2025年人教版PEP選擇性必修2物理下冊(cè)月考試卷

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線(xiàn)※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………第=page22頁(yè)，總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè)，總=sectionpages11頁(yè)2025年人教版PEP選擇性必修2物理下冊(cè)月考試卷909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，水平面上的U形導(dǎo)軌NMPQ處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與水平面夾角為θ，垂直于ab且指向右斜上方。導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，垂直于導(dǎo)軌放置一根金屬棒ab，ab棒中電流為I，則ab棒受到的安培力大小為（）

A.B.C.D.02、如圖所示，豎直放置的“”形光滑導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ的高和間距均為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m的水平金屬桿由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ時(shí)的速度相等。金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻為R，與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計(jì)，重力加速度為g。則金屬桿（）

A.剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)加速度方向豎直向下B.穿過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ的時(shí)間等于在兩磁場(chǎng)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C.穿過(guò)兩磁場(chǎng)產(chǎn)生的總熱量為4mgdD.釋放時(shí)距磁場(chǎng)Ⅰ上邊界的高度h可能小于3、質(zhì)譜儀的簡(jiǎn)化原理如圖所示。質(zhì)子在入口處從靜止開(kāi)始被加速；再經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從出口離開(kāi)磁場(chǎng)，圖中虛線(xiàn)表示質(zhì)子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)軌跡。若保持加速電壓恒定，用該裝置加速某種一價(jià)正離子，為使它經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開(kāi)磁場(chǎng)，需將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來(lái)的4倍。下列說(shuō)法正確的是（）

A.質(zhì)子和離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：1B.質(zhì)子和離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：4C.質(zhì)子和離子的質(zhì)量之比為1：4D.質(zhì)子和離子的質(zhì)量之比為1：24、在圖乙的電路中，通入如圖甲所示的交變電流。電阻R的阻值為10Ω；電表均為理想電表。下列判斷正確的是（）

A.電壓表的示數(shù)為10VB.電流表的示數(shù)為2AC.電阻R換成一個(gè)耐壓值為10V的電容，不會(huì)被擊穿D.電阻R一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量一定大于30J5、單匝閉合矩形線(xiàn)框電阻為R，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁感線(xiàn)垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.時(shí)刻線(xiàn)框平面與中性面垂直B.線(xiàn)框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為C.線(xiàn)框轉(zhuǎn)一周外力所做的功為D.從到過(guò)程中通過(guò)線(xiàn)框橫截面的電荷量為6、如圖甲所示，用傳感器和計(jì)算機(jī)可以方便地描出平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡。它的設(shè)計(jì)原理如圖乙所示。物體A在做平拋運(yùn)功，它能夠在豎直平面內(nèi)向各個(gè)方向同時(shí)發(fā)射超聲波脈沖和紅外線(xiàn)脈沖，在它運(yùn)動(dòng)的平面內(nèi)安放著超聲波—紅外接收裝置，B盒裝有B1、B2兩個(gè)超聲波—紅外接收器，并與計(jì)算機(jī)相連，B1、B2各自測(cè)出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時(shí)間差；并由此算出它們各自與物體A的距離，下列說(shuō)法正確的是（）

A.該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的干涉規(guī)律B.該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的反射規(guī)律C.該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的直線(xiàn)傳播規(guī)律D.該實(shí)驗(yàn)中所用超聲波信號(hào)和紅外線(xiàn)脈沖信號(hào)均屬于無(wú)線(xiàn)電波評(píng)卷人得分二、多選題(共7題，共14分)7、圖a是用電流傳感器（相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計(jì)）研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，圖中兩個(gè)電阻的阻值均為R，L是一個(gè)自感系數(shù)足夠大的自感線(xiàn)圈，其直流電阻值也為R．圖b是某同學(xué)畫(huà)出的在t0時(shí)刻開(kāi)關(guān)S切換前后；通過(guò)傳感器的電流隨時(shí)間變化的圖象．關(guān)于這些圖象，下列說(shuō)法中正確的是。

A.甲是開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合，通過(guò)傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況B.乙是開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合，通過(guò)傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況C.丙是開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)，通過(guò)傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況D.丁是開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)，通過(guò)傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況8、如圖所示為某水電站遠(yuǎn)距離輸電的原理圖。升壓變壓器的原副線(xiàn)圈匝數(shù)比為k，輸電線(xiàn)的總電阻為R，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠(chǎng)輸出的電壓恒為U，若由于用戶(hù)端負(fù)載變化，使發(fā)電廠(chǎng)輸出功率增加了下列說(shuō)法正確的是（）

