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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年華東師大版選擇性必修2物理上冊階段測試試卷472考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______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、如圖,平放的鋁鍋鍋邊上焊一接線柱a,鍋中央底部焊另一接線柱b,豎直向下的強磁場穿過鋁鍋。在鍋中倒入一定量的水銀,若a、b經導線接直流電源;水銀將會旋轉起來。下列判斷正確的是()

A.若a接正極、b接負極,水銀將順時針旋轉B.若a接正極、b接負極,水銀將逆時針旋轉C.若僅將磁場反向,水銀的旋轉方向將不會改變D.若把鍋中的水銀換成鹽水則不會旋轉2、如圖所示,一通電直導線位于勻強磁場中,導線與磁場方向垂直.當導線中的電流為I時,通電導線所受安培力的大小為F.當該導線中的電流變?yōu)?I時;保持其他條件不變,通電導線所受安培力的大小為。

A.B.FC.2FD.4F3、如圖所示,在x軸上方有磁感應強度為B的勻強磁場,一個帶電粒子從坐標原點O處以速度v進入磁場,粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸負方向成60°角,不計粒子所受的重力,若粒子穿過y軸正半軸后在磁場中運動,到x軸的最大距離為a;則該粒子的比荷及所帶電荷的正負是()

A.正電荷B.負電荷C.正電荷D.負電荷4、如圖,一段導線abcd位于磁感應強度大小為B的勻強磁場中,且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直.線段ab、bc和cd的長度均為L,且∠abc=∠bcd=135o.流經導線的電流為I,方向如圖中箭頭所示.導線段abcd所受到的磁場的作用力的合力。

A.方向沿紙面向上,大小為(+1)ILBB.方向沿紙面向上,大小為(-1)ILBC.方向沿紙面向下,大小為(+1)ILBD.方向沿紙面向下,大小為(-1)ILB5、中國環(huán)流器二號M裝置(HL-2M)在成都建成并實現(xiàn)首次放電,該裝置通過磁場將粒子約束在小范圍內實現(xiàn)核聚變。其簡化模型如圖所示,半徑為R和兩個同心圓之間的環(huán)形區(qū)域存在與環(huán)面垂直的勻強磁場,核聚變原料氕核(H)和氘核(H)均以相同的速度從圓心O沿半徑方向射出;全部被約束在大圓形區(qū)域內。則氕核在磁場中運動的半徑最大為()

A.RB.RC.RD.(-1)R6、如圖所示,勻強磁場中有兩個由相同導線繞成的圓形線圈a、b,磁場方向與線圈所在平面垂直,磁感應強度B隨時間均勻增大。a、b兩線圈的半徑之比為2:1,匝數(shù)之比為1:2,線圈中產生的感應電動勢分別為Ea和Eb,某時刻磁通量分別為Φa和Φb;不考慮兩線圈間的相互影響。下列說法正確的是()

A.Ea:Eb=4:1,Φa:Φb=4:1,感應電流均沿順時針方向B.Ea:Eb=2:1,Φa:Φb=4:1,感應電流均沿逆時針方向C.Ea:Eb=4:1,Φa:Φb=2:1,感應電流均沿順時針方向D.Ea:Eb=2:1,Φa:Φb=4:1,感應電流均沿順時針方向評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)7、質量和電量都相等的帶電粒子M和N,以不同的速度率經小孔S垂直進入勻強磁場,運行的半圓軌跡如圖虛線所示,將該粒子的運動等效為環(huán)形電流,下列表述正確的是

A.M的等效電流方向順時針B.N的等效電流方向逆時針C.M的電流值等于N的電流值D.M的角速度等于N的角速度8、對交變電流及中性面的理解正確的是()A.交變電流是方向隨時間做周期性變化的電流B.交變電流的大小一定隨時間做周期性的變化C.當線圈平面位于中性面時,線圈平面與磁感線平行D.當線圈平面位于中性面時,線圈平面與磁感線垂直9、下列關于電磁波的說法中正確的是()A.只要電場和磁場發(fā)生變化,就能產生電磁波B.電磁波的傳播需要介質C.停止發(fā)射電磁波,發(fā)射出去的電磁波仍能獨立存在D.電磁波具有能量,電磁波的傳播是伴隨著能量向外傳遞的10、如圖,兩根相互平行的金屬導軌水平放置于如圖所示的勻強磁場中,與導軌接觸良好的導體棒AB和CD可以在導軌上自由滑動,當AB在外力F作用下向右運動時;下列說法正確的()

