2024年滬教新版選擇性必修2物理上冊階段測試試卷含答案

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2024年滬教新版選擇性必修2物理上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍：全部知識點(diǎn)；考試時間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題，共14分)1、一只矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動；穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖像如圖所示。則下列說法中正確的是（）

A.時刻，線圈平面與中性面垂直B.時刻，磁通量的變化率為0C.時刻，感應(yīng)電動勢達(dá)到最大D.時刻，電流的方向開始發(fā)生改變2、在勻強(qiáng)磁場中一個電子做勻速圓周運(yùn)動，如果又順利垂直進(jìn)入另一個磁感應(yīng)強(qiáng)度是原來磁感應(yīng)強(qiáng)度2倍的勻強(qiáng)磁場，則（）A.粒子的速率加倍，周期減半B.粒子速率不變，軌道半徑減半C.粒子速率減半，軌道半徑減半D.粒子的速率不變，周期加倍3、如圖所示，將一磁鐵通過放置在電子秤上的支架懸掛于電子秤上方，磁鐵的正下方有兩條光滑的固定金屬導(dǎo)軌其上有兩根可以自由滑動的金屬桿磁鐵在回路中心的正上方，當(dāng)剪斷細(xì)線磁鐵下落時，以下說法正確的是（）

A.桿相互遠(yuǎn)離B.與剪斷細(xì)線前相比電子秤的示數(shù)增加C.導(dǎo)軌對電子秤的壓力變大D.磁鐵處于完全失重狀態(tài)4、如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，左端接一定值電阻R，其余電阻不計(jì)，整個裝置處于垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒在水平拉力F作用下由靜止做勻加速直線運(yùn)動，拉力F與時間t的關(guān)系圖像如圖所示，則（）

A.=0時棒的加速度B.導(dǎo)軌間距C.時棒的速度D.時間內(nèi)F的沖量5、如圖甲所示是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，V為交流電壓表，電阻線圈繞垂直于磁場的水平軸OO＇沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動；從圖示位置開始計(jì)時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（）

A.電壓表的示數(shù)為B.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50πrad/sC.0.01s時線圈平面與磁場方向垂直D.0.02s時電阻R中電流的方向?yàn)?、某種手機(jī)的無線充電原理如圖所示。已知發(fā)射線圈的兩端電壓為電流的頻率為接收線圈的兩端電壓為充電時效率大約下列說法正確的是（）

A.無線充電工作原理是“電流的磁效應(yīng)”B.接收線圈中電流的頻率為C.無線充電發(fā)射線圈與接收線圈匝數(shù)比為D.充電時接收線圈始終有收縮的趨勢7、傳感器的功能與人的視覺；聽覺、觸覺、嗅覺等功能相似。不只在科研領(lǐng)域；在人們的日常生活中，也會用到傳感器以實(shí)現(xiàn)某種功能。關(guān)于圖中應(yīng)用傳感器的實(shí)際情景，下列說法錯誤的是（）

A.甲圖傳感器用來測量位移的微小變化，是位移傳感器B.乙圖光電計(jì)數(shù)器用到了光敏電阻這個傳感元件，是光傳感器C.丙圖利用霍爾元件可以測量微小位移，是位移傳感器D.丁圖干簧管是利用電磁感應(yīng)的原理控制電路的通斷的評卷人得分二、多選題(共5題，共10分)8、壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小.有一位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車運(yùn)動狀態(tài)的裝置，其工作原理圖如圖甲所示.將壓敏電阻和一塊擋板固定在水平絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球。小車在水平面內(nèi)向右做直線運(yùn)動的過程中，電流表示數(shù)如圖乙所示，壓敏電阻受力為零時，下列判斷正確的是（）

A.從到時間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動B.從到時間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動C.從到時間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動D.從到時間內(nèi)，小車可能做減速直線運(yùn)動9、如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里，圖中虛線為磁場的邊界，其中bc段是半徑為R的四分之一圓弧，ab、cd的延長線通過圓弧的圓心，Ob長為R。一束質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子，在紙面內(nèi)以不同的速率從O點(diǎn)垂直ab射入磁場，已知所有粒子均從圓弧邊界射出，其中M、N是圓弧邊界上的兩點(diǎn)；不計(jì)粒子間的相互作用和重力。則下列分析中正確的是（）

