2020高二物理上学期10月月考试卷(含解析).pdf

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1、【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！1/24 2020高二物理上学期10月月考试卷（含解析）编 辑：_时 间：_教学资料范本【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！2/24【最新】20 xx年高二物理上学期 10月月考试卷（含解析）一.选择题1如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为 N，电阻不计，它可绕水平轴OO 在磁感应强度为B的水平匀强磁场

2、中以角速度 匀速转动矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头 P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（）A若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零B发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBS sin tC当滑动触头 P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高D当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动2如图所示，半径为R的导线环对心、匀速穿过半径也为R的匀强磁场区域，关于导线环中的感应电流随时间的变化关系，下列图象中（以逆时针方向的电流为正）最符合实际的是（）ABCD3如图所示的电路中，A1和

3、A2是完全相同的灯泡，线圈L 的电阻可以忽略下列说法中正确的是（）A合上开关 S接通电路时，A1和 A2始终一样亮B合上开关 S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮C断开开关 S切断电路时，A2立即熄灭，A1过一会儿才熄灭D断开开关 S切断电路时，A1和 A2都要过一会儿才熄灭【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！3/24 4如图甲所示，正三角形导线框abc 放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间 t 的变化关系如图乙所示，t=0 时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里图丙中能表

4、示线框的ab 边受到的磁场力 F随时间 t 的变化关系的是（规定向左为力的正方向）（）ABCD5图甲、图乙分别表示两种电压随时间变化的图象，其中图甲所示电压按正弦规律变化下列说法正确的是（）A图甲表示交流电，图乙表示直流电B图甲所示电压的瞬时值表达式为u=220sin100tVC图甲、乙两种电压的有效值分别为220V和 220VD图甲、乙两种电压的周期都是0.02S6如图，光滑斜面PMNQ 的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中 ab 边长为 l1，bc 边长为 l2，线框质量为 m、电阻为 R，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上，ef 为磁场的边界，且 ef MN 线

5、框在恒力 F 作用下从静止开始运动，其ab 边始终保持与底边 MN 平行，F沿斜面向上且与斜面平行已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是（）A线框进入磁场时的速度为B线框进入磁场前的加速度为C线框进入磁场的过程中产生的热量为（Fmgsin）l1D线框进入磁场时有abcd方向的感应电流7两个质量相同，所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心 O沿着 AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示，若不计粒子的重力，则下列说法正确的是（）Aa 粒子带负电，b 粒子带正电Ba 粒子在磁场中所受洛伦兹力较大Cb 粒子动能较大【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP

6、 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！4/24 Db 粒子在磁场中运动时间较长8一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E在与环心等高处放有一质量为m、带电+q 的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（）A小球经过环的最低点时速度最大B小球在运动过程中机械能守恒C小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg+qE）D小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg+qE）9如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为 B，圆台母线与竖直方向的夹角为，一个质量为 m、半径为 r 的匀质金属环位于圆台底部环中维持恒定的电流I 不变，

7、圆环由静止向上运动，经过时间t 后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环全程上升的最大高度为H已知重力加速度为g，磁场的范围足够大在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是（）A在时间 t 内安培力对圆环做功为mgHB圆环运动的最大速度为gtC圆环先做匀加速运动后做匀减速运动D圆环先有扩张后有收缩的趋势10空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子不计重力下列说法正确的是（）A入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同B入射速度不同的粒子在磁场

8、中的运动时间一定不同C在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大11如图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中现给滑环施以一个水平向右的瞬时冲量，使其由静止开始运动，则滑环在杆上的运动情况可能是（）A始终作匀速运动B开始作减速运动，最后静止于杆上C先作加速运动，最后作匀速运动D先作减速运动，最后作匀速运动【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！5/24 12如图甲所示，某空间存在着足够大的匀强磁场

