2025年人教版選擇性必修2物理上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案

…………○…………內(nèi)…………○…○…………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年人教版選擇性必修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9題，共18分)1、如圖所示，平板MN上方有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，質(zhì)子（）和氘核（）從靜止開(kāi)始，經(jīng)過(guò)同一個(gè)加速電場(chǎng)加速后，從平板上的小孔O先后射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，速度方向與平板MN夾角均為（0<<），整個(gè)裝置放在真空中，且不計(jì)重力，不考慮兩個(gè)粒子之間的相互作用。質(zhì)子打到平板MN上的位置到小孔的距離為s；則（）

A.質(zhì)子和氘核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：1B.保持其他量不變，當(dāng)時(shí)，氘核打到平板MN的位置離O點(diǎn)最遠(yuǎn)C.氘核到小孔的距離為D.保持其他量不變，加速電場(chǎng)的電壓加倍，質(zhì)子到小孔的距離變?yōu)?s2、科學(xué)家們?cè)O(shè)想存在磁單極子，即一些僅帶有N極或S極單一磁極的磁性物質(zhì)。假設(shè)在P點(diǎn)有一個(gè)固定的磁單極子，在其周?chē)纬删鶆蜉椛浯艌?chǎng)，磁感線如圖所示。當(dāng)質(zhì)量為m半徑為R的導(dǎo)體圓環(huán)通有恒定的電流時(shí)，恰好能靜止在該磁單極子正上方，環(huán)心與P點(diǎn)的距離為H，且圓環(huán)平面恰好沿水平方向。已知距磁單極子r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為其中k為已知常量，重力加速度為g。下列選項(xiàng)正確的是（）

A.圓環(huán)靜止時(shí)磁場(chǎng)對(duì)環(huán)的安培力使其有沿半徑方向擴(kuò)張的趨勢(shì)B.圓環(huán)靜止時(shí)可由題中條件求出環(huán)中電流的大小C.若將圓環(huán)豎直向上平移一小段距離后由靜止釋放，下落過(guò)程中環(huán)中電流不受影響D.若將圓環(huán)豎直向上平移一小段距離后由靜止釋放，下落過(guò)程中環(huán)的加速度先增大后減小3、圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示。一帶負(fù)電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng)；它所受洛倫茲力的方向是（）

A.向上B.向下C.向左D.向右4、如圖所示的是遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，已知交流電源電壓為U，升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1∶m，降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1∶n，負(fù)載R正常工作。現(xiàn)輸電距離增大；輸電線電阻隨之增大，若要保證負(fù)載仍能正常工作，只改變選項(xiàng)中的一個(gè)量，下列做法可行的是（）

A.增大mB.減小mC.減小nD.減小U5、如圖是交流發(fā)電機(jī)的示意圖；圖甲到圖丁分別表示線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的四個(gè)位置，其中甲；丙中的線圈與磁場(chǎng)方向垂直，乙、丁中線圈與磁場(chǎng)方向平行，則在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，產(chǎn)生直流電流B.轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C.轉(zhuǎn)到圖丙位置時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大D.轉(zhuǎn)到圖乙和圖丁位置時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反6、如圖所示，A、B是兩根平行且水平放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線，通以大小相等、方向如圖所示的恒定電流，在A、B連線的垂直平分線上放置一段長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)線，A、B、C剛好在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上．現(xiàn)給C通以恒定電流，C受到的安培力大小為F，若不再給A導(dǎo)線通電，則C受到的安培力大小為（）

A.B.C.D.7、在光滑水平面上，細(xì)繩的一端拴一帶正電的小球，小球繞細(xì)繩的另一端O沿順時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；水平面處于豎直向下的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示（俯視）。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷裂，則下列推斷正確的是。

A.小球?qū)㈦x圓心O越來(lái)越遠(yuǎn)，且速率越來(lái)越小B.小球?qū)㈦x圓心O越來(lái)越遠(yuǎn)，且速率保持不變C.小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期與繩斷前的周期一定相等D.小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)半徑與繩斷前的半徑可能相等8、電子感應(yīng)加速器利用變化的磁場(chǎng)來(lái)加速電子。電子繞平均半徑為的環(huán)形軌道（軌道位于真空管道內(nèi)）運(yùn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與環(huán)形軌道平面垂直。電子被感應(yīng)電場(chǎng)加速，感應(yīng)電場(chǎng)的方向與環(huán)形軌道相切。電子電荷量為為了使電子在不斷增強(qiáng)的磁場(chǎng)中沿著半徑不變的圓軌道加速運(yùn)動(dòng)，求和之間必須滿足的定量關(guān)系是（B和分別為電子做圓周運(yùn)動(dòng)；圓軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度和圓軌道內(nèi)部的平均磁感應(yīng)強(qiáng)度）（）

