2025年教科新版選擇性必修2物理下冊(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(yè)，總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè)，總=sectionpages11頁(yè)2025年教科新版選擇性必修2物理下冊(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9題，共18分)1、某興趣小組利用如圖所示裝置給小燈泡供電．矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框電阻不計(jì)．線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)變壓器給小燈泡供電．下列說(shuō)法正確的是

A.圖示位置穿過(guò)線框的磁通量為零B.圖示位置線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C.使用變壓器的目的是為了提高輸出功率D.若燈泡偏暗，可通過(guò)增加原線圈匝數(shù)來(lái)提高燈泡亮度2、如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為導(dǎo)軌電阻不計(jì)，與阻值為R的定值電阻相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，有一質(zhì)量為m長(zhǎng)為的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行于斜面的、大小為v的初速度向上運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)的位置，滑行的離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為B.上滑過(guò)程中電流做功發(fā)出的熱量為C.上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為D.上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為3、如圖所示，金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面成角，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的直流電源．現(xiàn)把一根金屬桿ab放在金屬導(dǎo)軌上，金屬桿靜止．已知金屬桿ab質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為R；則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.通過(guò)金屬桿ab的電流為B.金屬桿ab受到水平向右的安培力C.棒ab對(duì)導(dǎo)軌的壓力為D.棒ab受到的摩擦力為4、如圖所示的甲、乙、丙圖中，是固定在同一水平面內(nèi)足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌．導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌都處于垂直水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì)，導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略，甲圖中的電容器原來(lái)不帶電．今給導(dǎo)體棒一個(gè)向右的初速度在甲、乙、丙圖中導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（）

A.甲、丙中，棒最終將以相同速度做勻速運(yùn)動(dòng)；乙中棒最終靜止B.甲、丙中，棒最終將以不同速度做勻速運(yùn)動(dòng)；乙中棒最終靜止C.甲、乙、丙中，棒最終均做勻速運(yùn)動(dòng)D.甲、乙、丙中，棒最終都靜止5、如圖所示，金屬線圈平面正對(duì)著條形磁鐵的S極，現(xiàn)將條形磁鐵迅速地靠近線圈，則（）

A.線圈中電流的方向是逆時(shí)針的（從左往右看）B.線圈中電流的方向是順時(shí)針的（從左往右看）C.線圈向靜止不動(dòng)D.線圈向左移動(dòng)6、在電磁學(xué)發(fā)展過(guò)程中，許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。下列說(shuō)法正確的是（）A.“電流的周圍存在磁場(chǎng)”最早是由安培發(fā)現(xiàn)的，所以安培定則可用來(lái)判斷電流周圍的磁場(chǎng)分布B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并率先提出了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與穿過(guò)回路的磁通量變化率成正比C.安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用和規(guī)律D.法拉第引入了“場(chǎng)”的概念來(lái)研究電磁現(xiàn)象7、如圖所示正方形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子a、b以相同的初速度從正方形某一邊的中點(diǎn)垂直于邊界進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的位置恰好在圖中兩個(gè)頂點(diǎn)，已知．則下列說(shuō)法正確的是（）

A.a帶正電，b帶負(fù)電B.a、b的比荷之比為1：5C.ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期之比為5：1D.ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為180：538、如圖所示，圓心為O的輕質(zhì)閉合金屬圓環(huán)豎直放置，可以在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，金屬圓環(huán)與豎直導(dǎo)線EF共面且彼此絕緣，當(dāng)通電直導(dǎo)線EF中電流不斷增大時(shí)（）

