2025年外研版选择性必修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2025年外研版选择性必修2物理上册月考试卷741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7题，共14分)1、下图中交流电源的电压（有效值）与直流电源的电压相同，四个灯泡完全相同，L的直流电阻不计。当电路达到稳定时，灯泡亮度最暗的是（）A.B.C.D.2、我们可以用如图所示的装置探究影响安培力方向的因素；实验中先保持金属棒的电流方向不变，改变磁场方向，根据金属棒偏转方向，研究安培力方向与磁场方向关系，然后保持磁场方向不变，改变电流方向，根据金属棒偏转方向，研究安培力方向与电流方向的关系，这种研究物理问题的方法是（）

A.理想实验法B.控制变量法C.假设法D.极限法3、如图所示，a、b、c是三个相同的小灯泡，L是自感系数较大的线圈；其直流电阻和灯泡电阻一样大，下列说法正确的是（）

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4、把一根大约30m长网线的两端连在一个灵敏电流表两个接线柱上，形成闭合回路。两同学东西方向面对面站立，每分钟摇动网线120次，使网线中点O在竖直面内做半径为1m的匀速圆周运动，如图1所示。已知当地的地磁场磁感应强度大小约为4.5×10-5T；方向与水平地面约成37°角向下，则（）

A.摇动过程中，网线上产生了大小变化、方向不变的电流B.摇动过程中，O点与其圆周运动圆心等高时网线产生的感应电动势最大C.摇动过程中，O点附近5cm长的网线（可近似看成直线）产生的感应电动势最大约为9π×10-6VD.按图2的方式摇动与图1方式相比，回路中能产生更明显的电磁感应现象5、如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g，则此过程错误的是（）

A.杆的速度最大值为B.流过电阻R的电荷量为C.从静止到速度恰好达到最大经历的时间D.恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量6、图甲为100匝面积为100cm2的圆形金属线圈处于匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面，t=0时刻磁场方向如图甲所示，磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，线框电阻为5Ω。下列说法正确的是（）

A.0~2s内，线圈中感应电动势为0.04VB.第3s内，线框中感应电流为0.8AC.第5s内，线框中感应电流方向沿逆时针方向D.0~2s内和3s~5s内，通过线框某横截面的电荷量之比为1：27、如图甲所示的电路中，理想变压器原线圈匝数匝，副线圈的匝数为匝，电阻D为理想二极管（理想二极管具有单向导电性），原线圈接的正弦交流电如图乙所示；则（）

A.原线圈接的交变电压瞬时值表达式为B.变压器的输出电压为110VC.通过的电流为2AD.变压器的输入功率为300W评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)8、如图所示，开关S闭合后，当A、B两点间输入有效值为UAB的交流电压时，电阻值恒定的六个相同灯泡发光亮度相同（即通过电流相等），已知变压器为理想变压器，原、副线圈匝数分别为m1、m2，UAB保持不变，副线圈两端电压用UCD表示，开关S闭合或断开；六个灯泡都不损坏，则下列说法正确的是（）

A.m1：m2=1：4B.若开关S闭合，UAB：UCD=6：1C.若开关S断开，UAB：UCD=8：3D.开关S断开后，灯泡L1的亮度比S闭合时暗9、光滑平行导轨水平放置，导轨左端与恒流源（输出电流不变）相连，右端与半径为L=20cm的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量m=60g、电阻R=1Ω、长为L的导体棒ab，用长也为L的绝缘细线悬挂，如图所示，系统空间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，细线与竖直方向成θ=53°角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，导轨电阻不计，sin53°=0.8，g=10m/s2；则（）

A.恒流源提供的电流在导体棒ab中的方向为a→bB.恒流源提供的电流为I=3AC.导体棒在摆动过程中所受安培力F=0.8ND.导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048J10、一匀强磁场的磁感应强度大小为方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，弧是半径为的半圆，与直径共线，与与之间的距离等于半圆的半径。一束质量为电荷量为的粒子，在纸面内从点垂直于射入磁场，这些粒子具有各种速率，不计粒子之间的相互作用和粒子的重力，速度分别为和的粒子在磁场中的运动时间分别为则（）

