2025高中物理《課時作業(yè)》人教版選擇性必修第2冊分層作業(yè)(十五)

2025高中物理《課時作業(yè)》人教版選擇性必修第2冊分層作業(yè)(十五)分層作業(yè)(十五)變壓器A級必備知識基礎(chǔ)練1．[2022·浙江6月]下列說法正確的是()A.恒定磁場對靜置于其中的電荷有力的作用B．小磁針N極在磁場中的受力方向是該點磁感應(yīng)強度的方向C．正弦交流發(fā)電機工作時，穿過線圈平面的磁通量最大時，電流最大D．升壓變壓器中，副線圈的磁通量變化率大于原線圈的磁通量變化率2.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u＝220eq\r(2)sin100πt(V)的交流電源上，副線圈接有R＝55Ω的負(fù)載，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．原線圈的輸入功率為220eq\r(2)WB．電流表的讀數(shù)為1AC．電壓表的讀數(shù)為110eq\r(2)VD．副線圈輸出交流電的周期為50s3.變壓器的副線圈匝數(shù)可調(diào)，R0為輸電線電阻．滑動觸頭P處于如圖所示位置時，用戶的用電器恰好正常工作．當(dāng)用電器增多時，下列說法正確的是()A．原線圈中的電流減小B．副線圈兩端的電壓減小C．用電器增多時，只需使滑動觸頭P向上滑，用電器仍能正常工作D．用電器增多時，只需減小電源的輸出電壓，用電器仍能正常工作4.如圖所示，理想變壓器原線圈接入電壓恒定的正弦交流電，副線圈接入最大阻值為2R的滑動變阻器和阻值為R的定值電阻．在變阻器滑片從a端向b端緩慢移動的過程中()A．電流表A1示數(shù)減小B．電流表A2示數(shù)增大C．原線圈輸入功率先增大后減小D．定值電阻R消耗的功率先減小后增大5.如圖甲、乙所示的電路中，當(dāng)A、B接10V交流電壓時，C、D間電壓為4V；當(dāng)M、N接10V直流電壓時，P、Q間電壓也為4V．現(xiàn)把C、D接4V交流電壓，P、Q接4V直流電壓，則A、B間和M、N間的電壓分別是()A．10V10VB．10V4VC．4V10VD．10V06．[2022·廣東肇慶高二檢測]如圖甲所示為一含有理想變壓器的電路，理想變壓器的原線圈接如圖乙所示正弦交流電源，副線圈電路中小燈泡規(guī)格為“6V1.2W”且恰好正常發(fā)光，電流表為理想電表．不考慮小燈泡阻值隨溫度的變化，下列說法正確的是()A．原、副線圈匝數(shù)之比為1∶2B．原、副線圈中電流之比為2∶1C．電流表示數(shù)為0.2AD．原線圈的輸出功率為1.2W7．(多選)如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓u＝200eq\r(2)sin100πt(V)，原、副線圈匝數(shù)之比為10∶1，副線圈電路中R0為定值電阻，R是光敏電阻(其阻值隨光照強度的增大而減小)，圖中電表均為理想電表．下列說法正確的是()A．變壓器輸出電壓的頻率為50HzB．電壓表V2的示數(shù)為22eq\r(2)VC．照射R的光變強時，燈泡L變暗D．照射R的光變強時，電壓表V1、電流表A1的示數(shù)都不變B級關(guān)鍵能力提升練8.如圖所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值為R和2R的電阻，原線圈一側(cè)接在電壓為180V的正弦交流電源上，則副線圈回路中電阻兩端的電壓與原、副線圈回路中電阻消耗的功率之比分別為()A．90V1∶8B．80V1∶8C．90V1∶1D．80V1∶19．[2022·安徽高二聯(lián)考](多選)如圖所示，一理想變壓器的原線圈匝數(shù)為n1，兩個副線圈的匝數(shù)分別為n2、n3，交流電流表是理想電表，燈泡L的電阻為R，原線圈的輸入端的交流電壓有效值為U且不變，單刀雙擲開關(guān)S接到a時，電流表的讀數(shù)為I1，單刀雙擲開關(guān)S接到b時，電流表的讀數(shù)為I2，不考慮燈泡電阻的變化，下列說法正確的是()A.電流表讀數(shù)的比值為eq\f(I1,I2)＝eq\f(neq\o\al(2,2),neq\o\al(2,3))B．若n2>n3，則開關(guān)由接a變?yōu)榻觔時，燈泡變亮C．若輸入交流電壓的頻率減小，則燈泡變暗D．燈泡的電阻R＝eq\f(neq\o\al(2,2)U,neq\o\al(2,1)I1)10．交流發(fā)電機的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動．一小型發(fā)電機的線圈共220匝，線圈面積S＝0.05m2，線圈轉(zhuǎn)動的頻率為50Hz，線圈內(nèi)阻不計，磁場的磁感應(yīng)強度B＝eq\f(\r(2),π)T．為用此發(fā)電機所發(fā)出的交流電帶動兩臺標(biāo)有“220V11kW”的電動機正常工作，需在發(fā)電機的輸出端a、b與電動機之間接一個理想變壓器，電路如圖所示．(1)從圖示位置作為計時起點，寫出此交流發(fā)電機的輸出電壓瞬時值的表達(dá)式．