河北省邢台市内丘县四校联考2023-2024学年高二下学期6月期末物理试题
一、单选题
1．（2024高二下·内丘期末）关于电磁波，下列说法正确的是（）
A．所有电磁波的频率相同
B．电磁波只能在真空中传播
C．电磁波在任何介质中的传播速度相同
D．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s
【答案】D
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【分析】不同波段的电磁波，频率不同，A错；电磁波可在任何介质中的传播，但只有在真空中传播速度最大，传播速度是3×108m/s，BC错，D对。
【点评】本题学生清楚电磁波在真空中传播速度最大，在其它介质中传播速度要小。
2．（2024高二下·内丘期末）在现代生活中，许多地方需要传感器，例如，电冰箱制冷系统的自动控制就要用到( )
A．压力传感器 B．声传感器 C．光传感器 D．温度传感器
【答案】D
【知识点】传感器；简单逻辑电路
【解析】【解答】解：电冰箱制冷系统需要根据温度的高低进行自动调温控制的，因此需要用温度传感器，故D正确。
【分析】考查了对传感器的理解。
3．（2024高二下·内丘期末）如图所示的电路中，电容器的电容，线圈的自感系数，先将开关S拨至a，这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止，然后将开关S拨至b。（取3.14，研究过程中油滴不与极板接触，不计线圈电阻）（ ）
A．当S拨至a时，油滴受力平衡，可知油滴带负电
B．当S拨至b时，回路中有电流，其振荡周期为
C．当S拨至b后，经过时间时，油滴的加速度最大
D．回路中的磁场能最小时，电流最大，电容器所带电荷量为0
【答案】C
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】A．油滴受力平衡，油滴带正电。故A错误；
B．当S拨至b时，有
故B错误；
C．根据
可知油滴受到的合力最大，加速度最大。故C正确；
D．LC回路中的磁场能最大时，电流最大，电容器所带电荷量为0。故D错误。
故选C。
【分析】油滴受力平衡，可知油滴带正电，电容器恰好反向充电结束时，油滴所受静电力向下且最大
4．（2024高二下·内丘期末）下列说法正确的是( )
A．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大
B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大
C．物体温度降低，其内能一定增大
D．物体温度不变，其内能一定不变
【答案】B
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】温度是物体的分子平均动能的标志，温度升高，物体分子的平均动能一定增大，A错误，B正确；内能是所有分子的动能和势能的和，不仅与温度有关，还与物体的体积有关，只知道温度一个因素的变化情况，无法确定物体内能的变化，C、D错误。
【分析】温度是物体的分子平均动能的标志，温度和分子平均动能、内能的关系
5．（2024高二下·内丘期末）一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示；图中N、S是一对固定的磁极，磁极间有一固定在绝缘转轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮。如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电，下列说法正确的是（ ）
A．自行车匀速行驶时线圈中产生的电流强度恒定
B．自行车的速度加倍，线圈中产生的电流周期加倍
C．线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大
D．知道摩擦轮和后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里电流方向变化的次数
【答案】D
【知识点】交变电流的产生及规律
【解析】【解答】A．线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的是交变电流，A错误；
B．周期
v加倍，T减小为原来的，B错误；
C．自行车的速度越大时，线圈转动越快，磁通量的变化越快，C错误；
D．设后轮转一周的时间为T，则角速度
解得
可知道交流电的频率，电流方向变化的次数可求，D正确。
故选D。
【分析】穿过线圈的磁通量的变化快慢与线圈匝数无关，摩擦轮在一周时间内转动的圈数n可求。