A.電壓表的示數(shù)不變，電壓表的示數(shù)增大B.電流表的示數(shù)均增大C.輸電線(xiàn)上損失的電壓增加了D.輸電線(xiàn)上損失的功率增加了9、如圖甲和圖乙所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，垂直于磁場(chǎng)方向均有一足夠長(zhǎng)的、間距均為l的光滑豎直金屬導(dǎo)軌，圖甲和圖乙的導(dǎo)軌上端分別接有阻值為R的電阻和電容為C的電容器（不會(huì)被擊穿），水平放置的質(zhì)量分布均勻的金屬棒的質(zhì)量均為m，現(xiàn)使金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，金屬棒和導(dǎo)軌始終接觸良好且它們的電阻均可忽略。以下關(guān)于金屬棒運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法正確的是（已知重力加速度為g）（）

A.圖甲中的金屬棒先做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度后，保持這個(gè)速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.圖甲中的金屬棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度后，保持這個(gè)速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C.圖乙中電容器相當(dāng)于斷路，金屬棒做加速度大小為g的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D.圖乙中金屬棒做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且加速度大小10、如圖所示；勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軟導(dǎo)線(xiàn)回路平面，要使軟導(dǎo)線(xiàn)回路變?yōu)閳A形，下列方法可行的是（）

A.使磁場(chǎng)逐漸增強(qiáng)，方向向外B.使磁場(chǎng)逐漸減弱，方向向外C.使磁場(chǎng)逐漸減弱，方向向里D.使磁場(chǎng)逐漸增強(qiáng)，方向向里11、如圖所示，豎直光滑導(dǎo)軌上端接入一定值電阻R，C1和C2分別是半徑為a的圓形磁場(chǎng)區(qū)域與邊長(zhǎng)為2a的正方形磁場(chǎng)區(qū)，區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向分別為垂直于導(dǎo)軌平面向外與豎直向上，區(qū)域C1中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按變化，C2中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2，一質(zhì)量為m電阻為r的金屬桿AB穿過(guò)C2的中心垂直跨放在兩導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，并恰能保持靜止，已知棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則（）

A.通過(guò)金屬桿的電流方向?yàn)閺腁到BB.回路中電流大小C.定值電阻的阻值為D.整個(gè)電路的熱功率12、如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一邊長(zhǎng)為a的單匝正方形金屬線(xiàn)框，線(xiàn)框以大小為v0的初速度進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下、寬度為3a的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，到達(dá)位置3時(shí)速度恰好為0。在此過(guò)程中，下列關(guān)于線(xiàn)框的速度v隨線(xiàn)框移動(dòng)的時(shí)間t、距離x的變化圖像以及線(xiàn)框的MN邊的電勢(shì)差UMN隨線(xiàn)框移動(dòng)的距離x的變化圖像；正確的是（）

A.B.C.D.13、物理學(xué)源于生活又對(duì)人類(lèi)的生產(chǎn)、生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，以下關(guān)于物理學(xué)知識(shí)及其在生產(chǎn)、生活中的實(shí)際應(yīng)用說(shuō)法正確是（）A.動(dòng)車(chē)比汽車(chē)更難制動(dòng)，說(shuō)明物體速度越大慣性越大B.在燃?xì)庠詈腿細(xì)鉄崴髦?，常安裝電子點(diǎn)火器，點(diǎn)火器是利用尖端放電現(xiàn)象來(lái)點(diǎn)火的C.超高壓帶電作業(yè)的工人所穿衣服的織物中摻入金屬絲，這是利用了金屬絲的靜電屏蔽作用D.電磁波譜中的紅外線(xiàn)可用來(lái)加熱理療，紫外線(xiàn)可殺菌消毒，X射線(xiàn)可用于診斷病情，射線(xiàn)可摧毀癌變的細(xì)胞評(píng)卷人得分三、填空題(共5題，共10分)14、_____________預(yù)言了電磁波的存在，___________設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，并用實(shí)驗(yàn)測(cè)得電磁波在真空中傳播的速度。15、如圖所示電路中，L是自感系數(shù)足夠大的線(xiàn)圈，它的電阻可忽略不計(jì)，和是兩個(gè)完全相同的小燈泡。將電鍵K閉合，再將電鍵K斷開(kāi)，則觀(guān)察到的現(xiàn)象是：K閉合瞬間，______________________________，______________________________。

