广东省东莞市三校2023-2024学年高二下学期4月期中联考物理试卷（Word版附解析）

这是一份广东省东莞市三校2023-2024学年高二下学期4月期中联考物理试卷（Word版附解析），共28页。试卷主要包含了选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

考试时间：75分钟；
一、选择题：本大题共10小题，每小题3分，满分30分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 电磁波广泛应用在现代医疗中，下列不属于电磁波应用的医用器械有（ ）
A. 检查血流情况的超声波“彩超”机
B. 杀菌用的紫外灯
C. 拍胸片的X光机
D. 测量体温的红外线测温枪
2. 安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈中通有变化的电流。如果金属物品通过安检门，金属物品中会被感应出涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而报警，关于安检门的说法正确的是（ ）
A. 安检门能检查出毒贩携带的毒品
B. 如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门也能正常工作
C. 安检门能检查出旅客携带的金属水果刀
D. 安检门工作时，主要利用了电流的热效应原理
3. 如图所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图像，根据图像可知（ ）
A. 此感应电动势的瞬时表达式为
B. 此感应电动势的瞬时表达式为
C. s时，穿过线圈磁通量为零
D. s时，穿过线圈的磁通量的变化率最大
4. “小蜜蜂”是老师上课常用的扩音设备，随着无线电技术的应用，很多老师用上了蓝牙“小蜜蜂”（蓝牙属于电磁波），麦克风与扩音器不用导线连接，老师拿着麦克风在教室中间说话，放在讲台上的扩音器也能工作。下列说法正确的是（ ）
A. “小蜜蜂”直接接收到了来自麦克风的声波信号
B. 为了将信号发射出去，先要进行解调
C. “小蜜蜂”接收电磁波时，要使接收电路中出现电谐振现象，称为调谐
D. 载波频率越高，经调制后发射出来的电磁波传播的越快
5. 通电导线在匀强磁场受到安培力F方向，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
6. 如图所示，金属棒与金属导轨垂直放置，且接触良好，导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场，当金属棒ab沿导轨向右匀速滑动时，螺线管左侧小磁针的N极受力方向为（ ）

A. 水平向左B. 水平向右C. 垂直纸面向里D. 垂直纸面向外
7. 在某个趣味物理小实验中，几位同学手拉手与一节电动势为的干电池、导线、电键、一个有铁芯的多匝线圈按如图所示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉．设开关闭合稳定后线圈中的电流为，下列说法正确的是（ ）

A. 断开开关时线圈中的电流突然增大
B. 断开开关时流过人体的电流为
C. 人有触电感觉时流过人体的电流方向为
D. 人有触电感觉时流过人体的电流大于流过线圈的电流
8. 先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化如图甲所示；第二次灯泡两端的电压随时间变化规律如图乙所示（不考虑温度对灯泡电阻影响）。则以下说法正确的是（ ）
A. 第一、第二次，灯泡两端的电压之比为
B. 第一、第二次，通过灯泡的电流之比是
C. 第一、第二次，灯泡电功率之比
D. 第一、第二次，灯泡在相等时间内产生的热量之比是
9. 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，置于真空中的形金属盒半径为，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略；磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为，加速电压为。若A处粒子源产生质子的质量为、电荷量为，在加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是（ ）
A. 带电粒子由加速器的边缘进入加速器
B. 被加速的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
C. 质子离开回旋加速器时的最大动能与形盒半径成正比
D. 该加速器加速质量为、电荷量为的粒子时，交流电频率应变为
10. 如图甲所示，横截面积的线圈的匝数匝，线圈总电阻，沿线圈轴向有匀强磁场，设图示的磁场方向为正方向，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，则在内（ ）
