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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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教新課標(biāo)選擇性必修2物理上冊(cè)月考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、如圖所示,在x軸上方存在垂直于紙面向里的足夠?qū)挼膭驈?qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在xOy平面內(nèi),從原點(diǎn)O處沿與x軸正方向成角()以速率v發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì))。則下列說法正確的是()
A.若v一定,越大,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短B.若v一定,越大,則粒子在離開磁場(chǎng)的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)C.若一定,v越大,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大D.若一定,v越大,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短2、如圖所示;一帶正電的物體固定在小車的底板上,其中底板絕緣,整個(gè)裝置靜止在水平地面上,在空間施加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如果保持小車不動(dòng),將勻強(qiáng)磁場(chǎng)沿水平方向向左勻速運(yùn)動(dòng)。則下列說法正確的是()
A.帶電物體所受的洛倫茲力為零B.帶電物體受洛倫茲力且方向豎直向上C.小車對(duì)地面的壓力變大D.地面對(duì)小車的摩擦力方向向左3、如圖所示是某時(shí)刻振蕩電路中振蕩電流i的方向;下列對(duì)甲;乙回路情況的判斷正確的是()
A.若甲電路中電流i正在增大,則該電路中線圈的自感電動(dòng)勢(shì)必定在增大B.若乙電路中電流i正在增大,則該電路中電容器里的電場(chǎng)必定向下C.若甲電路中電流i正在減小,則該電路中線圈周圍的磁場(chǎng)必在增強(qiáng)D.若乙電路中電流i正在減小,則該電路中電容器極板上的電荷必是上正下負(fù)4、如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為n0=100、n1=200和n2=300,兩個(gè)副線圈分別接有電阻R1=5Ω、R2=10Ω和R3=5Ω。當(dāng)原線圈中接入正弦交流電源時(shí),理想電壓表的示數(shù)為U=5V。不計(jì)線圈電阻;理想電流表的讀數(shù)為()
A.3AB.C.7AD.5、一對(duì)平行金屬板中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中電場(chǎng)的方向與金屬板垂直,磁場(chǎng)的方向與金屬板平行且垂直紙面向里,如圖所示。一氕核()以速度v0自O(shè)點(diǎn)沿中軸線射入,恰沿中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列粒子分別自O(shè)點(diǎn)沿中軸線射入;能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是()
A.以速度2v0射入的氘核()B.以速度9v0射入的核氚()C.以速度v0射入的核氚()D.以速度v0射入的電子()6、英國物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為,磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖所示,一個(gè)半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)水平放置,環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,環(huán)上套一帶電量為的小球。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增加,其變化率為k;若小球在環(huán)上運(yùn)動(dòng)一周,則感生電場(chǎng)對(duì)小球的作用力所做功的大小是()
A.0B.C.D.7、下列敘述中符合物理學(xué)史實(shí)的是()A.奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)B.法拉第提出了著名的分子電流假說C.麥克斯韋證實(shí)了電磁波的存在D.法拉第測(cè)出電磁波與光的傳播速度相同評(píng)卷人得分二、多選題(共9題,共18分)8、如圖所示,等腰直角三角形區(qū)域分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),腰長(zhǎng)AB=2m,O為BC的中點(diǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T,一群質(zhì)量m=1×10-7kg,電荷量q=-2×10-3C的帶電粒子以速度v=5×103m/s垂直于BO,從BO之間射入磁場(chǎng)區(qū)域;帶電粒子不計(jì)重力,則()
A.在AC邊界上有粒子射出的長(zhǎng)度為(-1)mB.C點(diǎn)有粒子射出C.在AB邊界上有粒子射出的長(zhǎng)度為1mD.磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)粒子從底邊距B點(diǎn)(-1)m處入射9、如圖所示,直線上方存在著范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在邊界上的點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)且垂直于邊界方向同時(shí)發(fā)射兩個(gè)相同的粒子1和2,其中粒子1經(jīng)過點(diǎn),粒子2經(jīng)過點(diǎn)。已知三點(diǎn)在一條直線上,且不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用,下列判斷正確的是()
A.兩個(gè)粒子的速率之比B.兩個(gè)粒子的速率之比C.兩個(gè)粒子同時(shí)經(jīng)過點(diǎn)和點(diǎn)D.粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)10、如圖所示,空間中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),垂直磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)有一長(zhǎng)方形區(qū)域其邊長(zhǎng)為L(zhǎng),邊長(zhǎng)為兩同種帶電粒子(重力不計(jì))以相同的速度分別從a點(diǎn)和ab邊上的P點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng),速度方向垂直于ab邊,兩粒子都恰好經(jīng)過c點(diǎn),則下列說法中正確的是()