(2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少？(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多大？分層作業(yè)(十一)渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動A級必備知識基礎(chǔ)練1．下列做法可能產(chǎn)生渦流的是()A．把金屬塊放在勻強磁場中B．讓金屬塊在勻強磁場中做勻速運動C．讓金屬塊在勻強磁場中做變速運動D．把金屬塊放在變化的磁場中2．(多選)冶煉金屬的高頻感應(yīng)爐的示意圖如圖所示．爐中裝有待冶煉的金屬，當(dāng)線圈中通有電流時，通過產(chǎn)生渦流來熔化金屬．以下關(guān)于高頻感應(yīng)爐的說法正確的是()A．高頻感應(yīng)爐的線圈中必須通有變化的電流才會產(chǎn)生渦流B．高頻感應(yīng)爐的線圈中通有恒定的電流也可以產(chǎn)生渦流C．高頻感應(yīng)爐是利用線圈中的電流產(chǎn)生的焦耳熱使金屬熔化的D．高頻感應(yīng)爐是利用爐內(nèi)金屬中的渦流的熱效應(yīng)使金屬熔化的3．(多選)如圖所示是電表中的指針和電磁阻尼器，下列說法正確的是()A．2是磁鐵，在1中產(chǎn)生渦流B．1是磁鐵，在2中產(chǎn)生渦流C．該裝置的作用是使指針能夠轉(zhuǎn)動D．該裝置的作用是使指針能很快地穩(wěn)定4．(多選)如圖所示，磁電式儀表的線圈通常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是()A．防止渦流而設(shè)計的B．利用渦流C．起電磁阻尼的作用D．起電磁驅(qū)動的作用5.[2022·安徽合肥期中]如圖所示，有一個銅圓盤，輕輕撥動它，能長時間地繞轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動．如果在轉(zhuǎn)動時把蹄形磁鐵的兩極放在銅盤邊緣，但并不與銅盤接觸，我們將觀察到的現(xiàn)象是()A．銅盤的轉(zhuǎn)動不受磁鐵的影響B(tài)．銅盤的轉(zhuǎn)動能持續(xù)更長時間C．銅盤能在較短的時間內(nèi)停止轉(zhuǎn)動D．由于磁鐵的影響，銅盤會反向轉(zhuǎn)動6．(多選)某空間出現(xiàn)了如圖所示的磁場，當(dāng)磁感應(yīng)強度B變化時，在垂直于磁場的方向上會產(chǎn)生感生電場，下列有關(guān)磁感應(yīng)強度B的變化與感生電場的方向關(guān)系描述正確的是()A．當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增大時，感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為順時針方向B．當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增大時，感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為逆時針方向C.當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻減小時，感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為順時針方向D．當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻減小時，感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為逆時針方向7．[2022·遼寧營口高二檢測](多選)金屬探測器是用來探測金屬的儀器，如圖所示，關(guān)于其工作原理，下列說法中正確的是()A．探測器內(nèi)的探測線圈會產(chǎn)生變化的磁場B．只有有磁性的金屬物才會被探測器探測到C．探測到金屬物是因為金屬物中產(chǎn)生了渦流D．探測到金屬物是因為探測器中產(chǎn)生了渦流8．(多選)1824年，法國科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤實驗”．實驗中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示．實驗中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動起來，但略有滯后．下列說法正確的是()A．圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢B．圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動C．在圓盤轉(zhuǎn)動的過程中，磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發(fā)生了變化D．圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動B級關(guān)鍵能力提升練9．