2025年华师大新版选择性必修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2025年华师大新版选择性必修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7题，共14分)1、关于电磁场和电磁波，下列说法中不正确的是（）A.变化的电场周围产生变化的磁场，变化的磁场周围产生变化的电场，两者相互联系，统称为电磁场B.电磁场从发生区域由近及远地传播就形成了电磁波C.电磁波是一种物质，可在真空中传播，所以说真空中没有实物粒子，但有“场”这种特殊物质D.电磁波在真空中的传播速度是3.0×108m/s2、如图所示的甲、乙图中，是固定在同一水平面内足够长的平行金属导轨。导体棒垂直放在导轨上，导轨都处于垂直水平面向下的足够大的匀强磁场中，导体棒和导轨间接触良好且摩擦不计，导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，甲图中的电容器C原来不带电。今给导体棒一个向右的初速甲、乙图中导体棒在磁场中的最终运动状态是（）

A.甲图中棒最终静止，乙图中棒最终做匀速运动B.甲图、乙图中，棒最终均做匀速运动C.甲图中棒最终做匀速运动，乙图中棒最终静止D.甲图、乙图中，棒最终都静止3、在坐标系的第一象限内存在匀强磁场，两个相同的带电粒子①和②在P点垂直磁场分别射入，两带电粒子进入磁场时的速度方向与x轴的夹角如图所示，二者均恰好垂直于y轴射出磁场。不计带电粒子所受重力。根据上述信息可以判断（）

A.带电粒子①在磁场中运动的时间较长B.带电粒子②在磁场中运动的时间较长C.带电粒子①在磁场中运动的速率较大D.带电粒子②在磁场中运动的速率较大4、一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场，其中电场的方向与金属板垂直，磁场的方向与金属板平行且垂直纸面向里，如图所示。一氕核（）以速度v0自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动。下列粒子分别自O点沿中轴线射入；能够做匀速直线运动的是（）

A.以速度2v0射入的氘核（）B.以速度9v0射入的核氚（）C.以速度v0射入的核氚（）D.以速度v0射入的电子（）5、速度选择器是质谱仪的重要组成部分，它可以将具有某一速度的粒子挑选出来。图中左右两个竖直的金属板分别与电源的负极和正极相连，金属板内部的匀强电场的电场强度为E，匀强磁场的磁感应强度为B。一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过速度选择器，然后通过平板S上的狭缝P进入另一磁感应强度为的匀强磁场，最终打在A点上。不计粒子的重力。下列表述正确的是（）

A.粒子带负电B.速度选择器中的磁场方向为垂直于纸面向外C.能沿直线通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.所有打在A点的粒子的质量都相同6、如图所示；一束质量；速度和电荷量不全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，下列说法正确的是（）

A.组成B束的粒子都带负电B.组成B束的离子质量一定不同C.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外D.A束离子的比荷（）大于B束离子的比荷7、某定值电阻接在输出电压为220V的直流电源上，消耗电功率为P，若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为则此交流电源输出电压的最大值为（）A.B.C.220VD.110V评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)8、甲图是接有灯泡L和交流电表的理想变压器，乙图是输出电压U2的图象，已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1，电流表的示数为2.0A，取1.41；则（）

A.电压表V1的示数为220VB.电压表V2的示数为20VC.变压器原线圈电流的最大值为0.282AD.灯泡实际消耗功率为40W9、关于电磁波和相对论，下列说法正确的是（）A.只要有周期性变化的电场，就可以产生电磁波B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关C.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度方向、磁感应强度方向垂直E.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的E.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的10、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10V11、如图所示，三条长直导线a、b、c都通以垂直纸面的电流，其中a、b两根导线中电流方向垂直纸面向外.o点与a、b、c三条导线距离相等，且处于oc⊥ab．现在o点垂直纸面放置一小段通电导线，电流方向垂直纸面向里，导线受力方向如图所示.则可以判断（）

A.o点处的磁感应强度的方向与F相同B.长导线c中的电流方向垂直纸面向外C.长导线a中电流I1小于b中电流I2D.长导线c中电流I3小于b中电流I212、如图所示，在竖直平面内有四条间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1、L2之间与L3，L4之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。现有一矩形线圈abcd，长边ad=3L，宽边cd=L，质量为m，电阻为R，将其从图示位置（cd边与L1重合）由静止释放，cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，整个运动过程中线圈始终处于同一竖直面内，cd边始终水平，已知重力加速度g；则（）

