2024年沪科版选择性必修2物理下册阶段测试试卷含答案VIP

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A.开关S闭合时，b、c灯立即亮，a灯逐渐亮，通过b灯电流方向向左B.开关S闭合，电路稳定后，a、b、c灯都亮，a、b灯亮度一样C.开关S断开时，b、c灯立即熄灭，a灯闪亮一下再逐渐熄灭D.开关S断开时，c灯立即熄灭，a、b灯逐渐熄灭，通过b灯电流方向向左2、每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来；地球磁场可以有效地改变这些射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义．假设有一个带负电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将。

A.向东偏转B.向南偏转C.向西偏转D.向北偏转3、如图所示，在Oxy平面直角坐标系的轴右侧、以原点O为圆心的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于Oxy平面并指向纸面里。在坐标原点O有一个粒子发射源，可以沿x轴正方向先后发射质量相同、速度大小不相同的两个粒子（重力均不计），二者电荷量相同电性相反。一个粒子在磁场中运动一段时间t1后从P1点离开磁场，在磁场中运动的轨迹半径为r1；另一个粒子在磁场中运动一段时间t2后从P2点离开磁场，在磁场中运动的轨迹半径为r2。下列说法正确的是（）

A.t1=t2，r1=r2B.t1>t2，r1>r2C.t1<t2，r1<r2D.t1<t2，r1>r24、如图所示，一个条形磁铁从线圈上方很远处开始向下匀速穿过一环形线圈，表示磁铁中部与线圈共面的时刻，能够正确反映环形线圈中电流随时间变化情况的是（规定俯视时，逆时针方向为电流的正方向）（）

A.B.C.D.5、两个完全相同的磁电式灵敏电流表连接如图所示；当把电流表甲的指针向右拨动时，下列说法正确的是（）

A.电流表乙的指针摆动方向向右，两电流表中电流方向相同B.电流表乙的指针摆动方向向右，两电流表中电流方向相反C.电流表乙的指针摆动方向向左，两电流表中电流方向相同D.电流表乙的指针摆动方向向左，两电流表中电流方向相反6、如图所示，金属棒、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒在匀强磁场中沿导轨向右运动，则（）

A.棒不受安培力作用B.棒所受安培力的方向向右C.棒中感应电流的方向由到D.螺线管产生的磁场，端为N极7、课堂上；老师演示了一个有趣的电磁现象：将一铝管竖立，把一块直径比铝管内径小一些的圆柱形的强磁铁从铝管上端由静止释放，强磁铁在铝管中始终与管壁不接触。可以观察到，相比强磁铁自由下落，强磁铁在铝管中的下落会延缓许多。下课后，好奇的小明将一块较厚的泡沫塑料垫在电子秤上，再将这个铝管竖直固定在泡沫塑料上（用以消除电子秤内部铁磁性材料与磁铁相互作用的影响），如图所示，重复上述实验操作。在强磁铁由静止释放至落到泡沫塑料上之前，关于强磁铁的运动和受力情况，下列情况可能发生的是（）

A.先加速下落后减速下落B.始终做加速运动，且加速度不断增大C.所受合力方向竖直向上D.所受铝管对它的作用力越来越大8、远距离输电的原理图如图所示，升压变压器的原、副线圈的匝数之比为a，降压变压器的原、副线圈的匝数之比为b，输电线的总电阻为R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂输出的电压恒为U。若由于用户的负载变化，使电压表V2的示数增大了∆U；则下列判断正确的是（）

A.电压表的V1示数增大B.电流表A2的示数减小了C.电流表A1的示数减小了D.输电线损耗的功率减小了评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)9、如图，固定的足够长粗糙绝缘斜面处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中；一带正电的小滑块从斜面顶端由静止释放后沿斜面下滑。若滑块电荷量不变，则在滑块下滑的过程中（）