A. a点的电势比b点的低
B. 线圈的感应电动势为0.2V
C. 穿过每匝线圈的磁通量的变化率为0.2Wb/s
D. 在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.4A
二、多项选择题：共20分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 如图是一个LC振荡电路i-t变化图线，下述看法中正确的是（ ）
A. 在t1时刻电感线圈两端电压最大
B. 在t1时刻电容器带的电量为零
C. 在t2时刻电路中电场能最大
D. 在t2时刻电路中磁场能最大
12. 一理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈输入电压的变化规律如图乙所示，副线圈所接电路如图甲所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是（ ）
A. 闭合开关S，副线圈输出电压的频率为50Hz
B. 闭合开关S，副线圈输出电压的有效值为
C. 闭合开关S，P向上移动时，流过小灯泡的电流减小
D. 闭合开关S，P向上移动时，两端的电压减小
13. 人们利用发电机把天然存在的各种形式的能（水流能、风能、煤等燃烧的化学能……）转化为电能。为了合理的利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方。但是，用电的地方往往很远。因此，需要高压输送线路把电能输送到远方。某发电机输出功率是200kW，输出电压是200V，从发电机到用户间的输电线总电阻为4Ω，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220V，则（ ）
A. 升压变压器匝数比为B. 升压变压器匝数比
C. 降压变压器匝数比D. 降压变压器匝数比
14. 动圈式扬声器的结构如图所示，线圈圆筒安放在永磁体磁极间的空隙中，能够自由运动。音频电流通过线圈，纸盆与线圈连接，随着线圈振动而发声。下列描述正确的是（ ）
A. 扬声器是利用安培力作用工作B. 扬声器是利用电磁感应原理工作
C. 音频电流是变化的，扬声器能发声D. 音频电流是恒定的，扬声器能发声
15. 一部华为系列手机大约有1600多个元器件组成，其中半导体器件占到了很大一部分。霍尔元件就是利用霍尔效应制成的半导体磁电转换器件，如图是很小的矩形半导体薄片，之间的距离为d，薄片的厚度为，在间通入恒定电流，同时外加与薄片垂直的磁场B，间的电压为。已知半导体薄片中的载流子为负电荷，每个载流子电荷量为，单位体积内载流子个数为，电流与磁场的方向如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 板电势低于板电势
B. 间电势差
C. 载流子受到的洛伦兹力大小为
D. 将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，不变
三、实验题：每空2分，满分18分，
16. 蝈蝈同学用如图甲所示的装置探究电磁感应现象，螺线管与灵敏电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下，请回答下列问题：

（1）要想使灵敏电流计指针发生偏转产生感应电流，蝈蝈同学进行了以下四种操作，其中可行的是__________；
A．螺线管不动，磁铁N极向下匀速插入螺线管
B．磁铁不动，螺线管向上加速靠近磁铁的N极
C．磁铁与螺线管以共同的速度一起匀速向右运动
D．磁铁插入螺线管内静止不动，让螺线管内的磁场保持最强
（2）小石同学又将实验装置进行了改造，用如图乙所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验，螺线管A、滑动变阻器、开关与电池相连构成回路，螺线管B与“0刻度线”在中间的灵敏电流计构成闭合回路，螺线管B套在螺线管A的外面。若闭合开关瞬间，灵敏电流计的指针偏向0刻度的右侧，则通过不同的操作观察指针摆动情况，以下正确的有__________。
A．断开开关时，灵敏电流计的指针会偏向0刻度的左侧
B．滑动变阻器滑片匀速向右滑动，灵敏电流计指针静止在中央不会偏转
C．滑动变阻器的滑片向左加速或向左减速移动，灵敏电流计指针都偏向0刻度的右侧
D．开关闭合后，线圈A插入或拔出的速度越快，电流计指针偏转角度也越大
（3）乙图中，在实验开始前，应先把滑动变阻器的滑片置于最___________端（填“左”或“右”），然后再闭合开关；当实验结束，在开关还没断开，A、B两螺线管和铁芯也没分开放置的情况下，阿龙同学直接用手去拆除某螺线管处的导线时，由于自感现象突然被电击了一下，则请你分析一下，阿龙同学被电击可能是在拆除__________（选填“A”或“B”）螺线管所在电路时发生的。
