2024年人教版（2024）選擇性必修2物理下冊(cè)月考試卷

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2024年人教版（2024）選擇性必修2物理下冊(cè)月考試卷15考試試卷考試范圍：全部知識(shí)點(diǎn)；考試時(shí)間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級(jí)：______考號(hào)：______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共5題，共10分)1、如圖所示；相距為d的水平金屬板M；N的左側(cè)有一對(duì)豎直金屬板P、Q，板P上的小孔S正對(duì)板Q上的小孔O．M、N間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在小孔S處有一帶電的負(fù)粒子，其重力和初速不計(jì)．當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭在AB的中點(diǎn)時(shí)，粒子恰能在M、N間做直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑到A點(diǎn)后，則（）

A.粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)的過程中．動(dòng)能將減小B.粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)的過程中，動(dòng)能將增大C.粒子在M、N間將做圓周運(yùn)動(dòng)D.粒于在M、N間運(yùn)動(dòng)的過程中．電勢(shì)能將不斷增大2、如圖所示為一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖；在水銀溫度計(jì)的頂端封入一段金屬絲，以下說法正確的是（）

A.溫度升高至?xí)r，亮燈報(bào)警B.溫度升高至?xí)r，亮燈報(bào)警C.溫度升高至?xí)r，亮燈報(bào)警D.溫度升高至?xí)r，亮燈報(bào)警3、如圖所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L供電；如果將原；副線圈匝數(shù)都變?yōu)樵瓉淼?倍，其他條件不變，則（）

A.小燈泡亮度不變B.小燈泡變亮C.小燈泡變暗D.不能確定4、如圖，有兩個(gè)寬度均為a的相鄰條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且與紙面垂直，x軸與磁場(chǎng)邊界垂直。現(xiàn)有一直角三角形單匝閉合導(dǎo)線框從圖示位置開始沿x軸正方向勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，已知線框面積為S，電阻為R；則（）

A.邊通過直線后瞬間線框中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大B.當(dāng)線框在左、右磁場(chǎng)中的面積相等時(shí)不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C.線框在進(jìn)入左邊磁場(chǎng)和離開右邊磁場(chǎng)過程中電流方向相反D.邊從移到過程中通過邊某一橫截面的電荷量絕對(duì)值為5、如圖所示，虛線邊界MN右側(cè)充滿垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，紙面內(nèi)有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)線框abcd，cd邊與MN平行。導(dǎo)線框在外力作用下，先后以v和2v的速度垂直MN兩次勻速進(jìn)入磁場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)過程中線框平面始終與磁場(chǎng)垂直；則（）

A.進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向B.導(dǎo)線框以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，cd兩點(diǎn)間電勢(shì)差為BLvC.導(dǎo)線框兩次進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量之比1∶2D.導(dǎo)線框兩次進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，外力做功的功率之比1∶2評(píng)卷人得分二、多選題(共9題，共18分)6、如圖；兩同心圓環(huán)A；B置于同水平面上，其中B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán)，A為導(dǎo)體環(huán)，當(dāng)B繞環(huán)心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體環(huán)A產(chǎn)生順時(shí)針電流，則B的轉(zhuǎn)動(dòng)情況是（）

A.順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)B.順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)C.逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)D.逆時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)7、如圖所示，由某種粗細(xì)均勻的總電阻為2R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。一電阻為R的導(dǎo)體棒PQ接入電路，在水平拉力作用下沿ab、de。以速度D勻速滑動(dòng)，滑動(dòng)過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計(jì)摩擦。在PQ從靠近ad邊向bc邊滑動(dòng)的過程中（）

A.PQ中電流先增大后減小B.PQ兩端電壓先減小后增大C.PQ上拉力的功率先減小后增大D.線框消耗的電功率先增大后減小8、海水中含有大量的正負(fù)離子，并在某些區(qū)域具有固定的流動(dòng)方向，有人據(jù)此設(shè)計(jì)并研制出“海流發(fā)電機(jī)”，可用作無污染的電源，對(duì)海洋航標(biāo)燈持續(xù)供電?！昂Ａ靼l(fā)電機(jī)”的工作原理如圖所示，用絕緣防腐材料制成一個(gè)橫截面為矩形的管道，在管道上、下兩個(gè)表面裝有防腐導(dǎo)電板M、N，板長(zhǎng)為a、寬為b（未標(biāo)出），兩板間距為d，將管道沿著海水流動(dòng)方向固定于海水中，將航標(biāo)燈L與兩導(dǎo)電板M和N連接，加上垂直于管道前后面向后的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，海水流動(dòng)方向向右，海水流動(dòng)速率為v，已知海水的電阻率為航標(biāo)燈電阻不變且為R．則下列說法正確的是（）

