1、試卷第 =page 8 8頁，總 =sectionpages 9 9頁試卷第 =page 9 9頁，總 =sectionpages 9 9頁期末綜合復習練習（三）20202021學年高二下學期物理人教版（2019）選擇性必修二一、單選題1如圖甲，一矩形金屬線圈abcd垂直勻強磁場并固定于磁場中，磁場是變化的，磁感應強度B隨時間t的變化關系圖象如圖乙所示，則線圈的ab邊所受安培力F隨時間t變化的圖象是圖中的（規定向右為安培力F的正方向）（ ）ABCD2如圖所示，A是長直密繞通電螺線管。小線圈B與電流表連接，并沿A的軸線OX從O點自左向右勻速穿過螺線管A。能正確反映通過電流表中電流I隨x變化規律的

2、是（）ABCD3如圖所示，電路中每個電阻的阻值與電源內阻均相等，電容器C與其中一個電阻串聯在一個支路，若閉合開關k、k1和k2，電容器的電荷量為Q，若只閉合k、k1時電容器的電量為Q1，若只閉合k、k2時電容器的電荷量Q2，則Q1、Q2分別為（）A2Q，3QB，C，D，4某同學在研究自感現象時設計了如圖所示的橋式電路，、是三個完全相同的燈泡，線圈L的自感系數足夠大，其直流電阻與燈泡的電阻相同，下列說法中正確的是（）A閉合開關S瞬間，三個燈泡同時亮B閉合開關S電路穩定后，三個燈泡亮度不同C開關S斷開，三個燈泡閃亮一下再慢慢熄滅D開關S斷開，三個燈泡慢慢熄滅5如圖所示，等腰三角形內分布有垂直于紙面

3、向外的勻強磁場，它的頂點在x軸上且底邊長為4L，高為L，底邊與x軸平行紙面內一邊長為L的正方形導線框以恒定速度沿x軸正方向穿過磁場區域，在t=0時刻恰好位于圖中所示的位置以順時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流-位移（i-x）關系的是（）ABCD6如圖所示，接有燈泡L的平行金屬導軌水平放置在勻強磁場中，一導體桿與兩導軌良好接觸并做往復運動，其運動情況與彈簧振子做簡諧運動的情況相同.圖中O位置對應于彈簧振子的平衡位置，P、Q兩位置對應于彈簧振子的最大位移處.若兩導軌的電阻不計，則（ ）A桿由O到P的過程中，電路中電流變大B桿由P到Q的過程中，電路中電流一直變大C桿通過O

4、處時，電路中電流方向將發生改變D桿通過O處時，電路中電流最大7、為兩只相同的燈泡，L為理想電感線圈（線圈電阻不計連），連接成如圖所示的電路。下列判斷正確的是（）A閉合開關的瞬間，燈比燈亮B閉合開關的瞬間，燈和燈亮度相同C斷開開關后，燈立即熄滅D斷開開關后，燈和燈逐漸變暗直至熄滅二、多選題8如圖所示為家用洗衣機的脫水桶，當它高速旋轉時，能把衣物甩干根據我們所學的知識，敘述不正確的是（）A脫水桶高速運轉時，水受到與運動方向一致的合外力作用飛離衣物B脫水桶高速運轉時，衣物上的水受到的合外力不足以充當向心力，所以水滴做離心運動，通過小孔，飛離脫水桶C通過脫水流程，打開洗衣機，發現衣物集中堆放在桶的中央

5、D脫水桶高速運轉時，衣物上的水受到離心力作用9如圖所示，一根重力G=0.1N、長L=1m的質量分布均勻的導體ab，在其中點彎成=60角，將此導體放入勻強磁場中，導體兩端a、b懸掛于兩相同的彈簧下端，彈簧均為豎直狀態，當導體中通過I=1A的電流時，兩根彈簧比原長各縮短了x=0.01m，已知勻強磁場的方向垂直紙面向外，磁感應強度的大小B=0.4T，則A導體中電流的方向為baB每根彈簧的彈力大小為0.10NC彈簧的勁度系數k=5N/mD若導體中不通電流，則彈簧伸長0.02m10下列情景中說法正確的是（）A圖甲是磁電式電流表的內部結構圖，里面的線圈常常用鋁框做骨架，因為鋁框材質比較輕，同時在磁場中轉動

