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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年牛津上海版選擇性必修2物理上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍: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總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、如圖,正三角形的三條邊都與四相切,在圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,質(zhì)子P()和氦核Q()都從頂點(diǎn)A沿∠BMC的角平分線方向射入磁場,質(zhì)子P()從C點(diǎn)離開磁場,核Q()從相切點(diǎn)D離開磁場,不計(jì)粒子重力,則質(zhì)子和氦核的入射速度大小之比為()
A.6:1B.3:1C.2:1D.3:22、如圖,相同材質(zhì)和規(guī)格的“∠”形金屬導(dǎo)軌與金屬棒MN接觸良好,MN⊥OP,整個(gè)框架平面與磁場方向垂直,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中?,F(xiàn)將MN以速度v沿圖示方向從O點(diǎn)開始勻速向右拉,∠POQ=下列圖象中E為回路中感應(yīng)電動勢,I為回路電流,F(xiàn)為所加外力,P為回路電功率,t為金屬棒運(yùn)動的時(shí)間。金屬棒在磁場中運(yùn)動的過程中;正確的圖象是()
A.B.C.D.3、兩圓環(huán)A;B置于同一水平面上;其中A為均勻帶正電的絕緣環(huán),B為導(dǎo)體環(huán),當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動的角速度發(fā)生變化時(shí),B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流有()
A.A的轉(zhuǎn)速減小,B中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流B.A的轉(zhuǎn)速增大,B中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流C.A的轉(zhuǎn)速增大,B中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流D.無法判斷B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流4、如圖所示;額溫槍因其具有快速;無接觸測溫的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用在各類新型冠狀病毒防控場所.額溫槍核心部件的傳感器是()
A.位移傳感器B.聲音傳感器C.力傳感器D.紅外溫度傳感器5、如圖,矩形abcd的長ad=0.6m,寬ab=0.3m,o、e分別是ad、bc的中點(diǎn),以o、e為圓心有兩個(gè)半徑均為R=0.3m的四分之一圓弧,區(qū)域obedo內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(邊界上無磁場),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T。一群不計(jì)重力、質(zhì)量m=3×10-9kg、電荷量q=2×10-5C的帶正電粒子垂直于ad邊以v=5×102m/s的速度射入磁場區(qū)域。下列判斷正確的是()
A.所有粒子射出磁場時(shí)的速度方向都平行B.所有粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間都相等C.從od邊射入的粒子,出射點(diǎn)都在e點(diǎn)D.從ao邊射入的粒子,出射點(diǎn)都在b點(diǎn)6、如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器最大電阻為R,開關(guān)K閉合.兩平行金屬極板a、b間有勻強(qiáng)磁場,一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)以速度v水平勻速穿過兩極板.下列說法正確的是。
A.保持開關(guān)閉合,滑片P的位置不動,將b板向下移動,粒子可能從a板邊緣射出B.保持開關(guān)閉合,滑片P向下移動,粒子可能從a板邊緣射出C.將開關(guān)斷開,粒子將繼續(xù)沿直線勻速射出D.若增大帶電粒子帶電量,粒子將向b板偏轉(zhuǎn)7、長直導(dǎo)線固定在絕緣水平面上,通有如圖所示電流,矩形金屬線框ABCD放在長直導(dǎo)線右側(cè)水平面上,AB與長直導(dǎo)線平行,金屬棒MN垂直放在金屬線框上,并與AB平行;用力使金屬棒在金屬線框上向右平移,金屬線框不動,則下列判斷正確的是()
A.MN中有從M到N的感應(yīng)電流B.AB邊受到向右的安培力C.CD邊受到向左的安培力D.AD邊和BC邊不受安培力作用8、實(shí)驗(yàn)室里的交流發(fā)電機(jī)可簡化為如圖所示的模型,正方形線圈在水平勻強(qiáng)磁場中,繞垂直于磁感線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動。今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個(gè)電阻R和理想電壓表,并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈,讀出電壓表的示數(shù)為10V。已知R=10Ω;線圈電阻忽略不計(jì),下列說法正確的是()
