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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年粵教滬科版選擇性必修2物理上冊月考試卷614考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、圖甲是原、副線圈匝數(shù)比為的理想變壓器,電流表為理想電表,現(xiàn)給變壓器的原線圈輸入如下圖乙所示的交變電流,若副線圈所接電阻的阻值為R=5.0Ω;且變壓器一直處于正常工作狀態(tài),則變壓器的輸入功率為()

A.2000WB.4000WC.3000WD.4500W2、在LC振蕩電路中,下列說法正確的是()A.電感線圈中的電流最大時,電容器中電場能最大B.電容器兩極板間電壓最大時,線圈中磁場能最大C.在一個周期內(nèi),電容器充電一次,放電一次D.在一個周期時間內(nèi),電路中的電流方向改變兩次3、如圖所示,一個可繞豎直圓心軸轉(zhuǎn)動的水平金屬圓盤,圓盤中心O和圓盤邊緣D通過電刷與螺線管相連;螺線管右側(cè)有豎直懸掛的銅環(huán),勻強磁場垂直于圓盤平面向上,從上向下看,圓盤為逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,則下述結(jié)論中正確的是()

A.金屬圓盤上各處的電勢相等B.圓盤上的電流由邊緣流向圓心C.螺線管內(nèi)部的磁場從F指向ED.銅環(huán)中有恒定的感應(yīng)電流產(chǎn)生4、如圖所示,在的長方形區(qū)域有垂直于xoy平面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B.坐標原點O處有一個粒子源,在某時刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不計),它們的速度方向均在xoy平面內(nèi)的第一象限,且與y軸正方向的夾角分布在0~范圍內(nèi),速度大小不同,且滿足.已知粒子在磁場中做圓周運動的周期為T,則下列說法正確的是()

A.最先從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時間為B.最先從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時間大于C.最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間為D.最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間小于5、如圖所示是回旋加速器的示意圖;其核心部分是兩個D形金屬盒,分別與高頻交流電源連接,兩個D形金屬盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時都能得到加速,兩個D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,忽略粒子在電場中的運動時間,下列說法中正確的是()

A.粒子射出時的最大動能與D形金屬盒的半徑無關(guān)B.若增大加速電壓,粒子在回旋加速器中運動的時間將減少C.加速電壓越大,粒子最終射出時獲得的動能就越大D.粒子速度越來越大,交流電源的頻率也越來越大6、課堂上;老師演示了一個有趣的電磁現(xiàn)象:將一鋁管豎立,把一塊直徑比鋁管內(nèi)徑小一些的圓柱形的強磁鐵從鋁管上端由靜止釋放,強磁鐵在鋁管中始終與管壁不接觸.可以觀察到,相比強磁鐵自由下落,強磁鐵在鋁管中的下落會延緩許多。

下課后;好奇的小明將一塊較厚的泡沫塑料墊在電子秤上,再將這個鋁管豎直固定在泡沫塑料上(用以消除電子秤內(nèi)部鐵磁性材料與磁鐵相互作用的影響),如圖所示,重復(fù)上述實驗操作。在強磁鐵由靜止釋放至落到泡沫塑料上之前,關(guān)于電子秤示數(shù)的變化,下列情況可能發(fā)生的是。

A.始終不變B.先變小后變大C.不斷變大D.先變大后變小7、如圖(a),線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上,在ab線圈中通以變化的電流,測得cd間的的電壓如圖(b)所示,已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)的電流成正比,則下列描述線圈ab中電流隨時間變化關(guān)系的圖中;可能正確的是()

A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)8、根據(jù)所學(xué)知識判斷下列哪些是對渦流的應(yīng)用()A.電磁爐B.微波爐C.冶煉金屬的感應(yīng)爐D.變壓器的硅鋼片鐵芯9、一個電荷量為q,質(zhì)量為m,速度為v的帶電粒子垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,則對它所受的洛倫茲力,下列說法正確的是()A.它所受的洛倫茲力大小一定為qvBB.它所受的洛倫茲力大小有可能不是qvBC.它所受的洛倫茲力的方向一定和v垂直D.它所受的洛倫茲力的方向有時與v垂直,有時與v平行10、一有界勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向外,其邊界如圖中虛線所示,其中射線bc足夠長,其他地方磁場的范圍足夠大。一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,在紙面內(nèi)從a點垂直于ab射入磁場;這些粒子具有各種速率,不計粒子重力和粒子之間的相互作用,以下說法正確的是()

