2025年人教版選擇性必修2物理上冊階段測試試卷

…………○…………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2025年人教版選擇性必修2物理上冊階段測試試卷851考試試卷考試范圍：全部知識點；考試時間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題，共18分)1、如圖所示；銅質(zhì)導(dǎo)電板置于勻強磁場中，通電時板中電流方向向下，由于磁場的作用，則（?）

A.板左側(cè)聚集較多電子，使b點電勢高于a點電勢B.板左側(cè)聚集較多電子，使a點電勢高于b點電勢C.板右側(cè)聚集較多電子，使a點電勢高于b點電勢D.板右側(cè)聚集較多電子，使b點電勢高于a點電勢2、如圖所示為遠距離輸電示意圖；兩變壓器均為理想變壓器，下列說法正確的是（）

A.B.C.隨著夏季空調(diào)等大功率電器使用增多，降壓變壓器的輸出電壓增大，且D.如果發(fā)電機輸出電壓為則輸電線上損失的電功率為3、為探究變壓器的兩個線圈的電壓關(guān)系，小明繞制了兩個線圈套在可拆變壓器的鐵芯上，如圖所示，線圈a作為原線圈連接到學(xué)生電源的交流輸出端，線圈b接小燈泡；線圈電阻忽略不計。當(dāng)閉合電源開關(guān)時，他發(fā)現(xiàn)電源過載（電流過大，超過學(xué)生電源允許的最大值）。為解決電源過載問題，下列措施中可行的是（）

A.增大電源電壓B.適當(dāng)增加原線圈a的匝數(shù)C.適當(dāng)增加副線圈b的匝數(shù)D.換一個電阻更小的燈泡4、電子在勻強磁場中做勻速圓周運動，下列說法正確的是A.速率越大，周期越大B.速率越小，周期越大C.速度方向與磁場方向平行D.速度方向與磁場方向垂直5、如圖所示，報廢的近地衛(wèi)星離軌時，從衛(wèi)星中釋放一根導(dǎo)體纜繩，纜繩的下端連接有空心導(dǎo)體。纜繩以軌道速度v在地磁場B中運動；使得纜繩中產(chǎn)生感應(yīng)電流。電荷向纜繩兩端聚集，同時兩端與電離層中的離子中和，使得電流持續(xù)．由于感應(yīng)電流在地磁場中受到安培力的拖動，從而能加快廢棄衛(wèi)星離軌。設(shè)纜繩中電流處處相等，那么（）

A.纜繩中電流的方向由衛(wèi)星流向空心導(dǎo)體B.相同長度的纜繩受到安培力的大小相等C.纜繩受到安培力的方向與衛(wèi)星速度方向間的夾角大于D.由于安培力做負功，故在衛(wèi)星降軌的過程中，其動能一定減小6、如圖所示，單匝正方形金屬線圈在外力F作用下以速度v向右勻速進入勻強磁場，第二次又以速度勻速進入同一勻強磁場；則（）

A.兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小之比為1∶4B.兩次施加的外力F大小之比為1∶4C.兩次線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1∶2D.兩次線圈受外力F的沖量大小之比為1∶27、下列關(guān)于各物理量的單位，說法正確的是（）A.動摩擦因數(shù)μ的單位是NB.勁度系數(shù)k的單位是N·mC.相對介電常數(shù)的單位是Ω-1D.自感系數(shù)L的單位是8、如圖所示，固定平行導(dǎo)軌間有磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，導(dǎo)軌間距為l且足夠長，左端接阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌電阻不計．現(xiàn)有一長為2l的金屬棒垂直放在導(dǎo)軌上，在金屬棒以O(shè)點為軸沿順時針方向以角速度轉(zhuǎn)過60°的過程中(金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好；電阻不計)

A.通過定值電阻的最大電流為B.通過定值電阻的最大電流為C.通過定值電阻的電荷量為D.通過定值電阻的電荷量為9、某小型發(fā)電站給如圖甲所示的電路供電；此小型發(fā)電站輸出穩(wěn)定的正弦交流電，如圖乙所示。理想變壓器原；副線圈的匝數(shù)比為10：1，所有電表都是理想交流電表，二極管D的正向電阻為零，反向電阻無窮大，燈泡L的阻值恒定。下列說法正確的是（）

A.電壓表V的讀數(shù)為24VB.燈泡L兩端電壓的有效值為C.當(dāng)滑動變阻器R的滑片P向下滑動時，電流表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D.此發(fā)電站的輸出電壓的瞬時值表達式為評卷人得分二、多選題(共8題，共16分)10、如圖所示，豎直放置的形光滑導(dǎo)軌寬為L，矩形勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的高和間距均為d，磁感應(yīng)強度為B．質(zhì)量為m的水平金屬桿由靜止釋放，進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等．金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻為R，與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計，重力加速度為g．金屬桿（））

