2022年粵教版高中物理選擇性必修第二冊(cè)全冊(cè)各章綜合檢測(cè)及模塊綜合檢測(cè)含答案解析

粵教版選擇性必修第二冊(cè)練習(xí)題

第一堂磁場(chǎng)......................................................................1

第二章電磁感應(yīng).................................................................11

第三章交變電流.................................................................20

第四章電磁振蕩電磁波、第五章傳感器.............................................29

模塊綜合檢測(cè)....................................................................36

第一章磁場(chǎng)

（本試卷滿分：100分）

一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.（2021年1月新高考8省聯(lián)考?湖北卷）一長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)線置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線中的電流為乙下列說(shuō)法正確的是（）

A.通電直導(dǎo)線受到安培力的大小為〃8

B.無(wú)論通電直導(dǎo)線如何放置，它都將受到安培力

C.通電直導(dǎo)線所受安培力的方向垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電流方向構(gòu)成的平面

D.安培力是載流子受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，所以安培力對(duì)通電直導(dǎo)線不做功

解析:選C只有當(dāng)通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，通電直導(dǎo)線受到安培力的大小才等于ILB.

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，它不受安培力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；通電直導(dǎo)線所受安培

力的方向垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電流方向構(gòu)成的平面，選項(xiàng)C正確；安培力是載流子受到的洛

倫茲力的宏觀表現(xiàn)，安培力對(duì)通電直導(dǎo)線能做功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

2.（2021,浙江6月選考改編）如圖所示，有兩根用超導(dǎo)材料制成的長(zhǎng)直平行細(xì)導(dǎo)線a、b,

分別通以80A和100A流向相同的電流，兩導(dǎo)線構(gòu)成的平面內(nèi)有一點(diǎn)4到兩導(dǎo)線的距離相等。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

Q----------------------80A

*P

b----------------------100A

A.兩導(dǎo)線受到的安培力用=125月

B.導(dǎo)線所受的安培力可以用片計(jì)算

C.移走導(dǎo)線6前后，0點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向改變

D.在離兩導(dǎo)線所在的平面有一定距離的有限空間內(nèi)，不存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的位置

解析：選A兩導(dǎo)線受到的安培力是相互作用力，大小相等，故A錯(cuò)誤；導(dǎo)線所受的安培力

可以用計(jì)算，因?yàn)榇艌?chǎng)與導(dǎo)線垂直，故B正確：移走導(dǎo)線。前，〃的電流較大，則,點(diǎn)磁

場(chǎng)方向與導(dǎo)線6產(chǎn)生磁場(chǎng)方向同向，方向垂直紙面向里，移走導(dǎo)線人后，夕點(diǎn)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)線a

產(chǎn)生磁場(chǎng)方向相同，方向垂直紙面向外，故C正確；在離兩導(dǎo)線所在的平面有一定距離的有限空

間內(nèi)，兩導(dǎo)線在任意點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)均不在同一條直線上，故不存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的位置，故D

正確。

3.如圖所示，圖中曲線為兩段完全相同的六分之一圓弧連接而成的金屬線框（金屬線框處于

紙面內(nèi)），每段圓弧的長(zhǎng)度均為乙固定于垂直紙面向外、大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若給金屬線框

通以由4到a大小為/的恒定電流，則金屬線框所受安培力的大小和方向?yàn)椋ǎ?/p>

A.ILB,垂直于〃'向左B.2ILB,垂直于4C向右

C.6垂直十力。向左D.3“石,垂直十力。向左

JIH

解析：選D弧長(zhǎng)為Z,圓心角為弓，則弦長(zhǎng)：AC=N即計(jì)算金屬線框所受安培力時(shí)的有

oJi

效長(zhǎng)度。所以線框所受到的安培力：F=BI?AC=^,由左手定則可知，線框受到的安培力方

向?yàn)榇怪庇诹?。向左，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。

4.（2021?杭州高二檢測(cè)）如圖為一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)化示意圖。已知轉(zhuǎn)子為〃匝、長(zhǎng)￡、寬

d的矩形線圈，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為尻當(dāng)線圈中通有恒定電流/,轉(zhuǎn)子繞線圈平面內(nèi)垂直于

磁場(chǎng)的軸，由圖示位置順時(shí)針（從a看向b）轉(zhuǎn)過(guò)。角時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中線圈平面與磁場(chǎng)方向始終平

行，轉(zhuǎn)子的劭邊受到的安培力大小為（）

A.nBILsin0B.nBILcos0

C.nBIdD.nBIL

解析：選D轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中線圈平面與磁場(chǎng)方向始終平行，根據(jù)安培力公式可得轉(zhuǎn)子的劭邊所

受的安培力大小選項(xiàng)D正確。

5.在城市建設(shè)施工中，經(jīng)常需要確定地下水平金屬直管的位置.，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一種粗測(cè)

