2025年華師大新版選擇性必修2物理上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案

…………○…………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(yè)，總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè)，總=sectionpages11頁(yè)2025年華師大新版選擇性必修2物理上冊(cè)階段測(cè)試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8題，共16分)1、如圖所示為電磁軌道炮的工作原理圖。質(zhì)量為m=4.0g的待發(fā)射彈體與水平軌道保持良好接觸，并可在寬為d=4m，長(zhǎng)L=50m的兩平行軌道之間無(wú)摩擦滑動(dòng)。電流I=20A從一條軌道流入；通過(guò)彈體流回另一條軌道，用這種裝置可以把彈體加速到5km/s。則下列有關(guān)軌道間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和磁場(chǎng)力的最大功率分別是（）

A.B=12.5T，Pm=5×106WB.B=12.5T，Pm=2.5×106WC.B=25T，Pm=5×106WD.B=25T，Pm=2.5×106W2、如圖所示，是交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電過(guò)程，線圈的AB邊和CD邊分別連在金屬滑環(huán)K和L上，電刷E和F分別壓在滑環(huán)K和L上，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。兩磁極之間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A為理想交流電流表，R為定值電阻，線圈電阻為r，其余電阻不計(jì)。在線圈繞OO'軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中（甲；丙位置線圈平面豎直；乙、丁位置線圈平面水平），下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.線圈轉(zhuǎn)到圖甲和圖丙位置時(shí)，磁通量的變化率為零B.線圈轉(zhuǎn)到圖甲和圖丙位置時(shí)，交流電流表的示數(shù)為零C.線圈轉(zhuǎn)到圖乙和圖丁位置時(shí)，流經(jīng)電阻R的電流方向相反D.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，R和r上產(chǎn)生的焦耳熱之比為R：r3、菜市場(chǎng)的電子秤主要使用的傳感器是（）A.氣體傳感器B.壓力傳感器C.溫度傳感器D.紅外傳感器4、一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中三個(gè)電阻的阻值均為R，A為理想交流電流表，u為正弦交流電源，輸出電壓的有效值恒定。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為該變壓器原；副線圈匝數(shù)比為（）

A.B.C.D.5、如圖所示，一個(gè)絕緣、光滑半圓軌道abc處于豎直平面內(nèi)，ac是直徑且處于水平位置，軌道半徑為R．空間中存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E．從c點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），重力加速度為g；則小球滑到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為。

A.qE+3mgB.3qE+2mgC.2qE+3mgD.3(qE+mg)6、如圖所示，足夠長(zhǎng)的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直，金屬棒ab接入電路的電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。ab棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，下列對(duì)ab棒在下滑過(guò)程中的描述正確的有（）

A.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.最大速度為C.最大電功率為D.金屬棒上的焦耳熱等于金屬棒的重力勢(shì)能減少量7、車速表是用來(lái)測(cè)量車輛瞬時(shí)速度的一種裝置；其工作原理如圖所示。永久磁鐵固定在驅(qū)動(dòng)軸上，當(dāng)車運(yùn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸會(huì)帶動(dòng)磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，由于電磁感應(yīng)，由金屬做成的速度盤也會(huì)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)指針指示出相應(yīng)的速度。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.速度盤和磁鐵將以相同的角速度同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)B.在速度盤轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，穿過(guò)整個(gè)速度盤的磁通量發(fā)生了變化C.速度盤中產(chǎn)生的感應(yīng)電流受到的安培力驅(qū)使速度盤轉(zhuǎn)動(dòng)D.速度盤中的感應(yīng)電流是速度盤中的自由電子隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)形成的8、如圖所示線圈匝數(shù)為n的小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈面積為S，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO＇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．矩形線圈電阻為r，矩形線圈通過(guò)兩刷環(huán)接電阻R，伏特表接在R兩端．當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；下列說(shuō)法正確的是。

