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…………○…………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物理下册阶段测试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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、关于正弦交流电,下列说法正确的是()A.一个周期内,电流的方向改变1次B.一个周期内,电流的方向改变2次C.线圈跟中性面重合时,磁通量最小D.线圈跟中性面重合时,感应电动势最大2、某发电站用的交变电压向远处送电,输送功率为输电线的总电阻为若改用的交变电压送电,保持输送功率不变,则输电线上节约的电功率为()A.B.C.D.3、如图所示,在水平放置的条形磁铁的N极附近,一个闭合线圈始终竖直向下加速运动,并始终保持水平。在位置B时N极附近的磁感线正好与线圈平面平行,A、B之间和B、C之间的距离相等,且都比较小。下列说法正确的是()

A.线圈在位置A时感应电流的方向为顺时针(俯视)B.线圈在位置C时感应电流的方向为顺时针(俯视)C.线圈在位置B时穿过线圈的磁通量最大D.线圈在位置C时的感应电流比在位置A时的大4、特高压直流输电是国家重点工程,输电线路简化图如图所示。高压输电线上使用“正方形间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、L4,其目的是固定各导线间距,防止导线互相碰撞,图中导线L1、L2、L3、L4水平且恰好处在正四棱柱的四条棱上,并与“正方形间隔棒”所在平面垂直,的几何中心为点,点到四根导线的距离相等并远小于导线的长度;忽略地磁场,当四根导线通有等大;同向的电流时,下列说法正确的是()

A.点的磁感应强度沿ac连线方向B.点的磁感应强度沿bd连线方向C.L1所受安培力沿正方形的对角线ac方向D.L1所受安培力沿正方形的对角线bd方向5、如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点,三条导线中通入的电流大小相等,方向垂直纸面向里。则通电导线R受到的磁场力的方向是()

A.与PQ垂直,指向y轴正方向B.与PQ垂直,指向y轴负方向C.与PQ平行,指向x轴正方向D.与PQ平行,指向x轴负方向6、如图所示,半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域,射入点与ab的距离为已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,若带电粒子速率不变,磁场方向改为垂直纸面向里,带电粒子从磁场射出时与射入磁场时运动方向的夹角为()

A.30°B.45°C.60°D.120°7、下列实验现象;属于电磁感应现象的是。

A.导线通电后其下方的小磁针发生偏转B.通电导线AB在磁场中运动C.通电线圈在磁场中转动D.金属杆切割磁感线时,电流表指针偏转8、下列物理量的单位用国际单位制单位表示正确的是()A.自感系数:HB.冲量:C.内能:KD.磁感应强度:Wb9、下列关于传感器的说法中错误的是()A.霍尔元件能够把电学量转换为磁学量B.自动调温的空调应用的是温度传感器C.电子秤应用的是压力传感器D.电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)10、如图,发电厂的输出电压为U1,发电厂至用户间输电导线的总电阻为R,通过导线的电流为I,用户得到的电压为U2。下列输电导线上损耗功率的表达式中正确的是()

A.(U1-U2)IB.I2RC.D.11、如图所示,平行线MN、PQ间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,MN、PQ间的距离为L。在MN上的a点有一粒子源,可以沿垂直于磁场的各个方向射入质量为m、电荷量大小为q的带负电的粒子,且这些粒子的速度大小相同。这些粒子经磁场偏转后,穿过PQ边界线的最低点为b点。已知c时PQ上的一点,ac垂直于PQ,c、b间的距离为则下列说法正确的是()

A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为B.粒子在磁场中运动的速度大小为C.粒子从PQ边射出的区域长为D.斜向下与MN夹角为30°方向射入的粒子恰好从c点射出磁场12、如图所示是质谱仪的工作原理示意图;带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内有相互正交的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B、电场的电场强度为E,平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片其中OP与速度选择器的极板平行。平板S下方有磁感应强度大小为的匀强磁场,方向垂直于纸面向外,通过狭缝P的粒子最终打在胶片上的D点,且不计带电粒子所受的重力及粒子间的相互作用力,下列表述正确的是()

A.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里B.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于C.该粒子的比荷D.若改变加速电场的电压U,粒子一定能通过狭缝P打在胶片上13、如图所示,光滑固定金属导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上;形成一个闭合回路,当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中,下列说法正确的是()

