2025年人教新課標(biāo)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，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2025年人教新課標(biāo)選擇性必修2物理上冊(cè)月考試卷644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6題，共12分)1、如圖所示，屬于交流電的是()A.B.C.D.2、如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線ab在外力作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過R的電流方向是（）

A.由d→eB.由e→dC.無感應(yīng)電流D.無法確定3、條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠近S極一側(cè)懸掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒；如圖所示（圖中只畫出棒的截面圖）。在棒中通以垂直紙面向里的電流的瞬間，可能產(chǎn)生的情況是（）

A.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小B.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大C.磁鐵不受摩擦力作用D.磁鐵受到向右的摩擦力4、下列需要減小渦流的是（）A.電磁爐B.真空冶煉爐C.變壓器D.安檢門5、用圖1所示的洛倫茲力演示儀演示帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，有時(shí)玻璃泡中的電子束在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡呈“螺旋”狀?，F(xiàn)將這一現(xiàn)象簡化成如圖2所示的情景來討論：在空間存在平行于x軸的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由坐標(biāo)原點(diǎn)在xOy平面內(nèi)以初速度沿與x軸正方向成α角的方向，射入磁場(chǎng)的電子運(yùn)動(dòng)軌跡為螺旋線，其軸線平行于x軸，直徑為D，螺距為△x；則下列說法中正確的是（）

A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向?yàn)檠豿軸負(fù)方向B.若僅增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，則直徑D減小，而螺距△x不變C.若僅增大電子入射的初速度則直徑D增大，而螺距△x將減小D.若僅增大α角（），則直徑D增大，而螺距△x將減小，且當(dāng)時(shí)“軌跡”為閉合的整圓6、如圖所示，長方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩極間距為d，矩形極板長和寬分別為a、b，這兩個(gè)電極與可變電阻R相連。在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫等離子體以速度v向右流動(dòng)，并通過專用管道導(dǎo)出。由于運(yùn)動(dòng)的等離子體受到磁場(chǎng)的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)。若不計(jì)粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力，由以上條件可推導(dǎo)出可變電阻消耗的電功率P；調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，可求得可變電阻R消耗最大電功率關(guān)于和P的表達(dá)式正確的是（）

A.B.C.D.評(píng)卷人得分二、多選題(共9題，共18分)7、如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，線路總電阻為r，發(fā)電廠輸出電壓不變，三個(gè)回路的電流依次為I1、I2、I3，兩變壓器均為理想變壓器，左側(cè)變壓器輸入電壓為U1，輸出電壓為U2；右側(cè)變壓器輸入電壓為U3，輸出電壓為U4；以下選項(xiàng)正確的是（）

A.若用戶消耗的功率增大，I2隨之增大B.若用戶消耗的功率增大，U4隨之增大C.U2＝U3＋I(xiàn)2rD.U1I1＝I22r＋U4I38、如圖，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一閉合電路．當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（）

A.向右加速運(yùn)動(dòng)B.向右減速運(yùn)動(dòng)C.向左加速運(yùn)動(dòng)D.向左減速運(yùn)動(dòng)9、如圖，質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于O、O'，并處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)導(dǎo)線中通以沿x負(fù)方向的電流I且導(dǎo)線保持靜止時(shí)，懸線與豎直方向夾角為則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為（）

A.z正向，B.y負(fù)向，C.z負(fù)向，D.沿懸線向上，10、如圖所示，直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，置于A點(diǎn)的粒子源能沿AC方向向磁場(chǎng)內(nèi)同時(shí)發(fā)射比荷相同但速率不同的帶正電粒子。已知?jiǎng)偤脧腂點(diǎn)射出磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，∠CAB=30°，AB=L；不計(jì)粒子間的相互作用及重力，以下說法正確的是（）

A.粒子的比荷為B.從AB邊不同位置射出磁場(chǎng)的粒子，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同C.從AB邊中點(diǎn)射出磁場(chǎng)的粒子的速率為D.從BC邊射出的粒子（不含B點(diǎn)），在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將大于t11、磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)。如圖所示；平行金屬板之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將一束含有大量正；負(fù)帶電粒子的等離子體，沿圖中所示方向噴入磁場(chǎng)。圖中虛線框部分相當(dāng)于發(fā)電機(jī)。把兩個(gè)極板與用電器相連，則（）

