2025年沪科版选择性必修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年沪科版选择性必修2物理上册月考试卷629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、一根弯成直角的导线放在B=0.4T的匀强磁场中，如图所示，ab=30cm，bc=40cm；当导线以5m/s的速度做切割磁感线运动时可能产生的最大感应电动势的值为()

A.1.4VB.1.0VC.0.8VD.0.6V2、如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器。升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝1∶10，在T1的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为2r＝2Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为n3∶n4＝10∶1，若T2的“用电设备”两端的电压为U4＝200V且“用电设备”消耗的电功率为10kW；不考虑其他因素的影响，下列表述错误的是（）

A.T1的副线圈两端电压的最大值为2010VB.T2的原线圈两端的电压为2000VC.输电线上损失的电功率为50WD.T1的原线圈输入的电功率为10.1kW3、如图，匀强磁场的磁感应强度为0.2T，矩形线圈abcd的长和宽分别为0.2m和0.1m，线圈匝数为100，总电阻为2Ω。现让线圈绕垂直于磁场的轴（）以100r/s的转速匀速转动，已知t=0时刻；磁场方向垂直于线圈平面，则（）

A.t=0时刻穿过线圈的磁通量为0.4WbB.1s内线圈中电流的方向变化100次C.线圈消耗的电功率为1600π2WD.线圈中感应电流的瞬时值表达式为i=80πsin（200πt）A4、一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，ab＝be＝2bc＝2de＝L，bcde为矩形。一束质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子，在纸面内从a点垂直于ab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，在磁场中运动时间最长的粒子，其运动速率为（）

A.B.C.D.5、两根长直导线，垂直穿过光滑绝缘水平面，与水平面的交点分别为M和N，两导线内通有大小相等、方向相反的电流I，图为其俯视图。A、B是该平面内M、N连线中垂线上两点，从B点以一指向A点的初速度v释放一个带正电的小球；则小球的运动情况是（）

A.小球将做匀速直线运动B.小球先做减速运动后做加速运动C.小球将向左做曲线运动D.小球将向右做曲线运动6、如下图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中．两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电量为＋q的小球．K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数．则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是()

A.正在增强，B.正在减弱，C.正在减弱，D.正在增强，7、某同学自己绕制了两个线图套在可拆变压器的铁芯上，组成了一个新变压器，如图甲所示，线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，电源输出的电压如图乙所示，线圈b接小灯泡。若他组成的新变压器可视为理想变压器；则（）

A.电源输出电压的频率为B.减少副线圈b的匝数，小灯泡变暗C.小灯泡两端并联一个电阻，电源的输出功率减小D.将线圈a改接在学生电源的直流输出端，小灯泡也能发光8、如图所示为某小区通过理想变压器给居民供电的电路示意图。变压器的输入电压为10kV，负载变化时输入电压保持不变。从变压器到居民家中的两条输电线的总电阻用R0表示；其阻值保持不变，居民家庭用电器的额定电压均为220V。下列说法正确的是（）

A.当变压器的原、副线圈的匝数比为500：11时，可使家庭用电器正常工作B.当居民使用的用电器增多时，交流电压表的示数变大C.当居民使用的用电器减少时，交流电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值的绝对值不变D.当居民便用的用电器减少时，交流电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值的绝对值变大评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)9、如图甲所示的电路中，L是电阻不计的电感线圈，C是电容器（原来不带电），闭合开关S，待电路达到稳定状态后再断开开关S，LC回路中将产生电磁振荡。如果规定电感线圈中的电流方向从a到b为正，断开开关的时刻为那么断开开关后（）

A.图乙可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律B.图丙可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律C.图乙可以表示电容器左极板的电荷量q随时间t的变化规律D.图丙可以表示电容器右极板的电荷量q随时间t的变化规律10、磁场中的四种仪器如图所示；则下列说法中正确的是（）

A.甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的电压有关B.乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同C.丙中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时，M侧带负电荷D.丁中长宽高分别为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场，若流量Q恒定，前后两个金属侧面的电压与a、b无关11、如图所示，足够长的光滑平行导轨固定在水平面上，左侧导轨间距是右侧导轨间距的2倍。导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中，质量均为m的金属棒ab和cd分别静止在左、右两侧导轨上。现给ab棒一向右的初速度v0，当ab棒滑上右侧导轨的瞬间，cd棒的速度大小为最终两金属棒都在右侧导轨上运动并达到稳定状态，两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好，下列说法正确的是（）

