2025年湘師大新版選擇性必修2物理下冊(cè)階段測試試卷含答案_第1頁
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文檔簡介

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※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年湘師大新版選擇性必修2物理下冊(cè)階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、關(guān)于交流電的有效值和最大值,下列說法正確的是:A.用電器銘牌上標(biāo)明的電壓為最大值B.電容器能否被擊穿取決于交流電的最大值C.保險(xiǎn)絲的熔斷電流為最大值D.有效值與最大值滿足的關(guān)系為:2、如圖所示,一個(gè)水平放置的矩形線圈abcd(俯視abcd為逆時(shí)針繞向,即bc邊在外);在細(xì)長水平磁鐵的S極附近豎直下落,由位置I經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ.位置Ⅱ與磁鐵同一平面,位置I和Ⅲ都很靠近Ⅱ,則在下落過程中,線圈中的感應(yīng)電流的方向?yàn)椋ǎ?/p>

A.abcdaB.adcbaC.從abcda到adcbaD.從adcba到abcda3、如圖,兩個(gè)半徑不同但共心的圓形導(dǎo)線環(huán)A、B位于同一平面內(nèi),A環(huán)的半徑大于B環(huán)的半徑,已知在t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi),當(dāng)導(dǎo)線A環(huán)中的電流i發(fā)生某種變化,而導(dǎo)線B環(huán)中的感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針方向,且導(dǎo)線B環(huán)總有擴(kuò)張的趨勢時(shí)。設(shè)A環(huán)中電流i的正方向與圖中箭頭所示的方向相同,則i隨時(shí)間t的變化的圖線可能是()

A.B.C.D.4、如圖所示,線圈由A位置開始下落,在磁場中受到的磁場力如果總小于它的重力,則它在A、B、C、D四個(gè)位置(B、D位置恰好線圈有一半在磁場中)時(shí),加速度大小關(guān)系為()

A.B.C.D.5、某一金屬圓環(huán)處于勻強(qiáng)磁場中;環(huán)面垂直于磁場,如圖甲所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化,如圖乙所示。取磁場垂直于環(huán)面向里為正方向,則下列說法正確的是()

A.時(shí)間內(nèi),環(huán)中感應(yīng)電流方向先沿順時(shí)針方向后沿逆時(shí)針方向B.時(shí)間內(nèi),環(huán)一共出現(xiàn)兩次收縮趨勢,兩次擴(kuò)張趨勢C.時(shí)間內(nèi),環(huán)中感應(yīng)電流方向始終沿順時(shí)針方向D.時(shí)間內(nèi),環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢先增大后減小6、一閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng);產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。則()

A.t=0.005s時(shí)線圈平面處于中性面位置B.t=0.02s時(shí)穿過線圈的磁通量為零C.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50πrad/sD.1s內(nèi)電流的方向變化100次7、在勻強(qiáng)磁場中;一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖1所示,產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢的圖象如圖2所示,則()

A.該交流電壓的有效值是311VB.該交流電壓的周期是2sC.該交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式是u311sin100t(V)D.該交流電壓的初位相是8、交流發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示,矩形線圈ABCD在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢隨時(shí)間的變化規(guī)律為下列說法正確的是()

A.此交流電的頻率為100HzB.此發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢的有效值為20VC.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)產(chǎn)生的電流為0D.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)磁通量的變化率最大9、下列關(guān)于電氣設(shè)備工作原理的敘述中;正確的是()

A.電磁爐的工作原理是電磁感應(yīng)B.微波爐利用電流磁效應(yīng)來加熱食物C.圖中實(shí)驗(yàn)用的直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)D.金屬探測儀利用電流的熱效應(yīng)來探測金屬評(píng)卷人得分二、多選題(共6題,共12分)10、如圖所示,天平可以用來測定磁感應(yīng)強(qiáng)度,磁場方向垂直紙面(虛線圍成的區(qū)域),天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈,共匝,線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場中,下底邊長為右側(cè)邊深入磁場中的長為線圈中通有電流(方向如圖)時(shí),在天平左、右兩邊加上質(zhì)量分別為的砝碼,天平平衡;當(dāng)電流反向(大小不變)時(shí),右邊再加上質(zhì)量為的砝碼后天平重新平衡,下列說法中正確的是()

A.磁場的方向是垂直紙面向里B.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度D.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度11、等腰梯形ABCD區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,梯形上、下底AB、CD長度分別為L和2L,下底CD的中點(diǎn)E處有一個(gè)α粒子放射源,可以向CD上方射出速率不等的α粒子,α粒子的速度方向與磁場方向垂直,不計(jì)粒子間的相互作用力,已知質(zhì)子的電荷量為e,質(zhì)量為m;下列說法正確的是()

