2024年沪科版选择性必修2物理上册阶段测试试卷含答案

…………○…………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2024年沪科版选择性必修2物理上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、如图所示图像中属于直流电的是（）A.B.C.D.2、如图甲所示，线圈匝数为50匝，横截面积为线圈中有向左的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，磁场方向向左为正。则关于A、B两点的电势差正确的是（）

A.B.C.D.3、如图所示；上下开口；内壁光滑的金属管和塑料管竖直放置。小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部。则关于小磁块，下列说法正确是（）

A.小磁块下落时间长的管是塑料管B.在两个下落过程中的机械能都守恒C.小磁块在下落时间短的管中做自由落体运动D.小磁块落至底部时速度大小相等4、如图所示，菱形线框abcd由四根完全相同的导体棒连接而成，固定在匀强磁场中，菱形所在平面与磁场方向垂直，现将直流电源E连接在菱形线框的a、c两点之间，此时导体棒ab所受安培力大小为F，若每根导体棒长均为L，a、c两点间距离为1.5L，则菱形线框abcd所受安培力的大小为。

A.FB.2FC.3FD.4F5、如图所示，MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界，一种质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场。若粒子速度为v0，最远能落在边界上的A点。下列说法正确的是（）

A.该粒子带负电B.到达A点的粒子在磁场中运动时间最长C.若粒子落在A点的左侧，其速度一定小于v0D.若粒子落在A点的右侧，其速度一定大于v06、如图所示，两根光滑的平行金属导轨置于水平面内，导轨间距为导轨之间接有电阻阻值为的金属棒与两导轨垂直并保持接触良好，整个装置放在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使金属棒以速度在磁场中匀速运动；下列说法正确的是（）

A.金属棒中的感应电流方向由a到bB.金属棒中的感应电流逐渐减小C.金属棒所受的安培力的大小为D.金属棒两端的电压为7、关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是（）A.均匀变化的电场在它的周围产生均匀变化的磁场B.如果空间某区域有振荡的电场或振荡的磁场，就能产生电磁波C.电磁波是纵波，不能产生偏振现象D.电磁波和机械波都不能在真空中传播8、某一个带有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为U1；B为速度选择器，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B1；B的两板间距离为d，电场方向向左或向右未知；C为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力）；经加速后，该粒子恰能沿直线通过速度选择器B，然后进入分离器做匀速圆周运动，下列分析正确的是（）

A.该粒子不一定带正电B.B区域中电场方向可能向右C.增大U1并相应减小B1，粒子才可能仍然沿直线通过BD.增大U1并相应改变B1，使粒子仍然沿直线通过B，在C中的半径可能不变9、如图甲所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为n、面积为S、总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO′做角速度为ω的匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表，图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图像，下列说法中正确的是（）

A.从t1到t2这段时间穿过线圈的磁通量变化量为nBSB.从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为C.电流表的示数为D.t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSω评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)10、如图所示，电路为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S，稳定后设通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡L1的电流为I2，小灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关S，则可观察到灯泡L1仍发光一小段时间后才熄灭。在灯L1仍发光的一小段时间中；下列判断正确的是（）

A.线圈L中电流I1逐渐减为零B.线圈L两端a端电势高于b端C.小灯泡L1中电流由I1逐渐减为零，方向与I2相反D.小灯泡L1中电流由I2逐渐减为零，方向不变11、某电厂要将电能输送到较远的用户，输送的总功率为100kW，电厂输出电压仅为200V，为减少输送功率损失，先用一理想升压变压器将电压升高再输出，到达目的地后用理想降压变压器降压。已知输电线路的总电阻为120若在输电线路上消耗的功率为输送功率的12%，用户所需电压为220V，则（）A.理想升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：50B.理想降压变压器的原、副线圈的匝数比为35：1C.理想升压变压器的原、副线圈中的电流分别为400A和10AD.理想降压变压器的原、副线圈中的电流分别为10A和400A12、如图所示，矩形虚线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场；图中画出了它们在磁场中的运动轨迹，粒子重力不计。下列说法正确的是（  ）

