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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年華師大新版選擇性必修2物理下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍: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8題,共16分)1、如圖所示是一種延時開關(guān),當開關(guān)S1閉合時,電磁鐵將銜鐵H吸下,R電路被接通,當開關(guān)S2斷開時;由于電磁感應(yīng)的作用,Q將延時一段時間才被釋放,則下列說法中正確的是。

①由于線圖a的電磁感應(yīng)作用;才產(chǎn)生延時釋放H的作用。

②由于線圈b的電磁感應(yīng)作用;才產(chǎn)生延時釋放H的作用。

③因只有接通b線圈的開關(guān)S2;才有延時作用。

④b線圈的開關(guān)S2接通與否;對延時作用沒有影響。

⑤此延時開關(guān)只對R電路的斷開起延時作用。

⑥此延時開關(guān)只對R電路的接通起延時作用A.①③⑤B.②③⑤C.②④⑥D(zhuǎn).①④⑤2、如圖所示為高頻電磁爐的工作示意圖。電磁爐工作時產(chǎn)生的電磁波;完全被線圈底部的屏蔽層和頂板上的含鐵質(zhì)鍋所吸收,不會泄漏,對人體健康無危害。關(guān)于電磁爐,以下說法正確的是(??)

A.電磁爐是利用變化的磁場在食物中產(chǎn)生渦流對食物加熱的B.電磁爐是利用變化的磁場在含鐵質(zhì)鍋底部產(chǎn)生渦流,使含鐵質(zhì)鍋底迅速升溫,進而對鍋內(nèi)食物加熱的C.電磁爐是利用變化的磁場使食物中的極性水分子振動和旋轉(zhuǎn)來對食物加熱的D.電磁爐跟電爐一樣是讓電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量來對食物加熱的3、如圖甲為風(fēng)速測量儀的簡易模型;在風(fēng)力的作用下,風(fēng)葉通過桿帶動與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動,假設(shè)桿的轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比,在某一風(fēng)速作用下,線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示,下列說法中正確的是。

A.風(fēng)葉帶動桿的轉(zhuǎn)速為10r/sB.電流的表達式為C.風(fēng)速加倍時線圈中電流的有效值為AD.風(fēng)速加倍時電流的表達式為4、一個帶正電的粒子(重力不計);以水平向右的初速度進入如圖所示的勻強磁場和勻強電場區(qū)域時會向下偏轉(zhuǎn),則欲使粒子在電磁場中恰能沿水平直線運動,則應(yīng)采用的方法是()

A.增大電場強度B.增大電荷量C.增大磁感應(yīng)強度D.減小入射速度5、如圖所示,幾位同學(xué)在學(xué)校的操場上做“搖繩發(fā)電”實驗,也同時驗證該地地磁場方向:把一條較長電線的兩端連在一個靈敏電流計上的兩個接線柱上,形成閉合回路,由甲乙兩個同學(xué)手持電線AB兩點;改變站立方向和繩的運動方式,記錄相關(guān)實驗結(jié)果如下表,下列說法正確的是()

兩同學(xué)站立方向

繩運動方式

靈敏電流表示數(shù)

東西

上下快速抖動

明顯有電流

東西

以AB連線為軸快速圓周運動

明顯有電流

南北

上下快速抖動

無電流

南北

以AB連線為軸快速圓周運動

明顯有電流

A.說明該處地磁場平行于水平地面B.說明該處地磁場沿豎直方向C.說明該處地磁場可能斜向下或斜向上D.說明該處地磁某一點位置磁場方向不止一個6、如圖所示,在豎直向下的勻強磁場中,間距為L的水平U型導(dǎo)體框左端連接一阻值為R的電阻,質(zhì)量為m,電阻為r的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)體框上。不計導(dǎo)體框的電阻和導(dǎo)體棒與框間的摩擦。ab以水平向右的初速度開始運動;最終停在導(dǎo)體框上。在此過程中,下列說法正確的是()

A.導(dǎo)體棒中電流保持不變B.導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向為ab間電勢差為C.導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于D.導(dǎo)體棒剛開始運動時克服安培力做功的瞬時功率7、如圖所示,矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,線圈電阻為r,在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動,外電路電阻為R。在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中;下列說法錯誤的是()