9、，磁场沿水平方向磁场中有 A、B两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上物块A带正电，物块 B不带电且表面绝缘在t=0 时刻，水平恒力 F 作用在物块 B上，物块 A、B由静止开始做加速度相同的运动在物块A、B一起运动的过程中，图乙反映的可能是（）A物块 A所受洛伦兹力大小随时间t 变化的关系B物块 A对物块 B的摩擦力大小随时间t 变化的关系C物块 A对物块 B的压力大小随时间t 变化的关系D物块 B对地面压力大小随时间t 变化的关系二.实验题13如图所示器材可用来研究电磁感应现象及确定感应电流方向（1）在给出的实物图中，用实线作为导线将实验仪器连成实验电路（2）线圈 L1 和 L2 的绕向一致

10、，将线圈L1 插入 L2 中，合上开关能使 L2 中感应电流的流向与L1 中电流的流向相同的实验操作是A插入软铁棒 B拔出线圈 L1C增大接人电路中的滑动变阻器的阻值 D断开开关14为测定一节干电池的电动势和内阻现提供如下仪器：A电压表（量程 2V，内阻约 8k）B电流表（量程 0.6A，内阻 rA=0.8）C滑动变阻器（020）D开关E若干导线为准确测定干电池的电动势和内阻，应选择图（选填“甲”或“乙”）；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至端（选填“左”或“右”）移动变阻器的滑片，得到几组电压表和电流表的示数，描绘成如图丙所示的 UI 图象从图线的截距得出干电池的电动势为1.40V 的理论依

11、据是；利用图丙可得到干电池的内阻为（保留两位有效数字）三.计算题15如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN 和 OP放置在水平面内MO 间接有阻值为 R=3 的电阻导轨相距d=1m，其间有竖直向下【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！6/24 的匀强磁场，磁感强度B=0.5T质量为 m=0.1kg，电阻为 r=l 的导体棒 CD垂直于导轨放置，并接触良好用平行于 MN的恒力 F=1N向右拉动 CD CD受摩擦阻力 f 恒为 0.5N求（1）CD运动的最大速度是多少？（2）当 CD到最大速度后，电阻R消耗的电功率

12、是多少？（3）当 CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是多少？16如图所示的直角坐标系第 I、I I象限内存在方向向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T，处于坐标原点 O的放射源不断地放射出比荷=4106C/kg 的正离子，不计离子之间的相互作用（1）求离子在匀强磁场中运动周期；（2）若某时刻一群离子自原点O以不同速率沿 x 轴正方向射出，求经过106s 时间这些离子所在位置构成的曲线方程；（3）若离子自原点 O以相同的速率 v0=2.0106m/s 沿不同方向射入第 I 象限，要求这些离子穿过磁场区域后都能平行于y 轴并指向 y 轴正方向运动，则题干中的匀强磁场区域应怎样调整（画图

13、说明即可）？并求出调整后磁场区域的最小面积17如图所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角=30，导轨光滑且电阻不计，导轨处在垂直导轨平面向上的有界匀强磁场中两根完全相同的细金属棒ab 和 cd，电阻均为 R=2、质量均为 m=0.2kg，垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上，与磁场上边界距离为 x=1.6m，有界匀强磁场宽度为3x先将金属棒 ab由静止释放，金属棒 ab 刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒cd，金属棒 cd 在出磁场前已做匀速运动两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好，取重力加速度g=10m/s2求：（1）金属棒 ab 刚进入磁场时的速度v；（2）金

14、属棒 ab 刚进入磁场时棒中电流I；（3）两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q 18如图所示，OP曲线的方程为：y=10.4（x、y 单位均为 m），在OPM 区域存在水平向右的匀强电场，场强大小E1=200N/C（设为区），MPQ 右边存在范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B=0.1T（设为区），与x 轴平行的 PN上方（包括 PN）存在竖直向上的匀强电场，场强大小 E2=100N/C（设为区），PN的上方 h=3.125m处有一足够长的紧靠 y 轴水平放置的荧光屏AB，OM 的长度为 a=6.25m，今在曲线 OP上同时静止释放质量为m=1.61025kg，电荷量为【新教材20