6．（2024高二下·内丘期末）如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让导体PQ在U型导轨上以速度v=10m/s向右匀速滑动，两导轨距离l=0.8m，则此时的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别为
A．4V，由P向Q B．0.4V，由Q向P
C．4V，由Q向P D．0.4V，由P向Q
【答案】C
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【解答】根据动生电动势表达式
得
根据右手定则得电流方向有Q流向P。
选C。
【分析】根据动生电动势表达式求解电动势，根据右手定则可得电流方向。
7．（2024高二下·内丘期末）回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示．D1和D2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上．位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），它们在两盒之间被电场加速．当质子被加速到最大动能Ek后，再将它们引出．忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是（ ）
A．若只增大交变电压U，则质子的最大动能Ek会变大
B．若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行的时间不变．
C．若只将交变电压的周期变为2T，仍能用此装置持续加速质子
D．质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为
【答案】D
【知识点】质谱仪和回旋加速器
【解析】【解答】A项：质子最大动能
与加速电压无关，故A错误；
B项：质子在回旋加速器中加速次数会减小，导致运行时间变短，故B错误；
C项：质子在磁场中运动的周期不变，则两周期不同，所以不能始终处于加速状态，故C错误；
D项：半径公式
与
所以质子第n次被加速前后的轨道半径之比为，故D正确．
故选D．
【分析】回旋加速器是通过电场进行加速，磁场进行偏转来加速带电粒子．带电粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同。
二、多选题
8．（2024高二下·内丘期末）以下说法正确的是（ ）
A．振荡的电场在周围空间产生的磁场也是振荡的
B．电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定的，与频率无关
C．卫星用红外遥感技术拍摄云图照片，因为红外线衍射能力较强
D．波长越短的电磁波，反射性能越弱
E．在干燥环境下，用塑料梳子梳理头发后，来回抖动梳子能产生电磁波
【答案】A,C,E
【知识点】电磁场与电磁波的产生；电磁波的周期、频率与波速；电磁波谱
【解析】【解答】A．振荡电场，就是周期性变化的电场，它产生的磁场也是周期性变化的，A正确；
B．声波的传播速度在介质中是由介质决定的；而电磁波的传播速度
电磁波在介质中的速度与频率有关；B错误；
C．红外线衍射能力较强，C正确；
D．波长越短的电磁波，反射性能越强；D错误；
E．来回抖动梳子，形成变化的电流，产生变化的磁场，从而产生电磁波，E正确。
故选ACE。
【分析】即振荡电场周围空间产生的磁场也是振荡的，电磁波在介质中的速度与频率有关。
9．（2024高二下·内丘期末）如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，M与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑片，开关S处于闭合状态，N与电阻R相连。下列说法正确的是 （ ）
A．当P向右移动时，通过R的电流方向为由b到a
B．当P向右移动时，通过R的电流方向为由a到b
C．断开S的瞬间，通过R的电流方向为由b到a
D．断开S的瞬间，通过R的电流方向为由a到b
【答案】A,D
【知识点】楞次定律
【解析】【解答】AB．线圈M先是左端是N极，右端是S极。则线圈N的左端是N极，右端是S极。则由楞次定律可得：感应电流方向由b流向a；故A正确，B错误；
CD．当断开S的瞬间，根据右手螺旋定则可知，线圈M先是左端是N极，右端是S极。则线圈N左端是N极，右端是S极。则由楞次定律可得：感应电流方向由a流向b；故C错误，D正确；
故选AD。
【分析】当P向右移动，导致电流增大，当断开S的瞬间，电流减小，则由楞次定律判断电流方向。
10．（2024高二下·内丘期末）如图所示，空间中的匀强电场水平向右，匀强磁场垂直纸面向里，一带电微粒沿着直线从M运动到N，以下说法正确的是（ ）
A．带电微粒一定带正电
