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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年滬科版選擇性必修2物理上冊月考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(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、醫(yī)生將非接觸式測溫儀靠近但不接觸病人額度,即可測得病人體溫,這類測溫儀利用的傳感器是()A.聲音傳感器B.紅外線傳感器C.氣體傳感器D.壓力傳感器2、如圖所示;一帶負(fù)電的粒子垂直進入勻強磁場,下列判斷正確的是()

A.粒子向左偏轉(zhuǎn)B.粒子向右偏轉(zhuǎn)C.粒子垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)D.粒子垂直紙面向外偏轉(zhuǎn)3、如圖所示為模擬遠(yuǎn)距離輸電的部分測試電路。a、b端接電壓穩(wěn)定的正弦交流電源,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為k且定值電阻電流表、電壓表均為理想電表,其示數(shù)分別用I和U表示。當(dāng)向上調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P時,電流表、電壓表示數(shù)變化量分別用和表示。則以下說法正確的是()

A.B.C.電阻消耗的功率D.電源的輸出功率一定增大4、如圖所示;圖甲為磁流體發(fā)電機原理示意圖,圖乙為質(zhì)譜儀原理圖,圖丙和圖丁分別為多級直線加速器和回旋加速器的原理示意圖,忽略粒子在圖丁的D形盒狹縫中的加速時間,下列說法正確的是()

A.圖甲中,將一束等離子體噴入磁場,B板間產(chǎn)生電勢差,A板電勢高B.圖乙中,三種粒子經(jīng)加速電場射入磁場,在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑最大C.圖丙中,加速電壓越大,粒子獲得的能量越高,比回旋加速器更有優(yōu)勢D.圖丁中,隨著粒子速度的增大,交變電流的頻率也應(yīng)該增大5、阿斯頓設(shè)計的質(zhì)譜儀示意圖如圖所示,他用該儀器發(fā)現(xiàn)了氖20和氖22,證實了同位素的存在.現(xiàn)讓大量的氖20和氖22原子核從容器A下方的小孔飄入電勢差為U的加速電場,其初速度幾乎為0,然后經(jīng)過小孔進入方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,粒子在照相底板D上形成感光點,通過測量小孔到感光點的距離進而求解出粒子的比荷。實際上通過小孔的是一束與其孔寬相同的平行粒子束,它使照相底板D上形成感光線,已知氖20和氖22所帶的電荷量均為質(zhì)量分別為要區(qū)分出氖20和氖22,小孔的寬度不能超過()

A.B.C.D.6、在城市建設(shè)施工中,經(jīng)常需要確定地下金屬管線的位置,如圖所示,有一種探測方法是,首先給金屬長直管線上通上電流,再用可以測量磁場強弱、方向的儀器進行以下操作:①用測量儀在金屬管線附近的水平地面上找到磁場的最強的某點,記為a;②在a點附近的地面上,找到與a點磁感應(yīng)強度相同的若干點,將這些點連成直線EF;③在地面上過a點垂直于EF的直線上,找到磁場方向與地面夾角為45°的b、c兩點,測得b、c兩點距離為L,由此可確定金屬管線

A.平行于EF,深度為B.平行于EF,深度為LC.垂直于FE,深度為D.垂直于EF,深度為L7、如圖甲所示,圓形線圈P靜止在水平桌面上,其正上方固定一螺線管Q,P和Q共軸,Q中通有變化電流i,電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,圖甲中箭頭方向為電流正方向,P所受的重力為G,桌面對P的支持力為FN;則()

