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…………○…………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年牛津譯林版選擇性必修2物理下冊月考試卷367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5題,共10分)1、隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代,無線通信使用的電磁波頻率更高,頻率資源更豐富,在相同時間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛蟆5?代移動通信技術(shù)(簡稱5G)意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力,“4G改變生活,5G改變社會”。與4G相比,5G使用的電磁波()A.光子能量更大B.衍射更明顯C.傳播速度更大D.波長更長2、為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場所用光敏電阻來自動控制照明系統(tǒng)的開關(guān),如圖甲所示,其中電源電動勢內(nèi)阻不計,定值電阻電阻是光敏電阻,阻值大小隨光的強弱變化而變化,二者對應(yīng)關(guān)系截圖如表所示,物理學(xué)中用照度描述光的強弱,光越強,照度越大,是照度的單位。是電磁開關(guān),內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示,當(dāng)電磁鐵中通過的電流大于時;電磁鐵吸合鐵片,下列說法正確的是()
。照度/
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
電阻/
75
40
28
23
20
18
A.光敏電阻的阻值大小隨照度的增大而均勻減小B.電磁開關(guān)利用了互感現(xiàn)象C.當(dāng)照度小于時,照明系統(tǒng)自動開啟D.增加電磁鐵線圈匝數(shù),照明系統(tǒng)平均每天的工作時間邊長3、1930年勞倫斯提出回旋加速器理論并于1932年制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示。兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中,一氘核從加速器的某處由靜止開始加速。已知D型盒的半徑為R,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,高頻交變電源的電壓為U、最大工作頻率為f,氘核的質(zhì)量為m、電荷量為q。不計粒子的重力;忽略粒子在電場中的加速時間,不考慮相對論效應(yīng)。下列說法正確的是()
A.氘核在電場中獲得能量,氘核的最大動能隨高頻交變電源的電壓U增大而增加B.氘核在電場中獲得能量,但最大動能卻與高頻交變電源的電壓U無關(guān)C.若將氘核換成質(zhì)子,該裝置也可以正常工作D.氘核在磁場運動過程中,半徑逐漸增大,所以周期也逐漸增大4、如圖所示,在勻強磁場中,矩形金屬導(dǎo)線框繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的電動勢e隨時間t變化的圖像如圖所示;下列說法正確的是()
A.線框產(chǎn)生的電動勢最大值為220VB.線框產(chǎn)生的電動勢有效值為220VC.線框平面與中性面重合時磁通量最小D.此交流電的電動勢e隨時間t變化的規(guī)律是5、非接觸式體溫槍利用下列哪種射線測量人體溫度()A.射線B.紫外線C.X射線D.紅外線評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)6、如圖所示,磁鐵固定在水平放置的電子測力計上時,測力計的示數(shù)為現(xiàn)控制導(dǎo)線框abcd平面與磁場方向垂直,底邊水平,以恒定的速率在磁場中豎直向下運動。當(dāng)ab邊進入磁鐵兩極間時,測力計的示數(shù)變?yōu)閷⒋盆F兩極間的磁場視為水平勻強磁場,其余區(qū)域磁場不計。則()
A.ab邊進入磁場時,流過ab邊電流由a指向bB.ab邊進入磁場時,線框受到的安培力豎直向上C.ab邊中的感應(yīng)電動勢是由于洛倫茲力的作用產(chǎn)生的D.磁場的磁感應(yīng)強度大小與()成正比7、如圖所示,兩個傾角分別為和的光滑絕緣斜面固定于水平地面上,并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,兩個質(zhì)量為m、帶電荷量為的小滑塊甲和乙分別從兩個斜面頂端由靜止釋放;運動一段時間后,兩小滑塊都將飛離斜面,則()
A.飛離斜面時甲滑塊動量比乙滑塊動量大B.飛離斜面時甲滑塊動量比乙滑塊動量小C.飛離斜面時甲滑塊重力做功的瞬時功率與乙滑塊重力做功瞬時功率不同D.飛離斜面時甲滑塊重力做功的瞬時功率與乙滑塊重力做功瞬時功率相同8、如圖所示,固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌,間距為L,右端接有阻值R的電阻,空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上.初始時刻,彈簧恰處于自然長度.給導(dǎo)體棒水平向右的初速度v0,導(dǎo)體棒開始沿導(dǎo)軌往復(fù)運動,在此過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.已知導(dǎo)體棒的電阻r與定值電阻R的阻值相等;不計導(dǎo)軌電阻,則下列說法中正確的是()
