2024年华师大版选择性必修2物理上册阶段测试试卷

…………○…………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2024年华师大版选择性必修2物理上册阶段测试试卷297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、如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电流的电压随时间变化的规律如图乙所示（正弦曲线）。下列说法正确的是（）

A.该交变电流电压的最大值为440VB.该交变电流电压的有效值为VC.在0.0025s时，该交变电流的电压为220VD.在0.0025s时，该交变电流的电压为V2、如图所示，正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，M、N分别为AB、AD边的中点，一带正电的粒子（不计重力）以某一速度从M点平行于AD边垂直磁场方向射入并恰好从A点射出．现仅将磁场的磁感应强度大小变为原来的下列判断正确的是。

A.粒子将从D点射出磁场B.粒子在磁场中运动的时间不变C.磁场的磁感应强度变化前、后，粒子在磁场中运动过程的动量变化大小之比为2:1D.若其他条件不变，继续减小磁场的磁感应强度，粒子可能从C点射出3、中核集团研发的“超导质子回旋加速器”，能够将质子加速至光速的促进了我国医疗事业的发展．若用如图所示的回旋加速器分别加速氕；氘两种静止的原子核，不考虑加速过程中原子核质量的变化，以下判断正确的是。

A.氘核射出时的向心加速度大B.氕核获得的速度大C.氘核获得的动能大D.氕核动能增大，其偏转半径的增量不变4、汽车内燃机利用火花塞产生的电火花来点燃气缸中的燃料空气混合物。要使火花塞产生电火花，两电极间必须要有几千伏的高压，而某种汽车蓄电池的电压只有12V，一同学设计了如图所示的几种点火电路图，下列各电路图中能在输出端产生高压的是（）A.B.C.D.5、如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、接入电路的电阻也为R的金属棒从高度为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。则金属棒穿过磁场区域的过程中（）

A.流过金属棒的最大电流为B.通过金属棒的电荷量为C.克服安培力所做的功为mghD.金属棒产生的焦耳热为mg（h－μd）6、如图甲所示,匝数n1:n2=1:2的理想变压器原线圈与水平放置的间距L=1m的光滑金属导轨相连,导轨电阻不计,处于竖直向下、磁感应强度为B=1T的匀强磁场中,副线圈接阻值R=2Ω的电阻,与导轨接触良好的电阻r=1Ω、质量m=0.02kg的导体棒在外力F的作用下运动,其速度随时间接图乙所示(正弦图线)规律变化,则()

A.电压表的示数为VB.电路中的电流方向每秒钟改变5次C.电阻R实际消耗的功率为0.125WD.在的时间内外力F做功0.48J7、无线电广播的中波段波长范围为187~560m，为了避免邻近电台的干扰，两个电台的频率范围至少要相差则此波段中最多能容纳的电台数约为（）A.500个B.187个C.100个D.20个评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)8、如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，图中虚线的下方存在匀强磁场，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在竖直向上的恒定外力F作用下由静止开始向上运动，导体棒在磁场中运动时，电流表示数逐渐增大，最终稳定为I。当导体棒运动到图中的虚线位置时，撤去外力F，此后导体棒还会继续上升一段时间，整个运动过程中。导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻（虚线与导轨的上端距离足够大），重力加速度为g。则（）

A.导体棒开始运动的瞬间加速度大小为B.匀强磁场的磁感应强度大小为C.电流稳定后导体棒的速度大小为D.撤去F后，导体棒继续上升的高度为9、如图所示的电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两个完全相同的灯泡，E是一内阻不计的电源.时刻，闭合开关S.经过一段时间后，电路达到稳定，t1时刻断开开关S、I1、I2，分别表示通过灯泡D1和D2的电流，规定图中箭头所示的方向为I1、I2各自的电流正方向，以下各图能定性描述电流I1、I2随时间t变化规律的是（）