A.B.C.D.11、如图所示，为探究理想变压器的电压和电流关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡电路中分别接入理想交流电压表和理想交流电流表不计导线电阻，闭合开关后；下列说法正确的是（）

A.示数不变B.示数变大C.示数变大，变压器输出功率变大，与示数的比值不变D.示数变大，变压器输出功率变大，与示数的比值不变12、如图所示，用电阻的均匀导体弯成半径的闭合圆环，圆心为O，SOQ是一条水平直径，在O、S间接有负载电阻整个圆环中有大小为方向竖直向上的匀强磁场穿过。电阻长度为L的导体棒OP贴着圆环以O为圆心沿逆时针方向（从上往下看）匀速转动，角速度导体棒OP与圆环接触良好；不计一切摩擦以及导线的电阻。则（）

A.棒转动过程中O点的电势比P点的电势高B.棒转动过程中产生的感应电动势为12VC.棒转动过程中电路的最大电功率为28.8WD.当OP到达OQ处时圆环的电功率为27W13、电磁阻尼现象在日常生活中得到广泛应用；如汽车的减震悬架，精密实验仪器的防震等。某减震座椅工作原理示意图如图所示，除了弹簧可减震之外，中间还有磁体和配套定子线圈，在震动过程中磁体可在定子线圈内上下移动。下列说法中正确的是（）

A.定子线圈的电阻越小，电磁阻尼现象越明显B.定子线圈的电阻越大，电磁阻尼现象越明显C.震动过程中减震系统会产生焦耳热D.震动过程中减震系统不会产生焦耳热评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)14、如图所示，水平放置的U形金属框架，框架上放置一质量为m、电阻为R的金属杆，它可以在框架上无摩擦地滑动，框架两边相距l，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下.当杆受到水平向右恒力F后开始向右滑动，则杆从静止开始向右滑动，启动时的加速度大小______，杆可以达到的最大速度_______，杆达到最大速度时电路中每秒放出的热量__________.

15、某发电站的输出功率为104kW，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向125km远处用户供电．已知输电线的电阻率为ρ＝2.4×10－8Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是______，如果用户用电器的额定电压为220V，所用理想降压变压器原、副线圈匝数比是______.16、如图，在匀强磁场中，单位长度质量为m0的“U型”金属导线可绕水平轴OO′转动，ab边长为L1，bc边长为L2．若导线中通以沿abcd方向的电流I，导线保持静止并与竖直方向夹角为θ，则磁场的磁感应强度至少为______，此时方向为_______．

17、如图，电阻均匀的正方形闭合金属框在外力作用下，第一次以速率v向左匀速拉出匀强磁场、第二次以速率2v向右匀速拉出匀强磁场，则在金属框第一次和第二次移出磁场的过程中，边两端电压大小之比为______，外力做功的功率之比为______。

18、如图所示，是一个按正弦规律变化的交变电流的图像，则该交变电流的周期是_________s，电流的有效值是______A。

评卷人得分四、作图题(共4题，共36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3题，共18分)23、如图；为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上，一个线圈连到电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示，试回答下列问题：

（1）线圈应连到学生电源的______________（选填直流；交流）；

（2）将与灯泡相连的线圈拆掉匝数；其余装置不变继续实验，灯泡亮度将__________（选填变亮；变暗），这说明灯泡两端的电压__________（选填变大、变小）；

（3）实验中发现，在所有连接都完好的情况下，电路接通后，灯泡始终不亮，但却在电路接通或断开的瞬间，灯泡会闪亮一下，原因是__________24、利用输出电压为的恒压电源、量程为的电流表（内阻不计）、定值电阻、阻值随长度均匀变化的电阻丝（长度为总阻值为）；弹簧（电阻不计）、开关、导线；改装成如图甲的测力计。

