2025年外研版選擇性必修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)2025年外研版選擇性必修2物理上冊(cè)階段測(cè)試試卷23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、紙面內(nèi)兩個(gè)半徑均為R的圓相切于O點(diǎn)，兩圓形區(qū)域內(nèi)分別存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，且不隨時(shí)間變化．一長(zhǎng)為2R的導(dǎo)體桿OA繞過(guò)O點(diǎn)且垂直于紙面的軸順時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)，角速度為ω，t＝0時(shí)，OA恰好位于兩圓的公切線上，如圖所示。若選取從O指向A的電動(dòng)勢(shì)為正；下列描述導(dǎo)體桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是（）

A.B.C.D.2、如圖1所示，固定閉合線圈abcd處于方向垂直紙面向外的磁場(chǎng)中，磁感線分布均勻，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示；則下列說(shuō)法正確的是（）

A.t＝1s時(shí)，ab邊受到的安培力方向向左B.t＝2s時(shí)，ab邊受到的安培力為0C.t＝2s時(shí)，ab邊受到的安培力最大D.t＝4s時(shí)，ab邊受到的安培力最大3、如圖所示的電路中，三個(gè)燈泡的電阻相等（且不考慮溫度對(duì)電阻的影響）；電感L的電阻可忽略，D為理想二極管。電源內(nèi)阻不可忽略，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.S閉合瞬間，均立即變亮，然后逐漸變暗B.S閉合瞬間，逐漸變亮，均立即變亮，后亮度稍有下降，穩(wěn)定后三個(gè)燈泡亮度相同C.S從閉合狀態(tài)突然斷開(kāi)時(shí)，均逐漸變暗D.S從閉合狀態(tài)突然斷開(kāi)時(shí)，均先變亮，然后逐漸變暗4、關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)只能測(cè)量距離、速度、力等一些力學(xué)物理量B.實(shí)驗(yàn)可以完成全部的物理實(shí)驗(yàn)C.實(shí)驗(yàn)比傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方便、準(zhǔn)確D.實(shí)驗(yàn)沒(méi)有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方便、準(zhǔn)確5、如圖，足夠長(zhǎng)的磁鐵在空隙產(chǎn)生一個(gè)徑向輻射狀磁場(chǎng)，一個(gè)圓形細(xì)金屬環(huán)與磁鐵中心圓柱同軸，由靜止開(kāi)始下落，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，速度達(dá)最大值v，此過(guò)程中環(huán)面始終水平。已知金屬環(huán)質(zhì)量為m、半徑為r、電阻為R，金屬環(huán)下落過(guò)程中所經(jīng)過(guò)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，重力加速度大小為g；不計(jì)空氣阻力，則（）

A.在俯視圖中，環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较駼.環(huán)中最大的感應(yīng)電流大小為C.環(huán)下落過(guò)程中所受重力的沖量等于其動(dòng)量變化D.t時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬環(huán)橫截面的電荷量為6、一個(gè)環(huán)形線圈放在磁場(chǎng)中，如圖a所示，以磁感線垂直于線圈平面向外的方向?yàn)檎较?，若磁感?qiáng)度B隨時(shí)間t的變化的關(guān)系如圖b.那么在第2秒內(nèi)線圈中的感應(yīng)電流的大小和方向是（）

A.大小恒定，順時(shí)針?lè)较駼.逐漸減小，順時(shí)針?lè)较駽.大小恒定，逆時(shí)針?lè)较駾.逐漸增加，逆時(shí)針?lè)较?、如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T，由均勻?qū)Ь€制成的半徑為R=10cm的圓環(huán)，以5m/s的速度勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，已知圓環(huán)的速度方向既與磁場(chǎng)垂直又與磁場(chǎng)的左邊界垂直，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到圖示位置（∠aOb=90°，a、b為圓環(huán)與磁場(chǎng)邊界的交點(diǎn)）時(shí)，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uab為（）

A.B.C.D.8、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一長(zhǎng)方形導(dǎo)線框，分別以大小相等的角速度繞如圖a、b、c、d所示的固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，用表示四種情況下導(dǎo)線框中電流的有效值則（）