A.t時刻穿過線圈的磁通量的變化率B.t時刻穿過線圈的磁通量的變化率C.通過電阻R的電荷量D.電阻R產(chǎn)生的焦耳熱8、如圖為某同學(xué)設(shè)計的一種發(fā)電裝置。在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角a均為磁場均沿半徑方向。N匝矩形線圍abcd的邊長ab=cd=L、bc=ad=2L。線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動,bc和ad邊同時進入磁場。在磁場中,兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強度大小均為B、方向始終與兩邊的運動方向垂直。線圈的總電阻為r,外接電阻為R。則()

A.矩形線圍每轉(zhuǎn)動一周,電流方向改變一次B.從圖示位置開始計時,感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式C.線圈切割磁感線時,bc邊所受安培力的大小D.外接電阻上電流的有效值評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)9、關(guān)于LC振蕩電路;某一時刻的電場線;磁感線方向如圖所示,下列說法正確的是()

A.電容器正在放電,電場能正在減小B.電容器正在充電,磁場能正在減小C.電流正在增大,電場強度正在增大D.電流正在減小,電場強度正在增大10、如圖,長為L=1.25m的鋁管豎直固定放置,讓質(zhì)量均為3×10-2kg的鐵釘和小磁鐵分別各自從鋁管的上端口由靜止釋放進行兩次實驗。已知鋁管內(nèi)壁光滑,不計空氣阻力,g=10m/s2;關(guān)于兩個物體的運動,下列說法正確的是()

A.鐵釘、磁鐵在鋁管中的運動時間均為0.5sB.鐵釘運動到下端口的動量為0.15kg·m/sC.磁鐵穿過鋁管的過程中,合力的沖量小于0.15N·sD.若管下端口未封閉,磁鐵下落過程,沒有磁生電現(xiàn)象,磁鐵機械能守恒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,在平面內(nèi),以為圓心、為半徑的圓內(nèi)有垂直平面向外的勻強磁場,軸下方有垂直平面向里的勻強磁場,兩區(qū)域磁感應(yīng)強度大小均為第四象限有一與軸成45°角傾斜放置的擋板兩點在坐標軸上,且兩點間的距離大于在圓形磁場的左側(cè)的區(qū)間內(nèi),均勻分布著質(zhì)量為電荷量為的一簇帶電粒子,當所有粒子均沿軸正向以相同的速度射入圓形磁場區(qū)域時,粒子偏轉(zhuǎn)后都從點進入軸下方磁場;結(jié)果有一半粒子能打在擋板上。不計粒子重力;不考慮粒子間相互作用力,下列說法正確的是()

A.所有粒子在圓形磁場中運動的時間相等B.擋板端點的橫坐標為C.擋板上被粒子打中的區(qū)域長度為D.從距離軸為處射入圓形磁場的粒子,離開磁場時的坐標為13、如圖為一種改進后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場場強大小恒定,且被限制在AC板間,虛線中間不需加電場,如圖所示,帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場;經(jīng)加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動,對這種改進后的回旋加速器,下列說法正確的是()

A.加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸無關(guān)B.帶電粒子每運動一周被加速一次C.帶電粒子每運動一周P1P2等于P2P3D.加速電場方向不需要做周期性的變化14、一勻強磁場的磁感應(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ab=l,射線bc足夠長,abc=135°,其他方向磁場的范圍足夠大。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bc邊射出的粒子在磁場中運動的時間都相等C.所有粒子在磁場中運動的時間都相等D.粒子在磁場中最長運動時間約為15、如圖所示,E、F、G是邊長為a的正三角形的三個頂點,位于方向垂直于△EFG所在平面、向外的勻強磁場中。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿FE方向由F點垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域,速度大小為v0,粒子恰好從G點離開磁場;不計粒子重力,則()

A.粒子可能帶負電B.粒子在G點的速度沿直線EG的方向C.磁感應(yīng)強度的大小為D.粒子在磁場中運動的時間為16、一個線圈與演示用電流計連接后;把條形磁鐵的N極靠近線圈時,發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn),如圖所示(忽略空氣阻力)。下列說法中正確的是()

