人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)模塊綜合測(cè)評(píng)（帶解析）

1、模塊綜合測(cè)評(píng)滿(mǎn)分:100分;時(shí)間:90分鐘一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第19小題只有一項(xiàng)符合題目要求,第1012小題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選不全的得2分,選錯(cuò)或不答的得0分)1.下列說(shuō)法正確的是() A.光敏電阻能夠把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)B.干簧管是一種能夠感知靜電場(chǎng)的傳感器C.霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量D.電容式位移傳感器能夠把電容這個(gè)電學(xué)量轉(zhuǎn)換為物體的位移這個(gè)力學(xué)量2.關(guān)于電磁波譜,下列說(shuō)法正確的是()A.紅外線(xiàn)的波長(zhǎng)比無(wú)線(xiàn)電波的長(zhǎng)B.微波爐利用黃光對(duì)食物加熱C.人們?cè)诳净饡r(shí)感到溫暖,是因?yàn)槠つw正在吸

2、收紫外線(xiàn)D.電磁波不僅具有能量,而且可以攜帶信息3.如圖所示,電感線(xiàn)圈L的自感系數(shù)足夠大,其直流電阻忽略不計(jì),LA、LB是兩個(gè)相同的燈泡,電阻R2的阻值約等于R1的兩倍,則()A.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),LA、LB同時(shí)達(dá)到最亮,且LB更亮一些B.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),LA、LB均慢慢亮起來(lái),且LA更亮一些C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí),LA慢慢熄滅,LB閃亮后才慢慢熄滅D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí),LA慢慢熄滅,LB馬上熄滅4.如圖所示為L(zhǎng)C振蕩電路中電容器極板上所帶電荷量隨時(shí)間變化的q-t圖像,下面判斷正確的是()A.t1時(shí)刻,振蕩電路中的電流最大B.t2時(shí)刻,電容器兩極板間電勢(shì)差最大C.t3時(shí)刻電感線(xiàn)圈中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減小D.

3、t4t5時(shí)間內(nèi),磁場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能5.如圖所示,緊繞有閉合線(xiàn)圈的絕緣圓筒放在電子秤的非磁性材料托盤(pán)(圖中未畫(huà)出)上,一條形磁鐵(N極向下)從圓筒正上方由靜止釋放后插入圓筒,空氣阻力不計(jì)。對(duì)磁鐵插入圓筒且未碰到托盤(pán)的過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是()A.磁鐵的機(jī)械能守恒B.磁鐵的加速度恒定C.通過(guò)電阻的電流方向如圖中箭頭所示D.電子秤的示數(shù)比磁鐵尚未運(yùn)動(dòng)時(shí)電子秤的示數(shù)大6.空間有一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,該區(qū)域的橫截面的半徑為R,磁場(chǎng)方向垂直于橫截面。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子以速率v0沿橫截面的某直徑射入磁場(chǎng),離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏離入射方向60°。不計(jì)重力,該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)

4、度大小為()A.3mv03qRB.mv0qRC.3mv0qRD.3mv0qR7.如圖所示,在x0的區(qū)域有垂直于xOy平面(紙面)向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)用力使一個(gè)等邊三角形閉合導(dǎo)線(xiàn)框(粗細(xì)均勻)沿x軸向右勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中線(xiàn)框平面與紙面平行,BC邊與y軸平行,從頂點(diǎn)A剛進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí),到線(xiàn)框全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,其感應(yīng)電流i(取順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(xiàn)為()8.如圖,理想變壓器的原線(xiàn)圈與二極管一起接在u=2202 sin 50t(V)的交流電源上,副線(xiàn)圈接有R=55 的電阻,原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為21。假設(shè)該二極管的正向電阻為零,反向電阻為無(wú)窮大,電流表為理想電表。則()A.副線(xiàn)圈的輸出功率

