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文檔簡介

…………○…………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年蘇科新版選擇性必修2物理下冊階段測試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8題,共16分)1、如圖所示,在水平桌面上放著一個10匝的矩形線圈,線圈中心上方某處有一豎立的條形磁體,此時線圈內(nèi)的磁通量為在內(nèi)將條形磁體放到線圈內(nèi)的桌面上,此時線圈內(nèi)的磁通量為則在這個過程中線圈的感應(yīng)電動勢為()

A.B.C.D.2、某同學探究自感現(xiàn)象時設(shè)計的實驗電路如圖所示。A;B為兩完全相同的燈泡,電感線圈L的自感系數(shù)很大,直流電阻為燈泡電阻的一半,電源內(nèi)阻不計,下列說法正確的是()

A.開關(guān)S閉合瞬間,B先亮,A后亮,最終B一樣亮B.開關(guān)S閉合瞬間,B先同時亮,B然后變暗一些,A變得更亮C.開關(guān)S斷開瞬間,B立即同時熄滅D.開關(guān)S斷開瞬間,B立即熄滅,A先變得更亮再逐漸熄滅3、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),標志著人類從蒸汽機時代步入了電氣化時代,下列設(shè)備利用電流熱效應(yīng)原理的是()A.電風扇B.電熨斗C.發(fā)電機D.電磁起重機4、如圖所示為安檢門原理圖;左邊門框中有一通電線圈A,右邊門框中有一接收線圈B工作過程中某段時間通電線圈A中存在順時針方向均勻增大的電流(本題中電流方向均為從左向右觀察),則當A;B間有一銅片時()

A.接收線圈B中不產(chǎn)生感應(yīng)電流B.接收線圈B中的感應(yīng)電流方向為逆時針,且感應(yīng)電流大小比無銅片時要小C.接收線圈B中的感應(yīng)電流方向為逆時針,且感應(yīng)電流大小比無銅片時要大D.接收線圈B中的感應(yīng)電流方向為順時針,且感應(yīng)電流大小比無銅片時要大5、圖為遠距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)比為k。在T的原線圈兩端接入一電壓的交流電源,若輸送電功率為P,輸電線的總電阻為2r;不考慮其它因素的影響,則輸電線上損失的電功率()

A.B.C.D.6、如圖所示,在兩塊平行金屬板間存在豎直向下的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場。現(xiàn)有兩種帶電粒子M、N分別以同樣的速度v從左端沿兩板間的中線射入;都能沿直線從右端射出,不計粒子重力。以下說法正確的是()

A.帶電粒子M、N的電性一定相同B.帶電粒子M、N的電量一定相同C.撤去電場僅保留磁場,M、N做圓周運動的半徑一定相等D.撤去磁場僅保留電場,M、N若能通過場區(qū),則通過場區(qū)的時間相等7、無線充電是近年發(fā)展起來的新技術(shù)。如圖所示;該技術(shù)通過發(fā)射線圈和接收線圈傳輸能量。手機的內(nèi)置接收線圈可以直接放在無線充電基座上進行充電,下列關(guān)于無線充電的說法正確的是()

A.無線充電基座可以用穩(wěn)恒直流電源充電B.在充電過程中只有電能間的相互轉(zhuǎn)化C.無線充電基座可以對所有手機進行充電D.無線充電過程主要利用了電磁感應(yīng)原理8、在下列四幅交流電的圖像中,能正確反映我國居民生活所用交流電的是()A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共5題,共10分)9、在光滑水平面上固定一個通電線圈;一鋁塊正由左向右滑動穿過線圈,那么下面正確的判斷是()

A.接近線圈時做加速運動,離開時做減速運動B.接近和離開線圈時都做減速運動C.一直在做勻速運動D.在線圈中運動時是勻速的10、如圖所示,在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里的勻強磁場.a(chǎn)、b兩個帶電粒子以相同的速率從M點沿著直徑MON方向垂直射入磁場;運動軌跡如圖所示,并從P;Q兩點離開.已知P、Q、O(圓心)三點共線,直徑MON、POQ夾角為θ=60°(如圖),不計粒子的重力,下列說法正確的是()

