2025年仁愛科普版選擇性必修2物理上冊階段測試試卷含答案

…………○…………內(nèi)…………○…○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※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年仁愛科普版選擇性必修2物理上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍：全部知識點；考試時間：120分鐘學校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題，共16分)1、如圖所示，一粒子以水平向右的速度v進入垂直紙面向里的勻強磁場；重力忽略不計。當粒子剛進入磁場中時（）

A.若粒子向上偏轉，則它一定帶正電B.若粒子向上偏轉，則它一定帶負電C.若粒子向下偏轉，則它一定帶正電D.若粒子向下偏轉，則它可能不帶電2、圖甲表示某壓敏電阻的阻值隨所受壓力變化的情況。把這個壓敏電阻與秤臺；電池、電流表組合起來（圖乙）；用壓敏電阻作為承重的載體，把電流表的刻度改為相應的質量刻度，就得到了一個簡易電子秤。下列說法正確的是（）

A.對應的物體質量應標在電流較大的刻度上，且物體質量與電流是線性關系B.對應的物體質量應標在電流較大的刻度上，且物體質量與電流是非線性關系C.對應的物體質量應標在電流較大的刻度上，且物體質量與電流是非線性關系D.對應的物體質量應標在電流較大的刻度上，且物體質量與電流是線性關系3、如圖所示的交流電路中，燈L1、L2和L3均發(fā)光；如果保持交變電源兩端電壓的有效值不變，當頻率減小時，各燈的亮；暗變化情況為（）

A.燈L1不變，燈L2變亮，燈L3變暗B.燈L1、L2、L3均變暗C.打L1、L2均變亮，紅L3變暗D.燈L1不變，燈L2變暗，燈L3變亮4、傳感器的功能與人的視覺；聽覺、觸覺、嗅覺等功能相似。不只在科研領域；在人們的日常生活中，也會用到傳感器以實現(xiàn)某種功能。關于圖中應用傳感器的實際情景，下列說法錯誤的是（）

A.甲圖傳感器用來測量位移的微小變化，是位移傳感器B.乙圖光電計數(shù)器用到了光敏電阻這個傳感元件，是光傳感器C.丙圖利用霍爾元件可以測量微小位移，是位移傳感器D.丁圖干簧管是利用電磁感應的原理控制電路的通斷的5、如圖所示，用細線吊一個質量為m的帶電絕緣小球，小球處于勻強磁場中，空氣阻力不計。小球分別從A點和B點向最低點O運動，當小球兩次經(jīng)過O點時（）

A.小球的動量相同B.細線所受的拉力相同C.小球所受的洛倫茲力相同D.小球的向心加速度相同6、假設在真空玻璃盒內(nèi)有一固定于地面上空附近的N極磁單極子，其磁場分布與正點電荷電場分布相似，如圖所示。一質量為m、電荷量為q的帶電微粒在該磁單極子上方附近做速度大小為v半徑為R的勻速圓周運動，其軌跡如虛線所示，軌跡平面為水平面。（已知地球表面的重力加速度大小為g；不考慮地磁場的影響），則（）

A.若帶電微粒帶正電，從軌跡上方向下看，粒子沿逆時針方向運動B.帶電微粒做勻速圓周運動的向心力僅由洛倫茲力提供C.帶電微粒運動的圓周上各處的磁感應強度大小為D.若入射的微粒不變，而速度越大，若微粒也能做勻速圓周運動，則其在磁場中通過的圓周越短，周期也越短7、由同種材料制成的粗細均勻的金屬線框（如圖所示）以恒定速度通過有理想邊界的勻強磁場。開始時線框的ab邊恰與磁場邊界重合，則線框中a、b兩點間電勢差Uab隨時間變化的圖線是下圖中的（）

A.B.C.D.8、某手持式考試金屬探測器如圖所示；它能檢查出考生違規(guī)攜帶的電子通訊儲存設備。工作時，探測環(huán)中的發(fā)射線圈通以電流，附近的被測金屬物中感應出電流，感應電流的磁場反過來影響探測器線圈中的電流，使探測器發(fā)出警報。則（）