A.線圈平面與磁場平行時(shí)刻,線圈中的瞬時(shí)電流為零B.電阻R上的熱功率等于5WC.流過電阻R的電流最大值為D.從線圈平面與磁場平行開始計(jì)時(shí),線圈中感應(yīng)電流瞬時(shí)值表達(dá)式為9、如圖所示,圖甲是旋轉(zhuǎn)磁極式交流發(fā)電機(jī)簡化圖,其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中不動,線圈匝數(shù)為10匝,內(nèi)阻不可忽略。產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的磁極繞垂直于磁場方向的固定軸OO′(O′O沿水平方向)勻速轉(zhuǎn)動,線圈中的磁通量隨時(shí)間按如圖乙所示正弦規(guī)律變化。線圈的兩端連接理想變壓器,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=2∶1,電阻R1=R2=8Ω。電流表示數(shù)為1A。則下列說法不正確的是()
A.abcd線圈在圖甲所在的面為非中性面B.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢的最大值為10VC.電壓表的示數(shù)為10VD.發(fā)電機(jī)線圈的電阻為4Ω評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)10、圖示為交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖;將矩形線框置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,通過導(dǎo)線與靈敏電流表相連,線框在磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,圖中線框平面處于豎直面內(nèi),下列說法正確的是()
A.線框通過圖中位置時(shí),產(chǎn)生的電動勢最大B.線框通過圖中位置時(shí),穿過線框的磁通量最大C.線框通過圖中位置時(shí),通過電流表的電流瞬時(shí)值最大D.若線框轉(zhuǎn)動的角速度增大,那么通過電流表的電流的有效值可能不變11、某線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,穿過它的磁通量Φ隨時(shí)間的變化規(guī)律可用如圖表示;那么在圖中()
A.t1和t3時(shí)刻,穿過線圈磁通量的變化率最大B.t2時(shí)刻,穿過線圈的磁通量變化率為零C.t3時(shí)刻,線圈中的感應(yīng)電動勢為零D.t4時(shí)刻,線圈中的感應(yīng)電動勢達(dá)到最大值12、如圖所示,等腰梯形ABCD的各邊長度關(guān)系為CD=2AB=2AD=2L,在梯形區(qū)域內(nèi)(包括邊界)有與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場。大量帶負(fù)電的同種粒子以不同的速率從A點(diǎn)沿AB方向射入,粒子從BC、CD、AD邊射出的位置分別記為動點(diǎn)P、Q、M。不考慮粒子間的相互作用及粒子的重力;下列說法正確的是()
A.勻強(qiáng)磁場的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶顱.從P點(diǎn)射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角C.DQ兩點(diǎn)間的最小距離為D.從M點(diǎn)射出的粒子射出的方向與M位置無關(guān)13、一款健身車如圖甲所示,圖乙是其主要結(jié)構(gòu)部件,金屬飛輪A和金屬前輪C可繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,飛輪A和前輪C之間有金屬輻條,輻條長度等于飛輪A和前輪C的半徑之差;腳踏輪B和飛輪A通過鏈條傳動,從而帶動前輪C在原位置轉(zhuǎn)動,在室內(nèi)就可實(shí)現(xiàn)健身。已知飛輪A的半徑為腳踏輪B的半徑為前輪C的半徑為整個(gè)前輪C都處在方向垂直輪面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中.將阻值為R的電阻的a端用導(dǎo)線連接在飛輪A上,b端用導(dǎo)線連接前輪C邊緣。健身者腳蹬腳踏輪B使其以角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動;轉(zhuǎn)動過程不打滑,電路中其他電阻忽略不計(jì),下列說法正確的是()
A.電阻a端的電勢低于b端的電勢B.金屬前輪邊緣組成的圓形閉合回路的磁通量一直不變C.電阻R的熱功率與成正比D.兩端電壓為14、如圖所示,固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。長為l的金屬棒,一端與圓環(huán)接觸良好,另一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上,隨軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動。在圓環(huán)的A點(diǎn)和電刷間接有阻值為R的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器,有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g,不計(jì)其他電阻和摩擦,下列說法正確的是()
A.棒產(chǎn)生的電動勢為B.微粒的電荷量與質(zhì)量之比為C.電阻消耗的電功率為D.電容器所帶的電荷量為15、間距為L、足夠長的兩條光滑導(dǎo)軌水平平行放置,在虛線M、N和P、Q間有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反,四條虛線間的距離也為L。正方形導(dǎo)線框ABCD,邊長同樣為L,其AB、CD邊與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)線框以速度v0向磁場區(qū)域運(yùn)動;在沒有任何其他外界作用下,恰能穿過磁場區(qū)域。在導(dǎo)線框分別穿過兩磁場區(qū)域的過程中,下列說法正確的是()
