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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)2025年外研版選擇性必修2物理上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍: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)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、小明分別按圖1和圖2電路探究遠(yuǎn)距離輸電的輸電損耗,將長(zhǎng)導(dǎo)線卷成相同的兩卷A、B來(lái)模擬輸電線路,忽略導(dǎo)線的自感作用。其中T1為理想升壓變壓器,T2為理想降壓變壓器;兩次實(shí)驗(yàn)中使用的燈泡相同,燈泡的電壓相等兩次實(shí)驗(yàn)中()
A.都接直流電源B.A兩端的電壓相等C.A損耗的功率相等D.圖1中A的電流較大2、為了使靈敏電流計(jì)的指針在零刻度附近快速停下;實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用“電磁阻尼"來(lái)實(shí)現(xiàn)。他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的甲;乙兩種方案,甲方案∶在指針轉(zhuǎn)軸上裝上扇形鋁板,磁場(chǎng)位于零刻度中間;乙方案∶在指針轉(zhuǎn)軸上裝上扇形鋁框,磁場(chǎng)位于零刻度中間。下列說(shuō)法正確的是()
A.甲方案中,鋁板擺動(dòng)時(shí)磁通量不變,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B.甲方案中,鋁板擺動(dòng)時(shí)都能產(chǎn)生渦流,起電磁阻尼的作用C.乙方案中,鋁框小幅度擺動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D.乙方案比甲方案更合理3、如圖所示,一通有恒定電流的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線固定在光滑水平面上,一質(zhì)量為0.4kg的金屬環(huán),在該平面上以m/s、與導(dǎo)線成的初速度開始運(yùn)動(dòng);在足夠長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間里()
A.金屬環(huán)中一直有順時(shí)針的感應(yīng)電流B.金屬環(huán)剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)有收縮的趨勢(shì)C.金屬環(huán)中最多能產(chǎn)生0.72J的電能D.金屬環(huán)最多減少的動(dòng)能為5.4J4、在物理學(xué)的發(fā)展過程中,科學(xué)家采用了很多科學(xué)研究方法,進(jìn)行過大量實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了眾多物理規(guī)律。下列有關(guān)敘述中正確的是()。A.用時(shí)間內(nèi)的位移與的比值定義t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,運(yùn)用了等效思想B.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,說(shuō)明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)分別從能量和動(dòng)量的角度反映了光的粒子性D.在真空中,頻率越高的電磁波傳播速度越大5、如圖所示,空間存在一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,P、M是磁場(chǎng)邊界上的兩個(gè)點(diǎn)。氕核()和氦核()分別從P點(diǎn)沿半徑方向垂直磁場(chǎng)射入,且都從M點(diǎn)射出。則氕核與氦核()
A.射入磁場(chǎng)的速率之比為2:1B.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:1C.射入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)量大小之比為1:1D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為2:16、用均勻?qū)Ь€做成的正方形線框邊長(zhǎng)為0.2m,正方形的一半放在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示。當(dāng)磁場(chǎng)以10T/s的變化率增強(qiáng)時(shí),線框中a、b兩點(diǎn)間電壓是()
A.Uab=0.1VB.Uab=0.2VC.Uab=0.4VD.Uab=0.8V7、如圖所示是一臺(tái)發(fā)電機(jī)的模型圖,面積為0.01m2的正方形線圈從中性面開始以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈共100匝,總電阻為2Ω。線圈所在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小T,外電路中理想二極管與電阻R串聯(lián),電流表為理想電表。則下列說(shuō)法正確的是()
A.電流表的示數(shù)為B.在一個(gè)周期內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.4JC.單匝線圈的AB邊受到的安培力最大值為D.在一個(gè)周期內(nèi),外力對(duì)發(fā)電機(jī)做的功為1J評(píng)卷人得分二、多選題(共5題,共10分)8、如圖所示,矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng);產(chǎn)生交變電流,以下說(shuō)法正確的是()
A.線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,感應(yīng)電流的方向改變一次B.線圈平面每經(jīng)過中性面一次,感應(yīng)電流方向就改變一次C.當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí),穿過線圈的磁通量最大D.當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí),線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大9、如圖,質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于O、O',并處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)導(dǎo)線中通以沿x負(fù)方向的電流I且導(dǎo)線保持靜止時(shí),懸線與豎直方向夾角為則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為()
