2025年外研版選擇性必修2物理上冊(cè)月考試卷

…………○…………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年外研版選擇性必修2物理上冊(cè)月考試卷449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)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共9題，共18分)1、探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接入理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2；導(dǎo)線電阻不計(jì)，如圖所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后（）

A.A1示數(shù)變小，A1與A2示數(shù)的比值不變B.A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大C.V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大D.V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變2、隨著電動(dòng)汽車的大量普及；汽車無(wú)線充電受到越來(lái)越多的關(guān)注。無(wú)線充電簡(jiǎn)單方便，不需手動(dòng)操作，沒有線纜拖拽，大大提高了用戶體驗(yàn)。將受電線圈安裝在汽車的底盤上，將供電線圈安裝在地面上，如圖所示。當(dāng)電動(dòng)汽車行駛到供電線圈裝置上，受電線圈即可“接受”到供電線圈的電流，從而對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。關(guān)于無(wú)線充電，下列說(shuō)法正確的是（）

A.無(wú)線充電技術(shù)與變壓器的工作原理相同B.為了保護(hù)受電線圈不受損壞，可在車底加裝一個(gè)金屬護(hù)板C.只有將供電線圈接到直流電源上，才能對(duì)蓄電池進(jìn)行充電D.當(dāng)受電線圈沒有對(duì)準(zhǔn)供電線圈（二者沒有完全重合）時(shí)，將不能進(jìn)行無(wú)線充電3、根據(jù)外媒某軍事雜志一篇關(guān)于中國(guó)航母的報(bào)道；其猜測(cè)中國(guó)自行設(shè)計(jì)建造的第三艘國(guó)產(chǎn)航母將采用電磁彈射裝置．航母上飛機(jī)彈射起飛所利用的電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示．當(dāng)固定線圈上突然通過(guò)直流電流時(shí)，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去．則下列說(shuō)法正確的是。

A.金屬環(huán)向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中將有擴(kuò)大趨勢(shì)B.若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè)，環(huán)將不能彈射出去C.若將電池正、負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)不能向左彈射D.合上開關(guān)S的瞬間，從右側(cè)看環(huán)中產(chǎn)生沿順時(shí)針方向的感應(yīng)電流4、如圖所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的右邊界為MN，在距邊界為r處有一粒子源S，粒子源沿平行紙面的各個(gè)方向均勻地射出大量質(zhì)量為m、電荷量為q、速率為v的相同粒子，不計(jì)粒子的重力及粒子間的作用力，若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，則能從右邊界逸出的粒子數(shù)與發(fā)射的粒子數(shù)的比例為

A.B.C.D.5、月球探測(cè)器在探測(cè)月球磁場(chǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)月球磁場(chǎng)極其微弱。通過(guò)分析電子在月球磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡可以推算月球磁場(chǎng)強(qiáng)弱的分布。如圖所示為月球上四個(gè)位置的電子運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖，設(shè)各位置電子速率相等，且電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向均與磁場(chǎng)方向垂直。則四個(gè)位置中磁場(chǎng)最強(qiáng)處的電子運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖為（）A.B.C.D.6、如圖所示，空間中存在一平面直角坐標(biāo)系其第一象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將一帶負(fù)電的粒子從y軸上的點(diǎn)以一定初速度，沿著與y軸正半軸成的方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，粒子從x軸上的C點(diǎn)垂直x軸離開磁場(chǎng)。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，粒子的比荷和電荷量分別為粒子的重力不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B.從射入磁場(chǎng)到離開磁場(chǎng)，粒子所受洛倫茲力沖量的大小為C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為aD.C與O點(diǎn)相距7、兩個(gè)帶電粒子以同一速度從同一位置進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中它們的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。粒子a的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為r1，粒子b的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為r2，且r2＝2r1，q1、q2分別是粒子a、b所帶的電荷量；則（）

A.a帶負(fù)電、b帶正電，比荷之比為∶＝2∶1B.a帶負(fù)電、b帶正電，比荷之比為∶＝1∶2C.a帶正電、b帶負(fù)電，比荷之比為∶＝2∶1D.a帶正電、b帶負(fù)電，比荷之比為∶＝1∶28、如圖所示，一塊長(zhǎng)為a、寬為b、高為c的長(zhǎng)方體半導(dǎo)體器件，其內(nèi)載流子數(shù)密度為n，沿方向通有恒定電流I。在空間中施加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向沿-x方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，半導(dǎo)體上、下表面之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電勢(shì)差U；下列說(shuō)法正確的是（）