A.t1時刻FN>G,P有擴張的趨勢B.t2時刻FN=G,此時穿過P的磁通量為0C.t3時刻FN=G,此時P中有感應(yīng)電流D.t4時刻FN<G,此時穿過P的磁通量最小8、下列關(guān)于物理思想方法的敘述中正確的是A.理想化模型是把實際問題理想化,略去次要因素,突出主要因素,例如質(zhì)點、點電荷、光滑面、位移等都是理想化模型B.重心、分力與合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想C.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時,通常采用先保持質(zhì)量不變研究加速度和力的關(guān)系.再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,這應(yīng)用了微元法D.根據(jù)加速度定義式當(dāng)△t趨近于零時,就可以表示物體在某時刻的瞬時加速度,該定義應(yīng)用了控制變量法9、某同學(xué)做探究變壓器工作原理實驗時,他用多用電表的歐姆擋正確測量了完全相同的兩個螺線管的不同匝數(shù)A、B線圈的電阻值分別為12Ω和3Ω,如圖所示。某同學(xué)先去掉可拆變壓器上壓緊橫條的膠木螺釘,并將橫條放在U形鐵芯的左側(cè)上。變壓器左邊的螺線管A接12V低壓交流電源上,右邊的螺線管B接一個標(biāo)稱為“3.0V、1.0A”的小燈泡和電阻值可視為無窮大電壓傳感器。閉合電鍵S1,斷開電鍵S2后,把橫條鐵芯慢慢推向右側(cè),直至與右側(cè)完全閉合。正確說法的是()A.線圈B的匝數(shù)之比是1:4B.電壓傳感器示數(shù)為一個定值C.穿過螺線管B的最大磁通量在逐漸增加D.鐵芯完全閉合后再閉合電鍵S2,小燈泡能正常發(fā)光評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)10、如圖所示,一帶電粒子以初速度v0沿x軸正方向從坐標(biāo)原點О射入,并經(jīng)過點P(a>0,b>0)。若上述過程僅由方向平行于y軸的勻強電場實現(xiàn),粒子從О到Р運動的時間為t1,到達Р點的動能為Ek1。若上述過程僅由方向垂直于紙面的勻強磁場實現(xiàn),粒子從O到Р運動的時間為t2,到達Р點的動能為Ek2。下列關(guān)系式正確的是·()

A.t12B.t1>t2C.Ek1k2D.Ek1>Ek211、如圖所示,在圓形邊界的磁場區(qū)域,氕核和氘核先后從P點沿圓形邊界的直徑入射,從射入磁場到射出磁場,氕核和氘核的速度方向分別偏轉(zhuǎn)了60°和120°角,已知氕核在磁場中運動的時間為t0,軌跡半徑為R;則()

A.氘核在該磁場中運動的時間為2t0B.氘核在該磁場中運動的時間為4t0C.氘核在該磁場中運動的軌跡半徑為RD.氘核在該磁場中運動的軌跡半徑為R12、如圖所示,傾角的粗糙斜面上有一個質(zhì)量邊長為1m的正方形金屬線框abcd,其阻值為1.0Ω,與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25。邊界EF上側(cè)有垂直于斜面向上的勻強磁場。一質(zhì)量為的物體用絕緣細(xì)線跨過光滑定滑輪與線框相連,連接線框的細(xì)線與斜面平行且線最初處于松弛狀態(tài)?,F(xiàn)先釋放線框再釋放物體,當(dāng)cd邊離開磁場時線框以1m/s的速度勻速下滑,在ab邊運動到EF位置時,細(xì)線恰好被拉直繃緊,隨即物體和線框一起勻速運動一段時間后開始做勻加速運動。已知以下說法正確的是()

A.線圈兩次勻速運動的速度大小方向均不同B.勻強磁場的磁感應(yīng)強度為1TC.繩子繃緊前,M自由下落高度為1.25mD.系統(tǒng)在線框cd邊離開磁場至重新進入磁場過程中損失的機械能等于線圈產(chǎn)生的焦耳熱13、如圖所示,在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,有兩根位于同一水平面內(nèi)且間距為L的平行金屬導(dǎo)軌(導(dǎo)軌足夠長,電阻不計);兩根質(zhì)量均為m、內(nèi)阻均為r的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上(導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好),t=0時,ab棒以初速度3v0向右滑動,cd棒以初速度v0向左滑動;關(guān)于兩棒的運動情況,下列說法正確的是()

A.當(dāng)其中某根棒的速度為零時,另一根棒的速度大小為v0B.當(dāng)其中某根棒的速度為零時,另一根棒的加速度大小為C.從初始時刻到其中某根棒的速度為零過程中,導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的焦耳熱為D.cd棒的收尾速度大小為v014、隨著電磁技術(shù)的日趨成熟,新一代航母已準(zhǔn)備采用全新的電磁阻攔技術(shù),其基本原理如圖所示,飛機著艦時利用電磁作用力使它快速停止。為研究問題的方便,我們將其簡化為如圖所示的模型、在磁感應(yīng)強度為B、方向如圖所示的勾強磁場中,兩根平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi),相距為L,電阻不計。軌道端點MP間接有阻值為R的電阻。一個長為L、質(zhì)量為m、阻值為r的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上,與軌道接觸良好。質(zhì)量為M的飛機以水平速度迅速鉤住導(dǎo)體棒ab;鉤住之后關(guān)閉動力系統(tǒng)并立即獲得共同的速度。假如忽略摩擦等次要因素,飛機和金屬棒系統(tǒng)僅在安培力作用下很快停下來。下列說法正確的是()