5、為110 WB.原線(xiàn)圈的輸入功率為1102 WC.電流表的讀數(shù)為1 AD.副線(xiàn)圈輸出的電流方向不變9.回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用,其原理如圖所示。D1和D2是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒,它們的半徑均為r,置于與盒面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它們接在電壓為U、周期為T(mén)的交流電源上。位于D1圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略),質(zhì)子在兩盒之間被電場(chǎng)加速。當(dāng)質(zhì)子被加速到最大動(dòng)能Ek后,再將它們引出。忽略質(zhì)子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,則下列說(shuō)法中正確的是()A.若只增大交變電壓U,則質(zhì)子的最大動(dòng)能Ek會(huì)變大B.若只增大交變電壓U,則質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)運(yùn)的時(shí)間不變C.若只將交變電壓

6、的周期變?yōu)?T,仍能用此裝置持續(xù)加速質(zhì)子D.質(zhì)子第n次被加速前、后的軌道半徑之比為n-1n10.如圖所示,導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件樣品置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,表面與磁場(chǎng)方向垂直,圖中的1、2、3、4是霍爾元件上的四個(gè)接線(xiàn)端。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合后,三個(gè)電表都有明顯示數(shù),下列說(shuō)法正確的是()A.通過(guò)霍爾元件的磁場(chǎng)方向向下B.接線(xiàn)端2的電勢(shì)低于接線(xiàn)端4的電勢(shì)C.僅將電源E1、E2反向接入電路,電壓表的示數(shù)不變D.若適當(dāng)減小R1、增大R2,則電壓表示數(shù)一定增大11.磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù),如圖是它的示意圖,平行金屬板A、C間有一很強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量正、負(fù)離子)噴入磁

7、場(chǎng),兩極板間便產(chǎn)生電壓,現(xiàn)將A、C兩極板與電阻R相連,兩極板間距離為d,正對(duì)面積為S,等離子體的電阻率為,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,等離子體以速度v沿垂直磁場(chǎng)方向射入A、C兩板之間,則穩(wěn)定時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.極板A是電源的正極B.電源的電動(dòng)勢(shì)為BdvC.極板A、C間電壓大小為BdvSRRS+dD.回路中電流為BdvR12.如圖所示,在光滑絕緣的水平面上方有兩個(gè)方向相反的沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),PQ為兩磁場(chǎng)的邊界,磁場(chǎng)范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1=B和B2=2B。一個(gè)豎直放置的邊長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線(xiàn)框以初速度v沿垂直于磁場(chǎng)方向從圖中實(shí)線(xiàn)位置開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)到在每

8、個(gè)磁場(chǎng)中各有一半的面積時(shí),線(xiàn)框的速度為v2,則下列判斷正確的是()A.此過(guò)程中通過(guò)線(xiàn)框截面的電荷量為3Bl22RB.此過(guò)程中線(xiàn)框克服安培力做的功為38mv2C.此時(shí)線(xiàn)框的加速度大小為9B2l2v2mRD.此時(shí)線(xiàn)框中的電功率為9B2l2v22mR二、非選擇題(本題共6小題,共52分)13.(6分)在“探究楞次定律”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用試觸法判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系時(shí),將電池的負(fù)極與電流計(jì)的A接線(xiàn)柱連接,連接B接線(xiàn)柱的導(dǎo)線(xiàn)試觸電池正極,發(fā)現(xiàn)指針指在如圖1中的b位置。圖1(1)現(xiàn)將電流計(jì)的兩接線(xiàn)柱與圖2中甲線(xiàn)圈的兩個(gè)接線(xiàn)柱連接,將磁鐵S極向下插入線(xiàn)圈時(shí),電流計(jì)指針指示位置如圖1中a所示,

9、則與線(xiàn)圈C接線(xiàn)柱連接的是電流計(jì)的接線(xiàn)柱。 圖2(2)若將電流計(jì)的A、B接線(xiàn)柱分別與圖2中乙線(xiàn)圈的E、F接線(xiàn)柱連接,將磁鐵從線(xiàn)圈中抽出時(shí),電流計(jì)指針指示位置如圖1中b所示,則磁鐵的P端是極。 14.(10分)為制作電子吊秤,某物理小組找到一根拉力敏感電阻絲,拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生微小形變(宏觀(guān)上可認(rèn)為形狀不變),它的電阻也會(huì)隨之發(fā)生變化,其阻值R隨拉力F變化的圖像如圖(a)所示。該小組按圖(b)所示電路制作了一個(gè)簡(jiǎn)易“吊秤”,電路中電源電動(dòng)勢(shì)E=3 V,內(nèi)阻r=1 ;靈敏毫安表量程為010 mA,內(nèi)阻Rg=50 ;R1是滑動(dòng)變阻器,A、B兩接線(xiàn)柱等高且固定。圖(a)圖