A.探測環(huán)中的發(fā)射線圈通的是恒定電流B.探測環(huán)中的發(fā)射線圈通的是交變電流C.探測器與被測金屬物相對靜止時不能發(fā)出警報D.違規(guī)攜帶的手機只有發(fā)出通訊信號時才會被探測到評卷人得分二、多選題(共7題，共14分)9、如圖所示，長為L的細繩上端固定在天花板上的O點，下端拴一帶正電的小球，將一根細長釘子固定在O點正下方的Q點，當小球從與O點等高的A點靜止釋放后，細繩擺到豎直方向時被長釘擋住，然后可以繞Q點轉動；運動過程中忽略空氣阻力的影響，則（）

A.當OQ距離為時小球可以運動到O點，然后自由下落B.當OQ距離為時，小球恰好繞Q點作完整的四周運動C.當OQ距離為且在空間加水平向里的磁場時，小球有可能繞Q點作完整的圓周運動D.當OQ距離為且在空間加豎直向下的勻強電場時，小球將繞Q點作完整的圓周運動10、如圖所示，邊長為0.64m的正方形內(nèi)有磁感應強度的勻強磁場，方向垂直于紙面向外。在正方形中央處有一個點狀的放射源P，它在紙面內(nèi)同時向各個方向均勻連續(xù)發(fā)射大量同種粒子，該種粒子速度大小為比荷不考慮粒子重力及粒子間相互作用；下列說法正確的是（）

A.粒子在磁場中運動的最短時間為B.粒子在磁場中運動的最長時間為C.正方形邊界上有粒子射出的區(qū)域總長為1.6mD.穩(wěn)定后單位時間內(nèi)射出磁場的粒子數(shù)與單位時間內(nèi)粒子源發(fā)射的總粒子數(shù)之比為1∶211、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B，O是圓心，P是磁場邊緣上的一點。在處的粒子源沿不同方向、以相同的速率不斷向磁場中釋放出相同的帶電粒子，粒子質量m、帶電量q。不計重力和粒子間的相互作用，各帶電粒子穿出磁場時，P點與出射點間的最大距離為由此可知（）

A.帶電粒子在磁場中做圓周運動半徑等于B.帶電粒子進入磁場時的速度大小C.從離P點最遠處射出的帶電粒子在磁場中運動方向偏轉了D.由于洛倫茲力不做功，帶電粒子在磁場中運動時動能和動量都保持不變12、如圖所示，直線MN上方有磁感應強度為B方向垂直紙面向里的勻強磁場。正、負電子同時從同一點O以同樣速度v射入磁場，速度的方向與MN成30°角。設電子質量為m，電荷量大小為e。則（）

A.正、負電子在磁場中做圓周運動的半徑相同B.正電子從磁場中射出點到O點的距離較大C.負電子在磁場中運動的時間是D.正、負電子在磁場中運動的時間差是13、如圖，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一閉合電路．當PQ在外力的作用下運動時，MN向右運動，則PQ所做的運動可能是（）

A.向右加速運動B.向右減速運動C.向左加速運動D.向左減速運動14、如圖所示，電阻匝數(shù)的直角梯形金屬框abcde放在絕緣水平地面上，ab、bc、cd、de的長度均為邊長的正方形區(qū)域MNHK內(nèi)存在垂直地面向下、磁感應強度的勻強磁場。金屬框沿地面以恒定速度向右穿過磁場，從cd邊剛進入磁場到a點離開磁場的時間內(nèi)，e、d、N、H始終在一條直線上。則（）

A.0.2s末，線框cd邊切割產(chǎn)生的電動勢為0.2VB.0.4s末，已通過線框的電荷量為4CC.ae邊進出磁場的過程中，線框中的感應電流先增大后減小D.與時，線框受到的安培力相同15、如圖，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌固定于同一豎直平面內(nèi)，導軌電阻不計，導軌寬為L，底端通過導線連接一個電阻為R的定值電阻。整個導軌處在方向垂直紙面向里的勻強磁場中，質量為m長度與導軌等寬的勻質金屬桿垂直導軌放置，金屬桿電阻不計。某時刻以初速度為v0向上拋出金屬桿，一段時間后，金屬桿再次回到相同位置時的速度為v1。重力加速度為g；下列說法正確的是（）