A.滑块所受摩擦力的大小先增大后保持不变B.当B很大时，小滑块最终可能静止在斜面上C.滑块滑到斜面底端时的动能大小与B的大小有关D.滑块的机械能先减小后保持不变10、如图所示，在xoy平面的第Ⅰ象限内存在垂直xoy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，两个相同的带电粒子以相同的速度v0先后从y轴上坐标（0，3L）的A点和B点（坐标未知）垂直于y轴射入磁场，在x轴上坐标（0）的C点相遇；不计粒子重力及其相互作用。根据题设条件可以确定。

A.带电粒子在磁场中运动的半径B.带电粒子的电荷量C.带电粒子在磁场中运动的时间D.带电粒子的质量11、2023年1月《力学学报》发表了标题为《爆轰驱动惰性气体磁流体发电试验研究》的文章，文中论述了基于爆轰驱动激波管技术的惰性气体磁流体发电的可能性。发电原理示意图如图所示，平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将爆轰驱动获得的高速等离子体沿垂直于磁场的方向射入磁场，则金属板A、B间便产生强电压。已知A、B板间距为d，板间磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B，以速率v进入磁场的等离子流截面积为S，稳定工作时，进、出极板的离子流单位体积内正、负离子的个数均为n，正负离子电荷量均为q，外电路接电阻R形成闭合回路获得强电流；则（）

A.所能形成的持续稳定的电流为B.磁流体发电机的稳定输出功率为C.极板间电离气体的电阻率为D.发电通道两端的压强差12、图为一种质谱仪的示意图，由加速电场、静电分析加速电场器和磁分析器组成。已知加速电压为U，静电分析器通道内存在均匀辐射电场，磁分析器中有垂直纸面的匀强磁场（图中未画出）。两种粒子从同一位置由静止开始经加速电场加速后，在静电分析器做半径均为R的匀速圆周运动，最终打在磁分析器胶片上的同一位置P。下列说法正确的是（）

A.粒子在静电分析器中运动时，电势能减少B.匀强磁场的方向垂直纸面向外C.两种粒子比荷一定相同D.粒子在静电分析器中的运动轨迹上各点的场强E大小相等，且13、如图所示，空间有一宽度为L的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，abc是由均匀电阻丝做成的等腰直角三角形线框，bc边上的高也为L。图示时刻，bc边与磁场边界平行，a点在磁场边界上。现使线框从图示位置匀速通过磁场区，速度方向始终与磁场边界垂直，若规定图示线框的位置x=0，感应电流i沿逆时针方向为正，线框受到的安培力F方向向左为正；则下列图像可能正确的为（）

A.B.C.D.14、一个质点运动的v－t图象如图甲所示，它的运动位移可用其图线与t坐标轴包围的面积来表示。在处理较复杂的变化量问题时，常常先把整个区间化为若干个小区间，认为每一个小区间内研究的量不变，再求和，这是物理学中常用的一种方法。如图乙所示是某物理量y随时间t变化的图象，关于此图线与t坐标轴所围成的面积；下列说法中正确的是（）

A.若y轴表示力做功的功率，则面积表示该力在相应时间内所做的功B.若y轴表示质点运动的加速度，则面积表示该质点在相应时间内的速率C.若y轴表示流过用电器的电流，则面积表示在相应时间内流过该用电器的电荷量D.若y轴表示变化磁场在金属线圈产生的电动势，则面积表示该磁场在相应时间内磁感应强度的变化量15、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16、如图所示，光滑水平面上有一质量为0.1kg的正方形金属线框abcd，边长为1m。线框处于垂直于水平面向下的有界匀强磁场中，ab边与磁场边界重合。现给ab边施加一个垂直ab边向右的大小为2N的水平恒力F，线框从静止开始运动，1s时线框速度为2m/s，此后撤去F，线框继续运动，恰好能完全离开磁场区域。已知从撤去外力F到线框停止过程中线框中通过的电荷量为0.2C，则()

