2025年新科版選擇性必修2物理下冊(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年新科版選擇性必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試試卷477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，等邊三角形OPQ區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在紙面內(nèi)從O點(diǎn)向磁場(chǎng)區(qū)域POQ各個(gè)方向瞬時(shí)射入帶正電的粒子，所有粒子的速率都相同，不計(jì)粒子之間的相互作用和重力的影響。沿OQ方向射入的粒子從PQ邊的中點(diǎn)M射出；此時(shí)還在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的粒子占所有粒子的比例為（）

A.B.C.D.2、如圖所示為電流天平，可以用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。它的右臂掛有一個(gè)矩形線圈，匝數(shù)為N，底邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)垂直。當(dāng)線圈中通有電流I時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡；然后使電流反向、大小不變，這時(shí)需要在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂達(dá)到新的平衡。所測(cè)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B的大小為（）

A.B.C.D.3、如圖所示，紙面內(nèi)有一圓心為O，半徑為R的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于紙面向里。由距離O點(diǎn)處的P點(diǎn)沿著與連線成的方向發(fā)射速率大小不等的電子。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e；不計(jì)電子的重力且不考慮電子間的相互作用。為使電子不離開(kāi)圓形磁場(chǎng)區(qū)域，則電子的最大速率為（）

A.B.C.D.4、如圖所示，一束電荷量相同的帶電粒子以一定的初速度沿直線通過(guò)由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)（左側(cè)極板帶正電，右側(cè)極板帶負(fù)電）組成的速度選擇器，然后粒子通過(guò)平板S上的狹縫P進(jìn)入另一勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，最終打在上；下列說(shuō)法正確的是（）

A.粒子帶負(fù)電B.速度選擇器中磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶顲.所有打在上的粒子，在勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同D.粒子打在上的位置越遠(yuǎn)，粒子的質(zhì)量越大5、如圖甲所示，單匝矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞與磁場(chǎng)垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知線框電阻轉(zhuǎn)動(dòng)周期穿過(guò)線框的磁通量與時(shí)間的關(guān)系圖；如圖乙所示。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.時(shí)刻，線框平面位于中性面B.感應(yīng)電流的有效值為C.到過(guò)程中，線框中平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零D.線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周，線框中產(chǎn)生的熱量為6、甲燈標(biāo)有“220V，40W”的字樣，乙燈標(biāo)有“110V，40W”的字樣，它們都正常工作時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.甲燈較亮B.乙燈較亮C.一樣亮D.額定電壓不同無(wú)法比較7、有關(guān)光的知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電視機(jī)遙控器發(fā)出的紅外線的波長(zhǎng)比醫(yī)院里“CT”中發(fā)出的X射線的波長(zhǎng)要短B.偏振光可以是橫波，也可以是縱波C.雨后公路積水上面漂浮的油膜看起來(lái)是彩色的，是發(fā)生了光的衍射所形成的的現(xiàn)象D.在水下的潛水員看來(lái)，岸上的所有景物都出現(xiàn)在一個(gè)頂角為2C（C為臨界角）的倒立的圓錐里評(píng)卷人得分二、多選題(共8題，共16分)8、如圖所示為溫度自動(dòng)報(bào)警器的工作原理圖；圖中1是電磁鐵；2是銜鐵，5是水銀溫度計(jì)（水銀導(dǎo)電）。常溫下3觸點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)4觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.當(dāng)溫度高于警戒溫度時(shí)電磁鐵磁性增強(qiáng)，3觸點(diǎn)閉合4觸點(diǎn)斷開(kāi)B.此裝置為低溫報(bào)警裝置，溫度低于警戒溫度時(shí)，指示燈亮C.此裝置為高溫報(bào)警裝置，溫度高于警戒溫度時(shí)，電鈴報(bào)警D.要提高報(bào)警時(shí)的警戒溫度應(yīng)使導(dǎo)線AB短些9、如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌間間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2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．有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等為R，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)（）

