2025年牛津上海版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷含答案_第1頁
2025年牛津上海版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷含答案_第2頁
2025年牛津上海版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷含答案_第3頁
2025年牛津上海版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷含答案_第4頁
2025年牛津上海版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷含答案_第5頁
已閱讀5頁,還剩37頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

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年牛津上海版選擇性必修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9題,共18分)1、如圖所示,用兩根輕細懸線將質(zhì)量為m、長為l的金屬棒ab懸掛在c、d兩處,置于勻強磁場內(nèi)。當棒中通以從a到b的電流I后,兩懸線偏離豎直方向θ角而處于平衡狀態(tài)。為了使棒平衡在該位置上;所需的磁場的最小磁感應強度的大小;方向為()

A.tanθ,豎直向上B.tanθ,豎直向下C.sinθ,平行懸線向下D.sinθ,平行懸線向上2、如圖所示,理想交流電流表A1、A2,定值電阻R1、R2,光敏電阻RG(光照強度增大,阻值減?。?,分別接在理想變壓器的原、副線圈上,U0為正弦交流電源電壓的有效值;且保持不變。若增大光照強度,則下列說法正確的是()

A.電流表A1示數(shù)增大、A2示數(shù)減小B.U1、U2都不變C.R1、R2的電功率都增大D.RG兩端電壓增大3、如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2∶1,原線圈接在u=Umcos(t+)的交流電源上,副線圈接一定值電阻R0和滑動變阻器R,電流表、電壓表均為理想交流電表。當滑動變阻器R的滑片P由a端向b端緩慢滑動時;下列說法中正確的是()

A.電流表A1、A2的示數(shù)之比為2∶1B.電壓表V1、V2的示數(shù)之比為1∶2C.滑動變阻器R消耗的功率可能先增大后減小D.原線圈的輸入功率可能減小4、如圖所示,邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直平面向內(nèi)的勻強磁場,在邊各個位置均有帶正電的同種粒子以速度垂直于邊射入磁場,有兩個粒子均可以在邊上距離c點為的A處射出磁場。已知粒子的質(zhì)量為m、電量為q,磁場的磁感應強度為B;不計重力及帶電粒子之間的相互作用,則()

A.一定滿足B.一定滿足C.從A點射出的兩個粒子在磁場中運動的時間之和為D.從b點離開磁場的粒子在磁場中運動的時間最長5、如圖所示,邊長為L的正方形ABCD邊界內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場B,E為AD上一點,ED=完全相同的兩個帶電粒子a、b以不同速度分別從A、E兩點平行AB向右射入磁場,且均從C點射出磁場。已知a粒子在磁場中運動的時間為t,不計粒子的重力和相互作用,則b粒子在磁場中運動的時間為()

A.B.C.D.6、磁流體發(fā)電技術原理如圖所示,已知等離子體射入的初速度為勻強磁場磁感應強度大小為B,平行金屬板A、B的長度為a、寬度為b、間距為L,金屬板A、B的寬邊外接阻值為R的定值電阻,穩(wěn)定后,等離子體均勻分布在金屬板A、B之間,且電阻率為不計離子的重力及離子間的相互作用。下列說法正確的是(??)

A.電流從金屬板A流經(jīng)電阻R返回金屬板BB.將磁流體發(fā)電機看成是電源,則電源內(nèi)阻C.電流表的讀數(shù)為D.將金屬板B水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90°,再將阻值為R的電阻接在金屬板B的長度為a的邊兩端,電流表的讀數(shù)變小7、如圖所示,一個條形磁鐵從線圈上方很遠處開始向下勻速穿過一環(huán)形線圈,表示磁鐵中部與線圈共面的時刻,能夠正確反映環(huán)形線圈中電流隨時間變化情況的是(規(guī)定俯視時,逆時針方向為電流的正方向)()

A.B.C.D.8、著名物理學家費曼曾設計過這樣一個實驗裝置:一塊絕緣圓板可繞其中心豎直的光滑軸自由轉(zhuǎn)動,在圓板的中部有一個線圈,圓板的四周固定著一圈金屬小球,如圖所示。在線圈接通電源的瞬間發(fā)現(xiàn)圓板做順時針轉(zhuǎn)動(俯視),則下列說法正確的是()