如圖所示，在一水平光滑絕緣塑料板上有一環(huán)形凹槽，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，在槽內(nèi)沿順時針方向做勻速圓周運動，現(xiàn)加一豎直向上且磁感應(yīng)強度均勻減小的磁場，則()A．小球速度變大B．小球速度變小C．小球速度不變D．小球速度可能變大也可能變小10.物理學(xué)家曾設(shè)計過一個實驗，如圖所示，在一塊絕緣圓盤中部安一個線圈，并接有電源，圓盤的四周固定有許多帶負(fù)電的小球，整個裝置支撐起來．忽略各處的摩擦，當(dāng)電源接通的瞬間，下列關(guān)于圓盤(俯視)的說法中正確的是()A．圓盤將逆時針轉(zhuǎn)動B．圓盤將順時針轉(zhuǎn)動C．圓盤不會轉(zhuǎn)動D．無法確定圓盤是否會動11．(多選)位于光滑水平面的小車上水平固定一螺線管，一個比螺線管長的條形磁鐵沿著螺線管的軸線以初速度v0水平穿入螺線管，并最終穿出，如圖所示，在此過程中()A．磁鐵做勻速直線運動B．磁鐵做減速運動C．小車向右做加速運動D．小車先加速后減速

分層作業(yè)(四)帶電粒子在勻強磁場中的運動A級必備知識基礎(chǔ)練1．有三束粒子，分別是質(zhì)子(eq\o\al(1,1)H)、氚核(eq\o\al(3,1)H)和α粒子(eq\o\al(4,2)He)束，如果它們均以相同的速度垂直射入勻強磁場(磁場方向垂直于紙面向里)，圖中能正確表示這三束粒子的運動軌跡的是()2.如圖所示，a和b所帶電荷量相同，以相同動能從A點射入磁場，在勻強磁場中做圓周運動的半徑ra＝2rb，則可知(重力不計)()A．兩粒子都帶正電，質(zhì)量比eq\f(ma,mb)＝4B．兩粒子都帶負(fù)電，質(zhì)量比eq\f(ma,mb)＝4C．兩粒子都帶正電，質(zhì)量比eq\f(ma,mb)＝eq\f(1,4)D．兩粒子都帶負(fù)電，質(zhì)量比eq\f(ma,mb)＝eq\f(1,4)3.如圖所示，兩勻強磁場的方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應(yīng)強度大小分別為B1、B2，今有一質(zhì)量為m、電荷量為q的電子從MN上的P點沿垂直于磁場方向射入勻強磁場B1中，其運動軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線．則以下說法正確的是()A．電子的運行軌跡為PENCMDPB．B1＝2B2C．電子從射入磁場到回到P點用時為eq\f(2πm,B1q)D．B1＝4B24.如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強磁場．一帶電粒子垂直磁場邊界從a點射入，從b點射出．下列說法正確的是()A．粒子帶正電B．粒子在b點速率大于在a點速率C．若僅減小磁感應(yīng)強度，則粒子可能從b點右側(cè)射出D．若僅減小入射速率，則粒子在磁場中運動時間變短5．如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場(磁場足夠大)，一對正、負(fù)電子分別以相同的速度沿與x軸成30°角的方向從原點垂直磁場射入，則負(fù)電子與正電子在磁場中運動的時間之比為()A．1∶eq\r(3)B．1∶2C．1∶1D．2∶16.[2022·山西呂梁高二檢測](多選)如圖所示，直線ab與水平面成30°角，ab的右上方存在垂直紙面向外的勻強磁場，左下方存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B.一粒子源位于a點，能水平向右發(fā)射不同速率、比荷為k的帶正電粒子．已知a、b兩點間的距離為L，不計帶電粒子的重力，若所有帶電粒子均能通過b點，則粒子的速度可能為()A．eq\f(\r(2)BkL,6)B．eq\f(BkL,5)C．eq\f(BkL,4)D．eq\f(\r(3)BkL,3)7.一個重力不計的帶電粒子，電荷量為q，質(zhì)量為m，從坐標(biāo)為(0，L)的a點平行于x軸射入磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，又從x軸上的b點射出磁場，速度方向與x軸正方向夾角為60°，如圖所示．試求：(1)帶電粒子的速度大??；(2)粒子由a點運動到b點的時間．B級關(guān)鍵能力提升練8.一勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外，其邊界如圖中虛線所示，eq\x\to(ab)為半圓，ac、bd與直徑ab共線，a、c間的距離等于半圓的半徑．一束質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子，在紙面內(nèi)從c點垂直于ac射入磁場，這些粒子具有各種速率．不計粒子之間的相互作用．在磁場中運動時間最長的粒子，其運動時間為()A．eq\f(7πm,6qB)B．eq\f(5πm,4qB)C．eq\f(4πm,3qB)D．eq\f(3πm,2qB)9.[2022·湖北卷](多選