A.金屬桿運動的總時間為B.運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱為C.金屬桿的最大位移為D.通過金屬桿的電荷量為評卷人得分三、填空題(共9題，共18分)16、物理學家法拉第在研究電磁學時，親手做過許多實驗如圖所示的實驗就是著名的電磁旋轉實驗，這種現(xiàn)象是：如果載流導線附近只有磁鐵的一個極，磁鐵就會圍繞導線旋轉；反之，載流導線也會圍繞單獨的某一磁極旋轉．這一裝置實際上就成為最早的電動機．圖中A是可動磁鐵，B是固定導線，C是可動導線，D是固定磁鐵．圖中黑色部分表示汞（磁鐵和導線的下半部分都浸沒在汞中），下部接在電源上．請你判斷這時自上向下看，A將_____________轉動和C將__________轉動．（均選填“順時針”或“逆時針”）

17、交變電流：大小和方向隨時間做_________變化的電流叫作交變電流，簡稱_____________18、如圖所示是小明設計的一種自動測定水箱內(nèi)水位的裝置，R是一種滑動變阻器，它的金屬滑片是杠桿的一端，從水位表指針所指的刻度就可知道水箱內(nèi)水位的高低，從圖中可知：水位表是由________改裝而成．當水面上升時，滑片________（填向上移動或者向下移動），滑動變阻器連入電路電阻________，電流________，水量表示數(shù)________．19、降低輸電損耗的兩個途徑。

（1）減小輸電線的電阻：在輸電距離一定的情況下，為了減小電阻，應當選用電阻率______的金屬材料，還要盡可能______導線的橫截面積。

（2）減小輸電線中的電流：為了減小輸電電流，同時又要保證向用戶提供一定的電功率，就要______輸電電壓。20、正弦式交變電流的公式和圖像可以詳細描述交變電流的情況．若線圈通過中性面時開始計時，交變電流的圖像是______曲線。21、在下圖所示的電路中，若線圈L的電阻與燈泡A的電阻相等，則開關S斷開前后，通過線圈L的電流隨時間變化的圖像是圖中的________，通過燈泡A的電流隨時間變化的圖像是圖中的________。若遠小于則開關S斷開前后，通過線圈L的電流隨時間變化的圖像是圖中的________，通過燈泡A的電流隨時間變化的圖像是圖中的_________。

A.B.C.D.22、如圖甲所示，一個固定的矩形線圈abcd的匝數(shù)n=500，線圈面積S=100cm2，線圈的總電阻r=1Ω，線圈外接一個阻值R=4Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則線圈中的感應電流為___________A，流過R的電流方向為___________（選填“向上”或“向下”）

23、如圖，電阻為r、面積為S的單匝矩形線圈，在磁感應強度為B的勻強磁場中繞軸以角速度ω勻速轉動，外電路電阻為R，圖示時刻線圈平面與磁場垂直，此時理想交流電流表的示數(shù)為____________，在線圈轉過一周的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為_____________。

24、有效值：讓交變電流與恒定電流分別通過______的電阻，如果在交變電流的一個周期內(nèi)它們產(chǎn)生的______相等，則此恒定電流的數(shù)值叫作交變電流的有效值。評卷人得分四、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線I所受磁場力的方向。

26、要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈；電燈由光敏開關和聲敏開關控制，光敏開關在天黑時自動閉合，天亮時自動斷開；聲敏開關在有聲音時自動閉合，無聲音時自動斷開。在下圖中連線，要求夜間且有聲音時電燈自動亮，插座隨時可用。

27、在“探究楞次定律”的實驗中；某同學記錄了實驗過程的三個情境圖，其中有兩個記錄不全，請將其補充完整。

28、如圖所示：當條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時，圓環(huán)向右偏離，試在圖中標出圓環(huán)中的電流方向___________．評卷人得分五、實驗題(共4題，共28分)29、把蜂鳴器、光敏電阻、干簧管繼電器、開關、電源按如圖所示電路連接，制成光電報警裝置。當有光照射報警裝置且光照不是很弱時，蜂鳴器發(fā)聲，當沒有光照或者光照很弱時，蜂鳴器不發(fā)聲。①光敏電阻：受光照射后，阻值會變小、②干簧管繼電器：由干簧管和繞在干簧管外的線圈組成，當線圈中有一定的電流時，線圈產(chǎn)生的磁場使密封在干簧管內(nèi)的兩個鐵質簧片磁化，兩個簧片在磁力作用下由原來的分離狀態(tài)變成閉合狀態(tài)。當線圈中沒有電流或者電流很微弱時，磁場消失，簧片在彈力的作用下恢復到分離狀態(tài)。請將下面的電路完整連接好__________。

