2024-2025學(xué)年高中地理選擇性必修2-期末學(xué)業(yè)水平檢測

姓名班級考號姓名班級考號密○封○裝○訂○線密○封○裝○訂○線密封線內(nèi)不要答題密○封○裝○訂○線密○封○裝○訂○線密○封○裝○訂○線密○封○裝○訂○線密封線內(nèi)不要答題期末學(xué)業(yè)水平檢測滿分100分,限時90分鐘一、單項(xiàng)選擇題(本大題共8小題,每小題3分,共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中只有一個符合題目要求)1.下列說法中正確的是()A.磁場中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時受到的磁場力F與該導(dǎo)線的長度l、通過的電流I乘積的比值,即B=FB.運(yùn)輸磁電式儀表時將其正、負(fù)接線柱短接是為了達(dá)到電磁驅(qū)動的目的C.干簧管可以起到開關(guān)作用,是一種能夠感知溫度的傳感器D.金屬探測器是利用被測金屬中產(chǎn)生渦流來進(jìn)行探測的2.關(guān)于電磁波,下列說法正確的是()A.電磁波和機(jī)械波的傳播都需要介質(zhì)B.各種頻率的電磁波在真空中傳播的速度不同C.遙控器發(fā)出的紅外線的頻率比醫(yī)院CT中的X射線的頻率大D.手機(jī)是人們生活中普遍使用的通信工具,它是利用電磁波進(jìn)行通信的3.如圖所示是磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖,兩平行金屬板P、Q之間有一個很強(qiáng)的磁場。一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量正、負(fù)帶電粒子)沿垂直于磁場的方向噴入磁場。把P、Q與電阻R相連接。下列說法正確的是()A.Q板的電勢高于P板的電勢B.R中有由b向a方向的電流C.若只改變磁場強(qiáng)弱,R中電流保持不變D.若只增大粒子入射速度,R中電流增大4.如圖所示,在直線MN右側(cè)空間存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場,一單匝矩形線圈abcd的ab邊與MN重合,且繞ab邊以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動一圈的時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為Q;若線圈不動且磁場方向始終與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻變化,在相同的時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱也為Q,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為()A.ωB0B.12ωB0C.22ωB0D.25.如圖所示,光滑絕緣的水平面上,有一長直導(dǎo)線與新月形金屬導(dǎo)線框,直導(dǎo)線固定,導(dǎo)線框可以在水平面上自由移動。開始導(dǎo)線框的對稱軸MN與直導(dǎo)線垂直。t=0時給直導(dǎo)線通交變電流i=Isin2πTt,規(guī)定圖示方向?yàn)殡娏髡较?。下列關(guān)于導(dǎo)線框的說法正確的是()A.在0~T4時間內(nèi),B.在T4~T2時間內(nèi)C.在t=3TD.在0~T4時間內(nèi),導(dǎo)線框?qū)⒀豈N6.在如圖甲所示的電路中,電感線圈的直流電阻可忽略不計(jì),閉合開關(guān)S后一段時間電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。t=0時刻斷開開關(guān)S,LC振蕩電路中產(chǎn)生電磁振蕩,LC振蕩電路中某物理量隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是()A.圖乙可以表示電感線圈中的電流隨時間變化的圖像B.圖乙可以表示電容器所帶電荷量隨時間變化的圖像C.t=T4時刻,磁場能最大D.將自感系數(shù)L和電容C同時增大為原來的2倍,電磁振蕩的頻率變?yōu)樵瓉淼?47.