A.在cd边经过磁场边界线L1和L4过程中，经过cd边横截面的电量为B.ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动C.ab边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔小于D.从线圈开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程中，线圈产生的热量为2mgL－13、如图甲所示；为一台小型发电机构造示意图，当线圈逆时针转动，产生的电动势随时间图象如图乙所示．发电机线圈的内阻为1Ω，外接灯泡的电阻为9Ω，则（）

A.t=1.0×10－2s时，穿过线圈的磁通量最大B.t=2.0×10－2s时，穿过线圈的磁通量变化率最小C.t=3.0×10－2s时，小灯泡的功率为3.24WD.t=4.0×10－2s时，电压表的示数为6.0V评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)14、将①红外线、②紫外线、③无线电波、④可见光、⑤γ射线、⑥X射线，按波长由大到小的排列顺序是___________；其中___________最容易发生明显衍射现象，___________的穿透能力最强。（每空均填写电磁波前的序号即可）15、如图所示，当交流电源的电压有效值是220V，频率为50Hz时，三盏电灯的亮度相同，当电源电压不变只将交流电源的频率改为100Hz时，则各灯亮度变化情况为a灯____，b灯____，c灯____。（均选填“变亮”“变暗”或“不变”）

16、如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V、60Hz的交变电源两端，三只灯泡亮度相同。如果将电源改为220V、100Hz的交变电源，则a灯亮度_________，b灯亮度_________，c灯亮度_________。（选填“变亮”；“变暗”或“不变”）

17、如图所示，一平行于光滑斜面的轻弹簧一端固定于斜面上，一端拉住条形磁铁，条形磁铁处于静止状态，磁铁中垂面上放置一通电导线，导线中电流方向垂直纸面向里且缓慢增大，在此过程中，弹簧弹力大小的变化情况是______，磁铁对斜面的压力大小的变化情况是______。

18、如图所示，放在平行光滑导轨上的导体棒ab质量为m，长为l，导体所在平行面与水平面成30°角，导体棒与导轨垂直，空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，若在导体中通以由____端至____端的电流，且电流为________时，导体棒可维持静止状态．19、类比是研究问题的常用方法。如图甲所示，是竖直放置的足够长、光滑的平行长直导轨，其间距为L。是跨接在导轨上质量为m的导体棒，定值电阻的阻值为R。空间存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。已知电容器（起初不带电）的电容为C，重力加速度为g。导体棒下落过程中始终保持水平且与导轨接触良好；不计导轨和导体棒的电阻及空气阻力。

（1）情境1：从零时刻开始，开关S接通1，同时释放导体棒其速率v随时间t的变化规律可用方程（①式）描述，求导体棒下落的最大速率vm()，及①式中的k。()

（2）情境2：从零时刻开始，开关S接通2，若导体棒保持大小为的速度下落，则电容器充电的电荷量q随时间t的变化规律，与情境1中物体速率v随时间t的变化规律类似。类比①式，写出电容器充电电荷量q随时间t变化的方程()；并在图乙中定性画出图线。()

（3）分析情境1和情境2中电路的有关情况，完成表格中的填空。情境1情境2通过导体棒电流最大值的计算式________________导体棒克服安培力做功W与回路产生焦耳热Q的比较W________Q（选填“>”、“<”或“=”）W______Q（选填“>”、“<”或“=”）

评卷人得分四、作图题(共4题，共24分)20、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。

21、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。

22、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。

23、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36分)24、图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤；其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。

(1)简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原因_______________________________。

(2)小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E约15V，内阻约2Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻约5Ω；R是电阻箱，最大阻值是9999Ω；RL接在A；B两接线柱上；通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作．

a．滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1；

b．滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；

c．调节电阻箱，使_______，读出此时电阻箱的读数R2；

d．算得图乙直线的斜率k和截距b；

则待测重物的重力G的表达式为G=_____（用以上测得的物理量表示），测得θ=53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），R1、R2分别为1052Ω和1030Ω，结合乙图信息，可得待测重物的重力G=_____N（结果保留三位有效数字）。

