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…………○…………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2024年滬科版選擇性必修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7題,共14分)1、如圖所示,邊長為L的正方形CDEF區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,對角線CE和DF的交點為P,在P點處有一粒子源,可以連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)各方向發(fā)射出正離子。已知離子的質(zhì)量為m、電荷量為q,不計離子重力及離子間相互作用力。則離子不可能射出正方形區(qū)域的發(fā)射速率v應(yīng)滿足()
A.0<v≤B.0<v≤C.0<v≤D.0<v≤2、健身車的磁控阻力原理如圖所示;在銅質(zhì)飛輪的外側(cè)有一些磁鐵(與飛輪不接觸),人在健身時帶動飛輪轉(zhuǎn)動,磁鐵會對飛輪產(chǎn)生阻礙,拉動控制拉桿可以改變磁鐵與飛輪間的距離。則()
A.飛輪受到阻力大小與其材料密度有關(guān)B.飛輪受到阻力大小與其材料電阻率無關(guān)C.飛輪轉(zhuǎn)速一定時,磁鐵越靠近飛輪,其受到的阻力越小D.磁鐵與飛輪間距離不變時,飛輪轉(zhuǎn)速越大,其受到阻力越大3、如題圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為電源電壓定值電阻(阻值未知)兩端電壓分別為理想交流電壓表V的示數(shù)為L消耗的功率分別為關(guān)于電路中電壓及電功率的關(guān)系,下列說法正確的是()
A.B.C.D.4、如圖所示,導(dǎo)體棒a、b的質(zhì)量分別為兩棒通有電流強度大小分別為的反向電流,用四根絕緣輕繩將a、b棒吊起,靜止時兩棒互相平行且處于同一水平高度。已知懸掛a棒的兩根輕繩與豎直方向的夾角均為懸掛b棒的兩根輕繩與豎直方向的夾角均為下列說法正確的是()
A.一定大于B.一定小于C.一定大于D.一定小于5、如圖所示,折成“”形的金屬桿ACD固定在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,桿所在平面與磁場平行,A、D連線與磁感線平行,CD與磁感線垂直,AC長為a,CD長為b,現(xiàn)給該段金屬桿A、D兩端通入大小為I的恒定電流;則該金屬桿受到的安培力大小為()
A.BIaB.BIbC.BI(a+b)D.06、如圖所示,半徑R=10cm的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場,其邊界跟y軸在坐標(biāo)原點O處相切,磁感強度B=0.33T,方向垂直紙面向里。在O處有一放射源S,可沿紙面向各方向射出速率均為v=3.2×106m/s的α粒子,已知α粒子的質(zhì)量m=6.6×10-27kg,電荷量q=3.2×10-19C,則該α粒子通過磁場空間的最大偏轉(zhuǎn)角為()
A.30°B.45°C.60°D.90°7、光滑水平面上邊長為a、電阻為R的閉合金屬正三角形框架底邊與磁場邊界平行,框架完全處于垂直于框架平面的勻強磁場中.現(xiàn)把框架沿與磁場邊界垂直的方向勻速拉出磁場,如圖所示.以下選項中關(guān)于回路中感應(yīng)電流I隨時間t變化規(guī)律的圖像;可能正確的是()
A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)8、各地接收衛(wèi)星電視訊號的拋物面天線如圖所示,天線頂點和焦點的連線(OO′)與水平面間的夾角為仰角α,OO′在水平面上的投影與當(dāng)?shù)卣戏降膴A角為偏角β,接收定位于東經(jīng)105.5°的衛(wèi)星電視訊號(如CCTV-5)時,OO′連線應(yīng)指向衛(wèi)星;則我國各地接收天線的取向情況是(我國自西向東的經(jīng)度約為73°~135°)()
A.有可能β=0,α=90°B.與衛(wèi)星經(jīng)度相同的各地,α隨緯度增加而減小C.經(jīng)度大于105°的各地,天線是朝南偏東的D.在幾十甚至幾百平方千米的范圍內(nèi),天線取向幾乎是相同的9、某同學(xué)利用如圖所示電路模擬遠距離輸電.圖中交流電源電壓為定值電阻小燈泡的規(guī)格均為“”,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比分別為1∶3和3∶1.分別接通電路Ⅰ和電路Ⅱ;兩電路都穩(wěn)定工作時,()