A.飛機鉤住金屬棒過程中,系統(tǒng)損失的機械能為B.飛機鉤住金屬棒后,將做加速度減小的減速運動直到最后停止C.從飛機鉤住金屬棒到它們停下來整個過程中運動的距離為D.導(dǎo)體棒ab克服安培力所做的功大小等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱15、如圖所示,兩足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,導(dǎo)軌間距為L,整個空間區(qū)域存在著磁感應(yīng)強度大小為B,方向豎直向下的勻強磁場。兩長度均為L、電阻均為R、質(zhì)量均為m的金屬導(dǎo)體棒a、b垂直導(dǎo)軌放置,并與導(dǎo)軌保持良好接觸,不計其他電阻。某時刻給導(dǎo)體棒b瞬時沖量,使其獲得水平向右的初速度v0;經(jīng)過足夠長的時間后,下列說法正確的是()

A.圖中a、b兩棒最終將以大小為的速度向右勻速運動B.圖中a、b兩棒最終都向右運動,但速度大小將周期性交替增減而不會共速C.圖中a棒上產(chǎn)生的焦耳熱最終為D.圖中流過a棒的電荷量為16、在圖甲所示的交流電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為電阻為滑動變阻器。電源電壓u隨時間t按正弦規(guī)律變化如圖乙所示;電流表為理想電表,則下列說法正確的是()

A.滑片P向下移動時,電流表示數(shù)減小B.滑片P向上移動時,電阻的電流增大C.當(dāng)時,理想變壓器的輸出功率最大且為36WD.當(dāng)時,電流表的示數(shù)為2A17、如圖甲所示的電路中,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為10:1,在原線圈輸入端a、b接入圖乙所示的不完整正弦交流電.電路中電阻R1=5R2=6R3為定值電阻;電壓表和電流表均為理想電表,開始時開關(guān)S斷開.下列說法正確的是()

A.電流表的示數(shù)為B.電壓表的示數(shù)為C.閉合開關(guān)S后,電壓表示數(shù)變大D.閉合開關(guān)S后,電流表示數(shù)變大評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)18、如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)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(zhuǎn)動,角速度ω=2πrad/s,外電路電阻R=4Ω,從圖示位置開始計時,轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢瞬時值表達式為e=____________V;電壓表的示數(shù)為____________V.

19、如圖所示,有一個正方形線圈的匝數(shù)為10匝,邊長為20cm,線圈總電阻為1Ω,線圈繞垂直磁場方向的OO′軸以10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為0.5T,該線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的峰值為___________,感應(yīng)電流的峰值為___________,在圖示位置時感應(yīng)電動勢為___________,從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時感應(yīng)電動勢為___________。

20、某同學(xué)利用熱敏電阻設(shè)計了一個“過熱自動報警電路”,如圖甲所示。將熱敏電阻R安裝在需要探測溫度的地方,當(dāng)環(huán)境溫度正常時,繼電器的上觸點接觸,下觸點分離,指示燈亮:當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時,繼電器的下觸點接觸,上觸點分離,警鈴響。圖甲中繼電器的供電電壓繼電器線圈用漆包線繞成,其電阻為當(dāng)線圈中的電流大于等于時;繼電器的銜鐵將被吸合,警鈴響。圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。

(1)圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱__________相連,指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱__________相連(均選填“A”或“B”);

(2)當(dāng)環(huán)境溫度升高時,熱敏電阻阻值將__________,繼電器的磁性將__________(均選填“增大”、“減小”或“不變”),當(dāng)環(huán)境溫度達到__________℃時;警鈴報警;

(3)如果要使報警電路在更高的溫度報警,下列方案可行的是__________

A.適當(dāng)減小B.適當(dāng)增大C.適當(dāng)減小21、正弦式交變電流:按_________規(guī)律變化的交變電流叫作正弦式交變電流,簡稱_____________22、如圖為在溫度為左右的環(huán)境中工作的某自動恒溫箱的原理簡圖。

箱內(nèi)的電阻為熱敏電阻,它的電阻隨溫度變化的圖線如圖所示。當(dāng)ab端電壓時,電壓鑒別器會令開關(guān)S接通,恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱,使箱內(nèi)的溫度升高;當(dāng)時,電壓鑒別器會使S斷開,停止加熱。則恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在________