B．运动过程中带电微粒的动能保持不变
C．运动过程中带电微粒的电势能减小
D．运动过程中带电微粒的机械能守恒
【答案】A,B,C
【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【解答】A．三力平衡，可以沿直线从M到N。故A正确；
B．运动过程中，重力、电场力和洛伦兹力均为恒力，根据带电微粒的速度不变，则其动能保持不变。故B正确；
C．带电微粒运动过程中，根据功能关系可知，电场力做正功，带电微粒电势能减小。故C正确；
D．带电微粒运动过程中，电场力也做功了。所以机械能不守恒。故D错误。
故选ABC。
【分析】假设带正电，对微粒受力分析，竖直向下的重力、水平向右的电场力和垂直于MN斜向上的洛伦兹力。
三、实验题
11．（2024高二下·内丘期末）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
a．用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；
b．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积；
c．根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径；
d．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；
e．往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。完成下列填空：
①上述步骤中，正确实验步骤的排列顺序是 （填写步骤前面的字母）。
②在实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是 。
A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制变量法 D．比值定义法
【答案】eadbc；B
【知识点】用油膜法估测油酸分子的大小
【解析】【解答】该实验按步骤可简化为先加水，然后加粉，再滴加油滴、描绘油膜边缘、测量油膜面积、计算分子直径，所以顺序为eadbc；
将油酸分子看成是球形的，把分子模型理想化了，所采用的方法是理想模型法；
【分析】先加水，然后加粉，再滴加油滴；把分子模型理想化了，所采用的方法是理想模型法。
12．（2024高二下·内丘期末）霍尔元件可以把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。某学习小组利用砷化镓霍尔元件（载流子为电子）研究霍尔效应，实验原理如图所示，匀强磁场垂直于元件的工作面，工作电源为霍尔元件提供恒定电流1，电流通过1、3测脚时，2、4测脚间将产生霍尔电压。
（1）2、4测脚中电势高的是 （选填“2”或“4”）测脚。
（2）设该元件单位体积中自由电子的个数为n，元件厚度为d，磁感应强度为B，电子电荷量为e，当通以恒定电流I时，霍尔电压与B的关系式为 。
【答案】（1）2
（2）
【知识点】霍尔元件
【解析】【解答】（1）由题意可知载流子为电子，根据左手定则可知电子在洛伦兹力作用下向右侧面偏转，则2、4测脚中电势高的是2测脚。
（2）根据受力平衡可得
联立可得
【分析】（1）根据左手定则可知电子在洛伦兹力作用下向右侧面偏转；
（2）根据受力平衡，电场力等于洛伦兹力，结合电流微观表达式求解霍尔电压。
（1）由题意可知载流子为电子，根据左手定则可知电子在洛伦兹力作用下向右侧面偏转，则2、4测脚中电势高的是2测脚。
（2）设左右两侧面的距离为，根据受力平衡可得
又
，
联立可得
四、解答题
13．（2024高二下·内丘期末）“阿尔法磁谱仪”主要由磁系统和灵敏探测器构成，其核心部件——稀土永磁体系统由中国科学家研制。为测量该磁体中心磁场（可视为匀强磁场）的磁感应强度的大小，把一根长L=5cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中，求：
（1）当导线中通以I1=2A的电流时，导线受到的安培力大小为1.0×10-9N，则该磁场的磁感应强度为多大
（2）若该导线中通以I2=3A的电流，则此时导线所受安培力大小是多少？方向如何？
【答案】解：（1）导线垂直磁感线方向放入匀强磁场中，根据磁感应强度的定义可知有
（2）由于磁感应强度不变，当通以3A的电流时，有
根据左手定则可知安培力方向竖直向上。
【知识点】磁感应强度；左手定则—磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）根据磁感应强度的定义可求解该磁场的磁感应强度；
（2）根据左手定则可知安培力方向竖直向上，根据安培力表达式求解导线所受安培力大小。