A.從ab邊射出的粒子在磁場中運動的時間都相等B.從a點入射的粒子速度越大,在磁場中運動的時間越長C.粒子在磁場中的最長運動時間不大于D.粒子在磁場中的最長運動時間不大于11、如圖所示,電阻忽略不計的兩平行粗糙金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=5T,方向垂直于ab,與導(dǎo)軌平面的夾角α=53°,導(dǎo)軌寬度為L=0.5m,一端與電源連接。一質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab垂直于兩平行導(dǎo)軌放置并與導(dǎo)軌接觸良好,連入導(dǎo)軌間的電阻R=2.5Ω,ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),拉力FT為水平向右,ab處于靜止狀態(tài)。已知E=6V,r=0.5Ω取g=10m/s2;sin37°=0.6,則()

A.通過ab的電流大小為2A,方向由a到bB.ab受到的安培力大小為4N,方向水平向左C.ab受到的最大靜摩擦力大小為3.5ND.FT的取值范圍為0.5N≤FT≤7.5N12、如圖所示,平行金屬板豎直放置,底端封閉,中心線上開一小孔C,兩板間存在正交的電場強度大小為E的勻強電場、磁感應(yīng)強度大小為B1的勻強磁場,AC是兩板間的中心線。金屬板下方存在有界勻強磁場區(qū)域EFDGH,區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度大小為B2,其中EFGH為長方形,EF邊長為l,EH邊長為4l;A、C、F、G四點共線,E、F、D三點共線,曲線GD是以5l為半徑、以AG上某點(圖中未標出)為圓心的一段圓弧?,F(xiàn)有大量比荷不同的正、負離子沿AG方向射入兩金屬板之間,有部分離子經(jīng)F點進入下方磁場區(qū)域,比荷最大的某離子垂直EH邊界穿出。已知從F點進入下方磁場的正、負離子,比荷具有相同的最大值和最小值,且由F點進入下方磁場偏向FG右側(cè)的離子都能從邊界FD射出磁場(存在臨界情況)。不計離子重力及離子間的相互作用;則下列說法正確的是()

A.P一定接電源正極,Q一定接電源負極B.從F點進入下方磁場的離子速度大小為C.從EH邊界射出的離子最大比荷是D.從FD邊界射出的離子區(qū)域長度是2.8l13、由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,若穿過某截面的磁通量為Φ=Φmsinωt,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為e=ωΦmcosωt,如圖所示,豎直面內(nèi)有一個閉合導(dǎo)線框ACD(由細軟彈性電阻絲制成),端點A、D固定,在以水平線段AD為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里的有界勻強磁場,設(shè)導(dǎo)線框的電阻恒為r,圓的半徑為R,用兩種方式使導(dǎo)線框上產(chǎn)生感應(yīng)電流,方式一:將導(dǎo)線與圓周的接觸點C點以恒定角速度ω1(相對圓心O)從A點沿圓弧移動至D點;方式二:以AD為軸,保持∠ADC=45°,將導(dǎo)線框以恒定的角速度ω2轉(zhuǎn)90°;則下列說法正確的是()

A.方式一中,在C沿圓弧移動到圓心O的正上方時,導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢最大B.方式一中,在C從A點沿圓弧移動到圖中∠ADC=30°位置的過程中,通過導(dǎo)線截面的電荷量為C.若兩種方式電阻絲上產(chǎn)生的熱量相等,則D.兩種方式回路中電動勢的有效值之比14、如圖甲所示,螺線管匝數(shù)n=1500匝,橫截面積S=20cm2,螺線管導(dǎo)線電阻r=2Ω,電阻R=4Ω,磁感應(yīng)強度B的B-t圖像如圖乙所示(以向右為正方向);下列說法正確的是()

