2024年北師大版選擇性必修2物理上冊(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)2024年北師大版選擇性必修2物理上冊(cè)階段測(cè)試試卷451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、2016年底以來(lái)；共享單車(chē)風(fēng)靡全國(guó)各大城市，如圖所示，單車(chē)的車(chē)鎖內(nèi)集成了嵌入式芯片；GPS模塊和SIM卡等，便于監(jiān)控單車(chē)在路上的具體位置。用戶(hù)僅需用手機(jī)上的客戶(hù)端軟件掃描二維碼，即可自動(dòng)開(kāi)鎖，騎行時(shí)手機(jī)APP上能實(shí)時(shí)了解單車(chē)的位置；騎行結(jié)束關(guān)鎖后APP就顯示計(jì)時(shí)、計(jì)價(jià)、里程等信息。此外，單車(chē)能夠在騎行過(guò)程中為車(chē)內(nèi)電池充電，滿足定位和自動(dòng)開(kāi)鎖等過(guò)程中的用電。根據(jù)以上信息判斷下列說(shuō)法正確是（）

A.單車(chē)的位置信息是借助北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)準(zhǔn)確定位的B.由手機(jī)APP上的顯示信息，不能求出騎行的路程C.單車(chē)是利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)充電的D.單車(chē)在被騎行過(guò)程中受到地面的摩擦力表現(xiàn)為阻力2、將一段通電直導(dǎo)線放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，通電直導(dǎo)線受到的安培力不正確的是（）A.B.C.D.3、如圖所示，一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)電荷（重力忽略不計(jì)）以速度v沿正對(duì)著圓心O的方向射入磁場(chǎng)，從磁場(chǎng)中射出時(shí)速度方向改變了角。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）

A.B.C.D.4、如圖所示，a和b是從A點(diǎn)以相同的速度垂直磁場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的兩個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的半圓形軌跡，已知兩個(gè)粒子帶電荷量相同，且不計(jì)重力的影響，則由此可知（）

A.兩粒子均帶正電，質(zhì)量之比B.兩粒子均帶負(fù)電，質(zhì)量之比C.兩粒子均帶正電，質(zhì)量之比D.兩粒子均帶負(fù)電，質(zhì)量之比5、回旋加速器在現(xiàn)代科技中有重要的應(yīng)用，是獲得高能粒子的重要途徑。如圖是回旋加速器的示意圖，交變電壓的大小和頻率保持不變，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)節(jié)。用該裝置分別對(duì)均帶正電的粒子a和粒子b加速。已知粒子a與b的質(zhì)量之比為k，電荷量之比為n，則分別加速粒子a和粒子b時(shí)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比以及粒子a和粒子b的最大動(dòng)能之比分別為（不考慮相對(duì)論效應(yīng)）（）

A.nB.kC.D.6、圖示裝置叫質(zhì)譜儀，最初是由阿斯頓設(shè)計(jì)的，是一種測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具。其工作原理如下：一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為g的離子，從容器A下方的小孔飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為0，然后經(jīng)過(guò)沿著與磁場(chǎng)垂直的方向，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；最后打到照相的底片D上。不計(jì)離子重力。則（）

A.離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為B.離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為C.離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為D.若a、b是兩種同位素的原子核，從底片上獲知a、b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的直徑之比是則a、b的質(zhì)量之比為7、如圖甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。在時(shí)間內(nèi)；直導(dǎo)線中電流方向向上，下列說(shuō)法正確的是（）

A.時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框有擴(kuò)張趨勢(shì)B.時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框有收縮趨勢(shì)C.時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框有擴(kuò)張趨勢(shì)D.時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框有收縮趨勢(shì)8、如圖所示的電路中，點(diǎn)O和相距極近但不接觸，金屬桿OC和以虛線為對(duì)稱(chēng)軸分別繞O點(diǎn)和點(diǎn)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，且角速度大小均恒為兩金屬桿每次轉(zhuǎn)到虛線和時(shí)均會(huì)等速率反彈。C和處安裝小環(huán)，將足夠長(zhǎng)的光滑水平金屬桿穿在兩小環(huán)間，水平桿可在OC和的帶動(dòng)下上下移動(dòng)，除定值電阻（阻值為R）外不計(jì)其它電阻，圖中半圓區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬桿OC和的長(zhǎng)度均為l；電流表A為理想電表．下列說(shuō)法正確的是（）