A.剛進入磁場Ⅰ時加速度方向豎直向下B.穿過磁場Ⅰ的時間大于在兩磁場之間的運動時間C.穿過兩磁場產(chǎn)生的總熱量為4mgdD.h釋放時距磁場Ⅰ上邊界的高度可能小于11、如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度為B，角A=AO=L，在O點放置一個粒子源，可以向各個方向發(fā)射某種帶負電粒子。已知粒子的比荷為發(fā)射速度大小都為設(shè)粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為不計粒子間相互作用及重力。對于粒子進入磁場后的運動，下列說法正確的是。

A.當(dāng)時，粒子將從OA邊射出B.所有從AC邊射出的粒子在磁場中運動的時間相等C.隨著角從增大到的過程中，從AC邊射出的粒子在磁場中運動的時間先變小后變大D.在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出12、某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機的輸出功率為100kW，輸出電壓為輸電導(dǎo)線的總電阻為導(dǎo)線上損耗的電功率為4kW，要使額定電壓為220V的用電器正常工作，不計變壓器損耗，則下列判斷正確的是（）

A.用電器得到的交流電頻率為50HzB.升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比分別為和C.若用電器功率變大，則輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大D.若用電器功率變大，升壓變壓器的輸出電壓增大13、如圖甲所示為電流天平，此裝置可以測定螺線管中的磁感應(yīng)強度。它的橫臂（圖乙）能繞轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動，軸的兩側(cè)臂長度相等。沿著橫臂的邊緣固定著n匝矩形絕緣導(dǎo)線圈，導(dǎo)線圈最右端的長度為l。先調(diào)整天平處于平衡，把矩形導(dǎo)線框右端放入待測的磁場中（如圖丙所示），給矩形導(dǎo)線圈和螺線管分別通以大小為I和的電流。CD段導(dǎo)線圈由于受到安培力作用而使天平右臂向下傾斜，在天平的左端可以加適當(dāng)?shù)捻来a，使天平恢復(fù)平衡。設(shè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。則下列說法正確的是（）

A.CD段導(dǎo)線中的電流方向為D→C，若在電流天平的左端加的砝碼質(zhì)量為m，則長螺線管內(nèi)部的磁感應(yīng)強度B.左端加適當(dāng)?shù)捻来a使天平恢復(fù)平衡時，則在螺線管內(nèi)部與螺線管軸線平行的一條通電導(dǎo)線所受安培力的大小不一定為0C.電流天平平衡時左端加的砝碼質(zhì)量為m，若螺線管內(nèi)磁感應(yīng)強度調(diào)整I和的大小，當(dāng)時電流天平始終平衡D.若矩形導(dǎo)線圈和螺線管分別通電電流大小仍為I和同時改變電流方向，要使天平恢復(fù)平衡，則左端砝碼質(zhì)量為原來平衡時所加砝碼質(zhì)量的1倍14、如圖所示，閉合導(dǎo)體環(huán)水平固定。條形磁鐵N極向下以初速度沿過導(dǎo)體環(huán)圓心的豎直線下落過程中；關(guān)于導(dǎo)體環(huán)中的感應(yīng)電流及條形磁鐵的加速度，下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體環(huán)中有感應(yīng)電流，從上向下看，感應(yīng)電流的方向先順時針后逆時針B.導(dǎo)體環(huán)中有感應(yīng)電流，從上向下看，感應(yīng)電流的方向先逆時針后順時針C.條形磁鐵靠近導(dǎo)體環(huán)的過程中，加速度一直小于重力加速度D.條形磁鐵靠近導(dǎo)體環(huán)的過程中，加速度開始小于重力加速度，后大于重力加速度15、圓形導(dǎo)體環(huán)用一根輕質(zhì)細桿懸掛在O點；導(dǎo)體環(huán)可以在豎直平面內(nèi)來回擺動，空氣阻力和摩擦均可不計.在如圖所示的正方形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面向里的勻強磁場，下列說法中正確的有（）

A.此擺開始擺動時機械能守恒B.導(dǎo)體環(huán)進入磁場和離開磁場時，環(huán)中感應(yīng)電流的方向肯定相反C.導(dǎo)體環(huán)通過最低位置時，環(huán)中感應(yīng)電流最大D.最后此擺在勻強磁場中擺動時，機械能守恒16、如圖所示，相距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌右端連接有一定值電阻R，整個裝置被固定在水平地面上，整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，兩根質(zhì)量均為m，電阻都為R，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)都為μ的相同金屬棒MN、EF垂直放在導(dǎo)軌上．現(xiàn)在給金屬棒MN施加一水平向左的作用力F，使金屬棒MN從靜止開始以加速度a做勻加速直線運動，若重力加速度為g；導(dǎo)軌電阻不計，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等．則下列說法正確的是（）