A.a粒子帶正電,b粒子帶負電B.a、b粒子軌跡半徑之比為1:3C.a、b粒子在磁場中運行時間之比為2:3D.a、b粒子的比荷之比為1:311、如圖所示,足夠長的平行金屬導軌豎直放置在垂直于導軌平面向里的勻強磁場中,兩根質(zhì)量相同的導體棒a和b垂直于導軌放置,導體棒與導軌緊密接觸且可自由滑動。先固定a,釋放b,當b的速度達到v時,再釋放a,經(jīng)過時間t后,a的速度也達到v,重力加速度為g;不計一切摩擦。則以下說法中正確的是()

A.釋放a之前,b運動的時間等于B.釋放a之前,b下落的高度大于C.釋放a之后的時間t內(nèi),a下落的高度大于D.a和b的加速度最終都等于g12、如圖所示,地面上固定寬為L的平行金屬導軌,有垂直于導軌平面向上的勻強磁場B,導軌與水平地面成角,底端電阻為R。質(zhì)量為m,電阻為r的金屬棒從導軌a位置以初速度為向上滑動,到達b位置時,速度減為零,且恰好能靜止在軌道上,此時a與b兩位置豎直高度差為h;金屬棒與軌道始終接觸良好,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下面說法正確的是()

A.金屬棒在a位置所受安培力為B.金屬棒在a位置時的加速度大小為C.從a到b的過程中,電阻R中產(chǎn)生的熱量為D.從a到b過程中,流過金屬棒的電荷量為13、在勻強磁場中;一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,如圖甲所示。產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列說法正確的是()

A.t=0.01s時穿過線框的磁通量最小B.該交變電動勢的最大值為C.該交變電動勢的瞬時值表達式為D.電動勢瞬時值為22V時,線圈平面與中性面的夾角為45°評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)14、小明學習自感后進行了以下實驗。在圖甲所示的電路中,E為電源,L為線圈;閉合開關(guān)使燈泡A發(fā)光,然后斷開開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡A不會立即熄滅,而是持續(xù)一小段時間再熄滅。

(1)斷開開關(guān)后,燈泡上的電流方向___________(選填“向左”或“向右”);若在線圈中插入鐵芯后再重復(fù)該實驗,則斷開開關(guān)后燈泡上電流持續(xù)的時間___________(選填“變長”;“變短”或“不變”)。

(2)小明為了進一步研究影響燈泡上電流持續(xù)時間的因素,保持線圈一定,僅更換電源(內(nèi)阻不計)或僅更換燈泡進行實驗,并用電流傳感器(圖中未畫出)測量開關(guān)斷開后燈泡中的電流i隨時間t的變化。其中的一組圖像如圖乙所示。

若①②兩條曲線對應(yīng)的電源電動勢分別為E1、E2,則其大小關(guān)系為___________;

若①②兩條曲線對應(yīng)的燈泡電阻分別為R1、R2,則其大小關(guān)系為___________。

(3)已知穿過螺線管的磁通量Φ與其電流i成正比,且斷開開關(guān)后小燈泡持續(xù)發(fā)光的能量來源于線圈儲存的磁場能,假設(shè)線圈中儲存的磁場能E0全部轉(zhuǎn)化為電路中的電能。請在圖丙中作出Φ-i圖像_______并推證_______(式中I0為開關(guān)閉合時線圈中的穩(wěn)定電流值)。

15、在電子技術(shù)中,從某一裝置輸出的交變電流常常既有高頻成分又有低頻成分。要把低頻成分輸送到下一級裝置,可用如圖所示電路,其中電容C叫______,通過它的是______(選填“高頻”或“低頻”),它的電容一般較______(選填“大”或“小”),對高頻容抗較______(選填“大”或“小”)。16、如圖,矩形線圈在勻強磁場中繞垂直磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交變電流輸入理想變壓器的原線圈,副線圈、理想電流表A與標有“6V3W”字樣的小燈泡L串聯(lián)成閉合回路,燈泡L正常發(fā)光。已知變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:3,矩形線圈的電阻為1.0Ω,則A的示數(shù)為__________A,矩形線圈的電動勢有效值為__________V。