A.導體棒CD內有電流通過,方向是D→CB.導體棒CD內有電流通過,方向是C→DC.磁場對導體棒CD的作用力向左D.磁場對導體棒CD的作用力向右11、如圖所示,在一個很小的矩形半導體薄片上,制作四個電極E、F、M、N,它就成了一個霍爾元件。在E、F間通入恒定的電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,則薄片中的載流子在洛倫茲力的作用下,向著與電流和磁場都垂直的方向漂移,使M、N間出現(xiàn)了電壓,稱為霍爾電壓UH。下列關于霍爾電壓的大小;正確的是()

A.將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行,UH不變B.將磁場方向和電流方向同時反向,N板電勢低于M板電勢C.磁場方向豎直向下時,不論是何種載流子,一定有N極的電勢高于M極的電勢D.在電流I、磁場B一定時,薄片的厚度越大,則UH越小12、如圖所示,光滑的金屬圓環(huán)型軌道MN、PQ豎直放置,兩環(huán)之間ABDC內(含邊界)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B0,AB水平且與圓心等高,CD豎直且延長線過圓心。長為2l的輕質金屬桿,有小孔的一端套在內環(huán)MN上,另一端連接帶孔金屬球,球的質量為m,球套在外環(huán)PQ上,且都與軌道接觸良好,內圓半徑r1=l,外圓半徑r2=3l,PM和NQ間分別接有阻值為R1和R2的電阻,R1=R2=R0,讓金屬桿從AB處無初速釋放,金屬桿第一次即將離開磁場時,金屬球的速度為v,金屬桿、金屬球和圓環(huán)軌道電阻不計,忽略一切摩擦,重力加速度為g;則()

A.金屬球向下運動過程中,Q處的電勢高于N處的電勢B.金屬桿第一次即將離開磁場時,R1兩端的電壓C.金屬桿從釋放到第一次離開磁場的過程中,通過R2的電荷量D.金屬桿從釋放到第一次離開磁場的過程中,R1上生成的焦耳熱13、如圖甲所示的平行金屬極板MN之間存在交替出現(xiàn)的勻強磁場和勻強電場,取垂直紙面向外為磁場正方向,磁感應強度B隨時間t周期性變化的規(guī)律如圖乙所示,取垂直極板向上為電場正方向,電場強度E隨時間t周期性變化的規(guī)律如圖丙所示。時,一不計重力、帶正電的粒子從極板左端以速度v沿板間中線平行極板射入板間,最終平行于極板中線射出,已知粒子在時速度為零;且整個運動過程中始終未與兩極板接觸,則下列說法正確的是()

A.粒子可能在時刻射出極板B.極板間距不小于C.極板長度為D.=14、如圖所示,在方向垂直紙面向里,磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域中有一個由均勻導線制成的單匝矩形線框abcd,線框以恒定的速度v沿垂直磁場方向向右運動,運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行,線框邊長ad=L,cd=2L.線框導線的總電阻為R.則在線框離開磁場的過程中,下列說法中正確的是()

A.ad間的電壓為B.流過線框截面的電量為C.線框所受安培力的合力為D.線框中的電流在ad邊產生的熱量為評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)15、如圖所示,勻強磁場的磁感應強度B=T,邊長L=10cm的正方形線圈abcd共100匝,線圈電阻r=1Ω,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉動,角速度ω=2πrad/s,外電路電阻R=4Ω,從圖示位置開始計時,轉動過程中感應電動勢瞬時值表達式為e=____________V;電壓表的示數(shù)為____________V.

