2024年沪科版选择性必修2物理上册阶段测试试卷含答案

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A.平行于纸面向上偏转B.平行于纸面向下偏转C.垂直于纸面向内偏转D.垂直于纸面向外偏转2、如图所示，在同一铁芯上绕着两个线圈，左边电路中两电源相同，单刀双掷开关原来接“1”，现在把它从“1”扳向“2”，直到电流重新稳定。则在此过程中，电阻R中的电流方向是（）

A.先由P→Q，再由Q→PB.先由Q→P，再由P→QC.始终由Q→PD.始终由P→Q3、一长直导线通以如图甲所示的交变电流，在导线下方有断开的线圈，如图乙所示，规定电流从左向右为正，则相对于b点来说，a点电势最高的时刻是在()

A.t1时刻B.t2时刻C.t3时刻D.t4时刻4、如图所示，正六边形磁场边界的边长为内有垂直于线框平面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，一带电荷量为质量为的带正电粒子从点沿边以初速度射入匀强磁场；不计粒子重力，则下列判断正确的是（）

A.若取值恰当，粒子能分别从点射出磁场B.当时，粒子将从边射出磁场C.当时，粒子正好从点射出磁场D.粒子在磁场中运动的最长时间为5、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度B随时间t按图乙所示变化时，下列选项中能正确表示线圈中感应电动势E变化的是（）

A.B.C.D.6、如图所示，一螺线管的线圈匝数为n，横截面积为S，当接入稳定直流电源时，螺线管内部磁场可看作匀强磁场，磁感应强度大小为B；放在螺线管上方的小磁针的N极指向左侧，由此可判断（）

A.导线a端接电源负极B.螺线管内部磁场的方向向左C.通过线圈的磁通量为D.通过线圈的磁通量为7、如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m、电阻r的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动；导轨的电阻不计，将金属棒从图示位置由静止释放，则进入磁场后（）

A.a点的电势高于b点的电势B.金属棒中产生的焦耳热小于金属棒机械能的减少量C.金属棒受到的安培力大小为2mgD.金属棒刚进入磁场过程中可能做匀减速运动评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)8、如图所示，在边界上方存在着垂直纸面向里的匀强磁场，有两个电荷量、质量均相同的正、负粒子(不计重力)，从边界上的O点以相同速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角；则正；负粒子在磁场中：

A.运动轨迹的半径相同B.重新回到边界所用时间相同C.重新回到边界时速度大小和方向相同D.重新回到边界时与O点的距离相等9、如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2＝2:1，V和A均为理想电表，灯泡电阻恒为RL＝6Ω，AB端电压．下列说法正确的是()

A.电流频率为50HzB.V的读数为24VC.A的读数为0.5AD.变压器输入功率为24W10、如图所示为远距离输电原理图，升压变压器、降压变压器均为理想变压器，电流表和电压表均为理想电表。升压变压器原、副线圈匝数比为发电机的输出电压、输出功率一定，且降压变器原、副线圈匝数比不变，若将增大；则（）

A.输电线损失的功率增大B.电流表的示数增大C.电压表的示数增大D.用户消耗的功率增大11、如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表。设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用R0表示），则当进入用电高峰时（）

A.电压表V1、V2的读数均不变，电流表A2的读数增大，电流表A1的读数减小B.电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变C.电压表V3、V4读数的比值减小，电流表A2的读数增大，电流表A3的读数增大D.线路损耗功率增大12、如图所示，倾角为θ=30°的足够长的平行金属导轨固定在水平面上，两相同的导体棒ab、cd垂直于导轨放置，每根棒的质量为m，空间存在足够大的垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现给导体棒ab一沿导轨平面向下的初速度v0。使其沿导轨向下运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数均为导轨电阻忽略不计。从ab开始运动到两棒相对静止的全过程中；两导体棒始终与导轨保持良好的接触且垂直导轨，运动过程中两导体棒未碰撞，下列说法正确的是（）

A.导体棒ab和cd组成的系统机械能守恒B.导体棒ab和cd组成的系统动量守恒C.导体棒cd中产生的焦耳热为D.导体棒cd中产生的焦耳热为13、如图所示，竖直放置的平行金属导轨之间接有定值电阻金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场内，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力作用下加速上升的一段时间内；下列判断正确的是（）