A.B.C.D.10、如图，在区域内存在与xoy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度为B。在t=0时刻，一位于坐标原点的粒子源向y轴右侧xoy平面各方向均匀发射出大量相同的带电粒子，所有粒子的初速度大小相同。已知沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界上点离开磁场；不计粒子重力，不考虑粒子间的相互作用。则（）

A.粒子在磁场中做圆周运动的半径R为2aB.粒子的比荷为C.从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间为3t0D.时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比为1：311、如图所示；一条形磁铁放在水平桌面上，在其右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线通以如图所示方向电流时，下列判断中正确的是（）。

A.磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力B.磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力C.若将导线移至磁铁中点的正上方，电流反向，则磁铁对桌面的压力会减小D.若将导线移至磁铁中点的正上方，电流反向，则磁铁对桌面的压力会增大12、如图所示，x轴上方第一象限和第二象限分别有垂直纸面向里和垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度大小相同，现有四分之一圆形线框OMN绕O点逆时针匀速转动，若规定线框中感应电流I顺时针方向为正方向，从图示时刻开始计时，则感应电流I及ON边所受的安培力大小F随时间t的变化示意图正确的是

A.B.C.D.13、电磁感应现象在生产、生活中有广泛的应用，关于下列应用说法正确的是（）A.电子感应加速器入恒定电流，恒定电流的磁场会产生电场使电子加速B.磁电式仪表的线圈常用铝框做骨架是因为铝框中感应电流使导体受到安培力而运动C.交流感应电动机是利用了电磁驱动的原理D.欧姆表测变压器原线圈电阻时，由于右边的同学两手分别握住线圈裸露的两端，断电时有电击的感觉，是因为断电时线圈有自感现象14、如图甲所示，abcd是匝数为50匝、边长为20cm、总电阻为1.0Ω的正方形闭合导线圈，放在与线圈平面垂直向里的图示匀强磁场中。磁感应强度B随时间t发生周期性变化；变化关系如图乙所示。不考虑线圈各边电流之间的相互作用，以下说法中正确的是（）

A.在t＝1.0s时，导线圈产生的感应电流大小为4.0AB.在t＝2.5s时，导线圈ab边受到的匀强磁场对它的安培力方向垂直ab边指向导线圈外侧C.导线圈中产生的是直流电D.在一个周期内，导线圈内电流的有效值为2A15、在图（a）所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，均为固定电阻，各电表均为理想电表。已知原线圈与串联后接入如图（b）所示的正弦交流电压，电流表的示数为下列说法正确的是（）

A.左端电路接入的交流电电压瞬时值表达式为B.通过电流的最大值为C.电压表的示数为D.电源的输出功率为16、下列说法正确的是_________A.对于受迫振动，驱动力频率越大，受迫振动的振幅一定越大B.一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象C.波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的频率会发生变化E.紫外线具有较高的能量，许多物质在紫外线的照射下会发出荧光E.紫外线具有较高的能量，许多物质在紫外线的照射下会发出荧光评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)17、若v⊥B，此时初速度方向、洛伦兹力的方向均与磁场方向______，粒子在垂直于______方向的平面内运动．

（1）洛伦兹力与粒子的运动方向______，只改变粒子速度的______，不改变粒子速度的______．

（2）带电粒子在垂直于磁场的平面内做______运动，______力提供向心力．18、判断下列说法的正误．

（1）输电线上电功率的损失，与输电线的电阻成正比，与输电线电流的平方成正比。()

（2）由P＝可知，输电电压越小，输电线上电功率的损失就越小。()

（3）使用变压器进行远距离输电，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压。()

（4）远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n，降压变压器匝数比为n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等。()19、为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计G右端流入时，指针向右偏转。将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向右偏转。从上向下看时，线圈绕向为__________（填顺时针或逆时针）；当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向_____。（选填“左侧”；“右侧”或“中央”）