A.電阻R中的電流方向是從A到CB.感應(yīng)電流的大小保持不變C.電阻R兩端的電壓為4VD.C點的電勢為6V評卷人得分三、填空題(共6題,共12分)15、如圖所示,導(dǎo)軌豎直、光滑且足夠長,上端接一電阻磁場方向為垂直紙平面向里,磁感應(yīng)強度導(dǎo)軌寬度導(dǎo)體棒緊貼導(dǎo)軌下滑,導(dǎo)體棒的電阻已知棒勻速下滑時R中消耗電功率為則棒勻速運動的速度大小為_______

16、小明學(xué)習(xí)自感后進行了以下實驗。在圖甲所示的電路中,E為電源,L為線圈;閉合開關(guān)使燈泡A發(fā)光,然后斷開開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡A不會立即熄滅,而是持續(xù)一小段時間再熄滅。

(1)斷開開關(guān)后,燈泡上的電流方向___________(選填“向左”或“向右”);若在線圈中插入鐵芯后再重復(fù)該實驗,則斷開開關(guān)后燈泡上電流持續(xù)的時間___________(選填“變長”;“變短”或“不變”)。

(2)小明為了進一步研究影響燈泡上電流持續(xù)時間的因素,保持線圈一定,僅更換電源(內(nèi)阻不計)或僅更換燈泡進行實驗,并用電流傳感器(圖中未畫出)測量開關(guān)斷開后燈泡中的電流i隨時間t的變化。其中的一組圖像如圖乙所示。

若①②兩條曲線對應(yīng)的電源電動勢分別為E1、E2,則其大小關(guān)系為___________;

若①②兩條曲線對應(yīng)的燈泡電阻分別為R1、R2,則其大小關(guān)系為___________。

(3)已知穿過螺線管的磁通量Φ與其電流i成正比,且斷開開關(guān)后小燈泡持續(xù)發(fā)光的能量來源于線圈儲存的磁場能,假設(shè)線圈中儲存的磁場能E0全部轉(zhuǎn)化為電路中的電能。請在圖丙中作出Φ-i圖像_______并推證_______(式中I0為開關(guān)閉合時線圈中的穩(wěn)定電流值)。

17、渦流大小的決定因素:磁場變化越______(越______),導(dǎo)體的橫截面積S越______,導(dǎo)體材料的電阻率越______,形成的渦流就越大。18、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。____19、如圖所示,直線MN上方有垂直紙面向里的勻強磁場,帶電粒子1從磁場邊界上的a點垂直MN和磁場方向以速率v射入磁場,經(jīng)時間從b點離開磁場。相同的帶電粒子2也由a點沿圖示方向以速率垂直磁場方向射入磁場,經(jīng)時間從a、b連線的中點c離開磁場,則兩粒子圓周運動半徑______,在磁場中的運動時間______。

20、在水平放置的光滑導(dǎo)軌上,沿著導(dǎo)軌方向固定一條形磁鐵(如圖所示)?,F(xiàn)有四個滑塊,分別由銅、鐵、鋁和有機玻璃制成,使它們從導(dǎo)軌上A點以一定的初速度向磁鐵滑去,則作加速運動的是__________;作勻速運動的是____________;作減速運動的是________。

評卷人得分四、作圖題(共4題,共28分)21、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。

22、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。

23、在“探究楞次定律”的實驗中;某同學(xué)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。

24、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24分)25、某同學(xué)探究磁鐵在銅管中下落時受電磁阻尼作用的運動規(guī)律,實驗裝置如圖所示,打點計時器的電源為的交流電。

(1)下列實驗操作中,正確的有______;