30、某研究性小組為了測定磁極間的磁感應強度，設計了如圖所示的實驗裝置。在該實驗中，磁鐵固定在水平放置的電子測力計上，磁鐵兩極之間的磁場可視為水平勻強磁場，其余區(qū)域磁場不計。水平直銅條AB的兩端通過導線與電源連接成閉合回路，AB在磁場中的長度為L，電阻為R，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r。實驗過程中繩子始終處于拉緊狀態(tài)。

（1）開關閉合后，銅條所受安培力的方向為向______（填∶上、下、左、右），此時電子測力計的示數(shù)為

（2）改變電源正負極，閉合開關，發(fā)現(xiàn)此時電子測力計示數(shù)為則______（填：或：）。磁極間磁感應強度大小______（用題目中所給字母表示）31、①在使用示波器時，如果屏幕上出現(xiàn)如圖1所示的波形時，應調節(jié)圖2中的______旋鈕使之顯示在屏幕中央?yún)^(qū)域（如圖3所示），如果外接Y輸入正弦交流電源，觀察到正弦波的豎直方向的正、負半周均超出了屏幕的范圍，應調節(jié)_______旋鈕或______旋鈕（填旋鈕旁邊的數(shù)字或名稱）；或這兩個鈕配合使用，以使正弦波的整個波形出現(xiàn)在屏幕內(nèi).

②如果使該信號顯示從一個波形變成兩個完整的波形，如圖4所示，則應調節(jié)________旋鈕或_______旋鈕（填旋鈕旁邊的數(shù)字或名稱），這兩個旋鈕配合使用；波形橫向變窄，應調節(jié)_____________旋鈕．32、某同學了解到，給大貨車“稱重”利用了壓阻應變片元件，當改變對壓阻應變片壓力時，其阻值發(fā)生變化，這種效應稱為“壓阻效應”?，F(xiàn)用如圖（a）所示的電路研究某壓阻應變片的壓阻效應，己知的阻值變化范圍為幾歐姆到幾十歐姆，所用電源的電動勢內(nèi)阻忽略不計。除圖（a）中的器材外，實驗室還提供了如下器材可供選擇：

A．電壓表V（量程為內(nèi)阻約為）

B．電流表（量程為內(nèi)阻）

（1）為盡量減少測量誤差，圖（a）中的未知電表M選擇電流表而不選擇電壓表V，請說明理由：______。

（2）圖（a）中的未知電表M選擇電流表給電阻加上一定的壓力后，閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器記下電流表和電流表的讀數(shù)分別為和可得______（用題目中給定的字母符號表示）。

（3）該同學用提供的器材設計了如圖（b）所示電路，想把電流表改成簡單壓力表，即直接在電流表盤上對應電流位置處標上壓力大小，若與壓力F的函數(shù)關系為（單位均取國際單位）；回答下列問題：

①該同學通過調節(jié)圖（b）中的滑動變阻器當電流表的讀數(shù)為時，在此刻度處標上則此時滑動變阻器的阻值為______（計算結果保留兩位有效數(shù)字），之后保持阻值不變，在電流表表盤上對應電流位置處標上壓力F的刻度，則該壓力表盤的刻度線______（選填“均勻”或“不均勻”）；

