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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年外研版選擇性必修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(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7題,共14分)1、如圖所示,豎直放置的矩形導(dǎo)線框MNPQ邊長分別為L和2L,M、N間連接水平的平行板電容器,兩極板間距為d,虛線為線框中軸線,虛線右側(cè)有垂直線框平面向里的勻強磁場。兩極板間有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電油滴恰好處于平衡狀態(tài),已知重力加速度為g,則下列磁場磁感應(yīng)強度大小B的變化情況及其變化率分別是()

A.正在減小,B.正在減小,C.正在增強,D.正在增強,2、如圖所示,理想變壓器的原線圈接在u=220sin100πt(V)的交流電源上,副線圈接有R=55Ω的負載電阻;原;副線圈匝數(shù)之比為2:1,電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是()

A.電流表的讀數(shù)為1AB.原線圈的輸入功率為220WC.電壓表的讀數(shù)為110VD.副線圈輸出交流電的周期為50s3、以下四圖都與電磁感應(yīng)有關(guān);下列說法正確的是()

A.甲圖中當(dāng)蹄形磁體順時針轉(zhuǎn)動時,鋁框?qū)⒊喾捶较蜣D(zhuǎn)動B.乙圖中金屬探測器通過使用恒定電流的長柄線圈來探測地下是否有金屬C.丙圖中電磁爐是利用變化的磁場在金屬鍋底中產(chǎn)生渦流對食物加熱D.丁圖中磁電式儀表,把線圈繞在鋁框骨架上,目的是起到電磁驅(qū)動的作用4、如圖所示,水平面內(nèi)間距為1m且足夠長的兩根平行光滑長直金屬軌道,其左側(cè)通過開關(guān)S與R=5Ω的電阻相連,整個空間內(nèi)有垂直軌道平面向里、磁感應(yīng)強度大小為2T的勻強磁場。一質(zhì)量為2kg,長度為1m,電阻為5Ω的均勻長直金屬棒PQ位于軌道平面內(nèi)并垂直軌道放置,金屬棒始終與軌道接觸良好,不計軌道電阻及空氣阻力。閉合開關(guān)S,對金屬棒PQ施加一水平向右的力F,使其從靜止開始做加速度大小為0.5m/s2的勻加速運動;4s后撤去力F。金屬棒PQ從開始運動到最終靜止的全過程中,力F的最大值Fm及金屬棒運動的路程x為()

A.B.C.D.5、如圖甲所示,在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,有一匝數(shù)為n、面積為S、總電阻為r的矩形線圈abcd繞軸OO′做角速度為ω的勻速轉(zhuǎn)動,矩形線圈在轉(zhuǎn)動中可以保持和外電路電阻R形成閉合電路,回路中接有一理想交流電流表,圖乙是線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e隨時間t變化的圖像,下列說法中正確的是()

A.從t1到t2這段時間穿過線圈的磁通量變化量為nBSB.從t3到t4這段時間通過電阻R的電荷量為C.電流表的示數(shù)為D.t3時刻穿過線圈的磁通量變化率為nBSω6、如圖甲所示,在勻強磁場中,閉合線框繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動。線框產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是()

A.交變電流的有效值為B.交變電流的周期為C.在時穿過線框的磁通量為零D.線框勻速轉(zhuǎn)動的角速度為7、某線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生了有效值為220V的正弦式交流電,將此交流電接入如圖所示的電路中,發(fā)現(xiàn)三個完全相同的燈泡亮度均相同。僅使線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼谋?;則下列說法正確的是()

A.交變電流的有效值不變B.燈泡L1亮度不變C.三個燈泡中L2最亮D.電容器有可能被擊穿評卷人得分二、多選題(共6題,共12分)8、如圖所示,空間存在方向垂直紙面的勻強磁場,一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣平板MN的上方距離為d處,在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率均為v的同種帶電粒子,不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運動的半徑大小也為d;則粒子。