A.導(dǎo)體棒開始運動的初始時刻受到的安培力向左B.導(dǎo)體棒開始運動的初始時刻導(dǎo)體棒兩端的電壓U=BLv0C.導(dǎo)體棒開始運動后速度第一次為零時,系統(tǒng)的彈性勢能Ep=D.導(dǎo)體棒最終會停在初始位置,在導(dǎo)體棒整個運動過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=9、如圖所示,匝數(shù)為N,內(nèi)阻為r的矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場的bc邊以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,其線圈中感應(yīng)電動勢的峰值為Em,閉合回路中兩只完全相同的燈泡均能正常發(fā)光,此時它們的電阻均為R.則()
A.從圖中位置開始計時,感應(yīng)電動勢瞬時表達式為e=EmsinωtB.穿過線圈的最大磁通量為C.從圖中位置開始計時,四分之一周期內(nèi)通過燈泡A1的電量為D.增大角速度ω時,燈泡A1變暗,A2變亮10、如圖甲所示,一臺線圈內(nèi)阻的小型發(fā)電機外接一只電阻的燈泡,發(fā)電機內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度線圈的面積發(fā)電機正常工作時通過燈泡的電流i隨時間t變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示;下列說法正確的是()
甲乙A.時,穿過線圈的磁通量最大B.時,理想交流電壓表的示數(shù)為30VC.發(fā)電機線圈的匝數(shù)為240匝D.發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒產(chǎn)生的焦耳熱為18J11、如圖所示,理想變壓器輸入端接在電動勢隨時間變化,內(nèi)阻為r的交流電源上,輸出端接理想電流表及阻值為R的負載,如果要求負載上消耗的電動率最大,則下列說法正確的是()
A.該交流電源的電動勢的瞬時值表達式為VB.變壓器原副線圈匝數(shù)的比值為C.電流表的讀數(shù)為D.負載上消耗的熱功率12、關(guān)于對電磁波的理解及其應(yīng)用,下列說法正確的是()A.可見光不屬于電磁波B.紫外線可以用于消毒C.雷達是利用電磁波的反射來偵測目標的D.夜視儀是利用紅外線來幫助人們在夜間看見物體的評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)13、如圖所示為一理想自耦變壓器,當(dāng)它們的滑鍵P向b方向移動時,R和R′保持不變,電壓表讀數(shù)將______,電流表的讀數(shù)將______;若P的位置不動,變壓器滑片Q向上滑動時,電壓表的讀數(shù)將______,電流表的讀數(shù)將______。(填“增大”、“減小”或“不變”,R表示滑動變阻器的總電阻)
14、判斷下列說法的正誤。
(1)如圖所示的電流為交流電。_________
(2)只要線圈在磁場中轉(zhuǎn)動,就可以產(chǎn)生交變電流。_________
(3)線圈在通過中性面時磁通量最大,電流也最大。_________
(4)線圈在通過中性面時電流的方向發(fā)生改變。_________15、氣體傳感器利用物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)將某種氣體的濃度轉(zhuǎn)換成電信號輸出,如圖所示,B為將可燃氣體或有毒氣體濃度轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器,簡稱電子鼻.有如下器材:U=220V的電源、排風(fēng)扇M、繼電器G、控制電源A、控制開關(guān)S.請設(shè)計一個家用自動排煙電路,并在圖中完成連線___________________.
16、感應(yīng)電動勢。
在_________現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫作感應(yīng)電動勢,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于_____________17、正弦交流電是由閉合線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的.線圈中感應(yīng)電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示,則此感應(yīng)電動勢的有效值為__________頻率為__________
18、如圖所示,矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,外電路電阻為R;電流表電阻不計.
