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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年滬教版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷424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,兩勻強磁場的磁感應強度B1和B2大小相等、方向相反。矩形線圈的ab、cd兩條邊的中垂線與兩磁場的邊界重合;則下列說法中正確的是()
A.增大B1同時減小B2,線圈中將產(chǎn)生順時針電流B.減小B1同時增大B2,線圈中將產(chǎn)生順時針電流C.B1和B2同時增大兩倍,線圈中將產(chǎn)生順時針電流D.B1和B2同時減少一半,線圈中將產(chǎn)生逆時針電流2、ab為一金屬桿,它處在如圖所示的垂直于紙面向里的勻強磁場中,可繞a點在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動,s為以a為圓心位于紙面內(nèi)的金屬圓環(huán),在桿轉(zhuǎn)動過程中,桿的b端與金屬環(huán)保持良好接觸,A為電流表,其一端與金屬環(huán)相連,另一端與a點良好接觸。當桿沿逆時針方向轉(zhuǎn)動時,某時刻ab桿的位置如圖,則此時刻()
A.有電流通過電流表,方向由c向d;作用于桿ab的安培力向右B.有電流通過電流表,方向由d向c;作用于桿ab的安培力向左C.有電流通過電流表,方向由d向c;作用于桿ab的安培力向右D.無電流通過電流表,作用于桿ab的安培力為零3、如圖甲所示,菱形導電線框的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,開始時磁場方向垂直于面向里。若磁場的磁感應強度B按照圖乙所示規(guī)律變化,則線框中的感應電流(取逆時針方向為正方向)隨時間t的變化圖象是()
A.B.C.D.4、截面為正方形的絕緣彈性長管中心有一固定長直導線,長管外表面固定著對稱分布的四根平行長直導線,若中心直導線通入電流四根平行直導線均通入電流電流方向如圖所示,下列截面圖中可能正確表示通電后長管發(fā)生形變的是()
A.B.C.D.5、如圖所示,M、N是兩個平行金屬板,右側(cè)有一圓形勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直于紙面向里,圓心為O,A、B、C、D、E、F六個點將圓六等分.有兩個質(zhì)量相同且不計重力的帶電粒子a、b,分別由靠近M板的P點由靜止釋放,穿過N板后,沿AO方向進入磁場,粒子a、b分別從E點和F點離開磁場;下列說法正確的是()
A.兩帶電粒子的帶電性質(zhì)不同B.M板的電勢低于N板的電勢C.兩帶電粒子在磁場中的運動時間相同D.兩帶電粒子a、b的電荷量之比為9∶16、如圖甲所示,兩根光滑平行導軌水平放置,間距為L,其間有豎直向下的勻強磁場,磁感應強度為B。垂直于導軌水平對稱放置一根均勻金屬棒,金屬棒通方向如圖甲所示的恒定電流。從t=0時刻起,使導軌間的磁場隨時間按如圖乙的規(guī)律變化,圖甲中B的方向為磁感應強度的正方向;則金屬棒()
圖甲圖乙A.一直向右勻加速運動B.速度在一個周期內(nèi)先增大后減小C.受到的安培力隨時間周期性變化D.受到的安培力在一個周期內(nèi)做功為零7、電磁波按照波長或頻率的大小順序進行排列,就是電磁波譜,電磁波的波長和頻率不同,表現(xiàn)出來的特性也不同。關(guān)于電磁波,下列說法正確的是()A.只有高溫物體才輻射紅外線B.不同波長的電磁波在真空中的傳播速度相等C.電磁波譜中最不容易發(fā)生明顯衍射的是無線電波D.紫外線具有較強的穿透能力,醫(yī)學上可以用來透視人體8、小明在研究性學習中設計了一種可測量磁感應強度的實驗,其裝置如圖所示.在該實驗中,磁鐵固定在水平放置的電子測力計上,此時電子測力計的計數(shù)為G1,磁鐵兩極之間的磁場可視為水平勻強磁場,其余區(qū)域磁場不計.直銅條AB的兩端通過導線與一電阻連接成閉合回路,總阻值為R.若讓銅條水平且垂直于磁場,以恒定的速率v在磁場中豎直向上運動,這時電子測力計的計數(shù)為G2,銅條在磁場中的長度L.在直銅條AB向上運動過程中說法正確的是()