（1）图甲的电路中，定值电阻的作用是_______，阻值至少为_______

（2）弹簧所受拉力F与其伸长量的关系如图乙。若定值电阻为则电流表的示数I与弹簧所受拉力F的关系式_______（A），可知由电流表改装的测力汁刻度_________（选填“均匀”“不均匀”），当电流表的示数为对应标示的力为__________N。25、温度有时能明显地影响导体的导电性能。

（1）在实际应用中，常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U；画出导体的伏安特性曲线。如图甲所示为某导体的伏安特性曲线。

①由图甲可知，随着电压升高，该导体的电阻逐渐_______（选填“变大”或“变小”）；

②若将该导体与电动势内阻的电源，阻值的定值电阻连接成图乙所示电路，电路闭合后导体的实际功率为_______W。

（2）如图丙所示为一个简单恒温箱的温控装置的原理电路图，电磁铁与热敏电阻R、滑动变阻器串联接在电源E两端。当通过电磁铁的电流大于或等于15mA时，吸引衔铁，使触点断开，加热器停止工作。已知电磁铁的电阻热敏电阻在不同温度下的阻值如下表所示：。t/℃30.040.050.060.070.080.0R/Ω208145108826249

①现有下列实验器材可供选择：电源E1（电动势为3V，内阻1Ω）、电源E2（电动势6V，内阻2Ω）、滑动变阻器R1（0~500Ω）、滑动变阻器R2（0~2000Ω）。为使该装置实现对30~80℃之间任意温度的控制且便于调节，电源E应选用_________（选填“”或“”），滑动变阻器应选用_________（选填“”或“”）；

②如果要使恒温箱内的温度保持在40℃，滑动变阻器连入电路的阻值为_______Ω。评卷人得分六、解答题(共4题，共16分)26、如图所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为v0，带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至U，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的M点。

（1）判断墨滴所带电荷的种类；并求其电荷量；

（2）求磁感应强度B的值；

27、如图所示，一水平分界线MN把足够长的竖直边界AB和CD之间的空间分为上下两部分，MN上方区域存在竖直向下的匀强电场，MN下方区域存在垂直纸面向外的匀强磁场。在AB和CD边界上，距MN高h处分别有P、Q两点。一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子（重力不计）以初速度V从点P垂直于边界AB进入匀强电场，经偏转后从边界MN进入匀强磁场，并恰好不从边界AB射出。若匀强电场的电场强度求∶

（1）粒子刚进入磁场时的速度v；

（2）匀强磁场的磁感应强度B；

（3）调节AB与CD两边界间的距离，使粒子恰好从Q点离开CD边界，求粒子从P点进入电场到Q点离开CD边界运动时间的可能值。

28、某科研机构在研究磁悬浮列车的原理时，把它的驱动系统简化为如下模型；固定在列车下端的线圈可视为一个单匝矩形纯电阻金属框，如图甲所示，边长为平行于轴，边宽度为边平行于x轴，金属框位于平面内，其电阻为列车轨道沿方向，轨道区域内固定有匝数为电阻为的“”字型（如图乙）通电后使其产生图甲所示的磁场，磁感应强度大小均为相邻区域磁场方向相反（使金属框的和两边总处于方向相反的磁场中），已知列车在以速度运动时所受的空气阻力满足（为已知常数）．驱动列车时，使固定的“”字型线圈依次通电，等效于金属框所在区域的磁场匀速向x轴正方向移动；这样就能驱动列车前进；

(1)当磁场以速度沿x轴正方向匀速移动，列车同方向运动的速度为（）时，金属框产生的磁感应电流多大？（提示：当线框与磁场存在相对速度时，动生电动势）

(2)求列车能达到的最大速度

(3)列车以最大速度运行一段时间后，断开接在“”字型线圈上的电源，使线圈与连有整流器（其作用是确保电流总能从整流器同一端流出，从而不断地给电容器充电）的电容器相接，并接通列车上的电磁铁电源，使电磁铁产生面积为磁感应强度为方向竖直向下的匀强磁场，使列车制动，求列车通过任意一个“”字型线圈时，电容器中贮存的电量Q。

