2025年外研銜接版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷

…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2025年外研銜接版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷312考試試卷考試范圍：全部知識點；考試時間：120分鐘學校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題，共16分)1、如圖所示，在水平桌面上放著一個10匝的矩形線圈，線圈中心上方某處有一豎立的條形磁體，此時線圈內的磁通量為在內將條形磁體放到線圈內的桌面上，此時線圈內的磁通量為則在這個過程中線圈的感應電動勢為（）

A.B.C.D.2、圖是“探究影響通電導體在磁場中受力因素”的實驗示意圖。三塊相同馬蹄形磁鐵并列放置在水平桌面上；導體棒用圖中1；2、3、4輕而柔軟的細導線懸掛起來，它們之中的任意兩根與導體棒和電源構成回路。認為導體棒所在位置附近為勻強磁場，最初導線1、4接在直流電源上，電源沒有在圖中畫出。要使導體擺動的幅度增大，以下操作中可行的是（）

A.減少磁鐵的數(shù)量B.增大導體棒中的電流強度C.改變導體棒中的電流方向D.將磁鐵更換成磁性較弱的3、以下屬于電磁驅動現(xiàn)象的（）A.線圈能使振動的磁鐵快速停下來B.無缺口的鋁管比有缺口的鋁管更快使磁鐵勻速運動C.用手把磁鐵轉動，線框跟隨轉動D.U磁鐵能使旋轉的金屬圓盤快速停下來4、兩矩形線圈分別在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢e隨時間t的變化關系分別如圖中甲；乙所示；則下列說法正確的是。

A.兩交變電流的電動勢有效值之比B.時，兩線圈中的磁通量的變化率均為零C.兩交變電流的頻率之比D.時，兩線圈均處在與中性面垂直的位置上5、如圖是醫(yī)用回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源相連．現(xiàn)分別加速氘核（）和氦核（）。下列說法中正確的是（）

A.它們的最大速度相同B.它們的最大動能相同C.兩次所接高頻電源的頻率不相同D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動能6、現(xiàn)在很多考場考試時；監(jiān)考教師使用手持金屬探測器對進入考場的考生進行檢查，如題圖所示，該探測器涉及的基本原理是（）

A.電磁感應B.靜電感應C.電流的磁效應D.靜電屏蔽7、啟輝器是一個用來預熱日光燈燈絲，并提高燈管兩端電壓，以點亮燈管的自動開關，圖中的氖管是它的重要組成部分，當氖管兩端的電壓超過管內氣體就會發(fā)出輝光，現(xiàn)將一電壓變化規(guī)律為的交流電源接在氖管兩端，則在內氖管發(fā)光的時間為（）

A.0.5sB.0.6sC.0.7sD.0.8s8、關于電磁波的應用，下列說法正確的是（）A.雷達可以利用反射電磁波定位，是因為其工作波段的電磁波衍射效應較為明顯B.移動電話選擇微波作為工作波段，是因為微波比其它波段的電磁波的波速更快C.X射線衍射能探測晶體內原子的排列結構，是因為X射線的波長與原子間距相近D.工程上用γ射線探測金屬內部缺陷，是因為γ射線具有頻率高、波動性強的特點評卷人得分二、多選題(共9題，共18分)9、如圖所示，正三角形區(qū)域存在勻強磁場（含邊界），方向垂直于紙面向里，三個頂點在直角坐標系內的坐標分別為磁感應強度大小現(xiàn)讓比荷為的大量正粒子從點以相同的速率在紙面內沿不同方向射入該磁場區(qū)域。不計粒子重力和粒子間相互作用；則下列說法正確的是（）

A.從磁場區(qū)域射出的粒子中，在磁場中運動的最長時間為B.從點射出的粒子在磁場中運動的時間之比為C.垂直邊射出的粒子在點速度方向間的夾角為135°D.從邊離開磁場的粒子，離開磁場時距點最近的位置坐標是10、如圖所示，由某種粗細均勻的總電阻為6R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內且處于方向豎直向下的勻強磁場B中。一接入電路電阻為R的導體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中（）

A.PQ中電流先減小后增大B.拉力的功率先增大后減小C.線框消耗的電功率先減小后增大D.bc邊通過的電流一直增大11、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的正對的“D”形金屬盒Ⅰ和Ⅱ半徑均為R，兩盒間狹縫的間距為d，磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直，被加速粒子的質量為m，電荷量為加在狹縫間的方波型電壓如圖所示。粒子在時間內從A處均勻地飄入狹縫；其初速度視為零，忽略相對論效應。下列說法正確的是（）

