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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年蘇教版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷971考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______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8題,共16分)1、如圖所示是一臺電子鐘,其原理類似于擺鐘,擺鐘是利用單擺的周期性運動計時,電子鐘是利用LC振蕩電路來計時。有一臺電子鐘在家使用一段時間后,發(fā)現(xiàn)每晝夜總是快造成這種現(xiàn)象的不可能原因是()

A.不變,變大了B.不變,變小了C.變小了,不變D.均變小了2、如圖所示,均勻帶負電的圓環(huán)a繞過圓心與圓環(huán)所在平面垂直的軸O順時針旋轉(zhuǎn),閉合金屬小圓環(huán)b與圓環(huán)a在同一平面內(nèi),且與a同心;則()

A.若圓環(huán)a勻速轉(zhuǎn)動,小圓環(huán)b內(nèi)有順時針方向的感應(yīng)電流B.圓環(huán)a勻速轉(zhuǎn)動的角速度越大,穿過小圓環(huán)b的磁通量越大C.圓環(huán)a做勻速轉(zhuǎn)動的角速度越大,小圓環(huán)b內(nèi)的感應(yīng)電流越大D.圓環(huán)a加速轉(zhuǎn)動時,小圓環(huán)b內(nèi)有逆時針方向的感應(yīng)電流3、如圖所示,粒子a和粒子b所帶的電荷量相同,以相同的動能從A點射入勻強磁場中,做圓周運動的半徑ra=2rb;則下列說法正確的是(重力不計)()

A.兩粒子都帶正電,質(zhì)量之比B.兩粒子都帶負電,質(zhì)量之比C.兩粒子都帶正電,質(zhì)量之比D.兩粒子都帶負電,質(zhì)量之比4、為了降低潛艇噪音可用電磁推進器替代螺旋槳.如圖為直線通道推進器示意圖.推進器前后表面導電,上下表面絕緣,規(guī)格為:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m.空間內(nèi)存在由超導線圈產(chǎn)生的勻強磁場,其磁感應(yīng)強度B=10.0T、方向豎直向下,若在推進器前后方向通以電流I=1.0×103A;方向如圖.則下列判斷正確的是:

BA.推進器對潛艇提供向左的驅(qū)動力,大小為4.0×103NB.推進器對潛艇提供向右的驅(qū)動力,大小為4.0×103NC.推進器對潛艇提供向左的驅(qū)動力,大小為3.0×103ND.推進器對潛艇提供向右的驅(qū)動力,大小為3.0×103N5、如圖為相距L的光滑平行導軌,圓弧部分豎直放置,平直部分固定于水平地面上,矩形MNPQ區(qū)域內(nèi)(MQ足夠長)存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,導軌右端連接定值電阻R。一質(zhì)量為m、長為L、電阻為r的金屬棒ab從圓弧軌道上高h處由靜止釋放。金屬棒ab與導軌始終接觸良好,不計導軌電阻,重力加速度大小為g。從金屬棒ab開始運動到停止運動的過程中;下列說法正確的是()

A.金屬棒ab剛進入磁場時的速度大小為B.金屬棒ab剛進入磁場時,金屬棒ab兩端的電壓為C.金屬棒ab進入磁場后做勻減速直線運動D.金屬棒ab克服安培力做的總功為6、垂直于光滑水平桌面有向下和向上且寬度均為L的勻強磁場B,如圖所示,以O(shè)為坐標原點建立x軸,邊長為L的正方形導線框abcd在外力作用下從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域,規(guī)定逆時針方向為電流的正方向,已知導線框在時刻所對應(yīng)的位移分別是L、2L、3L,下列關(guān)于感應(yīng)電流i隨時間t或位移x的變化規(guī)律正確的是()

A.B.C.D.7、現(xiàn)代社會生產(chǎn)、生活與科技活動中,物理學應(yīng)用非常廣泛。下列描述正確的是()A.醫(yī)院里常用X射線照射病房和手術(shù)室進行消毒B.利用紅外遙感技術(shù)可以尋找水源、監(jiān)視森林火情C.一切波都能發(fā)生干涉、衍射和偏振現(xiàn)象D.微波爐加熱食物是利用了微波有很強的熱效應(yīng)8、如圖所示,假設(shè)一臺發(fā)電機最大輸出功率為4000kW,電壓為4000V,經(jīng)變壓器升壓后向遠方輸電。輸電線路總電阻到目的地經(jīng)變壓器降壓,負載為多個正常發(fā)光的燈泡()。若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機輸出功率的10%,變壓器和的損耗可忽略;發(fā)電機處于滿負荷工作狀態(tài),則()