6、時能產生電磁阻尼，讓線圈快速穩定下來B圖乙是動圈式揚聲器的結構示意圖，當話筒使用時，聲音使紙盆振動，帶動線圈切割磁感線，從而產生感應電流C圖丙是電子感應加速器中的俯視圖，圖中電子的運動方向為逆時針，為使電子沿軌道運動，軌道中的磁場方向應垂直紙面向內D圖丁是兩根空心鋁管，左管完好，右管右側開有裂縫，現讓一塊磁性很強的小磁鐵依次從兩管上方靜止釋放，小磁鐵在左側鋁管中受到阻礙而緩慢下落，在右側鋁管中自由下落三、解答題11如圖所示，矩形裸導線框長邊的長度為2l，短邊的長度為l，在兩個短邊上均接有電阻R，其余部分電阻不計。導線框一長邊與x軸重合，左邊的坐標x=0，線框內有一垂直于線框平面的磁場，磁場的磁

7、感應強度滿足關系B=B0sin（）。一光滑導體棒AB與短邊平行且與長邊接觸良好，電阻也是R。開始時導體棒處于x=0處，從t=0時刻起，導體棒AB在沿x方向的力F作用下做速度為v的勻速運動，求：（1）導體棒AB從x=0到x=2l的過程中力F隨時間t變化的規律；（2）導體棒AB從x=0到x=2l的過程中回路產生的熱量。12如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L0.40 m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角37，在導軌所在空間，分布著磁感應強度為B0.5 T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E4.5 V、內阻r0.50 的直流電源。現把一個質量為m0.040 kg的導體棒ab放在

8、金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R02.5 ，金屬導軌電阻不計，g取10 m/s2.已知sin 370.60，cos 370.80，求：(1)通過導體棒的電流；(2)導體棒受到的安培力大小；(3)導體棒受到的摩擦力大小。13電源是通過非靜電力做功把其它形式的能轉化為電勢能的裝置，在不同的電源中，非靜電力做功的本領也不相同，物理學中用電動勢來表明電源的這種特性（1）如圖所示，固定于水平面的U形金屬框架處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為B，金屬框兩平行導軌間距為l金屬棒MN在外力的作用下，沿框架以速度v向右做勻速直線運動，運動過程中

9、金屬棒始終垂直于兩平行導軌并接觸良好已知電子的電荷量為ea. 請根據法拉第電磁感應定律，推導金屬棒MN切割磁感線產生的感應電動勢E1；b在金屬棒產生電動勢的過程中，請畫圖說明是什么力充當非靜電力，并根據電動勢的定義式求出這個非靜電力產生的電動勢表達式E2；（2）由于磁場變化而產生的感應電動勢，也是通過非靜電力做功而實現的在磁場變化時產生的電場與靜電場不同，它的電場線是閉合的，我們把這樣的電場叫做感生電場，也稱渦旋電場在渦旋電場中電場力做功與路徑有關，正因為如此，它是一種非靜電力如圖所示，空間存在一個垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B0，磁場區域半徑為R一半徑為r的圓形導線環放置在紙面內，

10、其圓心O與圓形磁場區域的中心重合已知電子的電荷量為ea.如果磁感應強度Bt隨時間t的變化關系為Bt=B0+kt求圓形導線環中的感應電動勢E3的大小；b上述感應電動勢中的非靜電力來自于渦旋電場對電子的作用求上述導線環中電子所受非靜電力F3的大小14如圖所示，勻強磁場B1垂直水平光滑金屬導軌平面向下，垂直導軌放置的導體棒ab在平行于導軌的外力F作用下做勻加速直線運動，通過兩線圈感應出電壓，使電壓表示數U保持不變。已知變阻器最大阻值為R，且是定值電阻R2 的三倍，平行金屬板MN相距為d。在電場作用下，一個帶正電粒子從O1由靜止開始經O2小孔垂直AC邊射入第二個勻強磁場區，該磁場的磁感應強度為B2，方

