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文檔簡介

…………○…………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年仁愛科普版選擇性必修2物理上冊(cè)階段測(cè)試試卷749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)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、法拉第發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)——法拉第圓盤發(fā)電機(jī)。銅質(zhì)圓盤豎直放置在水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,圓盤圓心處固定一個(gè)搖柄,邊緣和圓心處各有一個(gè)銅電刷與其緊貼,用導(dǎo)線將電刷與電阻R連接起來形成回路。轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄,使圓盤如圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,圓盤半徑為圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω。下列說法正確的是()

A.圓盤產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為流過電阻R的電流方向?yàn)閺腷到aB.圓盤產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為流過電阻R的電流方向?yàn)閺腶到bC.圓盤產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為流過電阻R的電流方向?yàn)閺腷到aD.圓盤產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為流過電阻R的電流方向?yàn)閺腶到b2、一個(gè)各邊電阻相同、邊長均為L的正六邊形金屬框abcdef放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直金屬框所在平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若從a、b兩端點(diǎn)通以如圖所示方向的電流,電流大小為I,則關(guān)于金屬框abcdef受到的安培力的判斷正確的是()

A.大小為BIL,方向垂直ab邊向左B.大小為BIL,方向垂直ab邊向右C.大小為2BIL,方向垂直ab邊向左D.大小為2BIL,方向垂直ab邊向右3、如圖所示,橫截面為正方形abcd的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一束電子以大小不同、方向垂直ad邊界的速度飛入該磁場(chǎng)。對(duì)于從不同邊界射出的電子;下列判斷錯(cuò)誤的是()

A.從ad邊射出的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等B.從c點(diǎn)離開的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長C.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度偏轉(zhuǎn)角最大為πD.從bc邊射出的電子的速度一定大于從ad邊射出的電子的速度4、有一回旋加速器,兩個(gè)D形盒的半徑為R,兩D形盒之間的高頻電壓為U,偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.如果一個(gè)α粒子和一個(gè)氖核().都從加速器的中心開始被加速,則它們從D形盒飛出的速度之比為A.B.C.D.5、為探究變壓器的兩個(gè)線圈的電壓關(guān)系,小明繞制了兩個(gè)線圈套在可拆變壓器的鐵芯上,如圖所示,線圈a作為原線圈連接到學(xué)生電源的交流輸出端,線圈b接小燈泡;線圈電阻忽略不計(jì)。當(dāng)閉合電源開關(guān)時(shí),他發(fā)現(xiàn)電源過載(電流過大,超過學(xué)生電源允許的最大值)。為解決電源過載問題,下列措施中可行的是()

A.增大電源電壓B.適當(dāng)增加原線圈a的匝數(shù)C.適當(dāng)增加副線圈b的匝數(shù)D.換一個(gè)電阻更小的燈泡6、目前手機(jī)的無線充電技術(shù)(圖甲)已經(jīng)成熟,其工作過程可簡化為圖乙所示,A、B兩個(gè)線圈彼此靠近平行放置,當(dāng)線圈A接通工作電源時(shí),線圈B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);并對(duì)與其相連的手機(jī)電池充電。下列說法正確的是()

A.只要線圈A中輸入電流,線圈B中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B.若線圈A中輸入變化的電流,線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也會(huì)發(fā)生變化C.線圈A中輸入的電流越大,線圈B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D.線圈A中輸入的電流變化越快,線圈B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大7、如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的單匝矩形線圈的周期為T,轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場(chǎng)方向,線圈電阻為2Ω.從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí),線圈轉(zhuǎn)過60°時(shí)的感應(yīng)電流為1A.那么()

A.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2AB.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為C.任意時(shí)刻穿過線圈的磁通量為D.從圖示位置開始到線圈轉(zhuǎn)過60°的過程中,線圈中的平均電流為0.5A評(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)8、如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置,導(dǎo)軌間距為L且電阻不計(jì),其頂端接有一阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。一質(zhì)量為m的金屬棒以初速度v0由導(dǎo)軌底端M點(diǎn)上滑,經(jīng)一段時(shí)間滑行距離x到達(dá)最高點(diǎn)N后,又返回底端M點(diǎn)。金屬棒與兩導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,其接入電路中的電阻為r,重力加速度為g。下列說法正確的是()