A.B.C.D.9、如圖所示，兩個(gè)在a、b點(diǎn)相連的金屬環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻為細(xì)金屬環(huán)電阻的一半。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)粗金屬環(huán)所在的區(qū)域，在粗環(huán)里磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系滿足時(shí)，粗環(huán)圍成面積為S，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為（）

A.B.C.D.評(píng)卷人得分二、多選題(共5題，共10分)10、如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為上端接有定值電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到時(shí)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率為P，導(dǎo)體棒最終以的速度勻速運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好；不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列選項(xiàng)正確的是（）

A.B.C.當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度為D.在速度達(dá)到以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功11、單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)，內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示；則（）

A.0時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B.時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C.時(shí)刻線圈中電流最大D.這段時(shí)間內(nèi)線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為12、如圖所示，半徑為的圓形區(qū)域中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），磁感應(yīng)強(qiáng)度一個(gè)比荷為的帶正電的粒子從圓形磁場(chǎng)邊界上的A點(diǎn)以的速度垂直直徑射入磁場(chǎng)，恰好從點(diǎn)射出，且下列選項(xiàng)正確的是（）

A.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為1cmB.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心一定在圓形磁場(chǎng)的邊界上C.若帶電粒子改為從圓形磁場(chǎng)邊界上的點(diǎn)以相同的速度入射，一定從點(diǎn)射出D.若要實(shí)現(xiàn)帶電粒子從A點(diǎn)入射，從點(diǎn)出射，則該圓形磁場(chǎng)的最小面積為3π×10?4m213、如圖，傾角為30的足夠長(zhǎng)光滑斜面上，水平界線PQ以下存在垂直斜面向下的磁場(chǎng)，PQ位置x=0，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨沿斜面向下位移x（以m為單位）的分布規(guī)律為B=8-2x（T）。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m（小于PQ長(zhǎng)度），質(zhì)量為M=4kg，電阻R=4Ω的金屬框abcd從PQ上方某位置靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中由于受到平行斜面方向的力F作用，金屬框保持恒定電流I=2A，且金屬框在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ab邊始終與PQ平行，g=10m/s2；下列說(shuō)法正確的是（）

A.力F沿斜面向上B.金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電熱為48JC.金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中力F做功9.5JD.若金屬框剛完全進(jìn)入磁場(chǎng)后立即撤去力F，金屬框?qū)㈤_(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)14、如圖所示，阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以的速度沿光滑導(dǎo)軌（電阻不計(jì)）勻速滑到位置，若則在這兩次過(guò)程中（）

A.回路電流B.產(chǎn)生的熱量C.通過(guò)任一截面的電荷量D.外力的功率評(píng)卷人得分三、填空題(共5題，共10分)15、一閉合線圈有50匝，總電阻R=20Ω，穿過(guò)它的磁通量在0.1s內(nèi)由均勻增加到則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值E=______V，感應(yīng)電流的平均值I=_______A。16、如圖所示為一理想自耦變壓器，當(dāng)它們的滑鍵P向b方向移動(dòng)時(shí)，R和R′保持不變，電壓表讀數(shù)將______，電流表的讀數(shù)將______；若P的位置不動(dòng)，變壓器滑片Q向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表的讀數(shù)將______，電流表的讀數(shù)將______。(填“增大”、“減小”或“不變”，R表示滑動(dòng)變阻器的總電阻)

17、一段直導(dǎo)線在垂直于均勻磁場(chǎng)的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。已知導(dǎo)線繞其一端以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)與導(dǎo)線以垂直于導(dǎo)線方向的速度v做平動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)相同，那么，導(dǎo)線的長(zhǎng)度為_(kāi)_________________。18、如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為l的正方形閉合單匝導(dǎo)線框，從距離有水平邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方某一高度h處由靜止開(kāi)始自由下落，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框下落過(guò)程中其底邊始終保持水平，線框平面保持與磁場(chǎng)方向垂直.為使該線框在進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中做勻速運(yùn)動(dòng)，則它開(kāi)始下落的高度______.在線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量________.