11、向垂直紙面向外，其下邊界AD距O1O2連線的距離為h。已知場強B2 =B，設帶電粒子的電荷量為q、質量為m，則高度，請注意兩線圈繞法，不計粒子重力。求：（1）試判斷拉力F能否為恒力以及F的方向（直接判斷）；（2）調節變阻器R的滑動頭位于最右端時，MN兩板間電場強度多大？（3）保持電壓表示數U不變，調節R的滑動頭，帶電粒子進入磁場B2后都能擊中AD邊界，求粒子打在AD邊界上的落點距A點的距離范圍。15如圖，水平方向有界勻強磁場的磁感應強度大小為B，磁場高度為l，一質量為m、電阻為R、邊長也為l的正方形導線框位于磁場上方豎直平面內，其上、下兩邊與磁場邊界平行，其下邊距磁場上邊界的高度為h線框由靜止

12、開始下落，下落過程中空氣阻力可忽略不計（1）若線框在進入磁場過程中保持勻速直線運動，求高度h；（2）設（1）中計算的結果為h0，分別就hh0兩種情況分析、討論線框下落全過程的速度、加速度變化情況161962年11月，美國馬里蘭州上空的一架飛機“子爵號”正平穩地飛行，突然一聲巨響，飛機墜落，飛機上的人全部遇難原來飛機和一只翱翔的天鵝相撞，天鵝變成了“炮彈”，擊毀了赫赫有名的“子爵號”1980年秋，前蘇聯一架客機從礦水城起飛，五分鐘之后突然遭到“襲擊”，駕駛艙玻璃和降落燈被擊得粉碎，領航員身負重傷，經調查，這次事故的原因是客機和一群野鵝相撞，見圖渾身是肉的鵝，為什么能擊毀堅硬的飛機呢？請你簡要回答

13、17如圖所示，兩端開口半徑為r的裸導體圓環，右端與固定電阻相連，左端上架一長度大于2r的裸導線MN，電路的固定電阻為R，其余電阻忽略不計，圓內有垂直于平面的勻強磁場。如果環內勻強磁場的磁感應強度為B，MN從圓環的左端滑到右端所經過的時間t，試求這一過程中電阻R上通過的電荷量。18如圖所示，勻強磁場的磁感強度為0.5T，方向垂直紙面向里，當金屬棒ab沿光滑導軌水平向左勻速運動時，電阻R上消耗的功率為2W，已知電阻R=0.5，導軌間的距離l=0.4m，導軌電阻不計，金屬棒的電阻r=0.1，求：（1）金屬棒ab中電流的方向；（2）金屬棒勻速滑動的速度四、填空題19與磁感線垂直放置的通電導線在磁場中受

14、到_力的作用，這個力的大小既跟導線的_成正比，又跟流過導線的_成正比。20如圖，ef、gh為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距為L=1m，導軌左端連接一個R=1.5的電阻，將一根質量m=0.2kg、電阻r=0.5的金屬棒cd垂直地放置導軌上，且與導軌接觸良好，導軌的電阻不計整個裝置放在磁感應強度為B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下現對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運動施加的水平外力的功率恒為P=18W，則金屬棒達到的穩定速度v1=_m/s，金屬棒從開始運動到速度v2=2m/s的過程中電阻R產生的熱量為6.45J，則該過程所需的時間t=_s答案第 = pag

15、e 10 10頁，總 = sectionpages 11 11頁答案第 = page 11 11頁，總 = sectionpages 11 11頁參考答案1A【詳解】0-1s內，由楞次定律知，感應電流的方向為adcba，根據I電流為定值，根據左手定則，ab邊所受安培力的方向向左，為負值，由F=BIL知，安培力均勻減小；1-2s內，由楞次定律知，感應電流的方向為abcda，根據I電流為定值，根據左手定則，ab邊所受安培力的方向向右，為正值，由F=BIL知，安培力均勻增大；故BCD三項錯誤，A項正確。2C【詳解】AB小線圈B在接近和穿出通電螺線管時，其磁通量發生變化，將有感應電流產生，當小線圈B在

16、螺線管內部運動時，由于內部是勻強磁場，其磁通量不發生變化，故無電流，AB錯誤；CD根據楞次定律可知進入A和離開A時的電流方向相反，C正確，D錯誤。故選C。3B【詳解】設電源電動勢為E，電源內阻及4個電阻為R，若閉合開關k、k1和k2，電路結構如圖甲所示，總電阻為電路的電流為電容器的電荷量若只閉合k、k1，電路如圖乙所示，則電容器電荷量只閉合k、k2時，電路結構如圖丙所示，電容器的電荷量故選B。4D【詳解】AB閉合開關S瞬間，、所在支路電流迅速增大，兩燈同時亮起，而線圈L、所在支路由于通電自感現象，電流緩慢增大，燈逐漸亮起，當電路穩定后，由于兩支路電阻相同，故三個燈泡亮度相同，AB錯誤；CD開關