A.B.C.D.9、用特高壓實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸電。在遠(yuǎn)距離輸電中，輸電線電阻不可忽略，如圖，水電站輸出電壓穩(wěn)定的正弦交流電，升至特高壓U后向湖南供電，輸送的總功率為P。用戶端理想變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，R1為輸電線總電阻，R2為不斷電用戶電阻（可視為定值電阻），R為可變用戶電阻（可視為可變電阻）。當(dāng)可變電阻R減小時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為電壓表和電流表均為理想電表，下列說(shuō)法正確的是（）

A.B.C.對(duì)于原線圈回路，虛線框所圈部分的等效電阻為D.輸電線路上損耗的功率為P損評(píng)卷人得分二、多選題(共8題，共16分)10、如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌光滑并且固定在水平面上，導(dǎo)軌一端連接電阻R，其他電阻不計(jì)，垂直于導(dǎo)軌平面有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)一質(zhì)量為m的金屬棒ab在水平恒力F作用下由靜止向右滑動(dòng)（）

A.棒從靜止到最大速度過(guò)程中，棒的加速度不斷增大B.棒從靜止到最大速度過(guò)程中，棒克服安培力所做的功等于棒的動(dòng)能的增加量和電路中產(chǎn)生的內(nèi)能C.棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)階段，外力F做的功等于電路中產(chǎn)生的內(nèi)能D.無(wú)論棒ab做何運(yùn)動(dòng)，它克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的內(nèi)能11、如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m（不計(jì)重力），從點(diǎn)P經(jīng)電場(chǎng)加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場(chǎng)邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為θ=30°，孔Q到板的下端C的距離為L(zhǎng)，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，則()

A.兩板間電壓的最大值B.CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長(zhǎng)度C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間D.能打到N板上的粒子的最大動(dòng)能為12、如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b。當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時(shí)；兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是（）

A.原、副線圈匝數(shù)之比為B.原、副線圈匝數(shù)之比為C.此時(shí)a和b的電功率之比為D.此時(shí)a和b的電功率之比為13、近日我國(guó)成功建造了世界首個(gè)將電磁推動(dòng)和磁懸浮兩者結(jié)合的高速試驗(yàn)設(shè)施-“電磁撬”，它能夠?qū)嵓?jí)或以上的物體加速到在下圖的實(shí)驗(yàn)中；保持其他量不變，僅作以下改變，接通電源后導(dǎo)體棒在軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度將減小的是（）

A.滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)B.換一根外觀相同，但磁性較弱的磁鐵C.換一根材料、橫截面相同，但更長(zhǎng)的導(dǎo)體棒D.換一根材料、長(zhǎng)度均相同，但橫截面更大的導(dǎo)體棒14、地磁場(chǎng)能有效抵御宇宙射線的侵入赤道剖面外地磁場(chǎng)可簡(jiǎn)化為包圍地球一定厚度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直該剖面，如圖所示。圖中給出了速度在圖示平面內(nèi)，從O點(diǎn)沿平行與垂直地面2個(gè)不同方向入射的微觀帶電粒子（不計(jì)重力）在地磁場(chǎng)中的三條運(yùn)動(dòng)軌跡a、b、c；且它們都恰不能到達(dá)地面則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是（）

A.沿a軌跡運(yùn)動(dòng)的粒子帶正電B.若沿a、c兩軌跡運(yùn)動(dòng)的是相同的粒子，則a粒子的速率更大C.某種粒子運(yùn)動(dòng)軌跡為a，若它速率不變，只是改變?nèi)肷涞卮艌?chǎng)的方向，則只要其速度在圖示平面內(nèi)，無(wú)論沿什么方向入射，都不會(huì)到達(dá)地面D.某種粒子運(yùn)動(dòng)軌跡為b，若它以相同的速率在圖示平面內(nèi)沿其他方向入射，則有可能到達(dá)地面15、如圖所示，一U形光滑導(dǎo)軌間距與水平面之間的夾角虛線CD、EF與導(dǎo)軌垂直，區(qū)域Ⅰ（CD虛線沿斜面向上區(qū)域）中有磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加的磁場(chǎng)，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，區(qū)域Ⅱ（EF虛線沿斜面向下區(qū)域）中有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直導(dǎo)軌平面向上。虛線CD、EF間無(wú)磁場(chǎng)。一質(zhì)量電阻的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，從無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域由靜止釋放，經(jīng)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ且恰好勻速下滑，運(yùn)動(dòng)中棒與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好。導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，電阻不計(jì)，重力加速度則導(dǎo)體棒（）