17、如圖所示,是一個按正弦規(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。

18、一段直導線在垂直于均勻磁場的平面內(nèi)運動。已知導線繞其一端以角速度轉(zhuǎn)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__________________。19、某型號的回旋加速器的工作原理圖如圖甲所示,圖乙為俯視圖.回旋加速器的核心部分為D形盒,D形盒置于真空容器中,整個裝置放在電磁鐵兩極之間的磁場中,磁場可以認為是勻強磁場,且與D形盒盒面垂直.兩盒間狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計.帶電從粒子源A處進入加速電場的初速度不計,從靜止開始加速到出口處所需的時間為t(帶電粒子達到最大速度在磁場中完成半個圓周后被導引出來),已知磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,加速器接一高頻交流電源,其電壓為U,可以使帶電粒子每次經(jīng)過狹縫都能被加速,不考慮相對論效應(yīng)和重力作用,D形盒半徑R=_______,D型盒內(nèi)部帶電粒子前三次做勻速圓周的軌道半徑之比(由內(nèi)到外)為______________.

20、(1)如圖所示,金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導軌上,在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B,磁場方向垂直導軌平面向下。在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導軌在同一平面內(nèi)。當金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后,圓環(huán)L有________(填“收縮”或“擴張”)趨勢,圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流________(填“變大”;“變小”或“不變”)。

(2)如圖,金屬環(huán)A用輕線懸掛,與長直螺線管共軸,并位于其左側(cè)。若變阻器滑片P向左移動,則金屬環(huán)A將向________(填“左”或“右”)運動,并有________(填“收縮”或“擴張”)趨勢。

21、現(xiàn)代科學研究中常要用到高速電子,電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備.它的基本原理如圖所示,上、下為電磁鐵的兩個磁極,磁極之間有一個環(huán)形真空室,電子在真空室中做圓周運動.電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化,產(chǎn)生的感生電場使電子加速.上圖為側(cè)視圖,下圖為真空室的俯視圖,如果從上向下看,電子沿逆時針方向運動.已知電子的電荷量為e,電子做圓周運動的軌道半徑為r,因電流變化而產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度隨時間的變化率為(k為一定值).

(1)為使電子加速,感生電場的方向應(yīng)該沿__________方向(填“順時針”或“逆時針”);

(2)為使電子加速,當電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時,電流的大小應(yīng)該_______(填“增大”或“減小”);

(3)電子在圓形軌道中加速一周的過程中,感生電場對電子所做的功為___________.22、金屬熱電阻和熱敏電阻。

(1)金屬熱電阻:金屬的電阻率隨溫度的_____而增大,利用這一特性,金屬絲可以制作_____傳感器;稱為熱電阻。

(2)熱敏電阻:用_____材料制成,氧化錳制成的熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而_____。評卷人得分四、作圖題(共4題,共16分)23、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。

24、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,天亮時自動斷開;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。

25、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。

26、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2題,共10分)27、物體的帶電量是一個不易測得的物理量;某同學設(shè)計了一個實驗來測量帶電物體所帶電量。如圖甲所示,他將一由絕緣材料制成的小物塊A放在足夠長的木板上,打點計時器固定在長木板末端,物塊A靠近打點計時器,一紙帶穿過打點計時器與物塊A相連,請結(jié)合下列操作步驟回答問題。

(1)為消除摩擦力的影響,他將長木板一端墊起一定傾角,接通打點計時器,輕輕推一下小物塊A,使其沿著長木板向下運動。多次調(diào)整傾角直至打出的紙帶上點跡均勻,測出此時木板與水平面間的傾角,記為

(2)如圖乙所示,在該裝置處加上一范圍足夠大的垂直紙面向里的勻強磁場,用細繩通過一輕小定滑輪將物塊A與物塊B相連,繩與滑輪的摩擦不計且繩與斜面平行。給物塊A帶上一定量的正電荷,保持傾角不變,接通打點計時器,由靜止釋放小物塊A,該過程可近似認為物塊A的帶電量不變。下列關(guān)于紙帶上點跡的分析正確的是___________。

A.紙帶上的點跡間距先增加后減小至零。

B.紙帶上的點跡間距先增加后減小至一不為零的定值。

C.紙帶上的點跡間距逐漸增加;且相鄰兩點間的距離之差不變。

D.紙帶上的點跡間距逐漸增加;且相鄰兩點間的距離之差逐漸減小,直至間距不變。

(3)為了測定物塊A所帶電量q,除傾角外,本實驗還必須測量的物理量有___________。

A.物體A的質(zhì)量MB.物體B的質(zhì)量m

C.A和B最終的速度D.磁感應(yīng)強度

(4)用重力加速度傾角和所測得的物理量,可得出的表達式為___________。28、某同學在“探究變壓器原;副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實驗中;

