2025年新科版選擇性必修2物理下冊月考試卷

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2025年新科版選擇性必修2物理下冊月考試卷954考試試卷考試范圍：全部知識點；考試時間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題，共14分)1、如圖表示，矩形線圈繞垂直于勻強磁場磁感線的固定軸O以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動時；下列敘述中正確的是（）

A.若從圖示位置計時，則線圈中的感應(yīng)電動勢B.線圈每轉(zhuǎn)1周交流電的方向改變1次C.線圈的磁通量最大時感應(yīng)電動勢為零D.線圈的磁通量最小時感應(yīng)電動勢為零2、在如圖所示的電路中；兩個電流表完全相同，零刻度在刻度盤的中央，當電流從“＋”接線柱流入時，指針向右擺；當電流從“－”接線柱流入時，指針向左擺（本題中的指針擺向是相對于電流表零刻度而言的），在電路接通且穩(wěn)定后斷開開關(guān)S的瞬間，下列說法正確的是（）

A.G1指針向右擺，G2指針向左擺B.G1指針向左擺，G2指針向右擺C.兩指針都向右擺D.兩指針都向左擺3、如圖所示，將電阻R；電容器C和一線圈連成閉合回路；條形磁鐵靜止于線圈的正上方，S極朝下。現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在S極接近線圈上端的過程中，下列說法正確的是（）

A.線圈與條形磁鐵之間產(chǎn)生了相互吸引的作用力B.電阻R中沒有感應(yīng)電流流過C.電阻R中的感應(yīng)電流方向為從a到bD.電容器C的下極板將帶正電4、在水平面內(nèi)有一固定的U型裸金屬框架，框架上靜止放置一根粗糙的金屬桿ab；整個裝置放在豎直方向的勻強磁場中，如圖所示．下列說法中正確的是()

A.只有當磁場方向向上且增強，ab桿才可能向左移動B.只有當磁場方向向下且減弱，ab桿才可能向右移動C.無論磁場方向如何，只要磁場減弱，ab桿就可能向右移動D.當磁場變化時，ab桿中一定有電流產(chǎn)生，且一定會移動5、如圖所示，在載流直導(dǎo)線旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩根可自由滑動的導(dǎo)體棒ab和cd。當載流直導(dǎo)線中的電流逐漸減弱時，導(dǎo)體棒ab和cd的運動情況是。

A.一起向左運動B.一起向右運動C.相向運動，相互靠近D.相背運動，相互遠離6、在交變電流頻率一定的情況下，下列關(guān)于電容器的容抗、電感器的感抗，說法正確的有（）A.電容越小，容抗越小B.電感越小，感抗越大C.電容器通交流，隔直流D.電感器通高頻阻低頻7、利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦?，可以對交變電流進行整流，將交變電流變?yōu)橹绷?。一種簡單的整流電路如圖甲所示，a、b為交變電流信號輸入端，D為半導(dǎo)體二極管，R為定值電阻。信號輸入后，電阻R兩端的電壓如圖乙所示；則下列說法正確的是（）

A.交變電流的頻率為100HzB.R兩端電壓的有效值為VC.若電阻則1min內(nèi)R產(chǎn)生的熱量為D.一個標有“95V，30μF”的電容器并聯(lián)在電阻R兩端，可以正常工作評卷人得分二、多選題(共9題，共18分)8、將一總電阻為1Ω；匝數(shù)n=4的線圈放在勻強磁場中，已知磁場方向垂直于線圈平面，從某時刻其穿過線圈的磁通量按圖示規(guī)律變化，則正確的是（）

A.在0～8s內(nèi)與8s～10s內(nèi)線圈內(nèi)的電流方向相同B.在0～8s內(nèi)通過線圈導(dǎo)線截面的電荷量為8CC.在8s～10s線圈中感應(yīng)電動勢為1VD.現(xiàn)象中產(chǎn)生交變電流的有效值為2A9、特高壓輸電可使輸送中的電能損耗和電壓損失大幅降低。我國已成功掌握并實際應(yīng)用了特高壓輸電技術(shù)。假設(shè)從A處采用550kV的超高壓向B處輸電，輸電線上損耗的電功率為?P，到達B處時電壓下降了?U。在保持A處輸送的電功率和輸電線電阻都不變的條件下，改用1100kV特高壓輸電，輸電線上損耗的電功率變?yōu)?P′，到達B處時電壓下降了?U′。不考慮其他因素的影響，則（）A.?P′=?PB.?P′=?PC.?U′=?UD.?U′=?U10、如圖，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為原線圈通過一理想電流表A接正弦交流電源，一個二極管和阻值為的負載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端。假設(shè)該二級管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大。用交流電壓表測得端和端的電壓分別為和則下列選項正確的是（）

A.B.增大負載電阻的阻值電流表的讀數(shù)變小C.減小負載電阻的阻值，間的電壓不變D.將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍11、風(fēng)力發(fā)電將風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為電能。某風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率為10kW；輸出電壓為250V，用戶得到的電壓是220V，輸電線的電阻為20Ω，輸電線路如圖所示。若輸電線因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的5%，變壓器均視為理想變壓器，則下列說法正確的是（）