裝置，如圖所示。圖中ab為金屬導(dǎo)體細(xì)直棒，用兩根等長(zhǎng)絕緣細(xì)軟絲線懸掛在鋁質(zhì)水平框形支

架上方點(diǎn)0的力傳感器上，傳感器在絲線的拉動(dòng)下可繞豎直轉(zhuǎn)軸自由旋轉(zhuǎn)，支架底座為木質(zhì)。某

次測(cè)量時(shí)，將該裝置放在金屬直管附近的水平地面上，先在金屬直管中通入恒定電流，再在ab

中通人由a到6方向的恒定電流/，發(fā)現(xiàn)劭棒的a端從圖示位置向紙面外的方向緩慢旋轉(zhuǎn)，最后

穩(wěn)定在垂直紙面的位置，絲線恰好處于豎直平面內(nèi)，忽略風(fēng)力和地磁場(chǎng)的影響，下列說(shuō)法正確的

是（）

A.地下金屬直管與圖中加方向平行，且處于點(diǎn)。正下方，管中電流方向水平向右

B.地下金屬直管與圖中油方向垂直，且處于點(diǎn)。正下方，管中電流方向垂直紙面向外

C.劭棒從圖示位置到第一次轉(zhuǎn)到與紙面垂直的過(guò)程中，力傳感器的示數(shù)逐漸變小

D.劭棒從圖示位置到第一次轉(zhuǎn)到與紙面垂直的過(guò)程中，力傳感器的示數(shù)逐漸變大

解析：選D根據(jù)同向電流相互吸引可知，方向不同的電流有轉(zhuǎn)動(dòng)到方向相同位置的趨勢(shì)。

所以金屬直管必在加穩(wěn)定時(shí)的正下方，即在點(diǎn)。正下力，并且電流方向與助穩(wěn)定時(shí)電流方向相

同，垂直紙面向里，故A、B錯(cuò)誤；由以上分析可知，助棒轉(zhuǎn)動(dòng)后，與通電金屬直管平行，因它

們的電流同向，所以它們相互吸引，故力傳感器的示數(shù)逐漸變大，故C錯(cuò)誤，D正確。

6.如圖所示，兩塊豎直放置的平行板間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)總和勻強(qiáng)磁場(chǎng)凡一束初速

度為/的帶正電粒子從上面豎直往下垂直電場(chǎng)射入，粒子重力不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）

E

A.若〃=）粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.若粒子往左偏，洛倫茲力做正功

C.若粒子往右偏，粒子的電勢(shì)能增加

D.若粒子做直線運(yùn)動(dòng)，改變粒子的帶電性質(zhì)，使它帶負(fù)電，其他條件不變，粒子還是做直

線運(yùn)動(dòng)

F

解析：選D若片力即為則粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；洛倫茲力對(duì)粒子

不做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若粒子往右偏，電場(chǎng)力做正功，則粒子的電勢(shì)能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若粒

子做直線運(yùn)動(dòng)，則滿足為=,右改變粒子的帶電性質(zhì)，使它帶負(fù)電，其他條件不變，粒子所受

的電場(chǎng)力方向改變，所受的洛倫茲力方向也改變，則粒子還是做直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。

7.如圖所示，在足夠長(zhǎng)的熒光屏網(wǎng)V上方分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)通度的大小8=0.1T、方

向垂宜紙面向里。距高熒光屏力=16cm處有一粒子源S,以『=1X106m/s的速度不斷地在紙面

內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射比荷著=1X10"C/kg的帶正電荷粒子（不計(jì)重力），則粒子打在熒光屏上的長(zhǎng)度

為（）

選C粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有qvB=*,解得r

=10cm,當(dāng)粒子的軌跡與熒光屏相切于〃點(diǎn)時(shí)為臨界情況，〃點(diǎn)為粒子打到熒光屏上的最右邊的

點(diǎn)，找到圓心儀到S點(diǎn)的距離與到的距離均為r的點(diǎn)），如圖所示，由幾何知識(shí)有照=

、/產(chǎn)――h—r三8cm,粒子打在熒光屏上最左側(cè)的點(diǎn)記為。點(diǎn)，由幾何知識(shí)有叢=?~2r2—A2

=12cm,故所求長(zhǎng)度為矛i+也=20cm,選項(xiàng)C正確。

二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分）

8.（2021?東營(yíng)高二檢測(cè)）某同學(xué)對(duì)某種抽水的電磁泵模型進(jìn)行了研究。如圖，泵體是一個(gè)

長(zhǎng)方體，ab邊長(zhǎng)為￡”左右兩側(cè)面是邊長(zhǎng)為心的正方形，在泵頭通入導(dǎo)電劑后液體的電阻率為

。，泵體所在處有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)隊(duì)工作時(shí)，泵體的上下兩表面接在電壓為〃的

電源（內(nèi)阻不計(jì)）上。理想電流表示數(shù)為/,若電磁泵和水面高度差為力，不計(jì)水在流動(dòng)中和管壁

之間的阻力，重力加速度為g。則（）

A.泵體上表面應(yīng)接電源正極

B.電源提供的電功率為粵

C.電磁泵不加導(dǎo)電劑也能抽取不導(dǎo)電的純水

D.若在￡時(shí)間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為如這部分水離開電磁泵時(shí)的動(dòng)能為〃〃一切四一『ft

L\

解析：

選AD當(dāng)泵體上表面接電源的正極時(shí)，電流從上向下流過(guò)泵體,這時(shí)受到的磁場(chǎng)力水平向左，

拉動(dòng)液體，故A正確；根據(jù)電阻定律，泵體內(nèi)液體的電阻—。4=。'齊=/,因電路不是純

電阻電路，則流過(guò)泵體的電流/之）=絲，那么電源提供的電功率為不"，故B錯(cuò)誤；電

KPP

磁泵不加導(dǎo)電劑，不能抽取不導(dǎo)電的純水，故C錯(cuò)誤；若r時(shí)間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為加，根據(jù)能量

守恒定律得，這部分水離開電磁泵時(shí)的動(dòng)能區(qū)mg方一片■心故D正確。

L\

9.如圖所示的空間有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)6和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)8一質(zhì)量為勿，帶

電荷量為Q的小環(huán)沿不光滑的豎直絕緣桿自靜止開始下滑，貝h）

xxTxx

xxxx

E<-----1-------

xxx5x

A.小環(huán)的加速度不斷減小直至為零

B.小環(huán)的加速度先增大后減小直至為零

C.小環(huán)的速度先增大后減小直至為零

D.小環(huán)的動(dòng)能不斷增大直至某一最大值

解析：選BD可假設(shè)小環(huán)帶正電荷來(lái)進(jìn)行分析，小環(huán)水平方向上所受合力為零，豎直方向從

靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，故得：水平方向：qE=qvB+”豎直方向：mg—H4ma,隨速度/的增大,