A.使金屬棒MN從靜止開始運動到金屬棒EF開始運動的過程中，兩金屬棒的發(fā)熱量不相等B.使金屬棒MN從靜止開始運動到金屬棒EF開始運動所經(jīng)歷的時間為tC.若金屬棒MN從靜止開始運動到金屬棒EF開始運動經(jīng)歷的時間為T，則此過程中流過電阻R的電荷量為D.若金屬棒MN從靜止開始運動到金屬棒EF開始運動經(jīng)歷的時間為T，則當(dāng)金屬棒EF開始運動時，水平拉力F的瞬時功率為P＝(ma＋3μmg)aT17、一個細小金屬圓環(huán)，在范圍足夠大的磁場中豎直下落，磁感線的分布情況如圖，其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上。開始時圓環(huán)的磁通量為φ0，圓環(huán)磁通量隨下落高度y變化的關(guān)系為φ=φ0(1＋ky)(k為比例常數(shù)，k>0)。金屬圓環(huán)在下落過程中的環(huán)面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度。圓環(huán)的收尾速度為v，已知圓環(huán)的電阻為R，重力加速度為g；忽略空氣阻力，關(guān)于該情境，以下結(jié)論正確的有（）

A.圓環(huán)速度穩(wěn)定后，金屬圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為kφ0vB.圓環(huán)速度穩(wěn)定后，金屬圓環(huán)的熱功率C.圓環(huán)速度穩(wěn)定后，金屬圓環(huán)的熱功率D.圓環(huán)的質(zhì)量評卷人得分三、填空題(共8題，共16分)18、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磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度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；請在此圖中畫出此時導(dǎo)體棒的受力圖；

()

并求出導(dǎo)體棒所受的安培力的大小．____

（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的表達式．____19、行人闖紅燈是造成交通事故的違法行為之一，為記錄并處罰這種行為，設(shè)計了一種闖紅燈測量器，其原理為：路口人行道兩頭停止處均淺埋阻值R隨壓力F變化如圖甲所示的壓敏電阻，將壓敏電阻接入如圖乙所示的電路中，已知控制電路中電源的電動勢為12V，內(nèi)阻為12繼電器線圈電阻為38滑動變阻器連入電路的電阻為100當(dāng)控制電路中的電流大于0.05A時；銜鐵會被吸引，從而啟動工作電路，電控照相機拍照記錄違法行為。

(1)當(dāng)綠燈亮起時，光控開關(guān)應(yīng)處于___________（選填“閉合”或“斷開”）狀態(tài)。

(2)當(dāng)紅燈亮起時，某人經(jīng)過人行道停止處，電流表A的示數(shù)會變___________（選填“大”或“小”）。

(3)質(zhì)量超過___________kg的行人闖紅燈時才會被拍照記錄（取重力加速度大?。?。

(4)若要增大“行人闖紅燈違法記錄儀”的靈敏度，確保體重較小的行人闖紅燈時也能被拍照，請?zhí)岢鲆粋€可行的方案___________。20、采用高壓向遠方的城市輸電。當(dāng)輸送功率一定時，為使輸電線上損耗的功率減小為原來的輸電電壓應(yīng)變?yōu)開__________21、構(gòu)造：由______和繞在鐵芯上的兩個線圈組成，與交流電源連接的線圈叫作______，與負載連接的線圈叫作__________22、將這只電流表接入圖所示電路，在閉合開關(guān)S的瞬間，電流表指針向左偏，則電源的________端為正極（選填“A”；“B”）

23、溫度傳感器的核心元件是________，它具有將________轉(zhuǎn)化為________的性質(zhì)。24、在磁感應(yīng)強度B的勻強磁場中，垂直于磁場放入一段通電導(dǎo)線．若任意時刻該導(dǎo)線中有N個以速度v做定向移動的電荷，每個電荷的電量為q.則每個電荷所受的洛倫茲力FB＝___________，該段導(dǎo)線所受的安培力為FA＝___________.25、云南省居民生活用的交流電，其電壓峰值是220V，有效值是___V，頻率是_____Hz，周期是_____s。評卷人得分四、作圖題(共4題，共32分)26、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。

27、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。

28、在“探究楞次定律”的實驗中；某同學(xué)記錄了實驗過程的三個情境圖，其中有兩個記錄不全，請將其補充完整。

29、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，試在圖中標出圓環(huán)中的電流方向___________．評卷人得分五、實驗題(共4題，共20分)30、某同學(xué)為測定一可拆變壓器原副線圈匝數(shù)；設(shè)計了如下實驗：

（1）先用匝數(shù)為50的線圈C替換副線圈B；并在線圈C兩端接上交流電壓表，在原線圈A兩端接交流電源，調(diào)節(jié)交流電源電壓為12V．閉合開關(guān)，交流電壓表讀數(shù)為2V，記錄讀數(shù)并斷開電源；

