2025年北師大版選擇性必修2物理上冊(cè)階段測(cè)試試卷

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè)，總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè)，總=sectionpages11頁(yè)2025年北師大版選擇性必修2物理上冊(cè)階段測(cè)試試卷594考試試卷考試范圍：全部知識(shí)點(diǎn)；考試時(shí)間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級(jí)：______考號(hào)：______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共6題，共12分)1、如圖所示，由粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線圍成的一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合線框abcd，其四個(gè)頂點(diǎn)均位于一個(gè)圓形區(qū)域的邊界上，ac為圓形區(qū)域的一條直徑，ac上方和下方分別存在大小均為B、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)給線框接入從a點(diǎn)流入、d點(diǎn)流出的大小為I的恒定電流；則線框受到的安培力的大小為（）

A.0B.C.D.2、通電的等腰梯形導(dǎo)線框abcd與無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ab邊與MN平行．下列關(guān)于通電直導(dǎo)線MN的磁場(chǎng)對(duì)線框作用的()

A.線框所受安培力的合力為零B.線框有兩條邊所受的安培力方向相同C.線框有兩條邊所受的安培力大小相同D.線框在安培力作用下一定有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)3、運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力的作用；運(yùn)動(dòng)方向會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這一點(diǎn)對(duì)地球上的生命來(lái)說(shuō)有十分重要的意義．從太陽(yáng)和其他星體發(fā)射出的高能粒子流，稱為宇宙射線，在射向地球時(shí)，由于地磁場(chǎng)的存在，改變了帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)地球起到了保護(hù)作用．如圖所示為地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線作用的示意圖．現(xiàn)有來(lái)自宇宙的一束質(zhì)子流，以與地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一點(diǎn)，則這束質(zhì)子在進(jìn)入地球周圍的空間將（）

A.豎直向下沿直線射向地面B.向東偏轉(zhuǎn)C.向西偏轉(zhuǎn)D.向北偏轉(zhuǎn)4、下列關(guān)于電流的磁場(chǎng)和通電導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受安培力，判斷正確的是（）A.B.C.D.5、如圖所示，兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的。兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，為軌道的最低點(diǎn)；則（）

A.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度B.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度C.小球第一次到達(dá)點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)點(diǎn)的時(shí)間D.在磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道的另一端，在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道的另一端6、在水平光滑絕緣桌面上有一邊長(zhǎng)為的正方形線框被限制在沿方向的水平直軌道自由滑動(dòng)。邊右側(cè)有一正直角三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域直角邊和的長(zhǎng)也等于磁場(chǎng)方向豎直向下，其俯視圖如圖所示，線框在水平拉力作用下向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，若圖示位置為時(shí)刻，設(shè)逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?。則感應(yīng)電流圖像正確的是（時(shí)間單位為）（）

A.B.C.D.評(píng)卷人得分二、多選題(共9題，共18分)7、科考人員在北極乘車行進(jìn)；由于地磁場(chǎng)的作用，汽車后輪輪軸(如圖所示)的左；右兩端電勢(shì)高低情況是。

A.從東向西運(yùn)動(dòng)，左端電勢(shì)較高B.從東向西運(yùn)動(dòng)，右端電勢(shì)較高C.從西向東運(yùn)動(dòng)，左端電勢(shì)較高D.從西向東運(yùn)動(dòng)，右端電勢(shì)較高8、如圖所示，等腰直角三角形的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊的中點(diǎn)有一粒子源，可以在紙面里沿垂直的方向向磁場(chǎng)內(nèi)射入各種速率的同種粒子；不計(jì)這些粒子的重力，則下列判斷正確的是（）

A.從點(diǎn)射出磁場(chǎng)的粒子與從邊中點(diǎn)射出磁場(chǎng)的粒子速度的大小之比為1：2B.若粒子帶正電，粒子可能從點(diǎn)射出磁場(chǎng)C.粒子不可能從中點(diǎn)射出磁場(chǎng)D.若粒子帶負(fù)電，粒子可能從點(diǎn)射出磁場(chǎng)9、如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜固定，傾角為上端連接一電容器，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)導(dǎo)軌所在平面。一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直靜置在導(dǎo)軌上?，F(xiàn)讓導(dǎo)體棒從靜止開始滑下，導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所有電阻均不計(jì)，重力加速度大小為則導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的加速度大小可能為（）

