2025年湘教版选择性必修2物理上册阶段测试试卷

…………○…………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2025年湘教版选择性必修2物理上册阶段测试试卷349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8题，共16分)1、如图所示，长为4m的金属杆可绕转轴O在竖直平面内转动．方向水平的匀强磁场磁感应强度为2T，磁场边界为一圆形区域，圆心恰为O点；直径为1m，当电流表读数为10A时，金属杆与水平方向夹30°角，则此时磁场对金属杆的作用力为（）

A.80NB.40NC.20ND.10N2、用回旋加速器可获得高能量的粒子，两个形金属盒分别与高频交流电源两极相连接，在两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，两形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。用此回旋加速器加速质子时，高频交流电的周期为质子获得的最大动能为加速粒子时，高频交流电的周期为粒子获得的最大动能为匀强磁场的磁感应强度不变，则（）

A.B.C.D.3、一品牌双波段（中、短波段）收音机的接收电路原理简化结构如图所示，通过切换开关和旋转可变电容器动片来改变回路中的电感和电容从而实现接收不同波段的信号。则（）

A.调制过程是指通过调节使接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相等B.接收电路的固有频率与需要接收的电磁波频率不相等时，接收电路将无法接收该电磁波C.使S接且动片完全旋入，可接收到波长最短的电磁波D.使S从打到同时动片旋出，接收到的电磁波频率可能不变4、如图所示，金属棒放置在倾角为θ的斜面上，其中通有垂直纸面向里的恒定电流，匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直斜面向上。保持磁感应强度的大小不变，但方向沿顺时针在纸面内缓慢转过θ角，在此过程中金属棒始终处于静止状态。若导轨和金属棒均不光滑，则（）

A.金属棒受到的安培力一定减小B.金属棒受到的摩擦力一定增大C.金属棒受到的弹力一定减小D.斜面对金属棒的作用力一定增大5、一个带正电的粒子（重力不计）；以水平向右的初速度进入如图所示的匀强磁场和匀强电场区域时会向下偏转，则欲使粒子在电磁场中恰能沿水平直线运动，则应采用的方法是（）

A.增大电场强度B.增大电荷量C.增大磁感应强度D.减小入射速度6、一质点运动的v-t图像如图甲所示，它的运动位移可用其图线与坐标轴t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变化的图像，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轴表示作用在物体上的合力，则面积表示经过相应时间后物体的动量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7、如图，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场。这两个磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反。线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直。取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流I与沿运动方向的位移s之间的函数图像；下而四个图中正确的是（）

A.B.C.D.8、如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。下列判断正确的是（）

A.电压表的读数为B.当线圈由图示位置转过30°的过程中，通过电阻R的电荷量为C.在线圈转过一周的过程中，电阻R上产生的焦耳热为D.当线圈由图示位置转过30°时，通过电阻R的电流为评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)9、回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的正对的“D”形金属盒Ⅰ和Ⅱ半径均为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为加在狭缝间的方波型电压如图所示。粒子在时间内从A处均匀地飘入狭缝；其初速度视为零，忽略相对论效应。下列说法正确的是（）

A.粒子速度不断增大每次在“D”型盒Ⅰ中运动时间不同B.粒子每次在“D”型盒Ⅰ中运动时间相同C.粒子射出时的动能与成正比D.粒子射出时的动能与无关10、如图，水平固定放置的足够长的光滑平行导轨，电阻不计，间距为L，左端连接的电源电动势为E，内阻为r，质量为m的金属杆垂直静放在导轨上，金属杆处于导轨间部分的电阻为R.整个装置处在磁感应强度大小为B；方向竖直向下的匀强磁场中；闭合开关，金属杆沿导轨做变加速运动直至达到最大速度，则下列说法正确的是()

A.金属杆的最大速度大小为B.此过程中通过金属杆的电荷量为C.此过程中电源提供的电能为D.此过程中金属杆产生的热量为11、如图所示为磁流体发电原理图，相互平行的金属板P、Q水平放置，其间存在磁感应强度为B的水平匀强磁场，大量正、负离子的等离子体以速度v垂直于磁场方向射入P、Q两板之间，两极板间距离为d。现将P、Q两极板与电阻R相连，不计P、Q两板间的电阻；下列说法正确的是（）