A.粒子带负电B.粒子的动能最大C.粒子在磁场中运动的时间最长D.粒子在磁场中运动时的向心力最大13、如图所示，图甲为磁流体发电机原理图，图乙为质谱仪原理图，图丙和图丁分别为速度选择器和回旋加速器的原理图，忽略粒子在图丁的形盒狭缝中的加速时间；不计粒子重力，下列说法正确的是（）

A.图甲中，将一束等离子体按图示方向喷入磁场，间产生电势差，板电势高B.图乙中，两种氢的同位素从静止经同一电场加速后射入磁场，打到位置的粒子比打到位置的粒子的比荷大C.图丙中，电场强度为磁感应强度为则粒子能够沿直线向右匀速通过速度选择器的速度D.图丁中，粒子第次和第次加速后的半径之比是14、放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中，通有俯视顺时针方向的电流，其大小按图乙所示的规律变化．螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环（未画出），圆环轴线与螺线管轴线重合．下列说法正确的是（）

A.时刻，圆环有扩张的趋势B.时刻，圆环有收缩的趋势C.和时刻，圆环内的感应电流大小相等D.时刻，圆环内有俯视逆时针方向的感应电流15、如图所示，xOy平面位于光滑水平桌面上，在O≤x≤2L的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向下．由同种材料制成的粗细均匀的正六边形导线框，放在该水平桌面上，AB与DE边距离恰为2L，现施加一水平向右的拉力F拉着线框水平向右匀速运动，DE边与y轴始终平行，从线框DE边刚进入磁场开始计时，则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t的函数图象和拉力F随时间t的函数图象大致是。

A.B.C.D.16、如图，在水平面内固定有两根相互平行的无限长光滑金属导轨，其间距为L，电阻不计。在虚线l1的左侧存在着竖直向上的匀强磁场，在虚线l2的右侧存在竖直向下的匀强磁场，两部分磁场的磁感应强度均为B。a、b两根电阻均为R的完全相同的金属棒与导轨垂直，分别位于两块磁场中，现突然给a棒一个水平向左的初速度2v0；在两棒达到稳定的过程中下列说法正确的是（）

A.两金属棒组成的系统的动量守恒B.最终两金属棒的速度大小都是v0C.a棒克服安培力做功的功率等于a棒的发热功率D.a棒在达到稳定之前做变减速直线运动评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)17、小明学习自感后进行了以下实验。在图甲所示的电路中，E为电源，L为线圈；闭合开关使灯泡A发光，然后断开开关，发现灯泡A不会立即熄灭，而是持续一小段时间再熄灭。

(1)断开开关后，灯泡上的电流方向___________（选填“向左”或“向右”）；若在线圈中插入铁芯后再重复该实验，则断开开关后灯泡上电流持续的时间___________（选填“变长”；“变短”或“不变”）。

(2)小明为了进一步研究影响灯泡上电流持续时间的因素，保持线圈一定，仅更换电源（内阻不计）或仅更换灯泡进行实验，并用电流传感器（图中未画出）测量开关断开后灯泡中的电流i随时间t的变化。其中的一组图像如图乙所示。

若①②两条曲线对应的电源电动势分别为E1、E2，则其大小关系为___________；

若①②两条曲线对应的灯泡电阻分别为R1、R2，则其大小关系为___________。

(3)已知穿过螺线管的磁通量Φ与其电流i成正比，且断开开关后小灯泡持续发光的能量来源于线圈储存的磁场能，假设线圈中储存的磁场能E0全部转化为电路中的电能。请在图丙中作出Φ-i图像_______并推证_______（式中I0为开关闭合时线圈中的稳定电流值）。

18、如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨电阻不计，另两根与光滑轨道接触的金属杆质量均为m，电阻均为R，若要使cd杆恰好平衡，且静止不动，则ab杆运动速度大小是___________，需对ab杆施加的外力大小为___________。

19、简单的直流电动机由_________和_________两部分组成，其中一个是永久磁铁，那么另一个就是_________。安装在电动机转轴上用来改变电流方向的装置叫_________，压在换向器上有一对电刷，它必须通过_________与电源相连接。20、机器人技术是在__________、__________、__________、__________与__________等多种门类的科学技术基础上发展起来的综合性技术。21、某LC振荡回路的电容器的电容是可变的，线圈不可变，当电容器电容为C1时，它激起的电磁波波长为当电容器电容为C2时，它激起的电磁波波长为当电容器电容C=C1+C2时，它激起的电磁波波长=______（结果用表达）。22、线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源把能量输送给______，储存在______中．23、将长0.5m，通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中，当导线和磁场方向垂直时，通电导线所受磁场力为0.3N，则匀强磁场的磁疗感应强度B大小为______T，若将通电导线中的电流减为2A，则这时匀强磁场的B为______T，导线受安培力为______N。24、如图所示，（a）→（b）→（c）→（d）→（e）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上；用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。

