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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2025年外研銜接版選擇性必修2物理下冊月考試卷266考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時(shí)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6題,共12分)1、“氣泡室”是早期研究帶電粒子軌跡的重要實(shí)驗(yàn)儀器,如圖為一些不同的帶電粒子在氣泡室里運(yùn)動(dòng)的軌跡照片.現(xiàn)選擇A、B兩粒子進(jìn)行分析,它們的軌跡如圖.測量發(fā)現(xiàn)初始時(shí)B粒子的運(yùn)動(dòng)半徑大于A,若該區(qū)域所加的勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面,則()
A.洛倫茲力對A做正功B.粒子B在做逆時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)C.粒子B的電性相同D.B粒子的速度一定大于A2、如圖所示,有一個(gè)銅盤,輕輕拔動(dòng)它,能長時(shí)間地繞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。如果在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)把U形磁鐵放在銅盤邊緣;但并不與銅盤接觸,則銅盤()
A.不受響和原先一樣轉(zhuǎn)動(dòng)B.很快停下C.比原先需要更長時(shí)間停下來D.比原先更快地轉(zhuǎn)動(dòng)3、如圖所示,單匝矩形線圈面積為S,線圈電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO'軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路電阻為R;則()
A.通過外電阻R的電流方向周期性變化B.用多用電表的交流擋測量R兩端的電壓時(shí),電表示數(shù)周期性變化C.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中,通過電阻R的電荷量為零D.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量4、如圖為電視顯像管的俯視圖,偏轉(zhuǎn)線圈中沒有通入電流時(shí),電子束打在熒光屏正中的O點(diǎn);通過改變線圈中的電流,可使得電子打到熒光屏上各點(diǎn),則()
A.電子在偏轉(zhuǎn)線圈中被加速B.電子的偏轉(zhuǎn)是因?yàn)殡妶隽Φ淖饔肅.若電子束打到A點(diǎn),線圈區(qū)域中有平行紙面向下的磁場D.若電子束打到A點(diǎn),線圈區(qū)域中有垂直紙面向外的磁場5、有一種手持金屬探測器實(shí)物及其結(jié)構(gòu)原理圖可簡化為圖所示。探測器運(yùn)用的是電磁感應(yīng)原理;發(fā)射線圈(外環(huán))可以產(chǎn)生垂直于線圈平面且大小和方向均變化的磁場;內(nèi)環(huán)線圈是接收線圈,用來收集被查金屬物發(fā)出的磁場(接收線圈能完全屏蔽發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場)。隨著發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場方向反復(fù)變化,它會與所遇的金屬物發(fā)生作用,導(dǎo)致金屬物自身也會產(chǎn)生微弱的磁場,來自金屬物的磁場進(jìn)入內(nèi)環(huán)線圈被接收到后,檢測器會發(fā)出報(bào)警聲。若發(fā)射線圈產(chǎn)生向下且增強(qiáng)的磁場,則下列說法中正確的是()
A.金屬物產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的方向豎直向下B.金屬物中的渦流從上往下看是沿順時(shí)針方向C.金屬物發(fā)出的磁場穿過接收線圈時(shí),接收線圈會產(chǎn)生微弱的電流,此類探測器相應(yīng)的元件就是依據(jù)這一電流進(jìn)行報(bào)警的D.如果金屬物中某時(shí)刻發(fā)出向上的磁場,那么接收線圈中的感應(yīng)電流方向從上往下看是沿逆時(shí)針方向6、電阻為1Ω的矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng);產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,現(xiàn)把交流電加在電阻為9Ω的電熱絲上,則下列說法中正確的是。
A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為B.如果線圈轉(zhuǎn)速提高一倍,則電流不會改變C.電熱絲兩端的電壓VD.電熱絲的發(fā)熱功率P=1800W評卷人得分二、多選題(共5題,共10分)7、如圖所示,直線與水平方向成角,的右上方存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,左下方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為一粒子源位于上的點(diǎn),能水平向右發(fā)射不同速率、質(zhì)量為(重力不計(jì))、電荷量為的同種粒子,所有粒子均能通過上的點(diǎn)。已知?jiǎng)t粒子的速度可能是()
A.B.C.D.8、如圖甲所示,閉合線圈b處于a線圈內(nèi)部,并與a線圈共面,以順時(shí)針方向?yàn)檎较?,?dāng)a線圈中通入如圖乙所示的正弦交流電時(shí),關(guān)于b線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢與感應(yīng)電流;下列判斷正確的是()