16、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,則兩次線圈中產生的感應電動勢之比為_______,電流強度之比為_______。17、電磁波譜:按電磁波的_____大小或_____高低的順序排列成譜,叫作電磁波譜。18、帶電粒子在勻強磁場中的運動。

(1)若v∥B,帶電粒子以速度v做勻速直線運動,其所受洛倫茲力F=______;

(2)若v⊥B,此時初速度方向、洛倫茲力的方向均與磁場方向______;粒子在垂直于磁場方向的平面內運動;

a.洛倫茲力與粒子的運動方向垂直,只改變粒子速度的______,不改變粒子速度的______;

b.帶電粒子在垂直于磁場的平面內做______運動,______力提供向心力。19、一段直導線在垂直于均勻磁場的平面內運動。已知導線繞其一端以角速度轉動時的電動勢與導線以垂直于導線方向的速度v做平動時的電動勢相同,那么,導線的長度為__________________。20、①如圖所示,一個質量為M的木板放在光滑的水平地面上,一只質量為m的青蛙靜止于木板的右端。青蛙突然一躍而起,脫離木板瞬間的對地速度大小為v,與水平方向成角,青蛙在這個過程中對木板做功為________

②如圖所示,在光滑的水平面上有2021個完全相同的小球排成一條直線,均處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)給第一個小球初動能使它正對其他小球運動。若小球間的所有碰撞都是完全非彈性的(粘在一起),則整個碰撞程中因為碰撞損失的機械能總量為__________

③如圖所示,質量為m的物塊A靜止在水平面上,A的左側光滑,右側粗糙。一個質量為M的物塊B以速度向右運動,與A發(fā)生彈性正碰,碰后A向前滑行而停止。若僅把A的質量變?yōu)槠渌鼦l件不變,再次讓B與A發(fā)生彈性碰撞,碰后A向前滑行而停止,已知則第二次碰撞后,B物體的瞬時速度大小為________

④如圖所示,在垂直紙面向里的有界勻強磁場區(qū)域的左側,一個質量為m的正方形線框由位置I以初速度v沿垂直于磁場邊界水平向右運動,線框經過位置Ⅱ,當運動到位置Ⅲ時速度恰為零,此時線框剛好有一半離開磁場區(qū)域。線框的邊長小于磁場區(qū)域的寬度。不計摩擦力,則線框從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過程中,線框產生的焦耳熱為________

21、如圖所示,質量為m阻值為R的金屬棒從H高的弧形軌道由靜止釋放,水平軌道處于豎直向上的勻強磁場中,勻強磁場強度大小為B,質量也為m阻值也為R金屬棒處于水平導軌上,運動過程中棒與棒不相撞,已知重力加速度g,平行導軌間距L;水平導軌足夠長,不計一切摩擦,求:

(1)棒固定,棒剛進入磁場時的電流___________?

(2)棒固定,棒進入磁場后運動的位移___________?

(3)棒不固定,棒與棒最終速度___________?___________?

(4)棒不固定,整個過程中電能的生成量___________?電熱的生成量___________?

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;電燈由光敏開關和聲敏開關控制,光敏開關在天黑時自動閉合,天亮時自動斷開;聲敏開關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,試在圖中標出圓環(huán)中的電流方向___________.評卷人得分五、實驗題(共4題,共24分)26、已知一熱敏電阻當溫度從10℃升至60℃時阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆;某同學利用伏安法測量其阻值隨溫度的變化關系,部分電路如圖所示。

(1)實驗時,將熱敏電阻置于溫度控制室中,記錄不同溫度下電壓表和亳安表的示數(shù),計算出相應的熱敏電阻阻值。若某次測量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為5.5V和3.0mA,則此時熱敏電阻的阻值為______kΩ(保留2位有效數(shù)字)。實驗中得到的該熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線如圖(a)所示;

(2)將熱敏電阻從溫控室取出置于室溫下,測得達到熱平衡后熱敏電阻的阻值為2.2kΩ,由圖(a)求得,此時室溫為______℃(保留3位有效數(shù)字);

(3)利用實驗中的熱敏電阻可以制作溫控報警器,其電路的一部分如圖(b)所示。圖中,E為直流電源(電動勢為10V,內阻可忽略);當溫度升高時熱敏電阻的電壓將______(填升高或降低),當圖中的輸出電壓達到或超過6.0V時,便觸發(fā)報警器(圖中未畫出)報警,則圖中______(填“R1”或“R2”)應使用熱敏電阻,若要求開始報警時環(huán)境溫度為50℃,另一固定電阻的阻值應為______kΩ(保留2位有效數(shù)字)。27、在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關系”實驗中;可拆變壓器如圖所示。