19、自感系數(shù)與線圈的______、______、______，以及是否有______等因素有關(guān)．評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題，共16分)20、在圖中畫(huà)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。

21、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。

22、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。

23、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24分)24、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(xiě)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(pán)上的電流值改寫(xiě)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”）。25、門(mén)窗防盜報(bào)警裝置。

（1）實(shí)驗(yàn)器材和裝置。

干簧管作為傳感器，用于感知磁體磁場(chǎng)是否存在，繼電器（虛線框部分）作為執(zhí)行裝置。發(fā)光二極管LED作為電路正常工作提示，R為發(fā)光二極管的_________，起保護(hù)作用，蜂鳴器H作為_(kāi)________；電路設(shè)計(jì)如圖。

（2）電路工作原理。

當(dāng)門(mén)窗緊閉時(shí)，磁體M靠近干簧管SA，干簧管兩簧片被_________相吸，繼電器接通而工作。當(dāng)門(mén)窗開(kāi)啟時(shí)，磁體離開(kāi)干簧管，干簧管失磁_(tái)________，繼電器被斷電，動(dòng)觸點(diǎn)c與常閉觸點(diǎn)b_________；蜂鳴器H發(fā)聲報(bào)警。

（3）實(shí)驗(yàn)操作。

①檢查干簧管。用_________直接靠近干簧管，觀察干簧管_________能否正常動(dòng)作。

②連接電路。連接電路前；要檢查其他元件是否也能正常工作。

③接通電源后，將磁體靠近和離開(kāi)干簧管，分別觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。26、甲；乙、丙三位同學(xué)利用如圖所示裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素。

（1）如圖a，甲同學(xué)在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，（下列操作中同樣能使指針向右偏轉(zhuǎn)的有__________。

A．閉合開(kāi)關(guān)。

B．開(kāi)關(guān)閉合時(shí)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)。

C．開(kāi)關(guān)閉合時(shí)將A線圈從B線圈中拔出。

D．開(kāi)關(guān)閉合時(shí)將A線圈倒置再重新插入B線圈中。

（2）如圖b，乙同學(xué)將條形磁鐵從B線圈上方由靜止釋放，使其筆直落入B線圈中，多次改變釋放高度，發(fā)現(xiàn)釋放高度越高，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)過(guò)的角度越大。該現(xiàn)象說(shuō)明了線圈中_________（選填“磁通量”“磁通量變化量”；“磁通量變化率”）越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。

（3）丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖c所示的裝置來(lái)判斷感應(yīng)電流的方向。他先使用多用電表的歐姆擋對(duì)二極管正負(fù)極進(jìn)行確認(rèn)，某次測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)多用電表指針幾乎沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明此時(shí)黑表筆接觸的是二極管的__________（選填“正極”或“負(fù)極”）。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)將磁鐵插入線圈時(shí)，只有燈__________（選填“C”或“D”）短暫亮起。27、(1)熱敏電阻常用于溫度控制或過(guò)熱保護(hù)裝置中。圖甲為某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值R隨溫度t變化的示意圖。由圖可知，這種熱敏電阻在溫度上升時(shí)導(dǎo)電能力_____（選填“增強(qiáng)”或“減弱”）；相對(duì)金屬熱電阻而言；熱敏電阻對(duì)溫度變化的響應(yīng)更敏感；

(2)利用傳感器可以探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件等。圖乙所示為某同學(xué)用傳感器做實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡的U-I關(guān)系圖線；

a．實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電流傳感器、電壓傳感器、滑動(dòng)變阻器A（阻值范圍0~10Ω）、滑動(dòng)變阻器B（阻值范圍0~100Ω）、電動(dòng)勢(shì)為6V的電源（不計(jì)內(nèi)阻）、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干。該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器選用的是_____（選填“A”或“B”）；請(qǐng)?jiān)趫D丙的方框中完成該實(shí)驗(yàn)的電路圖__________________；

b．將該小燈泡接入如圖丁所示的電路中，已知電流傳感器的示數(shù)為0.3A，電源電動(dòng)勢(shì)為3V。則此時(shí)小燈泡的電功率為_(kāi)____W，電源的內(nèi)阻為_(kāi)____Ω。（各保留兩位有效數(shù)字）評(píng)卷人得分六、解答題(共3題，共9分)28、如圖所示，兩平行金屬板長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，O、O′為兩金屬板中心處正對(duì)的兩個(gè)小孔，兩平行金屬板間的電壓恒為U，緊靠右金屬板右側(cè)的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形MQPN的左下半空間（包括邊界）有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN與右金屬板重合，質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子(重力不計(jì))從O點(diǎn)以可忽略的初速度進(jìn)入金屬板間的電場(chǎng)，經(jīng)加速后再進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，恰好從N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)。求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小可以調(diào)節(jié)，要使粒子從PN邊離開(kāi)磁場(chǎng)，求B的取值范圍。

