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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年統(tǒng)編版選擇性必修2物理下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時間:120分鐘學(xué)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、一理想變壓器原線圈接入正弦交流電源,副線圈匝數(shù)可以通過滑動觸頭Q調(diào)節(jié),副線圈所接電路如圖所示,其中R0為定值電阻,R為滑動變阻器,P為滑動變阻器的滑動觸頭;V為理想電壓表。則下列說法正確的是()
A.保持P的位置不動,將Q向上滑動時,電壓表的示數(shù)變小B.保持P的位置不動,將Q向下滑動時,R0上的功率變大C.保持Q的位置不動,將P向上滑動時,電壓表的示數(shù)變小D.保持Q的位置不動,將P向下滑動時,R0上的功率變大2、如圖所示,一理想變壓器原線圈接入一交流電源,副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻,開關(guān)S是閉合的。V1和V2為理想電壓表,讀數(shù)分別為U1和U2;A1、A2和A3為理想電流表,讀數(shù)分別為I1、I2和I3,現(xiàn)斷開S,U1數(shù)值不變;下列推斷中正確的是()
A.I1變小、I2變小B.I1變大、I2變大C.U2變小,I3變小D.U2變大、I3變大3、遠(yuǎn)距離輸電線路簡化如圖所示,電廠輸送電功率不變,變壓器均可視為理想變壓器,圖中標(biāo)示了電壓和電流,其中輸電線總電阻為R;則()
A.B.輸電線損失的電功率為C.提高輸送電壓則輸電線電流增大D.電廠輸送電功率為4、單匝閉合矩形線框電阻為R,在勻強(qiáng)磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動,穿過線框的磁通量與時間t的關(guān)系圖象如圖(正弦式)所示。下列說法正確的是()
A.時刻線框平面與中性面垂直B.線框的感應(yīng)電動勢有效值為C.線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功為D.從到過程中線框的平均感應(yīng)電動勢為5、下圖中標(biāo)出了磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I和其所受磁場力F的方向,正確的是A.B.C.D.6、如圖所示為一磁約束裝置的簡化示意圖,內(nèi)半徑為a、外半徑為3a的環(huán)狀區(qū)域I內(nèi)有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。小圓區(qū)域II中有大量質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在紙面內(nèi)以不同速度向各個方向運(yùn)動。要使所有粒子都不會穿出區(qū)域I的外邊緣;不計粒子重力及粒子間相互作用,則粒子的最大速度為()
A.B.C.D.7、如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?,F(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻減小,ab始終保持靜止;下列說法正確的是()
A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到aB.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小8、如圖所示,直線MN右側(cè)有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,有一個單匝、電阻為R、邊長為L的導(dǎo)線框一半處于勻強(qiáng)磁場中,t=0時刻,框面與磁場垂直,現(xiàn)讓線框以MN為軸勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為n;則通過線框的感應(yīng)電流的有效值為()
A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)9、如圖所示,足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面呈θ角,其中MN與PQ平行且間距為L,導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直,導(dǎo)軌電阻不計。金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,ab棒在MN與PQ之間部分的電阻為R,當(dāng)ab棒沿導(dǎo)軌下滑的距離為x時,棒的速度大小為v。在這一過程中下列判斷正確的是()