A.t1時(shí)刻,b線圈中感應(yīng)電流最大B.t2時(shí)刻,b線圈中感應(yīng)電流為順時(shí)針方向C.t3時(shí)刻,b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢為零D.t4時(shí)刻,b線圈中感應(yīng)電流為順時(shí)針方向9、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示,核心部分為兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成;其間留有空隙,將其置于勻強(qiáng)磁場中,兩盒分別與高頻電源相連,下列說法正確的是。
A.粒子被加速后的最大動(dòng)能隨加速電場電壓的增大而增大B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C.電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定D.為使被加速的粒子獲得的動(dòng)能增加為原來的4倍,可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍10、如圖甲所示,間距為L的光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,軌道左側(cè)連接一定值電阻R。垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab在平行導(dǎo)軌的水平外力F作用下沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng),F(xiàn)隨t變化的規(guī)律如圖乙所示。在0~t0時(shí)間內(nèi),棒從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。圖乙中t0、F1、F2為已知量;棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。則()
A.在t0以后,導(dǎo)體棒先做加速,最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.在t0以后,導(dǎo)體棒一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.在0~t0時(shí)間內(nèi),導(dǎo)體棒的加速度大小為D.在0~t0時(shí)間內(nèi),通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量為11、如圖所示,邊長為的正方形線圈其匝數(shù)為總電阻為外電路的電阻為的中點(diǎn)和的中點(diǎn)的連線恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界線上,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度若線圈從圖示位置開始,以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng);則以下判斷中正確的是()
A.閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式B.在秒時(shí)刻,磁場穿過線圈的磁通量為零,但此時(shí)磁通量隨時(shí)間變化最快C.從時(shí)刻到秒時(shí)刻,電阻R上產(chǎn)生的熱量為D.從時(shí)刻到秒時(shí)刻,通過R的電荷量評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)12、如圖所示,空間存在一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場寬度為l,在豎直平面中的正方形線框邊長也為l,質(zhì)量為m,電阻為R離磁場上邊的距離為h.若線框自由下落后恰能勻速通過磁場區(qū)域,則線框下落的高度________;線框通過磁場區(qū)域的時(shí)間___________.
13、如圖甲所示,一對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)磁場中,磁場方向垂直軌道向下?,F(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿,使之做勻加速運(yùn)動(dòng),測得力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、降低輸電損耗的兩個(gè)途徑。
(1)減小輸電線的電阻:在輸電距離一定的情況下,為了減小電阻,應(yīng)當(dāng)選用電阻率______的金屬材料,還要盡可能______導(dǎo)線的橫截面積。
(2)減小輸電線中的電流:為了減小輸電電流,同時(shí)又要保證向用戶提供一定的電功率,就要______輸電電壓。15、導(dǎo)體棒中帶電粒子的定向移動(dòng)形成電流;電流可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度來認(rèn)識,安培力與洛倫茲力也有宏觀與微觀的對應(yīng)關(guān)系。
如圖所示,靜止不動(dòng)的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向下。一段直導(dǎo)體棒長為L,橫截面積為S,單位體積的自由電荷個(gè)數(shù)為n,自由電荷的電荷量為導(dǎo)體棒中通有恒定電流,自由電荷的定向移動(dòng)速率為(本題中兩問均認(rèn)為始終不變)。導(dǎo)體棒水平放置處于磁場中(垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度)。