A.整个过程中感应电动势的最大值为2VB.整个过程中线框中通过的电荷量为1.8CC.整个过程中线框中产生的热量为1.6JD.线框电阻的总阻值为0.5Ω17、如图所示，足够长不计电阻的光滑导轨间距为2m，中间有匀强磁场。磁感应强度为1.0T，在导轨上放有长度与导轨间距相等且不计电阻的金属棒。导轨右端连接在理想变压器的原线圈上，副线圈与阻值为20Ω的电阻相连。理想变压器原副线圈匝数比为电压表是理想电表，金属棒的速度下列说法正确的是（）

A.电压表的示数为14.14VB.电压表的示数为20VC.电阻消耗的功率为40WD.电阻消耗的功率为80W评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)18、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝T，边长L＝10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2πrad/s，外电路电阻R＝4Ω，从图示位置开始计时，转动过程中感应电动势瞬时值表达式为e=____________V；电压表的示数为____________V.

19、一线圈匝数为n=10匝，线圈电阻不计，在线圈外接一个阻值R=2.0Ω的电阻，如图甲所示．线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈内磁通量φ随时间t变化的规律如图乙所示．线圈中产生的感应电动势为______，通过R的电流方向为_____，通过R的电流大小为___．

20、如图甲所示，在与水平方向成θ角的倾斜光滑导轨上，水平放置一根质量为m的导体棒ab；导轨下端与一电源和定值电阻相连，电源的电动势和内阻；定值电阻的阻值均未知．整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B的大小也未知．已知导轨宽度为L，重力加速度为g．

（1）若断开电键k，将导体棒由静止释放，经过时间t，导体棒沿斜面下滑的距离是多少？____

（2）若闭合电键k，导体棒b恰好在导轨上保持静止．由b向a方向看到的平面图如图乙所示；请在此图中画出此时导体棒的受力图；

()

并求出导体棒所受的安培力的大小．____

（3）若闭合电键k，导体棒ab静止在导轨上，对导体棒ab的内部做进一步分析：设导体棒单位体积内有n个自由电子；电子电荷量为e，自由电子定向移动的平均速率为v，导体棒的粗细均匀，横截面积为S．

a．请结合第（2）问的结论和题目中所给的已知量，推理得出每个电子受到的磁场力是多大？____

b．将导体棒中电流与导体棒横截面积的比值定义为电流密度，其大小用j表示，请利用电流的定义和电流密度的定义推导j的表达式．____21、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_________。22、传感器的组成：传感器的基本部分一般由_____、______组成。23、DIS的含义是________，主要器件有________，________和________。24、在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，使用的是______传感器，采集数据绘制B-d图线，得出结论：在螺线管的中间位置一定范围内，磁感应强度______。

25、平行金属板M、N其上有一内壁光滑的绝缘圆筒与N板相切，切点处有一小孔S．圆筒内有垂直圆筒截面方向的匀强磁场，磁感应强度为B．电子与孔S及圆心O在同一直线上．M板内侧中点处有一质量为m，电荷量为e的静止电子，经过M、N间电压为U的电场加速后射入圆筒，在圆筒壁上碰撞5次后，恰好沿原路返回到出发点．（不考虑重力，设碰撞过程中无动能损失）电子到达小孔S时的速度大小为__________________；电子在磁场中运动的时间__________________．

26、如图所示，A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小。A、B线圈中产生的感应电动势之比为_____，两线圈的感应电流之比为______。

评卷人得分四、作图题(共4题，共24分)27、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。

28、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。

29、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。

30、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、解答题(共3题，共24分)31、如图所示，竖直向下的匀强电场，场强大小E＝1×106N/C，场区宽度为L＝5cm。紧挨着电场的是垂直于纸面向外的I、II两个匀强磁场，其磁感应强度大小分别为B1＝0.5T和B2＝1T，磁场宽度分别为d1、d2，其中d1＝5cm。一个比荷＝4×107C/kg的带正电粒子，其重力不计，从电场的边界PQ上的a点由静止释放，经电场加速后进入磁场，经过一段时间后粒子能按某一路径再返回到电场的边界PQ上的某一点b；图中虚线为场区的分界面，场区水平方向都足够长。求：

