2024年人教版选择性必修2物理上册月考试卷

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2024年人教版选择性必修2物理上册月考试卷100考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题，共12分)1、手机通信系统主要由手机、基站和交换网络组成，信号通过电磁波传播。下列有关电磁波的说法正确的是（）A.只要有变化的电场和磁场，就能产生电磁波B.电磁波跟机械波一样，只能在介质中传播C.基站停止工作，发射出去的电磁波也就停止传播D.电磁波的传播过程同时伴随能量和信息的传播2、如图所示为某种电吹风机电路图，图中a、b、c、d为四个固定触点。绕O点转动的扇形金属触片P，可同时接触两个触点，触片P位于不同位置时，吹风机可处于停机、吹冷风和吹热风三种状态。图示状态刚好为触片P接触c、d两点。已知电吹风吹冷风时的输入功率为60W；小风扇的额定电压为60V，正常工作时小风扇的输出功率为52W，变压器为理想变压器，则下列说法中正确的是（）

A.当扇形金属触片P与触点c、d接触时，电吹风吹热风B.当扇形金属触片P与触点a、b接触时，电吹风吹冷风C.小风扇的内阻为10D.变压器原、副线圈的匝数比为3、如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且n1：n2=n4：n3．当用户消耗的功率增大时；下列表述正确的是。

A.用户的电压U4增加B.恒有U1：U2=U4：U3C.输电线上损耗的功率减小D.发电机的输出功率不变4、把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图示连成电路。把示波器的两端连在电容器的两个极板上。先把开关置于电源一侧为电容器充电；稍后再把开关置于线圈一侧，从此刻开始计时，电容器通过线圈放电。电路工作过程中，向外辐射电磁波，则电压随时间t变化的波形是（）

A.B.C.D.5、回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示，它的核心部分是两个D形金属，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核（）和粒子（）比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小；有（）

A.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大B.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大6、如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈abcd的边长ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝数n=100线圈的总电阻r=0.20Ω，线圈在磁感强度B=0.050T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动，角速度ω=100πrad/s。线圈两端通过电刷E、F与阻值R=4.8Ω的定值电阻连接。计算时π取3；则（）

A.图中时刻穿过线圈的磁通量为0.5WbB.若从线圈经过中性面开始计时，则线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式为e=150cos300t（V）C.此发电机在上述工作状态下的输出功率为2160WD.若从线圈经过中性面开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量为0.20C评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)7、如图所示,把柔软的铝箔条折成天桥状并用胶纸粘牢两端固定主桌面上,使蹄形磁铁横跨过“天桥”；当电池与铝箔接通时()

A.铝箔条中部向下方运动B.铝箔条中部向上方运动C.蹄形磁铁对桌面的压力增大D.蹄形磁铁对桌面的压力减小8、如图，高压输电线上使用“正方形间隔棒”支撑导线目的是固定导线间距，防止导线相碰．的几何中心为O；当四根导线通有等大同向电流时（）

A.几何中心O点的磁感应强度不为零B.几何中心O点的磁感应强度为零C.对的安培力小于对的安培力D.所受安培力的方向沿正方形的对角线方向9、图（a）所示是两个同心且共面的金属圆环线圈A和B，A中的电流按图（b）所示规律变化；规定顺时针方向为电流的正方向。下列说法中正确的是（）

A.0~t1时间内，线圈B中的感应电流沿逆时针方向B.0~t1时间内，线圈B有扩张的趋势C.t1时刻，线圈B既没有扩张的趋势，也没有收缩的趋势D.0~t2时间内，线圈B中的感应电流大小、方向均不变10、音圈电机是一种应用于电脑硬盘、光驱等系统的特殊电动机。如图是某音圈电机的原理示意图，它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成，正方形线圈边长为L，匝数为n，质量为m，电阻为R，磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下，大小为B，区域外的磁场忽略不计。线圈左边始终在磁场外，右边始终在磁场内，初始时线圈右侧刚好位于磁场左端，某时刻线圈在P、Q两端加电压U；线圈进入磁场，不计阻力（）

A.P点接电源的正极B.线圈将匀加速进入磁场，加速度大小恒为C.线圈全部进入磁场通过线圈的电荷量为D.线圈全部进入磁场时的末速度可能为11、如图所示，磁场方向垂直于纸面，磁感应强度大小在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一钢制圆环用绝缘细线悬挂于O点.将圆环拉至位置a后无初速度释放，圆环摆到右侧最高点b，不计空气阻力．在圆环从a摆向b的过程中（）