29、如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈的边长匝数线圈的总电阻线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，角速度线圈两端通过电刷E、F与阻值的定值电阻连接；A为理想交流电流表。求：（结果可以保留根号）

（1）从线圈经过图示位置开始计时；写出线圈中产生的感应电动势的瞬时值的表达式；

（2）理想交流电流表A的示数；

（3）线圈从图示位置转动半个周期通过电阻的电荷量及电阻产生的焦耳热。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、D【分析】【分析】

【详解】

A．电容与灯泡串联；电容有容抗，对交流电有阻碍作用，故灯泡两端的电压低于电源电压；

B．电容与灯泡并联；直流电不能通过电容器，故灯泡两端的电压等于电源电压；

C．电感与灯泡串联；电感有感抗，对交流电有阻碍作用，故灯泡两端的电压低于电源电压；

D．电感与灯泡并联；由于电感的直流电阻不计，稳定时灯泡被短路，灯泡两端的电压为零；

对比可知；B图的灯最亮，A；C图的灯较暗，D图的灯不亮，故灯泡最暗的是D图，D正确。

故选D。2、B【分析】【详解】

在用图示的方法探究通电导线在磁场中的受力方向与哪些因素有关时；要探究是否与电流的方向有关，要保持磁场的方向不变；要探究是否与磁场的方向有关，要保持电流的方向不变，所以要使用控制变量法，ACD错误，B正确。

故选B。3、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。4、C【分析】【详解】

A．使网线中点O在竖直面内做半径为1m的匀速圆周运动；切割方向始终改变，感应电流方向改变，故A错误；

B．已知当地的地磁场磁感应强度大小约为4.5×10-5T，方向与水平地面约成37°角向下，当切割速度与磁场垂直时，感应电动势最大，根据几何知识可知，不是O点与其圆周运动圆心等高时；故B错误；

C．摇动过程中，O点附近5cm长的网线（可近似看成直线）产生的感应电动势最大约为

故C正确；

D．按图2的方式；两导线切割方向相同，回路磁通量基本不变，基本无感应电流，电磁感应现象更不明显，故D错误。

故选C。5、A【分析】【详解】

A．当杆的速度达到最大时，安培力为

此时杆受力平衡，则有F-μmg-F安=0

解得

A错误；符合题意；

B．流过电阻R的电荷量为

B正确；不符合题意；

C．根据动量定理有

结合上述解得

C正确；不符合题意；

D．对于杆从静止到速度达到最大的过程，根据动能定理，恒力F、安培力、摩擦力做功的代数和等于杆动能的变化量，由于摩擦力做负功，所以恒力F；安培力做功的代数和大于杆动能的变化量；D正确，不符合题意。