A.金屬圓環(huán)向左平動(dòng)B.金屬圓環(huán)向右平動(dòng)C.金屬圓環(huán)以導(dǎo)線EF為軸左半部向紙內(nèi)、右半部向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)D.金屬圓環(huán)以導(dǎo)線EF為軸左半部向紙外、右半部向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)9、如圖所示，導(dǎo)線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)線框與理想升壓變壓器相連進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，理想降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為降壓變壓器副線圈接入一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)恰好正常工作，且電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為輸入功率為輸電線路總電阻電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻導(dǎo)線框及其余導(dǎo)線電阻不計(jì)，電表均為理想電表，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.該發(fā)電機(jī)的電流方向每秒改變100次，圖示位置電壓表讀數(shù)為B.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為C.輸電線路損失的電功率為D.升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為評(píng)卷人得分二、多選題(共7題，共14分)10、下列對(duì)渦流的認(rèn)識(shí)正確的是（）A.大塊金屬中產(chǎn)生了渦流，但不一定產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B.渦流大小與穿過(guò)金屬的磁通量的大小有關(guān)C.渦流的形成一定遵循法拉第電磁感應(yīng)定律D.渦流也有電流的熱效應(yīng)11、如圖所示，用小燈泡模仿光控電路，A、Y之間為斯密特觸發(fā)器，為光敏電阻，為可變電阻；J為繼電器的線圈，為它的常開(kāi)觸點(diǎn)；下列說(shuō)法正確的是（）

A.天色變暗時(shí)，A端輸入高電平，繼電器吸引路燈點(diǎn)亮B.要想在天色更暗時(shí)，路燈才會(huì)點(diǎn)亮，應(yīng)把的阻值調(diào)大些C.要想在天色更暗時(shí)路燈才會(huì)點(diǎn)亮，應(yīng)把的阻值調(diào)小些D.二極管的作用是繼電器釋放時(shí)提供自感電流的通路，防止損壞集成電路12、如圖，理想變壓器原線圈接在的交流電源上，副線圈匝數(shù)可通過(guò)滑片P來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)滑片P處于圖示位置時(shí)，原、副線圈的匝數(shù)比為了使圖中“”的燈泡能夠正常發(fā)光；下列操作可行的是（）

A.僅將滑片P向上滑動(dòng)B.僅將滑片P向下滑動(dòng)C.僅在副線圈電路中并聯(lián)一個(gè)阻值為的電阻D.僅在副線圈電路中串聯(lián)一個(gè)阻值為的電阻13、如圖所示，在直角三角形CDE區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為直角邊CD的中點(diǎn)，∠C=30°，CD=2L，一束相同的帶負(fù)電粒子以不同的速率從P點(diǎn)垂直于CD射入磁場(chǎng)，粒子的比荷為k；不計(jì)粒子間的相互作用和重力，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.速率不同的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同B.從CD邊飛出的粒子最大速率為C.粒子從DE邊飛出的區(qū)域長(zhǎng)度可以大于LD.從CE邊飛出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為14、如圖為回旋加速器的示意圖，兩個(gè)靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為一質(zhì)子從加速器的A處開(kāi)始加速，已知D形盒的半徑為高頻交變電源的電壓為頻率為質(zhì)子質(zhì)量為電荷量為不計(jì)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。下列說(shuō)法正確的是（）

A.質(zhì)子的最大速度為B.質(zhì)子的最大動(dòng)能為C.質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與無(wú)關(guān)D.電壓越大，質(zhì)子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)越多15、在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，線圈所圍的面積為0.1m2，線圈電阻為1Ω。規(guī)定線圈中感應(yīng)電流I的正方向從上往下看是順時(shí)針?lè)较颍鐖D所示。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如圖所示。則以下說(shuō)法正確的是（）

A.在時(shí)間0~5s內(nèi)I的最大值為0.1AB.在時(shí)間0~5s內(nèi)I的方向先逆時(shí)針后順時(shí)針C.在時(shí)間0~5s內(nèi)，線圈最大發(fā)熱功率為1.0×10-4wD.在時(shí)間0~5s內(nèi)，通過(guò)線圈某截面的總電量為零16、2021年9月東北地區(qū)的高峰拉閘限電事件讓我們清醒地認(rèn)識(shí)到，隨著人類能源消耗的迅速增加，如何有效地提高能源利用率是人類所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。如圖是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為11∶5，兩端的電壓隨時(shí)間t變化規(guī)律為：假設(shè)負(fù)載是電阻為電水壺；下列說(shuō)法正確的是（）