（1）图（a）中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量___________，磁通量变化率___________（填“最大”或“零”）。

（2）从图（b）开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系是___________（填“i=Imsinωt”填“i=Imcosωt”）。

（3）当线圈转到图（c）位置时，感应电流___________（填“最小”或“最大”），且感应电流方向___________（填“改变”或“不改变”）。

（4）当线圈转到图（d）位置时，感应电动势___________（填“最小”或“最大”），ab边感应电流方向为___________（填“a→b”或“b→a”）。25、如图所示，和是输电线，在图中空圈内填入所用的电表的符号______，若已知变压比为变流比为并且知道电压表示数为220V，电流表示数为1000A，则输电线路中的功率为______W。

评卷人得分四、作图题(共4题，共8分)26、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。

27、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。

28、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。

29、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20分)30、某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验；实验室提供如下器材：

热敏电阻（常温下约）；

电流表A（量程内阻约）；

电压表V（量程内阻约）；

电池组E（电动势内阻约）；

滑动变阻器R（最大阻值为）；

开关S；导线若干、烧杯和水、温度计．

（1）根据实验所提供的器材，设计实验电路，画在左图所示的方框中。_________

（2）右图是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请根据你所设计的实验电路，补充完成实物间的连线。_________

（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头P应置于_________端（填“a”或“b”）。

（4）若热敏电阻的阻值与温度的关系如图所示，关于产生系统误差的原因或减小系统误差的方法，下列叙述正确的是_________。

A．电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大。

B．电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小。

C．温度升高到一定值后；电流表宜采用外接法。

D．温度升高到一定值后；电流表宜采用内接法。

（5）现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中，当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时，热敏电阻的温度稳定在某一值且满足关系式其中是散热系数，是电阻的温度，是周围环境温度，为电流），已知结合上图可知该热敏电阻的温度稳定在___________31、（1）课上老师带领同学观察自感现象，如图1所示，线圈L与灯泡A1串联，滑动变阻器R与灯泡A2串联。闭合开关S，灯泡___________（选填“A1”、“A2”）立即亮起，灯泡___________（选填“A1”、“A2”）缓慢亮起。在图2所示实验中，先闭合开关S使灯泡发光，并设通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡的电流为I2，然后断开开关，实验中发现小灯泡闪亮一下再熄灭，这说明___________（填“>”、“<”或“=”）。

（2）为了更好说明自感电动势阻碍线圈的电流变化；老师带领同学用电流传感器（相当于电流表，其电阻可以忽略不计）显示自感对电流的影响，对图3和图4电路，我们观察开关S闭合流过传感器的电流；用图5电路观察开关S断开前后流过传感器的电流。

实验发现：

闭合开关S，图3电路传感器的波形大约如___________（选填“甲；乙、丙、丁”）所示；

闭合开关S，图4电路传感器的波形大约如___________（选填“甲；乙、丙、丁”）所示；

切断开关S，图5电路中传感器1的波形大约如___________（选填“甲；乙、丙、丁”）所示；

切断开关S，图5电路中传感器2的波形大约如___________（选填“甲；乙、丙、丁”）所示。

32、为了研究感应电流的产生及影响感应电流方向的因素；某物理兴趣小组做了多个小实验．其中两个成功的小实验分别如图甲；乙所示，试根据所学知识，回答下列问题。

（1）在如图甲所示实验中，磁铁的N极向下，在磁铁插入螺线管时，电流表指针向右偏转，说明此时螺线管中产生了感应电流，此磁铁在穿过螺线管后向下离开螺线管的过程中，电流表的指针将向__________（选填“左”或“右”）偏转，说明磁铁离开螺线管过程中和磁铁插入螺线管过程中感应电流的方向__________（选填“相同”或“相反”）