A.粒子速度不斷增大每次在“D”型盒Ⅰ中運動時間不同B.粒子每次在“D”型盒Ⅰ中運動時間相同C.粒子射出時的動能與成正比D.粒子射出時的動能與無關12、如圖所示，A點的離子源沿紙面垂直O(jiān)Q方向向上射出一束負離子，離子的重力忽略不計。為把這束負離子約束在OP之下的區(qū)域，可加垂直紙面的勻強磁場。已知O、A兩點間的距離為s，負離子的比荷為速率為v，OP與OQ間的夾角為30°，則所加勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向可能是（）

A.垂直紙面向里B.垂直紙面向里C.垂直紙面向外D.垂直紙面向外13、如圖所示，半徑為R的半圓形區(qū)域內分布著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置，在的區(qū)間內各處均沿x軸正方向同時發(fā)射出一個帶正電粒子，粒子質量均為m、電荷量均為q、初速度均為v，粒子重力以及粒子之間的相互作用忽略不計，所有粒子均能穿過磁場到達y軸，其中最后到達y軸的粒子比最先到達y軸的粒子晚時間；則（）

A.粒子到達y軸的位置一定各不相同B.磁場區(qū)域半徑R應滿足C.從x軸入射的粒子最先到達y軸D.其中角的弧度值14、如圖所示，MN是磁感應強度為B的勻強磁場的邊界。一質量為m、電荷量為q的粒子在紙面內從O點射入磁場。若粒子速度為v0，最遠能落在邊界上的A點。下列說法正確的有。

A.若粒子落在A點的左側,其速度一定小于v0B.若粒子落在A點的右側,其速度一定大于v0C.若粒子落在A點左右兩側d的范圍內，其速度不可能小于D.若粒子落在A點左右兩側d的范圍內，其速度不可能大于15、如圖所示，間距為L、足夠長的光滑平行金屬導軌的傾角為底端接一阻值為R的電阻，質量為m的金屬棒通過跨過輕質定滑輪的細線與質量為4m的重物相連，滑輪左側細線與導軌平行，金屬棒的電阻為長度為L，金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好，整個裝置處于垂直導軌平面向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，現(xiàn)將重物由靜止釋放，重物下落高度h時達到最大速度，已知重力加速度為g；導軌電阻均不計，則重物從釋放到達到最大速度的過程中，下列說法正確的是（）

A.通過電阻R的電量為B.金屬棒受到的安培力的沖量大小為C.金屬棒克服安培力做的功為D.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為16、是用粗細均勻的電阻絲制成邊長為的正方向導線框，固定在水平面上，空間有豎直向下的勻強磁場，另一根長度也為與導線框導線粗細、材料都相同的金屬桿放在導軌上，與導線框接觸良好且無摩擦.現(xiàn)用水平向右的力拉動沿導線框從左端勻速運動到右端；則過程中（）

A.拉力的功率保持不變B.兩端的電壓先增大后減小C.導線框消耗的電功率先增大后減小D.導線框消耗的電功率先減小后增大17、如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計，金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為R，當流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時，ab棒的速度為v，則金屬棒ab在這一過程中（）

A.運動的平均速度為B.下滑的位移為C.產(chǎn)生的焦耳熱小于qBLvD.受到的最大安培力為評卷人得分三、填空題(共8題，共16分)18、簡單的直流電動機由_________和_________兩部分組成，其中一個是永久磁鐵，那么另一個就是_________。安裝在電動機轉軸上用來改變電流方向的裝置叫_________，壓在換向器上有一對電刷，它必須通過_________與電源相連接。19、判斷下列說法的正誤．

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

（2）LC振蕩電路的電容器極板上電荷量最多時，電場能最大．____

（3）LC振蕩電路中電流增大時，電容器上的電荷一定減少．____

（4）LC振蕩電路的電流為零時，線圈中的自感電動勢最大．____

（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電荷為止，這一段時間為一個周期．____20、為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計G與線圈L連接，如圖所示。已知線圈由a端開始繞至b端，當電流從電流計G右端流入時，指針向右偏轉。將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時，發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉。從上向下看時，線圈繞向為__________（填順時針或逆時針）；當條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠離L時，指針將指向_____。（選填“左側”；“右側”或“中央”）