A.通過(guò)棒的電流為B.電阻消耗的熱功率為C.整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為D.整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為10、近年來(lái)，無(wú)線充電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。圖甲為正在進(jìn)行無(wú)線充電的電子產(chǎn)品，圖乙為某種無(wú)經(jīng)充電器的簡(jiǎn)化原理圖。由于發(fā)射線圈與接收線圈處于兩個(gè)分離的裝置中，穿過(guò)接收線圈的磁通量少于發(fā)射圈的磁通量。已知發(fā)射線圈與接收線圈的匝數(shù)分別為1210匝和55匝，當(dāng)發(fā)射線圈接入交流電源時(shí)，接收線圈輸出電壓為忽略其它損耗；下列說(shuō)法正確的是（）

A.發(fā)射線圈與接收線圈的電流之比為B.發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率之比為C.穿過(guò)接收線圈的磁通量變化率是穿過(guò)發(fā)射線圈的D.只要發(fā)射線圈接入電壓為接收線圈輸出電壓均為11、利用如圖所示的方法可以測(cè)得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n，現(xiàn)測(cè)得一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b，厚為d，并加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，當(dāng)通以圖示方向電流I時(shí)，在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測(cè)得電壓為U。已知自由電子的電荷量為e；則下列判斷正確的是（）

A.上表面電勢(shì)高B.下表面電勢(shì)高C.該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為D.該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為12、平行板電容器充電后斷開(kāi)電源，一帶負(fù)電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）水平射入兩極板之間，落在下板的D點(diǎn)；如圖所示，設(shè)小球進(jìn)入平行板電容器的位置和射入速度均不變。下列說(shuō)法正確的是（）

A.將下極板向下移動(dòng)小球可能飛出電容器B.將上極板向上移動(dòng)小球可能飛出電容器C.在極板間加入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)小球可能飛出電容器D.在極板向加入垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)小球可能飛出電容器13、如圖，有上下放置的兩個(gè)寬度均為L(zhǎng)=0.5m的水平金屬導(dǎo)軌，左端連接阻值均為2Ω的電阻r1、r2，右端與豎直放置的兩個(gè)相同的半圓形金屬軌道連接在一起，半圓形軌道半徑為R=0.1m．整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T．初始時(shí)金屬棒放置在上面的水平導(dǎo)軌上，金屬棒的長(zhǎng)剛好為L(zhǎng)，質(zhì)量m=2kg，電阻不計(jì)．某時(shí)刻金屬棒獲得了水平向右的速度v0=2m/s，之后恰好水平拋出．已知金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度g=10m/s2；不計(jì)所有摩擦和導(dǎo)軌的電阻，則下列正確的是。

A.金屬棒拋出時(shí)的速率為1m/sB.整個(gè)過(guò)程中，流過(guò)電阻r1的電荷量為1CC.整個(gè)過(guò)程中，電阻r2上產(chǎn)生的焦耳熱為1.5JD.最初金屬棒距離水平導(dǎo)軌右端4m14、如圖，一個(gè)總電阻為r、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈abcd共N匝，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n（單位為r/s），外電路電阻為R；其他電阻不計(jì)，則（）

A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中每次經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)電流改變方向B.從圖示位置起，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值的表達(dá)式為C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，流過(guò)R的電荷量D.不考慮能量損失，若線圈轉(zhuǎn)一周外力做功為W，則R上的焦耳熱15、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；一個(gè)100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為2Ω，則（）

A.時(shí)，線圈平面平行于磁感線B.時(shí)，線圈中的電流改變方向C.時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為評(píng)卷人得分三、填空題(共6題，共12分)16、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__________.

17、位移傳感器測(cè)距離，發(fā)射器固定在運(yùn)動(dòng)物體上，能同時(shí)發(fā)射_________。___________固定在軌道的頂端，接收紅外線和超聲波。18、如圖所示，一條形磁鐵豎直下落穿過(guò)一水平固定放置的金屬圓環(huán)，若俯視金屬圓環(huán)，則圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向先沿______方向，再沿______方向。（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）