20、如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律如图，定值电阻R1=6Ω，线圈电阻R2=4Ω，则ab两点的电势___________（填“>”或“=”或“＜”），回路中的感应电动势大小为___________V。

21、变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的；如图所示为可拆式变压器的构造。

（1）其工作原理是：___________；

（2）实验中考虑到变压器“三损”，实验结论将有：___________（选填“>”“＜”或“=”）。22、如图所示是医用回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频交流电源相连，保持回旋加速器中所加磁场不变，分别加速氚核（H）和氦核（He），则加速氚核（H）和氦核（H）时所加高频电源的频率之比为________，氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比为________。

23、一段直导线在垂直于均匀磁场的平面内运动。已知导线绕其一端以角速度转动时的电动势与导线以垂直于导线方向的速度v做平动时的电动势相同，那么，导线的长度为__________________。24、如图所示，A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小。A、B线圈中产生的感应电动势之比为_____，两线圈的感应电流之比为______。

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20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、某研究性小组为了测定磁极间的磁感应强度，设计了如图所示的实验装置。在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计。水平直铜条AB的两端通过导线与电源连接成闭合回路，AB在磁场中的长度为L，电阻为R，电源电动势为E，内阻为r。实验过程中绳子始终处于拉紧状态。

（1）开关闭合后，铜条所受安培力的方向为向______（填∶上、下、左、右），此时电子测力计的示数为

（2）改变电源正负极，闭合开关，发现此时电子测力计示数为则______（填：或：）。磁极间磁感应强度大小______（用题目中所给字母表示）31、小明捡到了一根金属丝；用多用电表测得其电阻约为4Ω。他想用伏安法测出金属丝较为准确的电阻，再根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。小明决定按图甲示电路图连接电路，他找到了以下器材：

A．直流电源：电动势约3V；内阻很小；

B．电流表A1：量程0～0.6A；内阻0.01Ω；

C．电流表A2：量程0～3.0A；内阻0.05Ω；

D．电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；

E．滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；

F．滑动变阻器R2：最大阻值1000Ω；

G．开关；导线等。

（1）在可供选择的器材中，应该选用的电流表是___________（填“A1”或“A2”），应该选用的滑动变阻器是___________（填“R1”或“R2”）。

（2）用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图乙所示，读出金属丝的直径d为________mm。

（3）用米尺测量金属丝的长度l=0.628m，伏安法测得电阻丝的电阻Rx=4.0Ω，则这种金属材料的电阻率ρ为________Ω·m。（保留二位有效数字）

（4）如图丙中虚线框内存在一沿水平方向、且垂直于纸面向里的匀强磁场，小明想用捡到的这根金属丝测量其磁感应强度的大小。所用器材已在图丙中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框（用这根金属丝弯折而成的）；其底边水平；两侧边竖直且三边等长。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。实验步骤如下：

①调节滑动变阻器的滑片；使变阻器接入电路的阻值最大，闭合开关S；

②在托盘中加入适量细沙，使得D处于平衡状态；

③记录下此时电压表的读数U，用天平称出细沙质量m；

④调节滑片，重复②和③，得到多组m、U的数据；

⑤将m、U的数据填入表中，再绘制成图像，如图丁所示，发现图像可以很好地拟合成一条直线。直线的斜率为k，则磁感应强度的大小B=_______。（用金属丝的直径d、电阻率ρ和重力加速度g以及直线的斜率k等符号表示）

32、霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面，通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数，霍尔电压U、电流I和磁感应强度大小B的关系为式中的比例系数K称为霍尔系数；实验表明，铜以及大多数金属的导电物质是带负电荷的电子，但锌中的导电物质带的是正电。