A.能打在板上的區(qū)域長度為2dB.能打在板上離P點的最遠距離為2dC.到達板上的最長時間為D.到達板上的最短時間為9、如圖所示,在模擬遠距離電能輸送電路中,升壓變壓器原線圈與發(fā)電機相連,升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為每條輸電線的電阻為若用戶端負載電阻兩端電壓為消耗的電功率為兩變壓器均為理想變壓器。則下列說法正確的是()

A.降壓變壓器原線圈電壓為B.輸電線上的電流為C.輸電線上損失的功率為D.升壓變壓器副線圈電壓為10、如圖甲所示,勻強磁場中有一面積為S、電阻為R的單匝金屬圓環(huán),磁場方向垂直于圓環(huán)平面豎直向上。圖乙為該磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖像,曲線上P點坐標(biāo)為P點的切線在B軸的截距為由以上信息可知()

A.時,圓環(huán)中感應(yīng)電動勢的大小B.時,圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向C.內(nèi),通過圓環(huán)某截面的電量D.內(nèi),圓環(huán)所產(chǎn)生的焦耳熱11、在光滑絕緣水平面上,有三個金屬圓環(huán)依次等間距排列,在金屬圓環(huán)2直徑位置的正上方固定一條直導(dǎo)線通以電流(導(dǎo)線與金屬環(huán)2距離很近);俯視圖如圖所示。當(dāng)電流增加時,則()

A.1圓環(huán)向左運動,3圓環(huán)向右運動B.2圓環(huán)靜止不動,但圓環(huán)面積有縮小的趨勢C.2圓環(huán)對桌面的壓力變大D.1圓環(huán)電流方向為順時針方向,3圓環(huán)電流為逆時針方向12、一個半徑為r、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán),用一根長為L的絕緣輕細桿懸掛于O點,在O的正下方有一半徑為的圓形勻強磁場區(qū)域,其圓心與O在同一豎直線上,若金屬環(huán)的圓心為如圖所示?,F(xiàn)使絕緣輕細桿由水平位置由靜止釋放,下擺中金屬環(huán)所在平面始終垂直磁場,已知重力加速度為g;忽略空氣阻力。則下列說法正確的是()

A.金屬環(huán)最終可能靜止在點的正下方B.金屬環(huán)在進人磁場時所受安培力的方向沿連線方向C.金屬環(huán)在整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱是D.金屬環(huán)在第一次進入磁場過程中通過導(dǎo)線截面的電量為13、如圖所示,單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中,線框面積為S,電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動;從圖示位置開計時()

A.當(dāng)轉(zhuǎn)過60°時,感應(yīng)電流的瞬時值為B.當(dāng)轉(zhuǎn)過60°時,感應(yīng)電流的瞬時值為C.在轉(zhuǎn)過60°過程中,感應(yīng)電動勢的平均值為D.當(dāng)轉(zhuǎn)過90°過程中,感應(yīng)電流的有效值為評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)14、溫度傳感器是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性工作的,它廣泛應(yīng)用于電冰箱、冰柜和室內(nèi)空調(diào)等家用電器中,現(xiàn)利熱敏電阻設(shè)計如圖甲所示,電路測一特殊電源的電動勢和內(nèi)阻。G為靈敏電流計,內(nèi)陽保持不變;為熱敏電阻,其電阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙所示,閉合開關(guān)S,當(dāng)?shù)臏囟鹊扔?20℃時,電流計的示數(shù)當(dāng)?shù)臏囟鹊扔?0℃時,電流計的示數(shù)為則可求出該電源的電動勢______V,內(nèi)阻______

15、在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強度”的實驗中,磁傳感器______(選填“需要”或“不需要”)調(diào)零,能描述通電螺線管內(nèi)磁感應(yīng)強度大小B與磁傳感器插入螺線管的長度x間關(guān)系的圖線可能______。

A.B.C.D.16、DIS的含義是________,主要器件有________,________和________。17、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: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)強度大小___________。

(4)優(yōu)點:靈敏度高,可以測出___________的電流。

缺點:線圈的導(dǎo)線很細,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。_______、______、______、_______。

