2025年沪科版选择性必修2物理上册月考试卷含答案

…………○…………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物理上册月考试卷含答案考试试卷考试范围：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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理想变压器，输电线电阻可等效为电阻r，L1、L2为两个规格相同的灯泡，且阻值不变。现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯L1正常发光。则下列说法正确的是（）

A.仅闭合开关S，灯L1会变亮B.仅闭合开关S，r消耗的功率会变小C.仅将滑片P下移，r消耗的功率会变小D.仅将滑片P上移，电流表示数会变小2、如图所示，一个理想变压器原线圈的匝数为50匝，副线圈的匝数为100匝，原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上，导轨间距为导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距的导体棒，导轨与导体棒的电阻忽略不计，副线圈回路中电阻图中电压表为理想电压表。导轨所在空间有垂直于导轨平面向下，磁感应强度大小为的匀强磁场。导体棒在水平外力的作用下运动，其速度随时间变化的关系式为：则下列说法正确的是（）

A.如果在上再并联一盏灯泡，原线圈中电流会减小B.电压表的示数为C.的功率为D.变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为3、下列i-t图像中表示交变电流的是（）A.B.C.D.4、如图所示，纸面内两点之间连接有四段导线：四段导线的粗细相同、材料相同；匀强磁场垂直于纸面向内，现给两端加上恒定电压；则下列说法正确的是（）

A.四段导线受到的安培力的方向不同B.四段导线受到的安培力的大小相等C.段受到的安培力最大D.段受到的安培力最小5、如图，正方形PNMQ的边长为L，圆心在M，半径也为L的圆形区域MQN内有垂直于圆面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，K是圆弧的中点，G是QM边的中点。一群质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），以相同的速度沿既垂直于QM也垂直于磁场的方向从QM边射入磁场。关于从K点离开磁场的粒子；下列说法正确的是（）

A.它是从G点射入的B.它是从QG之间的某一点射入的C.它离开磁场后将经过P点D.它离开磁场后将从P点下方穿过PQ边6、许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（）A.安培通过实验研究确认了电荷之间的相互作用力规律B.库仑发现了磁场产生电流的条件和规律C.奥斯特首次发现了通电导线周围存在着磁场D.法拉第概括总结了判断感应电流方向的规律7、如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为在该平面上以与导线成60°角的初速度运动；环中最多能产生的电能为（）

A.B.C.D.8、远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器；则下列关系式中正确的是()

A.B.I2＝C.I1U1＝I22RD.I1U1＝I2U2评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)9、正方形金属线框如图靠墙放置，空间中存在竖直向上的匀强磁场。在外力作用下边贴着墙面向下运动，边贴着水平面向左运动；此过程中线框的（）

A.磁通量增加B.磁通量减小C.感应电流方向为D.感应电流方向为10、在LC振荡电路中，若某个时刻电容器极板上的电荷量正在增加，则（）A.电路中的电流正在增大B.电路中的电场能正在增加C.电路中的电流正在减小D.电路中的电场能正在向磁场能转化11、远距离输电原理图如图所示，已知发电站输出电压和输出功率一定，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，当由2改接为1时；下列说法正确的是（）

A.电压表示数增大B.电流表示数减小C.用户的实际功率减小D.输电线上损失的功率减小12、如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图乙曲线a、b所示；则（）

A.两次t＝0时刻线圈平面均与中性面重合B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3C.曲线a表示的交变电动势频率为25HzD.曲线b表示的交变电动势最大值为10V13、如图所示，倾角为间距为的两平行粗糙导轨底端接有阻值为的定值电阻和理想电流表，虚线1、2均与导轨垂直，已知虚线1、2间的磁场方向垂直导轨所在平面向上，磁感应强度大小为阻值为长为的导体棒ab垂直导轨放置，从虚线1上方到虚线1的距离为处由静止释放，运动后刚好到达虚线1，导体棒ab在虚线1、2间运动时，电流表的示数先逐渐增大，之后示数保持不变，已知重力加速度导体棒始终与导轨接触良好。则下列说法正确的是（）