21、遠距離輸電線路簡化如圖所示，圖中標示了電壓、電流、輸電線總電阻R和線圈匝數(shù)，變壓器均可視為理想變壓器。若電廠輸送電壓不變，隨著用戶數(shù)量增加，用戶消耗的功率增大，降壓變壓器將______（填“增大”“減小”或“不變”）；若電廠輸送電功率不變，升壓變壓器的輸出電壓增加到10U2，則輸電線上損耗功率變?yōu)樵瓉淼腳_____倍。

22、一段直導線在垂直于均勻磁場的平面內運動。已知導線繞其一端以角速度轉動時的電動勢與導線以垂直于導線方向的速度v做平動時的電動勢相同，那么，導線的長度為__________________。23、如圖所示是醫(yī)用回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻交流電源相連，保持回旋加速器中所加磁場不變，分別加速氚核（H）和氦核（He），則加速氚核（H）和氦核（H）時所加高頻電源的頻率之比為________，氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比為________。

24、如圖所示；在物理實驗中，常用“沖擊式電流計”來測定通過某閉合電路的電荷量.探測器線圈和沖擊電流計串聯(lián)后，又能測定磁場的磁感應強度.已知線圈匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為R.把線圈放在勻強磁場時，開始時線圈與磁場方向垂直，現(xiàn)將線圈翻轉180°，沖擊式電流計測出通過線圈的電荷量為q，由此可知，被測磁場的磁感應強度B=___________.

25、如圖所示，交流發(fā)電機的矩形線圈中，匝數(shù)匝，線圈電阻外電阻線圈在磁感應強度的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉軸勻速轉動，角速度則產(chǎn)生感應電動勢的最大值為__________V，交流電壓表的示數(shù)為__________V：從圖示位置起，轉過90°過程中，通過線圈截面的電荷量為__________C；從圖示位置起，轉過60°時通過電阻R的電流為__________A。

評卷人得分四、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線I所受磁場力的方向。

27、要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈；電燈由光敏開關和聲敏開關控制，光敏開關在天黑時自動閉合，天亮時自動斷開；聲敏開關在有聲音時自動閉合，無聲音時自動斷開。在下圖中連線，要求夜間且有聲音時電燈自動亮，插座隨時可用。

28、在“探究楞次定律”的實驗中；某同學記錄了實驗過程的三個情境圖，其中有兩個記錄不全，請將其補充完整。

29、如圖所示：當條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時，圓環(huán)向右偏離，試在圖中標出圓環(huán)中的電流方向___________．評卷人得分五、實驗題(共2題，共16分)30、在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關系”實驗中；可拆變壓器如圖所示。

（1）觀察變壓器的鐵芯，它的結構和材料是：______；

A．整塊硅鋼鐵芯B．整塊不銹鋼鐵芯C．絕緣的銅片疊成D．絕緣的硅鋼片疊成。

（2）以下給出的器材中，本實驗需要用到的是______；（填字母）

A．干電池B．學生電源C．實驗室用電壓表D．多用電表。

（3）為了保證安全，低壓交流電源的電壓不要超過______；（填字母）

A．2VB．12VC．50V

（4）在實際實驗中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個接線柱之間，用電表測得副線圈的“0”和“4”兩個接線柱之間的電壓為3.0V，則原線的輸入電壓可能為______；（填字母）

A．1.5VB．6.0VC．7.0V

（5）等效法、理想模型法是重要的物理學方法，合理采用物理學方法會讓問題變得簡單，這體現(xiàn)了物理學科“化繁為簡”之美。理想變壓器是一種理想化模型。如圖所示，心電圖儀（將心肌收縮產(chǎn)生的脈動轉化為電壓脈沖的儀器，其輸出部分可以等效為左側虛線框內的交流電源和定值電阻串聯(lián)）與一理想變壓器的原線圈連接，一可變電阻R與該變壓器的副線圈連接，原副線圈的匝數(shù)分別為（右側虛線框內的電路也可以等效為一個電阻）。在交流電源的電壓有效值不變的情況下，在調節(jié)可變電阻R的過程中，當=______時，R獲得的功率最大。

31、現(xiàn)要組裝一個酒精測試儀，它利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器。此傳感器的電阻Rx隨酒精氣體濃度的變化而變化，規(guī)律如圖甲所示。酒精測試儀的調試電路如圖乙所示。目前國際公認的酒駕標準是“0.2mg/mL≤酒精氣體濃度<0.8mg/mL”；醉駕標準是“酒精氣體濃度≥0.8mg/mL”提供的器材有：