18、(1)振蕩電流:大小和方向都做______迅速變化的電流;

(2)振蕩電路:能產(chǎn)生______的電路。最簡單的振蕩電路為LC振蕩電路。19、如圖為法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗示意圖,產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是_________(填“M”或“N”)線圈,當(dāng)電鍵閉合瞬間,通過靈敏電流計的電流方向為_________(填“a到b”或“b到a”)。

20、如圖,在勻強磁場中,單位長度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導(dǎo)線可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動,ab邊長為L1,bc邊長為L2.若導(dǎo)線中通以沿abcd方向的電流I,導(dǎo)線保持靜止并與豎直方向夾角為θ,則磁場的磁感應(yīng)強度至少為______,此時方向為_______.

21、將①紅外線、②紫外線、③無線電波、④可見光、⑤γ射線、⑥X射線,按波長由大到小的排列順序是___________;其中___________最容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象,___________的穿透能力最強。(每空均填寫電磁波前的序號即可)22、霍爾元件是能夠把磁學(xué)量________轉(zhuǎn)換為電學(xué)量________的傳感器元件。評卷人得分四、作圖題(共4題,共24分)23、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。

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?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。

25、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。

26、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12分)27、用簡單的模塊電路來設(shè)計一盞指示燈.白天指示燈自動點亮;夜晚自動熄滅.夜晚如果有人靠近,燈自動點亮,當(dāng)人離開后,指示燈自動熄滅.根據(jù)題意,在下列模塊中選擇符合要求的模塊,將其前面的符號填入空格:

A.小燈;

B.蜂鳴器;

C.電動機;

D.光傳感器;

E.聲傳感器;

F.紅外傳感器;

G.接觸傳感器;

H.“非”門控制器;

I.“與”門控制器;

J.“或”門控制器.

(1)傳感器選擇_____;

(2)控制器選擇_____;

(3)執(zhí)行器選擇_____.A.B.C.E.E.28、某實驗小組利用輸出電壓恒為9V的電源、定值電阻R0、壓敏電阻Rx、開關(guān)S、導(dǎo)線若干,將電壓表(內(nèi)阻Rv=2000Ω,量程0~6V)改裝成能顯示壓力的儀表。該小組利用上述器材設(shè)計如圖(a)所示的電路。已知壓敏電阻的阻值隨壓力變化的Rx-F圖像如圖(b)。所示。請完成下列相關(guān)實驗內(nèi)容。

(1)根據(jù)圖(b),寫出壓敏電阻的阻值Rx隨壓力F變化的關(guān)系式:Rx=___________(Ω)。

(2)實驗過程中,壓力為F1時,對應(yīng)電壓表示數(shù)為3.00V;壓力為F2時,對應(yīng)電壓表示數(shù)為4.50V,則F1___________(選填“>”“<”或“=”)F2。

(3)若壓力為0時,對應(yīng)電壓表示數(shù)為2.25V,則定值電阻R0=___________;該測力計的量程為___________。29、某同學(xué)用匝數(shù)可調(diào)的可拆變壓器來探究“變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗:

(1)下列操作正確的是______。

A.原線圈接學(xué)生電源直流電壓;電表置于直流電壓擋。

B.原線圈接學(xué)生電源交流電壓;電表置于交流電壓擋。

(2)如圖甲所示,一變壓器的副線圈匝數(shù)模糊不清,該同學(xué)為確定其匝數(shù),原線圈選擇“0”、“8”(100匝)接線柱,測得電源電壓為10.0V,副線圈電壓為4.9V,則此時接入的副線圈可能是______。

A.“0”;“2”接線柱B.“0”、“4”接線柱。

(3)如圖乙所示,探究鐵芯在變壓器中的用途時,該同學(xué)先將上方的鐵芯取出,再將鐵芯緩慢向左水平推入,則觀察到小燈泡亮度變化與鐵芯作用分析正確的是______。