A.從M點(diǎn)射出粒子的速率一定小于從N點(diǎn)射出粒子的速率B.從M點(diǎn)射出粒子在磁場中運(yùn)動時間一定小于從N點(diǎn)射出粒子所用時間C.所有粒子所用最短時間為D.所有粒子所用最短時間為10、如圖，一長度為a的豎直薄擋板MN處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。O點(diǎn)有一粒子源在紙面內(nèi)向各方向均勻發(fā)射電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子，所有粒子的初速度v（未知）大小相同。已知初速度與夾角為發(fā)射的粒子恰好經(jīng)過N點(diǎn)（不被擋板吸收），粒子與擋板碰撞則會被吸收，不計(jì)粒子重力，不考慮粒子間的相互作用。則（）

A.粒子在磁場中圓周運(yùn)動的半徑為B.擋板左側(cè)能被粒子擊中的豎直長度為aC.粒子能擊中擋板右側(cè)的粒子數(shù)占粒子總數(shù)的D.若調(diào)節(jié)初速度v大小使擋板的右側(cè)被粒子擊中的豎直長度為a，則v的最小值為11、如圖為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源N；間電壓恒為U的加速電場；靜電分析器，即中心線半徑為R的四分之一圓形通道，通道內(nèi)有均勻輻射電場，方向沿徑向指向圓心O，且與圓心O等距的各點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外。當(dāng)有粒子打到膠片M上時，可以通過測量粒子打到M上的位置來推算粒子的比荷，從而分析粒子的種類以及性質(zhì)。由粒子源N發(fā)出的不同種類的帶電粒子，經(jīng)加速電場加速后從小孔進(jìn)入靜電分析器，其中粒子a和粒子b恰能沿圓形通道的中心線通過靜電分析器，并經(jīng)小孔垂直磁場邊界進(jìn)入磁場，最終打到膠片上，其軌跡分別如圖中的和所示。忽略帶電粒子離開粒子源N時的初速度；不計(jì)粒子所受重力以及粒子間的相互作用。下列說法中正確的是（）

A.粒子a和粒子b經(jīng)過小孔時速度大小一定相等B.若只減小加速電場的電壓U，粒子a可能沿曲線運(yùn)動C.靜電分析器中距離圓心O為R處的電場強(qiáng)度大小為D.粒子b的比荷一定大于粒子a的比荷12、如圖所示，光滑斜面的傾角為θ，斜面上放置一矩形導(dǎo)體線框abcd，ab邊的邊長為l1，bc邊的邊長為l2，線框的質(zhì)量為m，電阻為R，線框通過絕緣細(xì)線繞過光滑的定滑輪與一重物相連，重物質(zhì)量為M。斜面上ef線（ef平行底邊）的右方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如果線框從靜止開始運(yùn)動，進(jìn)入磁場的最初一段時間是做勻速運(yùn)動的，且線框的ab邊始終平行于底邊；則下列說法不正確的是（）

A.線框進(jìn)入磁場前運(yùn)動的加速度為B.線框進(jìn)入磁場時勻速運(yùn)動的速度為C.線框做勻速運(yùn)動的總時間為D.該勻速運(yùn)動過程中產(chǎn)生的焦耳熱為（Mg-mgsinθ）l2評卷人得分三、填空題(共9題，共18分)13、如圖所示，長度L＝0.4m，電阻Rab＝0.1Ω的導(dǎo)體ab沿光滑導(dǎo)線框向右做勻速運(yùn)動。運(yùn)動速度v＝5m/s。線框中接有R＝0.4Ω的電阻。整個空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1T的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于線框平面。其余電阻不計(jì)。電路abcd中相當(dāng)于電源的部分是____；_____相當(dāng)于電源的正極。導(dǎo)線所受安培力大小F＝____，電阻R上消耗的功率P＝____。

14、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有半徑為r的光滑圓形導(dǎo)體框架，OC為一能繞O在框架上滑動的導(dǎo)體棒，Oa之間連一個電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體電阻均不計(jì)，若要使OC能以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，則導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動勢是______，外力做功的功率是______．

15、如圖甲所示，在與水平方向成θ角的傾斜光滑導(dǎo)軌上，水平放置一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab；導(dǎo)軌下端與一電源和定值電阻相連，電源的電動勢和內(nèi)阻；定值電阻的阻值均未知．整個裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小也未知．已知導(dǎo)軌寬度為L，重力加速度為g．