A．二氧化錫半導體型酒精傳感器Rx

B．直流電源（電動勢為4V；內阻不計）

C．電壓表（量程為3V；內阻非常大）

D．電阻箱（最大阻值為999.9Ω）

E．定值電阻（阻值為50Ω）

F．定值電阻（阻值為10Ω）

G．單刀雙擲開關一個；導線若干。

（1）為使電壓表改裝成酒精濃度測試表以判斷是否酒駕，R應選用定值電阻_______（填或）；

（2）按照下列步驟調節(jié)此測試儀：

①電路接通前，先將電阻箱調為30.0Ω，然后開關向______（填“a”或“b”）端閉合，將電壓表此時指針對應的刻度線標記為______mg/L；（保留小數(shù)點后一位）

②逐步減小電阻箱的阻值，電壓表的示數(shù)不斷__________（填“變大”或“變小”）。按照甲圖數(shù)據(jù)將電壓表上“電壓”刻度線標為對應的“酒精濃度”；此濃度表刻度線上對應的濃度值是__________（填“均勻”或“非均勻”）變化的；

③將開關向另一端閉合；測試儀即可正常使用。

（3）在電壓表刻度線上標注一段紅色的長度以提醒酒駕的讀數(shù)范圍，該長度與電壓表總刻度線長度的比例為1∶_______。（保留一位有效數(shù)字）

（4）使用一段時間后，由于電源的電動勢略微變小，內阻變大，其測量結果__________（填“偏大”“偏小”或“準確”）。評卷人得分六、解答題(共4題，共20分)32、如圖所示，平面直角坐標系的第一象限內存在垂直紙面向外的勻強磁場，第四象限內存在沿y軸正方向的勻強電場。一質量為m、電荷量為的粒子（不計重力）以速度從點沿x軸正方向垂直射入勻強電場，之后經(jīng)過x軸上B點進入勻強磁場，經(jīng)過磁場偏轉后再次經(jīng)過x軸上C點。已知間距為4L，帶電粒子經(jīng)過C點時速度與x軸所成夾角為求：

（1）磁感應強度B的大?。?/p>

（2）在C點右側某處垂直x軸放置一接收屏，若粒子能夠垂直打到屏上，求接收屏所放位置的x坐標的最小值。

33、如圖所示，兩條足夠長的平行金屬導軌相距L，傾角為整個空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度大小均為B，虛線上方軌道光滑且磁場方向向上，虛線下方軌道粗糙且磁場方向向下。當導體棒EF以初速度沿導軌上滑至最大高度的過程中，導體棒MN一直靜止在導軌上，若兩導體棒質量均為m，導體棒EF的電阻為R，導體棒MN的電阻為2R，導軌電阻不計，重力加速度為g，在此程中導體棒EF產(chǎn)生的焦耳熱為Q；求：

（1）導體棒EF以速度v向上運動時的加速度；

（2）導體棒MN受到摩擦力的最大值；

（3）導體棒EF能上升的最大高度。

34、如圖1所示，有一對垂直紙面水平放置的平行金屬板，板長為兩板間距為金屬板右側有一個半徑為的圓形勻強磁場區(qū)域，圓心O位于平行金屬板正中間的水平線上，磁場方向垂直紙面向里。金屬板左側的電子槍不斷地沿正中間的水平線發(fā)射質量為電荷量為的電子，發(fā)射電子的初速度恒定。若在兩金屬板上加上如圖2所示的交變電壓周期為電子在金屬板內運動時間恒為最大偏距的電子剛好從極板的邊緣飛出。電子進入圓形磁場區(qū)域后均從磁場邊界P點飛出，P點為豎直線與圓形磁場邊緣的交點。不計電子間相互作用和重力；忽略金屬板區(qū)域外的電場及交變電場產(chǎn)生的磁場。求：

（1）發(fā)射電子的初速度大小及兩板電壓

（2）磁感應強度的大小；

（3）從平行金屬板正中間射出的電子和從上極板邊緣射出的電子在磁場區(qū)域運動的時間之比。

35、如圖所示，間距為L的平行且足夠長的光滑導軌由兩部分組成:傾斜部分與水平部分平滑相連，傾角為θ，在傾斜導軌頂端連接一阻值為r的定值電阻.質量為m、電阻也為r的金屬桿MN垂直導軌跨放在導軌上，在傾斜導軌區(qū)域加一垂直導軌平面向下、磁感應強度為B的勻強磁場;在水平導軌區(qū)域加另一垂直軌道平面向下、磁感應強度也為B的勻強磁場.閉合開關S，讓金屬桿MN從圖示位置由靜止釋放，已知金屬桿MN運動到水平軌道前，已達到最大速度，不計導軌電阻且金屬桿MN始終與導軌接觸良好，重力加速度為g.