“先減小到零后又反向增大，a先增大到g后又減小到零再保持不變；當(dāng)a=0時(shí)速度達(dá)到最大值,

以后速度保持不變，故B、D選項(xiàng)正確。

10.某圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有兩個(gè)不同的粒子a、b,以不同的速度

同時(shí)由力點(diǎn)沿力伏。為圓心）方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，又同時(shí)由。點(diǎn)及4點(diǎn)分別射出磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)

軌跡如圖所示

虛線4?弧長(zhǎng)等于磁場(chǎng)圓周長(zhǎng)的;，虛線戊?弧長(zhǎng)等

于磁場(chǎng)圓周長(zhǎng)的粒子始終在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子重力。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.a、6粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑之比凡：R產(chǎn)4：3

B.a、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期之比TJ.￡=3:4

C.a、。粒子的比荷之比色：-=3：2

nidnib

D.a、力粒子的速率之比%：物=/：4

解析：

選AC設(shè)磁場(chǎng)半徑為此，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，

由幾何關(guān)系，可以得出尼=而，必=tan2o「=小品’所以兄：兄=小：3,故A正確；因?yàn)閮闪?/p>

子同時(shí)進(jìn)入，同時(shí)射出，所以。即：4巖，故B錯(cuò)誤；根據(jù)7）誓，所以比荷之比色：

647A3qBm.,

-=3：2,故C正確；根據(jù)半徑關(guān)系凡：吊=:：3,比荷關(guān)系色：生=3：2,且聯(lián)立解

ribvzttrnibqij

得吟：Vb=#：2,故D錯(cuò)誤。

三、非選擇題（本題共4小題，共54分）

11.（11分）某電子天平原理如圖所示，E形磁鐵的兩側(cè)為N極，中心為S極，兩極間的磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小均為區(qū)磁極寬度均為/，,忽略邊緣效應(yīng)。一正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤

盤連為一體，線圈兩端。、〃與外電路連接。當(dāng)質(zhì)量為加的重物放在秤盤上時(shí)，彈簧被壓縮，秤

盤和線圈一起向下運(yùn)動(dòng)（骨架與磁極不接觸），隨后外電路對(duì)線圈供電，秤盤和線圈恢復(fù)到未放重

物時(shí)的位置并靜止，由此時(shí)對(duì)應(yīng)的供電電流,可確定重物的質(zhì)量。已知線圈匝數(shù)為），線圈電阻

為R，重力加速度為g。

(1)供電電流/是從。端還是〃端流入？求重物質(zhì)量與電流的關(guān)系。

(2)若線圈消耗的最大功率為凡該電子天平能稱量的最大質(zhì)量是多少？

解析：(1)秤盤和線圈向上恢復(fù)到未放置重物時(shí)的位置靜止，說(shuō)明安培力的方向向上，由左

手定則即可判斷出電流的方向是逆時(shí)針方向(從上向下看)，電流由。端流出，由〃端流入。兩極

間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為8,磁極寬度均為乙線圈匝數(shù)為〃，左右兩側(cè)受力相等，由和

r2nBL

廣安=2〃8〃，得加=——7o

g

2nBL力R

(2)設(shè)稱量的最大質(zhì)量為松，由m=----/和尸=/兄得

S

答案：⑴〃端T⑵嚕$

12.(12分)(2021?濟(jì)南高二檢測(cè))如圖所示，在與水平方向成60。角的光滑金屬導(dǎo)軌間連

一電源，在相距1m的平行導(dǎo)軌上放一重為3N的金屬棒ab,棒上通過(guò)3A的電流，磁場(chǎng)方向豎

直向上，這時(shí)金屬棒恰好靜止，求：

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

(2)血棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力大小。

(3)若要使4取值最小，其方向應(yīng)如何調(diào)整？并求出最小值。

解析：(1)金屬棒靜止時(shí)，其受力如圖所示

則有：F=61tan600,

即BI1=Gian600,

解得To

(2)由牛頓第三定律可知，金屬庫(kù)勖對(duì)導(dǎo)軌的壓力與金屬棒受到的支持力、大小相等，W=

G

cos60。=6N

(3)若要使8取值最小，即安培力/最小。顯然當(dāng)產(chǎn)平行于斜面向上時(shí)，/有最小值，此時(shí)8

應(yīng)垂直斜面向上，且有：F=Gsin60°,所以凰n〃=6^in60°,解得二雪T。

11/

答案：(1)小T(2)6N(3)3應(yīng)垂直斜面向上乎T

13.(15分)如圖所示，靜止于1處的帶正電荷粒子，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿圖中;圓周虛線通

過(guò)靜電分析器，從尸點(diǎn)垂直。，豎直向上進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變化，方

向如圖所示，創(chuàng)初為勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，邊界處無(wú)磁場(chǎng))。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射狀分布的

電場(chǎng)，粒子途經(jīng)圓弧各處場(chǎng)強(qiáng)大小均為E,方向如圖所示。已知圓弧虛線的半徑為凡粒子質(zhì)量

為加，電荷量為g,QV=2/?,PN=3R，.粒子重力不計(jì)。

(1)求加速電場(chǎng)中的電壓。的大??；

(2)若粒子最終能打在QV上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度6的取值范圍。

解析：(1)粒子在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得前=”,解得

粒子在加速電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理得)汽

解得

(2)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，當(dāng)粒子恰好過(guò)、點(diǎn)時(shí),

3

由幾何關(guān)系得n=：R,

當(dāng)粒子的軌跡剛好與Q〃相切時(shí)，由幾何關(guān)系可得方=2尼若粒子最

終能打在QV上，且由邊界處無(wú)磁場(chǎng)可知粒子的軌跡半徑取值范圍為中?