A.平均感應(yīng)電動勢均為零B.導(dǎo)線框中產(chǎn)生的電能相同C.增大v0,安培力的沖量也將增大D.導(dǎo)線框速度的變化量相同16、如圖所示,在光滑絕緣水平桌面上有一正方形區(qū)域,區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場。在桌面上有一邊長為L的正方形閉合剛性導(dǎo)線框?qū)Ь€框在外力F的作用下,沿對角線的方向以速度勻速運(yùn)動,時(shí)刻,其四個(gè)頂點(diǎn)恰好在磁場各邊界中點(diǎn)。下列圖像中能正確反映邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E、線框中的感應(yīng)電流i、外力F的大小、線框的電功率P隨時(shí)間t變化規(guī)律的是()
A.B.C.D.17、如圖所示為自行車車頭燈發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。轉(zhuǎn)動軸的一端裝有一對隨軸轉(zhuǎn)動的磁極,另一端裝有摩擦小輪。線圈繞在固定的U形鐵芯上,自行車車輪轉(zhuǎn)動時(shí),通過摩擦小輪帶動磁極轉(zhuǎn)動,使線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流,給車頭燈供電。已知自行車車輪的半徑為r,摩擦小輪的半徑為線圈的匝數(shù)為n,橫截面積為S,總電阻為磁極在線圈處產(chǎn)生的磁場可視為勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,車頭燈的電阻恒為R,當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動的角速度為時(shí),假設(shè)摩擦小輪與車輪之間沒有相對滑動,下列說法正確的是()
A.摩擦小輪的角速度與車輪轉(zhuǎn)動的角速度大小相等B.車頭燈兩端的電壓為C.車頭燈的電功率與自行車速度的平方成正比D.線圈的匝數(shù)越多,穿過線圈的磁通量的變化率越小,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大18、某同學(xué)研究遠(yuǎn)距離輸電的電路如圖所示,a、b端接入電壓為的交流電源,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,且已知三個(gè)電阻消耗的功率相同,電表均為理想交流電表,則()
A.升壓變壓器的砸數(shù)比為B.電壓表的示數(shù)小于C.若R1短路,電流表示數(shù)將變大D.若斷路,電壓表示數(shù)將減小評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)19、如圖所示,已知水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌寬度為l,處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)軌兩端各接有一電阻R,其余電阻不計(jì),導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上以速度υ勻速向右運(yùn)動,則棒中感應(yīng)電流方向?yàn)開_____,維持棒做勻速運(yùn)動的外力的大小為___________.
20、如圖所示,用兩條一樣的彈簧吊著一根銅棒,銅棒所在的虛線框范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,棒中通入自左向右的電流.當(dāng)棒靜止時(shí),每個(gè)彈簧的拉力大小均為F1,若將棒中電流反向但不改變電流大小,當(dāng)棒靜止時(shí),每個(gè)彈簧的拉力大小均為F2,且F2>F1,則磁場的方向?yàn)開________,安培力的大小為______________.
21、變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的,所以變壓器只能改變________(填“直流”或“交流”)電的電壓,在遠(yuǎn)距離送電中,導(dǎo)線上會有電能損失,損失的電能主要由電流的熱效應(yīng)引起,在輸電功率一定時(shí),輸電電壓越________(填“高”或“低”),電能損失就越小。22、光敏電阻在被光照射時(shí)______發(fā)生變化,光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為_____這個(gè)電學(xué)量。23、實(shí)際應(yīng)用中的開放電路,線圈的一端用導(dǎo)線與_________相連,這條導(dǎo)線叫作地線;線圈的另一端與高高地架在空中的_________相連。24、如圖,長度為l的直導(dǎo)線ab在均勻磁場中以速度移動,直導(dǎo)線ab中的電動勢為_______。
25、如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,有一段彎成直角的金屬導(dǎo)線abc,且ab=bc=L0,通有電流I,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,若要使該導(dǎo)線靜止不動,在b點(diǎn)應(yīng)該施加一個(gè)力F0,則F0的方向?yàn)開_____;B的大小為________.26、平行金屬板M、N其上有一內(nèi)壁光滑的絕緣圓筒與N板相切,切點(diǎn)處有一小孔S.圓筒內(nèi)有垂直圓筒截面方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電子與孔S及圓心O在同一直線上.M板內(nèi)側(cè)中點(diǎn)處有一質(zhì)量為m,電荷量為e的靜止電子,經(jīng)過M、N間電壓為U的電場加速后射入圓筒,在圓筒壁上碰撞5次后,恰好沿原路返回到出發(fā)點(diǎn).(不考慮重力,設(shè)碰撞過程中無動能損失)電子到達(dá)小孔S時(shí)的速度大小為__________________;電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間__________________.
