2025年北師大版選擇性必修2物理上冊(cè)月考試卷含答案

…………○…………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，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2025年北師大版選擇性必修2物理上冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍：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7題，共14分)1、如圖所示的電路中，是完全相同的燈泡，線圈的自感系數(shù)較大，它的電阻與定值電阻相等。下列說法正確的是（）

A.閉合開關(guān)時(shí)，先亮、后亮，最后它們一樣亮B.閉合開關(guān)后，始終一樣亮C.斷開開關(guān)時(shí)，都要過一會(huì)才熄滅D.斷開開關(guān)時(shí)，立刻熄滅、過一會(huì)才熄滅2、安培曾做過如圖所示的實(shí)驗(yàn)：把絕緣導(dǎo)線繞制成線圈，在線圈內(nèi)部懸掛一個(gè)用薄銅片做成的圓環(huán)，圓環(huán)所在平面與線圈軸線垂直，取一條形磁鐵置于銅環(huán)的右側(cè)，條形磁鐵的右端為N極。閉合開關(guān)一段時(shí)間后觀察；發(fā)現(xiàn)銅環(huán)靜止不動(dòng)，安培由此錯(cuò)失了發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的機(jī)會(huì)。實(shí)際上在電路閉合的瞬間，下列現(xiàn)象描述正確的是（）

A.從右向左看，銅環(huán)中有逆時(shí)針的感應(yīng)電流B.從右向左看，銅環(huán)中有順時(shí)針的感應(yīng)電流C.銅環(huán)仍保持不動(dòng)D.銅環(huán)會(huì)遠(yuǎn)離磁鐵3、電感器具有通直流阻交流的作用；電容器具有通交流隔直流的作用。如圖，含有直流；交流信號(hào)的音頻信號(hào)通過電路后，揚(yáng)聲器發(fā)出的信號(hào)中（）

A.主要是直流信號(hào)B.主要是交流信號(hào)C.直流和交流信號(hào)一樣強(qiáng)D.直流和交流信號(hào)都沒有4、如圖所示；水平桌面上固定一通電直導(dǎo)線，電流方向圖中已標(biāo)出，且電流逐漸減小，導(dǎo)線右側(cè)有一金屬導(dǎo)線制成的圓環(huán)，且圓環(huán)始終靜止在水平桌面上，下列說法正確的是（）

A.圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)C.穿過圓環(huán)的磁通量變大D.圓環(huán)受到水平向左的摩擦力5、如圖甲所示，兩個(gè)閉合圓形線圈A、B圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖乙所示的變化電流，時(shí)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針（如圖中箭頭所示），在t1~t2時(shí)間內(nèi)，對(duì)于線圈B，下列說法中正確的是（）

A.線圈B內(nèi)有順時(shí)針方向的電流，線圈B有擴(kuò)張的趨勢(shì)B.線圈B內(nèi)有順時(shí)針方向的電流，線圈B有收縮的趨勢(shì)C.線圈B內(nèi)有逆時(shí)針方向的電流，線圈B有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.線圈B內(nèi)有逆時(shí)針方向的電流，線圈B有收縮的趨勢(shì)6、如圖所示，一對(duì)大磁極，中間處可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，上、下邊緣處為非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一矩形導(dǎo)線框abcd保持水平；從兩磁極間中心上方某處開始下落，并穿過磁場(chǎng)()

A.線框中有感應(yīng)電流，方向是先a→b→c→d→a后d→c→b→a→dB.線框中有感應(yīng)電流，方向是先d→c→b→a→d后a→b→c→d→aC.受磁場(chǎng)的作用，線框要發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)D.線框中始終沒有感應(yīng)電流7、如圖所示，矩形線圈與理想變壓器的原線圈組成閉合電路，原線圈中的抽頭置于最上端。矩形線圈在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且磁場(chǎng)只分布在邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為線圈面積為轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為匝數(shù)為N；線圈電阻不計(jì)，則下列說法正確的是（）

A.原線圈兩端電壓的有效值為B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，矩形線圈的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C.將抽頭下滑，燈泡變暗D.將電容器的電容C變大，燈泡將變亮評(píng)卷人得分二、多選題(共9題，共18分)8、如圖所示，理想變壓器副線圈1、2之間的匝數(shù)是總匝數(shù)的一半，二極管D具有單向?qū)щ娦裕ㄕ螂娮铻榱?，反向電阻為無窮大），R是可變電阻，K是單刀雙擲開關(guān)，原線圈接在電壓不變的正弦交流電源上．下列說法正確的是（）