(1)變壓器鐵芯的結構和材料是_____;(填字母代號)

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)為了人身安全,實驗中交流電源的電壓不要超過_____;(填字母代號)

A.2VB.12VC.50VD.72V

(3)本實驗要通過改變原、副線圈匝數(shù),探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關系,實驗中需要運用的科學方法是_____;(填字母代號)

A.控制變量法B.等效替代法C.類比法。

(4)實驗中原、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.變壓器鐵芯漏磁。

D.原線圈輸入電壓發(fā)生變化28、小管同學用如圖所示的裝置做“探究影響感應電流方向的因素”實驗,螺線管A、滑動變阻器、開關與電池相連構成回路,螺線管B與“0刻度線”在中間的靈敏電流計構成閉合回路,螺線管B套在螺線管A的外面。

(1)為了探究影響感應電流方向的因素,閉合開關后,通過不同的操作觀察指針擺動情況,以下正確的有________。

A.斷開與閉合開關時指針會偏向同一側。

B.閉合開關;待電路穩(wěn)定后,如果滑動變阻器的滑片不移動,指針不偏轉。

C.滑動變阻器的滑片勻速向左或勻速向右滑動;靈敏電流計指針都靜止在中央。

D.滑動變阻器的滑片向右加速移動和向右減速移動;都能使指針偏向同一側。

(2)圖中,閉合開關前滑動變阻器的滑片應位于最_______端(填“左”或“右”);在未斷開開關,也未把A、B兩螺線管和鐵芯分開放置的情況下,直接拆除某螺線管處導線,可能由于自感現(xiàn)象突然被電擊一下,則被電擊可能是在拆除____________(選填“A”或“B”)螺線管所在電路時發(fā)生的。29、某同學做“探究感應電流產生的條件”的實驗時;由于沒有滑動變阻器,于是他用一個光敏電阻(光照越強電阻越小,反之越大)和一個可調節(jié)光照強度的光源替代滑動變阻器。圖甲中實驗器材有部分已用導線連接。

(1)請用筆畫線代替導線將圖中的實驗電路連接完整______。

(2)閉合電鍵的瞬間,觀察到電流表G的指針向右偏轉。那么閉合電鍵后,增強可調光源強度,電流表G的指針將向______偏轉(填“左”或“右”)。

(3)該同學根據(jù)感應電流產生的條件,想利用搖繩發(fā)電。如圖乙所示,把一條大約10m長電線的兩端連在一個靈敏電流計的兩個接線柱上,形成閉合導體回路。兩個同學沿______(選填“東西”或“南北”)方向站立并迅速搖動這條電線時,發(fā)電的可能性比較大。評卷人得分六、解答題(共4題,共20分)30、如圖(甲)為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理圖,其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸按如圖所示方向勻速轉動,線圈的匝數(shù)電阻線圈的兩端經集流環(huán)與電阻R連接,電阻與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在時刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量隨時間t按圖(乙)所示正弦規(guī)律變化。(?。┣螅?/p>

(1)交流發(fā)電機產生的電動勢的最大值;

(2)從時刻開始計時,線圈轉過時線圈中感應電流瞬時值及回路中的電流方向;

(3)電路中交流電壓表的示數(shù);

(4)從圖示位置轉過整個回路的焦耳熱?

31、在物理學中;變化量;變化率在描述各種變化過程時起著非常重要的作用。

(1)伽利略在研究自由落體運動時,考慮了兩種可能的速度變化:一種是速度隨時間均勻變化,另一種是速度隨位移均勻變化。如圖1所示,小球做自由落體運動,A、B是運動過程中的兩個位置。從A到B的運動時間為位移為速度變化為類比加速度的定義式寫出速度隨位移的變化率的表達式。判斷在自由落體運動中是增大的還是減小的;并說明理由;