(1)在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中,磁通量的變化量ΔΦ=_____,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=_________;
(2)圖示時刻電流表的讀數(shù)為_____________;
(3)從圖示位置開始計時,寫出線圈產(chǎn)生的瞬時電動勢表達式e=_____________.19、判斷下列說法的正誤。
(1)各種電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉和衍射現(xiàn)象的是γ射線。____
(2)紅外線有顯著的熱效應(yīng),紫外線有顯著的化學(xué)作用。____
(3)低溫物體不能輻射紅外線。____
(4)紫外線在真空中的傳播速度大于可見光在真空中的傳播速度。____
(5)可利用紅外線的熒光效應(yīng)辨別人民幣的真?zhèn)?。____
(6)X射線的穿透本領(lǐng)比γ射線更強。____評卷人得分四、作圖題(共4題,共32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,試在圖中標出圓環(huán)中的電流方向___________.評卷人得分五、實驗題(共3題,共9分)24、利用光敏電阻作為傳感器;借助電磁開關(guān),可以實現(xiàn)路燈自動在白天關(guān)閉,黑夜打開。某同學(xué)利用如下器材制作了一個簡易的路燈自動控制裝置。
A.勵磁線圈電源B.路燈電源C.路燈燈泡LD.定值電阻
E.光敏電阻F.電磁開關(guān)G.導(dǎo)線;開關(guān)等。
(1)電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示。1、2兩接線柱接勵磁線圈(電磁鐵上繞的線圈),3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點連接,相當(dāng)于路燈的開關(guān)。當(dāng)流過勵磁線圈的電流大于某個值時,電磁鐵吸合鐵片,彈簧片和觸點分離,3、4斷開,路燈熄滅。該同學(xué)首先用多用電表的歐姆擋測量勵磁線圈的電阻,將選擇開關(guān)置于“×1”擋,調(diào)零后測量時的示數(shù)如圖丙所示,則勵磁線圈的電阻約為________Ω。
(2)圖乙為光敏電阻的阻值隨照度的變化關(guān)系(照度可以反映光的強弱,光越強,照度越大,單位為lx)。從圖中可以看出,光敏電阻的阻值隨照度的增大而________(選填“減小”“不變”或“增大”)。
(3)如圖丁所示,請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將該同學(xué)設(shè)計的自動控制電路補充完整________。
(4)已知勵磁線圈電源(內(nèi)阻不計),定值電阻若設(shè)計要求當(dāng)流過勵磁線圈的電流為0.05A時點亮路燈,則此時的照度約為________lx。25、小明撿到了一根金屬絲;用多用電表測得其電阻約為4Ω。他想用伏安法測出金屬絲較為準確的電阻,再根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率。小明決定按圖甲示電路圖連接電路,他找到了以下器材:
A.直流電源:電動勢約3V;內(nèi)阻很小;
B.電流表A1:量程0~0.6A;內(nèi)阻0.01Ω;
C.電流表A2:量程0~3.0A;內(nèi)阻0.05Ω;
D.電壓表V:量程0~3V,內(nèi)阻3kΩ;
E.滑動變阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑動變阻器R2:最大阻值1000Ω;
G.開關(guān);導(dǎo)線等。
(1)在可供選擇的器材中,應(yīng)該選用的電流表是___________(填“A1”或“A2”),應(yīng)該選用的滑動變阻器是___________(填“R1”或“R2”)。
(2)用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖乙所示,讀出金屬絲的直徑d為________mm。
(3)用米尺測量金屬絲的長度l=0.628m,伏安法測得電阻絲的電阻Rx=4.0Ω,則這種金屬材料的電阻率ρ為________Ω·m。(保留二位有效數(shù)字)
