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…………○…………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(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2024年華師大版選擇性必修2物理上冊(cè)階段測(cè)試試卷6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、如圖為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小恒定,且被限制在AC板間,虛線中間不需加電場(chǎng),如圖所示,帶電粒子從P0處以速度v0沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng);經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),對(duì)這種改進(jìn)后的回旋加速器,下列說(shuō)法正確的是()
A.加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸無(wú)關(guān)B.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次C.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周P1P2等于P2P3D.加速電場(chǎng)方向需要做周期性的變化2、如圖所示,一段導(dǎo)線abcd彎成半徑為R、圓心角為90°的部分扇形形狀,置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,且與磁場(chǎng)方向(垂直于紙面向里)垂直。線段ab和cd的長(zhǎng)度均為流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I,方向如圖中箭頭所示。則導(dǎo)線abcd所受到的安培力為()
A.方向沿紙面向上,大小為B.方向沿紙面向上,大小為C.方向沿紙面向下,大小為D.方向沿紙面向下,大小為3、如圖所示,一粒子發(fā)射源P能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v、比荷為k的帶正電粒子,空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小為d,紙面內(nèi)另一點(diǎn)A距P的距離恰為d;則()
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.粒子在磁場(chǎng)中均沿順時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)C.粒子從P出發(fā)至少經(jīng)過(guò)時(shí)間到達(dá)A點(diǎn)D.同一時(shí)刻發(fā)射出的帶電粒子到達(dá)A點(diǎn)的時(shí)間差為4、如圖1所示;將線圈套在長(zhǎng)玻璃管上,線圈的兩端與電流傳感器(可看作理想電流表)相連。將強(qiáng)磁鐵從長(zhǎng)玻璃管上端由靜止釋放,磁鐵下落過(guò)程中將穿過(guò)線圈。實(shí)驗(yàn)觀察到如圖2所示的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像。下列說(shuō)法正確的是()
A.時(shí)間內(nèi),磁鐵受到線圈的作用力方向先向上后向下B.若將磁鐵兩極翻轉(zhuǎn)后重復(fù)實(shí)驗(yàn),將先產(chǎn)生負(fù)向感應(yīng)電流,后產(chǎn)生正向感應(yīng)電流C.若將線圈的匝數(shù)加倍,線圈中產(chǎn)生的電流峰值也將加倍D.若將線圈到玻璃管上端的距離加倍,線圈中產(chǎn)生的電流峰值也將加倍5、如圖所示,相隔一定高度的兩水平面間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為d的單匝正方形金屬框從磁場(chǎng)上方某處自由落下,恰好能勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,已知金屬框平面在下落過(guò)程中始終與磁場(chǎng)方向垂直,且金屬框上、下邊始終與磁場(chǎng)邊界平行,不考慮金屬框的形變,不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g,則金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()
A.金屬框中電流的方向先順時(shí)針后逆時(shí)針B.金屬框所受安培力的方向先向上后向下C.金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)所用時(shí)間為D.金屬框所受安培力做功為6、如圖所示,垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在正方形虛線區(qū)域內(nèi),電阻均勻的正方形導(dǎo)線框abcd位于虛線區(qū)域的中央,兩正方形共面且四邊相互平行?,F(xiàn)將導(dǎo)線框先后朝圖示兩個(gè)方向以v、3v速度分別勻速拉出磁場(chǎng);拉出時(shí)保持線框不離開紙面且速度垂直線框。比較兩次出磁場(chǎng)的過(guò)程中,以下說(shuō)法不正確的是()
A.線框中產(chǎn)生的焦耳熱之比為1:3B.ab邊兩端的電壓之比為1:9C.cd邊兩端的電壓之比為1:1D.通過(guò)導(dǎo)線框某一截面的電荷量之比為1:17、如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為2L的等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi),有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其左側(cè)有一個(gè)用金屬絲制成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd,線框以水平速度v勻速通過(guò)整個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,設(shè)電流逆時(shí)針方向?yàn)檎?。則在線框通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律正確的是。