A.若R阻值不變，當(dāng)K分別接1和2時(shí)，電壓表讀數(shù)之比為2:1B.若R阻值不變，當(dāng)K分別接1和2時(shí)，電壓表讀數(shù)之比為C.若K分別接1和2時(shí)，R消耗功率相等，則R阻值之比為2:1D.若K分別接l和2時(shí)，R消耗功率相等，則R阻值之比為9、在如圖所示的電路中，A1、A2、A3為額定功率、額定電壓均相同的三個(gè)燈泡，L為電阻不計(jì)；自感系數(shù)很大的線圈。則下列說法正確的是（）

A.保持開關(guān)S閉合，線圈L兩端電壓為0B.開關(guān)S閉合的瞬間，A2、A3立即亮起來C.開關(guān)S斷開的瞬間，A3立即熄滅D.開關(guān)S斷開的瞬間，A2閃亮一下再逐漸熄滅10、如圖所示，兩豎直的平行金屬板間有可調(diào)節(jié)的加速電壓，右側(cè)金屬板上有一狹縫重力不計(jì)的正粒子由左側(cè)極板靜止釋放，粒子剛好從狹縫垂直金屬板射入右側(cè)的角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為熒屏。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向垂直紙面向外，粒子的比荷為k。當(dāng)電壓調(diào)到最大時(shí)；粒子剛好垂直地到達(dá)熒屏，則下列說法正確的是（）

A.粒子的最大半徑為B.當(dāng)粒子剛好不能到達(dá)熒屏?xí)r兩極板間的電壓為C.粒子到達(dá)熒屏的區(qū)域長(zhǎng)度為D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為11、安裝適當(dāng)軟件后，利用智能手機(jī)的磁傳感器能測(cè)量由磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)已知某區(qū)域水平地面下深處埋有一根與地表面平行的足夠長(zhǎng)的直線電纜，電纜中通有正弦交變電流。將智能手機(jī)的屏幕水平放置測(cè)量時(shí)，測(cè)得地面上兩處感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，處感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不為零。經(jīng)測(cè)量，恰好位于邊長(zhǎng)為的等邊三角形的三個(gè)頂角上；地磁場(chǎng)影響可忽略，則（）

A.直線電纜中的電流方向平行于方向B.處感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值大小可以不變C.手機(jī)在處豎直向上移動(dòng)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)可能增大D.當(dāng)手機(jī)屏幕與水平地面成時(shí)，在處測(cè)得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零12、如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦交流電的圖像，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖像如圖線b所示．以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說法中正確的是（）

A.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3：2B.交流電a的電壓瞬時(shí)值C.交流電b的電壓最大值為VD.在圖中t=0時(shí)刻穿過線圈的磁通量為零13、把一根通電的硬直導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中，導(dǎo)線所在的區(qū)域的磁感線呈弧線，導(dǎo)線中的電流方向由到如圖所示。導(dǎo)線可以在空中自由移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，俯視看，導(dǎo)線在安培力的作用下先逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度后，接著邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊向下移動(dòng)。虛線框內(nèi)有產(chǎn)生以上弧形的場(chǎng)源。下列符合要求的是（）

A.B.C.D.14、質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計(jì)，是根據(jù)帶電粒子在電磁場(chǎng)中能夠偏轉(zhuǎn)的原理，按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進(jìn)行分離和檢測(cè)物質(zhì)組成的一類儀器。如圖所示為某品牌質(zhì)譜儀的原理示意圖，初速度為零的粒子在加速電場(chǎng)中，經(jīng)電壓U加速后，經(jīng)小孔P沿垂直極板方向進(jìn)入垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，旋轉(zhuǎn)半周后打在熒光屏上形成亮點(diǎn)。但受加速場(chǎng)實(shí)際結(jié)構(gòu)的影響，從小孔P處射出的粒子方向會(huì)有相對(duì)極板垂線左右相等的微小角度的發(fā)散（其他方向的忽略不計(jì)），光屏上會(huì)出現(xiàn)亮線，若粒子電量均為q，其中質(zhì)量分別為m1、m2（m2>m1）的兩種粒子在屏上形成的亮線部分重合；粒子重力忽略不計(jì)，則下列判斷正確的是（）