A.金屬棒ab運(yùn)動的加速度大小始終為B.金屬棒ab此時受到的安培力為C.通過金屬棒ab橫截面的電荷量為D.金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱為10、如圖;一個閉合線圈處在按正弦規(guī)律變化的磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)線圈平面,下列說法正確的是()
A.在末線圈中感應(yīng)電流最大B.在末線圈中感應(yīng)電流最大C.在內(nèi)的感應(yīng)電流方向和內(nèi)的相同D.在內(nèi)的感應(yīng)電流方向和內(nèi)的相同11、目前雷達(dá)發(fā)出的電磁波頻率多在200~1000MHz的范圍內(nèi),下列關(guān)于電磁波的說法正確的是()A.真空中,上述頻率范圍的電磁波的波長在30~150m之間B.電磁波是由恒定不變的電場或磁場產(chǎn)生的C.不同電磁波由于具有不同的頻率,因此具有不同的特性D.測出從發(fā)射無線電波到接收反射回來的無線電波的時間,就可以確定障礙物的距離12、如圖甲所示為一自耦變壓器(可視為理想變壓器)的結(jié)構(gòu)示意圖,線圈均勻繞在圓環(huán)形鐵芯上,滑動觸頭在某一位置,在BC間接一個交流電壓表和一個變阻器R,若AB間輸入圖乙所示的交變電壓,則()
A.當(dāng)時,電壓表的示數(shù)為零B.AB間輸入電壓的瞬時值C.滑動觸頭向上移動時,兩端的電壓增大D.變阻器滑片向上移動時,AB間輸入功率增大13、光滑平行金屬導(dǎo)軌M、N水平放置,導(dǎo)軌上放置一根與導(dǎo)軌垂直的導(dǎo)體棒PQ,導(dǎo)軌左端與由電容為C的電容器,單刀雙擲開關(guān)和電動勢為E的電源組成的電路相連接,如圖所示.在導(dǎo)軌所在的空間存在方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出).先將開關(guān)接在位置a,使電容器充電并達(dá)到穩(wěn)定后,再將開關(guān)撥到位置b;導(dǎo)體棒將會在磁場的作用下開始向右運(yùn)動,設(shè)導(dǎo)軌足夠長,則以下說法中正確的是()
A.空間存在的磁場方向豎直向下B.導(dǎo)體棒向右做勻加速運(yùn)動C.當(dāng)導(dǎo)體棒向右運(yùn)動的速度達(dá)到最大時,電容器的電荷量為零D.導(dǎo)體棒運(yùn)動的過程中,通過導(dǎo)體棒的電荷量Q14、用相同粗細(xì)同種材料制成的兩個單匝正方形線圈a、b,在同一勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,穿過它們的磁通量隨時間變化的圖線如圖所示。已知兩線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相同,其中穿過a線圈的磁通量的最大值為則()
A.時刻,a線圈中的感應(yīng)電流最大B.穿過b線圈的磁通量的最大值為C.a線圈的電阻是b線圈的電阻的2倍D.兩線圈分別轉(zhuǎn)動一周,a線圈產(chǎn)生的熱量是b線圈產(chǎn)生的熱量的倍15、下列說法中正確的是_________。A.光傳播到兩種介質(zhì)的界面上時,如果入射角大于臨界角必定會產(chǎn)生全反射現(xiàn)象B.光學(xué)鏡頭的增透膜就是利用了入射角小于臨界角不會產(chǎn)生全反射的原理C.X射線不可能在磁場或者電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)E.泊松亮斑的產(chǎn)生證實(shí)了光是可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象的E.泊松亮斑的產(chǎn)生證實(shí)了光是可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象的評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)16、如圖所示,豎直平面內(nèi)有一個很長的金屬導(dǎo)軌處于的水平勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌中串有電阻為額定功率為的燈泡.質(zhì)量導(dǎo)軌間距的金屬棒可沿導(dǎo)軌做無摩擦滑動,則棒以速度為_______向上運(yùn)動時,燈泡能正常發(fā)光;若讓棒自由下落,當(dāng)速度達(dá)到穩(wěn)定后,燈泡__________(選填“能”或“不能”)正常發(fā)光.