A.交流電源輸出的交流電周期為B.變壓器副線圈兩端的電壓為C.經(jīng)過(guò)1分鐘電水壺產(chǎn)生的焦耳熱是D.為了減少輸電線r上的電能損失，變壓器應(yīng)該使用升壓變壓器評(píng)卷人得分三、填空題(共6題，共12分)17、如圖所示，水平放置的U形金屬框架，框架上放置一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿，它可以在框架上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，框架兩邊相距l(xiāng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下.當(dāng)桿受到水平向右恒力F后開(kāi)始向右滑動(dòng)，則桿從靜止開(kāi)始向右滑動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)的加速度大小______，桿可以達(dá)到的最大速度_______，桿達(dá)到最大速度時(shí)電路中每秒放出的熱量__________.

18、要有效地發(fā)射電磁波；振蕩電路必須具有的兩個(gè)特點(diǎn)：

（1）要有_________的振蕩頻率，頻率越_________；發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大。

（2）振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間，因此采用_________電路。19、用如圖所示的裝置做“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，磁體從靠近線圈的上方靜止下落，當(dāng)磁體運(yùn)動(dòng)到如圖所示的位置時(shí)，流過(guò)線圈的感應(yīng)電流方向從________（填“a到b”或“b到a”）。在磁體穿過(guò)整個(gè)線圈的過(guò)程中，傳感器顯示的電流i隨時(shí)間t的圖像應(yīng)該是________。

20、某發(fā)電站的輸出功率為104kW，輸出電壓為4kV，通過(guò)理想變壓器升壓后向125km遠(yuǎn)處用戶供電．已知輸電線的電阻率為ρ＝2.4×10－8Ω·m，導(dǎo)線橫截面積為1.5×10－4m2，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求：所用的理想升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是______，如果用戶用電器的額定電壓為220V，所用理想降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比是______.21、如圖所示，真空中，在兩個(gè)同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在（含邊界）垂直于紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩圓的半徑分別為R和3R，圓心為O。質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的帶電粒子從大圓邊緣的P點(diǎn)沿半徑PO方向以不同的速度垂直射入磁場(chǎng)；粒子重力不計(jì)；

（1）若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為120°，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=_______；

（2）若粒子能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度v2>________22、回旋加速器工作原理如圖所示。已知兩個(gè)D形金屬扁盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，離子源置于D形盒的中心附近，若離子源射出粒子的電量為q，質(zhì)量為m，最大回轉(zhuǎn)半徑為R，其運(yùn)動(dòng)軌道如圖所示。若為已知量，則兩盒所加交流電的頻率為_(kāi)______________，粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)___________。

評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題，共8分)23、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。

24、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。

25、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。

26、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)27、用如圖a所示的電路測(cè)量鉑熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系．

（1）開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移至______端（填“A”或“B”）．

（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的阻值，并繪得如圖b的Rt-t關(guān)系圖線，根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的Rt-t關(guān)系式：Rt=______________（Ω）．

（3）鉑的電阻對(duì)溫度變化很靈敏，可以制成電阻溫度計(jì)．請(qǐng)利用開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、鉑熱敏電阻、圖a中某一電表和圖c所示的恒流源（調(diào)節(jié)旋鈕時(shí)可以選擇不同的輸出電流，且輸出電流不隨外部條件的變化而變化），設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易電阻溫度計(jì)并在圖d的虛線框內(nèi)畫出電路原理圖____________________．

（4）結(jié)合圖b的關(guān)系圖線，選擇恒流源的輸出電流為0.15A，當(dāng)選用的電表達(dá)到滿偏時(shí)，電阻溫度計(jì)所測(cè)溫度為_(kāi)_________________℃．如果要提高該溫度計(jì)所能測(cè)量的最高溫度值，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N可行的方法：_________________________________________．28、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，黑夜打開(kāi)。某同學(xué)利用如下器材制作了一個(gè)簡(jiǎn)易的路燈自動(dòng)控制裝置。