10、(b)現(xiàn)在這根拉力敏感電阻絲上套一輕質(zhì)光滑絕緣環(huán),并將電阻絲兩端接在A、B兩接線(xiàn)柱上。通過(guò)光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起,不計(jì)敏感電阻絲重力,具體步驟如下:a.滑環(huán)下不吊重物時(shí),閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,使毫安表指針滿(mǎn)偏;b.滑環(huán)下吊已知重力的重物G,測(cè)出電阻絲與豎直方向的夾角為;c.保持滑動(dòng)變阻器R1接入電路的電阻不變,讀出此時(shí)毫安表示數(shù)I;d.換用不同已知重力的重物,分別掛在滑環(huán)上,記錄每一個(gè)重力值對(duì)應(yīng)的電流值;e.將毫安表刻度盤(pán)改裝為重力刻度盤(pán)。(1)寫(xiě)出拉力敏感電阻絲上的拉力F與重物重力G的關(guān)系式F=。 (2)若圖(a)中R0=100 ,圖線(xiàn)斜率k=0.5 /N,測(cè)得=60&#

11、176;,毫安表指針半偏,則待測(cè)重物的重力G0=N。 (3)改裝后的重力刻度盤(pán),其零刻度線(xiàn)在靈敏毫安表的(填“零刻度”或“滿(mǎn)刻度”)處,刻度線(xiàn)(填“均勻”或“不均勻”)。 (4)若電源電動(dòng)勢(shì)不變,內(nèi)阻變大,其他條件不變,用這臺(tái)“吊秤”稱(chēng)量前,進(jìn)行了a操作,則測(cè)量結(jié)果(填“偏大”“偏小”或“不變”)。 15.(8分)如圖所示,理想變壓器原線(xiàn)圈中輸入電壓U1=3 300 V,副線(xiàn)圈兩端電壓為U2=220 V,輸出端連有完全相同的兩個(gè)燈泡L1和L2(電阻不變),繞過(guò)鐵芯的導(dǎo)線(xiàn)所接的電壓表V的示數(shù)U=2 V。(電表均為理想交流電表)(1)求副線(xiàn)圈的匝數(shù)n2。(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S

12、斷開(kāi)時(shí),電流表A1的示數(shù)I1=1 A,則A2的示數(shù)I2為多少?(3)在(2)中情況下,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電流表A1的示數(shù)I1'為多少?16.(8分)如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球,放在傾角=30°的足夠長(zhǎng)光滑絕緣斜面上,平行于斜面的絕緣輕質(zhì)細(xì)繩一端與小球連接,另一端固定在斜面頂端小柱的A點(diǎn)。紙面是斜面的豎直截面?，F(xiàn)在斜面所在區(qū)域加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),小球處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)細(xì)繩的拉力大小T=mg。已知重力加速度為g,求:(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;(2)若將連接小球的細(xì)繩剪斷,小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離為s,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。17.(9分)如圖

13、甲所示,電阻不計(jì)且間距為L(zhǎng)=1 m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,上端連接阻值為R=2 的電阻,虛線(xiàn)OO'下方有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)將質(zhì)量為m=0.3 kg、電阻Rab=1 的金屬桿ab從OO'上方某處以一定初速度釋放,下落過(guò)程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平。在金屬桿ab下落0.3 m的過(guò)程中,其加速度a與下落距離h的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0=2.0 m/s,取g=10 m/s2。求:(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;(2)金屬桿ab下落0.3 m的過(guò)程中,通過(guò)R的電荷量q。18.(11分)如圖為實(shí)驗(yàn)室篩選帶電粒子的裝置示意圖,左端加速電極M、