27、由r=和T=可得T=帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期與軌道半徑和運(yùn)動速度______.評卷人得分四、作圖題(共4題,共32分)28、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。
29、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)自動閉合,天亮?xí)r自動斷開;聲敏開關(guān)在有聲音時(shí)自動閉合,無聲音時(shí)自動斷開。在下圖中連線,要求夜間且有聲音時(shí)電燈自動亮,插座隨時(shí)可用。
30、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。
31、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、解答題(共3題,共24分)32、如圖,紙面內(nèi)有一平面直角坐標(biāo)系xOy,直角三角形AOB內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=0.25T、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),B點(diǎn)在y軸上,θ=37°,A、B兩點(diǎn)間的距離x1=7cm,直線AO下方存在方向沿紙面與OA垂直斜向上電場強(qiáng)度為E1的勻強(qiáng)電場,第一象限存在場強(qiáng)大小E2=×106V/m、方向與AO平行斜向下的勻強(qiáng)電場,一比荷為=2×108C/kg的帶電粒子(不計(jì)重力)從x軸上的M點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動,垂直O(jiān)A從P點(diǎn)第一次進(jìn)入磁場中,均恰好不從AB、OB邊射出磁場,粒子第一次離開磁場時(shí)立即僅將磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)為B2=0.375T;sin37°=0.6,求:
(1)粒子在磁場中運(yùn)動的速率v;
(2)OA下方勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E1以及粒子從M點(diǎn)開始運(yùn)動到剛好進(jìn)入y軸右側(cè)電場所用的時(shí)間t;
(3)粒子離開第一象限過x軸時(shí)位置的橫坐標(biāo)。
33、如圖甲所示,在傾角為的光滑斜面上,有一質(zhì)量為矩形金屬導(dǎo)體框ACDE,其中AC、DE長為電阻均為AE、CD足夠長且電阻不計(jì),AC與斜面底邊平行。另外有一導(dǎo)體棒MN質(zhì)量為長為電阻也為平行于AC放置在導(dǎo)體框上,其上方有兩個(gè)垂直斜面的立柱阻擋,導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)體框間的動摩擦因數(shù)在MN下方存在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場,MN上方(含MN處)存在沿斜面向上、大小也為的勻強(qiáng)磁場。時(shí)刻在DE邊給導(dǎo)體框施加一個(gè)沿斜面向上的拉力F,導(dǎo)體框在向上運(yùn)動過程中,測得導(dǎo)體棒MN兩端電壓隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示,經(jīng)過2s后撤去拉力,此過程中拉力做功導(dǎo)體棒MN始終與導(dǎo)體框垂直且緊靠立柱。求:
(1)前2s內(nèi)金屬導(dǎo)體框的加速度大小;
(2)前2s內(nèi)拉力F與時(shí)間t的變化關(guān)系;
(3)在拉力作用這段時(shí)間內(nèi);棒MN產(chǎn)生的焦耳熱。
34、我國第三艘航母已裝備最先進(jìn)的電磁彈射技術(shù),即采用電磁的能量來推動艦載機(jī)起飛的新型技術(shù)。某興趣小組根據(jù)所學(xué)的物理原理進(jìn)行電磁彈射設(shè)計(jì),其工作原理可以簡化為下述模型。如圖所示,在水平甲板上有兩根長直平行軌道PQ和MN,軌道間有等間距分布垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,有磁場和無磁場區(qū)域?qū)捑鶠長=0.5m,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T。裝載有模型飛機(jī)的往復(fù)車,其底部固定著繞有N=10匝相同的閉合矩形金屬線圈,可在導(dǎo)軌上運(yùn)動,并且與導(dǎo)軌絕緣(往復(fù)車及模型飛機(jī)圖中未畫出)。