（2）再用拆下的副線圈B替換原線圈A；并在線圈B兩端接交流電源，調(diào)節(jié)交流電源電壓為10V．閉合開關(guān)，交流電壓表讀數(shù)為5V，記錄讀數(shù)并斷開電源。

（3）由上述數(shù)據(jù)可知原線圈A匝數(shù)為_____匝；線圈A、B匝數(shù)比為_____。31、如圖所示為探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系的電路圖；我們把兩個線圈套在同一閉合鐵芯上，一個線圈連接到電源的輸出端，另一個線圈連接到小燈泡上，試回答下列問題：

（1）原線圈應(yīng)連接到學(xué)生電源的___________（選填直流；交流）輸出端；

（2）將與小燈泡相連接的線圈減少一定的匝數(shù)，裝置其他部分不變，繼續(xù)完成實驗，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度將___________（填“變亮”或“變暗”）。32、在“探究變壓器原；副線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實驗中；可拆變壓器如下圖所示。

（1）變壓器的鐵芯，它的結(jié)構(gòu)和材料是______；（填字母）

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）在實際實驗中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個接線柱之間，用電表測得副線圈的“0”和“4”兩個接線柱之間的電壓為3.0V，則原線圈的輸入電壓可能為______。

A.1.5VB.6.0VC.7.0V

（3）觀察兩個線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)粗細不同，導(dǎo)線粗的線圈匝數(shù)______（填“多”或“少”）

（4）在實驗過程中，下列操作正確的是______（選填字母代號）

A.為保證實驗順利進行；電源應(yīng)選用低壓直流電源。

B.為保證多用電表的安全；應(yīng)使用交流電壓檔測電壓，并先用最大量程檔試測，大致確定被測電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M行測量。

C.實驗結(jié)束后應(yīng)先斷開開關(guān)；再拆除多用電表，以免燒壞電表。

D.因為使用電壓較低；通電時可用手直接接觸裸露的導(dǎo)線；接線柱。

（5）右圖為某電學(xué)儀器原理圖，圖中變壓器為理想變壓器。左側(cè)虛線框內(nèi)的交流電源與串聯(lián)的定值電阻可等效為該電學(xué)儀器電壓輸出部分，該部分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)實線框內(nèi)的電路也可以等效為一個電阻）。在交流電源的電壓有效值不變的情況下，調(diào)節(jié)可變電阻R的過程中，當(dāng)______時，R獲得的功率最大。

33、在用可拆變壓器“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中：

（1）變壓器鐵芯的結(jié)構(gòu)和材料應(yīng)選用_________；

A．整塊的硅鋼鐵芯。

B．絕緣的銅片疊成。

C．絕緣的硅鋼片疊成。

（2）原線圈所接的電源應(yīng)是_________；

A．220V交流電B．電池組C．低壓交流電源。

（3）若變壓器兩線圈的匝數(shù)分別為30和60，測得的電壓分別為3.7V和8.0V。據(jù)此可知變壓器的輸入電壓是_________V。評卷人得分六、解答題(共4題，共28分)34、圖甲為某水力發(fā)電廠輸電示意圖，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶40，遠距離輸電線的總電阻為16若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示；輸入功率為480kW，在用戶端的交流電壓表顯示電壓為220V。求：

（1）遠距離輸電線中的電流；

（2）降壓變壓器原；副線圈匝數(shù)比。

35、如圖所示，M、N為加速電場的兩極板，M板中心Q點有一小孔，其正上方有圓心為O、半徑R1=1m的圓形磁場區(qū)域和圓心為O、內(nèi)半徑為R1、外半徑的環(huán)形磁場區(qū)域。環(huán)形磁場區(qū)域的外邊界與M板相切于Q點。兩個磁場均垂直于紙面，磁感應(yīng)強度大小均為B（B=0.5T），但方向相反。一帶正電的粒子從N板附近的P點由靜止釋放，經(jīng)加速后通過小孔，垂直進入環(huán)形磁場區(qū)域。已知點P、Q、O在同一直線上，粒子的比荷不計粒子的重力，且不考慮粒子的相對論效應(yīng)。

（1）若加速電場的兩極板間的電壓U1=5×106V，求粒子剛進入環(huán)形磁場時的速率v0；

（2）要使粒子能進入中間的圓形磁場區(qū)域，加速電場的兩極板間的電壓U2應(yīng)滿足什么條件？

（3）當(dāng)加速電場的兩極板間的電壓為某一值時，粒子進入圓形磁場區(qū)域后恰能水平通過圓心O，之后返回到出發(fā)點P，求粒子從進入磁場到第一次回到Q點所用的時間t。