A.變壓器原、副線圈電流分別為10A和20AB.變壓器原、副線圈電壓分別為和220VC.變壓器和的變壓比分別為1:50和40:1D.有盞燈泡()正常發(fā)光評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)9、如圖所示的幾種情況中,金屬導體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為Blv的是A.B.C.D.10、如圖所示,在x軸的上方有方向向下的勻強電場,在x軸的下方有方向垂直于紙面向里的勻強磁場,一帶正電的粒子(不計重力)在電場中P點以v0的初速度平行于x軸正方向射出,一段時間后進入磁場,然后又從磁場中射出。若粒子第一次從進入磁場到離開磁場的距離為d,在磁場中運動的時間為t。則以下判定正確的是()

A.v0越大,粒子在磁場中運動的時間t越短B.v0越大,粒子在磁場中運動的時間t越長C.v0越大,粒子在磁場中運動的距離d越長D.粒子在磁場中運動的距離d與v0大小無關(guān)11、半徑分別為r和2r的同心半圓導軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi),一長為r、電阻為R、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的導體棒AB置于半圓軌道上面,BA的延長線通過導軌的圓心O,裝置的俯視圖如圖所示。整個裝置位于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中。在N、Q之間接有一阻值也為R的電阻。導體棒AB在水平外力作用下,以角速度ω繞O順時針勻速轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)動過程中始終與導軌保持良好接觸。導軌電阻不計,不計一切摩擦,重力加速度為g;則下列說法正確的是()

A.導體棒中的電流方向為A→BB.導體棒A端相等于電源正極C.導體棒AB兩端的電壓為D.若保持導體棒轉(zhuǎn)動的角速度不變,同時使豎直向下的磁場的磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大,則通過電阻R的電流可能一直為零12、如圖所示,甲是一個帶正電的小物塊,乙是一個不帶電的絕緣物塊,甲、乙疊放在一起置于粗糙的水平地板上,地板上方有水平方向的勻強磁場現(xiàn)用水平恒力拉乙物塊,使甲、乙無相對滑動地一起水平向左加速運動,在加速運動階段

A.乙物塊與地之間的摩擦力不斷增大B.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大C.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小D.甲、乙兩物塊間的摩擦力大小不變13、如圖虛線所示的半徑為R圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強磁場,P為磁場邊界上的一點,大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點,在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場,設(shè)帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑為r;不計重力及帶電粒子之間的相互作用,則()

A.若r=R,則粒子離開磁場時,速度是彼此平行的B.若則粒子從P關(guān)于圓心的對稱點離開時的運動時間是最長的C.若粒子射入的速率為時,這些粒子在磁場邊界的出射點分布在六分之一圓周上;若粒子射入速率為相應(yīng)的出射點分布在三分之一圓周上,則D.若粒子在磁場邊界的出射點分布在六分之一圓周上,打在磁場邊界最遠位置粒子的運動時間為若粒子在磁場邊界的出射點分布在三分之一圓周上,打在磁場邊界最遠位置粒子的運動時間為則14、如圖所示,兩根光滑足夠長且電阻不計的平行金屬導軌MNPQ和固定水在平面上,MN與距離為2l,PQ與距離為l。金屬棒a和b的質(zhì)量分別為2m和m、長度分別為2l與l,金屬棒a、b分別垂直放在導軌和上,靜止在導軌上。整個裝置處于豎直向下的、磁感強度為B的勻強磁場中?,F(xiàn)a棒獲得水平向右初速度兩棒運動時始終保持平行且a總在上運動,b總在上運動;經(jīng)過足夠長時間后,下列說法正確的()

A.金屬棒a流過的電荷量是B.金屬棒a和b均做加速度相同的勻加速直線運動C.金屬棒a和b均做速度相等的勻速直線運動D.回路感應(yīng)電動勢為零15、如圖所示,導體棒ab可以無摩擦地在足夠長的豎直軌道上滑動,整個裝置處于勻強磁場中,除R外其他電阻均不計,則導體棒ab下落過程中()