(3)针对小明的设计方案，为了提高测量重量的精度，你认为下列措施可行的是____________。

A．将毫安表换成量程不同；内阻更小的毫安表。

B．将毫安表换成量程为10μA的微安表。

C．将电阻箱换成精度更高的电阻箱。

D．适当增大A、B接线柱之间的距离25、图甲为某实验小组探究热敏电阻的阻值与温度关系的实验装置．通过酒精灯加热改变水温；在热敏电阻的温度参数允许范围内选取9个不同的温度点进行实验，采集的数据如表所示．

。温度/℃

10

20

30

40

50

60

70

80

90

电阻/kΩ

10.0

8.6

7.0

5.5

4.3

3.6

3.0

2.5

2.0

请完成以下内容：

（l）在图乙的坐标纸上补齐表中所给数据点并作出R-t曲线；

（2）由R-t曲线可知，当温度t=45℃时，该电阻的阻值为______kΩ（保留一位小数）；

（3）由R-t曲线可知，该电阻的阻值随温度的升高而_______选填“增大”或“减小”），可见该电阻的______随温度的升高而减小．26、门窗防盗报警装置。

（1）实验器材和装置。

干簧管作为传感器，用于感知磁体磁场是否存在，继电器（虚线框部分）作为执行装置。发光二极管LED作为电路正常工作提示，R为发光二极管的_________，起保护作用，蜂鸣器H作为_________；电路设计如图。

（2）电路工作原理。

当门窗紧闭时，磁体M靠近干簧管SA，干簧管两簧片被_________相吸，继电器接通而工作。当门窗开启时，磁体离开干簧管，干簧管失磁_________，继电器被断电，动触点c与常闭触点b_________；蜂鸣器H发声报警。

（3）实验操作。

①检查干簧管。用_________直接靠近干簧管，观察干簧管_________能否正常动作。

②连接电路。连接电路前；要检查其他元件是否也能正常工作。

③接通电源后，将磁体靠近和离开干簧管，分别观察实验现象。27、某兴趣小组的同学在研究压敏电阻的特性时，利用满偏电流为250μA、内阻为660Ω的表头和调节范围均为0～9999.99Ω的电阻箱改装为一个量程为3V的电压表，如图1所示，该小组同学首先将表头与电阻箱并联改装成量程为3mA的电流表，然后再与电阻箱串联。

（1）图1中的阻值应调为______Ω，的阻值应调为______Ω。

（2）该小组的同学设计了如图2所示的电路来探究压敏电阻R的特性，电压表为上述改装的电压表，电流表量程为300mA，内阻可忽略不计，定值电阻通过改变压敏电阻所受外力的大小，得到多组电压表、电流表的读数，利用得到的数据描绘出了关系曲线，如图3所示，并作出了压敏电阻的阻值与外力F的关系图像；如图4所示。

①由图3可知，所用电源的电动势为______V，内阻为______Ω。（结果均保留2位有效数字）

②当外力为0时，电压表的示数为3.0V，则可得压敏电阻R关于外力F的关系式为______。评卷人得分六、解答题(共1题，共2分)28、将单位长度电阻为的金属导线折成等腰直角三角形框架，置于光滑水平面上，直角边长为a。虚线右侧存在磁场，磁感应强度大小遵循的规律变化，其中k与为大于零的常数，方向垂直水平面向下。从时刻开始，使三角形框架从磁场左侧虚线以速度v匀速进入磁场；其中一直角边垂直虚线，当该直角边一半进入磁场时，求：

（1）导线中的动生电动势；

（2）若框架中感应电流的方向为俯视逆时针方向，k和速度v大小可变，则k值与速度v的函数关系；

（3）若框架中感应电流的方向为俯视逆时针方向；此时流过导线的感应电流。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、A【分析】【分析】

【详解】

A．只有非均匀变化的电场才能产生变化的磁场；非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，均匀变化的电场不能产生变化的磁场，均匀变化的磁场不能产生变化的电场，故A错误；