36、如圖所示，絕緣斜面傾角為30°，與絕緣水平面相接，斜面上有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度水平面有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度．在斜面和水平面上鋪設(shè)如圖所示的軌道，是用單位長度電阻為的材料制成的導(dǎo)軌，金屬導(dǎo)軌與沿斜面平行放置，上端分別與連接，下端剛好在斜面底端，分別與光滑絕緣材料制成的平滑連接，且為足夠長的金屬導(dǎo)軌，軌道段和段平行，間距為間接的電阻．現(xiàn)將一有效電阻為的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌靜置于絕緣段上，將另一單位長度電阻為的導(dǎo)體棒MN從軌道上端的O點開始，在沿斜面的拉力作用下以的速度勻速下滑，滑至處時撤去拉力，導(dǎo)體棒MN運動到水平段與PQ相碰，碰后粘在一起向前運動，不計MN、PQ與軌道間的摩擦，運動過程中MN始終保持與和垂直，導(dǎo)體棒經(jīng)處時無能量損失．已知導(dǎo)體棒MN的質(zhì)量金屬棒PQ質(zhì)量金屬導(dǎo)軌的電阻不計，導(dǎo)體棒MN始終與軌道良好接觸．

(1)導(dǎo)體棒MN在段下滑時，判斷M、N的電勢高低，并求經(jīng)過MN的電流大??；

(2)求MN與PQ碰后向右滑行的距離；

(3)求在導(dǎo)體棒MN運動的整個過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱．37、如圖甲所示，兩平行導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌左端接有阻值的定值電阻，兩導(dǎo)軌的間距，導(dǎo)軌平面處在豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感強度，一個質(zhì)量為、長也為0.5m的導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上．現(xiàn)用一個水平向右、大小為的恒力拉金屬棒，使金屬棒從靜止開始向右運動，金屬棒向右運動x=2m達到最大速度，此過程中金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示，金屬棒在運動中始終與導(dǎo)軌接觸良好，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，不計導(dǎo)軌的電阻，求：

（1）金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)；

（2）金屬棒的電阻r．參考答案一、選擇題(共9題，共18分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

由左手定則可知，自由電子受洛倫茲力方向向右，則板右側(cè)聚集較多電子，使a點電勢高于b點電勢。

故選C。2、B【分析】【詳解】

AB．在輸送電路中，由閉合電路中歐姆定律

得輸送電流為

A錯誤；B正確；

C．隨著夏季空調(diào)等大功率電器使用增多，降壓變壓器的輸出電流增大，則降壓變壓器的輸入電流增大，輸電線上的電流增大，由

得，輸電線上的損失功率增大，輸電線上的電壓增大，因為發(fā)電機的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)之比不變，則不變，因為

可知降壓變壓器的輸入電壓減小，對于降壓變壓器

線圈匝數(shù)之比不變，減小，所以減小，且C錯誤；

D．如果發(fā)電機輸出電壓為

所以，升壓變壓器的輸入電壓為

對于升壓變壓器有

可得，升壓變壓器的輸出電壓為

則輸電線上損失的電功率為

D錯誤。

故選B。3、B【分析】【詳解】

A．增大電源電壓根據(jù)

可知增大，則流過燈泡的電流增大，根據(jù)

可知增大；A錯誤；

B．適當(dāng)增加原線圈a的匝數(shù)根據(jù)

可知減小，則流過燈泡的電流減小，根據(jù)

可知減小；B正確；

C．適當(dāng)增加副線圈b的匝數(shù)根據(jù)

可知增大，則流過燈泡的電流增大，根據(jù)

可知增大；C錯誤；

D．換一個電阻更小的燈泡，根據(jù)

可知不變，則流過燈泡的電流增大，根據(jù)

可知增大；D錯誤；

故選B。4、D【分析】由可知，選項A、B錯誤，做勻速圓周運動時，速度方向與磁場方向垂直，選項D正確．5、C【分析】【分析】

【詳解】

A．由右手定則可知；電流方向是空心導(dǎo)體流向衛(wèi)星，故A錯誤。

B．因為地磁場的不是勻強磁場；所以相同的纜繩受到的安培力不是大小相等，故B錯誤；

C．由左手定則可知，纜繩受到的安培力與衛(wèi)星速度方向的夾角大于故C正確；

D．動能的增大和減?。慌c安培力做負功沒有必然聯(lián)系，因為引力做正功，故D錯誤；

故選C。6、C【分析】【詳解】

A．設(shè)磁感應(yīng)強度為B，線圈的邊長為L，線圈電阻為R。線圈進入磁場過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv

感應(yīng)電流

可知感應(yīng)電流I與速度v成正比，第二次進入與第一次進入時線圈中電流之比等于速度之比，即I2：I1=v：2v=1：2

故A錯誤；

B．線圈進入磁場時受到的安培力

線圈做勻速直線運動，由平衡條件得，外力

兩次施加的外力F大小之比為1:2；故B錯誤；

C．線圈進入磁場過程中產(chǎn)生的熱量

所以兩次線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1∶2；故C正確；

D．外力F的沖量大小

相同，所以兩次線圈受外力F的沖量大小之比為1:1；故D錯誤。

故選C。7、D【分析】【分析】

【詳解】

A．動摩擦因數(shù)μ沒有單位；A錯誤；

B．根據(jù)

勁度系數(shù)k的單位是N/m；B錯誤；

C．相對介電常數(shù)沒有單位，C錯誤；

D．根據(jù)

可推導(dǎo)出L的單位還可以寫作

D正確。

故選D。8、D【分析】【詳解】

AB．棒繞端點轉(zhuǎn)動切割磁感線而產(chǎn)生動生電動勢，棒在60°位置時有效長度最大為線速度關(guān)于半徑均勻增大，則由歐姆定律可得故A；B錯誤.