(1)若導(dǎo)體棒相對磁場靜止,電荷定向運(yùn)動(dòng)時(shí)所受洛倫茲力的矢量和,在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)體棒所受的安培力。按照這個(gè)思路,請你由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫茲力大小的表達(dá)式。()
(2)概念學(xué)習(xí)中,類比與比較是常用的學(xué)習(xí)方法。我們已經(jīng)知道,垂直于勻強(qiáng)磁場磁感線的通電導(dǎo)線所受的安培力由此,我們用來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度。同樣,運(yùn)動(dòng)方向垂直于勻強(qiáng)磁場磁感線的帶電粒子所受的洛倫茲力由此也可用洛倫茲力來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度,定義式是_________,把該定義式與電場強(qiáng)度的定義式進(jìn)行對比,兩個(gè)定義式(而非物理量)的差別在于:__________________
16、電能的廣泛使用給我們的生活帶來了極大的方便。我國居民用電使用220V______(選填“交流”或“直流”)電。在遠(yuǎn)距離輸電過程中,我們?yōu)榱藴p少線路上電能的損耗,通常采用______(選填“低壓”或“高壓”)輸電。17、如圖所示,三只完全相同的燈泡a、b、c分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián),再將三者并聯(lián),接在220V、60Hz的交變電源兩端,三只燈泡亮度相同。如果將電源改為220V、100Hz的交變電源,則a燈亮度_________,b燈亮度_________,c燈亮度_________。(選填“變亮”;“變暗”或“不變”)
18、為了把需要傳遞的有用信號(如圖像信號、聲音信號等)加載到電磁波上發(fā)射出去,必須對振蕩電流進(jìn)行_____________(選填“調(diào)諧”“調(diào)制”或“解調(diào)”);使聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來的過程,叫_____________(選填“調(diào)諧”“調(diào)制”或“解調(diào)”),也叫檢波。19、如圖1所示,厚度為h,寬度為d的導(dǎo)體板放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于板的兩個(gè)側(cè)面向里,當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí),在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會產(chǎn)生電勢差;這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),這種導(dǎo)體板做成磁敏元件。當(dāng)前大量使用的磁傳感器就是由磁敏元件與集成電路制作的。
(1)若圖中的電流I是電子的定向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的,則導(dǎo)體板的上側(cè)面電勢比下側(cè)面電勢__________(高或低)
(2)設(shè)該導(dǎo)體板單位體積中自由電子的個(gè)數(shù)為n,導(dǎo)體板的寬度為d,通過導(dǎo)體板的電流為I,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電子電荷量為e,發(fā)生霍爾效應(yīng)時(shí),導(dǎo)體板上下側(cè)面間的電勢差為__________20、目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī),圖表示它的發(fā)電原理:將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒,而從整體上來說呈電中性)噴入磁場,由于等離子體在磁場力的作用下運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn),磁場中的兩塊金屬板A和B上就會聚集電荷,從而在兩板間產(chǎn)生電壓.請你判斷:在圖示磁極配置的情況下,金屬板______(選填“A”或“B”)的電勢較高,若A、B兩板相距為d,板間的磁場按勻強(qiáng)磁場處理,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,等離子體以速度v沿垂直于磁場的方向射入磁場,這個(gè)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢是__________。
評卷人得分四、作圖題(共4題,共12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(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。
23、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,請將其補(bǔ)充完整。
24、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___________.評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共30分)25、在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中;可拆變壓器如圖所示。
(1)變壓器的鐵芯,它的結(jié)構(gòu)和材料是______;(填字母)
A.整塊硅鋼鐵芯B.絕緣的硅鋼片疊成。
C.絕緣的銅片疊成D.整塊不銹鋼鐵芯。
(2)實(shí)驗(yàn)中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比有微小差別。原因不可能為______。(填字母代號)