A.金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為B.整個(gè)過程中電阻R中的電流先從b到a后從a到bC.金屬棒下滑時(shí)間大于上滑時(shí)間D.金屬棒上滑時(shí)間為9、如圖甲所示,“超薄磁吸無線充電器”直接吸附在手機(jī)上進(jìn)行充電。該充電器的工作原理如圖乙所示,送電線圈通入正弦式交變電流后,受電線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,為手機(jī)電池充電,若送電線圈和受電線圈匝數(shù)比兩個(gè)線圈中所接電阻的阻值分別為5R和R。當(dāng)ab間接上的正弦交變電壓;手機(jī)兩端的電壓為5V,充電電流為2A。把兩線圈視為理想變壓器,下列說法正確的是()

A.受電線圈中電流的頻率為B.R的值為C.受電線圈兩端電壓為D.充電時(shí),送電線圈的輸入功率為10、一交流電壓為由此表達(dá)式可知()A.用電壓表測(cè)該電壓其示數(shù)為B.該交流電壓的周期為C.將該電壓加在“”的燈泡兩端,燈泡的實(shí)際功率小于D.時(shí),該交流電壓的瞬時(shí)值為11、如圖所示,紙面內(nèi)有寬為L水平向右飛行的帶電粒子流,粒子質(zhì)量為m,電荷量為-q,速率為v0,不考慮粒子的重力及相互間的作用,要使粒子都匯聚到一點(diǎn),可以在粒子流的右側(cè)虛線框內(nèi)設(shè)計(jì)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,則磁場(chǎng)區(qū)域的形狀及對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以是(其中B0=A、C、D選項(xiàng)中曲線均為半徑是L的圓弧,B選項(xiàng)中曲線為半徑是的圓)()

A.B.C.D.12、如圖所示,在豎直平面內(nèi),由絕緣材料制成的豎直平行軌道CD、FG與半圓軌道DPG平滑相接,CD段粗糙,其余部分都光滑,圓弧軌道半徑為R,圓心為O,P為圓弧最低點(diǎn),整個(gè)軌道處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E。PDC段還存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一金屬圓環(huán)M,帶有正電荷q,質(zhì)量套在軌道FG上,圓環(huán)與CD軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。如果圓環(huán)從距G點(diǎn)高為10R處由靜止釋放;則下列說法正確的是()

A.圓環(huán)在CD軌道上不能到達(dá)相同高度處B.圓環(huán)第一次運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)(未進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域)時(shí)對(duì)軌道的壓力為21mgC.圓環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功為8mgRD.圓環(huán)最終會(huì)靜止在P點(diǎn)13、如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,Oy豎直向下,Ox水平。在第一象限(空間足夠大)存在垂直平面向外的磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小沿y軸正方向不變,沿x軸正方向按照B=kx(k>0)且為已知常數(shù))規(guī)律變化。一個(gè)質(zhì)量為m、邊長為L的正方形導(dǎo)線框,電阻為R,初始時(shí)一邊與x軸重合,一邊與y軸重合。將導(dǎo)線框以速度v0沿x軸正方向拋出,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)線框的兩鄰邊分別平行兩個(gè)坐標(biāo)軸。從導(dǎo)線框開始運(yùn)動(dòng)到速度恰好豎直向下的過程中,導(dǎo)線框下落高度為h,重力加速度為g;則在此過程中,下列說法正確的是()

A.導(dǎo)線框受到的安培力總是與運(yùn)動(dòng)方向相反B.導(dǎo)線框下落高度為h時(shí)的速度為C.整個(gè)過程中導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量為mghD.導(dǎo)線框速度恰好豎直向下時(shí)左邊框的橫坐標(biāo)為x=14、如圖甲所示是一臺(tái)發(fā)電機(jī)的模型;線框繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。圖乙是線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像。已知線圈電阻為2.0Ω,外接燈泡的電阻恒為8.0Ω,燈泡正常發(fā)光。則()