17. 某同学想探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系。
（1）以下给出的器材中，本实验需要用到的有__________。（填选项字母）
A. B. C.
D. E.
（2）关于上述实验下列说法正确的是__________；
A. 为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数
B. 变压器的原线圈接低压交流电，测量线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
C. 可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响
D. 测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
E 变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈
F. 变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用
（3）组装变压器时，某同学没有将铁芯完全闭合，原线圈接12.0V的学生电源，原、副线圈的匝数比为8：1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是__________。
A. 0VB. 96.0VC. 1.5VD. 0.65V
（4）由于交变电流的电压是变化的，所以实验中测量的是电压的__________值（选填“平均”、“有效”或“最大”）；某次实验操作，副线圈所接多用电表的读数如图甲所示，其对应的选择开关是交流电压10V档，则此时电表读数为__________（两位有效数字）。

四、解答题：共2题，18题14分，19题18分。
18. 如图所示，两根平行光滑金属导轨和放置在水平面内，其间距，磁感应强度B = 5T的匀强磁场垂直导轨平面向下。两导轨之间连接的电阻，在导轨上有一金属棒，其接入电路的电阻，金属棒与导轨垂直且接触良好。在棒上施加水平拉力使其以速度v= 5m/s向右匀速运动，设金属导轨足够长。求：
（1）金属棒产生的感应电动势；
（2）通过电阻R的电流大小和方向；
（3）水平拉力的大小F。
19. 如图所示，空间有三个圆心角均略大于的扇形、、围成的区域。内为无场区，与之间存在辐射状电场，与之间有扇环形恒定的匀强磁场，方向垂直纸面向外。电子以初动能从圆上点沿方向进入电场，电场可以反向，保证电子每次进入电场即被全程加速，已知与之间的电势差为，的半径为，的半径为，电子的质量为，电荷量为，不计电子重力，取。
（1）电子被电场加速后进入磁场，又从磁场返回电场，其运动轨迹如图，图中。求磁感应强度的大小；
（2）电子按（1）中的运动返回电场，从O点离开扇形区域，求电子在磁场中运动的时间；
（3）如果a与b之间的电场不变，电子沿PQ方向进入磁场，要保证电子不与磁场边界c相碰，磁感应强度应满足什么条件。
2023-2024学年第二学期三校联考
高二物理
考试时间：75分钟；
一、选择题：本大题共10小题，每小题3分，满分30分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 电磁波广泛应用在现代医疗中，下列不属于电磁波应用的医用器械有（ ）
A. 检查血流情况的超声波“彩超”机
B. 杀菌用的紫外灯
C. 拍胸片的X光机
D. 测量体温的红外线测温枪
【答案】A
【解析】
【详解】A．检查血流情况的超声波“彩超”机，是利用超声波的多普勒效应工作的，A不属于电磁波应用，符合题意；
BCD．紫外线、X射线、红外线都属于电磁波，都是电磁波在医学上的应用，BCD属于电磁波应用，但不符合题意；
故选A。
2. 安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈中通有变化的电流。如果金属物品通过安检门，金属物品中会被感应出涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而报警，关于安检门的说法正确的是（ ）
A. 安检门能检查出毒贩携带的毒品
B. 如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门也能正常工作
C. 安检门能检查出旅客携带的金属水果刀
D. 安检门工作时，主要利用了电流的热效应原理
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品的原理：线圈中的交变电流产生交变的磁场，会在金属物品中产生交变的感应电流，而金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流，引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到，则安检门可以检查出旅客携带的金属水果刀，而不能检查出毒贩携带的毒品，若“门框”的线圈中通上恒定电流，而不是交变电流则无法产生感应电流，安检门不能正常工作。故AB错误，C正确；
D．安检门工作时，主要利用了电磁感应原理，故D错误。
故选C。
3. 如图所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图像，根据图像可知（ ）
A. 此感应电动势的瞬时表达式为