A.進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)的速度為12m/sB.進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)的速度為3.2m/sC.進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ前的電流為7.6AD.前1.5s產(chǎn)生的焦耳熱為116.16J16、如圖，光滑平行軌道的曲面部分是半徑為R的四分之一圓弧，水平部分位于豎直向上、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌Ⅰ部分兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌Ⅱ部分兩導(dǎo)軌間距為將質(zhì)量均為m的金屬棒P和Q分別置于軌道上的段和段，且與軌道垂直。P、Q棒電阻均為r；導(dǎo)軌電阻不計(jì)。Q棒靜止，讓P棒從圓弧最高點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)P棒在導(dǎo)軌Ⅰ部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q棒已達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.P棒到達(dá)軌道最低點(diǎn)瞬間對(duì)軌道壓力的大小為B.Q棒第一次穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小為C.Q棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次速度達(dá)到穩(wěn)定，該過(guò)程通過(guò)P棒的電荷量為D.從P棒進(jìn)入導(dǎo)軌Ⅱ運(yùn)動(dòng)到再次穩(wěn)定過(guò)程中，P、Q棒中產(chǎn)生的總熱量為17、某交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式為下列說(shuō)法正確的是（）A.耐壓20V的電容器可以直接接在此電源上B.用此交變電流作為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源時(shí)，打點(diǎn)周期為0.02sC.當(dāng)時(shí)，產(chǎn)生此交流電的線圈剛好經(jīng)過(guò)中性面D.把額定電壓為20V的小燈泡接在此電源上，小燈泡正常發(fā)光評(píng)卷人得分三、填空題(共7題，共14分)18、如圖所示，LC振蕩電路中振蕩電流的周期為自振蕩電流沿逆時(shí)針?lè)较蜻_(dá)到最大值時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)，電容器正處于______狀態(tài)（選填“充電”“放電”“充電完畢”或“放電完畢”），這時(shí)電容器的上極板______（選填“帶正電”“帶負(fù)電”或“不帶電”）。

19、李輝同學(xué)想用如所示電路測(cè)量某電感線圈的直流電阻（估計(jì)約2Ω）；電源電壓；電流表電壓表量程都合適，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于2Ω，電流表外接沒(méi)問(wèn)題，滑動(dòng)變阻器阻值也合適。但在進(jìn)行測(cè)量之前，同組的劉偉同學(xué)對(duì)電路分析后認(rèn)為測(cè)量完成后直接斷開(kāi)開(kāi)關(guān)會(huì)有問(wèn)題，請(qǐng)你也幫李輝分析一下問(wèn)題所在并給出改進(jìn)方案。

存在問(wèn)題：___________

改進(jìn)方案：___________

20、半導(dǎo)體材料受到光照或者溫度升高時(shí)，會(huì)有更多的________獲得能量成為_(kāi)_______，同時(shí)也形成更多的________，于是________明顯地增強(qiáng)。21、位移傳感器的發(fā)射器發(fā)射________和________兩種脈沖，接收器測(cè)出前后接收到這兩種脈沖的不同的________，計(jì)算機(jī)就根據(jù)兩者的________和________。計(jì)算出發(fā)射器和接收器間的距離。22、導(dǎo)體棒中帶電粒子的定向移動(dòng)形成電流；電流可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度來(lái)認(rèn)識(shí)，安培力與洛倫茲力也有宏觀與微觀的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

如圖所示，靜止不動(dòng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下。一段直導(dǎo)體棒長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面積為S，單位體積的自由電荷個(gè)數(shù)為n，自由電荷的電荷量為導(dǎo)體棒中通有恒定電流，自由電荷的定向移動(dòng)速率為（本題中兩問(wèn)均認(rèn)為始終不變）。導(dǎo)體棒水平放置處于磁場(chǎng)中（垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度）。

（1）若導(dǎo)體棒相對(duì)磁場(chǎng)靜止，電荷定向運(yùn)動(dòng)時(shí)所受洛倫茲力的矢量和，在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)體棒所受的安培力。按照這個(gè)思路，請(qǐng)你由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫茲力大小的表達(dá)式。()