A.該裝置產(chǎn)生交流電的周期為B.交流電流表的示數(shù)為C.該交流電的一個(gè)周期內(nèi)，流過(guò)定值電阻的電荷量為D.該交流電的一個(gè)周期內(nèi)，定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱為9、下列關(guān)于物理現(xiàn)象及其在科技中的應(yīng)用的說(shuō)法正確的是（）A.交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是利用電磁驅(qū)動(dòng)的原理工作的B.穿過(guò)線圈的磁通量為0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為0C.自感現(xiàn)象是收音機(jī)中“磁性天線”工作的基礎(chǔ)D.磁電式電流表中，極靴與鐵質(zhì)圓柱間產(chǎn)生的是勻強(qiáng)磁場(chǎng)評(píng)卷人得分二、多選題(共8題，共16分)10、如圖所示，線圈M和線圈P繞在同一鐵芯上；則（）

A.當(dāng)合上開(kāi)關(guān)S的瞬間，線圈P中沒(méi)有感應(yīng)電流B.當(dāng)合上開(kāi)關(guān)S的瞬間，線圈P中有感應(yīng)電流C.當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，線圈P中沒(méi)有感應(yīng)電流D.當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，線圈P中有感應(yīng)電流11、如圖為1831年8月29日法拉第發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流時(shí)所用裝置的示意圖：豎直放置的軟鐵環(huán)上繞有A、B兩個(gè)線圈。實(shí)驗(yàn)后，他在日記中寫(xiě)到“把線圈A的兩端接到電池上，立刻對(duì)小磁針產(chǎn)生了明顯的擾動(dòng)，之后小磁針又回到原來(lái)的位置上。在斷開(kāi)線圈A與電池的連接時(shí)，小磁針又受到了擾動(dòng)。”根據(jù)上述信息，下列說(shuō)法正確的是（）

A.線圈A所在回路的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)擾動(dòng)了小磁針B.線圈B所在回路的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)擾動(dòng)了小磁針C.斷開(kāi)和閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向相同D.斷開(kāi)和閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向相反12、如圖所示，導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件樣品置于磁場(chǎng)中，表面與磁場(chǎng)方向垂直，圖中的1、2、3、4是霍爾元件上的四個(gè)接線端。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合后；三個(gè)電表都有明顯示數(shù)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.通過(guò)霍爾元件的磁場(chǎng)方向向下B.接線端2的電勢(shì)高于接線端4的電勢(shì)C.僅將電源E1、E2反向接入電路，電壓表的示數(shù)不變D.若適當(dāng)減小R1、，則增大R2電壓表示數(shù)一定增大13、如圖所示，相距為d的兩水平線和分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線框abcd邊長(zhǎng)為質(zhì)量為m，電阻為R，將線框在磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處由靜止釋放，ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度恰好相等．則在線框全部穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中（）

A.ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)ab兩端的電勢(shì)差為B.感應(yīng)電流所做功為C.感應(yīng)電流所做功為D.線框最小速度為14、如圖所示，一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域的高度為h,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．質(zhì)量為m、電阻為R、粗細(xì)均勻的矩形線圈,ab=L,bc=h,該線圈從cd邊離磁場(chǎng)上邊界高度處自由落下,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,設(shè)cd邊始終保持水平,則()

A.cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小B.cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)其兩端電壓C.線圈穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間D.線圈穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中,回路中產(chǎn)生的熱量15、圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A為交流電流表，線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO′沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)；從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（）

A.電流表的示數(shù)為10AB.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50πrad/sC.0.01s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行D.0.02s時(shí)線圈的磁通量最大16、如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端與滑動(dòng)變阻器R連接，當(dāng)R=10Ω時(shí)，交流電壓表示數(shù)為10V。圖乙是穿過(guò)矩形線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象；線圈電阻不能忽略，下列說(shuō)法正確的是（）

A.0.02s時(shí)，R兩端的電壓瞬時(shí)值為零B.電阻R上的電功率為10WC.R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt（V）D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變小17、在圖示電路中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為4Ω。已知通過(guò)R4的電流i4=2sin100πtA；下列說(shuō)法正確的是（）