（1）若斷開電鍵k，將導(dǎo)體棒由靜止釋放，經(jīng)過時間t，導(dǎo)體棒沿斜面下滑的距離是多少？____

（2）若閉合電鍵k，導(dǎo)體棒b恰好在導(dǎo)軌上保持靜止．由b向a方向看到的平面圖如圖乙所示；請?jiān)诖藞D中畫出此時導(dǎo)體棒的受力圖；

()

并求出導(dǎo)體棒所受的安培力的大?。甠___

（3）若閉合電鍵k，導(dǎo)體棒ab靜止在導(dǎo)軌上，對導(dǎo)體棒ab的內(nèi)部做進(jìn)一步分析：設(shè)導(dǎo)體棒單位體積內(nèi)有n個自由電子；電子電荷量為e，自由電子定向移動的平均速率為v，導(dǎo)體棒的粗細(xì)均勻，橫截面積為S．

a．請結(jié)合第（2）問的結(jié)論和題目中所給的已知量，推理得出每個電子受到的磁場力是多大？____

b．將導(dǎo)體棒中電流與導(dǎo)體棒橫截面積的比值定義為電流密度，其大小用j表示，請利用電流的定義和電流密度的定義推導(dǎo)j的表達(dá)式．____16、圖甲、乙中，金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為E甲=___________，E乙=___________。

17、電阻應(yīng)變效應(yīng)：_________在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時，其電阻也隨之變化的現(xiàn)象。18、我國500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡被譽(yù)為“中國天眼”，如圖(1)所示。其主動反射面系統(tǒng)是一個球冠反射面，球冠直徑為由4450塊三角形的反射面單元拼接而成。它能探測到頻率在之間的電磁脈沖信號（）。

(1)計(jì)算探測到的電磁脈沖信號的波長，并根據(jù)圖(2)判斷對應(yīng)哪種電磁波___________；

(2)為了不損傷望遠(yuǎn)鏡球面，對“中國天眼”進(jìn)行維護(hù)時，工作人員背上系著一個懸在空中的氦氣球，氦氣球?qū)ζ溆写笮槿俗陨碇亓Φ姆较蜇Q直向上的拉力作用，如圖(3)所示。若他在某處檢查時不慎從距底部直線距離處的望遠(yuǎn)鏡球面上滑倒（球面半徑）。

①若不計(jì)人和氦氣球受到的空氣阻力，氦氣球?qū)θ说呢Q直拉力保持不變，估算此人滑到底部所用的時間并寫出你的估算依據(jù)___________；

②真實(shí)情況下需要考慮人和氦氣球受到的空氣阻力，簡單判斷此人滑到底部所用的時間如何變化___________。19、某LC振蕩回路的電容器的電容是可變的，線圈不可變，當(dāng)電容器電容為C1時，它激起的電磁波波長為當(dāng)電容器電容為C2時，它激起的電磁波波長為當(dāng)電容器電容C=C1+C2時，它激起的電磁波波長=______（結(jié)果用表達(dá)）。20、楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總是要________引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。21、如圖所示，交流發(fā)電機(jī)線圈的面積為0.05m2，共100匝，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為T的勻強(qiáng)磁場中，以10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，電阻R1和R2的阻值均為50Ω，線圈的內(nèi)阻忽略不計(jì)，若從圖示位置開始計(jì)時，則線圈中的電動勢的表達(dá)式為_______V，電流表的示數(shù)為_______A。

評卷人得分四、作圖題(共4題，共28分)22、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導(dǎo)線I所受磁場力的方向。

23、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(guān)和聲敏開關(guān)控制，光敏開關(guān)在天黑時自動閉合，天亮?xí)r自動斷開；聲敏開關(guān)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。

24、在“探究楞次定律”的實(shí)驗(yàn)中；某同學(xué)記錄了實(shí)驗(yàn)過程的三個情境圖，其中有兩個記錄不全，請將其補(bǔ)充完整。

25、如圖所示：當(dāng)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(biāo)出圓環(huán)中的電流方向___________．評卷人得分五、解答題(共2題，共12分)26、如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第二象限內(nèi)同時還存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子，從A點(diǎn)沿水平直線運(yùn)動經(jīng)過B進(jìn)入第一象限，穿過C點(diǎn)后立即進(jìn)入第四象限內(nèi)的一個上邊界與x軸重合的矩形勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向外（未畫出），粒子最后垂直于y軸進(jìn)入第三象限．已知：第二、四象限內(nèi)磁場的磁感強(qiáng)度分別為A、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為不計(jì)重力．