（1）霍尔元件通过如图所示电流I时，电压表的正极应接在接线段4点，则该金属是________。（填“铜”或“锌”）

（2）已知霍尔元件的厚度为d，宽度为b，磁感应强度大小为B，自由电荷带电量为q，单位体积内自由电荷的个数为n，自由电荷的平均定向移动速率为v，则金属板上、下两面之间的电势差（霍尔电压）U=________，则霍尔系数K=________。33、某同学利用实验室中的自耦变压器做“探究变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验。图甲为变压器的实物图；图乙为其内部结构图，图丙为实验原理图。除自耦变压器外实验室还提供了如下器材。

A．直流电压表；B．多用电表；C．220V交流电源；D．交直流学生电源；E．低压直流电源；F．滑动变阻器“202A”；G．滑动变阻器“50.5A”；H．开关；导线若干。

回答下列问题：

（1）实验中电源应选用______，测量电压的电表应选用______，滑动变阻器应选用______；

（2）实验中原线圈的匝数用图甲刻度盘上的______表示；副线圈的匝数用图甲刻度盘上的手柄上的指针指示刻度表示。

（3）为了实验过程中的安全，下列做法正确的是______

A．为了人身安全；只能使用低压电源，所用电压不要超过12V

B．连接好电路后；应先检查电路连接是否正确，再接通电源进行实验。

C．因为使用电压较低；通电时可用手直接接触裸露的导线；接线柱。

D．为了测量电表的安全；测量电压时，先选用最大量程试测。

（4）实验中想通过调节滑动变阻器改变副线圈上的电压，是否可行？______

（5）下表为某次实验得到的数据，从数据上发现电压比总小于匝数比，除测量误差外造成这一结果的主要原因是（说出两个原因）：①______②______

表1：实验数据记录表（表盘总刻度为240U1=12V）。实验次数12345指针指示刻度406080120200U2/N1.902.923.945.969.98评卷人得分六、解答题(共1题，共6分)34、带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一、带电粒子流（每个粒子的质量为电荷量为）以初速度垂直进入磁场，不计重力及带电粒子之间的相互作用。对处在平面内的粒子；求解以下问题。

（1）如图（a），宽度为的带电粒子流沿轴正方向射入圆心为半径为的圆形匀强磁场中，若带电粒子流经过磁场后都汇聚到坐标原点求该磁场磁感应强度的大小；

（2）如图（a），虚线框为边长等于的正方形，其几何中心位于在虚线框内设计一个区域面积最小的匀强磁场，使汇聚到点的带电粒子流经过该区域后宽度变为并沿轴正方向射出。求该磁场磁感应强度的大小和方向；以及该磁场区域的面积（无需写出面积最小的证明过程）；

（3）如图（b），虚线框Ⅰ和Ⅱ均为边长等于的正方形，虚线框Ⅲ和Ⅳ均为边长等于的正方形。在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ中分别设计一个区域面积最小的匀强磁场，使宽度为的带电粒子流沿轴正方向射入Ⅰ和Ⅱ后汇聚到坐标原点再经过Ⅲ和Ⅳ后宽度变为并沿轴正方向射出；从而实现带电粒子流的同轴控束。求Ⅰ和Ⅲ中磁场磁感应强度的大小，以及Ⅱ和Ⅳ中匀强磁场区域的面积（无需写出面积最小的证明过程）。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、C【分析】【详解】

A．如图所示，该交变电流电压的最大值（峰值）为：Em=220V≈311V

故A错误。

B．该交变电流电压的有效值为：

故B错误。

CD．因为

交变电流的电压的函数表达式为：

当t=0.0025s时

故C正确；D错误。

故选C。2、B【分析】【详解】

A．设正方形的边长为a，由题意可知，粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：当磁场的磁感应强度大小变为原来的时，粒子轨道半径变为原来的2倍，即粒子将从N点射出．故A错误．

B．由运动轨迹结合周期公式可知，当磁场的磁感应强度大小变为原来的时，则粒子从A点离开磁场的情况下，在磁场中运动的时间粒子从N点离开磁场的情况下，在磁场中运动的时间可得：t1=t2；即粒子在磁场中运动的时间不变．故B正确．