（1）粒子进入I区域磁场的速度大小；

（2）II区域磁场宽度d2要满足的条件；

（3）a点到b点的距离xab。

32、将一根阻值R=0.8Ω的导线弯成一个圆形线圈，放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直，如图甲所示，此时线圈的面积S=0.4m2。现同时向两侧拉动线圈，使线圈的面积在Δt=0.5s时间内减小为原来的一半；如图乙所示。在上述变化过程中，求：

(1)线圈中感应电动势的平均值E；

(2)通过导线横截面的电荷量q。

33、图示1的电路具有把输入的交变电压变成直流电压并加以升压、输出的功能，称为整流倍压电路。图中和是理想的、点接触型二极管（不考虑二极管的电容），和是理想电容器，它们的电容都为C，初始时都不带电，G点接地。现在A、G间接上一交变电源，其电压随时间t变化的图线如图2所示。试分别在图3和图4中准确地画出D点的电压和B点的电压在t=0到t=2T时间间隔内随时间t变化的图线，T为交变电压的周期。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、D【分析】【详解】

A．开关S闭合时，b、c灯立即亮，由于线圈中产生自感电动势阻碍电流的增加，使得a灯逐渐亮，左边电源正极，通过b灯电流方向向右；故A错误；

B．开关S闭合，电路稳定后，三灯都亮，自感线圈有电阻，通过a、b灯电流不一样；亮度不一样，故B错误；

CD．开关S断开时，c灯立即熄灭，由于在L中产生自感电动势阻碍电流的减小，则电流将在L与a、b灯之间形成新的回路，使得a、b灯逐渐熄灭，通过b灯电流方向向左；故C错误，D正确。

故选D。2、C【分析】【详解】

地球的磁场由南向北；当带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向西，所以粒子将向西偏转．

A．向东偏转；与结论不相符，选项A错误；

B．向南偏转；与结论不相符，选项B错误；

C．向西偏转；与结论相符，选项C正确；

D．向北偏转，与结论不相符，选项D错误；3、D【分析】【分析】

【详解】

画出两粒子在磁场中的运动轨迹如图；由图可知从P1点射出的粒子的半径较大，即r1>r2

从P2点射出的粒子在磁场中转过的角度较大，根据

两粒子的周期相同，根据

可知，在磁场中运动的时间t1<t2

故选D。

4、D【分析】【详解】

当磁棒的S极从远处向线圈靠近的过程中,穿过线圈的磁通量方向向上增大,根据楞次定律,感应电流的磁场方向向下,再由安培定则不难判断出感应电流的方向为负方向(俯视顺时针方向)，可排除选项ABC；

当磁通量最大时即磁棒中央与线圈重合时磁通量的变化率为零即感应电流为零,因为当磁棒的中央穿过线圈后继续向下运动的过程中,穿过线圈的磁通量减少了但方向没变,根据楞次定律可判断出感应电流方向为正方向,因为感应电流方向不能突变,故感应电流为零时穿过线圈的磁通量最大(即磁棒中央与线圈重合瞬间)，所以D正确．

故选D.

点睛：解此题的关键是先根据磁棒的S极靠近线圈过程中根据楞次定律判断出线圈中感应电流的方向，再判断出磁棒远离线圈过程中感应电流的方向，即可选出正确答案，然后可进一步分析出磁棒的中央与线圈重合的瞬间（磁通量最大）感应电流是零，并且能判断出感应电流有一极值存在．5、B【分析】【详解】

由题意可知，当把电流表甲的指针向右拨动时，电流表甲中产生的感应电流方向阻碍表针向右摆动，即此时电流从电流表甲的正接线柱流出、负接线柱流入，所以电流表乙的指针摆动方向向右，两电流表中电流方向相反，故选B。6、C【分析】【详解】