A.直銅條AB所受安培力方向向上B.直銅條AB中感應電流方向為B→AC.G1小于G2D.感應強度的大小為B=評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)9、超導電磁船是一種不需要螺旋槳推進的低噪音新型船,如圖是電磁船的簡化原理圖,MN和CD是與電池相連的兩個電極,MN與CD之間部分區(qū)域有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場(磁場由超導線圈產(chǎn)生;其獨立電路部分未畫出),通電的海水會受到安培力的作用,船體就在海水的反作用力推動下向前駛動。以下說法正確的是()
A.要使船前進,圖中MN應接直流電源的負極B.改變超導線圈中的電流方向或電極的正負,可控制船前進或倒退C.控制超導線圈中的電流大小和電極間的電流大小,就可以控制船只航行的速度大小D.該超導電磁船應用的是電磁感應原理10、如圖所示xOy坐標系的第一象限內(nèi)y軸與直線y=x(x≥0)之間的部分區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的磁感應強度B=0.5T的有界勻強磁場。從y軸上的A點沿x軸正方向射出許多速率不同的相同帶正電的粒子。已知粒子速率范圍為0<v≤102m/s。且最大速率的粒子恰好不從磁場右邊界穿出。不計粒子的重力及電荷間相互作用力。下列說法正確的是()
A.所有粒子在磁場中運動的時間相同B.粒子的比荷為C.磁場區(qū)域的最小面積為D.粒子從直線y=x處運動時間射出磁場11、目前,世界上正在研究一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機,立體圖如圖甲所示,側(cè)視圖如圖乙所示,其工作原理是:燃燒室在高溫下將氣體全部電離為電子與正離子,即高溫等離子體,高溫等離子體經(jīng)噴管提速后以速度v=1000m/s進入矩形發(fā)電通道,發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強磁場(圖乙中垂直紙面向里),磁感應強度大小B0=5T,等離子體在發(fā)電通道內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn),這時兩金屬薄板上就會聚集電荷,形成電勢差。已知發(fā)電通道長L=50cm,寬h=20cm,高d=20cm,等離子體的電阻率ρ=4Ωm,電子的電荷量e=1.6×10-19C。不計電子和離子的重力以及微粒間的相互作用;則以下判斷正確的是()
A.發(fā)電機的電動勢為2500VB.若電流表示數(shù)為16A,則單位時間(1s)內(nèi)打在下極板的電子有1020個C.當外接電阻為12Ω時,電流表的示數(shù)為50AD.當外接電阻為50Ω時,發(fā)電機輸出功率最大12、如圖所示,平行虛線M、N間,N、P間有垂直于光滑水平面、方向相反、磁感應強度大小均為B的勻強磁場,每個磁場的寬度均為L。邊長為L、質(zhì)量為m、電阻為R的粗細均勻的單匝金屬線框靜止在水平面上,邊離虛線M的距離也為L,用水平拉力F(大小未知)作用在金屬線框上,使金屬線框在水平面上向右做初速度為零的勻加速直線運動,線框運動過程中邊始終與M平行,邊剛進磁場的一瞬間,受到的安培力大小為則下列判斷正確的是()
A.線框運動的加速度大小為B.線框穿過虛線N的過程中,通過線框?qū)Ь€橫截面的電量為0C.線框進左邊磁場過程中安培力的沖量小于出右邊磁場過程中安培力的沖量D.線框穿過整個磁場的過程中,拉力F的最大值為13、如圖所示,在光滑的水平面上方,有兩個磁感應強度大小均為B,方向相反的水平勻強磁場,PQ為兩個磁場的理想邊界,磁場范圍足夠大。一個邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的單匝正方形金屬線框,以速度v垂直磁場方向從如圖實線位置Ⅰ開始向右運動,當線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置Ⅱ時,線框的速度為0。則下列說法正確的是()