（2）概念學(xué)習(xí)中，類(lèi)比與比較是常用的學(xué)習(xí)方法。我們已經(jīng)知道，垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感線的通電導(dǎo)線所受的安培力由此，我們用來(lái)定義磁感應(yīng)強(qiáng)度。同樣，運(yùn)動(dòng)方向垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感線的帶電粒子所受的洛倫茲力由此也可用洛倫茲力來(lái)定義磁感應(yīng)強(qiáng)度，定義式是_________，把該定義式與電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行對(duì)比，兩個(gè)定義式（而非物理量）的差別在于：__________________

23、小型水利發(fā)電站的發(fā)電機(jī)輸出功率為24.5kW，輸出電壓為350V，輸電線總電阻為4Ω，為了使輸電線損耗功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5%，需在發(fā)電機(jī)處設(shè)升壓變壓器，用戶所需電壓為220V，所以在用戶處需安裝降壓變壓器。輸電電路圖如圖所示，則電流I1=___________；升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比n1：n2=___________；降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比n3：n4=_________。

24、可見(jiàn)光___________（選填“是”或“不是”）電磁波的一部分；電磁波在真空中的傳播速度__________．評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題，共40分)25、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。

26、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。

27、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。

28、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1題，共2分)29、磁體和電流之間；磁體和運(yùn)動(dòng)電荷之間、電流和電流之間都可通過(guò)磁場(chǎng)而相互作用；此現(xiàn)象可通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)證明：

（1）如圖（a）所示，在重復(fù)奧斯特的電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使實(shí)驗(yàn)方便效果明顯，通電導(dǎo)線應(yīng)______．此時(shí)從上向下看，小磁針的旋轉(zhuǎn)方向是_________________（填順時(shí)針或逆時(shí)針）．

A.平行于南北方向；位于小磁針上方。

B.平行于東西方向；位于小磁針上方。

C.平行于東南方向；位于小磁針下方。

D.平行于西南方向；位于小磁針下方。

（2）如圖（b）所示是電子射線管示意圖.接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會(huì)看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下（z軸負(fù)方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是__________．（填選項(xiàng)代號(hào)）

A.加一磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向B.加一磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿y軸正方向。

C.加一電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向D.加一電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿y軸正方向。

（3）如圖（c）所示，兩條平行直導(dǎo)線，當(dāng)通以相同方向的電流時(shí)，它們相互________（填排斥或吸引），當(dāng)通以相反方向的電流時(shí)，它們相互___________（填排斥或吸引），這時(shí)每個(gè)電流都處在另一個(gè)電流的磁場(chǎng)里，因而受到磁場(chǎng)力的作用．也就是說(shuō)，電流和電流之間，就像磁極和磁極之間一樣，也會(huì)通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用.評(píng)卷人得分六、解答題(共4題，共40分)30、如圖所示，兩根固定的光滑的絕緣導(dǎo)軌水平部分與傾斜部分平滑連接，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.8m，導(dǎo)軌的傾斜部分與水平面成α=30°角，導(dǎo)軌的傾斜部分有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上，導(dǎo)軌的水平部分在距離斜面底端足夠遠(yuǎn)處有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直且相反，所有磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1T，每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)沿導(dǎo)軌的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=0.8m，磁場(chǎng)左、右兩側(cè)邊界均與導(dǎo)軌垂直?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.8kg，電阻為r=0.2Ω，邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形金屬線框PQMN，從傾斜導(dǎo)軌上由靜止釋放，金屬線框在MN邊剛滑進(jìn)磁場(chǎng)abcd時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此后，金屬線框從導(dǎo)軌的傾斜部分滑上水平部分，整個(gè)過(guò)程線框的QM邊、PN邊與導(dǎo)軌保持良好接觸，重力加速度g取10m/s2：

(1)求金屬線框在MN邊剛滑進(jìn)磁場(chǎng)abcd時(shí)的速度大?。?/p>

(2)可調(diào)節(jié)cd邊界到水平導(dǎo)軌的高度，使得線框剛進(jìn)入水平磁場(chǎng)區(qū)時(shí)速度大小為8m/s，求金屬線框在MN邊剛滑進(jìn)第二個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域（即磁場(chǎng)方向豎直向下的區(qū)域）時(shí)速度的大?。?/p>

(3)若導(dǎo)軌的水平部分有多個(gè)長(zhǎng)度均為L(zhǎng)且相鄰磁場(chǎng)方向相反的連續(xù)磁場(chǎng)；求在(2)的條件下，線框在水平導(dǎo)軌上從進(jìn)入磁場(chǎng)到停止的位移和從傾斜導(dǎo)軌上由靜止釋放后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱。