A.原、副線圈上通過的電流發(fā)熱B.鐵芯在交變磁場作用下發(fā)熱。
C.原線圈輸入電壓發(fā)生變化D.變壓器鐵芯漏磁。
(3)實(shí)際操作中將電源接在原線圈的“0”和“800匝”兩個(gè)接線柱之間,測得副線圈的“0”和“400匝”兩個(gè)接線柱之間的電壓為3.0V,則可推斷原線圈的輸入電壓可能為______。
A.3VB.5.5VC.6.0VD.6.5V26、溫度有時(shí)能明顯地影響導(dǎo)體的導(dǎo)電性能。
(1)在實(shí)際應(yīng)用中,常用縱坐標(biāo)表示電流I、橫坐標(biāo)表示電壓U;畫出導(dǎo)體的伏安特性曲線。如圖甲所示為某導(dǎo)體的伏安特性曲線。
①由圖甲可知,隨著電壓升高,該導(dǎo)體的電阻逐漸_______(選填“變大”或“變小”);
②若將該導(dǎo)體與電動(dòng)勢內(nèi)阻的電源,阻值的定值電阻連接成圖乙所示電路,電路閉合后導(dǎo)體的實(shí)際功率為_______W。
(2)如圖丙所示為一個(gè)簡單恒溫箱的溫控裝置的原理電路圖,電磁鐵與熱敏電阻R、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在電源E兩端。當(dāng)通過電磁鐵的電流大于或等于15mA時(shí),吸引銜鐵,使觸點(diǎn)斷開,加熱器停止工作。已知電磁鐵的電阻熱敏電阻在不同溫度下的阻值如下表所示:。t/℃30.040.050.060.070.080.0R/Ω208145108826249
①現(xiàn)有下列實(shí)驗(yàn)器材可供選擇:電源E1(電動(dòng)勢為3V,內(nèi)阻1Ω)、電源E2(電動(dòng)勢6V,內(nèi)阻2Ω)、滑動(dòng)變阻器R1(0~500Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(0~2000Ω)。為使該裝置實(shí)現(xiàn)對30~80℃之間任意溫度的控制且便于調(diào)節(jié),電源E應(yīng)選用_________(選填“”或“”),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________(選填“”或“”);
②如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在40℃,滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為_______Ω。27、在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中;可拆變壓器如圖所示。
(1)觀察變壓器的鐵芯,它的結(jié)構(gòu)和材料是_________;(填字母)
A.整塊硅鋼鐵芯B.整塊不銹鋼鐵芯C.絕緣的銅片疊成D.絕緣的硅鋼片疊成。
(2)觀察兩個(gè)線圈的導(dǎo)線,發(fā)現(xiàn)粗細(xì)不同,導(dǎo)線粗的線圈匝數(shù)_________;(填“多”或“少”)
(3)實(shí)驗(yàn)中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個(gè)接線柱之間,用電表測得副線圈的“0”和“4”兩個(gè)接線柱之間的電壓為則原線圈的輸入電壓可能為_________;(填字母)
A.B.C.D.
(4)本實(shí)驗(yàn)要通過改變原、副線圈匝數(shù),探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系。你的結(jié)論是__________________。評卷人得分六、解答題(共2題,共14分)28、如圖,兩根足夠長的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于傾角θ=30°的固定斜面上,導(dǎo)軌上、下端分別接有阻值R1=10Ω和R2=30Ω的電阻,導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì),導(dǎo)軌寬度L=2m,在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,質(zhì)量m=0.kg.電阻r=2.5Ω的金屬棒ab在較高處由靜止釋放,金屬棒ab在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)金屬棒ab下滑距離s=6m時(shí),速度恰好達(dá)到最大值vm=5m/s.(g=10m/s2)求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)該過程中在整個(gè)電路上產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)該過程中通過電阻R1的電荷量q。
29、如圖所示,平行的N、M、P為兩勻強(qiáng)磁場區(qū)域的邊界,N與M、M與P間距分別為l1、l2,兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2,磁場方向均垂直紙面向里?,F(xiàn)有電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子射入磁場;不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用。
(1)若有大量該種粒子以大小為v1、方向沿紙面各個(gè)方向的速度從Q點(diǎn)射入磁場,粒子恰好不進(jìn)入Ⅱ區(qū)域,求粒子速度v1的大?。?/p>
(2)用陰影畫出(1)中粒子在磁場Ⅰ中所能到達(dá)的區(qū)域;并求出該區(qū)域的面積;
(3)若有一個(gè)粒子從Q點(diǎn)以速度v2垂直于邊界N及磁場方向射入磁場,粒子能穿過兩個(gè)磁場區(qū)域,求v2的最小值。
參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【詳解】