A.若AB、AD邊有粒子射出,則BC邊一定有粒子射出B.若粒子可以到達(dá)B點(diǎn),則其最小速度為C.到達(dá)A點(diǎn)和到達(dá)B點(diǎn)的粒子一定具有相同的速率D.運(yùn)動(dòng)軌跡與AD邊相切(由CD邊出磁場)的速率最小的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為12、在如圖所示的電路中,A1、A2、A3為額定功率、額定電壓均相同的三個(gè)燈泡,L為電阻不計(jì);自感系數(shù)很大的線圈。則下列說法正確的是()

A.保持開關(guān)S閉合,線圈L兩端電壓為0B.開關(guān)S閉合的瞬間,A2、A3立即亮起來C.開關(guān)S斷開的瞬間,A3立即熄滅D.開關(guān)S斷開的瞬間,A2閃亮一下再逐漸熄滅13、如圖a所示,圓形線圈P靜止在水平桌面上,其正上方固定一螺線管Q,P和Q共軸,Q中通有變化電流i,電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖b所示。則()

A.時(shí)刻,P有收縮的趨勢B.時(shí)刻,此時(shí)穿過P的磁通量最大C.時(shí)刻,此時(shí)P中無感應(yīng)電流D.時(shí)刻,此時(shí)穿過P的磁通量最小14、如圖所示,在一根一端封閉、內(nèi)壁光滑的直管MN內(nèi)有一個(gè)帶正電的小球,空間中充滿豎直向下的勻強(qiáng)磁場。開始時(shí),直管水平放置,且小球位于管的封閉端M處?,F(xiàn)使直管沿水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間后小球到達(dá)管的開口端N處。在小球從M到N的過程中()

A.磁場對(duì)小球不做功B.直管對(duì)小球做正功C.小球所受磁場力的方向不變D.小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一直線15、圖甲是磁懸浮實(shí)驗(yàn)車與軌道示意圖,圖乙是固定在車底部金屬框abcd(車廂與金屬框絕緣)與軌道上運(yùn)動(dòng)磁場的示意圖。水平地面上有兩根很長的平行直導(dǎo)軌PQ和MN,導(dǎo)軌間有豎直(垂直紙面)方向等間距的勻強(qiáng)磁場和二者方向相反。車底部金屬框的ad邊寬度與磁場間隔相等,當(dāng)勻強(qiáng)磁場和同時(shí)以恒定速度沿導(dǎo)軌方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬框會(huì)受到磁場力,帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)車沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。設(shè)金屬框垂直導(dǎo)軌ab的邊長總電阻實(shí)驗(yàn)車與線框的總質(zhì)量磁場磁場運(yùn)動(dòng)速度已知懸浮狀態(tài)下,實(shí)驗(yàn)車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到恒定的阻力則()

A.實(shí)驗(yàn)車的最大速率B.實(shí)驗(yàn)車的最大速率C.實(shí)驗(yàn)車以最大速度做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),為維持實(shí)驗(yàn)車運(yùn)動(dòng),外界在單位時(shí)間內(nèi)需提供的總能量為D.當(dāng)實(shí)驗(yàn)車速度為0時(shí),金屬框受到水平向右的磁場力評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)16、李輝同學(xué)想用如所示電路測量某電感線圈的直流電阻(估計(jì)約2Ω);電源電壓;電流表電壓表量程都合適,電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于2Ω,電流表外接沒問題,滑動(dòng)變阻器阻值也合適。但在進(jìn)行測量之前,同組的劉偉同學(xué)對(duì)電路分析后認(rèn)為測量完成后直接斷開開關(guān)會(huì)有問題,請(qǐng)你也幫李輝分析一下問題所在并給出改進(jìn)方案。

存在問題:___________

改進(jìn)方案:___________

17、日常生活中的照明用電是______(填“直流”或“交流”),給手機(jī)電池(電壓約3.6V)充電,則充電器中的變壓器是______(填“升壓”或“降壓”)變壓器。18、正弦式交變電流和電壓。

電流表達(dá)式i=_________,電壓表達(dá)式u=_________。其中Im、Um分別是電流和電壓的_________,也叫_____________19、如圖,矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電流輸入理想變壓器的原線圈,副線圈、理想電流表A與標(biāo)有“6V3W”字樣的小燈泡L串聯(lián)成閉合回路,燈泡L正常發(fā)光。已知變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:3,矩形線圈的電阻為1.0Ω,則A的示數(shù)為__________A,矩形線圈的電動(dòng)勢有效值為__________V。