(4)如圖丙中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且垂直于紙面向里的勻強磁場,小明想用撿到的這根金屬絲測量其磁感應(yīng)強度的大小。所用器材已在圖丙中給出,其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框(用這根金屬絲彎折而成的);其底邊水平;兩側(cè)邊豎直且三邊等長。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。實驗步驟如下:
①調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片;使變阻器接入電路的阻值最大,閉合開關(guān)S;
②在托盤中加入適量細沙,使得D處于平衡狀態(tài);
③記錄下此時電壓表的讀數(shù)U,用天平稱出細沙質(zhì)量m;
④調(diào)節(jié)滑片,重復(fù)②和③,得到多組m、U的數(shù)據(jù);
⑤將m、U的數(shù)據(jù)填入表中,再繪制成圖像,如圖丁所示,發(fā)現(xiàn)圖像可以很好地擬合成一條直線。直線的斜率為k,則磁感應(yīng)強度的大小B=_______。(用金屬絲的直徑d、電阻率ρ和重力加速度g以及直線的斜率k等符號表示)
26、為了測定條形磁鐵附近的磁場的磁感應(yīng)強度,小明在實驗室里找到一個半導(dǎo)體霍爾元件,他將此元件靠近條形磁鐵的北極放置,接成如圖甲所示的電路?;魻栐叽绾苄。▓D甲中元件尺寸已放大很多倍),故可將其所在位置的磁場近似看成勻強磁場。從南極向北極看所得到的霍爾元件側(cè)視圖如圖乙所示,其幾何尺寸圖中已標出,磁場方向沿條形磁鐵中心軸線。小明通過查閱該霍爾元件說明書,得知其載流子為自由電子,并查得其單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為π。接下來;請你完成下列問題:
(1)電壓表的正極是_____________端(填“P”或“Q”)。
(2)合上開關(guān),讀取電壓表V、電流表A的讀數(shù)分別為U、I,已知電子所帶電荷量為-e(e為元電荷),還要讀取_____________(填“a”、“b”或“c”)才能測出霍爾元件所處位置的磁感應(yīng)強度,該處的磁感應(yīng)強度為_____________(用代表各物理的字時表示)。
(3)圖丙是用游標卡尺測量第(2)問中所需物理量的情形(因某種原因,主尺前部刻度未拍攝在圖片內(nèi)),則該量的讀數(shù)是_____________。評卷人得分六、解答題(共4題,共12分)27、如圖所示,在邊長為L的正方形的區(qū)域abcd內(nèi),存在著垂直紙面向里的勻強磁場。今有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以速度v從ad的中點e,垂直于磁場方向射入磁場,不計帶電粒子的重力,要使該粒子恰從b點射出磁場。
(1)帶電粒子在磁場中運動的半徑;
(2)磁感應(yīng)強度的大小。28、如圖甲所示,水平放置的平行金屬板P和Q,相距為d,兩板間存在周期性變化的電場或磁場。P、O間的電勢差UPQ隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示,磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示,磁場方向垂直紙面向里為正方向。t=0時刻,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(不讓重力),以初速度v0由P板左端靠近板面的位置,沿平行于板面的方向射入兩板之間,q、m、d、v0、U0為已知量。
(1)若僅存在交變電場,要使電荷飛到Q板時,速度方向恰好與Q板相切,求交變電場周期T;
(2)若僅存在勻強磁場,且滿足粒子經(jīng)一段時間恰能垂直打在Q板上(不考慮粒子反彈);求擊中點到出發(fā)點的水平距離。
