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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年湘教版選擇性必修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;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5題,共10分)1、如圖所示,在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中將金屬棒ab從某高處水平拋出,不計空氣阻力,金屬棒ab在運動過程中()

A.感應(yīng)電動勢大小不變,且>B.感應(yīng)電動勢大小不變,且<C.由于速率不斷增大所以感應(yīng)電動勢不斷變大,且>D.由于速率不斷增大,所以感應(yīng)電動勢不斷變大,且<2、下列關(guān)于靜電場與磁場的應(yīng)用;正確的是()

A.圖甲為示波器的示波管,要使熒光屏中間的亮斑向上移動,需要使豎直偏轉(zhuǎn)板中上級板的電勢低于下級板的電勢B.圖乙為靜電除塵裝置,煤粉等粉塵在強(qiáng)大的電場作用下電離成正負(fù)離子分別吸附到B和A上C.圖丙是用來加速帶電粒子的回旋加速器示意圖,要使粒子獲得的最大動能增大,可增大加速電場的電壓UD.圖丁是磁流體發(fā)電機(jī)示意圖,由圖可判斷通過電阻的電流方向向上3、如圖所示,在兩水平金屬板構(gòu)成的器件中,存在勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直,以某一水平速度進(jìn)入的不計重力的帶電粒子恰好能沿直線運動,下列說法正確的是())

A.粒子一定帶負(fù)電B.粒子的速度大小v=B/EC.若粒子速度大小改變,粒子將做曲線運動D.若粒子速度大小改變,電場對粒子的作用力會發(fā)生改變4、如圖所示,兩個線圈a、b的半徑分別為r和2r,匝數(shù)分別為N1和N2,圓形勻強(qiáng)磁場B的邊緣恰好與a線圈重合并隨時間均勻增加,則a、b兩線圈的感應(yīng)電動勢之比為()

A.N1:N2B.N1:4N2C.1:2D.1:15、下列器件中,利用電流熱效應(yīng)工作的是()A.微波爐B.電視機(jī)C.電風(fēng)扇D.電飯鍋評卷人得分二、多選題(共5題,共10分)6、如圖,有一截面為矩形有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域ABCD,AB=3L,BC=2L在邊界AB的中點上有一個粒子源,沿與邊界AB并指向A點方向發(fā)射各種不同速率的同種正粒子,不計粒子重力,當(dāng)粒子速率為v0時,粒子軌跡恰好與AD邊界相切,則()

A.速率小于v0的粒子全部從CD邊界射出B.當(dāng)粒子速度滿足時,從CD邊界射出C.在CD邊界上只有上半部分有粒子通過D.當(dāng)粒子速度小于時,粒子從BC邊界射出7、如圖所示,邊長為a的正方形線框內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。兩個相同的帶電粒子同時從邊上的A點和E點(E點在之間,未畫出),以相同的速度v沿平行于邊的方向射入磁場,兩帶電粒子先后從邊上的F點射出磁場,已知從A點入射的粒子射出磁場時速度方向與邊的夾角為不計粒子的重力及粒子之間的相互作用;則()

A.B.C.帶電粒子的比荷為D.兩個帶電粒子在磁場中運動的時間之比為8、如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,磁場邊界上的P點有一粒子源,粒子的重力以及粒子之間的相互作用力均可忽略,進(jìn)入磁場的粒子會從某一段圓弧射出磁場邊界則下列結(jié)論正確的是()

A.若n=2,則所有粒子離開磁場時的速度方向相互平行B.若n=2,則粒子從P點進(jìn)入磁場時的速率為C.若n=4,則粒子從P點進(jìn)入磁場時的速率為D.若n=4,僅將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由B減小到B時,則n的值變?yōu)?9、如圖所示,為一足夠長的熒光屏,在熒光屏的左側(cè)距離為R的O點有一個離子源,整個裝置處于范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。已知離子源沿著平行于紙面向各個方向均勻發(fā)射大量負(fù)離子,離子質(zhì)量均為m,電荷量均為q,速率均為v;離子重力以及離子間相互作用力均不計。則()