A.圓板上的金屬小球一定帶正電B.圓板上的金屬小球一定帶負電C.圓板上的金屬小球可能不帶電D.圓板上的金屬小球可能帶負電9、如圖甲所示,是一種手壓式環(huán)保節(jié)能手電筒的結(jié)構示意圖。使用時,迅速按壓手柄,燈泡(可視為純電阻)就能發(fā)光,這種不需要干電池的手電筒的工作原理是利用電磁感應現(xiàn)象。其轉(zhuǎn)動裝置和齒輪傳動裝置的簡化原理圖如圖乙、丙所示。假設圖乙中的轉(zhuǎn)動裝置由金屬內(nèi)圈和金屬外圈構成,內(nèi)、外圈之間接有一根沿半徑方向的金屬條ab,燈泡通過電刷分別跟內(nèi)外線圈相連接(圖乙中未畫出)。整個轉(zhuǎn)動裝置固定在轉(zhuǎn)動軸上,處于磁感應強度為B的勻強磁場中;磁場方向垂直線圈平面(紙面)向里。圖丙中的齒輪傳動裝置中A齒輪固定在轉(zhuǎn)動裝置的轉(zhuǎn)動軸上,B;C齒輪同心固定,C輪邊緣與手柄相嚙合,A、B齒輪邊緣相嚙合,手柄重力忽略不計()

A.向下壓手柄時,齒輪C逆時針轉(zhuǎn)動B.轉(zhuǎn)動裝置中的A齒輪逆時針轉(zhuǎn)動時,電流由a流向bC.手柄向下向上運動時流過ab桿的電流方向相同D.流過燈泡的電流大小與手柄向下壓的速度成正比評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)10、干簧管與燈泡;電源串聯(lián);如圖所示,當磁鐵靠近干簧管時,我們看到,燈泡亮。在這個過程中()

A.干簧管就是一個由磁場控制的開關B.干簧管的簧片磁化為同名磁極相對的磁鐵C.磁場信息轉(zhuǎn)化為電信息D.電信息轉(zhuǎn)化為磁場信息11、如圖所示,兩平行金屬板長度均為L,O、O’為兩金屬板中心處正對的兩個小孔,兩平行金屬板間加可調(diào)的電壓U,緊靠金屬板右側(cè)的直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場,MN與右金屬板等長且重合,∠PMN=37°。一比荷為k的粒子(不計重力)從O點以可以,忽略的初速度進入金屬板間的電場,經(jīng)加速后再進入磁場,并從NP邊界離開磁場。已知sin37°=0.6;cos37°=0.8,則下列說法正確的是()

A.左板電勢低于右板電勢B.粒子從NP邊界離開磁場時的最大速度大小為C.粒子從NP邊界離開磁場時離N點最遠距離為D.要使粒子從NP邊界離開磁場,可調(diào)電壓的變化范圍是12、一臺發(fā)電機輸出功率為160kW,電壓為400V,經(jīng)變壓器升壓后向遠方輸電。輸電線路總電阻到目的地經(jīng)變壓器降壓后,使額定電壓為360V的負載正常工作,若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機輸出功率的10%,變壓器均視為理想變壓器,下列說法正確的是()A.原、副線圈匝數(shù)比為B.原、副線圈數(shù)比為C.輸電線路電流為40AD.通過負載的電流為400A13、如圖所示的紙面內(nèi)有一根豎直向下的長直導線;導線中通有向下的恒定電流,從靠近導線的位置以水平向右的速度拋出一金屬圓環(huán),圓環(huán)運動過程中始終處于紙面內(nèi)。不計空氣阻力,以下說法正確的是()

A.圓環(huán)中會產(chǎn)生順時針方向的電流B.圓環(huán)中感應電流的大小始終不變C.圓環(huán)的水平速度一直在減小D.圓環(huán)在豎直方向的加速度始終等于重力加速度14、如圖所示,質(zhì)量為材質(zhì)均勻的圓形線圈半徑為電阻為其下方存在一勻強磁場區(qū)域,磁感應強度為時刻開始,線圈在外力作用下以速度豎直向下勻速進入磁場;下列判斷正確的是()