A.如果將條形磁鐵的N極遠離線圈時,電流計指針向左偏轉(zhuǎn)B.如果把線圈固定在空中,條形磁鐵在線圈正上方由靜止釋放,磁鐵穿出線圈時的加速度小于gC.如果把線圈固定在空中,條形磁鐵在線圈正上方由靜止釋放,條形磁鐵的高度越大,磁鐵穿出線圈時的加速度越大D.如果把線圈固定在空中,條形磁鐵由線圈正上方由靜止釋放后過程中,磁鐵的機械能減少17、如圖,方向垂直紙面向里的勻強磁場,大小隨時間的變化率k為負常量。用電阻率為橫截面積為s的硬導(dǎo)線做成邊長為l的正方形線框;讓其右半部分在磁場區(qū)域并固定于紙面內(nèi),則()

A.導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小為B.導(dǎo)線中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向C.導(dǎo)線框受到的安培力方向為水平向右D.磁場對方框作用力的大小隨時間的變化率為評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)18、機器人有________、________和執(zhí)行器三個模塊組成,相當于人的感覺器官、大腦和肌肉.19、______于磁場B的方向放置的長為l的通電導(dǎo)線,當通過的電流為I時,所受安培力為F=______20、采用高壓向遠方的城市輸電。當輸送功率一定時,為使輸電線上損耗的功率減小為原來的輸電電壓應(yīng)變?yōu)開__________21、變化的電場產(chǎn)生磁場,麥克斯韋假設(shè),既然變化的磁場能產(chǎn)生電場,那么變化的電場也會在空間產(chǎn)生_____________22、某型號的回旋加速器的工作原理圖如圖甲所示,圖乙為俯視圖.回旋加速器的核心部分為D形盒,D形盒置于真空容器中,整個裝置放在電磁鐵兩極之間的磁場中,磁場可以認為是勻強磁場,且與D形盒盒面垂直.兩盒間狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計.帶電從粒子源A處進入加速電場的初速度不計,從靜止開始加速到出口處所需的時間為t(帶電粒子達到最大速度在磁場中完成半個圓周后被導(dǎo)引出來),已知磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,加速器接一高頻交流電源,其電壓為U,可以使帶電粒子每次經(jīng)過狹縫都能被加速,不考慮相對論效應(yīng)和重力作用,D形盒半徑R=_______,D型盒內(nèi)部帶電粒子前三次做勻速圓周的軌道半徑之比(由內(nèi)到外)為______________.

23、學(xué)習(xí)楞次定律的時候,老師往往會做如下圖所示的實驗。圖中,a、b都是很輕的鋁環(huán),環(huán)a是閉合的,環(huán)b是不閉合的。a、b環(huán)都固定在一根可以繞O點自由轉(zhuǎn)動的水平細桿上,開始時整個裝置靜止。當條形磁鐵N極垂直a環(huán)靠近a時,a環(huán)將___________;當條形磁鐵N極垂直b環(huán)靠近b時,b環(huán)將___________。填“靠近磁鐵”、“遠離磁鐵”或“靜止不動”

24、(1)某同學(xué)欲將如圖1所示的微安表改裝成量程為的電壓表。已知微安表的內(nèi)阻為需要_____(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)________的電阻。

(2)該同學(xué)用改裝后的電壓表測量某段電路兩端的電壓時,指針所指位置如圖2所示,則所測的電壓為________

(3)微安表在運輸時需要用導(dǎo)體把正負兩個接線柱連在一起,請說明這樣做的理由______。25、如圖甲,理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=350匝,副線圈匝數(shù)n2=70匝,電阻R=20?,V是理想交流電壓表,原線圈加上如圖乙所示的正弦交流電,則電阻R上消耗的電功率為________W,在t=0.01s時,電壓表的示數(shù)為________V,副線圈上電壓峰值為________V。