A.与安培力做的功的代数和等于棒的机械能增加量B.与安培力做的功的代数和等于棒的动能增加量C.克服重力做的功等于棒的重力势能的增加量D.克服安培力做的功等于电阻上放出的热量14、如图所示；闭合金属线框从距离有界磁场一定高度处自由落下，匀强磁场方向与线框下落的竖直面垂直，则下列描述正确的是（）

A.闭合金属线框可能匀速进入磁场B.闭合金属线框可能减速离开磁场C.闭合金属线框进入和离开磁场的过程中线框的热功率一定相等D.闭合金属线框进入和离开磁场的过程中通过导体横截面的电荷量一定相等15、一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场外力F随时间t变化的图线如图乙所示已知线框质量电阻以下说法不正确的是

A.做匀加速直线运动的加速度为B.匀强磁场的磁感应强度为C.线框穿过磁场过程中，通过线框的电荷量为D.线框穿过磁场的过程中，线框上产生的焦耳热为评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)16、光敏电阻在自动化装置中有很多应用，街道路灯自动控制就是其应用之一，图示电路为其模拟电路，其中干电池的内阻可忽略不计，A处接电磁继电器，B为三极管（当时，间的电阻R可忽略不计，当时，R可视为无穷大），b点的电势由与的比值决定，中有一个是定值电阻；另一个是光敏电阻，阻值随光照强度增强而减小，C为电磁继电器，D为路灯。为了达到日出路灯熄，日落路灯亮的效果，请回答下列问题：

(1)是___________（选填“光敏电阻”或“定值电阻”）；

(2)请用笔画线代替导线，将实物连接成正确的电路。（________）17、当线圈平面位于中性面时，线圈中的磁通量_____，线圈中的电流_____，且线圈平面经过中性面时，____________就发生改变，故线圈转动一周电流方向改变_______。18、如图所示，两电子沿MN方向从M点射入两平行平面间的匀强磁场中，它们分别以v1、v2的速率射出磁场，则v1：v2=______，通过匀强磁场所用时间之比t1、t2=______。

19、一矩形闭合线圈，长a，宽b，通过电流I，放在均匀磁场中，磁场方向与线圈平面平行，如右图所示，磁感应强度大小为B。则该线圈所受到磁力矩大小为______。

20、带电粒子在匀强磁场中的运动。

（1）若v∥B，带电粒子以速度v做匀速直线运动，其所受洛伦兹力F=______；

（2）若v⊥B，此时初速度方向、洛伦兹力的方向均与磁场方向______；粒子在垂直于磁场方向的平面内运动；

a.洛伦兹力与粒子的运动方向垂直，只改变粒子速度的______，不改变粒子速度的______；

b.带电粒子在垂直于磁场的平面内做______运动，______力提供向心力。21、如图所示是医用回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频交流电源相连，保持回旋加速器中所加磁场不变，分别加速氚核（H）和氦核（He），则加速氚核（H）和氦核（H）时所加高频电源的频率之比为________，氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比为________。

22、如图所示，阻值为R的金属棒从图示ab位置分别以v1、v2的速度沿光滑导轨（电阻不计）匀速滑到a′b′位置，若v1∶v2=1∶2，则在这两次过程中回路的电流I1∶I2=___________，产生的热量Q1∶Q2=___________，通过任一截面的电荷量q1∶q2=___________，外力的功率P1∶P2=___________

23、如图所示，将边长为l、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出（磁场方向；垂直线圈平面）

(1)所用拉力F＝_________．

(2)拉力F做的功W＝________．

(3)拉力F的功率PF＝________．

(4)线圈放出的热量Q＝_________．

(5)线圈发热的功率P热＝___________．

(6)通过导线截面的电量q＝_________．评卷人得分四、作图题(共4题，共20分)24、在图中画出或说明图中所示情形下通电导线I所受磁场力的方向。

25、要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯；电灯由光敏开关和声敏开关控制，光敏开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声敏开关在有声音时自动闭合，无声音时自动断开。在下图中连线，要求夜间且有声音时电灯自动亮，插座随时可用。

26、在“探究楞次定律”的实验中；某同学记录了实验过程的三个情境图，其中有两个记录不全，请将其补充完整。

27、如图所示：当条形磁铁向右靠近通电圆环时，圆环向右偏离，试在图中标出圆环中的电流方向___________．评卷人得分五、实验题(共3题，共27分)28、物理研究课上；同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲；乙所示：