A.若則所有離子都不能打到熒光屏上B.若則所有離子都不能打到熒光屏上C.若則離子從射出到打到熒光屏上的最長時間為D.若則離子打到熒光屏上的范圍總長度為10、如圖所示,導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件位于兩串聯(lián)線圈之間,線圈中電流為I,線圈間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與I成正比,方向垂直于霍爾元件的兩側(cè)面,此時通過霍爾元件的電流為IH,與其前后表面相連的電壓表測出的霍爾電壓UH滿足式中k為霍爾系數(shù),d為霍爾元件兩側(cè)面間的距離,電阻R遠(yuǎn)大于RL,霍爾元件的電阻可以忽略,則下列說法錯誤的是()

A.霍爾元件前表面的電勢低于后表面的電勢B.若電源的正負(fù)極對調(diào),電壓表指針將反偏C.IH與I成正比D.電壓表的示數(shù)與RL消耗的電功率成正比評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)11、如圖所示,導(dǎo)軌豎直、光滑且足夠長,上端接一電阻磁場方向為垂直紙平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度導(dǎo)軌寬度導(dǎo)體棒緊貼導(dǎo)軌下滑,導(dǎo)體棒的電阻已知棒勻速下滑時R中消耗電功率為則棒勻速運動的速度大小為_______

12、洛倫茲力的方向。

左手定則:伸開左手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內(nèi),讓______從掌心垂直進(jìn)入,并使______指向正電荷運動的方向,這時______所指的方向就是運動的正電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向.負(fù)電荷受力的方向與正電荷受力的方向______。13、如圖所示,一束帶負(fù)電粒子自下而上進(jìn)入一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場后發(fā)生偏轉(zhuǎn),則磁場方向向___________,進(jìn)入磁場后,該粒子的動能_____________(填“增加”;“減少”或“不變”)

14、電磁波的調(diào)制:在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使載波隨各種_________而改變的技術(shù)。調(diào)制分為調(diào)幅和調(diào)頻。

(1)調(diào)幅(AM):使高頻電磁波的_________隨信號的強(qiáng)弱而改變的調(diào)制方法。

(2)調(diào)頻(FM):使高頻電磁波的_________隨信號的強(qiáng)弱而改變的調(diào)制方法。15、兩類變壓器。

副線圈的電壓比原線圈的電壓低的變壓器叫作______變壓器;副線圈的電壓比原線圈的電壓高的變壓器叫作______變壓器。16、正弦式交變電流的公式和圖像可以詳細(xì)描述交變電流的情況.若線圈通過中性面時開始計時,交變電流的圖像是______曲線。17、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動。

(1)若v∥B,帶電粒子以速度v做勻速直線運動,其所受洛倫茲力F=______;

(2)若v⊥B,此時初速度方向、洛倫茲力的方向均與磁場方向______;粒子在垂直于磁場方向的平面內(nèi)運動;

a.洛倫茲力與粒子的運動方向垂直,只改變粒子速度的______,不改變粒子速度的______;

b.帶電粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)做______運動,______力提供向心力。18、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______。

19、已知我國家庭電路中的交流電變化的關(guān)系為它的頻率是________Hz,則此交流電的電壓有效值是________V.評卷人得分四、作圖題(共4題,共40分)20、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。

21、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。

22、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。

23、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1題,共8分)24、在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實驗中;可拆變壓器如圖所示。

(1)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(guān)系,實驗中需要運用的科學(xué)方法是_______;

A.控制變量法。

B.等效替代法。

C.整體隔離法。

(2)如圖所示,為了減小渦流在鐵芯中產(chǎn)生的熱量,鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成。硅鋼片應(yīng)平行于_______;