(1)以下哪些實驗器材是其所必須的__________(選填字母代號)

A.學生電源。

B.多用電表。

C.干電池組。

D.直流電壓表。

E.條形磁鐵。

F.滑動電阻器。

G.可拆變壓器(鐵芯;兩個已知匝數(shù)的線圈)

(2)在實驗過程中,下列操作正確的是__________(選填字母代號)

A.為保證實驗順利進行;電源應(yīng)選用低壓直流電源。

B.為保證多用電表的安全;應(yīng)使用交流電壓檔測電壓,并先用最大量程檔試測,大致確定被測電壓后再選用適當?shù)膿跷贿M行測量。

C.實驗結(jié)束后應(yīng)先斷開開關(guān);再拆除多用電表,以免燒壞電表。

D.因為使用電壓較低;通電時可用手直接接觸裸露的導線;接線柱。

(3)變壓器的線圈都繞在鐵芯上,為了保護器件,提高變壓器的效率,途徑之一是__________(選填“增大”或“減小”)鐵芯材料的電阻率;另一途經(jīng)就是用互相絕緣的薄硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯,以頂部可拆鐵芯橫梁為例,每片硅鋼片平面應(yīng)垂直于圖乙中的__________(選填字母代號)

A.平面abcdB.平面aehdC.平面efghD.平面abfe

(4)如圖甲,當把12V的交變電壓接在原線圈“0”和“16”兩個接線柱之間,那么接“0”和“4”的副線圈的輸出電壓可能是__________(選填字母代號)

A.3.5VB.3VC.2.7V評卷人得分六、解答題(共4題,共20分)29、如圖所示,水平固定的兩長直正對金屬薄板相距為d,板間勻強電場的電場強度大小為E,下板下方整個空間存在著方向水平向里的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,從貼近上板的左端以大小為的初速度水平射入兩板間,恰好從狹縫P穿過下板,垂直磁場方向進入勻強磁場,最后粒子回到下板上到P點距離為L的Q點(圖中未畫出)。粒子不在下板反彈;不計粒子所受重力。求:

(1)粒子通過狹縫P時的速度大小v;

(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B。

30、如圖,在xOy平面第一象限有一勻強電場,電場方向平行y軸向下。在第四象限內(nèi)存在一有界勻強磁場,左邊界為y軸,右邊界為的直線(邊界上均有磁場)。磁場方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電量為q的正粒子從y軸上P點以初速度垂直y軸射入勻強電場,在電場力作用下從x軸上Q點以與x軸正方向45°角進入勻強磁場。已知不計粒子重力。求:

(1)P與O點的距離;

(2)要使粒子能再進入電場,磁感應(yīng)強度B的范圍。

31、某一質(zhì)譜儀原理如圖所示,區(qū)域Ⅰ為粒子加速器,加速電壓為U1;區(qū)域Ⅱ為速度選擇器,磁場與電場正交,磁感應(yīng)強度為B1,板間距離為d;區(qū)域Ⅲ為偏轉(zhuǎn)分離器,磁感應(yīng)強度為B2。一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子,初速度為0,經(jīng)粒子加速器加速后,該粒子恰能沿直線通過速度選擇器,由O點沿垂直于邊界MN的方向進入分離器后做勻速圓周運動,打在P點上。忽略粒子所受重力;求。

(1)粒子進入速度選擇器的速度v;

(2)速度選擇器的兩極板電壓U2;

(3)OP之間的距離。

32、如圖甲,單匝線圈放在勻強磁場中,線圈平面與磁場垂直,磁場方向垂直紙面向外。若已知線圈的面積S=0.1m2,磁場的磁感應(yīng)強度B=1.5×102T。求:

(1)穿過該線圈的磁通量Φ;

(2)寫出兩種使該線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法;