14．（2024高二下·内丘期末）如图所示，水平放置的固定圆环径为R，仅在圆环左侧半圆区域有竖直向上的匀强磁场，长度略大于2R粗细均匀的金属棒放置于圆环上，过圆心O的竖直导电转轴PQ与金属棒中心固定，可带动金属棒匀速转动。圆环右侧边缘处有一光电门，可记录金属棒扫过光电门狭缝的时刻，已知相邻两时刻之间的时间间隔为t。平行板电容器板间距离为d，上极板与圆环边缘相连，下极板与转轴相连。质量为m，电荷量为的带电油滴恰能沿水平虚线MN匀速穿过电容器，重力加速度为g，圆环电阻不计。求：
（1）两板间的电压U；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小B。
【答案】解：（1）因为带电油滴恰能沿水平虚线MN匀速穿过电容器，所以
解得
（2）因为相邻两时刻之间的时间间隔为t，因此周期为2t，则金属棒角速度为
金属棒切割磁感线产生的感应电动势为
因为只有半圆形磁场，因此不在磁场中的导体棒相当于外电路电阻
解得
【知识点】电磁感应中的电路类问题
【解析】【分析】（1）因为带电油滴恰能沿水平虚线MN匀速穿过电容器，重力等于电场力；
（2）求解金属棒切割磁感线产生的感应电动势，因为只有半圆形磁场，因此不在磁场中的导体棒相当于外电路电阻。
15．（2024高二下·内丘期末）如图甲所示，一圆形线圈面积，匝数，电阻，与电热器P连接成闭合回路，电热器电阻，线圈处于磁感应强度周期性变化的匀强磁场中，当磁场磁感应强度按如图乙所示规律变化时，求：
（1）一分钟内电热器产生的热量；
（2）通过电热器电流的有效值。
【答案】解：(1) 根据法拉第电磁感应定律，则在0到0.2s内产生的感应电动势为
由闭合电路欧姆定律，则有产生的电流
同理，在0.2s到0.3s内的产生的感应电动势为
由闭合电路欧姆定律，则有产生的电流
那么一个周期内电热器产生热量
而一分钟内，共完成
个周期，则一分钟内，电热器产生热量
(2) 根据电流的热效应，设通过电热器电流的有效值为I，则有：
解得
【知识点】感应电动势及其产生条件
【解析】【分析】（1）根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势，由闭合电路欧姆定律求解产生的电流，根据焦耳定律求 一分钟内电热器产生的热量 ；
（2）根据电流有效值的定义求解通过电热器电流的有效值。
1 / 1河北省邢台市内丘县四校联考2023-2024学年高二下学期6月期末物理试题
一、单选题
1．（2024高二下·内丘期末）关于电磁波，下列说法正确的是（）
A．所有电磁波的频率相同
B．电磁波只能在真空中传播
C．电磁波在任何介质中的传播速度相同
D．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s
2．（2024高二下·内丘期末）在现代生活中，许多地方需要传感器，例如，电冰箱制冷系统的自动控制就要用到( )
A．压力传感器 B．声传感器 C．光传感器 D．温度传感器
3．（2024高二下·内丘期末）如图所示的电路中，电容器的电容，线圈的自感系数，先将开关S拨至a，这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止，然后将开关S拨至b。（取3.14，研究过程中油滴不与极板接触，不计线圈电阻）（ ）
A．当S拨至a时，油滴受力平衡，可知油滴带负电
B．当S拨至b时，回路中有电流，其振荡周期为
C．当S拨至b后，经过时间时，油滴的加速度最大
D．回路中的磁场能最小时，电流最大，电容器所带电荷量为0
4．（2024高二下·内丘期末）下列说法正确的是( )
A．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大
B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大
C．物体温度降低，其内能一定增大
D．物体温度不变，其内能一定不变
5．（2024高二下·内丘期末）一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示；图中N、S是一对固定的磁极，磁极间有一固定在绝缘转轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮。如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电，下列说法正确的是（ ）
A．自行车匀速行驶时线圈中产生的电流强度恒定
B．自行车的速度加倍，线圈中产生的电流周期加倍
C．线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大
D．知道摩擦轮和后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里电流方向变化的次数