17、S斷開瞬間，由于線圈的斷電自感現象，L相當于一個電源，會使線圈L及三個燈泡中的電流從原來的數值逐漸減小，燈慢慢熄滅，因線圈電流和燈泡的電流在穩定的時候相同， 并不會閃亮一下，C錯誤，D正確。故選D。5A【解析】【詳解】線圈從0開始向右運動L時，線圈的右側導體切割磁感線，有效長度增大，故電動勢均勻增大，電流增大，由右手定則可知，電流方向沿順時針；L到2L時，左側邊開始進入磁場，由圖可知，右側增加的長度與左側增加的長度相互抵消，故有效長度不變，則感應電動勢不變，電流不變，沿順時針方向；2L時，右側導體達到最大，左側有效長度最小；而2L到3L過程中，右側長度減小，而左側長度增大，故電流要減小；在2.

18、5L時，兩邊長度相等，故電流為零；此后到3L時，左側增大，而右側減小，故左側將大于右側，由右手定則可得出電流方向反向，電流增大；至此即可判斷BCD錯誤，A正確。6D【詳解】A桿從O到P的過程中，速度逐漸減小，由公式E=BLv知，導體桿產生的感應電動勢逐漸減小，因此電路中電流逐漸減小，故A錯誤；B桿由P到Q的過程中，桿的速度先增大后減小，感應電動勢先增大后減小，因此電路中電流先增大后減小，故B錯誤；C速度方向變化時電流的方向才發生變化，在O點速度的方向并不發生變化，電路中電流方向不變，故C錯誤；D簡諧運動在平衡位置時，速度最大，因此桿在O點速度最大，感應電動勢最大，電路中電流最大，故D正確。故選

19、D。7D【解析】【詳解】AB開關閉合到電路中電流穩定的時間內，b立即變亮，由于線圈的阻礙，流過a燈泡的電流逐漸增加，故其亮度逐漸增加，最后穩定，二者亮度相同，故A錯誤，B錯誤；CD開關在斷開瞬間，線圈相當于電源，電流大小從a穩定時的電流開始減小，由于a與b是相同的，所以電路中的電流穩定時兩個支路的電流值相等，所以在開關由閉合至斷開，在斷開瞬間，a、b燈都逐漸熄滅，不能再閃亮一下，故C錯誤，D正確。故選D。8ACD【解析】【詳解】水滴的附著力是一定的，根據F=ma=m2R，增大會使向心力F增大，而轉筒有洞，不能提供足夠大的向心力，水滴就會被甩出去，增大向心力，會使更多水滴被甩出去。故A錯誤，B正

20、確；衣服做圓周運動，有沿著切向飛出的趨勢，故被“甩”至筒壁，因此通過脫水流程，打開洗衣機，發現衣物成螺旋狀排列，主要集中在桶壁附近，故C錯誤；水做離心現象是由于受到的指向圓心的力的作用小于需要的向心力的原因，不能說水受到離心力的作用。故D錯誤；此題選擇不正確的選項，故選ACD。9AC【詳解】A：當導體中通過I=1A的電流時，兩根彈簧比原長縮短，安培力方向向上，則左手定則，導體中電流的方向為ba故A項正確B：通電后，導體棒的有效長度 ，受到的安培力，據受力分析解得，每根彈簧的彈力大小為0.05N故B項錯誤C：據解得故C項正確D：若導體中不通電流 解得：，彈簧伸長0.01m故D項錯誤10AB【詳解

21、】A磁電式電流表里面的線圈常常用鋁框做骨架，因為鋁框在磁場中轉動時能產生阻尼，讓線圈快速穩定下來，A正確；B電流通過線圈，在安培力作用下線圈發生振動，從而帶動紙盆振動發出聲音；動圈式揚聲器也可以當話筒使用，聲音使紙盆振動，帶動線圈切割磁感線，從而產生感應電流，B正確；C電子逆時針運動，洛倫茲力提供向心力，根據左手定則可知，磁場方向為垂直紙面向外，C錯誤；D乙管有裂縫，渦流仍舊存在，只不過沒有完好時那么大，所以不可能做自由落體運動的，D錯誤。故選AB。11（1）F=2B02l2vsin2(vt2l)3R(0t2lv) （2）Q=2B02l3v3R 【解析】（1）在t時刻AB棒的坐標為x=vt感應