A.與一樣亮B.比更亮C.上消耗的功率比的大D.上消耗的功率比的小10、如圖所示是洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)簡圖。勵磁線圈中的電流產(chǎn)生垂直紙面向外的勻強磁場;電子槍發(fā)射的電子,其出射速度與磁場方向垂直,調(diào)節(jié)電子槍上的加速電壓可以控制電子的速度大小。下列說法正確的是()
A.增大電子槍的加速電壓,可以使電子運動徑跡的半徑變大B.減小電子槍的加速電壓,可以使電子做圓周運動的周期變大C.增大勵磁線圈中的電流,可以使電子運動徑跡的半徑減小D.減少勵磁線圈中的電流,可以使電子做圓周運動的周期增大11、如圖,P、Q是兩根固定在水平面內(nèi)的光滑“Z”型平行金屬導(dǎo)軌,窄處間距為L,寬處間距為2L,導(dǎo)軌足夠長且電阻可忽略不計。圖中EF左側(cè)區(qū)域和GH右側(cè)區(qū)域有豎直方向的磁感應(yīng)強度大小均為B、方向相反的勻強磁場。同種材料制成的粗細相同的均勻金屬棒a、b,長度分別與所在處導(dǎo)軌間距相等,均在磁場中靠近磁場邊界的位置靜止。a棒的質(zhì)量為m,電阻為R?,F(xiàn)給a棒一向左初速度兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,則下列說法正確的是()
A.a棒剛運動瞬間的加速度大小為B.穩(wěn)定時a、b棒速度大小均為C.整個運動過程中a棒產(chǎn)生焦耳熱D.整個運動過程中通過b棒橫截面的電荷量是12、如圖甲所示,一個矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動。線圈內(nèi)的磁通量隨時間t變化的圖像如圖乙所示;則下列說法中錯誤的是()
A.t1時刻線圈中的感應(yīng)電動勢為0B.t2時刻ab的運動方向與磁場方向平行C.t3時刻線圈平面與中性面垂直D.t2和t4時刻線圈中感應(yīng)電流的方向相反13、如圖所示,矩形單匝線圈abcd,放置在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的周期為ab的中點和cd的中點的連線OO′恰好位于勻強磁場的邊界線上,轉(zhuǎn)軸OO′垂直于磁場方向,線圈電阻阻值為R,外電阻的阻值也為R,從圖示位置開始計時,線圈轉(zhuǎn)過30°時的瞬時感應(yīng)電流為I。則以下判斷正確的是()
A.線圈的面積為B.線圈消耗的電功率為C.t時刻線圈中的感應(yīng)電動勢為D.t時刻穿過線圈的磁通量為14、如圖所示,閉合的矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動。已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,線圈匝數(shù)為n,ab邊的邊長為L1,ad邊的邊長為L2,線圈總電阻為R,轉(zhuǎn)動的角速度為ω,若對稱軸OO′同時過ab、cd邊的中點且OO′左側(cè)沒有磁場,OO′恰好位于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場的邊界線上,如圖所示。其他條件不變,已知在圖示位置時線圈中的瞬時感應(yīng)電流為I;則以下說法正確的是()
A.線圈的面積為B.線圈在圖示位置時,為使線圈維持勻速轉(zhuǎn)動,外力的功率應(yīng)為I2RC.線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過90°時線圈中的感應(yīng)電動勢最大D.線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過線圈某一橫截面的電荷量為15、在圖甲所示的理想變壓器a、b端加圖乙所示的交變電壓。已知變壓器原副線圈的匝數(shù)比為2:1,R1為熱敏電阻(溫度升高時,其電阻減小),R為定值電阻;電壓表和電流表均為理想電表。下列判斷正確的是()
A.電壓表V1的示數(shù)為22VB.電壓表V2的示數(shù)為11VC.R1處溫度升高時,V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變小D.R1處溫度升高時,V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大評卷人得分三、填空題(共6題,共12分)16、小型水利發(fā)電站的發(fā)電機輸出功率為24.5kW,輸出電壓為350V,輸電線總電阻為4Ω,為了使輸電線損耗功率為發(fā)電機輸出功率的5%,需在發(fā)電機處設(shè)升壓變壓器,用戶所需電壓為220V,所以在用戶處需安裝降壓變壓器。輸電電路圖如圖所示,則電流I1=___________;升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比n1:n2=___________;降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比n3:n4=_________。