C．磁场的磁感应强度变化前，粒子在从磁场中运动过程的速度变化大小为2v，磁场的磁感应强度变为原来的后，粒子在磁场中运动过程中的速度变化大小为即速度变化大小之比为．故C错误．

D．无论磁场的磁感应强度大小如何变化，只要磁感应强度的方向不变，粒子都不可能从C点射出．故D错误．3、B【分析】【详解】

A．由得：向心加速度可知；氕核射出时的向心加速度大，选项A错误；

BC．由则因为氕核的质量较小，则获得的动能和速度大，选项B正确，C错误；

D．由可知氕核动能增大，其偏转半径的增量要改变，选项D错误.4、A【分析】【详解】

由于火花塞需要的电压为几千伏；但蓄电池的电压为12V，所以必须要经过升压变压器才可以得到高的电压，变压器的副线圈匝数大于原线圈匝数，开关应接在有蓄电池的回路，开关断开和闭合引起原线圈的电流变化，副线圈产生感应电流，从而实现点火，故A正确，BCD错误。

故选A。5、D【分析】【分析】

【详解】

A．金属棒沿弯曲部分下滑过程中；机械能守恒，由机械能守恒定律得。

mgh＝mv2可知金属棒到达平直部分时的速度。

金属棒到达平直部分后做减速运动；刚到达平直部分时的速度最大，最大感应电动势。

E＝BLv最大感应电流。

I＝＝故A错误；

B．通过金属棒的电荷量。

故B错误；

C．金属棒在整个运动过程中；由动能定理得。

mgh－W安－μmgd＝0－0克服安培力做的功。

W安＝mgh－μmgd故C错误；

D．克服安培力做的功等于电路中产生的焦耳热；因为定值电阻的阻值与金属棒接入电路的阻值相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热。

Q′＝Q＝W安＝mg（h－μd）故D正确。

故选D。6、D【分析】试题分析：导体棒的速度作正弦规律变化，产生正弦式交变电流，由得到感应电动势瞬时表达式，求出感应电动势最大值，由求解；根据变压器的规律求出副线圈两端电压的有效值；由欧姆定律求解电流的有效值，即可得到两个电表的读数，并分析电表读数与频率的关系．根据焦耳定律求解电阻R上产生的热量。

从图中可知T=0.2s，故故电源电动势为电动势的有效值为设原线圈的电压为U，副线圈的输出电压为原线圈的电流为I，副线圈的输出电流为则对原线圈构成的回路由闭合电路欧姆定律有由变压器的工作原理可知对副线圈构成的回路，由欧姆定律有由以上式子可解得U=1V，A错误；交变电流的频率为每个周期内电流方向改变2次，故每秒钟内电流方向改变10次，B错误；电阻R两端电压副线圈电流原线圈电流所以电阻R实际消耗的功率C错误；在时间内，电路产生的电热根据能量守恒得故D正确．7、C【分析】【分析】

【详解】

由公式

当时

时

则

故选C。二、多选题(共9题，共18分)8、C:D【分析】【详解】

A．开始运动的瞬间，导体棒速度为0，此时只受恒力F和重力mg的作用，则由F-mg=ma

解得

故A错误；

B．当电流稳定时，导体棒加速度为零，则有F-mg-BIL=0

解得

故B错误；

C．电流稳定后，感应电动势也恒定不变，有BLv=IR

解得

故C正确；

D．撤去F，导体棒也刚好离开磁场，则由机械能守恒可得

解得

故D正确。

故选CD。9、A:C【分析】【详解】

当S闭合时，L的自感作用会阻碍L中的电流变大，电流从D1流过；方向与规定的正方向相同。

当L中电流稳定时，D1中的电流变小至零；D2中的电流为电路中的总电流，电流流过D1时，电路总电阻较大，总电流较小，当D1中电流为零时；总电阻变小，总电流变大至稳定。