19、如圖所示，兩根靠得很近的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線①、②，分別通以向上的電流I1、I2，且I1>I2，導(dǎo)線①、②受到的安培力大小分別為F1和F2，則F1______F2（選填“>”、“<”或“=”）；導(dǎo)線①受到的安培力F1的方向?yàn)開(kāi)__________．20、如圖所示是測(cè)定光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子比荷的簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)原理圖，兩塊平行板相距為d，其中N為金屬板，受紫外線照射后，將發(fā)射沿不同方向運(yùn)動(dòng)的光電子，形成電流，從而引起電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)，若調(diào)節(jié)R0逐漸增大極板間電壓，可以發(fā)現(xiàn)電流逐漸減小，當(dāng)電壓表示數(shù)為U時(shí)，電流恰好為零．切斷開(kāi)關(guān)S，在MN間加垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，逐漸增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，也能使電流為零，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時(shí)，電流恰為零．試求光電子的比荷＝________

21、目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，圖表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而從整體上來(lái)說(shuō)呈電中性）噴入磁場(chǎng)，由于等離子體在磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)中的兩塊金屬板A和B上就會(huì)聚集電荷，從而在兩板間產(chǎn)生電壓.請(qǐng)你判斷：在圖示磁極配置的情況下，金屬板______（選填“A”或“B”）的電勢(shì)較高，若A、B兩板相距為d，板間的磁場(chǎng)按勻強(qiáng)磁場(chǎng)處理，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，等離子體以速度v沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，這個(gè)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)是__________。

評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題，共16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2題，共12分)26、霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器；用它可以檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域.在電動(dòng)自行車中有多處用了霍爾傳感器，最典型的是測(cè)速；調(diào)速轉(zhuǎn)把、斷電剎把以及電動(dòng)車無(wú)刷電機(jī)和霍爾助力傳感器等。實(shí)驗(yàn)表明，銅以及大多數(shù)金屬的導(dǎo)電物質(zhì)是帶負(fù)電荷的電子，但鋅中的導(dǎo)電物質(zhì)帶的是正電。

(1)霍爾元件的原理圖如圖所示，若制作霍爾元件的材料使用的是鋅，通入如圖所示的電流后，N表面的電勢(shì)_________M表面的電勢(shì)（填“高于”；“低于”、“等于”）；

(2)霍爾元件能夠把磁學(xué)量_________轉(zhuǎn)換為電學(xué)量_________（填物理量的名稱）。27、近年來(lái)，我國(guó)全面打響了藍(lán)天、碧水。凈土三大保衛(wèi)戰(zhàn)，檢測(cè)組在某化工廠的排污管末端安裝了如圖甲所示的流量計(jì)，用此裝置測(cè)量污水（有大量的正、負(fù)離子）的電阻，測(cè)量管由絕緣材料制成，其直徑為D，左右兩端開(kāi)口，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下（未畫出），在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面A、C上固定有豎直正對(duì)的金屬板作為電極（未畫出，電阻不計(jì)），金屬板電極與開(kāi)關(guān)S、電阻箱R和靈敏電流計(jì)連接，管道內(nèi)始終充滿污水，污水以恒定的速度v自左向右通過(guò)。

（1）由于圖甲中的靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻未知，利用圖乙中的電路測(cè)量靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)過(guò)程包含以下步驟：

a、分別將和的阻值調(diào)至最大；

b、合上開(kāi)關(guān)

c、調(diào)節(jié)使G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，記下此時(shí)的示數(shù)

d、合上開(kāi)關(guān)

e、反復(fù)調(diào)節(jié)和的阻值，使的示數(shù)仍為G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之一處，此時(shí)的讀數(shù)為

則靈敏電流計(jì)內(nèi)阻為_(kāi)__________。靈敏電流計(jì)內(nèi)阻的測(cè)量值______（填“大于”“小于”或“等于”）的真實(shí)值。

（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量測(cè)量管的直徑D，如圖丙所示，則________