A.將銅管豎直地固定在限位孔的正下方。

B.紙帶穿過限位孔;壓在復(fù)寫紙下面。

C.用手捏緊磁鐵保持靜止;然后輕輕地松開讓磁鐵下落。

D.在磁鐵下落的同時接通打點計時器的電源。

(2)該同學(xué)按照正確的步驟進行實驗(記為“實驗①”),將磁鐵從管口處釋放,打出一條紙帶,取開始下落的一段,確定一合適的點為點,每隔一個計時點取一個計數(shù)點,標為1、2、3、、8。用刻度尺量出各計數(shù)點的相鄰計時點到點的距離;記錄在紙帶上,如圖所示。

計算相鄰計時點間的平均速度粗略地表示各計數(shù)點的速度,抄入下表,請將表中的數(shù)據(jù)補充完整。

。位置。

1

2

3

4

5

6

7

8

24.5

33.8

37.8

(______)

39.5

39.8

39.8

39.8

(3)分析上表的實驗數(shù)據(jù)可知:在這段紙帶記錄的時間內(nèi),磁鐵運動速度的變化情況是___________;磁鐵受到阻尼作用的變化情況是______________________。

(4)該同學(xué)將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管,重復(fù)上述實驗操作(記為“實驗②”),結(jié)果表明磁鐵下落的運動規(guī)律與自由落體運動規(guī)律幾乎相同,請問實驗②是為了說明什么?對比實驗①和②的結(jié)果得到什么結(jié)論?(______)26、某實驗小組利用如圖甲所示的電路探究在25℃~80℃范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性。所用器材有:置于溫控室(圖中虛線區(qū)域)中的熱敏電阻RT,其標稱值(25℃時的阻值)為900.0Ω;電源E(6V,內(nèi)阻可忽略);電壓表(量程150mV);定值電阻R0(阻值20.0Ω),滑動變阻器R1(最大阻值為1000Ω);電阻箱R2(阻值范圍0~999.9Ω);單刀開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2。

實驗時,先按圖甲連接好電路,再將溫控室的溫度t升至80.0℃。將S2與1端接通,閉合S1,調(diào)節(jié)R1的滑片位置,使電壓表讀數(shù)為某一值U0;保持R1的滑片位置不變,將R2置于最大值,將S2與2端接通,調(diào)節(jié)R2,使電壓表讀數(shù)仍為U0;斷開S1,記下此時R2的讀數(shù)。逐步降低溫控室的溫度t,得到相應(yīng)溫度下R2的阻值,直至溫度降到25.0℃。實驗得到的R2-t數(shù)據(jù)見下表。

。t/℃

25.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

R2/Ω

900.0

680.0

500.0

390.0

320.0

270.0

240.0

回答下列問題:

(1)在閉合S1前,圖甲中R1的滑片應(yīng)移動到___________(填“a”或“b”)端。

(2)據(jù)圖乙的坐標紙上所描數(shù)據(jù)點,可得到RT在25℃~80℃范圍內(nèi)的溫度特性。當t=44.0℃時,可得RT=_______Ω。

(3)將RT握于手心,手心溫度下R2的相應(yīng)讀數(shù)如圖丙所示,則手心溫度為________℃。27、如圖甲所示為蘋果自動分揀裝置的示意圖,該裝置把大小不同的蘋果,按一定質(zhì)量標準自動分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在一個以為轉(zhuǎn)動軸的杠桿上,杠桿末端壓在壓力傳感器R上,R的阻值隨壓力變化的曲線如圖乙所示。調(diào)節(jié)托盤秤壓在杠桿上的位置,使質(zhì)量等于分揀標準(0.15kg)的大蘋果經(jīng)過托盤秤時,杠桿對R的壓力為1N。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻可改變R、兩端的電壓比,使質(zhì)量等于分揀標準的大蘋果通過托盤秤時,兩端的電壓恰好能使放大電路中的電磁鐵吸動分揀開關(guān)的銜鐵;此電壓叫做放大電路的激勵電壓。該放大電路中包含保持電路,能夠確保大蘋果在銜鐵上運動時電磁鐵始終保持吸動狀態(tài)。