17、傳感器的組成:傳感器的基本部分一般由_____、______組成。18、判斷下列說法的正誤。
(1)傳感器可以把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量。(____)
(2)光敏電阻的阻值隨光照的強(qiáng)弱而變化,光照越強(qiáng)電阻越大。(____)
(3)熱敏電阻一般用半導(dǎo)體材料制作,導(dǎo)電能力隨溫度的升高而增強(qiáng),但靈敏度低。(____)
(4)電阻應(yīng)變片能夠把物體的形變情況轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮璧淖兓?。(____)19、磁電式電流表
(1)原理:安培力與電流的關(guān)系。通電線圈在磁場中受到___________而偏轉(zhuǎn),線圈偏轉(zhuǎn)的角度越大,被測電流就___________,根據(jù)指針的___________;可以知道被測電流的方向。
(2)構(gòu)造:___________、___________;螺旋彈簧、指針、極靴。
(3)特點(diǎn):極靴與鐵質(zhì)圓柱間的磁場沿半徑方向,線圈無論轉(zhuǎn)到什么位置,它的平面都跟磁感線平行,且線圈左右兩邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小___________。
(4)優(yōu)點(diǎn):靈敏度高,可以測出___________的電流。
缺點(diǎn):線圈的導(dǎo)線很細(xì),允許通過的電流___________
(5)如圖所示,已知導(dǎo)體棒中通有電流I,導(dǎo)體棒長度為l,磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,當(dāng)導(dǎo)體棒按下面幾種方式放置時,寫出導(dǎo)體棒所受安培力的大小,并寫出安培力的方向。_______、______、______、_______。
20、判斷下列說法的正誤。
(1)各種頻率的電磁振蕩都能輻射電磁波,振蕩周期越大,越容易輻射電磁波。_________
(2)為了有效向外輻射電磁波,振蕩電路必須采用開放電路,同時提高振蕩頻率。_________
(3)當(dāng)處于電諧振時,只有被接收的電磁波才能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。_________
(4)調(diào)幅就是高頻電磁波的振幅隨信號的強(qiáng)弱而改變。_________
(5)解調(diào)就是使聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來。_________
(6)要使電視機(jī)的屏幕上出現(xiàn)圖像,必須將電視機(jī)接收到的無線電信號解調(diào)。_________21、變化的電場產(chǎn)生磁場,麥克斯韋假設(shè),既然變化的磁場能產(chǎn)生電場,那么變化的電場也會在空間產(chǎn)生_____________22、如圖,電阻均勻的正方形閉合金屬框在外力作用下,第一次以速率v向左勻速拉出勻強(qiáng)磁場、第二次以速率2v向右勻速拉出勻強(qiáng)磁場,則在金屬框第一次和第二次移出磁場的過程中,邊兩端電壓大小之比為______,外力做功的功率之比為______。
23、如圖所示,在磁感強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,放有一邊長為L的單匝正方形閉合導(dǎo)線框,電阻為R:
(1)線圈在位置Ⅱ時的磁通量ф=_____;
(2)當(dāng)線框從位置Ⅰ(線框平面⊥磁感線)勻速轉(zhuǎn)到位置Ⅱ(線框平面∥磁感線)的過程中,若角速度為ω,則線框中的平均感生電動勢E=_____;
(3)當(dāng)線框由位置Ⅰ轉(zhuǎn)至位置Ⅲ的過程中,通過導(dǎo)線橫截面的感生電量q=_____。評卷人得分四、作圖題(共4題,共32分)24、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。
25、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?xí)r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。
26、在“探究楞次定律”的實(shí)驗(yàn)中;某同學(xué)記錄了實(shí)驗(yàn)過程的三個情境圖,其中有兩個記錄不全,請將其補(bǔ)充完整。
27、如圖所示:當(dāng)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(biāo)出圓環(huán)中的電流方向___________.評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共28分)28、溫度傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)換為電學(xué)量變化的裝置,它通過測量傳感器元件的物理量隨溫度的變化來實(shí)現(xiàn)溫度的測量,其核心部件是由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻。在某次實(shí)驗(yàn)中,為了測量熱敏電阻在0℃到100℃之間多個溫度下的阻值,一實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計了如圖甲所示的電路。其中毫安表()量程為內(nèi)阻忽略不計,E為電源,R為滑動變阻器,為電阻箱;S為單刀雙擲開關(guān)。其實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.調(diào)節(jié)溫度,使得的溫度達(dá)到