A.若載流子為負(fù)電荷，則上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)B.僅增大電流I，電勢(shì)差U可以保持不變C.半導(dǎo)體內(nèi)載流子所受洛倫茲力的大小為D.半導(dǎo)體內(nèi)載流子定向移動(dòng)的速率為9、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，間距為L(zhǎng)的水平U型導(dǎo)體框左端連接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)體框上。不計(jì)導(dǎo)體框的電阻和導(dǎo)體棒與框間的摩擦。ab以水平向右的初速度開始運(yùn)動(dòng)；最終停在導(dǎo)體框上。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒中電流保持不變B.導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍b間電勢(shì)差為C.導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于D.導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)克服安培力做功的瞬時(shí)功率評(píng)卷人得分二、多選題(共9題，共18分)10、如圖所示，速度選擇器中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為擋板右側(cè)質(zhì)譜儀中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為速度相同的一束帶電粒子（不計(jì)重力），由左側(cè)沿垂直于E和的方向射入速度選擇器做直線運(yùn)動(dòng)；通過(guò)狹縫后進(jìn)入質(zhì)譜儀，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.該束帶電粒子帶負(fù)電B.能通過(guò)狹縫的帶電粒子的速率等于C.粒子打在膠片上的位置越遠(yuǎn)離狹縫S0，粒子的比荷越小D.能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子進(jìn)入質(zhì)譜儀后運(yùn)動(dòng)半徑都相同11、在光滑絕緣水平面上，有三個(gè)金屬圓環(huán)依次等間距排列，在金屬圓環(huán)2直徑位置的正上方固定一條直導(dǎo)線通以電流（導(dǎo)線與金屬環(huán)2距離很近）；俯視圖如圖所示。當(dāng)電流增加時(shí)，則（）

A.1圓環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，3圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)B.2圓環(huán)靜止不動(dòng)，但圓環(huán)面積有縮小的趨勢(shì)C.2圓環(huán)對(duì)桌面的壓力變大D.1圓環(huán)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，3圓環(huán)電流為逆時(shí)針方向12、如圖所示，一絕緣容器內(nèi)部為長(zhǎng)方體空腔，容器內(nèi)盛有NaCl的水溶液，容器上下端裝有鉑電極A和C，置于與容器表面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，開關(guān)K閉合前容器兩側(cè)P、Q兩管中液面等高；閉合開關(guān)后（）

A.M處鈉離子濃度大于N處鈉離子濃度B.M處氯離子濃度小于N處氯離子濃度C.M處電勢(shì)高于N處電勢(shì)D.P管中液面高于Q管中液面13、如圖所示，帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后，射入水平放置，電勢(shì)差為U2的兩導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子沿平行于兩板水平方向從兩板正中間射入，穿過(guò)兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)粒子射入磁場(chǎng)的位置為M、射出磁場(chǎng)的位置為N，MN兩點(diǎn)間的距離為d；（不計(jì)重力，不考慮邊緣效應(yīng)）（）

A.比荷不同的粒子射入磁場(chǎng)的位置M相同B.粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與粒子的比荷及加速電壓U1有關(guān)C.d的大小只與U1、U2有關(guān)，與粒子的比荷無(wú)關(guān)D.帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡相同，與比荷無(wú)關(guān)14、一質(zhì)量為m，電荷量為q的負(fù)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞固定的正電荷沿固定的光滑軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若磁場(chǎng)方向垂直于它的運(yùn)動(dòng)平面，且作用在負(fù)電荷的電場(chǎng)力恰好是磁場(chǎng)力的三倍，則負(fù)電荷做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度可能是()A.B.C.D.15、如圖所示，在一個(gè)很小的矩形金屬導(dǎo)體薄片上，制作四個(gè)電極E、F、M、N，它就成了一個(gè)霍爾元件。在E、F間通入恒定的電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B，M、N間就出現(xiàn)了電壓，稱為霍爾電壓則下列說(shuō)法正確的是（）