A.小燈泡變亮。

B.小燈泡變暗。

C.鐵芯起到傳送能量的作用。

D.若將鐵芯換成等大的銅塊;則實驗現(xiàn)象更明顯。

(4)你認為該實驗的系統(tǒng)誤差主要來源是______(寫出一條即可)。30、光敏電阻是傳感電路中常用的電子元件,是利用半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器,可近似認為:照射光較強(如白天)時電阻幾乎為0;照射光較弱(如夜晚)時電阻接近于無窮大。路燈就是利用光敏電阻作為傳感器,借助電磁開關(guān),實現(xiàn)自動在白天關(guān)閉,夜晚打開的。電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示。1、2兩接線柱之間是勵磁線圈,3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點連接。當(dāng)勵磁線圈中電流大于某一值時,電磁鐵吸合鐵片,彈簧片和觸點分離,3、4斷開;電流小于某一值時,3、4接通。勵磁線圈中允許通過的最大電流為

(1)請利用以下器材符號設(shè)計一個自動控制路燈的電路圖,在虛線框中畫出電路原理圖___________:

A.燈泡L,符號

B.光敏電阻符號

C.定值電阻符號

D.電磁開關(guān),符號

E.蓄電池E;內(nèi)阻很小。

F.開關(guān)S;導(dǎo)線若干。

(2)如果勵磁線圈的電阻為200Ω,勵磁線圈允許加的最大電壓為___________V。

(3)舉例說出可以利用光敏電阻的例子:___________(舉出一個即可)。

(4)如圖乙所示電路圖,電源電動勢為36V,內(nèi)阻不計。若電流表的示數(shù)為光敏電阻兩端的電壓為___________V。

評卷人得分六、解答題(共2題,共18分)31、無線電波通常的傳播途徑有哪幾種?它們的傳播過程有何區(qū)別?32、如圖所示,兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角為的斜面上,導(dǎo)軌電阻不計,間距為導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域I和區(qū)域II,區(qū)域I存在垂直斜面向下的勻強磁場,區(qū)域II存在垂直斜面向上的勻強磁場,兩磁場的磁感應(yīng)強度大小均為在區(qū)域I中,將質(zhì)量為電阻為的粗糙金屬棒ab放在導(dǎo)軌上,金屬棒ab剛好不下滑。在區(qū)域II中,將質(zhì)量為電阻為的光滑金屬棒cd放在導(dǎo)軌上,金屬棒cd由靜止開始下滑,在滑動過程中始終處于區(qū)域II的磁場中。金屬棒ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,金屬棒ab所受最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等,取求:

(1)ab剛要上滑時,金屬棒ab中的電流方向和大??;

(2)若金屬棒cd從靜止釋放到金屬棒ab剛要上滑的過程中,下滑距離為3.5m,則此過程中金屬棒ab上產(chǎn)生的熱量;

(3)試分析經(jīng)過足夠長的時間后;兩金屬棒的加速度是否會達到一個穩(wěn)定值。若會,請分別算出兩金屬棒加速度的大??;若不會,請說明理由。

參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【詳解】

ABCD.電荷量為q的帶負電的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),電場力豎直向上,則電場強度方向豎直向下,所以電容器的上極板帶正電,線框上端相當(dāng)于電源的正極,感應(yīng)電動勢逆時針方向,感應(yīng)電流的磁場方向和原磁場方向相反,根據(jù)楞次定律可知,穿過線框的磁通量在均勻增強,線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

油滴所受電場力與重力大小相等,則

聯(lián)立以上兩式得,線圈中的磁通量變化率的大小為

故D正確;ABC錯誤。

故選D。2、A【分析】【分析】

【詳解】

A.原線圈中電壓的有效值為220V;根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比。

可得,副線圈中電壓的有效值為110V,因為電阻R=55Ω;故副線圈中的電流為。

則原線圈中的電流為。

電流表的示數(shù)為1A;故A正確;

B.由輸入功率和輸出功率相等可得原線圈中的輸入功率為。

P=I22R=(2A)2×55Ω=220W故B錯誤;

