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文檔簡介

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………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年北師大版選擇性必修2物理上冊階段測試試卷591考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、如圖所示,條形磁鐵放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁鐵垂直,并通以垂直紙面向外的電流,則()

A.磁鐵對桌面的壓力減小、不受桌面摩擦力的作用B.磁鐵對桌面的壓力減小、受到桌面摩擦力的作用C.磁鐵對桌面的壓力增大、不受桌面摩擦力的作用D.磁鐵對桌面的壓力增大、受到桌面摩擦力的作用2、把長度為L、電流為I的相同的一小段電流元放入某磁場中的A、B兩點(diǎn),電流元在A點(diǎn)受到的磁場力較大,則()A.A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度可能相等C.A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不相等D.A點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度一定小于B點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度3、如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為電源的輸出電壓定值電阻滑動變阻器的最大阻值為a、b為滑動變阻器的兩個端點(diǎn),所有電表均為理想電表?,F(xiàn)將滑動變阻器滑片P置于a端;則()

A.電流表示數(shù)為1.5AB.電壓表示數(shù)為15VC.滑片P由a向b緩慢滑動,消耗的功率增大D.滑片P由a向b緩慢滑動,變壓器的輸出功率減小4、關(guān)于楞次定律,下列說法正確的是()A.感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化B.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時,必受磁場阻礙作用C.原磁場穿過閉合回路的磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場與原磁場同向D.感應(yīng)電流的磁場總是跟原磁場反向,阻礙原磁場的變化5、在操場上;四位同學(xué)用如圖所示的裝置研究利用地磁場發(fā)電的問題,他們把一條電線兩端連在一個靈敏電流計(jì)的兩個接線柱上,形成閉合回路。兩個同學(xué)勻速搖動這條電線,另外兩位同學(xué)在靈敏電流計(jì)旁觀察指針擺動情況。下列說法正確的是()

A.為了使指針擺動明顯,搖動電線的兩位同學(xué)站立的方向應(yīng)沿東西方向B.為了使指針擺動明顯,搖動電線的兩位同學(xué)站立的方向應(yīng)沿南北方向C.當(dāng)電線在最高點(diǎn)時,觀察到感應(yīng)電流最大D.觀察到感應(yīng)電流大小不變6、如圖所示為教學(xué)演示用交流發(fā)電機(jī)。以不太快的速度搖動發(fā)電機(jī);與發(fā)電機(jī)相連的小燈泡將一閃一閃發(fā)光?,F(xiàn)將搖動速度加倍,下列分析正確的是:

A.小燈泡閃光周期將加倍,亮度增大B.小燈泡閃光頻率將加倍,亮度增大C.小燈泡閃光頻率將不變,亮度增大D.小燈泡閃光頻率將加倍,亮度不變評卷人得分二、多選題(共6題,共12分)7、如圖所示,等腰直角三角形ab.區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,直角邊bc的長度為L.三個相同的帶正電粒子從b點(diǎn)沿bc方向分別以速率v1、v2、v3射入磁場,在磁場中運(yùn)動的時間分別為t1、t2、t3,且t1:t2:t3=3:3:2.不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用;下列說法正確的是。

A.粒子的速率關(guān)系一定是v1=v2<v3B.粒子的速率可能是v2<v1<v3C.粒子的比荷D.粒子的比荷8、如圖所示電路中,L為一自感線圈;兩支路電阻相等,則()

A.閉合開關(guān)S時,穩(wěn)定前電流表A1的示數(shù)大于電流表A2的示數(shù)B.閉合開關(guān)S時,穩(wěn)定前電流表A1的示數(shù)等于電流表A2的示數(shù)C.閉合開關(guān)S時,穩(wěn)定前電流表A1的示數(shù)小于電流表A2的示數(shù)D.斷開開關(guān)S時,穩(wěn)定前電流表A1的示數(shù)等于電流表A2的示數(shù)9、如圖甲圓環(huán)a和b均由相同的均勻?qū)Ь€制成,a環(huán)半徑是b環(huán)的兩倍,兩環(huán)用不計(jì)電阻且彼此靠得較近的導(dǎo)線連接.若僅將a環(huán)置于圖乙所示變化的磁場中,則導(dǎo)線上M、N兩點(diǎn)的電勢差UMN=0.4V.下列說法正確的是。