A.電流和磁場(chǎng)方向如圖所示時(shí)，N板電勢(shì)高于M板電勢(shì)B.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，MN間電勢(shì)差越大C.在電流和磁場(chǎng)一定時(shí)，薄片的厚度越大，越小D.將磁場(chǎng)方向和電流方向同時(shí)反向，N板電勢(shì)高于M板電勢(shì)16、如圖所示，寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)光滑的水平桌面，一質(zhì)量為m的橢圓型導(dǎo)體框平放在桌面上，橢圓的長(zhǎng)軸平行磁場(chǎng)邊界，短軸小于d．現(xiàn)給導(dǎo)體框一個(gè)初速度v0（v0垂直磁場(chǎng)邊界），已知導(dǎo)體框全部在磁場(chǎng)中的速度為v，導(dǎo)體框全部出磁場(chǎng)后的速度為v1；導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q1，導(dǎo)體框離開磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q2．下列說(shuō)法正確的是。

A.Q1>Q2B.Q1+Q2=m（v02-v12）C.導(dǎo)體框進(jìn)出磁場(chǎng)都是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D.導(dǎo)體框離開磁場(chǎng)過(guò)程中，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向17、如圖所示，abcd為邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框，線框在紙面內(nèi)，電阻為R．圖中虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)用外力作用于線框，使線框從圖示位置開始沿x軸正方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，ad邊始終水平，線框平面始終與磁場(chǎng)垂直，磁場(chǎng)寬度大于L，x軸正方向作為力的正方向，則磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F隨時(shí)間t的變化圖線及線框ab邊的電壓U隨時(shí)間t的變化圖象正確的是。

A.B.C.D.18、用某型號(hào)的充電器給一款鋰電池充電；在電池電量從零直至充滿的過(guò)程中，充電電壓和充電電流隨時(shí)間變化的曲線簡(jiǎn)化后如圖所示。據(jù)圖可知（）

A.充電時(shí)通過(guò)鋰電池的電流是直流電B.實(shí)線是電流曲線，虛線是電壓曲線C.鋰電池的充電功率先增大后減小D.在前40min，鋰電池的平均充電功率約為6.4W評(píng)卷人得分三、填空題(共8題，共16分)19、氣體傳感器利用物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)將某種氣體的濃度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，如圖所示，B為將可燃?xì)怏w或有毒氣體濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器，簡(jiǎn)稱電子鼻.有如下器材：U=220V的電源、排風(fēng)扇M、繼電器G、控制電源A、控制開關(guān)S.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)家用自動(dòng)排煙電路，并在圖中完成連線___________________.

20、機(jī)器人有________、________和執(zhí)行器三個(gè)模塊組成，相當(dāng)于人的感覺器官、大腦和肌肉．21、某科技小組設(shè)計(jì)了一種“車輛闖紅燈違規(guī)記錄儀”；在路面停止線前側(cè)埋上壓敏電阻，其阻值隨壓力的變化如圖甲所示，和壓敏電阻組合的儀器如圖乙所示，儀器主要由控制電路和工作電路組成，控制電路中的光控開關(guān)接收到紅光時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合，接收到綠光或黃光時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開；控制電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻為2Ω，繼電器線圈電阻為8Ω，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為50Ω；當(dāng)控制電路中的電流大于0.06A時(shí)，銜鐵會(huì)被吸引，從而啟動(dòng)工作電路，電控照相機(jī)拍照記錄違規(guī)車輛。

(1)當(dāng)紅燈亮?xí)r，若車輛越過(guò)停止線，電流表A的示數(shù)會(huì)變______（選填“大”或“小”）。

(2)質(zhì)量超過(guò)______kg的車輛闖紅燈時(shí)才會(huì)被拍照記錄（重力加速度為10m/s2）。

(3)若要增大“車輛闖紅燈違規(guī)記錄儀”的靈敏度，即違規(guī)車輛的質(zhì)量比第（2）問(wèn)結(jié)果小，也會(huì)被拍照記錄，則滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向______（選填“a”或“b”）端滑動(dòng)。22、如圖所示，在坐標(biāo)系中，原點(diǎn)的直線與軸正向的夾角在右側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，為該電場(chǎng)的左邊界，電場(chǎng)無(wú)右邊界；在第二、三象限內(nèi)有一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上邊界與電場(chǎng)邊界重疊（即為邊）、右邊界為軸、左邊界為圖中平行于軸的虛線，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向垂直紙面向里。一帶正電荷質(zhì)量為的粒子以某一速度自磁場(chǎng)左邊界上的點(diǎn)射入磁場(chǎng)區(qū)域，并從點(diǎn)射出，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與軸的夾角大小為粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為紙面內(nèi)的一段圓弧，且圓弧的半徑為軸下方的磁場(chǎng)水平寬度的2倍。粒子進(jìn)入電場(chǎng)后，在電場(chǎng)力的作用下又由點(diǎn)返回磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再次離開磁場(chǎng)。已知粒子從點(diǎn)射入到第二次離開磁場(chǎng)所用的時(shí)間恰好等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。忽略重力的影響。則。