(1)下列说法正确的是____；

A.为确保实验安全；实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数。

B.变压器的原线圈接低压交流电；测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”

C.可以先保持原线圈电压；匝数不变；改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响。

D.测量副线圈电压时；先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量。

E.变压器开始正常工作后；铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈。

F.变压器开始正常工作后；若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用。

(2)如图丙所示；某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上。原线圈接学生电源的交流输出端，副线圈接小灯泡。下列说法正确的是____。

A.与变压器未通电时相比较；此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力。

B.若仅增加原线圈绕制的圈数；小灯泡的亮度将保持不变。

C.若仅增加副线圈绕制的圈数，学生电源的过载指示灯可能会亮起A.B.C.E.E.29、利用光敏电阻作为传感器；借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑夜打开。某同学利用如下器材制作了一个简易的路灯自动控制装置。

A.励磁线圈电源B.路灯电源C.路灯灯泡LD.定值电阻

E.光敏电阻F.电磁开关G.导线；开关等。

（1）电磁开关的内部结构如图甲所示。1、2两接线柱接励磁线圈（电磁铁上绕的线圈），3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接，相当于路灯的开关。当流过励磁线圈的电流大于某个值时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开，路灯熄灭。该同学首先用多用电表的欧姆挡测量励磁线圈的电阻，将选择开关置于“×1”挡，调零后测量时的示数如图丙所示，则励磁线圈的电阻约为________Ω。

（2）图乙为光敏电阻的阻值随照度的变化关系（照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，单位为lx）。从图中可以看出，光敏电阻的阻值随照度的增大而________（选填“减小”“不变”或“增大”）。

（3）如图丁所示，请你用笔画线代替导线，将该同学设计的自动控制电路补充完整________。

（4）已知励磁线圈电源（内阻不计），定值电阻若设计要求当流过励磁线圈的电流为0.05A时点亮路灯，则此时的照度约为________lx。30、如图是某学习小组在空旷的场地上做“摇绳发电实验”的示意图．他们将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动，铜芯线的两端分别通过细铜线与灵敏交流电流计相连．摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场（可视为匀强磁场）垂直．摇动时，铜芯线所围成半圆周的面积S＝2m2，转动角速度rad/s，用电流计测得电路中电流I＝40μA，电路总电阻R＝10Ω，g取10m/s2，＝2.25，则该处地磁场的磁感应强度B=_______;从铜芯线所在平面与该处地磁场平行开始计时，求其转过四分之一周的过程中，通过电流计的电荷量q=______；求铜芯线转动一周的过程中，电路产生的焦耳热Q=________

评卷人得分六、解答题(共1题，共8分)31、间距为l的两平行金属导轨固定在水平面上，如图甲所示。导轨的一部分处于宽度为3L的匀强磁场区间中，磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，在磁场区间内锁定放置“联动双杆”（由两根相同的金属杆ab和cd用长度为L的刚性绝缘轻杆连接构成），其中cd杆恰好位于磁场内部。t=0时刻，一金属杆ef从左侧以速度v0=12m/s滑向“联动双杆”。t=5s时杆ef与“联动双杆”发生碰撞（碰撞前解除锁定），碰后杆ef和cd合在一起形成“联动三杆”。为使“联动三杆”恰好能从磁场区间滑出，在杆ef和cd碰撞后立即对“联动三杆”施加一平行导轨的水平恒力F，并在杆ab到达磁场右边界时撤去。已知杆ab、cd和ef的质量均为m=0.1kg，长度均为l=0.5m，电阻均为R=0.02Ω，L=0.3m。运动过程中，杆ab；cd和ef与导轨始终接触良好；且保持与导轨垂直，不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应，规定垂直纸面向里为磁场正方向。求：

（1）在t=4s时，流过杆ab的电流I的大小和方向；

（2）“联动三杆”在磁场区间所受的水平恒力F；

（3）杆ab两端电压Uab与“联动三杆”位移大小x的关系。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、D【分析】【详解】