C.電壓表的讀數(shù)為電壓的有效值,由A的分析可知;副線圈的有效值為110V,所以電壓表的讀數(shù)為110V,故C錯誤;

D.原線圈中交流電的周期為。

則副線圈中輸出交流電的周期也為0.02s;故D錯誤。

故選A。3、C【分析】【詳解】

A.甲圖中當(dāng)蹄形磁體順時針轉(zhuǎn)動時;鋁框?qū)a(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙蹄形磁體的轉(zhuǎn)動,則鋁框在磁場力的作用下將朝相同方向轉(zhuǎn)動,故A錯誤;

B.乙圖中金屬探測器通過使用變化電流的長柄線圈來探測地下是否有金屬;故B錯誤;

C.丙圖中電磁爐是利用變化的磁場在金屬鍋底中產(chǎn)生渦流對食物加熱;故C正確;

D.丁圖中磁電式儀表;把線圈繞在鋁框骨架上,鋁框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,使線框盡快停止擺動,起到電磁阻尼的作用,故D錯誤。

故選C。4、C【分析】【詳解】

對金屬棒有

由于金屬棒做勻加速運動,則當(dāng)感應(yīng)電流最大時,F(xiàn)有最大值,又有

則當(dāng)速度達到最大時,對應(yīng)感應(yīng)電流最大,則vm=at

聯(lián)立解得Fm=1.8N

金屬棒做勻加速直線運動,則前4s運動的位移為

從撤去外力到金屬棒完全停止過程中由動量定理可得

設(shè)撤去外力后金屬棒移動距離為x2,則有

聯(lián)立解得x2=10m

則總路程為x=x1+x2=14m

故選C。5、C【分析】【詳解】

A.由題圖乙可知,t1這個時刻穿過線圈的磁通量大小為0,t2這個時刻穿過線圈的磁通量大小為SB,故t1到t2這段時間穿過線圈的磁通量變化量為SB;A錯誤;

B.從t3到t4這段時間穿過線圈的磁通量的變化量為BS,則平均感應(yīng)電動勢為

通過電阻R的電荷量為

B錯誤;

C.電流表的示數(shù)為電流的有效值,則有

C正確;

D.t3時刻線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為E=NBSω

由法拉第電磁感應(yīng)定律可得

則穿過線圈的磁通量變化率為

D錯誤。

故選C。6、D【分析】【詳解】

A.由圖乙可知交變電流的最大值3A,則交變電流的有效值為

故A錯誤;

B.由圖可知交變電流的周期為0.02s;故B錯誤;

C.在時感應(yīng)電流為零;穿過線框的磁通量最大,故C錯誤;

D.角速度

故D正確。

故選D。7、D【分析】【分析】

【詳解】

線圈的轉(zhuǎn)速減小,則線圈轉(zhuǎn)動的角速度也減小,感應(yīng)電動勢的有效值隨之減小,交流電的頻率也減小。相比之前,電阻不變,自感線圈的感抗減小,電容的容抗增大。當(dāng)電容分擔(dān)的電壓增大時,電容有可能被擊穿,如果被擊穿,則燈泡L1亮度減小,L2亮度變化不確定,三燈泡中L3最亮,如果未被擊穿,燈泡L1、L3亮度減小,三個燈泡中L2最亮。

故選D。二、多選題(共6題,共12分)8、B:C【分析】【分析】

【詳解】

A.打在極板上粒子軌跡的臨界狀態(tài)如圖所示。

根據(jù)幾何關(guān)系知,帶電粒子能到達板上的長度l=R+R=(1+)R=(1+)d

所以A錯誤;

B.由圖可以看到打在板上最遠點是右邊,由幾何關(guān)系可得,它與P點的距離是2d;所以B正確;

CD.在磁場中運動時間最長和最短粒子運動軌跡示意圖如圖所示。

由幾何關(guān)系知,最長時間t1=T

最短時間t2=T

又有粒子在磁場中運動的周期

根據(jù)題意t1=t2=

所以C正確;D錯誤;