A.导体棒与导轨间的动摩擦因数为B.导体棒的质量为C.导体棒整个运动过程定值电阻上产生的电热为D.导体棒在两虚线间运动的时间为14、有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍．两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动．则下列计算正确的是A.Ⅰ中运动的电子与Ⅱ中的电子圆周运动的半径比是1∶kB.Ⅰ中运动的电子与Ⅱ中的电子运动的加速度大小比是比是1∶kC.Ⅰ中运动的电子与Ⅱ中的电子圆周运动的周期是比是1∶kD.Ⅰ中运动的电子与Ⅱ中的电子圆周运动的角速度比是1∶k15、如图所示，半径为的圆形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为过圆心以半径为边长作一个正方形一个质量为电荷量为的带电粒子从点沿方向射入磁场，最后从弧线某处射出，设粒子运动周期为不计粒子的重力，下列说法正确（）

A.粒子带负电B.速度越大，粒子运动时间越长C.若粒子恰好从点射出，其运动时间为D.若粒子恰好经过点，其运动速度为16、霍尔电流传感器可以测量从直流电流到几十千赫兹的交流电流，其工作原理图如图所示。导线L1穿过圆形磁环，匝数为n的线圈L2缠绕在圆形磁环上，L1被测电流I1产生的磁场B1集中在圆形磁环内，圆形磁环隙中的霍尔元件可产生和B1成正比的霍尔电压UMN，控制器把从M、N输入的霍尔电压转变成电流I2，该电流流过线圈L2，产生磁场B2，B2与B1方向相反，当B2与B1达到平衡时，满足关系式：下列说法正确的是（）

A.顺着电流I1的方向观察，磁场B1的方向沿逆时针方向B.电流I2从a点流入线圈L2C.若霍尔元件的载流子是电子，则其左侧电势低于右侧电势D.若电流I2变为原来的2倍，当B2与B1重新达到平衡时，则表明被测电流I1变为原来的2倍17、平行金属导轨ab、cd与水平面成θ角，间距为L，导轨与固定电阻R1和R2相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒MN，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒以速度v沿导轨匀速下滑，忽略感应电流之间的作用．则（））

A.B.导体棒两端电压为R电阻1C.t消耗的热功率为D.时间内通过导体棒的电荷量为θ导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)18、2019年6月，工信部正式向中国移动、中国电信、中国联通和中国广电4家公司发放5G正式商用牌照，这标志着我国正式进入了5G商用元年。据悉此次中国电信和中国联通获得3500MHz频段试验频率使用许可。该频段的波长约_________毫米，由电磁波谱可知，按照电磁波的频率由低到高排列顺序，可分为无线电波、微波、_________、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。19、线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次。______20、如图所示，当导线棒ab在外力作用下沿导轨向左运动时，流过R的电流方向是_________。（用字母表示）

21、小明同学设计了一个“电磁天平”，如图1所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡．线圈的水平边长L=0.1m，竖直边长H=0.3m，匝数为N1．线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B0=1.0T，方向垂直线圈平面向里．线圈中通有可在0～2.0A范围内调节的电流I．挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使得天平平衡，测出电流即可测得物体的质量．（重力加速度取g=10m/s2）

（1）为使电磁天平的量程达到0.5kg，线圈的匝数N1至少为___________匝．

（2）进一步探究电磁感应现象，另选N2=100匝、形状相同的线圈，总电阻R=10Ω，不接外电流，两臂平衡，如图2所示，保持B0不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B随时间均匀变大，磁场区域宽度d=0.1m．当挂盘中放质量为0.01kg的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率等于___________T/s．

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，光滑的形金属导轨水平放置，不计电阻，宽度左端的间接有定值电阻电阻的金属棒垂直导轨放置在两条导轨上，并用水平绝缘细线通过光滑的定滑轮连接质量的重物，重物静止在地面上，细线拉直，已知间距离某时刻开始，导轨平面内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度从零开始随时间均匀增大，变化率则重物未离开地面前通过的电流为_______当重物对地面的压力为零时，磁场的磁感应强度大小为_______．(取)

24、理想变压器的原、副线圈匝数比n1:n2=1:10，副线圈与阻值R=20的电阻相连。原线圈接在以速度v40m/s向右匀速运动的金属棒两端，金属棒的电阻可忽略不计，棒所切割磁场的边界变化规律为y副线圈输出交流电的频率为_________；匀强磁场的磁感应强度B=0.25T，则交流电压表的示数为_________；电阻R上消耗的电功率为_________。