WX2上

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

解得

14.(16分)如圖所示，平面直角坐標(biāo)系的第二象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向

里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為加、帶電荷量為的小球從力點(diǎn)以速度％沿直線10運(yùn)動(dòng)，40與彳軸

英方向成37°角。在y軸與J邠之間的區(qū)域【內(nèi)加一電場(chǎng)強(qiáng)度最小的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，可使小球繼續(xù)

做直線運(yùn)動(dòng)到楸.上的C點(diǎn)，MN與圖之間區(qū)域II內(nèi)存在寬度為d的豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙

面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球在區(qū)域II內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)并恰好不能從右邊界飛出，已知小球在。點(diǎn)

的速度大小為2%,重力加速度為g,sin370=0.6,cos37。=0.8,求：

(1)第二象限內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度笈的大小;

(2)區(qū)域I內(nèi)最小電場(chǎng)強(qiáng)度合的大小和方向；

(3)區(qū)域II內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度色的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度反的大小。

解析：(1)帶電小球在第二象限內(nèi)受重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力作用做直線運(yùn)動(dòng)，各力滿足如

圖甲所示關(guān)系，且小球只能做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

由圖甲知tan37。=普解得人翳

3370=贏解得f

(2)在區(qū)域I中小球做加速直線運(yùn)動(dòng)。電場(chǎng)強(qiáng)度最小，受力如圖乙所示(電場(chǎng)

力方向與速度方向垂直)。小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。由圖乙知

cos37。=號(hào)解得反=警

方向與才軸正方向成53°角斜向上。

(3)小球在區(qū)域H內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以儂=4笈，得氏=等

因小球恰好不從右邊界穿出，小球運(yùn)動(dòng)軌跡如圖丙所示

5

由幾何關(guān)系可知r+/?cos53°=d,解得

o

214,2

由洛倫茲力提供向心力知Bzq,2vo=m~~羊---

16加必

聯(lián)立解得員=

5qd

答案：（嘮察⑵膏方向與'軸正方向成53。角斜向上⑶詈翳

第二章電磁感應(yīng)

（本試卷滿分：100分）

一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.如圖是一種充電鞋的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)人走動(dòng)時(shí)，會(huì)驅(qū)動(dòng)磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使線圈中產(chǎn)生電

流，產(chǎn)生的電流進(jìn)入鞋面上鋰聚合物電池。這種充電鞋的工作原理是（）

A.電磁感應(yīng)現(xiàn)象

B.電流的磁效應(yīng)

C.磁極間的相互作用

D.通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)

解析：選A當(dāng)人走動(dòng)時(shí)，會(huì)驅(qū)動(dòng)磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使線圈中產(chǎn)生電流，該過(guò)程為電磁感應(yīng)現(xiàn)

象，與電流的磁效應(yīng)、磁極間的相互作用、線圈的受力無(wú)關(guān)。故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤。

2.如圖甲、乙、丙、丁所示，關(guān)于感應(yīng)電流的產(chǎn)生及方向，下列描述正確的是（）

A.在圖甲中，導(dǎo)體ad向右切割磁感線時(shí)，回路中將產(chǎn)生沿a兒曲方向的感應(yīng)電流

B.在圖乙中，磁鐵通過(guò)圖示位置向下插入螺線管中時(shí)，導(dǎo)線中將產(chǎn)生沿M方向的感應(yīng)電流

C.在圖丙中，將開關(guān)閉合，電路穩(wěn)定后，電流表示數(shù)恒定且不為零

D.在圖丁中，通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線及閉合線圈在同一豎直平面內(nèi)，線圈向上平移時(shí)，

線圈中將產(chǎn)生而方向的感應(yīng)電流

解析：選B導(dǎo)體向右切割磁感線時(shí)，磁場(chǎng)的方向向下，由右手定則可知，回路中將產(chǎn)生沿

adcba方向的感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；磁鐵通過(guò)題圖乙所示位置向下插入螺線管中時(shí)，螺線管內(nèi)磁場(chǎng)

向下增大，根據(jù)楞次定律可知，螺線管中產(chǎn)生向上的磁場(chǎng)，根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線中將產(chǎn)生沿歷

方向的感應(yīng)電流，B正確；開關(guān)閉合，電路穩(wěn)定后，線圈內(nèi)的磁場(chǎng)不變，閉合回路中磁通量的變

化量為零，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件可知，電路中沒有感應(yīng)電流，所以電流表示數(shù)為零，C錯(cuò)誤;

逋有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線和閉合線圈在同一豎直平面內(nèi)，線圈向上平移時(shí)，線圈中的磁通量保持

不變，磁通量的變化量為零，所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯(cuò)誤。

3.如圖所示，水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)8,電場(chǎng)方向豎直向下，磁場(chǎng)方

向垂直紙面向外，等腰三角形的金屬框由底邊呈水平位置開始沿豎直平面的電磁場(chǎng)由靜止開始下

降，下落過(guò)程中三角形平面始終在豎直平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，a、&落到地面的順序是（）

A.a先落地B.力先落地

C.a、〃同時(shí)落地D.無(wú)法判定

解析：選A線框下落由右手定則判斷a端聚集正電荷，在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力向下，。端聚集

負(fù)電荷，受電場(chǎng)力向上，a先落地。

4.磁力剎車是游樂場(chǎng)中過(guò)山車采用的一種新型剎車裝置，比靠摩擦力剎車更穩(wěn)定，如圖所示

為該新型裝置的原理圖（從后面朝前看）：過(guò)山車的兩側(cè)裝有銅片，停車區(qū)的軌道兩側(cè)裝有強(qiáng)力磁

鐵，當(dāng)過(guò)山車進(jìn)入停車區(qū)時(shí)，銅片與強(qiáng)力磁鐵的相互作用能使過(guò)山車很快停下來(lái)。下列說(shuō)法正確