6．（2024高二下·内丘期末）如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让导体PQ在U型导轨上以速度v=10m/s向右匀速滑动，两导轨距离l=0.8m，则此时的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别为
A．4V，由P向Q B．0.4V，由Q向P
C．4V，由Q向P D．0.4V，由P向Q
7．（2024高二下·内丘期末）回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示．D1和D2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上．位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），它们在两盒之间被电场加速．当质子被加速到最大动能Ek后，再将它们引出．忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是（ ）
A．若只增大交变电压U，则质子的最大动能Ek会变大
B．若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行的时间不变．
C．若只将交变电压的周期变为2T，仍能用此装置持续加速质子
D．质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为
二、多选题
8．（2024高二下·内丘期末）以下说法正确的是（ ）
A．振荡的电场在周围空间产生的磁场也是振荡的
B．电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定的，与频率无关
C．卫星用红外遥感技术拍摄云图照片，因为红外线衍射能力较强
D．波长越短的电磁波，反射性能越弱
E．在干燥环境下，用塑料梳子梳理头发后，来回抖动梳子能产生电磁波
9．（2024高二下·内丘期末）如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，M与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑片，开关S处于闭合状态，N与电阻R相连。下列说法正确的是 （ ）
A．当P向右移动时，通过R的电流方向为由b到a
B．当P向右移动时，通过R的电流方向为由a到b
C．断开S的瞬间，通过R的电流方向为由b到a
D．断开S的瞬间，通过R的电流方向为由a到b
10．（2024高二下·内丘期末）如图所示，空间中的匀强电场水平向右，匀强磁场垂直纸面向里，一带电微粒沿着直线从M运动到N，以下说法正确的是（ ）
A．带电微粒一定带正电
B．运动过程中带电微粒的动能保持不变
C．运动过程中带电微粒的电势能减小
D．运动过程中带电微粒的机械能守恒
三、实验题
11．（2024高二下·内丘期末）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
a．用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；
b．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积；
c．根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径；
d．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；
e．往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。完成下列填空：
①上述步骤中，正确实验步骤的排列顺序是 （填写步骤前面的字母）。
②在实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是 。
A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制变量法 D．比值定义法
12．（2024高二下·内丘期末）霍尔元件可以把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。某学习小组利用砷化镓霍尔元件（载流子为电子）研究霍尔效应，实验原理如图所示，匀强磁场垂直于元件的工作面，工作电源为霍尔元件提供恒定电流1，电流通过1、3测脚时，2、4测脚间将产生霍尔电压。
（1）2、4测脚中电势高的是 （选填“2”或“4”）测脚。
（2）设该元件单位体积中自由电子的个数为n，元件厚度为d，磁感应强度为B，电子电荷量为e，当通以恒定电流I时，霍尔电压与B的关系式为 。