A.用戶得到的電功率為B.通過輸電線的電流為C.升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1：8D.降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為100：1112、如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B=2T，導(dǎo)軌左端接有阻值為R=10Ω的定值電阻，導(dǎo)軌間距為d=1m。長為L=1m、電阻為r=10Ω、質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒垂直放在導(dǎo)軌上。t=0時刻，用水平向右的拉力F拉金屬棒，金屬棒從靜止開始運動，電阻R中的電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示；金屬棒運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，則（）

A.金屬棒做加速度越來越大的變加速運動B.拉力F的最小值為1.25NC.0~4s內(nèi)，通過金屬棒橫截面的電荷量為4CD.0~4s內(nèi)，拉力F的沖量大小為9N·s13、如圖所示，兩根間距為d的光滑金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為的斜面上，導(dǎo)軌的右端接有電阻R，整個裝置放在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好，金屬棒以一定的初速度v0在沿著導(dǎo)軌上滑一段距離L后返回；不計導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用。下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒返回時先做加速運動，最后做勻速直線運動B.導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中通過R的電量C.導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中克服安培力做的功D.導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量14、如圖所示，電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌長度足夠長，導(dǎo)軌左端連接有阻值為R的電阻，整個導(dǎo)軌平面處于豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，一質(zhì)量為m阻值為的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上并始終與導(dǎo)軌良好接觸，接觸點為M和N，零時刻沿導(dǎo)軌方向給導(dǎo)體棒一個大小為的初速度，經(jīng)過一段時間導(dǎo)體棒發(fā)生位移則以下判斷中正確的是（）

A.零時刻導(dǎo)體棒MN的加速度B.零時刻導(dǎo)體棒MN兩端的電壓C.導(dǎo)體棒MN運動位移時的速度D.導(dǎo)體棒MN運動的最大位移15、某發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示；下列說法正確的是（）

A.電動勢的有效值為B.此交變電流的頻率為C.時，穿過線圈平面的磁通量最大D.時，穿過線圈平面的磁通量最大16、如圖所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動。已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長為L1，ad邊的邊長為L2，線圈總電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為ω；則當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時（）

A.線圈中感應(yīng)電流沿逆時針方向B.線圈中的感應(yīng)電動勢為nBL1L2ωC.穿過線圈的磁通量的變化率最大D.線圈ad邊所受安培力的大小為評卷人得分三、填空題(共8題，共16分)17、如圖所示，一束電子（電荷量為e）以速度v垂直射入磁感應(yīng)強度為B，寬度為d的勻強磁場中，穿出磁場時的速度方向與電子原來入射方向的夾角為30°，則電子的質(zhì)量是________，穿過磁場的時間是________．18、從發(fā)電站輸出的功率為某一定值P，輸電線的總電阻為R保持不變；分別用110V

和11kV兩種電壓輸電．忽略變壓器損失的電能，則這兩種情況下輸電線上由電阻造成的電壓損失之比為____________，輸電線上由電阻造成的功率損失之比為___________．19、簡單機器人（如有視覺機器人）的模塊有_________、_________、________，它們的功能分別如人的__________、__________、__________。20、如圖為在溫度為左右的環(huán)境中工作的某自動恒溫箱的原理簡圖。

箱內(nèi)的電阻為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖所示。當ab端電壓時，電壓鑒別器會令開關(guān)S接通，恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱，使箱內(nèi)的溫度升高；當時，電壓鑒別器會使S斷開，停止加熱。則恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在________

21、一段直導(dǎo)線在垂直于均勻磁場的平面內(nèi)運動。已知導(dǎo)線繞其一端以角速度轉(zhuǎn)動時的電動勢與導(dǎo)線以垂直于導(dǎo)線方向的速度v做平動時的電動勢相同，那么，導(dǎo)線的長度為__________________。22、自感系數(shù)為100mH，通入變化規(guī)律如圖所示的電流。從0到2s時間內(nèi)自感電動勢大小是___________V；在4到5s時間內(nèi)自感電動勢大小是___________V。

23、判斷下列說法的正誤．

（1）兩個線圈相距較近時，可以產(chǎn)生互感現(xiàn)象，相距較遠時，不產(chǎn)生互感現(xiàn)象．（____）

（2）自感現(xiàn)象中，感應(yīng)電流一定與原電流方向相反．（____）

（3）線圈的自感系數(shù)與電流大小無關(guān)，與電流的變化率有關(guān)．（____）

（4）線圈中電流最大的瞬間可能沒有自感電動勢．（____）24、如圖所示，在磁感強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，放有一邊長為L的單匝正方形閉合導(dǎo)線框，電阻為R：