A.B.C.D.10、如圖所示，直角坐標(biāo)系在水平面內(nèi)，z軸豎直向上，坐標(biāo)原點(diǎn)O處固定一帶正電的點(diǎn)電荷，空間中存在豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、帶電量為的小球A，繞z軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球A的速度大小為小球與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為r，O點(diǎn)和小球A的連線與z軸的夾角重力加速度g、m、q、r均已知，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.從上往下看，小球A沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)B.O處的點(diǎn)電荷在A運(yùn)動(dòng)的圓周上各處產(chǎn)生的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都相同C.小球A與點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力大小為D.時(shí)，所需磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小11、如圖所示為一個(gè)回旋加速器的示意圖，D形盒半徑為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直D形盒底面，兩盒間接交變電壓。設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為q；則下列說(shuō)法正確的是（）

A.只增大半徑R無(wú)法增加質(zhì)子離開D形盒的速度B.只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B可以增加質(zhì)子離開D形盒的速度C.交變電壓的變化周期為D.其他條件不變，質(zhì)子被加速的總次數(shù)n與R成正比12、如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖；帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)有相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片其中OP與速度選擇器的極板平行。平板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向外，通過(guò)狹縫P的粒子最終打在膠片上的D點(diǎn)，且不計(jì)帶電粒子所受的重力及粒子間的相互作用力，下列表述正確的是（）

A.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里B.能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于C.該粒子的比荷D.若改變加速電場(chǎng)的電壓U，粒子一定能通過(guò)狹縫P打在膠片上13、2022年6月17日，我國(guó)第三艘航母福建艦正式下水，如圖甲所示，福建艦配備了目前世界上最先進(jìn)的電磁彈射系統(tǒng)。電磁彈射系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方案有多種，并且十分復(fù)雜。一種簡(jiǎn)化的物理模型如圖乙所示，電源和一對(duì)足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌M、N分別通過(guò)單刀雙擲開關(guān)K與電容器相連。電源的電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻不計(jì)。兩條足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌相距L＝0.2m且水平放置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面且豎直向下，電容器的電容C＝10F?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m＝0.1kg，電阻R＝1Ω的金屬滑塊垂直放置于導(dǎo)軌的滑槽內(nèi)，分別與兩導(dǎo)軌良好接觸。將開關(guān)K置于a讓電容器充電，充電結(jié)束后，再將K置于b；金屬滑塊會(huì)在電磁力的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)。不計(jì)導(dǎo)軌和電路其他部分的電阻，不計(jì)電容器充；放電過(guò)程中電磁輻射和導(dǎo)軌產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)滑塊的作用，忽略金屬滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的一切摩擦阻力。下列說(shuō)法正確的是（）

A.開關(guān)K置于b后，金屬塊先做加速運(yùn)動(dòng)、后做減速運(yùn)動(dòng)B.開關(guān)K置于b的瞬間，金屬滑塊的加速度大小為6m/s2C.開關(guān)K置于b后，金屬滑塊獲得的最大速度大小為30m/sD.開關(guān)K置于b后，電容器最終帶電量為零14、在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長(zhǎng)且間距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下。有兩根質(zhì)量分別為m1和m2的金屬棒a、b，先將a棒垂直于導(dǎo)軌放置，用跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時(shí)刻，將b也垂直于導(dǎo)軌放置。此刻起a、c做勻速運(yùn)動(dòng)而b靜止，a棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直；兩棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則（）

A.物塊c的質(zhì)量是m1sinθB.b棒放上導(dǎo)軌后，b棒中電流大小是C.b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢(shì)能等于a、c增加的動(dòng)能D.b棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功等于a、b兩棒上消耗的電能之和15、如圖甲為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的示意圖，單匝線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。若從中性面開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻外接燈泡的電阻為理想電壓表與燈泡并聯(lián)。則下列判斷正確的是（）

A.時(shí)，線圈位置與中性面垂直B.時(shí)，理想電壓表讀數(shù)為C.燈泡的發(fā)熱功率為D.到內(nèi)，通過(guò)燈泡的電荷量為評(píng)卷人得分三、填空題(共9題，共18分)16、導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，但與磁感線方向夾角為θ時(shí)，如圖所示，E=_________。

17、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

在_________現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫作感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于_____________18、洛倫茲力的方向。

左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓______從掌心垂直進(jìn)入，并使______指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)______所指的方向就是運(yùn)動(dòng)的正電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向．負(fù)電荷受力的方向與正電荷受力的方向______。19、LC振蕩電路中，某時(shí)刻的磁場(chǎng)方向如圖所示，若磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減弱，則電容器上極板帶___________電；若磁感應(yīng)強(qiáng)度正在增強(qiáng)，則電容器上極板帶___________電。（均選填“正”或“負(fù)”）

20、如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。帶電粒子（不計(jì)重力）第一次以速度沿直徑射入，粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)60°；該帶電粒子第二次以速度從同一點(diǎn)沿同一方向射入，粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)90°。帶電粒子第一次和第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為______，時(shí)間之比為______。