A.時線圈中電流大小為B.時線圈受到的安培力大小為C.時間內(nèi)通過線圈橫截面的電荷量為D.時線圈的熱功率為15、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、磁感應強度大小為B的勻強磁場。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電轉(zhuǎn)軸上,隨軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動。在圓環(huán)的A點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狀態(tài)。已知重力加速度為g,不計其他電阻和摩擦,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16、如圖甲所示,在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4,在L1、L2之間、L3、L4之間存在勻強磁場,大小均為1T,方向垂直于虛線所在平面?,F(xiàn)有一矩形線圈abcd,寬度cd=L=0.5m,質(zhì)量為0.1kg,電阻為2Ω,將其從圖示位置靜止釋放(cd邊與L1重合),速度隨時間的變化關系如圖乙所示,t1時刻cd邊與L2重合,t2時刻ab邊與L3重合,t3時刻ab邊與L4重合,已知t1~t2的時間間隔為0.6s,整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向。(重力加速度g取10m/s2)則()

A.在0~t1時間內(nèi),通過線圈的電荷量為0.5CB.線圈勻速運動的速度大小為8m/sC.線圈的長度為1mD.0~t3時間內(nèi),線圈產(chǎn)生的熱量為1.8J評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)17、如圖所示為一個有光照或溫度升高時排氣風扇都能啟動的自動控制裝置。在這個裝置中需要__________傳感器和__________傳感器,控制器采用__________門控制方式。執(zhí)行器選用__________。

18、如圖所示,兩根相距為L的豎直平行金屬導軌位于勻強磁場中,磁感應強度為B,導軌電阻不計,另兩根與光滑軌道接觸的金屬桿質(zhì)量均為m,電阻均為R,若要使cd桿恰好平衡,且靜止不動,則ab桿運動速度大小是___________,需對ab桿施加的外力大小為___________。

19、如圖所示,已知導體棒中通有電流I,導體棒長度為l,磁場磁感應強度為B;當導體棒按下面幾種方式放置時,寫出導體棒所受安培力的大小,并寫出安培力的方向。

(1)F=_______;

(2)F=_______;

(3)F=_______;

(4)F=_______;20、泉州是雷電多發(fā)地區(qū),安裝避雷針可以保護建筑物免遭雷擊。某次雷電過程中,有大小為I的電流豎直向下通過一長度為L的避雷針。已知泉州地區(qū)地磁場的磁感應強度大小為B,方向與水平向北方向的夾角為則此時該避雷針受到地磁場的作用力大小為_____________,方向水平向___________(選填“東”或“西”)。21、如圖,幾位同學在北京某學校的操場上做“搖繩發(fā)電”實驗:把一條較長電線的兩端連在一個靈敏電流計的兩個接線柱上,形成閉合回路。兩個同學沿東西方向站立,女生站在西側(cè),男生站在東側(cè),他們沿豎直方向迅速上下?lián)u動這根電線,通過靈敏電流計的電流是______(選填“交流”或“直流”),當電線從上向下運動時,通過靈敏電流計的電流方向是______(選填“A→B”或“B→A”)

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3題,共24分)26、某班物理實驗課上;同學們用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關系”??刹鹱儔浩魅鐖D甲;乙所示。

(1)下列說法正確的是_______。

A.為確保實驗安全;實驗中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)。

B.變壓器原線圈接低壓交流電;測量副線圈電壓時應當用多用電表的“直流電壓擋”

C.可以先保持原線圈電壓;匝數(shù)不變;改變副線圈的匝數(shù),研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響。

D.測量副線圈電壓時;先用最大量程試測,大致確定電壓后再選用適當?shù)膿跷贿M行測量。

E.變壓器開始正常工作后;鐵芯導電,把電能由原線圈輸送到副線圈。

F.變壓器開始正常工作后;若不計各種損耗,在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能,在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能,鐵芯起到“傳遞”磁場能的作用。