A.极板P的电势比极板Q的电势低B.极板P的电势比极板Q的电势高C.两极板间电压稳定后，极板P、Q间电压为BdvD.仅减小P、Q两极板间的正对面积，稳定后，两极板间的电压减小12、如图甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为lkg的单匝均匀正方形铜线框，在位置1以速度v0=3m/s进入匀强磁场时开始计时，此时线框中感应电动势为lV，在t=3s时线框到达位置2开始离开匀强磁场此过程中，线框v-t图像如图乙所示，那么（）

A.t=0时，线框右侧边铜线两端MN间的电压为0.75VB.恒力F的大小为0.5NC.线框进入磁场与离开磁场的过程中线框内感应电流的方向相同D.线框完全离开磁场瞬间的速度大小为2m/s13、如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线在之间、之间存在匀强磁场，大小均为1T，方向垂直于虚线所在平面．现有一矩形线圈abcd，宽度质量为电阻为将其从图示位置静止释放边与重合速度随时间的变化关系如图乙所示，时刻cd边与重合，时刻ab边与重合，时刻ab边与重合，已知的时间间隔为整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向．重力加速度g取则

A.在时间内，通过线圈的电荷量为B.线圈匀速运动的速度大小为C.线圈的长度为1mD.时间内，线圈产生的热量为14、如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面呈θ角，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒在MN与PQ之间部分的电阻为R，当ab棒沿导轨下滑的距离为x时，棒的速度大小为v。在这一过程中下列判断正确的是（）

A.金属棒ab运动的加速度大小始终为B.金属棒ab此时受到的安培力为C.通过金属棒ab横截面的电荷量为D.金属棒ab产生的焦耳热为15、如图所示，把一个闭合线圈放在蹄形磁铁两磁极之间（两磁极间磁场可视为匀强磁场），蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO′轴转动。当蹄形磁铁匀速转动时；线圈也开始转动，当线圈的转动稳定后，有（）

A.线圈与蹄形磁铁的转动方向相同B.线圈与蹄形磁铁的转动方向相反C.线圈中产生交变电流D.线圈中产生为大小改变、方向不变的电流16、如图所示，一匝数为边长为的正方形线框置于水平向右的匀强磁场中，外电路通过电刷与正方形线框相连，已知磁场的磁感应强度为外接电阻的阻值为线框的电阻为现让线框由图示位置以恒定的角速度沿图示方向匀速转动。则下列说法正确的是（）

A.线框由图示位置转过180°时，流过定值电阻的电流方向由下向上B.图示位置，电压表的示数为0C.在的时间内，定值电阻上产生的焦耳热为D.线框由图示位置转过90°的过程中，流过定值电阻的电荷量为评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)17、如图所示，图甲为热敏电阻的R­t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为150Ω。当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E＝6V；内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

（1）应该把恒温箱内的加热器接在________（选填“A、B端”或“C、D端”）。

（2）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R′的值应调节为________Ω。

（3）为使恒温箱内的温度保持在更高的数值，可变电阻R′的值应________（选填“增大”或“减小”）。18、线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次。______19、电磁波谱：按电磁波的_____大小或_____高低的顺序排列成谱，叫作电磁波谱。20、远距离输电线路简化如图所示，图中标示了电压、电流、输电线总电阻R和线圈匝数，变压器均可视为理想变压器。若电厂输送电压不变，随着用户数量增加，用户消耗的功率增大，降压变压器将______（填“增大”“减小”或“不变”）；若电厂输送电功率不变，升压变压器的输出电压增加到10U2，则输电线上损耗功率变为原来的______倍。

21、在如图所示的日光灯工作原理电路图中：

（1）开关闭合前，启动器的静触片和动触片是____________(填“接通的”或“断开的”)；

（2）开关刚闭合时，220V电压加在____________上，使__________发出辉光；

（3）日光灯启动瞬间，灯管两端电压__________220V(填“大于”；“等于”或“小于”)；

（4）日光灯正常发光时，启动器的静触片和动触片________(填“接通”或“断开”)，镇流器起着__________作用，保证日光灯正常工作。22、如图所示，在圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。带电粒子（不计重力）第一次以速度沿直径射入，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转60°；该带电粒子第二次以速度从同一点沿同一方向射入，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转90°。带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的半径之比为______，时间之比为______。