应用左手定则判断洛仑兹力时；四指指向电子运动的反方向，磁场穿过掌心，则大拇指方向垂直于纸面向外，故电子束垂直纸面向外偏转；

A．与分析不符；故A错误；

B．与分析不符；故B错误；

C．与分析不符；故C错误；

D．与分析相符；故D正确；

故选D。2、A【分析】【分析】

【详解】

单刀双掷开关接在点1上时，A线圈中的电流恒定不变，在铁芯中产生的磁场方向是沿铁芯自右向左．当单刀双掷开关由点1扳向点2的过程中，通过线圈A中的电流，先沿原方向减小到零，再由零增大到原电流值，所以B中产生的感应电流分两个阶段分析：(1)在A中电流沿原方向减小到零的过程中，A的磁场自右向左也跟着减弱，导致穿过线圈B的磁通量在减小，由楞次定律知，线圈B中会产生右上左下的感应电流，即流过电阻R的电流方向是P→Q；(2)在A中电流由零增大到原方向的电流的过程中，A的磁场自右向左也跟着增强，导致穿过线圈B的磁通量在增大．由楞次定律知，线圈B中会产生左上右下的感应电流，即通过电阻R的电流方向是Q→P。综上分析知，全过程中流过电阻R的电流方向先是P→Q，然后是Q→P。故A正确。

故选A。3、D【分析】【分析】

【详解】

AC．欲使a相对b电势最高，即ab间电动势最大，t1、t3时刻电流i最大但电流的变化率最小；感应电动势为零，AC错误；

B．在电流向右减小，根据安培定则知线圈所在区域的磁场的方向向里减小，则感应电流的磁场的方向向里，根据楞次定律知线圈a端电势低于b端的电势，由于原来电流变化逐渐变快，故ab之间的电势差逐渐增大，t2时刻a电势最低，即b点电势最高；B错误；

D．在电流向左减小，根据安培定则知线圈所在区域的磁场的方向向外减小，则感应电流的磁场的方向向外，根据楞次定律知线圈a端电势高于b端的电势，由于原来电流变化逐渐变快，故ab之间的电势差逐渐增大，t4时刻a电势最高；D正确。

故选D。4、B【分析】【详解】

A．圆心在AE连线上；AB是圆的切线，A为切点，所以圆不可能过B点，故A错误；

B．粒子从C点出去时圆心在E点，半径为根据此时速度当时，粒子将从边射出磁场；故B正确；

C．从D点出去时，半径为根据此时速度故C错误；

D．从F点出去时，时间最大为故D错误。

故选：B5、B【分析】【详解】

0-1s内；磁场均匀增大，根据楞次定律，线圈中感应电流为负方向，且保持不变；1-3s内，磁场不变，线圈中感应电流为零；3-5s内磁场均匀减小，同理，线圈中感应电流为正方向，且保持不变。0-1s内和3-5s内磁场的变化率为2:1，即感应电动势为2:1。可得出感应电动势图像为B。

故选B。6、D【分析】【详解】

AB．由小磁针的N极指向左侧可知，螺线管的外部磁场方向向左，则内部磁场方向从左指向右，由安培定则可知，导线a端接电源正极；AB错误；

CD．由匀强磁场的磁通量计算公式Ф=BS可知，经线圈的磁通量为BS；C错误，D正确。

故选D。7、B【分析】【详解】

A．根据右手定则判断可知：ab中产生的感应电流方向从a到b，a点相当于电源的负极，b点相当于电源的正极，则a点的电势低于b点的电势；故A错误；

B．金属棒进入磁场时回路中产生电能，转化为电阻R和金属棒的内能；根据能量转化和守恒定律得知：金属棒中产生的焦耳热小于金属棒机械能的减少量，故B正确；

C．若棒做减速运动，最终做匀速运动，此时安培力最小为mg；若棒做加速运动，最终做匀速运动，此时安培力最大为mg；若匀速运动，安培力不变大小为mg；故C错误；

D．金属棒刚进入磁场的过程中，若安培力大于重力，棒做减速运动，随着速度的减小，根据安培力公式可知；安培力不断减小，合力减小，加速度减小，所以棒做加速度减小的变减速运动，不可能做匀减速运动，故D错误。