15、20 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！7/24 e=1.61019C的带正电的微粒 20 xx 个（在 OP上按 x 均匀分布）（不考虑微粒之间的相互作用，不计粒子重力，=2.5）试求：（1）这些粒子进入区的最大速度大小；（2）糍子打在荧光屏上的亮线的长度和打在荧光屏上的粒子数；（3）这些粒子从出发到打到荧光屏上的最长时间20 xx-20 xx 学年北大附中河南分校高二（上）月考物理试卷（10 月份）参考答案与试题解析一.选择题1如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成发电机中矩

16、形线圈所围的面积为S，匝数为 N，电阻不计，它可绕水平轴OO 在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度 匀速转动矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头 P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（）A若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零B发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBS sin tC当滑动触头 P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高D当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动【考点】变压器的构造和原理；交流发电机及其产生正弦式电流的原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【专

17、题】交流电专题【分析】当线圈与磁场平行时，感应电流最大，当两者垂直时，感应电流最小；确定瞬时表达式时，注意线圈开始计时的位置，从而得出正弦还是余弦；根据闭合电路欧姆定律来确定电流随着电阻变化而变化，但不会改变原线圈的电压，从而即可求解【解答】解：A、当线圈与磁场平行时，感应电流最大，故A错误；B、以线圈平面与磁场平行时为计时起点，感应电动势的瞬时值表达式为 e=NBS cost，故 B错误；C、当触头 P向下移动，只会改变副线圈的电流，从而改变原线圈的电流，不会改变原线圈的电压，故C错误；D、根据功率 P=UI，当电压不变，则电流增大，R0分压增大，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动，

18、故 D正确【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！8/24 故选：D【点评】考查瞬时表达式的书写时，关注线圈的开始计时位置，得出最大值，区别与有效值，理解电阻的变化，只会改变电流与功率，不会影响电压的变化2如图所示，半径为R的导线环对心、匀速穿过半径也为R的匀强磁场区域，关于导线环中的感应电流随时间的变化关系，下列图象中（以逆时针方向的电流为正）最符合实际的是（）ABCD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律【专题】电磁感应与图像结合【分析】首先根据右手定则判断环刚进入磁场时回路中感应电流方向

19、，排除部分答案，然后根据进入磁场中有效切割长度的变化，求出感应电流的变化，从而得出正确结果【解答】解：开始时进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，即为正方向，当开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针，方向为负方向；当进入磁场时，切割的有效长度变大，则产生感应电流也变大；当离开磁场时，切割的有效长度变小，则产生感应电流也变小，根据 i=2Bvsin=2Bvsint，当环与磁场完全重合之前，电流按正弦规律最大，之后电流变为反向，按椭圆规律变化的；故ACD 错误；因此只有 C正确确；故选：C【点评】对于图象问题可以通过排除法进行求解，如根据图象过不过原点、电流正负、

20、大小变化等进行排除3如图所示的电路中，A1和 A2是完全相同的灯泡，线圈L 的电阻可以忽略下列说法中正确的是（）A合上开关 S接通电路时，A1和 A2始终一样亮【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！9/24 B合上开关 S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮C断开开关 S切断电路时，A2立即熄灭，A1过一会儿才熄灭D断开开关 S切断电路时，A1和 A2都要过一会儿才熄灭【考点】自感现象和自感系数【分析】电感器对电流的变化有阻碍作用，当电流增大时，会阻碍电流的增大，当电流减小时，会阻碍其减小【解答】解：A