17、磁電式電流表
(1)原理:安培力與電流的關(guān)系。通電線圈在磁場中受到___________而偏轉(zhuǎn),線圈偏轉(zhuǎn)的角度越大,被測電流就___________,根據(jù)指針的___________;可以知道被測電流的方向。
(2)構(gòu)造:___________、___________;螺旋彈簧、指針、極靴。
(3)特點:極靴與鐵質(zhì)圓柱間的磁場沿半徑方向,線圈無論轉(zhuǎn)到什么位置,它的平面都跟磁感線平行,且線圈左右兩邊所在處的磁感應(yīng)強度大小___________。
(4)優(yōu)點:靈敏度高,可以測出___________的電流。
缺點:線圈的導(dǎo)線很細,允許通過的電流___________
(5)如圖所示,已知導(dǎo)體棒中通有電流I,導(dǎo)體棒長度為l,磁場磁感應(yīng)強度為B,當(dāng)導(dǎo)體棒按下面幾種方式放置時,寫出導(dǎo)體棒所受安培力的大小,并寫出安培力的方向。_______、______、______、_______。
18、如圖所示,在垂直紙面向里的勻強磁場中,有一段彎成直角的金屬導(dǎo)線abc,且ab=bc=L0,通有電流I,磁場的磁感應(yīng)強度為B,若要使該導(dǎo)線靜止不動,在b點應(yīng)該施加一個力F0,則F0的方向為______;B的大小為________.19、在磁感應(yīng)強度B=0.8T的勻強磁場中,一根與磁場方向垂直放置、長度L=0.2m的通電導(dǎo)線中通有I=0.4A的電流,則導(dǎo)線所受磁場力大小為________;若將導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°與磁場方向平行時,導(dǎo)線所受磁場力為________,此時磁場的磁感應(yīng)強度為________。20、如圖所示是一個按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖象,則該交變電流的周期是______s,電壓的有效值是_______V。
21、通過某電流表的電流按如圖所示的規(guī)律變化,則該電流的有效值為_____。(結(jié)果可以用根號表示)
評卷人得分四、作圖題(共4題,共40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。
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、實驗題(共3題,共18分)26、溫度傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)換為電學(xué)物理量變化的裝置,它通過測量傳感器元件的電學(xué)物理量隨溫度的變化來實現(xiàn)溫度的測量,其核心部件是由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻.在某次實驗中,為了測量熱敏電阻RT在0到100之間多個溫度下的阻值,一實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的電路.其中mA是量程為1mA、內(nèi)阻忽略不計的電流表,E為電源,R為滑動變阻器,R0為電阻箱;S為單刀雙擲開關(guān)。其實驗步驟如下:
A.調(diào)節(jié)溫度,使得RT的溫度達到t1;B.將S撥向接點1,調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置,記下此時電流表的讀數(shù)I1;C.將S撥向接點2,只調(diào)節(jié)電阻箱R0,使電流表的讀數(shù)仍為I1,記下此時電阻箱的讀數(shù)R1;D.改變RT的溫度,重復(fù)以上步驟,即可測得該熱敏電阻RT的阻值隨溫度的變化關(guān)系.(1)由以上操作過程可知,當(dāng)RT的溫度為t1時,RT=________.
(2)實驗測得的一組數(shù)據(jù)如下表所示,請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中作出RT隨溫度t變化的圖象_______;
。t/℃
0
20
40
60
80
100
RT/Ω
100
120
139
161
180
201
由圖乙可知,熱敏電阻RT的阻值隨溫度t變化的關(guān)系式為________.
(3)若把該熱敏電阻與電源(電動勢E=1.5V、內(nèi)阻不計)、電流表(量程為5mA、內(nèi)阻Rg=100Ω)、電阻箱R0串聯(lián)起來;連成如圖丙所示的電路,用該電阻作測溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到一個簡單的“熱敏電阻測溫計”.