(1)線圈在位置Ⅱ時的磁通量ф=_____；

(2)當線框從位置Ⅰ（線框平面⊥磁感線）勻速轉(zhuǎn)到位置Ⅱ（線框平面∥磁感線）的過程中，若角速度為ω，則線框中的平均感生電動勢E＝_____；

(3)當線框由位置Ⅰ轉(zhuǎn)至位置Ⅲ的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的感生電量q＝_____。評卷人得分四、作圖題(共4題，共36分)25、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導(dǎo)線I所受磁場力的方向。

26、要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈；電燈由光敏開關(guān)和聲敏開關(guān)控制，光敏開關(guān)在天黑時自動閉合，天亮?xí)r自動斷開；聲敏開關(guān)在有聲音時自動閉合，無聲音時自動斷開。在下圖中連線，要求夜間且有聲音時電燈自動亮，插座隨時可用。

27、在“探究楞次定律”的實驗中；某同學(xué)記錄了實驗過程的三個情境圖，其中有兩個記錄不全，請將其補充完整。

28、如圖所示：當條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時，圓環(huán)向右偏離，試在圖中標出圓環(huán)中的電流方向___________．評卷人得分五、實驗題(共4題，共16分)29、利用輸出電壓為的恒壓電源、量程為的電流表（內(nèi)阻不計）、定值電阻、阻值隨長度均勻變化的電阻絲（長度為總阻值為）；彈簧（電阻不計）、開關(guān)、導(dǎo)線；改裝成如圖甲的測力計。

（1）圖甲的電路中，定值電阻的作用是_______，阻值至少為_______

（2）彈簧所受拉力F與其伸長量的關(guān)系如圖乙。若定值電阻為則電流表的示數(shù)I與彈簧所受拉力F的關(guān)系式_______（A），可知由電流表改裝的測力汁刻度_________（選填“均勻”“不均勻”），當電流表的示數(shù)為對應(yīng)標示的力為__________N。30、材料的電阻隨壓力的變化而變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”，利用這種效應(yīng)可以測量壓力大小。某同學(xué)計劃利用壓敏電阻測量物體的質(zhì)量，他先測量壓敏電阻處于不同壓力F時的電阻值RF。

利用以下器材設(shè)計一個可以測量處于壓力中的該壓敏電阻阻值的電路；要求誤差較小，提供的器材如下：

A．壓敏電阻RF，無壓力時阻值R0=600Ω

B．滑動變阻器R1；最大阻值約為20Ω

C．滑動變阻器R2；最大阻值約為200Ω

D．靈敏電流計G，量程0～2.5mA；內(nèi)阻為30Ω

E．電壓表V，量程0～3V；內(nèi)阻約為3kΩ

F．直流電源E；電動勢為3V，內(nèi)阻很小。

G．開關(guān)S；導(dǎo)線若干。

（1）滑動變阻器應(yīng)選用________（選填“R1”或“R2”），實驗電路圖應(yīng)選用________（選填“圖1”或“圖2”）。

（2）實驗中發(fā)現(xiàn)靈敏電流計量程不夠，若要將其改裝為量程30mA的電流表，需要_______（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個電阻R＇，R＇=________Ω。

（3）多次改變壓力F，在室溫下測出對應(yīng)電阻值RF，可得到如圖3所示壓敏電阻的-F圖線，其中RF表示壓力為F時壓敏電阻的阻值，R0表示無壓力時壓敏電阻的阻值。由圖線可知，壓力越大，壓敏電阻的阻值________（選填“越大”或“越小”）。

（4）若利用圖4所示電路測量靜置于壓敏電阻上物體的質(zhì)量，需要將電壓表表盤刻度值改為對應(yīng)的物體質(zhì)量。若m1>m2，則m1應(yīng)標在電壓值_____（選填“較大”或“較小”）的刻度上。請分析表示物體質(zhì)量的示數(shù)是否隨刻度均勻變化，并說明理由。_______31、霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，我國科學(xué)家在該領(lǐng)域的實驗研究上取得了突破性進展。如圖甲所示，在一半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M、N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH=k式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)欲通過實驗來測定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。

(1)若該半導(dǎo)體材料是空穴（可視為帶正電粒子）導(dǎo)電，所加電流與磁場方向如圖甲所示，該同學(xué)用電壓表測量UH時，應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與___________（選填“M”或“N”）端通過導(dǎo)線相連。

(2)已知薄片厚度d=0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強度B=0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示。I（×10-3A）3.06.09.012.015.018.0UH（×10-3V）1.02.03.04.05.06.0

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，求出該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)為___________×10-3V·m·A-1·T-1（保留2位有效數(shù)字）。

(3)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的測量電路，S1、S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片（未畫出）。為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向___________（選填“a”或“b”），S2擲向___________（選填“c”或“d”）。

為了保證測量安全，該同學(xué)改進了測量電路，將一阻值合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其他連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件___________和___________（填器件字母代號）之間。32、圖1為“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實驗裝置；所用電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系為：當電流從“+”接線柱流入電流表時，指針向右偏轉(zhuǎn)。