評卷人得分四、作圖題(共4題,共24分)26、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。

27、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。

28、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。

29、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2題,共20分)30、如圖甲所示,斯密特觸發(fā)器可以將連續(xù)變化的模擬信號轉(zhuǎn)換為突變的數(shù)字信號,當加在它的輸入端A的電勢逐漸上升到1.6V,輸出端Y會突然從高電平跳到低電平0.25V,而當輸入端A的電勢下降到0.8V時;輸出端Y會從低電平跳到高電平3.4V。

(1)斯密特觸發(fā)器相當于一種________門電路。

(2)如圖乙所示是一個溫度報警器的簡易電路圖,RT為熱敏電阻,R1為可變電阻(最大阻值為1kΩ),蜂鳴器工作電壓3~5V,熱敏電阻的阻值隨溫度變化如圖丙所示,若要求熱敏電阻在感測到80℃時報警,則R1應(yīng)調(diào)至________kΩ;若要求熱敏電阻在感測到更高的溫度時才報警,R1的阻值應(yīng)________(選填“增大”“減小”或“不變”)。

31、某實驗小組利用熱敏電阻制作溫控報警器,當溫度到達或超過時;發(fā)出警報。操作如下:

(1)測量熱敏電阻在時的阻值;該熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而降低。有以下實驗器材可供選擇。

A.電源E(電動勢為15V;內(nèi)阻不計)

B.電流表A(量程為0.6A,內(nèi)阻約)

C.電壓表V(量程為15V,內(nèi)阻約)

D.滑動變阻器(最大電阻為額定電流1.5A)

E.滑動變阻器(最大電阻為額定電流為1.0A)

F.熱敏電阻(時阻值在之間)

①為了更準確測定阻值,滑動變阻器應(yīng)選擇___________(填儀器符號),電路圖應(yīng)選擇___________(選填“甲”或“乙”);

②對熱敏電阻加熱至保持溫度不變,調(diào)節(jié)滑動變阻器,得到電壓表和電流表的多組數(shù)據(jù),并已在丙圖描好點,通過畫出圖像可得___________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(2)調(diào)試報警器。

①按照圖丁連接器材;報警器報警最低電流為0.02A,功率極小,電源為可調(diào)電源,內(nèi)阻不計,調(diào)試時輸出電壓為3V。

②在常溫下,閉合開關(guān)開關(guān)接通b,將電阻箱的阻值調(diào)為調(diào)節(jié)滑動變阻器,直至報警器警報。再將開關(guān)接通a,報警器調(diào)試完成。有三種滑動變阻器可供選擇,其最大阻值分別為應(yīng)選擇___________(選填“”、“”或“”)。評卷人得分六、解答題(共4題,共36分)32、如圖甲所示,平行板電容器的右邊緣與圓的切線重合,圓與圓相切于Q點,圓內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,圓內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場(圖中均未畫出),磁感應(yīng)強度大小相等,PQ、QM為圓與圓的豎直直徑,已知電容器兩板長為L,兩板間距為d,下板接地,上板的電勢隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示,兩磁場區(qū)域的半徑為O點有一粒子源,每秒內(nèi)射出的帶電粒子總數(shù)為從時刻開始,粒子源產(chǎn)生大量電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子以速度沿水平方向持續(xù)射入電場,粒子在電場中的運動時間與電場的變化周期相等,發(fā)現(xiàn)時刻射入的粒子恰由下板邊緣飛出,通過磁場后到達Q點,HG為與圓相切的豎直彈性擋板(帶電粒子與擋板碰撞后沿擋板方向的分速度不變;與擋板垂直的分速度大小不變,方向反向),粒子重力不計,求:

(1)的值;

(2)磁感應(yīng)強度的值;

(3)帶電粒子對擋板HG的平均作用力的大小。

33、如圖所示,M、N是一電子在勻強磁場中做勻速圓周運動軌跡上的兩點,MN的連線與磁場垂直,長度LMN=0.05m磁場的磁感應(yīng)強度為B=9.1×10-4T。電子通過M點時速度的方向與MN間的夾角(電子的質(zhì)量m=9.1×10-31kg,電荷量e=1.6×10-19C)求:

(1)電子做勻速圓周運動的軌道半徑;

(2)電子做勻速圓周運動的速率;