A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為B.粒子從a點(diǎn)到c點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為C.粒子的比荷為D.P點(diǎn)與a點(diǎn)的距離為11、如圖所示,以O(shè)為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以速率v0從圓上的a點(diǎn)沿aO方向垂直射入磁場(chǎng)后,從圓上b點(diǎn)(圖中未畫出)射出磁場(chǎng)。已知圓心O到a、b兩點(diǎn)連線的距離為不計(jì)粒子重力,下列說法正確的是()
A.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D.粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為12、如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)的左邊垂直x軸放置一線型粒子發(fā)射裝置,能在0≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出速度相同、帶正電的同種粒子,粒子質(zhì)量為m,電荷量為q;不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用力。若某時(shí)刻粒子被裝置發(fā)射出后,經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)擊中y軸上的同一位置,則下列說法中正確的是()
A.粒子的初速度為B.粒子都擊中在O點(diǎn)處C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為D.粒子到達(dá)y軸上的最大時(shí)間差為13、如圖(a),螺線管內(nèi)有平行于軸線的外加勻強(qiáng)磁場(chǎng),以圖中箭頭所示方向?yàn)槠湔较颉B菥€管與導(dǎo)線框abcd相連,導(dǎo)線框內(nèi)有一小金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)線框在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按圖(b)所示規(guī)律變化時(shí)()
A.在t2~t3時(shí)間內(nèi),a點(diǎn)的電勢(shì)始終比d點(diǎn)的電勢(shì)高B.在t3~t4時(shí)間內(nèi),L有擴(kuò)張趨勢(shì)C.在t1~t2時(shí)間內(nèi),L內(nèi)有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流D.在t2~t3時(shí)間內(nèi),L內(nèi)有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流14、如圖所示,電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌由直窄軌AB、CD以及直寬軌EF、GH組合面成,窄軌和寬軌均處于同一水平面內(nèi),AB、CD等長(zhǎng)且與EF、GH均相互平行,BE、GD等長(zhǎng)、共線,且均與AB垂直,窄軌間距為寬軌間距為L(zhǎng)。窄軌和寬軌之間均有豎直向上的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。由同種材料制成的相同金屬直棒a、b始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,棒長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R。初始時(shí)b棒靜止于導(dǎo)軌EF段某位置,a棒從AB段某位置以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),且a棒距窄軌右端足夠遠(yuǎn),寬軌EF、GH足夠長(zhǎng)。下列判斷正確的是()
A.a棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí),b棒的加速度大小為B.經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間,a棒的速度為C.整個(gè)過程中通過回路的電荷量為D.整個(gè)過程中b棒產(chǎn)生的焦耳熱為15、某高中科研興趣小組利用課余時(shí)間進(jìn)行研究電磁阻尼效果的研究性學(xué)習(xí),實(shí)驗(yàn)示意圖如圖甲所示,虛線MN右側(cè)有垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),邊長(zhǎng)為1m、質(zhì)量為0.1kg、電阻為0.2Ω的正方形金屬線框在光滑絕緣水平面上以大小v0=2m/s的速度向右滑動(dòng)并進(jìn)入磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界MN與線框的右邊框平行。從線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí),線框的速度v隨滑行的距離x變化的規(guī)律如圖乙所示;下列說法正確的是()
A.圖乙中x0=1mB.線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中,線框的加速度先不變?cè)偻蝗粶p為零C.線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱為0.1JD.線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中,通過線框某橫截面的電荷量為C16、如圖是利用太陽能給LED路燈供電的自動(dòng)控制電路的示意圖。R是光敏電阻,是保護(hù)定值電阻,日光充足時(shí),電磁繼電器把銜鐵吸下,GH接入電路,太陽能電池板給蓄電池充滿電,光線不足時(shí),銜鐵被彈簧拉起,與EF接入電路,蓄電池給LED路燈供電,路燈亮起,關(guān)于該電路說法中正確的是()
A.該光敏電阻阻值隨光照強(qiáng)度增大而增大B.增大光敏電阻所在電路的電源電動(dòng)勢(shì),會(huì)減少路燈的照明時(shí)間C.并聯(lián)更多的LED路燈可延長(zhǎng)每天路燈照明時(shí)間D.增大保護(hù)電阻阻值可延長(zhǎng)每天路燈照明時(shí)間評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)17、如圖甲所示,在與水平方向成θ角的傾斜光滑導(dǎo)軌上,水平放置一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab;導(dǎo)軌下端與一電源和定值電阻相連,電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻;定值電阻的阻值均未知.整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小也未知.已知導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng),重力加速度為g.