(3)如圖乙;判斷線圈從位置1水平移到位置2的過程中磁通量如何變化,并在線圈上畫出感應(yīng)電流方向。

參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【詳解】

由題意得,穿過線圈的磁通量增加量為

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得

故ABD錯誤;C正確。

故選C。2、D【分析】【分析】

【詳解】

AB.開關(guān)S閉合瞬間;因電感線圈自感很大,故線圈中電流為零,A;B同時亮,隨后因線圈對電流的阻礙作用逐漸減小,流經(jīng)電源的總電流逐漸增大,故流經(jīng)B的電流逐漸增大,故B變得更亮,因電源無內(nèi)阻,故路端電壓不變,即B兩端電壓升高,A兩端電壓降低,故A要變暗一些,故AB錯誤;

CD.開關(guān)S斷開瞬間;線圈與A組成回路,故B立即熄滅,因開關(guān)斷開前線圈中的電流大于A中電流,故A先變得更亮再逐漸熄滅,故C錯誤,D正確。

故選D。3、B【分析】【詳解】

A.電扇的主要元件是電動機;電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動工作的。故A錯誤;

B.電熨斗是利用電流的熱效應(yīng)工作的。故B正確;

C.發(fā)電機是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象工作的。故C錯誤;

D.電磁起重機主要工作部件是電磁繼電器;電磁繼電器的內(nèi)部主要有一個電磁鐵構(gòu)成,故是利用電流的磁效應(yīng)的原理。故D錯誤。

故選B。4、B【分析】【分析】

【詳解】

通電線圈A中存在順時針方向均勻增大的電流;產(chǎn)生向右穿過線圈的均勻增大的磁場,根據(jù)楞次定律,B中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,有銅片時,銅片中也產(chǎn)生逆時針的電流,這個電流會將穿過B的磁場的變化削弱一些,引起B(yǎng)中的感應(yīng)電流大小減小,故B正確,ACD錯誤。

故選B。5、C【分析】【詳解】

加在原線圈上的電壓為

根據(jù)電壓比與匝數(shù)比關(guān)系有

所以有

輸電線上的電流為

輸電線上損失的功率為

聯(lián)立解得

所以C正確;ABD錯誤。

故選C。6、D【分析】【詳解】

AB.根據(jù)左手定則判斷可知,無論粒子帶何種電荷,受到的洛倫茲力和電場力的方向總相反,滿足qvB=qE,即故可看出粒子能否沿直線射出只與速度有關(guān),與電性和電量無關(guān),故AB錯誤;

C.撤去電場后,粒子在剩下的磁場中做勻速圓周運動,有qvB=m可得兩粒子的比荷不一定相同,則運動的半徑不一定相同,故C錯誤;

D.撤去磁場后,兩粒子在電場中做類平拋運動,若能穿過場區(qū),則水平方向做勻速直線運動,由l=vt可知兩粒子通過場區(qū)的時間相等;故D正確。

故選D。7、D【分析】【詳解】

A.如果無線充電基座用穩(wěn)恒直流電源供電;則接收線圈的磁通量不變,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,無法對手機充電,故A錯誤;

B.充電時線圈中有電流;根據(jù)電流的熱效應(yīng),可知線圈會發(fā)熱,有電能損失,故B錯誤;

C.如果手機內(nèi)沒有接收線圈;則無線充電基座不可以對手機進行充電,故C錯誤;

D.無線充電過程主要利用互感現(xiàn)象來實現(xiàn)能量傳遞的;故D正確。

故選D。8、C【分析】【分析】

【詳解】

我國交流電的有效值為220V,頻率為50Hz,可得我國交流電的最大值為

故選C。二、多選題(共5題,共10分)9、B:D【分析】【詳解】

ABC.把鋁塊看成由無數(shù)多片橫向的鋁片疊成;每一鋁片又由可看成若干閉合鋁片框組成;如圖所示。

當它接近或離開通電線圈時;由于穿過每個鋁片框的磁通量發(fā)生變化,所以在每個閉合的鋁片框內(nèi)都要產(chǎn)生感應(yīng)電流.產(chǎn)生感應(yīng)電流的效果是要阻礙它接近或離開通電線圈,所以在它接近或離開時都要做減速運動,所以A;C錯誤;B正確;

D.由于通電線圈內(nèi)是勻強磁場;所以鋁塊在通電線圈內(nèi)運動時無感應(yīng)電流產(chǎn)生,做勻速運動,D正確;

故選BD。10、B:C【分析】【分析】

由左手定則判斷粒子的電性;由幾何關(guān)系求解兩粒子的半徑關(guān)系;兩粒子的速率相同,時間比等于弧長比;根據(jù)可知兩粒子的比荷之比.