评卷人得分四、作图题(共4题，共12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、解答题(共1题，共6分)29、如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平固定放置，导轨间距为L，导轨两端与定值电阻R1和R2相连，R1和R2的阻值均为R。磁感应强度的大小为B的匀强磁场方向竖直向上，有一个质量为m，电阻也为R的导体棒ab与导轨垂直放置。现在导体棒ab的中点施加一个水平恒力F，让导体棒ab从静止开始向右运动。经过时间t；运动达到稳定状态。导轨的电阻忽略不计，求：

(1)导体棒达到稳定时ab两点之间的电势差Uab；

(2)t时间内R1上产生的电热。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、D【分析】【分析】

【详解】

A．仅闭合开关S，用户总功率变大，降压变压器副线圈电流变大，降压变压器原线圈电流变大，输电线损失的电压变大，升压变压器输出电压即输电电压不变，降压变压器输入电压减小，降压变压器输出电压减小，灯泡L1两端电压减少；灯泡实际功率减小，灯泡亮度变暗，故A错误；

B．由A的分析可知，仅闭合开关S，输电电流变大，即流过电阻r的电流增大，r消耗的功率变大；故B错误；

C．仅将滑片P下移，升压变压器T1的输出电压U2变大，整个电路总电阻不变，流过r的电流变大，电阻r消耗的功率变大；故C错误；

D．仅将滑片P上移，理想变压器T1的输出电压U2减少，电路中总电流减少，输电功率减小，理想变压器T1输入功率减少，理想变压器T1输入电压不变，则T1的输入电流减少；电流表示数会变小，故D正确。

故选D。2、D【分析】【分析】

【详解】

B．金属棒切割磁感线产生的电压瞬时值为

为正弦交流电，故变压器原线圈两端电压的有效值为

变压器匝数比为1：2，则副线圈两端电压为U2=4V，电压表的示数为B错误；

C．电阻的功率为

C错误；

A．如果在上再并联一盏灯泡，副线圈消耗的功率增大，原线圈的功率增大，由

可知，原线圈中电流I1会增大；A错误；

D．副线圈两端电压的最大值为

据法拉第电磁感应定律可得

联立解得变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为

D正确。

故选D。3、D【分析】【详解】

电流的大小和方向都随时间做周期性的变化；这样的电流叫做交变电流，A；B、C中电流的方向不变，D中的电流大小和方向都随时间做周期性变化。

故选D。4、C【分析】【详解】

这四段导线的有效长度相同，等于AB的长度；四段导线的粗细相同、材料相同，ADB段最短，所以ADB段电阻最小，同理，AEB段的电阻小于AFB段电阻；给两端加上恒定电压，这四段导线是并联，所以ADB段电流最大，AEB段的电流大于AFB段电流。由安培力公式得

四段导线的有效长度L相同，磁感应强度B相同，而ADB段电流最大，可知，段受到的安培力最大。同理，AEB段的电流大于AFB段电流，段受到的安培力大于AFB段受到的安培力。

故选C。5、C【分析】【分析】

【详解】

AB．根据

得

且

则

即带电粒子在磁场中运动的轨迹圆半径为L，若从M点射入，即离开磁场的点在QM中垂线与磁场边连缘线上，若从G点射入，即离开磁场的点过GM中垂线与磁场边缘连线上，而K在两点之间，所以入射点在GM之间；故AB错误；

CD．带电粒子在磁场中运动的轨迹圆半径为L，圆心在QM的延长线上，在K点的速度垂直于圆心与K的连线即的方向指向P点，而离开磁场后做匀速直线运动，所以必过P点；故C正确D错误。

故选C。6、C【分析】【详解】

A．库伦通过实验研究确认了电荷之间的相互作用力规律；故A错误；

B．法拉第发现了电磁感应现象；即穿过闭合回路的磁通量发生变化时，就会产生感应电流，故B错误；

C．奥斯特首次发现了通电导线周围存在着磁场；故C正确；

D．楞次概括总结了判断感应电流方向的规律；故D错误。

故选C。7、C【分析】【分析】

【详解】

一无限长通电直导线产生的磁场是非匀强磁场；最初金属环的运动方向与直导线成60°角，可将初速度沿平行于直导线和垂直于直导线的方向分解，沿导线方向的分速度。

由于电磁感应；金属环中产生感应电流，安培力的方向与金属环垂直于导线的运动方向相反，最终沿平行直导线的方向匀速运动，由能量守恒定律得。

解得。

故环中最多能产生的电能为选项C正确，ABD错误。

故选C。

【错因分析】

错误以为安培力的方向与金属环的运动方向相反，最终金属环静止在水平面上。本题中的磁场的特征是距离直导线越远，磁场越小，安培力阻碍垂直于直导线方向的相对运动，金属环最终沿平行于直导线的方向做匀速直线运动。8、D【分析】【详解】