的是（）

強(qiáng)力磁鐵

p-O/

雨片

A.磁力剎車?yán)昧穗娏鞯拇判?yīng)

B.若將銅片換成有機(jī)玻璃片，也能達(dá)到相同的剎車效果

C.磁力剎車的過(guò)程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化成熱能

D.過(guò)山車的質(zhì)量越大，進(jìn)入停車區(qū)時(shí)由電磁作用引起的剎車的阻力越大

解析：選C磁力剎車過(guò)程會(huì)產(chǎn)生渦流，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并非是電流的磁效應(yīng)，故A錯(cuò)

誤；磁力剎車裝置有兩個(gè)磁力很強(qiáng)的磁鐵長(zhǎng)條，當(dāng)金屬片（通常是銅或銅鋁合金）切割磁感線時(shí)，

會(huì)在金屬片內(nèi)部產(chǎn)生渦流，這將生成一個(gè)磁場(chǎng)來(lái)阻礙過(guò)山車的運(yùn)動(dòng)，由此可知，磁力剎車的過(guò)程

中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，這種電能最終轉(zhuǎn)化成了熱能，故C正確；把銅片換成有機(jī)玻璃片，由于有機(jī)

玻璃不導(dǎo)電，因此不能形成感應(yīng)磁場(chǎng)，從而不會(huì)對(duì)過(guò)山車的運(yùn)動(dòng)有阻礙作用，故B錯(cuò)誤；過(guò)山車

的速度越大，進(jìn)入停車區(qū)時(shí)由電磁作用引起的剎車的阻力越大，和質(zhì)量無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。

5.如圖所示，導(dǎo)線如長(zhǎng)為在方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度3沿

圖中所示方向繞通過(guò)懸點(diǎn)。的豎直軸旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)線力與豎直方向的夾角為8。則而導(dǎo)線中的感應(yīng)

電動(dòng)勢(shì)大小和0、4兩點(diǎn)電勢(shì)高低情況分別是（）

O

3

A.Bfs。點(diǎn)電勢(shì)高

B.B『34點(diǎn)電勢(shì)高

C.如23儲(chǔ)"。點(diǎn)電勢(shì)高

D.<ysin20力點(diǎn)電勢(shì)高

解析；選D導(dǎo)線如切割磁感線的有效長(zhǎng)度等于血在垂直磁場(chǎng)方句上的投影長(zhǎng)度，即？

=1?sin8,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ngnjg/gsi/。，由右手定則可知力點(diǎn)電勢(shì)必，所

以D正確。

6.在甲、乙、丙圖中，除導(dǎo)體棒他可動(dòng)外，其余部分均固定不動(dòng)，圖甲中的電容器。原來(lái)

不帶電。設(shè)導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌的電阻和直流電源的內(nèi)阻均可忽略，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計(jì)。圖

中裝置均在水平面內(nèi)，且都處于方向垂直水平面（即紙面）向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。今給

導(dǎo)體棒加一個(gè)向右的初速度的，在圖甲、乙、丙三種情形下導(dǎo)體棒劭的最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（）

A.三種情形下導(dǎo)體棒數(shù)最終均做勻速運(yùn)動(dòng)

B.圖甲、丙中，仍棒最終將以不同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)；圖乙中，幼棒最終靜止

C.圖甲、丙中，劭棒最終將以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)；圖乙中，命棒最終靜止

D.三種情形下導(dǎo)體棒也最終均靜止

解析：選B題圖甲中，導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使電容器充電，當(dāng)

也容器。兩極板間電壓與導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等時(shí)，電路中沒有電流，油棒向右做勻速運(yùn)

動(dòng)；題圖乙中，導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過(guò)電阻尸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，當(dāng)也棒的

動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時(shí)，劭棒靜止；題圖丙中，導(dǎo)體棒先受到向左的安培力作用做減速運(yùn)動(dòng)，速

度減為零后再在安培力作用下向左做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電源的電動(dòng)勢(shì)相等

時(shí)，電路中沒有電流，外棒向左做勻速運(yùn)動(dòng)。所以B項(xiàng)正確。

7.如圖所示，在一固定水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵，從離地面高力處，由

靜止開始下落，最后落在水平地面上。磁鐵下落過(guò)程中始終保持豎直方向，并從圓環(huán)中心穿過(guò)圓

環(huán)，而不與圓環(huán)接觸。若不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g,下列說(shuō)法中正確的是（）

廠……、導(dǎo)體

I一-^網(wǎng)環(huán)

h

A.在磁鐵下落的整個(gè)過(guò)程中，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針（從上向下看圓環(huán)）

B.磁鐵在整個(gè)下落過(guò)程中，所受圓環(huán)對(duì)它的作用力先豎直向上后豎直向下

C.磁鐵在整個(gè)下落過(guò)程中，它的機(jī)械能不變

D.磁鐵落地時(shí)的速率一定等于J麗

解析：選A由題圖可知，在磁鐵下落過(guò)程中，穿過(guò)圓環(huán)的磁場(chǎng)方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)

時(shí)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量變大，在磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)穿過(guò)圓環(huán)的磁通量減小，由楞次定律可知，從上

向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向，后沿順時(shí)針方向，故A正確；由楞次定律可知，感

應(yīng)電流總是阻礙磁鐵和圓環(huán)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在磁鐵靠近圓環(huán)的過(guò)程中為阻礙磁鐵的靠近，圓環(huán)對(duì)磁

鐵的作用力豎直向上，在磁鐵穿過(guò)圓環(huán)遠(yuǎn)離圓環(huán)的過(guò)程中，為阻礙磁鐵的遠(yuǎn)離，圓環(huán)對(duì)磁鐵的作