求：（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E；

（2）第四象限內(nèi)矩形磁場的最小面積S；

（3）從A點(diǎn)到剛進(jìn)入第三象限經(jīng)過的總時間．27、如圖所示，兩根間距為L的固定光滑金屬導(dǎo)軌MP和NQ平行放置，電阻可忽略不計(jì)，兩導(dǎo)軌是由位于MN左側(cè)的半徑為R的四分之一圓弧和MN右側(cè)足夠長的水平部分構(gòu)成，水平導(dǎo)軌范圍內(nèi)存在豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，兩根長度均為L的導(dǎo)體棒ab和cd垂直導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，開始時cd靜止在磁場中，ab從圓弧導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動中始終不接觸。已知ab棒、cd棒的質(zhì)量均為m，電阻均為r。重力加速度為g。求：

（1）ab棒到達(dá)圓弧底端時對軌道的壓力FN大?。?/p>

（2）最后穩(wěn)定時ab棒的速度大小和整個過程中ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（3）整個過程中，通過cd棒的電荷量q。

參考答案一、選擇題(共7題，共14分)1、D【分析】【分析】

【詳解】

A．由圖知時刻磁通量最大；線圈平面應(yīng)在中性面，故A錯誤；

B．時刻，磁通量等于零，但的變化率達(dá)最大；感應(yīng)電動勢最大，故B錯誤；

C．時刻，磁通量最大，的變化率為零；產(chǎn)生電動勢為零，故C錯誤；

D．由圖可知，在時刻；磁通量達(dá)到負(fù)方向的最大值，即達(dá)到中性面，電流的方向在中性面開始發(fā)生變化，故D正確。

故選D。2、B【分析】【詳解】

BC．帶電粒子垂直進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)原磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，另一個磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。由題意可知

得

又

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，速度大小不變，則帶電粒子垂直進(jìn)入另一個磁場中做勻速圓周運(yùn)動，得

得

所以粒子速率不變；軌道半徑減半，B正確，C錯誤；

AD．由

可得

同理，帶電粒子垂直進(jìn)入另一個磁場中做勻速圓周運(yùn)動，則

結(jié)合

可得

所以周期減半；AD錯誤。

故選B。3、C【分析】【分析】

本題考查楞次定律；超重和失重；意在考查考生的認(rèn)識理解能力和分析綜合能力。磁鐵下落時，由導(dǎo)軌和金屬桿組成的閉合回路中的磁通量增加；

【詳解】

A．由楞次定律可知桿將相互靠攏；A錯誤；

BD．將磁鐵；支架、導(dǎo)軌和金屬桿看成一個整體；磁鐵處于失重狀態(tài)，整體對電子秤的壓力減小，磁鐵會受到下方回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場的阻力作用，并不是完全失重，BD錯誤。

C．磁鐵對導(dǎo)軌產(chǎn)生向下的力；因此導(dǎo)軌對電子秤的壓力變大，C正確。

故選C。4、B【分析】【詳解】

A．根據(jù)圖像可知時根據(jù)牛頓第二定律可知

解得

A錯誤；

B．圖像所應(yīng)該的函數(shù)為

根據(jù)牛頓第二定律可知

其中

兩個公式相結(jié)合解得

B正確；

C．導(dǎo)體棒做勻加速運(yùn)動，時棒的速度

C錯誤；

D．時間內(nèi)F的沖量即為圖像的面積

D錯誤。

故選B。5、D【分析】【分析】

【詳解】

A．電壓表的示數(shù)為

A錯誤；

B．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為

B錯誤；

C．根據(jù)圖像；0.01s時電流強(qiáng)度最大，線圈平面與磁場方向平行，C錯誤；

D．根據(jù)圖像，0.02s時電阻R中電流正最大，與時刻的電流相同，根據(jù)題意，從圖示位置開始計(jì)時，且線圈沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，根據(jù)右手定則，電阻R中的方向?yàn)镈正確；

故選D。6、B【分析】【詳解】

A．無線充電工作原理是：變化的電流流過發(fā)射線圈會產(chǎn)生變化的磁場；當(dāng)接收線圈靠近該變化的磁場時就會產(chǎn)生感應(yīng)電流給手機(jī)充電，利用的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；

B．接收線圈中電流的頻率與發(fā)射線圈中電流的頻率相等，均為B正確；

C．若充電時不漏磁，兩線圈可視為理想變壓器，功率無損耗，匝數(shù)比為

但是本題中充電時效率大約功率有損耗，所以匝數(shù)比不是故C錯誤；

D．發(fā)射線圈接的是交流電；當(dāng)發(fā)射線圈的電流減小時，由楞次定律可知接收線圈有擴(kuò)大的趨勢，當(dāng)發(fā)射線圈的電流增大時，由楞次定律可知接收線圈有收縮的趨勢，故D錯誤。