A.ab棒的機械能守恒B.ab棒達到穩(wěn)定速度以前,其減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電阻R增加的內(nèi)能C.ab棒達到穩(wěn)定速度以前,其減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為棒增加的動能和電阻R增加的內(nèi)能D.ab棒達到穩(wěn)定速度以后,其減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電阻R增加的內(nèi)能16、如圖甲所示,足夠長光滑水平導軌MN、PQ間連接兩定值電阻R1=30R2=6導軌間距L=0.5m,整個裝置處在磁感應(yīng)強度B=1T的勻強磁場中,質(zhì)量m=0.1kg的導體棒ab垂直導軌放置,在外力F作用下由靜止開始做勻加速運動,F(xiàn)-t圖像如乙圖所示,則下列選項正確的是()

A.導體棒勻加速運動的加速度B.導體棒電阻r=1C.t=2s時電阻R1的熱功率WD.0~2s內(nèi)通過R1的電荷量為0.5C評卷人得分三、填空題(共6題,共12分)17、如圖所示,有一個正方形線圈的匝數(shù)為10匝,邊長為20cm,線圈總電阻為1Ω,線圈繞垂直磁場方向的OO′軸以10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為0.5T,該線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的峰值為___________,感應(yīng)電流的峰值為___________,在圖示位置時感應(yīng)電動勢為___________,從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時感應(yīng)電動勢為___________。

18、紅外線。

(1)紅外線是一種光波,波長比無線電波_____,比可見光_____。

(2)所有物體都發(fā)射紅外線,熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射_____。

(3)紅外線的應(yīng)用主要有________和紅外體溫計。19、小明同學設(shè)計了一個“電磁天平”,如圖1所示,等臂天平的左臂為掛盤,右臂掛有矩形線圈,兩臂平衡.線圈的水平邊長L=0.1m,豎直邊長H=0.3m,匝數(shù)為N1.線圈的下邊處于勻強磁場內(nèi),磁感應(yīng)強度B0=1.0T,方向垂直線圈平面向里.線圈中通有可在0~2.0A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I.掛盤放上待測物體后,調(diào)節(jié)線圈中電流使得天平平衡,測出電流即可測得物體的質(zhì)量.(重力加速度取g=10m/s2)

(1)為使電磁天平的量程達到0.5kg,線圈的匝數(shù)N1至少為___________匝.

(2)進一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,另選N2=100匝、形狀相同的線圈,總電阻R=10Ω,不接外電流,兩臂平衡,如圖2所示,保持B0不變,在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強磁場,且磁感應(yīng)強度B隨時間均勻變大,磁場區(qū)域?qū)挾萪=0.1m.當掛盤中放質(zhì)量為0.01kg的物體時,天平平衡,求此時磁感應(yīng)強度的變化率等于___________T/s.

20、為了把需要傳遞的有用信號(如圖像信號、聲音信號等)加載到電磁波上發(fā)射出去,必須對振蕩電流進行_____________(選填“調(diào)諧”“調(diào)制”或“解調(diào)”);使聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來的過程,叫_____________(選填“調(diào)諧”“調(diào)制”或“解調(diào)”),也叫檢波。21、如圖所示,厚度為h、寬度為d的導體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,當電流通過導體板時,在導體板的上側(cè)面A和下側(cè)面之間會產(chǎn)生電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。達到穩(wěn)定狀態(tài)時,導體板上側(cè)面A的電勢________下側(cè)面的電勢(“高于”“低于”或“等于”):假設(shè)該導體每立方米有n個自由電子,電子的電荷量為e,測得電勢差大小為U,則導體的電流強度I=________。22、理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:10,副線圈與阻值R=20的電阻相連。原線圈接在以速度v40m/s向右勻速運動的金屬棒兩端,金屬棒的電阻可忽略不計,棒所切割磁場的邊界變化規(guī)律為y副線圈輸出交流電的頻率為_________;勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.25T,則交流電壓表的示數(shù)為_________;電阻R上消耗的電功率為_________。

評卷人得分四、作圖題(共4題,共12分)23、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導線I所受磁場力的方向。

24、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,天亮時自動斷開;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。

25、在“探究楞次定律”的實驗中;某同學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。

26、如圖所示:當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6分)27、在“研究回路中感應(yīng)電動勢大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實驗(見圖(a))中,得到圖線如圖(b)所示.