A.“海流發(fā)電機(jī)”對(duì)航標(biāo)燈L供電的電流方向是B.“海流發(fā)電機(jī)”產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是C.通過航標(biāo)燈L電流的大小是D.“海流發(fā)電機(jī)”發(fā)電的總功率為9、一個(gè)質(zhì)量為帶電量為的小球，由長(zhǎng)為的細(xì)線吊在天花板下，空間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)小球恰好以速率在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道平面與地面的距離為細(xì)線與豎直方向的夾角為如圖所示，已知重力加速度大小為空氣阻力忽略不計(jì)．下列選項(xiàng)正確的是（）

A.小球的向心加速度大小為B.由題中數(shù)據(jù)可以求得磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小C.某時(shí)刻剪斷細(xì)線，小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動(dòng)D.剪斷細(xì)線后，小球落到地面時(shí)速度大小為10、如圖，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌M、N固定在水平面上，虛線CD左側(cè)導(dǎo)軌間距為2L，右側(cè)導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)。垂直導(dǎo)軌平面有豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，以CD為分界線，左側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向向下；右側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B、方向向上。導(dǎo)體棒a、b垂直導(dǎo)軌放置，棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)?，F(xiàn)使棒a獲得一向左的水平速度在兩棒之后的運(yùn)動(dòng)中，導(dǎo)軌M、N兩端的電勢(shì)差導(dǎo)體棒a、b的速度以及棒a、b受到的安培力與時(shí)間t的關(guān)系；下列圖像大致正確的有（）

A.B.C.D.11、如圖所示，水平金屬導(dǎo)軌P、Q間距為L(zhǎng)，M、N間距為2L,P與M相連，Q與N相連，金屬棒a垂直于P、Q放置,金屬棒b垂直于M、N放置,整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)給棒a一大小為v0的初速度,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，兩棒質(zhì)量均為m,在棒a的速度由v0減小到0.8v0的過程中；兩棒始終與導(dǎo)軌接觸良好。以下說法正確的是。

A.俯視時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針B.b的最大速度為0.4v0C.回路中產(chǎn)生的焦耳熱為D.通過回路中某一截面的電荷量為12、如圖所示，把電阻為R、邊長(zhǎng)為l的正方形線圈，從靜止開始以加速度a勻加速水平拉出有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，開始時(shí)線圈的AB邊恰好與磁場(chǎng)的右邊界重合，線圈四條邊所用材料相同，材料的橫截面積也相同。若用P、q分別表示線圈中電功率的瞬時(shí)值；通過線圈導(dǎo)體橫截面的電荷量；下列圖像正確的是（）

A.B.C.D.13、健身車的磁控阻力原理如圖所示，在銅質(zhì)飛輪的外側(cè)有一些磁鐵（與飛輪不接觸），人在健身時(shí)帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵會(huì)對(duì)飛輪產(chǎn)生阻礙，拉動(dòng)控制拉桿可以改變磁鐵與飛輪間的距離．則（）

A.飛輪受到阻力大小與其材料密度有關(guān)B.飛輪受到阻力大小與其材料電阻率無關(guān)C.飛輪轉(zhuǎn)速一定時(shí)，磁鐵越靠近飛輪，其受到的阻力越大D.磁鐵與飛輪間距離不變時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速越大，其受到阻力越大14、如圖是通過降壓變壓器給用戶供電的電路示意圖，變壓器到用戶端輸電線的總電阻為假設(shè)用戶端所有用電器均為純電阻用電器，用圖中虛線框中的R表示用戶端正在使用的許多用電器的總電阻。已知輸入端輸入的是正弦交流電且電壓恒定，變壓器、各電表均為理想器材，當(dāng)用戶端使用的用電器個(gè)數(shù)減少時(shí)，則（）