故選B。7、D【分析】【詳解】

A．甲圖中；當(dāng)被測物體在左；右方向發(fā)生位移時，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動。如果測出了電容的變化，就能知道物體位置的變化，所以甲圖傳感器是位移傳感器，A正確；

B．乙圖中；A是發(fā)光儀器，B是接收光信號的儀器，B中的主要元件是由光敏電阻組成的光電傳感器。當(dāng)傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號時，光敏電阻的阻值較小，供給信號處理系統(tǒng)的電壓變低；當(dāng)傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號時，光敏電阻的阻值變大，供給信號處理系統(tǒng)的電壓變高。這種高低交替變化的信號經(jīng)過處理，就會轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字，實(shí)現(xiàn)自動計(jì)數(shù)的功能，B正確；

C．丙圖中，在兩塊磁感應(yīng)強(qiáng)度相同、同極相對的放置的磁體縫隙中放入霍爾元件，當(dāng)霍爾元件處于中間位置時，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0，霍爾電壓為0，可將該點(diǎn)作為位移的零點(diǎn)。當(dāng)霍爾元件沿著z軸正；負(fù)方向移動時；則有霍爾電壓輸出，且電壓大小與位移大小成正比，從而能夠?qū)崿F(xiàn)微小位移的測量，C正確；

D．丁圖干簧管利用磁場控制電路的通斷；不是利用電磁感應(yīng)原理工作的，D錯誤。

故選D。二、多選題(共5題，共10分)8、A:C:D【分析】【詳解】

A．由電流表示數(shù)隨時間變化圖線可知，從到時間內(nèi)，電流表示數(shù)不變且大于說明壓敏電阻的阻值不變，壓敏電阻所受壓力不變，小車做勻加速運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；

B．從到時間內(nèi)；電流表示數(shù)逐漸增大，說明壓敏電阻的阻值隨時間減小，壓敏電阻所受壓力逐漸增大，小車做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動，選項(xiàng)B錯誤；

C．從到時間內(nèi)，電流表示數(shù)不變且大于說明壓敏電阻的阻值不變，壓敏電阻所受壓力不變，小車做勻加速運(yùn)動，選項(xiàng)C正確；

D．從到時間內(nèi)，電流表示數(shù)不變，為根據(jù)題述可知壓敏電阻的阻值不變且所受壓力為零，小車可能做勻速直線運(yùn)動或減速直線運(yùn)動，選項(xiàng)D正確。

故選ACD。9、A:D【分析】【詳解】

粒子運(yùn)動軌跡如圖所示，可以看出，粒子落到b點(diǎn)到c點(diǎn)的過程中，半徑越老越大，則由

可知，速度越來越大，所以從M點(diǎn)射出粒子的速率一定小于從N點(diǎn)射出粒子的速率。又因?yàn)榱Ｗ釉诖艌鲋械倪\(yùn)動時間和圓心角成正比，且由幾何關(guān)系知，弦切角等于圓心角的一半，所以當(dāng)弦切角最小時對應(yīng)粒子的運(yùn)動時間最短，如圖所示，當(dāng)弦與圓周相切時，弦切角最小，因?yàn)镺b長為R，所以由幾何關(guān)系知，此時弦切角為