21、如圖在x軸的上方（y≥0）存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在原點(diǎn)O有一個(gè)離子源向x軸上方的各個(gè)方向發(fā)射出質(zhì)量為m、電量為q的正離子，速率都為v，對(duì)那些在xy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的離子，在磁場(chǎng)中可能到達(dá)的最大x＝______，最大y＝______．

22、如圖所示，導(dǎo)軌豎直、光滑且足夠長(zhǎng)，上端接一電阻磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埰矫嫦蚶铮鸥袘?yīng)強(qiáng)度導(dǎo)軌寬度導(dǎo)體棒緊貼導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)體棒的電阻已知棒勻速下滑時(shí)R中消耗電功率為則棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為_______

23、如圖甲，理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=350匝，副線圈匝數(shù)n2=70匝，電阻R=20?，V是理想交流電壓表，原線圈加上如圖乙所示的正弦交流電，則電阻R上消耗的電功率為________W，在t=0.01s時(shí)，電壓表的示數(shù)為________V，副線圈上電壓峰值為________V。

24、如圖所示，和是輸電線，在圖中空圈內(nèi)填入所用的電表的符號(hào)______，若已知變壓比為變流比為并且知道電壓表示數(shù)為220V，電流表示數(shù)為1000A，則輸電線路中的功率為______W。

評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題，共20分)25、在圖中畫出或說(shuō)明圖中所示情形下通電導(dǎo)線I所受磁場(chǎng)力的方向。

26、要在居民樓的樓道安裝一個(gè)插座和一個(gè)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(shí)自動(dòng)閉合，天亮?xí)r自動(dòng)斷開；聲敏開關(guān)在有聲音時(shí)自動(dòng)閉合，無(wú)聲音時(shí)自動(dòng)斷開。在下圖中連線，要求夜間且有聲音時(shí)電燈自動(dòng)亮，插座隨時(shí)可用。

27、在“探究楞次定律”的實(shí)驗(yàn)中；某同學(xué)記錄了實(shí)驗(yàn)過(guò)程的三個(gè)情境圖，其中有兩個(gè)記錄不全，請(qǐng)將其補(bǔ)充完整。

28、如圖所示：當(dāng)條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)向右偏離，試在圖中標(biāo)出圓環(huán)中的電流方向___________．評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共4題，共32分)29、某同學(xué)嘗試把一個(gè)靈敏電流表改裝成溫度表；他所選用的器材有：

靈敏電流表（待改裝），學(xué)生電源（電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)），滑動(dòng)變阻器，單刀雙擲開關(guān)，導(dǎo)線若干，導(dǎo)熱性能良好的防水材料，標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，PTC熱敏電阻RT（PTC線性熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關(guān)系為RT=a＋kt，a>0，k>0）。設(shè)計(jì)電路圖如圖所示；并按如下步驟進(jìn)行操作。

（1）按電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材；

（2）將滑動(dòng)變阻器滑片P滑到______（填a或b）端，單刀雙擲開關(guān)S擲于______（填c或d）端，調(diào)節(jié)滑片P使電流表______，并在以后的操作中保持滑片P位置不變，設(shè)此時(shí)電路總電阻為R；斷開電路；

（3）容器中倒入適量開水，觀察標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，每當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)示數(shù)下降5℃，就將開關(guān)S置于d端，并記錄此時(shí)的溫度t和對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，然后斷開開關(guān)。請(qǐng)根據(jù)溫度表的設(shè)計(jì)原理和電路圖，寫出電流與溫度的關(guān)系式I＝________（用題目中給定的符號(hào)表示）；

（4）根據(jù)對(duì)應(yīng)溫度記錄的電流表示數(shù)，重新刻制電流表的表盤，改裝成溫度表。根據(jù)改裝原理，此溫度表表盤刻度線的特點(diǎn)是：低溫刻度在________（填“左”或“右”）側(cè)，刻度線分布是否均勻？________（填“是”或“否”）。30、某實(shí)驗(yàn)小組用一套器材先后組成甲；乙所示的電路；分別研究通電自感和斷電自感，自感線圈的直流電阻不可忽略。

（1）圖甲中，閉合開關(guān)S后，會(huì)看到燈泡___________（填“立即變亮”或“逐漸變亮”）；

（2）圖乙中，閉合開關(guān)S后，會(huì)看到燈泡___________（填“逐漸變亮”或“立即變亮后逐漸變暗”）；斷開開關(guān)后，如果看到燈泡先閃一下后逐漸熄滅，原因是___________；