A.P、Q将相互远离B.P、Q将相互靠近C.磁铁的加速度小于gD.磁铁的加速度仍为g14、如图所示,两根足够长、间距为L的光滑竖直平行金属导轨,导轨上端接有开关、电阻、电容器,其中电阻的阻值为R,电容器的电容为C(不会被击穿),金属棒MN水平放置,质量为m,空间存在垂直轨道向外的磁感应强度大小为B的匀强磁场,不计金属棒和导轨的电阻。闭合某一开关,让MN沿导轨由静止开始释放,金属棒MN和导轨始终接触良好,下列说法正确的是(重力加速度为g)()

A.只闭合开关金属棒MN做匀加速直线运动B.只闭合开关金属棒MN做匀加速直线运动C.只闭合开关金属棒MN下降高度为时速度为则所用时间D.只闭合开关通过金属棒MN的电流15、一同学发现直流电动机也可以作为发电机使用,把直流电动机连接成如图所示的电路,若用机械带动线框abcd在匀强磁场中绕轴匀速转动,回路中便会产生电流。已知线框所处匀强磁场的磁感应强度大小为B,线框面积为S,线框匝数为n,线框转动的角速度为ω,定值电阻的阻值为R;其他电阻不计,则在线框转动一周的过程中,下列说法正确的是()

A.通过定值电阻R的电流方向不变B.电动势的最大值为C.通过定值电阻R的电流有效值为D.定值电阻R上产生的焦耳热为评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)16、如图所示,长度L=0.4m,电阻Rab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动。运动速度v=5m/s。线框中接有R=0.4Ω的电阻。整个空间有磁感应强度B=0.1T的匀强磁场,磁场方向垂直于线框平面。其余电阻不计。电路abcd中相当于电源的部分是____;_____相当于电源的正极。导线所受安培力大小F=____,电阻R上消耗的功率P=____。

17、如图所示,一束电子(电荷量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时的速度方向与电子原来入射方向的夹角为30°,则电子的质量是________,穿过磁场的时间是________.18、磁电式电流表

(1)原理:安培力与电流的关系。通电线圈在磁场中受到___________而偏转,线圈偏转的角度越大,被测电流就___________,根据指针的___________;可以知道被测电流的方向。

(2)构造:___________、___________;螺旋弹簧、指针、极靴。

(3)特点:极靴与铁质圆柱间的磁场沿半径方向,线圈无论转到什么位置,它的平面都跟磁感线平行,且线圈左右两边所在处的磁感应强度大小___________。

(4)优点:灵敏度高,可以测出___________的电流。

缺点:线圈的导线很细,允许通过的电流___________

(5)如图所示,已知导体棒中通有电流I,导体棒长度为l,磁场磁感应强度为B,当导体棒按下面几种方式放置时,写出导体棒所受安培力的大小,并写出安培力的方向。_______、______、______、_______。

19、如图所示,i—t图象表示LC振荡电流随时间变化的图象,在t=0时刻,电路中电容器的M板带正电,在某段时间里,电路的磁场能在减少,而M板仍带正电,则这段时间对应图象中________段。

20、输电线的总电阻为R,输送电功率为P。现用电压U来输电,输电线上的电流为________,输电线上损失的功率为________。如果用2U电压来输电,则输电线上的电流为________,输电线上损失的功率为________。两次损失的功率之比为________。21、判断下列说法的正误。

(1)红外线的显著作用是热作用,温度较低的物体不能辐射红外线。____

(2)黑体一定是黑色的。____

(3)热辐射只能产生于高温物体。____

(4)当原子从能量较高的能态跃迁到能量较低的能态时,会放出任意能量的光子。____22、导体棒中带电粒子的定向移动形成电流;电流可以从宏观和微观两个角度来认识,安培力与洛伦兹力也有宏观与微观的对应关系。

如图所示,静止不动的匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向竖直向下。一段直导体棒长为L,横截面积为S,单位体积的自由电荷个数为n,自由电荷的电荷量为导体棒中通有恒定电流,自由电荷的定向移动速率为(本题中两问均认为始终不变)。导体棒水平放置处于磁场中(垂直于磁感应强度)。

(1)若导体棒相对磁场静止,电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和,在宏观上表现为导体棒所受的安培力。按照这个思路,请你由安培力的表达式推导出洛伦兹力大小的表达式。()

(2)概念学习中,类比与比较是常用的学习方法。我们已经知道,垂直于匀强磁场磁感线的通电导线所受的安培力由此,我们用来定义磁感应强度。同样,运动方向垂直于匀强磁场磁感线的带电粒子所受的洛伦兹力由此也可用洛伦兹力来定义磁感应强度,定义式是_________,把该定义式与电场强度的定义式进行对比,两个定义式(而非物理量)的差别在于:__________________