（1）將條形磁鐵按如圖1方式S極向下插入螺線管時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)。螺線管的繞線方向如圖2所示。請在圖2中標出螺線管中的感應(yīng)電流方向。___________

（2）對實驗結(jié)果進行分析可得出結(jié)論：當穿過螺線管的磁通量增加時，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場與條形磁鐵的磁場方向___________（填“相同”或“相反”）；接上面的（1），將條形磁鐵從螺線管中抽出時，電流表的指針向___________（填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)。

（3）通過變換磁極、改變螺線管線圈繞行方向，多次實驗后總結(jié)出如下結(jié)論：感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的___________（選填“增加”或“減少”或“變化”）。

（4）為了驗證規(guī)律是否具有普遍性，如圖3所示將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B．前述電流表及開關(guān)進行連接。其中A線圈繞法如圖4所示，B線圈繞法如圖5所示。開關(guān)閉合，先將線圈A放在線圈B中，按照先理論分析再實驗檢驗的方法進行研究。下列四個選項中能夠?qū)崿F(xiàn)的是___________。

A．斷開開關(guān)的瞬間；電流表指針將向左偏轉(zhuǎn)。

B．將線圈A從線圈B中拔出時；電流表指針將向右偏轉(zhuǎn)。

C．當滑動變阻器的滑片向左加速滑動時；電流表指針將向右偏轉(zhuǎn)。

D．當滑動變阻器的滑片向左勻速滑動時；電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

評卷人得分六、解答題(共4題，共24分)33、離子推進器是太空飛行器常用的動力系統(tǒng)，某種推進器設(shè)計的簡化原理如圖所示，截面半徑為R的圓柱腔分為兩個工作區(qū)．I為電離區(qū)，將氙氣電離獲得1價正離子；II為加速區(qū)，長度為L，兩端加有電壓，形成軸向的勻強電場．I區(qū)產(chǎn)生的正離子以接近0的初速度進入II區(qū)，被加速后以速度vM從右側(cè)噴出．I區(qū)內(nèi)有軸向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，在離軸線R/2處的C點持續(xù)射出一定速度范圍的電子．假設(shè)射出的電子僅在垂直于軸線的截面上運動，截面如圖所示（從左向右看）．電子的初速度方向與中心O點和C點的連線成α角（0<α<90?）．推進器工作時，向I區(qū)注入稀薄的氙氣．電子使氙氣電離的最小速度為v0，電子在I區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達的區(qū)域越大，電離效果越好．已知離子質(zhì)量為M；電子質(zhì)量為m，電量為e．（電子碰到器壁即被吸收；不考慮電子間的碰撞）．

（1）求II區(qū)的加速電壓及離子的加速度大?。?/p>

（2）為取得好的電離效果；請判斷I區(qū)中的磁場方向（按圖2說明是“垂直紙面向里”或“垂直紙面向外”）；

（3）α為90°時；要取得好的電離效果，求射出的電子速率v的范圍；

（4）要取得好的電離效果，求射出的電子最大速率vmax與α角的關(guān)系．34、感應(yīng)加速器可以簡化為以下模型：在圓形區(qū)域內(nèi)存在一方向垂直紙面向下，磁感應(yīng)強度大小B隨時間均勻變化的勻強磁場。在磁感應(yīng)強度變化過程中，將產(chǎn)生渦旋電場，渦旋電場電場線是在水平面內(nèi)一系列沿順時針方向的同心圓，同一條電場線上各點的場強大小相等，渦旋電場場強與電勢差的關(guān)系與勻強電場相同。在此區(qū)域內(nèi)，沿垂直于磁場方向固定一半徑為r的圓環(huán)形光滑細玻璃管，環(huán)心O在區(qū)域中心。一質(zhì)量為m、帶電量為+q小球（重力不計）位于玻璃管內(nèi)部。設(shè)磁感應(yīng)強度B隨時間變化規(guī)律為時刻小球由靜止開始加速。求：

（1）小球沿玻璃管加速運動第一次到開始位置時速度的大小。

（2）設(shè)小球沿管壁運動第一周所用時間為第二周所用時間為為多大；

（3）實際過程中，小球?qū)鼙诘膹椓可以通過傳感器測出，當（此時磁場已經(jīng)反向）時，即可控制磁場不再變化并將小球從管中引出，試求整個過程中該加速裝置的平均功率

35、（加試題）如圖所示，傾角θ=370、間距l(xiāng)＝0.1m的足夠長金屬導(dǎo)軌底端接有阻值R=0.1Ω的電阻，質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.45。建立原點位于底端、方向沿導(dǎo)軌向上的坐標軸x。在0.2m≤x≤0.8m區(qū)間有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場。從t=0時刻起，棒ab在沿x軸正方向的外力F作用下從x=0處由靜止開始沿斜面向上運動，其速度與位移x滿足v=kx（可導(dǎo)出a=kv）k=5s-1。當棒ab運動至x1=0.2m處時，電阻R消耗的電功率P=0.12W，運動至x2=0.8m處時撤去外力F，此后棒ab將繼續(xù)運動，最終返回至x=0處。棒ab始終保持與導(dǎo)軌垂直；不計其它電阻，求：（提示：可以用F－x圖象下的“面積”代表力F做的功。