A.小孔P處粒子速度方向相對(duì)極板垂線最大發(fā)散角θ滿足cosθ=B.小孔P處粒子速度方向相對(duì)極板垂線最大發(fā)散角θ滿足sinθ=C.兩種粒子形成亮線的最大總長(zhǎng)度為D.兩種粒子形成亮線的最大總長(zhǎng)度為15、邊長(zhǎng)為的閉合金屬正三角形框架；完全處于垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)把框架勻速拉出磁場(chǎng)，如圖所示，則選項(xiàng)圖中電動(dòng)勢(shì)；外力、外力功率與位移的關(guān)系與這一過程相符合的是（）

A.B.C.D.16、如圖所示，直角坐標(biāo)系的第一、三象限有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為有一電阻為半徑為圓心角為60°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（軸位于坐標(biāo)原點(diǎn)）。則下列說法正確的是（）

A.產(chǎn)生的交變電流的周期B.產(chǎn)生的交變電流的周期C.導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為D.導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為評(píng)卷人得分三、填空題(共9題，共18分)17、如圖所示，一電子以速度1.0×107m/s與x軸成30°的方向從原點(diǎn)出發(fā)，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.那么圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為______m，經(jīng)過______S時(shí)間，第一次經(jīng)過x軸.（電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg）18、當(dāng)一個(gè)線圈中的______變化時(shí)，它產(chǎn)生的______不僅在鄰近的電路中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，同樣也在線圈______激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為自感．由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫作______。19、如圖所示電路中，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，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，則觀察到的現(xiàn)象是：K閉合瞬間，______________________________，______________________________。

20、如圖所示，兩根相距為L(zhǎng)的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，另兩根與光滑軌道接觸的金屬桿質(zhì)量均為m，電阻均為R，若要使cd桿恰好平衡，且靜止不動(dòng)，則ab桿運(yùn)動(dòng)速度大小是___________，需對(duì)ab桿施加的外力大小為___________。

21、輸電線上的功率損失：P＝______，I為輸電電流，r為輸電線的電阻。22、兩類變壓器。

副線圈的電壓比原線圈的電壓低的變壓器叫作______變壓器；副線圈的電壓比原線圈的電壓高的變壓器叫作______變壓器。23、一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬度為b，厚度為d，將導(dǎo)體置于一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于側(cè)面，如圖所示．當(dāng)在導(dǎo)體中通以圖示方向的電流I時(shí)，在導(dǎo)體的上下表面間用電壓表測(cè)得的電壓為UH，已知自由電子的電量為e，電壓表的“＋”接線柱接_______(上、下）表面，該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為______．

24、如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩，懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)將小球拉到與懸點(diǎn)等高處由靜止釋放，小球便在垂直于磁場(chǎng)的豎直面內(nèi)擺動(dòng)，當(dāng)小球第一次擺到最低點(diǎn)時(shí)，輕繩的拉力恰好為零，重力加速度為g，忽略空氣阻力，由此可知小球___________（選填“帶正電”“不帶電”或“帶負(fù)電”）當(dāng)小球第二次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)輕繩拉力等于___________。

25、如圖所示，將邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形閉合線圈，從磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以速度v勻速拉出（磁場(chǎng)方向垂直線圈平面）

(1)所用拉力F=___________。

(2)拉力F做的功W=___________。

(3)線圈放出的熱量Q=___________。評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題，共12分)26、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(chǎng)力的方向。

27、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。

28、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。

29、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21分)30、如圖所示，圖甲為熱敏電阻的圖像，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池電動(dòng)勢(shì)E=9V；內(nèi)阻不計(jì)。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。

（1）應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在___________端。選填“A、B”或“C、D”

（2）如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持150℃，可變電阻R1的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為___________31、某研究性小組為了測(cè)定磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。在該實(shí)驗(yàn)中，磁鐵固定在水平放置的電子測(cè)力計(jì)上，磁鐵兩極之間的磁場(chǎng)可視為水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其余區(qū)域磁場(chǎng)不計(jì)。水平直銅條AB的兩端通過導(dǎo)線與電源連接成閉合回路，AB在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電阻為R，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。實(shí)驗(yàn)過程中繩子始終處于拉緊狀態(tài)。