②根據(jù)上述壓力表的標定方法，此壓力表能測得的壓力最大值為______N（計算結果保留兩位有效數(shù)字）。評卷人得分六、解答題(共3題，共9分)33、如圖所示為一交流發(fā)電機的原理示意圖，裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場可近似為勻強磁場，發(fā)電機的矩形線圈abcd在磁場中，圖中abcd分別為矩形線圈的四個頂點，其中的c點被磁鐵遮擋而未畫出。線圈可繞過bc邊和ad邊中點且垂直于磁場方向的水平軸勻速轉動。為了便于觀察，圖中發(fā)電機的線圈只畫出了其中的1匝，用以說明線圈兩端的連接情況。線圈的ab邊連在金屬滑環(huán)K上，cd邊連在金屬滑環(huán)L上；用導體做的兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉動過程中可以通過滑環(huán)和電刷保持其兩端與外電路的定值電阻R連接。已知矩形線圈ab邊和cd邊的長度L1＝50cm，bc邊和ad邊的長度L2＝20cm，匝數(shù)n＝100匝，線圈的總電阻r＝5.0Ω，線圈轉動的角速度ω＝282rad/s，外電路的定值電阻R＝45Ω，勻強磁場的磁感應強度B＝0.05T。電流表和電壓表均為理想電表，滑環(huán)與電刷之間的摩擦及空氣阻力均可忽略不計，計算中取π＝3.14，＝1.41。

（1）請推導出線圈在勻速轉動過程中感應電動勢最大值Em的表達式（用題中已知物理量的符號表示）；并求出此最大值；

（2）求電流表的示數(shù)I；

（3）求維持線圈勻速轉動1圈，所需外力做的功W（結果保留3位有效數(shù)字）。

34、受控核聚變是當前研究的熱點。我國的“東方超環(huán)”世界領先，將氘氚燃料用特殊的加熱方法加熱到聚變反應溫區(qū)（即1億度以上）以點燃氘氚反應[一個氘核（）和一個氚核（）發(fā)生聚變核反應，生成一個氦核（），放出一個中子]，利用特殊設計的“籠子”將它們穩(wěn)定地約束在該真空容器內(nèi)。使聚變反應能夠穩(wěn)定進行，其中一種方法是磁約束，圍繞這種"磁籠子"的設計和建道，人類已經(jīng)走過了半個多世紀艱苦的歷程。某校的研究小組進行了以下的設計，如圖所示，矩形abcd的ab邊長為2L，ab與ac夾角為矩形對角線ac上下方分別分布著磁感應強度大小為B的勻強磁場，一個氚核（）從ab邊中點P處以某一速度垂直ab邊進入下方磁場恰好不從對角線ac邊射出，一個氘核（）從c點以某一速度水平向左進入上方磁場并與氚核（）在對角線ac上相遇并發(fā)生聚變反應，生成一個氦核（），放出一個中子，生成的氫核（）速度方向豎直向下。已知一個核子的質量為m，質子的電量為q；求：

（1）氘核（）與氚核（）射入磁場時的速度大小之比

（2）先后釋放氚核（）與氘核（）的時間差；

（3）生成的氫核（）速度v應滿足的條件。使之偏轉后恰好到達矩形的a點。

35、如圖所示，以兩虛線為邊界，中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場，寬度為兩側為相同的勻強磁場，方向垂直紙面向里．一質量為帶電量重力不計的帶電粒子，以初速度垂直邊界射入磁場做勻速圓周運動；后進入電場做勻加速運動，然后第二次進入磁場中運動，此后粒子在電場和磁場中交替運動。已知粒子第二次在磁場中運動的半徑是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此類推。求：

（1）粒子第一次經(jīng)過電場的過程中電場力所做的功

（2）粒子第次經(jīng)過電場時電場強度的大小

（3）粒子第次經(jīng)過電場所用的時間

（4）假設粒子在磁場中運動時，電場區(qū)域場強為零．請畫出從粒子第一次射入磁場至第三次離開電場的過程中，電場強度隨時間變化的關系圖線（不要求寫出推導過程，不要求標明坐標刻度值）。參考答案一、選擇題(共8題，共16分)1、A【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)左手定則可知；若粒子向上偏轉，則受向上的洛倫茲力，則粒子帶正電；若粒子向下偏轉，則受向下的洛倫茲力，則粒子帶負電；

故選A。2、B【分析】【詳解】

根據(jù)R-F關系可知R=R0-kF

而

可知，物體質量與電流是非線性關系，且F越大，則I越大，即對應的物體質量應標在電流較大的刻度上。

故選B。3、A【分析】【詳解】

保持交變電源兩端電壓的有效值不變，當頻率減小時，電阻對交變電流的阻礙作用不變，故L1亮度不變；電感線圈對交變電流的阻礙作用減小，故L2變亮；電容器對交變電流的阻礙作用變大，故L3變暗；故A正確，BCD錯誤。