如圖所示,匝數(shù)為N的正三角形導(dǎo)線框,以角速度ω在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場方向的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動,線框邊長為l且與理想變壓器原線圈相連,變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2,圖示時刻線框平面與磁感線垂直并以此時刻為計(jì)時起點(diǎn),R1、R2為定值電阻,電流表和電壓表均為理想電表,電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2,電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1、U2。不計(jì)線框電阻,則下列說法正確的是()A.導(dǎo)線框從圖示位置轉(zhuǎn)過90°,磁通量變化量大小為24BlB.導(dǎo)線框處于圖示位置時,電流表A2的示數(shù)I2=0C.導(dǎo)線框處于圖示位置時,電壓表V2的示數(shù)U2=64NBωlD.閉合開關(guān)S,電流表A1、A2的示數(shù)均減小8.如圖所示為某小型發(fā)電站高壓輸電示意圖。發(fā)電機(jī)輸出功率恒定,變壓器均為理想變壓器。在輸電線路的起始端接入甲、乙兩個互感器(均為理想器材),兩互感器原、副線圈的匝數(shù)比分別為200∶1和1∶20,降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為200∶1,電壓表的示數(shù)為220V,電流表的示數(shù)為5A,輸電線路總電阻r=20Ω,則下列說法正確的是()A.互感器甲是電流互感器,互感器乙是電壓互感器B.輸電線路上損耗的功率約占輸電總功率的4.5%C.用戶端的電壓U4為200VD.用戶使用的用電設(shè)備增多,流過電流互感器的電流減小二、多項(xiàng)選擇題(本大題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有多個選項(xiàng)符合題目要求,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不答的得0分)9.真空區(qū)域有寬度為l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向如圖所示,MN、PQ是磁場的邊界。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(不計(jì)重力)沿著與MN夾角θ=30°的方向射入磁場中,剛好沒能從PQ邊界射出磁場。下列說法正確的是()A.粒子射入磁場的速度大小為2(2?B.粒子射入磁場的速度大小為2(2+C.粒子在磁場中運(yùn)動的時間為πD.粒子在磁場中運(yùn)動的時間為5π10.為保證師生用電安全,學(xué)校電路系統(tǒng)中安裝有由熱敏電阻制成的溫度監(jiān)測器。如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3∶1,原線圈接交流電壓u=2202sin100πtV,圖中電壓表和電流表均為理想電表,RT為阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻,R1為定值電阻,則下列說法正確的是()A.變壓器輸入與輸出功率之比為3∶1B.變壓器副線圈中電流的頻率為50HzC.當(dāng)RT處溫度升高時,電壓表示數(shù)不變D.當(dāng)RT處溫度升高時,電流表示數(shù)減小11.某小組設(shè)計(jì)的“過熱自動報(bào)警電路”如圖甲所示,電源的電壓為U1=3V,電源內(nèi)阻可忽略,繼電器線圈用漆包線繞成,阻值為R0=20Ω。乙圖為熱敏電阻Rt阻值隨溫度變化的圖像,將熱敏電阻Rt安裝在需要探測溫度的地方,當(dāng)線圈中的電流大于等于100mA時,繼電器的銜鐵將被吸合,警鈴響起,同時指示燈熄滅。則()A.警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱A相連B.報(bào)警溫度大約在53℃C.若電源內(nèi)阻不可忽略,則報(bào)警溫度將變大D.要降低報(bào)警溫度,可換用電壓更小的電源12.利用霍爾元件可以進(jìn)行微小位移的測量。如圖甲所示,將固定有霍爾元件的物體置于兩塊磁性強(qiáng)弱相同、同極相對放置的磁體縫隙中,建立如圖乙所示的空間坐標(biāo)系。保持沿x方向通過霍爾元件的電流I不變,當(dāng)物體沿z軸方向移動時,由于不同位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度B不同,霍爾元件將在y軸方向的上、下表面間產(chǎn)生不同的霍爾電壓UH。當(dāng)霍爾元件處于中間位置時,磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0,UH為0,將該點(diǎn)作為位移的零點(diǎn)。