A.用電器中的電流方向從B到AB.用電器中的電流方向從A到BC.若只斷開用電器，發(fā)電機(jī)兩極板間電壓增大D.若只增大噴入粒子的速度，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)增大12、如圖，兩根足夠長，電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，固定在同一水平面上，其間距為1m，左端通過導(dǎo)線連接一個(gè)R=1.5的定值電阻。整個(gè)導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下，質(zhì)量m=0.2kg、長度L=1m、電阻r=0.5的勻質(zhì)金屬桿垂直導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好，在桿的中點(diǎn)施加一個(gè)垂直金屬桿的水平拉力F，使其靜止開始運(yùn)動(dòng)。拉力F的功率P=2W保持不變，當(dāng)金屬桿的速度v=5m/s時(shí)撤去拉力F。下列說法正確的是（）

A.若不撤去拉力F，金屬桿的速度會(huì)大于5m/sB.金屬桿的速度為4m/s時(shí)，其加速度大小可能為0.9m/s2C.從撤去拉力F到金屬桿停下的整個(gè)過程，通過金屬桿的電荷量為2.5CD.從撤去拉力F到金屬桿停下的整個(gè)過程，金屬桿上產(chǎn)生的熱量為2.5J13、一個(gè)按正弦規(guī)律變化的交流電的圖象如圖所示；由圖象可知()

A.該交變電流的頻率為0.2HzB.該交變電流的有效值為14.1AC.該交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i＝20sin0.02tAD.t＝時(shí)刻，該交變電流的大小與其有效值相等14、一交流電壓的圖像如圖所示；由圖可知（）

A.用電壓表測(cè)該電壓，其示數(shù)為100VB.該交流電壓的頻率為100HzC.該交流電壓加在10電阻上時(shí)，電阻消耗的電功率為1000WD.該交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝100sin628t（V）15、如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁場(chǎng)垂直于霍爾元件的工作面向上，通入圖示方向的電流I；C；D兩側(cè)面間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，下列說法中正確的是（）

A.電勢(shì)差的大小僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)B.若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢(shì)φC>φDC.僅增大電流I時(shí)，電勢(shì)差變大D.在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平評(píng)卷人得分三、填空題(共9題，共18分)16、如圖所示為電容式位移傳感器的示意圖，物體沿左右方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容將發(fā)生變化．如果實(shí)驗(yàn)測(cè)量出電容器的電容變大，那么被測(cè)物體向______運(yùn)動(dòng)（填寫“左”或“右”）;如果把圖中的電介質(zhì)板換成介電常數(shù)更大的材料，當(dāng)物體沿左右方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的靈敏度___________．（填寫“變大”“不變”或“變小”,靈敏度定義為電容器電容變化量的大小與物體位置坐標(biāo)化量大小之比．）

17、如圖所示為一理想自耦變壓器，當(dāng)它們的滑鍵P向b方向移動(dòng)時(shí)，R和R′保持不變，電壓表讀數(shù)將______，電流表的讀數(shù)將______；若P的位置不動(dòng)，變壓器滑片Q向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表的讀數(shù)將______，電流表的讀數(shù)將______。(填“增大”、“減小”或“不變”，R表示滑動(dòng)變阻器的總電阻)

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(dòng)反射面系統(tǒng)是一個(gè)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(cè)到頻率在之間的電磁脈沖信號(hào)（）。

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

(2)為了不損傷望遠(yuǎn)鏡球面，對(duì)“中國天眼”進(jìn)行維護(hù)時(shí)，工作人員背上系著一個(gè)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(shí)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(shí)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(shí)間如何變化___________。19、LC振蕩電路的放電；充電過程。

（1）電容器放電：由于線圈的______作用，放電電流不會(huì)立刻達(dá)到最大值，而是由零逐漸增大，同時(shí)電容器極板上的電荷逐漸______。放電完畢時(shí)，極板上的電荷量為零，放電電流達(dá)到______。該過程電容器的______全部轉(zhuǎn)化為線圈的______。