23、某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，其长为L、直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下，在前、后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经测量管时，a、c两端电压为U，显示仪器显示污水流量Q（单位时间内排出的污水体积）。则a侧电势比c侧电势____（选填“高”或“低”），若污水从右侧流入测量管，显示器显示为负值，将磁场反向则显示为____（选填“正”或“负”）值。

24、汽车中的电磁辅助减震系统可等效简化为如图所示（俯视）的装置，减震线圈处于辐射状的水平磁场中。若某时刻测得线圈内有逆时针方向且正在增大的感应电流，则图中线圈此时在竖直方向做________运动。已知线圈质量为周长为电阻为线圈所处磁场的磁感应强度大小为以竖直向下为正方向，当线圈的加速度大小为时其速度________（重力加速度g取）

评卷人得分四、作图题(共4题，共40分)25、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。

26、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。

27、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。

28、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12分)29、传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量通常是电学量）例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻将热学量转换为电学量，热敏电阻随温度变化的图象如图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器线路图；问:

(1)由图甲可知，热敏电阻R1的电阻随着温度的升高而____________（填“增大”或“减小”）。

(2)图乙中左侧回路不通电或电流过小时，金属片与b接触；电流过大时，电磁铁吸引金属片与a接触，为了使热敏电阻R1的温度过高时报警器铃响，开关c应接在_______（填“a”或“b”）。

(3)电源电动势E为18V，内阻不计，电磁铁的线圈电阻R3为80Ω，流过热敏电阻R1的电流大于或等于Ic时就会报警，Ic为10mA，热敏电阻R1达到100℃时的电阻为600Ω。若要求热敏电阻R1达到100℃时开始报警，则电阻箱R2的阻值应调为________Ω。若电源内阻不能忽略，调节电阻箱时未考虑电源内阻，当热敏电阻R1的温度缓慢升高到报警器开始报警时，热敏电阻R1的温度_______100℃（填“大于”或“小于”）。30、现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统；要求当热敏电阻的温度达到或超过120℃时，系统报警．提供的器材有：

热敏电阻（该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在120℃时阻值为700.0Ω）；报警器(内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警，Ic约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时；报警器可能损坏)；

电阻箱(最大阻值为999.9Ω)；

直流电源(输出电压为U约为18V；内阻不计)；

滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω)；

滑动变阻器R2(最大阻值为2000Ω)；

单刀双掷开关一个；导线若干．

在室温下对系统进行调节；调节的报警系统原理电路图如图所示．

(1)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．

(2)按照下列步骤调节此报警系统：

①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为______Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是________．

②将开关向________(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________．

(3)滑动变阻器滑片的位置________（不变；向左滑动、向右滑动）；将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用．

(4)若要将此系统改为光敏电阻控制的报警系统，要求当光敏电阻的光照达到或超过某一特定值时，系统报警，且光敏电阻在这一特定值时的电阻为650Ω，则需将上述电路中的_______换成光敏电阻，并将电阻箱的阻值调到______Ω，然后重复上述操作即可．31、传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是用热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器原理图．则。

(1)为了使温度过高时报警器铃响，开关应接在________(选填“a”或“b”)．

(2)若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向________移动(选填“左”或“右”)．32、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4题，共24分)33、如图所示，光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为3m的重物，另一端系一质量为m、电阻为r的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为B0的匀强磁场与导轨平面垂直，开始时金属杆置于导轨下端QF处，将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好（忽略所有摩擦；重力加速度为g）。求：

(1)电阻R中的感应电流方向；

(2)重物匀速下降的速度大小v；

(3)重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的焦耳热QR；

(4)若将重物下降h时的时刻记作t＝0，速度记为v0，从此时刻起，磁感应强度逐渐减小，若此后金属杆中恰好不产生感应电流，则磁感应强度B怎样随时间t变化（写出R与t的关系式）。34、如图所示，在0≤x≤a、0≤y≤范围内有垂直于xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．坐标原点O处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～范围内．已知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于到a之间；从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的：