A.用戶端總電阻R減少B.電流表示數(shù)減小C.電壓表示數(shù)增大D.用戶端電壓表示數(shù)增大評(píng)卷人得分三、填空題(共9題，共18分)15、實(shí)驗(yàn)證明：通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為式中常量I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的距離。在水平長(zhǎng)直導(dǎo)線MN正下方，有一矩形線圈abcd通以逆時(shí)針方向的恒定電流，被兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛著，如圖所示。開始時(shí)MN內(nèi)不通電流，此時(shí)兩細(xì)線內(nèi)的張力均為當(dāng)MN通以強(qiáng)度為電流時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均減小為當(dāng)MN內(nèi)電流強(qiáng)度大小變?yōu)闀r(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均增大為則電流的大小為________A；當(dāng)MN內(nèi)的電流強(qiáng)度為時(shí)兩細(xì)線恰好同時(shí)斷裂，則在此斷裂的瞬間線圈的加速度大小為________g。（g為重力加速度）

16、機(jī)器人有________、________和執(zhí)行器三個(gè)模塊組成，相當(dāng)于人的感覺器官、大腦和肌肉．17、電磁波的調(diào)制：在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種_________而改變的技術(shù)。調(diào)制分為調(diào)幅和調(diào)頻。

（1）調(diào)幅（AM）：使高頻電磁波的_________隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變的調(diào)制方法。

（2）調(diào)頻（FM）：使高頻電磁波的_________隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變的調(diào)制方法。18、LC振蕩電路的放電；充電過程。

（1）電容器放電：由于線圈的______作用，放電電流不會(huì)立刻達(dá)到最大值，而是由零逐漸增大，同時(shí)電容器極板上的電荷逐漸______。放電完畢時(shí)，極板上的電荷量為零，放電電流達(dá)到______。該過程電容器的______全部轉(zhuǎn)化為線圈的______。

（2）電容器充電：電容器放電完畢時(shí)，由于線圈的______作用，電流并不會(huì)立刻減小為零，而要保持原來的方向繼續(xù)流動(dòng)，并逐漸減小，電容器開始______，極板上的電荷逐漸______，電流減小到零時(shí)，充電結(jié)束，極板上的電荷最多．該過程中線圈的______又全部轉(zhuǎn)化為電容器的______。19、渦流有熱效應(yīng)，但沒有磁效應(yīng)。______20、導(dǎo)體棒中帶電粒子的定向移動(dòng)形成電流；電流可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度來認(rèn)識(shí)，安培力與洛倫茲力也有宏觀與微觀的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

如圖所示，靜止不動(dòng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下。一段直導(dǎo)體棒長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面積為S，單位體積的自由電荷個(gè)數(shù)為n，自由電荷的電荷量為導(dǎo)體棒中通有恒定電流，自由電荷的定向移動(dòng)速率為（本題中兩問均認(rèn)為始終不變）。導(dǎo)體棒水平放置處于磁場(chǎng)中（垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度）。

（1）若導(dǎo)體棒相對(duì)磁場(chǎng)靜止，電荷定向運(yùn)動(dòng)時(shí)所受洛倫茲力的矢量和，在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)體棒所受的安培力。按照這個(gè)思路，請(qǐng)你由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫茲力大小的表達(dá)式。()

（2）概念學(xué)習(xí)中，類比與比較是常用的學(xué)習(xí)方法。我們已經(jīng)知道，垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感線的通電導(dǎo)線所受的安培力由此，我們用來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度。同樣，運(yùn)動(dòng)方向垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感線的帶電粒子所受的洛倫茲力由此也可用洛倫茲力來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度，定義式是_________，把該定義式與電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行對(duì)比，兩個(gè)定義式（而非物理量）的差別在于：__________________

21、如圖所示，電源E，導(dǎo)線，導(dǎo)電細(xì)軟繩ab、cd，以及導(dǎo)體棒bc構(gòu)成合回路，導(dǎo)電細(xì)軟繩ab、cd的a端和d端不動(dòng)，加上恰當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)后，當(dāng)導(dǎo)體棒保持靜止時(shí)，閉含回路中abcd所在平面與過ad的豎直平面成30°，已知ad和bc等長(zhǎng)且都在水平面內(nèi)，導(dǎo)體棒bc中的電流I=2A，導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度L=0.5m，導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=0.5kg，g取10m/s2；關(guān)于磁場(chǎng)的最小值為____，方向___。

22、如圖所示，一無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以與導(dǎo)線成60°角的初速度運(yùn)動(dòng)，其最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能．

23、如圖所示，電壓互感器、電流互感器可看成理想變壓器，已知電壓互感器原、副線圈匝數(shù)比是1000∶1，電流互感器原、副線圈匝數(shù)比是1∶200，電壓表讀數(shù)是200V，電流表讀數(shù)是1.5A，a、b為兩只交流電表。則a為________，b為_______，交流電路輸送電能的功率是________W。