A.在位置Ⅱ時線框中的電功率為B.此過程線框的加速度最大值為C.此過程中回路產(chǎn)生的電能為mv2D.此過程中通過導線橫截面的電荷量為14、如圖所示,在方向垂直紙面向里,磁感應強度為的勻強磁場區(qū)域中有一個由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框線框以恒定的速度沿垂直磁場方向向右運動,運動中線框邊始終與磁場右邊界平行,線框邊長線框?qū)Ь€的總電阻為則在線框離開磁場的過程中,下列說法中正確的是()
A.間的電壓為B.流過線框截面的電量為C.線框所受安培力的合力為D.線框中的電流在邊產(chǎn)生的熱量為15、如圖甲所示,質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置在光滑水平導軌上,導軌由兩根足夠長間距d的平行金屬桿組成,其電阻不計,在導軌左端接有阻值R的電阻,金屬棒與導軌接觸良好,整個裝置位于磁感應強度B的勻強磁場中。從某時刻開始,導體棒在水平外力F的作用下向右運動(導體棒始終與導軌垂直),水平外力隨著金屬棒位移變化如圖乙所示,當金屬棒向右運動位移x時金屬棒恰好勻速運動.則下列說法正確的是()
A.導體棒ab勻速運動的速度為B.從金屬棒開始運動到恰好勻速運動,電阻R上通過的電量C.從金屬棒開始運動到恰好勻速運動,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D.從金屬棒開始運動到恰好勻速運動,金屬棒克服安培力做功評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)16、如圖的光控電路用發(fā)光二極管LED模仿路燈,RG為光敏電阻,當有較強的光照在RG上,LED二極管___________。如果要想在天更暗時路燈才會亮,應將的阻值調(diào)___________。
17、如圖所示,一陰極射線管左側(cè)不斷有電子射出,若在管的正下方放一通電直導線AB時,發(fā)現(xiàn)射線的運動軌跡向下彎曲,則導線中的電流方向為__________.(填“從A到B”或“從B到A”)
18、在實驗中,我們用過不少傳感器,請寫出三個傳感器:______傳感器,______傳感器,______傳感器。19、如圖所示,ABCD是一個豎直的矩形導線框,全部處于磁感應強度為B的水平方向的勻強磁場中,線框面積為S,線框繞水平固定軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。線圈平面與磁感線夾角為_____時(填“0”或“”),感應電動勢最大;從如圖所示位置開始計時,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢隨時間變化規(guī)律為e=_____。
20、從能量角度理解楞次定律。
感應電流沿著楞次定律所述的方向,是_________定律的必然結(jié)果,當磁極插入線圈或從線圈內(nèi)抽出時,推力或拉力做功,使_________能轉(zhuǎn)化為感應電流的_________能。21、某交變電壓與時間的關(guān)系如右圖所示,則此交變電壓的有效值是_______V.22、金屬熱電阻和熱敏電阻。
(1)金屬熱電阻:金屬的電阻率隨溫度的_____而增大,利用這一特性,金屬絲可以制作_____傳感器;稱為熱電阻。