A.z正向,B.y負(fù)向,C.z負(fù)向,D.沿懸線向上,10、如圖所示,兩根相互平行,間距為足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,導(dǎo)軌間存在的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向里,導(dǎo)軌上的金屬桿ab、cd所受滑動(dòng)摩擦力均為0.2N,兩桿電阻均為0.1Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),已知ab受恒力的作用,ab和cd均向右做勻速直線運(yùn)動(dòng);下列說(shuō)法正確的是()
A.恒力B.兩桿的速度差大小為C.此時(shí)回路中電流大小為2AD.ab桿克服安培力做功功率等于回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率11、如圖所示,一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)時(shí)速度大小B.cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)其兩端電壓C.線圈穿過磁場(chǎng)的時(shí)間D.線圈穿過磁場(chǎng)過程中,回路中產(chǎn)生的熱量12、如圖為某小型水電站的電能輸送示意圖,發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電,已知輸電線的總電阻R=10Ω,降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4:1,副線圈與用電器R0組成閉合電路.若T1、T2均為理想變壓器,T2的副線圈兩端電壓.(V),當(dāng)用電器電阻R0=llΩ時(shí)())
A.通過用電器R0的電流有效值是20AB.當(dāng)用電器的電阻R0減小時(shí),發(fā)電機(jī)的輸出功率減小C.發(fā)電機(jī)中的電流變化頻率為100HzD.升壓變壓器的輸入功率為4650W評(píng)卷人得分三、填空題(共5題,共10分)13、如圖甲所示,一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道間距l(xiāng)=0.20m,電阻R=1.0Ω;有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上,與兩軌道垂直,桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直軌道向下。現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿,使之做勻加速運(yùn)動(dòng),測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。桿的質(zhì)量m=______kg,桿的加速度a=_________m/s2。
14、日常生活中的照明用電是______(填“直流”或“交流”),給手機(jī)電池(電壓約3.6V)充電,則充電器中的變壓器是______(填“升壓”或“降壓”)變壓器。15、如圖所示,當(dāng)導(dǎo)體ab在金屬框CDEF上向右移動(dòng)時(shí),流過靈敏電流計(jì)的電流方向是向____________的,流過的電流方向是向____________的。
16、如圖,一個(gè)電荷為+q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn),以速度沿x軸射入磁感強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,其范圍從x=0延伸到無(wú)限遠(yuǎn),如果質(zhì)點(diǎn)在x=0和y=0處進(jìn)入磁場(chǎng),則它將以速度從磁場(chǎng)中某一點(diǎn)出來(lái),這點(diǎn)坐標(biāo)是x=0和_______。
17、將①紅外線、②紫外線、③無(wú)線電波、④可見光、⑤γ射線、⑥X射線,按波長(zhǎng)由大到小的排列順序是___________;其中___________最容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象,___________的穿透能力最強(qiáng)。(每空均填寫電磁波前的序號(hào)即可)評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共12分)18、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。
19、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。
20、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(gè)情境圖,其中有兩個(gè)記錄不全,請(qǐng)將其補(bǔ)充完整。
21、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、解答題(共4題,共12分)22、如圖所示,等邊三角形OMN內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三角形外側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知三角形的邊長(zhǎng)L=4m,P是OM上的一點(diǎn),O、P兩點(diǎn)間距離為d=1m,質(zhì)量m=1×10-18kg,電荷量q=+1×10-15C的帶電微粒從的P點(diǎn)以v=200m/s的速度垂直O(jiān)M進(jìn)入三角形區(qū)域;重力不計(jì)。求:
(1)若微粒從P點(diǎn)進(jìn)入恰好不能從ON邊飛出,三角形OMN內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?/p>
(2)若兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0.2T;求該微粒在圖中運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間;
(3)若兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且微粒能再次回到P點(diǎn);則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件。
23、許多會(huì)議室和賓館房間的天花板上都裝有火災(zāi)報(bào)警器。有一種火災(zāi)報(bào)警器是利用煙霧對(duì)光的散射來(lái)工作的。如圖所示;帶孔的罩子內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED;光電三極管(也是一種晶體管,有三個(gè)電極,當(dāng)光照強(qiáng)弱變化時(shí),電極間的電阻隨之變化)和不透明的擋板。平時(shí),光電三極管接收不到LED發(fā)出的光,呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)。煙霧進(jìn)入罩內(nèi)后對(duì)光有散射作用,使部分光線照射到光電三極管上,其電阻變小,與傳感器連接的電路檢測(cè)出這種變化,就會(huì)發(fā)出警報(bào)。
你能說(shuō)說(shuō)類似這種光電式傳感器還能在哪些場(chǎng)合應(yīng)用嗎?