洛倫茲力與速度方向垂直,故不做功,故A錯(cuò)誤;由圖可知,下方的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑較大,根據(jù)題意,下方的運(yùn)動(dòng)軌跡為B的運(yùn)動(dòng)軌跡,運(yùn)動(dòng)方向逆時(shí)針,故B正確;由圖可知,A順時(shí)針,B逆時(shí)針,所以電性不同,故C錯(cuò)誤;根據(jù)可知,無法比較粒子速度大小,故D錯(cuò)誤.所以B正確,ACD錯(cuò)誤.2、B【分析】【分析】
【詳解】
當(dāng)銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí);切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,由于電路閉合,則出現(xiàn)感應(yīng)電流,處于磁場中受到安培力作用,此力阻礙銅盤轉(zhuǎn)動(dòng),使銅盤很快停下來,故B正確,ACD錯(cuò)誤;
故選B。3、D【分析】【詳解】
A.線圈與外電路之間通過換向器連接;所以外電路中的電流方向恒定不變,故A錯(cuò)誤;
B.用多用電表的交流擋測量R兩端的電壓時(shí);測得的是電壓的有效值而非瞬時(shí)值,所以不會呈周期性變化,故B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)線圈通過中性面(90°位置)的時(shí)候,線圈中的電流方向發(fā)生改變,線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程與線圈從90°位置轉(zhuǎn)到180°位置的過程,線圈中通過線圈橫截面的電荷量大小相等,電流方向相反,所以整個(gè)過程中線圈中通過線圈橫截面的電荷量為零,但是由于線圈與外電路之間通過換向器連接,外電路中的電流方向恒定不變,通過電阻R的電荷量不為零;故C錯(cuò)誤;
D.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為
電動(dòng)勢有效值為
回路中產(chǎn)生的有效電流大小為
線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為
當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中,經(jīng)過的時(shí)間為
所以,此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為
故D正確。
故選D。4、D【分析】【分析】
【詳解】
A.偏轉(zhuǎn)線圈通入電流時(shí)產(chǎn)生磁場;洛倫茲力不做功,電子在偏轉(zhuǎn)線圈中不能被加速,A錯(cuò)誤;
B.電子的偏轉(zhuǎn)是因?yàn)榇艌隽Φ淖饔?;B錯(cuò)誤;
CD.由左手定則,若電子束打到A點(diǎn);線圈區(qū)域中有垂直紙面向外的磁場,C錯(cuò)誤,D正確。
故選D。5、C【分析】【詳解】
A.由題知探測器發(fā)射線圈發(fā)出的磁場豎直向下且增強(qiáng);根據(jù)楞次定律可確定金屬物中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)豎直向上,用安培定則可判斷金屬物中的感應(yīng)電流的方向,從上往下看是沿逆時(shí)針方向,故AB錯(cuò)誤;
C.金屬物發(fā)出的磁場穿過接收線圈時(shí);會引起接收線圈產(chǎn)生微弱的電流,使探測器報(bào)警,故C正確;
D.如果金屬中發(fā)出向上逐漸增加的磁場;根據(jù)楞次定律及安培定則可判斷接收線圈感應(yīng)電流從上向下看為順時(shí)針方向,故D錯(cuò)誤。
故選C。6、D【分析】【詳解】
A.從圖中可知:T=0.02s
角速度為:rad/s
故A說法錯(cuò)誤;
B.在t=0.01s時(shí)刻;產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大,此時(shí)線圈與中性面垂直,磁通量為零,故B說法正確;
CD.交流電壓的最大值為Em=200V,所以有效值V
則電熱絲兩端的電壓為:V
消耗的功率為:W
故C錯(cuò)誤;D正確。
故AC.二、多選題(共5題,共10分)7、A:B【分析】【分析】
【詳解】
由題意可知粒子可能的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。
所有圓弧的圓心角均為所以粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為
由洛倫茲力提供向心力得
則
故AB正確;CD錯(cuò)誤。
故選AB。8、B:C【分析】【分析】
【詳解】
A.t1時(shí)刻,a中電流變化最小,所以在b中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最小,b中的感應(yīng)電流最??;故A錯(cuò)誤。
B.t2時(shí)刻,a中電流向逆時(shí)針方向增大,使b中產(chǎn)生由紙面向外增大的磁通量,根據(jù)楞次定律可判斷b中產(chǎn)生順時(shí)針電流;故B正確。
C.t3時(shí)刻,a中電流變化為0,故在b中的感應(yīng)電動(dòng)勢為0;故C正確。
D.t4時(shí)刻,a中電流向順時(shí)針方向增大,使b中產(chǎn)生由紙面向里增大的磁通量,根據(jù)楞次定律可判斷b中產(chǎn)生逆時(shí)針電流;故D錯(cuò)誤。
故選:BC。9、C:D【分析】【詳解】
A:據(jù)得當(dāng)粒子在D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)半徑最大時(shí),速度最大,粒子被加速后的最大動(dòng)能可得:則粒子被加速后的最大動(dòng)能與加速電場電壓無關(guān).故A錯(cuò)誤.