故选B。二、多选题(共8题，共16分)8、A:C:D【分析】【详解】

A．根据牛顿第二定律得：

解得：

由题q、m、v、B大小均相同，则r相同。故A正确。

B．粒子的运动周期由题q、m、B大小均相同，则知T相同。粒子运动轨迹如图所示：

根据左手定则分析可知，正离子逆时针偏转，负离子顺时针偏转，重新回到边界时正离子的速度偏向角为2π-2θ，轨迹的圆心角也为2π-2θ，运动时间为：

同理，负离子运动时间为：

显然时间不等。故B错误。

C．正负离子在磁场中均做匀速圆周运动；速度沿轨迹的切线方向，根据圆的对称性可知，重新回到边界时速度大小与方向相同。故C正确。

D．根据几何知识得知重新回到边界的位置与O点距离S=2rsinθ，r、θ相同，则S相同。故D正确。

故选ACD。9、A:D【分析】【详解】

电流频率为f=═50Hz，故A正确；电压表的示数为电路的有效电压的大小，根据电压与匝数成正比，可知，U2=×V=12V，故B错误；A的读数为故C错误；P1=P2=U2I2=12×2W=24W；故D正确．故选AD．

点睛：此题关键知道变压器电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等.10、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．增大；则输送电压增大，由于输送功率一定，则输送电流减小，输电线上损失的功率减小，A错误；

BC．输电线损失的电压减小；降压变压器输入；输出电压均增大，输入、输出电流均减小，电压表的示数增大，电流表的示数减小，B错误，C正确；

D．由于输入功率一定；输电线损失的功率减小，用户消耗的功率增大，D正确。

故选CD。11、B:D【分析】【详解】

A．变压器两端的电压与负载无关，输入电压和匝数比都不变，因此V1、V2的读数均不变，用电高峰期，并联的用电器增多，总电阻减小，电流增大，根据电流与匝数比成反比可知，电流表A2、A1的读数都增大；故A错误；

B．电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值为输电线的电阻值；为定值，不变化，故B正确；

C．电压表V3、V4读数的比值等于降压变压器的匝数比，保持不变，由于电流表A2的读数增大，因此电流表A3的读数也增大；故C错误；

D．由于输电线电流增大；输电线路上损失的功率增大，故D正确。

故选BD。12、B:D【分析】【详解】

A．系统除重力外还有安培力和摩擦力做功，所以导体棒ab和cd组成的系统机械能不守恒；故A错误。

B．因为

且两棒受的安培力等大反向，则系统所受外力之和为零，所以导体棒ab和cd组成的系统动量守恒；故B正确。

CD．根据动量守恒

故C错误；D正确。

故选BD。13、A:C:D【分析】【详解】

A．除重力以外其它力做功等于机械能的增量，可知与安培力做功的代数和等于棒的机械能增加量；故A正确；

B．合力做功等于动能的增加量，即安培力和重力做功的代数和等于棒动能的增加量；故B错误；

CD．由功能关系可知，克服重力做功等于棒重力势能的增加量，克服安培力做的功等于等于整个电路中电阻产生的热，棒与导轨的电阻均不计，则克服安培力做的功等于电阻上放出的热量；故CD正确。

故选ACD。14、A:B:D【分析】【详解】

A．线框进入磁场之前，由动能定理得

设线框下边长L，线框刚好进入磁场时有

由牛顿的定律得

联立解得

可知，当h为适当值时，a=0；线框匀速进入磁场。故A正确；

B．由于不知道磁场的高度，无法确定线框到达磁场下边界的速度同理得

可知，当为适当值时，a<0；线框减速离开磁场。故B正确；

C．闭合金属线框进入或者离开磁场的过程中，设其平均速度为根据功能关系得

可知；由于无法比较进出磁场的平均速度大小，则无法比较进出磁场线框的热功率。故C错误；

D．设线框右边长长线框进出磁场有

联立解得

可知；闭合金属线框进入和离开磁场的过程中通过导体横截面的电荷量一定相等。故D正确。

故选ABD。15、A:B:C【分析】【详解】

1.0s后线框传出磁场，F=ma，a=1m/s2，A对；由0-1.0s线框运动位移为在1.0s时速度为1m/s，F=3N，有公式可得磁感应强度为T，B对；由C，C对；有动能定理三、填空题(共8题，共16分)16、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]由于光敏电阻阻值随着光照强度的增大而减小，为使路灯正常工作，在白天时电磁继电器的触点断开，电磁铁通电，变小或变大，而白天时光敏电阻阻值变小，所以是光敏电阻；