A.B.C.D.8、下列說(shuō)法正確的是()A.光需要介質(zhì)才能傳播B.在空氣中傳播的聲波是橫波C.電磁波在真空中以光速c傳播D.一束單色光從空氣進(jìn)入水中,折射角大于入射角評(píng)卷人得分二、多選題(共7題,共14分)9、如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5:1,原線圈接交流電源和交流電壓表,副線圈通過(guò)電阻為R的導(dǎo)線與熱水器;抽油煙機(jī)連接.已知原線圈兩端的電壓保持不變;副線圈上的電壓按圖乙所示規(guī)律變化.下列說(shuō)法正確的是。
A.電壓表示數(shù)為1100VB.熱水器上電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為VC.若閉合開關(guān)S,熱水器的實(shí)際功率不變D.若閉合開關(guān)S,原線圈中電流增大10、電吉他是利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂器。電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示;固定的條形磁體附近的金屬弦被磁化,當(dāng)弦上下振動(dòng)時(shí),在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音,電吉他通過(guò)擴(kuò)音器發(fā)出的聲音隨感應(yīng)電流的增大而變響。下列說(shuō)法正確的是()
A.弦振動(dòng)的周期越大,線圈中感應(yīng)電流的方向變化越快B.弦振動(dòng)的周期越小,線圈中感應(yīng)電流的方向變化越快C.其他情況不變,只增大線圈的匝數(shù),電吉他的音量增大D.其他情況不變,只增大線圈的匝數(shù),電吉他的音量減小11、航母上飛機(jī)彈射起飛是利用電磁驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的;電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示,在固定線圈左右兩側(cè)對(duì)稱位置放置兩個(gè)閉合金屬圓環(huán),鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀;大小相同,已知銅的電阻率較小,則合上開關(guān)S的瞬間()
A.鋁環(huán)向左運(yùn)動(dòng),銅環(huán)向右運(yùn)動(dòng)B.兩個(gè)金屬環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)C.銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力D.從左側(cè)向右看,鋁環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向12、如圖,粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈。當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過(guò)時(shí),若線圈始終不動(dòng),則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是()
A.FN先小于mg后大于mgB.FN先大于mg后小于mgC.運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左D.運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右13、下圖是法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖:半徑為r的銅質(zhì)圓盤安裝在水平銅軸上,假設(shè)圓盤全部處在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)之中,圓盤平面與磁感線垂直,圓盤做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T;圓盤兩銅片C;D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和圓盤的邊緣接觸,從左向右看,圓盤沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()
A.圓盤邊緣的電勢(shì)比圓心要高,通過(guò)R的電流方向由下至上B.圓盤受到的安培力做正功,將其它能量轉(zhuǎn)化為電能C.這個(gè)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)大小為D.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,電流在R上的發(fā)熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍14、如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,在金屬線框的下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,MN和是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界,邊界的寬度為s,并與線框的bc邊平行,磁場(chǎng)方向與線框平面垂直。現(xiàn)讓金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落,圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的v-t圖象(其中OA、BC、DE相互平行)。已知金屬線框的邊長(zhǎng)為質(zhì)量為m,電阻為R,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母均為已知量。(下落過(guò)程中bc邊始終水平)根據(jù)題中所給條件,以下說(shuō)法正確的是()