評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題，共8分)24、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導(dǎo)線I所受磁場(chǎng)力的方向。

25、要在居民樓的樓道安裝一個(gè)插座和一個(gè)電燈；電燈由光敏開關(guān)和聲敏開關(guān)控制，光敏開關(guān)在天黑時(shí)自動(dòng)閉合，天亮?xí)r自動(dòng)斷開；聲敏開關(guān)在有聲音時(shí)自動(dòng)閉合，無聲音時(shí)自動(dòng)斷開。在下圖中連線，要求夜間且有聲音時(shí)電燈自動(dòng)亮，插座隨時(shí)可用。

26、在“探究楞次定律”的實(shí)驗(yàn)中；某同學(xué)記錄了實(shí)驗(yàn)過程的三個(gè)情境圖，其中有兩個(gè)記錄不全，請(qǐng)將其補(bǔ)充完整。

27、如圖所示：當(dāng)條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)向右偏離，試在圖中標(biāo)出圓環(huán)中的電流方向___________．評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共1題，共9分)28、利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻制作的熱傳感器；一般體積很小，可以用來測(cè)量很小范圍內(nèi)的溫度變化，反應(yīng)快，而且精確度高.

(1)如果將負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與電源、電流表和其他元件串聯(lián)成一個(gè)電路，其他因素不變，只要熱敏電阻所處區(qū)域的溫度降低，電路中電流將變______(填“大”或“小”).

(2)上述電路中，我們將電流表中的電流刻度換成相應(yīng)的溫度刻度，就能直接顯示出熱敏電阻附近的溫度.如果刻度盤正中的溫度為20℃(如圖甲所示)，則25℃的刻度應(yīng)在20℃的刻度的______(填“左”或“右”)側(cè).

(3)為了將熱敏電阻放置在某蔬菜大棚內(nèi)檢測(cè)大棚內(nèi)溫度變化，請(qǐng)用圖乙中的器材(可增加元器件)設(shè)計(jì)一個(gè)電路.(請(qǐng)?jiān)趫D乙中作圖)______評(píng)卷人得分六、解答題(共3題，共15分)29、半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子—“載流子”有兩種：電子和空穴（空穴可視為能移動(dòng)的帶正電的粒子），每個(gè)載流子所帶電量的絕對(duì)值均為e。如圖1所示，將一塊長(zhǎng)為a、寬為b、厚為c的長(zhǎng)方體半導(dǎo)體樣品板靜止放置，沿x軸方向施加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，使得半導(dǎo)體中產(chǎn)生沿x軸正方向的恒定電流，之后沿y軸正方向施加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，很快會(huì)形成一個(gè)沿z軸負(fù)方向的穩(wěn)定電場(chǎng)；稱其為霍爾電場(chǎng)。

（1）若樣品板中只存在一種載流子，測(cè)得與z軸垂直的兩個(gè)側(cè)面（圖1中“上表面”和“下表面”）之間電勢(shì)差為求霍爾電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小

（2）現(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種新型材料制成的樣品板中同時(shí)存在電子與空穴兩種載流子，單位體積內(nèi)電子和空穴的數(shù)目之比為電子和空穴在半導(dǎo)體中定向移動(dòng)時(shí)受到材料的作用可以等效為一個(gè)阻力；假定所有載流子所受阻力大小正比于其定向移動(dòng)的速率，且比例系數(shù)相同。

a．請(qǐng)?jiān)趫D2（圖1的樣品板局部側(cè)視圖）中分別畫出剛剛施加磁場(chǎng)瞬間；電子和空穴所受洛倫茲力的示意圖。

b．在霍爾電場(chǎng)穩(wěn)定后（即圖1中“上表面”和“下表面”積累的電荷量不再改變），電子和空穴沿x方向定向移動(dòng)的速率分別為和關(guān)于電子和空穴沿z軸方向的運(yùn)動(dòng)情況，某同學(xué)假設(shè)了兩種模型：模型①：電子和空穴都不沿z軸方向做定向移動(dòng)；模型②：電子和空穴仍沿z軸方向做定向移動(dòng)。請(qǐng)依據(jù)受力情況和電荷守恒等基本規(guī)律，判斷該樣品中電子和空穴沿z軸方向的運(yùn)動(dòng)情況符合哪種模型。若認(rèn)為模型①正確，請(qǐng)計(jì)算電子受到的霍爾電場(chǎng)的電場(chǎng)力大小若認(rèn)為模型②正確，請(qǐng)計(jì)算電子與空穴沿z方向定向移動(dòng)的速率和之比。