(2)熱敏電阻:用_____材料制成,氧化錳制成的熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而_____。評卷人得分四、作圖題(共4題,共32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18分)27、在一次科技創(chuàng)新活動中,某同學制作了一個可用電流表測量小孔深度的深度尺。原理如圖:R1是一根長20cm、阻值20Ω的均勻電阻絲,輕彈簧左端固定,右端連接金屬滑片P和硬質(zhì)直桿,用手柄推直桿向右移動進入小孔可以測出小孔深度L?;琍恰好處于a端,被測深度為0。閉合S,向右推直桿,使滑片P滑到b端,調(diào)節(jié)電阻箱使電流表恰好滿偏。已知電源電動勢E=6V,內(nèi)阻r=1Ω,電流表的量程為內(nèi)阻不計,P與接觸良好。
(1)電阻箱R2接入電路的阻值為________Ω;
(2)電流表的刻度標示為測量深度的深度值時,深度值的分布是________(填“均勻”或“不均勻”)的;
(3)5cm的深度值應標記在電流表刻度值為________A的位置;
(4)要通過線性圖象直觀反映電流表示數(shù)I與深度L的關(guān)系,可作下列哪個圖象(____)
A.B.C.D.I-L
(5)若電源電動勢6V不變,電源內(nèi)阻因長時間使用變成n倍(n為已知值且1<n<10),僅需調(diào)節(jié)電阻箱阻值為kR2,又可以正常使用該深度尺,則題中k=________。28、現(xiàn)要組裝一個酒精測試儀,它利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器,此傳感器的電阻R隨酒精氣體濃度的變化而變化,規(guī)律如圖甲所示。目前國際公認的酒駕標準是“0.2mg/mL≤酒精氣體濃度<0.8mg/mL”;醉駕標準是“酒精氣體濃度≥0.8mg/mL”。提供的器材有:
A.二氧化錫半導體型酒精傳感器Rx
B.直流電源(電動勢為4V;內(nèi)阻不計)
C.電壓表(量程為3V;內(nèi)阻非常大,作為濃度表使用)
D.電阻箱(最大阻值為999.9Ω)
E.定值電阻R1(阻值為50Ω)
F.定值電阻R2(阻值為10Ω)
G.單刀雙挪開關(guān)一個;導線若干。
(1)圖乙是酒精測試儀電路圖,請在圖丙中完成實物連線______;
(2)電路中R應選用定值電阻___________(填R1或R2);
(3)為便于識別;按照下列步驟調(diào)節(jié)此測試儀:
①電路接通前,先將電阻箱調(diào)為30.0Ω,然后開關(guān)向___________(填“c”或“d”)端閉合,將電壓表此時指針對應的刻度線標記為_______________mg/mL;
②逐步減小電阻箱的阻值;電壓表的示數(shù)不斷變大按照甲圖數(shù)據(jù)將電壓表上“電壓”刻度線標為“酒精濃度”;
③將開關(guān)向另一端閉合;測試儀即可正常使用。
(4)某同學將調(diào)適好的酒精測試儀靠近酒精瓶口,發(fā)現(xiàn)該表顯示為醉駕,則電壓表的實際電壓為_________。29、在“研究磁通量變化時感應電流的方向”的實驗中:
(1)①某同學用通電螺線管代替條形磁鐵進行如下實驗操作:
A.將靈敏電流計直接與電池兩極相連;檢測靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系;
B.按圖接好電路;
C.把原線圈放入副線圈中;接通;斷開電鍵觀察并記錄靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向;
D.歸納出感應電流的方向與磁通量變化的關(guān)系。
其中錯誤之處是___________、___________。
②已知一靈敏電流計,當電流從正接線柱流入時,指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn),現(xiàn)把它與線圈串聯(lián)接成圖8所示電路,條形磁鐵的磁極、運動方向及靈敏電流計的正負接線柱和指針偏轉(zhuǎn)方向均如圖所示,試畫出螺線管上導線的繞向。___________
評卷人得分六、解答題(共4題,共12分)30、一根通有電流I,長為L,質(zhì)量為m的導體棒靜止在傾角為α的光滑斜面上,如圖所示,重力加速度為g。