A.圖乙中,變化磁場的方向垂直紙面向里B.圖乙中,變化磁場的方向垂直紙面向外C.若僅將b環(huán)置于圖乙所示變化的磁場中,則M、N兩端的電勢差UMN=-0.4VD.若僅將b環(huán)置于圖乙所示變化的磁場中,則M、N兩端的電勢差UMN=-0.2V10、如圖所示,不計(jì)電阻的光滑U形金屬框水平放置,光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上,H、P的間距很?。|(zhì)量為0.2kg的細(xì)金屬桿CD恰好無擠壓地放在兩擋板之間,與金屬框接觸良好并圍成邊長為1m的正方形,其有效電阻為0.1Ω.此時在整個空間加方向與水平面成30°角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律是B=(0.4-0.2t)T;圖示磁場方向?yàn)檎较颍?;擋板和桿不計(jì)形變.則()

A.t=1s時,金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到DB.t=3s時,金屬桿中感應(yīng)電流方向從D到CC.t=1s時,金屬桿對擋板P的壓力大小為0.1ND.t=3s時,金屬桿對擋板H的壓力大小為0.2N11、如圖所示,一水平方向的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域的高度為h,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.質(zhì)量為m、電阻為R、粗細(xì)均勻的矩形線圈,ab=L,bc=h,該線圈從cd邊離磁場上邊界高度處自由落下,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,設(shè)cd邊始終保持水平,則()

A.cd邊剛進(jìn)入磁場時速度大小B.cd邊剛進(jìn)入磁場時其兩端電壓C.線圈穿過磁場的時間D.線圈穿過磁場過程中,回路中產(chǎn)生的熱量12、如圖所示,電阻不計(jì)的光滑矩形金屬框ABCD固定于水平地面上,其中AD、BC兩邊足夠長,AB、CD兩邊長1.0m,都接有的電阻,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度一質(zhì)量阻值長的導(dǎo)體棒ab放置在金屬框上。時刻,在水平外力F作用下從位置由靜止開始做簡諧運(yùn)動,簡諧運(yùn)動的回復(fù)力系數(shù)平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)O處。導(dǎo)體棒ab的速度隨時間變化的圖像是如圖乙所示的正弦曲線。則()

A.導(dǎo)體棒在位置的水平外力B.導(dǎo)體棒在位置的動能C.0至0.05πs時間內(nèi)通過導(dǎo)體棒ab的電量D.0至0.05πs時間內(nèi)導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的的焦耳熱評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)13、洛倫茲力的方向。

左手定則:伸開左手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內(nèi),讓______從掌心垂直進(jìn)入,并使______指向正電荷運(yùn)動的方向,這時______所指的方向就是運(yùn)動的正電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向.負(fù)電荷受力的方向與正電荷受力的方向______。14、電磁波譜:按電磁波的_____大小或_____高低的順序排列成譜,叫作電磁波譜。15、為判斷線圈繞向,可將靈敏電流計(jì)G與線圈L連接,如圖所示。已知線圈由a端開始繞至b端,當(dāng)電流從電流計(jì)G右端流入時,指針向右偏轉(zhuǎn)。將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時,發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)。從上向下看時,線圈繞向?yàn)開_________(填順時針或逆時針);當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時,指針將指向_____。(選填“左側(cè)”;“右側(cè)”或“中央”)

16、小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個“電磁天平”,如圖1所示,等臂天平的左臂為掛盤,右臂掛有矩形線圈,兩臂平衡.線圈的水平邊長L=0.1m,豎直邊長H=0.3m,匝數(shù)為N1.線圈的下邊處于勻強(qiáng)磁場內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1.0T,方向垂直線圈平面向里.線圈中通有可在0~2.0A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I.掛盤放上待測物體后,調(diào)節(jié)線圈中電流使得天平平衡,測出電流即可測得物體的質(zhì)量.(重力加速度取g=10m/s2)

(1)為使電磁天平的量程達(dá)到0.5kg,線圈的匝數(shù)N1至少為___________匝.