(1)求金屬桿MN在傾斜導軌上滑行的最大速率vm;

(2)金屬桿MN在傾斜導軌上運動，速度未達到最大速度vm前，在流經(jīng)定值電阻的電流從零增大到I0的過程中，通過定值電阻的電荷量為q，求

①電流為I0時金屬棒的速度v和下滑的位移x;

②這段時間內在定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q;

(3)求金屬桿MN在水平導軌上滑行的最大距離xm.

參考答案一、選擇題(共8題，共16分)1、C【分析】【詳解】

由題意得，穿過線圈的磁通量增加量為

根據(jù)法拉第電磁感應定律得

故ABD錯誤；C正確。

故選C。2、B【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)安培力公式

可知；要使導體擺動的幅度增大，就要使安培力增大，即增大磁感應強度；電流，也可以增加磁體的數(shù)量。故ACD錯誤，B正確。

故選B。3、C【分析】【詳解】

A．線圈能使振動的磁鐵快速停下來；是電磁阻尼，A錯誤；

B．無缺口的鋁管比有缺口的鋁管更快使磁鐵勻速運動；是電磁阻尼，B錯誤；

C．用手把磁鐵轉動；線框跟隨轉動，線框受到的力是動力，所以是電磁驅動，C正確；

D．U磁鐵能使旋轉的金屬圓盤快速停下來；金屬圓盤受到的力是阻力，所以是電磁阻尼，D錯誤。

故選C。4、B【分析】【詳解】

A、甲的有效值為甲乙的有效值為乙所以甲乙故選項A錯誤；

B、時；甲乙瞬時電壓為零，磁通量的變化率為零，故選項B正確；

C、由圖象知甲的周期為1s，乙的周期為2s，所以甲乙故選項C錯誤；

D、時，甲瞬時電壓為零，磁通量的變化率為零，此時線圈處于中性面位置，乙瞬時電壓為最大，磁通量的變化率為最大，此時線圈處于垂直中性面位置，故選項D錯誤．5、A【分析】【詳解】

A．根據(jù)

解得

兩粒子的比荷相等；所以最大速度相等，故A正確；

B．最大動能

兩粒子的比荷相等；但質量不等，所以最大動能不等，故B錯誤；

C．帶電粒子在磁場中運動的周期

兩粒子的比荷相等；所以周期和頻率相等，故C錯誤；

D．根據(jù)

知僅增大高頻電源的頻率不能增大粒子動能；故D錯誤。

故選A。6、A【分析】【詳解】

手持金屬探測器利用電磁感應的原理；利用有交流電通過金屬探測器內部的線圈，產(chǎn)生迅速變化的磁場。這個磁場能在金屬物體內部能感生渦電流。渦電流又會產(chǎn)生磁場，倒過來影響金屬探測器內部的線圈原來的磁場，引發(fā)探測器發(fā)出鳴聲，從而可以檢測是否攜帶金屬器件制作的通訊工具。

故選A。7、A【分析】【分析】

【詳解】

由于

無論電壓正反只要超過220V；就能發(fā)光，根據(jù)正弦圖像的對稱性可知，在一個周期內，有一半時間電壓超過220V，因此1s內，有0.5s時間發(fā)光。

故選A。8、C【分析】【詳解】

A．雷達可以利用反射電磁波定位；是因為其工作波段的電磁波衍射效應不明顯，故A錯誤；

B．微波和其它波段的電磁波的波速一樣；都為光速，故B錯誤；

C．X射線衍射能探測晶體內原子的排列結構；是因為X射線的波長與原子間距相近，故C正確；

D．工程上用γ射線探測金屬內部缺陷；是因為γ射線具有頻率高；波動性弱的特點，故D錯誤。

故選C。二、多選題(共9題，共18分)9、A:D【分析】【分析】

【詳解】

B．根據(jù)