A.從線圈與磁場(chǎng)平行位置開(kāi)始計(jì)時(shí)瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為e=nBSωsinωtB.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)垂直時(shí)電壓表示數(shù)為零C.線圈從與磁場(chǎng)平行位置轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量為D.線圈轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為評(píng)卷人得分二、多選題(共7題，共14分)9、如圖所示，在水平面上放置間距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，左端連接阻值為R的定值電阻。質(zhì)量為m的金屬桿ab，垂直導(dǎo)軌靜止放置，接入導(dǎo)軌間的電阻也為R，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)軌處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金屬桿ab受到平行MN向左的瞬時(shí)沖量I，向左移動(dòng)了距離d停止，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿ab始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，重力加速度大小為g；則整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）

A.金屬桿的最大加速度為B.通過(guò)定值電阻R橫截面的電荷量為C.金屬桿ab克服安培力做的功等于金屬桿消耗的電能D.回路中產(chǎn)生的焦耳熱為10、下列關(guān)于渦流的利用與防止說(shuō)法正確的是（??）A.真空冶煉爐和探雷器是利用渦流工作的B.變壓器的鐵芯用許多電阻率很大的硅鋼片疊合而成是為減小渦流C.電磁爐所用的鍋要用平厚底金屬鍋是為增大渦流D.電動(dòng)機(jī)的鐵芯要用整塊金屬是為增大渦流11、如圖，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在正方形區(qū)域內(nèi)，邊界上無(wú)磁場(chǎng)，O點(diǎn)是邊的中點(diǎn)，一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場(chǎng)力的作用下，從O點(diǎn)沿紙面以垂直于邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過(guò)時(shí)間后剛好從中點(diǎn)射出磁場(chǎng)，現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與成角的方向；以大小不同的速率射入正方形內(nèi)，那么下列說(shuō)法中正確的是（）

A.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是則它一定從邊射出磁場(chǎng)B.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是則它一定從邊射出磁場(chǎng)C.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是則它一定從邊射出磁場(chǎng)D.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是則它一定從邊射出磁場(chǎng)12、下列所示圖像中屬于交流電的有（）A.B.C.D.13、速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中S0A:S0C＝2：3；則下列說(shuō)法中正確的是。

A.甲束粒子帶正電，乙束粒子帶負(fù)電B.甲、乙兩束粒子的速度比為2∶3C.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷D.能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子的速率等于14、如圖所示，水平面內(nèi)兩光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端與電阻R相連接，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好．今對(duì)金屬棒施加一個(gè)水平向右的外力F，使金屬棒從a位置開(kāi)始向右做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，依次通過(guò)位置b和c．若導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，ab與bc的距離相等；關(guān)于金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的有關(guān)說(shuō)法正確的是()

A.金屬棒通過(guò)b、c兩位置時(shí)，外力F的大小之比為1∶B.金屬棒通過(guò)b、c兩位置時(shí)，電阻R的電功率之比為1∶2C.從a到b和從b到c的兩個(gè)過(guò)程中，通過(guò)金屬棒橫截面的電荷量之比為1∶1D.從a到b和從b到c的兩個(gè)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1∶115、一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．由圖可知()

A.該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u＝100sin25πt(V)B.該交流電的頻率為25HzC.該交流電的電壓的有效值為100VD.若將該交流電壓加在阻值R＝100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為50W評(píng)卷人得分三、填空題(共6題，共12分)16、判斷下列說(shuō)法的正誤．

（1）LC振蕩電路的電容器放電完畢時(shí)，回路中磁場(chǎng)能最小，電場(chǎng)能最大．____

（2）LC振蕩電路的電容器極板上電荷量最多時(shí)，電場(chǎng)能最大．____

（3）LC振蕩電路中電流增大時(shí)，電容器上的電荷一定減少．____

（4）LC振蕩電路的電流為零時(shí)，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)最大．____

（5）LC振蕩電路中，電容器的某一極板，從帶最多的正電荷放電到這一極板帶最多的負(fù)電荷為止，這一段時(shí)間為一個(gè)周期．____17、互感和互感電動(dòng)勢(shì)：兩個(gè)相互靠近但導(dǎo)線不相連的線圈，當(dāng)一個(gè)線圈中的______變化時(shí)，它所產(chǎn)生的______會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象叫作互感，這種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫作______。18、電子秤中常用的一種力傳感器是由金屬梁和________制成。________是一種敏感元件，多用________材料制成。19、徐老師用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究自行車測(cè)速碼表用的霍爾元件中自由電荷的電性。如圖所示，設(shè)NM方向?yàn)閤軸，沿EF方向（y軸）通入恒定電流I，垂直薄片方向（z軸）加向下的磁場(chǎng)B，測(cè)得沿___________（填“x”“y”或“z”）軸方向會(huì)產(chǎn)生霍爾電壓如果自由電荷為負(fù)電荷，則___________（真“M”或“N”）板電勢(shì)高。