（2）電容器充電：電容器放電完畢時(shí)，由于線圈的______作用，電流并不會(huì)立刻減小為零，而要保持原來的方向繼續(xù)流動(dòng)，并逐漸減小，電容器開始______，極板上的電荷逐漸______，電流減小到零時(shí)，充電結(jié)束，極板上的電荷最多．該過程中線圈的______又全部轉(zhuǎn)化為電容器的______。20、用如圖所示的裝置做“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，磁體從靠近線圈的上方靜止下落，當(dāng)磁體運(yùn)動(dòng)到如圖所示的位置時(shí)，流過線圈的感應(yīng)電流方向從________（填“a到b”或“b到a”）。在磁體穿過整個(gè)線圈的過程中，傳感器顯示的電流i隨時(shí)間t的圖像應(yīng)該是________。

21、回旋加速器。

（1）構(gòu)造：兩個(gè)D形盒，兩D形盒接______流電源，D形盒處于垂直于D形盒的勻強(qiáng)______中；如圖。

（2）工作原理：

①電場(chǎng)的特點(diǎn)及作用。

特點(diǎn)：兩個(gè)D形盒之間的窄縫區(qū)域存在______的電場(chǎng)。

作用：帶電粒子經(jīng)過該區(qū)域時(shí)被______。

②磁場(chǎng)的特點(diǎn)及作用。

特點(diǎn)：D形盒處于與盒面垂直的______磁場(chǎng)中。

作用：帶電粒子在洛倫茲力作用下做______運(yùn)動(dòng)，從而改變運(yùn)動(dòng)______，______圓周后再次進(jìn)入電場(chǎng)。22、如圖，桌面上放著一個(gè)單匝矩形線圈，線圈中心上方有一豎立的條形磁鐵，此時(shí)穿過線圈的碰通量為0.04Wb，現(xiàn)使磁鐵豎直下落，經(jīng)0.2s后磁鐵的S極落到線圈內(nèi)的桌面上，這時(shí)穿過線圈的磁通最為0.12Wb。此過程中穿過線圈的磁通量增加了______Wb，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為______V。

23、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_______。

24、把一線框從一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中拉出，如圖所示。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它條件不變，則前后兩次電流大小之比是___________，拉力功率之比是___________，線框產(chǎn)生的熱量之比是___________

評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題，共28分)25、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(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。

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2題，共18分)29、物理研究課上；同學(xué)們用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”?？刹鹱儔浩魅鐖D甲；乙所示：

(1)下列說法正確的是____；

A.為確保實(shí)驗(yàn)安全；實(shí)驗(yàn)中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)。

B.變壓器的原線圈接低壓交流電；測(cè)量副線圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“直流電壓擋”

C.可以先保持原線圈電壓；匝數(shù)不變；改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對(duì)副線圈電壓的影響。

D.測(cè)量副線圈電壓時(shí)；先用最大量程試測(cè)，大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量。

E.變壓器開始正常工作后；鐵芯導(dǎo)電，把電能由原線圈輸送到副線圈。

F.變壓器開始正常工作后；若不計(jì)各種損耗，在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能，在副線圈上將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到“傳遞”磁場(chǎng)能的作用。

(2)如圖丙所示；某同學(xué)自己繞制了兩個(gè)線圈套在可拆變壓器的鐵芯上。原線圈接學(xué)生電源的交流輸出端，副線圈接小燈泡。下列說法正確的是____。

A.與變壓器未通電時(shí)相比較；此時(shí)若將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下將更費(fèi)力。

B.若僅增加原線圈繞制的圈數(shù)；小燈泡的亮度將保持不變。

C.若僅增加副線圈繞制的圈數(shù)，學(xué)生電源的過載指示燈可能會(huì)亮起A.B.C.E.E.30、小王同學(xué)用如圖甲所示電路研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象；小李同學(xué)用如圖乙所示電路研究自感現(xiàn)象。

（1）小王同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，閉合開關(guān)時(shí)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。電路穩(wěn)定后，若向右移動(dòng)滑片，此過程中電流表指針將向______（選填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，未斷開開關(guān)，也未把A、B兩線圈和鐵芯分開放置，在拆除電路時(shí)突然被電擊了一下，則被電擊是在拆除______（選填“A”或“B”）線圈所在電路時(shí)發(fā)生的。