A.勵(lì)磁線圈電源B.路燈電源C.路燈燈泡LD.定值電阻

E.光敏電阻F.電磁開(kāi)關(guān)G.導(dǎo)線；開(kāi)關(guān)等。

（1）電磁開(kāi)關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示。1、2兩接線柱接勵(lì)磁線圈（電磁鐵上繞的線圈），3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點(diǎn)連接，相當(dāng)于路燈的開(kāi)關(guān)。當(dāng)流過(guò)勵(lì)磁線圈的電流大于某個(gè)值時(shí)，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點(diǎn)分離，3、4斷開(kāi)，路燈熄滅。該同學(xué)首先用多用電表的歐姆擋測(cè)量勵(lì)磁線圈的電阻，將選擇開(kāi)關(guān)置于“×1”擋，調(diào)零后測(cè)量時(shí)的示數(shù)如圖丙所示，則勵(lì)磁線圈的電阻約為_(kāi)_______Ω。

（2）圖乙為光敏電阻的阻值隨照度的變化關(guān)系（照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)，照度越大，單位為lx）。從圖中可以看出，光敏電阻的阻值隨照度的增大而________（選填“減小”“不變”或“增大”）。

（3）如圖丁所示，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將該同學(xué)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制電路補(bǔ)充完整________。

（4）已知?jiǎng)?lì)磁線圈電源（內(nèi)阻不計(jì)），定值電阻若設(shè)計(jì)要求當(dāng)流過(guò)勵(lì)磁線圈的電流為0.05A時(shí)點(diǎn)亮路燈，則此時(shí)的照度約為_(kāi)_______lx。29、圖甲所示是大型機(jī)械廠里用來(lái)稱重的電子吊秤；其中實(shí)現(xiàn)稱重的關(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)生形變，拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化，再經(jīng)過(guò)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），從而完成將物體重量變換為電信號(hào)的過(guò)程。

（1）拉力敏感電阻絲的阻值隨拉力變化的主要原因()

A.長(zhǎng)度變化B.橫截面積變化C.電阻率變化。

（2）小明找到一根拉力敏感電阻絲其重力忽略不計(jì)，阻值隨拉力變化的圖像如圖乙所示，再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)約為內(nèi)阻約為電流表量程為內(nèi)阻約為是電阻箱，最大阻值是接在兩接線柱上；通過(guò)光滑絕緣小滑環(huán)可將重物吊起，接通電路完成下列操作。

a.滑環(huán)下不吊重物時(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表為某一合適示數(shù)時(shí)，讀出電阻箱的阻值

b.滑環(huán)下吊上待測(cè)重物，測(cè)出電阻絲與豎直方向的夾角為

c.調(diào)節(jié)電阻箱，使__________，讀出此時(shí)電阻箱的阻值

若某次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得分別為和結(jié)合乙圖信息，可得待測(cè)重物的重力__________

（3）針對(duì)小明的設(shè)計(jì)方案，為了提高測(cè)量重量的精度，你認(rèn)為下列措施可行的是()

A.將毫安表?yè)Q成內(nèi)阻更小的電流表。

B.將毫安表?yè)Q成量程更大的電流表。

C.將電阻箱換成精度更高的電阻箱。

D.適當(dāng)增大接線柱之間的距離。評(píng)卷人得分六、解答題(共2題，共16分)30、如圖所示，豎直平面xOy，其x軸水平，在整個(gè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，在第三象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.2T．現(xiàn)有一比荷為=25C/kg的帶電微粒，從第三象限內(nèi)某點(diǎn)以速度v0向坐標(biāo)原點(diǎn)O做直線運(yùn)動(dòng)，v0與x軸之間的夾角為θ=45°，重力加速度g=10m/s2．求：