23、內(nèi)容:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要_________引起感應(yīng)電流的_____________24、有界勻強磁場磁感應(yīng)強度B=0.2T,寬度L2=3m,一正方形均勻金屬框邊長L1=1m,以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū),金屬框平面始終保持和磁感線方向垂直,如圖所示。畫出金屬框穿過磁場的過程中bc兩端電壓的Ubc-t圖線(從cd邊進入磁場開始計時)_________________。

25、某發(fā)電站的輸出功率為104kW,輸出電壓為4kV,通過理想變壓器升壓后向125km遠(yuǎn)處用戶供電.已知輸電線的電阻率為ρ=2.4×10-8Ω·m,導(dǎo)線橫截面積為1.5×10-4m2,輸電線路損失的功率為輸出功率的4%,求:所用的理想升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是______,如果用戶用電器的額定電壓為220V,所用理想降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比是______.評卷人得分四、作圖題(共4題,共12分)26、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。

27、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。

28、在“探究楞次定律”的實驗中;某同學(xué)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。

29、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、實驗題(共4題,共36分)30、有一種路燈自動控制裝置;用光敏電阻作為傳感器,自動控制路燈的接通與斷開。光敏電阻的阻值隨照射光的強弱而變化,作為簡化模型,可以近似認(rèn)為,照射光較強(如白天)時電阻幾乎為0;照射光較弱(如黑天)時電阻接近于無窮大。利用光敏電阻作為傳感器,借助電磁開關(guān),可以實現(xiàn)路燈自動在白天關(guān)閉,黑夜打開。電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。1;2兩接線柱連接勵磁線圈,3、4兩接線柱相當(dāng)于路燈的開關(guān),分別與彈簧片和觸點連接。當(dāng)勵磁線圈中電流大于某個值時,電磁鐵吸合鐵片,彈簧片和觸點分離,3、4斷開;當(dāng)勵磁線圈中電流小于某個值時,3、4接通。

現(xiàn)有以下器材:勵磁線圈電源路燈電源路燈燈泡、勵磁線圈限流保護電阻光敏電阻電磁開關(guān)、導(dǎo)線開關(guān)等。

利用以上器材設(shè)計一個自動控制路燈的電路,畫出電路原理圖。畫電路圖時,光敏電阻符號是電磁開關(guān)符號是其他器材使用規(guī)范的電路符號。

31、溫度有時能明顯地影響導(dǎo)體的導(dǎo)電性能。

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

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

②若將該導(dǎo)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(dǎo)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(dāng)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(yīng)選用_________(選填“”或“”),滑動變阻器應(yīng)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。32、現(xiàn)要組裝一個酒精測試儀,它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器。此傳感器的電阻Rx隨酒精氣體濃度的變化而變化,規(guī)律如圖甲所示。酒精測試儀的調(diào)試電路如圖乙所示。目前國際公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)是“0.2mg/mL≤酒精氣體濃度<0.8mg/mL”;醉駕標(biāo)準(zhǔn)是“酒精氣體濃度≥0.8mg/mL”提供的器材有:

A.二氧化錫半導(dǎo)體型酒精傳感器Rx

B.直流電源(電動勢為4V;內(nèi)阻不計)

C.電壓表(量程為3V;內(nèi)阻非常大)

D.電阻箱(最大阻值為999.9Ω)

E.定值電阻R1(阻值為50Ω)

F.定值電阻R2(阻值為10Ω)

G.單刀雙擲開關(guān)一個;導(dǎo)線若干。

(1)為使電壓表改裝成酒精濃度測試表以判斷是否酒駕,R應(yīng)選用定值電阻_______(填R1或R2);

(2)按照下列步驟調(diào)節(jié)此測試儀:

①電路接通前,先將電阻箱調(diào)為30.0Ω,然后開關(guān)向______(填“a”或“b”)端閉合,將電壓表此時指針對應(yīng)的刻度線標(biāo)記為______mg/mL;(保留兩位有效數(shù)字)

②逐步減小電阻箱的阻值,電壓表的示數(shù)不斷______(填“變大”或“變小”)。按照甲圖數(shù)據(jù)將電壓表上“電壓”刻度線標(biāo)為對應(yīng)的“酒精濃度”;此濃度表刻度線上對應(yīng)的濃度值是______(填“均勻”或“非均勻”)變化的;