16、在“用DIS研究通電螺線(xiàn)管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)中，磁傳感器______（選填“需要”或“不需要”）調(diào)零，能描述通電螺線(xiàn)管內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與磁傳感器插入螺線(xiàn)管的長(zhǎng)度x間關(guān)系的圖線(xiàn)可能______。

A.B.C.D.17、如圖所示，直線(xiàn)MN上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子1從磁場(chǎng)邊界上的a點(diǎn)垂直MN和磁場(chǎng)方向以速率v射入磁場(chǎng)，經(jīng)時(shí)間從b點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)。相同的帶電粒子2也由a點(diǎn)沿圖示方向以速率垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)時(shí)間從a、b連線(xiàn)的中點(diǎn)c離開(kāi)磁場(chǎng)，則兩粒子圓周運(yùn)動(dòng)半徑______，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間______。

18、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_(kāi)______

評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題，共24分)19、在圖中畫(huà)出或說(shuō)明圖中所示情形下通電導(dǎo)線(xiàn)I所受磁場(chǎng)力的方向。

20、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(kāi)關(guān)和聲敏開(kāi)關(guān)控制，光敏開(kāi)關(guān)在天黑時(shí)自動(dòng)閉合，天亮?xí)r自動(dòng)斷開(kāi)；聲敏開(kāi)關(guān)在有聲音時(shí)自動(dòng)閉合，無(wú)聲音時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)。在下圖中連線(xiàn)，要求夜間且有聲音時(shí)電燈自動(dòng)亮，插座隨時(shí)可用。

21、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。

22、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3題，共27分)23、如圖所示的器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流方向。

（1）在給出的實(shí)物圖中，用實(shí)線(xiàn)作為導(dǎo)線(xiàn)將實(shí)驗(yàn)儀器連成實(shí)驗(yàn)電路。___________

（2）將線(xiàn)圈L1插入L2中，合上開(kāi)關(guān)。在線(xiàn)圈L1中插入軟鐵棒，線(xiàn)圈L2中產(chǎn)生的感應(yīng)電流與線(xiàn)圈L1中電流的繞行方向___________（填“相同”或“相反”）；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，線(xiàn)圈L2中產(chǎn)生的感應(yīng)電流與線(xiàn)圈L1中電流的繞行方向___________（填“相同”或“相反”）。24、磁敏電阻是一種對(duì)磁敏感，具有磁阻效應(yīng)的電阻元件。磁敏電阻在磁場(chǎng)中電阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象稱(chēng)為磁阻效應(yīng)。某同學(xué)利用伏安法測(cè)量一磁敏電阻的阻值（約幾千歐）隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化關(guān)系。所用器材：電源E、開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為20Ω）；電壓表（內(nèi)阻約為3000Ω）和毫安表（可視為理想電表）。

（1）在圖1所給的器材符號(hào)之間畫(huà)出連線(xiàn)，組成測(cè)量電路圖______；

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將磁敏電阻置于待測(cè)磁場(chǎng)中，記錄不同磁感應(yīng)強(qiáng)度下電壓表和毫安表的示數(shù)，計(jì)算出相應(yīng)的磁敏電阻阻值。若某次測(cè)量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為6.2V和2.8mA，則此時(shí)磁敏電阻的阻值為_(kāi)_____kΩ（保留2位有效數(shù)字）。實(shí)驗(yàn)中得到的該磁敏電阻阻值R隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的曲線(xiàn)如圖2所示；

（3）某次測(cè)量中，測(cè)得磁敏電阻的阻值為10.0kΩ，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為_(kāi)_____T（保留2位有效數(shù)字）；

（4）太陽(yáng)風(fēng)是指從太陽(yáng)上層大氣射出的超聲速帶電粒子流，當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)激烈爆發(fā)時(shí)，可能會(huì)給地球帶來(lái)無(wú)法預(yù)計(jì)的磁暴災(zāi)難。某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中的磁敏電阻制作了一種搭載在人造衛(wèi)星上的探測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的報(bào)警器，其電路的一部分如圖3所示。圖中E為直流電源（電動(dòng)勢(shì)為9.0V，內(nèi)阻可忽略），當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過(guò)3.0V時(shí)，便觸發(fā)報(bào)警器（圖中未畫(huà)出）報(bào)警。若要求開(kāi)始報(bào)警時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為則圖中______（填“”或“”）應(yīng)使用磁敏電阻，另一固定電阻的阻值應(yīng)為_(kāi)_____kΩ（保留2位有效數(shù)字）；如果要提高此裝置的靈敏度（即在磁感應(yīng)強(qiáng)度更小時(shí)就能觸發(fā)報(bào)警），應(yīng)該______（填“增大”或“減小”）。