20、如圖甲所示,一個(gè)固定的矩形線圈abcd的匝數(shù)n=500,線圈面積S=100cm2,線圈的總電阻r=1Ω,線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則線圈中的感應(yīng)電流為___________A,流過R的電流方向?yàn)開__________(選填“向上”或“向下”)

21、左手定則:伸開左手,使拇指與其余四個(gè)手指垂直,并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi);讓磁感線______,并使四指指向______的方向,這時(shí)______的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。22、感生電場:

______認(rèn)為:磁場變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)一種______,這種電場叫作感生電場。23、云南省居民生活用的交流電,其電壓峰值是220V,有效值是___V,頻率是_____Hz,周期是_____s。24、如圖所示,電壓互感器、電流互感器可看成理想變壓器,已知電壓互感器原、副線圈匝數(shù)比是1000∶1,電流互感器原、副線圈匝數(shù)比是1∶200,電壓表讀數(shù)是200V,電流表讀數(shù)是1.5A,a、b為兩只交流電表。則a為________,b為_______,交流電路輸送電能的功率是________W。

評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共8分)25、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。

26、要在居民樓的樓道安裝一個(gè)插座和一個(gè)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(shí)自動(dòng)閉合,天亮?xí)r自動(dòng)斷開;聲敏開關(guān)在有聲音時(shí)自動(dòng)閉合,無聲音時(shí)自動(dòng)斷開。在下圖中連線,要求夜間且有聲音時(shí)電燈自動(dòng)亮,插座隨時(shí)可用。

27、在“探究楞次定律”的實(shí)驗(yàn)中;某同學(xué)記錄了實(shí)驗(yàn)過程的三個(gè)情境圖,其中有兩個(gè)記錄不全,請(qǐng)將其補(bǔ)充完整。

28、如圖所示:當(dāng)條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時(shí),圓環(huán)向右偏離,試在圖中標(biāo)出圓環(huán)中的電流方向___________.評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共21分)29、小巖同學(xué)將廢棄不用的玩具電源拆開;發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有一個(gè)變壓器,她想在不拆變壓器繞線的前提下測量其初級(jí)線圈的直流電阻,先用多用電表歐姆擋測得阻值約400Ω,然后再用伏安法精確測量其直流電阻?,F(xiàn)有器材如下:

電流表A1(量程20mA,內(nèi)阻r1約為3Ω,讀數(shù)記為I1);

電流表A2(量程5mA,內(nèi)阻r2=20Ω,讀數(shù)記為I2);

電壓表V(量程15V,內(nèi)阻RV約為15KΩ,讀數(shù)記為U);

定值電阻R1=580Ω;

定值電阻R2=1180Ω;

滑動(dòng)變阻器R(0~1000Ω);

蓄電池E(電動(dòng)勢6V;內(nèi)阻很?。?;開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)小巖利用以上的部分器材設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖,請(qǐng)指出此電路設(shè)計(jì)不妥當(dāng)?shù)牡胤剑篲__________。

(2)請(qǐng)利用提供的器材在圖2的方框中畫出改進(jìn)后的電路圖,并標(biāo)出各器材的代號(hào)_________。

(3)測量初級(jí)線圈的電阻表達(dá)式為RL=___________(本結(jié)果均用題中所給的字母表示)。

(4)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作下列說法正確的是___________。

A.如圖2,閉合K1前;應(yīng)將滑動(dòng)變阻器劃片滑至最左端。

B.調(diào)整滑動(dòng)變阻器電阻后立刻讀出電表讀數(shù)。

C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束拆除電路時(shí)應(yīng)先斷開K2,稍等一會(huì)兒再斷開K130、如圖所示,圖甲為熱敏電阻的R-t圖象,圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個(gè)簡單恒溫箱溫控電路,繼電器線圈的電阻為200當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合,為繼電器線圈供電的電池的電動(dòng)勢E=6V;內(nèi)阻不計(jì)。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。

(1)應(yīng)把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在______端;(選填“A;B”或“C、D”)

(2)若要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持150℃,可變電阻R的值應(yīng)調(diào)節(jié)為______

31、如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下;在如下電路中,合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有:

(1)將A線圈中迅速插入鐵芯時(shí),靈敏電流計(jì)指針將向______(“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)。