四、解答题
13．（2024高二下·内丘期末）“阿尔法磁谱仪”主要由磁系统和灵敏探测器构成，其核心部件——稀土永磁体系统由中国科学家研制。为测量该磁体中心磁场（可视为匀强磁场）的磁感应强度的大小，把一根长L=5cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中，求：
（1）当导线中通以I1=2A的电流时，导线受到的安培力大小为1.0×10-9N，则该磁场的磁感应强度为多大
（2）若该导线中通以I2=3A的电流，则此时导线所受安培力大小是多少？方向如何？
14．（2024高二下·内丘期末）如图所示，水平放置的固定圆环径为R，仅在圆环左侧半圆区域有竖直向上的匀强磁场，长度略大于2R粗细均匀的金属棒放置于圆环上，过圆心O的竖直导电转轴PQ与金属棒中心固定，可带动金属棒匀速转动。圆环右侧边缘处有一光电门，可记录金属棒扫过光电门狭缝的时刻，已知相邻两时刻之间的时间间隔为t。平行板电容器板间距离为d，上极板与圆环边缘相连，下极板与转轴相连。质量为m，电荷量为的带电油滴恰能沿水平虚线MN匀速穿过电容器，重力加速度为g，圆环电阻不计。求：
（1）两板间的电压U；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小B。
15．（2024高二下·内丘期末）如图甲所示，一圆形线圈面积，匝数，电阻，与电热器P连接成闭合回路，电热器电阻，线圈处于磁感应强度周期性变化的匀强磁场中，当磁场磁感应强度按如图乙所示规律变化时，求：
（1）一分钟内电热器产生的热量；
（2）通过电热器电流的有效值。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【分析】不同波段的电磁波，频率不同，A错；电磁波可在任何介质中的传播，但只有在真空中传播速度最大，传播速度是3×108m/s，BC错，D对。
【点评】本题学生清楚电磁波在真空中传播速度最大，在其它介质中传播速度要小。
2．【答案】D
【知识点】传感器；简单逻辑电路
【解析】【解答】解：电冰箱制冷系统需要根据温度的高低进行自动调温控制的，因此需要用温度传感器，故D正确。
【分析】考查了对传感器的理解。
3．【答案】C
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】A．油滴受力平衡，油滴带正电。故A错误；
B．当S拨至b时，有
故B错误；
C．根据
可知油滴受到的合力最大，加速度最大。故C正确；
D．LC回路中的磁场能最大时，电流最大，电容器所带电荷量为0。故D错误。
故选C。
【分析】油滴受力平衡，可知油滴带正电，电容器恰好反向充电结束时，油滴所受静电力向下且最大
4．【答案】B
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】温度是物体的分子平均动能的标志，温度升高，物体分子的平均动能一定增大，A错误，B正确；内能是所有分子的动能和势能的和，不仅与温度有关，还与物体的体积有关，只知道温度一个因素的变化情况，无法确定物体内能的变化，C、D错误。
【分析】温度是物体的分子平均动能的标志，温度和分子平均动能、内能的关系
5．【答案】D
【知识点】交变电流的产生及规律
【解析】【解答】A．线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的是交变电流，A错误；
B．周期
v加倍，T减小为原来的，B错误；
C．自行车的速度越大时，线圈转动越快，磁通量的变化越快，C错误；
D．设后轮转一周的时间为T，则角速度
解得
可知道交流电的频率，电流方向变化的次数可求，D正确。
故选D。
【分析】穿过线圈的磁通量的变化快慢与线圈匝数无关，摩擦轮在一周时间内转动的圈数n可求。
6．【答案】C
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【解答】根据动生电动势表达式
得
根据右手定则得电流方向有Q流向P。
选C。
【分析】根据动生电动势表达式求解电动势，根据右手定则可得电流方向。
7．【答案】D
【知识点】质谱仪和回旋加速器
【解析】【解答】A项：质子最大动能
与加速电压无关，故A错误；
B项：质子在回旋加速器中加速次数会减小，导致运行时间变短，故B错误；
C项：质子在磁场中运动的周期不变，则两周期不同，所以不能始终处于加速状态，故C错误；
D项：半径公式
与
所以质子第n次被加速前后的轨道半径之比为，故D正确．
故选D．
【分析】回旋加速器是通过电场进行加速，磁场进行偏转来加速带电粒子．带电粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同。
8．【答案】A,C,E