(1)如果磁場方向豎直向下;求滿足條件的磁感應強度的大??;
(2)如果磁場方向可以隨意調(diào)整;求滿足條件的磁感應強度的最小值和方向。
31、如圖甲所示,兩平行金屬板間接有如圖乙所示的隨時間t變化的電壓u,兩板間電場可看作是均勻的,且兩板外無電場,極板長L=0.2m,板間距離d=0.2m,在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強磁場,MN與兩板中線OO′垂直,磁感應強度B=5×10﹣3T,方向垂直紙面向里,現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中,已知每個粒子的速度v0=105m/s,比荷=108C/kg;重力忽略不計,在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi),電場可視作是恒定不變的。
(1)試求帶電粒子射出電場時的最大速度;
(2)證明任意時刻從電場射出的帶電粒子,進入磁場時在MN上的入射點和出磁場時在MN上的出射點間的距離為定值;
(3)從電場射出的帶電粒子;進入磁場運動一段時間后又射出磁場,求粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間。
32、如圖所示,為足夠長的平行金屬導軌,兩導軌水平放置,間距L=1m,M、Q間連接一個R=2Ω的電阻,勻強磁場垂直于導軌平面向上將一根質(zhì)量電阻r=0.5Ω的金屬棒放在導軌上,與導軌垂直且接觸良好,金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)若對金屬棒施加一水平向右的拉力金屬棒從靜止開始運動,使電阻兩端的電壓隨時間均勻增大,拉力的大小與棒的速度的關(guān)系為已知重力加速度取導軌電阻不計。求:
(1)勻強磁場的磁感應強度的大??;
(2)金屬棒自靜止開始運動的過程中通過電阻的電荷量
33、在方向豎直向下、磁感應強度B=5T的勻強磁場中,兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi),相距L=1m,質(zhì)量m1=2kg,電阻R=1Ω的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上,與軌道接觸良好,軌道端點M、P間接有一直流電源,電動勢E=36V。導體棒ab通過滑輪提升質(zhì)量m2=8kg的重物,不計電源內(nèi)阻,不計導軌電阻,不計滑輪軸處的摩擦,g=10m/s2
(1)簡述此電動機的能量轉(zhuǎn)化情況;
(2)當ab棒速度為v=2m/s時,求通過棒的電流I的大?。?/p>
(3)當ab棒速度為v=2m/s時,求通過棒的加速度a的大小;
(4)棒最終勻速運動的速度vmax。
參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、A【分析】【分析】
【詳解】
A.增大B1同時減小B2;則穿過線圈的磁通量向外增加,根據(jù)楞次定律可知,線圈中將產(chǎn)生順時針電流,選項A正確;
B.減小B1同時增大B2;則穿過線圈的磁通量向里增加,根據(jù)楞次定律可知,線圈中將產(chǎn)生逆時針電流,選項B錯誤;
CD.B1和B2同時增大兩倍或B1和B2同時減少一半;則穿過線圈的磁通量不變,根據(jù)楞次定律可知,線圈中無感應電流產(chǎn)生,選項CD錯誤;
故選A。2、B【分析】【詳解】
當桿沿逆時針方向轉(zhuǎn)動時,根據(jù)右手定則,判斷出ab桿中感應電流方向為b→a,電流通過電流表,方向為d→c;根據(jù)左手定則可知,作用于桿ab的安培力向左,故B正確;ACD錯誤;
故選B。
。
B3、A【分析】【詳解】
從0-t1時間內(nèi),感應電流的方向為順時針方向,即負方向;圖像的斜率不變,根據(jù)
可知感應電動勢大小不變,則感應電流大小不變;從t1-t2時間內(nèi),感應電流的方向為逆時針方向,即正方向;圖像的斜率不變,根據(jù)