20、某交變電壓與時(shí)間的關(guān)系如右圖所示，則此交變電壓的有效值是_______V．21、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_(kāi)_____W。

評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題，共12分)22、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。

23、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，要求夜間且有聲音時(shí)電燈自動(dòng)亮，插座隨時(shí)可用。

24、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。

25、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40分)26、實(shí)驗(yàn)“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”

①實(shí)驗(yàn)室中有下列器材：

A.可拆變壓器(鐵芯；兩個(gè)已知匝數(shù)的線圈)

B.條形磁鐵。

C.直流電源。

D.多用電表。

E.開(kāi)關(guān)；導(dǎo)線若干。

上述器材在本實(shí)驗(yàn)中不用的是________(填器材序號(hào))，本實(shí)驗(yàn)中還需用到的器材有________________．

②該學(xué)生繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，先保持原線圈的匝數(shù)不變，增加副線圈的匝數(shù)，觀察到副線圈兩端的電壓________(選填“增大”“減小”或“不變”)；然后再保持副線圈的匝數(shù)不變，增加原線圈的匝數(shù)，觀察到副線圈兩端的電壓________(選填“增大”“減小”或“不變”)；上述“探究副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”中采用的實(shí)驗(yàn)方法是________________．27、學(xué)習(xí)了傳感器之后，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中找到了一個(gè)某型號(hào)的金屬熱電阻R，利用該金屬制作簡(jiǎn)易的溫度計(jì)，查到了該金屬熱電阻R的阻值隨溫度變化圖像如圖甲所示。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室中備有以下實(shí)驗(yàn)器材：干電池（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻不計(jì)）、靈敏毫安表（最大量程為10mA，內(nèi)阻為30Ω）、滑動(dòng)變阻器開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

（1）由甲圖可求得，t=20℃時(shí)，該金屬的電阻R大小為_(kāi)__________Ω；

（2）若直接將干電池、開(kāi)關(guān)、靈敏毫安表、金屬熱電阻R串接成一個(gè)電路作為測(cè)溫裝置，則該裝置能測(cè)的最低溫度為_(kāi)__________℃；

（3）現(xiàn)在想讓測(cè)溫范圍大一些；能從0℃開(kāi)始測(cè)量，該同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖，并進(jìn)行了如下操作：

①將金屬熱電阻R做防水處理后放入冰水混合物中，過(guò)了一段時(shí)間后閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使毫安表指針滿偏；

②保持滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻不變，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中找來(lái)了一瓶熱水，他們把金屬熱電阻R放入其中，過(guò)了一段時(shí)間后閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)毫安表的讀數(shù)為8mA，則測(cè)得熱水的溫度為_(kāi)__________℃，寫出毫安表的電流值I（A）和溫度t（℃）的數(shù)學(xué)關(guān)系式t=___________（用物理量I、t表示）；

③根據(jù)關(guān)系式將毫安表刻度盤上的電流值改寫為溫度值。

（4）若干電池用久了后其電源電動(dòng)勢(shì)不變，而其內(nèi)阻變大，不能忽略了，其它條件不變。若用此溫度計(jì)前進(jìn)行了（3）中①步驟的操作進(jìn)行了調(diào)節(jié)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器聯(lián)入電路的有效阻值將___________（選填“變大”、“變小”或“不變”），測(cè)量結(jié)果將會(huì)___________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。28、為了測(cè)一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻RL；實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：

待測(cè)線圈L（阻值約為5Ω）；

電流表A1（量程3.0A，內(nèi)阻r1約為0.2Ω）；

電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻r2=1.0Ω）；

滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω）；

電壓表V（量程3V；內(nèi)阻約為2kΩ）；

電阻箱R2（0~99.9Ω）；

電源E（電動(dòng)勢(shì)E約為3V；內(nèi)阻很?。?/p>

單刀單擲開(kāi)關(guān)S1、S2；導(dǎo)線若干。

（1）某實(shí)驗(yàn)小組按如圖（a）所示的電路測(cè)量線圈L的直流電阻RL。實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：