（2）在如图乙所示实验中，开关S闭合，若将滑动变化器滑片向右滑动时，电流表的指针向右偏转，则将滑片向左滑动时，电流表的指针向__________（选填“左”或“右”）偏转．

（3）在进行图甲所示实验时，有同学将条形磁铁从同一高度迅速和缓慢地插入到线圈中同一位置，将产生的效果进行了比较，条形磁铁迅速插入和缓慢插入线圈中同一位置时指针偏转的__________是相同的，但指针偏转的__________是不同的。

（4）实验后老师提出，感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化，感应电流的大小除了跟回路的电阻有关外，还跟____________________有关。33、在“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中；操作步骤如下：

①将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；

②闭合电源开关；用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压；

③将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上；另一个作为副线圈，接上小灯泡；

④将原线圈与副线圈对调；重复以上步骤。

（1）以上操作的合理顺序是________（只填步骤前的数字序号）。

（2）如图所示，在实验中，两线圈的匝数分别为1600、400，当原线圈匝数较多，且原线圈两端电压为12V时，副线圈两端电压为3V；原线圈与副线圈对调后，当原线圈两端电压为2V时，副线圈两端电压为8V。那么可初步确定，变压器原、副线圈的电压U1、U2与原、副线圈匝数n1、n2的关系是________。评卷人得分六、解答题(共3题，共12分)34、如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内，MO间接有阻值为的电阻，导轨相距其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度质量为电阻为的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好。用平行于MN的恒力向右拉动CD，CD受的摩擦阻力恒为4.5N。求：

（1）CD运动的最大速度的大小；

（2）当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？

（3）当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度的大小。

35、风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速的发展。如果风车阵中某发电机的输出功率为输出电压为发电机通过原、副线圈的匝数之比为的升压变压器、总电阻为的输电线和降压变压器把电能输送给用户。已知用户使用的用电设备需要的电压为求：

（1）升压变压器的输出电压

（2）输电线上损失的电功率

（3）降压变压器原、副线圈的匝数比

36、如图所示，在xOy平面内存在B=2T的匀强磁场，OA与OCA为固定于竖直平面内的光滑金属导轨，其中OCA满足曲线方程x=0.5siny（m），C点的横坐标最大，导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1=6Ω和R2=12Ω（图中末画出）。现有一长L=0.5m、质量m=0.1kg的金属棒在竖直向上的外力作用下，以v=2m/s的速度向上匀速运动。金属棒与两导轨接触良好，除电阻R1、R2外其余电阻不计。求：

(1)金属棒在导轨上运动时，R2上消耗的最大功率Pmax；

(2)外力的最大值Fmax；

(3)金属棒滑过导轨OCA的过程中，整个回路上产生的热量Q。

参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、D【分析】【分析】

【详解】

ABCD．电流方向不变的电流为直流电；电流方向发生周期性变化的为交流电，A；B、C选项中电流方向发生变化为交流电，故ABC错误，D项中电流方向不变，为直流电，故D正确；

故选D。2、A【分析】【详解】

根据法拉第电磁感应定律，有

根据楞次定律，线圈中的电流从A端流出、B端流入，A端电势比B端高，所以选项A正确。

故选A。3、C【分析】【详解】

AC．当小磁块在光滑的金属管中下落时；由于穿过金属管的磁通量变化，导致金属管产生感应电流，从而产生安培阻力，而对于塑料管内小磁块没有任何阻力，在做自由落体运动，所以在金属管中小磁块受到安培阻力，则在金属中的下落时间比在塑料管中的长，故A错误，C正确；

B．在塑料管中下落时机械能守恒；在金属管中下落时机械能减小；选项B错误；

D．在塑料管中下落时加速度较大；则小磁块落至底部时速度较大，选项D错误。

故选C。4、C【分析】【详解】

由安培力公式F=BIL和题目条件知，导体棒ab和bc串联，通过电流I相等，且长度L和所处的磁感应强度B也相同，所以两根导体棒所受安培力大小相等，即Fbc=Fab=F，同理导体棒ad和dc所受安培力大小相等，即Fad=Fdc=F，由左手定则和力的平行四边形定则可知，两导体棒所受安培力的合力大小为Fac=1.5F，方向沿线框平面垂直ac而指向d．由电路对称性原理可知，两导体棒ab和dc所受安培力的合力与两导体棒ab和bc所受安培力的合力的大小和方向都相同，所以菱形线框abcd所受安培力的大小为3F．