得

如圖所示。

根據(jù)幾何關系可知從點射出的粒子運動軌跡所對圓心角為60°，設從點射出的粒子運動軌跡所對圓心角為則有

根據(jù)數(shù)學知識可知

粒子比荷相同；則運動周期相同，運動時間之比等于運動軌跡所對圓心角之比，選項B錯誤；

A．根據(jù)等圓中弦長與圓心角的關系分析可知，從點離開磁場的粒子在磁場中運動時間最長，運動周期

則

選項A正確；

D．沿軸正方向射入的粒子，從邊離開磁場時距最近，半徑

則粒子垂直射出，射出點A的坐標設為則

則離最近的點的坐標為選項D正確；

C．垂直射出的粒子，根據(jù)幾何知識知運動軌跡所對圓心角為30°，則該粒子從點射入時速度方向與的夾角為30°，則垂直邊射出的粒子在點速度方向間的夾角為120°；選項C錯誤；

故選AD。10、A:D【分析】【詳解】

根據(jù)數(shù)學知識可知，當PQ位于中點時，外電阻最大，最大值為

A．導體棒由靠近ad邊向bc邊勻速滑動的過程中，產(chǎn)生的感應電動勢E=BLv；保持不變，外電路總電阻先增大后減小，則總電流先減小后增大，由歐姆定律分析得知PQ中的電流先減小后增大，故A正確；

B．導體棒勻速運動，PQ上外力的功率等于回路的電功率，而回路的總電阻先增大后減小，由分析得知；PQ上拉力的功率先減小后增大，故B錯誤；

C．線框作為外電路，總電阻最大值為

從最左端達到中間位置的過程中；導體棒PQ上的電阻先大于線框的外電阻；達到某位置時等于線框外電阻、再移動一端距離小于線框外電阻，運動到中間外電阻最大，根據(jù)對稱性可知，從中間向最右端運動過程中，電阻先一直減??；根據(jù)閉合電路的功率的分配關系與外電阻的關系可知，當外電路的電阻值與電源的內電阻相等時外電路消耗的電功率最大，所以可得線框消耗的電功率先增大后減小、再增大再減小，故C錯誤；

D．導體棒由靠近ad到運動到中間位置的過程中，外電路的電阻增大，所以外電路的電壓增大，而bc所在支路電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，通過bc的電流增大，當導體棒由中間位置向bc運動時，外電路的電阻不斷減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流不斷增大，而bc的電阻不斷減小，根據(jù)并聯(lián)電流電流和電阻成反比可知，bc的電流也不斷增加；故D正確。

故選AD。11、B:D【分析】【詳解】

AB．粒子每次在Ⅰ中運動時間均為半個周期，即

與速度無關；故A錯誤，B正確；

CD．粒子運動半徑為R時，有

且

解得

與無關；故C錯誤，D正確。

故選BD。12、B:D【分析】【詳解】

AB．當所加勻強磁場方向垂盲紙面向里時，由左手定則知：負離子向右偏轉。約束在OP之下的區(qū)域的臨界條件是離子運動軌跡與OP相切。如圖（大圓?。?/p>

由幾何知識知

而

所以

所以當離子軌跡的半徑小于s時滿足約束條件。由牛頓第二定律及洛倫茲力公式列出

所以得

故A錯誤；B正確；

CD．當所加勻強磁場方向垂直紙面向外時，由左手定則知：負離子向左偏轉。約束在OP之下的區(qū)域的臨界條件是離子運動軌跡與OP相切。如圖（小圓?。?/p>

由幾何知識知道相切圓的半徑為所以當離子軌跡的半徑小于時滿足約束條件。

由牛頓第二定律及洛倫茲力公式列出

所以得

故C錯誤；D正確。

故選BD。13、B:D【分析】【詳解】

粒子射入磁場后做勻速圓周運動；其運動軌跡如圖所示。

的粒子直接沿直線做勻速運動到達y軸；其它粒子在磁場中發(fā)生偏轉。

A．由圖可知，發(fā)生偏轉的粒子也有可能打在y=R的位置上，所以粒子到達y軸的位置不是各不相同的；故A錯誤；

B．以沿x軸射入的粒子為例

則粒子不能達到y(tǒng)軸就偏向上離開磁場區(qū)域，所以要求

所有粒子才能穿過磁場到達y軸；故B正確；

C．從x軸入射的粒子在磁場中對應的弧長最長，所以該粒子最后到達y軸，而y=±R的粒子直接沿直線做勻速運動到達y軸；時間最短，故C錯誤；

D．從x軸入射的粒子運動時間為

的粒子直接沿直線做勻速運動到達y軸，時間最短

所以

其中角度為從x軸入射的粒子運動的圓心角，根據(jù)幾何關系有

則有

故D正確。

故選BD。14、B:C【分析】【詳解】

A．當粒子垂直于MN入射時，經(jīng)過MN時離O點最遠，此時OA=2R0；若粒子的速度大于v0，則粒子的半徑將變大，但是粒子如果速度方向與MN成一定角度入射，則仍可以到達A點左側；選項A錯誤；