29、如圖所示,兩條間距的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌左端接一電容的電容器,右端接一阻值為的定值電阻,圖中的各虛線均與導(dǎo)軌垂直。導(dǎo)軌的和段光滑,其余部分粗糙,為絕緣棒,連接導(dǎo)軌的左、右兩部分。左側(cè)區(qū)域和右側(cè)區(qū)域有垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度均為質(zhì)量為的金屬棒甲垂直放在導(dǎo)軌的位置,質(zhì)量為的金屬棒乙垂直放在導(dǎo)軌位置。某時刻給金屬棒甲施加與導(dǎo)軌平行的恒力F,當(dāng)金屬棒甲運動到位置時撤去拉力金屬棒甲繼續(xù)向右運動與靜止在處的金屬棒乙發(fā)生彈性碰撞(碰撞時間極短),最終金屬棒甲恰好停在(絕緣部分)。已知兩金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為與的距離為與的距離為與的距離為與的距離為兩金屬棒運動中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,兩金屬棒電阻不計,重力加速度g取求:
(1)金屬棒甲與乙碰后;甲的速度大??;
(2)恒力F的大?。?/p>
(3)金屬棒乙離開磁場時的速度以及乙穿過磁場過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。(結(jié)果可帶根號)
30、如圖所示,有兩根足夠長的平行光滑導(dǎo)軌水平放置,右側(cè)用一小段光滑圓弧和另一對豎直光滑導(dǎo)軌平滑連接,導(dǎo)軌間距L=1m。細金屬棒ab和cd垂直于導(dǎo)軌靜止放置,它們的質(zhì)量m均為1kg,電阻R均為0.5Ω。cd棒右側(cè)lm處有一垂直于導(dǎo)軌平面向下的矩形勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度B=1T,磁場區(qū)域長為s。以cd棒的初始位置為原點,向右為正方向建立坐標系?,F(xiàn)用向右的水平恒力F=1.5N作用于ab棒上,作用4s后撤去F。撤去F之后ab棒與cd棒發(fā)生彈性碰撞,cd棒向右運動。金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計,空氣阻力不計。(g=10m/s2)求:
(1)ab棒與cd棒碰撞后瞬間的速度分別為多少;
(2)若s=1m,求cd棒滑上右側(cè)豎直導(dǎo)軌,距離水平導(dǎo)軌的最大高度h;
(3)若可以通過調(diào)節(jié)磁場右邊界的位置來改變s的大小,寫出cd棒最后靜止時與磁場左邊界的距離x的關(guān)系。(不用寫計算過程)
參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、A【分析】【詳解】
A.因為5G使用的電磁波頻率比4G高,根據(jù)可知5G使用的電磁波比4G光子能量更大;故A正確;
B.發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物(或孔)的尺寸可以跟波長相比;甚至比波長還??;因5G使用的電磁波頻率更高,即波長更短,故5G越不容易發(fā)生明顯衍射,故B錯誤;
C.光在真空中的傳播速度都是相同的;光在介質(zhì)中的傳播速度為
5G的頻率比4G高;而頻率越大折射率越大,光在介質(zhì)中的傳播速度越小,故C錯誤;
D.因5G使用的電磁波頻率更高,根據(jù)
可知波長更短;故D錯誤。
故選A。2、C【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)圖丙可知;光敏電阻阻值大小隨照度的增大而減小,但不是均勻減小,A選項錯誤;
B.電磁開關(guān)中含有電磁鐵;利用了電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象,B選項錯誤;
C.根據(jù)題意,當(dāng)電磁鐵不吸合鐵片時,照明系統(tǒng)開啟,即通過光敏電阻的電流小于等于結(jié)合。
得。
即當(dāng)照度小于時;照明系統(tǒng)自動開啟,C選項正確;
D.若電磁鐵的線圈匝數(shù)增加,根據(jù)電流磁效應(yīng)可知,電磁鐵中通入小于的電流就能吸合鐵片,使照明系統(tǒng)斷開,即照度小于時照明系統(tǒng)依然斷開;則該照明系統(tǒng)平均每天的工作時間變短,D選項錯誤;
故選C。3、B【分析】【詳解】
AB.根據(jù)洛倫茲力提供向心力有
氘核離開回旋加速器時的最大動能為
解得
可知最大動能與高頻交變電源的電壓U無關(guān);故A錯誤,B正確;
C.粒子在磁場中的運動周期
氘核和質(zhì)子的比荷不同;所以若將氘核換成質(zhì)子,該裝置不可以正常工作,故C錯誤;
D.由上述分析可知氘核在磁場運動過程中;半徑逐漸增大,周期不變,故D錯誤;
故選B。4、B【分析】【詳解】
A.由圖像可得電動勢最大值為故A錯誤;