（3）圖甲中與A極相連的是靈敏電流計(jì)的________（填“正”或“負(fù)”）接線柱。

（4）閉合圖甲中的開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記下電阻箱接入電路的阻值R與相應(yīng)靈敏電流計(jì)G的讀數(shù)I，繪制圖像，如圖丁所示，則污水接入電路的電阻為_(kāi)___________。（用題中的字母a、B、c、v、D、表示）。評(píng)卷人得分六、解答題(共4題，共32分)28、在如圖甲所示的平面直角坐標(biāo)系xOy（其中Ox水平，Oy豎直）內(nèi)，矩形區(qū)域OMNP充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（邊界處有磁場(chǎng)），其中=d，P點(diǎn)處放置一垂直于x軸的熒光屏，現(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從OM邊的中點(diǎn)A處以某一速度垂直于磁場(chǎng)且沿與y軸負(fù)方向夾角為45°的方向射入磁場(chǎng)；不計(jì)粒子重力。

（1）求粒子恰好能打在熒光屏上與A等高的點(diǎn)的速度大??；

（2）求粒子能從OM邊射出磁場(chǎng)的最大速度及其對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

（3）若規(guī)定垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较?，磁感?yīng)強(qiáng)度B的變化規(guī)律如圖乙所示（圖中B0已知），調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的周期，滿足讓上述粒子在t=0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿與x軸正方向成60°角的方向以一定的初速度射入磁場(chǎng)；若粒子恰好垂直打在屏上，求粒子的可能初速度大小及打在光屏上的位置。

29、如圖甲所示，一內(nèi)壁光滑的圓簡(jiǎn)水平放置，圓筒內(nèi)底面拴接一輕質(zhì)彈簧，推動(dòng)質(zhì)量為的帶正電絕緣小球a壓縮彈簧，小球a的帶電荷量為圓筒右側(cè)與長(zhǎng)度為L(zhǎng)的絕緣粗糙水平平臺(tái)AC平滑對(duì)接，小球與AC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為AC間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為在C端靜止放置一質(zhì)量為的帶負(fù)電小球b，帶電荷量為C處恰好無(wú)電場(chǎng)，在AC右側(cè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，某時(shí)刻釋放小球a，小球a與小球b在C處發(fā)生彈性碰撞（碰撞過(guò)程兩小球的帶電荷量不變），之后小球b恰做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過(guò)C點(diǎn)正下方的D點(diǎn)，C、D間距離為d，小球a被反彈，至AC中點(diǎn)處速度減為零；兩小球均可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)兩小球間的庫(kù)侖力。

（1）求水平面右側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小

（2）求彈簧最初的彈性勢(shì)能

（3）若將CD右側(cè)的磁場(chǎng)變?yōu)榘磮D乙所示規(guī)律變化的交變磁場(chǎng)，從小球b離開(kāi)C點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，其中電場(chǎng)保持不變，設(shè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里為正，求小球b從C點(diǎn)進(jìn)入CD邊界右側(cè)區(qū)域到再次回到CD所在直線所用的時(shí)間（用表示）及再次回到CD所在直線的位置到C點(diǎn)的距離。

30、電磁軌道炮利用電流和磁場(chǎng)的作用使炮彈獲得超高速度，其原理可用來(lái)研制新型武器和航天運(yùn)載器。如圖是電磁軌道炮的原理結(jié)構(gòu)示意圖。光滑水平導(dǎo)軌，寬為L(zhǎng)。在導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為B。炮體可視為質(zhì)量為m，電阻為R的金屬棒MN，其余部分電阻不計(jì)，電源的電壓能自行調(diào)節(jié)，以保證炮體勻加速發(fā)射。在某次試驗(yàn)發(fā)射時(shí)，電源為加速?gòu)楏w提供的電流恒為I，彈體從靜止加速到v；不計(jì)空氣阻力。求：

（1）軌道至少需多長(zhǎng)；

（2）該過(guò)程中電源對(duì)外輸出的總能量。

31、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是匝數(shù)邊長(zhǎng)的正方形線圈，其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞著垂直磁場(chǎng)方向的軸以的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。線圈的電阻r=1Ω，外電路電阻R=99Ω。