A.是線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間,是線框全部離開磁場(chǎng)瞬間B.從bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ad邊離開磁場(chǎng)為止,感應(yīng)電流所做的功為C.的大小可能為D.線框離開磁場(chǎng)過(guò)程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量比線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量多15、下列說(shuō)法正確的是()A.利用壓力傳感器可制成電子秤B.波長(zhǎng)越長(zhǎng)的電磁波更有利于雷達(dá)定位C.楞次定律的得出運(yùn)用了歸納推理的科學(xué)方法D.為減少輸電過(guò)程中感抗、容抗等帶來(lái)的損耗,輸電時(shí)常采用直流輸電評(píng)卷人得分三、填空題(共6題,共12分)16、如圖所示,當(dāng)交流電源的電壓有效值是220V,頻率為50Hz時(shí),三盞電燈的亮度相同,當(dāng)電源電壓不變只將交流電源的頻率改為100Hz時(shí),則各燈亮度變化情況為a燈____,b燈____,c燈____。(均選填“變亮”“變暗”或“不變”)
17、變壓器線圈中的電流越大,所用的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)越粗。學(xué)校實(shí)驗(yàn)室有一臺(tái)升壓變壓器,假設(shè)它只有一個(gè)原線圈和個(gè)副線圈,則______的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)粗些,______的匝數(shù)多。(均填“原線圈”或“副線圈”)18、如圖所示,真空中,在兩個(gè)同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界)垂直于紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩圓的半徑分別為R和3R,圓心為O。質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子從大圓邊緣的P點(diǎn)沿半徑PO方向以不同的速度垂直射入磁場(chǎng);粒子重力不計(jì);
(1)若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為120°,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=_______;
(2)若粒子能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度v2>________19、如圖在x軸的上方(y≥0)存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在原點(diǎn)O有一個(gè)離子源向x軸上方的各個(gè)方向發(fā)射出質(zhì)量為m、電量為q的正離子,速率都為v,對(duì)那些在xy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的離子,在磁場(chǎng)中可能到達(dá)的最大x=______,最大y=______.
20、如圖所示,兩平行金屬板和之間的距離為d、電壓為U,板間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子在兩板間沿虛線所示路徑做勻速直線運(yùn)動(dòng).粒子通過(guò)兩平行板后從O點(diǎn)進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在洛倫茲力的作用下,粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周后打在擋板MN上的A點(diǎn),不計(jì)粒子重力,那么粒子的速度大小v=________,O、A兩點(diǎn)間的距離x=_______。
21、如圖所示,矩形線圈一邊長(zhǎng)為d,另一邊長(zhǎng)為a,電阻為R,當(dāng)它以速度V勻速穿過(guò)寬度為L(zhǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)過(guò)程中,若L__________,通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為__________;若L>d,產(chǎn)生的電能為__________,通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為__________.
評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共8分)22、在圖中畫出或說(shuō)明圖中所示情形下通電導(dǎo)線I所受磁場(chǎng)力的方向。
23、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(wú)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。
24、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(guò)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。
25、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2題,共16分)26、小明同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系。已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10Ω,R隨t的升高而增大。實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示;控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫值。