故选A。6、D【分析】【分析】

【详解】

A．0~2s内，根据法拉第电磁感应定律有E=n=nSn=100

代入数据有E=4V

A错误；

B．第3s内指的是2~3s；由题图可看出在该段时间内，线圈的磁通量不变，则在此段时间内线圈的感应电流为0，B错误；

C．第5s内指的是4~5s；由题图可看出在该段时间内，磁场的方向垂直纸面向外且在增大，根据楞次定律可知，线框中感应电流方向沿顺时针方向，C错误；

D．3~5s内，根据法拉第电磁感应定律有E′=n=nSn=100

代入数据有E′=8V

由于电荷量q=It

则有q=t=C，q′=t′=C

则q：q′=1：2

D正确。

故选D。7、D【分析】【详解】

A．由乙图知，原线圈接的交变电压峰值为

角速度为

交变电压瞬时值表达式为

故A错误；

B．原线圈输入电压

根据变压比规律变压器的输出电压

故B错误；

C．设通过的电流为在一个周期内，产生的焦耳热

解得

故C错误；

D．通过的电流

变压器的输入功率等于输出功率等于两电阻消耗的功率之和，即为

故D正确。

故选D。二、多选题(共6题，共12分)8、B:D【分析】【详解】

A．因为开关闭合后六个灯泡发光亮度相同设每个灯泡的电流为I，电压为U。电阻为R，则原线圈中电流为I1＝I，副线圈中的为I2＝4I．有则．故A错误。

B．开关闭合时，由所以原线圈两端为即开关闭合时故B正确。

C．开关断开后，设L3、L4、L5三灯电流均为副线圈干路电流为两端电压为由电流比关系和电压比关系得原线圈与L1中电流为原线圈两端电压为则有此时副线圈两端可知UAB：UCD＝11：2；故C错误。

D．由前面的计算可知，开关K闭合时L1两端电压为K断开时L1两端电压为L1电压变小灯变暗，故D正确。9、A:B【分析】【详解】

A．当开关S闭合时，导体棒向右摆动，说明其所受安培力水平向右，由左手定则可知，导体棒ab中的方向为a→b；A正确；

C．根据动能定理得

解得安培力

C错误；

B．恒流源提供的电流

解得

B正确；

D．导体棒在摆动过程中获得的机械能

但是还有焦耳热；D错误。

故选AB。10、B:D【分析】【分析】

【详解】

由洛伦兹力作为向心力可得。

联立解得。

AB．当时，粒子的运动轨迹如图所示。

由几何关系可知；对应的圆心角为。

则粒子在磁场中的运动时间为。

A错误；B正确；

CD．当时，粒子的运动轨迹如图所示。

由几何关系可知；对应的圆心角为。

则粒子在磁场中的运动时间为。

C错误；D正确。

故选BD。11、A:B:C【分析】【详解】

AB．闭合开关后，根据理想变压器的电压规律

可知，变压器两端的电压不变，所以两电压表示数不变，即示数不变。副线圈并联的负载增加，根据并联分流规律可知，线圈干电路的电流增加，即示数变大；故AB正确；

CD．因为，副线圈的电压不变，由之前的分析可知，副线圈干电路的电流变大，根据公式

可知，副线圈的功率变大，因为是理想变压器，有

因为副线圈的功率变大，所以原线圈的功率也变大，即变压器的输出功率变大。因为理想变压器，所以有

由之前的分析可知，两电压表的示数不变，其比值也不变，结合以上分析，两电流表的示数比值也不变。又因为副线圈的电流增加，所以原线圈的电流也增加，即表的示数变大；故C正确，D错误。

故选ABC。12、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．棒为电源，由右手定则可知，棒在转动中O点的电势比P点的电势低；A错误；

B．棒转动产生的电动势

B正确；

C．当P点与S点重合时，外电阻最小，此时电路中R1与导体棒串联，电路的最大电流

棒在转动中电路的最大功率为

C正确；

D．当OP到达OQ处时，电阻R0=12Ω分成相等的两部分且处于并联关系，设其电阻值是R2=3Ω，此时外电路的电阻为R=3Ω+3Ω=6Ω

由闭合电路的欧姆定律得电路中的电流

圆环的电功率P=I2R2=1.52×3W=6.75W

D错误。

故选BC。13、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．内部电阻越小；电流越大，安培力越大，阻尼现象越明显，B错误A正确；