A.燈泡中的電流方向3秒鐘改變100次B.交流電壓表V的示數(shù)為24VC.燈泡消耗的電功率為45WD.若從圖甲所示的時(shí)刻開始計(jì)時(shí),燈泡兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式可能為(V)15、如圖所示,導(dǎo)線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)線框與理想升壓變壓器相連進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電,理想降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為25︰11,降壓變壓器副線圈接入一臺(tái)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)恰好正常工作,且電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為220V,輸入功率為1100W,輸電線路總電阻電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻導(dǎo)線框及其余導(dǎo)線電阻不計(jì),電表均為理想電表,則()

A.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為80%B.電流表的示數(shù)為11AC.輸電線路損失的電功率為200WD.升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1︰10評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)16、如圖中,豎直放置的直導(dǎo)線旁有一通電的環(huán)形線圈,其環(huán)面與直導(dǎo)線在同一平面。當(dāng)導(dǎo)線通以電流I時(shí),環(huán)形線圈向右平移,則環(huán)形線圈里電流的方向是________(選填“逆時(shí)針”或“順時(shí)針”),直導(dǎo)線受到環(huán)形線圈的作用力方向是_________。17、如圖1所示,一臺(tái)理想變壓器,其原線圈為2200匝,副線圈為440匝,副線圈接一個(gè)100Ω的負(fù)載電阻,當(dāng)原線圈接在如圖2交流電壓源上時(shí),電壓表示數(shù)為______V,電流表示數(shù)為______A。

18、將一條形磁鐵插入一閉合的螺線管線圈。第一次插入用0.2秒,第二次插入用1秒。兩次螺線管線圈中磁通量的變化相同,則兩次線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為_______,電流強(qiáng)度之比為_______。19、交流發(fā)電機(jī)的線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向_________,用_________定則判斷線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向。20、如圖所示,是一個(gè)按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖像,則該交變電流的周期是_________s,電流的有效值是______A。

21、判斷下列說法的正誤.

(1)運(yùn)動(dòng)電荷進(jìn)入磁場(chǎng)后(無其他場(chǎng))可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不可能做類平拋運(yùn)動(dòng).____

(2)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑跟粒子的速率成正比.____

(3)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與軌道半徑成正比.____

(4)運(yùn)動(dòng)電荷在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期隨速度的增大而減?。甠___22、如圖所示是測(cè)定光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子比荷的簡要實(shí)驗(yàn)原理圖,兩塊平行板相距為d,其中N為金屬板,受紫外線照射后,將發(fā)射沿不同方向運(yùn)動(dòng)的光電子,形成電流,從而引起電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn),若調(diào)節(jié)R0逐漸增大極板間電壓,可以發(fā)現(xiàn)電流逐漸減小,當(dāng)電壓表示數(shù)為U時(shí),電流恰好為零.切斷開關(guān)S,在MN間加垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),逐漸增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,也能使電流為零,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時(shí),電流恰為零.試求光電子的比荷=________

23、小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“電磁天平”,如圖所示,等臂天平的左臂為掛盤,右臂掛有矩形線圈,線圈的水平邊長豎直邊長匝數(shù)為匝。線圈的下邊處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直線圈平面向里。線圈的總電阻如圖所示,保持不變,在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾犬?dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B以隨時(shí)間均勻減小時(shí),天平平衡,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B以隨時(shí)間均勻增大時(shí),需要在掛盤中放質(zhì)量為的砝碼,天平才能重新平衡,則___________。取

24、在收音機(jī)線路中,經(jīng)天線接收下來的電信號(hào)既有高頻成分,又有低頻成分,經(jīng)放大后送到下一級(jí),需要把低頻成分和高頻成分分開,只讓低頻成分輸送到再下一級(jí),可以采用如圖所示電路,則a處應(yīng)放置___(填“A或B”),b處應(yīng)放置__(填“C或D”)。(分別填入下列用電器前方的字母):