A.F．故A项错误；

B.2F．故B项错误；

C.3F．故C项正确；

D.4F．故D项错误．5、D【分析】【详解】

A．根据左手定则可知该粒子带正电；故A错误；

B．当粒子速率为v0时，所以无论粒子入射方向如何，做匀速圆周运动的半径相同，当粒子垂直于MN入射时可以到达A点，此时粒子转过的圆心角为180°，当粒子射入方向斜向左下方时，根据几何关系可知此时粒子从磁场射出时转过的圆心角将大于180°，所以到达A点的粒子在磁场中运动时间不是最长的；故B错误；

C．若粒子落在A点的左侧，且粒子斜向左下射入时，其运动半径可能大于此时粒子速度将大于v0；故C错误；

D．若粒子落在A点的右侧，即粒子射出点到O点的最远距离大于OA，说明粒子的运动半径一定大于则粒子的速度一定大于v0；故D正确。

故选D。6、D【分析】【详解】

AB．感应电动势

感应电流

金属棒以速度在磁场中匀速运动，所以感应电流大小不变。由右手定则，金属棒中的感应电流方向由b到a；AB错误；

C．金属棒所受的安培力的大小为

C错误；

D．金属棒两端的电压为

D正确。

故选D。7、B【分析】【详解】

A．均匀变化的电场在它的周围产生恒定的磁场；故A错误；

B．振荡的电场或振荡的磁场会在周围产生振荡的电磁场；就能产生电磁波，故B正确；

C．电磁波是横波；能产生偏振现象，故C错误；

D．电磁波能在真空中传播；机械波不能在真空中传播，故D错误。

故选B。8、C【分析】【分析】

【详解】

A．该粒子在C中的磁场中向右偏转；根据左手定则可知，粒子一定带正电，选项A错误；

B．粒子做B区域做直线运动；则电场力等于洛伦兹力，洛伦兹力向右，则电场力向左，可知电场方向向左，选项B错误；

C．增大U1则粒子进入B区域的速度增加，若相应减小B1；则洛伦兹力与电场力仍可能相等，即粒子可能仍然沿直线通过B，选项C正确；

D．增大U1，粒子进入B区域的速度增加，并相应改变B1，使粒子仍然沿直线通过B，则粒子进入C中的速度也增加，根据

可知在C中的半径变大；选项D错误。

故选C。9、C【分析】【详解】

A．由题图乙可知，t1这个时刻穿过线圈的磁通量大小为0，t2这个时刻穿过线圈的磁通量大小为SB，故t1到t2这段时间穿过线圈的磁通量变化量为SB；A错误；

B．从t3到t4这段时间穿过线圈的磁通量的变化量为BS，则平均感应电动势为

通过电阻R的电荷量为

B错误；

C．电流表的示数为电流的有效值，则有

C正确；

D．t3时刻线圈产生的感应电动势大小为E=NBSω

由法拉第电磁感应定律可得

则穿过线圈的磁通量变化率为

D错误。

故选C。二、多选题(共7题，共14分)10、A:C【分析】【详解】

A．迅速断开开关S时，线圈中电流开始减小，磁通量开始减小产生自感电动势，阻碍原电流的减小，则线圈L中电流I1逐渐减小为零。故A正确。

B．迅速断开开关S时，线圈产生自感电动势，相当于电源，b端相当正极，a相当于负极，b端电势高于a端。故B错误。

CD．迅速断开开关S时，灯泡中原来的电流I2突然减小到零，线圈产生的感应电流流过灯泡，所以灯泡L1中电流由Il逐渐减为零，方向与I2相反；故C正确，D错误。

故选AC。11、A:D【分析】【分析】

【详解】

AC．升压变压器原线圈中的电流为

输电线上损失的功率为

解得

则升压变压器的原、副线圈的匝数比为

故A正确；C错误；

BD．升压变压器副线圈的电压为

则降压变压器原线圈的电压为

则降压变压器的原、副线圈的匝数比为

副线圈中的电流为

故B错误；D正确。

故选AD。12、B:C:D【分析】【详解】

A．根据左手定则知粒子带正电，粒子带负电；故A错误；

B．粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

粒子的动能

由于都相同，因此越大，粒子动能越大，由图示可知，的轨道半径最大，则粒子动能最大；故B正确；