(2)進(jìn)一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,另選N2=100匝、形狀相同的線圈,總電阻R=10Ω,不接外電流,兩臂平衡,如圖2所示,保持B0不變,在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻變大,磁場區(qū)域?qū)挾萪=0.1m.當(dāng)掛盤中放質(zhì)量為0.01kg的物體時,天平平衡,求此時磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率等于___________T/s.

17、兩個帶電粒子,以相同的速度垂直磁感線飛入勻強(qiáng)磁場,它們的質(zhì)量之比是電荷之比是它們所受的磁場力之比是______。18、如圖所示,將直徑為d、電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強(qiáng)磁場B中拉出,這一過程中通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為_________。

19、(1)如圖所示,金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上,在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場B,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下。在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動后,圓環(huán)L有________(填“收縮”或“擴(kuò)張”)趨勢,圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流________(填“變大”;“變小”或“不變”)。

(2)如圖,金屬環(huán)A用輕線懸掛,與長直螺線管共軸,并位于其左側(cè)。若變阻器滑片P向左移動,則金屬環(huán)A將向________(填“左”或“右”)運(yùn)動,并有________(填“收縮”或“擴(kuò)張”)趨勢。

20、如圖所示,和是輸電線,在圖中空圈內(nèi)填入所用的電表的符號______,若已知變壓比為變流比為并且知道電壓表示數(shù)為220V,電流表示數(shù)為1000A,則輸電線路中的功率為______W。

21、判斷下列說法的正誤。

(1)各種電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉和衍射現(xiàn)象的是γ射線。____

(2)紅外線有顯著的熱效應(yīng),紫外線有顯著的化學(xué)作用。____

(3)低溫物體不能輻射紅外線。____

(4)紫外線在真空中的傳播速度大于可見光在真空中的傳播速度。____

(5)可利用紅外線的熒光效應(yīng)辨別人民幣的真?zhèn)?。____

(6)X射線的穿透本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)。____評卷人得分四、作圖題(共4題,共28分)22、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導(dǎo)線I所受磁場力的方向。

23、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(guān)和聲敏開關(guān)控制,光敏開關(guān)在天黑時自動閉合,天亮?xí)r自動斷開;聲敏開關(guān)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。

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)過程的三個情境圖,其中有兩個記錄不全,請將其補(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,圓環(huán)向右偏離,試在圖中標(biāo)出圓環(huán)中的電流方向___________.評卷人得分五、解答題(共3題,共24分)26、下圖為“太空粒子探測器”的示意圖,abcd為一邊長為L的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外。太空中的帶電粒子均經(jīng)ab邊進(jìn)入磁場,部分粒子恰能從ad邊中點(diǎn)O處的小孔離開磁場,并沿直線進(jìn)入MN極板間的減速電場,M板涂有熒光物質(zhì),調(diào)節(jié)MN板間電壓,使粒子剛好不能打到極板M,通過望遠(yuǎn)鏡可觀測到該粒子恰好在熒光板上消失。不計(jì)粒子重力、粒子間的作用力及碰撞,分別從圖中①垂直于ad邊、②與ad邊成30°角的兩個方向觀測。

(1)若從b點(diǎn)進(jìn)入磁場的粒子,在①方向觀測,當(dāng)MN極板電壓為時,觀察到該粒子恰好消失,求該粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r及其荷質(zhì)比