在小范圍內(nèi),某點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和該點(diǎn)對應(yīng)的z軸坐標(biāo)的絕對值|z|成正比,這樣就可以把電壓表改裝成測量物體微小位移的儀表。下列說法中正確的是()A.在小范圍內(nèi),霍爾電壓UH的大小和|z|成正比B.其他條件相同的情況下,電流I越大,霍爾電壓UH越小C.其他條件相同的情況下,霍爾元件沿z軸方向的長度越小,霍爾電壓UH越小D.若霍爾元件中導(dǎo)電的載流子為電子,測出霍爾元件的下表面電勢高,說明元件向z軸正方向移動三、非選擇題(本大題共5小題,共60分)13.(6分)有一個教學(xué)用的可拆變壓器,它由線圈A和線圈B組成,如圖甲所示。(1)張飛同學(xué)用多用電表倍率為“×1”的歐姆擋測量了線圈A的阻值,指針位置如圖乙所示,則線圈A的阻值為Ω。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

甲乙(2)李華同學(xué)用一根足夠長的絕緣導(dǎo)線、一只多用電表和一個低壓交流電源來測量線圈A的匝數(shù)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①把低壓電源接B線圈,讓低壓電源的輸出電壓恒為6V;多用電表選擇交流電壓擋,接在A線圈兩端,測得它的電壓U1=10V;②斷開電源,用長導(dǎo)線在變壓器線圈A外部繞一個匝數(shù)n=50的線圈C;③接通電源,讓低壓電源的輸出電壓仍為6V;多用電表選擇交流電壓擋,接在線圈C兩端,測得它的電壓U2=1V。將變壓器視為理想變壓器,則線圈A的匝數(shù)為。

14.(10分)如圖甲所示,固定的兩光滑導(dǎo)體圓環(huán)相距1m,圓環(huán)通過導(dǎo)線與燈泡(額定電壓為6V)及電源相連,電源的電動勢E=12V,內(nèi)阻r1=1.0Ω。在兩圓環(huán)上放置一導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒質(zhì)量為0.06kg,接入電路的電阻r2=2.0Ω,圓環(huán)電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場豎直向上。開關(guān)S閉合后,燈泡恰好正常發(fā)光,導(dǎo)體棒可以靜止在圓環(huán)上某位置,該位置對應(yīng)的半徑與水平方向的夾角為θ=37°,如圖乙所示,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求此時:(1)每個圓環(huán)對導(dǎo)體棒的支持力的大小FN;(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。15.(12分)為特種設(shè)備設(shè)計(jì)的供電系統(tǒng)以及輸電電路如圖所示,發(fā)電機(jī)的矩形線框ABCD處于水平向右的勻強(qiáng)磁場中,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=224T,線框面積S=0.2m2、匝數(shù)n=60,繞垂直于磁場的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動。線框輸出端通過電刷E、F與升壓變壓器的原線圈相連,降壓變壓器的副線圈接入特種設(shè)備,兩變壓器間的輸電線等效電阻R=25Ω,已知特種設(shè)備的工作電壓U=380V,消耗的功率P=95kW,兩變壓器均為理想變壓器,降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3∶n4=25∶1,線框電阻不計(jì),取π=3.14(1)若線框以50r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動,求圖中電壓表(視為理想電表)的示數(shù)U1;(2)若圖中電壓表的示數(shù)U1=250V,求升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1