(3)電子從M點運動到N點所用的時間。

34、如圖所示的xoy坐標系中,第一象限內(nèi)存在與x軸成角斜向下的勻強電場,電場強度第四象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的有界勻強磁場,其沿x軸方向的寬度沿y軸負方向?qū)挾葻o限大,磁感應(yīng)強度現(xiàn)有一比荷為的正離子(不計重力),以大小不同的速度從O點射入磁場,速度方向均與x軸正方向夾角

(1)某離子只經(jīng)過磁場的偏轉(zhuǎn)后通過A點,求離子的入射速度v0;

(2)某離子只經(jīng)過磁場和電場各偏轉(zhuǎn)一次后通過A點,求的入射速度

35、如圖所示,PM、QN是兩根半徑為d的光滑的四分之一圓弧軌道,其間距為L,Q、P連線水平,M、N在同一水平高度,圓弧軌道電阻不計,在其上端連有一阻值為R的電阻,整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B?,F(xiàn)有一根長度稍大于L,質(zhì)量為m,電阻為r的金屬棒從軌道的頂端P處由靜止開始下滑,到達軌道底端MN時對軌道的壓力為2mg;求∶

(1)棒到達最低點時,棒受到的安培力F;

(2)棒到達最低點時,金屬棒兩端的電壓UMN;

(3)棒下滑過程中金屬棒產(chǎn)生的熱量。

參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】當S1斷開時,導(dǎo)致由于線圈b中的磁通量變小,從而出現(xiàn)感應(yīng)電流,致使P中仍有磁性,出現(xiàn)延遲一段時間才被釋放.所以b線圈只有閉合,才能發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生延時釋放H的作用.②、③正確、①、④錯誤;當S1閉合時,電磁鐵將銜鐵H吸下,R電路被接通,b線圈的電磁感應(yīng)現(xiàn)象不會起到延時作用;故只對R電路的斷開起延時作用,B正確;A;C、D錯誤;

故選B.2、B【分析】【分析】

【詳解】

電磁爐的工作原理是利用變化的電流通過線圈產(chǎn)生變化的磁場;變化的磁場通過含鐵質(zhì)鍋的底部產(chǎn)生無數(shù)小渦流,使鍋體溫度升高后加熱食物。

故選B。3、C【分析】【詳解】

A、根據(jù)可知轉(zhuǎn)速為5r/s,故A錯誤;

B、由圖象可知,線圈轉(zhuǎn)動周期T=0.2s,則由交流電的電流表達式:故B錯誤;

D、由轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比,當風(fēng)速加倍時,轉(zhuǎn)速也加倍,電流的最大值則電流的表達式為:故D錯誤;

C、風(fēng)速加倍時線圈中電流的有效值故C正確;

故選C.

【點睛】根據(jù)i-t圖象判斷出電流的最大值與周期,明確交流電的最大值和有效值間的關(guān)系,知道轉(zhuǎn)速加倍時,產(chǎn)生的感應(yīng)電流加倍,角速度加倍即可判斷.4、C【分析】【詳解】

粒子受向上的洛倫茲力和向下的電場力,因粒子向下偏轉(zhuǎn),則電場力大于洛倫茲力,要想使粒子在電磁場中恰能沿水平直線運動,則qvB=qE

即Bv=E

則需要減小電場力或增加洛倫茲力;即減小電場強度,或增加磁感應(yīng)強度,或增加入射速度,改變電荷量對該問題無影響。

故選C。5、C【分析】【詳解】

ABC.當兩同學(xué)東西站向上下快速抖動搖繩時;明顯有電流產(chǎn)生,說明此處存在地磁場,但無法直接說明地磁場的方向,且上下快速抖動搖繩時切割水平方向的分磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電流,故地磁場方向不可能沿豎直方向,但可能存在斜向下或斜向上,故AB錯誤,C正確;

D.當兩同學(xué)東西站向上下快速抖動搖繩時;明顯有電流產(chǎn)生,當兩同學(xué)南北站向上下快速抖動搖繩時,無電流產(chǎn)生,只能說明無東西方向的分磁場,無法說明磁場方向,故D錯誤;

故選C。6、C【分析】【詳解】

A.導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為

分析可知導(dǎo)體棒向右運動時會受到水平向左的安培力使導(dǎo)體棒減速;故導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢越來越小,即導(dǎo)體棒中電流一直在減小,A錯誤;