【知识点】电磁场与电磁波的产生；电磁波的周期、频率与波速；电磁波谱
【解析】【解答】A．振荡电场，就是周期性变化的电场，它产生的磁场也是周期性变化的，A正确；
B．声波的传播速度在介质中是由介质决定的；而电磁波的传播速度
电磁波在介质中的速度与频率有关；B错误；
C．红外线衍射能力较强，C正确；
D．波长越短的电磁波，反射性能越强；D错误；
E．来回抖动梳子，形成变化的电流，产生变化的磁场，从而产生电磁波，E正确。
故选ACE。
【分析】即振荡电场周围空间产生的磁场也是振荡的，电磁波在介质中的速度与频率有关。
9．【答案】A,D
【知识点】楞次定律
【解析】【解答】AB．线圈M先是左端是N极，右端是S极。则线圈N的左端是N极，右端是S极。则由楞次定律可得：感应电流方向由b流向a；故A正确，B错误；
CD．当断开S的瞬间，根据右手螺旋定则可知，线圈M先是左端是N极，右端是S极。则线圈N左端是N极，右端是S极。则由楞次定律可得：感应电流方向由a流向b；故C错误，D正确；
故选AD。
【分析】当P向右移动，导致电流增大，当断开S的瞬间，电流减小，则由楞次定律判断电流方向。
10．【答案】A,B,C
【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【解答】A．三力平衡，可以沿直线从M到N。故A正确；
B．运动过程中，重力、电场力和洛伦兹力均为恒力，根据带电微粒的速度不变，则其动能保持不变。故B正确；
C．带电微粒运动过程中，根据功能关系可知，电场力做正功，带电微粒电势能减小。故C正确；
D．带电微粒运动过程中，电场力也做功了。所以机械能不守恒。故D错误。
故选ABC。
【分析】假设带正电，对微粒受力分析，竖直向下的重力、水平向右的电场力和垂直于MN斜向上的洛伦兹力。
11．【答案】eadbc；B
【知识点】用油膜法估测油酸分子的大小
【解析】【解答】该实验按步骤可简化为先加水，然后加粉，再滴加油滴、描绘油膜边缘、测量油膜面积、计算分子直径，所以顺序为eadbc；
将油酸分子看成是球形的，把分子模型理想化了，所采用的方法是理想模型法；
【分析】先加水，然后加粉，再滴加油滴；把分子模型理想化了，所采用的方法是理想模型法。
12．【答案】（1）2
（2）
【知识点】霍尔元件
【解析】【解答】（1）由题意可知载流子为电子，根据左手定则可知电子在洛伦兹力作用下向右侧面偏转，则2、4测脚中电势高的是2测脚。
（2）根据受力平衡可得
联立可得
【分析】（1）根据左手定则可知电子在洛伦兹力作用下向右侧面偏转；
（2）根据受力平衡，电场力等于洛伦兹力，结合电流微观表达式求解霍尔电压。
（1）由题意可知载流子为电子，根据左手定则可知电子在洛伦兹力作用下向右侧面偏转，则2、4测脚中电势高的是2测脚。
（2）设左右两侧面的距离为，根据受力平衡可得
又
，
联立可得
13．【答案】解：（1）导线垂直磁感线方向放入匀强磁场中，根据磁感应强度的定义可知有
（2）由于磁感应强度不变，当通以3A的电流时，有
根据左手定则可知安培力方向竖直向上。
【知识点】磁感应强度；左手定则—磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）根据磁感应强度的定义可求解该磁场的磁感应强度；
（2）根据左手定则可知安培力方向竖直向上，根据安培力表达式求解导线所受安培力大小。
14．【答案】解：（1）因为带电油滴恰能沿水平虚线MN匀速穿过电容器，所以
解得
（2）因为相邻两时刻之间的时间间隔为t，因此周期为2t，则金属棒角速度为
金属棒切割磁感线产生的感应电动势为
因为只有半圆形磁场，因此不在磁场中的导体棒相当于外电路电阻
解得
【知识点】电磁感应中的电路类问题
【解析】【分析】（1）因为带电油滴恰能沿水平虚线MN匀速穿过电容器，重力等于电场力；
（2）求解金属棒切割磁感线产生的感应电动势，因为只有半圆形磁场，因此不在磁场中的导体棒相当于外电路电阻。
15．【答案】解：(1) 根据法拉第电磁感应定律，则在0到0.2s内产生的感应电动势为
由闭合电路欧姆定律，则有产生的电流
同理，在0.2s到0.3s内的产生的感应电动势为
由闭合电路欧姆定律，则有产生的电流
那么一个周期内电热器产生热量
而一分钟内，共完成
个周期，则一分钟内，电热器产生热量
(2) 根据电流的热效应，设通过电热器电流的有效值为I，则有：
解得
【知识点】感应电动势及其产生条件
【解析】【分析】（1）根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势，由闭合电路欧姆定律求解产生的电流，根据焦耳定律求 一分钟内电热器产生的热量 ；
（2）根据电流有效值的定义求解通过电热器电流的有效值。
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