试题分析：理想变压器原副线圈两端的电压与线圈的匝数成正比，有：＝由能量守恒定律可知：P1＝I1U1＝P2＝I2U2，故选项D正确；因此＝故选项A错误；输电线两端的电压应为升压器副线圈两端电压与降压器原线圈两端电压U3之差，因此根据欧姆定律有：I2＝故选项B错误；降压器的输入功率为：P3＝I2U3，因此有：I1U1＝I22R＋I2U3；故选项C错误．

考点：本题主要考查了远距离输电的应用问题，属于中档题．二、多选题(共9题，共18分)9、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．设线圈平面与水平面的夹角为θ，则磁通量

则随θ角的减小；磁通量增加，选项A正确，B错误；

CD．根据楞次定律可知，穿过线圈的磁通量向上增加，则线圈中产生的感应电流方向为选项C错误，D正确。

故选AD。10、B:C【分析】【分析】

【详解】

AC．在LC振荡电路中；若某个时刻电容器极板上的电荷量正在增加，说明电容器正在充电，此时由磁场能转化为电场能，磁场能减少，电路中电流正在减小，A错误，C正确；

BD．电路中的磁场能转化为电场能；磁场能减少，电场能正在增加，B正确，D错误。

故选BC。11、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

B．接到1后，升压变压器副线圈匝数增多；根据。

知输出电压升高；所以输电线电压增大，由于输送功率不变，所以输电电流减小，即电流表示数减小，B正确；

A．根据公式可得；损失电压为。

电流减小，所以减小；最终降压变压器的输出电压变大，电压表测路端电压，电压表示数增大，A正确；

D．根据公式可得；损失功率为。

电流减小；所以损失功率减小，D正确；

C．发电站输出功率不变；输电线损失功率减小，所以用户的实际功率增大，C错误。

故选ABD。12、A:C:D【分析】【详解】

A．从题图中看出，t＝0时刻a、b曲线上产生的感应电动势均为0；因此线圈平面与中性面重合，选项A正确；

B．从图中可以看出a、b曲线的周期分别为Ta＝0.04s，Tb＝0.06s，曲线a、b对应的线圈转速之比

选项B错误；

C．曲线a所表示的频率

选项C正确；

D．线圈转动时产生的感应电动势最大值Em＝BSω

又na∶nb＝3∶2

因此ωa∶ωb＝3∶2

可推出Ema∶Emb＝3∶2

结合图像，计算出曲线b表示的交变电动势最大值为10V；选项D正确。

故选ACD。13、B:D【分析】【详解】

A．导体棒进入磁场前沿导轨向下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得

又由运动学公式得

解得

故A错误；

B．由题意可知，电流表稳定时的示数为可知导体棒ab在磁场中运动时达到了最大速度，由力的平衡条件得

代入数据解得

故B正确；

C．导体棒ab匀速运动时产生的感应电动势为

又由

解得

导体棒ab从释放至运动到虚线2的过程中，由动能定理有

代入数据解得

由功能关系可知整个电路中产生的电热为

则定值电阻上产生的电热为

故C错误；

D．设导体棒从释放至运动到虚线2的总时间为导体棒在磁场中运动的时间为对该过程由动量定理得

导体棒在磁场中运动时，由法拉第电磁感应定律得

又

整理得

解得

所以导体棒在磁场中运动的时间为

故D正确。

故选BD。14、A:C【分析】【详解】

设Ⅱ中的磁感应强度为B，则Ⅰ中的磁感应强度为kB；

A．根据电子在磁场中运动的半径公式可知，Ⅰ中的电子运动轨迹的半径为Ⅱ中的电子运动轨迹的半径为所以Ⅱ中的电子运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍；故A正确；

B．电子在磁场运动的洛伦兹力作为向心力，所以电子的加速度的大小为所以Ⅰ中的电子加速度的大小为Ⅱ中的电子加速度的大小为所以Ⅱ的电子的加速度大小是Ⅰ中的倍；故B错误；

C．根据电子在磁场中运动的周期公式可知，Ⅰ中的电子运动周期为Ⅱ中的电子运动周期为所以Ⅱ中的电子运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍，所以Ⅱ中的电子运动轨迹的周期是Ⅰ中的k倍；故C正确；