22、電動勢e=Blv=B0lvsinvt2l 回路總電阻R總=R+12R=32R 回路感應電流i=eR總=2B0lvsinvt2l3R 棒勻速運動F=F安=BIl解得：F=2B02l2vsin2(vt2l)3R(0t2lv)（2）導體棒AB在切割磁感線過程中產生半個周期的正弦交流電感應電動勢的有效值為E=22B0lv 回路產生的電熱Q=E2R總t 通電時間t=2lv 解得：Q=2B02l3v3R12(1)1.5 A；(2)0.30 N；(3)0.06 N【詳解】(1)根據閉合電路歐姆定律(2)導體棒受到的安培力 (3)導體棒受力如圖將重力正交分解根據平衡條件解得13(1)a. b. (2)a. b

23、. 【詳解】(1)a、導線做勻速直線運動，在t時間內，導線MN的位移為：x=vt，線框的面積變化量是：S=Lx=Lvt，則穿過閉合電路的磁通量的變化量是：=BS=BLvt根據法拉第電磁感應定律得：E=/t=BLvt/t=BLv，由此得證：導線MN切割磁感線產生的電動勢為：E=BLv；b、導線MN切割磁感線時相當于電源，由右手定則可以判斷M為正極，N為負極，所以自由電荷沿導體棒由N向M定向移動,自由電荷實際的速度方向和所受洛倫茲力的方向如圖1所示將f沿導線方向和垂直導線方向分解為f1和f2,其中f1為非靜電力，如圖2所示設自由電荷的電荷量為q,則f1=qvB，自由電荷在從N移動到M，f1做的功W

24、=f1L=qvBL,所以導線MN切割磁感線產生的電動勢為：E=W/q=qvBL/q=BLv；（2）a、由Bt=B0+kt得，；根據法拉第電磁感應定律，；b在很短的時間內電子的位移為s，非靜電力對電子做的功為F3s，電子沿著導線運動一周，非靜電力做的功，根據電動勢的定義式聯立解得14（1）F不能為恒力，F方向向左；（2）（3）【解析】試題分析：（1）棒不能做勻速運動，否則副線圈中沒有感應電流，故棒做變速運動，ab棒做變速運動，產生的感應電動勢是變化的，原線圈電流是變化的，棒受到的安培力是變力，棒做勻加速運動，由牛頓第二定律可知，棒受到的合外力為恒力，由于安培力是變力，則拉力F為變力；粒子帶正電，

25、粒子在兩極板間加速，說明極板間的電場強度方向水平向右，M板電勢高于N板電勢，副線圈所在電路電流沿順時針方向，由楞次定律與右手定則可知，棒應向左運動。（2）變阻器最大阻值為R，且是定值電阻的三倍，則：，由圖示電路圖可知，兩電阻串聯，電壓表測兩電阻的總電壓，兩極板間的電勢差等于R2兩端電壓，電路電流：，定值電阻兩端電壓：，極板間的電場強度：；（3）滑片在最右端時，兩極板間的電勢差最小，由（2）可知，最小電勢差：，滑片在最左端時，極板間的電勢差最大，粒子在電場中加速，由動能定理得：，解得：，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，粒子軌道半徑：，由題意可知：，則：，粒子運

26、動軌跡如圖所示：由幾何知識可得：，則：粒子打在AD邊界上的落點距A點的距離范圍是：。考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動【名師點睛】本題是一道電磁感應、電路、帶電粒子在勻強磁場中運動的綜合題，難度較大，分析清楚電路結構、應用歐姆定律、動能定理、牛頓第二定律即可正確解題，解題時注意幾何知識的應用。15(1) (2) 當h h0時，線框下邊進入磁場時v v0，F安 h0時，線框下邊進入磁場時v v0，F安 mg ，做減速運動，所以F安減小，加速度a減小，所以線框穿越磁場過程做加速度減小的減速運動；當線框穿出后，只受重力作用，所以做加速度為g 的勻加速運動【解析】【詳解】本題考查電磁感應中的線框問題（1）線框進入磁場做勻速運動，有設勻速運動時速度為，則解