16.(16分)如圖所示的xOy坐標(biāo)系中,y軸的右側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,y軸的左側(cè)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場。P點(diǎn)為x軸上的點(diǎn),OP=203cm,一電荷量為q=1.0×10-7C、質(zhì)量為m=1.0×10-8kg的帶正電粒子由P點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場,經(jīng)過一段時間粒子通過y軸進(jìn)入電場,速度方向與y軸的負(fù)方向成α=30°角,粒子在電場中垂直x軸經(jīng)過Q點(diǎn)。忽略粒子的重力,求:(1)粒子最初射入磁場的初速度大小以及電場強(qiáng)度E的大小;(2)粒子從開始運(yùn)動到第三次經(jīng)過y軸的時間。17.(16分)如圖,光滑軌道abcd和a'b'c'd'平行放置于水平面上,間距為L=0.5m,其中點(diǎn)b、c之間和點(diǎn)b'、c'之間的軌道所用的材料是絕緣材料,其余部分為金屬材料。bb'、cc'均垂直于軌道,bb'左側(cè)某位置放置導(dǎo)體棒MN,電阻為R1=0.4Ω,質(zhì)量為m1=20g,并被鎖定;cc'右側(cè)某位置放置導(dǎo)體棒PQ,電阻為R2=0.1Ω,質(zhì)量為m2=20g,也被鎖定,導(dǎo)體棒MN和PQ都與軌道垂直,整個水平軌道處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2T的勻強(qiáng)磁場中。水平固定的半徑r=40cm的金屬圓環(huán)(O點(diǎn)為圓環(huán)中心)也處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2T的勻強(qiáng)磁場中,電阻為R3=0.1Ω的導(dǎo)體棒OA,在外力作用下,沿圖示方向(俯視為順時針)繞過O點(diǎn)的豎直軸以角速度ω=10rad/s勻速轉(zhuǎn)動,A端與金屬圓環(huán)良好接觸,金屬圓環(huán)與導(dǎo)軌a'b'用導(dǎo)線連接,O點(diǎn)用導(dǎo)線與導(dǎo)軌ab連接。不計(jì)導(dǎo)軌、連接導(dǎo)線、金屬圓環(huán)及接觸點(diǎn)處的電阻。問:(1)導(dǎo)體棒OA兩端的電勢差UOA和MN棒所受安培力的大小和方向;(2)若僅解除MN棒的鎖定,MN棒獲得v=2m/s的速度通過絕緣區(qū)域進(jìn)入cc'右側(cè)的區(qū)域,此后不與PQ相撞,則MN棒通過cc'后產(chǎn)生的最大熱量Q1和最后靜止位置與cc'的距離d為多少;(3)若同時解除MN和PQ棒的鎖定,MN棒獲得v=2m/s的速度通過絕緣區(qū)域進(jìn)入cc'后的足夠大區(qū)域,此后不與PQ相撞,經(jīng)足夠長時間后MN棒產(chǎn)生的熱量Q2。

答案與解析1.D2.D3.D4.B5.D6.B7.C8.B9.AD10.BC11.BC12.AD1.D根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,磁場中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于與磁場方向垂直的一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時受到的磁場力F與該導(dǎo)線的長度l、通過的電流I乘積的比值,即B=FIl,A錯誤;運(yùn)輸磁電式儀表時將其正、負(fù)接線柱短接是為了達(dá)到電磁阻尼的目的,B錯誤;干簧管是一種能夠感知磁場的傳感器,能夠把磁場信息轉(zhuǎn)換為電路的通斷,C錯誤;金屬探測器是利用被測金屬中產(chǎn)生渦流來進(jìn)行探測的,D正確。故選D2.D機(jī)械波的傳播需要介質(zhì),電磁波的傳播不需要介質(zhì),A錯誤;各種頻率的電磁波在真空中傳播的速度相同,B錯誤;遙控器發(fā)出的紅外線的頻率比醫(yī)院CT中的X射線的頻率小,C錯誤;手機(jī)是利用電磁波進(jìn)行通信的,D正確。故選D。3.D等離子體進(jìn)入磁場,根據(jù)左手定則,正電荷向上偏轉(zhuǎn),打在P板上,P板帶正電;負(fù)電荷向下偏轉(zhuǎn),打在Q板上,Q板帶負(fù)電,所以P板的電勢高于Q板的電勢,流過電阻R的電流方向由a到b,A、B錯誤。穩(wěn)定時帶電粒子受到的電場力等于洛倫茲力,即qUd=qvB,則有U=Bdv,由閉合電路歐姆定律有I=UR+r=BdvR+r,所以電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比,改變磁場強(qiáng)弱,R中電流也改變,C錯誤。