（1）速度的大小；

（2）速度方向与y轴正方向夹角的正弦．

35、如图甲，粒子源靠近水平极板M、N的M板，N板下方有一对长为L，间距为的竖直极板P、Q，在下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场，磁场上边界放有范围足够大的感光胶片。水平极板M、N之间的电压为中间开有小孔，两小孔连线的延长线为竖直极板P、Q的中线，与磁场上边界的交点为O。P、Q之间的电压随时间t变化的图像如图乙所示，磁场的磁感应强度粒子源连续释放初速度不计、质量为m、带电量为＋q的粒子（粒子所受重力不计），经加速后进入竖直极板P、Q之间的电场。再进入下方磁场，经磁场偏转后的粒子全部打在感光胶片上。已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期，求：

（1）带电粒子从N板小孔射出时的速度大小；

（2）为使进入磁场的粒子都能打在胶片上；磁场上；下边界的最小距离；

（3）以O点为坐标原点，向右为正方向建立坐标轴Ox；粒子在胶片上的落点的坐标范围。

36、如图所示，两足够长且不计电阻的光滑平行导轨固定在水平地面上，间距导轨区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为两根金属棒甲和乙垂直放在导轨上且始终与导轨保持良好接触。已知金属棒甲和乙质量分别是有效电阻分别是金属棒乙被一根不可伸长的结实细线牵住。时刻给金属棒甲一个向右的、大小为的初速度；让金属棒甲运动起来。求：

（1）时刻金属棒甲两端的电压；

（2）金属棒甲运动过程中的速度v与位移x的关系式；

（3）当金属棒甲速度为时剪断细线；剪断细线后乙棒中产生的焦耳热。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、D【分析】【详解】

导体切割磁感线的有效长度等于圆的半径，即

金属杆受到的安培力：

故选D．2、C【分析】【分析】

【详解】

AB．回旋加速器高频交流电的周期等于被加速粒子在磁场中做圆周运动的周期；即。

由于质子的比荷比粒子的比荷大；因此。

AB错误；

CD．粒子在磁场中偏转；洛伦兹力提供向心力。

解得。

被加速后获得的动能。

由此得到。

C正确；D错误。

故选C。3、D【分析】【分析】

【详解】

A．调谐过程是通过调节使接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相等，故A错误；

B．接收电路的固有频率与需要接收的电磁波频率不相等时；该电磁波在接收电路中引起的振荡电流不强，但仍可接收到该电磁波，故B错误；

CD．频率越大接收到的波长越短，接时小，动片完全旋入时大，由公式

知，接收电路的固有频率可能不变，可接收到波长可能保持不变且不是最短的；同理，接时大，动片完全旋出时小；接收电路的固有频率可能不变，接收到的电磁波频率可能不变，故C错误；故D正确。

故选D。4、D【分析】【详解】

A．由题知金属棒通有垂直纸面向里的恒定电流，保持磁感应强度的大小不变，但方向沿顺时针在纸面内缓慢转过θ角，根据F安=BIL

可知F安不变；A错误；

BC．设磁场方向转过的角度为α，且在α转动到θ的过程中对导体棒做受力分析有FN=mgcosθ+BILsinα，BILcosα=mgsinθ±f

在α转动到θ的过程中α增大，则FN增大，则金属棒受到的弹力一定增大，由于BILcosα与mgsinθ的大小关系未知；则金属棒受到的摩擦力可能增大也可能减小，BC错误；