（3）圖乙中，若小燈泡的規(guī)格為“3V1.5W”，將電感線圈更換為直流電阻為9Ω的電感線圈，開關(guān)閉合后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡正常發(fā)光，小燈泡電阻始終不變。則將開關(guān)斷開的一瞬間，電感線圈的自感電動(dòng)勢(shì)大小為___________V。31、某實(shí)驗(yàn)小組用一套器材先后組成甲；乙所示的電路；分別研究通電自感和斷電自感，自感線圈的直流電阻不可忽略。

（1）圖甲中，閉合開關(guān)S后，會(huì)看到燈泡___________（填“立即變亮”或“逐漸變亮”）；

（2）圖乙中，閉合開關(guān)S后，會(huì)看到燈泡___________（填“逐漸變亮”或“立即變亮后逐漸變暗”）；斷開開關(guān)后，如果看到燈泡先閃一下后逐漸熄滅，原因是___________；

（3）圖乙中，若小燈泡的規(guī)格為“3V1.5W”，將電感線圈更換為直流電阻為9Ω的電感線圈，開關(guān)閉合后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡正常發(fā)光，小燈泡電阻始終不變。則將開關(guān)斷開的一瞬間，電感線圈的自感電動(dòng)勢(shì)大小為___________V。32、現(xiàn)要組裝一個(gè)酒精測(cè)試儀，它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器。此傳感器的電阻Rx隨酒精氣體濃度的變化而變化，規(guī)律如圖甲所示。酒精測(cè)試儀的調(diào)試電路如圖乙所示。目前國(guó)際公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)是“0.2mg/mL≤酒精氣體濃度<0.8mg/mL”；醉駕標(biāo)準(zhǔn)是“酒精氣體濃度≥0.8mg/mL”提供的器材有：

A．二氧化錫半導(dǎo)體型酒精傳感器Rx

B．直流電源（電動(dòng)勢(shì)為4V；內(nèi)阻不計(jì)）

C．電壓表（量程為3V；內(nèi)阻非常大）

D．電阻箱（最大阻值為999.9Ω）

E．定值電阻（阻值為50Ω）

F．定值電阻（阻值為10Ω）

G．單刀雙擲開關(guān)一個(gè)；導(dǎo)線若干。

（1）為使電壓表改裝成酒精濃度測(cè)試表以判斷是否酒駕，R應(yīng)選用定值電阻_______（填或）；

（2）按照下列步驟調(diào)節(jié)此測(cè)試儀：

①電路接通前，先將電阻箱調(diào)為30.0Ω，然后開關(guān)向______（填“a”或“b”）端閉合，將電壓表此時(shí)指針對(duì)應(yīng)的刻度線標(biāo)記為______mg/L；（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）

②逐步減小電阻箱的阻值，電壓表的示數(shù)不斷__________（填“變大”或“變小”）。按照甲圖數(shù)據(jù)將電壓表上“電壓”刻度線標(biāo)為對(duì)應(yīng)的“酒精濃度”；此濃度表刻度線上對(duì)應(yīng)的濃度值是__________（填“均勻”或“非均勻”）變化的；

③將開關(guān)向另一端閉合；測(cè)試儀即可正常使用。

（3）在電壓表刻度線上標(biāo)注一段紅色的長(zhǎng)度以提醒酒駕的讀數(shù)范圍，該長(zhǎng)度與電壓表總刻度線長(zhǎng)度的比例為1∶_______。（保留一位有效數(shù)字）

（4）使用一段時(shí)間后，由于電源的電動(dòng)勢(shì)略微變小，內(nèi)阻變大，其測(cè)量結(jié)果__________（填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”）。評(píng)卷人得分六、解答題(共3題，共9分)33、如圖甲所示，足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L=1m，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R=0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上?，F(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過(guò)程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2（忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響）；求：

(1)判斷金屬棒兩端a、b的電勢(shì)高低；

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

(3)在金屬棒ab從開始運(yùn)動(dòng)的1.5s內(nèi)，內(nèi)阻R上產(chǎn)生的熱量。

34、將一動(dòng)力傳感器接到計(jì)算機(jī)上；我們可以測(cè)量快速變化的力，如圖所示的就是用這種方法測(cè)得的一光滑小球在半球形碗內(nèi)的豎直平面內(nèi)來(lái)回運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)碗面的壓力大小隨時(shí)間變化的曲線（如圖）。試求：

(1)此小球在碗內(nèi)來(lái)回運(yùn)動(dòng)的周期為多少？

(2)此小球的質(zhì)量為多少？（g＝10m/s2）

35、有一個(gè)正方體形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，它的截面為邊長(zhǎng)L=0.20m的正方形，其電場(chǎng)強(qiáng)度為V/m，磁感應(yīng)強(qiáng)度T，磁場(chǎng)方向水平且垂直紙面向里，當(dāng)一束質(zhì)荷比為kg/C的正離子流（其重力不計(jì)）以一定的速度從電磁場(chǎng)的正方體區(qū)域的左側(cè)邊界中點(diǎn)射入；如圖所示。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(1)要使離子流穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；電場(chǎng)強(qiáng)度的方向如何？離子流的速度多大？