B.將S撥向接點(diǎn)1,調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置,記下此時電流表的讀數(shù)
C.將S撥向接點(diǎn)2,只調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的讀數(shù)仍為記下此時電阻箱的讀數(shù)
D.改變的溫度,重復(fù)以上步驟,即可測得該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)系。
(1)由以上操作過程可知,當(dāng)?shù)臏囟葹閠1時,_____。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù),作出了隨溫度t變化的圖像如圖乙所示,由圖乙可知,熱敏電阻的阻值隨溫度為t變化的關(guān)系式為______。
(3)若把該熱敏電阻與電源(電動勢內(nèi)阻忽略不計)、電流表(量程內(nèi)阻)、電阻箱串聯(lián)起來;連成如圖丙所示的電路,用該電阻作測溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到一個簡單的“熱敏電阻測溫計”。
①電流表刻度較小處對應(yīng)的溫度刻度應(yīng)該______(選填“較大”或“較小”)。
②若電阻箱的阻值取則電流表處所對應(yīng)的溫度刻度為_____℃。29、物體的帶電量是一個不易測得的物理量,某同學(xué)設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)來測量帶電物體所帶電量。如圖(a)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(diǎn)計時器固定在長木板末端,物塊A靠近打點(diǎn)計時器,一紙帶穿過打點(diǎn)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(diǎn)計時器,輕輕推-下小物塊A,使其沿著長木板向下運(yùn)動。多次調(diào)整傾角直至打出的紙帶上點(diǎn)跡均勻,測出此時木板與水平面間的傾角,記為
(2)如圖(b)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(qiáng)磁場,用細(xì)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。給物塊A帶上一定量的正電荷,保持傾角不變,接通打點(diǎn)計時器,由靜止釋放小物塊A,該過程可近似認(rèn)為物塊A的帶電量不變。下列關(guān)于紙帶上點(diǎn)跡的分析正確的是()
A.紙帶上的點(diǎn)跡間距先增加后減小至零。
B.紙帶上的點(diǎn)跡間距先增加后減小至一不為零的定值。
C.紙帶上的點(diǎn)跡間距逐漸增加;且相鄰兩點(diǎn)間的距離之差不變。
D.紙帶上的點(diǎn)跡間距逐漸增加;且相鄰兩點(diǎn)間的距離之差逐漸減少,直至間距不變。
(3)為了測定物塊A所帶電量q,除傾角磁感應(yīng)強(qiáng)度B外,本實(shí)驗(yàn)還必須測量的物理量有___________;
(4)用重力加速度g、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、傾角和所測得的物理量,可得出q的表達(dá)式為___________。30、某同學(xué)利用熱敏電阻自制了一個簡易溫度計,其內(nèi)部電路裝置如圖甲所示,使用的器材有:直流電源(內(nèi)阻不計)、毫安表(量程未知)、電阻箱R(最大阻值為)、熱敏電阻一個、開關(guān)和導(dǎo)線若干。
(1)為了確定毫安表的量程和內(nèi)阻,先把電阻箱的阻值調(diào)到最大,然后將開關(guān)接至a端,閉合開關(guān)逐漸調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,發(fā)現(xiàn)當(dāng)毫安表指針剛好偏轉(zhuǎn)至滿偏刻度的處,電阻箱的示數(shù)如圖乙所示,此時電阻箱的阻值________將電箱的阻值調(diào)為時,毫安表指針剛好偏轉(zhuǎn)至滿偏刻度的處,由此知毫安表的滿偏電流________內(nèi)阻________(后兩問計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(2)將開關(guān)接至b端,閉合開關(guān)該溫度計可開始工作,為了得到攝氏溫度與電流之間的關(guān)系,該同學(xué)通過查閱資料,發(fā)現(xiàn)自己使用的熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,其阻值在測量范圍(包括)內(nèi)隨攝氏溫度的降低而線性增加,比例系數(shù)為已知該電阻在時的阻值為則該簡易溫度計所測攝氏溫度t與電流I之間滿足________(用E、k、I表示)。31、某同學(xué)做“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實(shí)驗(yàn)時;由于沒有滑動變阻器,于是他用一個光敏電阻(光照越強(qiáng)電阻越小,反之越大)和一個可調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度的光源替代滑動變阻器。圖甲中實(shí)驗(yàn)器材有部分已用導(dǎo)線連接。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中的實(shí)驗(yàn)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(zhuǎn)。那么閉合電鍵后,增強(qiáng)可調(diào)光源強(qiáng)度,電流表G的指針將向______偏轉(zhuǎn)(填“左”或“右”)。