A.ab棒滑上右侧导轨前，ab棒和cd棒所受安培力大小之比为1：1B.ab棒滑上右侧导轨前，ab棒和cd棒所受安培力大小之比为2：1C.ab棒滑上右侧导轨瞬间的速度大小为D.ab棒滑上右侧导轨瞬间的速度大小为12、如图所示，有相距L的光滑金属导轨，其半径为R的圆弧部分竖直放置，平直部分固定于水平地面上，MNQP范围内有方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。金属棒ab和cd垂直于导轨且接触良好，cd静止在磁场中；ab从圆弧导轨的顶端由静止释放，进入磁场后与cd没有接触，cd离开磁场时的速度是此刻ab速度的一半，已知ab的质量为m、电阻为r，cd的质量为2m、电阻为2r。金属导轨电阻不计，重力加速度为g。下列说法正确的有（）

A.cd在磁场中运动时电流的方向为c→dB.cd在磁场中做加速度减小的加速运动C.cd在磁场中运动的过程中流过的电荷量为D.从ab由静止释放至cd刚离开磁场时，cd上产生的焦耳热为mgR13、如图所示，竖直固定的“”形光滑导轨宽为0.5m，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为0.1m，磁场的磁感应强度大小均为1T，其他区域无磁场.质量为0.1kg的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等.金属杆在导轨间的电阻为与导轨接触良好，其他电阻不计，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2；下列说法正确的是。

A.金属杆刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下B.金属杆穿过磁场Ⅰ的时间大于在磁场Ⅰ、Ⅱ之间的区域运动时间C.金属杆穿过两磁场产生的总热量为0.6JD.金属杆释放时距磁场Ⅰ上边界的高度一定大于0.2m14、标有“220V；40W”的电灯和标有“20μF、360V”的电容器并联接到交变电流源上；V为交变电压表，交变电源的输出电压如图乙所示，闭合开关，下列判断正确的是（）

A.t=0时刻，交变电压表的示数为零B.电容器将被击穿C.电灯的电功率为40WD.当T=0.02s，电流方向每秒改变100次15、如图所示为电能输送的示意图，升压、降压变压器均为理想变压器，输电线总电阻为R；设发电厂输出电压不变，则用户端负载增加（用电高峰期）时（）

A.输电线上损失的电压增大B.升压变压器输出电压增大C.降压变压器输出电压增大D.电厂的输出功率增大评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)16、正弦式交变电流和电压。

电流表达式i=_________，电压表达式u=_________。其中Im、Um分别是电流和电压的_________，也叫_____________17、周期（T）：

交变电流完成一次______变化所需的时间。18、某型号的回旋加速器的工作原理图如图甲所示，图乙为俯视图．回旋加速器的核心部分为D形盒，D形盒置于真空容器中，整个装置放在电磁铁两极之间的磁场中，磁场可以认为是匀强磁场，且与D形盒盒面垂直．两盒间狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．带电从粒子源A处进入加速电场的初速度不计，从静止开始加速到出口处所需的时间为t（带电粒子达到最大速度在磁场中完成半个圆周后被导引出来），已知磁场的磁感应强度大小为B，加速器接一高频交流电源，其电压为U，可以使带电粒子每次经过狭缝都能被加速，不考虑相对论效应和重力作用，D形盒半径R＝_______，D型盒内部带电粒子前三次做匀速圆周的轨道半径之比(由内到外)为______________．

19、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_______．

20、如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有一段弯成直角的金属导线abc，且ab=bc=L0，通有电流I，磁场的磁感应强度为B，若要使该导线静止不动，在b点应该施加一个力F0，则F0的方向为______；B的大小为________．21、如图所示；通电圆环挂在通电螺线管的右侧，若通电线圈从上往下看逆时针方向转动，则电源的_________（选填“左端”或“右端”）为正极．

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、如图所示，矩形线圈一边长为d，另一边长为a，电阻为R，当它以速度V匀速穿过宽度为L，磁感应强度为B的匀强磁场过程中，若L__________，通过导线横截面的电荷量为__________；若L>d，产生的电能为__________，通过导线横截面的电荷量为__________．

评卷人得分四、作图题(共4题，共32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1题，共9分)28、请完成下面两个实验。