B.導(dǎo)體棒相當于電源,根據(jù)右手定則可知導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向為導(dǎo)體棒開始運動時,ab間電勢差為路端電壓,即

后隨著導(dǎo)體棒速度減小,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢減小,ab間電勢差逐漸變小;B錯誤;

C.導(dǎo)體棒最終停在導(dǎo)體框上,根據(jù)功能關(guān)系可知導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于導(dǎo)體棒動能的減少量,即為C正確;

D.導(dǎo)體棒剛開始運動時電路中的感應(yīng)電流為

此時克服安培力做功的瞬時功率為

D錯誤。

故選C。7、B【分析】【詳解】

AB.線圈在圖示位置時穿過線圈得磁通量為零,則穿過線圈的磁通量的變化率

故A正確;不符合題意,B錯誤,符合題意;

C.轉(zhuǎn)過的過程中,穿過線圈磁通量的變化量

由可得,通過電阻R的電荷量為

故C正確;不符合題意;

D.線圈在磁場中轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的電動勢的最大值為

電流的有效值為

由圖示位置轉(zhuǎn)過所用的時間

電阻R產(chǎn)生的焦耳熱

故D正確;不符合題意。

故選B。8、D【分析】【詳解】

A.矩形線圍每轉(zhuǎn)動一周;電流方向改變兩次,選項A錯誤;

B.兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強度大小均為B;方向始終與兩邊的運動方向垂直;線圈切割磁感線時,感應(yīng)電動勢不變,是方波式交流電,故B錯誤;

C.線圈切割磁感線時,bc、ad邊的運動速度為

感應(yīng)電動勢為

解得

感應(yīng)電流

bc邊所受安培力的大小

選項C錯誤;

D.一個周期內(nèi),通電時間

解得

故D正確。

故選D。二、多選題(共9題,共18分)9、B:D【分析】【分析】

【詳解】

由題圖知,若磁場正在減弱,則磁場能向電場能轉(zhuǎn)化,電容器正在充電,電場能正在增大,電場強度正在增大。因為磁場減弱,則穿過線圈的磁通量減小,那么線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場將阻礙原磁場的磁通量的減小,即感應(yīng)電流的磁場的方向豎直向上,根據(jù)安培定則可以知道感應(yīng)電流的方向為逆時針方向,即電流由b向a;如圖所示。

故電容器下極板帶正電、上極板帶負電。根據(jù)閉合電路歐姆定律

由法拉第電磁感應(yīng)定律

可知,電流正在減小。反之若磁場正在增強,則電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化,電容器正在放電,電場能正在減少,由磁場的方向可以判斷出放電電流的方向從b向a;則電容器上極板帶正電;下極板帶負電,則電場方向應(yīng)該豎直向下,與題圖所表示場強相反,故電容器不可能在放電,所以AC選項錯誤,BD選項是正確。

故選BD。10、B:C【分析】【分析】

【詳解】

A.鐵釘在鋁管中做自由落體運動,有

代入數(shù)據(jù),得

磁鐵在鋁管中下落時;由于電磁阻尼,其所用時間要大于0.5s。故A錯誤;

B.鐵釘運動到下端口的動量為

代入數(shù)據(jù),得0.15kg·m/s

故B正確;

C.磁鐵穿過鋁管的過程中,由于電磁阻尼,到達下端口時的速度小于鐵釘?shù)乃俣?,?/p>

根據(jù)動量定理,有

可知;磁鐵合力的沖量小于鐵釘?shù)暮狭_量0.15N·s。故C正確;

D.若管下端口未封閉;磁鐵下落過程,還是有電磁感應(yīng)現(xiàn)象,因此磁鐵機械能不守恒。故D錯誤。

故選BC。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.粒子在圓形磁場中運動的軌跡長度不同;所用時間不相等,選項A錯誤;