21、、合上开关 K接通电路，A2立即亮，线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过A1的电流慢慢变大，最后两灯泡的电压一样大，所以一样亮故A错误，B正确；C、断开开关 K切断电路时，通过A2的用来的电流立即消失，线圈对电流的减小有阻碍作用，所以通过A1的电流会慢慢变小，并且通过 A2，所以两灯泡一起过一会儿熄灭，但通过A2的灯的电流方向与原来的方向相反故C错误，D正确故选：BD【点评】解决本题的关键知道电感器对电流的变化有阻碍作用，当电流增大时，会阻碍电流的增大，当电流减小时，会阻碍其减小4如图甲所示，正三角形导线框abc 放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间 t 的变化关

22、系如图乙所示，t=0 时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里图丙中能表示线框的ab 边受到的磁场力 F随时间 t 的变化关系的是（规定向左为力的正方向）（）ABCD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；右手定则【专题】压轴题；电磁感应与图像结合【分析】13s 内、36s 和 67s 磁感应强度都均匀变化，线框中磁通量均匀变化，产生的感应电动势和感应电流恒定，由安培力公式和左手定则分析其大小和方向的变化，选择图象【解答】解：A、B，在 13s 内、36s 和 67s 磁感应强度都均匀变化，线框中磁通量均匀变化，根据法拉弟电磁感应定律E=【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的

23、呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！10/24 线框中产生的感应电动势恒定，感应电流I=恒定ab 边受到的磁场力 F=BIL，由于 B在变化，则 F是变化故 A、B均错误 C、D，在 35s，磁场方向向外，根据楞次定律感应电流方向为逆时针方向，ab 边受到的安培力向左，为正值则C错误，D正确故选 D【点评】选择题常用方法有排除法、图象法、特殊值法、代入法等本题考试时可以采用排除法选择5图甲、图乙分别表示两种电压随时间变化的图象，其中图甲所示电压按正弦规律变化下列说法正确的是（）A图甲表示交流电，图乙表示直流电B图甲所示电压的瞬时值表达式为u=220sin100tVC图甲

24、、乙两种电压的有效值分别为220V和 220VD图甲、乙两种电压的周期都是0.02S【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【专题】交流电专题【分析】解本题时应该掌握：交流电和直流电的定义，直流电是指电流方向不发生变化的电流；理解并会求交流电的有效值；有效值方法：是将交流电在一个周期内产生热量与将恒定电流在相同时间内产生的热量相等，则恒定电流的值就是交流电的有效值【解答】解：A、由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故 A错误；B、图甲所示电压的周期是0.02s，则有：，所以瞬时值表达式为：u=220sinl00 t V，故 B正确；C、

25、图甲的有效值为：，对于乙图交流电有：解得：U=220V，故 C正确；D、甲的周期为 0.02s，乙的周期为 0.01s，故 D错误故选：BC【点评】本题比较全面的涉及了关于交流电的物理知识，重点是交流电的描述和对于有效值的理解【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！11/24 6如图，光滑斜面PMNQ 的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中 ab 边长为 l1，bc 边长为 l2，线框质量为 m、电阻为 R，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上，ef 为磁场的边界，且 ef MN 线框在恒

26、力 F 作用下从静止开始运动，其ab 边始终保持与底边 MN 平行，F沿斜面向上且与斜面平行已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是（）A线框进入磁场时的速度为B线框进入磁场前的加速度为C线框进入磁场的过程中产生的热量为（Fmgsin）l1D线框进入磁场时有abcd方向的感应电流【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律；楞次定律【专题】电磁感应与电路结合【分析】根据牛顿第二定律求解线框进入磁场前的加速度由线框刚进入磁场时做匀速运动，推导出安培力与速度的关系，由平衡条件求解速度根据楞次定律判断感应电流的方向根据能量守恒定律求解热量【解答】解：A、线框刚进入磁场时做匀速运动时，由F