A.平面B.平面C.平面D.平面

(3)觀察兩個線圈的導(dǎo)線,發(fā)現(xiàn)粗細(xì)不同,導(dǎo)線粗的線圈匝數(shù)________;(填“多”或“少”)

(4)在實際實驗中將電源接在原線圈的“0”和“800”兩個接線柱上,用電表測得副線圈的“0”和“400”兩個接線柱之間的電壓為3.0V,則原線圈的輸入電壓可能為_______;(填字母)

A.1.5VB.3.0VC.5.0VD.7.0V

(5)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)

A.原、副線圈上通過電流時發(fā)熱B.原線圈輸入電壓發(fā)生變化。

C.鐵芯在交變磁場作用下發(fā)熱D.變壓器鐵芯漏磁參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、A【分析】【詳解】

設(shè)金屬桿ab水平拋出時的初速度為v0,金屬桿水平拋出后,將切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,由于磁感線豎直向上,所以有效的切割速度就是金屬桿的水平速度,而平拋運動水平方向做勻速運動,水平分速度保持不變,始終等于v0,則ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv0

保持不變,根據(jù)右手定則判斷可知,ab中感應(yīng)電動勢方向為b→a,所以a>b;

故選A。2、D【分析】【詳解】

A.要使熒光屏中間的亮斑向上移動;電子在豎直偏轉(zhuǎn)板中受到的電場力向上,可得上級板的電勢高于下級板的電勢,A錯誤;

B.空氣被電離成正離子和電子;煤粉等粉塵吸附電子帶負(fù)電,向正極運動即吸附在A上,B錯誤;

C.設(shè)回旋加速器的最大半徑為加速后最大速度為根據(jù)

可得

所以粒子的最大動能與加速電場的電壓U無關(guān);C錯誤;

D.根據(jù)左手定則正離子向B板偏轉(zhuǎn);負(fù)離子向A板偏轉(zhuǎn),所以B板為正極可得通過電阻的電流方向向上,D正確。

故選D。3、C【分析】【詳解】

粒子從左射入,若帶負(fù)電,則受到向上的電場力,和向下的洛倫茲力,若帶正電,則受到向下的電場力和向上的洛倫茲力,只要滿足即速度粒子就能做直線運動通過,故AB錯誤;若速度大小改變,則電場力qE,但是洛倫茲力發(fā)生變化;打破二力平衡,所以合力與初速度方向不共線,做曲線運動,C正確D錯誤.

【點睛】在速度選擇器中,從左邊射入,速度滿足條件,電場力與洛倫茲力平衡與電量、電性無關(guān).4、A【分析】【詳解】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得

則S相等,也相等,所以感應(yīng)電動勢之比等于線圈匝數(shù)之比,為N1:N2;

故選A。5、D【分析】【詳解】

A;微波爐主要是利用高頻電磁波加熱食物,A錯誤;

B.電視機(jī)主要是把電磁信號轉(zhuǎn)化為聲;光的設(shè)備;B錯誤;

C.電風(fēng)扇是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的設(shè)備;C錯誤;

D.電飯鍋是利用電流熱效應(yīng)加熱食物;D正確。

故選D。二、多選題(共5題,共10分)6、B:C【分析】【詳解】

ABC.如圖,由幾何知識可知,與AD邊界相切的軌跡半徑為1.5L,與CD邊界相切的軌跡半徑為L;

由半徑公式:可知軌跡與CD邊界相切的粒子速度為由此可知,僅滿足的粒子從CD邊界的PD間射出;選項A錯誤,BC正確;

D.由上述分析可知,速度小于的粒子不能打出磁場;故選項D錯誤。

故選BC.7、A:D【分析】【分析】

【詳解】

AC.從A點入射的粒子射出磁場時速度方向與BF邊的夾角為60°,粒子在磁場中運動的圓心角為則有

則有,帶電粒子的比荷為A正確,C錯誤;