B．非均匀变化的电场周围产生变化的磁场；非均匀变化的磁场周围产生变化的电场且由近及远地传播就形成了电磁波，故B正确；

C．电磁波是一种物质；可在真空中传播，真空并不空，它有场这种物质，故C正确；

D．电磁波在真空中的传播速度总是3×108m/s；故D正确。

本题选不正确，故选A。2、B【分析】【详解】

甲图中，ab获得初速度后向右运动产生感应电动势，从而为电容器充电，充电过程中ab受到安培力而减速，产生的感应电动势E逐渐减小，而电容器两端电压U从零开始逐渐增大，当U=E时，回路中不再有电流，即最终ab将做匀速运动。

乙图中，ab获得初速度后先向右运动，且向右运动的过程中ab将始终受到向左的安培力而减速，当速度减为零后，ab将向左开始做加速运动，同时产生与电源电动势相反的感应电动势，当感应电动势增大到与电源电动势大小相等时，ab将做匀速运动。

综上所述，故选B。3、B【分析】【详解】

AB．画出粒子在磁场中的运动轨迹如图；

两粒子的周期

相同，粒子①转过的角度θ1=45°

粒子②转过的角度θ2=135°

根据

可知带电粒子②在磁场中运动的时间较长；选项A错误，B正确；

CD．由几何关系可知，两粒子在磁场中运动的半径相等，均为根据

可知

可知；两粒子的速率相同，选项CD错误。

故选B。4、D【分析】【详解】

一氕核（）以速度v0自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动，根据平衡条件

解得

所以只有速度等于v0的粒子才能做匀速直线运动，凡是速度不等于v0的粒子均不能做匀速直线运动。

故选D。5、C【分析】【详解】

A.有左手定则可以判断出粒子带正电；故A错误；

B.正粒子通过速度选择器时；受到的电场力水平向左，则洛伦兹力与电场力平衡，所以水平向右，由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里，故B错误；

C.能沿直线通过狭缝P的带电粒子，受力平衡，有

则

故C正确；

D.打在A点的粒子运动半径相等，由

得

即

所以所有打在A点的粒子比荷相同；故D错误。

故选C。6、D【分析】【分析】

【详解】

A．由左手定则结合带电粒子在磁场中偏转的方向知；A；B束离子均带正电，故A错误；

BC．A、B束离子的速度相同，而A束离子在磁场中的偏转半径较小，由

知A束离子的比荷大于B束离子的比荷；而它们的电荷量关系未知，则无法判断离子质量关系，故B错误，C正确；

D．速度选择器中A；B束离子所受静电力向右；所以所受洛伦兹力应向左，结合左手定则可判断磁场方向应垂直于纸面向里，故D错误。

故选C。7、C【分析】【详解】

设电热器的电阻为R，t时间内产生的热量为Q，则：

此热量是接交流电源上产生的热功率的2倍，所以所以：

解得：

所以最大值为：故C正确，ABD错误；

故选C．二、多选题(共6题，共12分)8、B:C:D【分析】【详解】

AB．由乙图得理想变压器输出电压的最大值

则理想变压器输出电压的有效值

电压表示数为有效值，电压表V2的示数为20V．

根据变压器原理得，原线圈两端电压的有效值

电压表V1的示数为200V．故B正确；A项错误；

C．根据变压器原理解得原线圈电流有效值

变压器原线圈电流的最大值为

故C正确；

D．灯泡实际消耗功率

故D正确。

故选BCD。9、B:C:E【分析】【分析】

【详解】

A．周期性变化的电场和磁场相互激发；才能形成由近及远传播的电磁波，A错误；

B．电磁波在真空中传播的速度与光速相同；与频率无关，B正确；

C．电磁波是横波；其传播方向与电场强度方向；磁感应强度方向垂直，C正确；

D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信；电磁波也通过光缆和电缆传输，D错误；

E．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的；E正确。

故选BCE。10、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。11、B:C【分析】【详解】

由左手定则可知，磁感应强度方向与安培力方向垂直，故A错误；由左手定则可知，O点的磁感应强度方向与垂直斜向右下方，此磁场方向可分解为水平向右和竖直向下，所以导线c在O点产生的磁场方向应水平向右，由右手定则可知，导线c中的电流为垂直纸面向外，导线a在O点产生的磁场方向竖直向上，导线b在O点产生的磁场方向竖直向下，所以长导线a中电流I1小于b中电流I2，由于不知道安培力的具体方向，所以无法确定长导线c中电流I3小于b中电流I2，故BC正确，D错误．12、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．在cd边经过磁场边界线L1和L4过程中