(3)該同學(xué)根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)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(dǎo)體回路。兩個同學(xué)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)32、如圖,在的區(qū)域存在方向沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為在的區(qū)域存在方向垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場。一個氕核和一個氘核先后從軸上點(diǎn)以相同的動能射出,速度方向沿軸正方向。已知進(jìn)入磁場時,速度方向與軸正方向的夾角為并從坐標(biāo)原點(diǎn)處第一次射出磁場。氕核的質(zhì)量為電荷量為氘核的質(zhì)量為電荷量為不計重力。求:
(1)第一次進(jìn)入磁場的位置到原點(diǎn)的距離;
(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?/p>
(3)第一次進(jìn)入磁場到第一次離開磁場的運(yùn)動時間。
33、如圖所示,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在豎直平面內(nèi),兩導(dǎo)軌間的距離L=1m,導(dǎo)軌間連接的定值電阻R=3Ω。導(dǎo)軌上放一質(zhì)量m=0.1kg的金屬桿ab,金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)軌間金屬桿的電阻r=1Ω,其余電阻不計。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場中,磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向里,重力加速度g取10m/s2?,F(xiàn)讓金屬桿從MP下方某一水平位置由靜止釋放;忽略空氣阻力的影響。
(1)求金屬桿的最大速度大小v;
(2)若從金屬桿開始下落到剛好達(dá)到最大速度的過程中,回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.8J;求此過程:
①金屬桿下落的高度h;
②通過電阻R上的電荷量q。
34、如圖所示,xoy平面內(nèi),第一象限的xop范圍存在垂直于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,xop所夾角第二象限有平行于y軸的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E。一個帶電微粒以速度從x軸上點(diǎn)平行于邊界op射入磁場,先后過邊界op上點(diǎn)b、垂直于y軸過軸上點(diǎn)c,最后回到x軸上的點(diǎn)d,圖中點(diǎn)b、d未標(biāo)出。已知不計微粒的重力,求:
(1)微粒的帶電性和比荷
(2)點(diǎn)d的位置坐標(biāo);
(3)僅改變磁場強(qiáng)弱而其它條件不變,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小滿足什么條件時;微粒能到達(dá)第四象限。
35、如圖甲,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=30°角固定,M、P之間接電阻箱R,電阻箱的阻值范圍為0~4Ω,導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于軌道平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其接入電路的電阻值為r?,F(xiàn)從靜止釋放桿ab,測得最大速度為vm。改變電阻箱的阻值R,得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示。已知軌距為L=2m,重力加速度g=10m/s2;軌道足夠長且電阻不計。
(1)當(dāng)R=0時,求桿ab勻速下滑過程中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E的大小及桿中的電流方向;
(2)求金屬桿的質(zhì)量m和阻值r;
(3)當(dāng)R=4Ω時,ab桿從靜止到最大速度過程中,流過R的電荷量為0.8C,求此過程中電阻R產(chǎn)生的熱量QR。
參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.保持P位置不變,將Q向上滑動,副線圈匝數(shù)增大,輸出電壓增大,由于R0為定值電阻,則滑動變阻器R上的電壓增大;電壓表的示數(shù)變大,故A錯誤;