A.電容較小的電容器。

B.電容較大的電容器。

C.低頻扼流圈。

D.高頻扼流圈評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共40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1題,共3分)29、力敏電阻器是一種能將機(jī)械力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的特殊元件,其電阻值可隨外加壓力大小而改變。某同學(xué)為研究一個(gè)力敏電阻器Rx(阻值變化范圍為幾歐姆到幾十歐姆)的特性。設(shè)計(jì)了如圖a所示的電路;所用電源的電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻忽略不計(jì),電阻箱(0~99.9Ω)。除圖a中的器材外,還有如下器材可供選擇:

電流表A1(量程為0~0.6A,內(nèi)阻r1=1.5Ω);電流表A2(量程為0~0.6A;內(nèi)阻約為2Ω)

(1)圖a中P處選用電表______,Q處選用電表______;(均填選用電表的符號(hào))

(2)閉合開關(guān)S,多次改變對(duì)力敏電阻的壓力F,記錄兩電表讀數(shù),得到Rx不同的值,描繪出圖線如圖b所示,由圖線可得與的函數(shù)關(guān)系式______;

(3)該同學(xué)用力敏電阻和所提供的器材,把電流表A1改成一個(gè)壓力表(即在電流表A1表盤的對(duì)應(yīng)刻度位置處標(biāo)上壓力大?。?qǐng)?jiān)趫Dc虛線框內(nèi)畫出設(shè)計(jì)電路圖______;

(4)若將電流表A1表盤的0.15A刻度處標(biāo)為壓力表的0刻度,則電阻箱接入電路的阻值應(yīng)調(diào)為______Ω;保持不變,則壓力表能測(cè)量壓力的最大值是______N。評(píng)卷人得分六、解答題(共1題,共10分)30、芯片制造過程有極其復(fù)雜的工藝,其中離子注入是一道重要的工序,該工作原理如圖所示:離子經(jīng)加速后沿水平方向進(jìn)入速度選擇器,離子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng),然后通過磁分析器,選擇出特定比荷的離子,經(jīng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)后注入到水平面內(nèi)的晶圓(硅片)處。速度選擇器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向豎直向上;磁分析器截面是內(nèi)外半徑分別為和的四分之一圓環(huán),其兩端中心位置M和N處各有一個(gè)小孔,磁分析器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外;偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的分布區(qū)域是同一邊長為L的正方體,底面與晶圓所在的水平面重合,偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E,它們的方向均垂直紙面向外;從磁分析器N處小孔射出的離子自偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)上表面的中心射入,當(dāng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)不加電場(chǎng)及磁場(chǎng)時(shí),離子恰好豎直注入到晶圓上的O點(diǎn)。以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中B的方向?yàn)閤軸正方向,水平向左為y軸正方向,建立平面直角坐標(biāo)系。整個(gè)系統(tǒng)置于真空中,不計(jì)離子重力,打到晶圓上的離子經(jīng)過電場(chǎng)和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的角度都很小,而當(dāng)很小時(shí),有以下近似計(jì)算:求:

(1)離子的電性及通過速度選擇器后的速度大小;

(2)從磁分析器出來的離子的比荷;

(3)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)同時(shí)加上電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí);離子注入晶圓的位置坐標(biāo)。

參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

將圓盤看成由無數(shù)根輻條組成,它們均切割磁感線,從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)右手定則,圓盤上感應(yīng)電流從邊緣流向圓心,則流過電阻R的電流方向?yàn)閺腷到a.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得圓盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

ABD錯(cuò)誤;C正確。

故選C。2、A【分析】【詳解】

設(shè)通過ab支路的電流為I1,通過afedcb支路的電流為I2,其中afedcb支路在磁場(chǎng)中所受安培力的有效長度為a、b兩端點(diǎn)間的長度L,所以金屬框受到的安培力的合力大小為F=BI1L+BI2L=BIL

根據(jù)左手定則可知安培力的方向垂直ab邊向左;故A正確。

故選A。3、B【分析】【詳解】

ABC.電子的速率不同,運(yùn)動(dòng)軌跡半徑不同,如圖,由周期公式

可知,周期與電子的速率無關(guān),所以在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期相同,根據(jù)