c．在（2）b基礎(chǔ)上，求霍爾電場(chǎng)穩(wěn)定后電場(chǎng)強(qiáng)度大小

?30、如圖所示的坐標(biāo)系中，第一象限存在與平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，且與y軸負(fù)方向的夾角第二象限存在垂直平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一帶正電粒子自O(shè)點(diǎn)射入第二象限，速度v與x軸負(fù)方向的夾角粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從y軸上的P點(diǎn)進(jìn)入第一象限，并由x軸上的M點(diǎn)（未畫出）離開電場(chǎng)。已知距離為粒子的比荷為不計(jì)粒子重力。

（1）求兩點(diǎn)的距離；

（2）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（3）當(dāng)該粒子經(jīng)過P點(diǎn)的同時(shí)，在電場(chǎng)中的N點(diǎn)由靜止釋放另一個(gè)完全相同的帶電粒子，若兩粒子在離開電場(chǎng)前相遇且所需時(shí)間最長(zhǎng)，求N點(diǎn)的坐標(biāo)。

31、如圖甲是某高速列車模型效果圖。在管道中固定著兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌間依次分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、寬度均為d且方向重直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，相鄰區(qū)域磁場(chǎng)方向相反。列車底盤前端固定有與導(dǎo)軌垂直的兩根相同導(dǎo)體棒a和b，前后距離為d，電阻均為r。假設(shè)總質(zhì)量為m的列車在圖乙所示位置僅在磁場(chǎng)力作用下，以速度開始減速。列車剎車距離大于d；不計(jì)導(dǎo)軌電阻。求：

（1）列車前進(jìn)距離d的過程中，通過導(dǎo)體棒a的電量q；

（2）列車前進(jìn)距離d的過程中，導(dǎo)體棒b產(chǎn)生的焦耳熱Q。

參考答案一、選擇題(共5題，共10分)1、A【分析】考查知識(shí)點(diǎn)：本題結(jié)合電路知識(shí)；綜合考察了帶電粒子在電場(chǎng)；在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題。

思路分析：解決此類問題要明確：電場(chǎng)力可對(duì)帶電粒子做功；洛倫茲力對(duì)帶點(diǎn)粒子不做功。

具體解答過程：通過讀題和分析電路圖弄清已知條件，并逐步求解：①帶點(diǎn)粒子重力不計(jì)，初速度為零，且?guī)ж?fù)電；②Q、M極板帶正電，設(shè)PQ間的極板電壓為MN間的極板間電壓為滑動(dòng)變阻器與平行板MN并聯(lián)的電阻阻值為則負(fù)粒子在PQ極板間勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)從O點(diǎn)射出的速度為由動(dòng)能定理知當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭在AB的中點(diǎn)時(shí)，在MN間受到的洛倫茲力為帶點(diǎn)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)；③當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑到A點(diǎn)后，減小，不變，變小。故，從O點(diǎn)射出的速度為保持不變，粒子偏向N，洛倫茲力不做功，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小。

試題點(diǎn)評(píng)：本題難度屬于中等，帶點(diǎn)粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中可做兩種運(yùn)動(dòng)，一是當(dāng)初速度為零或與電場(chǎng)方向在同一直線時(shí)，帶電粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；二是當(dāng)初速度電場(chǎng)方向不在同一直線時(shí)，帶電粒子在電場(chǎng)力作用下做平拋運(yùn)動(dòng)。帶點(diǎn)粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，要依據(jù)受力分析及力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響等知識(shí)綜合分析。2、D【分析】【分析】

【詳解】

當(dāng)溫度低于78℃時(shí)，線圈中沒有電流，此時(shí)燈亮，但不報(bào)警；當(dāng)溫度升高到78℃時(shí)，線圈中有電流，電磁鐵吸引銜鐵，燈被接通，所以燈亮且報(bào)警。

故選D。3、A【分析】【分析】

【詳解】

如果將原、副線圈匝數(shù)都變?yōu)樵瓉淼?倍，則原、副線圈匝數(shù)比不變，根據(jù)

