2025年浙科版選擇性必修2物理上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案

…………○…………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2025年浙科版選擇性必修2物理上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍：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8題，共16分)1、如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)將混在一起的質(zhì)子H和α粒子加速后從正方形區(qū)域的左下角射入磁場(chǎng)，經(jīng)過磁場(chǎng)后質(zhì)子H從磁場(chǎng)的左上角射出，α粒子從磁場(chǎng)右上角射出磁場(chǎng)區(qū)域，由此可知（）

A.質(zhì)子和α粒子具有相同的速度B.質(zhì)子和α粒子具有相同的動(dòng)量C.質(zhì)子和α粒子具有相同的動(dòng)能D.質(zhì)子和α粒子由同一電場(chǎng)從靜止加速2、如圖所示，在實(shí)驗(yàn)室做探究實(shí)驗(yàn)的小明，將厚度為d，上表面為邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)體置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，用導(dǎo)線與內(nèi)阻不可忽略的干電池相連組成閉合電路（如甲圖）；小明將該導(dǎo)體做了簡(jiǎn)單加工，保持該導(dǎo)體的厚度d不變，上表面縮減為邊長(zhǎng)為b的正方形；再將其接入原來的電路（如圖乙），不考慮電阻率隨溫度的變化，則下列說法正確的是（）

A.甲圖中的導(dǎo)體下上兩個(gè)表面的電勢(shì)差小于乙圖中導(dǎo)體下上兩個(gè)表面的電勢(shì)差B.甲圖中的電流表示數(shù)小于乙圖中的電流表示數(shù)C.甲圖中的電壓表示數(shù)大于乙圖中的電壓表示數(shù)D.甲圖中導(dǎo)體內(nèi)自由電荷定向移動(dòng)的速率大于乙圖中自由電荷定向移動(dòng)的速率3、兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線，垂直穿過光滑絕緣水平面，與水平面的交點(diǎn)分別為M和N，兩導(dǎo)線內(nèi)通有大小相等、方向相反的電流I，如圖所示為其俯視圖。A、B是該平面內(nèi)M、N連線中垂線上的兩點(diǎn)，從B點(diǎn)以一指向A點(diǎn)的初速度v射出一個(gè)帶正電的小球；則小球的運(yùn)動(dòng)情況是（）

A.小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)B.小球?qū)⒆鲎兯僦本€運(yùn)動(dòng)C.小球?qū)⑾蜃笞銮€運(yùn)動(dòng)D.小球?qū)⑾蛴易銮€運(yùn)動(dòng)4、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一電子從P以射入磁場(chǎng)，入射方向與過P點(diǎn)的直徑夾角為電子最終從N點(diǎn)離開磁場(chǎng)，且與夾角為已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是（）

A.B.C.D.5、如圖所示；PQRS為一正方形導(dǎo)線框，它以恒定速度向右進(jìn)入以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直線框平面，MN線與線框的邊成45°角，E；F分別為PS和PQ的中點(diǎn)，關(guān)于線框中的感應(yīng)電流（）

A.當(dāng)E點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí)，感應(yīng)電流最大B.當(dāng)P點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí)，感應(yīng)電流最大C.當(dāng)F點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí)，感應(yīng)電流最大D.當(dāng)Q點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí)，感應(yīng)電流最大6、如題圖所示，正方形區(qū)域MNPQ內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在外力作用下，一正方形閉合剛性導(dǎo)線框沿QN方向勻速運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻，其四個(gè)頂點(diǎn)M′、N′、P′、Q′恰好在磁場(chǎng)邊界中點(diǎn)，下列圖像中能反映線框所受安培力F的大小隨時(shí)間t變化規(guī)律的是（）

A.B.C.D.7、一正弦交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示；由圖可知（）

A.該交變電流的電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝100sin25t（V）B.該交變電流的頻率為4HzC.該交變電流的電壓的有效值為100VD.若將該交變電壓加在阻值為R＝100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率是50W8、如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電原理圖，變壓器為理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為原、副線圈匝數(shù)比為發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，輸出電壓為U，用電器兩端的電壓為則輸電線的電阻R為（）