D．斜面对金属棒的作用力与重力与安培力的合力大小相等方向相反，而重力与安培力的合力为

在α转动到θ的过程中F一直增大；则根据牛顿第三定律斜面对金属棒的作用力一定增大。

故选D。5、C【分析】【详解】

粒子受向上的洛伦兹力和向下的电场力，因粒子向下偏转，则电场力大于洛伦兹力，要想使粒子在电磁场中恰能沿水平直线运动，则qvB=qE

即Bv=E

则需要减小电场力或增加洛伦兹力；即减小电场强度，或增加磁感应强度，或增加入射速度，改变电荷量对该问题无影响。

故选C。6、A【分析】【详解】

A．根据功率定义式可知，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，故A正确；

B．根据加速度的定义式可知，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速度的变化量，故B错误；

C．根据动量定理可知，若y轴表示作用在物体上的合力；则面积表示经过相应时间后物体动量的变化量，故C错误；

D．根据法拉第电磁感应定律可知，若y轴表示变化磁场在金属线圈产生的电动势，则面积表示金属线圈中磁通量变化量的n倍（n为金属线圈的匝数）；故D错误。

故选A。7、B【分析】【分析】

【详解】

线框进入第一个磁场时，切割磁感线的有效长度在均匀变化。在位移由0到过程中，切割有效长度由0增到在位移由到的过程中，有效切割长度由减到0。在时

电流方向为正。线框穿越两磁场边时，线框在两磁场中切割磁感线产生的感应电动势相等且同向，切割的有效长度也在均匀变化。在位移由到切割有效长度由0增到在位移由到过程中，切割有效长度由减小到0，在时

电流方向为负，线框移出第二个磁场时的情况与进入第一个磁场相似，图像如B所示；故B正确，ACD错误。

故选B。8、D【分析】【详解】

A．感应电动势的最大值为

产生的交流电是正弦交流电，所以感应电动势的有效值为

根据欧姆定律可得电压表示数为

联立解得

故A错误；

B．线圈由图示位置转过30°的过程中通过R的电荷量为

故B错误；

C．根据焦耳定律可知，电阻R所产生的焦耳热为

故C错误；

D．当线圈由图示位置转过30°时的电流为

故D正确。

故选D。二、多选题(共8题，共16分)9、B:D【分析】【详解】

AB．粒子每次在Ⅰ中运动时间均为半个周期，即

与速度无关；故A错误，B正确；

CD．粒子运动半径为R时，有

且

解得

与无关；故C错误，D正确。

故选BD。10、A:C【分析】【详解】

闭合开关，金属杆做加速运动，产生感应电动势，感应电动势与电源电动势相等时，电流为零，金属杆开始做匀速运动．电动势为故A正确；由动量定理得故B错误；由能量守恒可知电源提供的电能故C正确．此过程中电能转化为金属杆的动能、R及r产生的热量之和，由于金属杆此时的热量为故D错误．

【点睛】

解决本题的核心知识：（1）电磁感应中，应用动量定理解决动力学问题；（2）电磁感应中，应用能量守恒解决相关能量问题．11、B:C【分析】【分析】

【详解】

AB．由左手定则可知，正离子偏向P板，负离子偏向Q板，则极板P的电势比极板Q的电势高；A错误，B正确；

C．两极板间电压稳定后；则。

即极板P、Q间电压为。

U=BdvC正确；

D．由上述分析可知；稳定后两板间的电压与两板正对面积无关，D错误。

故选BC。12、A:B:D【分析】【详解】

A．t=0时，线框右侧边铜线切割磁感线相当于电源，线框右侧边铜线两端MN间的电压为路端电压，设铜线框四边的总电阻是R，则路端电压

A项正确；

B．t=1~3s，线框做匀加速直线运动，加速度

线框水平方向只受恒力F，根据牛顿第二定律

B项正确；

C．线框进入磁场与离开磁场的过程中线框内磁通量的变化相反；由楞次定律可知，感应磁场方向相反；由安培定则知，感应电流方向相反。C项错误；

D．t=0时和t=3s线框的速度相等，则进入磁场和穿出磁场的过程受力情况相同，在位置3时的速度与t=1s时的速度相等；线框完全离开磁场瞬间的速度大小为2m/s。D项正确；

故选ABD。13、A:B【分析】【分析】

根据感应电荷量求解电荷量；

t2～t3这段时间内线圈做匀速直线运动；线圈所受的安培力和重力平衡，根据平衡求出匀速直线运动的速度；

通过线圈在t1～t2的时间间隔内，穿过线圈的磁通量没有改变，没有感应电流产生，线圈做匀加速直线运动，加速度为g，知以cd在L2为初状态，以ab边刚进L3为末状态；设磁场的宽度为d，则线圈下降的位移为3d，．根据运动学公式求出线圈的长度．