(2)在(1)的情況下，在離電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域右邊界D=0.40m處有與邊界平行的平直熒光屏。若只撤去電場(chǎng)，離子流擊中屏上a點(diǎn)；若只撤去磁場(chǎng)，離子流擊中屏上b點(diǎn)。求ab間距離。（a，b兩點(diǎn)圖中未畫出）

參考答案一、選擇題(共6題，共12分)1、D【分析】【詳解】

ABCD．電流經(jīng)過(guò)A點(diǎn)后分成兩條支路，其大小分別為

如圖判斷線圈四邊受安培力大小和方向分別為向右向下向右向上

則線框受到的安培力的大小為

ABC錯(cuò)誤；D正確。

故選D。2、C【分析】【詳解】

直導(dǎo)線中的電流方向由N到M，根據(jù)安培定則，導(dǎo)線右側(cè)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向內(nèi)，根據(jù)左手定則，ab邊受向左的安培力，cd邊受到向右的安培力，ad邊受到斜向左下方的安培力，bc受到左上方安培力，四個(gè)邊所受的安培力的合力不為零，其中bc邊和ad邊所受的安培力大小相同，故AB錯(cuò)誤，C正確；離MN越遠(yuǎn)的位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，故根據(jù)安培力公式F=BIL，cd邊受到的安培力小于ab邊、bc邊和ad邊受到的安培力的矢量和，則線框在安培力作用下一定有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故D錯(cuò)誤．3、B【分析】【詳解】

質(zhì)子流的方向從上而下射向地球表面；地磁場(chǎng)方向在赤道的上空從南指向北，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向向東，所以質(zhì)子向東偏轉(zhuǎn)。故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。4、D【分析】【詳解】

A．由安培定則可知；環(huán)形電流內(nèi)部磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，外部磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；

B．由安培定則可知；直線電流上面磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，下面磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故B錯(cuò)誤；

C．由左手定則可知；通電直導(dǎo)線所受安培力方向垂直于直導(dǎo)線向右，故C錯(cuò)誤；

D．由左手定則可知；通電直導(dǎo)線所受安培力方向垂直于直導(dǎo)線斜向右下方，故D正確。

故選D。5、D【分析】【詳解】

AB．小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)洛倫茲力不做功，所以只有重力做功．在電場(chǎng)中受的電場(chǎng)力向左，下滑過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，所以到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度關(guān)系為vM>vN；AB錯(cuò)誤；

C．整個(gè)過(guò)程的平均速度>所以時(shí)間tM<tN；C錯(cuò)誤；

D．由于電場(chǎng)力做負(fù)功；電場(chǎng)中的小球不能到達(dá)軌道的另一端．D正確。

故選D。6、D【分析】【分析】

【詳解】

bc邊的位置坐標(biāo)x在0-l的過(guò)程，根據(jù)楞次定律判斷可知線框中感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a，為正值。線框bc邊有效切線長(zhǎng)度為。

L=l-vt感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為。

E=BLv=B（l-vt）?v均勻減小；感應(yīng)電流。

即知感應(yīng)電流均勻減小。

同理，x在l-2l過(guò)程，根據(jù)楞次定律判斷出來(lái)感應(yīng)電流方向沿a→d→c→b→a；為負(fù)值，感應(yīng)電流均勻減小。故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。二、多選題(共9題，共18分)7、A:C【分析】【分析】

由于地磁場(chǎng)的存在；當(dāng)?shù)厍虮备浇矫嫔像{駛一輛車向前行進(jìn)時(shí)，由于地磁場(chǎng)作用，冰車兩端會(huì)有電勢(shì)差，相當(dāng)于金屬棒在切割磁感線一樣．從駕駛員角度看，磁場(chǎng)向下由右手定則可判定冰車左端的電勢(shì)比右端的電勢(shì)低。

【詳解】

地球北極的磁場(chǎng)向下；無(wú)論汽車從東向西運(yùn)動(dòng)，還是從西向東運(yùn)動(dòng)，汽車后輪輪軸切割磁感線，由右手定則可知，從駕駛員角度看，汽車的左端電勢(shì)較高，故A；C正確。

故選：AC。

【點(diǎn)睛】

車的運(yùn)動(dòng)，類似于金屬棒在磁場(chǎng)中切割磁感線一樣會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，而電源內(nèi)部的電流方向則是由負(fù)極流向正極的。8、A:C【分析】【詳解】