23、如图1所示,厚度为h,宽度为d的导体板放在匀强磁场中,磁场方向垂直于板的两个侧面向里,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差;这种现象称为霍尔效应,这种导体板做成磁敏元件。当前大量使用的磁传感器就是由磁敏元件与集成电路制作的。

(1)若图中的电流I是电子的定向运动产生的,则导体板的上侧面电势比下侧面电势__________(高或低)

(2)设该导体板单位体积中自由电子的个数为n,导体板的宽度为d,通过导体板的电流为I,磁感应强度为B,电子电荷量为e,发生霍尔效应时,导体板上下侧面间的电势差为__________24、无线电波:波长大于1mm(频率低于300GHz)的电磁波称作无线电波,主要用于_____、广播及其他信号传输。评卷人得分四、作图题(共4题,共24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3题,共27分)29、传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的变化的一种元件,在自动控制中有着相当广泛的应用。有一种测量人的体重的电子秤,其测量部分的原理图如图中的虚线框所示,它主要由压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)和显示体重大小的仪表A(实质是理想电流表)组成。压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如表所示。设踏板和压杆的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V,取g=10m/s2。请作答:

。压力F/N

0

250

500

750

1000

1250

1500

电阻R/Ω

300

270

240

210

180

150

120

(1)该秤零点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘________A处;

(2)如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20mA,这个人的质量是__kg。30、小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响。图甲中控制电路电源输出的电压U1=3V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻阻值为R0=30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时;继电器的衔铁将被吸合,警铃响,图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。

(1)由图乙可知,当环境温度为40℃时,热敏电阻阻值为___________Ω。

(2)由图乙可知,当环境温度升高时,热敏电阻阻值将___________,继电器电磁铁的磁性将___________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)

(3)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱___________相连,指示灯的接线柱D应与接线柱___________相连。(均选填“A”或“B”)

(4)图甲中线圈下端的磁极是___________极。(选填“N”或“S”)

(5)请计算说明,环境温度在___________范围内时,警铃报警。31、如图所示,图甲为热敏电阻的R-t图象,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200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;内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

(1)应把恒温箱内的加热器接在______端;(选填“A;B”或“C、D”)

(2)若要使恒温箱内的温度保持150℃,可变电阻R的值应调节为______

评卷人得分六、解答题(共2题,共6分)32、国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队。“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一、在探月任务中,“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为f的电磁波,该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来,反射波回到“玉兔二号”的时间差为Δt。已知电磁波在月壤层中传播的波长为λ,求该月壤层的厚度d。33、如图,竖直平面内有两个匀强磁场区域I、II,竖直边界线MN、PQ相距L,磁场I和II的磁感应强度大小之比为3:5,方向均垂直纸面向里,磁场之间有水平向右的匀强电场。自MN上S点水平向左释放一带正电粒子甲,甲在电、磁场中形成轨迹封闭的周期性运动.较长时间后撤去该粒子,又在S点竖直向下往电场内释放另一个相同粒子乙,也可形成轨迹封闭的周期性运动。粒子电荷量为q、质量为m,不计重力,两粒子释放的初速度大小均为v0。(sin53°=0.8;cos53°=0.6)求:

(1)匀强电场的电场强度E的大小;

(2)粒子乙的运动周期T乙;

(3)将两磁场的磁感应强度同时增大为原来的k倍(k>1),两粒子在各自的运动中可通过PQ上同一位置,k为多大。

参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】【分析】

【详解】

AB.正弦交流电一个周期内;电流的方向改变2次,故B正确,A错误;

CD.线圈跟中性面重合时;磁通量最大,感应电动势最小为0,故CD错误。

故选B。2、B【分析】【分析】

【详解】

输电线的功率损失

当输电电压为11kV时

当输电电压为55kV时

则输电线上节约的电功率480W。

故选B。3、D【分析】【详解】

A.线圈在位置A时;通过线圈的磁场斜向上,线圈向下运动,磁通量减小,根据楞次定律,感应电流的方向为逆时针(俯视),A错误;

B.线圈在位置C时;通过线圈的磁场斜向下,线圈向下运动,磁通量增大,根据楞次定律,感应电流的方向为逆时针(俯视),B错误;

C.在位置B时N极附近的磁感线正好与线圈平面平行,则线圈在位置B时穿过线圈的磁通量为零;C错误;

D.A、B之间和B、C之间的距离相等,但线圈在位置C时的运动速度较大,磁通量变化较快,则线圈在位置C时的感应电流比在位置A时的大;D正确。

故选D。4、C【分析】【详解】

AB.根据右手螺旋定则以及对称性可知,直导线L1和L3在O点处的磁感应强度为零,直导线L2和L3在O点处的磁感应强度为零,所以O点处的磁感应强度为零;故AB错误;