（1）開關(guān)閉合后，銅條所受安培力的方向?yàn)橄騙_____（填∶上、下、左、右），此時(shí)電子測(cè)力計(jì)的示數(shù)為

（2）改變電源正負(fù)極，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)此時(shí)電子測(cè)力計(jì)示數(shù)為則______（填：或：）。磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小______（用題目中所給字母表示）32、在“通過實(shí)驗(yàn)探究楞次定律”的實(shí)驗(yàn)中；某同學(xué)用電池試觸法判斷電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系如圖甲所示。當(dāng)將條形磁鐵向下插入線圈的過程中，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)趫D乙中標(biāo)出感應(yīng)電流的方向及條形磁鐵的N；S極。

評(píng)卷人得分六、解答題(共4題，共20分)33、帶電粒子在液氫氣泡室中運(yùn)動(dòng)時(shí)將使其路徑的一些分子發(fā)生電離，電離處所形成的小氣泡使粒子的軌跡清楚可見，而在此區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)則使路徑發(fā)生彎曲。下面的氣泡室照片顯示的是點(diǎn)處的一個(gè)幾乎靜止的電子吸收高能射線后沿著曲線運(yùn)動(dòng)。同時(shí)生正、負(fù)電子對(duì)（正電子是電子的反粒子，二者質(zhì)量相同，帶電量相反），該反應(yīng)可表示為已知均勻磁場(chǎng)與紙面垂直。

（1）曲線中的哪一條表示正電的軌跡？

（2）磁場(chǎng)的方向指向紙面內(nèi)還是紙面外；簡(jiǎn)述理由。

（3）試定型解釋曲線a，是旋線而非圓周的原因。

（4）正、負(fù)電子碰撞會(huì)湮滅并產(chǎn)生兩個(gè)光子：試解釋為什么正；負(fù)電子碰撞湮滅不可能只產(chǎn)生一個(gè)光子？

34、如圖所示，M為粒子加速器：N為速度選擇器，兩平行導(dǎo)體板之間有方向相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。從S點(diǎn)釋放一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，經(jīng)M加速后恰能以速度v沿直線（圖中平行于導(dǎo)體板的虛線）通過N。不計(jì)重力。

（1）求粒子加速器M的加速電壓U；

（2）求速度選擇器N兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；

（3）仍從S點(diǎn)釋放另一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為2q的帶正電粒子；分析判斷粒子進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域后是否能沿圖中虛線運(yùn)動(dòng)。

35、為了降低潛艇噪音，提高其前進(jìn)速度，可用電磁推進(jìn)器替代螺旋槳．潛艇下方有左、右兩組推進(jìn)器，每組由6個(gè)相同的用絕緣材料制成的直線通道推進(jìn)器構(gòu)成，其原理示意圖如下．在直線通道內(nèi)充滿電阻率ρ=0.2Ω?m的海水，通道中a×b×c=0.3m×0.4m×0.3m的空間內(nèi)，存在由超導(dǎo)線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6.4T、方向垂直通道側(cè)面向外．磁場(chǎng)區(qū)域上、下方各有a×b=0.3mx0.4m的金屬板M、N，當(dāng)其與推進(jìn)器專用直流電源相連后，在兩板之間的海水中產(chǎn)生了從N到M，大小恒為I=1.0×103A的電流，設(shè)電流只存在于磁場(chǎng)區(qū)域．不計(jì)電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻，海水密度ρ=1.0×103kg/m3．

（1）求一個(gè)直線通道推進(jìn)器內(nèi)磁場(chǎng)對(duì)通電海水的作用力大小；并判斷其方向．

（2）在不改變潛艇結(jié)構(gòu)的前提下；簡(jiǎn)述潛艇如何轉(zhuǎn)彎？如何倒車？

（3）當(dāng)潛艇以恒定速度v0=30m/s前進(jìn)時(shí)，海水在出口處相對(duì)于推進(jìn)器的速度v=34m/s，思考專用直流電源所提供的電功率如何分配，求出相應(yīng)功率的大?。?6、如圖所示，傾角為θ的斜面內(nèi)有一寬度為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直斜面向下。將邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、總電阻為的正方形導(dǎo)線框以某一速度沿斜面向上彈出，垂直磁場(chǎng)邊界穿過磁場(chǎng)。線框向上離開磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，線框離開磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段距離，然后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)并勻速進(jìn)入磁場(chǎng)。正方形導(dǎo)線框與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g；整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。（忽略空氣阻力）求：