所以圓心角為

所以最短運(yùn)動時間為

即從M點(diǎn)射出粒子在磁場中運(yùn)動時間與從N點(diǎn)射出粒子所用時間大小不能確定。

故選AD。10、C:D【分析】【分析】

【詳解】

A．粒子軌跡如圖1所示，設(shè)半徑為R；由幾何關(guān)系可知。

解得R=a

選項(xiàng)A錯誤；

B．當(dāng)軌跡剛好與MN相切時，粒子能打到板上最大長度，如圖軌跡2，設(shè)速度方向與ON夾角為由幾何關(guān)系

解得

由此可得

所以，擋板左側(cè)能被粒子擊中的豎直長度為選項(xiàng)B錯誤；

C．要使粒子打到右側(cè)，則有兩個臨界條件，如圖軌跡1、3，夾角為60°，則比例為選項(xiàng)C正確；

D．由C選項(xiàng)可知使擋板的右側(cè)被擊中的豎直長度為a，速度方向與ON夾角為60°，由洛倫茲力提供向心力

解得

選項(xiàng)D正確。

故選CD。11、C:D【分析】【詳解】

A．由

可得

由此可知，所以帶電粒子都可以通過靜電分析器，即粒子a和粒子b經(jīng)過小孔時速度大小不一定相等；故A錯誤；

B．由A的分析可知，粒子通過靜電分析器時，徑向電場提供向心力，做圓周運(yùn)動，半徑為所以當(dāng)U減小時，r減?。还蔅錯誤；

C．由可知，靜電分析器中距離圓心O為R處的電場強(qiáng)度大小為故C正確；

D．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，由

可得

即打在膠片上的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)粒子的比荷越小，所以粒子b的比荷一定大于粒子a的比荷；故D正確。

故選CD。12、A:B:C【分析】【分析】

【詳解】

A．由牛頓第二定律得

解得線框進(jìn)入磁場前運(yùn)動的加速度為

A錯誤；符合題意；

B．由平衡條件

聯(lián)立解得線框進(jìn)入磁場時勻速運(yùn)動的速度為

B錯誤；符合題意；

C．線框做勻速運(yùn)動的總時間為

C錯誤；符合題意；

D．由能量守恒定律，該勻速運(yùn)動過程中產(chǎn)生的焦耳熱等于系統(tǒng)重力勢能的減小量，為

D正確；不符合題意；

故選ABC。三、填空題(共9題，共18分)13、略

【分析】【分析】

本題考查電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用。

【詳解】

[1]導(dǎo)體ab切割磁感線；在電路中充當(dāng)電源。

[2]根據(jù)法拉第右手定則，電流方向由b向a。電源內(nèi)部電流由負(fù)極流向正極；故a端相當(dāng)于電源的正極。

[3]安培力

[4]電阻R上消耗的功率【解析】aba端0.016N0.064W14、略

【分析】【詳解】

導(dǎo)體棒產(chǎn)生的產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為：

因?yàn)閷?dǎo)體棒OC勻速轉(zhuǎn)動，因此根據(jù)能量守恒可得外力的功率和電阻發(fā)熱的功率大小相等，即有：【解析】15、略

【分析】【詳解】

(1)斷開電鍵后；根據(jù)牛頓第二定律，導(dǎo)體的加速度。

由運(yùn)動學(xué)公式；經(jīng)過時間t導(dǎo)體棒下滑的距離。

解得：

(2)導(dǎo)體棒ab保持靜止；受力如圖所示。

根據(jù)平衡條件得，安培力大小為

(3)a．導(dǎo)體棒中做定向移動的自由電子數(shù)

每個電子受到的磁場力

解得：

B．在直導(dǎo)線內(nèi)任選一個橫截面S，在時間內(nèi)從此截面通過的電荷量

導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度

由電流密度的定義

解得：．【解析】（1）（2）（3）16、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】BlvBlvsinθ17、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】金屬導(dǎo)體18、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]根據(jù)電磁波的波速與頻率關(guān)系

可得

根據(jù)圖(2)判斷；此波段內(nèi)的電磁脈沖信號對應(yīng)無線電波；

(2)①[2]將此工作人員簡化為質(zhì)點(diǎn)，多個單元拼接而成的反射面等效為一個光滑且平滑的球冠內(nèi)部，把他沿球面下滑的過程類比為單擺的擺動過程，擺角

擺角小于沿球面下滑的過程可視為簡諧振動，擺長l為球半徑，等效重力加速度

g取

說明：若學(xué)生用沿傾角的光滑斜面靜止下滑這一模型計(jì)算

②[3]考慮人和氦氣球受到的空氣阻力，對人的運(yùn)動有阻礙作用，滑到底部所用的時間變長?！窘馕觥竣?無線電波②.見解析③.變長19、略

【分析】【分析】

【詳解】

利用波動公式，有

代入數(shù)據(jù)，有

當(dāng)電容為前面兩電容之和時，有

聯(lián)立，可得【解析】20、略

【分析】【詳解】

[1]楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化?！窘馕觥孔璧K21、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值表示為。

圖示位置磁通量為零；感應(yīng)電動勢最大，則感應(yīng)電動勢的瞬時值為。

[2]電壓的有效值為。

則電流表的示數(shù)。

【解析】1.4四、作圖題(共4題，共28分)22、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則，畫出通過電導(dǎo)線I所受磁場力的方向如圖所示。

【解析】23、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