B.設(shè)一粒子自磁場邊界A點進入磁場,該粒子由O點射出圓形磁場;軌跡如圖所示。

過A點做速度的垂線AB,做AO的垂直平分線與AB相交于點C,設(shè)該軌跡圓的半徑長度為r,C為該軌跡圓的圓心。連接CO,由全等三角形可證四邊形為菱形,因此可得由題知有一半粒子能打在擋板上,故從O點射出的沿x軸負方向的粒子和沿y軸負方向的粒子軌跡剛好與擋板相切;如圖所示。

過軌跡圓心D作擋板的垂線交于E點,得

即P點的橫坐標為B正確;

C.設(shè)打到擋板最左側(cè)的粒子打在F點上;如圖所示。

過O點作擋板的垂線交于G點,得

擋板上被粒子打中的區(qū)域長度為

C錯誤;

D.如圖所示。

從距離軸為的H處射入圓形磁場的粒子,從O點射出,軌跡圓心為I點,可得IO與x軸方向的夾角為進入軸下方磁場的軌跡圖如圖可知離開磁場時的位置為K點,由幾何關(guān)系可得粒子離開磁場時的坐標為D正確。

故選BD。13、B:D【分析】【分析】

【詳解】

BD.帶電粒子只有經(jīng)過AC板間時被加速;即帶電粒子每運動一周被加速一次,電場的方向沒有改變,則在AC間加速,選項BD正確;

C.根據(jù)和得

可知

所以

選項C錯誤;

A.當粒子從D形盒中出來時,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);選項A錯誤。

故選BD。

【點睛】

帶電粒子經(jīng)加速電場加速后,進入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn),電場被限制在A、C板間,只有經(jīng)過AC板間時被加速,所以運動一周加速一次,電場的方向不需改變。當帶電粒子離開回旋加速器時,速度最大。14、A:D【分析】【詳解】

A.畫出帶電粒子在磁場中運動的動態(tài)分析圖,如圖1所示。當粒子都從ab邊射出;則都是半周,時間都相等,A正確;

BC.當粒子都從bc邊射出;則速度越大,軌道半徑越大,圓心角越大,運動時間越長,BC錯誤;

D.當粒子的速度足夠大,半徑足夠大時,l遠小于r,運動情況可簡化為如圖2所示情況,這時圓心角大小為

可得

D正確。

故選AD。

15、B:C【分析】【分析】

【詳解】

A.作出帶電粒子的運動軌跡;如圖所示。

其在F點所受洛倫茲力方向垂直于FE向上;根據(jù)左手定則可知,粒子帶正電,故A錯誤;

B.由對稱性可知,帶電粒子沿著FE射入,F(xiàn)E與GF夾角為當從GF邊射出時,其速度方向和GF也成所以粒子在G點的速度沿直線EG方向;故B正確;

C.由幾何關(guān)系知粒子做圓周運動的半徑

聯(lián)立解得

故C正確;

D.由圖可知,力粒子從F點運動到G點的圓心角為所以運動的時間

故D錯誤。

故選BC。16、A:B:D【分析】【詳解】

A.把條形磁鐵的N極靠近線圈時;線圈的磁通量增加,發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn),則條形磁鐵的N極遠離線圈時,線圈磁通量減小,電流計指針將向左偏轉(zhuǎn)。故A正確;

BC.根據(jù)楞次定律的“來拒去留”如果把線圈固定在空中,條形磁鐵在線圈正上方由靜止釋放,磁鐵穿出線圈時將受到線圈向上的“吸引力”由牛頓第二定律,有

所以磁鐵的加速度小于g。條形磁鐵的高度越大;磁鐵穿出線圈時相對線圈的速度越大,線圈對磁鐵的“吸引力”越大,則其加速度越小。故B正確;C錯誤;

D.如果把線圈固定在空中;條形磁鐵由線圈正上方由靜止釋放后過程中,磁鐵的機械能減少,轉(zhuǎn)化成線圈中的電能,總的能量保持不變。故D正確。

故選ABD。17、C:D【分析】【分析】

【詳解】

AB.導(dǎo)線框的感應(yīng)電動勢為。

導(dǎo)線框中的電流為。

將。

代入數(shù)據(jù);得。

根據(jù)楞次定律,方向為順時針,由于k為負常量,所以導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小為故AB錯誤;