BD.從E點入射的粒子在磁場中的半徑也為r,則有

粒子在磁場中運動的圓心角為兩個帶電粒子在磁場中運動的時間之比為∶∶B錯誤,D正確。

故選AD。

8、A:B:C【分析】【詳解】

A.邊界上有粒子射出的范圍是以偏轉(zhuǎn)圓直徑為弦所對應(yīng)的邊界圓弧,若n=2,則粒子在磁場中做圓周運動的直徑為磁場區(qū)域直徑,所以運動的軌道半徑為

由于粒子做圓周運動的軌道半徑與磁場區(qū)域半徑相等、粒子做圓周運動的圓心O′、磁場區(qū)域的圓心O組成的四邊形為菱形;如圖所示。

粒子離開磁場時的速度方向均與OP垂直;即所有粒子離開磁場時的速度方向相互平行,故A正確;

B.若n=2,粒子在磁場中做圓周運動,由牛頓第二定律得

解得

故B正確;

C.若n=4;粒子運動軌跡如圖所示。

粒子做圓周運動的軌道半徑為

由牛頓第二定律得

解得

故C正確;

D.若n=4時,粒子做圓周運動的軌道半徑為

僅將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由B減小到B時,其半徑變?yōu)槎鴑=2時的運動半徑為R;故D錯誤。

故選ABC。9、A:C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)半徑公式當(dāng)時,直徑離熒光屏最近的離子都打不到熒光屏上,所以當(dāng)時所有離子都打不到熒光屏上;選項A正確;

B.根據(jù)半徑公式當(dāng)時,當(dāng)半徑非常小時,即時肯定所有離子都打不到熒光屏上;當(dāng)有離子打到熒光屏上,選項B錯誤;

C.當(dāng)時,根據(jù)半徑公式離子運動軌跡如圖所示:

離子速度為v1從上側(cè)回旋,剛好和邊界相切;離子速度為v2時從下側(cè)回旋,剛好和邊界相切,打到熒光屏的離子的周期

離子從射出到打到熒光屏上的最長時間為

選項C正確;

D.當(dāng)時,離子打到熒光屏上的范圍總長度為圖中AB的長度,由圖中幾何關(guān)系可知

離子打到熒光屏上的范圍總長度為選項D正確。

故選ACD。10、A:B【分析】【詳解】

A.由題意可知電子從霍爾元件下表面向上表面運動;根據(jù)左手定則可知電子將在霍爾元件后表面聚集,所以霍爾元件前表面的電勢高于后表面的電勢,故A錯誤;

B.若電源的正;負(fù)極對調(diào);則線圈中及霍爾元件中電流方向均反向,即穿過霍爾元件的磁場方向與電子的定向移動方向均反向,電子仍將在霍爾元件后表面聚集,所以仍是前表面的電勢高于后表面的電勢,電壓表指針不會反偏,故B錯誤;

C.由并聯(lián)電路的電流分配特點可知

故C正確;

D.由題意知B∝I

所以

RL消耗的電功率為

所以

故D正確。

本題選錯誤的,故選AB。三、填空題(共9題,共18分)11、略

【分析】【詳解】

[1]電阻R的電功率為:

可得:

棒下滑切割磁感線產(chǎn)生動生電動勢,閉合電路產(chǎn)生感應(yīng)電流,由閉合電路的歐姆定律:

聯(lián)立可得:【解析】612、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】磁感線四指拇指相反13、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]由左手定則可知;磁場方向垂直紙面向里;

[2]由于洛倫茲力不做功,則粒子的動能不變?!窘馕觥坷锊蛔?4、略

【解析】①.信號②.振幅③.頻率15、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.降壓②.升壓16、略

【解析】正弦17、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】0垂直方向大小勻速圓周洛倫茲18、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]因為是勻速拉出,所以外力做功的功率等于熱功率,即

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?!窘馕觥?9、略

【分析】【詳解】

因ω=100πrad/s,則頻率交流電的電壓有效值是【解析】50220四、作圖題(共4題,共40分)20、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】21、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】22、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

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