(2)在②方向觀測從ab邊入射的所有粒子,當(dāng)MN極板電壓為時,有的粒子剛好不能打到極板M,求這些粒子的荷質(zhì)比

27、如圖所示,兩根材質(zhì)相同的金屬棒a和b都垂直放置在足夠長的水平導(dǎo)軌上,質(zhì)量分別為ma=0.5kg和mb=1kg,導(dǎo)軌左右兩部分的間距分別為La=0.5m和Lb=1m,導(dǎo)軌間有左右兩部分方向相反、大小均為B=1T的勻強(qiáng)磁場。兩棒電阻分別為Ra=1Ω和Rb=2Ω,與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,除導(dǎo)體棒外其余電阻不計(jì)。開始時,兩棒均靜止在導(dǎo)軌上,現(xiàn)用平行于導(dǎo)軌的恒力F=8N向右拉b棒,滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小相等,g取10m/s2.

⑴a棒開始滑動時,求b棒的速度大小;

⑵當(dāng)b棒的加速度為3m/s2時,求a棒的加速度大??;

⑶在某時刻;兩棒加速度大小相等,求此時回路中電流的熱功率。

28、如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的矩形金屬線圈,邊長Ll=0.40m、L2=0.25m,其匝數(shù)n=100匝,總電阻r=1.0線圈的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D(集流環(huán))焊接在一起,并通過電刷和R=3.0的定值電阻相連接。線圈所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,在外力驅(qū)動下線圈繞豎直固定中心軸O1O2勻速轉(zhuǎn)動,角速度=2.0rad/s。求:

(1)電阻R兩端電壓的最大值;

(2)從線圈通過中性面(即線圈平面與磁場方向垂直的位置)開始計(jì)時,經(jīng)過周期通過電阻R的電荷量;

(3)在線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中,整個電路產(chǎn)生的焦耳熱。(本問保留3位有效數(shù)字)參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、A【分析】【詳解】

在磁鐵外部,磁感線從極指向極;長直導(dǎo)線在磁鐵的中央正上方,導(dǎo)線所在處磁場水平向左方;導(dǎo)線電流垂直于紙面向外,由左手定則可知,導(dǎo)線受到的安培力豎直向下方;由牛頓第三定律可知,導(dǎo)線對磁鐵的作用力豎直向上,因此磁鐵對桌面的壓力減小,小于磁鐵的重力,磁鐵沒有運(yùn)動趨勢,磁鐵不受摩擦力;

A.與分析相符;故A正確;

B.與分析不符;故B錯誤;

C.與分析不符;故C錯誤;

D.與分析不符,故D錯誤。2、B【分析】【分析】

【詳解】

把長度L、電流I都相同的一小段電流元放入某磁場中的A、B兩點(diǎn),由于電流元的放置方式不同,故根據(jù)

其中θ為電流元與磁場方向的夾角;故受到的磁場力不同,無法判斷磁場的大小。

故選B。3、C【分析】【詳解】

AB.題圖的電路圖可以等效為。

設(shè)原線圈兩端電壓為副線圈兩端電壓為又因?yàn)槔硐胱儔浩髟本€圈的功率相等,有

整理有

電源的電壓輸出為因?yàn)殡娏鞅砗碗妷罕頊y量的為有效值,電源的有限值為30V,電流表的示數(shù)為

原線圈兩端電壓的有效值為

電壓表測量的是副線圈兩端的電壓,即

整理有

故AB錯誤;

C.當(dāng)滑片P從a向b緩慢滑動過程中,其電阻的阻值減小,根據(jù)電流規(guī)律可知,其總電阻減小,結(jié)合之前的分析可知,其電流將增加,即流過電阻的電流變大,根據(jù)

可知,電阻不變;電流變大,所以功率變大,故C項(xiàng)正確;