(1)若斷開電鍵k,將導(dǎo)體棒由靜止釋放,經(jīng)過時(shí)間t,導(dǎo)體棒沿斜面下滑的距離是多少?____
(2)若閉合電鍵k,導(dǎo)體棒b恰好在導(dǎo)軌上保持靜止.由b向a方向看到的平面圖如圖乙所示;請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出此時(shí)導(dǎo)體棒的受力圖;
()
并求出導(dǎo)體棒所受的安培力的大?。甠___
(3)若閉合電鍵k,導(dǎo)體棒ab靜止在導(dǎo)軌上,對(duì)導(dǎo)體棒ab的內(nèi)部做進(jìn)一步分析:設(shè)導(dǎo)體棒單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子;電子電荷量為e,自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v,導(dǎo)體棒的粗細(xì)均勻,橫截面積為S.
a.請(qǐng)結(jié)合第(2)問的結(jié)論和題目中所給的已知量,推理得出每個(gè)電子受到的磁場(chǎng)力是多大?____
b.將導(dǎo)體棒中電流與導(dǎo)體棒橫截面積的比值定義為電流密度,其大小用j表示,請(qǐng)利用電流的定義和電流密度的定義推導(dǎo)j的表達(dá)式.____18、從發(fā)電站輸出的功率為某一定值P,輸電線的總電阻為R保持不變;分別用110V
和11kV兩種電壓輸電.忽略變壓器損失的電能,則這兩種情況下輸電線上由電阻造成的電壓損失之比為____________,輸電線上由電阻造成的功率損失之比為___________.19、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在中性面時(shí),通過線圈的磁通量最大。______20、要有效地發(fā)射電磁波;振蕩電路必須具有的兩個(gè)特點(diǎn):
(1)要有_________的振蕩頻率,頻率越_________;發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大。
(2)振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間,因此采用_________電路。21、電磁波具有能量。
電磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)換就是_________能量與_________能量的轉(zhuǎn)換,電磁波的發(fā)射過程是_________能量的過程,傳播過程是能量傳播的過程。22、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。
23、LC振蕩電路中,某時(shí)刻的磁場(chǎng)方向如圖所示,若磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減弱,則電容器上極板帶___________電;若磁感應(yīng)強(qiáng)度正在增強(qiáng),則電容器上極板帶___________電。(均選填“正”或“負(fù)”)
24、如圖甲所示,一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置,線圈的兩端接一只小燈泡,在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場(chǎng);已知線圈的匝數(shù)n=100匝,總電阻r=1.0Ω,所圍成矩形的面積S=0.04m2,小燈泡的電阻R=9.0Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示的規(guī)律變化,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為_________,小燈泡消耗的電功率為________,在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的時(shí)間內(nèi),通過小燈泡的電荷量為________,圖中橫坐標(biāo)為時(shí),小燈泡的電壓為________。
評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共28分)25、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(chǎng)力的方向。
26、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。
27、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。
28、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、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共30分)29、如圖甲所示是大型機(jī)械廠里用來稱重的電子吊秤;其中實(shí)現(xiàn)稱重的關(guān)鍵元件是拉力傳感器。其工作原理是:掛鉤上掛上重物,傳感器中拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生形變,其長(zhǎng)度和橫截面積都發(fā)生變化,拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化,再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(電壓或電流),從而完成將所稱物體重量變換為電信號(hào)的過程。