B:離子由加速器的中間部分進(jìn)入加速器;故B錯(cuò)誤.
C:電場變化周期應(yīng)等于粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期則電場變化周期由粒子的質(zhì)量;電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定.故C正確.
D:被加速的粒子獲得的動(dòng)能只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍,粒子獲得的動(dòng)能增加為原來的4倍.故D正確.
【點(diǎn)睛】
粒子經(jīng)回族加速器加速獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān),加速電壓影響的是加速的次數(shù).10、A:D【分析】【詳解】
AB.因在0~t0時(shí)間內(nèi)棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在t0時(shí)刻F2大于棒所受的所受的安培力,在t0以后,外力保持F2不變,安培力逐漸變大,導(dǎo)體棒做加速度越來越小的加速,當(dāng)加速度a=0,即導(dǎo)體棒所受安培力與外力F2相等后;導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A正確,B錯(cuò)誤;
C.設(shè)在0~t0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒的加速度為a,導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m,t0時(shí)刻導(dǎo)體棒的速度為v,通過導(dǎo)體棒橫截面的電量為q,則有①②
t=0時(shí)刻,v=0,導(dǎo)體棒所受的安培力為零,由牛頓第二定律有③
由①②③解得
故C錯(cuò)誤;
D.通過導(dǎo)體棒橫截面的電量為④⑤
解得
故D正確。
故選AD。11、B:D【分析】【分析】
【詳解】
A.感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值
閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式e=Emsinωt=0.8sin2t(V)
故A錯(cuò)誤;
B.在秒時(shí)刻;線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°,磁場穿過線圈的磁通量為零,線圈中磁通量變化率最快,故B正確;
C.回路中感應(yīng)電流的最大值為
回路中電流的有效值為
從時(shí)刻到秒時(shí)刻,電阻R上產(chǎn)生的熱量為
故C錯(cuò)誤;
D.從時(shí)刻到秒時(shí)刻,通過R的電荷量
故選BD。三、填空題(共9題,共18分)12、略
【分析】【詳解】
[1].線框自由下落后恰能勻速通過磁場區(qū)域,則
解得
則線圈下落的高度
[2].線框通過磁場區(qū)域的時(shí)間【解析】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】【詳解】
略【解析】①.?、?增加③.提高15、略
【分析】【詳解】
(1)[1]導(dǎo)線受安培力的大小為
長L的導(dǎo)線內(nèi)的總的帶電粒子數(shù)為
又
電荷定向運(yùn)動(dòng)時(shí)所受洛倫茲力的矢量和,變現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力,即
聯(lián)立可以推導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式為
(2)[2][3]用洛倫茲力來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度,定義式為
兩個(gè)定義式(而非物理量)的差別在于:磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場力的性質(zhì)的物理量,它的方向是小磁針靜止時(shí)N極的受力方向;電場強(qiáng)度是描述電場力的性質(zhì)的物理量,它的方向與正電荷的受力方向相同?!窘馕觥看鸥袘?yīng)強(qiáng)度是描述磁場力的性質(zhì)的物理量,它的方向是小磁針靜止時(shí)N極的受力方向;電場強(qiáng)度是描述電場力的性質(zhì)的物理量,它的方向與正電荷的受力方向相同16、略
【分析】【詳解】
[1]電能的廣泛使用給我們的生活帶來了極大的方便。我國居民用電使用220V交流電。
[2]在遠(yuǎn)距離輸電過程中,我們?yōu)榱藴p少線路上電能的損耗,通常采用高壓輸電。【解析】交流高壓17、略
【分析】【詳解】
[1]電阻對燈泡亮度的影響與頻率無關(guān),故a燈亮度不變。