(2)一位同學實驗時,觀察兩個線圈的導線,發(fā)現(xiàn)粗細不同。他選擇的原線圈為800匝,副線圈為400匝,原線圈接學生電源的正弦交流輸出端,所接電源為“”擋位,測得副線圈的電壓為則下列敘述中可能符合實際情況的一項是___________。

A.原線圈導線比副線圈導線粗。

B.學生電源實際輸出電壓大于標注的“”

C.原線圈實際匝數(shù)與標注“800”不符;應大于800匝。

D.副線圈實際匝數(shù)與標注“400”不符;應小于400匝。

E.變壓器的鐵芯B沒有安裝在鐵芯A上;導致鐵芯沒有閉合。

(3)變壓器鐵芯是利用由相互絕緣的薄硅鋼片平行疊壓而成的;而不是采用一整塊硅鋼,如圖所示。

①圖中,硅鋼片應平行于___________。

A.平面B.平面C.平面D.平面

②這樣設計的原因是___________。

A.增大渦流;提高變壓器的效率。

B.減小渦流;提高變壓器的效率。

C.增大鐵芯中的電阻;以產(chǎn)生更多的熱量。

(4)理想變壓器是一種理想化模型。如圖所示,心電圖儀(將心肌收縮產(chǎn)生的脈動轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器,其輸出部分可以等效為虛線框內(nèi)的交流電源和定值電阻串聯(lián))與一理想變壓器的原線國連接,一可變電阻R與該變壓器的副線圈連接,原副線圈的匝數(shù)分別為在交流電源的電壓有效值不變的情況下,將可變電阻R的阻值調(diào)大的過程中,當________時,R獲得的功率最大。

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(jié)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、溫度有時能明顯地影響導體的導電性能。

(1)在實際應用中,常用縱坐標表示電流I、橫坐標表示電壓U;畫出導體的伏安特性曲線。如圖甲所示為某導體的伏安特性曲線。

①由圖甲可知,隨著電壓升高,該導體的電阻逐漸_______(選填“變大”或“變小”);

②若將該導體與電動勢內(nèi)阻的電源,阻值的定值電阻連接成圖乙所示電路,電路閉合后導體的實際功率為_______W。

(2)如圖丙所示為一個簡單恒溫箱的溫控裝置的原理電路圖,電磁鐵與熱敏電阻R、滑動變阻器串聯(lián)接在電源E兩端。當通過電磁鐵的電流大于或等于15mA時,吸引銜鐵,使觸點斷開,加熱器停止工作。已知電磁鐵的電阻熱敏電阻在不同溫度下的阻值如下表所示:。t/℃30.040.050.060.070.080.0R/Ω208145108826249

①現(xiàn)有下列實驗器材可供選擇:電源E1(電動勢為3V,內(nèi)阻1Ω)、電源E2(電動勢6V,內(nèi)阻2Ω)、滑動變阻器R1(0~500Ω)、滑動變阻器R2(0~2000Ω)。為使該裝置實現(xiàn)對30~80℃之間任意溫度的控制且便于調(diào)節(jié),電源E應選用_________(選填“”或“”),滑動變阻器應選用_________(選填“”或“”);

②如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在40℃,滑動變阻器連入電路的阻值為_______Ω。評卷人得分六、解答題(共2題,共10分)29、如圖所示,在xoy平面內(nèi),第三、四象限內(nèi)有豎直方向的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場,將一質(zhì)量為m,帶電量為q的小球從O點正上方y(tǒng)軸上某一點以初速度v0水平向右拋出,小球經(jīng)過x軸上P點(圖中未畫出)后進入x軸下方的電磁場區(qū),并沿一段圓弧運動后恰好經(jīng)過O點;求:

(1)勻強電場強度的大小和方向;