25、導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械形變時(shí)；其電阻值發(fā)生相應(yīng)變化，這種現(xiàn)象稱(chēng)為應(yīng)變電阻效應(yīng)．圖甲所示，用來(lái)稱(chēng)重的電子吊秤，就是利用了這個(gè)應(yīng)變效應(yīng)．電子吊秤實(shí)現(xiàn)稱(chēng)重的關(guān)鍵元件是拉力傳感器．其工作原理是：掛鉤上掛上重物，傳感器中拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生微小形變（宏觀(guān)上可認(rèn)為形狀不變），拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化，再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電壓或電流），從而完成將所稱(chēng)物體重量變換為電信號(hào)．

物理小組找到一根拉力敏感電阻絲RL，其阻值隨拉力F變化的圖象如圖乙所示，小組按圖丙所示電路制作了一個(gè)簡(jiǎn)易“吊秤”．電路中電源電動(dòng)勢(shì)E＝3V，內(nèi)阻r＝1Ω；靈敏毫安表量程為10mA；內(nèi)阻Rg＝50Ω；R1是可變電阻器，A；B兩接線(xiàn)柱等高且固定．現(xiàn)將這根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣環(huán)，將其兩端接在A、B兩接線(xiàn)柱之間固定不動(dòng)．通過(guò)光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起，不計(jì)敏感電阻絲重力，現(xiàn)完成下列操作步驟：

步驟a.滑環(huán)下不吊重物時(shí)；閉合開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)可變電阻R1使毫安表指針滿(mǎn)偏；

步驟b.滑環(huán)下吊上已知重力的重物G；測(cè)出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；

步驟c.保持可變電阻R1接入電路電阻不變；讀出此時(shí)毫安表示數(shù)I；

步驟d.換用不同已知重力的重物；掛在滑環(huán)上記錄每一個(gè)重力值對(duì)應(yīng)的電流值；

步驟e：將電流表刻度盤(pán)改裝為重力刻度盤(pán)．

（1）試寫(xiě)出敏感電阻絲上的拉力F與重物重力G的關(guān)系式F＝____；

（2）設(shè)R-F圖象斜率為k，試寫(xiě)出電流表示數(shù)I與待測(cè)重物重力G的表達(dá)式I＝___（用E、r、R1、Rg、R0；k、θ表示）；

（3）若R-F圖象中R0＝100Ω，k＝0.5Ω／N，測(cè)得θ＝60°，毫安表指針半偏，則待測(cè)重物重力G=___N；

（4）關(guān)于改裝后的重力刻度盤(pán)，下列說(shuō)法正確的是_____

A．重力零刻度線(xiàn)在電流表滿(mǎn)刻度處；刻度線(xiàn)均勻。

B．重力零刻度線(xiàn)在電流表零刻度處；刻度線(xiàn)均勻。

C．重力零刻度線(xiàn)在電流表滿(mǎn)刻度處；刻度線(xiàn)不均勻。

D．重力零刻度線(xiàn)在電流表零刻度處；刻度線(xiàn)不均勻。

（5）若電源電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺(tái)“簡(jiǎn)易吊秤”稱(chēng)重前，進(jìn)行了步驟a操作；則測(cè)量結(jié)果___（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．評(píng)卷人得分六、解答題(共3題，共12分)26、如圖所示，在直角坐標(biāo)系內(nèi)，射線(xiàn)（O為頂點(diǎn)）與y軸夾角為30°，與y軸所圍區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，與x軸之間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿x軸負(fù)方向。一個(gè)帶電粒子經(jīng)加速電壓U加速后，以與平行的速度從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，間距為帶電粒子從上的某點(diǎn)A（圖中未畫(huà)出）垂直于離開(kāi)磁場(chǎng)，從x軸上的某點(diǎn)C（圖中未畫(huà)出）垂直于x軸離開(kāi)電場(chǎng)；不計(jì)粒子的重力。求∶