每個(gè)矩形線圈abcd垂直軌道的邊長且磁場區(qū)域?qū)挾扰c矩形線圈ad的邊長相同。當(dāng)磁場沿導(dǎo)軌方向向右運(yùn)動時(shí),線圈會受到向右的磁場力,帶動往復(fù)車沿導(dǎo)軌運(yùn)動。已知往復(fù)車及線圈的總質(zhì)量M=20kg,模型飛機(jī)的質(zhì)量m=30kg,每匝線圈的電阻若磁場以加速度從t=0時(shí)刻開始由靜止開始沿水平向右做勻加速運(yùn)動來啟動往復(fù)車,往復(fù)車在運(yùn)動過程中所受阻力視為恒力,且為重力的0.2倍,當(dāng)時(shí),往復(fù)車可視為開始做勻加速運(yùn)動,當(dāng)時(shí),磁場停止運(yùn)動,同時(shí)模型飛機(jī)解鎖飛離往復(fù)車,當(dāng)時(shí)往復(fù)車停止運(yùn)動。不考慮飛機(jī)解鎖對往復(fù)車速度的影響;求:
(1)往復(fù)車啟動的時(shí)刻
(2)往復(fù)車達(dá)到的最大速度
(3)往復(fù)車從開始到停止運(yùn)動過程中電路消耗的焦耳熱(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】【詳解】
設(shè)三角形的邊長為L,根據(jù)幾何關(guān)系可以得到磁場圓的半徑為質(zhì)子進(jìn)入磁場時(shí)的運(yùn)動軌跡如圖所示。
由幾何關(guān)系可求得
氦核進(jìn)入磁場時(shí)的運(yùn)動軌跡如圖所示;
由幾何關(guān)系可得:
粒子在磁場中時(shí)洛倫茲力提供的向心力即
結(jié)合兩個(gè)粒子的軌跡半徑可求得質(zhì)子和氦核的入射速度大小之比為6:1,故A正確,BCD錯(cuò)誤。2、A【分析】【分析】
【詳解】
t時(shí)間內(nèi),金屬棒MN勻速運(yùn)動的位移為
回路中MN有效切割長度為
A.回路中感應(yīng)電動勢為
則電動勢與時(shí)間成正比;故A正確;
B.設(shè)單位長度的電阻為R,由閉合電路歐姆定律可知,回路中的電流為
即回路中的電流恒定;故B錯(cuò)誤;
C.由平衡可知,外力F與棒所受安培力等大反向,則
即外力與時(shí)間正正比;故C錯(cuò)誤;
D.由能量守恒可知,回路中的功率等于外力的功率即為
即回路中的功率與時(shí)間成正比;故D錯(cuò)誤。
故選A。3、C【分析】【分析】
【詳解】
AD.若A的轉(zhuǎn)速減??;因A為均勻帶正電的絕緣環(huán),依據(jù)右手螺旋定則,原磁場向里,且大小減小,由楞次定律可知,B導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生的內(nèi)部磁場向里,由右手螺旋定則可知,B導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流為順時(shí)針方向,故AD錯(cuò)誤;
BC.若A的轉(zhuǎn)速增大;因A為均勻帶正電的絕緣環(huán),依據(jù)右手螺旋定則,原磁場向里,且大小增大,由楞次定律可知,B導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生的內(nèi)部磁場向外,由右手螺旋定則可知,B導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向,故B錯(cuò)誤,C正確。
故選C。4、D【分析】【詳解】
額溫槍核心部件的傳感器是紅外溫度傳感器。
故選D。5、D【分析】【詳解】
C.粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)洛倫茲力提供向心力:
得:
因,從邊射入的粒子,形成以為半徑的圓弧,從點(diǎn)射入粒子的從點(diǎn)出去;
同理從之間射入的其他粒子,到邊界處速度均豎直向上,因邊界上無磁場,之間所有粒子全部通過點(diǎn),C錯(cuò)誤;
ABD.從邊射入的粒子先做一段時(shí)間的直線運(yùn)動,設(shè)某一個(gè)粒子在點(diǎn)進(jìn)入磁場,其圓心為,如圖所示:
根據(jù)幾何關(guān)系,可知虛線的四邊形是菱形,則粒子的出射點(diǎn)一定是從點(diǎn)射出。同理可知,從邊射入的粒子,出射點(diǎn)全部從點(diǎn)射出,但射出的速度方向并不相同,根據(jù)運(yùn)動軌跡可知,從邊射入的粒子在磁場中運(yùn)動的圓心角不相同,所以運(yùn)動時(shí)間不相同,AB錯(cuò)誤,D正確。
故選D。6、B【分析】【詳解】
A.帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)以速度v水平勻速穿過兩極板.所以電場力和洛侖茲力平衡,開關(guān)閉合,滑片P的位置不動,極板間電壓不變,將b板向下移動,板間距變大,根據(jù)可知,板間場強(qiáng)變小,電場力變小,粒子向b板偏轉(zhuǎn);故A錯(cuò)誤.