27、安+mgsin=F，而 F 安=，解得：v=故 A正确B、线框进入磁场前，根据牛顿第二定律得：线框的加速度为：a=，故B错误C、由于线框刚进入磁场时做匀速运动，根据功能关系可知：产生的热量为：Q=（Fmgsin）l2 故 C错误D、线框进入磁场时，穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律判断知线框中感应电流方向为abcd故 D正确故选：AD【点评】本题是电磁感应中力学问题，记住安培力的经验公式F安=，正确分析受力和功能关系是解答本题的关键，要注意线框切割磁感线的边长与通过的位移大小是不同的，不能搞错【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，

28、如有侵权，望告知删除！12/24 7两个质量相同，所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心 O沿着 AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示，若不计粒子的重力，则下列说法正确的是（）Aa 粒子带负电，b 粒子带正电Ba 粒子在磁场中所受洛伦兹力较大Cb 粒子动能较大Db 粒子在磁场中运动时间较长【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】a、b 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子以不同的速率对向射入圆形匀强磁场区域，偏转的方向不同，说明受力的方向不同，电性不同，可以根据左手定则判定从图线来看，a 的半径较小，可以结合

29、洛伦兹力提供向心力，写出公式，进行判断，之后，根据公式，再判定动能和运动的时间【解答】解：A、粒子向右运动，根据左手定则，b 向上偏转，应当带正电；a 向下偏转，应当带负电，故A正确B、由公式；f=qvB，故速度大的 b 受洛伦兹力较大故B错误C、洛伦兹力提供向心力，即：qvB=m，得：r=，故半径较大的 b 粒子速度大，动能也大故C正确D、磁场中偏转角大的运动的时间也长；a 粒子的偏转角大，因此运动的时间就长故 D错误故选：AC【点评】该题考查带电粒子在匀强磁场中的偏转，可以结合两个公式进行判定属于简单题目8一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E在与环心等高处放有一质量为m、

30、带电+q 的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（）A小球经过环的最低点时速度最大B小球在运动过程中机械能守恒C小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg+qE）D小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg+qE）【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；向心力【专题】电场力与电势的性质专题【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！13/24【分析】小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒根据动能定理知小球经过环的最低点时速度最大根据动能定理求出小球经过在最低点时的速度，由牛顿第二定律求出环对球的支持力，得到球对

31、环的压力【解答】解：A、小球从最高点到最低点的过程中，合力做正功最多，则根据动能定理得知，动能增加增大，速率增大增大，所以小球经过环的最低点时速度最大故 A正确B、小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒故B错误C、D小球从最高点到最低点的过程，根据动能定理得：（mg+qE）R=又由，联立解得 N=3（mg+qE）故 D正确，C错误故选：AD【点评】本题是带电体在匀强电场中做圆周运动的问题，由动能定理和牛顿运动定律结合求解是常用的思路9如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为 B，圆台母线与竖直方向的夹角为，一个质量为 m、半径为 r 的匀质金属环位于圆台底部环中维

32、持恒定的电流I 不变，圆环由静止向上运动，经过时间t 后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环全程上升的最大高度为H已知重力加速度为g，磁场的范围足够大在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是（）A在时间 t 内安培力对圆环做功为mgHB圆环运动的最大速度为gtC圆环先做匀加速运动后做匀减速运动D圆环先有扩张后有收缩的趋势【考点】楞次定律【专题】电磁感应与电路结合【分析】根据牛顿第二定律，与运动学公式，依据做功表达式，结合电磁感应与安培力，即可求解【解答】解：环中通以恒定电流I 后，圆环所受安培力为BI?2r，则在竖直方向的分力为2rBIcos，AB、由牛顿第二定律，可得：BI2rcos mg=m

33、a，则圆环向上的加速度为 a=g，竖直向上，【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！14/24 在电流未撤去时，圆环将做匀加速直线运动，经过时间t，速度会达到最大值，由 v=at 得 v=gt，故 B正确；在时间 t 内，上升的高度h=at2，则安培力对圆环做功为W=Fh=rBIt2cos（g），故 A错误；C、电流撤去后，由于惯性，圆环继续向上运动，在磁场中切割磁感线而做变减速运动，故C错误；D、圆环通电流时，电流方向为顺时针，安培力分量指向圆心，有收缩的趋势，撤去电流后，切割产生的感应电流为逆时针，则安培力