A.B.C.D.評(píng)卷人得分二、多選題(共9題，共18分)9、如圖所示，一個(gè)理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，原線圈的兩端接正弦交流電源，電壓表V1的示數(shù)為110V，負(fù)載電阻R=22?．若電壓表和電流表都是理想電表，則下列說法正確的是

A.電壓表V2的示數(shù)為22VB.電流表A的示數(shù)為1.0AC.電流表A的示數(shù)為5.0AD.變壓器的輸入功率為22W10、如圖所示，將四根通電直導(dǎo)線分別放在四個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，圖中給出了磁感強(qiáng)度B的方向、導(dǎo)線中電流I的方向，某同學(xué)分別畫出了通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F的方向，其中正確的是A.B.C.D.11、理想變壓器的原線圈和燈泡；交流發(fā)電機(jī)相連；交流發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定。變壓器原線圈兩端接交流電壓表，副線圈兩端通過交流電流表后接并聯(lián)的兩只燈泡，三只燈泡的規(guī)格均為“220V，60W”，如圖所示，原、副線圈匝數(shù)比為2︰1，已知三只燈泡都正常發(fā)光，電表均為理想電表，以下過程中燈泡都不會(huì)燒壞，則（）

A.電流表的示數(shù)為0.77AB.電壓表的示數(shù)為C.若L2斷路，則L1變暗，L3變亮D.若將L1短路，發(fā)電機(jī)輸出功率減小12、如圖所示，金屬棒ab、光滑水平金屬導(dǎo)軌和螺線管組成閉合回路。設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，棒有一定阻值，導(dǎo)軌、導(dǎo)線電阻不計(jì)。給金屬棒ab一個(gè)初速度v使其在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)；則下列說法正確的是（）

A.棒b端電勢(shì)比a端低B.螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)，A端為N極C.棒最終將做勻速運(yùn)動(dòng)D.棒最終將停止運(yùn)動(dòng)13、1879年美國(guó)物理學(xué)家E.H.霍爾觀察到，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置一個(gè)矩形截面的載流導(dǎo)體，當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向垂直時(shí)，導(dǎo)體在與磁場(chǎng)、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)了電勢(shì)差。這個(gè)現(xiàn)象被稱為霍爾效應(yīng)（Halleffect），所產(chǎn)生的電勢(shì)差稱為霍爾電勢(shì)差或霍爾電壓。如圖所示，某次實(shí)驗(yàn)使用的霍爾元件是P型半導(dǎo)體，其內(nèi)部形成電流的“載流子”是空穴（空穴可視為能自由移動(dòng)帶正電的粒子），1、2、3、4是霍爾元件上的四個(gè)接線端。毫安表檢測(cè)輸入霍爾元件的電流，毫伏表檢測(cè)霍爾元件輸出的霍爾電壓。閉合開關(guān)S1、S2，電流表A和電表B、C都有明顯示數(shù)。下列說法正確的是（）

A.C為毫安表，檢測(cè)輸入霍爾元件的電流；B為毫伏表，檢測(cè)霍爾元件輸出的霍爾電壓B.接線端2的電勢(shì)高于接線端4的電勢(shì)C.同時(shí)改變通過電磁鐵和霍爾元件的電流方向，但大小不變，則毫伏表的示數(shù)將保持不變D.若適當(dāng)減小R1、增大R2，毫伏表示數(shù)一定增大14、如圖甲所示是一種推動(dòng)宇宙飛船前進(jìn)的動(dòng)力裝置即霍爾推進(jìn)器，可以讓帶電粒子在輻射狀的磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，工作原理可簡(jiǎn)化為如圖乙所示的運(yùn)動(dòng)模型．圓形虛線邊界1、2（共圓心O）之間存在均勻分布的輻射狀（沿徑向）磁場(chǎng)，同時(shí)在垂直虛線圓面方向加場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)（未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（方向向里）．一質(zhì)量為m、帶電量為的粒子（不計(jì)重力）在圓形虛線邊界之間以速率繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)線所示，下列說法正確的是（）