①按電路圖連接好電路，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2，滑動(dòng)變阻器R1的滑片移動(dòng)________（填“左”或者“右”）端；

②閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片至適當(dāng)位置，記下電流表A2的示數(shù)為I2，電壓表V的示數(shù)為U，線圈L的直流電阻的測(cè)量值的計(jì)算式為RL=________；

③測(cè)量完后，應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)________，再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)________（以上兩空填S1或S2）其理由是________；

（2）若只提供一個(gè)開(kāi)關(guān)S1，為避免自感現(xiàn)象對(duì)電表的影響，經(jīng)討論，同學(xué)們認(rèn)為可以利用兩個(gè)電流表和一個(gè)電阻箱達(dá)到測(cè)量的目的。圖（b）方框中已畫了部分電路，請(qǐng)根據(jù)你的設(shè)計(jì)，在方框中完成電路圖________。

29、青島奧運(yùn)會(huì)帆船賽場(chǎng)采用風(fēng)力發(fā)電給蓄電池充電；為路燈提供電能。用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。光敏電阻的阻值隨照射光的強(qiáng)弱而變化，作為簡(jiǎn)化模型，可以近似認(rèn)為，照射光較強(qiáng)（如白天）時(shí)電阻幾乎為0；照射光較弱（如黑天）時(shí)電阻接近于無(wú)窮大。利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)路燈自動(dòng)在白天關(guān)閉，黑天打開(kāi)。電磁開(kāi)關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。1；2兩接線柱之間是勵(lì)磁線圈，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點(diǎn)連接。當(dāng)勵(lì)磁線圈中電流大于50mA時(shí)，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點(diǎn)分離，3、4斷開(kāi)；電流小于50mA時(shí)，3、4接通。勵(lì)磁線圈中允許通過(guò)的最大電流為100mA。

（1）利用以下器材設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)控制路燈的電路，畫出電路原理圖_______________________________。

光敏電阻R1，符號(hào)

燈泡L，額定功率40W，額定電壓36V，符號(hào)

保護(hù)電阻R2，符號(hào)

電磁開(kāi)關(guān)，符號(hào)

蓄電池E；電壓36V，內(nèi)阻很小；開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。

（2）回答下列問(wèn)題：

①如果勵(lì)磁線圈的電阻R線為200Ω，勵(lì)磁線圈允許加的最大電壓為_(kāi)_______V，保護(hù)電阻R2的阻值范圍為_(kāi)_______Ω。

②在有些應(yīng)用電磁開(kāi)關(guān)的場(chǎng)合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時(shí)，接線柱3、4之間從斷開(kāi)變?yōu)榻油ā榇?，電磁開(kāi)關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)如何改造？請(qǐng)結(jié)合本題中電磁開(kāi)關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖說(shuō)明_______________________________________________________________________________________。

③任意舉出一個(gè)其他的電磁鐵應(yīng)用的例子_______________________________。評(píng)卷人得分六、解答題(共3題，共15分)30、如圖，在xOy平面第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向平行y軸向下。在第四象限內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左邊界為y軸，右邊界為的直線（邊界上均有磁場(chǎng)）。磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電量為q的正粒子從y軸上P點(diǎn)以初速度垂直y軸射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)力作用下從x軸上Q點(diǎn)以與x軸正方向45°角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知不計(jì)粒子重力。求：

（1）P與O點(diǎn)的距離；

（2）要使粒子能再進(jìn)入電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的范圍。

31、科學(xué)儀器常常利用磁場(chǎng)將帶電粒子“約束”在一定區(qū)域內(nèi)，使其不能射出。某同學(xué)為探究帶電粒子“約束”問(wèn)題，構(gòu)想了如圖所示的磁場(chǎng)區(qū)域∶勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、垂直于紙面，其邊界分別是半徑為R和2R的同心圓，O為圓心，A為磁場(chǎng)內(nèi)在圓弧上的一點(diǎn)，P為OA的中點(diǎn)。若有一粒子源向紙面內(nèi)的各個(gè)方向發(fā)射出比荷為的帶負(fù)電粒子；粒子速度連續(xù)分布，且無(wú)相互作用。不計(jì)粒子的重力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求:

（1）粒子源在A點(diǎn)時(shí)，被磁場(chǎng)約束的粒子速度的最大值vmA；

（2）粒子源在O時(shí)，被磁場(chǎng)約束的粒子每次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)時(shí)間的最大值tm；

（3）粒子源在P點(diǎn)時(shí)，被磁場(chǎng)約束的粒子速度的最大值vmP。

32、如圖所示，MN和PQ是同一水平面內(nèi)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.50m。CD和EF是置于導(dǎo)軌上的兩根金屬棒，它們的質(zhì)量均為m=0.10kg，電阻均為r=1.0Ω，其余電阻可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。某時(shí)刻，金屬棒CD突然獲得一個(gè)瞬時(shí)沖量，以v=4.0m/s的速度開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)；求：

(1)金屬棒EF所能達(dá)到的最大速度vm；

(2)在整個(gè)過(guò)程中，金屬棒EF產(chǎn)生的熱量Q。

參考答案一、選擇題(共8題，共16分)1、A【分析】【分析】

【詳解】

通電彈體在磁場(chǎng)中受安培力的作用而加速，由功能關(guān)系得

代入數(shù)值解得當(dāng)速度最大時(shí)磁場(chǎng)力的功率也最大，即

代入數(shù)值得

故選A。2、B【分析】【分析】

【詳解】

A．線圈轉(zhuǎn)到圖甲和圖丙位置時(shí)；磁通量最大，其變化率為零，故A正確，與題意不符；

C．線圈轉(zhuǎn)到圖乙和圖丁位置時(shí)，由楞次定律或右手定則可判定流經(jīng)電阻R的電流方向相反；C正確，與題意不符；

D．電熱因流經(jīng)R和r的電流總相等，故R和r上產(chǎn)生的焦耳熱之比為R：r；D正確，與題意不符；

B．交流電流表指示的是交流電的有效值；而非瞬時(shí)值，故不為零，B錯(cuò)誤與題意相符。

故選B。3、B【分析】【分析】

【詳解】

菜市場(chǎng)的電子秤主要使用的傳感器是壓力傳感器。

故選B。4、B【分析】【詳解】

設(shè)原、副線圈的匝數(shù)比為k，原線圈的電流為I原，則有副線圈的電流為I副=kI原U副=kI原R副

原線圈的電壓U原=k2I原R副

因?yàn)殡娫措妷旱挠行е岛愣?，所以?/p>

解得k=3

則有n原:n副=3:1

故ACD錯(cuò)誤；B正確。

故選B。5、D【分析】【詳解】

小球由c點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理

由牛頓第二定律

兩式聯(lián)立可得．

A．A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符；故A錯(cuò)誤；

B．B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符；故B錯(cuò)誤；

C．C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符；故C錯(cuò)誤；

D．D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D正確．6、B【分析】【詳解】

AB．a(chǎn)b棒由靜止釋放后，速度逐漸增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大，通過(guò)ab棒的電流逐漸增大，ab棒所受安培力逐漸增大，而安培力沿導(dǎo)軌向上，所以ab棒所受合外力逐漸減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)安培力與重力沿導(dǎo)軌方向的分力大小相等時(shí)，ab棒將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)最大速度為v，此時(shí)通過(guò)ab棒的電流為

ab棒所受安培力大小為

根據(jù)平衡條件有

解得

故A錯(cuò)誤；B正確；

C．最大電功率為

故C錯(cuò)誤；

D．根據(jù)能量守恒定律可知；金屬棒上的焦耳熱等于金屬棒機(jī)械能的減少量，即重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能增加量之差，故D錯(cuò)誤。

故選B。7、C【分析】【詳解】

A．當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)；由于電磁感應(yīng)，速度盤也會(huì)隨磁鐵發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但會(huì)略有滯后，故A錯(cuò)誤；

B．在速度盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中；穿過(guò)整個(gè)速度盤的磁通量不發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；