(1)線框在下落階段勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度

(2)線框在上升階段剛離開磁場(chǎng)時(shí)的速度（1；2問用字母表示）

(3)若已知a=10cm，m=10g，R=0.1Ω，θ=53°，b=30cm，B=0.5T，μ=0.5，試求線框在上升階段通過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱（sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2）

參考答案一、選擇題(共7題，共14分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

AB．線圈的自感系數(shù)較大，阻抗也很大，閉合開關(guān)S的瞬間，先亮、后亮；電流穩(wěn)定后，它們一樣亮，AB錯(cuò)誤；

CD．?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí)；線圈的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，線圈相等于電源，線圈；兩個(gè)燈泡和電阻R形成一個(gè)閉合回路，兩個(gè)燈泡會(huì)繼續(xù)發(fā)亮，直到線圈的磁場(chǎng)能消耗完畢才熄滅，D錯(cuò)誤，C正確。

故選C。2、A【分析】【詳解】

AB．在開關(guān)閉合瞬間；線圈內(nèi)部磁通量增大且磁場(chǎng)方向向左。從右向左觀察，根據(jù)楞次定律判斷，銅環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD．產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，銅環(huán)等效成一個(gè)小磁鐵，N極在右側(cè)，與條形磁鐵S極相吸引；故CD錯(cuò)誤。

故選A。3、B【分析】【詳解】

電感器L具有通直流阻交流的作用，直流信號(hào)通過L；電容器C具有通交流隔直流的作用，交流信號(hào)通過C，直流信號(hào)不能通過C；所以揚(yáng)聲器發(fā)出的信號(hào)中主要是交流信號(hào)；

故選B。4、A【分析】【詳解】

AC．由于通電直導(dǎo)線中電流減?。桓鶕?jù)右手螺旋定則可知，圓環(huán)所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，且其磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，所以感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，故A正確，C錯(cuò)誤；

B．根據(jù)楞次定律“增縮減擴(kuò)”可知；圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故B錯(cuò)誤；

D．根據(jù)楞次定律“來拒去留”可知；圓環(huán)有靠近通電直導(dǎo)線的趨勢(shì)，即受到向左的安培力，所以圓環(huán)受到水平向右的摩擦力，故D錯(cuò)誤。

故選A。5、A【分析】【詳解】

時(shí)間內(nèi)，線圈中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，根據(jù)安培定則可知在線圈內(nèi)部的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，線圈外部的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，穿過線圈的合磁場(chǎng)方向垂直紙面向外；由于線圈中的電流增加，故穿過線圈的磁通量增加，根據(jù)楞次定律和安培定則，在線圈中將產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，并且線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)；故A正確，B；C、D錯(cuò)誤；

故選A。6、D【分析】【詳解】

由題意可知，線框從兩磁極間中心上方某處開始下落，穿過線圈的磁通量始終為零，雖有磁感線穿入，但又從線圈中穿出，相互抵消，導(dǎo)致磁通量為零，故選D。7、D【分析】【詳解】

A．線圈轉(zhuǎn)到過程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為

由圖，根據(jù)電流的熱效應(yīng)有

解得

故A錯(cuò)誤；

B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置時(shí)；線圈平面與磁場(chǎng)垂直，磁通量最大，磁通量的變化率為0，矩形線圈的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，故B錯(cuò)誤；

C．將抽頭下滑，則減小，由變壓器電壓與線圈的匝數(shù)比

可知，變大；則燈泡變亮，故C錯(cuò)誤；

D．由容抗公式可知，將電容器的電容C變大；容抗減小，燈泡將變亮，故D正確。

故選D。二、多選題(共9題，共18分)8、B:C【分析】【詳解】

設(shè)原線圈與副線圈的匝數(shù)分別為原線圈輸入電壓為U1，副線圈電壓為當(dāng)K接2時(shí)