(2)空間存在有一圓柱形的勻強磁場區(qū)域,其橫截面如圖2所示,磁感應強度隨時間按照圖3所示的規(guī)律均勻變化。圖中和為已知量。

a.用電阻為R的細導線做成半徑為r的圓環(huán)(圖中未畫出),圓環(huán)平面垂直于該磁場,圓環(huán)的中心與磁場中心重合。圓環(huán)半徑小于該磁場的橫截面半徑。求時磁感應強度隨時間的變化率的以及圓環(huán)中的電流。

b.上述導體圓環(huán)中產生的電流,實際是導體中的自由電荷在感生電場力的作用下做定向運動,而且自由電荷受到感生電場力的大小可以根據(jù)電動勢的定義和法拉第電磁感應定律推導出來?,F(xiàn)將導體圓環(huán)替換成一個用絕緣細管做成的半徑為r的封閉圓形管道,且圓形管道的中心與磁場區(qū)域的中心重合(圖中未畫出)。管道內有一小球,小球質量為m,帶電量為+q。忽略小球的重力和一切阻力。時小球靜止。求時小球的速度大小及管道對小球的彈力大小。

32、如圖所示,真空中平面直角坐標系xOy中有一以為圓心、半徑為r的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里,在的范圍內,有方向沿x軸負方向的勻強電場,電場強度大小為E。從O點向不同方向發(fā)射速率相同的質子,質子的運動軌跡均在紙面內,已知質子的電量為q,質量為m,質子在磁場中的偏轉半徑也為r;不計質子重力及其它阻力作用。求:

(1)質子進入磁場時速度v的大??;

(2)速度方向沿x軸正方向射入磁場的質子,到達y軸所需的時間t;

(3)速度方向與x軸正方向成角射入磁場的質子,到達y軸時的位置與原點O的距離。33、如圖所示電路中,AD、CN為平行金屬導軌,相距L以為分界線,左側光滑,右側粗糙,左右兩側一定距離處各有一金屬導體棒P1和P2。導軌用導線和外側電源相接,S為開關。DE、NG為光滑的絕緣連接軌道。EF、GH為足夠長的光滑平行金屬導軌、相距2L,其上有金屬導體棒P3,整個裝置位于水平面上,導軌AD、CN之間、EF、GH之間都有勻強磁場。磁感應強度均為為導體棒P1、P2、P3;質量分別為m,2m,2m,在整個過程中接入電路的有效電阻不變,阻值分別為R、2R、2R,均垂直的置于金屬導軌上,P1、P2與粗糙導軌間動摩擦內數(shù)為現(xiàn)將開關K閉合瞬間又馬上斷開,金屬P1獲得瞬時速度開始在導軌上運動。(導體棒啟動瞬間,不計摩擦的影響)。重力加速度為g。導軌電阻不計;求:

(1)開關閉合瞬間,通過導體棒P1的電荷量q;

(2)當金屬棒P1以速度通過邊界時,金屬棒P2恰好以速度到達連接點D、N,則P1運動了多長時間到邊界;

(3)金屬棒P2以速度沖上平行導軌EF、GH后,撤走P1,為使P2與P3不碰撞,P3至EG的距離至少為多少?如果兩者恰好沒有碰撞,P3導體棒上有多少焦耳熱生成?

參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、A【分析】【分析】

【詳解】

AB.由法拉第電動機模型可知水銀在安培力的作用下轉動起來,由左手定則可知若a接正極、b接負極;水銀將順時針旋轉,所以A正確;B錯誤;

C.若僅將磁場反向;水銀的旋轉方向將會改變,因為安培力的方向與磁場的方向有關,所以C錯誤;

D.若把鍋中的水銀換成鹽水則也會旋轉;因為鹽水也能導電,也相當于通電導線在磁場中會受到安培力作用,所以D錯誤;

故選A。2、C【分析】【詳解】

由圖可知,電流的方向與磁場的方向垂直,由安培力的公式:可知,當該導線中的電流變?yōu)?I時,保持其他條件不變時,安培力的大?。?/p>

A.與分析不符;故A錯誤;

B.F與分析不符;故B錯誤;

C.2F與分析相符;故C正確;

D.4F與分析不符,故D錯誤.3、B【分析】【詳解】

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動,如圖所示,由幾何知識可得θ=60°,α=30°,運動到x軸的最大距離為a,則有粒子的軌道半徑r與a的關系為。

由洛倫茲力提供向心力,可得

由解析圖和左手定則可知;粒子帶負電,因此ACD錯誤,D正確。

故選B。4、A【分析】【詳解】

導線段abcd在磁場中的等效長度為ad兩點連線的長度則等效電流方向由a→d;據(jù)左手定則,安培力方向沿紙面向上,A正確.