③將開關(guān)向另一端閉合;測試儀即可正常使用。

(3)在電壓表刻度線上標(biāo)注一段紅色的長度以提醒酒駕的讀數(shù)范圍,該長度與電壓表總刻度線長度的比例為1:_______。(保留一位有效數(shù)字)

(4)使用一段時間后,由于電源的電動勢略微變小,內(nèi)阻變大,其測量結(jié)果______(填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”)。33、國家有關(guān)酒駕的裁量標(biāo)準(zhǔn)如下:。駕駛員血液酒精含量≥20mg/100mL,≤80mg/100mL≥80mg/100mL行為定性飲酒駕駛醉酒駕駛

酒精檢測儀是交警執(zhí)法時通過呼氣來檢測司機飲酒多少的檢測工具?,F(xiàn)有一個酒精檢測儀的主要元件“酒精氣體傳感器”,其阻值隨氣體酒精濃度變化的情況如表。R/Ω6040302010氣體酒精濃度/(mg·m-3)05090140360

(1)請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中描繪出“R—氣體酒精濃度”的關(guān)系曲線___________。

(2)已知人體血液酒精濃度是所呼出氣體酒精濃度的2200倍。若測得某司機小明,經(jīng)過氣體酒精濃度測試,顯示呼氣酒精濃度為120mg/m3,則司機小明應(yīng)該是屬于___________駕駛,此時R的阻值為___________Ω。

(3)現(xiàn)有一個電源,電動勢為4.5V,內(nèi)阻約為1Ω;電壓表V,量程為3V,內(nèi)阻約為2000Ω;電流表A,量程為3A,內(nèi)阻約為5Ω;滑動變阻器R1,阻值0~50Ω;滑動變阻器R2,阻值0~500Ω;開關(guān)、導(dǎo)線若干。若要用以上器材和上述“酒精氣體傳感器”組成一個測定氣體酒精濃度的電路,該電路只使用一個電表,且正常工作時,被測氣體酒精濃度若為0,則電表指針滿偏。且該電路可以在電源老化,內(nèi)阻變大的情況下,通過調(diào)節(jié)變阻器,保證被測氣體酒精濃度為0時,電表指針仍能滿偏。則該電路應(yīng)選用的電表是___________(填字母代號,下同),應(yīng)選用的滑動變阻器是___________。請在圖丙虛線框中完成設(shè)計電路圖___________。

參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、B【分析】【分析】

【詳解】

非接觸式測溫儀能將物體發(fā)出的發(fā)出紅外線信號轉(zhuǎn)化為電信號;所以測溫儀利用的傳感器使用的是紅外線傳感器。故B正確,ACD錯誤;

故選B。2、D【分析】【分析】

【詳解】

一帶負(fù)電的粒子垂直進入勻強磁場;根據(jù)左手定則,粒子垂直紙面向外偏轉(zhuǎn)。

故選D。3、D【分析】【分析】

【詳解】

AB.根據(jù)變壓器的原理可得

則有

在原線圈電路中有

整理可得

則有

所以AB錯誤;

C.副線圈消耗的功率為

所以C錯誤;

D.當(dāng)向上調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P時;副線圈的總電阻減小,所以回路中的電流增大,電源的電壓不變,所以電源的輸出功率一定增大,則D正確;

故選D。4、B【分析】【詳解】

A.將一束等離子體噴入磁場,由左手定則得,正離子向下偏轉(zhuǎn),負(fù)離子向上偏轉(zhuǎn),A、B兩板會產(chǎn)生電勢差,且B板電勢高;故A錯誤;

B.質(zhì)譜儀中,粒子經(jīng)電場加速有

在磁場中運動時,洛倫茲力提供向心力,有

解得

由此可知在磁場中偏轉(zhuǎn)半徑最大的是比荷()最小的粒子,三種粒子電荷量相同,質(zhì)量最大,所以在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑最大;故B正確;

C.粒子通過多級直線加速器加速;加速電壓越大,粒子獲得的能量越高,但要產(chǎn)生這種高壓所需的技術(shù)要求很高,同時加速裝置的長度也要很長,故多級直線加速器不一定比回旋加速器更有優(yōu)贄,故C錯誤;