A.洛倫茲力充當(dāng)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力B.帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上各點(diǎn)輻射狀磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為C.粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為D.粒子形成的等效電流為15、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件被廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖是某一霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的磁場(chǎng)垂直于該霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差下列說法中正確的是（）

A.電勢(shì)差僅與材料有關(guān)B.若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢(shì)差C.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，電勢(shì)差變大D.在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直16、如圖所示，三角形區(qū)域有垂直于坐標(biāo)向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P，M的坐標(biāo)分別為邊界無阻礙。x軸下方區(qū)域內(nèi)有沿x軸正方向，且場(chǎng)強(qiáng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)，Q、N的坐標(biāo)分別為一系列電子以不同的速率從O點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，已知速率為的電子通過磁場(chǎng)和電場(chǎng)后恰好過Q點(diǎn)；忽略電子間的相互影響，則（）

A.通過Q點(diǎn)的電子軌道半徑為B.通過Q點(diǎn)的電子軌道半徑為C.速率不超過的電子均可進(jìn)入電場(chǎng)D.速率不超過的電子均可進(jìn)入電場(chǎng)17、如圖所示，有一電動(dòng)勢(shì)e=100sinl00πt（V）的交流電源與理想變壓器輸入端相連，已知理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:1，輸出端電阻R的阻值為4Ω．則（））

A.當(dāng)變壓器原線圈瞬時(shí)電壓為零時(shí)，電壓表讀數(shù)也為零B.電壓表讀數(shù)為20VC.電流表讀數(shù)為D.理想變壓器的輸出功率為100WA評(píng)卷人得分三、填空題(共7題，共14分)18、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）

19、當(dāng)一個(gè)線圈中的______變化時(shí)，它產(chǎn)生的______不僅在鄰近的電路中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，同樣也在線圈______激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為自感．由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫作______。20、在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)匝，橫截面積螺線管導(dǎo)線電阻在一段時(shí)間內(nèi)，穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化，則螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為________，閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，全電路電流的方向?yàn)開________（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻的電功率為__________，閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電容器所帶的電荷量為________。

21、如圖，長(zhǎng)度為l的直導(dǎo)線ab在均勻磁場(chǎng)中以速度移動(dòng)，直導(dǎo)線ab中的電動(dòng)勢(shì)為_______。

22、掃描：在偏轉(zhuǎn)區(qū)的水平方向和豎直方向都有偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其方向、強(qiáng)弱都在______，使得電子束打在熒光屏上的光點(diǎn)從上向下、從左向右不斷移動(dòng)．23、如圖所示是醫(yī)用回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻交流電源相連，保持回旋加速器中所加磁場(chǎng)不變，分別加速氚核（H）和氦核（He），則加速氚核（H）和氦核（H）時(shí)所加高頻電源的頻率之比為________，氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比為________。

24、如圖所示，在坐標(biāo)系中，原點(diǎn)的直線與軸正向的夾角在右側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，為該電場(chǎng)的左邊界，電場(chǎng)無右邊界；在第二、三象限內(nèi)有一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上邊界與電場(chǎng)邊界重疊（即為邊）、右邊界為軸、左邊界為圖中平行于軸的虛線，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向垂直紙面向里。一帶正電荷質(zhì)量為的粒子以某一速度自磁場(chǎng)左邊界上的點(diǎn)射入磁場(chǎng)區(qū)域，并從點(diǎn)射出，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與軸的夾角大小為粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為紙面內(nèi)的一段圓弧，且圓弧的半徑為軸下方的磁場(chǎng)水平寬度的2倍。粒子進(jìn)入電場(chǎng)后，在電場(chǎng)力的作用下又由點(diǎn)返回磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)過一段時(shí)間后再次離開磁場(chǎng)。已知粒子從點(diǎn)射入到第二次離開磁場(chǎng)所用的時(shí)間恰好等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。忽略重力的影響。則。