(2)勻強磁場磁感應強度的大小。

30、如圖甲所示,間距為L=0.1m的兩平行金屬導軌由光滑的水平部分和粗的傾斜部分平滑連接而成,軌道上端通過單刀雙擲開關K還連接有一個定值電阻R和電容器C;傾斜部分傾角為θ=37°,I區(qū)內(nèi)存在大小為B1=1T、方向垂直傾斜導軌平面向上的勻強磁場;水平導軌Ⅱ區(qū)內(nèi)存在大小為B2=3T、方向平行導軌平面向左的勻強磁場;水平導軌Ⅲ區(qū)內(nèi)存在大小為B3=6T、方向垂直導軌平面向上的勻強磁場。質(zhì)量為m=30g、長度為L的金屬桿ab由磁敏材料做成,其電阻與所處環(huán)境磁場強弱有關,磁感應強度B<2T時,其電阻為零;磁感應強度B≥2T,其電阻等于定值電阻R。金屬桿ab與傾斜軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5?,F(xiàn)將單刀雙擲開關接1,金屬桿ab從靜止釋放后開始做加速度為a=1.5m/s2的勻加速直線運動,與此同時開始計時;4s末,單刀雙擲開關接2,同時在水平軌道Ⅱ區(qū)內(nèi)放入一質(zhì)量為2m的“聯(lián)動雙桿”(由兩根長度均為L的金屬桿cd和ef,中間用長度為l=0.6m的剛性絕緣桿連接而成,桿cd和ef電阻也都等于定值電阻R),結(jié)果桿ab恰好可以勻速下滑,如圖乙所示;5s末桿ab無能量損失地進入水平導軌,在Ⅱ區(qū)與“聯(lián)動雙桿”發(fā)生碰撞,碰后桿ab和cd合在一起形成“聯(lián)動三桿”,“聯(lián)動三桿”繼續(xù)沿水平導軌進入勻強磁場區(qū)間Ⅲ(區(qū)間Ⅲ的長度等于l)并從中滑出,運動過程中,桿ab、cd和ef與導軌始終接觸良好,且保持與導軌垂直。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2;不計導軌電阻,忽略磁場邊界效應。求:

(1)4s末金屬ab的速度大小和剛釋放時桿中的電流大小;

(2)定值電阻R的大??;

(3)整個過程中定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【詳解】

要求所加磁場的磁感應強度最小;應使棒平衡時所受的安培力有最小值。由于棒的重力恒定,懸線拉力的方向不變,由畫出的力的三角形可知。

安培力的最小值為Fmin=mgsinθ

即IlBmin=mgsinθ

得Bmin=sinθ

方向應平行于懸線向上。

故選D。2、C【分析】【詳解】

根據(jù)變壓器原副線圈功率相等,有

所以

那么原線圈的等效電阻

由題意,光強變大,光敏電阻阻值變小,則變小,則原線圈所在回路電流變大,R1分壓變大;原線圈電功率變大。

由于交流電源不變,所以原線圈電壓減小,由理想變壓器關系可知副線圈電壓變小,電流變大,R2分壓變大、電功率變大,RG兩端電壓減小。

選項C正確;ABD錯誤。

故選C。3、C【分析】【詳解】

B.根據(jù)原副線圈電壓與匝數(shù)成正比得

故B錯誤;

A.理想變壓器輸入功率和輸出功率相等可得

故A錯誤;

C.當滑動變阻器R的滑片P由a端向b端緩慢滑動時,滑動變阻器接入電路中的電阻值逐漸減小,由于輸入電壓不變,所以輸出電壓也不變,則滑動變阻器R消耗的功率

則,當

時,滑動變阻器R消耗的功率最大,故滑動變阻器R消耗的功率可能先增大后減小;也可能一直增大,故C正確;

D.由于理想變壓器輸入功率和輸出功率相等,理想變壓器輸入功率隨著輸出功率的變化而變化,副線圈兩端電壓不變,副線圈回路電阻變小,副線圈電流變大,則輸出功率

變大;變壓器輸入功率變大,故D錯誤。

故選C。4、C【分析】【詳解】

AB.從A點射出的兩個粒子的軌跡如圖;

兩粒子在磁場中運動的半徑相同,圓心盡在dc線上,由幾何關系可知,兩粒子從A點射出時速度方向垂直,且O2c=O1c=Ac=

則粒子的軌道半徑為

由于

解得

選項AB錯誤;