（2）小李同學(xué)用圖乙中（1）（2）兩個(gè)電路研究通電自感和斷電自感現(xiàn)象，圖中L是一帶鐵芯的線圈，直流電阻忽略不計(jì)，A、B是額定電壓為1.5V的燈泡，直流電源為一節(jié)新的干電池。兩電路電鍵S閉合后，會(huì)看到：小燈泡A將______（選填“慢慢變亮”“立即變亮”或“立即變亮，然后慢慢熄滅”），小燈泡B將______（選填“慢慢變亮”“立即變亮”或“立即變亮，然后慢慢熄滅”）；S斷開后，小燈泡A將______（選填“慢慢熄滅”“立即熄滅”或“閃亮一下，然后熄滅”），S斷開后，小燈泡B將______（選填“慢慢熄滅”“立即熄滅”或“閃亮一下，然后熄滅”）。評(píng)卷人得分六、解答題(共3題，共27分)31、如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一絕緣彎桿由兩段直桿和一段半徑為R的半圓環(huán)組成，固定在紙面所在的豎直平面內(nèi)，PQ、MN水平且足夠長，半圓環(huán)PAM在磁場(chǎng)邊界左側(cè)，P、M點(diǎn)在磁場(chǎng)邊界線上，NMAP段是光滑的，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電+q的小環(huán)套在MN桿上，它所受電場(chǎng)力為重力的倍，當(dāng)在M右側(cè)D點(diǎn)由靜止釋放小環(huán)時(shí)，小環(huán)剛好能達(dá)到P點(diǎn)。

(1)求DM間距離x0；

(2)求上述過程中小環(huán)第一次通過與O等高的A點(diǎn)時(shí)彎桿對(duì)小環(huán)作用力的大??；

(3)若小環(huán)與PQ間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等且），現(xiàn)將小環(huán)移至M點(diǎn)右側(cè)4R處由靜止開始釋放，求小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功。32、如圖所示，兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L，導(dǎo)軌平面與水平面成質(zhì)量均為m、阻值均為R的金屬棒a.b緊挨著放在兩導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，a棒固定，b棒由靜止釋放，直至b棒剛好勻速時(shí)，a.b棒間距為x；棒與導(dǎo)軌始終垂直并保持良好的接觸，重力加速度為g，求：

（1）最終b棒的運(yùn)動(dòng)速度。

（2）此過程中a棒產(chǎn)生的熱量

（3）若a棒不再固定，在釋放b棒的同時(shí)，給a棒施加一平行于導(dǎo)軌向上的恒力當(dāng)b棒剛好勻速時(shí)，a.b棒間的距離為求此過程中a棒產(chǎn)生的熱量33、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，與水平面間的夾角θ=30°，間距L=0.5m，上端接有阻值R=0.3Ω的電阻．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上．一質(zhì)量m=0.2kg，電阻r=0.1Ω的導(dǎo)體棒MN，在平行于導(dǎo)軌的外力F作用下，由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好．當(dāng)棒的位移d=9m時(shí)，電阻R上消耗的功率為P=2.7W．其它電阻不計(jì)，g取10m/s2。求：

（1）當(dāng)棒的位移d=9m時(shí)，通過導(dǎo)體棒MN的電流I；

（2）在棒通過的位移為9m這一過程中通過電阻R上的電荷量q；

（3）作用于導(dǎo)體棒上的外力F隨時(shí)間的變化規(guī)律。

參考答案一、選擇題(共6題，共12分)1、C【分析】【詳解】

交流電是指電流的大小和方向均隨時(shí)間做周期性變化的電流；由圖可知，符合條件的只有C；故選C．2、A【分析】【分析】

【詳解】

由右手定則可知，ab向右運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流由b→a，故流過R的電流方向是由d→e；A正確。

故選A。3、A【分析】【詳解】

在磁鐵外部磁感線由N極指向S極；通電導(dǎo)體棒處在右偏下方向的磁場(chǎng)中，由左手定則可知其受安培力指向左下方，則條形磁鐵也受到右上方的反作用力作用，這種作用力會(huì)產(chǎn)生兩種效果，其一向上提起的效果；其二向右有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)的效果，即磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，同時(shí)磁鐵受到向左的摩擦力作用，故A正確，BCD錯(cuò)誤；