B.保持P位置不變,將Q向下滑動,副線圈匝數(shù)減小,輸出電壓減小,定值電阻R0上的電壓減小,R0上的消耗的功率變?。还蔅錯誤;
C.保持Q的位置不動,副線圈輸出電壓不變,將P向上滑動時;滑動變阻器進(jìn)入電路的電阻變大,電壓表的示數(shù)將變大,故C錯誤;
D.保持Q位置不動,副線圈輸出電壓不變,將P向下滑動時,滑動變阻器進(jìn)入電路的電阻變小,定值電阻R0上獲得的電壓變大,R0上消耗的功率變大;故D正確。
故選D。2、A【分析】【詳解】
由題圖可知,電壓表V1測量的是原線圈的輸入電壓,電壓表V2測量的是副線圈的輸出電壓,因?yàn)樽儔浩鞯脑褦?shù)與U1不變,所以U2不變。當(dāng)S斷開時,副線圈電路的負(fù)載電阻增大,故副線圈中的電流I2減小,根據(jù)原副線圈電流與匝數(shù)成反比,則原線圈電流I1也將減??;因?yàn)镽1兩端的電壓減小,故R2、R3兩端的電壓將增大,I3變大。
故選A。3、D【分析】【詳解】
A.根據(jù)變壓器的原理有
升壓變壓器滿足則有故A錯誤;
B.由于U2不是R兩端的電壓,所以輸電線損失的電功率不是故B錯誤;
C.因?yàn)檩斔凸β什蛔?,根?jù)
可知提高輸送電壓U2,則輸電線電流I2減?。还蔆錯誤;
D.因變壓器為理想變壓器,所以有
故D正確。
故選D。4、B【分析】【詳解】
A.由圖可知在時刻;線框的磁通量最大,所以線框平面處在中性面,故A錯誤;
B.由圖可得磁通量的最大值為周期為T,所以角速度為
可知線框感應(yīng)電動勢的最大值為
由于此線框在磁場繞軸轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電流為正弦交流電,故其動勢的有效值為
故B正確;
C.由于線框勻速轉(zhuǎn)動一周,根據(jù)能量守恒定律可知外力做的功等于線框產(chǎn)生的焦耳熱,則有
故C錯誤;
D.從到的過程中,磁通量減小了
根據(jù)
可得平均電動勢為
故D錯誤。
故選B。5、A【分析】【詳解】
A;根據(jù)左手定則;安培力的方向豎直向上。故A正確。
B;電流的方向與磁場方向平行;知不受安培力。故B錯誤。
C;根據(jù)左手定則;安培力方向豎直向上。故C錯誤。
D、根據(jù)左手定則,安培力的方向垂直紙面向外。故D錯誤。6、D【分析】【詳解】
由題意知,當(dāng)以與內(nèi)圓相切方向進(jìn)入磁場的粒子在磁場中有最大弦,即軌跡剛好與外圓相切,由幾何關(guān)系知,此時粒子運(yùn)動半徑滿足
即
由
得,粒子的速度為
所以粒子的最大速度為
故選D。
7、D【分析】【詳解】
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小,磁通量減小,根據(jù)楞次定律和安培定則得,ab中的感應(yīng)電流方向由a到b;故A錯誤;
B.由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢恒定,則ab中的感應(yīng)電流不變;故B錯誤;
C.根據(jù)安培力公式知,電流不變,B均勻減小;則安培力減小,故C錯誤;
D.安培力和靜摩擦力為一對平衡力;安培力減小,則靜摩擦力減小,故D正確。
故選D。8、D【分析】【分析】
【詳解】
線框總有一半在磁場中,若規(guī)定通過線框逆時針方向的電流方向?yàn)檎?,線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流如圖所示,峰值為
根據(jù)有效值與峰值間的關(guān)系可得感應(yīng)電流的有效值為
故選D。二、多選題(共7題,共14分)9、B:C【分析】【詳解】
A.導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中;所受安培力時刻改變,因此導(dǎo)體棒做變加速運(yùn)動,故A錯誤;
B.速度為v時,感應(yīng)電動勢
回路電流
導(dǎo)體棒所受安培力
整理得
故B正確;
C.下滑過程中,平均電動勢
平均電流
因此流過某截面的電量
故C正確;
D.根據(jù)動能定理
因此產(chǎn)生的熱量
故D錯誤。
故選BC。10、B:C【分析】【分析】
【詳解】
AB.圖像的斜率表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律。
可得;圖像的斜率越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大,則產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。
故A錯誤;B正確;
CD.根據(jù)楞次定律可得1—2s內(nèi)的感應(yīng)電流方向和2—3s內(nèi)相同3—4s內(nèi)的相反;故C正確,D錯誤。
故選BC。11、C:D【分析】【詳解】
A.根據(jù)公式
可得上述頻率范圍的電磁波的波長在0.3m~1.5m之間;故A錯誤;
B.均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場;均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場,穩(wěn)定的電磁場不會產(chǎn)生電磁波,故B錯誤;
C.不同電磁波具有不同的頻率;不同的波長,因此具有不同的特性,故C正確;
D.根據(jù)
可得障礙物的位置;故D正確。
故選CD。12、B:C:D【分析】【詳解】
A.電壓表的示數(shù)為有效值;不為零,A錯誤;
B.由圖可知
故
代入表達(dá)式
可得,AB間輸入電壓的瞬時值