A.a、b兩端電壓的頻率可能為100HzB.a、b兩端電壓的有效值為56VC.若a、b兩端電壓保持不變，僅減小R2的阻值，則R1消耗的電功率減小D.若a、b兩端電壓保持不變，僅減小R1的阻值，則R2兩端的電壓增大評(píng)卷人得分三、填空題(共8題，共16分)18、在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)忘記記錄圖中甲乙丙丁四種情況中磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況，請(qǐng)你在每一個(gè)圖中用箭頭標(biāo)記一下與感應(yīng)電流方向相匹配的磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向_________________。

19、在電子技術(shù)中，從某一裝置輸出的交變電流常常既有高頻成分又有低頻成分。要把低頻成分輸送到下一級(jí)裝置，可用如圖所示電路，其中電容C叫______，通過(guò)它的是______（選填“高頻”或“低頻”），它的電容一般較______（選填“大”或“小”），對(duì)高頻容抗較______（選填“大”或“小”）。20、如圖甲、乙所示電容器的電容都是電感都是圖甲中開(kāi)關(guān)K先接a，充電結(jié)束后將K扳到b；圖乙中開(kāi)關(guān)K先閉合，穩(wěn)定后斷開(kāi)。將兩圖中LC回路開(kāi)始電磁振蕩的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則時(shí)刻，的上極板正在_________（選填“充電”或“放電”），帶_________（選填“正電”或“負(fù)電”），中的電流方向向_________（選填“左”或“右”），磁場(chǎng)能正在_________（選填“增大”或“減小”）。

21、電磁波的調(diào)制：在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種_________而改變的技術(shù)。調(diào)制分為調(diào)幅和調(diào)頻。

（1）調(diào)幅（AM）：使高頻電磁波的_________隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變的調(diào)制方法。

（2）調(diào)頻（FM）：使高頻電磁波的_________隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變的調(diào)制方法。22、如圖，長(zhǎng)度為l的直導(dǎo)線ab在均勻磁場(chǎng)中以速度移動(dòng)，直導(dǎo)線ab中的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)______。

23、如圖甲所示，一個(gè)固定的矩形線圈abcd的匝數(shù)n=500，線圈面積S=100cm2，線圈的總電阻r=1Ω，線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則線圈中的感應(yīng)電流為_(kāi)__________A，流過(guò)R的電流方向?yàn)開(kāi)__________（選填“向上”或“向下”）

24、判斷下列說(shuō)法的正誤。

（1）質(zhì)譜儀工作時(shí)，在電場(chǎng)和磁場(chǎng)確定的情況下，同一帶電粒子在磁場(chǎng)中的半徑相同。____

（2）因不同原子的質(zhì)量不同，所以同位素在質(zhì)譜儀中的軌跡半徑不同。____

（3）利用回旋加速器加速帶電粒子，要提高加速粒子的最終速度，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑R。____

（4）增大兩D形盒間的電壓，可以增大帶電粒子所獲得的最大動(dòng)能。____25、質(zhì)譜儀。

（1）質(zhì)譜儀構(gòu)造：主要構(gòu)件有加速______、偏轉(zhuǎn)______和照相底片。

（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程（如圖）

（3）帶電粒子經(jīng)過(guò)電壓為U的加速電場(chǎng)加速，______＝mv2

（4）垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，r＝可得r＝______

（5）分析：從粒子打在底片D上的位置可以測(cè)出圓周的半徑r，進(jìn)而可以算出粒子的______評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題，共12分)26、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。

27、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。

28、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。

29、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30分)30、小明利用熱敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)“過(guò)熱自動(dòng)報(bào)警電路”，如圖甲所示。將熱敏電阻安裝在需要探測(cè)溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時(shí)，繼電器與上觸點(diǎn)接觸，下觸點(diǎn)分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，繼電器與下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響。圖甲中繼電器的供電電壓繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻為當(dāng)線圈中的電流大于等于時(shí)；繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響。圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。

（1）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值將___________，繼電器的磁性將___________（均選填“增大”；“減小”或“不變”）。

（2）圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱___________相連。（均選填“”或“”）。

（3）請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明，環(huán)境溫度在大于___________℃時(shí)，警鈴報(bào)警。31、在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中；可拆變壓器如圖所示。

（1）觀察變壓器的鐵芯，它的結(jié)構(gòu)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）觀察兩個(gè)線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)粗細(xì)不同，導(dǎo)線粗的線圈匝數(shù)_________；（填“多”或“少”）