(1)在實驗中需保持不變的是()

A.擋光片的寬度。

B.小車的釋放位置。

C.導軌傾斜的角度。

D.光電門的位置。

(2)線圈匝數(shù)增加一倍后重做該實驗,在圖(b)中畫出實驗圖線.

()28、電子體溫計(圖1)正在逐漸替代水銀溫度計。電子體溫計中常用的測溫元器件是熱敏電阻。某物理興趣小組制作一簡易電子體溫計;其原理圖如圖2所示。

(1)興趣小組測出某種熱敏電阻的I-U圖像如圖3所示,那么他們選用的應(yīng)該是圖______電路(填“甲”或“乙”);

(2)現(xiàn)將上述測量的兩個相同的熱敏電阻(伏安特性曲線如圖3所示)和定值電阻、恒壓電源組成如圖4所示的電路,電源電動勢為6V,內(nèi)阻不計,定值電阻熱敏電阻消耗的電功率為______W(結(jié)果保留3位有效數(shù)字);

(3)熱敏電阻的阻值隨溫度的變化如圖5所示,在設(shè)計的電路中(如圖2所示),已知電源電動勢為5.0V(內(nèi)阻不計),電路中二極管為紅色發(fā)光二極管,紅色發(fā)光二極管的啟動(導通)電壓為3.0V,即發(fā)光二極管兩端電壓時點亮,同時電鈴發(fā)聲,紅色發(fā)光二極管啟動后對電路電阻的影響不計。實驗要求當熱敏電阻的溫度高于時紅燈亮且鈴響發(fā)出警報,其中電阻______(填“”或“”)為定值電阻,其阻值應(yīng)調(diào)為______Ω(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。29、圖甲為某同學研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖。先閉合開關(guān);然后斷開開關(guān),觀察開關(guān)斷開時燈泡的亮度。

(1)開關(guān)斷開時,通過線圈L的電流減小,這時出現(xiàn)自感電動勢。自感電動勢使線圈L中的電流減小得______(填“更快”或“更慢”)些。

(2)該同學用電流傳感器顯示出在時斷開開關(guān)前后一段時間內(nèi)各時刻通過線圈L的電流,如圖乙所示。所用電源的電動勢內(nèi)阻不計,燈泡的阻值為6Ω,電阻R的阻值為2Ω,則線圈的直流電阻為______Ω,開關(guān)斷開瞬間線圈產(chǎn)生的自感電動勢是______V。

(3)開關(guān)斷開時,該同學觀察到的現(xiàn)象是____________。評卷人得分六、解答題(共3題,共27分)30、如圖所示,在三維坐標系O-xyz中存在一長方體ABCD-abOd,yOz平面左側(cè)存在沿z軸負方向、磁感應(yīng)強度大小為B1(未知)的勻強磁場,右側(cè)存在沿BO方向、磁感應(yīng)強度大小為B2(未知)的勻強磁場?,F(xiàn)有一帶正電粒子以初速度v從A點沿平面ABCD進入磁場,經(jīng)C點垂直yOz平面進入右側(cè)磁場,此時撤去yOz平面左側(cè)的磁場B1,換上電場強度為E(未知)的勻強電場,電場強度的方向豎直向上,最終粒子恰好打在Aa棱上。已知粒子的電量為q,質(zhì)量為m(重力不計)。求:

(1)磁感應(yīng)強度B1的大??;

(2)粒子第二次經(jīng)過yOz平面的坐標;

(3)電場強度E的大小。

31、類比是研究問題常用的方法。

(1)有一段長度為l(l很?。⑼ㄟ^電流為I的導線垂直于勻強磁場時受磁場對它的力為F。請類比電場強度的定義方式,對勻強磁場中磁感應(yīng)強度B進行定義。

(2)如圖1所示,真空存在正點電荷Q,以點電荷為球心作半徑為r的球面。請類比磁通量的定義方式,求通過該球面的電通量(已知靜電力常數(shù)為k)