A.感应电流方向先是逆时针方向，再顺时针方向，后逆时针方向B.感应电流的大小是先增大再减小C.如果铜环的电阻足够小，b点与a点的高度差也足够小D.安培力方向始终沿水平方向12、如图所示，水平间距为L，半径为r的二分之一光滑圆弧轨道，为导轨最低位置，aa＇与为最高位置且等高，右侧连接阻值为R的电阻，圆弧导轨所在区域磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场。现有一根金属棒在外力的作用下以速度v0从沿导轨做匀速圆周运动至处；金属棒与导轨始终接触良好，金属棒与导轨的电阻均不计，则该过程（）

A.经过最低位置处时，通过电阻R的电流最大B.经过最低位置处时，通过金属棒的电流方向为→bC.通过电阻R的电荷量为D.电阻R上产生的热量为13、下列说法正确的是______A.赫兹预言了电磁波的存在并用实验加以证实B.在高速运动的火箭上的人认为火箭的长度并没有改变C.与平面镜相比，全反射棱镜的反射率高，几乎可达100E.在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用衍射法检查平面的平整程度E.在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用衍射法检查平面的平整程度评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)14、如图所示，空间存在一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场宽度为l，在竖直平面中的正方形线框边长也为l，质量为m，电阻为R离磁场上边的距离为h.若线框自由下落后恰能匀速通过磁场区域，则线框下落的高度________；线框通过磁场区域的时间___________.

15、中性面。

（1）中性面：与磁感线_________的平面。

（2）当线圈平面位于中性面时，线圈中的磁通量_________，线圈中的电流为_________。16、面积S=0.1m2的100匝矩形线框abcd，处在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，t=0时刻线框位于水平面，磁场方向与水平面夹角θ=角(如图所示)，当线框以ab为轴以角速度ω=π(rad/s)顺时针转过过程中，线框产生的平均电动势为_____V

17、如图所示，在坐标系中，原点的直线与轴正向的夹角在右侧有一匀强电场，为该电场的左边界，电场无右边界；在第二、三象限内有一有界匀强磁场，磁场上边界与电场边界重叠（即为边）、右边界为轴、左边界为图中平行于轴的虚线，磁场的磁感应强度大小为方向垂直纸面向里。一带正电荷质量为的粒子以某一速度自磁场左边界上的点射入磁场区域，并从点射出，粒子射出磁场时的速度方向与轴的夹角大小为粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且圆弧的半径为轴下方的磁场水平宽度的2倍。粒子进入电场后，在电场力的作用下又由点返回磁场区域，经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响。则。

（1）点到轴的垂直距离为________。

（2）匀强电场的大小为________。粒子从第二次离开磁场到再次进入电场时所用的时间为_______。

18、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈总电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO’匀速转动，角速度ω=20rad/s，外电路电阻R=4Ω；求：

(1)转动过程中感应电动势的最大值_________；

(2)由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°时的瞬时感应电动势_____________；

(3)由图示位置转过90°角的过程中产生的平均感应电动势_____________；

(4)交变电压表的示数_______________；评卷人得分四、作图题(共4题，共24分)19、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。

20、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。

21、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。

22、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4题，共20分)23、(1)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中．图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图．由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能________(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更______(选填“敏感”或“不敏感”)．

(2)利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等．图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U-I关系图线．

图甲图乙。

图丙。

(a)实验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A(阻值范围0～10Ω)、滑动变阻器B(阻值范围0～100Ω)、电动势为6V的电源(不计内阻)、小灯泡、电键、导线若干．该同学做实验时，滑动变阻器选用的是________(选填“A”或“B”)；请在图乙的方框中画出该实验的电路图__．

(b)将该小灯泡接入如丙图所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3A，电源电动势为3V．则此时小灯泡的电功率为________W，电源的内阻为______Ω.24、某同学用如图所示的电路探究影响感应电流的因素，G为灵敏电流计（已知电流由“+”接线柱流入，指针向右偏转；电流由“”接线柱流入；指针向左偏转），采用如下步骤完成实验：

（1）如图（a），将条形磁铁的N极向下插入线圈的过程中，该同学发现灵敏电流计的指针___________（填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。

（2）如图（b），将条形磁铁的S极向上抽出线圈的过程中，该同学发现灵敏电流计的指针___________（填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。

（3）经过多次实验操作，得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向___________（填“相同”“相反”或“没有关系”）；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向___________（填“相同”“相反”或“没有关系”）。25、电子体温计（图1）正在逐渐替代水银温度计。电子体温计中常用的测温元器件是热敏电阻。某物理兴趣小组制作一简易电子体温计；其原理图如图2所示。