B正確;
C.根據(jù)變壓器電壓關(guān)系
當(dāng)滑動觸頭向上移動時,變大,所以兩端的電壓增大;C正確;
D.變阻器滑片向上移動時,不變,減小,根據(jù)變壓器電壓關(guān)系
所以兩端的電壓不變,輸入功率等于輸出功率
所以變阻器滑片向上移動時,AB間輸入功率增大;D正確。
故選BCD。13、A:D【分析】【分析】
【詳解】
A.電容器充電完畢后,開關(guān)打在b處時,處于放電狀態(tài),有流過導(dǎo)體棒從P到Q的電流;在安培力作用下導(dǎo)體棒向右運(yùn)動,根據(jù)左手定則,此空間存在豎直向下的磁場,故A正確;
B.在導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中;由于切割磁感線也將產(chǎn)生電動勢,該電動勢方向和電容器電壓相反,故電路中電流是變化的,當(dāng)導(dǎo)體棒的感應(yīng)電動勢和電容器電壓相等時,導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動,故導(dǎo)體棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動,最后勻速運(yùn)動,故B錯誤;
C.導(dǎo)體棒切割磁感線;產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,感應(yīng)電動勢使得電容器兩個極板之間有電勢差,仍帶有一定的電荷量,故C錯誤;
D.電容器的總帶電量為Q=CE
電容器在導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中仍帶有一定的電荷量;所以通過導(dǎo)體棒的電荷量Q<CE,故D正確。
故選AD。14、B:D【分析】【分析】
【詳解】
A.時刻,穿過a線圈的磁通量最大;變化率為零,感應(yīng)電流為零,A錯誤;
B.穿過線圈的磁通量的最大值角速度則線圈中感應(yīng)電動勢的最大值
得由題圖知,且則
得B正確;
C.由中及可得則邊長電阻C錯誤;
D.線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的熱量而電動勢的有效值則
得D正確。
故選BD。15、C:D:E【分析】【詳解】
A.光在兩種介質(zhì)的界面處發(fā)生了全反射;說明光是從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì),入射角大于或等于臨界角,故A錯誤;
B.鏡頭鍍膜增透是利用了光的薄膜干涉現(xiàn)象;減弱光的反射,從而增加透射能力,故B錯誤;
C.射線是電磁波;不能在電場或磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn),故C正確;
D.根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知若其它條件不變只增大雙縫間距,則屏上干涉條紋的間距減小,故D正確;
E.泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象中的加強(qiáng)區(qū);證實(shí)了光是可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象的,故E正確;
故選CDE。三、填空題(共8題,共16分)16、略
【分析】【詳解】
[1].燈泡正常發(fā)光,兩端電壓
由E=BLv可得
[2].若讓棒自由下落,當(dāng)速度達(dá)到穩(wěn)定后:
解得
而燈泡的額定電流為
可知燈泡不能正常發(fā)光?!窘馕觥?不能17、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】敏感元件轉(zhuǎn)換元件18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】正確。
錯誤錯誤。
正確19、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1][2][3]原理:安培力與電流的關(guān)系。通電線圈在磁場中受到安培力而偏轉(zhuǎn);線圈偏轉(zhuǎn)的角度越大,被測電流就越大,根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向,可以知道被測電流的方向。
(2)[4][5]構(gòu)造:磁鐵;線圈、螺旋彈簧、指針、極靴。
(3)[6]特點(diǎn):極靴與鐵質(zhì)圓柱間的磁場沿半徑方向;線圈無論轉(zhuǎn)到什么位置,它的平面都跟磁感線平行,且線圈左右兩邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同。
(4)[7][8]優(yōu)點(diǎn):靈敏度高;可以測出很弱的電流。
缺點(diǎn):線圈的導(dǎo)線很細(xì);允許通過的電流很弱。
(5)[9]磁場和電流垂直,所以安培力為
方向:垂直導(dǎo)線斜向下。
[10]磁場和電流垂直,所以安培力為
方向:垂直紙面斜向外。
[11]磁場和電流垂直,所以安培力為
方向:垂直導(dǎo)線斜向上。
[12]磁場和電流平行,安培力等于零【解析】安培力越大偏轉(zhuǎn)方向磁鐵線圈相同很弱很弱垂直導(dǎo)線斜向下垂直紙面斜向外垂直導(dǎo)線斜向上020、略
【解析】①.錯誤②.正確③.錯誤④.正確⑤.正確⑥.正確21、略
【解析】磁場22、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]以速度v向左拉出線框時有