可知感應電動勢大小不變;則感應電流大小不變;
故選A。4、C【分析】【分析】
【詳解】
因則可不考慮四個邊上的直導線之間的相互作用;根據(jù)兩通電直導線間的安培力作用滿足“同向電流相互吸引,異向電流相互排斥”,則正方形左右兩側(cè)的直導線要受到吸引的安培力,形成凹形,正方形上下兩邊的直導線要受到排斥的安培力;形成凸形,故變形后的形狀如圖C。
故選C。5、B【分析】【詳解】
A.兩帶電粒子在磁場中都是向下偏轉(zhuǎn);帶電粒子的帶電性質(zhì)相同,均帶負電,故A錯誤;
B.兩帶電粒子帶負電,在電場中加速,所以M板的電勢低于N板的電勢;故B正確;
CD.從E點和F點離開磁場的兩粒子a、b的軌跡如圖所示,設磁場區(qū)域的半徑為R,由幾何關(guān)系可得
所以兩粒子a、b在磁場中做圓周運動的半徑之比為3∶1;在加速電場中根據(jù)動能定理可得
在磁場中由洛倫茲力提供向心力,有
可得
聯(lián)立可得
所以兩帶電粒子a、b的電荷量之比為1∶9;根據(jù)兩粒子在磁場中的運動時間
兩粒子質(zhì)量相等,偏轉(zhuǎn)角度分別為
所以兩帶電粒子a、b在磁場中的運動時間之比為9∶2;故C;D錯誤.
故選B。6、B:C:D【分析】【分析】
【詳解】
ABC.由左手定則可以判斷,金屬棒在0~內(nèi)所受的安培力水平向右,大小恒定,金屬棒向右做勻加速直線運動,在~T內(nèi)磁場方向發(fā)生變化;由左手定則可以判斷金屬棒所受的安培力方向向左,故金屬棒先向右加速,后向右減速,一個周期速度恰好減為零,周而復始BC正確,A錯誤;
D.由于安培力的方向始終發(fā)生變化;故在一個周期內(nèi),安培力一直做為零,D正確。
故選BCD。7、B【分析】【分析】
【詳解】
A.所有的物體都輻射紅外線;A錯誤;
B.不同波長的電磁波在真空中傳播速度大小都相同;都等于光速,B正確;
C.電磁波譜中無線電波的波長最長;所以最容易發(fā)生衍射的是無線電波,C錯誤;
D.X射線具有較強的穿透能力;醫(yī)學上可以用來透視人體,紫外線主要用于殺菌和防偽,D錯誤。
故選B。8、D【分析】【詳解】
AB.直銅條AB向上運動,由右手定則可知,感應電流方向:A→B;由左手定則可知,銅條受到的安培力方向:豎直向下,故AB錯誤;
C.設銅條的重力為G,由題意可知:G1=G,銅條向上運動時,銅條受到的安培力豎直向下,由牛頓第三定律可知,磁鐵受到的磁場力:F=BIL豎直向上,由平衡條件得:G=G2+BIL,G2=G﹣BIL,
由此可知:G1>G2,
故C錯誤;
D.銅條不動時,由平衡條件得:G=G1,銅條向上運動時,磁鐵靜止,由平衡條件得:G=G2+BIL,
感應電流:
解得:
故D正確.二、多選題(共7題,共14分)9、A:B:C【分析】【詳解】
A.當MN解直流電源的負極時,海水中電流方向由CD指向MN;是海水受到的安培力向左,根據(jù)牛頓第三定律可知,船體受到向右的作用力,故使船體向前運動,A正確;
B.改變超導線圈中中電流的方向;會改變磁場的方向,從而改變海水的受力方向,從而改變船體的受力方向,故能控制船體的前進或后退,B正確;
C.控制超導線圈中的電流大小和電極間的電流大小,根據(jù)安培力的計算公式F=BIL可知安培力就會發(fā)生變化;這樣使得對船的推力發(fā)生變化,就可以控制船只航行的速度大小,C正確;
D.該超導電磁船應用的是安培力和作用力反作用力的原理;D錯誤。
故選ABC。10、A:B【分析】【詳解】
A.因為所有粒子均不從磁場右邊界射出,所以所有粒子在磁場中均做半個圓周運動,從y軸上射出磁場,運動時間均為
選項A正確;
B.速率的粒子恰好不從磁場右邊界射出,其軌跡圓與直線相切(如圖所示)
設粒子軌跡圓的半徑為r,由幾何關(guān)系有
解得
由得
選項B正確;
C.磁場中區(qū)域的最小面積
選項C錯誤;
D.速率最大的粒子從A點運動到直線處的軌跡圓心角
粒子從直線處到從y軸射出磁場運動的時間為
選項D錯誤;
故選AB。11、B:C【分析】【詳解】
A.由等離子體所受的電場力和洛倫茲力平衡得qvB0=