由I=BdvR+r可知4.B設(shè)線圈轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)動周期為T,線圈轉(zhuǎn)動時與磁場變化時,兩種情況線圈在T時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等,說明線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值等于磁場均勻變化時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,磁場均勻變化時,感應(yīng)電動勢E=ΔΦΔt=ΔBΔtS,線圈轉(zhuǎn)動時,感應(yīng)電動勢的最大值Em=B0Sω,線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中,只有一半時間有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生,所以有Em2R2R·T2=ER2R·5.D在0~T4時間內(nèi),直導(dǎo)線中的電流正向增大,導(dǎo)線框中向里的磁通量增大,由楞次定律可知,導(dǎo)線框中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,選項(xiàng)A錯誤;在T4~T2時間內(nèi),導(dǎo)線框中磁通量減小,其面積有擴(kuò)大的趨勢,選項(xiàng)B錯誤;在t=3T4時直導(dǎo)線中電流變化率為零,導(dǎo)線框中感應(yīng)電流為零,導(dǎo)線框受到的安培力為零,選項(xiàng)C錯誤;在0~T4時間內(nèi),導(dǎo)線框受到的安培力沿對稱軸向右6.Bt=0時刻斷開開關(guān)S,電感線圈與電容器構(gòu)成LC振蕩電路,電感線圈中的電流從最大值開始減小,產(chǎn)生自感電動勢對電容器充電,磁場能轉(zhuǎn)化為電場能,電容器所帶電荷量從零開始增加,當(dāng)t=14T時,線圈中的電流減為零,電容器所帶電荷量達(dá)到最大,振蕩電路的磁場能為零,電場能最大,隨后電容器放電,所帶電荷量減小,電感線圈中的電流反向增加,電場能轉(zhuǎn)化為磁場能,圖乙可以表示電容器所帶電荷量隨時間變化的圖像,A、C錯誤,B正確;由LC振蕩電路的頻率公式f=12πLC,將自感系數(shù)L和電容C同時增大為原來的2倍,電磁振蕩的頻率變?yōu)樵瓉淼?2,7.C導(dǎo)線框的面積為S=12l·l·sin60°=34l2,導(dǎo)線框從圖示位置轉(zhuǎn)過90°,磁通量變化量大小為ΔΦ=BS=34Bl2,A錯誤;電流表的示數(shù)為有效值,導(dǎo)線框處于圖示位置時,電流表A2的示數(shù)不為0,B錯誤;導(dǎo)線框中感應(yīng)電動勢的最大值Em=NBSω=34NBωl2,電壓表V1的示數(shù)為有效值,則U1=Em2=68NBωl2,由理想變壓器原、副線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系有U1U2=n1n2,電壓表V2的示數(shù)U2=64NBωl2,C正確;閉合開關(guān)S,副線圈所在回路電阻變小,則電流變大,由理想變壓器原、副線圈中電流與匝數(shù)的關(guān)系,8.B互感器甲并聯(lián)在零線、火線上,是電壓互感器,互感器乙串聯(lián)在電路中,是電流互感器,A錯誤;對互感器乙,電流表的示數(shù)為5A,原、副線圈的匝數(shù)比為1∶20,則線路上電流I=100A,線路上損耗的功率P損=I2r=200kW,對互感器甲,電壓表的示數(shù)為220V,原、副線圈的匝數(shù)比為200∶1,則輸送電壓U2=44000V,輸送總功率P=U2I=4400kW,輸電線路上損耗的功率占輸電總功率的200kW4400kW×100%≈4.5%,B正確;輸電線路上損失的電壓ΔU=Ir=100×20V=2000V,降壓變壓器原線圈兩端電壓U3=U2-ΔU=42000V,用戶端的電壓U4=U3200=210V,C錯誤;用戶使用的用電設(shè)備增多,用戶端回路電流變大,則輸送電流變大,流過電流互感器的電流變大,D9.AD根據(jù)題意,粒子到達(dá)PQ邊界時速度方向與邊界線相切,如圖所示。