（1）用如图所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。磁体从靠近螺线管的上方由静止开始下落，当磁体运动到如图所示的位置时，流过螺线管的感应电流方向从________（选填“a到b”或“b到a”）。

（2）为了完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验，必须选用的器材是________（选填选项前的字母）。

A．有闭合铁芯的原；副线圈。

B．无铁芯的原；副线圈。

C．交流电源。

D．直流电源。

E．多用电表。

已知该变压器两组线圈的匝数分别为有关测量数据见下表。/V1.802.803.804.90/V4.006.018.029.98

根据测量数据可判断连接电源的线圈匝数是________（选填“”或“”）。评卷人得分六、解答题(共1题，共10分)29、一个小型风洞实验室内水平桌面上放两根足够长的平行导轨，导轨间距为L，如图甲（俯视）所示。虚线左侧区域I有竖直向下的匀强磁场虚线右侧区域Ⅲ有竖直向下的匀强磁场中间区域Ⅱ有水平向左的匀强磁场．中间区域处于一个向上的风洞中，当棒经过此区域时会受到竖直向上的恒定风力的作用。长度均为L的导体棒与导轨接触良好，两棒质量均为m，棒电阻为棒电阻为R，其余电阻不计．两棒最初静止，现给棒一个水平向右的瞬间冲量使得其获得初速度已知棒到达前两棒不相碰且均已匀速。当棒刚进入区域Ⅱ时，对棒施加一水平向右的外力使棒向右做匀加速直线运动，外力随时间变化的图象如图乙所示。已知直线斜率为k，从施加外力开始计时，时刻棒恰好进入区域Ⅲ，棒进入区域Ⅲ后瞬间撤去棒上的外力。区域I、Ⅲ导轨光滑，中间区域导轨粗糙且与棒的动摩擦因数为两棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，棒始终在区域Ⅰ运动，重力加速度为g。求：

（1）棒到达前匀速运动的速度大小。

（2）棒匀加速运动的加速度多大？棒恰好进入区域Ⅲ时，棒的速度多大？

（3）棒进入区域Ⅲ后的过程中闭合回路产生的焦耳热多大？

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、B【分析】【详解】

由题可得当切割磁感线的有效长度时，产生的感应电动势最大，最大值．选项B正确．2、D【分析】【分析】

【详解】

T2副线圈电流

根据电流与匝数成反比得输电线中的电流则有

解得

根据电压与匝数成正比得T2原线圈的电压

解得

输电线上损失的电压为

T1的副线圈两端的电压

则T1副线圈的最大值为2010V，输电线上损失的功率

根据变压器原副线圈的功率相等得原线圈输入的电功率为

故ABC正确；不符合题意，D错误，符合题意。

故选D。3、C【分析】【分析】

【详解】

A．t=0时刻穿过线圈的磁通量为

故A错误；

B．依题意，可得线圈转动的周期为

一个周期内；电流方向改变两次，所以1s内线圈中电流的方向变化200次，故B错误；

CD．线圈从图示位置开始转动，产生正弦交流电，电动势的最大值为

则线圈中感应电流的瞬时值表达式为

线圈消耗的电功率为

故C正确；D错误。

故选C。4、C【分析】【分析】

【详解】

设粒子过bcde上一点g，当∠Oag最大时，∠aOg最小，粒子运动时间最长，O为粒子做圆周运动的圆心。

由几何关系知，当粒子过c点时，粒子运动时间最长，设半径为R，则有

得

由

解得

故C正确；ABD错误。

故选C。5、A【分析】【分析】

【详解】

根据安培定则可知，两电流在A点产生的磁感应强度的方向如图所示，根据对称性和平行四边形定则可知，A点处的合磁感应强度的方向沿着AB方向，同理可得在AB连线上各点的合磁感应强度的方向都沿AB方向；与带电小球的初速度方向平行，则带电小球在光滑水平面上不受洛伦兹力作用，小球受到的合外力为0，小球做匀速直线运动，A正确，BCD错误。

故选A。

6、D【分析】【详解】

电键闭合时传感器上恰好无示数，则解得场强为：方向竖直向上，又解得：．小球带正电，知上极板带负电，根据楞次定律得知，磁场正在增强，故选项D正确，ABC错误．7、B【分析】【详解】