(1)寫出交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式；

(2)求外電阻上消耗的功率。參考答案一、選擇題(共7題，共14分)1、D【分析】【詳解】

從OP上N點(diǎn)射出的粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的弦長(zhǎng)ON=OM，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角也為60°，如圖所示，由幾何知識(shí)得入射速度與ON的夾角應(yīng)為30°，即沿OM方向射入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與沿OQ方向射入的粒子從PQ邊的中點(diǎn)M射出的時(shí)間相等，從OQ方向到OM方向這30°范圍內(nèi)的粒子此時(shí)都還在磁場(chǎng)中，而入射的范圍為60°，故還在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的粒子占所有粒子的比例是D項(xiàng)正確；ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤；

故選D。2、A【分析】【詳解】

根據(jù)平衡條件有

解得

故選A。3、C【分析】【詳解】

如圖。

當(dāng)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場(chǎng)邊界相切時(shí)，根據(jù)

得

電子運(yùn)動(dòng)半徑最大，速度最大。電子圓周運(yùn)動(dòng)的圓心與圓形磁場(chǎng)的圓心以及切點(diǎn)共線，過(guò)電子圓周運(yùn)動(dòng)的圓心做OP的垂線，由幾何關(guān)系得

得

則最大速率為

故選C。4、D【分析】【分析】

【詳解】

A．帶電粒子在磁場(chǎng)中向左偏轉(zhuǎn)；根據(jù)左手定則，知該粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；

B．粒子經(jīng)過(guò)速度選擇器時(shí)所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡；電場(chǎng)力方向向右，則洛倫茲力方向向左，根據(jù)左手定則可知速度選擇器中磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，故B錯(cuò)誤；

C．所有打在AlA2上的粒子，在勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于

而

經(jīng)過(guò)速度選擇器后粒子的速度都相同；在勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的粒子，半徑越大則時(shí)間越長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；

D．經(jīng)過(guò)速度選擇器進(jìn)入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中的粒子速度相等，根據(jù)題意可知粒子的電荷量相同，根據(jù)

得

知，粒子打在AlA2上的位置越遠(yuǎn)離P；則半徑越大，粒子的質(zhì)量越大，故D正確。

故選D。5、B【分析】【詳解】

A．由圖乙可知，時(shí)刻；磁通量為0，則線框平面位于與中性面垂直的平面，故A錯(cuò)誤；

B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為

感應(yīng)電流的最大值為

有效值為

故B正確；

C．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，到過(guò)程中，線框中平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

故C錯(cuò)誤；

D．線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周，線框中產(chǎn)生的熱量為

故D錯(cuò)誤。

故選B。6、C【分析】【詳解】

ABC.由題可知；甲燈和乙燈額定電壓不同，但額定功率相同，正常工作時(shí)，兩燈的實(shí)際功率都等于額定功率，所以燈泡亮度相同，故AB錯(cuò)誤，C正確。

D.燈泡亮暗與實(shí)際功率有關(guān)；故可以比較，故D錯(cuò)誤。

故選C。7、D【分析】【詳解】

A．電視機(jī)遙控器發(fā)出的紅外線的波長(zhǎng)比醫(yī)院里“CT”中發(fā)出的X射線的波長(zhǎng)要長(zhǎng)；A錯(cuò)誤；

B．偏振光一定是橫波；不可能是縱波，B錯(cuò)誤；

C．雨后公路積水上面漂浮的油膜看起來(lái)是彩色的；是發(fā)生了光的薄膜干涉所形成的的現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；

D．岸上的景物；即使發(fā)出的光幾乎與水面平行，經(jīng)水面折射后射入水中時(shí)，折射角也不會(huì)超過(guò)臨界角C，因此在水下的潛水員看來(lái)，岸上的所有景物都出現(xiàn)在一個(gè)頂角為2C（C為臨界角）的倒立的圓錐里，D正確。

故選D。二、多選題(共8題，共16分)8、A:C:D【分析】【分析】

考查傳感器的應(yīng)用。

【詳解】

A．當(dāng)溫度高于警戒溫度時(shí)電磁鐵線圈通電；由于電磁感應(yīng)2會(huì)脫離4接觸3，故A正確；

BC．當(dāng)溫度升高時(shí)水銀膨脹；到達(dá)設(shè)定高度后左側(cè)電路接通，右側(cè)3觸電接通，電鈴報(bào)警，故B錯(cuò)誤，C正確；