(1)有以下兩電流表,實(shí)驗(yàn)電路中應(yīng)選用____;
A.量程0~100mA;內(nèi)阻約2Ω
B.量程0~0.6A;內(nèi)阻可忽略。
(2)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟的填空。
①閉合S,先將開關(guān)K與1端閉合,調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度20.0℃,記下電流表的相應(yīng)示數(shù)I1;
②然后將開關(guān)K與2端閉合,調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的讀數(shù)為___,記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R1;
③逐步升高溫度的數(shù)值;直至100.0℃為止,每一步溫度下重復(fù)步驟①②。
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,要將電阻箱的阻值由9.9Ω調(diào)節(jié)至10.0Ω,需旋轉(zhuǎn)圖中電阻箱的旋鈕“a”、“b”、“c”,正確的操作順序是____;
①將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1”
②將旋鈕b由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”
③將旋鈕c由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”
(4)實(shí)驗(yàn)記錄的t和R的數(shù)據(jù)見下表:
。溫度t(℃)
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
阻值R(Ω)
9.6
10.4
11.1
12.0
12.8
①請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖2作出R—t圖象_______;
②由圖線求得R隨t的變化關(guān)系為R=______Ω;
③設(shè)該金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系在-100℃時(shí)到500℃時(shí)滿足此規(guī)律,則當(dāng)該金屬電阻R=13.4Ω時(shí),可推知控溫箱的溫度為_____℃;
(5)已知某材料制成的熱敏電阻R隨溫度t的變化如圖3甲,小華想利用該熱敏電阻來(lái)制作溫度報(bào)警器。實(shí)驗(yàn)室有兩個(gè)外形一樣的電阻R1和R2,其中一個(gè)是熱敏電阻另一個(gè)是定值電阻。為了辨別它們,小華設(shè)計(jì)了圖3乙所示的電路。接下來(lái)小華應(yīng)該進(jìn)行的步驟是:_______,判斷的依據(jù)是_______。
27、如圖所示用A、B兩只萊頓瓶來(lái)演示電磁波的發(fā)射和接收.將A的振子a、b接在感應(yīng)圈(感應(yīng)圈是產(chǎn)生高壓電的裝置)輸出端,接通感應(yīng)圈電源,使A的振子a、b產(chǎn)生火花,并發(fā)射_______.將帶有氖燈的萊頓瓶B靠近A,調(diào)節(jié)滑動(dòng)桿的位置,當(dāng)A和B的滑動(dòng)桿位置________時(shí),可觀察到氖燈________.實(shí)驗(yàn)表明,盡管A和B這兩個(gè)電路之間沒有導(dǎo)線相連,但B的能量顯然可由A通過(guò)________傳播過(guò)來(lái).
評(píng)卷人得分六、解答題(共1題,共3分)28、如圖所示,在xoy平面x軸上方存在垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),x軸下方有與x軸成角的勻強(qiáng)電場(chǎng),帶電粒子從原點(diǎn)O以與x軸負(fù)向成的初速度射入磁場(chǎng)中,經(jīng)時(shí)間t從點(diǎn)通過(guò)x軸進(jìn)入電場(chǎng)中,偏轉(zhuǎn)后恰由原點(diǎn)O第一次從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,不計(jì)帶電粒子重力,求:
(1)帶電粒子的比荷
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E;
(3)帶電粒子第一次從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v。
參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
BD.帶電粒子只有經(jīng)過(guò)AC板間時(shí)被加速,即帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次,電場(chǎng)的方向沒有改變,則在AC間加速;電場(chǎng)方向不需要做周期性的變化,故B正確,D錯(cuò)誤;
C.根據(jù)
和
式中n為加速次數(shù),得
可知
所以
故C錯(cuò)誤;
A.當(dāng)粒子從D形盒中出來(lái)時(shí),速度最大,根據(jù)
知加速粒子的最大速度與D形盒的半徑有關(guān);故A錯(cuò)誤。
故選B。
【點(diǎn)睛】
帶電粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,進(jìn)入磁場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn),電場(chǎng)被限制在A、C板間,只有經(jīng)過(guò)AC板間時(shí)被加速,所以運(yùn)動(dòng)一周加速一次,電場(chǎng)的方向不需改變。當(dāng)帶電粒子離開回旋加速器時(shí),速度最大。2、A【分析】【分析】
【詳解】
圖中導(dǎo)線的等效長(zhǎng)度為a到d的直線距離;由幾何關(guān)系可知,等效長(zhǎng)度。
由安培力計(jì)算公式。
由左手定則可知;方向向上,選項(xiàng)A正確。
故選A。3、D【分析】【詳解】
A.根據(jù)
則