B.保持開關(guān)閉合,滑片P向下移動,回路總電阻變大,電流變小,內(nèi)阻和定值電阻上的分壓變小,滑動變阻器上的分壓變大,電容器兩端電壓變大,場強(qiáng)變大,電場力變大,粒子向上偏轉(zhuǎn),可能從a板邊緣射出;故B正確.
C.將開關(guān)斷開;電容器放電,電場消失,則電場力不存在,導(dǎo)致粒子將一定向下偏轉(zhuǎn),故C錯(cuò)誤.
D.帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)以速度v水平勻速穿過兩極板
與粒子帶電量無關(guān),故D錯(cuò)誤.7、B【分析】【詳解】
A.根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線右側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里,根據(jù)右手定則可知MN中有從N到M的感應(yīng)電流;故A錯(cuò)誤;
BCD.根據(jù)前面分析可知,AB中有從A到B的感應(yīng)電流,DC中有從D到C的感應(yīng)電流,根據(jù)左手定則可知AB邊和CD邊都受到向右的安培力,AD和BC中有電流且處于磁場中;則也會受到安培力的作用,故B正確,CD錯(cuò)誤。
故選B。8、C【分析】【詳解】
A.線圈平面與磁場平行時(shí);線圈與中性面垂直時(shí),感應(yīng)電電動勢為大,故線圈中的瞬時(shí)電流最大,故A錯(cuò)誤;
B.電壓表的示數(shù)為有效值,電阻R上的熱功率等于
故B錯(cuò)誤;
C.流過電阻R的電流有效值為
因是正弦式交變電流,所以流過電阻R的電流最大值為
故C正確;
D.由線圈每秒轉(zhuǎn)25圈,可知
角速度
從線圈平面與磁場平行開始計(jì)時(shí),線圈中感應(yīng)電流瞬時(shí)值表達(dá)式為
故D錯(cuò)誤。
故選C。9、C【分析】【詳解】
A.線圈位于中性面時(shí);磁通量最大,由圖甲可知,此時(shí)的磁通量最小,為峰值面,故A正確不符合題意;
B.由圖乙知
角速度為
電動勢的最大值
故B正確不符合題意;
C.根據(jù)歐姆定律以及變壓器原副線圈電壓關(guān)系的
解得U1=8V;故C錯(cuò)誤符合題意;
D.由閉合電路的歐姆定律得
解得r=4Ω
故D正確不符合題意。
故選C。二、多選題(共9題,共18分)10、A:C【分析】【分析】
【詳解】
ABC.圖中位置此時(shí)線框處于峰值面;速度方向與電場方向垂直,產(chǎn)生的電動勢最大,由閉合電路歐姆定律可得,通過電流表的電流瞬時(shí)值最大,此時(shí)穿過線框的磁通量最小,為零,故AC正確,B錯(cuò)誤;
D.若線框轉(zhuǎn)動的角速度增大;則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值增大,由閉合電路歐姆定律可得,通過電流表的電流有效值增大,故D錯(cuò)誤。
故選AC。11、C:D【分析】【詳解】
AC.t1和t3時(shí)刻;穿過線圈的磁通量最大,但磁通量的變化率為零,線圈中的感應(yīng)電動勢為零,故A錯(cuò)誤,C正確;
B.t2時(shí)刻;穿過線圈的磁通量變化率最大,故B錯(cuò)誤;
D.t4時(shí)刻;穿過線圈的磁通量變化率最大,線圈中的感應(yīng)電動勢最大,故D正確。
故選CD。12、A:D【分析】【詳解】
A.根據(jù)左手定則可知,在A點(diǎn)洛倫茲力方向豎直向下;所以勻強(qiáng)磁場的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铩正確;
B.粒子從BC射出的臨界條件是與BC相切,則速度的偏轉(zhuǎn)角為所以從P點(diǎn)射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)粒子的軌跡與邊CD相切時(shí),切點(diǎn)距D點(diǎn)最近,該距離為
此時(shí)粒子從AD邊射出,所以DQ兩點(diǎn)間沒有最小距離。C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)對稱性;從同一直線邊界射入與射出的粒子,其速度方向與邊界的夾角對稱,與位置無關(guān)。D正確。