(1)微粒的電性及速度v0的大??；

(2)帶電微粒在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)所達(dá)到最高點(diǎn)的坐標(biāo)．

31、如圖所示，四分之一圓環(huán)區(qū)域ABCD中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為內(nèi)環(huán)壁BC的半徑為外環(huán)壁AD的半徑為入口AB處有分布均勻的線狀粒子源，能同時(shí)向磁場(chǎng)中發(fā)射質(zhì)量均為電荷量均為的帶負(fù)電粒子，所有粒子的速度大小相等，方向均垂直AB，已知從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)的粒子恰好從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)。粒子碰到環(huán)壁即被吸收，CD為出口；不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用。

（1）求粒子速度的大??；

（2）求出口CD有粒子射出的區(qū)域：

（3）推導(dǎo)粒子在出口CD的射出率與粒子速度的關(guān)系式。

參考答案一、選擇題(共9題，共18分)1、B【分析】【詳解】

由圖可知，此時(shí)線圈和磁場(chǎng)垂直，線框的磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，故A錯(cuò)誤，B正確．變壓器只是改變電壓和電流，不改變功率和頻率，故C錯(cuò)誤；根據(jù)要使輸出電壓變大，可通過(guò)減少原線圈匝數(shù)，故D錯(cuò)誤．故選B．

點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵交變電流產(chǎn)生的過(guò)程及其規(guī)律，掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系：線框與磁場(chǎng)垂直時(shí)，位于中性面，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等.2、D【分析】【詳解】

A．導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的安培力最大，由E=Blv

電流為

則安培力為

故A說(shuō)法正確,不符合題意；

B．根據(jù)能量守恒可知，上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒的動(dòng)能減小，轉(zhuǎn)化為焦耳熱、摩擦生熱和重力勢(shì)能，則有電流做功發(fā)出的熱量

故B說(shuō)法正確,不符合題意；

C．上滑的過(guò)程中導(dǎo)體棒的動(dòng)能減小重力勢(shì)能增加mgssinθ，所以導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為故C說(shuō)法正確,不符合題意；

D．根據(jù)功能關(guān)系知：導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱，設(shè)為W，由上分析可知導(dǎo)體棒克服安培力應(yīng)小于導(dǎo)體棒動(dòng)能的減小，即故D說(shuō)法錯(cuò)誤,符合題意．

所以選D．3、D【分析】【詳解】

A.根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得通過(guò)金屬桿ab的電流為

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)左手定則可得安培力的方向斜向右下方；如圖所示。

故B錯(cuò)誤；

C.金屬桿ab靜止，合外力為零，則：安培力為：

支持力為：

由牛頓第三定律得棒ab對(duì)導(dǎo)軌的壓力為：

故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)平衡條件可得摩擦力為：

故D正確．4、B【分析】【詳解】

甲圖中棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)電容器充電，兩極板間電勢(shì)差與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同時(shí)，電路中沒(méi)有電流，棒向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙圖中導(dǎo)體棒在初速度作用下切割磁感線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，受安培力，阻礙其運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，最終靜止，丙圖雖在初速度下向右運(yùn)動(dòng)，但受到向左的安培力，桿向右減速運(yùn)動(dòng)，接著向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬桿切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)與電源電動(dòng)勢(shì)相等時(shí)，電路中無(wú)電流產(chǎn)生，所以金屬桿最終處于向左的勻速直線運(yùn)動(dòng)，B正確．5、B【分析】【詳解】

AB．當(dāng)條形磁鐵的S極迅速地靠近線圈；穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)方向向左，線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針（從左往右看），A錯(cuò)誤，B正確；

CD．根據(jù)楞次定律的“來(lái)拒去留”可知；線圈向右擺動(dòng)，CD錯(cuò)誤。

故選B。6、D【分析】【詳解】

A．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)；安培總結(jié)出“安培定則”來(lái)判斷電流與磁場(chǎng)的方向關(guān)系，故A錯(cuò)誤；