24、如圖,在x>0的空間中,存在沿x軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=10N/C;在x<0的空間中,存在垂直xy平面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,一帶負(fù)電的粒子(比荷q/m=160C/kg),在x=0.06m處的d點(diǎn)以v0=8m/s的初速度沿y軸正方向開始運(yùn)動(dòng);不計(jì)帶電粒子的重力.
求:(1)帶電粒子開始運(yùn)動(dòng)后第一次通過y軸的速度大小和方向;
(2)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間返回電場(chǎng);
(3)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期.25、如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy所在豎直平面內(nèi)分布著場(chǎng)強(qiáng)大小相等的勻強(qiáng)電場(chǎng),第一、二象限中場(chǎng)強(qiáng)方向沿y軸正方向,第三、四象限中場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向;第一、四象限還分布著垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為0.02kg、帶正電的微粒自坐標(biāo)為(0,-0.4)的A點(diǎn)出發(fā),與y軸成45°角以2m/s的速度射入第四象限,并能在第四象限內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),已知重力加速度g取10m/s2。求:
(1)微粒第一次通過y軸時(shí)的縱坐標(biāo);
(2)微粒運(yùn)動(dòng)軌跡與初速度方向所在的直線第一次相交時(shí);所需要的時(shí)間(結(jié)果可用根式表示);
(3)微粒從射出到第(2)問所說(shuō)的時(shí)刻;動(dòng)能的增加量。
參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【詳解】
A.由于變壓器只能改變交變電流;因此圖2中不可能接直流電源,A錯(cuò)誤;
BCD.T2是降壓變壓器,根據(jù)
由于流過兩個(gè)燈的電流相等;可知圖2中流過A的電流較小,加在圖2中A兩端的電壓較低,圖2中A消耗的功率較小,BC錯(cuò)誤,D正確。
故選D。2、B【分析】【分析】
【詳解】
AB.甲方案中;鋁板擺動(dòng)時(shí),磁通量變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,起電磁阻尼的作用,指針能很快停下來(lái),故A錯(cuò)誤,B正確;
CD.乙方案中;當(dāng)指針偏轉(zhuǎn)角度較小時(shí),鋁框中磁通量不變,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,起不到電磁阻尼的作用,指針不能很快停下,因此,甲方案更合理,故CD錯(cuò)誤。
故選B。3、D【分析】【詳解】
A.金屬環(huán)的速度可以分解為平行于直導(dǎo)線的分速度v平行與垂直于直導(dǎo)線的向右的分速度v垂直;金屬環(huán)平行于直導(dǎo)線方向的分運(yùn)動(dòng)不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);不產(chǎn)生感應(yīng)電流,金屬環(huán)垂直于直導(dǎo)線方向的分運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致穿過金屬環(huán)的磁通量減小,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),產(chǎn)生感應(yīng)電流,金屬環(huán)受水平向左的安培力,安培力與運(yùn)動(dòng)方向不是相反的,金屬環(huán)水平向右做減速運(yùn)動(dòng),最終水平向右的速度減為零,金屬環(huán)的速度平行于直導(dǎo)線,最終金屬環(huán)平行于直導(dǎo)線做勻速直線運(yùn)動(dòng),由楞次定律可知,金屬環(huán)向右的速度減為零前感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向,金屬環(huán)向右的分速度為零后金屬環(huán)中沒有感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤;
B.金屬環(huán)剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)穿過金屬環(huán)的磁通量減??;由“增縮減擴(kuò)”可知金屬環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì),故B錯(cuò)誤;
CD.沿導(dǎo)線方向分速度為
根據(jù)動(dòng)能定理解得
代入數(shù)值解得
故金屬環(huán)動(dòng)能減少量最多為5.4J;環(huán)中最多產(chǎn)生5.4J的電能,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選D。4、C【分析】【詳解】
A.用時(shí)間內(nèi)的位移與的比值定義t時(shí)刻的瞬時(shí)速度;運(yùn)用了極限法,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.貝克勒爾通過對(duì)天然放射性的研究;發(fā)現(xiàn)原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)分別從能量和動(dòng)量角度反映了光的粒子性;選項(xiàng)C正確;
D.真空中;所有電磁波的傳播速度都相同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選C。5、A【分析】【詳解】
A.氕核與氦核均從P點(diǎn)沿半徑方向射入,從M點(diǎn)射出,則兩粒子的半徑相同,根據(jù)洛倫茲力提供向心力有