A．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

解得

根據(jù)幾何關(guān)系可知，從點(diǎn)射出磁場(chǎng)的粒子與從邊中點(diǎn)射出磁場(chǎng)的粒子的軌道半徑是1：2；故速度之比為1：2，A正確。

BD．若粒子帶正電，根據(jù)左手定則，粒子將瞬時(shí)針偏轉(zhuǎn)，根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子無(wú)法做圓周運(yùn)動(dòng)從C點(diǎn)射出，同理，若粒子帶負(fù)電，粒子也不可能從點(diǎn)射出磁場(chǎng)；B；D錯(cuò)誤；

C．中點(diǎn)在O點(diǎn)沿垂直的方向上即初速度的方向上，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)方向要發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故粒子不可能從中點(diǎn)射出磁場(chǎng)；C正確；

故選AC。9、A:C【分析】【詳解】

BD．電容器兩端電勢(shì)差U等于導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)導(dǎo)體棒的速度大小為時(shí)，有

解得

選項(xiàng)BD均錯(cuò)誤；

A．當(dāng)時(shí)

選項(xiàng)A正確；

C．當(dāng)時(shí)

選項(xiàng)C正確。

故選AC。10、A:C:D【分析】【詳解】

A．空間中存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B；小球的向心力由庫(kù)侖力在運(yùn)動(dòng)軌跡半徑方向的分力和洛倫茲力提供，根據(jù)左手定則可知，從上往下看小球只能沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，故A正確；

B．O處的點(diǎn)電荷在A運(yùn)動(dòng)的圓周上各處產(chǎn)生的電勢(shì)都相同；場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，故B錯(cuò)誤；

C．對(duì)小球A受力分析如圖所示，洛倫茲力F2沿水平方向，庫(kù)侖力F1沿著O→B方向。

在豎直方向，根據(jù)平衡條件得

解得

所以小球A與點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力大小為故C正確；

D．水平方向根據(jù)牛頓第二定律得

其中

解得

當(dāng)

即

時(shí)，B取值最小值；故D正確。

故選ACD。11、B:C【分析】【詳解】

AB．由

得

當(dāng)時(shí)，最大，為由此可見只增大半徑R或只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B都可以增加質(zhì)子離開D形盒的速度；A錯(cuò)誤，B正確；

C．要使質(zhì)子經(jīng)過(guò)D形盒間縫隙時(shí)都能得到加速，應(yīng)使交變電壓的周期等于質(zhì)子的回旋周期，有

C正確；

D．質(zhì)子的最大動(dòng)能為

由動(dòng)能定理得

得質(zhì)子被加速的次數(shù)

其他條件不變，質(zhì)子被加速的總次數(shù)n與R的平方成正比；D錯(cuò)誤；

故選BC。12、B:C【分析】【詳解】

AB．能通過(guò)狹縫P的帶電粒子，在通過(guò)速度選擇器時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)，則有

解得

根據(jù)加速電場(chǎng)可知；粒子帶正電，則粒子在速度選擇器中受到的電場(chǎng)力向右，則粒子受到洛倫茲力向左，由左手定則可知，速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，故B正確，A錯(cuò)誤；

C．打在D點(diǎn)的粒子，在平板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何知識(shí)可知，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

則由洛倫茲力提供向心力

代入速度v可得

故C正確；

D．若改變加速電場(chǎng)的電壓U，則粒子進(jìn)入速度選擇器的速度發(fā)生變化，當(dāng)速度不等于時(shí)，粒子不能沿直線通過(guò)選擇器，即粒子不能通過(guò)狹縫P打在膠片上；故D錯(cuò)誤。

故選BC。13、B:C【分析】【詳解】

B．開關(guān)K置于b的瞬間，流過(guò)金屬滑塊的電流為

以金屬滑塊為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律

解得

故B正確；

AC．金屬滑塊運(yùn)動(dòng)后，切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)電容器電壓與滑塊切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)相等時(shí)，滑塊速度不再變化，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度達(dá)到最大。設(shè)金屬滑塊加速運(yùn)動(dòng)到最大速度時(shí)兩端電壓為U，電容器放電過(guò)程中的電荷量變化為放電時(shí)間為流過(guò)金屬滑塊的平均電流為I，在金屬塊滑動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)量定理得