(3)狄拉克曾預(yù)言,自然界應(yīng)該存在只有一個磁極的磁單極子,其周圍磁場呈均勻輻射狀分布,距離磁單極子r處的磁感應(yīng)強度大小為(c為常數(shù))。設(shè)空間有一固定的S極磁單極子,磁場分布如圖2所示。有一帶正電微粒(重力不能忽略)在S極正上方做勻速圓周運動,周期為T,運動軌跡圓心到S極的距離為d,重力加速度為g。求帶電微粒所在圓軌道處的磁感應(yīng)強度B的大小。

32、如圖甲所示,在直角坐標系中的0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場,右側(cè)有以點(2L,O)為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域,與x軸的交點分別為M、N,在xOy平面內(nèi),從電離室產(chǎn)生的質(zhì)量為m、帶電荷量為e的電子以幾乎為零的初速度從P點飄入電勢差為U的加速電場中,加速后經(jīng)過右側(cè)極板上的小孔Q點沿x軸正方向進入勻強電場,已知O、Q兩點之間的距離為飛出電場后從M點進入圓形區(qū)域;不考慮電子所受的重力。

(1)求0≤x≤L區(qū)域內(nèi)電場強度E的大小;

(2)若圓形區(qū)域內(nèi)加一個垂直于紙面向外的勻強磁場,使電子穿出圓形區(qū)域時速度方向垂直于x軸,求所加磁場磁感應(yīng)強度B的大小和電子在圓形區(qū)域內(nèi)運動的時間t;

(3)當電子從M點進入磁場區(qū)域時,取t=0,在圓形區(qū)域內(nèi)加如圖乙所示變化的磁場(以垂直于紙面向外為正方向),最后電子從N點飛出,速度方向與進入圓形磁場時方向相同,請寫出磁場變化周期T滿足的關(guān)系表達式。

參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、A【分析】【分析】

【詳解】

電子鐘變快了,說明周期變小了,根據(jù)

可知肯定是LC乘積減小了,則不可能是不變,變大了;

故選A。2、B【分析】【分析】

【詳解】

AC.圓環(huán)a勻速轉(zhuǎn)動,激發(fā)穩(wěn)定磁場,b內(nèi)磁通量沒有變化;不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。故AC錯誤;

B.根據(jù)電流定義式,有

可知,圓環(huán)a勻速轉(zhuǎn)動的角速度越大,圓環(huán)a中電流越大,則穿過小圓環(huán)b的磁通量越大。故B正確;

D.圓環(huán)a加速轉(zhuǎn)動時,激發(fā)的磁場變強,小圓環(huán)b內(nèi)磁通量增加;根據(jù)楞次定律可知,有順時針方向的感應(yīng)電流。故D錯誤。

故選B。3、B【分析】【分析】

【詳解】

AC.根據(jù)兩粒子運動軌跡;及左手定則可知兩粒子都帶負電,AC錯誤確;

BD.設(shè)洛倫茲力為F,物體質(zhì)量為m,粒子在磁場中運動軌跡半徑為r,則

可求

由于兩粒子初動能一樣,所以

所以

B正確;D錯誤。

故選B。4、A【分析】【詳解】

磁場方向向下,電流方向向里,依據(jù)左手定則,則安培力方向向左,根據(jù)安培力公式F=BIL=10×1.0×103×0.4N=4.0×103N;故綜上所述,故A正確,BCD錯誤;故選A.

點睛:此題考查左手定則的內(nèi)容,掌握安培力大小計算,注意左手定則與右手定則的區(qū)別,及理解安培力大小公式中L的含義.5、D【分析】【詳解】

A.金屬棒ab從釋放到剛進入磁場時,根據(jù)動能定理有

解得

故A錯誤;

B.金屬棒ab剛進入磁場時,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有

金屬棒ab兩端的電壓為

解得

故B錯誤;

C.金屬棒ab進入磁場后,受安培力提供加速度,有

可知金屬棒ab做變速直線運動;故C錯誤;

D.根據(jù)能量守恒定律可知金屬棒ab克服安培力做的總功為故D正確;