可得電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角成正比,所以電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長,其軌跡線所對(duì)應(yīng)的圓心角θ越大,故從ad邊射出的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等且運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長;AC正確,B錯(cuò)誤;

D.從bc邊射出的軌道半徑大于從ad邊射出的電子的軌道半徑,由半徑公式

可得軌跡半徑與速率成正比,則電子的速率越大,在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑越大,故從bc邊射出的電子的速度一定大于從ad邊射出的電子的速度;D正確。

本題選錯(cuò)誤的;故選B。

4、C【分析】【詳解】

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得:

粒子從D形盒飛出的速度為:

所以

故C正確;ABD錯(cuò)誤。

故選C.5、B【分析】【詳解】

A.增大電源電壓根據(jù)

可知增大,則流過燈泡的電流增大,根據(jù)

可知增大;A錯(cuò)誤;

B.適當(dāng)增加原線圈a的匝數(shù)根據(jù)

可知減小,則流過燈泡的電流減小,根據(jù)

可知減?。籅正確;

C.適當(dāng)增加副線圈b的匝數(shù)根據(jù)

可知增大,則流過燈泡的電流增大,根據(jù)

可知增大;C錯(cuò)誤;

D.換一個(gè)電阻更小的燈泡,根據(jù)

可知不變,則流過燈泡的電流增大,根據(jù)

可知增大;D錯(cuò)誤;

故選B。6、D【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,若在線圈A中輸入恒定電流,則線圈A只產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),線圈B中的磁通量不發(fā)生變化,則線圈B中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);故A錯(cuò)誤;

B.若線圈A中輸入隨時(shí)間均勻變化的電流,則會(huì)使線圈A產(chǎn)生隨時(shí)間均勻變化的磁場(chǎng),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律常數(shù)

則線圈B中會(huì)產(chǎn)生恒定不變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);故B錯(cuò)誤;

C.若線圈A中電流恒定不變,無論多大,產(chǎn)生的磁場(chǎng)是恒定的,則線圈B中沒有磁通量變化;則不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),故C錯(cuò)誤;

D.線圈A中電流變化越快,則線圈A中電流產(chǎn)生的2磁場(chǎng)變化越快,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

線圈B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也會(huì)越大;故D正確。

故選D。7、B【分析】【詳解】

A.從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí),其瞬時(shí)表達(dá)式為i=Imcosθ,

則電流的最大值為

有效值為

選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.電動(dòng)勢(shì)最大值Em=ImR=4V,則任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=Emcost=4cost,

選項(xiàng)B正確;

C.根據(jù)Em=BωS=φm解得

則任意時(shí)刻穿過線圈的磁通量為

選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D.從圖示位置開始到線圈轉(zhuǎn)過60°的過程中,線圈中的平均電流為

選項(xiàng)D錯(cuò)誤;

故選B.

【點(diǎn)睛】

本題考查的是有效值計(jì)算及有關(guān)交變電流的基本知識(shí);關(guān)鍵要掌握交流電動(dòng)勢(shì)最大值的表達(dá)式Em=BωS=ωφm。知道交流電的有效值、最大值、瞬時(shí)值及平均值的不同點(diǎn)。二、多選題(共8題,共16分)8、A:C:D【分析】【詳解】

A.金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為

故A正確;

B.由楞次定律,金屬棒上滑過程電阻R中電流從a到b,下滑過程電阻R中電流從b到a;故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)能量守恒得,除最高點(diǎn)外,在任何一個(gè)位置上,上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度,則上滑的平均速度大于下滑的平均速度,所以t上<t下

故C正確;