ABC．棒沿导轨向右运动，由右手定则可知，ab中产生由b到a的向上的感应电流，根据左手定则可知，ab棒受安培力向左，选项AB错误，C正确；

D．根据安培定则可知，螺线管产生的磁场，B端为N极，选项D错误。

故选C。7、D【分析】【详解】

A；强磁铁在下落的过程中；铝管切割磁感线产生感生电流，受到磁铁所给的向下安培力作用，磁铁受到向上的安培力反作用力。初始阶段，磁铁的速度较小，在铝管中产生的安培力较小，磁铁受到的向下重力大于向上的安培力反作用力，于是向下做加速度减小的加速运动。如果铝管足够长，磁铁的加速度减小到零，此时磁铁受到的向下重力等于向上的安培力反作用力，之后磁铁向下做匀速运动。A、B均错误；

C；由以上分析可知；如果铝管足够长，强磁铁在运动过程中，所受合力方向先竖直向下后减为零，C错误；

D、由于强磁铁在铝管中运动的速度越来越大，铝管切割磁感线产生感生电流越来越大，受到磁铁所给的向下安培力越来越大，铝管对强磁铁的安培力反作用力也随之越来越大，这是强磁铁落到泡沫塑料上时还没有达到最大速度或者刚好达到最大速度的情况，D正确。8、C【分析】【详解】

A．由于发电厂输出的电压U不变，升压变压器的原、副线圈的匝数之比不变，所以电压表V1的示数不变；A错误；

C．设降压变压器原线圈的电压为U3，则

所以

所以降压变压器原线圈的电压增大了

根据闭合电路欧姆定律

因为不变，增大了所以IA1R减小了由欧姆定律可知，电流表A1的示数减小了

C正确；

B．根据变压器原副线圈的电流比等于匝数比的倒数可得，A2的示数减小了

B错误；

D．设输电线上原来的电流为I，则输电线损失的功率减小了

D错误。

故选C。二、多选题(共9题，共18分)9、A:C【分析】【详解】

A．滑块所受摩擦力的大小为

其中m为滑块的质量，为斜面的倾角，为滑块所带的电荷量。滑块由静止释放后能够沿斜面下滑；说明一开始的摩擦力小于滑块所受重力沿斜面的分力；随着下滑速度增大，安培力增大，由上式可知滑块所受摩擦力也增大；当摩擦力增大到与重力沿斜面的分力等大时，滑块的速度不再增大，安培力也不再增大，摩擦力也保持不变，故A正确；

B．由摩擦力表达式可知，磁感应强度B越大；滑块的最终速度就越小，但不会静止在斜面上，故B错误；

C．由摩擦力表达式可知，磁感应强度B越大；摩擦力就越大，摩擦力做功就越多，滑块滑到斜面底端时的动能就越小，故C正确；

D．滑块下滑过程中摩擦力一直在做负功；所以滑块的机械能一直在减小，故D错误。

故选AC。10、A:C【分析】【分析】

【详解】

已知粒子的入射点及入射方向，同时已知圆上的两点，根据入射点速度相互垂直的方向及AC连线的中垂线的交点即可明确粒子运动圆的圆心位置；由几何关系可知AC长为2L

∠BAC=30°，则R==2L

因两粒子的速度相同，且是同种粒子，则可知，它们的半径相同；即两粒子的半径均可求出；同时根据几何关系可知A对应的圆心角为120°，B对应的圆心角为30°；即可确定对应的圆心角，则由可以求得转动的时间；由于不知磁感应强度；故无法求得荷质比，更不能求出电荷量或质量。

故选AC。11、B:D【分析】【详解】

AB．正、负离子在磁场中受到洛伦兹力的作用，分别向两极板偏移，稳定时等离子体所受的洛伦兹力与电场力恰好平衡，则有

即A、B两板间的电压

设t时间内喷入的正、负离子到达下、上两极板的个数均为N，则所能形成持续稳定的电流

磁流体发电机的稳定输出功率

故A错误；B正确；

C．设A、B板的正对面积为S0，根据闭合电路欧姆定律有

得板间电离气体的电阻率

故C错误；

D．设发电机离子流入口和出口的压强分别为p1和p2，发电机消耗的机械功率

发电机的总电功率

所以发电通道两端的压强差

故D正确。

故选BD。12、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．粒子在静电分析器中做半径均为R的匀速圆周运动；电场力不做功，电势能不变，故A错误；