根據(jù)幾何關(guān)系得l=r+rcos30°,粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,qvB=mv2解得粒子射入磁場的速度大小v=2(2?3)Bqlm,A正確,B錯誤;由粒子運(yùn)動軌跡可知,粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為300°,粒子在磁場中運(yùn)動的周期為T=2πrv=2πmBq,粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t=300°360°T=5πm10.BC理想變壓器輸入與輸出功率之比為1∶1,A錯誤;變壓器不改變交流的頻率,副線圈中電流的頻率f=1T=ω2π=100π2πHz=50Hz,B正確;當(dāng)RT處溫度升高時,不會影響變壓器的輸入電壓值,C正確;當(dāng)RT處溫度升高時,RT阻值減小,而原、副線圈的匝數(shù)及原線圈兩端電壓不變,則副線圈兩端電壓U2不變,副線圈中的電流I2=U2RT+R111.BC當(dāng)環(huán)境溫度正常時,繼電器的上觸點(diǎn)接觸,下觸點(diǎn)分離,指示燈亮;當(dāng)環(huán)境中的溫度超過某一值時,繼電器的下觸點(diǎn)接觸,上觸點(diǎn)分離,警鈴響,指示燈熄滅,由此可知,警鈴的接線柱C應(yīng)與B相連,指示燈的接線柱D應(yīng)與A相連,A錯誤。當(dāng)環(huán)境溫度升高時,熱敏電阻阻值減小,控制電路中電流增大,繼電器的磁性增強(qiáng),當(dāng)線圈中的電流等于100mA時,繼電器的銜鐵剛好被吸合,此時控制電路中電阻為R總=U1I=30.1Ω=30Ω,此時熱敏電阻的阻值為Rt=R總-R0=30Ω-20Ω=10Ω,結(jié)合圖乙可知,此時環(huán)境溫度大約為53℃,B正確。若電源內(nèi)阻不可忽略,當(dāng)線圈中的電流等于100mA時,熱敏電阻的阻值將小于10Ω,由圖乙可知,報(bào)警溫度將變大,C正確。要降低報(bào)警溫度,則線圈中的電流等于100mA時,熱敏電阻阻值增大,由以上分析可知,應(yīng)增大電源電壓,D錯誤。故選B12.AD設(shè)霍爾元件內(nèi)自由電荷定向移動的速度為v,單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)為n,自由電荷的電荷量為q,霍爾元件沿y軸方向的長度為y0,沿z軸方向的長度為z0,當(dāng)霍爾元件在y軸方向的上、下表面間產(chǎn)生的霍爾電壓達(dá)到穩(wěn)定時,有qvB=qUHy0,根據(jù)電流微觀表達(dá)式I=nqSv=nqy0z0v,聯(lián)立可得UH=BInqz0,由題可知在小范圍內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和|z|成正比,則霍爾電壓UH的大小和|z|成正比,A正確;其他條件相同的情況下,電流I越大,霍爾電壓UH越大,B錯誤;其他條件相同的情況下,霍爾元件沿z軸方向的長度越小,霍爾電壓UH越大,C錯誤;若霍爾元件中導(dǎo)電的載流子為電子,測出霍爾元件的下表面電勢高,可知電子受到的洛倫茲力沿y軸向上,根據(jù)左手定則,磁場方向沿z軸負(fù)方向,故霍爾元件所處位置更靠近右側(cè)N極,說明元件向z軸正方向移動,13.答案(1)50(3分)(2)500(3分)解析(1)多用電表歐姆擋讀數(shù)=指針指示值×倍率。圖乙中指針的指示值為50,倍率為“×1”,所以線圈A的阻值為50Ω。(2)設(shè)B線圈的匝數(shù)為nB,A線圈的匝數(shù)為nA,有UnB=U1nA,UnB=U2n,得nA14.答案(1)0.5N(2)0.4T解析(1)導(dǎo)體棒受安培力、重力、兩個圓環(huán)對它的彈力,導(dǎo)體棒靜止,如圖所示:由平衡條件得mgFN總=sinθ(2分代入數(shù)據(jù)解得FN總=1N(1分)每個圓環(huán)對導(dǎo)體棒的支持力大小為FN=12FN總=0.5N(1分(2)由閉合電路歐姆定律可得E=UL+I(r1+r2)(2分)由安培力公式得F安=BIL(2分)由平衡條件得mg=F安tanθ(1分)聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù),解得B=0.4T(1分)15.答案(1)157V(2)n1n解析(1)發(fā)電機(jī)的矩形線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值Em=nBSω(2分)其中線框轉(zhuǎn)動的角速度ω=2πf=100πrad/s(1分)電壓表的示數(shù)為感應(yīng)電動勢的有效值,U1=Em2=157V(2(2)特種設(shè)備工作時,降壓變壓器副線圈的電流I4=PU=9.5×104W380V設(shè)輸電線中的電流為I3,降壓變壓器原線圈兩端的電壓為U3,根據(jù)理想變壓器規(guī)律有I3I4=n4得I3=n4n3·I4=10A,U3=n3n4·升壓變壓器副線圈兩端電壓U2=U3+I3R=9750V(2分)若圖中電壓表的示數(shù)U1=250V,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n2=U1U2=1