故選BC。9、A:B【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)變壓器原副線圈電壓關(guān)系。

帶入數(shù)據(jù)可得。

故A正確;

B.根據(jù)。

得。

再根據(jù)變壓器原副線圈電流關(guān)系。

可得。

故B正確;

C.在輸電線上損失的電功率為。

故C錯誤;

D.在兩輸電線上的電壓。

因此升壓變壓器的副線圈電壓為。

故D錯誤。

故選AB。10、A:B:C【分析】【詳解】

A.根據(jù)

時,圓環(huán)中感應(yīng)電動勢的大小

選項A正確;

B.根據(jù)楞次定律可知,時;圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向從上向下看為順時針方向,選項B正確;

C.內(nèi),通過圓環(huán)某截面的電量

選項C正確;

D.內(nèi)感應(yīng)電動勢不斷變化;但是不能求解電動勢的有效值,則不能求解圓環(huán)所產(chǎn)生的焦耳熱,選項D錯誤。

故選ABC。11、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A.當(dāng)電流增加時;穿過1和3圓環(huán)的磁通量增大,產(chǎn)生感應(yīng)電流,據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流的效果總要阻礙磁通量的變化,故1圓環(huán)會向左運動,3圓環(huán)會向右運動,使磁通量減小,達到阻礙磁通量增大的效果,A正確;

BC.由對稱性可知;穿過2圓環(huán)的磁通量始終為零,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故2圓環(huán)靜止不動,面積沒有變化的趨勢,沒有相對運動的趨勢,對桌面壓力不變,BC錯誤;

D.據(jù)楞次定律可知;1圓環(huán)電流方向為順時針方向,3圓環(huán)電流為逆時針方向,D正確。

故選AD。12、B:C:D【分析】【詳解】

A.金屬環(huán)進入磁場與出磁場過程中,穿過環(huán)的磁通量發(fā)生變化,有感應(yīng)電流,則進入磁場與出磁場過程均有一部分機械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱,因此,金屬環(huán)每次擺動的最高點位置不斷降低,直到金屬環(huán)與磁場圓內(nèi)切時速度為0之后,在擺動過程中,穿過金屬環(huán)的磁通量不再改變,環(huán)中不再產(chǎn)生感應(yīng)電流,金屬棒之后在左右與磁場圓內(nèi)切的位置往返擺動,可知金屬環(huán)最終不可能靜止在點的正下方;A錯誤;

B.金屬環(huán)在進人磁場時,產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到安培力

金屬圓環(huán)與磁場圓的兩交點連線為兩個圓的一條公共弦,該條弦的長度為金屬環(huán)在進人磁場時所受安培力中的等效長度L,根據(jù)左手定則可知,安培力垂直于該公共弦,根據(jù)楞次定律,該安培力為阻力,即金屬環(huán)在進人磁場時所受安培力的方向沿連線方向;B正確;

C.根據(jù)上述可知;金屬環(huán)最終與磁場圓內(nèi)切時速度為0,作出示意圖如圖所示。

根據(jù)幾何關(guān)系,金屬環(huán)在切點A、C位置時,其圓心與O、O2的距離均為則金屬環(huán)A、C位置時,圓心到O的高度為

則有

C正確;

D.金屬環(huán)最終全部進入磁場中,在磁場中左右往返擺動,在整個過程中磁通量的變化量為

感應(yīng)電動勢的平均值

感應(yīng)電流的平均值

解得

D正確。

故選BCD。13、A:C:D【分析】【詳解】

AB.因為線圈從中性面開始計時,所以感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為

轉(zhuǎn)過角時,感應(yīng)電動勢的瞬時值

感應(yīng)電流的瞬時值為

故A正確;B錯誤。

C.轉(zhuǎn)過的時間

磁通量變化量為

則感應(yīng)電動勢的平均值為

故C正確;