29、如圖所示是一種粒子探測(cè)裝置，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，單位時(shí)間內(nèi)有N個(gè)質(zhì)量為m，電荷量大小為q，速度大小范圍為的粒子從PM和QK間平行于PM射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，PM與圓心O在同一直線上，PM和QK間距離為已知從M點(diǎn)射入的速度為的粒子剛好從O點(diǎn)正下方的N點(diǎn)射出圓形磁場(chǎng)區(qū)域。擋板ND下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為圓形磁場(chǎng)2倍、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直線ND與圓形區(qū)域相切于N點(diǎn)，到達(dá)N點(diǎn)的粒子均能進(jìn)入下方磁場(chǎng)。擋板ND上表面絕緣；下表面導(dǎo)電且可完全吸收到達(dá)的粒子，下表面通過(guò)一靈敏電流計(jì)接地。不計(jì)粒子重力以及粒子間的相互作用。求：

（1）圓形區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B及帶電粒子的電性；

（2）已知靈敏電流計(jì)電流大小為I，則PQ間入射粒子中速度為的粒子的比例

（3）圓形磁場(chǎng)區(qū)域邊界上有粒子射出的弧長(zhǎng)長(zhǎng)度

（4）若ND可以繞N點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（0～90°），求ND擋板下表面有粒子打到的長(zhǎng)度L與ND轉(zhuǎn)過(guò)角度的關(guān)系，并求當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)多少角度時(shí)粒子打到的長(zhǎng)度最大及長(zhǎng)度具體值？

30、如圖所示，高度足夠的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域下邊界水平、左右邊界豎直，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。正方形單匝線框abcd的邊長(zhǎng)L=0.2m、回路電阻R=1.6×10-3Ω、質(zhì)量m=0.2kg。線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，線框的ad邊與磁場(chǎng)左邊界平齊，ab邊與磁場(chǎng)下邊界的距離也為L(zhǎng)?，F(xiàn)對(duì)線框施加與水平向右方向成θ=45°角、大小為的恒力F，使其在圖示豎直平面內(nèi)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始，在豎直方向線框做勻速運(yùn)動(dòng)；dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，bc邊恰好到達(dá)磁場(chǎng)右邊界。重力加速度大小取g=10m/s2；求：

（1）ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)前；線框在水平方向和豎直方向的加速度大??；

（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和線框進(jìn)入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）磁場(chǎng)區(qū)域的水平寬度。

參考答案一、選擇題(共9題，共18分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

質(zhì)子加速過(guò)程；根據(jù)動(dòng)能定理有。

得。

作出質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖；如圖所示，據(jù)半徑公式。

周期公式。

和幾何關(guān)系。

由圓的對(duì)稱(chēng)關(guān)系知；電子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)時(shí)間。

A．由可知，質(zhì)子和氘核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為故A錯(cuò)誤；

B．由可知，當(dāng)時(shí)，氘核打到平板MN的位置離O點(diǎn)最遠(yuǎn)；故B錯(cuò)誤；

C．設(shè)氘核到小孔的距離為由可知。

得。

故C正確；

D．由可知，保持其他量不變，加速電場(chǎng)的電壓加倍，質(zhì)子到小孔的距離變?yōu)楣蔇錯(cuò)誤。

故選C。

2、B【分析】【詳解】

A．對(duì)圓環(huán)受力分析如圖。

根據(jù)左手定則判斷，圓環(huán)中某段的安培力只能是圖中的方向或其反向延長(zhǎng)線的方向。同時(shí)；圓環(huán)能在磁場(chǎng)中靜止，則安培力的方向必須是斜向上的才能與重力平衡，所以安培力使其有沿半徑方向收縮的趨勢(shì)，故A錯(cuò)誤；