CD．减震过程中会产生电流；内部有电阻，就会产生焦耳热，D错误C正确。

故选AC。三、填空题(共5题，共10分)14、略

【分析】【详解】

[1]杆受到水平向右恒力F后开始向右滑动,启动的瞬间速度为零，则没有感应电流，杆也不受安培力，由牛顿第二定律：

解得启动时的加速度大小：

[2]杆向右运动后受逐渐增大的安培力而做加速度逐渐减小的变加速直线运动，当a=0时杆的速度达到最大，则有：

联立可得：

[3]根据热量的定义式：

其中联立可得：【解析】15、略

【分析】【分析】

（1）根据电阻定律得出输电线的电阻；根据输电线上损失的功率求出输电线上的电流，从而根据P=UI求出升压变压器的输出电压；根据输电线上的电流和电阻求出输电线上的电压损失；根据变压比公式求解升压变压器原；副线圈的匝数比；

（2）根据输出电压和电压损失得出降压变压器的输入电压；结合电压之比等于原副线圈的匝数之比求出降压变压器的原副线圈匝数之比．

【详解】

（1）远距离输电的示意图，如图所示：

导线电阻：R线=ρ

代入数据得：R=40Ω

升压变压器副线圈电流：I2=I线

又I2R线=4%P

解得：I2=100A

根据P=U2I2

得：U2=100kV

根据变压比公式，有：

（2）降压变压器的输入电压为：U3=U2-I2R线=96kV

由

得：

【点睛】

解决本题的关键知道：1、原副线圈的电压比、电流比与匝数比之间的关系；2、升压变压器的输出电压、降压变压器的输入电压、电压损失之间的关系．【解析】1∶254800:1116、略

【分析】【详解】

[1][2]这是一个力矩平衡的问题，因为ab、cd电流方向相反，如果有安培力，则它们对OO′产生的力矩也会正好抵消，所以可以不考虑．当安培力的方向垂直于ab边向上时；安培力最小，磁感应强度最小，此时U型金属导线受力侧视图如下．

由力矩平衡有L2m0g·L1sinθ+2L1m0g·sinθ=BIL2·L1,

解得B=．

【点睛】

要知道力矩平衡，会分析安培力最小时，是力臂最长的情况．【解析】沿ba方向向上17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]以速度v向左拉出线框时有

以速度2v向右拉出线框时有

所以两次过程ad边两端的电势差之比为3：2。

[2]因为是匀速拉出，所以外力做功的功率等于热功率，即

可见外力做功的功率与v2成正比，所以两次过程外力做功的功率之比为1：4。【解析】18、略

【分析】【详解】

[1]由图可知；该交变电流的周期是0.20s；

[2]由图可知，该交变电流的最大值为电流的有效值【解析】0.2010四、作图题(共4题，共36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3题，共18分)23、略

【分析】【详解】

（1）线圈应连到学生电源的交流；

（2）将与灯泡相连的线圈拆掉匝数；其余装置不变继续实验，由于变压器次级匝数减小，则次级电压减小，则灯泡亮度将变暗，这说明灯泡两端的电压变小；

（3）实验中发现，在所有连接都完好的情况下，电路接通后，灯泡始终不亮，但却在电路接通或断开的瞬间，灯泡会闪亮一下，原因是变压器的初级连接的是学生电源的“直流”。【解析】交流变暗变小变压器的初级连接的是学生电源的“直流”.24、略

【分析】【详解】

（1）[1]电路中接入定值电阻的目的是对电流表起保护作用，防止当P移动到电阻丝的最右端时电流表被烧坏。

[2]当电路中电流达到最大0.6A时，电路中的总电阻最小值为

所以定值电阻至少为5Ω。

（2）[3]由图乙可知

设定值电阻为R，电阻丝总电阻为RL，移动距离为

由闭合电路欧姆定律

又

联立可得

[4]由上式可得：拉力F与I是非线性关系；所以由电流表改装的测力计刻度不均匀。

[5]当电流表的示数为带入

可得F=0

所以对应标示的力为0。【解析】对电流表起保护作用5不均匀025、略

【分析】【详解】

（1）①[1]图甲中曲线上任意一点与坐标原点连线的斜率的倒数是该导体的电阻；随着导体两端电压的增加，图像上的点与坐标原点的连线的斜率变小，斜率的倒数变大，则电阻变大