此時(shí)電壓表示數(shù)與副線圈兩端的電壓相等，及

功率為

若K與1相連，則

此時(shí)電壓表的示數(shù)為u2，則

得

此時(shí)的功率為：

由上分析知：電壓表的示數(shù)之比為電阻值之比為2：1

故選BC。9、A:B:C【分析】【分析】

【詳解】

A．L為電阻不計(jì)、自感系數(shù)很大的線圈，故保持開關(guān)S閉合，線圈L兩端電壓為0；故A正確；

B．開關(guān)S閉合的瞬間，A2、A3與電源形成閉合回路；因此立即亮起來，故B正確；

CD．開關(guān)S閉合時(shí)，流過A1、A2兩燈電流相同，開關(guān)S斷開的瞬間，A3立即熄滅，電感阻礙電流減小，A1、A2兩燈組成閉合回路；逐漸熄滅，故C正確D錯(cuò)誤。

故選ABC。10、C:D【分析】【詳解】

A．極板間電壓取最大值時(shí)，粒子剛好垂直地打在熒屏上，其軌跡如圖中的其圓心為則由幾何關(guān)系可知

故A錯(cuò)誤；

BC．粒子在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)

當(dāng)粒子剛好不能到達(dá)熒屏?xí)r，其軌跡如圖所示，其中為軌跡與熒屏的切點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為

解得

又粒子在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)

由以上可解得

粒子達(dá)到熒屏區(qū)域的長(zhǎng)度為

故B錯(cuò)誤；C正確；

D．粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)時(shí)，軌跡為圖中的由

又

整理解得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

故D正確。

故選CD。11、A:D【分析】【詳解】

A．地面上兩處感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，直線電纜中的電流方向平行于方向；A正確；

B．電纜中通有正弦交變電流，處磁通量的變化率一定變化；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值大小一定變化，B錯(cuò)誤；

C．手機(jī)在處豎直向上移動(dòng)時(shí)；磁通量的變化率一定變小，電動(dòng)勢(shì)一定減小，C錯(cuò)誤；

D．當(dāng)手機(jī)平面和導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感線相切時(shí)，手機(jī)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，設(shè)手機(jī)屏幕與水平地面的夾角為如圖。

則有

解得

D正確。

故選AD。12、A:C【分析】【詳解】

A．由圖讀出兩電流周期之比為Ta：Tb=2：3

而

則線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3：2；故A正確；

B．交流電a的最大值為10V，角速度

故瞬時(shí)值的表達(dá)式u=10sin5πt（V）

故B錯(cuò)誤；

C．由電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=NBSω

根據(jù)

可知ωa：ωb=3：2

則兩個(gè)電壓最大之值比Uma：Umb=ωa：ωb=3：2

則交流電b電壓的最大值故C正確；

D．t=0時(shí)刻u=0；根據(jù)法拉第定律，磁通量變化率為零，而磁通量最大，故D錯(cuò)誤。

故選AC。13、A:C【分析】【詳解】

由左手定則，結(jié)合通電導(dǎo)線左半部分受到安培力方向垂直紙面向外，右半部分安培力方向垂直向紙面向里，導(dǎo)致通電導(dǎo)線從上向下俯視看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；可知，磁感線方向是從左向右；當(dāng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)過一小角度后，同時(shí)受到安培力向下，向下移動(dòng)，因此要么由條形磁鐵提供磁場(chǎng)，要么是通電直導(dǎo)線提供磁場(chǎng)，通電電線的電流方向是垂直紙面向里。

故選AC。14、A:D【分析】【詳解】

由題意知

解得

同理

設(shè)左右最大發(fā)射角均為時(shí)，粒子光斑的右邊緣恰好與粒子光斑的左邊緣重合，如圖所示（圖中虛線為半圓軌跡和向左發(fā)散角軌跡，實(shí)線為半圓軌跡和向左發(fā)散軌跡），則

聯(lián)立解得

此時(shí)兩種粒子光斑總寬度為

解得

故選AD。15、B:D【分析】【分析】

【詳解】

AB．框架切割磁感線的有效長(zhǎng)度。

則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

則與成正比；故A錯(cuò)誤，B正確；

C．框架勻速運(yùn)動(dòng)；則。

電流為。

可得。

當(dāng)一定；則。

故C錯(cuò)誤；

D．外力的功率。

可知。

故D正確。

故選BD。16、B:C【分析】【詳解】

AB．線框一條半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

線框逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，以與軸負(fù)半軸重合時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，因?qū)Ь€框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，故時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流