（1）兴趣小组测出某种热敏电阻的图像如图3所示，那么他们选用的应该是图______电路（填“甲”或“乙”）；

（2）现将上述测量的两个相同的热敏电阻（伏安特性曲线如图3所示）和定值电阻、恒压电源组成如图4所示的电路，电源电动势为6V，内阻不计，定值电阻热敏电阻消耗的电功率为______W（结果保留3位有效数字）；

（3）热敏电阻的阻值随温度的变化如图5所示，在设计的电路中（如图2所示），已知电源电动势为5.0V（内阻不计），电路中二极管为红色发光二极管，红色发光二极管的启动（导通）电压为3.0V，即发光二极管两端电压时点亮，同时电铃发声，红色发光二极管启动后对电路电阻的影响不计。实验要求当热敏电阻的温度高于时红灯亮且铃响发出警报，其中电阻______（填“”或“”）为定值电阻。26、磁体和电流之间；磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用；此现象可通过以下实验证明：

（1）如图（a）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应______．此时从上向下看，小磁针的旋转方向是_________________（填顺时针或逆时针）．

A.平行于南北方向；位于小磁针上方。

B.平行于东西方向；位于小磁针上方。

C.平行于东南方向；位于小磁针下方。

D.平行于西南方向；位于小磁针下方。

（2）如图（b）所示是电子射线管示意图.接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是__________．（填选项代号）

A.加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B.加一磁场，磁场方向沿y轴正方向。

C.加一电场，电场方向沿z轴负方向D.加一电场，电场方向沿y轴正方向。

（3）如图（c）所示，两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互________（填排斥或吸引），当通以相反方向的电流时，它们相互___________（填排斥或吸引），这时每个电流都处在另一个电流的磁场里，因而受到磁场力的作用．也就是说，电流和电流之间，就像磁极和磁极之间一样，也会通过磁场发生相互作用.评卷人得分六、解答题(共1题，共10分)27、如图所示，在平面内，有一电子源持续不断地沿正方向每秒发射出N个速率均为v的电子，形成宽为2b，在y轴方向均匀分布且关于x轴对称的电子流。电子流沿x方向射入一个半径为R，中心位于原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直xOy平面向里，电子经过磁场偏转后均从P点射出。在磁场区域的正下方有一对平行于x轴的金属平行板K和A，K板接地，A与K两板间加有正负、大小均可调的电压穿过K板小孔达到A板的电子被收集且导出，从而形成电流，已知电子质量为m，电荷量为e；忽略电子间相互作用。

(1)磁感应强度B的大小；

(2)电子流从P点射出时与y轴负方向的夹角的范围；

(3)电子被收集形成最大电流

(4)调节A与K两级板间的电压刚好不能形成电流，此时可调的电压大小。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、D【分析】【详解】

A．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场；恒定的磁场周围不会产生电场，不能产生电磁波，故A错误；

B．电磁波能在真空中传播；且在真空中传播速度最大，故B错误；

C．基站停止工作；发射出去的电磁波会继续传播，故C错误；

D．电磁波的传播过程同时伴随能量和信息的传播；故D正确。

故选D。2、D【分析】【分析】

【详解】

AB．电动机与电热丝同时接入电路时吹热风，触片P与触点a、b接触吹热风，与触点bc接触吹冷风；故AB错误；

C．吹冷风时，流过风扇的电流

风扇内阻消耗的功率

根据

可得

故C错误；

D．根据变压器原副线圈的匝数与电压的关系

故D正确。

故选D。3、B【分析】【详解】

A．当用户的功率增大时；并联的用电器增多，出现用电高峰，导线上的电压损失变大，则各用电器电压下降，选项A错误；

B．因为原副线圈的电压比等于匝数之比，则

因为n1：n2=n4：n3

所以U1：U2=U4：U3

选项B正确；

C．当用电器增多时，功率增大

降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，由

可知输电线上的损耗功率增大；选项C错误；

D．发电机的输出功率等于用户消耗的功率与输电线上损失的功率的和；发电机的输出功率变大，选项D错误。

故选B。4、C【分析】【详解】

先把开关置于电源一侧为电容器充电；则当断开开关后，电容器两端的电压一定，而再把开关置于线圈一侧后，电容器放电，两极板间的电压随着电荷量的减少，电场能转化为磁场能而降低；而当电容器两极板的电荷量减为零时，电容器两极板间的电压为零，此时线圈中的磁场能达到最大，紧接着磁场能又向电场能转化，即线圈产生自感电动势给电容器反向充电，但在电场能转化为磁场能以及磁场能又再次转化为电场能的过程中，电路向外辐射电磁波，电路中的能量在耗散，因此电容器两极板间的电压越来越小，而电容器的充放电有其自身的固有周期，即周期不变。