(2)[2]根据题述分析可知；A处与继电器相连，路灯与火线；零线相连接，开关应接在火线上，画导线时要避免交叉电路图如图所示。

【解析】光敏电阻17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]当线圈平面位于中性面时；线圈中的磁通量最大；

[2]线圈中的电流为零；

[3]且线圈平面经过中性面时；电流方向就发生改变；

[4]故线圈转动一周电流方向改变两次。【解析】①.最大②.为零③.电流方向④.两次18、略

【分析】【详解】

[1]粒子运动轨迹如下图所示

电子垂直射入磁场，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力有，根据

电子做圆周运动的半径

则得电子在电场中的运动速度之比等于电子做圆周运动的半径之比，根据几何关系有

所以电子在电场中的速度之比为

[2]电子在磁场中做圆周运动的周期

以v1运动的电子在磁场中运动的时间

以v2运动的电子在磁场中运动的时间

所以电子在磁场中运动的时间之比为【解析】1:23:219、略

【分析】【详解】

线圈上下两边与磁场平行，不受安培力作用，左右两边与磁场垂直，受到安培力大小均为

则该线圈所受到磁力矩大小

解得【解析】abIB20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】0垂直方向大小匀速圆周洛伦兹21、略

【分析】【详解】

[1]回旋加速器的高频电源的周期和粒子圆周运动的周期相同，带电粒子在磁场中运动得周期为

因为两个粒子的周期之比

则它们的频率之比

[2]根据

得

氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比【解析】22、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]回路中感应电流为。

则有。

[2]产生的热量为。

则有。

[3]通过任一截面的电荷量为。

即q与v无关；则有。

[4]由于棒匀速运动；外力的功率等于电路中的热功率，即。

则有。

【解析】1∶21∶21∶11∶423、略

【分析】【详解】

（1）因为线圈被匀速拉出，所以F=F安

感应电动势的大小为：E=Blv

根据闭合欧姆定律得：I=Blv/R；

则拉力为：F=F安=

（2）拉力F做的功为：W=Fl=

（3）拉力的功率：PF=Fv=

（4）线圈放出的热量为：Q=

（5）线圈的发热功率等于拉力的功率：P热=

（6）通过导线截面的电量为：q=It=【解析】B2L2v/RB2L3v/RB2L2v2/RB2L3v/RB2L2v2/RBL2/R四、作图题(共4题，共20分)24、略

【分析】【详解】

根据左手定则，画出通过电导线I所受磁场力的方向如图所示。

【解析】25、略

【分析】【分析】

根据题中“要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯”可知；本题考查交流电的常识，根据开关作用和交流电接线常识，进行连接电路图。

【详解】

晚上；天黑光控开关闭合，有人走动发出声音，声控开关闭合，灯亮，说明两个开关不能独立工作，只有同时闭合时，灯才亮，即两个开关和灯泡是三者串联后连入电路；根据安全用电的原则可知，开关控制火线，开关一端接火线，一端接灯泡顶端的金属点，零线接灯泡的螺旋套；三孔插座通常的接线方式是面对插座，上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；电路图如下图所示。

【解析】26、略

【分析】【分析】

【详解】

由第一个图可知：当条形磁铁的N极插入线圈过程中；电流计的指针向右偏转，则有：线圈中向下的磁场增强，感应电流的磁场阻碍磁通量增加，感应电流的磁场方向向上，则指针向右偏，记录完整。

第二个图指针向左偏；说明感应电流的磁场方向向下，与磁铁在线圈中的磁场方向相反，则线圈中磁场增强，故磁铁向下运动，如图。

第三个图指针向右偏；说明感应电流的磁场方向向上，与磁铁在线圈中的磁场方向相同，则线圈中磁场减弱，故磁铁向上运动，如图。

【解析】27、略

【分析】【详解】

当条形磁铁向右靠近圆环时；导线线圈的磁通量向右增大，由楞次定律：增反减同可知，线圈中产生感应电流的方向顺时针（从右向左看），如图所示：

【解析】如图所示五、实验题(共3题，共27分)28、A:C:C:D:F【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]A．为确保实验安全；实验中要求副线圈匝数小于原线圈匝数，使得次级电压较小，故A错误；