D.由之前的分析;電路圖等效為。

當(dāng)滑片在a端時,其等效電阻為

當(dāng)滑片在b端時,其等效電阻為

可以將電阻與電源放在一起,等效成新電源,其副線圈輸出功率變?yōu)樾码娫吹妮敵龉β?,有電源的輸出功率的?guī)律可知,當(dāng)?shù)刃щ娮璧扔谛码娫吹膬?nèi)阻時,即等效電阻為時,其輸出功率最大,所以在滑片從a向b緩慢滑的過程中;其副線圈的輸出功率先增大,后減小,故D項(xiàng)錯誤。

故D項(xiàng)錯誤。

故選C。4、A【分析】A項(xiàng):感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化;故A正確;

B項(xiàng):閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中平行磁感線運(yùn)動時;不受磁場阻礙作用,故B錯誤;

C項(xiàng):原磁場穿過閉合回路的磁通量增加時;感應(yīng)電流的磁場與原磁場反向,C錯誤;

D項(xiàng):感應(yīng)電流的磁場當(dāng)原磁場增強(qiáng)時跟原磁場反向;當(dāng)原磁場減弱時跟原磁場同向,故D錯誤.

點(diǎn)晴:解決本題關(guān)鍵理解“楞次定律”感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,其中有三種表現(xiàn)形式:1、“增反減同”;2、“來拒去留”;3、“增縮減擴(kuò)”.5、A【分析】【分析】

【詳解】

AB.由于地球的周圍存在磁場;且磁感線的方向是從地理的南極指向地理的北極,所以當(dāng)兩個同學(xué)朝東西方向站立,并迅速搖動電線時,導(dǎo)線就會做切割磁感線運(yùn)動,則電路中就產(chǎn)生了感應(yīng)電流,故A對,B錯;

C.當(dāng)導(dǎo)線在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時;導(dǎo)線的速度方向和磁場方向平行,所以此時不產(chǎn)生電流,故C錯誤;

D.在勻速搖動這條電線過程中;速度的方向與磁場的方向夾角發(fā)生變化,感應(yīng)電動勢大小發(fā)生變化,感應(yīng)電流大小發(fā)生變化,故D錯誤;

故選A。6、B【分析】【詳解】

搖動速度加倍,則轉(zhuǎn)速變大,則產(chǎn)生交流電的頻率增加,可知小燈泡閃光頻率將加倍;感應(yīng)電流的大小與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān),轉(zhuǎn)速越大,輸出的電流也越大,則燈泡的亮度增加;故選B。二、多選題(共6題,共12分)7、B:D【分析】【詳解】

根據(jù)題設(shè)條件,三個相同的帶電粒子從b點(diǎn)沿bc方向以不同速度進(jìn)入三角形磁場區(qū)域,粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動洛侖茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:解得:

粒子軌道半徑與速度成正比,又因?yàn)槿齻€粒子在磁場中運(yùn)動的時間之比為顯然它們在磁場中的偏轉(zhuǎn)角度之比為.即粒子1、2打在ab上,而粒子3打在ac上,軌跡如圖所示:

AB.粒子1、2打在ab上,而粒子3打在ac上,粒子3的速度比1、2的速度大,無法確定粒子1、2的速度關(guān)系,1、2兩粒子的速度即可能相等也可能不相等,故A錯誤,B正確;

C.對速度為的粒子,其偏轉(zhuǎn)角度為粒子在磁場中的運(yùn)動時間:

則:

故C錯誤;

D.對速度為的粒子偏轉(zhuǎn)運(yùn)動軌跡如圖所示,由幾何關(guān)系知:

解得:

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動洛侖茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:解得:

故D正確。

故選BD。8、C:D【分析】【分析】

【詳解】

ABC.閉合開關(guān)S時,導(dǎo)致線圈中電流增加,則產(chǎn)生反感電動勢,從而阻礙電流的增加,所以穩(wěn)定前電流表A1的示數(shù)小于A2的示數(shù);故AB錯誤,C正確;

D.?dāng)嚅_開關(guān)S時,導(dǎo)致線圈中電流減小,則產(chǎn)生反感電動勢,從而阻礙電流的減小,則線圈與電阻串聯(lián)構(gòu)成一個新電路,所以穩(wěn)定前電流表A1的示數(shù)仍等于A2的示數(shù);故D正確。

故選CD。9、A:D【分析】【詳解】

AB.a環(huán)置于磁場中,則導(dǎo)線M、N兩點(diǎn)的電勢差大于零,則M點(diǎn)電勢高;感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針,原磁場的方向垂直紙面向里,故A正確,B錯誤.