(2)A線圈插入B線圈后,開關(guān)由閉合到斷開時(shí),靈敏電流計(jì)指針將向_______(“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)。

(3)A線圈插入B線圈后,閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器觸頭從最左端滑到最右端,第一次快速滑動(dòng),第二次滑動(dòng)較慢,兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小關(guān)系是_______通過線圈導(dǎo)線橫截面電荷量的大小關(guān)系是_______(均填“大于”、“等于”或“小于”)評(píng)卷人得分六、解答題(共4題,共8分)32、如圖所示,在y>0的區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,在y<0的區(qū)域內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從y軸上A點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電子第一次穿越x軸時(shí),恰好到達(dá)C點(diǎn);當(dāng)電子第二次穿越x軸時(shí),恰好到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn);當(dāng)電子第三次穿越x軸時(shí),恰好到達(dá)D點(diǎn)。C、D兩點(diǎn)均未在圖中標(biāo)出。已知A、C兩點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離分別為d、2d;不計(jì)電子的重力,求:

(1)電場強(qiáng)度E的大小;

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

(3)電子從A運(yùn)動(dòng)到D經(jīng)歷的時(shí)間t。

33、如圖甲所示,水平面內(nèi)固定兩根平行的足夠長的光滑軌道,軌道間距m,其中在E、F、G、H四點(diǎn)附近的軌道由絕緣材料制成,這四段絕緣軌道的長度非常短,其余軌道由金屬材料制成,金屬軌道的電阻不計(jì),在右側(cè)兩軌道之間連接一個(gè)阻值Ω的定值電阻。在矩形區(qū)域MNQP中存在豎直向上的磁場,記M點(diǎn)所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn),沿MP方向建立坐標(biāo)軸,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨位置的變化如圖乙所示,圖中T?,F(xiàn)有一總質(zhì)量kg的“工”字形“聯(lián)動(dòng)雙棒”(由兩根長度略長于的平行金屬棒ab和cd,用長度為的剛性絕緣棒連接構(gòu)成,棒的電阻均為Ω),以初速度沿軸正方向運(yùn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)過程中棒與導(dǎo)軌保持垂直,最終靜止于軌道上,忽路磁場邊界效應(yīng)。求。

(1)棒ab剛進(jìn)入磁場時(shí),流經(jīng)棒ab的電流的大小和方向;

(2)棒ab在EF處的速度大小和在GH處時(shí)的速度大小

(3)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

34、如圖1所示,在光滑的水平面上,有一質(zhì)量m=1kg,足夠長的U型金屬導(dǎo)軌abcd,間距L=1m。一質(zhì)量不計(jì),電阻值R=0.5Ω的細(xì)導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置,并被固定在水平面上的兩立柱擋住,導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,在M、N兩端接有一理想電壓表(圖中未畫出)。在U型導(dǎo)軌bc邊右側(cè)存在垂直向下、大小B=0.5T的足夠大的勻強(qiáng)磁場(從上向下看);在兩立柱左側(cè)U型金屬導(dǎo)軌內(nèi)存在方向水平向左,大小為B的勻強(qiáng)磁場。以U型導(dǎo)軌bc邊初始位置為原點(diǎn)O建立坐標(biāo)x軸。t=0時(shí),U型導(dǎo)軌bc邊在外力F作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)時(shí),測得電壓與時(shí)間的關(guān)系如圖2所示。經(jīng)過時(shí)間t1=2s,撤去外力F,直至U型導(dǎo)軌靜止。已知2s內(nèi)外力F做功W=14.4J。不計(jì)其他電阻,導(dǎo)體棒MN始終與導(dǎo)軌垂直,忽略導(dǎo)體棒MN的重力。求:

(1)外力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律;

(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,電路消耗的焦耳熱Q;

(3)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,U型導(dǎo)軌bc邊速度與位置坐標(biāo)x的函數(shù)關(guān)系式。