31、如圖所示，某創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)了一個(gè)質(zhì)譜儀，由粒子源、加速器、正交電磁場(chǎng)、有界磁場(chǎng)及探測(cè)板等組成。正交電磁場(chǎng)兩端中心位置O、O?各有一個(gè)小孔，內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1。以O(shè)?為原點(diǎn)，OO?為x軸建立平面直角坐標(biāo)系。在第一象限區(qū)域和第四象限部分區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第四象限內(nèi)磁場(chǎng)邊界為經(jīng)過(guò)O?點(diǎn)的直線（未畫(huà)出）。探測(cè)板足夠長(zhǎng)且與y軸垂直，其左端C的坐標(biāo)為（0，-3a）。某種帶電粒子流以大小不同的速度，沿AO從O點(diǎn)進(jìn)入正交電磁場(chǎng)，單位時(shí)間內(nèi)有N0個(gè)粒子從O?沿x軸方向進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，均垂直打在探測(cè)板上的P、Q（未畫(huà)出）之間，落在板上的粒子在P、Q間均勻分布，并且全部被吸收，其中速度大小為v0的粒子沿直線OO?經(jīng)正交電磁場(chǎng)后打在探測(cè)板P點(diǎn)上。已知粒子的質(zhì)量為m，B1=B2=B，CP=a，CQ=2a；不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用；求。

（1）粒子的比荷；

（2）第四象限內(nèi)磁場(chǎng)邊界直線方程；

（3）探測(cè)板受到粒子的總作用力大??；

（4）正交電磁場(chǎng)兩極板最小間距。

32、如圖所示，在xOy坐標(biāo)平面內(nèi)，半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的邊界與x軸相切于原點(diǎn)O，與PM相切于A點(diǎn)，PQ、MN間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)有大量質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，從O點(diǎn)以相同的速率v0均勻向各個(gè)方向射入的區(qū)域，離子在磁場(chǎng)邊界的出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上。離子到達(dá)MN邊界即被吸收；不計(jì)離子重力及相互作用。

（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

（2）若僅改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使得其中沿y軸正向入射的離子能經(jīng)過(guò)A點(diǎn)打到D點(diǎn),求：

①電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；

②MC區(qū)域接收到的離子數(shù)占發(fā)射出的總離子數(shù)的比例η。

33、如圖所示，有一對(duì)平行金屬板，兩板相距為0.05m。電壓為10V；兩板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=0.1T，方向與金屬板面平行并垂直于紙面向里。圖中右邊有一半徑R為0.1m、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=T，方向垂直于紙面向里。一質(zhì)量為m=10-26kg帶正電的微粒沿平行于金屬板面，從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)的方向射入平行金屬板之間，沿直線射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑CD方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的F點(diǎn)射出。已知速度的偏轉(zhuǎn)角60°；不計(jì)微粒重力。求：

（1）微粒速度v的大?。?/p>

（2）微粒的電量q；

（3）微粒在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。

參考答案一、選擇題(共9題，共18分)1、C【分析】【詳解】

由右手定則可判，開(kāi)始時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為正，故D錯(cuò)誤；設(shè)經(jīng)時(shí)間t導(dǎo)體桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度為α；則：

α=ωt導(dǎo)體桿有效切割長(zhǎng)度為：

L=2Rsinωt由：

E＝BL2ω可知：

E=2BR2ωsin2ωtB、R、ω不變；切割的有效長(zhǎng)度隨時(shí)間先增大后減小，且做非線性；非正弦的變化，經(jīng)半個(gè)周期后，電動(dòng)勢(shì)的方向反向，故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選C。2、B【分析】【分析】

【詳解】

A．由題圖2知，0～2s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小逐漸增大，根據(jù)楞次定律和左手定則判斷知ab邊受到的安培力方向向右；A錯(cuò)誤；

BC．由圖像可知，當(dāng)t＝2s時(shí)；

＝0則感應(yīng)電流i＝0，安培力F＝0；C錯(cuò)誤，B正確；

D．由圖像可知，當(dāng)t＝4s時(shí)，B＝0，安培力F＝0；D錯(cuò)誤。

故選B。3、B【分析】【分析】

【詳解】

AB．開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，L2、L3均立即變亮，L1的電路中由于線圈對(duì)電流的阻礙作用，會(huì)逐漸亮，隨L1的電路中電流的增大，路端電壓減小，L2、L3亮度稍有下降，穩(wěn)定后L2、L3亮度相同；故A錯(cuò)誤；B正確；