(1)帶電粒子的電性及比荷；

(2)帶電粒子在第一象限中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。

27、如圖所示，水平軌道與半徑為r的半圓弧形軌道平滑連接于S點(diǎn)，兩者均光滑且絕緣，并安裝在固定的豎直絕緣平板上。在平板的上下各有一塊相互正對(duì)的水平金屬板P、Q，兩板間的距離為d。半圓軌道的最高點(diǎn)T、最低點(diǎn)S、及P、Q板右側(cè)邊緣點(diǎn)在同一豎直線(xiàn)上。裝置左側(cè)有一半徑為L(zhǎng)的水平金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面區(qū)域內(nèi)有豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一根長(zhǎng)度略大于L的金屬棒一端置于圓環(huán)上，另一端與過(guò)圓心的豎直轉(zhuǎn)軸連接，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓環(huán)邊緣和轉(zhuǎn)軸處引出導(dǎo)線(xiàn)分別與P、Q連接，圖中電阻阻值為R，不計(jì)其它電阻。右側(cè)水平軌道上有一帶電量為+q、質(zhì)量為的小球1以速度向左運(yùn)動(dòng)，與前面靜止的、質(zhì)量也為的不帶電小球2發(fā)生碰撞，碰后粘合在一起共同向左運(yùn)動(dòng)，小球和粘合體均可看作質(zhì)點(diǎn)，碰撞過(guò)程沒(méi)有電荷損失，設(shè)P、Q板正對(duì)區(qū)域間才存在電場(chǎng)。重力加速度為g。

(1)計(jì)算小球1與小球2碰后粘合體的速度大小v；

(2)若金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，計(jì)算圖中電阻R消耗的電功率P；

(3)要使兩球碰后的粘合體能從半圓軌道的最低點(diǎn)S做圓周運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)T；計(jì)算金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的范圍。

28、對(duì)于同一物理問(wèn)題，常常可以從宏觀(guān)與微觀(guān)兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。如圖（甲）所示，水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌接在電源上，電源內(nèi)阻及導(dǎo)軌電阻不計(jì)。一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面。金屬導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上；且與導(dǎo)軌接觸良好。

（1）已知金屬導(dǎo)軌寬L=0.2m，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，導(dǎo)體棒ab的電阻為R=6Ω；求閉合開(kāi)關(guān)的瞬間導(dǎo)體棒受到的安培力的大小和方向；

（2）為了研究安培力和洛倫茲力的關(guān)系，小強(qiáng)同學(xué)從微觀(guān)角度進(jìn)行理想化的論證。如圖（乙）所示，若導(dǎo)體棒ab的有效長(zhǎng)度為l，橫截面積為S，設(shè)棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v。

a．試推導(dǎo)導(dǎo)體棒內(nèi)電流I的微觀(guān)表達(dá)式；

b．如果導(dǎo)體棒l所受的安培力為F，其中的每個(gè)電子受到的洛倫茲力都為設(shè)導(dǎo)體棒l中的自由電子的總個(gè)數(shù)為N。試證明導(dǎo)體中N個(gè)電子受到洛倫茲力的矢量和等于宏觀(guān)上導(dǎo)體棒所受的安培力，即。

參考答案一、選擇題(共6題，共12分)1、C【分析】【詳解】

因?yàn)榻饘侔襞c磁場(chǎng)垂直，所以ab棒受到的安培力大小為

故選C。2、C【分析】【詳解】

A．由于金屬桿進(jìn)入兩個(gè)磁場(chǎng)的速度相等，而穿出磁場(chǎng)后金屬桿做加速度為g的加速運(yùn)動(dòng)；所以金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)應(yīng)做減速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，故A錯(cuò)誤；

B．對(duì)金屬桿受力分析，根據(jù)

可知；金屬桿做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，而金屬桿在兩個(gè)磁場(chǎng)間做勻加速運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)榻饘贄U進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ時(shí)的速度相等，金屬桿在磁場(chǎng)Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的平均速度小于在磁場(chǎng)間運(yùn)動(dòng)的平均速度，兩段位移相同，故穿過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ的時(shí)間大于在兩磁場(chǎng)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故B錯(cuò)誤；

C．從進(jìn)入Ⅰ磁場(chǎng)到進(jìn)入Ⅱ磁場(chǎng)之前過(guò)程中，動(dòng)能不變，根據(jù)能量守恒，金屬棒減小的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，又因?yàn)檫M(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ時(shí)的速度相等，所以金屬桿通過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ和磁場(chǎng)Ⅱ產(chǎn)生的熱量相等，則總熱量為

故C正確；

D．若金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速運(yùn)動(dòng)，則

得

有前面分析可知金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大于根據(jù)

得金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)的高度應(yīng)