D．要提高報(bào)警時(shí)的警戒溫度，應(yīng)讓水銀在更高溫度下接通電路，所以應(yīng)使導(dǎo)線AB短些；故D正確。

故選ACD。9、B:C【分析】【詳解】

設(shè)ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電阻為：R1=R2=R．電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv，ab中感應(yīng)電流為：故A錯(cuò)誤；電阻R1消耗的熱功率為：故B正確；整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為：P2=fv=μmgcosθ?v=μmgvcosθ，故C正確；ab所受安培力為：FA=BIL=整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為：P3=FAv+P2=（+μmgcosθ）v，故D錯(cuò)誤．10、B:C【分析】【詳解】

AC．發(fā)射線圈與接收線圈的電壓之比等于其匝數(shù)之比，則有

帶入數(shù)據(jù)可得

但因?yàn)槁┐?，接收線圈的電壓實(shí)際只達(dá)到了故可知發(fā)射線圈與接收線圈的電流之比為將不再是匝數(shù)的反比，即將不再是另，因?yàn)槔碚撋辖邮站€圈中的輸出電壓為而實(shí)際上只有因此可得穿過(guò)接收線圈的磁通量變化率是穿過(guò)發(fā)射線圈的故A錯(cuò)誤，C正確；

B．發(fā)射線圈與接收線圈中磁通量變化的頻率相同，則可得發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率為故B正確；

D．無(wú)線充電利用的是電磁感應(yīng)；因此必須使用交變電壓，若使用直流電，將不會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，接收線圈中也就不會(huì)有電壓產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤。

故選BC。11、B:D【分析】【詳解】

AB．根據(jù)左手定則；電子向上表面偏轉(zhuǎn)，下表面失去電子帶正電，所以下表面電勢(shì)高，A錯(cuò)誤，B正確；

CD．根據(jù)e=evBI=neSv=nebdv

得n=

C錯(cuò)誤；D正確。

故選BD。12、A:D【分析】【詳解】

A．平行板電容器充電后斷開(kāi)電源，則電量Q不變，將下極板向下移動(dòng)，則兩板之間的距離d變大，根據(jù)公式

可知改變兩極板間距，不會(huì)改變E。帶電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)；豎直方向受到的重力和電場(chǎng)力都沒(méi)有發(fā)生變化，所以豎直方向的加速度不變，但小球到下極板豎直方向的距離變大，因此小球做類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)。水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闀r(shí)間變長(zhǎng)，所以有可能飛出電容器，A正確；

B．將上極板向上移動(dòng)，E不變；豎直方向的加速度不變，小球到下極板豎直方向的距離不變，因此小球做類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變。水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闀r(shí)間不變，所以不可能飛出電容器，B錯(cuò)誤；

C．在極板間加入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；故小球初始時(shí)受到重力；電場(chǎng)力和豎直向下的洛倫茲力，因此小球會(huì)更快運(yùn)動(dòng)到下極板，所以小球不可能飛出電容器，C錯(cuò)誤；

D．在極板間加入垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；故小球初始時(shí)受到重力；電場(chǎng)力和豎直向上的洛倫茲力，小球存在受力平衡的情況，所以小球可能飛出電容器，D正確。

故選AD。13、A:B:C【分析】【詳解】

A．金屬棒從半圓形金屬軌道的頂點(diǎn)恰好水平拋出，則有：解得：＝1m/s

故A正確．

BD．對(duì)導(dǎo)體棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)應(yīng)用動(dòng)量定理得：化簡(jiǎn)得：解得回路中產(chǎn)生的電荷量為：q=2C

電路的總電阻為：根據(jù)電磁感應(yīng)電荷量公式有：解得導(dǎo)體棒向右移動(dòng)的距離為：x=2m

流過(guò)r1的電荷量．故B正確，D錯(cuò)誤．

C．根據(jù)能量守恒得，回路中產(chǎn)生的總熱量：解得：Q=3J

電阻r2上產(chǎn)生的熱量：

故C正確．14、B:D【分析】【詳解】

A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中每次經(jīng)過(guò)與圖示位置垂直的平面（即中性面）時(shí)電流改變方向；故A錯(cuò)誤；