CD.如果通电导线均通垂直纸面向外的电流,根据右手螺旋定则可得L2、L3、L4在L1处的磁感应强度的方向从L4指向L2,再根据左手定则可以确定,L1受到的安培力的方向应与磁感应强度方向垂直,即L1所受安培力沿正方形的对角线ac方向;故C正确,D错误。

故选C。5、B【分析】【详解】

解析根据安培定则和平行四边形定则可确定R处磁感应强度方向水平向右;如图所示。

则由左手定则可知通电导线R受到的磁场力的方向与PQ垂直,指向y轴负方向。

故选B。6、D【分析】【分析】

【详解】

磁场方向改为垂直纸面向里;粒子进入磁场后向左偏转,运动轨迹如图所示:

△OAB和△OBC都是等边三角形,所以∠AOC=120°;带电粒子从磁场射出时与射入磁场时运动方向的夹角是120°。

故选D。7、D【分析】【分析】

电磁感应现象的是指穿过电路的磁通量变化时;产生感应电动势或感应电流的现象.

【详解】

A图中导线通电后,其下方的小磁针受到磁场的作用力而发生偏转,说明电流能产生磁场,是电流的磁效应现象,不是电磁感应现象.故A错误.B图中通电导线AB在磁场中受到安培力作用而运动,不是电磁感应现象.故B错误.C图中通电线圈在磁场中受到安培力作用而发生转动,不是电磁感应现象.故C错误.D图中金属杆切割磁感线时,电路中产生感应电流,是电磁感应现象.故D正确.故选D.8、A【分析】【详解】

A.自感系数的符号为国际制单位为H(亨利),故A正确;

B.冲量的符号为国际单位制单位为故B错误;

C.内能的符号为国际单位制单位为而K是温度的国际制单位,故C错误;

D.磁感应强度的符号为国际单位制单位为而Wb是磁通量的单位;故D错误;

故选A。9、A【分析】【详解】

A.霍尔元件能够把磁学量(磁感应强度)转换为电学量(霍尔电压);故A错误;

B.自动调温的空调应用的是温度传感器;故B正确;

C.电子秤应用的是压力传感器;故C正确;

D.电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制;故D正确。

本题选错误的,故选A。二、多选题(共6题,共12分)10、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

升压变压器的输出电压为输出电压为U1,降压变压器的输入电压为U2,则输电线上的电压损失为

因为输电线上的电流为I,则输电线上损失的功率为

或者

或者为

故ABD正确;C错误。

故选ABD。11、B:C【分析】【详解】

A.根据题意可知

求得

A错误;

B.由得粒子做圆周运动的速度大小为

B正确;

C.设粒子从PQ射出区域的上端d点到c点的距离为s,根据几何关系有

求得

因此bd=L

C正确;

D.从c点射出磁场的粒子,在a点时速度与MN的夹角θ满足2Rcosθ=Lcosθ=0.8,θ=37°

D错误;

故选BC。

【点睛】

本题考查了带电粒子在磁场中在运动,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据题意作出粒子运动轨迹、求出粒子轨道半径是解题的前提与关键,应用牛顿第二定律与几何知识即可解题。12、B:C【分析】【详解】

AB.能通过狭缝P的带电粒子,在通过速度选择器时做直线运动,则有

解得

根据加速电场可知;粒子带正电,则粒子在速度选择器中受到的电场力向右,则粒子受到洛伦兹力向左,由左手定则可知,速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外,故B正确,A错误;

C.打在D点的粒子,在平板S下方有磁感应强度大小为的匀强磁场中匀速圆周运动,由几何知识可知,做匀速圆周运动的半径为

则由洛伦兹力提供向心力

代入速度v可得

故C正确;

D.若改变加速电场的电压U,则粒子进入速度选择器的速度发生变化,当速度不等于时,粒子不能沿直线通过选择器,即粒子不能通过狭缝P打在胶片上;故D错误。

故选BC。13、B:C【分析】【详解】

AB.当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知,P、Q将互相靠拢;回路的面积减小一点,使穿过回路的磁场减小一点,起到阻碍原磁通量增加的作用,故A错误,B正确;

CD.由楞次定律中的来去拒留可知,磁铁受到向上的安培力作用,所以合力小于重力,磁铁的加速度一定小于g;故C正确,D错误。

故选BC。14、B:C:D【分析】【详解】

A.只闭合开关金属棒MN刚释放时有

之后导体棒受重力和安培力共同作用,根据牛顿第二定律有

其中导体棒速度在增大;则导体棒做加速度减小的加速运动,直到安培力和重力平衡后做匀速直线运动,故A错误;