B．對(duì)環(huán)受力分析可知，在水平方向，根據(jù)安培力的對(duì)稱(chēng)性可知，整個(gè)的環(huán)在水平方向的合力為零，豎直方向的合力與重力大小相等，由于在圓環(huán)處各點(diǎn)電流的方向與磁場(chǎng)的方向都垂直，所以整體受到的安培力

由幾何關(guān)系

其中

由題

聯(lián)立即可解得電流

可以求出電流；故B正確；

C．將圓環(huán)豎直向上平移一小段距離后由靜止釋放；下落過(guò)程中穿過(guò)圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化，進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，對(duì)環(huán)中電流有影響，故C錯(cuò)誤；

D．將圓環(huán)豎直向上平移一小段距離后由靜止釋放；下落過(guò)程中穿過(guò)圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化，進(jìn)而產(chǎn)生的感應(yīng)電流要阻礙此變化，則必然在豎直方向產(chǎn)生向上的分力，此時(shí)圓環(huán)的加速度要減小，故D錯(cuò)誤。

故選B。3、A【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)題意，由右手螺旋定則知b與d導(dǎo)線電流產(chǎn)生磁場(chǎng)正好相互抵消，而a與c導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)正好相互疊加，由右手螺旋定則，則得磁場(chǎng)方向水平向左，當(dāng)一帶負(fù)電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng)；根據(jù)左手定則可知，它所受洛倫茲力的方向向上；

故選A。4、A【分析】【詳解】

AB．現(xiàn)輸電距離增大，輸電線電阻隨之增大，上面消耗的電壓增多，要保證負(fù)載仍能正常工作，即副線圈兩端電壓不變，增大m；升壓變壓器副線圈上的電壓增大，可保證降壓變壓器原線圈上的電壓不變，B錯(cuò)誤，A正確；

C．減小n；降壓變壓器副線圈上的電壓變小，不能保證負(fù)載正常工作，C錯(cuò)誤；

D．減小U；負(fù)載兩端電壓變小，負(fù)載不能正常工作，D錯(cuò)誤。

故選A。5、D【分析】【詳解】

A．題圖為交流發(fā)電機(jī)的示意圖；故而在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，產(chǎn)生交流電流，A錯(cuò)誤；

B．轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí)；線圈中磁通量為零，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故B錯(cuò)誤；

C．轉(zhuǎn)到圖丙位置時(shí)；線圈中磁通量最大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為零，故C錯(cuò)誤；

D．轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí)，AB邊向下切割磁感線，由右手定則可知線圈中的電流方向?yàn)锳DCBA；轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí)，AB邊向上切割磁感線，由右手定則可知線圈中的電流方向?yàn)锳BCDA；所以感應(yīng)電流方向相反；D正確。

故選D。6、D【分析】【詳解】

根據(jù)電流方向相同相互吸引；電流方向相反相互排斥可得A和B對(duì)C安培力如圖所示。

由于A、B是兩根平行且水平放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線，通以大小、方向均相同的恒定電流，所以

根據(jù)幾何關(guān)系可得

解得

所以不再給A導(dǎo)線通電，則C受到的安培力大小為

故選D。7、D【分析】【詳解】

AB．由左手定則可知；小球受洛倫茲力背離圓心向外，當(dāng)細(xì)繩斷裂后，則小球?qū)⒃诼鍌惼澚ψ饔孟吕@逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，則選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；

CD．剪斷細(xì)線前：因剪斷細(xì)線后速度不變；若滿足則剪斷細(xì)線后做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與原來(lái)相同；若則剪斷細(xì)線后做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與原來(lái)不相同，則由可知周期不相同；選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；

故選D.8、B【分析】【詳解】

設(shè)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓軌道上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向與環(huán)面垂直。由牛頓第二定律和洛倫茲力公式得

設(shè)在圓軌道切線方向作用在電子上作用力為根據(jù)動(dòng)量定理有

聯(lián)立以上兩式得

按照法拉第電磁感應(yīng)定律，在電子運(yùn)動(dòng)的圓軌道上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