当S再断开时，D2马上熄灭，D1与L组成回路，由于L的自感作用，D1先重新亮起来再慢慢熄灭，D1中的电流方向与规定的正方向相反且逐渐减小至零。

综上所述知选项A；C正确；BD错误。

故选AC。10、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．沿y轴正方向发射的粒子在磁场中的运动轨迹如图中的弧OP所示，其圆心为C；如图：

由几何关系可得

解得

选项A正确；

B．由题给条件可以得出

所以粒子飞出磁场所用的时间为

由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有

解得

联立以上各式得

选项B错误；

C．在磁场中飞行时间最长的粒子的运动轨迹应与磁场右边界相切；其轨迹如图所示：

由几何关系可知此粒子转过的圆心角是且

由对称性可知

从粒子发射到全部粒子飞出磁场所用的时间

选项C错误；

D．由以上分析可知仍然留在磁场中的粒子与y轴的角度范围为由于粒子发生在内是均匀的，所以还在磁场中的粒子和总的发射的粒子数之比是1：3；选项D正确。

故选AD。11、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．在磁铁外部；磁感线从N极指向S极，长直导线在磁铁的中央右上方，导线所在处磁场斜向左上方；导线电流垂直于纸面向外，由左手定则可知，导线受到的安培力斜向左下方；由牛顿第三定律可知，导线对磁铁的作用力斜向右上方，因此磁铁对桌面的压力减小，小于磁铁的重力，磁铁由向右的运动趋势，磁铁受到向左的摩擦力，故A错误，B正确；

CD．若将导线移至磁铁中点的正上方；电流反向，则导线所在的位置磁场水平向左，由左手定则可知，则导线受安培力方向竖直向上，由牛顿第三定律可知，磁铁受向下磁场力，则磁铁对桌面的压力会增大，选项C错误，D正确。

故选BD。12、A:D【分析】【详解】

设OM=ON=R，线圈的电阻为r．在0～t0时间内，线框从图示位置开始（t=0）转过90°的过程中，产生的感应电动势为E1=Bω•R2，由闭合电路欧姆定律得，回路中的电流为根据楞次定律判断可知，线框中感应电流方向为逆时针方向，为负．ON边在磁场外，不受安培力．在t0～2t0时间内，线框进入第二象限的过程中，回路中的电流方向为顺时针方向，为正．回路中产生的感应电动势为E2=Bω•R2+Bω•R2=BωR2=2E1；感应电流为I2=2I0．ON边所受的安培力大小F2=BI2R=2BI0R．在2t0～3t0时间内，线框进入第三象限的过程中，回路中的电流方向为逆时针方向，为负．回路中产生的感应电动势为E3=Bω•R2=E1；感应电流为I3=I0．ON边所受的安培力大小F3=BI3R=BI0R，所以F2=2F3=F0．在3t0～4t0时间内；线框在磁场外，没有感应电流，故AD正确，BC错误．故选AD．

【点睛】

对于电磁感应现象中的图象问题，磁场是根据楞次定律或右手定则判断电流方向，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解感应电流随时间变化关系，由此进行解答，这是电磁感应问题中常用的方法和思路．13、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．电子感应加速器入恒定电流；恒定电流的磁场不会产生电场，故电子不能加速，A错误；

B．磁电式仪表的线圈常用铝框做骨架是因为铝框中感应电流阻碍铝框的转动；B错误；

C．交流感应电动机是利用了电磁驱动的原理；C正确；

D．欧姆表测变压器原线圈电阻时；由于右边的同学两手分别握住线圈裸露的两端，断电时有电击的感觉，是因为断电时线圈有自感现象，D正确。

故选CD。14、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．在t＝1.0s时，导线圈产生的感应电流大小为

故A错误；

B．在2s~3s内，通过abcd的磁通量减少，根据楞次定律和安培定则，可知感应电流是顺时针方向，ab中电流从a到b，由左手定则可判断出，ab边受到的匀强磁场对它的安培力方向垂直ab边指向导线圈外侧；故B正确；