用力豎直向上，則在整個(gè)過(guò)程中，圓環(huán)對(duì)磁鐵的作用力始終豎直向上，故B錯(cuò)誤；在磁鐵下落過(guò)

程中，圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，圓環(huán)中有電能產(chǎn)生，磁鐵在整個(gè)下落過(guò)程中，磁鐵有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)

化為電能，由能量守恒定律可知，磁鐵的機(jī)械能減少，故C錯(cuò)誤；磁鐵做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，/=

2gh,磁鐵落地時(shí)的速度/=，麗，由于磁鐵下落時(shí)能量有損失，磁鐵落地速度一定小于〈福，

改D錯(cuò)誤。

二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）

8.水力發(fā)電站和火力發(fā)電站都采用旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)，但是發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)一般不同。水力

發(fā)電站常采用圖甲所示原理的發(fā)電機(jī)，/、氏。、〃均為線圈；火力發(fā)電站常采用圖乙所示原理的

發(fā)電機(jī)，4、B、C、。均為沿軸方向的導(dǎo)線。當(dāng)圖中固定有磁鐵的轉(zhuǎn)子順時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)到圖示位置

時(shí)，某同學(xué)在兩圖中標(biāo)示了電流方向，下列說(shuō)法正確的是（）

A.圖甲中力、。線圈電流標(biāo)示方向正確

B.圖甲中隊(duì)〃線圈電流標(biāo)示方向正確

C.圖乙中力、8導(dǎo)線電流標(biāo)示方向正確

D.圖乙中a，導(dǎo)線電流標(biāo)示方向正確

解析：選AC題圖甲中，力、B、C、〃線圈中磁場(chǎng)均減弱，根據(jù)磁場(chǎng)減弱方向，結(jié)合楞次定

律和安培定則，可知4、C線圈電流標(biāo)示方向正確，8、〃線圈電流標(biāo)示方向錯(cuò)誤，A正確，B錯(cuò)誤;

題圖乙中，磁鐵運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生電流，由右手定則可知，力、8導(dǎo)線電流標(biāo)示方向正確,

。、〃導(dǎo)線電流標(biāo)示方向錯(cuò)誤，C正確，D錯(cuò)誤。

9.如圖所示的電路中，三個(gè)燈泡A、B、C完全相同，電感￡自感系數(shù)很大，其直流電阻與定

值電阻斤的阻值相等，D為理想二極管（具有單向?qū)щ娦裕铝信袛嗾_的是（）

A.閉合開關(guān)S的瞬間，燈泡A和C同時(shí)亮

B.閉合開關(guān)S的瞬間，只有燈泡C亮

C.閉合開關(guān)S穩(wěn)定后，燈泡A、C一樣亮，B不亮

D.在電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S的瞬間，燈泡B、C均要先亮一下再德滅

解析：選BC閉合開關(guān)的瞬間，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，所以無(wú)電流通過(guò)B,由于線圈

中自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙，A燈逐漸亮，所以閉合開關(guān)S的瞬間，只有燈泡C亮，A錯(cuò)誤，B正確；由

于二極管具有單向?qū)щ娦?，電路穩(wěn)定后也無(wú)電流通過(guò)B,B不亮，電感L的直流電阻與定值電阻?

的阻值相等，因此電路穩(wěn)定后A、C一樣亮，C正確；電感L自感系數(shù)很大，其直流電阻與定值電

阻#的阻值相等，所以在電路穩(wěn)定后，A、C所在的兩個(gè)支路的電流是相等的，斷開開關(guān)S的瞬間，

L由于產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，反向放電燈泡B、C并聯(lián)，所以B要先亮一下再熄滅，同時(shí)

由于B與C并聯(lián)，此時(shí)流過(guò)C的電流一定比電路穩(wěn)定時(shí)的電流小，所以。不能閃亮一下，而是逐

漸熄滅，D錯(cuò)誤。

10.（2020?全國(guó)卷I）如圖，U形光滑金屬框仍“置于水平絕緣平臺(tái)上，成和de邊平行，

和be邊垂直。ab、de足夠長(zhǎng)，整個(gè)金屬框電阻可忽略。一根具有一定電阻的導(dǎo)體棒明V置于金屬

框上，用水平恒力/向右拉動(dòng)金屬框，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，裝置始終處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，『幽,

與金屬框保持良好接觸，且與A邊保持平行。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后（）

xxxMxx,xx

a-------------->6

xxxxxxx

xxxNxxxx

A.金屬框的速度大小趨于恒定值

B.金屬框的加速度大小趨于恒定值

C.導(dǎo)體棒所受安培力的大小趨于恒定值

D.導(dǎo)體棒到金屬框歷邊的距離趨于恒定值

解析：選BC用水平恒力〃向右拉動(dòng)金屬框，兒邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，回路中有

感應(yīng)電流/,兒邊受到水平向左的安培力作用，設(shè)金屬框的質(zhì)量為M加速度為蟲由牛頓第二

定律有尸一8〃=」后；導(dǎo)體棒.也V受到向右的安培力，向右做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)導(dǎo)體棒的質(zhì)量為如加

速度為色，由牛頓第二定律有4〃=旌。設(shè)金屬框A邊的速度為/時(shí)，導(dǎo)體棒的速度為小,則

FBLV—v1

回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BL[v—v,）,由閉合電路歐姆定律得/=-=------z--------,F笠

KK

#/2_/

=BIL,可得金屬框A邊和導(dǎo)體棒勛,所受的安培力均為/安=-----—,二者加速度之差

K

R—軋?F，F(xiàn)11

Az=a一a一尸安/一,隨著所受安培力的增大，二者加速度之差△a減小，當(dāng)'