CD．開(kāi)關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開(kāi)時(shí)，L1、L3均逐漸變暗，由于L2的電路中的二極管由單向?qū)щ娦?，電流不能從右向左通過(guò)二極管，所以L2立即熄滅。故CD錯(cuò)誤。

故選B。4、C【分析】【分析】

【詳解】

A．實(shí)驗(yàn)除了能測(cè)量距離；速度、力等一些力學(xué)物理量以外；還可以測(cè)量一些電學(xué)或者熱學(xué)物理量。故A錯(cuò)誤；

B．實(shí)驗(yàn)可以完成大部分應(yīng)用傳感器的物理實(shí)驗(yàn)。故B錯(cuò)誤；

CD．實(shí)驗(yàn)比傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方便；準(zhǔn)確。故C正確；D錯(cuò)誤。

故選C。5、B【分析】【詳解】

A．根據(jù)題意；由右手定則可知，在金屬環(huán)下落過(guò)程中，在俯視圖中，環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)題意可知，當(dāng)重力等于安培力時(shí)，環(huán)下落的速度最大，根據(jù)平衡條件有

當(dāng)環(huán)速度最大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

感應(yīng)電流為

聯(lián)立可得

故B正確；

C．當(dāng)環(huán)從靜止下落過(guò)程中；由于切割磁感線，導(dǎo)致環(huán)中出現(xiàn)感應(yīng)電流，受到安培阻力，則除了重力外，還受安培力作用，由動(dòng)量定理可知，動(dòng)量變化等于合外力的沖量，故C錯(cuò)誤；

D．設(shè)t時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬環(huán)橫截面的電荷量為由題意可知，環(huán)下落速度為時(shí)的感應(yīng)電流大小為

由于環(huán)中感應(yīng)電流不斷增大，則t時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬環(huán)橫截面的電荷量

取向下為正方向，由動(dòng)量定理有

又有

聯(lián)立解得

故D錯(cuò)誤。

故選B。6、A【分析】【詳解】

在第2s內(nèi)；磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外，且均勻增大，所以產(chǎn)生恒定的電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颉?/p>

A．大小恒定；順時(shí)針?lè)较颍c結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；

B．逐漸減?。豁槙r(shí)針?lè)较?，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．大小恒定；逆時(shí)針?lè)较?，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．逐漸增加；逆時(shí)針?lè)较?，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

故選A。7、D【分析】【詳解】

由幾何關(guān)系可知，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到圖示位置，圓環(huán)切割磁感線的有效長(zhǎng)度為產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差由歐姆定律可得

故選D。8、A【分析】【分析】

【詳解】

當(dāng)導(dǎo)線框在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可知與轉(zhuǎn)軸位置無(wú)關(guān)；因此四種情況下導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值相等，電流的有效值也相等；

則

A正確；BCD錯(cuò)誤。

故選A。9、C【分析】【詳解】

AB．設(shè)用戶端理想變壓器原副線圈兩端電壓分別為U1、U2，電流分別為I1、I2，則根據(jù)理想變壓器特點(diǎn)

得

對(duì)原線圈電路有

由上式可得

AB錯(cuò)誤；

C．由題意可得

結(jié)合

聯(lián)立可得

C正確；

D．根據(jù)C選項(xiàng)中分析可知，虛線框所圈部分的等效電阻為則上消耗功率為

D錯(cuò)誤。

故選C。二、多選題(共8題，共16分)10、C:D【分析】【詳解】

A．金屬棒所受的安培力

又

可知金屬棒的速度增大時(shí)；安培力增大，則加速度減小，A錯(cuò)誤；

BD．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，可知無(wú)論棒ab做何運(yùn)動(dòng)，克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的內(nèi)能，棒從靜止到最大速度過(guò)程中，外力F做的功等于棒的動(dòng)能的增加量和電路中產(chǎn)生的內(nèi)能之和；B錯(cuò)誤，D正確；

C．當(dāng)ab棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)安＝F，外力做的功全部轉(zhuǎn)化為電路中的電能，則外力F做的功等于電路中產(chǎn)生的內(nèi)能；C正確。

故選CD。11、A:C:D【分析】【詳解】

畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖；如圖所示；

A.當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，可知粒子半徑r=L，在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理