B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象；紐曼和韋伯先后指出閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比，故B錯(cuò)誤；

C．洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律；故C錯(cuò)誤；

D．法拉第引入了“場(chǎng)”的概念來(lái)研究電磁現(xiàn)象；故D正確。

故選D。7、A【分析】【詳解】

A、由左手定則知a帶正電，b帶負(fù)電，故A正確；

B；設(shè)正方形區(qū)域的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)；如圖所示：

由幾何關(guān)系得：a的軌道半徑b的軌道半徑根據(jù)幾何關(guān)系可以得到：

解得：

由得：

由速度相等，所以a、b的比荷之比為：

故B錯(cuò)誤；

C、由得：

故C錯(cuò)誤；

D、粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間由幾何關(guān)系得：

所以：

故D錯(cuò)誤．8、B【分析】【詳解】

AB.由題圖可知；導(dǎo)線左側(cè)的金屬圓環(huán)面積大于導(dǎo)線右側(cè)的金屬圓環(huán)的面積，根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線左側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，導(dǎo)線右側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里，當(dāng)導(dǎo)線中電流不斷增大時(shí)，金屬圓環(huán)中垂直紙面向外方向的磁通量不斷增大，其產(chǎn)生的感應(yīng)電流會(huì)阻礙這種變化，所以金屬圓環(huán)會(huì)向右平動(dòng)，從而使圓環(huán)中垂直紙面向里方向的磁通量有所增大，去抵消垂直紙面向外方向磁通量的增大，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD．根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的分布情況可知，圓環(huán)以導(dǎo)線EF為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)；并不會(huì)阻礙其磁通量的變化，故CD錯(cuò)誤。

故選B。9、C【分析】【詳解】

A．交流電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為

所以原線圈中交流電壓的頻率為

又因?yàn)殡娏髟谝粋€(gè)周期T內(nèi)改變兩次，故發(fā)電機(jī)的電流方向每秒鐘改變100次，電壓表讀數(shù)為交流電的有效值，即為故A錯(cuò)誤；

BC．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為兩端電壓為則通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流

此時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為

根據(jù)比值關(guān)系可知，降壓變壓器輸入電流為

根據(jù)變壓比可知，降壓變壓器輸入電壓為

根據(jù)歐姆定律可知，輸電線分壓

輸電線消耗功率為

故B錯(cuò)誤；C正確；

D．升壓變壓器輸出電壓為

根據(jù)變壓比可知，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比

故D錯(cuò)誤。

故選C。二、多選題(共7題，共14分)10、C:D【分析】【分析】

【詳解】

A．大塊金屬中產(chǎn)生了渦流；據(jù)閉合電路歐姆定律可知，一定產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，A錯(cuò)誤；

BC．渦流的形成一定遵循法拉第電磁感應(yīng)定律；與磁通量的變化率有關(guān)，與磁通量的大小無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤，C正確；

D．渦流在金屬中也有電流的熱效應(yīng)；D正確。

故選CD。11、A:B:D【分析】【詳解】

A．天色變暗時(shí)，光敏電阻阻值較大，則兩端的電勢(shì)差較大，所以A端的電勢(shì)較高，繼電器工作吸引常開(kāi)觸點(diǎn)路燈點(diǎn)亮，故A正確；

BC．當(dāng)A端電勢(shì)較高時(shí)，路燈會(huì)亮，天色更暗時(shí)光敏電阻的阻值更大，則兩端的電勢(shì)差更大，A端的電勢(shì)更高；要想在天色更暗時(shí)路燈才會(huì)點(diǎn)亮，必須使光敏電阻分擔(dān)的電壓降低，根據(jù)串聯(lián)分壓可知應(yīng)把的阻值調(diào)大些；故B正確，C錯(cuò)誤；