代入数据，得

故A错误；

B．ab边从L2到L3的过程中，穿过线圈的磁通量没有改变，没有感应电流产生，不受安培力，线圈做匀加速直线运动，则ab边进入下方磁场的速度比cd边进入下方磁场的速度大，所受的安培力增大，所以ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动。故B正确。

C．cd经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动，根据平衡条件有

而

联立得

cd边从L3到L4的过程做匀速运动，所用时间为

Ab边从L1到L2做匀速运动，速度为从L2到L3做加速运动，则时间小于

从L3到L4做减速运动，有可能减速到后匀速运动，则时间也小于则。

ab边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔小于选项C正确；

D．线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程，根据能量守恒得

故D错误。

故选BC。13、A:C【分析】【详解】

A．t=1.0×10－2s时；感应电动势为零，则穿过线圈的磁通量最大，选项A正确；

B．t=2.0×10－2s时；感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化率最大，选项B错误；

C．通过灯泡的电流有效值

小灯泡的功率为

选项C正确；

D．电压表的示数为有效值，则

选项D错误。

故选AC。三、填空题(共6题，共12分)14、略

【分析】【详解】

[1]按波长由大到小的排列顺序是无线电波；红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。

[2]波长最长的无线电波最容易发生明显衍射现象。

[3]波长最短的γ射线穿透能力最强。【解析】①.③①④②⑥⑤②.③③.⑤15、略

【分析】【详解】

[1][2][3]频率变大，电容器容抗减小，又电压不变，故a灯变亮；频率变大，电感线圈的电感变大，又电压不变，故b灯变暗；频率的变化对电阻R无影响，故c灯亮度不变。【解析】变亮变暗不变16、略

【分析】【详解】

[1]电阻对灯泡亮度的影响与频率无关，故a灯亮度不变。

[2]根据电感的特性：通低频、阻高频，当电源的频率变高时，电感对电流的感抗增大，b灯变暗。

[3]根据电容器的特性：通调频、阻低频，当电源的频率变高时，电容器对电流的容抗减小，c灯变亮。【解析】不变变暗变亮17、略

【分析】【详解】

[1][2]如图所示，因为通电导线位于磁铁的中垂面上，所以过通电导线的磁感线的切线平行于斜面向下，当导线中通入垂直纸面向里且缓慢增大的电流时，根据左手定则可知通电导线受到的安培力垂直于斜面向上，根据可知安培力逐渐变大；根据牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁的作用力垂直于斜面向下且逐渐变大，所以磁铁在沿斜面方向的受力情况不变，即弹簧弹力大小不变，而磁铁对斜面的压力逐渐变大。

【解析】不变逐渐变大18、略

【分析】【详解】

[1][2][3]导体棒静止；处于平衡状态，由受力图可知：

F安=mgtan30°导体棒受到的安培力：

F安=BIL解得。

由左手定则可知，电流方向：由b指向a．

【点睛】

解决本题的关键会利用共点力平衡求出安培力的大小，以及掌握左手定则判断磁场方向、电流方向、安培力方向的关系．【解析】ba19、略

【分析】【详解】

（1）[1][2]导体棒先做加速运动，当其速率为v时产生的感应电动势为①

导体棒所受安培力大小为②

根据闭合电路欧姆定律可得③

对导体棒根据牛顿第二定律可得④

联立①②③④可得⑤

所以⑥

当导体棒的加速度为零时，速率达到最大，即⑦

解得⑧

（2）[3][4]电容器充电过程中回路中电流为⑨

导体棒保持大小为的速度下落时产生的感应电动势为⑩

电容器两端的电压为⑪

根据闭合电路欧姆定律有⑫

联立⑨⑩⑪⑫可得⑬

由⑬式可知随着电容器电荷量q逐渐增大，q随t的变化越来越慢，当时，电容器电荷量最大，作出q-t图像如图所示。

（3）[5][6]情境1中，当导体棒速度最大时电流也达到最大，此时所受安培力与重力平衡，即⑭

解得⑮

根据功能关系可知⑯

[7][8]情境2中，由q-t图像可知t=0时刻回路中电流最大，为⑰

设电容器储存的电能为EC，根据功能关系可知⑱【解析】=>四、作图题(共4题，共24分)20、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】21、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】22、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】23、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：