C.由幾何關系可知,從A點射出的兩個粒子在磁場中運動轉(zhuǎn)過的圓心角之和為π,則運動時間之和為

選項C正確;

D.因粒子的軌道半徑為

則有的粒子可以從dc邊射出磁場;此粒子離開磁場運動的時間最長,為半個周期,選項D錯誤。

故選C。5、C【分析】【詳解】

根據(jù)題意可知粒子做圓周運動的軌跡如圖所示。

由圖可知a粒子運動軌跡所對的圓心角為

根據(jù)幾何知識有

得b粒子的軌道半徑

所以b粒子運動軌跡所對的圓心角為

根據(jù)

所以

b粒子在磁場中運動的時間為

故選C。6、C【分析】【詳解】

A.根據(jù)左手定則,正離子向B板偏轉(zhuǎn),負離子向A板偏轉(zhuǎn),電流從金屬板B流經(jīng)電阻R返回金屬板A;故A錯誤;

B.將磁流體發(fā)電機看成是電源,則電源內(nèi)阻

故B錯誤;

C.電路中的電流穩(wěn)定后,電荷受到的洛倫茲力和電場力大小相等,即

整個回路的電流

聯(lián)立解得

故C正確;

D.由

可知,電流的大小只與金屬板的面積有關,故將金屬板A、B水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90°,再將阻值為R的電阻接在金屬板A、B的長度為a的邊兩端;電流表的讀數(shù)不變,故D錯誤。

故選C。7、D【分析】【詳解】

當磁棒的S極從遠處向線圈靠近的過程中,穿過線圈的磁通量方向向上增大,根據(jù)楞次定律,感應電流的磁場方向向下,再由安培定則不難判斷出感應電流的方向為負方向(俯視順時針方向),可排除選項ABC;

當磁通量最大時即磁棒中央與線圈重合時磁通量的變化率為零即感應電流為零,因為當磁棒的中央穿過線圈后繼續(xù)向下運動的過程中,穿過線圈的磁通量減少了但方向沒變,根據(jù)楞次定律可判斷出感應電流方向為正方向,因為感應電流方向不能突變,故感應電流為零時穿過線圈的磁通量最大(即磁棒中央與線圈重合瞬間),所以D正確.

故選D.

點睛:解此題的關鍵是先根據(jù)磁棒的S極靠近線圈過程中根據(jù)楞次定律判斷出線圈中感應電流的方向,再判斷出磁棒遠離線圈過程中感應電流的方向,即可選出正確答案,然后可進一步分析出磁棒的中央與線圈重合的瞬間(磁通量最大)感應電流是零,并且能判斷出感應電流有一極值存在.8、D【分析】【詳解】

線圈通電瞬間;根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知,變化的磁場產(chǎn)生電場,從而使帶電的金屬小球受到電場力,使圓板轉(zhuǎn)動起來,但由于線圈中電流方向未知,產(chǎn)生的感生電場的方向未知,所以不能確定小球的電性,即小球可能帶負電,但若小球不帶電,那么就不會受到感應電場的電場力,圓板就不會轉(zhuǎn)動。

故選D。9、D【分析】【詳解】

A.由丙圖可知;向下壓手柄時,齒輪C順時針轉(zhuǎn)動,A錯誤;

B.轉(zhuǎn)動裝置中的A齒輪逆時針轉(zhuǎn)動時,金屬條ab逆時針轉(zhuǎn)動切割磁感線,回路閉合,由右手定則知電流由b流向a;B錯誤;

C.手柄向下和向上運動時,A齒輪轉(zhuǎn)動方向相反,流過ab桿的電流方向相反;C錯誤;

D.流過燈泡的電流

知與A齒輪的角速度成正比;A齒輪與B齒輪邊緣點線速度大小相等,B齒輪與C齒輪邊緣角速度相等,C齒輪邊緣線速度大小等于手柄上下運動的速度大小,由于各齒輪半徑不變,所以A齒輪的角速度