（1）點(diǎn)到軸的垂直距離為________。

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為________。粒子從第二次離開磁場(chǎng)到再次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)所用的時(shí)間為_______。

23、類比是研究問(wèn)題的常用方法。如圖甲所示，是豎直放置的足夠長(zhǎng)、光滑的平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)。是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，定值電阻的阻值為R。空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知電容器（起初不帶電）的電容為C，重力加速度為g。導(dǎo)體棒下落過(guò)程中始終保持水平且與導(dǎo)軌接觸良好；不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻及空氣阻力。

（1）情境1：從零時(shí)刻開始，開關(guān)S接通1，同時(shí)釋放導(dǎo)體棒其速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律可用方程（①式）描述，求導(dǎo)體棒下落的最大速率vm()，及①式中的k。()

（2）情境2：從零時(shí)刻開始，開關(guān)S接通2，若導(dǎo)體棒保持大小為的速度下落，則電容器充電的電荷量q隨時(shí)間t的變化規(guī)律，與情境1中物體速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律類似。類比①式，寫出電容器充電電荷量q隨時(shí)間t變化的方程()；并在圖乙中定性畫出圖線。()

（3）分析情境1和情境2中電路的有關(guān)情況，完成表格中的填空。情境1情境2通過(guò)導(dǎo)體棒電流最大值的計(jì)算式________________導(dǎo)體棒克服安培力做功W與回路產(chǎn)生焦耳熱Q的比較W________Q（選填“>”、“<”或“=”）W______Q（選填“>”、“<”或“=”）

24、在水平放置的光滑導(dǎo)軌上，沿著導(dǎo)軌方向固定一條形磁鐵（如圖所示）?，F(xiàn)有四個(gè)滑塊，分別由銅、鐵、鋁和有機(jī)玻璃制成，使它們從導(dǎo)軌上A點(diǎn)以一定的初速度向磁鐵滑去，則作加速運(yùn)動(dòng)的是__________；作勻速運(yùn)動(dòng)的是____________；作減速運(yùn)動(dòng)的是________。

25、圖甲為交流發(fā)電機(jī)示意圖，磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO'沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R=4Ω，線圈電阻r=1Ω。從圖示位置開始計(jì)時(shí)，輸出的交變電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。則電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為______V；若只將線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)2倍時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的最大值為______V，有效值為________V。

26、有一正弦式交流，它的瞬時(shí)值的表達(dá)式為i＝10sin314tA，那么它的電流的有效值是_____。評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題，共40分)27、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。

28、要在居民樓的樓道安裝一個(gè)插座和一個(gè)電燈；電燈由光敏開關(guān)和聲敏開關(guān)控制，光敏開關(guān)在天黑時(shí)自動(dòng)閉合，天亮?xí)r自動(dòng)斷開；聲敏開關(guān)在有聲音時(shí)自動(dòng)閉合，無(wú)聲音時(shí)自動(dòng)斷開。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。

29、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。

30、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、解答題(共2題，共20分)31、如圖所示，在絕緣光滑水平面上，有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形線框在外力的作用下以恒定的速率v進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。在被拉入的過(guò)程中線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，線框的邊平行于磁場(chǎng)的邊界，外力方向在線框平面內(nèi)且與邊垂直。已知線框的四個(gè)邊的電阻值相等，均為R。求：

（1）在邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)；線框內(nèi)的電流大?。?/p>

（2）在邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，兩端的電勢(shì)差

（3）在線框被拉入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中；線框產(chǎn)生的焦耳熱。

32、如圖所示，兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌(電阻不計(jì))由半徑為r的圓弧部分與無(wú)限長(zhǎng)的水平部分組成，間距為L(zhǎng)，水平導(dǎo)軌部分存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為2m的金屬棒ab靜置于水平導(dǎo)軌上，電阻為2R。另一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒PQ從圓弧M點(diǎn)處由靜止釋放，下滑至N處后進(jìn)入水平導(dǎo)軌部分。M到N的豎直高度為h，重力加速度為g，若金屬棒PQ與金屬棒ab始終垂直于金屬導(dǎo)軌并接觸良好；且兩棒相距足夠遠(yuǎn)，求：