(1)小明找到一根拉力敏感電阻絲RL,其阻值隨拉力變化的圖像如圖乙所示,再按圖丙所示電路制作了一個(gè)簡(jiǎn)易“吊秤”,電路中電源電動(dòng)勢(shì)E約15V,內(nèi)阻約2Ω;靈敏毫安表量程為10mA,內(nèi)阻約5Ω;R是電阻箱,最大阻值是9999Ω;RL接在A、B兩接線柱之間;通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起,接通電路完成下列操作:
a.滑環(huán)下不吊重物時(shí),調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng)電流表為某一合適示數(shù)I時(shí),讀出電阻箱的讀數(shù)R1;
b.滑環(huán)下吊上待測(cè)重物,測(cè)出電阻絲與豎直方向的夾角為θ;
c.調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)仍為I,讀出此時(shí)電阻箱的讀數(shù)R2,則拉力敏感電阻絲的電阻增加量為_______;
(2)設(shè)R-F圖像的斜率為k,則待測(cè)重物的重力G的表達(dá)式為G=_______(用以上測(cè)得的物理量表示),若測(cè)得θ=(sin=0.8,cos=0.6),R1、R2分別為1052Ω和1030Ω,則待測(cè)重物的重力G=_______N(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。30、磁體和電流之間;磁體和運(yùn)動(dòng)電荷之間、電流和電流之間都可通過磁場(chǎng)而相互作用;此現(xiàn)象可通過以下實(shí)驗(yàn)證明:
(1)如圖(a)所示,在重復(fù)奧斯特的電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),為使實(shí)驗(yàn)方便效果明顯,通電導(dǎo)線應(yīng)______.此時(shí)從上向下看,小磁針的旋轉(zhuǎn)方向是_________________(填順時(shí)針或逆時(shí)針).
A.平行于南北方向;位于小磁針上方。
B.平行于東西方向;位于小磁針上方。
C.平行于東南方向;位于小磁針下方。
D.平行于西南方向;位于小磁針下方。
(2)如圖(b)所示是電子射線管示意圖.接通電源后,電子射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會(huì)看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下(z軸負(fù)方向)偏轉(zhuǎn),在下列措施中可采用的是__________.(填選項(xiàng)代號(hào))
A.加一磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向B.加一磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向沿y軸正方向。
C.加一電場(chǎng),電場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向D.加一電場(chǎng),電場(chǎng)方向沿y軸正方向。
(3)如圖(c)所示,兩條平行直導(dǎo)線,當(dāng)通以相同方向的電流時(shí),它們相互________(填排斥或吸引),當(dāng)通以相反方向的電流時(shí),它們相互___________(填排斥或吸引),這時(shí)每個(gè)電流都處在另一個(gè)電流的磁場(chǎng)里,因而受到磁場(chǎng)力的作用.也就是說,電流和電流之間,就像磁極和磁極之間一樣,也會(huì)通過磁場(chǎng)發(fā)生相互作用.31、在“探究變壓器原;副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)為了確保實(shí)驗(yàn)的安全,下列做法正確的是________。
A.為了人身安全;只能使用低壓直流電源,所用電壓不要超過12V
B.連接好電路后;可不經(jīng)檢查電路是否正確,直接接通電源。
C.因?yàn)槭褂秒妷狠^低;通電時(shí)可用手直接接觸裸露的導(dǎo)線;接線柱。
D.為了多用電表的安全;使用交流電壓擋測(cè)電壓時(shí),先用最大量程擋試測(cè)。
(2)某實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn),記錄的數(shù)據(jù)如下表:。原線圈匝數(shù)n1(匝)100200400400副線圈匝數(shù)n2(匝)400400200800原線圈兩端的電壓U1(V)1.964.908.004.86副線圈兩端的電壓U2(V)7.809.763.909.64
通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是__________________。
(3)一次實(shí)驗(yàn)中,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為400匝和200匝,測(cè)得的電壓分別為8.00V和3.90V,電壓之比與匝數(shù)之比并不相等,主要原因是____________(至少說出兩個(gè)原因)。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、A【分析】【詳解】
AD.如圖;畫出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡。