則副線圈兩端的電壓不變；即小燈泡兩端的電壓不變，小燈泡亮度不變。

故選A。4、A【分析】【詳解】

A．線框邊通過直線后瞬間，線框切割磁感線的有效長(zhǎng)度最大，斜邊與豎直邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)均最大（大小設(shè)為），對(duì)回路而言方向相同，此時(shí)線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大且為故A正確；

B．當(dāng)線框在左；右磁場(chǎng)中的面積相等時(shí)；處于左右磁場(chǎng)中的兩部分導(dǎo)線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)對(duì)回路而言方向相同，閉合回路會(huì)有感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；

C．線框從開始進(jìn)入到全部進(jìn)入左邊磁場(chǎng)；磁通量向里增大，由楞次定律可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針：線框從右邊磁場(chǎng)的右邊界離開的過程在中，向外的磁通量在減少，由楞次定律可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，所以這兩個(gè)階段電流方向相同，故C錯(cuò)誤；

D．邊從移到過程中，初態(tài)磁通量為0，末態(tài)磁通量為磁通量變化量

則通過邊某一橫截面的電荷量絕對(duì)值

故D錯(cuò)誤。

故選A。5、C【分析】【詳解】

A.由楞次定律可知；進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.導(dǎo)線框以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)E=BLv

則cd兩點(diǎn)間電勢(shì)差為

選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.導(dǎo)線框兩次進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量為

則產(chǎn)生的熱量之比為1∶2；選項(xiàng)C正確；

D.導(dǎo)線框兩次進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，外力做功的功率等于電功率，即

則外力功率之比為1∶4；選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。二、多選題(共9題，共18分)6、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A．由于B環(huán)帶負(fù)電且順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)；產(chǎn)生逆時(shí)針減小的電流，由安培定則，產(chǎn)生向外減小的磁場(chǎng)，由楞次定律，導(dǎo)體環(huán)A產(chǎn)生逆時(shí)針電流，A錯(cuò)誤；

B．由于B環(huán)帶負(fù)電且順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)；產(chǎn)生逆時(shí)針增大的電流，由安培定則，產(chǎn)生向外增大的磁場(chǎng)，由楞次定律，導(dǎo)體環(huán)A產(chǎn)生順時(shí)針電流，B正確；

C．由于B環(huán)帶負(fù)電且逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)；產(chǎn)生順時(shí)針增大的電流，由安培定則，產(chǎn)生向里增大的磁場(chǎng)，由楞次定律，導(dǎo)體環(huán)A產(chǎn)生逆時(shí)針電流，C錯(cuò)誤；

D．由于B環(huán)帶負(fù)電且逆時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)；產(chǎn)生順時(shí)針減小的電流，由安培定則，產(chǎn)生向里減小的磁場(chǎng)，由楞次定律，導(dǎo)體環(huán)A產(chǎn)生順時(shí)針電流，D正確。

故選BD。7、C:D【分析】【詳解】

A．導(dǎo)體棒為電源產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

等效電路為左邊電阻和右邊并聯(lián)，總電阻為

又線框總電阻為在從靠近處向滑動(dòng)的過程中；總電阻先增大后減小，總電流先減小后增大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B．兩端電壓為路端電壓

即先增大后減小；故B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C．拉力的功率等于克服安培力做功的功率，有

先減小后增大；故C項(xiàng)正確；

D．根據(jù)功率曲線可知當(dāng)外電阻時(shí)輸出功率最大，而外電阻先由小于的某值開始增加到再減小到小于的某值；所以線框消耗的功率先增大后減小，故D項(xiàng)正確．

故選CD。8、A:C【分析】【詳解】

A．由左手定則可知，海水中正、負(fù)離子受洛倫茲力的方向分別指向M板和N板，則M板帶正電，N板帶負(fù)電，發(fā)電機(jī)對(duì)航標(biāo)燈提供電流方向是胡A正確；

B．在M、N兩板間形成穩(wěn)定的電場(chǎng)后，其中的正、負(fù)離子受電場(chǎng)力和洛倫茲力作用而平衡，在兩板間形成穩(wěn)定電壓，則有

解得“海流發(fā)電機(jī)”產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為

故B錯(cuò)誤；

C．海水的電阻為

由閉合電路歐姆定律可得，通過航標(biāo)燈的電流為

故C正確；

D．“海流發(fā)電機(jī)”發(fā)電的總功率為

故D錯(cuò)誤。

故選AC。9、B:D【分析】【詳解】

AB．小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，受向下的重力、細(xì)線的拉力和指向圓心的洛倫茲力作用，由牛頓第二定律可知