D．天色變亮?xí)r，A端輸入低電平，繼電器不工作釋放常開(kāi)觸點(diǎn)繼電器的線圈會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，二極管與繼電器的線圈串聯(lián)構(gòu)成閉合回路，防止損壞集成電路，故D正確。

故選ABD。12、B:D【分析】【分析】

【詳解】

原線圈電壓有效值

則次級(jí)電壓有效值

則為了使圖中“”的燈泡能夠正常發(fā)光，則需要減小次級(jí)電壓，即僅將滑片P向下滑動(dòng)；或者僅在副線圈電路中串聯(lián)一個(gè)電阻，阻值為

故選BD。13、B:D【分析】【詳解】

A．速率小的粒子在CD邊射出時(shí)；粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為半圓，時(shí)間為周期一半，而粒子的運(yùn)動(dòng)周期相同，所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)左手定則，粒子向左偏轉(zhuǎn)，從CD邊飛出的粒子最遠(yuǎn)從D點(diǎn)飛出，此時(shí)半徑為

根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

解得

故B正確；

C．由B項(xiàng)分析可知粒子可以從D點(diǎn)飛出，粒子與CE相切從DE飛出時(shí)，是粒子從DE飛出的最遠(yuǎn)點(diǎn)；如圖所示。

由幾何關(guān)系得

粒子從DE邊飛出的區(qū)域長(zhǎng)度最大為L(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；

D．粒子與CE相切飛出時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，由幾何關(guān)系可得

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BD。14、A:B【分析】【詳解】

A．質(zhì)子圓周運(yùn)動(dòng)最大半徑為D形盒的半徑則

解得

A正確；

B．根據(jù)上述有

B正確；

C．令加速次數(shù)為n，則有

粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

解得

可知，質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與有關(guān)；C錯(cuò)誤；

D．根據(jù)上述有

解得

可知，電壓越大；質(zhì)子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)越少，D錯(cuò)誤。

故選AB。15、C:D【分析】【詳解】

A．根據(jù)閉合電路歐姆定律得

知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量越大，則電流越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率最大值為0.1，則最大電流

故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)楞次定律可知；在時(shí)間0~5s內(nèi)感應(yīng)電流的方向先順時(shí)針后逆時(shí)針，故B錯(cuò)誤；

C．當(dāng)電流最大時(shí)，發(fā)熱功率最大，則

故C正確；

D．根據(jù)

因?yàn)樵跁r(shí)間0~5s內(nèi)；磁通量的變化量為零，則通過(guò)線圈某橫截面的總電量為零，故D正確。

故選CD。16、C:D【分析】【詳解】

A．變壓器改變電壓和電流，不改變頻率，故電源的頻率與的頻率相同，則交流電源輸出的交流電周期為

A錯(cuò)誤；

B．由題意可知，降壓變壓器副線圈兩端電壓的有效值為

原線圈兩端電壓的有效值為

由于輸電線上一定有電壓損失，故變壓器副線圈兩端的電壓大于B錯(cuò)誤；

C．電水壺中的電流為

經(jīng)過(guò)1分鐘電水壺產(chǎn)生的焦耳熱為

C正確；

D．變壓器原副線圈滿足

輸電線上損失的功率可表示為

變壓器使用升壓變壓器，可減小電流減小功率損失D正確。

故選CD。三、填空題(共6題，共12分)17、略

【分析】【詳解】

[1]桿受到水平向右恒力F后開(kāi)始向右滑動(dòng),啟動(dòng)的瞬間速度為零，則沒(méi)有感應(yīng)電流，桿也不受安培力，由牛頓第二定律：

解得啟動(dòng)時(shí)的加速度大?。?/p>

[2]桿向右運(yùn)動(dòng)后受逐漸增大的安培力而做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)a=0時(shí)桿的速度達(dá)到最大，則有：