故D錯(cuò)誤。

故選C。3、B【分析】【詳解】

設(shè)粒子經(jīng)過(guò)加速后獲得的速度大小為v，根據(jù)動(dòng)能定理有①

設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律有②

聯(lián)立①②解得③

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為④

由題意可知質(zhì)子和離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑相同；根據(jù)③式可知質(zhì)子和離子的質(zhì)量之比為1：16。根據(jù)④式可知質(zhì)子和離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：4，故ACD錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤。

故選B。4、A【分析】【詳解】

A．電壓表的示數(shù)為有效值，可知，令示數(shù)為U，則有

解得U=10V

A正確；

B．電流表的示數(shù)為有效值，該電流表的示數(shù)為

B錯(cuò)誤；

C．由于交流電的峰值為大于耐壓值為10V，因此，若將電阻R換成一個(gè)耐壓值為10V的電容；會(huì)被擊穿，C錯(cuò)誤；

D．電阻R一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為

可知，電阻R一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量一定等于30J；D錯(cuò)誤。

故選A。5、C【分析】【詳解】

A．時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量最大；此時(shí)線(xiàn)框平面位于中性面，故A錯(cuò)誤；

B．線(xiàn)框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為

有效值為

故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)功能關(guān)系可知，線(xiàn)框轉(zhuǎn)一周外力所做的功等于線(xiàn)框消耗的電能，即

故C正確；

D．從到過(guò)程中通過(guò)線(xiàn)框橫截面的電荷量為

故D錯(cuò)誤。

故選C。6、C【分析】【詳解】

ABC．物體A向B盒同時(shí)發(fā)射一個(gè)紅外線(xiàn)脈沖和一個(gè)超聲波脈沖，B盒收到紅外線(xiàn)脈沖時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，收到超聲波脈沖時(shí)停止計(jì)時(shí)，根據(jù)超聲波在空氣中的傳播速度v（紅外線(xiàn)傳播時(shí)間極短；可忽略），可計(jì)算出A和B之間的距離，故該實(shí)驗(yàn)利用了超聲波頻率高，易于定向傳播，即直線(xiàn)傳播原理，AB錯(cuò)誤C正確；

D．超聲波是一種機(jī)械波；而電磁波譜按照波長(zhǎng)從大到小的順序依次是無(wú)線(xiàn)電波；紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光、紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)，故紅外線(xiàn)脈沖不是無(wú)線(xiàn)電波，D錯(cuò)誤。

故選C。二、多選題(共7題，共14分)7、B:C【分析】【分析】

【詳解】

AB.開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合，由于L的自感作用；通過(guò)傳感器1的電流是逐漸增大的，當(dāng)穩(wěn)定以后，自感消失，電流保持不變，故A錯(cuò)誤B正確；

CD.開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)，傳感器1的電流立即為零，由于L的自感作用（相當(dāng)于電源），傳感器2的電流與原來(lái)反向且逐漸減小為零，故C正確D錯(cuò)誤；8、B:C【分析】【分析】

【詳解】

AB．由于發(fā)電廠(chǎng)輸出電壓恒為U，根據(jù)理想變壓器的規(guī)律，對(duì)于升壓變壓器

故電壓表的示數(shù)不變，發(fā)電廠(chǎng)輸出功率增加了則發(fā)電廠(chǎng)輸出電流增加了

根據(jù)理想變壓器的規(guī)律，對(duì)于升壓變壓器

示數(shù)增加了

由于示數(shù)增加，示數(shù)也將增加，降壓變壓器的輸入電壓將減少

故示數(shù)也將減??；A錯(cuò)誤，B正確；

C．根據(jù)歐姆定律，輸電線(xiàn)上損失的電壓增加了

C正確；

D．輸電線(xiàn)上損失的功率增加了

由于未知；故無(wú)法計(jì)算，D錯(cuò)誤。

故選BC。9、B:D【分析】【詳解】

AB．題圖甲中金屬棒下落的過(guò)程中，受重力和向上的安培力，由牛頓第二定律可知

當(dāng)金屬棒下落的速度逐漸增大時(shí)；金屬棒的加速度逐漸減小。

當(dāng)時(shí)

則

此后金屬棒保持該速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤，B正確；

C．題圖乙中金屬棒下落的過(guò)程中，速度逐漸增大，金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大，導(dǎo)體棒對(duì)電容器充電，由右手定則知，回路中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，根據(jù)左手定則知金屬棒所受的安培力豎直向上，金屬棒的加速度小于g；故C錯(cuò)誤；

D．題圖乙中金屬棒做加速運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)金屬棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