B. 此感应电动势的瞬时表达式为
C. s时，穿过线圈的磁通量为零
D. s时，穿过线圈磁通量的变化率最大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB．感应电动势的瞬时表达式为
从图像中可以获得
代入上式，可得
故A错误；B正确；
C．t=0.01s时，感应电动势为零，此时穿过线圈的磁通量为最大。故C错误；
D． t=0.02s时，感应电动势为零，穿过线圈的磁通量的变化率也为零。故D错误。
故选B。
4. “小蜜蜂”是老师上课常用的扩音设备，随着无线电技术的应用，很多老师用上了蓝牙“小蜜蜂”（蓝牙属于电磁波），麦克风与扩音器不用导线连接，老师拿着麦克风在教室中间说话，放在讲台上的扩音器也能工作。下列说法正确的是（ ）
A. “小蜜蜂”直接接收到了来自麦克风的声波信号
B. 为了将信号发射出去，先要进行解调
C. “小蜜蜂”接收电磁波时，要使接收电路中出现电谐振现象，称为调谐
D. 载波频率越高，经调制后发射出来的电磁波传播的越快
【答案】C
【解析】
【详解】A．无线麦克风含有一个无线电发射装置，可以把声音信号转化成电磁波信号，再发射出去，故A错误；
B．为了将信号发射出去，需要把声音信号加到高频电磁波中，这个过程叫调制，故B错误；
C．“小蜜蜂”接收电磁波时，需要使接收电磁波的LC振荡电路的固有频率与电磁波的频率相同，从而发生电谐振，这个过程叫调谐，故C正确；
D．真空中任何频率电磁波的速度都等于光速，故D错误；
故选C。
5. 通电导线在匀强磁场受到安培力F方向，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．磁感应强度垂直纸面向外，左手手掌朝向纸面，使磁感线穿过手心，四指指向电流方向（向上），大拇指与四指垂直，此时大拇指指向右侧，即安培力F应垂直于导线向右，故A错误；
B．通电导线与磁感线平行，不受安培力作用，故B错误；
C．磁感应强度垂直纸面向里，左手手背朝向纸面，使磁感线穿过手心，四指指向电流方向（右上），大拇指与四指垂直，此时大拇指指向左上，即安培力F应垂直于导线指向左上，故C正确；
D．磁感应强度向右，左手手掌朝向左侧，使磁感线穿过手心，四指指向电流方向（垂直纸面向里），大拇指与四指垂直，此时大拇指指向下方，即安培力F应垂直于导线向下，故D错误。
故选C。
6. 如图所示，金属棒与金属导轨垂直放置，且接触良好，导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场，当金属棒ab沿导轨向右匀速滑动时，螺线管左侧小磁针的N极受力方向为（ ）

A. 水平向左B. 水平向右C. 垂直纸面向里D. 垂直纸面向外
【答案】B
【解析】
【详解】导体棒切割磁感线，根据右手定则可知，ab中的电流的方向b到a，此电流流过螺旋管时，线圈外侧的电流方向向下，根据安培定则可知，磁场水平向右，故N极受力水平向右，故B正确，ACD错误。
故选B。
7. 在某个趣味物理小实验中，几位同学手拉手与一节电动势为的干电池、导线、电键、一个有铁芯的多匝线圈按如图所示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉．设开关闭合稳定后线圈中的电流为，下列说法正确的是（ ）

A. 断开开关时线圈中的电流突然增大
B. 断开开关时流过人体的电流为
C. 人有触电感觉时流过人体的电流方向为
D. 人有触电感觉时流过人体的电流大于流过线圈的电流
【答案】B
【解析】
【详解】A．断开电键时，由于线圈的电流减小而产生自感电动势，而阻碍电流的减小，只是电流减小的慢一些，不会突然增大，故A错误；
C．当断开时，多匝线圈产生自感电动势，电流方向不变，此时线圈的电流从左向右，流过人的电流从右向左，即从B向A，故C错误；
BD．当断开时，多匝线圈电流产生自感现象，从而产生较大的自感电动势，此时人与线圈组成一个闭合的回路，流过人体的电流与流过线圈的电流相等，故B正确，D错误。
故选B。
8. 先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化如图甲所示；第二次灯泡两端的电压随时间变化规律如图乙所示（不考虑温度对灯泡电阻影响）。则以下说法正确的是（ ）
A. 第一、第二次，灯泡两端的电压之比为
B. 第一、第二次，通过灯泡的电流之比是
C. 第一、第二次，灯泡电功率之比是
D. 第一、第二次，灯泡在相等时间内产生的热量之比是
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．甲图中交流电源的电压有效值为
乙图中交流电源的有效值满足
第一、第二次，灯泡两端的电压之比为
故A错误；
B．根据欧姆定律，有
可知
第一、第二次，通过灯泡的电流之比为
故B错误；
C．根据功率的表达式，有
第一、第二次，灯泡电功率之比为
故C错误；
D．根据焦耳定律，有
第一、第二次，灯泡在相等时间内产生的热量之比为
故D正确。
故选D。
9. 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，置于真空中的形金属盒半径为，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略；磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为，加速电压为。若A处粒子源产生质子的质量为、电荷量为，在加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是（ ）