14、N間的電壓為U1,中間速度選擇器中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=1.0 T,兩極板間電壓U2=1.0×102 V,兩極板間的距離D=2 cm,速度選擇器右端是一個(gè)底面半徑R=20 cm的圓筒,可以圍繞豎直中心軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),筒壁的一個(gè)水平圓周上均勻分布著8個(gè)小孔(O1至O8),圓筒內(nèi)部有豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電荷量大小為q=1.60×10-19 C、質(zhì)量為m=3.2×10-25 kg的帶電粒子,從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后勻速穿過(guò)速度選擇器,圓筒不轉(zhuǎn)時(shí),粒子恰好從小孔O8射入,從小孔O3射出。若粒子碰到圓筒就被圓筒吸

15、收。求:(1)加速器兩極板間的電壓U1的大小;(2)圓筒內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小,并判斷粒子帶正電還是負(fù)電;(3)要使粒子從一個(gè)小孔射入圓筒后能從正對(duì)面的小孔射出(如從O1進(jìn)入,從O5射出),則圓筒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為多大?答案全解全析1.C光敏電阻是由半導(dǎo)體材料制成的,其電阻值隨光照強(qiáng)度的變化而變化,能夠把光照強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)換為電阻大小變化,即可以把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;干簧管是一種能夠感知磁場(chǎng)的傳感器,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量,選項(xiàng)C正確;電容式位移傳感器能夠把物體的位移這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電容這個(gè)電學(xué)量,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.D根據(jù)電磁波譜可知

16、,紅外線(xiàn)的波長(zhǎng)比無(wú)線(xiàn)電波的短,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;微波爐加熱食物使用的是微波,不是可見(jiàn)光,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;人們?cè)诳净饡r(shí)感到溫暖,是因?yàn)槠つw正在吸收紅外線(xiàn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電磁波具有能量,作為信息的一種載體,它可以攜帶信息,并能傳播信息,選項(xiàng)D正確。3.C閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),由于LB與電阻R2串聯(lián),立即就亮,而LA與電阻R1、線(xiàn)圈L串聯(lián),線(xiàn)圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流變化,故LA慢慢亮起來(lái),電路穩(wěn)定以后,由于電阻R2的阻值約等于R1的兩倍,所以L(fǎng)A會(huì)比LB更亮一些,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí),線(xiàn)圈與兩個(gè)電阻和兩個(gè)燈泡構(gòu)成閉合回路,線(xiàn)圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),相當(dāng)于電源,阻礙原電流的減小,線(xiàn)圈的左端相當(dāng)于電源的正極,通過(guò)LB的

17、電流方向與穩(wěn)定時(shí)相反;由于電流是從穩(wěn)定時(shí)線(xiàn)圈中電流大小開(kāi)始減小,而穩(wěn)定時(shí)通過(guò)燈泡LB的電流比線(xiàn)圈中電流小,故LA慢慢熄滅,LB閃亮后才慢慢熄滅,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。4.C在t1時(shí)刻,電容器極板上電荷量最大,說(shuō)明還沒(méi)開(kāi)始放電,所以電路中無(wú)電流,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在t1t2時(shí)間內(nèi)電容器極板上的電荷量不斷減小,說(shuō)明電容器在放電,在t2時(shí)刻,電容器極板上電荷量剛好為零,則兩極板間電勢(shì)差最小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;t3時(shí)刻極板上電荷量在增加,說(shuō)明電容器在充電,電路中電流在減小,電感線(xiàn)圈中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在減小,選項(xiàng)C正確;t4t5時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.D磁鐵插入圓筒且未碰到托盤(pán)的過(guò)程中,線(xiàn)圈內(nèi)

18、產(chǎn)生感應(yīng)電流,對(duì)磁鐵的運(yùn)動(dòng)有阻礙作用,所以磁鐵的機(jī)械能減小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;磁鐵的運(yùn)動(dòng)速度越大,線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流也越大,則對(duì)磁鐵的阻礙作用越大,所以磁鐵向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到的磁場(chǎng)力是變化的,則磁鐵的加速度也是變化的,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由題圖可知,線(xiàn)圈處磁場(chǎng)方向向下且穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量增大,由楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上,則由右手螺旋定則可知通過(guò)電阻的電流方向從下到上,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由“來(lái)拒去留”可知,磁鐵靠近線(xiàn)圈,則線(xiàn)圈與磁鐵相互排斥,磁鐵對(duì)線(xiàn)圈有向下的作用力,故電子秤的示數(shù)增大,選項(xiàng)D正確。6.A若磁場(chǎng)方向向外,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由幾何關(guān)系可知,其運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r=Rtan3