選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.由左手定則可知;粒子在磁場(chǎng)中均沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.能經(jīng)過(guò)A點(diǎn)且用時(shí)間最短的粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度為60°,則用時(shí)間
選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.能經(jīng)過(guò)A點(diǎn)且用時(shí)間最長(zhǎng)的粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度為300°,則用時(shí)間
則同一時(shí)刻發(fā)射出的帶電粒子到達(dá)A點(diǎn)的時(shí)間差為
選項(xiàng)D正確。
故選D。4、B【分析】【詳解】
A.根據(jù)楞次定律的“來(lái)拒去留”可知,時(shí)間內(nèi);磁鐵受到線圈的作用力方向一直向上,故A錯(cuò)誤;
B.若將磁鐵兩極翻轉(zhuǎn)后重復(fù)實(shí)驗(yàn);則穿過(guò)圓環(huán)磁通量方向相反,根據(jù)楞次定律可知,將先產(chǎn)生負(fù)向感應(yīng)電流,后產(chǎn)生正向感應(yīng)電流,故B正確;
C.若將線圈的匝數(shù)加倍
因?yàn)殡娮枰布颖?;線圈中產(chǎn)生的電流峰值不會(huì)加倍,故C錯(cuò)誤;
D.若將線圈到玻璃管上端的距離加倍,如果沒有磁場(chǎng)力
高度加倍;速度并非變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,實(shí)際中存在磁場(chǎng)力做負(fù)功,速度不是原來(lái)的2倍,則線圈中產(chǎn)生的電流峰值不會(huì)加倍,故D錯(cuò)誤;
故選B。5、C【分析】【詳解】
A.由右手定則判斷線框中電流的方向先逆時(shí)針后順時(shí)針;A錯(cuò)誤;
B.由左手定則判斷線框所受安培力的方向保持豎直向上;B錯(cuò)誤;
C.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)安培力與重力平衡,即
可求出線框穿越磁場(chǎng)的速度為
而穿過(guò)磁場(chǎng)的位移為2d,時(shí)間為
C正確;
D.根據(jù)能量守恒可知安培力做的功為
D錯(cuò)誤。
故選C。6、B【分析】【詳解】
A.設(shè)線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng),總電阻為R,運(yùn)動(dòng)速度v,有
則產(chǎn)生的熱量
可見產(chǎn)生的熱量與速度有關(guān);所以線框中產(chǎn)生的焦耳熱之比為1∶3,選項(xiàng)A正確;
BC.以速度v拉出磁場(chǎng)時(shí),cd邊相當(dāng)于電源,切割電動(dòng)勢(shì)
ab邊兩端的電壓
cd邊兩端的電壓
以速度3v拉出磁場(chǎng)時(shí),ad邊相當(dāng)于電源,切割電動(dòng)勢(shì)
ab邊兩端的電壓
cd邊兩端的電壓
所以ab邊兩端的電壓之比為1∶3,cd邊兩端的電壓之比為1∶1;選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確;
D.平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
平均電流
電荷量
與速度無(wú)關(guān);向左和向右兩次拉出磁場(chǎng)過(guò)程中,磁通量的變化量相等,故兩次的電荷量之比為1:1,選項(xiàng)D正確。
本題選不正確的,故選B。7、B【分析】【詳解】
線框開始進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)L的過(guò)程中,只有邊bd切割,感應(yīng)電流不變,前進(jìn)L后,邊bd開始出磁場(chǎng),邊ac開始進(jìn)入磁場(chǎng),回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為ac邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)減去bd邊在磁場(chǎng)中的部分產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì),隨著線框的運(yùn)動(dòng)回路中電動(dòng)勢(shì)逐漸增大,電流逐漸增大,方向?yàn)樨?fù)方向;當(dāng)再前進(jìn)L時(shí),邊bd完全出磁場(chǎng),ac邊也開始出磁場(chǎng);有效切割長(zhǎng)度逐漸減小,電流方向不變。
A.該圖與結(jié)論不相符;選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.該圖與結(jié)論相符;選項(xiàng)B正確;
C.該圖與結(jié)論不相符;選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.該圖與結(jié)論不相符;選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
故選B。8、C【分析】【分析】
【詳解】
A.光可以在真空中傳播;選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.在空氣中傳播的聲波是縱波;選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.電磁波在真空中以光速c傳播;選項(xiàng)C正確;
D.一束單色光從空氣進(jìn)入水中;折射角小于入射角,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選C。二、多選題(共7題,共14分)9、A:D【分析】【分析】
電壓表測(cè)的是電流的有效值.根據(jù)圖乙所示圖象求出交變電流的峰值;角頻率初相位;然后寫出交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式.根據(jù)動(dòng)態(tài)分析法分析實(shí)際功率.由W=Pt可以求出抽油煙機(jī)消耗的電能.