由幾何關(guān)系得:軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為。
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為。
粒子運(yùn)動(dòng)的周期為。
可得。
則得知:粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與v無關(guān),若v一定,θ越大;則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短,故A正確,D錯(cuò)誤;
B.設(shè)粒子的軌跡半徑為r;則。
如圖可知。
若v一定,且θ是銳角時(shí),θ越大,AO越大,粒子在離開磁場(chǎng)的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn);
若θ是鈍角,θ越大,AO越小,粒子在離開磁場(chǎng)的位置距O點(diǎn)越近。故B錯(cuò)誤;
C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度。
又。
則得。
與速度v無關(guān);故C錯(cuò)誤;
故選A。2、B【分析】【分析】
【詳解】
AB.受洛倫茲力的帶電物體的速度不是相對(duì)地面而言;而是相對(duì)磁場(chǎng)。題中勻強(qiáng)磁場(chǎng)向左勻速運(yùn)動(dòng)相當(dāng)于小車水平向右勻速運(yùn)動(dòng),由左手定則可知,帶電物體所受的洛倫茲力方向豎直向上,故B正確,A錯(cuò)誤;
D.由于小車水平方向不受力;所以摩擦力為零,故D錯(cuò)誤;
C.對(duì)小車及帶電物體整體分析可知;地面對(duì)小車的支持力變小,由牛頓第三定律可知小車對(duì)地面的壓力變小,故C錯(cuò)誤。
故選B。3、B【分析】【分析】
【詳解】
AB.據(jù)振蕩電路特點(diǎn)知;若電路中電流正在增大,說明振蕩電路正在放電,對(duì)于甲圖,電容器所帶的電荷量在減少,電流變化率一定在減小,線圈的自感電動(dòng)勢(shì)也在減??;對(duì)于乙圖,是從上極板流向下極板,則說明上極板帶正電,進(jìn)而可判斷電場(chǎng)方向應(yīng)向下,故A錯(cuò)誤B正確;
CD.若甲電路中電流正在減小;則線圈周圍的磁場(chǎng)一定在減弱;對(duì)于乙圖,若電流正在減小,說明電容器正在充電,電流指向下極板,所以下極板充上正電,上板帶負(fù)電,故CD錯(cuò)誤。
故選B。4、C【分析】【詳解】
設(shè)原線圈兩端的電壓為副線圈兩端的電壓為副線圈兩端的電壓為由串并聯(lián)電路特點(diǎn)可知,副線圈兩端的電壓為
由理想變壓器原理可得
由能量守恒定律得
聯(lián)立解得
故選C。5、D【分析】【詳解】
一氕核()以速度v0自O(shè)點(diǎn)沿中軸線射入,恰沿中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件
解得
所以只有速度等于v0的粒子才能做勻速直線運(yùn)動(dòng),凡是速度不等于v0的粒子均不能做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
故選D。6、D【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
所以感生電場(chǎng)對(duì)小球的作用力所做的功為
故選D。7、A【分析】【詳解】
A.奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的周圍存在磁場(chǎng);發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系,故A正確;
B.安培提出了著名的分子電流假說;故B錯(cuò)誤;
CD.赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在;并測(cè)出電磁波與光的傳播速度相同,故CD錯(cuò)誤。
故選A。二、多選題(共9題,共18分)8、A:C:D【分析】【詳解】
粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),根據(jù)洛倫茲力提供向心力,則有
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為
作出粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡圖;如圖所示。
A.由圖可知,能從AC邊射出的粒子長(zhǎng)度為
故A正確;
B.由圖可知,粒子不可能到達(dá)C點(diǎn);故B錯(cuò)誤;
C.由圖可知,在AB邊界上有粒子射出的長(zhǎng)度為BF=R=1m
故C正確;
D.磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)粒子運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周,軌跡與AB、AC相切,由圖可知從底邊距B點(diǎn)(-1)m處入射;故D正確。
故選ACD。9、B:C【分析】【分析】
【詳解】
AB.設(shè)粒子1和2的軌道半徑為如圖所示為粒子1的軌跡可得。
同理可得
由題意
可得
故
由洛倫茲力作為向心力可得
整理可得
可得兩個(gè)粒子的速率之比
A錯(cuò)誤;B正確;
C.兩粒子在磁場(chǎng)中均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則有
解得粒子運(yùn)動(dòng)周期均為
粒子1從到轉(zhuǎn)過的圓心角與粒子2從到轉(zhuǎn)過的圓心角相等,均為由