則得發(fā)電機的電動勢為E=B0dv=1000V
故A錯誤;
B.由電流的定義可知代入數(shù)據(jù)解得n=1020個
故B正確;
C.發(fā)電機的內(nèi)阻為r=ρ=8Ω
由閉合電路歐姆定律I==50A
故C正確;
D.當電路中內(nèi)、外電阻相等時發(fā)電機的輸出功率最大,此時外電阻為R=r=8Ω
故D錯誤。
故選BC。12、A:D【分析】【詳解】
A.設線框邊剛進磁場時速度大小為則感應電動勢與感應電流分別為
則安培力為
解得
根據(jù)運動學公式有
解得
A正確;
B.線框穿過虛線N的過程中,平均電動勢為
電流的平均值為
解得
B錯誤;
C.根據(jù)上述,線框進左邊磁場過程通過的電荷量與出右邊磁場過程通過的電荷量均為
則由于安培力的沖量大小為
解得
即線框進左邊磁場過程中安培力的沖量和出右邊磁場過程中安培力的沖量相等;C錯誤;
D.線框向右做勻加速直線運動,可知令邊剛要通過N邊時的速度為邊剛要通過P邊時的速度為則有
則對應速度產(chǎn)生的電動勢為
對應位置的感應電流為
對應位置根據(jù)牛頓第二定律有
解得
即線框穿過整個磁場的過程中,拉力F的最大值為D正確。
故選AD。13、B:C:D【分析】【詳解】
A.線框經(jīng)過位置Ⅱ時;線框的速度為零,則此時的感應電動勢為零,線框中的電功率為零,選項A錯誤;
B.線圈的右邊剛進入磁場Ⅱ時感應電動勢最大,安培力最大,線圈的加速度最大,則
最大加速度為
選項B正確;
C.此過程中減小的動能為mv2,則回路產(chǎn)生的電能為mv2;選項C正確;
D.由
三式聯(lián)立,解得
線框在位置Ⅰ時其磁通量為Ba2,而線框在位置Ⅱ時其磁通量為零,故
選項D正確。
故選BCD。14、A:B:D【分析】【分析】
【詳解】
A.在線框離開磁場的過程中,邊產(chǎn)生的感應電動勢為
線框中的感應電流為
間的電阻設為則有
得
故間的電壓為
故A正確;
B.流過線框截面的電量為
故B正確;
C.由左手定則判斷知,與所受的安培力大小、方向相反,合力為零,則線框所受安培力的合力等于邊所受的安培力,為
故C錯誤;
D.線框中的電流在邊產(chǎn)生的熱量為
聯(lián)立解得
故D正確。
故選ABD。15、A:B:D【分析】【詳解】
A.金屬棒在外力F的作用下從開始運動到恰好勻速運動,在位移為x時外力F0=F安=BId
聯(lián)立可得
所以選項A正確;
B.此過程中金屬棒R上通過的電量
所以選項B正確;
CD.對金屬棒由動能定理可得
解得:
故D正確;C錯誤。
故選ABD。三、填空題(共7題,共14分)16、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2]該門電路有一輸入端總是輸入低電勢,有較強的光照時,電阻比較小,光敏電阻兩端的電勢差比較小,則輸入門電路為低電勢,最后熄滅,如果要想在天更暗時路燈才會亮,應將R1的阻值調(diào)大?!窘馕觥肯绱?7、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】從B到A18、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2][3]在實驗中,我們用過不少傳感器,其中常用的有“運動,力,壓強,光,聲音,電壓,電流”等。選三個填入即可?!窘馕觥竣?運動②.力③.壓強19、略
【分析】【詳解】
[1]當線圈平面與磁感線夾角為0時,AB、CD邊垂直切割磁感線;則此時感應電動勢最大。
[2]從如圖所示位置開始計時,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢隨時間變化規(guī)律為【解析】020、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】能量守恒機械____電21、略
【分析】【詳解】
根據(jù)電流的熱效應:
代入數(shù)據(jù):
解得:=50A
思路分析:根據(jù)電流的熱效應;利用有效值的定義進行計算可得結(jié)果.