【詳解】
A.根據(jù)變壓器原理可得則電壓表示數(shù)為1100V;A正確;
B.由圖乙可知,交變電流的峰值是則副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為因有電阻R的存在,不是熱水器兩端的電壓瞬時(shí)值;B錯(cuò)誤;
C.接通開關(guān),副線圈電阻減小,電流增大,R上的分壓增大;熱水器兩端的電壓減小,所以實(shí)際功率減小,C錯(cuò)誤;
D.接通開關(guān),電流增大,電壓不變,所以線圈消耗的功率增大,輸入功率等于輸出功率,則原線圈中電流增大,D正確.10、B:C【分析】【詳解】
AB.根據(jù)
可知;弦振動(dòng)的周期越大,磁通量的變化率越小,則線圈中感應(yīng)電流的方向變化越慢,弦振動(dòng)的周期越小,磁通量的變化率越大,線圈中感應(yīng)電流的方向變化越快,A錯(cuò)誤,B正確;
CD.根據(jù)
可知;增大線圈的匝數(shù),則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大,感應(yīng)電流增大,則電吉他的音量增大,C正確,D錯(cuò)誤。
故選BC。11、A:D【分析】【詳解】
AB.合上開關(guān)S的瞬間;穿過(guò)兩個(gè)金屬環(huán)的磁通量變大,根據(jù)楞次定律,為阻礙磁通量的增大,鋁環(huán)向左運(yùn)動(dòng),銅環(huán)向右運(yùn)動(dòng),故A正確,B錯(cuò)誤;
C.由于銅環(huán)和鋁環(huán)的形狀;大小相同;銅的電阻率較小,故銅環(huán)的電阻較小,兩環(huán)對(duì)稱地放在固定線圈兩側(cè),閉合S瞬間,穿過(guò)兩環(huán)的磁通量的變化率相同,兩環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相同,銅環(huán)電阻較小,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,銅環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大,再根據(jù)安培力公式可知,銅環(huán)受到的安培力較大,故C錯(cuò)誤;
D.閉合S瞬間;由右手螺旋定則可知,穿過(guò)鋁環(huán)的磁通量向左且增大,根據(jù)楞次定律可知,從左側(cè)向右看,鋁環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向,故D正確。
故選AD。12、B:D【分析】【詳解】
AB.當(dāng)磁鐵沿矩形線圈中線AB正上方通過(guò)時(shí),線圈中向下的磁通量先增加后減小,由楞次定律可知,線圈中感應(yīng)電流的方向(從上向下看)先逆時(shí)針再順時(shí)針,則線圈先上方為N極下方為S極,后改為上方為S極下方為N極,根據(jù)同名磁極相斥、異名磁極相吸,則線圈受到的支持力先大于mg后小于mg;A錯(cuò)誤,B正確;
CD.在磁鐵到達(dá)線圈中心前;線圈和磁鐵之間是排斥力,在磁鐵到達(dá)線圈中心后,線圈和磁鐵之間是吸引力,根據(jù)受力的方向可得,線圈有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),C錯(cuò)誤,D正確。
故選BD。13、A:C【分析】【詳解】
A.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),根據(jù)右手定則可知,圓盤電流方向由圓心流向邊緣,則電阻R中電流方向由下至上;A正確;
B.圓盤受到的安培力做負(fù)功;將其它能量轉(zhuǎn)化為電能,B錯(cuò)誤;
C.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
C正確;
D.根據(jù)
角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大為原來(lái)的2倍,感應(yīng)電流增大為原來(lái)的2倍,則R的電功率也將增大為原來(lái)的4倍;D錯(cuò)誤。
故選AC。14、A:C【分析】【詳解】
A.金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)之前,做自由落體運(yùn)動(dòng),下邊進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流,下邊受到向上的安培力作用,做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng);導(dǎo)線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)中,導(dǎo)線框中磁通量不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,導(dǎo)線框不受安培力作用,受重力,做勻加速運(yùn)動(dòng);導(dǎo)線框下邊開始出磁場(chǎng)時(shí),上邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流,上邊受到向上的安培力作用,導(dǎo)致框做減速運(yùn)動(dòng)。全部離開后,以加速度g做勻加速運(yùn)動(dòng);所以A正確;
B.從bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ad邊離開磁場(chǎng)為止,由動(dòng)能定理知