【點睛】

本題也可求出ab、bc和cd所受安培力的大小和方向,然后合成.5、A【分析】【詳解】

依題意,氕核、氘核全部被約束在大圓形區(qū)域內,根據(jù)

由于二者速度相同,根據(jù)半徑與比荷的關系,可知氕核,氘核在磁場中的軌跡半徑之比為1:2。當氘核在磁場中運動軌跡剛好與磁場外邊界相切時,氘核運動軌跡半徑最大,由幾何知識得

求得氘核的最大半徑為

所以,氕核在磁場中運動的最大半徑為

故選A。6、D【分析】【詳解】

根據(jù)Φ=BS,可知任意時刻兩個圓的磁感應強度相同,則有Φa:Φb=Sa:Sb=ra2:rb2=4:1

根據(jù)法拉第電磁感應定律有E=n=nS=nπr2

因相同,則有Ea:Eb=nara2:nbrb2=2:1

由于磁場向外,磁感應強度B隨時間均勻增大;根據(jù)楞次定律可知,感應電流均沿順時針方向。

故選D。二、多選題(共8題,共16分)7、B:C:D【分析】【分析】

由左手定則判斷出M帶正電荷;帶負電荷;結合電流的定義即可求出等效電流的大小和方向;根據(jù)粒子轉過的角度結合所用時間即可求出角速度的關系.

【詳解】

由左手定則判斷出N帶正電荷,M帶負電荷,故N的等效電流方向逆時針,M的等效電流方向逆時針,故A錯誤,B正確;根據(jù)洛倫茲力提供向心力:結合周期公式:可得:每個周期T內通過的電量為q,根據(jù)電流的定義式可知等效電流:故M的等效電流值等于N的等效電流值,均為:故C正確;粒子在磁場中運動半周,即時間為周期的一半,而兩粒子的周期均為故M的運行時間等于N的運行時間,故M的角速度等于N的角速度;故D正確.所以BCD正確,A錯誤.

【點睛】

本題考查帶電粒子在磁場的運動問題,要注意正確應用左手定則、半徑公式和周期的公式;以及運用電流的定義式去求解等效電流的大小和方向.8、A:D【分析】【分析】

【詳解】

AB.交變電流的方向隨時間做周期性變化;大小未必隨時間做周期性的變化,所以A正確;B錯誤;

CD.中性面指的是與磁感線垂直的平面;所以C錯誤;D正確;

故選AD。9、C:D【分析】【詳解】

A.要想產生持續(xù)的電磁波;變化的電場(或磁場)產生的磁場(或電場)必須是周期性變化的,故A錯誤;

B.電磁波是物質波;電磁波的傳播不需要介質,故B錯誤;

C.電磁波可以脫離“波源”而獨立存在;故C正確;

D.電磁波具有能量;電磁波傳播的過程,也就是能量的傳播過程,故D正確。

故選CD。10、B:D【分析】【詳解】

AB.AB切割磁感線產生感應電流,根據(jù)右手定則判斷可知,AB中感應電流的方向為B→A,則導體棒CD內有電流通過,方向是C→D;故A錯誤B正確;

CD.感應電流通過CD,CD棒受到安培力作用,由左手定則判斷可知磁場對導體棒CD的安培力向右。故C錯誤D正確。

故選:BD。11、B:D【分析】【詳解】

A.將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行,則載流子不會受到洛倫茲力,因此M、N間不存在電勢差;故A錯誤;

B.若磁場和電流方向同時反向,根據(jù)左手定則,可知N板電勢低于M板電勢;故B正確;

C.當載流子為負電荷時,由左手定則可知,負電荷偏向N板,則M板的電勢高于N板;當載流子為正電荷時,由左手定則可知,正電荷偏向N板,則M板的電勢低于N板;故C錯誤;

D.設半導體薄片的厚度為d,寬度為b,長度為L,載流子所受的電場力等于洛倫茲力,設材料單位體積內載流子的個數(shù)為n,材料截面積為S,根據(jù)平衡條件有