D.感應(yīng)電流的最大值為

感應(yīng)電流的有效值

故D正確。

故選ACD。三、填空題(共9題,共18分)14、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]根據(jù)圖像可知當(dāng)?shù)臏囟鹊扔?20℃時;熱敏電阻的阻值。

R=2000Ω由串聯(lián)電路特點及閉合電路歐姆定律得。

當(dāng)?shù)臏囟鹊扔?0℃時;熱敏電阻的阻值。

R1=4000Ω由串聯(lián)電路特點及閉合電路歐姆定律得。

聯(lián)立解得。

E=5.04V【解析】5.0430015、略

【分析】【詳解】

[1]測量工具在測量之前都需要調(diào)零。

[2]在螺線管管口,磁感應(yīng)強度不為零,內(nèi)部磁場接近勻強磁場,磁感應(yīng)強度接近不變。故選B?!窘馕觥竣?需要②.B16、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]DIS的中文名稱是數(shù)字化信息系統(tǒng)。

[2][3][4]主要器件有傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機?!窘馕觥竣?數(shù)字化信息系統(tǒng)②.傳感器③.數(shù)據(jù)采集器④.計算機17、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: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)強度大小相同。

(4)[7][8]優(yōu)點:靈敏度高;可以測出很弱的電流。

缺點:線圈的導(dǎo)線很細;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018、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.周期性②.振蕩電流19、略

【分析】【詳解】

[1]當(dāng)電鍵斷開或閉合的瞬間;M線圈中電流變化,引起N線圈周圍磁場強弱變化,通過N線圈中的磁通量變化,因此在N線圈中產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

[2]當(dāng)電鍵閉合瞬間,M線圈中電流增強,磁場增強,磁感應(yīng)強度增大;由右手螺旋定則可知通過N線圈的磁通量向上且增加,根據(jù)楞次定律可知,N線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場向下,可知通過靈敏電流計的電流方向為a到b?!窘馕觥縉a到b20、略

【分析】【詳解】

[1][2]這是一個力矩平衡的問題,因為ab、cd電流方向相反,如果有安培力,則它們對OO′產(chǎn)生的力矩也會正好抵消,所以可以不考慮.當(dāng)安培力的方向垂直于ab邊向上時;安培力最小,磁感應(yīng)強度最小,此時U型金屬導(dǎo)線受力側(cè)視圖如下.

由力矩平衡有L2m0g·L1sinθ+2L1m0g·sinθ=BIL2·L1,

解得B=.

【點睛】

要知道力矩平衡,會分析安培力最小時,是力臂最長的情況.【解析】沿ba方向向上21、略

【分析】【詳解】

[1]按波長由大到小的排列順序是無線電波;紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。

[2]波長最長的無線電波最容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象。

[3]波長最短的γ射線穿透能力最強?!窘馕觥竣?③①④②⑥⑤②.③③.⑤22、略

【分析】【詳解】

[1][2]霍爾元件是能夠把磁學(xué)量磁感應(yīng)強度轉(zhuǎn)換為電學(xué)量電壓的傳感器元件?!窘馕觥竣?磁感應(yīng)強度②.電壓四、作圖題(共4題,共24分)23、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】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(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。

【解析】26、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、實驗題(共4題,共12分)27、A:D:F:J【分析】【詳解】

(1)白天指示燈自動點亮;夜晚自動熄滅,說明傳感器能感受光的變化,需要D;光傳感器;

夜晚如果有人靠近;燈自動點亮,當(dāng)人離開后,指示燈自動熄滅,可以使用F;紅外傳感器控制指示燈;

(2)由題意知;只需可見光或紅外線中的一種就可以控制指示燈亮與滅,因此控制器為:J;“或”門控制器;

(3)由題意可知;執(zhí)行器是A;小燈;

故答案為(1)D和F;(2)J;(3)A.28、略

【分析】【詳解】

(1)[1]圖(b)斜率

則Rx=

(2)[2]根據(jù)圖(b),壓力越大,Rx越小,定值電阻R0分壓越大,電壓表示數(shù)越大,所以

(3)[3]壓力為

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