B.由圖像知這是正弦式交流電,所以電動勢有效值為
故B正確;
C.線框平面與中性面重合時磁通量最大;故C錯誤;
D.由圖像知
所以此交流電的電動勢e隨時間t變化的規(guī)律是
故D錯誤。
故選B5、D【分析】【分析】
【詳解】
非接觸式體溫槍利用紅外線測量人體溫度;只有紅外線有這種功能,故ABC錯誤,D正確。
故選D。二、多選題(共7題,共14分)6、B:C【分析】【詳解】
AB.a(chǎn)b邊進入磁場時,線框abcd的磁通量增加,根據(jù)楞次定律,流過ab邊電流由b指向a;線框受到的安培力豎直向上,故A錯誤,B正確;
C.a(chǎn)b邊中的感應(yīng)電動勢是ab邊運動切割磁感線產(chǎn)生的,本質(zhì)是由于洛倫茲力的作用產(chǎn)生的,故C正確;
D.設(shè)ab邊長度為運動速度為導(dǎo)線框電阻為磁場磁感應(yīng)強度為則ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
感應(yīng)電流為
ab邊受到的安培力為
根據(jù)題意有
聯(lián)立可得
可知磁場的磁感應(yīng)強度與()不成正比;故D錯誤。
故選BC。7、A:D【分析】【詳解】
AB.設(shè)斜面傾角為當(dāng)滑塊恰好飛離斜面時,有
可得
由題意可知,因為甲物塊所在斜面傾角較小,所以甲滑塊飛離斜面時的速度大,由
可知飛離斜面時甲滑塊動量比乙滑塊動量大;故A正確,B錯誤;
CD.飛離斜面時滑塊重力做功的功率為
代入兩個斜面的傾角可知飛離斜面時甲滑塊重力做功的瞬時功率與乙滑塊重力做功瞬時功率相同;故D正確,C錯誤。
故選AD。8、A:D【分析】【詳解】
A.導(dǎo)體棒和定值電阻組成閉合線圈;開始運動的初始時刻,導(dǎo)體棒向右運動,線圈面積減小,根據(jù)楞次定律來據(jù)去留,安培力阻礙線圈面積的變化,所以安培力水平向左,選項A對;
B.根據(jù)楞次定律導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢但導(dǎo)體棒和定值電阻組成閉合回路,導(dǎo)體棒兩端電壓為路端電壓,已知導(dǎo)體棒的電阻r與定值電阻R的阻值相等所以路端電壓
選項B錯;
C.導(dǎo)體棒向右運動的過程,安培力和彈簧彈力做功,根據(jù)功能關(guān)系產(chǎn)生的焦耳熱
選項C錯;
D.金屬棒最終會停下來時,不再切割磁感線,沒有感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流,不受安培力,而導(dǎo)軌光滑,沒有摩擦力,所以導(dǎo)體棒靜止時,彈簧彈力為0,即彈簧原長,根據(jù)功能關(guān)系,電路上產(chǎn)生的焦耳熱由于電路內(nèi)阻等于外阻,所以電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為
選項D對。
故選AD。9、A:B【分析】【詳解】
AB.圖中位置,線圈處于中性面位置,磁通量最大,感應(yīng)電動勢為零,閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時表達式e=Emsinωt,而Em=NBSω,則穿過線圈的最大磁通量Φ=BS=故AB正確。
C.從圖中位置開始計時,四分之一周期內(nèi),磁通量變化量△Φ=BS,則通過干路的電荷量本題中總電阻無法確定,故通過燈泡A1的電量無法確定;故C錯誤。
D.根據(jù)電動勢最大值公式Em=NBSω,增大線圈轉(zhuǎn)動角速度ω時,頻率變大,感應(yīng)電動勢的峰值Em變大,同時由于電感線圈對交流電有阻礙作用,交流電的頻率越大,阻礙作用越大,而電容器對交流的阻礙,交流電頻率越大,阻礙越小,故燈泡A1變亮,但由于感應(yīng)電動勢的變大,故燈泡A2明亮程度未知;故D錯誤。
故選AB。10、A:B:D【分析】【詳解】
A.由題圖乙知,時;通過線圈的電流為零,即線圈中的感應(yīng)電動勢為零,故穿過線圈的磁通量最大,選項A正確;
B.由歐姆定律得,燈泡兩端的電壓
故理想交流電壓表的示數(shù)為30V;選項B正確;
C.由題圖乙知,線圈轉(zhuǎn)動的周期由閉合電路歐姆定律得,線圈產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢
由得,線圈匝數(shù)匝
選項C錯誤;
D.發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒產(chǎn)生的焦耳熱
選項D正確.