（1）金屬棒PQ滑到N處時(shí)，金屬導(dǎo)軌對(duì)金屬棒PQ的支持力為多大；

（2）從釋放金屬棒PQ到金屬棒ab達(dá)到最大速度的過(guò)程中，金屬棒ab產(chǎn)生的內(nèi)能；

（3）若在金屬棒ab達(dá)到最大速度時(shí)給金屬棒ab施加一水平向右的恒力F(F為已知)；則在此恒力作用下整個(gè)回路的最大電功率為多少。

參考答案一、選擇題(共9題，共18分)1、D【分析】【分析】

【詳解】

CD．由于理想變壓器原線圈電壓有效值不變，則副線圈電壓不變，V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變；C錯(cuò)誤；D正確；

AB．開關(guān)S閉合后，變壓器副線圈的負(fù)載電阻減小，V2不變，由歐姆定律可得A2示數(shù)變大，由于理想變壓器P2=P1，初級(jí)電流也變大，即A1示數(shù)變大，而A1與A2示數(shù)的比值等于變壓器匝數(shù)的倒數(shù)比；則比值不變，AB錯(cuò)誤。

故選D。2、A【分析】【詳解】

A．無(wú)線充電技術(shù)就是通過(guò)電磁感應(yīng)原理；當(dāng)穿過(guò)受電線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，受電線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，有了感應(yīng)電流，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，與變壓器的工作原理相同，A正確；

B．如果在車底加裝一個(gè)金屬護(hù)板；金屬護(hù)板會(huì)產(chǎn)生渦流，損耗能量，同時(shí)屏蔽磁場(chǎng)，使受電線圈無(wú)法產(chǎn)生感應(yīng)電流，B錯(cuò)誤；

C．供電線圈只有接到交流電源上；能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，從而使受電線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流給蓄電池充電，C錯(cuò)誤；

D．當(dāng)受電線圈沒有對(duì)準(zhǔn)供電線圈（二者沒有完全重合）時(shí)；只要穿過(guò)受電線圈的磁通量發(fā)生變化，就能產(chǎn)生電磁感應(yīng)，給蓄電池充電，D錯(cuò)誤。

故選A。3、D【分析】【詳解】

A；固定線圈上突然通過(guò)直流電流；穿過(guò)環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律“增縮減擴(kuò)”可知金屬環(huán)被向左彈射的瞬間，還有縮小的趨勢(shì)，故A錯(cuò)誤；

B；若金屬環(huán)放在線圈右方；根據(jù)“來(lái)拒去留”可得，環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)；故B錯(cuò)誤；

C；根據(jù)“來(lái)拒去留”；在線圈上突然通過(guò)直流電流時(shí)，環(huán)都會(huì)受到向左的力的作用，與電源的正負(fù)極無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D、線圈中電流為左側(cè)流入，磁場(chǎng)方向?yàn)橄蛴?，在閉合開關(guān)的過(guò)程中，磁場(chǎng)變強(qiáng)，則由楞次定律可知，金屬環(huán)的感應(yīng)電流由右側(cè)看為順時(shí)針；故D正確．4、D【分析】【詳解】

根據(jù)題意；作出粒子恰好能出射的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示。

由圖可知，粒子的出射范圍在A與B之間，設(shè)根據(jù)得粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為根據(jù)幾何關(guān)系有：其中代入則有：解得：則粒子能出射的角度為故能從右邊界逸出的粒子數(shù)與發(fā)射的粒子數(shù)的比例為故選D.5、A【分析】【分析】

【詳解】

電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)

半徑為

月球上四個(gè)位置的電子的m、q、v相等，則半徑r的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小成反比。由題圖可知；選項(xiàng)A對(duì)應(yīng)的電子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑最小，所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，磁場(chǎng)最強(qiáng)。