CD.a環(huán)與b環(huán)的半徑之比為2:1,故周長之比為2:1,根據(jù)電阻定律電阻之比為2:1;M、N兩點(diǎn)間電勢差大小為路端電壓,.磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率恒定的變化磁場,故根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律公式E=S,得到兩次電動勢的大小之比為4:1,故兩次的路段電壓之比為U1:U2=2:1.根據(jù)楞次定律可知,將b環(huán)置于磁場中,N點(diǎn)的電勢高,故電勢差UMN=-0.2V,故C錯誤,D正確.10、A:C【分析】【分析】

根據(jù)楞次定律;并由時刻來確定磁場的變化,從而判定感應(yīng)電流的方向;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,結(jié)合閉合電路歐姆定律,及安培力表達(dá)式,與力的合成與分解,并由三角知識,即可求解.

【詳解】

當(dāng)t=1s時,則由磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律是可知,磁場在減小,根據(jù)楞次定律可得,金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到D,故A正確;當(dāng)t=3s時,磁場在反向增加,由楞次定律可知,金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到D,故B錯誤;當(dāng)在t=1s時,由法拉第電磁感應(yīng)定律,則有

再由歐姆定律,則有感應(yīng)電流大小則t=1s時,那么安培力大小由左手定則可知,安培力垂直磁場方向斜向上,則將安培力分解,那么金屬桿對擋板P的壓力大小故C正確;同理,當(dāng)t=3s時,感應(yīng)電動勢仍為E=0.1V,電流大小仍為I=1A,由于磁場的方向相反,由左手定則可知,安培力的方向垂直磁感線斜向下,根據(jù)力的合成,則得金屬桿對H的壓力大小為故D錯誤;11、C:D【分析】【詳解】

A.由題意可知,線圈從開始運(yùn)動到cd邊進(jìn)入磁場時做自由落體運(yùn)動,故cd邊剛進(jìn)入磁場時速度大小滿足解得

故A不符合題意.

B.cd邊剛進(jìn)入磁場時其兩端電壓

解得:

故B不符合題意.

C.cd邊剛進(jìn)入磁場時受安培力

所以線圈勻速穿過磁場,所用時間

故C符合題意.

D.回路中產(chǎn)生的熱量等于重力勢能的減少量,即Q=2mgh.故D符合題意.12、A:B【分析】【詳解】

A.由題意可知,平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)O處,由圖乙可知,金屬棒在平衡位置速度最大,為2.0m/s,由電磁感應(yīng)定律可得,導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

由閉合電路歐姆定律可得,電路中的電流

由安培力公式可得,導(dǎo)體棒受到的安培力大小為

由平衡條件可知

A正確;

B.由題圖乙可知,導(dǎo)體棒的速度為

由題意可知,導(dǎo)體棒的振幅為0.2m,時刻,導(dǎo)體棒從位置由靜止開始做簡諧運(yùn)動,可知導(dǎo)體棒ab的位移x隨時間變化的關(guān)系式應(yīng)為

則有導(dǎo)體棒在位置時,可得

則有

解得

則有時,導(dǎo)體棒的速度為

則有導(dǎo)體棒的動能為

B正確;

C.導(dǎo)體棒產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢

由閉合電路歐姆定律可得,導(dǎo)體棒中的平均電流

通過導(dǎo)體棒ab的電量

在0至0.05πs時間內(nèi),導(dǎo)體棒的位移為0.2m,聯(lián)立解得

C錯誤;