以速度2v向右拉出線框時有
所以兩次過程ad邊兩端的電勢差之比為3:2。
[2]因?yàn)槭莿蛩倮觯酝饬ψ龉Φ墓β实扔跓峁β?,?/p>
可見外力做功的功率與v2成正比,所以兩次過程外力做功的功率之比為1:4。【解析】23、略
【分析】【詳解】
(1)[1].線圈在位置Ⅱ時線圈平面與磁感線平行,可知磁通量
(2)[2].根據(jù)感應(yīng)電動勢的定義式,可求得平均感應(yīng)電動勢
(3)[3].當(dāng)線框由位置Ⅰ轉(zhuǎn)至位置Ⅲ的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值
根據(jù)閉合電路歐姆定律,則有回路中產(chǎn)生的平均電流為
通過線圈的電荷量為【解析】0四、作圖題(共4題,共32分)24、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】25、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(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,說明兩個開關(guān)不能獨(dú)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(diǎn),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】26、略
【分析】【分析】
【詳解】
由第一個圖可知:當(dāng)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(qiáng),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(qiáng),故磁鐵向下運(yùn)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(yùn)動,如圖。
【解析】27、略
【分析】【詳解】
當(dāng)條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時;導(dǎo)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(shí)驗(yàn)題(共4題,共28分)28、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖,以及步驟分析可知,將開關(guān)S由接點(diǎn)1撥到接點(diǎn)2,并使電路中的電流不變,說明當(dāng)?shù)臏囟葹門1時。
(2)[2]從圖中取相距較遠(yuǎn)的兩個特殊點(diǎn);代入。
計算;由圖有。
解得。
故該熱敏電阻的關(guān)系式為。
(3)[3]由閉合電路歐姆定律有。
可見電流越小電阻越大;而電阻越大溫度則越高,即電流刻度較小處對應(yīng)的溫度刻度應(yīng)該較大。
[4]若電阻箱電阻時;代入。
得熱敏電阻的阻值為。
結(jié)合關(guān)系式。
可知,此時對應(yīng)溫度數(shù)值為80℃?!窘馕觥枯^大8029、略
【分析】【詳解】
(2)[1]設(shè)A的質(zhì)量為M,B的質(zhì)量為m,沒有磁場時,對由平衡條件可知f=Mgsinθ0,F(xiàn)N=Mgcosθ0
又因?yàn)閒=μFN,所以
當(dāng)存在磁場時,以AB整體為研究對象,由牛頓第二定律可得(mg+Mgsinθ0)-μ(Bqv+Mgcosθ0)=(M+m)a
由此式可知,v和a是變量,其它都是不變的量,所以AB一起做加速度減小的加速運(yùn)動,直到加速度減為零后做勻速運(yùn)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(diǎn)跡間距逐漸增加,說明速度增大;根據(jù)逐差相等公式x=aT2;可知,加速度減小,則相鄰兩點(diǎn)間的距離之差逐漸減少;勻速運(yùn)動時,間距不變。故D正確;ABC錯誤。
故選D。
(3)(4)[2][3]根據(jù)(mg+Mgsinθ0)-μ(Bqv+Mgcosθ0)=(M+m)a
可得當(dāng)加速度減為零時,速度最大,設(shè)最大速度為v,則(mg+Mgsinθ0)-μ(Bqv+Mgcosθ0)=0
化簡得
把μ=tanθ0代入,得
可知還必須測量的物理量有物塊B的質(zhì)量m和兩物塊最終的速度v?!窘馕觥緿物塊B的質(zhì)量m和兩物塊最終的速度v30、略
【分析】【詳解】
(1)[1]電阻箱的阻值
[2][3]由閉合電路歐姆定律可得
解得
(2)[4]熱敏電阻的阻值
由閉合電路歐姆定律可得
解得【解析】840.0106031、略
【分析】【詳解】
(1)[1]根據(jù)電磁感應(yīng),A線圈必須與電源連接,該電流激發(fā)出原磁場,B線圈與靈敏電流計連接;形成新回路,實(shí)物連接如圖所示。
(2)[2]閉合電鍵的瞬間,觀察到電流表G的指針向右偏轉(zhuǎn),表明穿過線圈B的磁通量增大時,電流表G的指針向右偏轉(zhuǎn)。當(dāng)增強(qiáng)可調(diào)光源強(qiáng)度時,光敏電阻阻值減小,電流增大,則穿過線圈B的磁通量增大時;電流表G的指針向右偏轉(zhuǎn)。
(3)[3]由于地磁場沿南北方向,只有電線與磁場垂直,即電線位于東西方向時,搖動這條電線時,發(fā)電的可能性比較大,可知兩個同學(xué)應(yīng)
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