19、0°=3R,由洛倫茲力提供向心力,即qv0B=mv02r知3R=mv0qB,故勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=3mv03qR,若磁場(chǎng)方向向里可得到同樣的結(jié)果。選項(xiàng)A正確。7.B導(dǎo)線(xiàn)框從左向右進(jìn)入磁場(chǎng),磁通量向里增加,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)磁場(chǎng)方向向外,根據(jù)安培定則可知,感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針?lè)较?即負(fù)方向;設(shè)導(dǎo)線(xiàn)框沿x軸方向運(yùn)動(dòng)的速度為v,經(jīng)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)的位移為x=vt,根據(jù)幾何關(guān)系可知,導(dǎo)線(xiàn)框的有效切割長(zhǎng)度為l=2x·tan 30°=23v3t,感應(yīng)電流i=ER=BlvR=23Bv23Rt,可知電流i與t成正比,選項(xiàng)B正確。8.A因?yàn)樵€(xiàn)圈與理想二極管相接,原線(xiàn)圈中只有半個(gè)

20、周期有電流,副線(xiàn)圈中也只有半個(gè)周期有電流,U1mU2m=n1n2,所以副線(xiàn)圈兩端電壓的最大值U2m=1102 V,設(shè)副線(xiàn)圈兩端電壓的有效值為U2,則U22RT=U2m22R·T2,解得U2=552 V,副線(xiàn)圈的輸出功率P2=U22R=110 W,原線(xiàn)圈的輸入功率P1=P2=110 W,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;電流表讀數(shù)I2=U2R=2 A,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;因?yàn)樵€(xiàn)圈與理想二極管相接,原線(xiàn)圈中電流方向不變,原線(xiàn)圈中電流增大和減小時(shí)在副線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反,副線(xiàn)圈輸出的電流方向改變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9.D質(zhì)子的最大動(dòng)能Ek=q2B2r22m,與加速電壓無(wú)關(guān),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若只增大交變電壓U,則

21、質(zhì)子在回旋加速器中加速的次數(shù)會(huì)減少,導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若只將交變電壓的周期變?yōu)?T,而質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期不變,兩周期不同,所以質(zhì)子不能始終處于加速狀態(tài),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R=mvqB,質(zhì)子在電場(chǎng)中被加速,由動(dòng)能定理有nqU=12mv2,聯(lián)立兩式易得出質(zhì)子第n次被加速前、后的軌道半徑之比為n-1n,選項(xiàng)D正確。10.ABC當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合后,根據(jù)安培定則可知通過(guò)霍爾元件的磁場(chǎng)方向向下,選項(xiàng)A正確;磁場(chǎng)的方向向下,通過(guò)霍爾元件的電流由接線(xiàn)端1流向接線(xiàn)端3,電子移動(dòng)方向與電流的方向相反,由左手定則可知,電子偏向接線(xiàn)端2,所以接線(xiàn)端2的電勢(shì)低于接線(xiàn)端4的電勢(shì),選項(xiàng)B正

22、確;僅將電源E1、E2反向接入電路,2、4兩接線(xiàn)端的電勢(shì)高低關(guān)系不發(fā)生改變,電壓表的示數(shù)不變,選項(xiàng)C正確;減小R1,電磁鐵中的電流增大,產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大,增大R2,霍爾元件中的電流I減小,由I=nqSv=nql24·dv和qvB=qUHl24得霍爾電壓UH=IBnqd,IB乘積大小變化不能確定,霍爾電壓大小變化不能確定,即電壓表示數(shù)不一定增大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。11.BC等離子體噴入磁場(chǎng),由左手定則知正離子向下偏轉(zhuǎn),所以上極板是電源的負(fù)極,下極板是電源的正極,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;穩(wěn)定時(shí),根據(jù)qvB=qEd得電動(dòng)勢(shì)E=Bdv,則流過(guò)R的電流為I=ER+r=BdvR+r,而r=dS,則電流大小I