（3）以下給出的器材中，本實(shí)驗(yàn)需要用到的是_________；（填字母）

A.干電池B.學(xué)生電源

C.實(shí)驗(yàn)室用電壓表D.多用電表。

（4）為了保證安全，低壓交流電源的電壓不要超過(guò)_________；（填字母）

A.2VB.12VC.50V

（5）在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個(gè)接線柱之間，用電表測(cè)得副線圈的“0”和“4”兩個(gè)接線柱之間的電壓為3.0V，則原線的輸入電壓可能為_(kāi)________；（填字母）

A.1.5VB.6.0VC.7.0V

（6）等效法；理想模型法是重要的物理學(xué)方法；合理采用物理學(xué)方法會(huì)讓問(wèn)題變得簡(jiǎn)單，這體現(xiàn)了物理學(xué)科“化繁為簡(jiǎn)”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(dòng)轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器，其輸出部分可以等效為左側(cè)虛線框內(nèi)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(cè)虛線框內(nèi)的電路也可以等效為一個(gè)電阻）。在交流電源的電壓有效值不變的情況下，在調(diào)節(jié)可變電阻R的過(guò)程中，當(dāng)_________時(shí)，R獲得的功率最大。

32、如圖甲所示，是某種材料制成的電阻隨攝氏溫度變化的圖象，若用該電阻與電池（電動(dòng)勢(shì)內(nèi)阻不計(jì)）、電流表（量程為內(nèi)阻不計(jì)）、電阻箱串聯(lián)起來(lái)；連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”。

（1）該熱敏電阻最有可能的是由____________制作而成的（選填字母）

A；金屬合金材料B、半導(dǎo)體硅材料C、塑料材料。

（2）電流刻度逐漸變大，材料所處環(huán)境對(duì)應(yīng)的溫度在___________；（選填"變大”或“變小”）

（3）若電阻箱阻值當(dāng)電流為時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為_(kāi)_______評(píng)卷人得分六、解答題(共3題，共6分)33、如圖所示，一臺(tái)有兩個(gè)副線圈的理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1＝1100匝，接入電壓U1＝220V的電路中．

(1)要求在兩個(gè)副線圈上分別得到電壓U2＝6V，U3＝110V，它們的匝數(shù)n2、n3分別為多少？

(2)若在兩副線圈上分別接上“6V；20W”；“110V,60W”的兩個(gè)用電器，原線圈的輸入電流為多少？

34、進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，航空航天技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)火箭回收利用，是一項(xiàng)前沿技術(shù)和熱點(diǎn)技術(shù)?；鸺龑?duì)地碰撞力很大，為了減緩回收時(shí)碰撞，一種方案是在返回火箭的底盤(pán)安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強(qiáng)絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈②火箭主體包括絕緣光滑緩沖軌道和超導(dǎo)線圈（圖中未畫(huà)出），超導(dǎo)線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個(gè)緩沖軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時(shí)，滑塊立即停止運(yùn)動(dòng)，此后線圈與火箭主體中的磁場(chǎng)相互作用，火箭主體一直做減速運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到軟著陸要求的速度，從而實(shí)現(xiàn)緩沖?，F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時(shí)，火箭主體的速度大小為v，經(jīng)過(guò)時(shí)間t火箭著陸，速度恰好為零。線圈的電阻為R，其余電阻忽略不計(jì)，邊長(zhǎng)為d，火箭主體質(zhì)量為M，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g；一切摩擦阻力不計(jì)。求：

（1）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)；線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)；

（2）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)；火箭主體的加速度大小；

（3）火箭主體的速度從v減到零的過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。

35、2022年6月17日，我國(guó)第三艘航母“福建艦”正式下水，“福建艦“配備了目前世界上最先進(jìn)的“電磁彈射”系統(tǒng)。“電磁彈射”系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方案有多種，并且十分復(fù)雜。某學(xué)校物理興趣小組同學(xué)經(jīng)過(guò)研究，設(shè)計(jì)了一種可實(shí)現(xiàn)“兩架戰(zhàn)斗機(jī)”連續(xù)發(fā)射的“電磁彈射”系統(tǒng)，簡(jiǎn)化的物理模型如圖所示，電源和一對(duì)足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌P、Q分別通過(guò)單刀雙擲開(kāi)關(guān)K與電容器相連。電源的電動(dòng)勢(shì)內(nèi)阻不計(jì)，兩條足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌相距且水平放置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面且豎直向下，電容器的電容現(xiàn)將一質(zhì)量為的金屬滑塊垂直放置于導(dǎo)軌的滑槽內(nèi)，分別與兩導(dǎo)軌良好接觸。將開(kāi)關(guān)K置于a讓電容器充電，充電結(jié)束后，再將K置于b；兩金屬滑塊會(huì)在電磁力的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)。它們?cè)趯?dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)與導(dǎo)軌保持垂直并接觸良好，兩金屬滑塊的電阻相同，開(kāi)始時(shí)兩金屬滑塊均靜止在導(dǎo)軌上。不計(jì)導(dǎo)軌和電路其他部分的電阻，不計(jì)電容器充；放電過(guò)程中電磁輻射和導(dǎo)軌產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)滑塊的作用，忽略金屬滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的一切摩擦阻力。求兩金屬滑塊最終速度的大小。