根据能量守恒求出0～t3这段时间内线圈中所产生的电热．

【详解】

B项：根据平衡有：mg=BIL，而

联立两式解得代入数据解得：故B正确；

C项：t1～t2的时间间隔内线圈一直做匀加速直线运动，知以cd在L2为初状态，以ab边刚进L3为末状态，设磁场的宽度为d，则线圈下降的位移为3d，则有：其中v=8m/s；t=0.6s，代入解得d=1m所以线圈的长度为L′=2d=2m．故C错误；

A项：在0～t1时间内，cd边从L1运动到L2，通过线圈的电荷量为故A正确；

D项：、0～t3时间内，根据能量守恒得，Q=mg（3d+2d）-故D错误．

故应选：AB．

【点睛】

解决本题的关键理清线圈的运动情况，选择合适的规律进行求解，本题的难点就是通过线圈匀加速直线运动挖掘出下落的位移为磁场宽度的3倍．14、B:C【分析】【详解】

A．导体棒在运动过程中；所受安培力时刻改变，因此导体棒做变加速运动，故A错误；

B．速度为v时，感应电动势

回路电流

导体棒所受安培力

整理得

故B正确；

C．下滑过程中，平均电动势

平均电流

因此流过某截面的电量

故C正确；

D．根据动能定理

因此产生的热量

故D错误。

故选BC。15、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．根据楞次定律可知；为阻碍磁通量变化，则导致线圈与磁铁转动方向相同，但快慢不一，线圈的转速一定比磁铁转速小，故A正确，B错误；

CD．最终达到稳定状态时磁铁比线圈的转速大；则磁铁相对线圈中心轴做匀速圆周运动，所以产生的电流为交流电，故C正确，D错误。

故选AC。16、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．线框由图示位置转过180°时；线框仍处于中性面位置，且穿过线圈磁通量最大，瞬时电流为零，则没有电流流过定值电阻，故A错误；

B．线框转动过程中产生的感应电动势的最大值为。

则电路中电流的最大值为。

定值电阻两端电压的最大值为。

电压表的示数为交变电流的有效值；则其示数为。

故B错误；

C．由焦耳定律可知在的时间内产生的焦耳热为。

故C正确；

D．线框由图示位置转过90°的过程中；线框中的平均感应电动势为。

线框中的平均感应电流为。

该过程中流过定值电阻的电荷量为。

故D正确。

故选CD。三、填空题(共8题，共16分)17、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]当温度较低时，热敏电阻的阻值较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁脱离电磁铁，A、B部分接入电路，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以应把恒温箱内的加热器接在A、B端。

（2）[2]当温度达到100℃时，加热电路要断开，此时继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要达到I＝20mA，设继电器线圈的电阻为R0；根据闭合电路欧姆定律可得；

I＝代入数据解得。

R′＝100Ω（3）[3]由以上分析可知，若使恒温箱内的温度保持在更高的数值，则I＝20mA时R变小，R0不变，故可变电阻R′的值应增大，从而实现目标。【解析】A、B端100增大18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]在中性面时，没有边切割磁感线，感应电动势为零，线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次，此说法正确。【解析】正确19、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.波长②.频率20、略

【分析】【详解】

[1]随着用户数量增加，降压变压器副线圈负载变小，电流变大，则降压变压器原线圈电流变大，电厂输送电压不变，则不变，根据电压关系

电流变大，则变小，根据原副线圈电压与匝数的关系可知降压变压器减小；

[2]若电厂输送电功率不变，升压变压器的输出电压增加到根据可知，输电电流变为原来的根据

可知则输电线上损耗功率变为原来的0.01。【解析】减小0.0121、略

【分析】【详解】

镇流器在启动时产生瞬时高压；在正常工作时起降压限流作用，电路接通后，启辉器中的氖气停止放电（启辉器分压少；辉光放电无法进行，不工作），U形片冷却收缩，两个触片分离，灯丝受热时发射出来的大量电子，在灯管两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势端运动．在加速运动的过程中，碰撞管内氩气分子，使之迅速电离．在紫外线的激发下，管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。