①電流表刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度應(yīng)該________(選填“較大”或“較小”);
②若電阻箱的阻值取R0=220Ω,則電流表3mA處所對應(yīng)的溫度刻度為________27、在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實驗中;
①為安全檢測靈敏電流表指偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系,在給出的實物圖如圖中,將正確需要的實驗儀器連成完整的實驗電路_______。
②電路中定值電阻的作用主要是為了______。
A.減小電路兩端的電壓;保護電源。
B.增大電路兩端的電壓;保護電源。
C.減小電路中的電流;保護靈敏電流表。
D.減小電路中的電流;便于觀察靈敏電流表的讀數(shù)。
③下列實驗操作中說法正確的是______。
A.判斷感應(yīng)電流的方向時;需要先確定線圈的繞法。
B.實驗中需要將條形磁體的磁極快速插入或快速拔出;感應(yīng)電流的產(chǎn)生將更加明顯。
C.實驗中將條形磁體的磁極插入或拔出時;不管緩慢,還是迅速,對實驗現(xiàn)象都不影響。
D.將N極向下插入線圈或?qū)極向下插入線圈,電流表的偏轉(zhuǎn)方向相同28、某學(xué)習(xí)小組利用NTC熱敏電阻制作了一臺檢測儀,可以快速地檢測是否發(fā)燒(額頭溫度視為發(fā)燒);實驗器材如下:
NTC熱敏電阻(到范圍內(nèi)阻值約為幾千歐姆);
毫安表A(量程為內(nèi)阻約為);
滑動變阻器(最大阻值為);
滑動變阻器(最大阻值為);
電阻箱(阻值范圍);
電源(電動勢內(nèi)阻不計);
單刀雙擲開關(guān);
導(dǎo)線若干。
實驗電路如圖所示。
(1)該學(xué)習(xí)小組先測量恒定溫度下NTC熱敏電阻的阻值。先將單刀雙擲開關(guān)S擲于1處,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使毫安表的示數(shù)為再將單刀雙擲開關(guān)S擲于2處,調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng)毫安表A的示數(shù)為______時;電阻箱的讀數(shù)等于NTC熱敏電阻的阻值。
(2)改變溫度,多次測量得到不同溫度下NTC熱敏電阻的阻值,實驗數(shù)據(jù)如表格所示。溫度35363737.3383940阻值3.983.393.002.902.742.552.44
(3)該實驗中滑動變阻器應(yīng)選用______(填“”或“”)。
(4)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為將單刀雙擲開關(guān)S擲于2處,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使毫安表A的讀數(shù)為將單刀雙擲開關(guān)S擲于1處,對應(yīng)毫安表A的刻度為______當(dāng)毫安表示數(shù)小于此刻度時說明______(填“發(fā)燒”或“沒有發(fā)燒”)。評卷人得分六、解答題(共4題,共12分)29、如圖(甲)所示,長為l、相距為d的兩塊正對的平行金屬板,其中CD板接地,AB板電勢的變化如圖(乙)所示。B、D為兩板的右端點,在兩金屬右側(cè)有一與金屬板垂直的熒光屏MN,熒光屏距B、D端的距離為l。質(zhì)量為m,電荷量為的電子以相同的初速度從兩板左端中央處平行極板的直線OO'連續(xù)不斷地射入。已知所有的電子均能夠從兩金屬板間射出,且每個電子在電場中運動的時間與電壓變化的周期T相等。忽略極板邊緣處電場的影響;不計電子的重力以及電子之間的相互作用。求:
(1)和時刻進入兩板間的電子剛出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)距離之比;
(2)要保證所有的電子均能夠從兩金屬板間射出,的最大值:
(3)在所有電子均能從兩金屬板間射出的情況下,電子在熒光屏上分布區(qū)域的長度Y與的關(guān)系。
30、如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xoy位于豎直面內(nèi),其中y軸豎直,點A、C的坐標(biāo)分別為(0,L)和(-L,0).整個空間存在方向沿x軸負方向的勻強電場E1(未畫出)。將一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球從A點靜止釋放,小球恰能經(jīng)過C點,小球經(jīng)過C點時勻強電場方向變?yōu)樨Q直向上,場強大小變?yōu)樵瓉淼耐瑫r整個空間加上磁感應(yīng)強度大?。╣為重力加速度大小)方向垂直坐標(biāo)平面向外的勻強磁場(未畫出),小球再運動后,撒去磁場并將電場恢復(fù)為初始時的勻強電場E1;求:
(1)電場的場強大小以及小球通過C點時的速度大小。
(2)撤去磁場后小球通過AC連線的位置距A點的距離。
31、如圖所示,勻強磁場B=0.1T,所用矩形線圈的匝數(shù)N=100,邊長ab=0.2m,bc=0.5m,以角速度ω=100πrad/s繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈電阻為22Ω,從線圈平面通過中性面時開始計時,(π=3.14)試求:
(1)線圈中感應(yīng)電動勢的最大值和瞬時值表達式;
(2)線圈電流的有效值。
32、如圖所示,矩形導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強度方向豎直向下的勻強磁場中。線框繞垂直于磁場方向的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動。線框匝數(shù)匝,面積時刻線框平面與磁場方向垂直。求:
(1)線框中感應(yīng)電動勢的最大值Em;
(2)線框中感應(yīng)電動勢的有效值E;
(3)線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式。
參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【詳解】
粒子在磁場中恰好不射出的軌跡如圖所示。
根據(jù)幾何知識可知,其軌道半徑為
因為
所以有
所以粒子不從磁場射出的速度需要滿足0<v≤故ABC錯誤,D正確。
故選D。2、D【分析】【詳解】
AB.輪在磁場中做切割磁感線的運動;所以會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律可知,磁場會對運動的飛輪產(chǎn)生阻力,以阻礙飛輪與磁場的相對運動,所以飛輪受到的阻力主要來源于磁鐵對它的安培力,而安培力的大小與其材料的電阻率有關(guān),與其密度無關(guān),AB錯誤;
C.磁鐵越靠近飛輪,飛輪處的磁感應(yīng)強度越強;所以在飛輪轉(zhuǎn)速一定時,磁鐵越靠近飛輪,飛輪上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大,感應(yīng)電流越大,安培力越大,飛輪受到的阻力越大,C錯誤;
D.磁鐵與飛輪間距離不變時;飛輪的轉(zhuǎn)速越大,則飛輪上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大,感應(yīng)電流越大,安培力越大,飛輪受到的阻力越大,D正確。
故選D。3、C【分析】【詳解】
A.原線圈的電壓Ua=U-U1
根據(jù)原副線圈電壓與匝數(shù)比的關(guān)系有
則
A錯誤;
B.由選項A可知U=Ua+U1
B錯誤;
C.設(shè)流過原線圈的電流為Ia,流過副線圈的電流為Ib,則有
則P1=U1Ia,P2=U2Ib
整理有
C正確;
D.根據(jù)理想變壓器原副線圈功率關(guān)系有UIa-U1Ia=U2Ib+PL
即P-P1=P2+PL
D錯誤。
故選C。4、D【分析】【詳解】
AB.兩條通電導(dǎo)體棒處于相互激發(fā)的磁場中,所受的安培力是一對相互作用力,總是等大反向的,與電流的大小無關(guān),根據(jù)題目提供的信息無法比較電流的大小關(guān)系;故AB錯誤;
CD.兩條導(dǎo)體棒都處于平衡狀態(tài),所受合力為零,在水平方向上有
由于
所以
故C錯誤;D正確。
故選D。5、D【分析】【詳解】
折成“”形的金屬桿ACD固定在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,桿所在平面與磁場平行,折成“”形的金屬桿ACD的有效長度AD與磁感線平行;所以金屬桿受到的安培力大小為零,故D正確,ABC錯誤。
故選D。6、C【分析】【分析】
【詳解】
放射源發(fā)射的α粒子的速率一定;則它在勻強磁場中的軌道半徑為定值;
即。
r==m=0.2m=20cm
α粒子在圓形磁場區(qū)的圓弧長度越大;其偏轉(zhuǎn)角度也越大,而最長圓弧是兩端點在圓形磁場區(qū)的直徑上,又。
r=2R則此圓弧所對的圓心角為60°,也就是α粒子在此圓形磁場區(qū)的最大偏轉(zhuǎn)角為60°.軌跡如圖所示.ABD錯誤;C正確。
故選C。7、A【分析】【詳解】
感應(yīng)電動勢為
由于
則
其中I與t成正比。
故選A。二、多選題(共8題,共16分)8、B:D【分析】【詳解】
如圖所示;α隨緯度的增大而減小,我國不在赤道上,α不可能為零,經(jīng)度大于105°的各地,天線應(yīng)該朝南偏西,由于地球很大,衛(wèi)星距地面很高,幾十甚至幾百平方千米的范圍內(nèi)天線取向幾乎是相同的。
故選BD。
9、B:C【分析】【詳解】
若開關(guān)接cd端,則若電源電壓為理想變壓器的匝數(shù)比為
用戶電阻為輸電線電阻為由變壓器工作原理和歐姆定律。升壓變壓器次級電壓
降壓變壓器初級電壓
降壓變壓器次級電壓
可得輸電功率為
輸電線上損耗的電功率為
用戶得到的電功率為
若開關(guān)接ab端,則負載得到的功率
輸電線上損耗的電功率為
將k=3帶入可知。
可得
即比更亮;
上消耗的功率比的大。
故選BC。10、A:C:D【分析】【詳解】
A.增大電子槍的加速電壓,
電子速度變大,根據(jù)
可以使電子運動徑跡的半徑變大;A正確;
B.電子做圓周運動的周期
與電子速度無關(guān);B錯誤;
C.增大勵磁線圈中的電流,磁感應(yīng)強度B增大,
可以使電子運動徑跡的半徑減??;C正確;
D.減少勵磁線圈中的電流,磁感應(yīng)強度B減小,
使電子做圓周運動的周期增大;D正確.