D.上滑過程,以向上為正方向,由動(dòng)量定理得

兩邊求和

解得

故D正確。

故選ACD。9、B:D【分析】【詳解】

A.根據(jù)送電線圈正弦交變電壓關(guān)系式可知,其頻率

變壓器原副線圈頻率相同;所以受電線圈中電流的頻率為50Hz,故A錯(cuò)誤。

BC.送電線圈電流

送電線圈ab間電壓有效值為

且有

對(duì)于理想變壓器,原副線圈功率相等,即

聯(lián)立以上各式,解得

故B正確;C錯(cuò)誤。

D.送電線圈的輸入功率

故D正確。

故選BD。10、A:B【分析】【詳解】

A.電壓表測(cè)得的是有效值

A正確;

B.根據(jù)角頻率與周期的關(guān)系

B正確;

C.燈泡銘牌上的電壓為有效值;交流電的有效值為100V,則燈泡的實(shí)際功率等于100W,C錯(cuò)誤;

D.將代入

D錯(cuò)誤。

故選AB。11、A:B【分析】【詳解】

AC.由于帶電粒子流的速度均相同,則當(dāng)飛入A、C選項(xiàng)中的磁場(chǎng)時(shí),它們的軌跡對(duì)應(yīng)的半徑均為L;按照磁匯聚可知A正確,C錯(cuò)誤;

B.因?yàn)榇艌?chǎng)是2B0,粒子在其中運(yùn)動(dòng)半徑是在A、C中運(yùn)動(dòng)半徑的一半,即為正好等于磁場(chǎng)的半徑;結(jié)合磁匯聚可知能從同一點(diǎn)出來,故B正確;

D.因?yàn)榇艌?chǎng)是2B0,粒子在其中運(yùn)動(dòng)半徑是在A、C中運(yùn)動(dòng)半徑的一半,即為等于磁場(chǎng)半徑的一半;根據(jù)磁匯聚可知粒子不能從同一點(diǎn)出來,故D錯(cuò)誤。

故選AB。12、A:B:C【分析】【詳解】

A.圓環(huán)從G運(yùn)動(dòng)到D的過程中,電場(chǎng)力要做負(fù)功,在CD軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力要做負(fù)功,而洛倫茲力不做功,所以圓環(huán)在CD軌道上不能到達(dá)相同高度處;故A正確。

B.根據(jù)題意

從開始到圓環(huán)第一次運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理得

在P點(diǎn),由向心力公式有

解得

由牛頓第三定律知圓環(huán)對(duì)軌道的壓力為故B正確。

CD.圓環(huán)最終會(huì)在右邊G上方的某點(diǎn)到D處振動(dòng),對(duì)從開始到D的過程,由動(dòng)能定理得

解得在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功為

故C正確;D錯(cuò)誤。

故選ABC。13、B:D【分析】【詳解】

A.根據(jù)右手定則可知,線框?qū)a(chǎn)生順時(shí)針方向的電流,根據(jù)左手定則可知左邊框產(chǎn)生方向向右的安培力,右邊框產(chǎn)生方向向左的安培力,上邊框產(chǎn)生方向向下的安培力,下邊框產(chǎn)生方向向上的安培力,再根據(jù)磁場(chǎng)的分布規(guī)律可知左邊框產(chǎn)生的安培力小于右邊框產(chǎn)生的安培力,上、下邊框產(chǎn)生的安培力大小相等,可知導(dǎo)線框受到向左的安培力的作用,即沿x軸負(fù)方向的安培力作用;而不是與運(yùn)動(dòng)方向相反,故A錯(cuò)誤;

B.導(dǎo)線框在豎直方向所受安培力的合力為零,可知導(dǎo)線框在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),下落高度為h時(shí)的速度滿足運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系

可得

故B正確;

C.當(dāng)導(dǎo)線框速度恰好豎直向下時(shí),說明導(dǎo)線框在水平方向速度減小為零,又導(dǎo)線框在豎直方向所受合力與重力大小相等,即導(dǎo)線框在豎直方向滿足機(jī)械能守恒,所以下落過程中導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量大小等于水平方向動(dòng)能的損失,大小為故C錯(cuò)誤;

D.設(shè)導(dǎo)線框在時(shí)間t時(shí)的水平分速度大小為水平位移為x,則在此時(shí)刻導(dǎo)線框產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