34、分量背离圆心，则有扩张的趋势，故D错误故选：B【点评】该题考查磁场中力做功与牛顿第二定律、电磁感应等的综合问题，要理清其中能量转化的方向10空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子不计重力下列说法正确的是（）A入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同B入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同C在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛

35、顿第二定律；向心力【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，虽然电量、质量不同，但比荷相同，由所以运动圆弧对应的半径与速率成正比由它们的周期总是相等，因此运动的时间由圆心角来决定【解答】解：A、在磁场中半径，在比荷相同时，运动圆弧对应的半径与速率成正比，由于入射速度相同，则粒子在磁场中的运动轨迹也相同故 A正确；B、入射速度不同的粒子，若它们入射速度方向相同，则它们的运动也一定相同，虽然轨迹不一样，但从磁场的左边射出的粒子，圆心角却相同（=），则粒子在磁场中运动时间：，（为转过圆心角），【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专

36、享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！15/24 所以从磁场的左边射出的粒子运动时间一定相同故B错误；C、由 AB的分析可得，从磁场的左边射出的粒子运动时间一定相同，但半径可能不同，所以运动轨迹也不同，故C错误；D、由于它们的周期相同的，在磁场中运动的时间：，在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角也一定越大故D正确；故选：AD【点评】带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径11如图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中现给滑环施以一个水平向右的瞬时冲量，使其由静止开始运动，则滑环在

37、杆上的运动情况可能是（）A始终作匀速运动B开始作减速运动，最后静止于杆上C先作加速运动，最后作匀速运动D先作减速运动，最后作匀速运动【考点】带电粒子在混合场中的运动；牛顿第二定律【分析】圆环向右运动的过程中可能受到重力、洛伦兹力、杆的支持力和摩擦力，根据圆环初速度的情况，分析洛伦力与重力大小关系可知：圆环可能做匀速直线运动，或者减速运动到静止，或者先减速后匀速运动【解答】解：A、当带负电的环进入磁场时竖直向上的洛伦兹力恰好等于自身的重力时，则环与杆没有相互作用力，所以没有摩擦力存在，因此环做匀速运动故A正确；B、当带负电的环进入磁场时的竖直向上的洛伦兹力小于自身的重力时，则环与杆有相互作用力，

38、所以有摩擦力存在，因此环在摩擦力作用下，做减速运动，直到停止故B正确；C、当带负电的环进入磁场时竖直向上的洛伦兹力，其大小决定环是否受到摩擦力，所以环不可能加速运动故C错误；D、当带负电的环进入磁场时竖直向上的洛伦兹力恰好大于自身的重力时，则环与杆有相互作用力，所以有摩擦力存在，因此环做减速运动，导致洛伦兹力大小减小，当其等于重力时，环开始做匀速直线运动故 D正确；【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！16/24 故选：ABD【点评】本题考查分析问题的能力，摩擦力是被动力，要分情况讨论在受力分析时往往先分析场

39、力，比如重力、电场力和磁场力，再分析弹力、摩擦力12如图甲所示，某空间存在着足够大的匀强磁场，磁场沿水平方向磁场中有 A、B两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上物块A带正电，物块 B不带电且表面绝缘在t=0 时刻，水平恒力 F 作用在物块 B上，物块 A、B由静止开始做加速度相同的运动在物块A、B一起运动的过程中，图乙反映的可能是（）A物块 A所受洛伦兹力大小随时间t 变化的关系B物块 A对物块 B的摩擦力大小随时间t 变化的关系C物块 A对物块 B的压力大小随时间t 变化的关系D物块 B对地面压力大小随时间t 变化的关系【考点】洛仑兹力；物体的弹性和弹力【分析】对整体分析，运用牛顿第二定律得