故選ACD。11、A:D【分析】【詳解】
A.根據(jù)
同種材料制成的粗細相同的均勻金屬棒a、b,長度分別與所在處導(dǎo)軌間距相等,則b的電阻為故
解得
故A正確;
B.a(chǎn)的質(zhì)量為m,則b的質(zhì)量為2m,兩道題棒在磁場中時,通過的電流總是反向等大的,勻速運動時,兩棒切割產(chǎn)生的電動勢大小相等,故
即
對a棒根據(jù)動量定理可得
對b棒根據(jù)動量定理可得
聯(lián)立解得
故B錯誤;
C.根據(jù)能量守恒定律可得整個過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱
根據(jù)焦耳定律可得整個過程中a棒產(chǎn)生的焦耳熱為
解得
故C錯誤;
D.對b棒根據(jù)動量定理可得
其中
則
故D正確。
故選AD。12、B:C【分析】【分析】
【詳解】
A.t1時刻通過線圈的磁通量最大;此時磁通量的變化率等于零,故感應(yīng)電動勢為零,故A正確,不符合題意;
B.t2時刻磁通量為零,線圈與磁場平行,故導(dǎo)線ab的速度方向跟磁感線垂直;故B錯誤,符合題意;
C.t3時刻線圈的磁通量最大;故此時線圈與中性面重合,故C錯誤,符合題意;
D.由圖可知t2、t4時刻線圈中感應(yīng)電流方向相反;故D正確,不符合題意。
故選BC。13、A:D【分析】【詳解】
A.從圖示位置開始計時,電流的表達式為
當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過30°時的瞬時感應(yīng)電流為I,代入可得線圈的面積為
A正確;
B.由結(jié)合線圈轉(zhuǎn)過30°時的瞬時感應(yīng)電流為I可知最大電流為
所以電流有效值為
線圈消耗的電功率為
B錯誤;
C.電動勢最大值為
所以電動勢的表達式為
C錯誤;
D.t時刻穿過線圈的磁通量為
其中
可得
D正確。
故選AD。14、B:D【分析】【分析】
【詳解】
A.線圈在圖示位置時;感應(yīng)電動勢。
得線圈的面積。
選項A錯誤;
B.為使線圈勻速轉(zhuǎn)動,外力的功率P應(yīng)等于線圈的熱功率;即。
選項B正確;
C.線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過90°時線圈中的感應(yīng)電動勢最小;選項C錯誤;
D.線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過90°的過程中;磁通量變化量。
電荷量。
選項D正確。
故選BD。15、A:D【分析】【詳解】
A.電壓表V1測得是原線圈電壓,也就是輸入電壓,交流電的有效值是峰值的倍;所以是22V,故A正確;
B.原副線圈匝數(shù)比為2:1,所以副線圈兩端電壓為11V,電壓表V2測得是R1兩端電壓;應(yīng)該小于11V,故B錯誤;
CD.R1處溫度升高,電阻減小,R阻值不變,R1分得的電壓變小,V2減小,V1不變,所以V1與V2示數(shù)的比值變大;故C錯誤,D正確。
故選AD。三、填空題(共6題,共12分)16、略
【分析】【詳解】
[1]電流
[2]輸電線上損耗的功率
則輸電線上的電流
根據(jù)理想變壓器的電流規(guī)律
解得升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比
[3]對于降壓變壓器
則降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比【解析】70A1:4133:2217、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1][2][3]原理:安培力與電流的關(guān)系。通電線圈在磁場中受到安培力而偏轉(zhuǎn);線圈偏轉(zhuǎn)的角度越大,被測電流就越大,根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向,可以知道被測電流的方向。
(2)[4][5]構(gòu)造:磁鐵;線圈、螺旋彈簧、指針、極靴。
(3)[6]特點:極靴與鐵質(zhì)圓柱間的磁場沿半徑方向;線圈無論轉(zhuǎn)到什么位置,它的平面都跟磁感線平行,且線圈左右兩邊所在處的磁感應(yīng)強度大小相同。