A．根据电源输出的电压的图像可读出正弦交流电的周期则频率为

A错误；

B．变压器的输入电压为

不变，增大原线圈匝数根据

可知，副线圈的输出电压变小；即小灯泡获得的电压变小，故灯泡的功率变小而变暗，B正确；

C．在小灯泡旁边并接一个电阻，则负载总电阻变小，而副线圈的输出电压故变压器的输出功率为

变大；则电源的输出功率变大，C错误；

D．将线圈改接在学生电源的直流输出端；变压器上的磁通量不变，不能利用互感产生感应电动势，则副线圈无电流，灯泡不能发光，D错误；

故选B。8、C【分析】【分析】

【详解】

A．由题意知原线圈两端的电压为U1=10kV，副线圈两端电压为U2'，居民家庭用电器的额定电压为U2=220V，根据变压原理得=220V

因为输电线要损耗一部分电压；故用户获得的电压低于220V，故A错误；

B．当居民使用的用电器增多时，负载总电阻减小，电流表的示数增大，R0分得的电压增大；因为副线圈两端的电压不变，故电压表的示数减小，故B错误；

CD．根据U2'=U2+IR0

即U2=U2'－IR0

得

故居民使用的用电器减少时；交流电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值的绝对值不变，故C正确，D错误。

故选C。二、多选题(共7题，共14分)9、A:D【分析】【详解】

S接通电路达到稳定状态时，线圈内有电流而电容器两端没有电压，线圈中的电流从a流向b；断开开关瞬间，线圈内的电流要减小，而线圈的感应电动势阻碍电流减少，则电流方向不变，大小在慢慢减小，同时对电容器充电，电容器的右极板先带正电；

当电容器充电完毕时，电流为零，右极板带正电荷量达到最大。接着电容器放电，电流方向与之前相反，大小在不断增大。电容器放电完毕时，电流达到反向最大；之后电容器与线圈组成的LC回路重复充放电过程，在LC回路中形成电磁振荡，回路中出现余弦式电流，电容器右极板上的电荷量q随时间t按正弦规律变化；故A；D正确，B、C错误。

故选AD。10、B:D【分析】【详解】

A．设回旋加速器中的磁感应强度为B，半径为R，粒子的电荷量为q，质量为m，则带电粒子在回旋加速器中，根据洛伦兹力提供向心力有

可得，带电粒子的最大速度为

可知回旋加速器加速带电粒子的最大速度与回旋加速器的半径有关；与加速电压无关，选项A错误；

B．经过质谱仪的速度选择器区域的粒子速度v都相同，经过偏转磁场时击中光屏同一位置的粒子轨道半径R相同，则根据洛伦兹力提供向心力有

可得

所以不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同；选项B正确；

C．根据左手定则可判断负电荷受到的洛伦兹力方向指向N侧，所以N侧带负电荷；选项C错误；

D．经过电磁流量计的带电粒子受到洛伦兹力的作用会向前后两个金属侧面偏转，在前后两个侧面之间产生电场，当带电粒子受到的电场力与洛伦兹力相等时流量Q恒定，故有

又流量为

联立可得，前后两个金属侧面的电压为

即前后两个金属侧面的电压与a、b无关；选项D正确。

故选BD。11、B:D【分析】【详解】

AB．设右侧导轨间距为L，则左侧导轨间距为2L，两金属棒与导轨组成闭合电路，流过两金属棒的电流I大小相等，ab棒滑上右侧导轨前，ab棒和cd棒所受安培力大小之比为

A错误；B正确；

CD．以向右为正方向，从ab棒开始滑动到ab棒滑上右侧导轨瞬间过程，对ab棒，由动量定理得

对cd棒有

联立解得

C错误；D正确。

故选BD。12、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．ab进入磁场中运动时，回路中磁通量减小，根据楞次定律可知，cd电流的方向为d→c；A错误；

B．当ab进入磁场后回路中产生感应电流，则ab受到向左的安培力而做减速运动，cd受到向右的安培力而做加速运动，由于两者的速度差逐渐减小，可知感应电流逐渐减小，安培力逐渐减小，可知cd向右做加速度减小的加速运动；B正确；

C．ab从释放到刚进入磁场过程，由动能定理得mgR＝mv02

ab和cd组成的系统所受合外力为零，则由动量守恒定律mv0＝m·2vcd＋2m·vcd

解得

对cd由动量定理有BL·Δt＝2m·vcd

其中q＝·Δt

解得q＝

C错误；

D．从ab自圆弧导轨的顶端由静止释放，至cd刚离开磁场时由能量关系有Qcd＝Q

解得Qcd＝mgR

D正确。

故选BD。13、B:D【分析】【详解】

A．金属杆在无场区做匀加速运动；而金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，所以金属杆刚进入磁场Ⅰ时做减速运动，加速度方向方向竖直向上，故A错误。