（1）點(diǎn)到軸的垂直距離為________。

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為________。粒子從第二次離開磁場(chǎng)到再次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)所用的時(shí)間為_______。

評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題，共20分)25、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。

26、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。

27、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。

28、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3題，共6分)29、在實(shí)際應(yīng)用中有多種自動(dòng)控溫裝置；以下是其中兩種控溫裝置：

(1)圖（a）為某自動(dòng)恒溫箱原理圖，箱內(nèi)的電阻R1=2kΩ，R2=1.5kΩ，R3=4kΩ，Rt為熱敏電阻，其電阻隨溫度變化的圖像如圖（b）所示。當(dāng)a、b兩點(diǎn)電勢(shì)φa<φb時(shí)，電壓鑒別器會(huì)令開關(guān)S接通，恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱，使箱內(nèi)溫度提高；當(dāng)φaφb時(shí)，電壓鑒別器會(huì)使S斷開，停止加熱，則恒溫箱內(nèi)的穩(wěn)定溫度為____℃，恒溫箱內(nèi)的電熱絲加熱時(shí)Rt的取值范圍為_____。

(2)有一種由PTC元件做成的加熱器，它產(chǎn)生的焦耳熱功率PR隨溫度t變化的圖像如圖（c）所示。該加熱器向周圍散熱的功率為PQ=k（t-t0），其中t為加熱器的溫度，t0為室溫（本題中取20℃），k=0.1W/℃。

①當(dāng)PR=PQ時(shí)加熱器的溫度即可保持穩(wěn)定，則該加熱器工作的穩(wěn)定溫度為________℃；

②某次工作中；該加熱器從室溫升高至穩(wěn)定溫度的過程中，下列溫度變化過程用時(shí)最短的是（填選項(xiàng)前的字母序號(hào)）

A.20~24℃

B.32~36℃

C.48~52℃

D.60~64℃30、在用可拆變壓器“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：

（1）變壓器鐵芯的結(jié)構(gòu)和材料應(yīng)選用_________；

A．整塊的硅鋼鐵芯。

B．絕緣的銅片疊成。

C．絕緣的硅鋼片疊成。

（2）原線圈所接的電源應(yīng)是_________；

A．220V交流電B．電池組C．低壓交流電源。

（3）若變壓器兩線圈的匝數(shù)分別為30和60，測(cè)得的電壓分別為3.7V和8.0V。據(jù)此可知變壓器的輸入電壓是_________V。31、（1）某同學(xué)為了研究某氧化鋅電阻元件的伏安特性；通過實(shí)驗(yàn)得出了該電阻的伏安特性曲線，如圖甲所示。

①該同學(xué)所用學(xué)生電源的最大電壓為18V；還有導(dǎo)線；開關(guān)及以下器材：

電流表A1：量程0~3A；內(nèi)阻約1Ω

電流表A2：量程0~0.6A；內(nèi)阻約5Ω

電壓表V1：量程0~3V；內(nèi)阻約10kΩ

電壓表V2：量程0~15V；內(nèi)阻約50kΩ

滑動(dòng)變阻器R1：調(diào)節(jié)范圍0~5Ω；額定電流5A

滑動(dòng)變阻器R2：調(diào)節(jié)范圍0~500Ω；額定電流0.1A

則電流表選______，電壓表選______，滑動(dòng)變阻器選______（僅填代號(hào)即可）。

②請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖________。

（2）某壓敏電阻R的阻值隨壓力F變化的圖像如乙圖所示，利用該壓敏電阻設(shè)計(jì)的一種“超重違規(guī)拍攝儀”的控制電路如丙圖所示。已知該電路中電源的電動(dòng)勢(shì)E均為18V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)，繼電器和變阻箱的總電阻為30Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.2A時(shí)，銜鐵則會(huì)被吸引。則質(zhì)量超過______kg的車輛會(huì)被拍攝。（取重力加速度g=10m/s2）