故選A。6、D【分析】【詳解】

A．如圖所示。

作出粒子的軌跡，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

A錯(cuò)誤；

BC．由幾何關(guān)系得粒子的運(yùn)動(dòng)軌道半徑

由洛倫茲力提供向心力有

解得

因?yàn)槁鍌惼澚κ亲兞?，所以粒子所受洛倫茲力沖量的大小即

BC錯(cuò)誤；

D．由幾何關(guān)系可知，C與O點(diǎn)距離為

D正確。

故選D。7、C【分析】【分析】

【詳解】

由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡及左手定則可判斷，a帶正電、b帶負(fù)電；因?yàn)閹щ娏Ｗ釉诖艌?chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有。

得。

所以。

故選C。8、C【分析】【詳解】

A．沿方向通有恒定電流，若載流子為負(fù)電荷，則電荷移動(dòng)方向沿-y方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿-x方向；根據(jù)左手定則可知，負(fù)電荷向上偏轉(zhuǎn)，故上表面電勢(shì)低于下表面電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；

B．半導(dǎo)體上、下表面之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電勢(shì)差時(shí)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有

根據(jù)電流的微觀意義可知

聯(lián)立可得

則僅增大電流I，電勢(shì)差U增大；故B錯(cuò)誤；

C．半導(dǎo)體內(nèi)載流子所受洛倫茲力的大小

故C正確；

D．根據(jù)

半導(dǎo)體內(nèi)載流子定向移動(dòng)的速率

故D錯(cuò)誤。

故選C。9、C【分析】【詳解】

A．導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

分析可知導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到水平向左的安培力使導(dǎo)體棒減速；故導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)越來(lái)越小，即導(dǎo)體棒中電流一直在減小，A錯(cuò)誤；

B．導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源，根據(jù)右手定則可知導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)閷?dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab間電勢(shì)差為路端電壓，即

后隨著導(dǎo)體棒速度減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，ab間電勢(shì)差逐漸變??；B錯(cuò)誤；

C．導(dǎo)體棒最終停在導(dǎo)體框上，根據(jù)功能關(guān)系可知導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于導(dǎo)體棒動(dòng)能的減少量，即為C正確；

D．導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)電路中的感應(yīng)電流為

此時(shí)克服安培力做功的瞬時(shí)功率為

D錯(cuò)誤。

故選C。二、多選題(共9題，共18分)10、B:C【分析】【分析】

考查粒子在速度選擇器中受力平衡；粒子進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)后，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)基本公式分析問(wèn)題。

【詳解】

A．進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)B2后；粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，可知粒子帶正電荷，A錯(cuò)誤；

B．在通過(guò)狹縫的過(guò)程中，粒子做直線運(yùn)動(dòng)，一定有

因此，粒子運(yùn)動(dòng)速度

B正確；

C．粒子在磁場(chǎng)中做勻速度圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑

又由于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)了半周，因此

可得

因此S0越大比荷越??；C正確；

D．根據(jù)

通過(guò)狹縫的粒子速度相等；而比荷不一定相等，因此軌道半徑不一定相等，D錯(cuò)誤。

故選BC。11、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A．當(dāng)電流增加時(shí)；穿過(guò)1和3圓環(huán)的磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電流，據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的效果總要阻礙磁通量的變化，故1圓環(huán)會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，3圓環(huán)會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，使磁通量減小，達(dá)到阻礙磁通量增大的效果，A正確；

BC．由對(duì)稱性可知；穿過(guò)2圓環(huán)的磁通量始終為零，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故2圓環(huán)靜止不動(dòng)，面積沒有變化的趨勢(shì)，沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力不變，BC錯(cuò)誤；

D．據(jù)楞次定律可知；1圓環(huán)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，3圓環(huán)電流為逆時(shí)針方向，D正確。

故選AD。12、A:D【分析】【分析】

【詳解】

ABC．依據(jù)正離子的定向移動(dòng)方向與電流方向相同，而負(fù)離子移動(dòng)方向與電流方向相反，根據(jù)左手定則可知，鈉離子、氯離子均向M處偏轉(zhuǎn)，因此電勢(shì)相等，鈉離子、氯離子濃度均大于N處；故A正確BC錯(cuò)誤；

D．當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，液體中有從A到C方向的電流，根據(jù)左手定則可知，液體將受到向M的安培力作用，在液面內(nèi)部將產(chǎn)生壓強(qiáng)，因此P端的液面將比Q端的高；故D正確。

故選AD。13、A:B【分析】【詳解】

A、對(duì)于加速過(guò)程，有得設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，平行板電容器間距為粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)位移為y，則由此可見粒子射出電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)位移與比荷無(wú)關(guān)，比荷不同的粒子射入磁場(chǎng)的位置M相同；故A正確；