B．若粒子落在A點的右側，則說明粒子運動的圓半徑大于R0，則其速度一定大于v0；選項B正確；

C．當粒子從O點垂直MN入射，落在A點左側相距為d的位置時，有

則

即

解得

則若粒子落在A點左右兩側d的范圍內，其速度不可能小于選項C正確；

D．當粒子從O點垂直MN入射，落在A點右側相距為d的位置時，有

則

即

解得

則若粒子大于v，但不是垂直MN入射，粒子同樣可以落在A點左右兩側d的范圍內；選項D錯誤；

故選BC。15、A:C【分析】【詳解】

A．通過電阻R的電量為

A正確；

B．安培力的沖量大小為

B錯誤；

CD．金屬棒在磁場中切割磁感線產(chǎn)生感應電流，使金屬棒受到斜向下的安培力，金屬棒的速度越大，阻礙它運動的安培力也越大，故金屬棒在磁場中做加速度減小的加速運動，當受力平衡時，其速度達到最大值vm，此時由感應電動勢感應電流可得

解得

由能量守恒定律得

解得

則電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

根據(jù)功能關系可知金屬棒克服安培力做的功為W=

C正確；D錯誤。

故選AC。16、B:C【分析】【詳解】

A．線框的總長一定，則總電阻一定，根據(jù)數(shù)學知識可知當左右兩邊電阻相等時，回路的電阻最大。導體棒勻速運動，水平拉力的功率等于克服安培力做功功率，即等于電路的電功率，根據(jù)不變，R總先增大后減?。还使β氏葴p小后增大，故A錯誤；

B．兩端的電壓（r為導體棒電阻），R總先增大后減小；電流先減小后增大，則路端電壓先增大后減小，故B正確；

CD．導體框消耗的電功率是電源的輸出功率，因為MN在中間時；根據(jù)電阻定律可知，外電路總電阻等于電源內阻即導體棒的電阻，根據(jù)電源輸出功率與外電阻關系可知，當內外電阻相等，電源輸出功率最大，所以在外電阻先增大后減小過程中，導線框消耗的電功率先增大后減小，故C正確D錯誤。

故選BC。17、B:C【分析】【分析】

【詳解】

A．金屬棒ab開始做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻變速直線運動，所以金屬棒的平均速度大于v；故A錯誤；

B．由

可知，金屬棒下滑的位移

故B正確；

C．產(chǎn)生的焦耳熱

而這里的電流I比金屬棒的速度為v時的電流小，所以這一過程中產(chǎn)生的焦耳熱小于qBLv；故C正確；

D．金屬棒受到的最大安培力

故D錯誤；

故選BC。三、填空題(共8題，共16分)18、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2][3]簡單的直流電動機由轉子和定子兩部分組成；其中一個是永久磁鐵，那么另一個就是線圈。

[4]安裝在電動機轉軸上用來改變電流方向的裝置叫換向器。

[5]壓在換向器上有一對電刷，它必須通過引出線與電源相連接。【解析】①.轉子②.定子③.線圈④.換向器⑤.引出線19、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.錯誤②.正確③.正確④.正確⑤.錯誤20、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時；穿過L的磁場向下，磁通量增大，由楞次定律可知，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反，感應電流磁場應該向上，電流表指針向右偏轉，電流從電流表右端流入，由安培定則可知，從上向下看時，線圈繞向為逆時針；如圖所示。

[2]當條形磁鐵從圖中虛線位置向右遠離L時，穿過L的磁通量向上，磁通量減小，由楞次定律可知，感應電流磁場應向上，指針向右偏轉?！窘馕觥竣?逆時針②.右側21、略

【分析】【詳解】

[1]隨著用戶數(shù)量增加，降壓變壓器副線圈負載變小，電流變大，則降壓變壓器原線圈電流變大，電廠輸送電壓不變，則不變，根據(jù)電壓關系

電流變大，則變小，根據(jù)原副線圈電壓與匝數(shù)的關系可知降壓變壓器減?。?/p>

[2]若電廠輸送電功率不變，升壓變壓器的輸出電壓增加到根據(jù)可知，輸電電流變?yōu)樵瓉淼母鶕?jù)