評(píng)卷人得分六、解答題(共2題，共10分)32、如圖所示，平行板MN、PQ水平放置，板間距離為L(zhǎng)，板長(zhǎng)為兩板間加有恒定電壓，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界過下板右端Q點(diǎn)，并與NQ成一定的夾角，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面水平向里，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從板間中線的左側(cè)，以速度v0水平射入兩板間，粒子出兩板時(shí)向下的側(cè)移量為粒子進(jìn)入磁場(chǎng)并經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后出磁場(chǎng)，以水平向左的方向再次進(jìn)入兩板間，并剛好從A點(diǎn)飛出電場(chǎng)；不計(jì)粒子的重力，求：

（1）MN、PQ兩板間的電壓；

（2）磁場(chǎng)左邊界與豎直方向的夾角；

（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

33、磁流體發(fā)電機(jī)是一項(xiàng)新興技術(shù)，如圖所示是它的示意圖。平行金屬板A、B之間的距離為d，極板面積為S，板間的磁場(chǎng)按勻強(qiáng)磁場(chǎng)處理，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩極板連接的外電路由阻值為R1，R2的電阻和電容為C的電容器組成，K為電鍵。將等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量的正、負(fù)帶電粒子）以速度v沿垂直于B的方向射入磁場(chǎng)，假設(shè)等離子體在兩極板間的平均電阻率為ρ；忽略極板和導(dǎo)線的電阻，開始時(shí)電鍵斷開。

(1)圖中A、B板哪個(gè)電勢(shì)高？

(2)這個(gè)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)是多大？

(3)電鍵K閉合后；穩(wěn)定時(shí)，電容器的帶電量為多少？

參考答案一、選擇題(共8題，共16分)1、A【分析】【詳解】

A．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得

設(shè)質(zhì)子的比荷為則α粒子的比荷為質(zhì)子的半徑是α粒子的一半，所以二者的速度相同，故A正確；

B．他們具有相同的速度；但是質(zhì)量不同，所以動(dòng)量不同，故B錯(cuò)誤；

C．他們具有相同的速度；但是質(zhì)量不同，所以動(dòng)能不同，故C錯(cuò)誤；

D．如果由同一電場(chǎng)從靜止加速；那么電場(chǎng)力做的功應(yīng)該相同，即動(dòng)能相同，但是他們的動(dòng)能不相同，所以不是從同一電場(chǎng)靜止加速，所以D錯(cuò)誤。

故選A。2、A【分析】【詳解】

BC．甲圖中導(dǎo)體的電阻

乙圖中導(dǎo)體的電阻

則根據(jù)

可知甲圖中的電流表示數(shù)等于乙圖中的電流表示數(shù)；甲圖中的電壓表示數(shù)等于乙圖中的電壓表示數(shù)；BC錯(cuò)誤；

D．根據(jù)

因

則

D錯(cuò)誤；

A．當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)滿足

即U=Bdv

則

A正確。

故選A。3、A【分析】【詳解】

根據(jù)安培定則可知，兩電流在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖所示，根據(jù)對(duì)稱性和平行四邊形定則可知，A點(diǎn)處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿著AB方向，同理可得在AB連線上各點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向都沿AB方向；與帶電小球的初速度方向平行，則帶電小球在光滑水平面上不受洛倫茲力作用，小球受到的合外力為0，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。

4、B【分析】【詳解】

電子做圓周運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。

由幾何關(guān)系可得電子軌跡圓的半徑為

電子做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可得

聯(lián)立可得

故選B。5、B【分析】【詳解】

當(dāng)P點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí)，切割磁感線的有效長(zhǎng)度最大為SR；感應(yīng)電流達(dá)到最大。