B、粒子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間又知所以粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與粒子的比荷及加速電壓U1有關(guān)；故B正確；

CD、帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，可將射出電場(chǎng)的粒子速度分解成初速度方向與加速度方向，設(shè)出射速度與水平夾角為θ，則有：而在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的半徑為R，由幾何關(guān)系可得，半徑與直線MN夾角正好等于θ，則有：所以又因?yàn)榘霃焦絼t有．故d隨U1變化，與粒子的比荷有關(guān)，d與U2無(wú)關(guān)，粒子的比荷不同則d不同，d不同則軌跡不同；故C，D錯(cuò)誤.

故選AB.14、A:C【分析】【詳解】

依題中條件“磁場(chǎng)方向垂直于它的運(yùn)動(dòng)平面”，磁場(chǎng)方向有兩種可能，且這兩種可能方向相反．在方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由左手定則可知負(fù)電荷所受的洛倫茲力的方向也是相反的．當(dāng)負(fù)電荷所受的洛倫茲力與電場(chǎng)力方向相同時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知4Bqv＝m

得v＝

此種情況下，負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的角速度為ω＝＝

當(dāng)負(fù)電荷所受的洛倫茲力與電場(chǎng)力方向相反時(shí)，有2Bqv＝mv＝

此種情況下，負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的角速度為ω＝＝

A.與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；

B.與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；

D.與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；15、B:C【分析】【詳解】

AD．根據(jù)題意可知金屬導(dǎo)體薄片上能自由移動(dòng)的電荷為電子，電子帶負(fù)電荷，因而根據(jù)電流方向可知電子運(yùn)動(dòng)方向?yàn)榈絼t根據(jù)左手定則判斷電子受力方向可知，電子會(huì)向板偏轉(zhuǎn)，則M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)，將磁場(chǎng)方向和電流方向同時(shí)反向，電子受力方向不變，則仍是M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)。故AD錯(cuò)誤；

BC．設(shè)MN之間距離為厚度為根據(jù)速度選擇器原理可知自由電子所受洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡時(shí)MN之間的電勢(shì)差保持恒定

聯(lián)立解得

故磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，MN間電勢(shì)差越大；在電流和磁場(chǎng)一定時(shí)，薄片的厚度越大，越小。故BC正確。

故選BC。16、A:B:D【分析】【分析】

線框進(jìn)出磁場(chǎng)；由楞次定律判斷感應(yīng)電流，由能量守恒可知道線圈的發(fā)熱量，線圈進(jìn)出磁場(chǎng)的過(guò)程中安培力在變化，因此不做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．

【詳解】

設(shè)線圈進(jìn)出磁場(chǎng)通過(guò)的電荷量為q，由可知線圈進(jìn)出磁場(chǎng)的電荷量相同，對(duì)進(jìn)出磁場(chǎng)寫動(dòng)量定理，有結(jié)合電荷量一樣，于是有由能量守恒可知進(jìn)出線圈的過(guò)程中減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為發(fā)熱量,

線框進(jìn)出磁場(chǎng)的過(guò)程一直在減速，因此有故A對(duì)，進(jìn)出線框的發(fā)熱總量故B對(duì)，進(jìn)出磁場(chǎng)安培力發(fā)生變化，因此不是勻變速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，線框離開磁場(chǎng)由楞次定律知電流方向順時(shí)針，D正確．

【點(diǎn)睛】

本題的難點(diǎn)在于通過(guò)進(jìn)出磁場(chǎng)的電荷量一樣判斷速度關(guān)系，在電磁感應(yīng)類線框進(jìn)出磁場(chǎng)問(wèn)題中通常會(huì)用到動(dòng)量定理結(jié)合電荷量判斷速度關(guān)系知識(shí)點(diǎn)．17、A:D【分析】【詳解】

線圈做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度v=at，進(jìn)磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)受到的安培力則A正確，B錯(cuò)誤；進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，ab兩端的電壓在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，出磁場(chǎng)時(shí)，ab兩端的電壓則選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選AD.