（1）磁感應(yīng)強度B的大小。

（2）外力F隨位移x變化的關(guān)系式；

（3）在棒ab整個運動過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q。36、新能源電動汽車越來越受到人們的青睞，其核心關(guān)鍵部分之一就是電動機。某型號電動汽車的電動機結(jié)構(gòu)簡化如圖甲：A1A2A3A4、B1B2B3B4、C1C2C3C4為三個完全相同、彼此絕緣、互成60°且有以O(shè)1O2為公共對稱軸的固定矩形線圈，構(gòu)成定子；在定子內(nèi)部有很多個完全相同的矩形線圈（圖中只畫了M1M2M3M4一個），這些矩形線圈排列類似于定子的三個固定線圈，都以O(shè)1O2為公共對稱軸、彼此絕緣且緊密排列在繞O1O2軸360°范圍內(nèi)固連在一起，構(gòu)成轉(zhuǎn)子，可繞O1O2自由轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子通過O1O2軸上的齒輪等機械構(gòu)件與汽車車輪實現(xiàn)聯(lián)動，當轉(zhuǎn)子所受磁場力為其轉(zhuǎn)動的動力或阻力時，汽車也會同時受到相應(yīng)的牽引力或阻力λF（F為此時轉(zhuǎn)子中，磁通量為0那個矩形線圈平行于O1O2軸的“一條”邊受的磁場力）?，F(xiàn)在三個固定矩形線圈中分別通以圖乙所示交流電iA、iB、iC，圖中所標量均為已知，電流分別沿A1A2、B1B2、C1C2為正向。單個固定線圈通電i后在其中心處產(chǎn)生磁場，磁感應(yīng)強度大小滿足B=ki，k和λ均為定值。

（1）試通過定量計算，描述線圈中心處磁感應(yīng)強度B的大小；方向變化情況；

（2）設(shè)轉(zhuǎn)子線圈完全處于（1）所述磁場中，已知線圈M1M2M3M4電阻為r，M1M2長為L1，M1M4長為L2；當質(zhì)量為m的汽車受恒定阻力f且以v勻速行駛時，求轉(zhuǎn)子線圈繞O1O2軸轉(zhuǎn)動的角速度；

（3）如（1）（2）所述情況下，駕駛員突然踩剎車，三個固定線圈中電流立刻變?yōu)楸麍D所示，汽車經(jīng)歷時間t停下；若任意時刻轉(zhuǎn)子中所有線圈平行于O1O2軸的“一條”邊受的磁場力大小之和為δF；求：汽車整個剎車過程中，所有轉(zhuǎn)子線圈正；反向流過電量絕對值之和。

參考答案一、選擇題(共7題，共14分)1、C【分析】【詳解】

A．圖示位置，感應(yīng)電動勢最大，若從圖示位置計時，線圈中的感應(yīng)電動勢

A錯誤；

B．線圈每轉(zhuǎn)1周交流電的方向改變2次；B錯誤；

CD．線圈的磁通量最大時感應(yīng)電動勢為零；D錯誤C正確。

故選C。2、A【分析】【分析】

【詳解】

電路接通且穩(wěn)定時，兩支路中都有自左向右的電流，當開關(guān)S斷開的瞬間，通過L的電流減小，故L將產(chǎn)生自左向右的自感電流以阻礙原電流變化，L所在支路與R所在支路串聯(lián)形成回路，則電流自左向右流過電流表G1、自右向左流過電流表G2，所以G1指針向右擺，G2指針向左擺，故選A。3、D【分析】【分析】

【詳解】

BCD．當磁鐵N極向下運動時，導(dǎo)致向下穿過線圈的磁通量增大，由楞次定律可得，感應(yīng)磁場方向與原來磁場方向相反，再由安培定則可得感應(yīng)電流方向沿線圈盤旋而下，由于線圈相當于電源，線圈下端相當于電源正極，則流過R的電流方向是從b到a；對電容器充電，下極板帶正電，故D正確，BC錯誤；

A．磁鐵下落過程中；根據(jù)楞次定律：“來拒去留”，線圈與條形磁鐵之間產(chǎn)生了相互排斥力，故A錯誤。

故選D。4、C【分析】【詳解】

A．a(chǎn)b桿向左移動；面積減小，根據(jù)楞次定律可知磁場正在增強，方向可以向上，也可以向下，故A錯誤；

B．a(chǎn)b桿向右移動；面積增加，根據(jù)楞次定律可知要阻礙磁通量變化，說明磁場正在減弱，方向可以向上，也可以向下，故B錯誤；

C．無論磁場方向如何，只要磁場減弱，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量變化，面積要增加，即導(dǎo)體桿要受到向右的安培力，ab桿就可能向右移動；故C正確；