故選ABD。11、B:C【分析】【詳解】
A.由圖可知周期T=4×10-2s,角速度
所以該交流電源的電動勢的瞬時值表達式為e=Emsin(50πt)
故A錯誤;
B.設(shè)原副線圈中的匝數(shù)分別為n1和n2,電流分別為I1和I2,電壓分別為U1和U2,則U1=E?I1r
電阻R消耗的功率P=U2I2=U1I
即P=(E?I1r)I1=?I12r?EI1
可見I1=
時,P有最大值
此時
則
所以
故B正確;
C.電流表的讀數(shù)為有副線圈電流的有效值:原線圈電流有效值為
則
故C正確;
D.負載上消耗的功率
故D錯誤。
故選BC.12、B:C:D【分析】【詳解】
A.可見光屬于電磁波;故A錯誤;
B.紫外線可以用于消毒;故B正確;
C.雷達是利用電磁波的反射來偵測目標的;故C正確;
D.不同溫度的物體發(fā)出的紅外線特征不同;夜視儀是利用紅外線來幫助人們在夜間看見物體的,故D正確。
故選BCD。三、填空題(共7題,共14分)13、略
【分析】【詳解】
[1][2]設(shè)電源的電壓為U1,電壓表的讀數(shù)是副線圈兩端的電壓,設(shè)為U2;那么。
U2=U1當(dāng)P向b移動時,n1變大,n2不變,所以U2變小,即電壓表示數(shù)將變小,如果R和R′不變;則副線圈中的電流將變小,原線圈中的電流將變小,即安培表的讀數(shù)將變??;
[3][4]當(dāng)P的位置不變時副線圈兩端電壓不變,故電壓表的示數(shù)不變,滑動變阻器的觸頭向上滑動時,總電阻減小,副線圈中的電流增大,原線圈中的電流增大,即安培表的示數(shù)將增大。【解析】變小變小不變增大14、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】錯誤錯誤錯誤正確15、略
【分析】【詳解】
電磁繼電器起開關(guān)作用;所以低壓控制電源;氣體傳感器、開關(guān)和電磁繼電器應(yīng)組成一個電路,另一個是由排風(fēng)扇和高壓電源組成的電路.如圖所示.
【解析】16、略
【解析】①.電磁感應(yīng)②.電源17、略
【分析】【詳解】
由圖可知,此感應(yīng)電動勢的最大值為311V,有效值為周期為0.02s;頻率為.【解析】2200.025018、略
【分析】【分析】
(1)磁通量雖為標量,但是磁感線穿過的面不同,也有正負之分;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解平均感應(yīng)電動勢,進而根據(jù)焦耳定律求解熱量;
(2)交流電流表的示數(shù)為有效值;
(3)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出電動勢,然后寫出瞬時電動勢表達式.
【詳解】
(1)[1]圖示位置磁通量為,轉(zhuǎn)過磁通量為:
則:
[2]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得最大電動勢:
電流的有效值為
電阻所產(chǎn)生的焦耳熱:
解得:;
(2)[3]圖示時刻電流表的讀數(shù)為電流的有效值,則:
(3)[4]圖中得位置時線圈平面與磁場平行,則磁通量為0,電動勢為最大值,則:(V).
【點睛】
對于交變電流,求解熱量、電功和電功率用有效值,而求解電荷量要用平均值.注意磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān).【解析】0NBS(V)19、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】①.錯誤②.正確③.錯誤④.錯誤⑤.錯誤⑥.錯誤四、作圖題(共4題,共32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,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】23、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3題,共9分)24、略
【分析】【詳解】
(1)[1]由多用電表歐姆擋的讀數(shù)規(guī)則可知,勵磁線圈的電阻約為
(2)[2]從圖乙中可以看出;光敏電阻的阻值隨照度的增大而逐漸減?。?/p>
(3)[3]根據(jù)電磁開關(guān)的內(nèi)部構(gòu)造和圖乙可得;自動控制電路圖如下。
(4)[4]當(dāng)控制電路中的電流為0.05A時,控制電路的總電阻應(yīng)為
因定值電阻勵磁線圈的電阻故此時光敏電阻的阻值應(yīng)為
由圖乙可知此時的照度約為0.4lx?!窘馕觥?0減小0.425、略
【分析】【詳解】
(1)[1][2]電路最大電流為
為減小讀數(shù)誤差,選小量程電流表,故選電流表A1(量程0~0.6A,內(nèi)阻0.125Ω),為方便調(diào)節(jié),滑動變阻器選擇阻值較小的R1:最大阻值10Ω;
(2)[3]用螺旋測微器測量金屬絲直徑d為0.5mm+0.01mm×2.0=0.520mm
(3)[4]由電阻定律得
其中S=πd2
解得電阻率為ρ==1.4×10-6Ω·m
(4)[5]設(shè)金屬絲質(zhì)量為m0,則mg=m0g+FA.S=πd2
解得
結(jié)合圖像可知
變形得【解析】A1R10.518~0.5221.4×10-626、略
【分析】【詳解】
(1)[1]根據(jù)左手定則,可知電壓表的正極是P端;
(2)[2][3]電場力和洛倫茲力平衡時,有
聯(lián)立可得
(3)[4]該量的讀數(shù)為【解析】P;b;0.235cm六、解答題(共4題,共12分)27
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