故选C。5、B【分析】【分析】

【详解】

只有加速器所加交流电源的周期与粒子在磁场中运动的周期相同时；粒子才能一直被加速，根据周期公式。

结合氚核和粒子可知，加速氚核的交流电源的周期较大，而在回旋加速器工作时，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由。

得。

带电粒子射出时的动能。

知粒子获得的最大动能较大；氚核获得的最大动能较小。B正确。

故选B。6、C【分析】【详解】

A．图中时刻穿过线圈的磁通量为

故A错误；

B．若从线圈经过中性面开始计时，则线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式为

故B错误；

C．线圈中感应电动势的有效值为

由闭合电路欧姆定律可知回路中的电流为

联立并代入数据解得交流发电机的输出功率为

故C正确；

D．若从线圈经过中性面开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量为

故D错误。

故选C。二、多选题(共7题，共14分)7、B:C【分析】【详解】

AB.由题意可知；通过天桥的电流方向由外向内，而磁场方向由N到S极，根据左手定则，则可知，箔条中部受到的安培力向上，铝箔条中部向上方运动；故A项错误，B项正确.

CD.箔条受到磁铁的安培力向上，根据牛顿第三定律可知箔条对磁铁的磁力向下，则蹄形磁铁对桌面的压力增大；故C项正确，D项错误.8、B:D【分析】【详解】

AB．因四条导线中的电流大小相等，O点与四条导线的距离均相等，由右手定则和对称性可知，L1在O点的磁感应强度与L3在O点的磁感应强度等大反向，L2在O点的磁感应强度与L4在O点的磁感应强度等大反向，所以四条导线在O点的磁感应强度等于0；故A错误，B正确；

C．L2相比L3，离L1更近些，处于L1较强的磁场区域，由安培力大小与B成正比可知，对的安培力大于对的安培力；故C错误；

D．根据“同向电流吸引，反向电流排斥”的推论可知，L1受其余三条导线的吸引力分别指向三条导线，根据对称性，L2与L4对L1的安培力大小相等，所以两者合力指向ac方向，再与L3对L1的安培力（沿ac方向）合成，总安培力方向沿正方形的对角线方向；故D正确。

故选BD。9、C:D【分析】【分析】

【详解】

AB．在0~t1时间内；线圈A中顺时针电流在减小，电流产生磁场在减小，根据安培定则与磁场叠加原则可知，线圈B所处磁场的方向向内且在减小，根据楞次定律可知线圈B的感应电流方向为顺时针，两线圈的电流同向，则有相互吸引趋势，所以线圈B有收缩趋势，选项AB错误；

C．t1时刻；线圈A中的电流为零，没有磁场，因此线圈B既没有扩张的趋势，也没有收缩的趋势，选项C正确；

D．当t1~t2时间内，线圈A中逆时针电流在增大，电流产生磁场在增强，根据安培定则与磁场叠加原则可知，线圈B所处磁场的方向向里，且在增强，根据楞次定律可知线圈B的感应电流方向为顺时针，所以0~t2时间内；线圈B中的感应电流方向不变，又由于线圈A中的电流变化率相同，因此线圈B中的感应电流大小也不变，选项D正确。

故选CD。10、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．要使线圈的右侧受到向右的安培力进入磁场，由左手定则可知，电流应俯视顺时针方向，故P点应接电源的正极；A正确；

B．线圈进入磁场；右侧切割磁感线产生感应电流，与电源电流方向相反，二者叠加后使回路电流减小，线圈所受安培力减小，故加速度不恒定，B错误；

C．线圈全部进入磁场过程，产生的平均感应电动势

平均电流为

通过线圈的电荷量为

联立解得

但在该过程中；除了感应电流外，还有电源电流，C错误；

D．若线圈全部进入磁场时感应电动势恰好与电源电压相等，回路电流为零，则满足

解得线圈的末速度为

D正确。

故选AD。11、A:D【分析】【详解】

A．由楞次定律知；感应电流方向先是逆时针方向，再顺时针方向，后逆时针方向，A正确．

B．由法拉第电磁感应定律；且电流方向改变时有某时刻电流是零，环心过图示虚线感应电流顺时针最大，所以感应电流的大小是先增大再减小，再增大再减小，再增大再减小，B错误．