35、如圖所示,平行導(dǎo)軌均由傾斜和水平兩部分組成,相距為.傾斜部分與水平面夾角為虛線pq為兩部分的連接處.質(zhì)量為電阻為r的導(dǎo)體桿ef與導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)均為且滿足.在虛線pq右側(cè)空間分布有方向豎直磁場Ⅰ,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(豎直向下定為磁場的正方向).式中為具有長度單位的常量;x為沿水平軌道向右的位置坐標(biāo),并定義pq的x坐標(biāo)為0.將質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為的正方形金屬框abcd用絕緣柔線懸掛于天花板上和處,使ab邊保持水平,并用細(xì)導(dǎo)線將a、b兩點(diǎn)與導(dǎo)軌的兩端點(diǎn)Q、P相連,金屬框處于垂直與向里設(shè)置勻強(qiáng)磁場Ⅱ垂直.將ef從傾斜軌道上距水平軌道高為h處由靜止釋放,為保持導(dǎo)體桿ef能在水平軌道上作勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)給導(dǎo)體桿施加一x方向的水平作用力F.設(shè)ef經(jīng)過pq時(shí)沒有因速度方向改變產(chǎn)生能量損失,也不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b兩點(diǎn)的作用力;金屬框始終保持靜止.求:

(1)導(dǎo)體棒ef剛進(jìn)入磁場時(shí),線框ab邊的電壓;

(2)磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件;

(3)ef在水平軌道上前進(jìn)距離的過程中,力F所作的功.參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、B【分析】【分析】

【詳解】

A.用電器銘牌上標(biāo)明的電壓為有效值;故A錯(cuò)誤;

B.電容器能否被擊穿取決于交流電的最大值;故B正確;

C.保險(xiǎn)絲的熔斷電流為有效值;故C錯(cuò)誤;

D.只有在正弦交流電中,有效值與最大值滿足的關(guān)系為

故D錯(cuò)誤。

故選B。2、B【分析】【詳解】

如圖所示,線圈從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過程中,穿過線圈方向向下的磁通量減小,則產(chǎn)生感應(yīng)電流;根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場的方向向下,屬于感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba方向;

線圈從位置Ⅱ到位置Ⅲ的過程中,穿過線圈向上的磁通量增加,所以感應(yīng)電流的磁場的方向向下,產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba方向.所以整個(gè)過程中感應(yīng)電流的方向始終都是沿adcba方向.故B選項(xiàng)正確.

【點(diǎn)睛】

此題是對(duì)楞次定律的考查;要知道穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,則閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流;判斷感應(yīng)電流的方向用楞次定律,熟練掌握用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟;楞次定律歷來都是考查的重點(diǎn).3、A【分析】【詳解】

A.A環(huán)中順時(shí)針方向的電流減小,導(dǎo)致B環(huán)中的指向紙內(nèi)的磁通減小,根據(jù)楞次定律B環(huán)中感生電流產(chǎn)生的磁場將阻礙磁通量減小,產(chǎn)生順時(shí)針方向感生電流,兩環(huán)相吸,B環(huán)有擴(kuò)張的趨勢,A正確:

B.A環(huán)中逆時(shí)針方向的電流減小,導(dǎo)致B環(huán)中指向紙外的磁通量減小,根據(jù)楞次定律,可知B環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向電流,兩環(huán)相吸,B環(huán)有擴(kuò)張的趨勢,B錯(cuò)誤:

C.A環(huán)中順時(shí)針方向的電流增大,導(dǎo)致B環(huán)中指向紙內(nèi)的磁通量增大,根據(jù)楞次定律,可知B環(huán)將產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流,兩環(huán)相斥,B環(huán)有收縮的趨勢,C錯(cuò)誤:

D.A環(huán)中逆時(shí)針方向的電流增大,導(dǎo)致B環(huán)中指向紙外的磁通量增大,根據(jù)楞次定律,可知B環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向電流,兩環(huán)相斥,B環(huán)有收縮的趨勢,D錯(cuò)誤。

故選A。4、D【分析】【詳解】

線圈自由下落時(shí);加速度為:

線圈完全在磁場中時(shí);磁通量不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈不受安培力作用,只受重力,加速度為:

線圈進(jìn)入和穿出磁場過程中;切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,將受到向上的安培力,根據(jù)牛頓第二定律得知:

線圈完全在磁場中時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)處的速度大于處的速度,則線圈在處所受的安培力大于在處所受的安培力;又知磁場力總小于重力,則有:

即有:

故A;B、C錯(cuò)誤;D正確;

故選D。5、B【分析】【分析】

【詳解】

A.時(shí)間內(nèi);環(huán)中的磁場先向內(nèi)且磁通量減少,再向外且磁通量增大,據(jù)楞次定律可判斷,感應(yīng)電流方向均為順時(shí)針,A錯(cuò)誤;

B.據(jù)楞次定律的推論“增縮減擴(kuò)”可知,磁場增強(qiáng),磁通量增大過程環(huán)有收縮趨勢,磁場減弱,磁通量減小過程環(huán)有擴(kuò)張趨勢,故時(shí)間內(nèi);環(huán)一共出現(xiàn)兩次收縮趨勢,兩次擴(kuò)張趨勢,B正確;