Mm.1/??/m

a減小到零時(shí)，夕""7’----之后金屬框和導(dǎo)體棒的速度之差△〃=『一，=

加2"u，保持不變。由此可知，金屬框的速度逐漸增大，金屬框所受安培力趨于恒定值，

DL加十J/

金屬框的加速度大小趨于恒定值，導(dǎo)體棒所受的安培力F安=瞪三’—趨于恒定值，選項(xiàng)A

錯(cuò)誤，B、C正確；由于導(dǎo)體棒的速度小于金屬框的速度，導(dǎo)體棒到金屬框A邊的距離隨時(shí)間的

增大而增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

三、非選擇題（本題共5小題，共54分）

11.（7分）觀察如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)操作中，當(dāng)導(dǎo)體棒力8沿著磁感線方向上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，

電流計(jì)指針（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）;當(dāng)導(dǎo)體棒18垂直磁感線方向左右運(yùn)動(dòng)時(shí)，

電流計(jì)指針_______（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；若流入電流計(jì)的電流從右接線柱進(jìn)入，指針

就往右偏轉(zhuǎn)，則為使圖中電流計(jì)指針往左偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)體棒3應(yīng)往（選填"上”“下”“左”

或“右”）運(yùn)動(dòng)。

解析：當(dāng)導(dǎo)體棒47沿著磁感線方向上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，不切割磁感線，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，則電流

計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)；當(dāng)導(dǎo)體棒月8垂直磁感線方向左右運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則電

流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)；若流入電流計(jì)的電流從右接線柱進(jìn)入，指針就往右偏轉(zhuǎn)，則為使圖中電流計(jì)指針

往左偏轉(zhuǎn)，即電流從左端流入，則根據(jù)右手定則可知，導(dǎo)體棒力占應(yīng)往右運(yùn)動(dòng)。

答案：不偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)右

12.(9分)在“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”的實(shí)驗(yàn)中，先按如圖甲所示連線，不通電時(shí)，靈

敏電流計(jì)指針停在正中央，閉合開關(guān)S時(shí)，觀察到靈敏電流計(jì)指針向左偏。然后按如圖乙所示將

靈敏電流計(jì)與線圈〃連成一個(gè)閉合回路，將線圈力、電源、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)S串聯(lián)成另一個(gè)閉

合電路。

(1)圖甲電路中，串聯(lián)定值電阻E的主要作用是。

A.減小電源兩端的電壓，保護(hù)電源

B.增大電源兩端的電壓，保護(hù)開關(guān)

C.減小電路中的電流，保護(hù)靈敏電流計(jì)

D.減小電路中的電流，保護(hù)開關(guān)

(2)圖乙中，S閉合后，將線圈d插入線圈8的過(guò)程中，靈敏電流計(jì)的指針將(選填

“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)。

(3)圖乙中，S閉合后，線圈A放在線圈8中不動(dòng)，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)的過(guò)程中，

靈敏電流計(jì)指針將(選填“向左”“向右”或"不”)偏轉(zhuǎn)。

(4)圖乙中，S閉合后，線圈A放在線圈B中不動(dòng)，在突然斷開S時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將

(選填“向左”“向右"或'?不")偏轉(zhuǎn)。

解析：(D電路中串聯(lián)定值電阻：目的是減小電流，保護(hù)靈敏電流計(jì)，故本題答案為選項(xiàng)C。

(2)由題知，當(dāng)電流從靈敏電流升正接線柱流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)。題圖乙中S閉合后，將

線圈力插入線圈8的過(guò)程中，穿過(guò)線圈8的磁場(chǎng)向下，磁通量變大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流

從靈敏電流計(jì)正接線柱流入電流計(jì)，則靈敏電流計(jì)的指針將向左偏轉(zhuǎn)。

(3)線圈力放在線圈笈中不動(dòng)，穿過(guò)線圈8的磁場(chǎng)向下，將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)，

穿過(guò)線圈8的磁通量增大，由楞次定律可?知，感應(yīng)電流從靈敏電流計(jì)正接線柱流入電流計(jì)，則靈

敏電流計(jì)的指針將向左偏轉(zhuǎn)。

(4)線圈力放在線圈〃中不動(dòng)，穿過(guò)線圈4的磁場(chǎng)向下，突然斷開S時(shí)，穿過(guò)線圈月的磁通

量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從靈敏電流計(jì)負(fù)接線柱流入電流計(jì)，則靈敏電流計(jì)的指針將

向右偏轉(zhuǎn)。

答案：(DC(2)向左(3)向左(4)向右

13.(11分)如圖所示，一兩端閉合的正方形線圈匝數(shù)〃=10,邊長(zhǎng)4=10cm,所用導(dǎo)線每米

長(zhǎng)的阻值吊=2Q,一個(gè)范闈足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與線圈平面垂直，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度以0.5T/s均勻

增大時(shí)，在線圈導(dǎo)線中的電流有多大?

A0.，卜B

解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：￡=〃△i

線圈的電阻：R=n+4LR

E

根據(jù)閉合電路歐姆定律：Z=T

K

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：Z=6.25X10-3Ao

答案:6.25X10”人

14.（12分）如圖所示，設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)后=10V,內(nèi)阻不計(jì)，￡與"的電阻值均為5C,兩

燈泡的電阻值均為吊=10Q。初始時(shí)刻S閉合，且電路穩(wěn)定工作。

（1）求斷開S的瞬間燈泡L1兩端的電壓；

（2）畫出斷開S前后一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)L的電流隨時(shí)間的變化規(guī)律。

解析：（1）電路穩(wěn)定工作時(shí)，由于a、6兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，導(dǎo)線數(shù)上無(wú)電流通過(guò)，因此通過(guò)￡

的電流

E10

==

流過(guò)Li的電流7i.9v.nA=0.5A

ZHI.ZAiU

斷開S的瞬間，由于線圈中的電流要維持/,不變，而￡與匕組成閉合回路，因此通過(guò)L的

最大電流為1A,此時(shí)L兩端的電壓〃=乙?而=10V。

//A

（2）斷開S前，流過(guò)L的電流恒為0.5A,而斷開S的瞬間，通過(guò)L1的電

0.5—

流突變?yōu)?A,而方向也發(fā)生變化，然后漸漸減小到零，所以斷開S前后一P卞N一N

段時(shí)間內(nèi)通過(guò)L的電流/隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示5為斷開S的時(shí)刻）。

答案：（1）10V（2）見解析圖

15.（15分）（2020?江蘇高考）如圖所示，電阻為0.1Q的正方形單匝線圈&姐/的邊長(zhǎng)為0.2

m,A邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣重合。磁場(chǎng)的寬度等于線圈的邊長(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5To在水平

拉力作用下，線圈以8m/s的速度向右穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。求線圈在上述過(guò)程中

abXxxx?5

IXXXX1?