D.導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

通過導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流

感應(yīng)電流的有效值

由焦耳定律可得,0至0.05πs時間內(nèi)導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的的焦耳熱

D錯誤。

故選AB。三、填空題(共9題,共18分)13、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】磁感線四指拇指相反14、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.波長②.頻率15、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時;穿過L的磁場向下,磁通量增大,由楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反,感應(yīng)電流磁場應(yīng)該向上,電流表指針向右偏轉(zhuǎn),電流從電流表右端流入,由安培定則可知,從上向下看時,線圈繞向?yàn)槟鏁r針;如圖所示。

[2]當(dāng)條形磁鐵從圖中虛線位置向右遠(yuǎn)離L時,穿過L的磁通量向上,磁通量減小,由楞次定律可知,感應(yīng)電流磁場應(yīng)向上,指針向右偏轉(zhuǎn)?!窘馕觥竣?逆時針②.右側(cè)16、略

【分析】【分析】

(1)電磁天平的工作原理為通電線框在磁場中受到安培力;當(dāng)安培力和被測物體的重力相等時天平處于平衡。

(2)在上方加入變化的磁場后;變化的磁場產(chǎn)生的電流使線框在下部磁場受安培力和重力平衡.

【詳解】

(1)天平平衡時,有當(dāng)電流最大即2A時N1最小,帶入數(shù)據(jù)得N1=25

(2)天平平衡時,安培力等于重力,安培力為重力為0.1N,代入數(shù)據(jù)得【解析】250.117、略

【分析】【詳解】

根據(jù)公式f=Bqv可得磁場力跟粒子的質(zhì)量無關(guān),當(dāng)以相同速度垂直射入磁場時,兩粒子的磁場力之比等于電荷量之比,所以為1︰2。【解析】1︰218、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]金屬環(huán)的面積為

由法拉第電磁感應(yīng)定律得

由歐姆定律得,感應(yīng)電流為

則通過截面的電荷量為【解析】19、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]ab棒在恒力F作用下,速度增大,切割磁感線運(yùn)動產(chǎn)生的電動勢E=Blv

增大,abdc中的感應(yīng)電流增大,abdc內(nèi)磁場增強(qiáng),穿過圓環(huán)L的磁通量增大;所以圓環(huán)有收縮的趨勢。

[2]ab棒受到的安培力F′=

逐漸增大,由F-=ma

知,加速度a逐漸減小,故速度增大得越來越慢,因此通過圓環(huán)L中的磁通量的變化率逐漸變小;圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸變小。

(2)[3][4]變阻器滑片P向左移動,電阻變小,電流變大,據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場方向與原電流磁場方向相反,相互排斥,則金屬環(huán)A將向左運(yùn)動,因磁通量增大,金屬環(huán)A有收縮趨勢?!窘馕觥渴湛s變小左收縮20、略

【分析】【詳解】

[1]由題圖可知電表1所接變壓器原線圈并聯(lián)在兩根輸電線上;所以該變壓器為電壓互感器,電表1應(yīng)是電壓表V;電表2所接變壓器原線圈串聯(lián)在一根輸電線上,所以該變壓器為電流互感器,電表2應(yīng)是電流表A。如圖所示。

[2]根據(jù)理想變壓器變壓規(guī)律可知輸電電壓為

根據(jù)理想變壓器變流規(guī)律可知輸電電流為

所以輸電線路中的功率為【解析】見解析21、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.錯誤②.正確③.錯誤④.錯誤⑤.錯誤⑥.錯誤四、作圖題(共4題,共28分)22、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插座和一個電燈”可知;本題考查交流電的常識,根據(jù)開關(guān)作用和交流電接線常識,進(jìn)行連接電路圖。

【詳解】

晚上;天黑光控開關(guān)閉合,有人走動發(fā)出聲音,聲控開關(guān)閉合,燈亮,說明兩個開關(guān)不能獨(dú)立工作,只有同時閉合時,燈才亮,即兩個開關(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

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