答案：A8.(2020·山东聊城模拟)(多选)如图所系，一劲度系数为k 的轻弹簧，上端固定，下端挂有一匝数为n 的矩形线框线框abcd ，线框质量为m ，线框的下半部分处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向与线框平面垂直(垂直于纸面向里)，开始时线框处于平衡状态．现对线框通以电流I ，线框下移Δx 达到新的平衡位置，则( )A ．最初平衡位置时弹簧的伸长量为mg kB ．线框中电流的方向为顺时针方向C ．线框中电流的方向为逆时针方向D ．若线框匝数增加一倍，线框的下半部分仍处在匀强磁场中，对线框通以电流I ，线框将下移2Δx 重新达到平衡解析：对线框通电前进行受力分析，线框受重力和弹簧的弹力，有mg ＝kx 1，所以x 1＝mg k，A 正确．通电后线框下移Δx 重新平衡，所以安培力方向竖直向下，利用左手定则可知，电流的方向为顺时针方向，B 正确，C 错误．对线框通电后进行受力分析，线框受重力、向下的安培力和竖直向上的弹力，有k(x 1＋Δx)＝mg ＋nBIL ，所以kΔx＝nBIL ；若线框匝数增加一倍，则k(x 1＋Δx′)＝2mg ＋2nBIL ，所以kΔx′＝mg ＋2nBIL ，联立可得Δx′>2Δx，D 错误．答案：AB[能力提升练]9．如图所示，由均匀电阻丝组成的正六边形导体框垂直磁场放置，将a 、b 两点接入电源两端，若通电时ab 段电阻丝受到的安培力大小为F ，则此时导体框受到的安培力的合力大小为( )A ．0.5FB ．FC ．1.2FD ．3F解析：设通过ab 段电阻丝的电流为I ，正六边形的边长为L ，磁感应强度大小为B ，ab 段电阻丝所受的安培力F ab ＝BIL ＝F ，通过其他五边中的电流为15I ，由左手定则可知af 、fe 、dc 和cb 这四段所受安培力的矢量和为零，ed 段所受安培力F ed ＝15BIL ＝15F ，ab 段和ed 段所受安培力方向均向上，故该导体框受到的安培力的合力大小为1.2F ，C 正确．答案：C10．(多选)如图所示，有两根长为L 、质量为m 的细导体棒a 、b ，a 被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上，b 被水平固定在与a 在同一水平面的另一位置，且a 、b 平行，它们之间的距离为x(l ≫x)．当两细导体棒中均通以电流强度为I 的同向电流时，a 恰能在斜面上保持静止，则b 的电流在a 处产生的磁场的磁感应强度的说法错误的是( )A ．方向向上B ．大小为2mg 2ILC ．要使a 仍能保持静止，而减小b 在a 处的磁感应强度，可使b 上移到适当位置D ．若使b 下移，a 将不能保持静止解析：由安培定则可知A 正确；由mgsin45°＝BILc os45°知B ＝mgsin45°ILcos45°，B 错误；若要减小b 在a 处的磁感应强度而a 仍静止，应使b 向上移动到适当位置，所以C 、D 正确．答案：B11．(2020·山东济南联考)如图所示，长度L ＝25 cm 、电阻R 1＝3 Ω的金属滑杆ab 的中点连着一劲度系数k ＝ 50 N/m 的轻质弹簧(弹簧另一端固定，与滑杆垂直且在同一水平面内)，垂直地放置在两根电阻不计、互相平行、宽度为25 cm 的光滑导轨上，有一匀强磁场垂直导轨平面，磁场方向如图所示，电源的电动势E ＝12 V ，内阻r ＝1 Ω，定值电阻R 2＝2 Ω，闭合开关S ，稳定后弹簧伸长Δx ＝4 cm ，求：(1)稳定后滑杆ab 所受安培力的大小F ；(2)匀强磁场的磁感应强度的大小B.解析：(1)稳定时弹簧弹力大小为F 弹＝kΔx，由平衡条件有F ＝F 弹，解得F ＝2 N.(2)由闭合电路欧姆定律有I ＝E R 1＋R 2＋r ＝123＋2＋1A ＝2 A ，又F ＝BIL ， 解得B ＝F IL ＝22×0.25T ＝4 T. 答案：(1)2 N (2)4 T12.电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，利用这种装置可以把质量为2.0 kg 的弹体(包括金属杆EF 的质量)加速到6 km/s.若这种装置的轨道宽2 m ，长为100 m ，通过的电流为10 A ，求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度大小和磁场力的最大功率．(轨道摩擦不计)解析：电磁炮在安培力的作用下，沿轨道做匀加速运动. 因为通过100 m 的位移加速至6 km/s ，利高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。