A. 带电粒子由加速器的边缘进入加速器
B. 被加速的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
C. 质子离开回旋加速器时的最大动能与形盒半径成正比
D. 该加速器加速质量为、电荷量为的粒子时，交流电频率应变为
【答案】D
【解析】
【详解】A．带电粒子由加速器的中心进入加速器。故A错误；
B．根据周期公式
可知，被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期与半径无关。故B错误；
C．质子离开回旋加速器时的最大动能
联立，可得
故C错误；
D．加速质子时，有
加速粒子时，有
故D正确。
故选D。
10. 如图甲所示，横截面积的线圈的匝数匝，线圈总电阻，沿线圈轴向有匀强磁场，设图示的磁场方向为正方向，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，则在内（ ）
A. a点的电势比b点的低
B. 线圈的感应电动势为0.2V
C. 穿过每匝线圈的磁通量的变化率为0.2Wb/s
D. 在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.4A
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据楞次定律可知，a点的电势比b点的高，选项A错误；
B．根据法拉第电磁感应定律可得线圈中的感应电动势
选项B正确；
C．穿过每匝线圈的磁通量的变化率为，选项C错误；
D．在a、b间接一个理想电流表时，根据闭合电路欧姆定律可知，电流表的示数
选项D错误。
故选B。
二、多项选择题：共20分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 如图是一个LC振荡电路的i-t变化图线，下述看法中正确的是（ ）
A. 在t1时刻电感线圈两端电压最大
B. 在t1时刻电容器带的电量为零
C. 在t2时刻电路中电场能最大
D. 在t2时刻电路中磁场能最大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．在t1时刻，电路中的电流最大，说明放电结束，电感线圈两端电压最小，A错误；
B．在t1时刻，电路中的电流最大，说明放电结束，电容器带的电量为零，B正确；
C．在t2时刻，电路中的电流最大，说明放电结束，电场能最小，C错误；
D．在t2时刻，电路中的电流最大，说明放电结束，磁场能最大，D正确．
故选BD。
12. 一理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈输入电压的变化规律如图乙所示，副线圈所接电路如图甲所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是（ ）
A. 闭合开关S，副线圈输出电压的频率为50Hz
B. 闭合开关S，副线圈输出电压的有效值为
C. 闭合开关S，P向上移动时，流过小灯泡的电流减小
D. 闭合开关S，P向上移动时，两端的电压减小
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由图像可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，A正确；
B．根据电压与匝数成正比可知，原线圈电压的最大值为，根据
可得副线圈电压的最大值为，所以电压的有效值为
B错误；
C．P向上移动时，副线圈总电阻减小，总电流增大，流过小灯泡的电流增大，C错误；
D．P向上移动时，小灯泡两端电压增大，两端的电压减小，D正确。
故选AD。
13. 人们利用发电机把天然存在各种形式的能（水流能、风能、煤等燃烧的化学能……）转化为电能。为了合理的利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方。但是，用电的地方往往很远。因此，需要高压输送线路把电能输送到远方。某发电机输出功率是200kW，输出电压是200V，从发电机到用户间的输电线总电阻为4Ω，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220V，则（ ）
A. 升压变压器匝数比为B. 升压变压器匝数比
C. 降压变压器匝数比D. 降压变压器匝数比
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．升压变压器原线圈电流为
输电线上的功率损失为
解得升压变压器副线圈电流为
则升压变压器匝数比为
故A错误，B正确；
CD．升压变压器副线圈输出电压为
降压变压器原线圈输入电压为
降压变压器匝数比
故C正确，D错误。
故选BC。
14. 动圈式扬声器的结构如图所示，线圈圆筒安放在永磁体磁极间的空隙中，能够自由运动。音频电流通过线圈，纸盆与线圈连接，随着线圈振动而发声。下列描述正确的是（ ）
A. 扬声器是利用安培力作用工作B. 扬声器是利用电磁感应原理工作
C. 音频电流是变化的，扬声器能发声D. 音频电流是恒定的，扬声器能发声
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．当线圈通电时，通电线圈会在磁场中受到力的作用，则扬声器是利用安培力作用工作，故A正确，B错误；