可知則輸電線上損耗功率變?yōu)樵瓉淼?.01?！窘馕觥繙p小0.0122、略

【分析】【詳解】

[1]導線以垂直于導線方向的速度v做平動時的電動勢為

導線繞其一端以角速度轉動時的電動勢為

聯(lián)立得【解析】23、略

【分析】【詳解】

[1]回旋加速器的高頻電源的周期和粒子圓周運動的周期相同，帶電粒子在磁場中運動得周期為

因為兩個粒子的周期之比

則它們的頻率之比

[2]根據(jù)

得

氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比【解析】24、略

【分析】【詳解】

[1]由法拉第電磁感應定律

再由閉合電路歐姆定律

根據(jù)電量的公式

可得

由于開始線圈平面與磁場垂直，現(xiàn)把探測圈翻轉180°，則有

所以由上公式可得

則磁感應強度【解析】25、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]感應電動勢最大值為

帶入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

[2]交流電壓表的示數(shù)為

[3]轉過90根據(jù)

[4]轉過60此時電流【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，畫出通過電導線I所受磁場力的方向如圖所示。

【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插座和一個電燈”可知；本題考查交流電的常識，根據(jù)開關作用和交流電接線常識，進行連接電路圖。

【詳解】

晚上；天黑光控開關閉合，有人走動發(fā)出聲音，聲控開關閉合，燈亮，說明兩個開關不能獨立工作，只有同時閉合時，燈才亮，即兩個開關和燈泡是三者串聯(lián)后連入電路；根據(jù)安全用電的原則可知，開關控制火線，開關一端接火線，一端接燈泡頂端的金屬點，零線接燈泡的螺旋套；三孔插座通常的接線方式是面對插座，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】

由第一個圖可知：當條形磁鐵的N極插入線圈過程中；電流計的指針向右偏轉，則有：線圈中向下的磁場增強，感應電流的磁場阻礙磁通量增加，感應電流的磁場方向向上，則指針向右偏，記錄完整。

第二個圖指針向左偏；說明感應電流的磁場方向向下，與磁鐵在線圈中的磁場方向相反，則線圈中磁場增強，故磁鐵向下運動，如圖。

第三個圖指針向右偏；說明感應電流的磁場方向向上，與磁鐵在線圈中的磁場方向相同，則線圈中磁場減弱，故磁鐵向上運動，如圖。

【解析】29、略

【分析】【詳解】

當條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時；導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)生感應電流的方向順時針（從右向左看），如圖所示：

【解析】如圖所示五、實驗題(共2題，共16分)30、略

【分析】【詳解】

（1）[1]觀察變壓器的鐵芯；它的結構是絕緣的硅鋼片疊成。

故選D。

（2）[2]實驗中需要交流電源和多用電表；不需要干電池和直流電壓表。

故選BD。

（3）[3]為了人體安全；低壓交流電源的電壓不要超過12V。

故選B。

（4）[4]若為理想變壓器，則變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系為

根據(jù)題意，已知副線圈的電壓為3V，則原線圈的電壓為

考慮到不為理想變壓器；可能存在漏磁等現(xiàn)象，則原線圈所接的電源電壓要大于6V，可能為7V。

故選C。

（5）[5]把變壓器和R等效為一個電阻R1，R0當作電源內阻，當內外電阻相等，即

此時輸出功率最大，根據(jù)

得

代入

解得

即【解析】DBD##DBBC31、略

【分析】【詳解】

（1）[1]由于電壓表量程為3V，本實驗電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，由歐姆定律可得，定值電阻兩端的電壓

由圖甲可知電動勢為4V，電壓表量程為3V，得

可得

故R應選用定值電阻選

（2）①[2]本實驗采用替代法，用電阻箱的阻值替代傳感器的電阻故應先電阻箱調到30.0Ω，結合電路，開關應向b端閉合；

[3]由圖甲可知時，酒精氣體濃度為0.20mg/mL=200.0mg/L

②[4]逐步減小電阻箱的阻值；定值電阻上的分壓變大，電壓表的示數(shù)不斷變大。

[5]由甲圖知，傳感器的電阻隨酒精氣體濃度是非均勻變化；故此濃度表刻度線上對應的濃度值是非均勻變化的。

（3）[6]根據(jù)電路分壓原理，酒精濃度0.20mg/mL時傳感器電阻為30Ω，此時電壓表示數(shù)為

酒精濃度0.80mg/mL時傳感器電阻為10Ω，此時電壓表示數(shù)為

故電壓表為酒駕范圍，占總量程則該長度與電壓表總刻度線長度的比例為

（4）[7]使用