C．當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)；在速度盤中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)中受到安培力，安培力驅(qū)使速度盤轉(zhuǎn)動(dòng)，故C正確；

D．速度盤中的感應(yīng)電流是由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的；不是速度盤中的自由電子隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)形成的，故D錯(cuò)誤。

故選C。8、D【分析】【詳解】

A．交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值為從線圈與磁場(chǎng)平行位置開(kāi)始計(jì)時(shí)瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為e=nBSωsinωt故A錯(cuò)誤；

B．交流電壓表測(cè)量的是電阻R兩端的電壓,電動(dòng)勢(shì)的有效值為電流為交流電壓表的示數(shù)為故B錯(cuò)誤；

C．線圈從時(shí)刻開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)平均電流電量故C錯(cuò)誤；

D．線圈轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為故D正確．二、多選題(共7題，共14分)9、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A．金屬桿獲得瞬時(shí)沖量瞬間加速度最大；根據(jù)牛頓第二定律。

A錯(cuò)誤；

B．通過(guò)電阻的電荷量為。

B正確；

C．金屬桿ab克服安培力做的功等于金屬桿和電阻共同消耗的電能；C錯(cuò)誤；

D．根據(jù)動(dòng)能定理可知。

解得回路中產(chǎn)生的焦耳熱為。

D正確。

故選BD。10、A:B:C【分析】【分析】

【詳解】

A．真空冶煉爐是用渦流來(lái)熔化金屬對(duì)其進(jìn)行冶煉的；爐內(nèi)放入被冶煉的金屬，線圈內(nèi)通入高頻交變電流，這時(shí)被冶煉的金屬中產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生的熱量使金屬熔化，而探雷器線圈中通有變化電流，在靠近金屬制品時(shí)，金屬中會(huì)產(chǎn)生渦流，渦流的磁場(chǎng)反過(guò)來(lái)影響線圈中的電流，使儀器報(bào)警，故A正確；

BD．變壓器和電動(dòng)機(jī)的鐵芯用許多電阻率很大的硅鋼片疊合而成；而不用整塊金屬，是為了減小渦流，以減少能量損失和防止損壞電器，B正確，D錯(cuò)誤；

C．電磁爐所用的鍋要用平厚底金屬鍋；是為了增大渦流，以快速加熱，故C正確。

故選ABC。11、A:B:D【分析】【詳解】

如圖所示。

作出帶電粒子以與Od成30°角的方向的速度射入正方形內(nèi)時(shí)，剛好從ab邊射出的軌跡①、剛好從bc邊射出的軌跡②、從cd邊射出的軌跡③和剛好從ad邊射出的軌跡④。

由從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，剛好從bc中點(diǎn)射出磁場(chǎng)，根據(jù)幾何關(guān)系，帶電粒子在磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)了則帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是4t0，根據(jù)

由圖中幾何關(guān)系可知，恰好從ad邊射出磁場(chǎng)，對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，經(jīng)歷的時(shí)間是

恰好從ab邊射出磁場(chǎng)，對(duì)應(yīng)圓心角是150°，經(jīng)歷的時(shí)間是

恰好從bc邊射出磁場(chǎng)，對(duì)應(yīng)圓心角是240°，經(jīng)歷的時(shí)間是

所以從ab邊射出磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間為

從bc邊射出磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間

故選ABD。12、A:D【分析】【詳解】

交流電是指電流大小和方向隨時(shí)間周期變化；由圖可知，AD正確。

故選AD。13、C:D【分析】【詳解】

BD．甲乙兩束粒子通過(guò)速度選擇器可知

得

所以B錯(cuò)誤；D正確；

A．由左手定則知；甲束粒子帶負(fù)電，乙束粒子帶正電，A錯(cuò)誤；

C．由兩束粒子的速度相等，磁場(chǎng)相同，因甲的半徑小，故甲的比荷大，C正確；

故選CD。

考點(diǎn)：帶電粒子在正交電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)．14、B:C【分析】【詳解】