CD．由電量的定義式而可得棒轉(zhuǎn)過60°掃過的有效面積為聯(lián)立可得故C錯誤，D正確.9、B【分析】【詳解】

A．由圖乙可知理想變壓器原線圈輸入電壓的有效值為220V，根據(jù)

可得副線圈的輸出電壓

電壓表V的示數(shù)為有效值；即為22V，故A錯誤；

B．通過二極管D后；燈泡L兩端的電壓波形如圖所示。

設(shè)燈泡L兩端電壓的有效值為U′，燈泡的阻值為r，交變電流的周期為T，根據(jù)交變電流有效值的定義有

解得

故B正確；

C．當(dāng)滑動變阻器R的滑片P向下滑動時，滑動變阻器R接入電路的阻值減小，則由歐姆定律可知電流表的示數(shù)增大，因為理想變壓器輸入功率與輸出功率相等，所以電流表的示數(shù)也增大；故C錯誤；

D．根據(jù)

可知此發(fā)電站的輸出電壓的瞬時值表達式為

故D錯誤。

故選B。二、多選題(共8題，共16分)10、B:C【分析】【詳解】

本題考查電磁感應(yīng)的應(yīng)用，意在考查考生綜合分析問題的能力．由于金屬棒進入兩個磁場的速度相等，而穿出磁場后金屬桿做加速度為g的加速運動，所以金屬感進入磁場時應(yīng)做減速運動，選項A錯誤；對金屬桿受力分析，根據(jù)可知，金屬桿做加速度減小的減速運動，其進出磁場的v-t圖象如圖所示，由于0~t1和t1~t2圖線與t軸包圍的面積相等（都為d），所以t1>（t2-t1），選項B正確；從進入Ⅰ磁場到進入Ⅱ磁場之前過程中，根據(jù)能量守恒，金屬棒減小的機械能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，所以Q1=mg．2d，所以穿過兩個磁場過程中產(chǎn)生的熱量為4mgd，選項C正確；若金屬桿進入磁場做勻速運動，則得有前面分析可知金屬桿進入磁場的速度大于根據(jù)得金屬桿進入磁場的高度應(yīng)大于選項D錯誤．

點睛：本題以金屬桿在兩個間隔磁場中運動時間相等為背景，考查電磁感應(yīng)的應(yīng)用，解題的突破點是金屬棒進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等，而金屬棒在兩磁場間運動時只受重力是勻加速運動，所以金屬棒進入磁場時必做減速運動．11、C:D【分析】【詳解】

A．粒子在磁場中做勻速圓周運動；由牛頓第二定律得：

解得粒子的運動半徑。

r=L當(dāng)θ=60°入射時，粒子恰好從A點飛出，則當(dāng)θ=45°時，粒子將從AC邊射出。故A錯誤；

B．粒子在磁場中運動的時間。

從AC邊射出的粒子在磁場中運動的圓心角不同；故運動時間并不相等，故B錯誤。

C．粒子從AC邊上射出時；隨著角度的變化，在磁場中的弧線長度先減小后增加，所以粒子在磁場中運動的時間先較短，后增長，故C正確。

D．當(dāng)θ=0°飛入的粒子在磁場中，根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子恰好從AC中點飛出，因此在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出，故D正確；12、B:C【分析】【詳解】

A．由輸出電壓表達式可知

用戶得到的交流電頻率為

A錯誤；

B．升壓變壓器原線圈電流為

根據(jù)

輸電電流為

升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

升壓變壓器輸出電壓為

降壓變壓器原線圈電壓為

降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

B正確；

CD．若用電器功率變大，則用戶端電流變大，輸電電流變大，損失功率占總功率的比為

可知，升壓變壓器輸出電壓與發(fā)電機輸出電壓和升壓變壓器匝數(shù)比有關(guān)，則U2不變；輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大，C正確，D錯誤。

C正確；D錯誤。

故選BC。13、A:D【分析】【詳解】

A．根據(jù)右手螺線管定則可以判斷出螺線管內(nèi)磁場從螺線管左側(cè)指向右側(cè)，且平行于螺線管軸線，CD段導(dǎo)線圈由于受到安培力作用而使天平右臂向下傾斜，則左手定則可判斷出電流方向為D→C，當(dāng)電流天平兩端平衡時，由于力臂相等，兩端受力相等，則有