(1)當大蘋果通過托盤秤時,R所受的壓力較大,電阻______(填“較大”“較小”)。

(2)自動分揀裝置正常工作時,大蘋果通過______(填“通道A”;“通道B”)。

(3)若電源電動勢為5V;內(nèi)阻不計,放大電路的激勵電壓為2V:

①為使該裝置達到上述分揀目的,的阻值等于______kΩ。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

②某同學(xué)想在托盤秤壓在杠桿上的位置不變的情況下,利用一塊電壓表測出每個蘋果的質(zhì)量,電壓表的示數(shù)隨蘋果質(zhì)量的增大而增大,則電壓表應(yīng)該并聯(lián)在電阻______(填“R”、“”或“電源”)兩端。

③若要提高分揀標準到0.33kg,僅將的阻值調(diào)為______kΩ即可實現(xiàn)。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(提示:托盤秤壓在杠桿上的位置不變的情況下,壓力傳感器受到的壓力與蘋果的質(zhì)量成正比)28、電子體溫計(圖1)正在逐漸替代水銀溫度計。電子體溫計中常用的測溫元器件是熱敏電阻。某物理興趣小組制作一簡易電子體溫計;其原理圖如圖2所示。

(1)興趣小組測出某種熱敏電阻的圖像如圖3所示,那么他們選用的應(yīng)該是圖______電路(填“甲”或“乙”);

(2)現(xiàn)將上述測量的兩個相同的熱敏電阻(伏安特性曲線如圖3所示)和定值電阻、恒壓電源組成如圖4所示的電路,電源電動勢為6V,內(nèi)阻不計,定值電阻熱敏電阻消耗的電功率為______W(結(jié)果保留3位有效數(shù)字);

(3)熱敏電阻的阻值隨溫度的變化如圖5所示,在設(shè)計的電路中(如圖2所示),已知電源電動勢為5.0V(內(nèi)阻不計),電路中二極管為紅色發(fā)光二極管,紅色發(fā)光二極管的啟動(導(dǎo)通)電壓為3.0V,即發(fā)光二極管兩端電壓時點亮,同時電鈴發(fā)聲,紅色發(fā)光二極管啟動后對電路電阻的影響不計。實驗要求當熱敏電阻的溫度高于時紅燈亮且鈴響發(fā)出警報,其中電阻______(填“”或“”)為定值電阻。評卷人得分六、解答題(共3題,共6分)29、如圖所示,一U形金屬框的可動邊AC長0.1m,勻強磁場的磁感強度為0.5T,AC以8m/s的速度水平向右移動,電阻R為5Ω;(其它電阻均不計).

(1)計算感應(yīng)電動勢的大??;

(2)求出電阻R中的電流有多大?30、勻強磁場的磁感應(yīng)強度為寬度為邊界為和一電子從邊界外側(cè)垂直勻強磁場射入,入射方向與邊界間夾角為已知電子的質(zhì)量為電荷量為

(1)若電子能從磁場的另一側(cè)垂直邊界射出,電子的速率多大?

(2)若電子能從磁場的另一側(cè)邊界射出,電子的速率至少多大?

(3)粒子在磁場中運動的最長時間為多少?

31、如圖所示,兩平行金屬板間存在垂直于紙面向里磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,上極板帶正電,下極板帶負電,板間電場可視為勻強電場,兩板間距離為d,若從兩板間的正中央P點沿與板平行方向射入質(zhì)量為m(不計重力)、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子;粒子剛好沿直線從兩極板間射出。不計粒子重力。求:

(1)兩金屬板間勻強電場場強E的大小;

(2)若撤去勻強磁場后帶電粒子恰好從下極板邊緣飛出,求飛出時粒子的動能Ek;

(3)若撤去勻強電場后帶電粒子恰好打在上極板正中央,求粒子運動軌跡半徑r。

參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【分析】

【詳解】

由圖乙可知交流電的周期為T=0.02s,則

當t=0.0025s時,i=14.14A,代入i=Imsinωt

得Im=20A。所以電流表A1的讀數(shù)為

再根據(jù)

可知電流表A2的讀數(shù)為根據(jù)能量守恒定律可知變壓器的輸入功率為

ACD錯誤;B正確。

故選B。2、D【分析】【詳解】

電感線圈中的電流最大時;線圈的磁場能最大,電容器中電場能最小,選項A錯誤;電容器兩極板間電壓最大時,電場能最大,線圈中磁場能最小,選項B錯誤;在一個周期內(nèi),電容器充電兩次,放電兩次,選項C錯誤;在一個周期時間內(nèi),電路中的電流方向改變兩次,選項D正確;故選D.