23、=BdvSRS+d,兩極板間電壓大小為U=IR=BdvSRRS+d,選項(xiàng)B、C正確,D錯(cuò)誤。12.ABC1=-Bl2,2=12Bl2,即=32Bl2,由q=R解得q=3Bl22R,故A正確;由能量守恒定律得,此過(guò)程中回路產(chǎn)生的電能為E=12mv2-12mv22=38mv2,即克服安培力做的功為38mv2,故B正確;此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Bl×v2+2Bl×v2=32Blv,線(xiàn)框中電流為I=ER=3Blv2R,由牛頓第二定律得BIl+2BIl=ma,解得a=9B2l2v2mR,故C正確;此時(shí)線(xiàn)框的電功率為P=I2R=9B2l2v24R,故D錯(cuò)誤。13.答案(1)B(3分)(2)S

24、(3分)解析(1)由題意可知,電流從B接線(xiàn)柱流入電流計(jì),指針向右偏;將磁鐵S極向下插入線(xiàn)圈時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量增大,由楞次定律結(jié)合安培定則可知,線(xiàn)圈中的電流由C流向D,所以D相當(dāng)于電源正極;由于電流計(jì)指針向左偏,所以與線(xiàn)圈C接線(xiàn)柱連接的是電流計(jì)的B接線(xiàn)柱。(2)由題意可知,電流從B接線(xiàn)柱流入電流計(jì),即線(xiàn)圈中的電流由E流向F,將磁鐵從線(xiàn)圈中抽出時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量減小,由楞次定律結(jié)合安培定則可知,磁鐵P端是S極。14.答案(1)G2cos(2分)(2)600(2分)(3)滿(mǎn)刻度(2分)不均勻(2分)(4)不變(2分)解析(1)根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件,有2F cos =G,解得F=G2cos。(2)

25、由題圖(a)可得R=R0+kF,其中R0=100 ,k=0.5 /N;根據(jù)題圖(b)電路,由閉合電路歐姆定律有I=Er+R+Rg+R1。不吊重物時(shí),R=R0,毫安表指針滿(mǎn)偏,Ig=10 mA,即10×10-3 A=3V(1+100+50)+R1;重物重力為G0時(shí),R=R0+kF,毫安表指針半偏,I1=5 mA,即5×10-3 A=3V(1+100+50)+0.5/N·F+R1,聯(lián)立解得F=600 N,則待測(cè)重物的重力G0=2F cos =2×600×cos 60° N=600 N。(3)由于毫安表指針滿(mǎn)偏時(shí)對(duì)應(yīng)滑環(huán)上不吊重物,所以改裝

26、后的重力刻度盤(pán)零刻度線(xiàn)在毫安表的滿(mǎn)刻度處。由I=Er+R+Rg+R1、R=R0+kF、F=G2cos聯(lián)立得I=Er+R0+kG2cos+Rg+R1,由于I與G不是線(xiàn)性關(guān)系,所以改裝后的重力刻度盤(pán)刻度線(xiàn)不均勻。(4)由I=Er+R0+kG2cos+Rg+R1可知,若電源電動(dòng)勢(shì)E不變,內(nèi)阻r變大,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1使毫安表指針滿(mǎn)偏,相當(dāng)于R1變小,其測(cè)量結(jié)果不變。15.答案(1)110匝(2)15 A(3)2 A解析(1)由理想變壓器電壓與線(xiàn)圈匝數(shù)的關(guān)系可得U1n1=U2n2=U1,U2=220 V,U=2 V(1分)解得n2=110匝(1分)(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),有U1I1=U2I2(1分)解得

27、I2=U1I1U2=15 A。(1分)(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),有R1=U2I2(1分)當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),設(shè)副線(xiàn)圈負(fù)載總電阻為R',有R'=R12(1分)副線(xiàn)圈中的總電流為I2'=U2R'=30 A(1分)由U1I1'=U2I2'可得I1'=U2I2'U1=2 A(1分)16.答案(1)3mg3q(2)mqg6s解析(1)小球處于靜止?fàn)顟B(tài),由平衡條件得qE cos +mg sin =T(2分)已知T=mg解得E=3mg3q(1分)(2)剪斷細(xì)繩,對(duì)小球受力分析可知,小球在斜面上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a,則qE cos +mg sin =ma(1分)v2=2