D．當磁場變化時，磁通量一定變化，一定有感應(yīng)電動勢，一定有感應(yīng)電流，所以一定受安培力，因金屬桿粗糙，存在摩擦力，所以不一定運動，故D錯誤．5、D【分析】【詳解】

根據(jù)安培右手螺旋定則知，直線電流下方的磁場方向垂直紙面向里，當電流減小時，磁場減弱，根據(jù)楞次定律得，回路中的感應(yīng)電流為acdb，根據(jù)安培左手定則知，ab所受安培力方向向左，cd所受安培力向右，即ab和cd反向運動；相互遠離。

A.一起向左運動；與分析不符，故A錯誤。

B.一起向右運動；與分析不符，故B錯誤。

C.相向運動；相互靠近，與分析不符，故C錯誤。

D.相背運動，相互遠離，與分析相符，故D正確。6、C【分析】【詳解】

AC．電容器隔直流通交流，阻低頻通高頻，電容對電流的阻礙作用可以用容抗表示，電容器的容抗為

電容越?。蝗菘乖酱?，故A錯誤，C正確；

BD電感器通直流阻交流，通低頻阻高頻，電感器的感抗為

電感越小感抗越??；故BD錯誤。

故選C。7、C【分析】【詳解】

A．由圖乙可知，該電壓的周期為0.02s，可知交變電流的頻率為

A錯誤；

B．由圖乙可知，前周期內(nèi)最大電壓為100V，后周期內(nèi)電壓是零，由有效值的定義可得

解得R兩端電壓的有效值為

B錯誤；

C．若電阻由焦耳定律，可得1min內(nèi)R產(chǎn)生的熱量為

C正確；

D．因電阻R兩端的電壓最大值為100V，大于95V，因此一個標有“95V，30μF”的電容器并聯(lián)在電阻R兩端；不可以正常工作，D錯誤。

故選C。二、多選題(共9題，共18分)8、B:D【分析】【詳解】

A.由楞次定律可以判斷；回路中的電流方向改變，故A錯誤；

B.在0~8s內(nèi)，故B正確；

C.在8s~10s感應(yīng)電動勢故C錯誤；

D.根據(jù)電流的熱效應(yīng)，其中解得I=2A，故D正確．

故選BD。9、A:D【分析】【詳解】

輸電線上損失的功率ΔP＝()2·r

損失的電壓ΔU＝·r

當輸送電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，損失的功率變?yōu)樵瓉淼募处′＝ΔP

損失的電壓變?yōu)樵瓉淼募处′＝ΔU

故選AD。10、B:C:D【分析】【詳解】

A．若沒有二極管，則因二極管的單向?qū)щ娦?；?dǎo)致副線圈的電壓有效值低于原來值，A錯誤；

B．副線圈兩端的電壓依賴于輸入電壓和匝數(shù)；所以副線圈兩端的電壓不變，電阻增大，則電流減小，副線圈的功率減小，最后使得輸入功率減小，而輸入電壓不變，最后使得電流減小，所以電流表的示數(shù)減小，B正確；

C．cd間的電壓與原線圈的輸入電壓以及原、副線圈的匝數(shù)比有關(guān)，與負載無關(guān)，所以cd間的電壓不會隨著負載電阻變化；C正確；

D．假設(shè)副線圈兩端交變電壓的峰值為Um，副線圈回路的電流峰值為Im；則二極管短路前有：副線圈兩端電壓的有效值。

電阻R兩端電壓的有效值為。

解得

電阻R兩端電流的有效值為。

解得則。

二極管短路后有：cd兩端電壓等于副線圈兩端電壓，即流經(jīng)定值電阻R的電流則。

由于理想變壓器原線圈上的功率與副線圈相等；而原線圈上電壓的有效值不變，所以二極管短路后，電流表的讀數(shù)加倍。D正確。

故選BCD。11、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A．用戶得到的電功率即降壓變壓器的輸出功率P用=P-P損=P×（1-5%)=9.5kW

故A正確；

BC．輸電線損失的功率P損=P×5%=0.5kW

通過輸電線的電流

升壓變壓器的輸出電壓

可得升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比

故B錯誤C正確；

D．輸電線上的電壓損失U損=I2R線=100V

降壓變壓器原線圈兩端的電壓U3=U2-U損=1900V

可得降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比

故D錯誤。

故選AC。12、B:D【分析】【詳解】

A．電阻R中的電流

結(jié)合圖像可得

代入數(shù)值解得v=2.5t

因此金屬棒做加速度為a=2.5m/s2的勻加速直線運動；選項A錯誤；

B．根據(jù)牛頓第二定律有

可知，最小拉力Fmin=ma=1.25N

選項B正確：

C．由I-t圖像的面積可知，0~4s內(nèi)，通過金屬棒橫截面的電荷量為q=×1×4C=2C

選項C錯誤；

D．由得

當t=4s時F2=3.25N

則0~4s內(nèi)，拉力F的沖量大小

選項D正確。

故選BD。13、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A．導(dǎo)體棒返回時先做加速度減小的加速運動；最后做勻速直線運動，所以A正確；