D.在回旋加速器中帶電粒子經(jīng)過電場多次加速后,速度越來越大,在磁場中做勻速圓周運動的半徑

也會越來越大,而粒子在磁場中做圓周運動的周期

沒有變化;故交變電流的頻率不變,故D錯誤。

故選B。5、D【分析】【詳解】

氖核經(jīng)電場加速有

在磁場中偏轉(zhuǎn)有

解得氖核的比荷

故需要是測出小孔到感光線的距離從而求出氖核的運動半徑R,當(dāng)氖22從小孔右側(cè)射入磁場、氖20從小孔左側(cè)射入磁場,它們恰好到達同一位置,兩核在照相底板上形成的感光線恰好合為一體,此時小孔的寬度

解得

故要使氖20和氖22在照相底板D上形成分離的感光線,小孔的寬度不能超過

故選D。6、A【分析】【詳解】

根據(jù)通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場特點:距離電流越近;產(chǎn)生的磁場強度越大,則a點距離管線最近,EF上的點均是距離管線最近的點,管線在EF的正下方,與EF平行;

根據(jù)安培定則做出管線產(chǎn)生磁場的橫截面圖示:

則由幾何關(guān)系可以確定a到管線的距離為,故A正確,BCD錯誤;

故選A.7、C【分析】【詳解】

A.當(dāng)螺線管中電流增大時,其形成的磁場不斷增強,因此線圈P中的磁通量向下增大,根據(jù)楞次定律可知線圈P將阻礙其磁通量的增大,故線圈有收縮的趨勢,線圈中產(chǎn)生逆時針感應(yīng)電流(從上向下看),由安培定則可判斷,螺線管下端為N極,線圈等效成小磁鐵,N極向上,則此時FN>G;故A錯誤;

B.當(dāng)螺線管中電流不變時,其形成磁場不變,線圈P中的磁通量不變,因此磁鐵線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,線圈和磁鐵間無相互作用力,故t2時刻FN=G;此時穿過P的磁通量不為0,故B錯誤;

C.t3時刻螺線管中電流為零,此時FN=G;但是線圈P中磁通量是變化的,此時線圈中有感應(yīng)電流,故C正確;

D.t4時刻電流不變時,其形成磁場不變,線圈P中磁通量不變,線圈中沒有感應(yīng)電流,此時FN=G;故D錯誤。

故選C。8、B【分析】【詳解】

理想化模型是把實際問題理想化,略去次要因素,突出主要因素,例如質(zhì)點、點電荷、光滑面等都是理想化模型,但是位移是物理概念,不屬于理想模型,選項A錯誤;重心、分力與合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想,選項B正確;在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時,通常采用先保持質(zhì)量不變研究加速度和力的關(guān)系.再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,這應(yīng)用了控制變量法,選項C錯誤;根據(jù)加速度定義式當(dāng)△t趨近于零時,就可以表示物體在某時刻的瞬時加速度,該定義應(yīng)用了極限法,選項D錯誤;故選B.9、C【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)電阻定律兩個線圈中導(dǎo)線的長度之比等于電阻之比,兩性圈的導(dǎo)線長度之比為4:1,則A;B線圈的匝數(shù)之比也為4:1,選項A錯誤;

B.把橫條鐵芯慢慢推向右側(cè)的過程中;B線圈的漏磁越來越小,電壓傳感器示數(shù)越來越大,選項B錯誤;

C.把橫條鐵芯慢慢推向右側(cè)的過程中;螺線管B的漏磁越來越小,穿過的最大磁通量越來越大,選項C正確;

D.兩個線圈均有電阻;該變壓器不能看作理想變壓器,小燈泡實際得到的電壓小于3V,小燈泡不能正常發(fā)光,選項D錯誤。

故選C。二、多選題(共8題,共16分)10、A:D【分析】【詳解】

AB.該過程中由方向平行于y軸的勻強電場實現(xiàn),此時粒子做類平拋運動,沿x軸正方向做勻速直線運動;當(dāng)該過程僅由方向垂直于紙面的勻強磁場實現(xiàn)時,此時粒子做勻速圓周運動,沿x軸正方向分速度在減小,根據(jù)可知t12故A正確;B錯誤。

CD.該過程中由方向平行于y軸的勻強電場實現(xiàn),此時粒子做類平拋運動,到達P點時速度大于v0;當(dāng)該過程僅由方向垂直于紙面的勻強磁場實現(xiàn)時,此時粒子做勻速圓周運動,到達P點時速度等于v0,而根據(jù)可知Ek1>Ek2故C錯誤;D正確。