故選A。4、C【分析】【詳解】

A．電磁爐是利用變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)；從而產(chǎn)生渦流，使鍋產(chǎn)生大量的熱量，是利用渦流工作的，不需要減小渦流，不符合題意；

B．真空冶煉爐是線圈中的高頻電流做周期性的變化；在冶煉爐中產(chǎn)生渦流，從而產(chǎn)生大量的熱量進(jìn)行冶煉，是利用渦流工作的，不需要減小渦流，不符合題意；

C．變壓器是利用電磁感應(yīng)中的互感現(xiàn)象工作的；要求在鐵芯中產(chǎn)生的渦流越小越好，以減小電能的損耗，因此需要減小渦流，符合題意；

D．安檢門處是利用金屬探測(cè)器進(jìn)行安檢；金屬探測(cè)器中變化的電流遇到金屬物體，會(huì)在金屬物體上產(chǎn)生渦流，是利用渦流探測(cè)的，不需要減小渦流，不符合題意。

故選C。5、D【分析】【詳解】

A．將電子的初速度沿x軸及y軸方向分解，沿x方向速度與磁場(chǎng)方向平行，做勻速直線運(yùn)動(dòng)且x=v0cosα·t

沿y軸方向，速度與磁場(chǎng)方向垂直，洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，磁場(chǎng)方向沿x軸正方向；故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)

且

解得

所以

所以，若僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，則D、△x均減小；故B錯(cuò)誤；

C．若僅增大則D、△x皆按比例增大；故C錯(cuò)誤；

D．若僅增大α，則D增大而△x減小，且°時(shí)

故D正確。

故選D。6、B【分析】【詳解】

電源內(nèi)阻為

電源產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

則可變電阻消耗的電功率為

而根據(jù)恒定電流結(jié)論，當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，電源輸出功率最大，則

此時(shí)

故選B。二、多選題(共9題，共18分)7、A:C:D【分析】【分析】

【詳解】

AB．若用戶消耗的功率增大，則I3會(huì)變大，由變壓器匝數(shù)比等于電流比的倒數(shù)，變壓器的匝數(shù)比不變，可知I2隨之增大，輸電線電阻r上的電壓變大，則U3=U2?I2r

減小，由電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系

可知U4減??；選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

C．由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知U2＝U3＋I(xiàn)2r

選項(xiàng)C正確；

D．由理想變壓器的輸入功率與輸出功率的關(guān)系可知U1I1＝I22r＋U3I2＝I22r＋U4I3

選項(xiàng)D正確。

故選ACD。8、B:C【分析】【詳解】

根據(jù)安培定則可知，MN處于ab產(chǎn)生的垂直向里的磁場(chǎng)中，MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng)，說明MN受到的磁場(chǎng)力向右，由左手定則可知電流由M指向N，L1中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向上，由楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)該是向上減小，或向下增加；再由右手定則可知PQ可能是向右減速運(yùn)動(dòng)或向左加速運(yùn)動(dòng)；故BC正確，AD錯(cuò)誤。

故選BC。9、A:B:D【分析】【分析】

【詳解】

A．若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿z軸正向；受力如圖：

根據(jù)平衡條件有

解得

選項(xiàng)A正確；

B．若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)向；受力如圖：

根據(jù)平衡條件有

解得

選項(xiàng)B正確；

C．若磁場(chǎng)方向沿z負(fù)向；則直導(dǎo)線不可能平衡在圖示位置，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿沿懸線向上；受力如圖：

根據(jù)平衡條件有

解得

選項(xiàng)D正確；

故選ABD。10、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A．剛好從B點(diǎn)射出磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。

由幾何關(guān)系可得，軌跡所對(duì)圓心角為60°，所用時(shí)間為所以有：

故A正確；

B．畫出不同粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡；由幾何關(guān)系可得，從AB邊不同位置射出磁場(chǎng)的粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角相同，所以從AB邊不同位置射出磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故B錯(cuò)誤；