故選AD。13、A:B:D【分析】【詳解】
A.根據(jù)題意,由右手定則可知,前輪C順時(shí)針轉(zhuǎn)動過程中,金屬輻條切割磁感線,金屬輻條中產(chǎn)生由飛輪A指向前輪C的電流,則電阻a端的電勢低于b端的電勢;故A正確;
B.根據(jù)題意可知;整個(gè)前輪C都處在方向垂直輪面向里,則前輪C順時(shí)針轉(zhuǎn)動過程中,金屬前輪邊緣組成的圓形閉合回路的磁通量一直不變,故B正確;
CD.根據(jù)題意可知,腳踏輪B和飛輪A通過鏈條傳動,由公式可知,腳踏輪B以角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動,則飛輪A轉(zhuǎn)動的角速度為
輻條切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
由于其它電阻不計(jì),則電阻兩端電壓等于感應(yīng)電動勢,則電阻R的熱功率為
則電阻R的熱功率與成正比;故C錯(cuò)誤,D正確。
故選ABD。14、A:B【分析】【詳解】
A.棒繞端點(diǎn)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢為
故A正確;
B.電容器并聯(lián)在外電阻R兩端,則電容器兩端的電壓為
根據(jù)平衡條件
所以微粒的電荷量與質(zhì)量之比為
故B正確;
C.電阻消耗的電功率為
故C錯(cuò)誤;
D.電容器所帶的電荷量
故D錯(cuò)誤。
故選AB。15、A:D【分析】【詳解】
A.導(dǎo)線框分別穿過兩磁場區(qū)域的過程中;磁通量的變化量都為0,所以它們的平均感應(yīng)電動勢均為零,A正確;
B.導(dǎo)線框分別穿過兩磁場區(qū)域的過程中;受到安培力的作用均做減速運(yùn)動,安培力越來越小,但是位移相同,所以安培力做的功不一樣,因?yàn)殡姶鸥袘?yīng)中克服安培力做功把動能轉(zhuǎn)化為電能,所以導(dǎo)線框中產(chǎn)生的電能不相同,B錯(cuò)誤;
C.由電磁感應(yīng)定律可得
解得
導(dǎo)線框只受安培力作用,設(shè)安培力的沖量為I,電荷量為q,可得
解得
兩個(gè)過程磁通量的變化量相同;安培力的沖量相同,與速度無關(guān),C錯(cuò)誤;
D.導(dǎo)線框分別穿過兩磁場區(qū)域的過程中,由動量定理
上面分析可知安培力的沖量一樣;則兩個(gè)過程導(dǎo)線框速度的變化量相同,D正確。
故選AD16、B:C【分析】【分析】
【詳解】
ABC.過程分析如圖。
第一段時(shí)間從初位置到MN離開磁場,圖甲表示該過程的任意一個(gè)位置,切割磁感線的有效長度為M1A與N1B之和,即為長度的2倍;此時(shí)電動勢為。
設(shè)線框的電阻為R;則線框中的感應(yīng)電流為。
i-t圖象為過原點(diǎn)的傾斜直線;線框受到的外力為。
圖象是開口向上的拋物線。
第二段時(shí)間如圖乙所示,線框的右端M2N2剛好出磁場時(shí),左端Q2P2恰好與MP共線,此后一段時(shí)間內(nèi)有效長度不變,一直到線框的左端與MN重合,這段時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流不變,安培力大小不變,則外力F不變。
最后一段時(shí)間如圖丙所示,從勻速運(yùn)動至M2N2開始計(jì)時(shí);有效長度為。
電動勢為。
感應(yīng)電流為。
線框受到的外力為。
圖像是開口向上的拋物線。由過程分析可知,電動勢E開始時(shí)與時(shí)間成正比;故A錯(cuò)誤,BC正確;
D.第一過程中線框的電功率為。
圖像是開口向上的拋物線;第二過程電流不變;安培力不變,速度不變,則功率不變;第三過程中線框的電功率為。
圖像是開口向上的拋物線;故D錯(cuò)誤。
故選BC。17、B:C【分析】【詳解】
AB.因?yàn)槟Σ列≥喤c車輪之間沒有相對滑動,所以它們的線速度相等,即
所以摩擦小輪的角速度
車頭燈發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢最大值為
所以車頭燈兩端的電壓為
故A錯(cuò)誤;B正確;
C.車頭燈兩端的電壓U與車輪轉(zhuǎn)動的角速度成正比,而車輪行進(jìn)的速度