故選AD。11、B:D【分析】【詳解】

由題意;作出兩核在磁場中的運動軌跡示意圖如下。

AB.原子核在磁場中做勻速圓周運動,由洛倫茲力提供向心力

兩核在磁場中運動時間

將兩核比荷比為2:1、圓心角之比為1:2帶入可得氘核在該磁場中運動的時間為

故A錯誤;B正確;

CD.設(shè)磁場圓半徑為r,氕核和氘核的軌跡圓圓心分別為O1、O2,分別從A點、C點射出磁場,氘核在磁場中運動的軌跡半徑為R2,時間為t2,則對有幾何關(guān)系可得

對有幾何關(guān)系可得

可得出

故C錯誤;D正確。

故選BD。12、A:C【分析】【分析】

【詳解】

B.正方形線框第一次勻速向下,滿足

故B錯誤;

A.在ab邊運動到EF位置時,由于

所以線框不能繼續(xù)向下勻速,即第二次勻速上滑,滿足

所以線圈兩次勻速運動的速度大小方向均不同;故A正確;

C.當(dāng)繩子繃緊的瞬間,沿著繩子方向,由

可得

故M下落高度滿足

故C正確;

D.系統(tǒng)在線框cd邊離開磁場至重新進入磁場過程中;線框會克服摩擦力做功。在繩子繃緊的瞬間,也會損失能量,故D錯誤。

故選AC。13、C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.由于兩棒組成的系統(tǒng)動量守恒;取向右方向為正方向,由動量守恒定律可得。

所以當(dāng)其中某根棒的速度為零時,另一根棒的速度大小為2v0;則A錯誤;

B.當(dāng)其中某根棒的速度為零時,另一根棒的速度大小為2v0;則有。

聯(lián)立解得。

由牛頓第二定律可得;另一根棒的加速度大小為。

所以B錯誤;

C.從初始時刻到其中某根棒的速度為零過程中;兩根導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱為。

則導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的焦耳熱為。

所以C正確;

D.cd棒的收尾速度為兩根導(dǎo)體棒具有共同速度;則有。

解得。

所以D正確;

故選CD。14、A:B:C【分析】【分析】

【詳解】

A.飛機鉤住金屬棒過程滿足動量守恒,設(shè)共同速度為v;可得。

系統(tǒng)損失的機械能為。

聯(lián)立可解得。

A正確;

B.飛機鉤住金屬棒后;切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到的安培阻力為。

速度減??;安培力減小,由牛頓第二定律可知,加速度減小,將做加速度減小的減速運動直到最后停止,B正確;

C.以飛機和金屬棒為研究對象,在很短一段時間內(nèi);據(jù)動量定理有。

在某時刻;據(jù)閉合電路歐姆定律有。

聯(lián)立可得。

飛機經(jīng)時間t后停下,在時間t內(nèi)對上式求和有。

結(jié)合A的分析;可解得整個過程中運動的距離為。

C正確;

D.導(dǎo)體棒ab克服安培力所做的功大小等于電阻R和金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱之和;D錯誤。

故選ABC。15、A:C【分析】【詳解】

AB.a(chǎn)、b兩棒與導(dǎo)軌組成閉合回路,流過兩金屬棒的電流相等,兩金屬棒受到的安培大小F=BIL相等,由左手定則可知,兩棒所受安培力方向相反,兩金屬棒組成的系統(tǒng)所受合外力為零,兩金屬棒組成的系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得

解得

方向向右;故A正確,B錯誤;

C.對兩金屬棒組成的系統(tǒng),由能量守恒定律得

a棒上產(chǎn)生的焦耳熱

解得

故C正確;

D.對導(dǎo)體棒b,由動量定理得

其中解得

因a棒和b棒的電流相等;因此電荷量相等;故D錯誤。

故選AC。16、A:C:D【分析】【詳解】

A.等效電路如圖所示。

當(dāng)滑片P向下移動時,導(dǎo)致滑動變阻器阻值減小,則等效電阻阻值減小,則等效電阻分壓減小,根據(jù)變壓器原理可知,副線圈兩端電壓減小,即電阻兩端電壓減小;根據(jù)歐姆定律可知,電流表示數(shù)減小,故A正確;

B.滑片P向上移動時,導(dǎo)致滑動變阻器阻值增大,則等效電阻阻值增大,原線圈輸入電流減小,則流過電阻的電流減??;故B錯誤;

C.理想變壓器的輸出功率等于等效電阻的功率,則有

可知當(dāng)

解得

理想變壓器的輸出功率最大,則有

故C正確;