電流微觀表達式I=nqSvS=bd

解得霍爾電壓

UH與磁感應強度B、電流I、厚度d有關,在電流I、磁場B一定時,薄片的厚度越大,則UH越?。还蔇正確。

故選BD。12、B:D【分析】【詳解】

A.金屬球向下運動過程中,金屬桿切割磁感線,產生了感應電流,AB桿相當于電源,由右手定則可知AB桿中電流方向由B流向A,A端為正極,B端為負極,則Q處的電勢低于N處的電勢;故A錯誤;

B.金屬桿第一次即將離開磁場時,金屬球的速度為v,根據(jù)線速度、角速度和半徑關系可知A端的速度為金屬桿切割磁感線,產生的感應電動勢為

電阻R1和R2并聯(lián),則R1兩端的電壓為

故B正確;

C.設金屬桿從釋放到第一次離開磁場的時間為根據(jù)法拉第電磁感應定律有

通過R2的電流為

通過R2的電荷量為

故C錯誤;

D.金屬桿從釋放到第一次離開磁場的過程中,根據(jù)動能定理有

則R1上生成的焦耳熱

故D正確。

故選BD。13、A:B:D【分析】【詳解】

根據(jù)題意可知,在內,粒子在磁場中做勻速圓周運動,且轉了周,在內,粒子在電場中向下做減速運動到速度為零,在內,粒子在電場中向上做加速運動到速度為在內,粒子在磁場中做勻速圓周運動,轉了周,粒子回到極板中線,速度平行于極板中線,接下來粒子周期性地重復以上運動,粒子在一個運動周期內的軌跡如圖所示

A.粒子一個運動周期為

故粒子射出極板的時刻可能為()

當時

故A正確;

B.粒子在磁場中,設粒子的軌跡半徑為則有

解得

粒子在電場向下減速的位移為

故極板間距應滿足

故B正確;

C.極板長度可能為()

故C錯誤;

D.粒子在磁場中,有

解得

粒子在電場中,有

解得

可得

故D正確;

故選ABD。14、A:B:D【分析】【詳解】

A.ad間的電壓為:

選項A正確;

B.流過線框截面的電量:

選項B正確;

C.線框所受安培力的合力:

選項C錯誤;

D.產生的感應電動勢E=2BLv,感應電流線框中的電流在ad邊產生的熱量:

選項D正確。

故選ABD。三、填空題(共7題,共14分)15、略

【分析】【詳解】

[1]電動勢的峰值為

從圖示位置開始計時,轉動過程中感應電動勢瞬時值表達式為

[2]根據(jù)電壓分配原理可得,路端電壓的峰值為

則電壓表示數(shù)為【解析】e=10cos2πt16、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]根據(jù)法拉第電磁感應定律可知感應電動勢:

兩次螺線管線圈中磁通量的變化相同;因此感應電動勢與時間成反比。

[2]根據(jù)歐姆定律。

可得;電流強度與電動勢成正比。

【解析】5:15:117、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.波長②.頻率18、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】0垂直方向大小勻速圓周洛倫茲19、略

【分析】【詳解】

[1]導線以垂直于導線方向的速度v做平動時的電動勢為

導線繞其一端以角速度轉動時的電動勢為

聯(lián)立得【解析】20、略

【分析】【分析】

【詳解】

①[1]設青蛙躍出后木板的速度為水平方向由動量守恒可得

由動能定理可得,青蛙在這個過程中對木板做功為

聯(lián)立可解得

②[2]由題意可知

設全部粘在一起時的速度為v,由動量守恒可得

由能量守恒可得碰撞損失的機械能總量為

聯(lián)立解得

③[3]設碰后B、A的速度分別為v1,v2,由動量守恒及機械能守恒可得

聯(lián)立可得

碰后A做勻減速運動,由動能定理可得

同理可知,若把A的質量變?yōu)?m,則碰后B、A的速度分別為

又滿足

由題意可知

聯(lián)立解得

④[4]對進磁場的過程由動量定理可得

同理可得,出磁場的過程有

由電磁感應的推論可知,通過線框截面的電荷量滿足

由題意可知,出磁場時面積變化量為進磁場時的一半,即

聯(lián)立可得則線框從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過程中,線框產生的焦耳熱為【解析】021、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]棒固定時,棒進入水平軌道時速度為有