B．根據(jù)公式。

則導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中通過R的電量為。

所以B錯誤；

C．由動能定理可得，導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中克服安培力做的功為W；則有。

解得。

所以C正確；

D．根據(jù)功能關(guān)系可得，導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為。

則。

所以D錯誤；

故選AC。14、A:C【分析】【詳解】

A．零時刻導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

根據(jù)牛頓第二定律可得零時刻導(dǎo)體棒的加速度為

故A正確；

B．根據(jù)歐姆定律可得零時刻導(dǎo)體棒兩端的電壓為

故B錯誤；

C．對于導(dǎo)體棒運動位移時的過程中，取初速度方向為正方向，由動量定理得

而

聯(lián)立得導(dǎo)體棒運動位移時的速度為

故C正確；

D．對于導(dǎo)體棒運動過程中，取初速度方向為正方向，由動量定理得

而

聯(lián)立得導(dǎo)體棒運動的最大位移為

故D錯誤；

故選AC。15、A:D【分析】【詳解】

A．電動勢的有效值為

A正確；

B．由圖得周期為0.2s，所以頻率為

B錯誤；

CD．當磁通量有最大值時；發(fā)電機內(nèi)線圈處于中性面，此時磁通量的變化率為零，所以此時感應(yīng)電動勢也為零，C錯誤，D正確。

故選AD。16、B:C【分析】【分析】

【詳解】

A．線圈在圖示位置時，ad邊速度方向向里，bc邊速度方向向外，根據(jù)右手定則知ad邊中感應(yīng)電流方向為a→d，bc邊中感應(yīng)電流方向為c→b；線圈中感應(yīng)電流沿順時針方向，A錯誤；

B．線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時，線圈中的感應(yīng)電動勢為

B正確；

C．線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時；線圈平面垂直中性面，穿過線圈的磁通量的變化率最大，C正確；

D．線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時，線圈ad邊所受安培力的大小

得

D錯誤。

故選BC。三、填空題(共8題，共16分)17、略

【分析】電子在磁場中運動，只受洛倫茲力作用，故其軌跡是圓弧的一部分，又因為F洛⊥v，故圓心在電子穿入和穿出磁場時受到的洛倫茲力指向的交點上，如圖中的O點．由幾何知識可知，所對的圓心角θ＝30°，OB為半徑r．

則r＝＝2d，又因為r＝得m＝

由于所對應(yīng)的圓心角為30°；因此穿過的時間。

t＝T＝

又因為T＝故t＝×＝【解析】18、略

【分析】【詳解】

根據(jù)電流I=P/U，線路上損失的電壓U線=IR=

110V輸電線電壓損失U線1=PR/U1

11KV輸電線電壓損失U線2=PR/U2

故U線1：U線2=U2：U1=100:1；

輸電線上的功率損失P線=I2R=

110V輸電線的功率損失P線1=

11KV輸電線的功率損失P線2=

故P線1：P線2==10000:1．【解析】100:110000:119、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2][3][4][5][6]簡單機器人（如有視覺機器人）的模塊有傳感器、控制器、執(zhí)行器，它們的功能分別如人的眼睛、頭腦、手腳?！窘馕觥竣?傳感器②.控制器③.執(zhí)行器④.眼睛⑤.頭腦⑥.手腳20、略

【分析】【詳解】

設(shè)電路路端電壓為U，當Uab=0時，有R1=R3

解得Rt=20kΩ

由圖可知，當Rt＝20kΩ時t=35【解析】3521、略

【分析】【詳解】

[1]導(dǎo)線以垂直于導(dǎo)線方向的速度v做平動時的電動勢為

導(dǎo)線繞其一端以角速度轉(zhuǎn)動時的電動勢為

聯(lián)立得【解析】22、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]根據(jù)自感電動勢的表達式

可知，0到2s時間內(nèi)自感電動勢大小是

[2]在4到5s時間內(nèi)自感電動勢大小是【解析】①.0.20②.0.4023、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】錯誤錯誤錯誤正確24、略

【分析】【詳解】

(1)[1]．線圈在位置Ⅱ時線圈平面與磁感線平行，可知磁通量

(2)[2]．根據(jù)感應(yīng)電動勢的定義式，可求得平均感應(yīng)電動勢

(3)[3]．當線框由位置Ⅰ轉(zhuǎn)至位置Ⅲ的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值

根據(jù)閉合電路歐姆定律，則有回路中產(chǎn)生的平均電流為

通過線圈的電荷量為【解析】0四、作圖題(共4題，共36分)25、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則，畫出通過電導(dǎo)線I所受磁場力的方向如圖所示。

【解析】26、略

【分析】【分析】

根據(jù)題中“要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈”可知；本題考查交流電的常識，根據(jù)開關(guān)作用和交流電接線常識，進行連接電路圖。