B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為

圖示位置時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，從該位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值的表達(dá)式為

故B正確；

C．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，流過(guò)R的電荷量為

故C錯(cuò)誤；

D．線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為

線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為

根據(jù)功能關(guān)系可知，外力做功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的總焦耳熱，則

通過(guò)R和線圈的電流時(shí)刻相等，根據(jù)焦耳定律可推知R上的焦耳熱為

故D正確。

故選BD。15、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A．根據(jù)圖像可知，在時(shí)穿過(guò)線圈平面的磁通量為零；所以線圈平面平行于磁感線，故A正確；

B．圖像的斜率為即表示磁通量的變化率，在之間；“斜率方向“不變，表示的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向不變，則電流方向不變，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得。

所以在時(shí)；斜率為零，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故C錯(cuò)誤；

D．圖像的周期為所以角速度為。

故D正確。

故選AD。三、填空題(共6題，共12分)16、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】17、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]位移傳感器測(cè)距離，發(fā)射器固定在運(yùn)動(dòng)物體上，能同時(shí)發(fā)射紅外線和超聲波脈沖。接收器固定在軌道的頂端，接收紅外線和超聲波?！窘馕觥竣?紅外線和超聲波脈沖②.接收器18、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]磁鐵從上方接近線圈的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量向下增加，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流；當(dāng)磁鐵穿過(guò)線圈原理線圈時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生俯視順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流?！窘馕觥磕鏁r(shí)針順時(shí)針19、略

【分析】試題分析：物體間力的作用是相互的；物體間的相互作用力大小相等；磁場(chǎng)是由通電導(dǎo)線產(chǎn)生的，一通電導(dǎo)線在另一導(dǎo)線電流的磁場(chǎng)中，會(huì)受到安培力作用，由安培定則判斷出電流的磁場(chǎng)方向，然后由左手定則判斷出安培力方向．

通電導(dǎo)線在其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到安培力作用，兩導(dǎo)線所受安培力是作用力與反作用力，它們大小相等．由右手螺旋定則可知：由右手螺旋定則可知：在處產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向外，由左手定則可知，所所受安培力向右．【解析】=向右20、略

【分析】【詳解】

設(shè)光電子受紫外線照射后射出的速度為v．在MN間加電場(chǎng)，當(dāng)電壓表示數(shù)為U時(shí)，由動(dòng)能定理得：

在MN間加垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)磁感強(qiáng)度為B時(shí)，光電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：

光電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛侖茲力提供，所以有：

由上述三式解得：

【點(diǎn)睛】

根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律與幾何關(guān)系，即可求解．【解析】21、略

【分析】【詳解】

[1]．根據(jù)左手定則；正離子向上偏，負(fù)離子向下偏，A板聚集正電荷，電勢(shì)高。

[2]．最終電荷處于平衡有：

解得電動(dòng)勢(shì)E=Bdv．【解析】ABdv四、作圖題(共4題，共16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2題，共12分)26、略

【分析】【詳解】

(1)[1]該霍爾元件中載流子帶正電，根據(jù)左手定則知，正電荷在洛倫茲力作用下偏向N表面，所以N表面的電勢(shì)高于M表面的電勢(shì)；

(2)[2][3]霍爾元件能夠把磁學(xué)量磁感應(yīng)強(qiáng)度，轉(zhuǎn)換為電學(xué)量電壓?！窘馕觥扛哂诖鸥袘?yīng)強(qiáng)度電壓27、略

【分析】【詳解】

（1）[1]由歐姆定律可知

則靈敏電流計(jì)內(nèi)阻為

[2]因?yàn)榭傠娏鞑蛔儯酝ㄟ^(guò)的電流等于靈敏電流計(jì)的真實(shí)值等于故靈敏電流計(jì)內(nèi)阻的測(cè)量值等于真實(shí)值；

（2）[3]由游標(biāo)尺讀數(shù)原理可得直徑

（3）[4]由左手定則可得正離子往A極方向運(yùn)動(dòng)；負(fù)離子往C極方向運(yùn)動(dòng)