故選A。4、D【分析】【詳解】

A．甲圖中；當被測物體在左；右方向發(fā)生位移時，電介質板隨之在電容器兩極板之間移動。如果測出了電容的變化，就能知道物體位置的變化，所以甲圖傳感器是位移傳感器，A正確；

B．乙圖中；A是發(fā)光儀器，B是接收光信號的儀器，B中的主要元件是由光敏電阻組成的光電傳感器。當傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號時，光敏電阻的阻值較小，供給信號處理系統(tǒng)的電壓變低；當傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號時，光敏電阻的阻值變大，供給信號處理系統(tǒng)的電壓變高。這種高低交替變化的信號經(jīng)過處理，就會轉化為相應的數(shù)字，實現(xiàn)自動計數(shù)的功能，B正確；

C．丙圖中，在兩塊磁感應強度相同、同極相對的放置的磁體縫隙中放入霍爾元件，當霍爾元件處于中間位置時，磁感應強度B為0，霍爾電壓為0，可將該點作為位移的零點。當霍爾元件沿著z軸正；負方向移動時；則有霍爾電壓輸出，且電壓大小與位移大小成正比，從而能夠實現(xiàn)微小位移的測量，C正確；

D．丁圖干簧管利用磁場控制電路的通斷；不是利用電磁感應原理工作的，D錯誤。

故選D。5、D【分析】【詳解】

A．帶電小球受到的洛倫茲力與小球的速度方向時刻垂直；洛倫茲力對小球不做功，只改變速度方向，不改變速度大小，只有重力做功，故小球兩次經(jīng)過0點時速度大小相等，但速度方向相反，所以動量大小相等，方向相反，選項A錯誤；

BC．小球分別從A點和B點向最低點O運動，兩次經(jīng)過O點時速度方向相反，由左手定則可知兩次經(jīng)過O點時洛倫茲力方向相反；細線的拉力大小不同，選項BC錯誤；

D．由可知向心加速度大小相同；方向都是豎直向上，選項D正確。

故選D。6、C【分析】【詳解】

A．根據(jù)左手定則知；從軌跡上方朝下看，若該粒子沿順時針方向運動，該電荷帶正電，若該粒子沿逆時針方向運動，該電荷帶負電，故A錯誤；

B．該粒子受到的洛倫茲力與所在處的磁感線方向垂直且斜向上；只是其水平分力（或者說是洛倫茲力與重力的合力）提供做勻速圓周運動的向心力，故B錯誤；

C．由洛倫茲力與重力的合力提供做勻速圓周運動的向心力，結合勾股定理，有

得該粒子所在處磁感應強度大小為

故C正確。

D．將磁感應強度進行正交分解如下圖。

由于其磁場分布與正點電荷電場分布相似，則可令

其中，為某一常數(shù)，為磁單極子到任意一點的距離，設粒子所在任意位置與磁單極子的連線與水平方向的夾角為根據(jù)正交分解可得

豎直方向磁場力的分力與重力始終平衡，水平方向的磁場力的分力提供粒子做勻速圓周運動的向心力，則有

微粒不變，速度增大，則可知一定減小，而

若不變，則必須增大，而

可知，做圓周運動的半徑變小，圓周變短，豎直分磁場變大，而

可知周期變短；若不變，變大，則可知減小，有可能平衡重力，與此同時，做圓周運動的半徑將變大，圓周變長，將減小；可知周期將變長，故D錯誤。

故選C。7、A【分析】【分析】

【詳解】

線框向右勻速穿越磁場區(qū)域的過程可分為三個階段：第一階段（進入過程），ab是電源，設電動勢為外電阻為（每一邊的電阻為r）

則路端電壓Uab為

第二階段（線框整體在磁場中平動過程），ab及dc都是電源，并且是完全相同的電源，回路中雖無感應電流，但路端電壓

第三階段（離開過程），dc是電源，外電阻仍為

路端電壓為

因此Uab僅為Udc的即

故選A。8、B【分析】【分析】

探測環(huán)中的發(fā)射線圈通的是交變電流；違規(guī)攜帶的物品只要是金屬就會被探測到，從而即可一一求解。

【詳解】

AB．附近的被測金屬物中感應出電流；則探測環(huán)中的發(fā)射線圈通的應是交變電流，選項A錯誤，B正確；

C．因為探測環(huán)中的發(fā)射線圈通的是交變電流；被測金屬物中的磁通量也是變化的，所以探測器與被測金屬物相對靜止時也能發(fā)出警報，選項C錯誤；

D．違規(guī)攜帶的物品只要是金屬就會被探測到；選項D錯誤。

故選B。二、多選題(共7題，共14分)9、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A．當OQ距離為L/2時小球向右擺，在到達O點之前就離開圓軌道，不能到達O點；A錯誤；