B．金属杆在磁场Ⅰ运动时；随着速度减小，产生的感应电流减小，受到的安培力减小，合力减小，加速度减小，所以金属杆在磁场Ⅰ中做加速度减小的减速运动，在两个磁场之间做匀加速运动，由题知，金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，所以金属杆在磁场Ⅰ中运动的平均速度小于在两磁场之间运动的平均速度，两个过程位移相等，所以金属杆穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间，故B正确。

C．金属杆从刚进入磁场Ⅰ到刚进入磁场Ⅱ的过程，由能量守恒定律得：2mgd=Q

金属杆通过磁场Ⅱ时产生的热量与通过磁场Ⅰ时产生的热量相同，所以总热量为：Q总=2Q=4mgd=0.4J．

故C错误。

D．设金属杆释放时距磁场Ⅰ上边界的高度为H时进入磁场Ⅰ时刚好匀速运动，则有：又

联立解得：

由于金属杆进入磁场Ⅰ时做减速运动，所以高度h一定大于H；故D正确。

故选BD。14、C:D【分析】【详解】

A．交流电压表显示的是有效值，则t=0时刻，交变电压表的示数为

故A错误；

B．根据图乙可知

即交流电源输出电压的最大值小于电容器的击穿电压；则电容器不会被击穿，故B错误；

C．根据上述可知；电源输出电压的有效值为220V，恰好等于电灯的额定电压，则电灯的电功率为额定功率40W，故C正确；

D．由于电流方向一个周期内改变两次，则电流方向每秒改变次数为

故D正确。

故选CD。15、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．用户端负载增加；故变压器输出功率变大，故输电线的电流增大，故输电线上损失电压将增大，故A正确；

B．由。

可知升压变压器输出电压由升压变压器的原；副线圈的匝数和升压变压器的输入电压决定；故不变，故B错误；

C．由于用户端负载增加时；升压变压器输出电压不变，输电线上损失的电压增大，因此降压变压器的输入电压降低，由。

由于原；副线圈匝数不变；故降压变压器输出电压降低，故C错误；

D．由于用户端负载增加时；电路中电流增加，由。

可知；电厂的输出功率增大，故D正确。

故选AD。三、填空题(共8题，共16分)16、略

【解析】①.Imsinωt②.Umsinωt③.最大值④.峰值17、略

【解析】周期性18、略

【分析】【详解】

[1]．设粒子从静止开始加速到出口处运动了n圈，质子在出口处的速度为v，则

质子圆周运动的周期

质子运动的总时间t=nT

联立解得

[2]．设质子第1次经过狭缝被加速后的速度为v1

由动能定理得

由牛顿第二定律有

联立解得：

同理，粒子经2次加速后做圆周运动的半径：

粒子经3次加速后做圆周运动的半径：

可知D型盒内部带电粒子前三次做匀速圆周的轨道半径之比(由内到外)为：【解析】19、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20、略

【分析】根据左手定则判得安培力的方向垂直ac的连线斜向下，因为导线受力平衡，故F=F0，方向垂直ac斜向上或方向沿∠abc的平分线方向，导线在磁场内有效长度为该通电导线受到安培力大小为：解得磁感应强度大小为：．【解析】方向沿∠abc的平分线方向21、略

【分析】【详解】

[1]将圆环等效成小磁针根据右手定则可知，在未转动时，垂直纸面向外为N极，故螺线管的右端为N极，通电线圈才从上往下看逆时针方向转动，根据右手定则可以判断电源左端为正极。【解析】左端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】【分析】

根据公式E=Blv求出线圈切割磁感线产生的感应电动势；由闭合电路欧姆定律求出感应电流，即可由焦耳定律求出线圈产生的电能，由q=It求解电量．

【详解】

线圈进入磁场的过程中，产生的感应电动势为：E=Bav，

由闭合电路欧姆定律得感应电流：

如果：L通过导体截面的电荷量为

如果：L>d，由焦耳定律得，线圈产生的电能为

通过导体截面的电荷量为．【解析】四、作图题(共4题，共32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