【點睛】

本題考查LC振蕩電路的工作原理,要注意正確分析振蕩過程一個周期內(nèi)的四個階段,并明確電場能和磁場能的轉(zhuǎn)化情況.3、C【分析】【詳解】

AB.根據(jù)右手定則可知;圓盤逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動時,產(chǎn)生的感應(yīng)電流從圓心指向圓盤邊緣,則邊緣電勢最高,選項AB錯誤;

C.由安培定則可知,螺線管內(nèi)部的磁場從F指向E;選項C正確;

D.圓盤可以看成無數(shù)根金屬條并聯(lián)切割磁場,產(chǎn)生的電動勢為

電動勢恒定;因此產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流,則螺線管的磁場恒定,穿過銅環(huán)的磁通量不變,銅環(huán)中無感應(yīng)電流,選項D錯誤。

故選C。4、C【分析】【詳解】

帶電粒子粒子在磁場中做勻速圓周運動有

從而求得半徑為

將題設(shè)條件代入得

而帶電粒子做勻速圓周運動的周期為

AB.顯然沿y軸正方向以最大速度射出的粒子最先射出磁場區(qū)域;如圖所示;

偏轉(zhuǎn)角

最短時間小于故AB錯誤;

CD.設(shè)磁場區(qū)域為OACB,根據(jù)周期公式可知粒子在磁場中運動的周期相同;分析可知最后從磁場中飛出的粒子軌跡如圖所示;

此時粒子半徑

恰好在C點離開磁場,延長CB至O′使

O′即為圓心,連接OO′,根據(jù)幾何關(guān)系可知,此時粒子轉(zhuǎn)過圓心角θ2最大為所以最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間為

故C正確,D錯誤。5、B【分析】【詳解】

AC.粒子在磁場中做圓周運動,由牛頓第二定律得

解得

粒子做圓周運動的周期

粒子獲得的最大動能為

粒子獲得的最大速度與加速電壓無關(guān),與D型盒的半徑R和磁感應(yīng)強度B有關(guān);故AC錯誤;

B.對粒子由動能定理得

加速次數(shù)為

增大加速電壓U,粒子在金屬盒間的加速次數(shù)將減少,粒子在回旋加速器中運動的時間

將減?。还蔅正確;

D.由D型盒中運動的周期等于高頻交流加速電源的周期,則有

交流電源的頻率與粒子的速度無關(guān);故D錯誤。

故選B。6、C【分析】【分析】

【詳解】

強磁鐵在下落過程中;鋁管中產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律知,鋁管中感應(yīng)電流的磁場會對強磁鐵產(chǎn)生向上的排斥力阻礙磁鐵的下落,由于只能阻礙不能阻止,所以磁鐵還是會加速下落,隨著速度的增大,鋁管中感應(yīng)電流越來越大,磁場越來越強,排斥力一直增大,再根據(jù)牛頓第三定律,磁鐵對鋁管向下的反作用力一直增大。

故選C。7、C【分析】【詳解】

試題分析:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電動勢即cd線圈中的電壓由于磁場是線圈ab中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的,所以綜上可得即電壓大小與線圈中電流的變化率成正比,根據(jù)圖(b)可判斷和電流的變化率大小相等,方向相反,即圖象斜率大小相等;方向相反,對照選項C對.