D.當(dāng)時,等效電阻阻值為

電源電壓有效值為

因此原線圈兩端電壓為

根據(jù)變壓器原理可知,副線圈電壓為

因此電流表示數(shù)

故D正確。

故選ACD。17、B:D【分析】【詳解】

根據(jù)電流的熱效應(yīng),有解得:由解得:即電壓表的示數(shù)為開關(guān)S斷開時,副線圈中電流為由得:即電流表的示數(shù)為A錯誤,B正確;閉合電鍵S,總電阻減小,因為原線圈電壓和匝數(shù)比都不變,所以副線圈兩端的電壓不變,故電壓表示數(shù)不變,副線圈的電流變大,則原線圈的電流變大,電流表示數(shù)變大,D正確;選BD.

【點睛】根據(jù)電流的熱效應(yīng)求出輸入電壓的有效值,由求出電壓表示數(shù),電鍵S閉合后,副線圈電阻變小,電流變大,由求出電流表示數(shù)變化情況.三、填空題(共8題,共16分)18、略

【分析】【詳解】

[1]電動勢的峰值為

從圖示位置開始計時,轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)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=10cos2πt19、略

【分析】【分析】

【詳解】

感應(yīng)電動勢的峰值為Em=NωBS=10×10π×0.5×0.22V≈6.28V

感應(yīng)電流的峰值為Im==6.28A

題圖所示位置線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大,為6.28V

從題圖所示位置轉(zhuǎn)過90°時,線圈平面位于中性面,切割磁感線的兩邊的速度與磁感線平行,感應(yīng)電動勢為0.【解析】6.28V6.28A6.28V020、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1][2]圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱B相連,指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱A相連;

(2)[3][4]當(dāng)環(huán)境溫度升高時,熱敏電阻阻值將減小,繼電器的電流變大,則磁性將增大;[5]當(dāng)線圈中的電流等于時;警鈴報警;此時。

解得。

R=30Ω則此時環(huán)境溫度達到80℃。

(3)[6]溫度高時,R較??;則根據(jù)。

可知,如果要使報警電路在更高的溫度報警,則需增加R0或減小U1,故選A?!窘馕觥緽A減小增大80A21、略

【解析】①.正弦②.正弦式電流22、略

【分析】【詳解】

設(shè)電路路端電壓為U,當(dāng)Uab=0時,有R1=R3

解得Rt=20kΩ

由圖可知,當(dāng)Rt=20kΩ時t=35【解析】3523、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】阻礙磁通量的變化24、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]線框進入磁場過程中,線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向(為正方向),b點的電勢高于c點的電勢,線框在進入和穿出磁場的過程產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等,為

bc兩端電壓為

進入與穿出磁場的時間為

線框完全在磁場中運動的時間為

線框完全在磁場中時,穿過線框的磁通量不變,感應(yīng)電流為零,bc兩端的電壓為零。

線框穿出磁場過程中感應(yīng)電流沿順時針方向,bc兩端電壓為

bc兩端電壓的Ubc-t圖線為。

【解析】見詳解25、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)電阻定律得出輸電線的電阻;根據(jù)輸電線上損失的功率求出輸電線上的電流,從而根據(jù)P=UI求出升壓變壓器的輸出電壓;根據(jù)輸電線上的電流和電阻求出輸電線上的電壓損失;根據(jù)變壓比公式求解升壓變壓器原;副線圈的匝數(shù)比;

(2)根據(jù)輸出電壓和電壓損失得出降壓變壓器的輸入電壓;結(jié)合電壓之比等于原副線圈的匝數(shù)之比求出降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)之比.

【詳解】

(1)遠(yuǎn)距離輸電的示意圖,如圖所示:

導(dǎo)線電阻:R線=ρ

代入數(shù)據(jù)得:R=40Ω

升壓變壓器副線圈電流:I2=I線

又I2R線=4%P

解得:I2=100A

根據(jù)P=U2I2

得:U2=100kV

根據(jù)變壓比公式,有:

(2)降壓變壓器的輸入電壓為:U3=U2-I2R線=96kV

得:

【點睛】

解決本題的關(guān)鍵知道:1、原副線圈的電壓比、電流比與匝數(shù)比之間的關(guān)系;2、升壓變壓器的輸出電壓、降壓變壓器的輸入電壓、電壓損失之間的關(guān)系.【解析】1∶254800:11四、作圖題(共4題,共12分)26、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】27、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】28、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,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。

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