所以
所以氕核與氦核射入磁場(chǎng)的速率之比等于比荷之比,即
故A正確;
B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
所以氕核與氦核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:2;故B錯(cuò)誤;
C.粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)量大小為
所以氕核與氦核射入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)量大小之比為1:2;故C錯(cuò)誤;
D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大小為
所以氕核與氦核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為4:1;故D錯(cuò)誤。
故選A。6、A【分析】【詳解】
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
將置于磁場(chǎng)中的部分導(dǎo)線視作電源,導(dǎo)線均勻,則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知a、b間電勢(shì)差大小
由楞次定律可知線框中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,在電源內(nèi)部,電流由低電勢(shì)點(diǎn)流向高電勢(shì)點(diǎn),即a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì),所以a、b間的電勢(shì)差為0.1V;故A正確;BCD錯(cuò)誤。
故選A。7、B【分析】【詳解】
A.該線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值
則產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為
則電流為
極管的由于二單向?qū)щ娦?,結(jié)合有效值的定義得
解得電流表的示數(shù)
故A錯(cuò)誤;
B.電流的周期為
在一個(gè)周期內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量為
故B正確;
C.線圈中的最大電流為
AB的長(zhǎng)度為0.1m,則單匝線圈的最大安培力為
故C錯(cuò)誤;
D.一個(gè)周期內(nèi)電路中產(chǎn)生的熱量為
由能量守恒定律可知在一個(gè)周期內(nèi),外力對(duì)發(fā)電機(jī)做的功為故D錯(cuò)誤。
故選B。二、多選題(共5題,共10分)8、B:C:D【分析】【分析】
【詳解】
AB.在中性面;穿過線圈的磁通量最大,感應(yīng)電流為零,方向改變,線圈平面每經(jīng)過中性面一次,感應(yīng)電流方向就改變一次,線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,兩次經(jīng)過中性面,感應(yīng)電流方向改變兩次,故選項(xiàng)B正確,A錯(cuò)誤;
C.線圈平面與磁感線垂直的位置為中性面;在中性面處穿過線圈的磁通量最大,故選項(xiàng)C正確;
D.當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí);穿過線圈的磁通量為零,但線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,故選項(xiàng)D正確。
故選BCD。9、A:B:D【分析】【分析】
【詳解】
A.若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿z軸正向;受力如圖:
根據(jù)平衡條件有
解得
選項(xiàng)A正確;
B.若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)向;受力如圖:
根據(jù)平衡條件有
解得
選項(xiàng)B正確;
C.若磁場(chǎng)方向沿z負(fù)向;則直導(dǎo)線不可能平衡在圖示位置,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿沿懸線向上;受力如圖:
根據(jù)平衡條件有
解得
選項(xiàng)D正確;
故選ABD。10、A:B【分析】【詳解】
A.對(duì)金屬桿ab、cd整體,由于兩桿所受的安培力大小相等,方向相反,所以由平衡條件有
故A正確。
BC.cd桿做勻速直線運(yùn)動(dòng),則有
解得I=2.5A,因兩桿均切割磁感線,故均產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),且ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定大于cd產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),則有
解得速度差為
故B正確;C錯(cuò)誤。
D.a(chǎn)b桿克服安培力做功功率為
回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率為
可知ab桿克服安培力做功功率不等于回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率;故D錯(cuò)誤。
故選AB。11、C:D【分析】【詳解】
A.由題意可知,線圈從開始運(yùn)動(dòng)到cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng),故cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小滿足解得
故A不符合題意.
B.cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)其兩端電壓
解得:
故B不符合題意.
C.cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受安培力
所以線圈勻速穿過磁場(chǎng),所用時(shí)間
故C符合題意.