C.只闭合开关金属棒MN下降高度为时速度为在这个过程中对导体棒用动量定理有

联立解得

故C正确;

BD.只闭合开关金属棒MN运动过程中取一段时间且趋近于零,设导体棒加速度为a,则有

对导体棒,根据牛顿第二定律可得

联立解得

可知导体棒做匀加速直线运动;故BD正确。

故选BCD。15、A:D【分析】【详解】

A.线框在匀强磁场中匀速转动,会产生正弦电动势,但由于线框输出端连接的是换向器而不是滑环,所以通过定值电阻R的电流方向不变;故A正确;

B.电动势的最大值为

故B错误;

C.发电机输出电压的有效值为

通过定值电阻R的电流有效值为

故C错误;

D.根据焦耳定律可知,在线框转动一周的过程中,定值电阻R上产生的焦耳热为

故D正确。

故选AD。三、填空题(共9题,共18分)16、略

【分析】【分析】

本题考查电磁感应定律的应用。

【详解】

[1]导体ab切割磁感线;在电路中充当电源。

[2]根据法拉第右手定则,电流方向由b向a。电源内部电流由负极流向正极;故a端相当于电源的正极。

[3]安培力

[4]电阻R上消耗的功率【解析】aba端0.016N0.064W17、略

【分析】电子在磁场中运动,只受洛伦兹力作用,故其轨迹是圆弧的一部分,又因为F洛⊥v,故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到的洛伦兹力指向的交点上,如图中的O点.由几何知识可知,所对的圆心角θ=30°,OB为半径r.

则r==2d,又因为r=得m=

由于所对应的圆心角为30°;因此穿过的时间。

t=T=

又因为T=故t=×=【解析】18、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1][2][3]原理:安培力与电流的关系。通电线圈在磁场中受到安培力而偏转;线圈偏转的角度越大,被测电流就越大,根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向。

(2)[4][5]构造:磁铁;线圈、螺旋弹簧、指针、极靴。

(3)[6]特点:极靴与铁质圆柱间的磁场沿半径方向;线圈无论转到什么位置,它的平面都跟磁感线平行,且线圈左右两边所在处的磁感应强度大小相同。

(4)[7][8]优点:灵敏度高;可以测出很弱的电流。

缺点:线圈的导线很细;允许通过的电流很弱。

(5)[9]磁场和电流垂直,所以安培力为

方向:垂直导线斜向下。

[10]磁场和电流垂直,所以安培力为

方向:垂直纸面斜向外。

[11]磁场和电流垂直,所以安培力为

方向:垂直导线斜向上。

[12]磁场和电流平行,安培力等于零【解析】安培力越大偏转方向磁铁线圈相同很弱很弱垂直导线斜向下垂直纸面斜向外垂直导线斜向上019、略

【分析】【详解】

由电流图象可得,在t=0时刻是电容器开始放电,电路中电容器的M板带正电,故电流方向逆时针为正方向;某段时间里,电路的磁场能在减少,说明电路中的电流在减小,是电容器的充电过程,此时M板带正电,说明此时电流方向顺时针方向为负,符合电流减小且为负值的只有cd段【解析】cd20、略

【分析】【详解】

略【解析】4∶121、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.错误②.错误③.错误④.错误22、略

【分析】【详解】

(1)[1]导线受安培力的大小为

长L的导线内的总的带电粒子数为

电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和,变现为导线所受的安培力,即

联立可以推导出洛伦兹力的表达式为

(2)[2][3]用洛伦兹力来定义磁感应强度,定义式为

两个定义式(而非物理量)的差别在于:磁感应强度是描述磁场力的性质的物理量,它的方向是小磁针静止时N极的受力方向;电场强度是描述电场力的性质的物理量,它的方向与正电荷的受力方向相同。【解析】磁感应强度是描述磁场力的性质的物理量,它的方向是小磁针静止时N极的受力方向;电场强度是描述电场力的性质的物理量,它的方向与正电荷的受力方向相同23、略

【分析】【详解】

(1)[1]规定电流方向与负电荷定向移动的方向相反,由于电流的方向向右,则电子移动的方向向左,由左手定则可知电子会向A即上侧面偏转;故上侧面的电势低于下侧面的电势。

(2)[2]发生霍尔效应时,根据受力平衡可知

根据电流的微观表达式有

联立解得【解析】低24、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】通信四、作图题(共4题,共24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

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