可知兩個(gè)粒子同時(shí)經(jīng)過點(diǎn)和點(diǎn);C正確;
D.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),均轉(zhuǎn)過結(jié)合C選項(xiàng)的分析可知,兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,D錯(cuò)誤。
故選BC。10、A:D【分析】【詳解】
AD.設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,根據(jù)幾何關(guān)系有
聯(lián)立解得
所以P點(diǎn)與a點(diǎn)的距離為
故AD正確;
C.根據(jù)牛頓第二定律有
解得粒子的比荷為
故C錯(cuò)誤;
B.作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系可知
則粒子從a點(diǎn)到c點(diǎn)轉(zhuǎn)過的圓心角為
粒子運(yùn)動(dòng)的周期為
粒子從a點(diǎn)到c點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
故B錯(cuò)誤。
故選AD。
11、B:C【分析】【詳解】
AB.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。
由幾何關(guān)系得θ=30°α=60°
則
由牛頓第二定律得
聯(lián)立解得
A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng)正確;
CD.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為
在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為
C項(xiàng)正確;D項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選BC。12、A:D【分析】【詳解】
A.從最低點(diǎn)射出的也擊中那么粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為由洛侖茲力提供向心力得
則速度
故A正確。
B.由題意,某時(shí)刻發(fā)出的粒子都擊中的點(diǎn)是軸上同一點(diǎn),由最高點(diǎn)射出的只能擊中則擊中的同一點(diǎn)就是故B錯(cuò)誤。
C.顯然偏轉(zhuǎn)角最大的時(shí)間最長(zhǎng),顯然從最低點(diǎn)射出的粒子偏轉(zhuǎn)90°,時(shí)間最長(zhǎng),時(shí)間
故C錯(cuò)誤。
D.從最高點(diǎn)直接射向的粒子時(shí)間最短,則最長(zhǎng)與最短的時(shí)間差為
故D正確。
故選AD。13、A:B:C【分析】【詳解】
A.由安培定則可知,在t2~t3時(shí)間內(nèi),a點(diǎn)相當(dāng)于電源的正極,d點(diǎn)相當(dāng)于電源的負(fù)極,因此a點(diǎn)的電勢(shì)始終比d點(diǎn)的電勢(shì)高;故A正確;
B.在t3~t4時(shí)間內(nèi);螺線管中磁場(chǎng)的變化率減小,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小,穿過金屬圓環(huán)L的磁通量減小,L有擴(kuò)張趨勢(shì),故B正確;
C.由安培定則可知,在t1~t2時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框中有dcbad方向的電流;由于磁場(chǎng)變化率減小,導(dǎo)致感應(yīng)電流逐漸減小,穿過金屬圓環(huán)L的磁通量減小,由楞次定律可知L內(nèi)有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,故C正確;
D.在t2~t3時(shí)間內(nèi);螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變,穿過金屬圓環(huán)L的磁通量不變,L內(nèi)無感應(yīng)電流,故D錯(cuò)誤。
故選ABC。14、A:C【分析】【詳解】
A.a(chǎn)棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
感應(yīng)電流為
b棒受到的安培力
加速度為
A正確;
B.經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間,穿過回路的磁通量不變,回路中無感應(yīng)電流,此時(shí)兩棒勻速運(yùn)動(dòng),勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),兩棒切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小相等,有
解得末速度
對(duì)a棒根據(jù)動(dòng)量定理可得
對(duì)b棒根據(jù)動(dòng)量定理可得
聯(lián)立解得
B錯(cuò)誤;
C.對(duì)棒根據(jù)動(dòng)量定理可得
即
解得
C正確;
D.根據(jù)能量守恒定律可得整個(gè)過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱為
根據(jù)焦耳定律可得整個(gè)過程中棒產(chǎn)生的熱量為
D錯(cuò)誤。
故選AC。15、A:D【分析】【詳解】