故選B。6、B【分析】【分析】

【詳解】

第一段時(shí)間從初位置到M′N′離開磁場(chǎng)；圖甲表示該過程的任意一個(gè)位置。

切割磁感線的有效長(zhǎng)度為M1A與N1B之和，即為M1M′長(zhǎng)度的2倍；此時(shí)電動(dòng)勢(shì)。

E=2Bvtv線框受的安培力。

F=2BIvt=圖像是開口向上的拋物線；如圖乙所示。

線框的右端M2N2剛好出磁場(chǎng)時(shí)，左端Q2P2恰與MP共線，此后一段時(shí)間內(nèi)有效長(zhǎng)度不變，一直到線框的左端與M′N′重合；這段時(shí)間內(nèi)電流不變，安培力大小不變；最后一段時(shí)間如圖丙所示。

從勻速運(yùn)動(dòng)至M2N2開始計(jì)時(shí)；有效長(zhǎng)度為。

A′C′=l?2vt′電動(dòng)勢(shì)。

E′=B(l?2vt′)v線框受的安培力。

F′=圖像是開口向上的拋物線，故選B。7、D【分析】【分析】

【詳解】

A．由圖像可知，交流電的最大值為

電流的周期為

交流電的角速度

所以交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為

A錯(cuò)誤；

B．交流電的頻率為

B錯(cuò)誤；

C．交流電的電壓有效值為

C錯(cuò)誤；

D．將該交變電流的電壓加在阻值R=100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為

D正確。

故選D。8、D【分析】【分析】

【詳解】

記變壓器T1原副線圈的電壓分別為U1、U2，記變壓器T2原副線圈的電壓分別為U3、U4，再記流過R的電流為I2，根據(jù)原副線圈電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系有==

代入數(shù)據(jù)有U2=nU，U3=0.9nU

由于為理想變壓器，則有UR=U2-U3=0.1nU，I2==

根據(jù)歐姆定律有R==

故選D。二、多選題(共9題，共18分)9、A:B:D【分析】【分析】

理想變壓器輸入功率等于輸出功率；原副線圈電流與匝數(shù)成反比，原副線圈電壓與匝數(shù)成正比.

【詳解】

原、副線圈電壓所以電壓表V2示數(shù)為22V，A正確；根據(jù)可知電流表示數(shù)為1.0A，則B正確，C錯(cuò)誤；變壓器的輸入功率等于副線圈的輸出功率，由W；D正確；故選ABD．

【點(diǎn)睛】

理想變壓器是理想化模型，一是不計(jì)線圈內(nèi)阻；二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象．輸入電壓決定輸出電壓，而輸出功率決定輸入功率.10、A:D【分析】【詳解】

根據(jù)左手定值可知：

A．圖A中的安培力應(yīng)該垂直導(dǎo)體斜向上；故A正確；

B．圖B中電流方向和磁場(chǎng)方向平行；不受安培力，故B錯(cuò)誤；

C．圖C中的安培力應(yīng)該垂直磁感線豎直向上；故C錯(cuò)誤；

D．圖D中的安培力應(yīng)該垂直于電流方向斜向下；故D正確．

故選AD。11、C:D【分析】【分析】

【詳解】

A．電流表得示數(shù)為。

A錯(cuò)誤；

B．電壓表測(cè)量的是原線圈兩端的電壓；所以電壓表的示數(shù)為。

B錯(cuò)誤；

C．若L2斷路；副線圈所在電路負(fù)載減小，輸入功率減小，根據(jù)變壓器原副線圈功率關(guān)系，輸出功率減小，因發(fā)電機(jī)輸出電壓恒定，根據(jù)。