在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得

可得兩板間電壓的最大值故A正確；

B.設(shè)粒子軌跡與CD相切于H點(diǎn)，此時(shí)粒子半徑為粒子軌跡垂直打在CD邊上的G點(diǎn)，則GH間距離即為粒子打中區(qū)域的長(zhǎng)度s，根據(jù)幾何關(guān)系

解得則可得粒子打中區(qū)域的長(zhǎng)度

故B錯(cuò)誤；

C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大圓心角所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為故C正確；

D.當(dāng)粒子在磁場(chǎng)的軌跡與CD邊相切時(shí)，即粒子半徑時(shí)，打到N板上的粒子的動(dòng)能最大，最大動(dòng)能為根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得qvB=m

解得能打到N板上的粒子的最大動(dòng)能為故D正確．12、B:C【分析】【分析】

【詳解】

AB．燈泡正常發(fā)光，則其電壓均為額定電壓UL，則說(shuō)明原線圈輸入電壓為9UL，輸出電壓為UL；則根據(jù)公式

可得

可知原副線圈匝數(shù)之比為9：1；選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；

CD．根據(jù)公式

可得

由于小燈泡兩端的電壓相等，所以根據(jù)公式

可得a和b上的電功率之比為1：9；選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。

故選BC。13、B:C:D【分析】【詳解】

根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中所受安培力的表達(dá)式分析。

A．滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)；滑動(dòng)變阻器電阻變大，流過(guò)導(dǎo)體棒電流變大，則導(dǎo)體棒所受安培力變大，加速度變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．換一根外觀相同；但磁性較弱的磁鐵，則磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，則導(dǎo)體棒所受安培力變小，加速度變小，選項(xiàng)B正確；

C．換一根材料；橫截面相同；但更長(zhǎng)的導(dǎo)體棒，導(dǎo)軌間距不變，導(dǎo)體棒接入回路中的阻值不變，故電流大小不變，安培力大小不變,但由于質(zhì)量變大，因此加速度減小，選項(xiàng)C正確；

D．設(shè)滑動(dòng)變阻器的電阻為導(dǎo)體棒電阻為根據(jù)

結(jié)合

聯(lián)立可得

可知橫截面更大；導(dǎo)體棒加速度變小，選項(xiàng)D正確。

故選BCD。14、C:D【分析】【詳解】

A．由左手定則可知，沿a軌跡運(yùn)動(dòng)的粒子帶負(fù)電；故A錯(cuò)誤；

B．由半徑公式可知，沿a軌跡運(yùn)動(dòng)的半徑小，則沿a軌跡運(yùn)動(dòng)的粒子的速率更?。还蔅錯(cuò)誤；

C．圓的直徑為最長(zhǎng)的弦；圖中直徑時(shí)都到不了地面，則其他反向的也將不會(huì)到達(dá)地面，故C正確；

D．由圖可知；當(dāng)粒子射入的速度方向沿順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)小于90度的銳角時(shí)，都可到達(dá)地面，故D正確。

故選CD。15、A:D【分析】【詳解】

AB．導(dǎo)體棒在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域下滑1.5s時(shí)間內(nèi)，由牛頓第二定律

解得

則剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)的速度為

A正確；B錯(cuò)誤；

C．區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，設(shè)其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E0，由楞次定律知D點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)；導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（由A向B，與E0反向），由于安培力要平衡重力下滑分力，所以安培力沿導(dǎo)軌向上，通過(guò)導(dǎo)體棒的電流方向?yàn)橛葾向B，根據(jù)平衡條件有

解得E0=17.6V

則進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ前的電流為

C錯(cuò)誤；

D．前1.5s產(chǎn)生的焦耳熱為

D正確。

故選AD。16、C:D【分析】【詳解】

A．P棒到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)速度大小設(shè)為v0，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

根據(jù)牛頓第二定律得

解得

由牛頓第三定律可得，P棒到達(dá)軌道最低點(diǎn)瞬間對(duì)軌道壓力的大小為故A錯(cuò)誤；

BC．設(shè)Q棒第一次穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為P棒的速度為則有

Q棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次速度達(dá)到穩(wěn)定過(guò)程中，對(duì)P、Q棒分別分析，由動(dòng)量定理可得