解得長螺線管內(nèi)部的磁感應(yīng)強度為

故A正確；

B．螺線管內(nèi)部的磁場方向平行于螺線管；對同樣平行于螺線管軸線的導(dǎo)線沒有力的作用，故B錯誤；

C．若螺線管內(nèi)磁感應(yīng)強度為

要使電流天平平衡有

解得

故C錯誤；

D．若矩形導(dǎo)線圈和螺線管分別通電電流大小仍為I和同時改變電流方向，則安培力的大小和方向均沒有發(fā)生變化，所以要使天平恢復(fù)平衡則左端砝碼的質(zhì)量應(yīng)保持不變，故D正確。

故選AD14、B:C【分析】【分析】

【詳解】

AB．由圖示可知；在磁鐵下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量向下變大，在磁鐵遠離圓環(huán)時穿過圓環(huán)的磁通量向下減小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流先沿逆時針方向，后沿順時針方向，故A錯誤，B正確；

CD．由楞次定律可知；感應(yīng)電流總是阻礙磁鐵間的相對運動，在磁鐵靠近線圈的過程中為阻礙磁鐵的靠近，線圈對磁鐵的作用力豎直向上，在磁鐵穿過線圈遠離線圈的過程中，為阻礙磁鐵的遠離，線圈對磁鐵的作用力豎直向上，則在整個過程中，線圈對磁鐵的作用力始終豎直向上，加速度一直小于重力加速度，故C正確，D錯誤；

故選BC。15、B:D【分析】AD.導(dǎo)體環(huán)從左側(cè)擺到右側(cè)；在進入磁場和離開磁場的過程中，導(dǎo)體環(huán)中的磁通量發(fā)生變化，因而產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體環(huán)中將產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)能量守恒定律知導(dǎo)體環(huán)的機械能不守恒，所以擺角會越來越小，當(dāng)導(dǎo)體環(huán)完全在磁場中來回擺動時，沒有感應(yīng)電流，導(dǎo)體環(huán)最后的運動狀態(tài)為在磁場區(qū)域內(nèi)來回擺動，故A錯誤，D正確.

B.導(dǎo)體環(huán)進入磁場和離開磁場的過程中；磁通量分別增大和減小，根據(jù)楞次定律可得環(huán)中電流的方向肯定相反，故B正確；

C.當(dāng)導(dǎo)體環(huán)完全進入磁場后，磁通量不變化，故導(dǎo)體環(huán)通過最低位置時，環(huán)中沒有電流，故C錯誤.16、A:B:D【分析】【詳解】

A．由于MN棒切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于電源，通過MN的電流是EF電流的2倍，根據(jù)焦耳定律可知，MN的發(fā)熱量是EF的4倍；故A正確；

B．以EF為研究對象，設(shè)EF剛開始運動時其電流大小為I，則通過MN的電流為2I，由題有BIL=μmg

根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=2I（R+0.5R）=3IR

又E=BLvv=at

聯(lián)立解得

故B正確；

C．MN棒在T時間內(nèi)通過的位移為x=

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有

及閉合電路歐姆定律，有

且電量表達式，有△Φ=BLx

則得通過MN棒的電量為

由于兩棒的電阻都為R，則此過程中流過電阻R的電荷量為

故C錯誤；

D．金屬棒EF開始運動時，由BIL=μmg

得I=

金屬棒MN所受的安培力大小為F安=B?2IL

以MN為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得F-μmg-F安=ma

拉力的功率為P=Fv

又v=aT

解得P=（ma+3μmg）aT

故D正確。

故選ABD。17、A:B【分析】【詳解】

A圓環(huán)速度穩(wěn)定后，在很短時間Δt內(nèi)，下降的高度

穿過圓環(huán)磁通量的變化量

解得

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

解得

A正確；

BC．圓環(huán)的熱功率

解得

B正確；C錯誤；

D．圓環(huán)速度穩(wěn)定后，由能量守恒定律知，金屬圓環(huán)減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，則

解得

D錯誤。

故選AB。三、填空題(共8題，共16分)18、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)體棒中的電流強度

由電流密度的定義

解得：．【解析】（1）（2）（3）19、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]當(dāng)綠燈亮起時；上面的工作電路應(yīng)該是斷開的，此時光控開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。

(2)[2]當(dāng)紅燈亮起時；某人經(jīng)過人行道停止處，對壓敏電阻產(chǎn)生壓力，則壓敏電阻阻值減小，控制電路的的電流變大，則電流表A的示數(shù)會變大。