C．根据楞次定律可知；0~2s内和2s~3s内的感应电流方向相反，故C错误；

D．2s~3s内的电流大小为

由

得电流的有效值为

故D正确。

故选BD。15、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．根据图（b）可得交流电的周期，及峰值电动势

角速度为

左端电路接入的交流电瞬时值表达式为

所以A正确；

B．根据欧姆定律可得，副线圈的电压有效值为

副线圈的电压最大值为

通过电流的最大值为

所以B错误；

C通过副线圈的电流的有效值为

C．根据理想变压器原副线圈的电压关系可得

电压表的示数为

所以C正确；

D．根据理想变压器原副线圈的电压关系可得，原线圈的电流为

电源的输出功率为

所以D错误；

故选AC。16、B:C:E【分析】【详解】

A.物体做受迫振动时；当物体的固有频率等于驱动力频率时，即发生共振现象时，振幅最大，故A不符合题意；

B.一切波都能发生衍射；衍射是波特有的现象，B符合题意；

C.根据多普勒效应可得波源与观察者互相靠近或者互相远离时；单位时间内接受到波的个数发生变化，所以接收到的频率会发生变化，C符合题意；

D.光在真空中传播的速度为而在空气中或者其他介质中传播时，速度减小，D不符合题意；

E.紫外线具有较高的能量，许多物质在紫外线的照射下会发出荧光，E符合题意。三、填空题(共9题，共18分)17、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】垂直磁场垂直方向大小匀速圆周洛伦兹18、略

【分析】【详解】

略【解析】①.正确②.错误③.正确④.错误19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时；穿过L的磁场向下，磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，感应电流磁场应该向上，电流表指针向右偏转，电流从电流表右端流入，由安培定则可知，从上向下看时，线圈绕向为逆时针；如图所示。

[2]当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，穿过L的磁通量向上，磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流磁场应向上，指针向右偏转。【解析】①.逆时针②.右侧20、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据楞次定律，线圈中感应电流的方向为逆时针方向，所以a点电势大于b点电势。

[2]根据法拉第电磁感应定律得【解析】>2021、略

【分析】【详解】

（1）[1]变压器有两组线圈。初级线圈和次级线圈。次级线圈在初级线圈外边。当初级线圈通上交流电时；变压器铁芯产生交变磁场，次级线圈就产生感应电动势，即变压器工作原理是采用电磁感应或者互感；

（2）[2]实验中考虑到变压器“三损”，即铁芯损耗（不变损耗简称铁损），铜损（可变损耗）和附加损耗。实验结论将有【解析】电磁感应或互感大于22、略

【分析】【详解】

[1]回旋加速器的高频电源的周期和粒子圆周运动的周期相同，带电粒子在磁场中运动得周期为

因为两个粒子的周期之比

则它们的频率之比

[2]根据

得

氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比【解析】23、略

【分析】【详解】

[1]导线以垂直于导线方向的速度v做平动时的电动势为

导线绕其一端以角速度转动时的电动势为

联立得【解析】24、略

【分析】【详解】

[1]对任一半径为的线圈，根据法拉第电磁感应定律：

由于相同，相同，则得：

因故A、B线圈中产生的感应电动势之比为：

[2]根据电阻定律得：线圈的电阻为：

由于相同，两线圈电阻之比为：

线圈中感应电流：

联立得到：【解析】25、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20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]根据左手定则可知铜条所受安培力的方向向下。

（2）[2]第一次开关闭合后铜条AB对磁铁的力向上，电子测力计的示数小于磁铁重力；改变电流方向后铜条AB对磁铁的力向下，电子测力计的示数大于磁铁重力。故F2>F1

[3]根据闭合电路欧姆定律得

安培力

对磁铁受力分析可知

解得【解析】下>31、略

【分析】【详解】

（1）[1][2]电路最大电流为