原線圈所在電路電流減小，所以L1變暗；根據(jù)。

原線圈兩端電壓增大，則副線圈兩端電壓也增大，L3變亮；C正確；

D．若將L1短路；則。

L2、L3兩端電壓為大于額定電壓，燈泡被燒毀，副線圈中電流為0，則原線圈中電流也為0，輸入功率為0，發(fā)電機(jī)輸出功率為0，D正確。

故選CD。12、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A．a(chǎn)b棒向右切割磁感線，根據(jù)右手定則，產(chǎn)生的感應(yīng)電流由b到a，ab棒相當(dāng)于電源，在電源內(nèi)部電流由負(fù)極流向正極，所以a端相當(dāng)于電源正極，棒b端電勢(shì)比a端低；A正確；

B．根據(jù)安培定則，螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)，C端為N極；B錯(cuò)誤；

CD．根據(jù)左手定則可知，金屬棒ab受到向左的安培力；向右做減速運(yùn)動(dòng)，棒最終將停止運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤，D正確。

故選AD。13、B:C【分析】【詳解】

A．B表為測(cè)量通過霍爾元件的電流，C表測(cè)量霍爾電壓，故電表B為毫安表；電表C為毫伏表，故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)安培定則可知；磁場(chǎng)的方向向下，通過霍爾元件的電流由1流向接線端3，正電子移動(dòng)方向與電流的方向相同，由左手定則可知，正電子偏向接線端2，所以接線端2的電勢(shì)高于接線端4的電勢(shì)，故B正確；

C．當(dāng)調(diào)整電路；使通過電磁鐵和霍爾元件的電流方向相反，由左手定則可知洛倫茲力方向不變，即2；4兩接線端的電勢(shì)高低關(guān)系不發(fā)生改變，故C正確；

D．減小R1，電磁鐵中的電流增大，產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，增大R2，霍爾元件中的電流減小，由洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡可得

聯(lián)立可得電壓為

其中d是沿電壓方向的長(zhǎng)度，a是磁場(chǎng)方向的長(zhǎng)度；即毫伏表示數(shù)一定減小，故D錯(cuò)誤；

故選BC。14、A:D【分析】【詳解】

A．由題可知，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)產(chǎn)生指向圓心方向的洛倫茲力提供向心力，洛倫茲力為故A正確；

B．受力分析可得，粒子運(yùn)動(dòng)過程中還受到垂直紙面的洛倫茲力和電場(chǎng)力，垂直紙面方向受力平衡，設(shè)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上各點(diǎn)輻射狀磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為則有

解得

故B錯(cuò)誤；

C．由向心力公式可得

則粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

由于B和關(guān)系未知；故C錯(cuò)誤；

D．帶點(diǎn)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

粒子形成的等效電流為

故D正確。

故選AD。15、C:D【分析】【詳解】

AC．根據(jù)CD間存在電勢(shì)差，之間就存在電場(chǎng)，電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長(zhǎng)寬高分別為a、b、c，有

則

n由材料決定，故U與材料有關(guān)；U還與厚度c成反比，與寬b無關(guān)，同時(shí)還與磁場(chǎng)B與電流I有關(guān)。僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，電勢(shì)差變大。故A錯(cuò)誤；C正確；

B．根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負(fù)電，D表面帶正電，所以D表面的電勢(shì)高，則UCD＜0

故B錯(cuò)誤；

D．在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)；應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場(chǎng)垂直通過，故D正確。

故選CD。16、A:D【分析】【詳解】

AB．從O點(diǎn)沿y軸正方向入，設(shè)從x軸上某點(diǎn)D(h，0)射出，將在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)有

由上幾式解得

A正確；B錯(cuò)誤；

CD．最大速度對(duì)應(yīng)的軌跡與PM相切，由幾何關(guān)系可得

解得

C錯(cuò)誤；D正確。

故選AD。17、B:D【分析】【詳解】

電壓表讀數(shù)為副線圈有效值，根據(jù)公式E=得U1=100V；由得U2=100×=20V，故A錯(cuò)誤；電壓表讀數(shù)為U2的值20V故B正確．電流表讀數(shù)：因I2==5A由得I1=I2=1A，電流表讀數(shù)為1A，故C錯(cuò)誤；理想變壓器的輸出功率P=U2I2=100W；故D正確．故選BD．