XXXx!

xxx!

1___________X1

Xxxx!

dcXXXX;

1

(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小份

(2)所受拉力的大小廠；

(3)感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量Q。

解析：(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)QA/匕

代入數(shù)據(jù)得￡=0.8Vo

⑵感應(yīng)電流

拉力的大小等于安培力產(chǎn)=8〃

gfv

解得尸=f，代入數(shù)據(jù)得尸=0.8N。

⑶運(yùn)動(dòng)時(shí)間￡=,，焦耳定律0=丁以

解得g弟二代入數(shù)據(jù)得0=0.32Jo

K

答案：(1)0.8V(2)0.8N(3)0.32J

第三章交變電流

（本試卷滿分：100分）

一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.如圖所示是一正弦式交變電流的電流隨時(shí)間變化的圖像。由圖可知，這個(gè)電流的（）

A.最大值為5A,變化周期為0.02s

B.最大值為5A,變化周期為0.01s

C.有效值為5A,變化周期為0.02s

D.有效值為5A,變化周期為0.01s

解析：選A從題圖中可知該交流電的最大值為5A,因?yàn)槭钦沂浇蛔冸娏?，所以有效?/p>

為'=/=乎A，變化周期為。02s。故A正確.

2.有一單匝閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，線圈

中的最大磁通量為。m,最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為反，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.當(dāng)磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零

B.當(dāng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也減小

C.當(dāng)磁通量等于0.56,時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.56

D.角速度

解析：選D由交變電流的產(chǎn)生原理可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率有關(guān)，與磁通量的

大小無(wú)關(guān)。磁通量最大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零；而磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大且￡=麼3=。

皿則D正確，A、B錯(cuò)誤。當(dāng)磁通量等于0.56時(shí)，線圈平面和磁場(chǎng)方向夾角為30°或150°,

此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小e=SSGsin60°=乎《'C錯(cuò)誤。

3.理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5：1,正常工作時(shí)，下列說(shuō)法不正確的是（）

A.穿過(guò)原、副線圈的磁通量相等，且每一匝線圈磁通量的變化率相等

B.原、副線圈每一匝產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值之比為5：1

C.原、副線圈的電壓之比為5：1

D.原、副線圈的輸入、輸出功率之比為1：1

解析：選B對(duì)理想變壓器，無(wú)磁通量損失，因而穿過(guò)原、副線圈的磁通量相等，磁通量變

化率也相等，因而每匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，所以電壓與匝數(shù)成正比，A、C正確，B錯(cuò)誤;

理想變壓器可以忽略各種損耗，故輸入功率等于輸出功率，D正確。

4.有人改裝了一輛自行車，他在后車輪上裝上了一個(gè)小型發(fā)電機(jī)，想看電視時(shí)，就騎在自

行車上不停地蹬車，可供電視、照明用電。該發(fā)電機(jī)原理如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為4的勻強(qiáng)磁

場(chǎng)中，放置一個(gè)有固定轉(zhuǎn)軸的發(fā)電輪，發(fā)電輪平面與磁場(chǎng)方向垂直，發(fā)電輪半徑為r,輪軸和輪

緣為兩個(gè)輸出電極，該發(fā)電機(jī)接一理想變壓器后，再給電視和照明系統(tǒng)供電，則下列說(shuō)法正確的

是（）

A.當(dāng)人蹬車的速度增大時(shí)，變壓器副線圈兩端的電壓降低

D.當(dāng)人蹬車的速度增大時(shí)，變壓器副線圈兩端的電IE不變

C.電視和照明系統(tǒng)的總功率與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)

D.電視和照明系統(tǒng)的總功率隨發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的增大而增大

解析：選D轉(zhuǎn)輪發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為￡=）比'2/，當(dāng)人蹬車的速度增大時(shí)，角速度增大，電動(dòng)

勢(shì)增大，變壓器原線圈兩端的電壓、副線圈兩端的電壓都增大，電視和照明系統(tǒng)的總功率增大，

D正確。

5.如圖，利用理想變壓器進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，發(fā)電廠的輸出電壓恒定，輸電線路的電阻不變,

當(dāng)用電高峰到來(lái)時(shí)（）

A.輸電線上損耗的功率減小

B.電壓表明的示數(shù)減小，電流表Ai的示數(shù)增大

C.電壓表1%的示數(shù)增大，電流表A?的示數(shù)減小

D.用戶消耗的功率與發(fā)電廠輸出功率的比值減小

解析：選D設(shè)輸電線的電阻為此當(dāng)用電高峰到來(lái)時(shí)，用戶消耗的功率變大，則電流表A2

示數(shù)變大，輸電線上的電流變大，輸電線上損耗的功率變大，選項(xiàng)A錯(cuò)浜；電流表8示數(shù)增大，

因?yàn)榘l(fā)電廠的輸出電壓恒定，則升壓變壓器的次級(jí)線圈兩端電壓不變，即電壓表區(qū)的示數(shù)不變，