由v2＝2ax可知，金屬棒通過(guò)b、c兩位置時(shí)，金屬棒速度之比為1∶產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比為1∶所受安培力之比為1∶由牛頓第二定律可知，外力F的大小之比不是1∶選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由電功率公式P＝I2R可知，金屬棒通過(guò)b、c兩位置時(shí)，電阻R的電功率之比為1∶2，選項(xiàng)B正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和電流定義可得，q＝ΔΦ/R，從a到b和從b到c的兩個(gè)過(guò)程中，ΔΦ相等，所以通過(guò)金屬棒橫截面的電荷量之比為1∶1，選項(xiàng)C正確；由焦耳定律，Q＝I2Rt＝qIR，從a到b和從b到c的兩個(gè)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1∶選項(xiàng)D錯(cuò)誤．15、B:D【分析】【詳解】

從圖象中可得該交流電的周期為T＝4×10－2s，所以頻率為f＝1/T＝25Hz，選項(xiàng)B正確；角速度為ω＝2πf＝50π，從圖象中可知交流電最大值為Um＝100V，所以該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u＝100sin(50πt)V，該交流電的有效電壓值為選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；若將該交流電壓加在阻值R＝100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為選項(xiàng)D正確．三、填空題(共6題，共12分)16、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.錯(cuò)誤②.正確③.正確④.正確⑤.錯(cuò)誤17、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.電流②.變化的磁場(chǎng)③.互感電動(dòng)勢(shì)18、略

【分析】【詳解】

[1][2][3]電子秤中常用的一種力傳感器是由金屬梁和應(yīng)變片制成。應(yīng)變片是一種敏感元件，多用半導(dǎo)體材料制成。【解析】①.應(yīng)變片②.應(yīng)變片③.半導(dǎo)體19、略

【分析】【詳解】

[1][2]由左手定則知，帶負(fù)電的自由電荷向N板偏轉(zhuǎn)，NM間（軸方向）產(chǎn)生霍爾電壓，M板電勢(shì)高?！窘馕觥縈20、略

【分析】【詳解】

根據(jù)電流的熱效應(yīng)：

代入數(shù)據(jù)：

解得：=50A

思路分析：根據(jù)電流的熱效應(yīng)；利用有效值的定義進(jìn)行計(jì)算可得結(jié)果．

試題點(diǎn)評(píng)：考查對(duì)有效值的計(jì)算【解析】5021、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(jiàn)解析四、作圖題(共4題，共12分)22、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】23、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，開(kāi)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】24、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】25、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40分)26、略

【分析】【詳解】

①[1][2]．上述器材在本實(shí)驗(yàn)中不用的是條形磁鐵和直流電源；即BC；本實(shí)驗(yàn)中還需用到的器材有低壓交流電源．

②[3][4][5]．該學(xué)生繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，先保持原線圈的匝數(shù)不變，增加副線圈的匝數(shù)，因電壓和匝數(shù)成正比，即則觀察到副線圈兩端的電壓增大；然后再保持副線圈的匝數(shù)不變，增加原線圈的匝數(shù)，觀察到副線圈兩端的電壓減?。簧鲜觥疤骄扛本€圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”中采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法．【解析】①.BC②.低壓交流電源③.增大④.減?、?控制變量法27、略

【分析】【詳解】

（1）[1]由圖像可知

t=20℃時(shí)，該金屬的電阻R大小為

（2）[2]溫度最低，熱敏電阻阻值最小，電路總電流最大，為10mA，由

解得

代入得能測(cè)的最低溫度為

（3）[3]放入冰水混合物中，時(shí)，電流表滿偏時(shí)

解得

放熱水中

得

得

[4]由歐姆定律和溫度與電阻關(guān)系式

聯(lián)立整理得

（4）[5]電流表滿偏時(shí)，電源電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻變大不能忽略，則

知聯(lián)入電路的有效阻值將變??；

[6]不變，因?yàn)樵谶M(jìn)行（3）中①步驟時(shí)，要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流滿偏，當(dāng)電源內(nèi)阻阻值增大，會(huì)將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)小，總和不變，對(duì)結(jié)果無(wú)影響?！窘馕觥?0Ω變小不變28、略

【分析】【詳解】

（1）①[1]接通電路之前；為了保證安全，滑動(dòng)變阻器接入電路部分應(yīng)最大，所以滑片移動(dòng)到最右端。

②[2]利用伏安法測(cè)電阻

③[3][4][5]如果先斷開(kāi)