故選D。6、A【分析】【詳解】

AB.0~t1時間內(nèi)為bc邊切割向里的磁場,電流為逆時針方向,t1~t2時間內(nèi)ad邊和bc邊同向切割反向的磁場,電流加倍為順時針,t2~t3時間內(nèi)為ad邊切割向外的磁場,電流為逆時針。線框做勻加速直線運動,則切割磁場的速度

線框運動的速度隨時間增大,運動相同位移所用時間越來越短;0~t1、t2~t3時間內(nèi)一個邊切磁感線產(chǎn)生的電動勢為

電流

0~t1、t2~t3時間內(nèi)i-t圖像斜率相同。

t1~t2時間內(nèi),兩個邊切割磁感線,電動勢為

電流

故A正確;B錯誤;

CD.物體做勻加速運動

故電流的表達式還可以寫成

所以電流不與位移成正比;故CD錯誤。

故選A。7、B【分析】【詳解】

A.醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術(shù)室進行消毒;A錯誤;

B.利用紅外遙感技術(shù)可以尋找水源;監(jiān)視森林火情;B正確;

C.一切波都能發(fā)生干涉;衍射;但只有橫波能發(fā)生偏振現(xiàn)象,C錯誤;

D.微波幾乎沒有熱效應(yīng);微波爐加熱食物是食物中的水分子在微波的作用下熱運動加劇,內(nèi)能增加,從而溫度升高,D錯誤。

故選B。8、D【分析】【分析】

【詳解】

A.變壓器原、副線圈電流分別為

故A錯誤;

B.根據(jù)變壓器原、副線圈電壓,電流關(guān)系,有

所以

故B錯誤;

C.變壓器和的變壓比分別為

故C錯誤;

D.設(shè)有n盞燈泡正常發(fā)光

所以

故D正確。

故選D。二、多選題(共8題,共16分)9、B:C:D【分析】【詳解】

由圖甲所示可知,v與金屬導體不垂直,感應(yīng)電動勢A錯誤;由圖乙所示可知,金屬導體垂直切割磁感線,則B正確;由圖丙所示可知,金屬導體水平部分不切割磁感線,只有豎直部分切割磁感線,感應(yīng)電動勢C正確;由圖丁所示可知,金屬導體切割磁感線的有效長度為l,感應(yīng)電動勢D正確.

【點睛】

根據(jù)公式分析答題,其中是有效的切割速度,是有效的切割長度.本題考查了求導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,記住并理解公式知道公式的使用條件即可正確解題.10、A:D【分析】【詳解】

AB.帶電粒子在勻強磁場的運動軌跡如圖所示,帶電粒子在豎直方向上的速度不變,粒子與磁場邊界的夾角θ滿足

粒子的v0越大,θ越小;粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角也越小,粒子在磁場中運動的時間越短,故A正確,B錯誤;

CD.粒子在磁場中運動的半徑R

在磁場中運動的距離

為定值;故C錯誤,D正確。

故選AD。

11、A:C【分析】【詳解】

AB.由右手定則可知,導體棒中的電流方向為A→B,導體棒相當于電源,電源內(nèi)部電流由負極流向正極,則B端相當于電源正極;故A正確,B錯誤;

C.AB棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

導體棒AB兩端的電壓為

故C正確;

D.若保持導體棒轉(zhuǎn)動的角速度不變,由于磁場均勻增大,則導體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢增大,如果導體棒不動,豎直向下的磁場的磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大,回路中產(chǎn)生的電動勢不變,且與導體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢方向相反,則兩電動勢不可能一直相等,即通過電阻R的電流不可能一直為零;故D錯誤。

故選AC。12、A:C【分析】【詳解】

A;以甲乙整體為研究對象;分析受力如圖;

則有當甲乙一起加速運動時,洛倫茲力增大,N增大,則地面對乙的滑動摩擦力f增大故A正確.