則小球的向心加速度大小a>gtanθ；由題中數(shù)據(jù)可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；

C．某時(shí)刻剪斷細(xì)線；小球因?yàn)橛兴剿俣?，則受到洛倫茲力作用，小球的運(yùn)動(dòng)不是平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．剪斷細(xì)線后，小球運(yùn)動(dòng)過程中洛倫茲力不做功，則由機(jī)械能守恒定律

解得小球落到地面時(shí)速度大小為

選項(xiàng)D正確。

故選BD。10、A:B【分析】【詳解】

BC．導(dǎo)體棒a向左運(yùn)動(dòng)，穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律和左手定則可知，a受到的安培力向右、b受到的安培力向右，故a向左做減速運(yùn)動(dòng)，b向右做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)穿過閉合回路的磁通量不再變化，回路不再有感應(yīng)電流，兩棒均做勻速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)有

即得

當(dāng)定義向左為正方向；B圖大致正確，故B正確，C錯(cuò)誤；

A．根據(jù)右手定則，導(dǎo)軌M、N兩端的電勢(shì)差

由于b棒開始做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小相等時(shí)，回路中的電流為0，最后勻速運(yùn)動(dòng)，最后M、N間的電壓為BLv；故A正確；

D．根據(jù)以上分析可知；兩棒受到的安培力方向相同，故D錯(cuò)誤。

故選AB。11、B:C【分析】【分析】

本題考查電磁感應(yīng)中的電荷量；能量等物理量的計(jì)算。

【詳解】

A．a(chǎn)棒向左走；回路面積減小，產(chǎn)生向上的磁場(chǎng)，根據(jù)右手定則，俯視時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，A錯(cuò)誤；

B．a(chǎn)棒減速，b棒加速，回路電流不斷減小直到0，兩棒最終都要做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)由于b棒長(zhǎng)度是a棒的兩倍，所以速度是a棒的一半，即b的最大速度為0.4v0；B正確；

C．根據(jù)動(dòng)能定理，

C正確；

D．對(duì)a棒，安培力的沖量等于動(dòng)量變化量，

D錯(cuò)誤；

所以選BC。12、B:C【分析】【詳解】

AB．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知E=Blv=Blat

感應(yīng)電流I=

線框中電功率的瞬時(shí)值P=I2R=

當(dāng)t=時(shí)，P=A錯(cuò)誤，B正確；

CD．電荷量q==

其中t時(shí)間內(nèi)線框的位移x=at2

聯(lián)立可得q=t2，當(dāng)t=時(shí)，q=C正確，D錯(cuò)誤。

故選BC。13、C:D【分析】【分析】

金屬飛輪在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流；與磁場(chǎng)之間產(chǎn)生相互作用的電磁阻力，由此分析即可．

【詳解】

AB.飛輪在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)；所以會(huì)產(chǎn)生電源電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律可知，磁場(chǎng)會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)的飛輪產(chǎn)生阻力，以阻礙飛輪與磁場(chǎng)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以飛輪受到的阻力主要來源于磁鐵對(duì)它的安培力，而安培力大小與其材料的電阻率有關(guān)，與其密度無關(guān)，故AB錯(cuò)誤；

C.磁鐵越靠近飛輪；飛輪處于的磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)，所以在飛輪轉(zhuǎn)速一定時(shí)，磁鐵越靠近飛輪，飛輪上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流越大；飛輪受到的阻力越大，故C正確；

D.磁鐵和飛輪間的距離一定時(shí)；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，飛輪轉(zhuǎn)速越大，則飛輪上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流越大，那么飛輪受到的阻力越大，故D正確；

故選CD．14、B:D【分析】【詳解】

A．根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)；當(dāng)用戶端使用的用電器個(gè)數(shù)減少時(shí)，用戶總電阻增大，故A錯(cuò)誤；

BC．原線圈的電壓不變，原副線圈的匝數(shù)比不變，所以副線圈的電壓不變，既電壓表示數(shù)不變，而副線圈的總電阻增大，由

副線圈的電流I2變小，根據(jù)原副線圈的電流與匝數(shù)的關(guān)系可知

可知電流表示數(shù)減??；故B正確，C錯(cuò)誤；

D．由

可知，U3增大，既用戶端電壓表示數(shù)增大；故D正確。

故選BD。三、填空題(共9題，共18分)15、略

【分析】【詳解】

[1]MN不通電時(shí)兩線原來的拉力均為則mg=2T0=6N

當(dāng)MN通1A的電流時(shí)，兩線的張力均減為由于2T1<mg

所以安培力方向向上，大小為mg=2T1+F安

計(jì)算出F安=I1(-)=2N，I1=1A

當(dāng)兩細(xì)線內(nèi)的張力均增大為時(shí)，由于2T2>mg

安培力方向向下，大小為2T2=mg+F′安，F(xiàn)′安=I2(-)