CD．当线圈通电时，通电线圈会在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向有关，当电流方向改变时，线圈的受力方向改变，音频电流是变化的，则线圈的受力是变化的，线圈不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。因此只有变化的电流通过时，扬声器才能发声，故C正确，D错误。
故选AC。
15. 一部华为系列手机大约有1600多个元器件组成，其中半导体器件占到了很大一部分。霍尔元件就是利用霍尔效应制成的半导体磁电转换器件，如图是很小的矩形半导体薄片，之间的距离为d，薄片的厚度为，在间通入恒定电流，同时外加与薄片垂直的磁场B，间的电压为。已知半导体薄片中的载流子为负电荷，每个载流子电荷量为，单位体积内载流子个数为，电流与磁场的方向如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 板电势低于板电势
B. 间电势差
C. 载流子受到的洛伦兹力大小为
D. 将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，不变
【答案】AB
【解析】
【详解】A．根据左手定则，带负电的载流子会积累在板，所以板电势低于板电势，故A正确；
B．根据平衡条件
根据电流微观表达式
整理得间电势差
故B正确；
C．稳定后载流子受到的洛伦兹力等于电场力
故C错误；
D．将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，有
整理得
故D错误。
故选AB。
三、实验题：每空2分，满分18分，
16. 蝈蝈同学用如图甲所示的装置探究电磁感应现象，螺线管与灵敏电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下，请回答下列问题：

（1）要想使灵敏电流计指针发生偏转产生感应电流，蝈蝈同学进行了以下四种操作，其中可行的是__________；
A．螺线管不动，磁铁N极向下匀速插入螺线管
B．磁铁不动，螺线管向上加速靠近磁铁的N极
C．磁铁与螺线管以共同的速度一起匀速向右运动
D．磁铁插入螺线管内静止不动，让螺线管内的磁场保持最强
（2）小石同学又将实验装置进行了改造，用如图乙所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验，螺线管A、滑动变阻器、开关与电池相连构成回路，螺线管B与“0刻度线”在中间的灵敏电流计构成闭合回路，螺线管B套在螺线管A的外面。若闭合开关瞬间，灵敏电流计的指针偏向0刻度的右侧，则通过不同的操作观察指针摆动情况，以下正确的有__________。
A．断开开关时，灵敏电流计的指针会偏向0刻度的左侧
B．滑动变阻器的滑片匀速向右滑动，灵敏电流计指针静止在中央不会偏转
C．滑动变阻器的滑片向左加速或向左减速移动，灵敏电流计指针都偏向0刻度的右侧
D．开关闭合后，线圈A插入或拔出的速度越快，电流计指针偏转角度也越大
（3）乙图中，在实验开始前，应先把滑动变阻器的滑片置于最___________端（填“左”或“右”），然后再闭合开关；当实验结束，在开关还没断开，A、B两螺线管和铁芯也没分开放置的情况下，阿龙同学直接用手去拆除某螺线管处的导线时，由于自感现象突然被电击了一下，则请你分析一下，阿龙同学被电击可能是在拆除__________（选填“A”或“B”）螺线管所在电路时发生的。
【答案】 ①. AB##BA ②. ACD ③. 右 ④. A
【解析】
【详解】（1）[1]
A．螺线管不动，磁铁N极向下匀速插入螺线管,穿过螺线管的磁通量会发生变化，会有感应电流产生，故A正确；
B．磁铁不动，螺线管向上加速靠近磁铁的N极，穿过螺线管的磁通量会发生变化，会有感应电流产生，故B正确；
C．磁铁与螺线管以共同的速度一起匀速向右运动，穿过螺线管的磁通量不变，不会有感应电流产生，故C错误；
D．磁铁插入螺线管内静止不动，让螺线管内的磁场保持最强，穿过螺线管的磁通量不变，不会有感应电流产生，故D错误。
故选AB。
（2）[2]螺线管B套在螺线管A的外面。若闭合开关瞬间，灵敏电流计的指针偏向0刻度的右侧，可知通过螺线管B的磁通量增加时，灵敏电流计的指针向右偏转。
A．断开开关时，通过螺线管B的磁通量减少，则灵敏电流计的指针会偏向0刻度的左侧，故A正确；
B．滑动变阻器的滑片匀速向右滑动，螺线管A中的电流减小，通过螺线管B的磁通量减少，则灵敏电流计的指针会偏向0刻度的左侧，故B错误；
C．滑动变阻器的滑片向左加速或向左减速移动，螺线管A中的电流增大，通过螺线管B的磁通量增大，灵敏电流计指针都偏向0刻度的右侧，故C正确；
D．开关闭合后，线圈A插入或拔出的速度越快，螺线管B中的磁通量变化越快，产生的感应电动势越大，感应电流越大，则电流计指针偏转角度也越大，故D正确。
故选ACD。
（3）[3]乙图中，在实验开始前，应先把滑动变阻器的滑片置于最右端，使滑动变阻器接入电路阻值最大，然后再闭合开关；
[4]当实验结束，在开关还没断开，A、B两螺线管和铁芯也没分开放置的情况下，阿龙同学直接用手去拆除某螺线管处的导线时，由于自感现象突然被电击了一下，阿龙同学被电击可能是在拆除A螺线管所在电路时发生的，在拆除电路时，线圈A中的电流突然减少，从而出现断电自感现象，线圈中会产生自感电动势，进而突然会被电击了一下。