C.根據(jù)左手定則;右邊受到的安培力方向為水平向右,上下導(dǎo)線所受安培力抵消,左邊導(dǎo)線不受安培力,所以整個導(dǎo)線框受到的安培力方向為水平向右,故C正確;

D.磁場對方框作用力的大小隨時間的變化率為。

故D正確。

故選CD。三、填空題(共8題,共16分)18、略

【分析】【詳解】

模塊機器人由傳感器、控制器和執(zhí)行器三個模塊組成,相當于人的感覺器官、大腦和肌肉.【解析】①.傳感器;②.控制器;19、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.垂直②.IlB20、略

【分析】【分析】

【詳解】

輸電功率

U為輸電電壓,I為輸電線路中的電流,輸電線路損失的功率

R為輸電線路的電阻,即

當輸電功率一定時,輸電線路損失的功率為原來的則輸電電壓U變?yōu)樵瓉淼?倍即【解析】21、略

【解析】磁場22、略

【分析】【詳解】

[1].設(shè)粒子從靜止開始加速到出口處運動了n圈,質(zhì)子在出口處的速度為v,則

質(zhì)子圓周運動的周期

質(zhì)子運動的總時間t=nT

聯(lián)立解得

[2].設(shè)質(zhì)子第1次經(jīng)過狹縫被加速后的速度為v1

由動能定理得

由牛頓第二定律有

聯(lián)立解得:

同理,粒子經(jīng)2次加速后做圓周運動的半徑:

粒子經(jīng)3次加速后做圓周運動的半徑:

可知D型盒內(nèi)部帶電粒子前三次做勻速圓周的軌道半徑之比(由內(nèi)到外)為:【解析】23、略

【分析】【分析】

【詳解】

當條形磁鐵N極垂直a環(huán)靠近a時,穿過a環(huán)的磁通量增加,a環(huán)閉合產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁鐵對a環(huán)產(chǎn)生安培力,阻礙兩者相對運動,a環(huán)將遠離磁鐵。

當條形磁鐵N極垂直b環(huán)靠近b時,b環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁鐵對b環(huán)沒有安培力作用,b環(huán)將靜止不動?!窘馕觥窟h離磁鐵靜止不動24、略

【分析】【詳解】

(1)[1]把微安表改裝成電壓表,需要串聯(lián)一個分壓電阻;故選填“串聯(lián)”。

[2]已知微安表的滿偏電流為

分壓電阻的阻值為

(2)[3]圖2的讀數(shù)為

所測電壓為

(3)[4]微安表在運輸過程中由于振動會使指針不停的擺動,可能導(dǎo)致指針損壞,若將正負接線柱接在一起,就相當于把電表的線圈電路組成閉合回路,當指針擺動時,產(chǎn)生感應(yīng)電流,進而就有安培力作用,安培力會阻礙指針的擺動,保護指針。這就是利用電磁阻尼原理,目的是保護電表指針,防止指針打壞?!窘馕觥看?lián)利用電磁阻尼原理,目的是保護電表指針,防止指針打壞25、略

【分析】【詳解】

[1]理想變壓器的原線圈的輸入電壓為

根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系可得

所以電阻R上消耗的電功率為

[2]電壓表的示數(shù)為

[3]副線圈電壓的峰值為【解析】0.84四、作圖題(共4題,共24分)26、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】27、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】28、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】29、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2題,共20分)30、略

【分析】【詳解】

(1)[1]輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相反;相當于非門電路。

(2)[2]熱敏電阻在80℃時的電阻是RT=80Ω,斯密特觸發(fā)器輸入端A的電勢是0.8V時,輸出端Y的電壓為3.4V,這時蜂鳴器開始工作。由串聯(lián)電路分壓特點知

解得R1=420Ω=0.42kΩ

[3]由熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象可知,溫度升高時,熱敏電阻的阻值減小,而斯密特觸發(fā)器輸入端的電壓仍保持不變,則電阻R1的阻值應(yīng)減小?!窘馕觥竣?非②.0.42③.減小31、略

【分析】【詳解】

(1)①[1]為了方便調(diào)節(jié),滑動變阻器選R1。

[2]時阻值在之間,所以

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