（1）[1]开关合上前；启动器的静金属片和动金属片是断开的；

（2）[2][3]开关刚合上时；220V电压加在启辉器；使日光发光；

（3）[4]日光灯启动瞬间；灯管两端的电压高于220V；

（4）[5]日光灯正常发光时；启动器的静触片和动触片断开的；

[6]镇流器起着限流降压作用，保证日光灯正常工作。【解析】断开的启辉器日光大于断开限流降压22、略

【分析】【详解】

[1]设圆柱形区域为R；粒子运动轨迹如图所示。

由几何知识可知

带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的半径之比为

[2]粒子在磁场中做圆周运动的周期

粒子运动周期与粒子速度无关，粒子在磁场中做圆周运动的周期之后为1：1；由几何知识可知，粒子在磁场中做圆周运动转过的圆心角

粒子在磁场中的运动时间

粒子的运动时间之比【解析】23、略

【分析】【详解】

[1]根据左手定则可知，正离子向a侧偏转，则仪器显示a侧电势比c侧电势高；

[2]若污水从右侧流入测量管，则磁场力使得正离子偏向c侧，则c端电势高，显示器显示为负值，将磁场反向，则磁场力使得正离子偏向a侧，则显示为正值。【解析】高正24、略

【分析】【详解】

[1]线圈内有逆时针电流，由右手定则可知线圈向上运动；感应电流增大，由可得

则线圈加速运动；所以线圈向上加速运动。

[2]由解得

以竖直向下为正方向，则

由牛顿第二定律得

解得

代入数据得【解析】向上加速-2.2四、作图题(共4题，共40分)25、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】26、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】27、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】28、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12分)29、略

【分析】【详解】

(1)[1]根据图甲的坐标系中曲线的趋势可以得出；电阻随温度的升高而减小，因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。

(2)[2]为零使温度过高时发送报警信息，则热敏电阻阻值最小，开关c应该接在a处。

(3)[3]热敏电阻R1达到100℃时开始报警，此时流过热敏电阻R1的电流恰好为根据闭合电路的欧姆定律

带入数据解得

[4]若电源内阻可以忽略，则

此时温度恰好为若电源内阻不能忽略，调节电阻箱时未考虑电源内阻，当热敏电阻R1的温度缓慢升高到时，电路中的实际电流为

可知，报警器此时还未报警，故报警时热敏电阻R1的温度大于100℃。【解析】减小a1120大于30、略

【分析】（1）电压为18V，而报警时的电流为10mA；此时电阻约为：而热敏电阻的阻值约为650Ω；故滑动变阻器接入电阻约为1150Ω；故应选择R2；

（2）①因要求热敏电阻达到120°时报警；此时电阻为700Ω；故应将电阻箱调节至700Ω；然后由最大调节滑动变阻器，直至报警器报警；故开始时滑片应在b端；目的是接通电源后；流过报警器的电流会超过20mA，报警器可能损坏；

②将开关接到c端与电阻箱连接；调节滑动变阻器直至报警器开始报警即可；然后再接入热敏电阻，电路即可正常工作；

(3)滑动变阻器滑片的位置不变；将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用．

(4)需将上述电路中的热敏电阻换成光敏电阻；并将电阻箱的阻值调到650Ω，然后重复上述操作即可．

点睛：本题关键在于明确实验原理，分析实验步骤是解题的关键，通过实验步骤才能明确实验的目的和实验方法；从而确定各步骤中应进行的操作和仪器的使用情况．【解析】（1）R2（2）①700.0b接通电源后，流过报警器的电流会超过20mA，报警器可能损坏②c报警器开始报警（3）不变（4）热敏电阻65031、略

【分析】【详解】

（1）温度升高热敏电阻变小；控制左边电路电流变大，电磁铁磁性变强；开关接触a点，要使温度过高时报警器报警，c应接在a处．

（2）滑片P向左移，滑动变阻器接入电路的阻值变大，在温度更高时控制电路才能有足够大电流，使磁铁有足够大引力吸引开关，因此滑片向左移可以提高报警器的灵敏度．【解析】a左32、略

【分析】【详解】

（1）无通电导线时小磁针S极向南；所以为使实验方便效果明显，导线应平行于南北方向位于小磁针上方，根据左手定则，可以判断出从上向下看小磁针旋转方向为逆时针，故选A；

（2）电子束运动径迹发生了弯曲；这表明运动电荷受到了磁场力，由左手定则知a为阴极；故B对．

（3）由图可知，当通入的电流方向相同时，导线靠拢，说明两导线相互吸引；当通入电流方