D．做圆周运动的角速度所以Ⅰ中的电子运动角速度为Ⅱ中的电子运动角速度为在Ⅱ的电子做圆周运动的角速度是Ⅰ中的倍，故D错误；15、A:C:D【分析】【详解】

A．粒子向左偏转；根据左手定则可知粒子带负电，故A正确；

B．设粒子的速度大小为v，做匀速圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律有①

解得②③

由此可知粒子所有粒子的运动周期都相同。设粒子在磁场中转过的圆心角为α，则粒子在磁场中运动的时间为④

根据④式可知α越大，t越大，根据②式可知v越大，r越大，如图1所示，当r逐渐增大时，α逐渐减小，则t逐渐减小，所以速度越大，粒子运动时间越短。若粒子恰好从点射出，其运动时间为故B错误，C正确；

D．若粒子恰好经过点，其运动轨迹如图2所示，由几何关系可得其运动半径为

则其运动速度为

故D正确。

故选ACD。16、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据右手螺旋定则，顺着电流I1的方向观察，磁场B1的方向沿顺时针方向；A错误；

B．由于B2与B1方向相反，根据右手螺旋定则可知电流I2从a点流入线圈L2；B正确；

C．根据左手定则；若霍尔元件的载流子是电子，则其左侧电势低于右侧电势，C正确；

D；由于。

匝数n保持不变，若电流I2变为原来的2倍，被测电流I1变为原来的2倍；D正确。

故选BCD。17、B:C:D【分析】【分析】

导体棒匀速运动时，合力为零，由平衡条件列式可求感应电流，根据部分电路的欧姆定律求出MN两端的电压（路端电压）安培力对导体棒做负功，导体棒克服安培力做功和摩擦力做功之和等于导体棒机械能的减少量；根据q=It求出流过导体棒的电量．

【详解】

A、导体棒匀速运动时，合力为零，即mgsinθ=μmgcosθ+BIL，电磁感应的过程中，电阻为：MN两端的电压U=IR外，联立以上可得：故A错误；

B、导体棒的重力的功率：PG=mgvsinθ，摩擦力的功率：Pf=μmgcosθ•v，根据P=I2R知，MN上的功率：PMN=I2R，R1、R2上的功率：根据功能关系知：PG=Pf+PMN+2PR1，即有：mgv（sinθ-μcosθ）=2PR1+PMN=6PR1，解得电阻R1消耗的热功率为：故B正确；

C、t时间内通过导体棒的电荷量为：故C正确；

D、导体棒受到重力、支持力、摩擦力和安培力四个力作用.根据平衡条件得知：支持力、摩擦力和安培力三个力的合力与重力大小相等、方向相反，摩擦力与安培力方向相同，则支持力与摩擦力的合力与竖直方向的夹角小于θ.而重力与安培力的合力和支持力和摩擦力的合力方向相反，则知导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于θ；故D正确.

故选BCD.

【点睛】

本题分析导体棒的受力情况是求解的关键，不能将滑动摩擦力遗漏．画出该电路的等效电路有助于分析电路中的电流与电阻消耗的功率．三、填空题(共7题，共14分)18、略

【分析】【详解】

[1]．该频段的波长约

[2]．按照电磁波的频率由低到高排列顺序，可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。【解析】85.7红外线19、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20、略

【分析】【详解】

[1]．当导线棒MN在外力作用下沿导轨向左运动时，根据右手定则可知，流过R的电流方向从e到d。【解析】从e到d.21、略

【分析】【分析】

（1）电磁天平的工作原理为通电线框在磁场中受到安培力；当安培力和被测物体的重力相等时天平处于平衡。

（2）在上方加入变化的磁场后；变化的磁场产生的电流使线框在下部磁场受安培力和重力平衡．

【详解】

（1）天平平衡时，有当电流最大即2A时N1最小，带入数据得N1=25

（2）天平平衡时，安培力等于重力，安培力为重力为0.1N，代入数据得【解析】250.122、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)由法拉第电磁感应定律,则有：E=Ld=0.08V

由欧姆定律,得：I=E/（R+r）=0.2A

当重物恰好被提离地面时；导体棒MN受力平衡；

则有：BIL−mg=0；B=20T

点睛：由法拉第电磁感应定律可求感应