【詳解】

晚上；天黑光控開關(guān)閉合，有人走動發(fā)出聲音，聲控開關(guān)閉合，燈亮，說明兩個開關(guān)不能獨立工作，只有同時閉合時，燈才亮，即兩個開關(guān)和燈泡是三者串聯(lián)后連入電路；根據(jù)安全用電的原則可知，開關(guān)控制火線，開關(guān)一端接火線，一端接燈泡頂端的金屬點，零線接燈泡的螺旋套；三孔插座通常的接線方式是面對插座，上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線；電路圖如下圖所示。

【解析】27、略

【分析】【分析】

【詳解】

由第一個圖可知：當條形磁鐵的N極插入線圈過程中；電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)，則有：線圈中向下的磁場增強，感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場方向向上，則指針向右偏，記錄完整。

第二個圖指針向左偏；說明感應(yīng)電流的磁場方向向下，與磁鐵在線圈中的磁場方向相反，則線圈中磁場增強，故磁鐵向下運動，如圖。

第三個圖指針向右偏；說明感應(yīng)電流的磁場方向向上，與磁鐵在線圈中的磁場方向相同，則線圈中磁場減弱，故磁鐵向上運動，如圖。

【解析】28、略

【分析】【詳解】

當條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時；導(dǎo)線線圈的磁通量向右增大，由楞次定律：增反減同可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向順時針（從右向左看），如圖所示：

【解析】如圖所示五、實驗題(共4題，共16分)29、略

【分析】【詳解】

（1）[1]電路中接入定值電阻的目的是對電流表起保護作用，防止當P移動到電阻絲的最右端時電流表被燒壞。

[2]當電路中電流達到最大0.6A時，電路中的總電阻最小值為

所以定值電阻至少為5Ω。

（2）[3]由圖乙可知

設(shè)定值電阻為R，電阻絲總電阻為RL，移動距離為

由閉合電路歐姆定律

又

聯(lián)立可得

[4]由上式可得：拉力F與I是非線性關(guān)系；所以由電流表改裝的測力計刻度不均勻。

[5]當電流表的示數(shù)為帶入

可得F=0

所以對應(yīng)標示的力為0。【解析】對電流表起保護作用5不均勻030、略

【分析】【詳解】

(1)[1][2]實驗要求誤差較小，應(yīng)該多測幾組數(shù)據(jù)，即采用分壓式接法，滑動變阻器選用最大阻值較小的R1；又因為壓敏電阻的阻值較大，所以電流表采用內(nèi)接法。故電路圖選擇圖1。

(2)[3][4]靈敏電流計并聯(lián)分流電阻可以增大其量程，由電路的串并聯(lián)關(guān)系可得

解得

(3)[5]由圖像可得

圖線的斜率為定值；即隨著壓力越大，壓敏電阻的阻值越小。

(4)[6]靜置于壓敏電阻上物體的質(zhì)量越大，其對壓敏電阻的壓力越大，則壓敏電阻的阻值越小，電壓表的示數(shù)越小，所以質(zhì)量較大的m1應(yīng)標在電壓值較小的刻度上。

[7]物體質(zhì)量m與電壓U不是線性關(guān)系，因此物體質(zhì)量示數(shù)隨刻度不是均勻變化。【解析】R1圖1并聯(lián)2.7越小較小物體質(zhì)量m與電壓U不是線性關(guān)系，因此物體質(zhì)量示數(shù)隨刻度不是均勻變化31、略

【分析】【詳解】

(1)[1]根據(jù)半導(dǎo)體材料是空穴導(dǎo)電，即相當于正電荷移動導(dǎo)電，結(jié)合左手定則可以判定通電過程中，正電荷向M側(cè)移動，因此用電壓表測M、N兩點間電壓時，應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與M端相接。

(2)[2]根據(jù)題目中給出的霍爾電壓和電流、磁場以及薄片厚度的關(guān)系式UH＝k

可得≈1.3×10－3V·m·A－1·T－1

(3)[3][4][5][6]根據(jù)電路圖可知，要使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向b，S2擲向c，為了保證測量安全，在保證其他連接不變的情況下，加入的定值電阻應(yīng)該接在干路上，即接在E和S1（或S2）之間?！窘馕觥縈1.3bcES1（或S2）32、略

【分析】【詳解】

（1）[1]如圖。

（2）[2]當穿過螺線管的磁通量增加時；根據(jù)產(chǎn)生的電流方向，由右手定則可判斷出產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反。

[3]將條形磁鐵從螺線管中抽出時；穿過線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁通量應(yīng)與原磁場方向相同，阻礙磁通量的減小，根據(jù)安培定則可判斷，電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)。

（3）[4]通過變換磁極；改變螺線管線圈繞行方向；多次實驗后總結(jié)出如下結(jié)論：感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。

（4）[5]由圖3可以知道，A線圈中電流的方向由a流向b；由圖4，根據(jù)安培定則可以知道，A線圈中磁場的方向向上。