由電流的定義

由電容的定義

電容器放電過(guò)程的電荷量變化為

且

故

金屬滑塊運(yùn)動(dòng)后速度最大時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得

聯(lián)合解得

故A錯(cuò)誤；C正確；

D．由C選項(xiàng)分析可知，當(dāng)金屬滑塊運(yùn)動(dòng)后速度最大時(shí)起飛，其兩端電壓為

即此時(shí)電容器兩端電壓為電容極板上依然有電荷，未完全放電，故D錯(cuò)誤。

故選BC。14、B:D【分析】【詳解】

A．由b平衡可知，安培力大小

由a平衡可知

由c平衡可知

聯(lián)立解得物塊c的質(zhì)量為

故A錯(cuò)誤；

B．b棒放上導(dǎo)軌后，根據(jù)b棒的平衡可知

又因?yàn)?/p>

可得b棒中電流大小是

故B正確；

C．b放上導(dǎo)軌之前，根據(jù)能量守恒知物塊c減少的重力勢(shì)能等于a、c增加的動(dòng)能與a增加的重力勢(shì)能之和；故C錯(cuò)誤；

D．b棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功等于a、b兩棒上消耗的電能之和；故D正確。

故選BD。15、C:D【分析】【詳解】

A．由圖乙可知，時(shí)；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為0，則線圈在中性面位置，故A錯(cuò)誤；

B．電壓表示數(shù)為有效值，由圖乙得，線圈電動(dòng)勢(shì)最大值為則有效值為

由閉合回路歐姆定律可得，電壓表讀數(shù)為

故B錯(cuò)誤；

C．有公式可得，燈泡的發(fā)熱功率為

故C正確；

D．由圖乙可知，周期為則有

又有

可得

由和可得

故D正確。

故選CD。三、填空題(共9題，共18分)16、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】Blvsinθ17、略

【解析】①.電磁感應(yīng)②.電源18、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】磁感線四指拇指相反19、略

【分析】【詳解】

[1]若磁場(chǎng)正在減弱，則磁場(chǎng)能在減小，是電容器的充電過(guò)程，根據(jù)楞次定律可確定電流由b向a；電場(chǎng)能增大，則上極板帶負(fù)電；

[2]若磁場(chǎng)正在增強(qiáng)，則磁場(chǎng)能在增大，是放電過(guò)程，電場(chǎng)能正在減小，根據(jù)楞次定律，可判斷電流由a向b，則上極板帶正電?！窘馕觥控?fù)正20、略

【分析】【詳解】

[1]設(shè)圓柱形區(qū)域?yàn)镽；粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。

由幾何知識(shí)可知

帶電粒子第一次和第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為

[2]粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

粒子運(yùn)動(dòng)周期與粒子速度無(wú)關(guān)，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之后為1：1；由幾何知識(shí)可知，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角

粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比【解析】21、略

【分析】【分析】

【詳解】

帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律

可得：

沿-x軸方向射出的粒子圓心在y軸上；如圖：

利用幾何關(guān)系可知，所有粒子運(yùn)動(dòng)的圓心在以O(shè)為圓心，R為半徑的圓中的第一象限部分；

則可知，粒子在x軸和y軸上達(dá)到的最遠(yuǎn)距離均為

【點(diǎn)睛】

本題解決的關(guān)鍵在于能通過(guò)分析找出所有粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡間的關(guān)系，這種有無(wú)數(shù)粒子的問(wèn)題要注意重點(diǎn)觀測(cè)邊界點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況．【解析】22、略

【分析】【詳解】

[1]電阻R的電功率為：

可得：

棒下滑切割磁感線產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，閉合電路產(chǎn)生感應(yīng)電流，由閉合電路的歐姆定律：

聯(lián)立可得：【解析】623、略

【分析】【詳解】

[1]理想變壓器的原線圈的輸入電壓為

根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系可得

所以電阻R上消耗的電功率為

[2]電壓表的示數(shù)為

[3]副線圈電壓的峰值為【解析】0.8424、略

【分析】【詳解】

[1]由題圖可知電表1所接變壓器原線圈并聯(lián)在兩根輸電線上；所以該變壓器為電壓互感器，電表1應(yīng)是電壓表V；電表2所接變壓器原線圈串聯(lián)在一根輸電線上，所以該變壓器為電流互感器，電表2應(yīng)是電流表A。如圖所示。

[2]根據(jù)理想變壓器變壓規(guī)律可知輸電電壓為

根據(jù)理想變壓器變流規(guī)律可知輸電電流為

所以輸電線路中的功率為【解析】見解析四、作圖題(共4題，共20分)25、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則，畫出通過(guò)電導(dǎo)線I所受磁場(chǎng)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(gè)插座和一個(gè)電燈”可知；本題考查交流電的常識(shí)，根據(jù)開關(guān)作用和交流電接線常識(shí)，進(jìn)行連接電路圖。