又因

解得

故B錯(cuò)誤；C正確；

D．從P棒進(jìn)入導(dǎo)軌Ⅱ運(yùn)動(dòng)后，兩棒速度穩(wěn)定時(shí)，速度相同，設(shè)穩(wěn)定速度為v。由動(dòng)量守恒定律得

由能量守恒定律得P、Q棒中產(chǎn)生的總熱量為

解得

故D正確。

故選CD。17、A:C【分析】【詳解】

A．由瞬時(shí)表達(dá)式可知電壓的最大值為所以耐壓20V的電容器可以直接接在此電源上，故A正確；

B．此交變電流的周期為

所以作為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源時(shí)；打點(diǎn)周期為0.04s，故B錯(cuò)誤；

C．當(dāng)時(shí)，瞬時(shí)電壓值為

說(shuō)明產(chǎn)生此交流電的線圈剛好經(jīng)過(guò)中性面；故C正確；

D．該交流電的電壓有效值為

所以把額定電壓為20V的小燈泡接在此電源上；小燈泡不能正常發(fā)光，故D錯(cuò)誤。

故選AC。三、填空題(共7題，共14分)18、略

【分析】【分析】

本題考查考生對(duì)電磁振蕩的規(guī)律的理解與掌握情況；體現(xiàn)了高考重視基礎(chǔ)的命題理念，要求考生注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握。

【詳解】

[1][2]以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较颍鶕?jù)題意畫(huà)出LC回路振蕩電流的變化圖像如圖所示；結(jié)合圖像。

時(shí)刻設(shè)為圖像中的P點(diǎn)，則該時(shí)刻電路正處于反向電流減小的過(guò)程中，所以電容器正處于反向充電狀態(tài)，上極板帶正電。【解析】充電帶正電19、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]若先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；由于線圈的自感作用，線圈與電壓表組成回路，原先線圈中有較大的電流通過(guò)，現(xiàn)在這個(gè)電流將通過(guò)電壓表，造成電壓表?yè)p壞。

[2]在斷開(kāi)關(guān)前，先拆去電壓表，或者把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，讓通過(guò)線圈的電流變小。【解析】見(jiàn)解析見(jiàn)解析20、略

【分析】【詳解】

[1][2][3][4]半導(dǎo)體材料受到光照或者溫度升高時(shí)，會(huì)有更多的電子獲得能量成為自由電子，同時(shí)也形成更多的空穴，于是導(dǎo)電性明顯地增強(qiáng)。【解析】①.電子②.自由電子③.空穴④.導(dǎo)電性21、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]位移傳感器的發(fā)射器向接收器同時(shí)發(fā)射紅外線和超聲波脈沖。

[3][4][5]接收器收到紅外線脈沖時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，收到超聲波脈沖時(shí)停止計(jì)時(shí)，以此測(cè)出前后接收到這兩種脈沖的不同的時(shí)間，計(jì)算機(jī)就根據(jù)兩者的時(shí)間差和空氣中的聲速，計(jì)算出發(fā)射器和接收器間的距離。【解析】①.紅外線②.超聲波③.時(shí)間④.時(shí)間差⑤.空氣中的聲速22、略

【分析】【詳解】

（1）[1]導(dǎo)線受安培力的大小為

長(zhǎng)L的導(dǎo)線內(nèi)的總的帶電粒子數(shù)為

又

電荷定向運(yùn)動(dòng)時(shí)所受洛倫茲力的矢量和，變現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力，即

聯(lián)立可以推導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式為

（2）[2][3]用洛倫茲力來(lái)定義磁感應(yīng)強(qiáng)度，定義式為

兩個(gè)定義式（而非物理量）的差別在于：磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，它的方向是小磁針靜止時(shí)N極的受力方向；電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，它的方向與正電荷的受力方向相同。【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，它的方向是小磁針靜止時(shí)N極的受力方向；電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，它的方向與正電荷的受力方向相同23、略

【分析】【詳解】

[1]電流

[2]輸電線上損耗的功率

則輸電線上的電流

根據(jù)理想變壓器的電流規(guī)律

解得升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比

[3]對(duì)于降壓變壓器

則降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比【解析】70A1：4133：2224、略

【分析】【詳解】

[1][2]可見(jiàn)光是電磁波的一部分；電磁波在真空中的傳播速度【解析】是四、作圖題(共4題，共40分)25、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】26、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】27、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】28、略

【分析】【詳解