參考答案一、選擇題(共9題，共18分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

A．單車(chē)的位置信息是借助GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)準(zhǔn)確定位的。A錯(cuò)誤；

B．由手機(jī)APP上的顯示的里程即是騎行的路程。B錯(cuò)誤；

C．單車(chē)是利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)充電的。C正確；

D．單車(chē)在被騎行過(guò)程中；驅(qū)動(dòng)輪的摩擦力表現(xiàn)為動(dòng)力。D錯(cuò)誤。

故選C。2、A【分析】【詳解】

A．由左手定則可知；通電直導(dǎo)線受到的安培力應(yīng)向下，A錯(cuò)誤，符合題意；

BCD．由左手定則可知；圖中三段通電指導(dǎo)線所受的安培力方向正確，BCD正確，不符合題意。

故選A。3、B【分析】【詳解】

軌跡圖；如圖所示。

有幾何關(guān)系可知

根據(jù)

可知

故選B。4、B【分析】【詳解】

AC．兩粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后均向下偏轉(zhuǎn)，可知在A點(diǎn)均受到向下的洛倫茲力；由左手定則可知，兩個(gè)粒子均帶負(fù)電，AC錯(cuò)誤；

BD．在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力，則有

得

因兩粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度相同，電荷量也相同，又在同一磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，故

B正確；D錯(cuò)誤。

故選B。5、B【分析】【詳解】

設(shè)粒子的質(zhì)量為m，由于粒子在回旋加速器中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于交變電壓的周期，根據(jù)

而

得

所以加速粒子a與加速粒子b時(shí)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比

當(dāng)粒子動(dòng)能最大時(shí)，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑最大等于D形盒的半徑R，則最大速度

所以a、b兩粒子的最大速度大小相等，根據(jù)

可知

故選B。6、C【分析】【詳解】

離子在電場(chǎng)中加速有

解得

在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)有

解得

同位素的電量一樣，其質(zhì)量之比為

故選C。7、D【分析】【分析】

【詳解】

AB．在時(shí)間內(nèi)；直導(dǎo)線電流方向向上，根據(jù)安培定則，知導(dǎo)線左側(cè)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，電流逐漸減小，則磁場(chǎng)逐漸減弱，根據(jù)楞次定律，金屬線框中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，且線框面積有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故AB錯(cuò)誤；

CD．同理可知，時(shí)間內(nèi)；感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框有收縮趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。8、B【分析】【詳解】

A．根據(jù)題意可知，金屬桿OC和與水平金屬桿圍成的區(qū)域中磁通量的表達(dá)式為

故而回路中的電動(dòng)勢(shì)為

因兩金屬桿每次轉(zhuǎn)到虛線和時(shí)均會(huì)等速率反彈，所以電動(dòng)勢(shì)的周期為故A錯(cuò)誤；

B．交流電壓的有效值為

則電流表的示數(shù)為故B正確；

C．一個(gè)周期內(nèi)；回路的磁通量變化量為零，故而電荷量為零，C錯(cuò)誤；

D．一個(gè)周期內(nèi)，定值電阻的焦耳熱為

故D錯(cuò)誤。

故選B。9、A【分析】【詳解】

A．交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是利用電磁驅(qū)動(dòng)的原理工作的；故A正確；

B．穿過(guò)線圈的磁通量為0；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故B錯(cuò)誤；

C．收音機(jī)中“磁性天線”工作是利用互感現(xiàn)象；故C錯(cuò)誤；

D．磁電式電流表內(nèi)部的蹄形磁鐵的極靴與圓柱鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻輻向分布的，故D錯(cuò)誤；二、多選題(共8題，共16分)10、B:D【分析】【分析】