B．粒子在磁场中顺时针做匀速圆周运动；据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，故B正确；

C．两粒子在磁场中做匀速圆周运动，打在同一位置，半径相同，有

在加速电场中有

联立两式可得

故C正确；

D．在静电分析器中电子也做匀速圆周运动，有

在加速电场中有

联立两式可得

故D错误。

故选BC。13、A:C【分析】【详解】

AB．进入磁场的过程中，线框切割磁感线的有效长度

回路中的感应电流

随时间均匀增加；根据楞次定律，电流方向为正，出磁场时，由于前后感应电动势抵消，电流也均匀增加，根据楞次定律，电流方向为负，因此A正确，B错误；

CD．线框所受安培力

方向向左；出磁场时与入磁场时完全相同，方向也向左，因此C正确，D错误。

故选AC。14、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．根据W＝Pt，则若y轴表示力做功的功率P；则面积表示该力在相应时间内所做的功，选项A正确；

B．根据Δv＝at，则若y轴表示质点运动的加速度；则面积表示该质点在相应时间内的速度的变化量，选项B错误；

C．根据q＝It可知，若y轴表示流过用电器的电流；则面积表示在相应时间内流过该用电器的电荷量，选项C正确；

D．根据E＝n则由ΔΦ＝E·Δt知，若y轴表示变化磁场在金属线圈产生的电动势；则面积等于该磁场在相应时间内磁通量的变化量，选项D错误。

故选AC。15、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。16、A:D【分析】【详解】

AD．撤去力F的瞬间，线框的速度最大，此时感应电动势最大，最大值为：Em＝BLv＝2V

水平力F作用在线框上时，由动量定理：Ft－t＝mv

其中t＝BLt＝BLq1q1＝

其中R为线框电阻，从撤去外力F到线框停止过程中线框中通过的电荷量为0.2C，则由动量定理：t′＝mv

其中t′＝BLt′＝BLq2

又q2＝＝0.2Cx1＋x2＝L

联立解得：B＝1T，q1＝1.8C，x1＝0.9m，x2＝0.1m，R＝0.5Ω

故AD正确；

B．整个过程中线框中通过的电荷量为q＝q1＋q2＝1.8C＋0.2C＝2C

故B错误；

C．由能量守恒可知，整个过程中线框中产生的热量为Q＝Fx1＝1.8J

故C错误。

故选AD。17、B:D【分析】【详解】

AB．金属棒产生的电动势为

可知电压表的示数为

故A错误；B正确；

CD．副线圈两端电压为

电阻消耗的功率为

故C错误；D正确。

故选BD。三、填空题(共9题，共18分)18、略

【分析】【详解】

[1]电动势的峰值为

从图示位置开始计时，转动过程中感应电动势瞬时值表达式为

[2]根据电压分配原理可得，路端电压的峰值为

则电压表示数为【解析】e=10cos2πt19、略

【分析】【详解】

[1]．根据法拉第电磁感应定律可得：线圈产生的感应电动势

[2]．根据楞次定律得，通过R的电流方向为b→R→a．

[3]．闭合电路中的电流大小【解析】5Vb→a1A2V20、略

【分析】【详解】

(1)断开电键后；根据牛顿第二定律，导体的加速度。

由运动学公式；经过时间t导体棒下滑的距离。

解得：

(2)导体棒ab保持静止；受力如图所示。

根据平衡条件得，安培力大小为

(3)a．导体棒中做定向移动的自由电子数

每个电子受到的磁场力

解得：

B．在直导线内任选一个横截面S，在时间内从此截面通过的电荷量

导体棒中的电流强度

由电流密度的定义

解得：．【解析】（1）（2）（3）21、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】垂直最大零22、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】敏感元件转换元件23、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]DIS的中文名称是数字化信息系统。