導(dǎo)線框內(nèi)的感應(yīng)電流大小為

所以導(dǎo)線框受到安培力的大小為

又根據(jù)

可得

導(dǎo)線框速度恰好豎直向下時(shí)左邊框的橫坐標(biāo)為

故D正確。

故選BD。14、A:D【分析】【詳解】

A.從圖乙可知;周期T=0.06s,每個(gè)周期電流方向改變2次,故電路中的電流方向3秒內(nèi)改變100次,選項(xiàng)A正確;

B.從圖乙可知,電動(dòng)勢(shì)最大值Emax=30V,則電動(dòng)勢(shì)有效值

故電路電流

故電壓表V的示數(shù)

選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C.燈泡消耗的電功率

選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D.從圖乙可知周期角速度

燈泡兩端電壓的最大值為

若從圖甲所示的時(shí)刻開始計(jì)時(shí),燈泡兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式可能為

選項(xiàng)D正確。

故選AD。15、A:B【分析】【分析】

【詳解】

A.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率

而電流

解得

選項(xiàng)A正確;

C.在降壓變壓器中有

其中解得

所以輸電線路損失的電功率

選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D.升壓變壓器中副線圈的電壓

選項(xiàng)D錯(cuò)誤;

B.升壓變壓器中有

其中

解得

選項(xiàng)B正確。

故選AB。三、填空題(共9題,共18分)16、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]直導(dǎo)線中的電流方向由下向上,根據(jù)安培定則,導(dǎo)線右側(cè)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向內(nèi),環(huán)形線圈被直導(dǎo)線排斥向右平移,依據(jù)左手定則與右手螺旋定則,可知,環(huán)形線圈里電流的方向逆時(shí)針;依據(jù)牛頓第三定律,可知,環(huán)形線圈被直導(dǎo)線排斥向右平移,那么直導(dǎo)線受到環(huán)形線圈的作用方向是向左?!窘馕觥宽槙r(shí)針?biāo)较蛴?7、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]由圖可知,該交流電的最大值是V,所以其有效值為220V;當(dāng)原線圈接在220V交流電源上時(shí),根據(jù)變壓器的變壓比公式,有

解得

[2]電流為【解析】440.4418、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):

兩次螺線管線圈中磁通量的變化相同;因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間成反比。

[2]根據(jù)歐姆定律。

可得;電流強(qiáng)度與電動(dòng)勢(shì)成正比。

【解析】5:15:119、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】垂直右手20、略

【分析】【詳解】

[1]由圖可知;該交變電流的周期是0.20s;

[2]由圖可知,該交變電流的最大值為電流的有效值【解析】0.201021、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.正確

②.正確③.錯(cuò)誤④.錯(cuò)誤22、略

【分析】【詳解】

設(shè)光電子受紫外線照射后射出的速度為v.在MN間加電場(chǎng),當(dāng)電壓表示數(shù)為U時(shí),由動(dòng)能定理得:

在MN間加垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)磁感強(qiáng)度為B時(shí),光電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為:

光電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛侖茲力提供,所以有:

由上述三式解得:

【點(diǎn)睛】

根據(jù)動(dòng)能定理,結(jié)合電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律與幾何關(guān)系,即可求解.【解析】23、略

【分析】【分析】

【詳解】

由電磁感應(yīng)定律得

由歐姆定律得

線圈受到安培力

磁感應(yīng)強(qiáng)度B從均勻減小到均勻增大,電流方向從逆時(shí)針變?yōu)轫槙r(shí)針,線框受到的安培力從向上變?yōu)橄蛳?,則滿足

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得【解析】24、略

【分析】【詳解】

[1][2]根據(jù)交流電路中電容的通高頻阻低頻和電感線圈的通低頻阻高頻作用可知,元件a要讓高頻信號(hào)通過,阻止低頻信號(hào)通過,故元件a是電容較小的電容器;元件b要讓低頻信號(hào)通過,阻止高頻信號(hào)通過,故元件b是高頻扼流圈.則a處應(yīng)放置A,b處應(yīng)放置D?!窘馕觥緼D四、作圖題(共4題,共40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】

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