設(shè)經(jīng)時(shí)間金屬棒的速度增加則金屬棒的加速度大小

此時(shí)金屬棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小

則電容器兩極板所帶電荷量的改變量

金屬棒中的電流大小

由牛頓第二定律可知

聯(lián)立解得

故D正確。

故選BD。10、B:C【分析】【分析】

【詳解】

軟導(dǎo)線(xiàn)回路變?yōu)閳A形；線(xiàn)圈平面面積增大，根據(jù)楞次定律，線(xiàn)圈面積增大是回路中的感應(yīng)電流要阻礙線(xiàn)圈平面磁通量的減小，因此說(shuō)明穿過(guò)線(xiàn)圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度在減小，方向可能向外也可能向里。

故選BC。11、B:C:D【分析】【詳解】

A．區(qū)域中磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度隨時(shí)間按變化，可知磁感強(qiáng)度均勻增大，穿過(guò)整個(gè)回路的磁通量增大，由楞次定律分析知，通過(guò)金屬桿的電流方向?yàn)閺腂到A，故A錯(cuò)誤；

B．對(duì)金屬桿，根據(jù)平衡方程得

解得

故B正確；

C．由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

且閉合電路歐姆定律有

又解得

故C正確；

D．整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱功率為

故D正確．

故選BCD。12、B:C【分析】【分析】

【詳解】

A．對(duì)線(xiàn)框受力分析可知：線(xiàn)框的合力即為安培力。由于線(xiàn)框在進(jìn)入磁場(chǎng)與離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)；做減速運(yùn)動(dòng)，可得電動(dòng)勢(shì)減小，由閉合電路歐姆定律可得電流減小，則線(xiàn)框所受安培力減小，由牛頓第二定律可知線(xiàn)框的加速度減小，故速度與時(shí)間不是線(xiàn)性關(guān)系，故A錯(cuò)誤；

B．線(xiàn)框在進(jìn)入磁場(chǎng)與離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，而全部在磁場(chǎng)中時(shí)，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，設(shè)線(xiàn)框的位移為由動(dòng)量定理可得

電荷量的表達(dá)式為

聯(lián)立可得

由題意知線(xiàn)框到達(dá)位置3時(shí)速度恰好為0，可得

設(shè)剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為則有

可解得

線(xiàn)框全部在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)；不產(chǎn)生電流，線(xiàn)框做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故B正確；

CD．線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框的右邊切割相當(dāng)于電流，根據(jù)右手定則電流為逆時(shí)針，M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆可得

剛開(kāi)始進(jìn)入時(shí)則

剛?cè)窟M(jìn)入時(shí)，結(jié)合前面的分析有

全部在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，左右兩邊都切割，故電動(dòng)勢(shì)為

結(jié)合前面的分析即可排除D；故C正確，D錯(cuò)誤。

故選BC。13、B:C:D【分析】【詳解】

A．慣性大小與速度無(wú)關(guān)；只與質(zhì)量有關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B．在燃?xì)庠詈腿細(xì)鉄崴髦?；常安裝電子點(diǎn)火器，點(diǎn)火器是利用尖端放電現(xiàn)象來(lái)點(diǎn)火的，故B正確；

C．超高壓帶電作業(yè)的工人所穿衣服的織物中摻入金屬絲；這是利用了金屬絲的靜電屏蔽作用，故C正確；

D．電磁波譜中的紅外線(xiàn)可用來(lái)加熱理療；紫外線(xiàn)可殺菌消毒，X射線(xiàn)片可用于診斷病情，γ射線(xiàn)可摧毀癌變的細(xì)胞，故D正確；

故選BCD。三、填空題(共5題，共10分)14、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在。

[2]赫茲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，并用實(shí)驗(yàn)測(cè)得電磁波在真空中傳播的速度。【解析】麥克斯韋赫茲15、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]L是自感系數(shù)足夠大的線(xiàn)圈，它的電阻可忽略不計(jì)，D1和D2是兩個(gè)完全相同的小燈泡，K閉合瞬間，但由于線(xiàn)圈的電流增加，導(dǎo)致線(xiàn)圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)從而阻礙電流的增加，所以?xún)蔁敉瑫r(shí)亮，當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)，由于電阻可忽略不計(jì)，所以以后D1立刻亮而后熄滅，D2立刻亮而后更亮。【解析】立刻亮而后熄滅立刻亮而后更亮16、略

【分析】【詳解】

[1]測(cè)量工具在測(cè)量之前都需要調(diào)零。

[2]在螺線(xiàn)管管口，磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，內(nèi)部磁場(chǎng)接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度接近不變。故選B?！窘馕觥竣?需要②.B17、略