時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流為0，以逆時(shí)針方向?yàn)檎较颍嫵鰣D像如圖所示。

由圖可知，感應(yīng)電流周期等于旋轉(zhuǎn)周期的一半，即

A錯(cuò)誤；B正確；

CD．交流電周期為T，根據(jù)上述可知，導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周只有的時(shí)間內(nèi)有感應(yīng)電流，則有

解得有效值感應(yīng)電流的為

C正確；D錯(cuò)誤。

故選BC。三、填空題(共9題，共18分)17、略

【分析】【分析】

【詳解】

電子所受到的洛倫茲力提供它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即解得：圓周運(yùn)動(dòng)的半徑代入數(shù)據(jù)可得：．

電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。

則電子第一次經(jīng)過x軸所用時(shí)間又聯(lián)立解得：．【解析】18、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】電流變化的磁場(chǎng)本身自感電動(dòng)勢(shì)19、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]L是自感系數(shù)足夠大的線圈，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，但由于線圈的電流增加，導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)從而阻礙電流的增加，所以兩燈同時(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?！窘馕觥苛⒖塘炼笙缌⒖塘炼蟾?0、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]要使cd桿恰好平衡，且靜止不動(dòng)，cd桿應(yīng)滿足

由法拉第電磁感應(yīng)定律及歐姆定律可得

聯(lián)立解得ab桿運(yùn)動(dòng)速度大小為

[2]ab桿應(yīng)以速度v勻速上升，由平衡條件可得

聯(lián)立解得需對(duì)ab桿施加的外力大小為【解析】2mg21、略

【分析】【詳解】

略【解析】I2r22、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.降壓②.升壓23、略

【分析】【詳解】

[1]．由圖，磁場(chǎng)方向向里，電流方向向右，則電子向左移動(dòng)，根據(jù)左手定則，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，則上表面得到電子帶負(fù)電，那么下表面帶上正電，所以電壓表的“+”接線柱接下表面；

[2]．根據(jù)電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有：

由I=neSv=nebdv

得導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為：【解析】下24、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]當(dāng)球第一次擺到最低點(diǎn)時(shí)；懸線的張力恰好為零，說明小球在最低點(diǎn)受到的洛倫茲力豎直向上，根據(jù)左手定則知小球帶負(fù)電。

[2]若小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)速度大小為v，則由動(dòng)能定律可得mgL=mv2

小球擺動(dòng)過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，小球第二次到達(dá)最低點(diǎn)速度大小仍為v，由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律及牛頓第二定律可知第二次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)F-qvB-mg=m

綜上解出F=6mg【解析】帶負(fù)電6mg25、略

【分析】【詳解】

拉出的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

根據(jù)閉合電路的歐姆定律得，電流為

所以安培力為

線圈勻速運(yùn)動(dòng)，有

拉力做的功為

根據(jù)功能關(guān)系，有【解析】四、作圖題(共4題，共12分)26、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(chǎng)力的方向如圖所示。

【解析】27、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】28、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】29、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3題，共21分)30、略

【分析】【分析】

【詳解】

（1）[1]當(dāng)溫度較低的時(shí)候，熱敏電阻的電阻較大，電路中的電流較小，此時(shí)繼電器的銜鐵與AB部分連接，此時(shí)是需要加熱的，恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作，所以該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端．

（2）[2]當(dāng)溫度超過150℃時(shí)；加熱電路就要斷開，此時(shí)的繼電器的銜鐵要被吸合，即控制電路的電流要到達(dá)20mA=0.02A，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得。

即。

解得。

R1=220Ω【解析】AB22031、略

【分析】【詳解】

（1）[1]根據(jù)左手定則可知銅條所受安培力的方向向下。

（2）[2]第一次開關(guān)閉合后銅條AB對(duì)磁鐵的力向上，電子測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于磁鐵重力；改變電流方向后銅條AB對(duì)磁鐵的力向下，電子測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于磁鐵重力。故F2>F1

[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律得

安培力

對(duì)磁鐵受力分析可知

解得【解析】下>32、略

【分析】【分析】

【詳解】

由圖甲可知；電流從右邊接線柱流入電流表時(shí)，電流表指針右偏。結(jié)合圖乙，電流表指針左偏，則電流由左邊接線柱流入電流表，線圈中感應(yīng)電