BCD、由于f增大,F(xiàn)一定,根據(jù)牛頓第二定律得,加速度a減小,對甲研究得到,乙對甲的摩擦力則得到減小,甲、乙兩物塊間的靜摩擦力不斷減小故BD錯誤,C正確.BD錯誤。

故選AC13、A:B:C【分析】【詳解】

A.設(shè)粒子帶正電,磁場方向垂直于紙面向外,若r=R,則粒子離開磁場時,可畫出某個從P點射入磁場中粒子的運動軌跡如圖1所示。

由幾何關(guān)系可判斷平行四邊形為菱形。則有所以速度方向豎直向下,同理也可判斷出:若滿足r=R,正電荷從P點其它方向射入磁場中粒子的速度方向也是豎直向下的;即速度方向都是彼此平行的。

同理也可得到若粒子帶負電,磁場垂直紙面向里,且滿足r=R時;粒子離開磁場邊界時,速度方向也是彼此平行的,故A正確;

B.假設(shè)粒子帶正電,磁場方向垂直于紙面向外,由于粒子的運動軌跡如圖2

即帶電粒子的軌跡半徑大于圓的半徑時;射出磁場邊界的粒子幾乎可以充滿整個圓邊界區(qū),所有的弧都是略弧,所以最長的弧對應(yīng)最長的弦長,所以從直徑射出去粒子的時間最長。根據(jù)對稱性,粒子帶負電也是如此,故B正確;

C.當速度大小為v1時,從P點入射的粒子射出磁場時與磁場邊界的最遠交點為M,如圖3所示,由題意知

由幾何關(guān)系得軌跡圓半徑為

從P點入射的粒子射出磁場時與磁場邊界的最遠交點為N,如圖4所示,由題意知

由幾何關(guān)系得軌跡圓的半徑為

根據(jù)洛倫茲力充當向心力可知

速度與半徑成正比,因此v1:v2=r1:r2=1:

故C正確;

D.由圖3,圖4可知粒子運動軌跡都是半個圓周,根據(jù)粒子在磁場中運動的周期公式

所以是粒子在磁場中運動的時間均為所以故D錯誤。

故選ABC。14、A:D【分析】【詳解】

CD.因金屬棒a向右運動,受安培力向左,則a做減速運動,金屬棒b受安培力向右做加速運動,則經(jīng)過一段時間后,兩棒穩(wěn)定時均做勻速運動,此時回路的感應(yīng)電流為零,感應(yīng)電動勢為零,則

則選項C錯誤;D正確;

B.根據(jù)

金屬棒a做勻減速直線運動,b做勻加速直線運動;兩者加速度大小相同,選項B錯誤;

A.由動量定理,對a

對b

解得

選項A正確。

故選AD。15、C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.a(chǎn)b棒下落時;切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到向上的安培力,安培力方向與棒的速度方向相反,對棒做負功,根據(jù)功能關(guān)系可知棒的機械能必定減小,A錯誤;

BC.棒達到穩(wěn)定速度以前,根據(jù)能量守恒定律,減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為棒增加的動能和電阻R增加的內(nèi)能;B錯誤C正確;

D.棒達到穩(wěn)定速度以后;動能不變,減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電阻R增加的內(nèi)能,D正確。

故選CD。16、A:C【分析】【詳解】

A.由F—t圖像得t=0時,F(xiàn)=0.2N,則

選項A正確。

B.2s末速度v=at=4m/s,此時由得r=2Ω;B錯。

D.0到2s內(nèi)電路的總電荷量為0.5C,流過R1的電量為C;D錯。

C.在2s末時刻,電路電流0.5A,流過R1電流為A,R1的熱功率為W;C正確。

故選AC。三、填空題(共6題,共12分)17、略

【分析】【分析】

【詳解】

感應(yīng)電動勢的峰值為Em=NωBS=10×10π×0.5×0.22V≈6.28V

感應(yīng)電流的峰值為Im==6.28A

題圖所示位置線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大,為6.28V

從題圖所示位置轉(zhuǎn)過90°時,線圈平面位于中性面,切割磁感線的兩邊的速度與磁感線平行,感應(yīng)電動勢為0.【解析】6.28V6.28A6.28V018、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.短②.長③.強④.紅外遙感19、略

【分析】【分析】

(1)電磁天平的工作原理為通電線框在磁場中受到安培力;當安培力和被測物體的重力相等時天平處于平衡。

(2)在上方加入變化的磁場后;變化的磁場產(chǎn)生的電流使線框在下部磁場受安培力和重力平衡.