40、出加速度，判断出整体的运动规律，然后求出洛伦兹力与时间的变化关系；运用隔离法求出A对 B的摩擦力的大小、A对 B的压力大小【解答】解：A、物体由静止做匀加速运动，速度v=at；故洛伦兹力：F=qvB=qBat，洛伦兹力大小随时间t 变化的应过原点，故A错误B、物块 A对物块 B的摩擦力大小 f=mAa，所以 f 随时间 t 的变化保持不变，故 B错误C、A受的支持力：N=mAg+qvB=mAg+qBat，故 C正确D、B受地面的支持力：N=（mA+mB）g+qBat，故 D正确故选：CD【点评】解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，以及注意整体法和隔离法的运用二.实验

41、题13如图所示器材可用来研究电磁感应现象及确定感应电流方向（1）在给出的实物图中，用实线作为导线将实验仪器连成实验电路（2）线圈 L1 和 L2 的绕向一致，将线圈L1 插入 L2 中，合上开关能使 L2 中感应电流的流向与L1 中电流的流向相同的实验操作是BCD A插入软铁棒 B拔出线圈 L1C增大接人电路中的滑动变阻器的阻值 D断开开关【考点】研究电磁感应现象【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！17/24【专题】实验题【分析】（1）注意在该实验中有两个回路，一个由线圈L2 和电流计串联而成，另一个由电键

42、、滑动变阻器、电压、线圈L1 串联而成（2）根据楞次定律求解，若使感应电流与原电流的绕行方向相同，则线圈 L2 中的磁通量应该减小，据此可正确解答【解答】解：（1）将线圈 L2 和电流计串联形成一个回路，将电键、滑动变阻器、电压、线圈L1串联而成另一个回路即可，实物图如下所示：（2）根据楞次定律可知，若使感应电流与原电流的绕行方向相同，则线圈 L2 中的磁通量应该减小，故拔出线圈L1、使变阻器阻值变大、断开开关均可使线圈L2 中的磁通量减小，故A错误，BCD 正确故答案为：（1）电路图如图所示；（2）BCD【点评】知道探究电磁感应现象的实验有两套电路，这是正确连接实物电路图的前提与关键对于该实

43、验，要明确实验原理及操作过程，平时要注意加强实验练习14为测定一节干电池的电动势和内阻现提供如下仪器：A电压表（量程 2V，内阻约 8k）B电流表（量程 0.6A，内阻 rA=0.8）C滑动变阻器（020）D开关E若干导线为准确测定干电池的电动势和内阻，应选择图甲（选填“甲”或“乙”）；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至左端（选填“左”或“右”）移动变阻器的滑片，得到几组电压表和电流表的示数，描绘成如图丙所示的 UI 图象从图线的截距得出干电池的电动势为1.40V 的理论依据是电源 UI 图象与纵轴交点坐标值是电源电动势；利用图丙可得到干电池的内阻为0.63（保留两位有效数字）【考点】测定电源

44、的电动势和内阻【专题】实验题【分析】根据电源内阻大小与图示电路图分析答题；滑动变阻器采用限流接法，闭合开关前，滑片要置于阻值最大位置；【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！18/24 根据闭合电路欧姆定律分析答题；电源 UI 图象斜率的绝对值是电源电动势【解答】解：电流表内阻已知，采用伏安法测电源电动势与内阻时，应选择图甲所示电路由图乙所示电路图可知，滑动变阻器采用限流接法，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至左端在闭合电路中，路端电压U=E Ir，当 I=0 时，U=E，则电源的 UI图象与纵轴交点坐标值等于