C．铜环的电阻小，在相同的感应电动势时电流更大，克服安培力做功的功率更大，b点与a点的高度差更大；C错误．

D．由于磁感应强度大小在竖直方向均匀分布；水平方向非均匀分布，所以安培力方向始终沿水平向左的方向，D正确。

故选AD。12、A:C:D【分析】【详解】

A．金属棒从位置运动到轨道最低处的过程中，水平分速度即有效切割速度逐渐增大，由E=BLv可知金属棒产生的感应电动势增大，则通过R的电流大小逐渐增大；金属棒从轨道最低位置运动到处的过程中，水平分速度即有效切割速度逐渐减小，由E=BLv可知金属棒产生的感应电动势减小，则通过R的电流大小逐渐减小，故经过最低位置处时，通过电阻R的电流最大；故A正确；

B．由右手定则可知，经过最低位置处时，通过金属棒的电流方向为故B错误；

C．通过电阻R的电荷量为

故C正确；

D．金属棒做匀速圆周运动，切割磁感线的有效速度为

是金属棒的速度与水平方向的夹角，则金属棒产生的感应电动势为

则回路中产生正弦式交变电流，可得感应电动势的最大值为

有效值为

由焦耳定律可知，R上产生的热量

故D正确。

故选ACD。13、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A项：麦克斯韦预言了电磁波的存在；赫兹用实验加以证实，故A错误；

B项：在高速运动的火箭上的人与火箭具有相等的速度；当他以自己为参考系时，火箭相对于他的速度是0，所以火箭的长度并没有改变，故B正确；

C项：全反射棱镜是根据全反射的原理制成；与平面镜相比，全反射棱镜的反射率高，几乎可达100%，故C正确；

D项：单摆在驱动力作用下做受迫振动；其振动周期由驱动力的频率决定，与单摆的摆长无关，故D正确；

E项：检查平面的平整程度是使用光的薄膜干涉，与衍射无关，故E错误．三、填空题(共5题，共10分)14、略

【分析】【详解】

[1]．线框自由下落后恰能匀速通过磁场区域，则

解得

则线圈下落的高度

[2]．线框通过磁场区域的时间【解析】15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】垂直最大零16、略

【分析】【详解】

[1]矩形线圈abcd如图所示放置，此时通过线圈的磁通量为Φ1=BSsinθ①

当规定此时穿过线圈为正面，则当线圈绕ab轴转90°角时；穿过线圈反面；

则其的磁通量Φ2=-BScosθ②

线框产生的平均电动势③

由①②③式解得，线框产生的平均电动势为【解析】2.8V17、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]粒子第一次进入磁场时弧半径为磁场左右边界间距的二倍，由洛伦兹力提供向心力得

A点到x轴的距离为

(2)[2]粒子在磁场中运动时间为

粒子进入电场后，在电场力的作用下又由O点返回磁场区域说明电场力的方向一定与v相反，再次进入磁场时速度方向与v相反，将向y轴负方向偏转做圆周运动，运动时间为

则在电场中运动的时间为

那么在电场中的运动有

求得

[3]粒子出磁场后到进入电场是匀速直线运动，达到电场的距离为

所用时间为【解析】18、略

【分析】【详解】

(1)感应电动势的最大值

(2)由图示位置转起，感应电动势为

带入角度得

(3)由图示位置转过90°角的过程中，磁通量的变化为

所用的时间为

根据法拉第电磁感应定律得

(4)电压表测的是路端电压的有效值，所以示数为

解得【解析】10V5V四、作图题(共4题，共24分)19、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】20、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】21、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】22、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4题，共20分)23、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1][2]图中横轴表示温度；纵轴表示电阻，随着温度的增加，金属热电阻的阻值略微增大，而热敏电阻的阻值显著减小．所以这种热敏电阻在温度上升时导电能力增强；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更敏感．

(2)(a)[3][4]为方便实验操作；滑动变阻器可以选A；小灯泡电阻较小，电流传感器应采用外接法，描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示；

(b)[5][6]由图甲可知，通过灯泡的电流是0.3A时，灯泡两端电压是2.5V，则灯泡功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W

电源电动势是3V，过点（0.3A，2.5V）和纵轴上3V的点作一直线，该直线是电源的U-I图象，如图所示，根据闭合电路欧姆定律应有解得