【詳解】

閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，線圈M中有電流通過(guò)，電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，穿過(guò)線圈P的磁通量增大，線圈P中產(chǎn)生感應(yīng)電流；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，線圈M中電流消失，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)消失，穿過(guò)線圈P的磁通量減小，線圈P中產(chǎn)生感應(yīng)電流。

故選BD。11、B:D【分析】【詳解】

AB．當(dāng)斷開(kāi)和閉合開(kāi)關(guān)的瞬間；線圈A中電流發(fā)生變化，使得穿過(guò)線圈B的磁通量發(fā)生變化，則在線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈B所在回路的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)擾動(dòng)了小磁針，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；

CD．?dāng)嚅_(kāi)和閉合開(kāi)關(guān)的瞬間；使得穿過(guò)線圈B的磁通量發(fā)生變化情況相反，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向相反，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。

故選BD。12、A:C【分析】【詳解】

A．根據(jù)右手螺旋定則鐵芯上面有N極；則通過(guò)霍爾元件的磁場(chǎng)方向向下，所以A正確；

B．通過(guò)霍爾元件的電流方向由1指向3；則電子運(yùn)動(dòng)方向由3指向1，由左手定則電子所受洛倫茲力指向2所以電子跑到2端，接線端2的電勢(shì)低于接線端4的電勢(shì)，所以B錯(cuò)誤；

C．僅將電源E1、E2反向接入電路；電壓表的示數(shù)不變，所以C正確；

D．根據(jù)霍爾元件的工作原理有

解得電壓表示數(shù)

磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小由左邊電路中的電流決定，當(dāng)減小R1時(shí)，電流增大B增大，則電壓表示數(shù)增大，電子定向移動(dòng)的速度由右邊的電路電流決定，右邊電流增大增大，則增大R2時(shí)；右邊電流減小，所以電壓表示數(shù)減小，則D錯(cuò)誤；

故選AC。13、C:D【分析】【詳解】

A.進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有:

得線框的速度:

ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):

ab兩端的電勢(shì)差為路端電壓:

故A錯(cuò)誤．

B.在線框全部穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框只受重力和安培力,又有ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度恰好相等，則根據(jù)動(dòng)能定理可得,線框進(jìn)入磁場(chǎng)感應(yīng)電流所做的負(fù)功大小等于線框下降d重力所做的功，所以，線框進(jìn)入磁場(chǎng)感應(yīng)電流所做的負(fù)功大小等于ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度恰好相等，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也相等，感應(yīng)電流也相等，所以安培力也相等，即兩狀態(tài)線框的受力完全相同，初速度也相同，所以，線框穿出磁場(chǎng)和進(jìn)入磁場(chǎng)兩過(guò)程感應(yīng)電流所做的功相等，所以，在線框全部穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，感應(yīng)電流所做的功為故B錯(cuò)誤，C正確；

D.線框進(jìn)入磁場(chǎng)感應(yīng)電流所做的負(fù)功大小等于即線框在進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中一直在減速，完全進(jìn)入磁場(chǎng)后只受重力，加速下落，穿出磁場(chǎng)時(shí)，又減速下落，因?yàn)閍b邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度恰好相等，線框穿出磁場(chǎng)和進(jìn)入磁場(chǎng)兩過(guò)程感應(yīng)電流所做的功相等，所以，線框速度最小時(shí)為線框剛剛穿出磁場(chǎng)時(shí)，由動(dòng)能定理可得：

解得：

故D正確。14、C:D【分析】【詳解】

A．由題意可知，線圈從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，故cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小滿足解得

故A不符合題意．

B．cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)其兩端電壓

解得：

故B不符合題意．

C．cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受安培力

所以線圈勻速穿過(guò)磁場(chǎng),所用時(shí)間

故C符合題意．

D．回路中產(chǎn)生的熱量等于重力勢(shì)能的減少量，即Q=2mgh．故D符合題意．15、A:C【分析】【詳解】

A．電流表顯示的是交變電流的有效值，即=10A

故A正確；

B．從題中圖像可知，交變電流的周期T=2×10－2s，則rad/s

故B錯(cuò)誤；

C．0.01s時(shí)；線圈轉(zhuǎn)過(guò)了半個(gè)周期，此時(shí)感應(yīng)電流最大，電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，故C正確；

D．0.02s時(shí)感應(yīng)電流最大；電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，則磁通量為0，故D錯(cuò)誤。