[2][3][4]主要器件有传感器、数据采集器和计算机。【解析】①.数字化信息系统②.传感器③.数据采集器④.计算机24、略

【分析】【详解】

[1]用DIS研究通电螺线管的磁感应强度；为了测量磁感应强度，需要用到磁传感器。

[2]由B-d图线很容易看出，当d在一定的范围内，磁感应强度几乎保持不变，故在螺线管的中间位置一定范围内，磁感应强度基本保持不变，可看做匀强磁场。【解析】①.磁②.基本保持不变，可看做匀强磁场25、略

【分析】【详解】

[1]．设加速后获得的速度为v，根据

解得：

[2]．电子在圆筒壁上碰撞5次后，恰好沿原路返回到出发点，轨迹如图；电子的周期

电子在磁场中运动的时间【解析】26、略

【分析】【详解】

[1]对任一半径为的线圈，根据法拉第电磁感应定律：

由于相同，相同，则得：

因故A、B线圈中产生的感应电动势之比为：

[2]根据电阻定律得：线圈的电阻为：

由于相同，两线圈电阻之比为：

线圈中感应电流：

联立得到：【解析】四、作图题(共4题，共24分)27、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】28、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】29、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】30、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、解答题(共3题，共24分)31、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)由动能定理可得。

则。

(2)粒子运动的轨迹如图。

由洛伦兹力提供向心力可得。

可得。

则半径与边界的夹角为。

则II区域磁场宽度d2最小值为。

则。

(3)粒子第一次到达b点时，ab间的距离为。

所以ab之间的距离是x1的n倍；所以。

【解析】（1）（2）（3）32、略

【分析】【详解】

(1)根据法拉第电磁感应定律可得

(2)通过导线横截面的电荷量q=It==0.05C【解析】(1)0.08V；(2)0.05C33、略

【分析】【分析】

【详解】

答案：如图1所示，如图2所示。

附参考解法：

二极管可以处在导通和截止两种不同的状态。不管D1和D2处在什么状态，若在时刻t，A点的电压为uA，D点的电压为uD，B点的电压为uB，电容器C1两极板间的电压为uC1，电容器C2两极板间的电压为uC2；则有。

（1）

（2）

（3）

（4）

式中q1为C1与A点连接的极板上的电荷量，q2为C2与B点连接的极板上的电荷量。

若二极管D1截止，D2导通，则称电路处在状态I。当电路处在状态I时有。

（5）

若二极管D1和D2都截止，则称电路处在状态II。当电路处在状态II时有。

（6）

若二极管D1导通，D2截止，则称电路处在状态III。当电路处在状态III时有。

（7）

电路处在不同状态时的等效电路如图3所示。

在到时间间隔内，uD、uB随时间t的变化情况分析如下：

1.从起，uA从0开始增大，电路处在状态I，C1、C2与电源组成闭合回路。因C1、C2的电容相等；初始时两电容器都不带电，故有。

在uA达到最大值即uA=U时，对应的时刻为这时也达到最大值。uA达到最大值后将要减小，由于D2的单向导电性，电容器C1、C2都不会放电，和保持不变，uD将要小于即将要小于uB，D2将由导通变成截止，电路不再处于状态I。所以从t=0到时间间隔内，uD、uB随时间t变化的图线如图4、图5中区域I内的的直线所示。

2.从起，因uD小于uB，D2处在截止状态，电路从状态I变为状态II。因为二极管的反向电阻为无限大，电容器C1、C2都不会放电，两极板间的电压都保持不变。当电路处在状态II时；D点的电压。

B点的电压。

随着uA从最大值U逐渐变小，uD亦变小；当时，对应的时刻为如果uA小于则uD将小于0，D1要从截止变成导通，电路不再处在状态II。所以在到时间间隔内，uD、uB随t变化的图线如图4和图5中区域II1内的直线所示。

3.从起，uA从开始减小，D1导通，但D2仍是截止的，电路从状态II变为状态III。当电路处在状态III时有。

在uA减小的过程中，C1两极板间的电压uC1（=uA）也随之改变，从而维持uD为0。当uA达到反向最大值即时，对应的时刻为若uA从开始增大（减小）