D.回路中產(chǎn)生的熱量等于重力勢(shì)能的減少量,即Q=2mgh.故D符合題意.12、A:D【分析】【詳解】
A.降壓變壓器副線圈兩端交變電壓有效值為U=V=220V,負(fù)載電阻為11Ω,所以通過R0電流的有效值是20A,故A正確;
B.當(dāng)用電器的電阻R0減小時(shí),由于電壓不變,電流增大,輸出功率增大,則發(fā)電機(jī)的輸出功率也增大,故B錯(cuò)誤;
C.交流電經(jīng)過變壓器,頻率不變,則交流電的頻率f=ω/2π=50Hz.故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)I3:I4=n4:n3得,輸電線上的電流I3=5A,則輸電線上損耗的功率P損==25×10W=250W,降壓變壓器的輸入功率P3=U4I4=220×20W=4400W,則升壓變壓器的輸出功率P=P3+P損=4400+250W=4650W.故D正確;
故選AD
【點(diǎn)睛】
在輸電的過程中,交流電的頻率不變,結(jié)合降壓變壓器的輸出電壓和用電器的電阻,根據(jù)歐姆定律求出通過用電器的電流,結(jié)合輸電線上的功率損失求出升壓變壓器的輸入功率.三、填空題(共5題,共10分)13、略
【分析】【詳解】
[1][2]導(dǎo)體桿在軌道上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Blv=Blat
閉合回路中的感應(yīng)電流為
由安培力公式和牛頓第二定律得F-BIl=ma
聯(lián)立可得
由題圖乙圖象上取兩點(diǎn)t1=0,F(xiàn)1=1N;t2=30s,F(xiàn)2=4N
代入解得a=10m/s2m=0.1kg【解析】0.1kg10m/s214、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2]日常生活中的照明用電是220V交流電;給手機(jī)電池(電壓約3.6V)充電,則充電器中的變壓器是降壓變壓器。【解析】交流降壓15、略
【分析】【分析】
【詳解】
導(dǎo)體ab相當(dāng)于電源,由右手定則可知,ab中電流為b到a,a端是電源的正極,靈敏電流計(jì)G1和G2并聯(lián),則過靈敏電流計(jì)的電流方向是向下的,流過的電流方向是向下的?!窘馕觥肯孪?6、略
【分析】【詳解】
[1]由于帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,即有
解得帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為
則做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的直徑為
根據(jù)左手定則,帶電粒子逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),所以磁場(chǎng)的y坐標(biāo)為【解析】17、略
【分析】【詳解】
[1]按波長(zhǎng)由大到小的排列順序是無(wú)線電波;紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。
[2]波長(zhǎng)最長(zhǎng)的無(wú)線電波最容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象。
[3]波長(zhǎng)最短的γ射線穿透能力最強(qiáng)?!窘馕觥竣?③①④②⑥⑤②.③③.⑤四、作圖題(共4題,共12分)18、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(chǎng)力的方向如圖所示。
【解析】19、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】20、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)電流的磁場(chǎng)方向向上,與磁鐵在線圈中的磁場(chǎng)方向相同,則線圈中磁場(chǎng)減弱,故磁鐵向上運(yùn)動(dòng),如圖。
【解析】21、略
【分析】【詳解】
當(dāng)條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時(shí);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(shí)針(從右向左看),如圖所示:
【解析】如圖所示五、解答題(共4題,共12分)22、略
【分析】【詳解】
(1)若微粒從P點(diǎn)進(jìn)入恰好不能從ON邊飛出,則軌跡與ON相切,根據(jù)幾何關(guān)系可知
根據(jù)牛頓第二定律
聯(lián)立解得B0==0.43T
(2)若兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0.2T,粒子半徑
周期
粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,所以一個(gè)周期時(shí)間T=
(3)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由對(duì)稱性可知,要想粒子能回到P點(diǎn),則粒子運(yùn)動(dòng)的半徑應(yīng)滿足r(2n+1)=OP(n=0,1,2,3,)
且所以B=0.2(2k+1)T,k=0,1,2.
【解析】(1)B0==0.43T;(2)T=(3)B=0.2(2k+1)T,k=0,1,2.23、略
【分析】【詳解】
(1)工業(yè)煙塵濁度監(jiān)測(cè):煙道里的煙塵濁度是用通過光在煙道里傳輸過程中的變化大小來(lái)檢測(cè)的;如果煙道濁度增加,光源發(fā)出的光被煙塵顆粒的吸收和折射增加,使照射到光電三極管上的光線減少,其電阻變大,與傳感器連接的電路檢測(cè)出這種變化,因而光檢測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)弱便可反映煙道濁度的變化。
(2)條形碼掃描筆:當(dāng)掃描筆頭在條形碼上移動(dòng)時(shí);若遇到黑色線條,發(fā)光二極管的光線將被黑線吸收,光電三極管接收不到反射光,呈高阻抗,處于截止?fàn)顟B(tài),當(dāng)遇到白色間隔時(shí),發(fā)光二極管所發(fā)出的光線,被反射到光電三極管的基極,光敏三極管產(chǎn)生光電流而導(dǎo)通,整個(gè)條形碼被掃描過之后,光電三極管將條形碼變形一個(gè)個(gè)電脈沖信號(hào),該信號(hào)經(jīng)放大;整形后便形成脈沖列,再經(jīng)計(jì)算機(jī)處理,完成對(duì)條形碼信息的識(shí)別。
(3)工業(yè)產(chǎn)品計(jì)數(shù)器或者銀行點(diǎn)鈔
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