【點(diǎn)睛】

對(duì)于圖象問(wèn)題，關(guān)鍵是能夠根據(jù)已知的公式、定律等推導(dǎo)出橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的關(guān)系式，分析斜率的變化，然后作出正確的判斷．18、A:C:D【分析】【詳解】

A．根據(jù)圖像可知；電流方向未發(fā)生改變，故充電時(shí)通過(guò)鋰電池的電流是直流電，故A正確；

B．開始充電后；電壓逐漸增大，達(dá)到電動(dòng)勢(shì)后，充電電流逐漸減小，故實(shí)線是電壓曲線，虛線是電流曲線，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)

可知；鋰電池的充電功率先增大后減小，故C正確；

D．由題圖可知，在前40min，鋰電池的平均充電功率

故D正確。

故選ACD。三、填空題(共8題，共16分)19、略

【分析】【詳解】

電磁繼電器起開關(guān)作用；所以低壓控制電源；氣體傳感器、開關(guān)和電磁繼電器應(yīng)組成一個(gè)電路，另一個(gè)是由排風(fēng)扇和高壓電源組成的電路.如圖所示.

【解析】20、略

【分析】【詳解】

模塊機(jī)器人由傳感器、控制器和執(zhí)行器三個(gè)模塊組成，相當(dāng)于人的感覺器官、大腦和肌肉．【解析】①.傳感器；②.控制器；21、略

【分析】【詳解】

(1)[1]當(dāng)紅燈亮?xí)r；若車輛越過(guò)停止線，壓敏電阻所受壓力增大，阻值減小，控制電路中總電阻減小，電流增大，電流表得示數(shù)會(huì)變大；

(2)[2]設(shè)壓敏電阻阻值為R時(shí)，控制電路中得電流等于0.06A，則

解得

由圖甲可知，此時(shí)壓敏電阻受到得壓力為5×103N；則汽車的質(zhì)量為500kg，所以質(zhì)量超過(guò)500kg的車輛闖紅燈時(shí)才會(huì)被拍照記錄。

(3)[3]若要增大“車輛闖紅燈違規(guī)記錄儀”的靈敏度，即車輛質(zhì)量小于500kg也要拍照，當(dāng)車輛小于500kg，壓敏電阻阻值大于此時(shí)若要拍照，電路中的總電阻不大于150Ω，就要減小接入電路的滑動(dòng)變阻器的阻值，滑片應(yīng)該向b端滑動(dòng)?！窘馕觥竣?大②.500③.b22、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)弧半徑為磁場(chǎng)左右邊界間距的二倍，由洛倫茲力提供向心力得

A點(diǎn)到x軸的距離為

(2)[2]粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

粒子進(jìn)入電場(chǎng)后，在電場(chǎng)力的作用下又由O點(diǎn)返回磁場(chǎng)區(qū)域說(shuō)明電場(chǎng)力的方向一定與v相反，再次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與v相反，將向y軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

則在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

那么在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)有

求得

[3]粒子出磁場(chǎng)后到進(jìn)入電場(chǎng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到電場(chǎng)的距離為

所用時(shí)間為【解析】23、略

【分析】【詳解】

（1）[1][2]導(dǎo)體棒先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速率為v時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為①

導(dǎo)體棒所受安培力大小為②

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得③

對(duì)導(dǎo)體棒根據(jù)牛頓第二定律可得④

聯(lián)立①②③④可得⑤

所以⑥

當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度為零時(shí)，速率達(dá)到最大，即⑦

解得⑧

（2）[3][4]電容器充電過(guò)程中回路中電流為⑨

導(dǎo)體棒保持大小為的速度下落時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為⑩

電容器兩端的電壓為?

根據(jù)閉合電路歐姆定律有?

聯(lián)立⑨⑩??可得?

由?式可知隨著電容器電荷量q逐漸增大，q隨t的變化越來(lái)越慢，當(dāng)時(shí)，電容器電荷量最大，作出q-t圖像如圖所示。

（3）[5][6]情境1中，當(dāng)導(dǎo)體棒速度最大時(shí)電流也達(dá)到最大，此時(shí)所受安培力與重力平衡，即?

解得?

根據(jù)功能關(guān)系可知?

[7][8]情境2中，由q-t圖像可知t=0時(shí)刻回路中電流最大，為?

設(shè)電容器儲(chǔ)存的電能為EC，根據(jù)功能關(guān)系可知?【解析】=>24、略

【解析】①.鐵②.有機(jī)玻璃③.銅和鋁25、略

【分析】【詳解】

[1]根據(jù)圖像可得，輸出的交變電壓的最大值

線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值

周期

則