試題點評:考查對有效值的計算【解析】5022、略
【分析】【詳解】
(1)[1][2]金屬的電阻率隨溫度的升高而增大;利用這一特性,金屬絲可以制作溫度傳感器,稱為熱電阻。
(2)[3][4]熱敏電阻用半導體材料制成,氧化錳制成的熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小?!窘馕觥可邷囟劝雽w減小四、作圖題(共4題,共32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,感應電流的磁場阻礙磁通量增加,感應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18分)27、略
【分析】【詳解】
(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知。
解得。
R2=9Ω(2)[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知。
令R1接入電路的長度x,由題意可得R1接入電路的長度與小孔深度L的關(guān)系為。
而R1電阻絲單位長度(1cm)的阻值為1Ω
所以接入電路部分的R1阻值為。
通過上面I和R1兩個表達式可知I和L非線性關(guān)系;即用電流表的刻度標示為測量深度的深度值時,深度值的分布是不均勻的。
(3)[3]當深度值為5cm時,R1接入電路的阻值為15Ω
代入閉合電路歐姆定律。
解出電流的值為0.24A。
(4)[4]通過閉合電路歐姆定律,并結(jié)合R1的表達式;得到。
所以要通過線性圖象直觀反映電流表示數(shù)I與深度L的關(guān)系;需要將上式變形為。
故選A。
(5)[5]若內(nèi)阻發(fā)生變化時,仍想要正常使用該深度尺,即上問中的關(guān)系式不變。
內(nèi)阻沒有變化時。
內(nèi)阻變化后。
想要不變;通過比較得。
解得。
【解析】9不均勻0.24A28、略
【分析】【詳解】
(1)[1]實物連續(xù)如圖所示。
(2)[2]在乙圖中,根據(jù)閉合電路歐姆定律,電壓表的讀數(shù)為
因為電壓表的量程為3V,所以
根據(jù)圖甲
解得
故選R2。
(3)[3][4]為便于識別;按照下列步驟調(diào)節(jié)此測試儀:
①電路接通前,先將電阻箱調(diào)為30.0Ω,然后開關(guān)向c端閉合;將電壓表此時指針對應的刻度線標記為0.2mg/mL;
(4)[5]某同學將調(diào)適好的酒精測試儀靠近酒精瓶口,發(fā)現(xiàn)該表顯示為醉駕,根據(jù)規(guī)定,醉駕時的酒精氣體濃度為0.8mg/mL,根據(jù)圖乙查得與0.8mg/mL對應的電阻值是
10Ω,則電壓表的實際電壓為
所以,醉駕時電壓表的電壓大于等于2V?!窘馕觥縍2c0.2大于等于2V(或大于等于2V小于等于3V)29、略
【分析】【分析】
不能用導線直接把電源兩極連接起來;否則會造成電源短路,損壞電源,應串聯(lián)保護電阻再接到電源上,故A錯誤;原線圈應用小線圈,副線圈應用大線圈,故B錯誤。
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