【詳解】

晚上；天黑光控開關(guān)閉合，有人走動(dòng)發(fā)出聲音，聲控開關(guān)閉合，燈亮，說(shuō)明兩個(gè)開關(guān)不能獨(dú)立工作，只有同時(shí)閉合時(shí)，燈才亮，即兩個(gè)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(diǎn)，零線接燈泡的螺旋套；三孔插座通常的接線方式是面對(duì)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(gè)圖可知：當(dāng)條形磁鐵的N極插入線圈過(guò)程中；電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，則有：線圈中向下的磁場(chǎng)增強(qiáng)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，則指針向右偏，記錄完整。

第二個(gè)圖指針向左偏；說(shuō)明感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，與磁鐵在線圈中的磁場(chǎng)方向相反，則線圈中磁場(chǎng)增強(qiáng)，故磁鐵向下運(yùn)動(dòng)，如圖。

第三個(gè)圖指針向右偏；說(shuō)明感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，與磁鐵在線圈中的磁場(chǎng)方向相同，則線圈中磁場(chǎng)減弱，故磁鐵向上運(yùn)動(dòng)，如圖。

【解析】28、略

【分析】【詳解】

當(dāng)條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時(shí)；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(shí)針（從右向左看），如圖所示：

【解析】如圖所示五、實(shí)驗(yàn)題(共4題，共32分)29、略

【分析】【分析】

【詳解】

(2)[1][2][3]分析電路可知滑動(dòng)變阻器為限流式接法，所以閉合開關(guān)前，使它的阻值處于最大值狀態(tài)，即將滑片P滑到a端，為了設(shè)計(jì)表盤刻度，應(yīng)使開關(guān)擲于c處；調(diào)節(jié)滑片，使電流表滿偏。

(3)[4]把開關(guān)置于d端；根據(jù)閉合電路歐姆定律可得。

熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關(guān)系為。

RT=a＋kt聯(lián)立可得。

(4)[5][6]由(3)的關(guān)系式可知，溫度越低，電阻越小，回路中I越大，所以低溫度刻度在右側(cè)，由關(guān)系式可知，電流I與溫度t不是線性關(guān)系，所以刻度線分布不均勻?！窘馕觥縜c滿偏右否30、略

【分析】【詳解】

（1）[1]圖甲中；閉合開關(guān)S后，由于自感線圈的阻礙作用，通過(guò)燈泡的電流會(huì)緩慢增大，則燈泡逐漸變亮；

（2）[2]圖乙中；閉合開關(guān)S后，燈泡立即接通，立即變亮，由于自感線圈的阻礙作用，通過(guò)線圈的電流會(huì)緩慢增大，則通過(guò)燈泡的電流緩慢減小，則燈泡逐漸變暗，即會(huì)看到燈泡立即變亮后逐漸變暗；

[3]如果看到燈泡先閃一下后逐漸熄滅；可能是因?yàn)闊襞莸碾娮璞茸愿芯€圈的直流電阻大得多，導(dǎo)致電流大多從線圈通過(guò)；

（3）[4]小燈泡正常發(fā)光時(shí)阻值

通過(guò)小燈泡的電流

根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律電感線圈的電流

將開關(guān)斷開的一瞬間，由于自感作用，通過(guò)燈泡和線圈的電流均為則電感線圈的自感電動(dòng)勢(shì)大小【解析】逐漸變亮立即變亮后逐漸變暗燈泡的電阻比自感線圈的直流電阻大得多（合理即可）531、略

【分析】【詳解】

（1）[1]圖甲中；閉合開關(guān)S后，由于自感線圈的阻礙作用，通過(guò)燈泡的電流會(huì)緩慢增大，則燈泡逐漸變亮；

（2）[2]圖乙中；閉合開關(guān)S后，燈泡立即接通，立即變亮，由于自感線圈的阻礙作用，通過(guò)線圈的電流會(huì)緩慢增大，則通過(guò)燈泡的電流緩慢減小，則燈泡逐漸變暗，即會(huì)看到燈泡立即變亮后逐漸變暗；

[3]如果看到燈泡先閃一下后逐漸熄滅；可能是因?yàn)闊襞莸碾娮璞茸愿芯€圈的直流電阻大得多，導(dǎo)致電流大多從線圈通過(guò)；

（3）[4]小燈泡正常發(fā)光時(shí)阻值

通過(guò)小燈泡的電流

根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律電感線圈的電流

將開關(guān)斷開的一瞬間，由于自感作用，通過(guò)燈泡和線圈的電流均為則電感線圈的自感電動(dòng)勢(shì)大小【解析】逐漸變亮立即變亮后逐漸變暗燈泡的電阻比自感線圈的直流電阻大得多（合理即可）532、略

【分析】【詳解】

（1）[1]由于電壓表量程為3V，本實(shí)驗(yàn)電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，由歐姆定律可得，定值電阻兩端的電壓