C．粒子在磁场中做圆周运动的周期

粒子在磁场中的运动时间

由于都相同，粒子转过的圆心角最大，则射入磁场时的运动时间最大；故C正确；

D．因为的速度最大，由

可知的向心力最大；故D正确。

故选BCD。13、A:C:D【分析】【详解】

A．图甲中，将一束等离子体按图示方向喷入磁场，根据左手定则，正离子所受洛仑兹力向下，正离子向下偏转，负离子所受洛伦兹力向上，负离子向上偏转，A、B间产生电势差，B板电势高；故A正确；

B．图乙中，加速电场中，根据动能定理有

偏转磁场中，根据牛顿第二定律有

由几何关系得

联立解得

比荷小的粒子打的远，所以打到位置的粒子比打到位置的粒子的比荷小；故B错误；

C．图丙中，电场强度为E，磁感应强度为B，根据平衡条件有

解得

故C正确；

D．图丁中，根据动能定理有

磁场中根据牛顿第二定律有

解得

所以

故D正确。

故选ACD。14、B:C【分析】【详解】

AB．时刻；螺线管中电流增大，产生的磁场变强，圆环中的磁通量增多，圆环要阻碍磁通量的增多，有收缩的趋势．故选项A错误，选项B正确．

C．和时刻；螺线管内电流的变化率相等，所以圆环内的感应电流大小相等．故C选项正确．

D．时刻，螺线管中俯视顺时针方向的电流减弱，圆环中的向下磁通量减少，圆环要阻碍磁通量的减少，产生向下的磁通量，所以圆环内有俯视顺时针方向的感应电流．故D选项错误．15、A:C【分析】【详解】

当DE边在0～L区域内时，导线框运动过程中有效切割长度越来越大，与时间成线性关系，初始就是DE边长度，所以电流与时间的关系可知A正确，B错误；因为是匀速运动，拉力F与安培力等值反向，由知，力与L成二次函数关系，因为当DE边在0～2L区域内时，导线框运动过程中有效切割长度随时间先均匀增加后均匀减小，所以F随时间先增加得越来越快后减小得越来越慢，选C正确，D错误．所以AC正确，BD错误．16、B:D【分析】【详解】

a棒向左运动时，回路中产生顺时针方向的感应电流，a棒受到向右的安培力，b棒受到向右的安培力，所以两金属棒组成的系统合外力不为零，系统的动量不守恒，故A错误；a受向右的安培力做减速运动，由于速度减小，感应电动势减小，回路中感应电流减小，安培力减小，当安培力减到零时，达到稳定状态，此时回路的感应电流为零，两棒产生的感应电动势等大反向，则两棒的速度大小相同，方向相同；此过程中，由于两棒所受安培力相同，安培力的冲量相同，则两棒的动量变化相同，速度变化相同，即2v0-v=v，解得v=v0，可知BD正确。在两棒达到稳定的过程中，a棒的动能转化为b棒的动能和回路的焦耳热，而b棒动能的增加量等于安培力对b棒做功，所以a棒克服安培力做功的功率等于安培力对b棒做功功率与两棒总发热功率之和。故C错误。三、填空题(共9题，共18分)17、略

【分析】【详解】

(1)[1]断开开关；线圈中的电流减小，在线圈中产生自感电动势，线圈相当于电源，由楞次定律可知，正极在线圈的右边，线圈与灯泡组成回路，则灯泡中的电流方向向左。

[2]若在线圈中插入铁芯后；断开开关，线圈中的自感电动势更大，阻碍作用更大，灯泡上电流持续的时间变长。

(2)[3]断开开关，线圈中的电流减小，在线圈中产生自感电动势阻碍电流从开关闭合时线圈中的电流开始减小，由图乙可知，开始的电流相等，则说明电动势相等，即

[4]由图乙可知，①图线中电流变化更快，说明阻碍作用更大，则灯泡电阻更大，即

(3)[5]穿过螺线管的磁通量Φ与其电流i成正比；如图。

(3)[6]由题意可知磁场能E0应等于电路中电流所做的功W。设线圈匝数为n，在极短时间内电流做功

即

由题意可知磁通量正比于电流，即断开开关瞬间线圈、灯泡回路中流过的电流初值为I0，此时线圈中的磁通量为

则

式中为图中阴影面积，即

则【解析】向左变长E1=E2R1>R2见解析18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]要使cd杆恰好平衡，且静止不动，cd杆应满足