(3)[3]當(dāng)照相機拍攝時，控制電路的電流達到I=0.05A；則由閉合電路的歐姆定律。

解得。

R壓=90Ω則由圖可知。

F=100N即質(zhì)量超過10kg的行人闖紅燈時才會被拍照記錄。

(4)[4]若要增大“行人闖紅燈違法記錄儀”的靈敏度，確保體重較小的行人闖紅燈時也能被拍照，則需要R壓較大時控制電路的電流也能達到0.05A，則需要減小滑動變阻器接入電路的阻值，即滑動變阻器的滑片向b端適當(dāng)移動或者適當(dāng)增大控制電路的電源電動勢?！窘馕觥繑嚅_大10滑動變阻器的滑片向b端適當(dāng)移動（適當(dāng)增大控制電路的電源電動勢）20、略

【分析】【分析】

【詳解】

輸電功率

U為輸電電壓，I為輸電線路中的電流，輸電線路損失的功率

R為輸電線路的電阻，即

當(dāng)輸電功率一定時，輸電線路損失的功率為原來的則輸電電壓U變?yōu)樵瓉淼?倍即【解析】21、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.閉合鐵芯②.原線圈③.副線圈22、A【分析】【分析】

【詳解】

[1]電流表左偏則說明電流由左端流入，開關(guān)閉合說明電流增大，則由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反，說明原磁場方向向下，由右手螺旋定則可知，電流由上端流入；故A端為正極；23、略

【分析】【詳解】

[1][2][3]溫度傳感器的核心元件是熱敏電阻，它具有將溫度轉(zhuǎn)化為電阻的性質(zhì)?！窘馕觥竣?熱敏電阻②.溫度③.電阻24、略

【分析】【詳解】

試題分析：電荷的速度方向垂直磁場，根據(jù)洛倫茲力來公式可得，每個電荷受到的洛倫茲力為N個電荷受到的磁場力和即為導(dǎo)線受到的安培力，所以

考點：考查了洛倫茲力，安培力【解析】qvB，NqvB25、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2][3]國內(nèi)居民生活用電的有效值為220V，頻率為50Hz，周期為0.02s?！窘馕觥?20500.02四、作圖題(共4題，共32分)26、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】27、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；本題考查交流電的常識，根據(jù)開關(guān)作用和交流電接線常識，進行連接電路圖。

【詳解】

晚上；天黑光控開關(guān)閉合，有人走動發(fā)出聲音，聲控開關(guān)閉合，燈亮，說明兩個開關(guān)不能獨立工作，只有同時閉合時，燈才亮，即兩個開關(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，零線接燈泡的螺旋套；三孔插座通常的接線方式是面對插座，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】

由第一個圖可知：當(dāng)條形磁鐵的N極插入線圈過程中；電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)，則有：線圈中向下的磁場增強，感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場方向向上，則指針向右偏，記錄完整。

第二個圖指針向左偏；說明感應(yīng)電流的磁場方向向下，與磁鐵在線圈中的磁場方向相反，則線圈中磁場增強，故磁鐵向下運動，如圖。

第三個圖指針向右偏；說明感應(yīng)電流的磁場方向向上，與磁鐵在線圈中的磁場方向相同，則線圈中磁場減弱，故磁鐵向上運動，如圖。

【解析】29、略

【分析】【詳解】

當(dāng)條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時；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)電流的方向順時針（從右向左看），如圖所示：

【解析】如圖所示五、實驗題(共4題，共20分)30、略

【分析】【詳解】

（3）[1]由可得，

[2]由可得

故【解析】3003:131、略

【分析】【分析】

【詳解】

（1）[1]變壓器只能作用于交流電；所以原線圈應(yīng)連接到學(xué)生電源的交流輸出端；

（2）[2]副線圈匝數(shù)減少，根據(jù)變壓器原副線圈的電壓關(guān)系

知副線圈的電壓降低，所以燈泡會變暗?！窘馕觥竣?交流②.變暗32、略

【分析】【詳解】

（1）[1]為了減小渦流現(xiàn)象帶來的損耗；變壓器的鐵芯選用絕緣的硅鋼片疊成。

故選D。

（2）[2]根據(jù)理想變壓器中原副線圈匝數(shù)與電壓的關(guān)系可知

根據(jù)題意可知，原副線圈的匝數(shù)之比為解得原線圈的輸入電壓

但由于考慮到實際實驗中不是理想變壓器，因而會有漏磁現(xiàn)象等原因，導(dǎo)致原線圈中的電壓應(yīng)大于可能為

故選C。

（3）[3]根據(jù)原副線圈中

可知匝數(shù)少的線圈電流大；導(dǎo)線較粗，導(dǎo)致粗的線圈匝數(shù)少。

（4）[4]A．電源應(yīng)選用交流電源；這樣變壓器才能根據(jù)電磁感應(yīng)原理正常工作。故A錯誤；

B．為保證多用電表的安全；應(yīng)使用交流電壓檔測電壓，并先用最大量程檔試測，大致確定被測電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M行