45、电源电动势，由图丙所示图象可知，电源电动势为 1.40V电源 UI 图象斜率的绝对值是电源内阻，由图丙所示图象可知，电源内阻 r=1.43，电池内阻为1.430.8=0.63 故答案为：甲；左；电源UI 图象与纵轴交点坐标值是电源电动势；0.63【点评】应用伏安法测电源电动势与内阻时，如果电源内阻较小，相对于电源来说，应采用电流表外接法三.计算题15如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN 和 OP放置在水平面内MO 间接有阻值为 R=3 的电阻导轨相距d=1m，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T质量为 m=0.1kg，电阻为 r=l 的导体棒 CD垂直于导轨放置，并接触良好用平行于

46、MN的恒力 F=1N向右拉动 CD CD受摩擦阻力 f 恒为 0.5N求（1）CD运动的最大速度是多少？（2）当 CD到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？（3）当 CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是多少？【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；闭合电路的欧姆定律；安培力【专题】电磁感应中的力学问题【分析】（1）导体棒 CD沿导轨先做加速减小的变加速运动，最后做匀速运动，速度达到最大由平衡条件和电磁感应知识求出最大速度（2）由最大速度，求出感应电动势和感应电流，根据功率公式计算电阻 R消耗的电功率（3）求出当 CD的速度为最大速度的一半的安培力，根据牛顿第二定律求解 C

47、D的加速度【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！19/24【解答】解：（1）由 F安=BId，E=BdV，得当 V=Vm 时，有 F=F安+f代入解得 Vm=8m/s（2）速度最大后电流为恒定电流，则 Em=BdVm，P=Im2R 代入解得 P=3w（3）E=Bd，F=BId由 FF f=ma所以：a=2.5m/s2答：（1）CD运动的最大速度是8m/s（2）当 CD到最大速度后，电阻R消耗的电功率是3W（3）当 CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是2.5m/s2【点评】本题是电磁感应与力学、欧姆定律

48、等知识的综合，基础是在于分析导体棒的运动过程16如图所示的直角坐标系第 I、I I象限内存在方向向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T，处于坐标原点 O的放射源不断地放射出比荷=4106C/kg 的正离子，不计离子之间的相互作用（1）求离子在匀强磁场中运动周期；（2）若某时刻一群离子自原点O以不同速率沿 x 轴正方向射出，求经过106s 时间这些离子所在位置构成的曲线方程；（3）若离子自原点 O以相同的速率 v0=2.0106m/s 沿不同方向射入第 I 象限，要求这些离子穿过磁场区域后都能平行于y 轴并指向 y 轴正方向运动，则题干中的匀强磁场区域应怎样调整（画图说明即可）？并求出调整后

49、磁场区域的最小面积【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】根据洛伦兹力提供向心力，和牛顿第二定律可以求出粒子运动的周期；粒子运动的周期与粒子的速度无关，运动的时间相等时，所有粒子转过的角度是相等的，这样就可以求得粒子的位置；【新教材2020 版】本资料系本人收集整编，以VIP 专享文档的呈现方式与各位同仁分享，欢迎下载收藏，如有侵权，望告知删除！20/24 根据洛伦兹力提供向心力，求得粒子的运动半径；根据初速度的方向与半径，即可以确定粒子运动的圆心的位置【解答】解：（1）洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有运动周期 s（2）离子运动时

50、间根据左手定则，离子沿逆时针方向作半径不同的圆周运动，转过的角度均为这些离子所在位置均在过坐标原点的同一条直线上，该直线方程（3）离子自原点 O以相同的速率 v0 沿不同方向射入第一象限磁场，均做逆时针方向的匀速圆周运动根据牛顿第二定律有得：=1m 这些离子的轨道圆心均在第二象限的四分之一圆弧AC上，欲使离子穿过磁场区域后都能平行于y 轴并指向 y 轴正方向运动，离开磁场时的位置在以点（1，0）为圆心、半径 R=1m 的四分之一圆弧（从原点O起顺时针转动 90）上，磁场区域为两个四分之一圆的交集，如图所示调整后磁场区域的最小面积m2答：（1）离子在匀强磁场中运动周期106s；（2）离子所在位置