棒剛進入磁場時的感應電動勢為

棒剛進入磁場時的電流為

聯(lián)立解得

(2)[2]由動量定理可得

聯(lián)立解得

(3)[3][4]棒不固定,兩棒最終一起做勻速直線動動,由動量守恒定律可得

解得

(4)[5][6]由能量守恒定律可得,整個過程中動能減小轉化為電能,再轉化為內能產生熱量,則有

解得【解析】四、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;天黑光控開關閉合,有人走動發(fā)出聲音,聲控開關閉合,燈亮,說明兩個開關不能獨立工作,只有同時閉合時,燈才亮,即兩個開關和燈泡是三者串聯(lián)后連入電路;根據(jù)安全用電的原則可知,開關控制火線,開關一端接火線,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:當條形磁鐵的N極插入線圈過程中;電流計的指針向右偏轉,則有:線圈中向下的磁場增強,感應電流的磁場阻礙磁通量增加,感應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】

當條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時;導線線圈的磁通量向右增大,由楞次定律:增反減同可知,線圈中產生感應電流的方向順時針(從右向左看),如圖所示:

【解析】如圖所示五、實驗題(共4題,共24分)26、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]根據(jù)歐姆定律得。

(2)[2]由圖(a)可知;熱敏電阻的阻值為2.2kΩ時溫度為25.5℃;

(3)[3]由圖(a)可知;溫度越高,熱敏電阻阻值減小,其電壓降低;

[4]如果R2為熱敏電阻,溫度越高,電阻阻值越小,其電壓越小,越不會報警。所以圖中R1為熱敏電阻。

[5]由圖可知,50℃時熱敏電阻R1為800歐;根據(jù)串聯(lián)電阻的電壓分配規(guī)律得。

【解析】25.5降低R127、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]變壓器鐵芯的材料要選擇磁性材料;為防止出現(xiàn)渦流,用絕緣的硅鋼片疊成,故選D;

(2)[2]為了人身安全;實驗中交流電源的電壓不要超過12V,故選B;

(3)[3]本實驗要通過改變原;副線圈匝數(shù);探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關系,實驗中需要運用的科學方法是控制變量法,故選A;

(4)[4]實驗中原;副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比有微小差別。

AB.原;副線圈上通過的電流發(fā)熱;鐵芯在交變磁場作用下發(fā)熱,都會使變壓器輸出功率發(fā)生變化,從而導致電壓比與匝數(shù)比有差別,選項AB不符合題意;

C.變壓器鐵芯漏磁;從而導致電壓比與匝數(shù)比有差別,選項C不符合題意;

D.原線圈輸入電壓發(fā)生變化;不會影響電壓比和匝數(shù)比,選項D符合題意。

故選D?!窘馕觥竣?D②.B③.A④.D28、略

【分析】【詳解】

(1)[1]A.斷開與閉合開關時,螺線管B中磁通量變化情況相反;產生的感應電流方向相反,指針偏轉方向相反,故A錯誤;

B.閉合開關;待電路穩(wěn)定后,如果滑動變阻器的滑片不移動,則螺線管A中的電流不變,穿過螺線管B的磁通量不變,感應電流為零,指針不偏轉,故B正確;

C.滑動變阻器的滑片勻速向左或勻速向右滑動;螺線管A中的電流變化,穿過螺線管B的磁通量變化,感應電流不為零,指針都將發(fā)生偏轉,故C錯誤;

D.滑動變阻器的滑片向右加速移動和向右減速移動;螺線管A中的電流都增大,穿過螺線管B的磁通量都增大,產生的感應電流方向相同,都能使指針偏向同一側,故D正確。

故選BD。

(2)[2]為了保護元件;閉合開關前滑動變阻器的滑片應位于最左端。

(3)[3]由題意可知可能是在拆除A螺線管所在電路的導線時,導致螺線管A中磁通量在一瞬間減小從而產生了較大的自感電動勢,使操作者被電擊一下?!窘馕觥緽D##DB左A29、略

【分析】【詳解】

(1)[1]根據(jù)電磁感應,A線圈必須與電源連接,該電流激發(fā)出原磁場,B線圈與靈

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