聯(lián)立可得：

[3]根據(jù)熱量的定義式：

其中聯(lián)立可得：【解析】18、略

【解析】①.足夠高②.高③.開(kāi)放19、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]當(dāng)磁體運(yùn)動(dòng)到如圖所示的位置時(shí)，線圈中的磁通量正在增大，感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向豎直向下，根據(jù)右手定則可判定電流方向從b到a；

[2]磁體進(jìn)入線圈的過(guò)程中，線圈中有感應(yīng)電流；磁體完全進(jìn)入線圈后，線圈內(nèi)的磁通量保持不變，感應(yīng)電流為零，磁體在線圈內(nèi)加速下落；磁體離開(kāi)線圈時(shí)的速度大于磁體進(jìn)入線圈時(shí)的速度，感應(yīng)電流也大于磁體進(jìn)入線圈過(guò)程中的感應(yīng)電流。故選A。【解析】①.b到a②.A20、略

【分析】【分析】

（1）根據(jù)電阻定律得出輸電線的電阻；根據(jù)輸電線上損失的功率求出輸電線上的電流，從而根據(jù)P=UI求出升壓變壓器的輸出電壓；根據(jù)輸電線上的電流和電阻求出輸電線上的電壓損失；根據(jù)變壓比公式求解升壓變壓器原；副線圈的匝數(shù)比；

（2）根據(jù)輸出電壓和電壓損失得出降壓變壓器的輸入電壓；結(jié)合電壓之比等于原副線圈的匝數(shù)之比求出降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)之比．

【詳解】

（1）遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，如圖所示：

導(dǎo)線電阻：R線=ρ

代入數(shù)據(jù)得：R=40Ω

升壓變壓器副線圈電流：I2=I線

又I2R線=4%P

解得：I2=100A

根據(jù)P=U2I2

得：U2=100kV

根據(jù)變壓比公式，有：

（2）降壓變壓器的輸入電壓為：U3=U2-I2R線=96kV

由

得：

【點(diǎn)睛】

解決本題的關(guān)鍵知道：1、原副線圈的電壓比、電流比與匝數(shù)比之間的關(guān)系；2、升壓變壓器的輸出電壓、降壓變壓器的輸入電壓、電壓損失之間的關(guān)系．【解析】1∶254800:1121、略

【分析】【詳解】

（1）[1]帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為120°，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

（2）[2]設(shè)帶電粒子進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域的最大速度為vm，對(duì)應(yīng)半徑rm

由幾何關(guān)系，有

解得rm=4R

由牛頓第二定律有

解得

所以要使粒子能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域，有【解析】22、略

【分析】【詳解】

[1]由回旋加速器知識(shí)可知，所加交流電的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期相同，則

則兩盒所加交流電的頻率為

[2]當(dāng)粒子達(dá)到最大回轉(zhuǎn)半徑R時(shí)，根據(jù)

即

所以粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)的動(dòng)能為【解析】四、作圖題(共4題，共8分)23、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】24、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】25、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】26、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)27、略

【分析】【詳解】

（1）開(kāi)關(guān)閉合前；為了保護(hù)電路，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處，故滑片應(yīng)移至B端；

（2）由圖象可知，鉑絲電阻Rt的阻值與溫度的關(guān)系式：Rt＝50+t；

（3）直流恒流電源正常工作時(shí)，其輸出電流不隨外部條件的變化而變化，并且可讀出其大小，電壓表并聯(lián)在鉑絲電阻Rt的兩端；如圖所示：

（4）當(dāng)恒流源的輸出電流為0.15A，所以當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí)，即Rt兩端的電壓Ut＝15V時(shí)，鉑絲電阻Rt的阻值最大，由丙圖中所畫的Rt﹣t圖象可知，此時(shí)溫度計(jì)所能測(cè)量的溫度最高；由I得鉑絲電阻Rt的阻值為：Rt′100Ω，則溫度計(jì)所能測(cè)量的最高溫度為：t＝Rt﹣50＝100﹣50＝50℃．直流恒流電源正常工作時(shí)，其輸出電流不隨外部條件的變化而