【詳解】

(1)天平平衡時,有當電流最大即2A時N1最小,帶入數(shù)據(jù)得N1=25

(2)天平平衡時,安培力等于重力,安培力為重力為0.1N,代入數(shù)據(jù)得【解析】250.120、略

【分析】【詳解】

[1]信息轉(zhuǎn)化為電信號后;由于信號頻率比較低不能直接用來發(fā)射,需要把傳遞的電信號“加載”到高頻電磁波上,這就是調(diào)制;

[2]從經(jīng)過調(diào)制的高頻電流中“取出”調(diào)制電信號,這一過程叫解調(diào)或叫檢波?!窘馕觥空{(diào)制解調(diào)21、略

【分析】【詳解】

[1]導體的電子定向移動形成電流,電子的運動方向與電流方向相反,電流方向向右,則電子向左運動,由左手定則判斷,電子會偏向A端面,板上出現(xiàn)等量的正電荷,電場線向上,所以側(cè)面A的電勢低于下側(cè)面的電勢;

[2]最終電子處于平衡狀態(tài);則電場力與洛倫茲力平衡,則有:

則:

根據(jù)電流的微觀表達式可知導體中通過的電流為:

【解析】低于22、略

【分析】【詳解】

[1].原線圈產(chǎn)生的交流電的周期

則頻率為

[2].產(chǎn)生交流電的最大值

則交流電壓表的示數(shù)為

[3].變壓器次級電壓值

電阻R上消耗的電功率為【解析】10Hz20V2kW四、作圖題(共4題,共12分)23、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則,畫出通過電導線I所受磁場力的方向如圖所示。

【解析】24、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】25、略

【分析】【分析】

【詳解】

由第一個圖可知:當條形磁鐵的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】26、略

【分析】【詳解】

當條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時;導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6分)27、略

【分析】【詳解】

試題分析:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律本實驗中,E-圖線是直線,說明n和△是定值,而△=△B﹒S;要△B不變,要求光電門的位置(相對于線圈)和擋光片的寬度不變.

解:(1)改變小車的釋放位置或?qū)к墐A斜的角度可以改變時間△t,因為d是擋光片的寬度,v是擋光片通過光電門時的速度,其中θ為導軌傾斜的角度,s為小車的釋放位置到光電門的距離,由小車的釋放位置決定.

(2)根據(jù)線圈匝數(shù)增加一倍后,感應(yīng)電動勢增加一倍,電壓傳感器讀數(shù)增加一倍.如點(3,2)變?yōu)椋?,4),點(10,6)變?yōu)椋?0,12),連接(3,4)和(10,12)兩點即可得到新的圖線,見答案.

故答案為(1)A;D

(2)見圖。

考點:實驗中常用儀器及其正確操作方法;法拉第電磁感應(yīng)定律.

點評:本題考查“研究回路中感應(yīng)電動勢大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實驗的實驗原理和實驗步驟及數(shù)據(jù)處理(圖象)等.考查實驗,不是照抄教科書的實驗器材和步驟,教科書用的是微安表,本題用電壓傳感器,體現(xiàn)了課程標準的新理念,教科書用人手動磁鐵,本題用傾斜的導軌使磁鐵運動,并且用光電門測時間.老實驗:研究電磁感應(yīng),新器材:電壓傳感器、光電門,新思路:選擇不變量(同時也就選擇了可變量),畫新圖:改變匝數(shù)后的E-1/△t圖線,正可謂:推陳出新,新勝于陳.只有在不看答案的情況下做題,才能體驗到題目的妙處.【解析】(1)A,D(2)見圖28、略

【分析】【詳解】

(1)[1]描繪熱敏電阻的伏安特性曲線;要求電壓從0開始調(diào)節(jié),故選擇分壓電路乙。

(2)[2]設(shè)熱敏電阻兩端電壓為U、通過熱敏電阻的電流為I,根據(jù)閉合電路歐姆定律有

代入數(shù)據(jù)得

作出圖線如圖所示。

圖線交點表示此時熱敏電阻的電壓為2.4V、電流為6mA,故電功率

(3)[3][4]由于熱敏電阻阻值隨溫度的升高而降低,要使發(fā)光二極管電壓時點亮,則有分壓隨總電阻的減小而增大,由串聯(lián)電路中的電壓之比等于電

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