故選AC。16、B:C【分析】【詳解】

A．0.02s時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值不為零；故A錯(cuò)誤；

B．電壓表的讀數(shù)為R兩端的電壓，電阻R上的電功率

故B正確；

C．根據(jù)乙圖可知，線圈從平行于磁場(chǎng)方向開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，故R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的關(guān)系為余弦函數(shù)，R兩端電壓的最大值Um=U=10V

角速度

所以R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt（V）

故C正確；

D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，R增大；總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，電壓表示數(shù)增大，故D錯(cuò)誤。

故選BC。17、B:D【分析】【詳解】

A．通過(guò)的電流則角速度

頻率為

變壓器不會(huì)改變交流電的頻率，故兩端電壓的頻率為50Hz；故A錯(cuò)誤；

B．通過(guò)的電流最大值為則有效值為

根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知，通過(guò)的電流有效值為2A，副線圈的輸出電流：

根據(jù)變流比可知，原線圈的輸入電流

兩端電壓為

副線圈兩端電壓

根據(jù)變壓比可知，原線圈的輸入電壓

則兩端電壓

故B正確；

C．若兩端電壓保持不變，僅減小的阻值，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，副線圈的輸出電流增大，根據(jù)變流比可知，原線圈的輸入電流增大，則消耗的電功率增大；故C錯(cuò)誤；

D．若兩端電壓保持不變，僅減小的阻值，則原線圈輸入電壓增大，根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓增大，則兩端的電壓增大；故D正確；

故選BD。三、填空題(共8題，共16分)18、略

【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)楞次定律可知；甲圖中螺線管上端為N極，則磁鐵向下運(yùn)動(dòng)；乙圖中螺線管上端為S極，則磁鐵向下運(yùn)動(dòng)；丙圖中螺線管上端為S極，則磁鐵向上運(yùn)動(dòng)；丁圖中螺線管上端為N極，則磁鐵向上運(yùn)動(dòng)。如圖所示；

【解析】19、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]圖中電容C叫高頻旁路電容。

[2][3][4]電容器的容抗電路要把低頻成分輸送到下一級(jí)，C的作用是“通高頻、阻低頻”，所以通過(guò)它的是高頻，它的電容一般較小，對(duì)高頻容抗較小?！窘馕觥扛哳l旁路電容高頻小小20、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]先由周期公式求出。

那么時(shí)刻是開(kāi)始振蕩后的再看與題圖甲對(duì)應(yīng)的圖像（以上極板帶正電為正）和與題圖乙對(duì)應(yīng)的圖像（以LC回路中有逆時(shí)針?lè)较螂娏鳛檎?，如圖所示，圖像都為余弦函數(shù)圖像。在時(shí)刻，從題圖甲對(duì)應(yīng)的圖像看出；上極板正在充電，且?guī)д姾桑?/p>

[3][4]從題圖乙對(duì)應(yīng)的圖像看出，中的電流向左；正在增大，所以磁場(chǎng)能正在增大。

【解析】充電正電左增大21、略

【解析】①.信號(hào)②.振幅③.頻率22、略

【分析】【詳解】

導(dǎo)線以圖示方向運(yùn)動(dòng)，不切割磁感線，所以ab中的電動(dòng)勢(shì)為零?！窘馕觥?23、略

【分析】【詳解】

[1]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有

再根據(jù)閉合電路歐姆定律有

[2]根據(jù)楞次定律可判斷流過(guò)R的電流方向?yàn)橄蛏?。【解析】向?4、略

【解析】①.正確②.正確③.正確④.錯(cuò)誤25、略

【解析】電場(chǎng)磁場(chǎng)qU比荷四、作圖題(共4題，共12分)26、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】27、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】28、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】29、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30分)30、略

【分析】【分析】

【詳解】

（1）[1][2]分析圖乙圖像發(fā)現(xiàn)：溫度升高時(shí)；熱敏電阻阻值減小。根據(jù)歐姆定律，熱敏電阻阻值減小，電路中電流就會(huì)增大，電磁鐵的磁性就會(huì)增大。

（2）[3]因當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)；繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響，所以警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱B連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱A相連。

（3）[4]當(dāng)線圈中的電流I=50mA=0.05A時(shí)；繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴報(bào)警控制電路的總電阻。

熱敏電阻。

由圖乙可知；此時(shí)。

所以當(dāng)溫度