【詳解】

A.由左手定則可知,b粒子帶正電,a粒子帶負電;選項A錯誤;

B.設(shè)磁場所在的虛線圓的半徑為R,則則a、b粒子軌跡半徑之比為1:3;選項B正確;

C.a(chǎn)、b粒子在磁場中運行的弧長之比為:因兩粒子的速率相同,則兩粒子的時間之比為2:3,選項C正確;

D.根據(jù)可知兩粒子的比荷之比等于半徑的倒數(shù)比;即3:1,選項D錯誤;

故選BC.11、B:D【分析】【詳解】

AB.釋放a之前,b受向下的重力和向上的安培力,且隨速度的增加,所受的安培力變大,則b做加速度減小的變加速運動,即b的平均加速度小于g,則b運動的時間大于b下落的高度大于故A錯誤,B正確;

C.釋放a之后,因a開始時速度小于b,則回路中有逆時針方向的電流,則a受的安培力方向向下,則a的加速度大于g,則的時間t內(nèi),a下落的高度小于故C錯誤;

D.釋放a之后,b受向上的安培力,加速度小于g,a向下的加速度大于g,則隨著兩物體的下落,速度差逐漸減小,回路的電流逐漸減小,安培力逐漸減小,則a的加速度逐漸減小,b的加速度逐漸變大,最終a和b的加速度都等于g時;速度差為零,到達穩(wěn)定狀態(tài),故D正確。

故選BD。12、A:B:D【分析】【詳解】

A.初始時刻,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

根據(jù)閉合電路歐姆定律,可知回路中的電流為

則金屬棒在a位置受到的安培力為

A正確;

B.根據(jù)左手定則可知,安培力沿斜面向下。同時根據(jù)最終金屬棒恰好能靜止在軌道上,則有

金屬棒在a位置時,受到重力,摩擦力和安培力,根據(jù)牛頓第二定律有

代入數(shù)據(jù)得到

B正確;

C.從a到b的過程中,動能除了轉(zhuǎn)化為重力勢能外,還有摩擦力產(chǎn)生的熱量,電阻R以及金屬棒產(chǎn)生的熱量,產(chǎn)生的總熱量為

C錯誤;

D.從a到b過程中,流過金屬棒的電荷量為

D正確;

故選ABD。13、C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.t=0.01s時電動勢為零;線圈平面與磁場方向垂直,此時穿過線圈的磁通量最大,故A錯誤;

BC.由圖可知,交變電動勢的最大值

線圈轉(zhuǎn)動的角速度

該交變電動勢的瞬時值表達式為

故C正確;B錯誤;

D.把電動勢瞬時值22V代入得

則線圈平面與中性面的夾角為45°;故D正確。

故選CD。三、填空題(共9題,共18分)14、略

【分析】【詳解】

(1)[1]斷開開關(guān);線圈中的電流減小,在線圈中產(chǎn)生自感電動勢,線圈相當于電源,由楞次定律可知,正極在線圈的右邊,線圈與燈泡組成回路,則燈泡中的電流方向向左。

[2]若在線圈中插入鐵芯后;斷開開關(guān),線圈中的自感電動勢更大,阻礙作用更大,燈泡上電流持續(xù)的時間變長。

(2)[3]斷開開關(guān),線圈中的電流減小,在線圈中產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流從開關(guān)閉合時線圈中的電流開始減小,由圖乙可知,開始的電流相等,則說明電動勢相等,即

[4]由圖乙可知,①圖線中電流變化更快,說明阻礙作用更大,則燈泡電阻更大,即

(3)[5]穿過螺線管的磁通量Φ與其電流i成正比;如圖。

(3)[6]由題意可知磁場能E0應(yīng)等于電路中電流所做的功W。設(shè)線圈匝數(shù)為n,在極短時間內(nèi)電流做功

由題意可知磁通量正比于電流,即斷開開關(guān)瞬間線圈、燈泡回路中流過的電流初值為I0,此時線圈中的磁通量為

式中為圖中陰影面積,即

則【解析】向左變長E1=E2R1>R2見解析15、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]圖中電容C叫高頻旁路電容。