B．當OQ距離為3L/5時，小球可以繞Q點作圓周運動到達最高點時速度恰好為由能夠繞Q點作完整的圓周運動；B正確；

C．當在空間加水平向里的磁場時，由于洛倫茲力不做功，小球到達最高點時速度仍為但最高點除受重力外還有洛倫茲力，所以不能夠繞Q點作完整的圓周運動；C錯誤；

D．在空間加豎直向下的電場時，相當于重力增大為

繞Q點到達最高點時速度仍恰好為臨界值

故小球剛好可以作完整的圓周運動；D正確。

故選BD。10、A:B:C【分析】【詳解】

粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)

解得

帶入數(shù)據(jù)解得

AB．假設粒子逆時針轉動；則粒子射出范圍如圖所示。

當軌跡對應弦最短時，對應圓心角最小，此時在磁場中運動時間最短，由題意知，即弦恰好垂直于磁場邊界時，弦最短，由幾何關系知弦長為

由幾何關系知，此時對應圓心角為

所以最短時間為

同理可知，最長弦恰好為直徑，所以最長時間為

故AB正確；

CD．由幾何關系知

解得

則

所以邊界上有粒子射出的總長度為

且射出磁場的粒子數(shù)與總粒子數(shù)之比即為邊界上有粒子射出的總長度與正方形周長之比，即為故C正確，D錯誤。

故選ABC。11、A:B【分析】【詳解】

A．當入射點與出射點分別在直徑的兩端時距離最大，則

即

A正確；

B．根據(jù)

可知

B正確；

C．從距離P最遠點射出的粒子在磁場中偏轉的角度為180°；C錯誤；

D．由于洛倫茲力不做功；帶電粒子在磁場中運動時動能保持不變，但是由于速度方向改變，則動量改變，D錯誤。

故選AB。12、A:D【分析】【詳解】

A．正；負電子在磁場中的回旋軌跡如圖所示：

由

解得：

所以正；負電子在磁場中運動的半徑相同；故A正確。

B．由圖根據(jù)幾何關系可知，正、負電子從磁場中射出點到O點的距離相等，都等于：d=r；故B錯誤；

CD．由

解得：

故正負電子的周期相等；正電子受力的方向向下，偏轉角是60°，在磁場中運動的時間為：

負電子受力的方向向上，偏轉角是300°，在磁場中運動的時間為：

則射出的時間差為：

故C錯誤；D正確。

故選AD。13、B:C【分析】【詳解】

根據(jù)安培定則可知，MN處于ab產(chǎn)生的垂直向里的磁場中，MN在磁場力作用下向右運動，說明MN受到的磁場力向右，由左手定則可知電流由M指向N，L1中感應電流的磁場向上，由楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生感應電流的磁場應該是向上減小，或向下增加；再由右手定則可知PQ可能是向左加速運動或向右減速運動。故BC正確；AD錯誤。

故選BC．14、B:C:D【分析】【詳解】

A．0.2s金屬框向右移動的位移

所以0.2s末，線框cd邊切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為

選項A錯誤；

B．0.4s金屬框向右移動的位移

所以0.4s末已通過線框的電荷量為

選項B正確；

C．從e點進入磁場開始到e點離開磁場的過程中，ae邊切割磁感線的長度越來越大；從a點進入磁場到離開磁場的時間內(nèi)，ae邊切割磁感線的長度越來越小。所以ae邊進出磁場的過程中；線框中的感應電流先增大后減小，選項C正確；