A.磁通量變化,線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,就會(huì)受到安培力的作用,從而速度改變;當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),磁通量不變,速度就不變,即圖乙中x0=1m;A正確;
B.線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中,安培力為
其中
由圖乙可知;速度減小,則安培力減小,由牛頓第二定律可知,線框的加速度減小,由此線框做變減速運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)能量守恒可得,減少的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱,則有
代入數(shù)據(jù),可得
C錯(cuò)誤;
D.線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中,取水平向右為正,根據(jù)動(dòng)量定理可得
解得
結(jié)合圖像乙可知,當(dāng)時(shí),代入解得
通過線框截面的電量為
解得
D正確。
故選AD。16、B:D【分析】【詳解】
A.日光充足時(shí),電磁繼電器把銜鐵吸下,接入電路,可知電流增大了,而蓄電池電動(dòng)勢(shì)不變,根據(jù)閉合回路歐姆定律,控制電路的電阻變小了,因此當(dāng)日光充足時(shí),光敏電阻減小了;故A錯(cuò)誤;
B.在電阻不變的情況下增加電源電動(dòng)勢(shì);控制電路電流增大,電磁繼電器會(huì)把銜鐵吸下,路燈不亮,因此減少了路燈照明時(shí)間,故B正確;
C.LED路燈的盞數(shù)不影響控制電路;若考慮蓄電池的容量,則并聯(lián)更多的LED路燈亮起時(shí)會(huì)更快地消耗電能,反而會(huì)減少路燈的照明時(shí)間,故C錯(cuò)誤;
D.增大保護(hù)電阻減小了電流,增大了路燈照明時(shí)間,故D正確。
故選BD。三、填空題(共8題,共16分)17、略
【分析】【詳解】
(1)斷開電鍵后;根據(jù)牛頓第二定律,導(dǎo)體的加速度。
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式;經(jīng)過時(shí)間t導(dǎo)體棒下滑的距離。
解得:
(2)導(dǎo)體棒ab保持靜止;受力如圖所示。
根據(jù)平衡條件得,安培力大小為
(3)a.導(dǎo)體棒中做定向移動(dòng)的自由電子數(shù)
每個(gè)電子受到的磁場(chǎng)力
解得:
B.在直導(dǎo)線內(nèi)任選一個(gè)橫截面S,在時(shí)間內(nèi)從此截面通過的電荷量
導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度
由電流密度的定義
解得:.【解析】(1)(2)(3)18、略
【分析】【詳解】
根據(jù)電流I=P/U,線路上損失的電壓U線=IR=
110V輸電線電壓損失U線1=PR/U1
11KV輸電線電壓損失U線2=PR/U2
故U線1:U線2=U2:U1=100:1;
輸電線上的功率損失P線=I2R=
110V輸電線的功率損失P線1=
11KV輸電線的功率損失P線2=
故P線1:P線2==10000:1.【解析】100:110000:119、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),中性面是指線圈平面與磁感線垂直的位移,則在中性面時(shí),通過線圈的磁通量最大。此說法正確?!窘馕觥空_20、略
【解析】①.足夠高②.高③.開放21、略
【解析】①.電場(chǎng)②.磁場(chǎng)③.輻射22、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?3、略
【分析】【詳解】
[1]若磁場(chǎng)正在減弱,則磁場(chǎng)能在減小,是電容器的充電過程,根據(jù)楞次定律可確定電流由b向a;電場(chǎng)能增大,則上極板帶負(fù)電;
[2]若磁場(chǎng)正在增強(qiáng),則磁場(chǎng)能在增大,是放電過程,電場(chǎng)能正在減小,根據(jù)楞次定律,可判斷電流由a向b,則上極板帶正電?!窘馕觥控?fù)正24、略
【分析】【詳解】
[1]由圖像知,線圈中產(chǎn)生的交變電流的周期
所以
[2]電流的最大值
有效值
則小燈泡消耗的電功率
[3]在時(shí)間內(nèi),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得,電動(dòng)勢(shì)的平均值
平均電流
流過燈泡的電荷量
代入解得
[4]因磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示的規(guī)律變化,那么線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)表達(dá)式e=Emcosωt
當(dāng)時(shí)e=8cos60°(V)=4V
根據(jù)閉合電路歐姆定律可以得
則小燈泡兩端的電壓為U=3.6V【解析】8V2.88W4×10-3C3.6V四、作圖題(共4題,共28分)25、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】26、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】27、略
【分析】【分析】
【詳解】
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