所以車頭燈兩端的電壓U與自行車速度成正比,根據(jù)車頭燈的電功率
所以車頭燈的電功率與自行車速度的平方成正比;C正確;
D.線圈的匝數(shù)越多;穿過線圈的磁通量的變化率越大,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大,D錯(cuò)誤。
故選BC。18、B:C【分析】【詳解】
A.令
三個(gè)電阻消耗的功率相同,則有
則有
根據(jù)變壓器原副線圈匝數(shù)比電流之間的關(guān)系可得
由題意可得升壓變壓器的砸數(shù)比為
A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)變壓器的工作原理
又因?yàn)?/p>
則
解得
電壓表的示數(shù)即可知電壓表的示數(shù)小于B正確;
C.若R1短路,則
降壓變壓器的原線圈電壓變大,副線圈的電壓也將升高,從而使得降壓變壓器的電流增大,根據(jù)電流與變壓器匝數(shù)的關(guān)系
可知,當(dāng)降壓變壓器副線圈中的電流增升壓變壓器原線圈的電流也增加,即R1短路;電流表示數(shù)將變大,C正確;
D.若斷路,此時(shí)電壓表的示數(shù)為
解得
可知
由此可以判定,斷路;電壓表示數(shù)將變大,D錯(cuò)誤。
故選BC。三、填空題(共9題,共18分)19、略
【分析】【詳解】
[1].由右手定則可知,ab中的感應(yīng)電流從b到a;
[2].感應(yīng)電動勢:E=Blv
電路電阻
維持棒做勻速運(yùn)動的外力F=F安
聯(lián)立解得:【解析】從b到a20、略
【分析】【詳解】
(1)因?yàn)殡娏鞣聪驎r(shí),彈簧秤的讀數(shù)所以可以知道電流自左向右時(shí),導(dǎo)體棒受到的磁場力方向向上,根據(jù)左手定則可以確定磁場的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?
(2)令銅棒的重力為G,安培力的大小為F,則由平衡條件得:①
當(dāng)電流反向時(shí),磁場力變?yōu)樨Q直向下,此時(shí)同樣根據(jù)導(dǎo)體棒平衡有:②
由①和②可得:
棒的重力
安培力F的大小【解析】垂直紙面向里21、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的;所以變壓器只能改變交流電的電壓;
[2]在遠(yuǎn)距離送電中,導(dǎo)線上會有電能損失,損失的電能主要由電流的熱效應(yīng)引起,在輸電功率一定時(shí),根據(jù)
可知,輸電電壓越高,電能損失就越小。【解析】交流高22、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】電阻電阻23、略
【解析】①.大地②.天線24、略
【分析】【詳解】
導(dǎo)線以圖示方向運(yùn)動,不切割磁感線,所以ab中的電動勢為零?!窘馕觥?25、略
【分析】根據(jù)左手定則判得安培力的方向垂直ac的連線斜向下,因?yàn)閷?dǎo)線受力平衡,故F=F0,方向垂直ac斜向上或方向沿∠abc的平分線方向,導(dǎo)線在磁場內(nèi)有效長度為該通電導(dǎo)線受到安培力大小為:解得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為:.【解析】方向沿∠abc的平分線方向26、略
【分析】【詳解】
[1].設(shè)加速后獲得的速度為v,根據(jù)
解得:
[2].電子在圓筒壁上碰撞5次后,恰好沿原路返回到出發(fā)點(diǎn),軌跡如圖;電子的周期
電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間【解析】27、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】無關(guān)四、作圖題(共4題,共32分)28、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】29、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
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