考點:電磁感應(yīng)定律二、多選題(共7題,共14分)8、A:C【分析】【詳解】

A.電磁爐是利用渦流的熱效應(yīng)工作的;故A正確;

B.微波爐的工作原理可知;利用微波使水分子產(chǎn)生高頻率震動,并摩擦,產(chǎn)生大量的熱量,達到運動式加熱或烹飪食物的目的,故B錯誤;

C.冶煉金屬的感應(yīng)爐;是利用在金屬中產(chǎn)生渦流,產(chǎn)生大量熱量達到冶煉金屬的目的,故C正確;

D.變壓器的硅鋼片鐵芯是為了減小渦流;故D錯誤。

故選AC。9、A:C【分析】【詳解】

AB.帶電粒子在磁場中運動時,受到的洛倫茲力F=qvBsinθ

當運動的方向與磁場的方向垂直時,它所受的洛倫茲力大小一定為qvB;故A正確,B錯誤;

CD.根據(jù)左手定則可知;洛倫茲力方向總是垂直磁場與運動的方向所構(gòu)成的平面,故C正確,D錯誤;

故選AC。10、A:D【分析】【詳解】

ABC.畫出帶電粒子在磁場中運動的動態(tài)分析圖;如下圖所示。

當粒子都從ab邊射出,則運動軌跡都是半圓周,運動時間都相等,為當粒子都從bc邊射出,則速度越大,軌道半徑越大,對應(yīng)的圓心角越大,運動時間越長,運動時間大于故A正確,BC錯誤;

D.當粒子的速度足夠大,半徑足夠大時,l遠小于r,這時圓心角大小趨近于270°,因此粒子在磁場中最長運動時間小于故D正確。

故選AD。11、A:D【分析】【詳解】

A.通過ab的電流大小為

方向為a到b;A正確;

B.a(chǎn)b受到的安培力為

B錯誤;

C.對ab受力分析,如圖甲、乙所示,最大靜摩擦力

C錯誤;

D.當最大靜摩擦力方向向右(圖甲)時

當最大靜摩擦力方向向左(圖乙)時

所以

D正確。

故選AD。12、B:D【分析】【詳解】

A.由F點進入下方磁場偏向FG右側(cè)的一定是正離子,偏向FG左側(cè)的一定是負離子,PQ兩板間復(fù)合場相當于速度選擇器,根據(jù)左手定則在PQ間正離子受到的洛倫茲力方向向右;所以電場方向一定從右極板指向左極板,即P一定接電源負極,Q一定接電源正極,故A錯誤;

當離子在平行金屬板間勻速運動時,有

故B正確;

C.比荷最大的離子垂直EF射入下方磁場,又垂直EH射出下方磁場,說明離子在下方磁場中偏轉(zhuǎn)了90°,由幾何關(guān)系可知離子做圓周運動的圓心為E點,此時離子做圓周運動半徑最小為

得從EH邊界射出的離子的最大比荷為

故C錯誤;

D.正離子做圓周運動的最長軌跡如圖中實線所示。

圓心為O,根據(jù)幾何關(guān)系可得

R2為滿足正離子均能從FD射出的最大半徑,不論離子帶電正負,在磁場B2中做圓周運動的半徑都介于R1和R2之間,F(xiàn)D上有離子射出,距F的最近距離為2R1,距F的最遠距離為2R2,即距F點的距離為2l到4.8l范圍內(nèi)有離子射出,從FD邊界射出的離子區(qū)域長度是2.8l;故D正確。

故選BD。13、B:D【分析】【詳解】

第一種方式穿過回路的磁通量所產(chǎn)生的電動勢為在C沿圓弧移動到圓心O的正上方時此時的感應(yīng)電動勢為零,故A錯誤;方式一中,在C從A點沿圓弧移動到圖中∠ADC=30°位置的過程中,穿過回路磁通量的變化量為則故B正確;第二種方式穿回路的磁通量所產(chǎn)生的電動勢為則兩種方式所產(chǎn)生的正弦交流電動勢的有效值之比為故D正確;兩個轉(zhuǎn)動時間滿足且若兩種方式電阻絲上產(chǎn)生的熱量相等,則故C錯誤;故選BD14、B:C【分析】【詳解】