C．由幾何關(guān)系可得，從AB邊中點(diǎn)射出磁場(chǎng)的粒子的軌跡半徑

解得：

故C正確。

D．如果BC邊右側(cè)存在同樣的磁場(chǎng)，粒子從BC邊射出后運(yùn)動(dòng)到AB邊延長線上時(shí)軌跡所對(duì)圓心角為60°，所用時(shí)間為t，所以從BC邊出射的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間應(yīng)小于t，故D錯(cuò)誤。

故選AC。11、B:C:D【分析】【詳解】

AB．由左手定則可知，等離子體進(jìn)入磁場(chǎng)后，正離子向上運(yùn)動(dòng)，負(fù)離子向下運(yùn)動(dòng)，所以上板為正，下板為負(fù)，用電器的電流方向從A到B；故A錯(cuò)誤，B正確；

C．圖中虛線框部分相當(dāng)于電源；接用電器時(shí)，兩極板之間的電壓為路端電壓，若只斷開用電器，發(fā)電機(jī)兩極板間電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，路端電壓要小于電源的電動(dòng)勢(shì)，故C正確；

D．因電荷在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中受電場(chǎng)力和洛侖茲力作用，最終會(huì)處于平衡，即最終等離子體將勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域，所以有

解得

所以增大噴入粒子的速度；發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)將增大，故D正確。

故選BCD。12、B:C【分析】【詳解】

A．若不撤去拉力F，對(duì)棒由牛頓第二定律有

當(dāng)時(shí)，速度達(dá)到最大，聯(lián)立各式解得最大速度為

即桿的最大速度不會(huì)超過5m/s；故A錯(cuò)誤；

B．若在F撤去前金屬桿的切割速度時(shí)，代入各式可得加速度為

撤去F后棒減速的速度為時(shí)，加速度為

故金屬桿的速度為4m/s時(shí)，其加速度大小為0.9m/s2或1.6m/s2；故B正確；

C．從撤去拉力F到金屬桿停下，棒只受安培力做變減速直線運(yùn)動(dòng)，取向右為正，由動(dòng)量定理有

而電量的表達(dá)式

可得

故C正確；

D．從撤去拉力F到金屬桿停下的過程由動(dòng)能定理

而由功能關(guān)系有

另金屬桿和電阻R串聯(lián)，熱量比等于電阻比，有

聯(lián)立解得

故D錯(cuò)誤；

故選BC。13、B:D【分析】【詳解】

由圖象可知T＝0.02s，頻率電流最大值Im＝20A，故有效值為I＝A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝2πf＝100πrad/s.瞬時(shí)值表達(dá)式為將t＝代入瞬時(shí)值公式得i＝20sinA＝10A．由以上可知B、D正確．14、B:C:D【分析】【分析】

【詳解】

A．電壓的最大值為100V；故電壓的有效值為。

U=V＝100V電壓表測(cè)量的是交流電壓的有效值；故示數(shù)為100V，A錯(cuò)誤；

B．由圖像可知；該交流電壓的周期為0.01s，頻率。

f＝＝100HzB正確；

C．該交流電壓加在10電阻上時(shí)；電阻消耗的電功率為。

P＝＝W＝1000WC正確；

D．因?yàn)椤?/p>

＝＝200rad/s＝628rad/s則該交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為。

u＝100·sin628t（V）D正確。

故選BCD。15、B:C【分析】【詳解】

AC．根據(jù)CD間存在電勢(shì)差，之間就存在電場(chǎng)，電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有

又I=nqvS=nqvbc

可得

n由材料決定，故U不僅與材料有關(guān)還與厚度c成反比，同時(shí)還與磁場(chǎng)B與電流I有關(guān)；A錯(cuò)誤；C正確。

B．根據(jù)左手定則，電子向D側(cè)面偏轉(zhuǎn)，D表面帶負(fù)電，C表面帶正電，所以C表面的電勢(shì)高，則UCD>0

即有φC>φD．

B正確。

D．在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)；應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場(chǎng)垂直通過，D錯(cuò)誤。

故選BC。三、填空題(共9題，共18分)16、略

【分析】【詳解】

[1][2]根據(jù)電容的決定式若電容器的電容變大，一定是插入的電介質(zhì)多了，所以被測(cè)物體向左移動(dòng)．如果把圖中的電介質(zhì)板換成介電常數(shù)更大的材料，當(dāng)物體沿左右方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，移動(dòng)相同距離時(shí)，電容器的變化量變大，即傳感器的靈敏度變大．【解析】左變大17、略