[2]根據(jù)電感的特性:通低頻、阻高頻,當(dāng)電源的頻率變高時(shí),電感對電流的感抗增大,b燈變暗。
[3]根據(jù)電容器的特性:通調(diào)頻、阻低頻,當(dāng)電源的頻率變高時(shí),電容器對電流的容抗減小,c燈變亮?!窘馕觥坎蛔冏儼底兞?8、略
【分析】【詳解】
[1]信息轉(zhuǎn)化為電信號后;由于信號頻率比較低不能直接用來發(fā)射,需要把傳遞的電信號“加載”到高頻電磁波上,這就是調(diào)制;
[2]從經(jīng)過調(diào)制的高頻電流中“取出”調(diào)制電信號,這一過程叫解調(diào)或叫檢波。【解析】調(diào)制解調(diào)19、略
【分析】【詳解】
(1)[1]規(guī)定電流方向與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反,由于電流的方向向右,則電子移動(dòng)的方向向左,由左手定則可知電子會向A即上側(cè)面偏轉(zhuǎn);故上側(cè)面的電勢低于下側(cè)面的電勢。
(2)[2]發(fā)生霍爾效應(yīng)時(shí),根據(jù)受力平衡可知
根據(jù)電流的微觀表達(dá)式有
聯(lián)立解得【解析】低20、略
【分析】【詳解】
[1].根據(jù)左手定則;正離子向上偏,負(fù)離子向下偏,A板聚集正電荷,電勢高。
[2].最終電荷處于平衡有:
解得電動(dòng)勢E=Bdv.【解析】ABdv四、作圖題(共4題,共12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(gè)插座和一個(gè)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(dòng)發(fā)出聲音,聲控開關(guān)閉合,燈亮,說明兩個(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(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:線圈中向下的磁場增強(qiáng),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(gè)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(qiáng),故磁鐵向下運(yùn)動(dòng),如圖。
第三個(gè)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(yùn)動(dòng),如圖。
【解析】24、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、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共30分)25、略
【分析】【詳解】
(1)[1]變壓器的鐵芯;它的結(jié)構(gòu)和材料是:絕緣的硅鋼片疊成。
故選B。
(2)[2]A.變壓器線圈中有電流通過時(shí)會發(fā)熱;則線圈有直流電阻,在線圈上會產(chǎn)生電壓降,使輸出電壓減小,原;副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比有微小差別,故A正確;
B.鐵芯在交變磁場的作用下會發(fā)熱;使變壓器輸出的電能小于輸入電能,使輸出的電壓減小,原;副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比有微小差別,故B正確;
C.原線圈輸入電壓發(fā)生變化;原;副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比不會受影響,故C錯(cuò)誤;
D.原線圈中電流產(chǎn)生的磁場能在向副線圈轉(zhuǎn)移過程中有損失;即有漏磁現(xiàn)象,由能量守恒定律可知,使輸出電壓減小,原;副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比有微小差別,故D正確。
本題選不可能的;故選C。
(3)[3]若為理想變壓器,則
即
解得
考慮到不是理想電壓器,有漏磁現(xiàn)象,則原線圈所接電壓大于可能為6.5V。
故選D。【解析】BCD26、略
【分析】【詳解】
(1)①[1]圖甲中曲線上任意一點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)是該導(dǎo)體的電阻;隨著導(dǎo)體兩端電壓的增加,圖像上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的連線的斜率變小,斜率的倒數(shù)變大,則電阻變大。
②[2]在乙圖中,將阻值的電阻視為電源內(nèi)阻的一部分,則電源電動(dòng)勢內(nèi)阻
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