【點(diǎn)睛】

電表讀數(shù)為交流電有效值，正弦交流電有效值等于最大值的輸出功率用有效值計(jì)算．三、填空題(共7題，共14分)18、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?219、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】電流變化的磁場(chǎng)本身自感電動(dòng)勢(shì)20、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得

代入數(shù)據(jù)解得螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

[2]根據(jù)楞次定律知；電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針。

[3]根據(jù)全電路歐姆定律得

根據(jù)

解得電阻的電功率為

[4]電容器兩端的電壓

電容器所帶的電荷量【解析】逆時(shí)針21、略

【分析】【詳解】

導(dǎo)線以圖示方向運(yùn)動(dòng)，不切割磁感線，所以ab中的電動(dòng)勢(shì)為零?！窘馕觥?22、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】不斷變化23、略

【分析】【詳解】

[1]回旋加速器的高頻電源的周期和粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)得周期為

因?yàn)閮蓚€(gè)粒子的周期之比

則它們的頻率之比

[2]根據(jù)

得

氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比【解析】24、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)弧半徑為磁場(chǎng)左右邊界間距的二倍，由洛倫茲力提供向心力得

A點(diǎn)到x軸的距離為

(2)[2]粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

粒子進(jìn)入電場(chǎng)后，在電場(chǎng)力的作用下又由O點(diǎn)返回磁場(chǎng)區(qū)域說明電場(chǎng)力的方向一定與v相反，再次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與v相反，將向y軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

則在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

那么在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)有

求得

[3]粒子出磁場(chǎng)后到進(jìn)入電場(chǎng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到電場(chǎng)的距離為

所用時(shí)間為【解析】四、作圖題(共4題，共20分)25、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】26、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】27、略

【分析】【分析】

【詳解】

由第一個(gè)圖可知：當(dāng)條形磁鐵的N極插入線圈過程中；電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，則有：線圈中向下的磁場(chǎng)增強(qiáng)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，則指針向右偏，記錄完整。

第二個(gè)圖指針向左偏；說明感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，與磁鐵在線圈中的磁場(chǎng)方向相反，則線圈中磁場(chǎng)增強(qiáng)，故磁鐵向下運(yùn)動(dòng)，如圖。

第三個(gè)圖指針向右偏；說明感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，與磁鐵在線圈中的磁場(chǎng)方向相同，則線圈中磁場(chǎng)減弱，故磁鐵向上運(yùn)動(dòng)，如圖。

【解析】28、略

【分析】【詳解】

當(dāng)條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時(shí)；導(dǎo)線線圈的磁通量向右增大，由楞次定律：增反減同可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向順時(shí)針（從右向左看），如圖所示：

【解析】如圖所示五、實(shí)驗(yàn)題(共3題，共6分)29、略

【分析】【詳解】

(1)[1]由電路圖可知，當(dāng)滿足時(shí)，即Rt=3kΩ時(shí)φa=φb；此時(shí)由圖可知溫度為25℃，即恒溫箱內(nèi)的穩(wěn)定溫度為25℃；

[2]恒溫箱內(nèi)的電熱絲加熱時(shí)Rt的取值范圍為Rt>3kΩ；

(2)①[3]PQ=0.1（t-t0），PQ與溫度t之間關(guān)系的圖像如圖；

由圖可知；當(dāng)溫度為70℃左右時(shí)，發(fā)熱功率和散熱功率相等，即此時(shí)物體的溫度不再變化；

②[4]當(dāng)溫度稍高于穩(wěn)定溫度時(shí)：加熱器電阻增大；產(chǎn)生的焦耳熱的功率小于散熱的功率，溫度將下降；當(dāng)溫度稍低于穩(wěn)定溫度時(shí)：加熱器電阻減小，產(chǎn)生的焦耳熱的功率大于散熱的功率，溫度將上升。故選B。

【點(diǎn)