與手柄上下運動的速度大小成正比;則流過燈泡的電流大小與手柄向下壓的速度成正比,D正確。

故選D。二、多選題(共7題,共14分)10、A:C【分析】【詳解】

干簧管中的鐵磁性物質(zhì)在磁場中被磁化為異名磁極;相互吸引而接通,因此干簧管就是一個由磁場控制的開關,將磁場信息轉(zhuǎn)化為電信息,故AC正確,BD錯誤。

故選AC。11、B:C【分析】【詳解】

A.粒子進入磁場后向下偏轉(zhuǎn);由此可知粒子帶正電,加速電極板是左板電勢高于右板電勢,選項A錯誤;

B.粒子以最大速度(對應軌道半徑為)從NP邊界離開磁場時的運動軌跡如圖所示。

由題設知

由牛頓第二定律有

由幾何關系有

聯(lián)立各式解得

選項B正確;

C.粒子從NP邊界離開磁場時離N點最遠距離

選項C正確;

D.由

可得

容易得到粒子從NP邊界離開磁場時

于是可得

選項D錯誤。

故選BC。12、B:D【分析】【詳解】

AC.原線圈電流

輸電線路上消耗的功率

所以

即輸電線路電流為4A,原、副線圈匝數(shù)比為

故AC錯誤;

B.根據(jù)

得副線圈電壓

原線圈電壓

原、副線圈數(shù)比為

故B正確;

D.根據(jù)

得通過負載的電流為=400A

故D正確。

故選BD。13、C:D【分析】【詳解】

A.根據(jù)右手螺旋定則可知導線右邊的磁場方向垂直紙面向外;圓環(huán)水平向右的速度拋出,離通電直導線越遠,磁場強度越小,故線圈中的磁通量向外變小,根據(jù)楞次定律,可判斷出圓環(huán)的感應電流為逆時針方向的電流,A錯誤;

C.圓環(huán)在水平向右運動的過程中;根據(jù)楞次定律的推論“來阻去留”,可知圓環(huán)水平速度一直在減小,C正確;

B.豎直方向的分運動不改變線圈的磁通量;通電直導線周圍的磁感應強度隨距離越遠,磁感應強度越小,由直線電流外磁感應強度變化規(guī)律知磁感應強度隨距離的增大變化的越來越慢,且圓環(huán)水平方向的速度也越來越小,故圓環(huán)的磁通量的變化率越來越小,圓環(huán)中感應電流的大小不斷減小,B錯誤;

D.圓環(huán)拋出后;圓環(huán)的感應電流在豎直方向上的安培力合力為零,故圓環(huán)在豎直方向的加速度始終等于重力加速度,D正確。

故選CD。14、B:D【分析】【詳解】

A.當時,根據(jù)幾何關系可知線圈切割磁感線的有效長度為

則此時線圈中電流大小為

故A錯誤;

B.時,根據(jù)幾何關系可知線圈切割磁感線的有效長度為

則此時線圈中電流大小為

線圈受到的安培力大小為

故B正確;

C.時間內(nèi),根據(jù)幾何關系可知線圈進入磁場的面積為

則線圈中的平均電流大小為

通過線圈橫截面的電荷量為

故C錯誤;

D.時,根據(jù)幾何關系可知線圈切割磁感線的有效長度為

則此時線圈中電流大小為

此時線圈的熱功率為

故D正確。

故選BD。15、A:B【分析】【詳解】

A.棒繞端點轉(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錯誤;

D.電容器所帶的電荷量

故D錯誤。

故選AB。16、B:D【分析】【詳解】

ABC.根據(jù)平衡有

聯(lián)立解得

t1t2的時間間隔內(nèi)線圈一直做勻加速直線運動,知ab便剛進上邊的磁場時,cd邊也剛進下邊的磁場。設磁場的寬度為d,則線圈的長度

線圈下降的位移為

則有

代入解得

所以線圈的長度為

在0t1時間內(nèi),cd邊從L1運動到L2,通過線圈的電荷量為

故AC錯誤;B正確;