【分析】【詳解】

[1][2]粒子在磁場(chǎng)中都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；根據(jù)題意畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示。

粒子1垂直射進(jìn)磁場(chǎng)，從b點(diǎn)離開(kāi)，則運(yùn)動(dòng)了半個(gè)圓周，ab即為直徑，c點(diǎn)為圓心，相同的粒子2以圖示方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)t2時(shí)間從a、b連線(xiàn)的中點(diǎn)c離開(kāi)磁場(chǎng)，根據(jù)

得，軌跡半徑

可知粒子1和2的半徑之比為

根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子2轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為120°，所以粒子1運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

則【解析】3:218、略

【分析】【詳解】

[1]電阻R的電功率為：

可得：

棒下滑切割磁感線(xiàn)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】6四、作圖題(共4題，共24分)19、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則，畫(huà)出通過(guò)電導(dǎo)線(xiàn)I所受磁場(chǎng)力的方向如圖所示。

【解析】20、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(kāi)關(guān)作用和交流電接線(xiàn)常識(shí)，進(jìn)行連接電路圖。

【詳解】

晚上；天黑光控開(kāi)關(guān)閉合，有人走動(dòng)發(fā)出聲音，聲控開(kāi)關(guān)閉合，燈亮，說(shuō)明兩個(gè)開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)控制火線(xiàn)，開(kāi)關(guān)一端接火線(xiàn)，一端接燈泡頂端的金屬點(diǎn)，零線(xiàn)接燈泡的螺旋套；三孔插座通常的接線(xiàn)方式是面對(duì)插座，上孔接地線(xiàn)，左孔接零線(xiàn)，右孔接火線(xiàn)；電路圖如下圖所示。

【解析】21、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(xiàn)圈過(guò)程中；電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，則有：線(xiàn)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(xiàn)圈中的磁場(chǎng)方向相反，則線(xiàn)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(xiàn)圈中的磁場(chǎng)方向相同，則線(xiàn)圈中磁場(chǎng)減弱，故磁鐵向上運(yùn)動(dòng)，如圖。

【解析】22、略

【分析】【詳解】

當(dāng)條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時(shí)；導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)圈的磁通量向右增大，由楞次定律：增反減同可知，線(xiàn)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3題，共27分)23、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器與L1串聯(lián)組成一個(gè)磁場(chǎng)可調(diào)的電磁鐵，L2與電流計(jì)串聯(lián)，用來(lái)檢測(cè)線(xiàn)圈L2是否產(chǎn)生感應(yīng)電流；實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。

(2)[2]在線(xiàn)圈L1中插入軟鐵棒，使磁場(chǎng)增強(qiáng)，磁通量增大，由楞次定律的“增反減同”可知，線(xiàn)圈L2中產(chǎn)生的感應(yīng)電流與線(xiàn)圈L1中電流的繞行方向相反。

[3]斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，磁通量減小，據(jù)“增反減同”可知，線(xiàn)圈L2中產(chǎn)生的感應(yīng)電流與線(xiàn)圈L1中電流的繞行方向相同?！窘馕觥肯喾聪嗤?4、略

【分析】【分析】

【詳解】

（1）[1]因毫安表可視為理想電表；則可以采用伏安法的內(nèi)接法可以消除電流表內(nèi)阻而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差；滑動(dòng)變阻器的總阻值為20Ω，待測(cè)磁敏電阻約幾千歐，屬于小電阻控制大電阻，則用滑變的分壓式接法便于操作和多測(cè)數(shù)據(jù)，電路圖如圖所示。

（2）[2]根據(jù)部分電路的歐姆定律可得磁敏電阻的阻值為。

（3）[3]根據(jù)圖像可知，當(dāng)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度

（4）[4]根據(jù)閉合電路可得輸出電壓為。

要求輸出電壓達(dá)到或超過(guò)3.0V時(shí)報(bào)警，即要求磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，電阻的阻值增大，從而需要輸出電壓增大，故需要的阻值增大才能實(shí)現(xiàn)此功能，故為磁敏電阻；

[5]已知報(bào)警電壓為而時(shí)，各數(shù)據(jù)解得。

[6]在磁感應(yīng)強(qiáng)度更小時(shí)的阻值較小，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知將R1減小，從而讓分得更多的電壓，達(dá)到3V就可以報(bào)警，即如果要提高此裝置的靈敏度，應(yīng)該減小【解析】2.210減小25、略

【分析】【詳解】

（1）對(duì)滑