(4)[7][8]優(yōu)點:靈敏度高;可以測出很弱的電流。
缺點:線圈的導(dǎo)線很細;允許通過的電流很弱。
(5)[9]磁場和電流垂直,所以安培力為
方向:垂直導(dǎo)線斜向下。
[10]磁場和電流垂直,所以安培力為
方向:垂直紙面斜向外。
[11]磁場和電流垂直,所以安培力為
方向:垂直導(dǎo)線斜向上。
[12]磁場和電流平行,安培力等于零【解析】安培力越大偏轉(zhuǎn)方向磁鐵線圈相同很弱很弱垂直導(dǎo)線斜向下垂直紙面斜向外垂直導(dǎo)線斜向上018、略
【分析】根據(jù)左手定則判得安培力的方向垂直ac的連線斜向下,因為導(dǎo)線受力平衡,故F=F0,方向垂直ac斜向上或方向沿∠abc的平分線方向,導(dǎo)線在磁場內(nèi)有效長度為該通電導(dǎo)線受到安培力大小為:解得磁感應(yīng)強度大小為:.【解析】方向沿∠abc的平分線方向19、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]當(dāng)磁感應(yīng)強度B與電流I垂直放置時;由公式。
可知。
F=BIL=0.8×0.4×0.2N=6.4×10-2N[2][3]當(dāng)導(dǎo)線放置方向與磁感應(yīng)強度的方向平行時,受到的磁場力的大小為零,磁場中某點的磁感應(yīng)強度的大小和是否放置通電導(dǎo)線以及放置的方向無關(guān),B=0.8T。【解析】6.4×10-2N00.8T20、略
【分析】【詳解】
[1]由圖可知,該正弦交流電的周期為
[2]電壓最大值為,所以有效值為【解析】0.0222021、略
【分析】【詳解】
將交流與直流通過阻值都為R的電阻,設(shè)直流電流為I,則根據(jù)有效值的定義有
解得
【點睛】
根據(jù)有效值的定義求解。取一個周期時間,將交流與直流分別通過相同的電阻,若產(chǎn)生的熱量相同,直流的電流值,即為此交流的有效值?!窘馕觥克?、作圖題(共4題,共40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】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】25、略
【分析】【詳解】
當(dāng)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3題,共18分)26、略
【分析】【詳解】
(1)[1]將開關(guān)S由接點1撥到接點2;并使電路中的電流不變,說明電路中的總電阻不變,所以。
RT=R1(2)[2][3]RT隨溫度t變化的圖象如圖所示;
由圖線可以看出,熱敏電阻RT的阻值隨溫度t變化的關(guān)系式為。
RT=(100+t)Ω(3)[4]電流表刻度較大處表示流經(jīng)電路的電流較大,即RT較小,當(dāng)RT較小時,溫度t的數(shù)值也較小;
[5]當(dāng)電流表的示數(shù)為3mA時,電路中的總電阻為R總=500Ω,又因為R0=220Ω、Rg=100Ω,所以RT=180Ω;可得此時所對應(yīng)的溫度刻度。
t=80【解析】R1RT=(100+t)較小8027、略
【分析】【詳解】
①[1]為安全檢測靈敏電流表指偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系;應(yīng)將電源和電流計連接,考慮到電流計的內(nèi)阻很小,接入大電阻保護電表,幾個元件串聯(lián)連接,完整的實驗電路如圖。
②[2]因靈敏電流計的內(nèi)阻很?。恢苯咏与娫慈菀诐M偏,則接入定值電阻的作用主要是為了減小電路中的電流,保護靈敏電流表,故選C;
③[3]A.判斷感應(yīng)電流的方向時;用楞次定律需要知道線圈流過電流時原磁場的方向,則需要先確定線圈的繞法,故A正確;
BC.實驗中將條形磁體的磁極快速插入或快速拔出;磁通量的變化串更大,產(chǎn)生的感應(yīng)電流大,指針的偏轉(zhuǎn)幅度大,產(chǎn)生的現(xiàn)
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