式中圓軌道所在的面上的磁通量為

這里，為圓軌道所在的面上的平均磁感應(yīng)強(qiáng)度。聯(lián)立以上兩式得

考慮電子運(yùn)行一圈感應(yīng)電場(chǎng)所做的功，由電動(dòng)勢(shì)的定義可得

電子在圓軌道切向所受到的力為

聯(lián)立以上三式得

和所表示的是同樣的力的大小，聯(lián)立可得

這就是為了使電子在不斷增強(qiáng)的磁場(chǎng)中沿著半徑不變的圓軌道加速運(yùn)動(dòng)，和之間必須滿足的定量關(guān)系。

故選B。9、C【分析】【詳解】

粗環(huán)里磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化，在粗環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，粗環(huán)相當(dāng)于電源，電動(dòng)勢(shì)為

ab兩點(diǎn)的電勢(shì)差就是路端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)有

故選C。二、多選題(共5題，共10分)10、A:C【分析】【詳解】

AB．當(dāng)速度達(dá)到時(shí)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，受力分析可得

導(dǎo)體棒最終以的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力為

所以拉力的功率為

選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤．

C．當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)安培力

加速度為

選項(xiàng)C正確．

D．在速度達(dá)到以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功加上重力做的功；選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

故選AC.11、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A．圖像上某點(diǎn)切線的斜率表示磁通量的變化率；由題圖可知，0時(shí)刻磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故A正確；

BC．由題圖可知，時(shí)刻磁通量的變化率為零；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，線圈中電流為零，故BC錯(cuò)誤；

D．由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，這段時(shí)間內(nèi)線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

故D正確。

故選AD。12、B:C:D【分析】【分析】

【詳解】

AB．根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得

解得

帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心一定在圓形磁場(chǎng)的邊界上；故A錯(cuò)誤；B正確；

C．若帶電粒子改為從圓形磁場(chǎng)邊界上的點(diǎn)以相同的速度入射，假設(shè)出射點(diǎn)位置在點(diǎn)，圓心在點(diǎn)；如圖所示；

根據(jù)幾何關(guān)系可得為菱形，則和重合，故粒子從點(diǎn)射出；故C正確；

D．若要實(shí)現(xiàn)帶電粒子從A點(diǎn)入射，從點(diǎn)出射，則該圓形磁場(chǎng)的最小直徑等于長(zhǎng)度，即

最小圓的面積為

故D正確。

故選：BCD。13、B:C【分析】【分析】

【詳解】

A．金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中由于電流恒為

則安培力

金屬框的重力沿斜面向下的分力為

當(dāng)進(jìn)入磁場(chǎng)的長(zhǎng)度時(shí)，安培力大于金屬框重力沿斜面向下的分力，拉力方向沿斜面向下；當(dāng)時(shí)；安培力小于金屬框重力沿斜面向下的分力，拉力方向沿斜面向上，故A錯(cuò)誤；

B．金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，所受到的安培力為

該圖像所圍成的面積即為安培力所做的功；有。

根據(jù)能量守恒，金屬框完全進(jìn)入磁場(chǎng)，所以金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電熱為

故B正確；

C．金屬框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為有

解得

金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，根據(jù)功能關(guān)系可得

解得平行斜面方向的力F做功

故C正確；

D．若金屬框剛完全進(jìn)入磁場(chǎng)后立即撤去力F；如果金屬框?qū)㈤_(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則電流強(qiáng)度發(fā)生變化；安培力發(fā)生變化、加速度發(fā)生變化，故不可能出現(xiàn)勻加速運(yùn)動(dòng)的情況，故D錯(cuò)誤。

故選BC。14、A:B【分析】【詳解】

A．金屬棒切割磁感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

感應(yīng)電流

故

選項(xiàng)A正確；

B．產(chǎn)生的熱量

所以

選項(xiàng)B正確；

C．通過(guò)任意截面的電荷量

與速度無(wú)關(guān)，故

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受安培力作用，為使棒勻速運(yùn)動(dòng)，外力大小要與安培力相同，則外力的功率

故

選項(xiàng)D錯(cuò)誤．三、填空題(共5題，共10分)15、略

【分析】【詳解】

[1]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

[2]感應(yīng)電流為【解析】40.216、略

【分析】【詳解】

[1][2]設(shè)電源的電壓為U1，電壓表的讀數(shù)是副線圈兩端的電壓，設(shè)為U2；那么。

U2＝U1當(dāng)P向b移動(dòng)時(shí)，n1變大，n2不變，所以U2變小，即電壓表示數(shù)將變小，如果R和R′不變；則副線圈中的電流將變小，原線圈中的電流將變小，即安培表的讀數(shù)將變小；

[3][4]當(dāng)P的位置不變時(shí)副線圈兩端電壓不變，故電壓表的示數(shù)不變，滑動(dòng)變阻器的觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，總電阻減小，副線圈中的電流增大，原線圈中的電流增大，即安培表的示數(shù)將增大。【解析】變小變小不變?cè)龃?7、略