B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)受力平衡時(shí)
解得
即有可能。
C正確;
D.由
進(jìn)入和離開磁場(chǎng),相同,所以q相同;D錯(cuò)誤。
故選AC。15、A:C:D【分析】【詳解】
A.電子秤使用的測(cè)力裝置通常是壓力傳感器;所以利用壓力傳感器可以制成電子秤,A正確;
B.雷達(dá)是利用電磁波來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備;因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)越短的電磁波可以更好的反射;因此雷達(dá)使用的電磁波是波長(zhǎng)比較短的微波,B錯(cuò)誤;
C.楞次定律的得出運(yùn)用了歸納推理的科學(xué)方法;C正確;
D.高壓輸電線路中的感抗和容抗都是因?yàn)榻涣麟娝a(chǎn)生的;如果采用直流輸電,沒有了交流效應(yīng),也就沒有了電感或電容,就沒有了感抗和容抗,只剩下電阻了,D正確。
故選ACD。三、填空題(共6題,共12分)16、略
【分析】【詳解】
[1][2][3]頻率變大,電容器容抗減小,又電壓不變,故a燈變亮;頻率變大,電感線圈的電感變大,又電壓不變,故b燈變暗;頻率的變化對(duì)電阻R無(wú)影響,故c燈亮度不變。【解析】變亮變暗不變17、略
【分析】【詳解】
[1][2]根據(jù)
由于是一臺(tái)升壓變壓器,既有
則有
由于
由于
則有
根據(jù)題意可知,原線圈的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)粗些,副線圈的匝數(shù)多?!窘馕觥吭€圈副線圈18、略
【分析】【詳解】
(1)[1]帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期
若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為120°,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
(2)[2]設(shè)帶電粒子進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域的最大速度為vm,對(duì)應(yīng)半徑rm
由幾何關(guān)系,有
解得rm=4R
由牛頓第二定律有
解得
所以要使粒子能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域,有【解析】19、略
【分析】【分析】
【詳解】
帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律
可得:
沿-x軸方向射出的粒子圓心在y軸上;如圖:
利用幾何關(guān)系可知,所有粒子運(yùn)動(dòng)的圓心在以O(shè)為圓心,R為半徑的圓中的第一象限部分;
則可知,粒子在x軸和y軸上達(dá)到的最遠(yuǎn)距離均為
【點(diǎn)睛】
本題解決的關(guān)鍵在于能通過(guò)分析找出所有粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡間的關(guān)系,這種有無(wú)數(shù)粒子的問題要注意重點(diǎn)觀測(cè)邊界點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況.【解析】20、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]粒子在兩板間勻速運(yùn)動(dòng),則
解得
[2]進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則
O、A兩點(diǎn)間的距離x=2r
解得【解析】21、略
【分析】【分析】
根據(jù)公式E=Blv求出線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流,即可由焦耳定律求出線圈產(chǎn)生的電能,由q=It求解電量.
【詳解】
線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=Bav,
由閉合電路歐姆定律得感應(yīng)電流:
如果:L通過(guò)導(dǎo)體截面的電荷量為
如果:L>d,由焦耳定律得,線圈產(chǎn)生的電能為
通過(guò)導(dǎo)體截面的電荷量為.【解析】四、作圖題(共4題,共8分)22、略
【分析】【詳解】
根據(jù)左手定則,畫出通過(guò)電導(dǎo)線I所受磁場(chǎng)力的方向如圖所示。
【解析】23、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(shuō)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】24、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(guò)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(shuō)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(shuō)明感應(yīng)電
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