計(jì)算得I2=1A

電流方向與原來相反。

[2]當(dāng)MN中的電流為時(shí)兩細(xì)線簽好同時(shí)斷裂，此時(shí)線圈的安培力方向向下，大小為F″安=I3(-)=6N

細(xì)線斷開的瞬間由牛頓第二定律有mg+F″安=ma

所以線圈的加速度為2g?！窘馕觥?216、略

【分析】【詳解】

模塊機(jī)器人由傳感器、控制器和執(zhí)行器三個(gè)模塊組成，相當(dāng)于人的感覺器官、大腦和肌肉．【解析】①.傳感器；②.控制器；17、略

【解析】①.信號(hào)②.振幅③.頻率18、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.自感②.減少③.最大值④.電場(chǎng)能⑤.磁場(chǎng)能⑥.自感⑦.反向充電⑧.增多⑨.磁場(chǎng)能⑩.電場(chǎng)能19、略

【分析】【分析】

【詳解】

渦流既有熱效應(yīng)，也有磁效應(yīng)。故此說法錯(cuò)誤?！窘馕觥垮e(cuò)誤20、略

【分析】【詳解】

（1）[1]導(dǎo)線受安培力的大小為

長(zhǎng)L的導(dǎo)線內(nèi)的總的帶電粒子數(shù)為

又

電荷定向運(yùn)動(dòng)時(shí)所受洛倫茲力的矢量和，變現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力，即

聯(lián)立可以推導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式為

（2）[2][3]用洛倫茲力來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度，定義式為

兩個(gè)定義式（而非物理量）的差別在于：磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，它的方向是小磁針靜止時(shí)N極的受力方向；電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，它的方向與正電荷的受力方向相同。【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，它的方向是小磁針靜止時(shí)N極的受力方向；電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，它的方向與正電荷的受力方向相同21、略

【分析】【詳解】

對(duì)bc棒受力分析，受到豎直向下的重力、繩子的拉力和安培力作用，其中繩子的拉力方向恒定，重力的大小和方向恒定，根據(jù)矢量三角形可知，當(dāng)安培力和繩子方向垂直時(shí)，安培力最小，最小為即。

解得

根據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)的方向沿ba所在直線，由b指向a?！窘馕觥?.5b到a22、略

【分析】【詳解】

金屬環(huán)最終會(huì)沿與通電直導(dǎo)線平行的直線，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電能E=ΔEk=0.03J【解析】①.勻速直線運(yùn)動(dòng)②.0.0323、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]左邊為電壓互感器，則a為電壓表；右邊的電流互感器，b為電流表；

[3]因?yàn)?/p>

交流電路輸送電能的功率是P=UI=6×107W【解析】電壓表電流表6×107四、作圖題(共4題，共8分)24、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則，畫出通過電導(dǎo)線I所受磁場(chǎng)力的方向如圖所示。

【解析】25、略

【分析】【分析】

根據(jù)題中“要在居民樓的樓道安裝一個(gè)插座和一個(gè)電燈”可知；本題考查交流電的常識(shí)，根據(jù)開關(guān)作用和交流電接線常識(shí)，進(jìn)行連接電路圖。

【詳解】

晚上；天黑光控開關(guān)閉合，有人走動(dòng)發(fā)出聲音，聲控開關(guān)閉合，燈亮，說明兩個(gè)開關(guān)不能獨(dú)立工作，只有同時(shí)閉合時(shí)，燈才亮，即兩個(gè)開關(guān)和燈泡是三者串聯(lián)后連入電路；根據(jù)安全用電的原則可知，開關(guān)控制火線，開關(guān)一端接火線，一端接燈泡頂端的金屬點(diǎn)，零線接燈泡的螺旋套；三孔插座通常的接線方式是面對(duì)插座，上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線；電路圖如下圖所示。

【解析】26、略

【分析】【分析】

【詳解】

由第一個(gè)圖可知：當(dāng)條形磁鐵的N極插入線圈