【分析】【詳解】

[1]導(dǎo)線以垂直于導(dǎo)線方向的速度v做平動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為

導(dǎo)線繞其一端以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為

聯(lián)立得【解析】18、略

【分析】【詳解】

[1]當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)勻速運(yùn)動(dòng)，有：

則：

進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng)，有：

可得：

[2]進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程通過(guò)線框截面的電量為：【解析】19、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】大小形狀匝數(shù)鐵芯四、作圖題(共4題，共16分)20、略

【分析】【詳解】

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

【解析】21、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】22、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】23、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24分)24、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小；

[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25、略

【分析】【詳解】

（1）[1][2]二極管的正向電阻很小；需要限流電阻起保護(hù)作用，蜂鳴器可以起到警報(bào)提醒作用；

（2）[3][4][5]當(dāng)門(mén)窗緊閉時(shí)，磁體M靠近干簧管SA，干簧管兩簧片被磁化相吸相吸，繼電器接通而工作。當(dāng)門(mén)窗開(kāi)啟時(shí)，磁體離開(kāi)干簧管，干簧管失磁斷開(kāi)，繼電器被斷電，動(dòng)觸點(diǎn)c與常閉觸點(diǎn)b接通；蜂鳴器H發(fā)聲報(bào)警；

（3）[6][7]用磁鐵直接靠近干簧管，觀察干簧管簧片能否正常動(dòng)作?！窘馕觥肯蘖麟娮杈瘓?bào)提醒磁化斷開(kāi)接通磁體簧片26、略

【分析】【詳解】

（1）[1]斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)；A線圈中電流迅速減小，則B線圈中磁通量減小，出現(xiàn)感應(yīng)電流，使靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)；為了同樣使指針向右偏轉(zhuǎn)，應(yīng)減小B線圈中的磁通量或增加B線圈中反向的磁通量。

A．閉合開(kāi)關(guān)；A線圈中的電流突然增大，則B線圈中的磁通量增大，故A錯(cuò)誤；

B．開(kāi)關(guān)閉合時(shí)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)；滑動(dòng)變阻器接入電路阻值減小，A線圈中的電流增大，則B線圈中的磁通量增大，故B錯(cuò)誤；

C．開(kāi)關(guān)閉合時(shí)將A線圈從B線圈中拔出；則B線圈中的磁通量減小，故C正確；

D．開(kāi)關(guān)閉合時(shí)將A線圈倒置；再重新插入B線圈中，則B線圈中反向的磁通量增加，故D正確。

故選CD。

（2）[2]釋放高度越高；磁鐵落入線圈的速度越快，則線圈中磁通量變化率越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。

（3）[3]某次測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)多用電表指針幾乎沒(méi)有偏轉(zhuǎn)；說(shuō)明測(cè)量的是二極管的反向電阻，此時(shí)黑表筆接觸的是二極管的負(fù)極；

[4]當(dāng)磁鐵插入線圈時(shí)；通過(guò)線圈的磁通量向下增加，根據(jù)楞次定律可知，線圈中出現(xiàn)如圖所示方向的電流，燈C短暫亮起。

【解析】CD##DC磁通量的變化率負(fù)C27、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]由圖1所示圖象可知；熱敏電阻阻值隨溫度升高而減小，由此可知，這種熱敏電阻在溫度上升時(shí)導(dǎo)電能力增強(qiáng)。

(2)[2]a．為方便實(shí)驗(yàn)操作；滑動(dòng)變阻器可以選A；

[3]小燈泡電阻較小；電流傳感器應(yīng)采用外接法，描繪小燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示。

[4]b．由圖乙可知，通過(guò)燈泡的電流是0.3A時(shí)，燈泡兩端電壓是2.3V，則燈泡功率

[5]電源電動(dòng)勢(shì)是3V，過(guò)點(diǎn)（0.3A，2.3V）和縱軸上3V的點(diǎn)作一直線，該直線是電源的U-I圖象；如圖所示。

該直線斜率絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻【解析】增強(qiáng)A0.692.3六、解答題(共3題，共9分)28、略

【分析】【詳解】

（1）粒子在電場(chǎng)加速，由動(dòng)能定理

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，恰好從N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)；軌跡如圖。

洛倫茲力提供向心力

粒子恰好從N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，由幾何關(guān)