由法拉第电磁感应定律及欧姆定律可得

联立解得ab杆运动速度大小为

[2]ab杆应以速度v匀速上升，由平衡条件可得

联立解得需对ab杆施加的外力大小为【解析】2mg19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3]简单的直流电动机由转子和定子两部分组成；其中一个是永久磁铁，那么另一个就是线圈。

[4]安装在电动机转轴上用来改变电流方向的装置叫换向器。

[5]压在换向器上有一对电刷，它必须通过引出线与电源相连接。【解析】①.转子②.定子③.线圈④.换向器⑤.引出线20、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3][4][5]机器人技术是在自动控制、电子计算机、人工智能、传感技术与新材料等多种门类的科学技术基础上发展起来的综合性技术。【解析】①.自动控制②.电子计算机③.人工智能④.传感技术⑤.新材料21、略

【分析】【分析】

【详解】

利用波动公式，有

代入数据，有

当电容为前面两电容之和时，有

联立，可得【解析】22、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.磁场②.磁场23、略

【分析】【详解】

[1]根据F=BIL得，匀强磁场的磁感应强度为

[2]当电流减小时，磁感应强度不变，仍为B=0.15T

[3]导线所受的安培力为F=BI′L=0.15×2×0.5N=0.15N【解析】0.150.150.1524、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1][2]图（a）中；线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，磁通量变化率为零。

（2）[3]从图（b）开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系是i=Imcosωt。

（3）[4][5]当线圈转到图（c）位置时为中性面；感应电流为零，最小，且感应电流方向发生改变。

（4）[6][7]当线圈转到图（d）位置时，磁通量变化率最大，此时感应电动势最大，由右手定则可知，ab边感应电流方向为b→a。【解析】①.最大②.零③.i=Imcosωt④.最小⑤.改变⑥.最大⑦.b→a25、略

【分析】【详解】

[1]由题图可知电表1所接变压器原线圈并联在两根输电线上；所以该变压器为电压互感器，电表1应是电压表V；电表2所接变压器原线圈串联在一根输电线上，所以该变压器为电流互感器，电表2应是电流表A。如图所示。

[2]根据理想变压器变压规律可知输电电压为

根据理想变压器变流规律可知输电电流为

所以输电线路中的功率为【解析】见解析四、作图题(共4题，共8分)26、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】27、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】28、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】29、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20分)30、略

【分析】【详解】

（1）[1]实验器材中的滑动变阻器（最大阻值为20Ω）、热敏电阻（常温下约），滑动变阻器电阻远小于待测电阻；为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应采用分压接法；电流表A（内阻约）、电压表V（内阻约），根据

可见电流表对测量电阻的影响较小；所以电流表采用内接法；实验电路图如图所示。

（2）[2]根据电路图；实物连线如图所示。

（3）[3]闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头P应置于a端；使待测电阻两端的电压为零，起到保护电路的作用。

（4）[4]电流表内接法会产生实验误差，由于电流表的分压，测量得到的两端电压比实际电压偏大，所以计算得到的电阻偏大。由图像可知热敏电阻随着温度的升高，电阻值逐渐减小；当较小时，满足

这时电流表采用外接法误差较小。

故选AC。

（5）[5]当电流通过电阻产生的热量与电阻向周围环境散热达到平衡时，满足关系式

其中

可得

在图像中画出该函数对应图线；如图所示。

由图像交点对应温度可知，该热敏电阻的温度稳定在【解析】见解析见解析aAC##CA3831、略

【分析】【详解】

（1）[1][2]在图1中，当闭合开关S，电路闭合，A2立即点亮；线圈L与灯泡A1串联，由于线圈的自感作用，A1缓慢亮起。

[3]图2中，在电路稳定后突然断开开关S，电感L产生感应电路，与A组成闭合回路，电流从I1逐渐减小，灯泡A会闪亮一下再熄灭，这说明I1>I2；

（2）[4]图3电路,闭合开关S；由于线圈的自感作用