【分析】【詳解】

[1][2]設(shè)電源的電壓為U1，電壓表的讀數(shù)是副線圈兩端的電壓，設(shè)為U2；那么。

U2＝U1當(dāng)P向b移動(dòng)時(shí)，n1變大，n2不變，所以U2變小，即電壓表示數(shù)將變小，如果R和R′不變；則副線圈中的電流將變小，原線圈中的電流將變小，即安培表的讀數(shù)將變小；

[3][4]當(dāng)P的位置不變時(shí)副線圈兩端電壓不變，故電壓表的示數(shù)不變，滑動(dòng)變阻器的觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，總電阻減小，副線圈中的電流增大，原線圈中的電流增大，即安培表的示數(shù)將增大?！窘馕觥孔冃∽冃〔蛔?cè)龃?8、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(hào)對(duì)應(yīng)無線電波；

(2)①[2]將此工作人員簡化為質(zhì)點(diǎn)，多個(gè)單元拼接而成的反射面等效為一個(gè)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(dòng)過程，擺角

擺角小于沿球面下滑的過程可視為簡諧振動(dòng)，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(duì)人的運(yùn)動(dòng)有阻礙作用，滑到底部所用的時(shí)間變長。【解析】①.無線電波②.見解析③.變長19、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.自感②.減少③.最大值④.電場(chǎng)能⑤.磁場(chǎng)能⑥.自感⑦.反向充電⑧.增多⑨.磁場(chǎng)能⑩.電場(chǎng)能20、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]當(dāng)磁體運(yùn)動(dòng)到如圖所示的位置時(shí)，線圈中的磁通量正在增大，感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向豎直向下，根據(jù)右手定則可判定電流方向從b到a；

[2]磁體進(jìn)入線圈的過程中，線圈中有感應(yīng)電流；磁體完全進(jìn)入線圈后，線圈內(nèi)的磁通量保持不變，感應(yīng)電流為零，磁體在線圈內(nèi)加速下落；磁體離開線圈時(shí)的速度大于磁體進(jìn)入線圈時(shí)的速度，感應(yīng)電流也大于磁體進(jìn)入線圈過程中的感應(yīng)電流。故選A?！窘馕觥竣?b到a②.A21、略

【解析】①.交②.磁場(chǎng)③.周期性變化④.加速⑤.勻強(qiáng)⑥.勻速圓周⑦.方向⑧.半個(gè)22、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]穿過線圈的磁通量增加量為

[2]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得【解析】0.0823、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】24、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]由

可知；電流與拉出的速度成正比，故前后兩次電流大小之比是1：2。

[2]拉力的功率等于克服安培力做功的功率

故拉力功率之比是1：4。

[3]線框產(chǎn)生的熱量為

故線框產(chǎn)生的熱量之比是1：2?！窘馕觥?：21：41：2四、作圖題(共4題，共28分)25、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(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；天黑光控開關(guān)閉合，有人走動(dòng)發(fā)出聲音，聲控開關(guān)閉合，燈亮，說明兩個(gè)開關(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，開關(guān)控制火線，開關(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】

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2題，共18分)29、A:C:C:D:F【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]A．為確保實(shí)驗(yàn)安全；實(shí)驗(yàn)中要求副線圈匝數(shù)小于原線圈匝數(shù)，使得次級(jí)電壓較小，故A錯(cuò)誤；

B．變壓器的原線圈接低壓交流電；測(cè)量副線圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“交流電壓擋”測(cè)量，故B錯(cuò)誤；

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)可采用控制變量法；先保持原線圈電壓；匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對(duì)副線圈電壓的影響，故C正確；

D．測(cè)量副線圈電壓時(shí)；先用最大量程試測(cè)，大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量，防止燒壞電壓表，故D正確；

E．變壓器開始正常工作后；通過電磁感應(yīng)，把電能由原線圈輸送到副線圈，故E錯(cuò)誤；

F．變壓器開始正常工作后；若不計(jì)各種損耗，在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能，在副線圈上將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到“傳遞”磁場(chǎng)