D．時金屬框向右移動的位移

此時ae邊進入磁場0.1m距離的部分切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢；

時金屬框向右移動的位移

此時ae邊的還剩0.1m的距離開磁場的部分切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢；

所以與時，切割磁感線的有效長度相等，感應電動勢相等，金屬框中的感應電流相等，根據(jù)可知線框受到的安培力相同；選項D正確。

故選BCD。15、A:B【分析】【詳解】

A．由

令

則

以豎直向下為正方向，由動量定理

又

解得金屬桿運動的總時間

故A正確；

B．由能量守恒得

解得運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱

故B正確；

CD．由A可知無法對通過金屬桿的電荷量進行計算；故也無法對金屬桿的最大位移進行計算，故CD錯誤。

故選AB。三、填空題(共9題，共18分)16、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]根據(jù)電源可知，B中電流方向向上，根據(jù)右手定則可以判斷A所在位置磁場為逆時針方向，而A上端為N極，故自上向下看，A將逆時針轉動；C所在位置磁場豎直向上，C中電流向左下，根據(jù)左手定則判斷受力向里，故自上向下看C將順時針轉動【解析】逆時針順時針17、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】周期性交流18、略

【分析】【詳解】

[1]．從圖中可知：水位表是由電流表改裝而成．

[2][3][4][5]．當水面上升時，滑片向下移動，滑動變阻器連入電路電阻變小，電流變大，水量表示數(shù)變大．【解析】電流表向下移變小變大變大19、略

【分析】【詳解】

略【解析】①.?、?增加③.提高20、略

【解析】正弦21、略

【分析】【詳解】

[1][2]線圈L的電阻與燈泡A的電阻相等，則開關閉合時，通過兩者的電流相等，開關S斷開前后，由于線圈的自感，通過燈泡的電流大小相同方向相反，之后電流逐漸減小到0，故通過燈泡A的電流隨時間變化的圖像是圖中的C。

通過線圈L的電流方向不會變化；斷開開關后，電流由最初值逐漸減小到0，即為圖A。

[3][4]若遠小于則開關閉合時，通過線圈的電流遠大于通過燈泡的電流，開關S斷開后瞬間，由于線圈的自感，通過燈泡的電流跟原方向相反，大小與線圈原電流大小相同，即通過燈泡A的電流隨時間變化的圖像是圖中的D。

通過線圈L的電流方向不會變化，斷開開關后，電流由最初值逐漸減小到0，即為圖B?！窘馕觥緼CBD22、略

【分析】【詳解】

[1]根據(jù)法拉第電磁感應定律有

再根據(jù)閉合電路歐姆定律有

[2]根據(jù)楞次定律可判斷流過R的電流方向為向上?！窘馕觥肯蛏?3、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]感應電動勢最大值Em=BωS

有效值

則電流的有效值

則電流表讀數(shù)

[2]在線圈轉過一周的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為【解析】24、略

【解析】①.大小相同②.熱量四、作圖題(共4題，共20分)25、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則，畫出通過電導線I所受磁場力的方向如圖所示。

【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插座和一個電燈”可知；本題考查交流電的常識，根據(jù)開關作用和交流電接線常識，進行連接電路圖。

【詳解】

晚上；天黑光控開關閉合，有人走動發(fā)出聲音，聲控開關閉合，燈亮，說明兩個開關不能獨立工作，只有同時閉合時，燈才亮，即兩個開關和燈泡是三者串聯(lián)后連入電路；根據(jù)安全用電的原則可知，開關控制火線，開關一端接火線，一端接燈泡頂端的金屬點，零線接燈泡的螺旋套；三孔插座通常的接線方式是面對插座，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】

由第一個圖可知：當條形磁鐵的N極插入線圈過程中；電流計的指針向右偏轉，則有：線圈中向下的磁場增強，感應電流的磁場阻礙磁通量增加，感應電流的磁場方向向上，則指針向右偏，記錄完整。

第二個圖指針向左偏；說明感應電流的磁場方向向下，與磁鐵在線圈中的磁場方向相反，則線圈中磁場增強，故磁鐵向下運動，如圖。

第三個圖指針向右偏；說明感應電流的磁場方向向上，與磁鐵在線圈中的磁場方向相同，則線圈中磁場減弱，故磁鐵向上運動，如圖。

【解析】28、略

【分析】【詳解】

當條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時；導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)生感應電流的方向順時針（從右向左