D.0~t3時間內(nèi),根據(jù)能量守恒得

故D正確。

故選BD。三、填空題(共5題,共10分)17、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2][3][4]因為圖中所示為一個有光照或溫度升高時排氣風扇都能啟動的自動控制裝置,所以在這個裝置中需要光傳感器和溫度傳感器,且傳感器應采用或門控制方式,執(zhí)行器應選用風扇?!窘馕觥抗鉁囟然螂婏L扇18、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]要使cd桿恰好平衡,且靜止不動,cd桿應滿足

由法拉第電磁感應定律及歐姆定律可得

聯(lián)立解得ab桿運動速度大小為

[2]ab桿應以速度v勻速上升,由平衡條件可得

聯(lián)立解得需對ab桿施加的外力大小為【解析】2mg19、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.IlB,垂直于導體棒斜向左下②.IlB,垂直紙面向外③.IlB,垂直于導體棒斜向右下④.020、略

【分析】【詳解】

[1][2]根據(jù)幾何關系可知,泉州地區(qū)地磁場的在水平向北方向上的分量為

在豎直方向的分量為

由于避雷針中的電流方向為豎直方向,則避雷針在豎直方向上的磁場中不受作用力,避雷針在水平向北的磁場中,根據(jù)可知,受到的安培力為

根據(jù)左手定則可知,安培力的方向為水平向東?!窘馕觥繓|21、略

【分析】【詳解】

[1]搖動這條電線過程中;切割地磁場的磁感線,會產(chǎn)生的感應電流方向不斷變化,產(chǎn)生的是交流電;

[2]北半球磁感線指向北方,則當“電線”由上向下運動時,由右手定則可知,電線中電流由西向東,則電流計中電流方向為B→A;【解析】交流電B→A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(zhuǎn),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(chǎn)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3題,共24分)26、略

【分析】【詳解】

(1)[1]A.為確保實驗安全;應該降低輸出電壓,實驗中要求原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù),故A錯誤;

B.變壓器只能改變交流電的電壓;原線圈輸入交流電壓,副線圈輸出交流電壓,應用多用電表的“交流電壓擋”測量,故B錯誤;

C.研究變壓器電壓和匝數(shù)的關系;用到控制變量法,可以先保持原線圈電壓;匝數(shù)不變,改變副線圈的匝數(shù),研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響,故C正確;

D.為了保護電表;測量副線圈電壓時,先用最大量程試測,大致確定電壓后再選用適當?shù)膿跷贿M行測量,故D正確。

EF.變壓器的工作原理是電磁感應現(xiàn)象;即不計各種損耗,在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能,在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能,鐵芯起到“傳遞”磁場能的作用,不是鐵芯導電,傳輸電能,故E錯誤,F(xiàn)正確;

故選CDF。

(2)[2]A.原副線圈的粗細不影響變壓器的電壓比與匝數(shù)比的關系;故A錯誤;

B.根據(jù)理想變壓器的匝數(shù)比與電壓的關系有

若學生電源實際輸出電壓大于標注的“8V”;則副線圈的輸出電壓大于4V,故B正確;

C.若原線圈實際匝數(shù)與標注“800”不符;應大于800匝,根據(jù)匝數(shù)比關系可知,副線圈的電壓小于4.0V,故C錯誤;

D.若副線圈實際匝數(shù)與標注“400”不符;應小于400匝,根據(jù)匝數(shù)比關系可知,副線圈的電壓小于4.0V,故D錯誤;

E.變壓器的鐵芯B沒有安裝在鐵芯A上;導致鐵芯沒有閉合,則得出副線圈的電壓為0,故E錯誤;

故選B。

(3)①[3]磁感線環(huán)繞的方向沿著閉合鐵芯,根據(jù)楞次定律及右手螺旋定則,產(chǎn)生的渦旋電流的方向垂直于圖示變壓器鐵芯的正面,即與圖示abcd面平行,為了減小渦流在鐵芯中產(chǎn)生的熱量,相互絕緣的硅鋼片應平行于平面aehd;故選D;

②[4]這樣設計的原因是減小渦流;提高變壓器的效率,故選B;

(4)[5]把變壓器和R等效為一個電阻當作電源內(nèi)阻,當內(nèi)外電阻相等即時,輸出功率最大,根據(jù)

代入可得【解析】CDFBDB27、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

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論