A.由楞次定律可以判斷出螺線管中電流方向從右向左,那么通過電阻R的電流方向是從C到A;故A錯誤;

B.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有

由圖知

代入數(shù)據(jù)解得E=1500×2×20×10-4V=6V

由閉合電路歐姆定律得

因此感應(yīng)電流的大小是恒定的;故B正確;

CD.電阻兩端的電壓是外電壓為U=IR=1×4V=4V

在外電路,順著電流方向電勢降低,因A的電勢等于零,那么C點的電勢為4V;故C正確,D錯誤;

故選BC。三、填空題(共6題,共12分)15、略

【分析】【詳解】

[1]電阻R的電功率為:

可得:

棒下滑切割磁感線產(chǎn)生動生電動勢,閉合電路產(chǎn)生感應(yīng)電流,由閉合電路的歐姆定律:

聯(lián)立可得:【解析】616、略

【分析】【詳解】

(1)[1]斷開開關(guān);線圈中的電流減小,在線圈中產(chǎn)生自感電動勢,線圈相當于電源,由楞次定律可知,正極在線圈的右邊,線圈與燈泡組成回路,則燈泡中的電流方向向左。

[2]若在線圈中插入鐵芯后;斷開開關(guān),線圈中的自感電動勢更大,阻礙作用更大,燈泡上電流持續(xù)的時間變長。

(2)[3]斷開開關(guān),線圈中的電流減小,在線圈中產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流從開關(guān)閉合時線圈中的電流開始減小,由圖乙可知,開始的電流相等,則說明電動勢相等,即

[4]由圖乙可知,①圖線中電流變化更快,說明阻礙作用更大,則燈泡電阻更大,即

(3)[5]穿過螺線管的磁通量Φ與其電流i成正比;如圖。

(3)[6]由題意可知磁場能E0應(yīng)等于電路中電流所做的功W。設(shè)線圈匝數(shù)為n,在極短時間內(nèi)電流做功

由題意可知磁通量正比于電流,即斷開開關(guān)瞬間線圈、燈泡回路中流過的電流初值為I0,此時線圈中的磁通量為

式中為圖中陰影面積,即

則【解析】向左變長E1=E2R1>R2見解析17、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】快大大小18、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19、略

【分析】【詳解】

[1][2]粒子在磁場中都做勻速圓周運動;根據(jù)題意畫出粒子的運動軌跡,如圖所示。

粒子1垂直射進磁場,從b點離開,則運動了半個圓周,ab即為直徑,c點為圓心,相同的粒子2以圖示方向射入磁場,經(jīng)t2時間從a、b連線的中點c離開磁場,根據(jù)

得,軌跡半徑

可知粒子1和2的半徑之比為

根據(jù)幾何關(guān)系可知,粒子2轉(zhuǎn)過的圓心角為120°,所以粒子1運動的時間

粒子2運動的時間

則【解析】3:220、略

【解析】①.鐵②.有機玻璃③.銅和鋁四、作圖題(共4題,共28分)21、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】22、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,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】23、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(zhuǎn),則有:線圈中向下的磁場增強,感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量增加,感應(yīng)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(yīng)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(yīng)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】24、略

【分析】【詳解】

當條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時;導(dǎo)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(yīng)電流的方向順時針(從右向左看),如圖所示:

【解析】如圖所示五、實驗題(共4題,共24分)25、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]不能用手捏緊磁鐵保持靜止;而應(yīng)該用手提著紙帶的上端,使磁鐵靜止在銅管的正上方;應(yīng)該先接通電源后釋放紙帶。故選AB。

(2)[2]打點4時的瞬時速度。

(3)[3][4]由數(shù)據(jù)可知,磁鐵速度逐漸增大到后做勻速直線運動;由運動情況可知;電磁阻尼逐漸增大到等于重力。

(4)[5]實驗②是為了說明磁鐵在塑料管中幾乎不受阻尼作用

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