[2][3][4]電容器的容抗電路要把低頻成分輸送到下一級,C的作用是“通高頻、阻低頻”,所以通過它的是高頻,它的電容一般較小,對高頻容抗較小。【解析】高頻旁路電容高頻小小16、略

【分析】【詳解】

[1]由于燈泡L正常發(fā)光,所以

[2]根據(jù)原副線圈的電流與匝數(shù)的關(guān)系有

解得原線圈中的電流為

根據(jù)原副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系有

解得原線圈兩端的電壓為

根據(jù)閉合電路歐姆定律有【解析】0.510.317、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】0.201018、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(zhuǎn)動時的電動勢為

聯(lián)立得【解析】19、略

【分析】【詳解】

[1].設(shè)粒子從靜止開始加速到出口處運動了n圈,質(zhì)子在出口處的速度為v,則

質(zhì)子圓周運動的周期

質(zhì)子運動的總時間t=nT

聯(lián)立解得

[2].設(shè)質(zhì)子第1次經(jīng)過狹縫被加速后的速度為v1

由動能定理得

由牛頓第二定律有

聯(lián)立解得:

同理,粒子經(jīng)2次加速后做圓周運動的半徑:

粒子經(jīng)3次加速后做圓周運動的半徑:

可知D型盒內(nèi)部帶電粒子前三次做勻速圓周的軌道半徑之比(由內(nèi)到外)為:【解析】20、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]ab棒在恒力F作用下,速度增大,切割磁感線運動產(chǎn)生的電動勢E=Blv

增大,abdc中的感應(yīng)電流增大,abdc內(nèi)磁場增強,穿過圓環(huán)L的磁通量增大;所以圓環(huán)有收縮的趨勢。

[2]ab棒受到的安培力F′=

逐漸增大,由F-=ma

知,加速度a逐漸減小,故速度增大得越來越慢,因此通過圓環(huán)L中的磁通量的變化率逐漸變小;圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸變小。

(2)[3][4]變阻器滑片P向左移動,電阻變小,電流變大,據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場方向與原電流磁場方向相反,相互排斥,則金屬環(huán)A將向左運動,因磁通量增大,金屬環(huán)A有收縮趨勢?!窘馕觥渴湛s變小左收縮21、略

【分析】【詳解】

(1)電子受力方向與電場方向相反;電子逆時針加速,所以感生電場應(yīng)沿順時針方向;

(2)圖示方向的電流產(chǎn)生的磁場方向向上;根據(jù)楞次定律,要產(chǎn)生順時針方向的感生電場,電流應(yīng)增大;

(3)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=×=k

加速一周感生電場對電子所做的功:W=eE=

點睛:根據(jù)負電荷受力分析與電場方向的關(guān)系確定感生電場的方向;根據(jù)楞次定律確定電流的變化;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢,根據(jù)W=qU求出感生電場對電子所做的功.【解析】順時針增大22、略

【分析】【詳解】

(1)[1][2]金屬的電阻率隨溫度的升高而增大;利用這一特性,金屬絲可以制作溫度傳感器,稱為熱電阻。

(2)[3][4]熱敏電阻用半導體材料制成,氧化錳制成的熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小?!窘馕觥可邷囟劝雽w減小四、作圖題(共4題,共16分)23、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】24、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】25、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(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】26、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(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2題,共10分)27、略

【分析】【詳解】

(2)[1]設(shè)A的質(zhì)量為B的質(zhì)量為沒有磁場時,由平衡條件可知

又有

所以

當存在磁場時,以整體為研究對象,由牛頓第二定律可得

由此式可知和是變量,其他都是不變的量,所以一起做加速度減小的加速運動,直到加速度減為零后做勻速運動,即速度在增大,加速度在減小,最后速度不變。所以紙帶上的點跡間距逐漸增加,說明速度增大;根據(jù)逐差公式可知,加速度減小,則相鄰兩點間的距離之差逐漸減??;勻速運動時,間距不變。

故選D。

(3)[2]根據(jù)

可得當加速度減為零時,速度最大,設(shè)最大速度為則有

化簡得

把代入,得

可知還必須測量的物理量有物塊B的質(zhì)量兩物塊最終的速度以及磁感應(yīng)強度

故選BCD。

(4)[3]由(3)分析可知,的表達式為【解析】DBCD#

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