17. 某同学想探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系。
（1）以下给出的器材中，本实验需要用到的有__________。（填选项字母）
A. B. C.
D. E.
（2）关于上述实验下列说法正确的是__________；
A. 为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数
B. 变压器的原线圈接低压交流电，测量线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
C. 可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响
D. 测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
E 变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈
F. 变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用
（3）组装变压器时，某同学没有将铁芯完全闭合，原线圈接12.0V的学生电源，原、副线圈的匝数比为8：1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是__________。
A. 0VB. 96.0VC. 1.5VD. 0.65V
（4）由于交变电流的电压是变化的，所以实验中测量的是电压的__________值（选填“平均”、“有效”或“最大”）；某次实验操作，副线圈所接多用电表的读数如图甲所示，其对应的选择开关是交流电压10V档，则此时电表读数为__________（两位有效数字）。

【答案】（1）BDEF
（2）CDF （3）D
（4） ①. 有效 ②. 4.8
【解析】
【小问1详解】
做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验需要交流电源，交流电压表即多用电表，变压器。
故选ACE。
【小问2详解】
A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数，让副线圈上得到较低的电压，故A错误；
B．变压器原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，故B错误；
C．可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，故C正确；
D．为确保安全，测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量，故D正确；
E．变压器开始正常工作后，铁芯是不导电的，把电能是由原副线圈的电磁感应原理将电能输送到副线圈，故E错误；
F．变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用，故F正确。
故选CDF。
【小问3详解】
若是理想变压器，则有变压器线圈两端的电压与匝数的关系，若变压器的原线圈接12V交流电压，原副线圈的匝数比为8：1，则副线圈电压应该为1.5V，考虑到变压器不是理想变压器，由磁通量损失等因素，则次级电压表示数应该小于1.5V。
故选D。
【小问4详解】
由于交流电流的电压是变化的，实验中测量的是电压的有效值，由图乙可知，所选择为交流电压10V挡，由图甲可知，分度值为0.2V，则此时电表读数为4.8V。
四、解答题：共2题，18题14分，19题18分。
18. 如图所示，两根平行光滑金属导轨和放置在水平面内，其间距，磁感应强度B = 5T的匀强磁场垂直导轨平面向下。两导轨之间连接的电阻，在导轨上有一金属棒，其接入电路的电阻，金属棒与导轨垂直且接触良好。在棒上施加水平拉力使其以速度v= 5m/s向右匀速运动，设金属导轨足够长。求：
（1）金属棒产生的感应电动势；
（2）通过电阻R的电流大小和方向；
（3）水平拉力的大小F。
【答案】（1）5V；（2）1A，从M通过R流向P；（3）1N
【解析】
【详解】（1）依题意有
（2）根据楞次定律，回路中的电流方向为逆时针方向，即aMPb，则通过电阻R的方向为从M通过R流向P，根据欧姆定律，电流大小为
（3）导体棒匀速运动，则水平拉力F大小于等于安培力，则有
19. 如图所示，空间有三个圆心角均略大于扇形、、围成的区域。内为无场区，与之间存在辐射状电场，与之间有扇环形恒定的匀强磁场，方向垂直纸面向外。电子以初动能从圆上点沿方向进入电场，电场可以反向，保证电子每次进入电场即被全程加速，已知与之间的电势差为，的半径为，的半径为，电子的质量为，电荷量为，不计电子重力，取。
（1）电子被电场加速后进入磁场，又从磁场返回电场，其运动轨迹如图，图中。求磁感应强度的大小；
（2）电子按（1）中的运动返回电场，从O点离开扇形区域，求电子在磁场中运动的时间；
（3）如果a与b之间的电场不变，电子沿PQ方向进入磁场，要保证电子不与磁场边界c相碰，磁感应强度应满足什么条件。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
详解】（1）根据动能定理
可得
在磁场中，由几何关系可得
又因为
联立解得
故磁感应强度大小为。
（2）电子在磁场中运动的周期
由几何知识可得电子在磁场中运动轨迹所对圆心角为
则电子在磁场中运动时间为
故电子在磁场中运动的时间为。
（3）若电子恰好与磁场边界c相碰，由几何关系有
又因为
解得磁感应强度的最小值
所以，电子沿PQ方向进入磁场，要保证电子不与磁场边界c相碰，磁感应强度应满足
故磁感应强度应满足。