C.時(shí)間內(nèi),環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向,時(shí)間內(nèi);磁通量向外減少,環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向,C錯(cuò)誤;

D.由法拉第電磁感應(yīng)定律可得

圖線的斜率表示場強(qiáng)的變化率,故時(shí)間內(nèi);環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢先減小后增大,D錯(cuò)誤。

故選B。6、D【分析】【分析】

【詳解】

A.t=0.005s時(shí);感應(yīng)電流最大,感應(yīng)電動(dòng)勢最大,線圈平面處于與中性面垂直位置,故A錯(cuò)誤;

B.t=0.02s時(shí);感應(yīng)電流為零,則感應(yīng)電動(dòng)勢為零,磁通量最大,故B錯(cuò)誤;

C.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

故C錯(cuò)誤;

D.一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次;周期0.02s,所以1s內(nèi)電流的方向變化100次,故D正確。

故選D。7、C【分析】【詳解】

A.該交流電壓的有效值為A錯(cuò)誤;

B.交流電的周期B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)圖像可知

則該交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式是

C正確;

D.該交流電壓的初位相是0;D錯(cuò)誤。

故選C。8、D【分析】【詳解】

A.根據(jù)

解得

故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)

解得

故B錯(cuò)誤;

CD.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)處于與中性面垂直的位置;易知磁通量的變化率最大,產(chǎn)生的電流最大。故C錯(cuò)誤;D正確。

故選D。9、A【分析】【詳解】

A.電磁爐的工作原理是利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流;A正確;

B.微波爐利用微波來加熱食物;B錯(cuò)誤;

C.圖中實(shí)驗(yàn)用的直流電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場中受安培力而轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的;C錯(cuò)誤;

D.金屬探測儀利用電磁感應(yīng)來探測金屬;D錯(cuò)誤。

故選A。二、多選題(共6題,共12分)10、A:C【分析】【詳解】

A.電流反向后;安培力反向,需要在天平右邊加上砝碼才能重新平衡,所以開始時(shí)安培力向下,由左手定則可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里,故A正確。

BCD.根據(jù)平衡條件有:

當(dāng)電流反向后有:

聯(lián)立有:

則磁場大?。?/p>

故C正確;BD錯(cuò)誤。

故選AC。11、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A.如圖甲所示,當(dāng)AB、AD邊恰有粒子射出時(shí),由幾何關(guān)系可知,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡沒有到達(dá)BC邊;A錯(cuò)誤;

B.如圖乙所示,由幾何關(guān)系可知,當(dāng)時(shí),速度最小,其半徑為

由可得B正確;

C.到達(dá)A點(diǎn)和到達(dá)B點(diǎn)的粒子半徑可以不相同;速率就不同,C錯(cuò)誤;

D.如圖丙所示,當(dāng)時(shí),速度最小,由得

D正確;

故選BD。12、A:B:C【分析】【分析】

【詳解】

A.L為電阻不計(jì)、自感系數(shù)很大的線圈,故保持開關(guān)S閉合,線圈L兩端電壓為0;故A正確;

B.開關(guān)S閉合的瞬間,A2、A3與電源形成閉合回路;因此立即亮起來,故B正確;

CD.開關(guān)S閉合時(shí),流過A1、A2兩燈電流相同,開關(guān)S斷開的瞬間,A3立即熄滅,電感阻礙電流減小,A1、A2兩燈組成閉合回路;逐漸熄滅,故C正確D錯(cuò)誤。

故選ABC。13、A:B【分析】【分析】

【詳解】

A.當(dāng)螺線管中電流增大時(shí),其形成的磁場不斷增強(qiáng),因此線圈P中的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知線圈P將阻礙其磁通量的增大;故線圈有遠(yuǎn)離和收縮的趨勢,故A正確;

B.當(dāng)螺線管中電流最大時(shí),其形成磁場最強(qiáng),故時(shí)刻,穿過P的磁通量最大;故B正確;

CD.時(shí)刻,螺線管中電流為零,穿過P的磁通量最小,為零,但穿過線圈P的磁通量是變化的,因此此時(shí)P中有感應(yīng)電流;故CD錯(cuò)誤。

故選AB。14、A:B【分析】【詳解】

A.由于磁場對(duì)小球的洛倫茲力始終與小球的合運(yùn)動(dòng)的方向垂直;故磁場對(duì)小球不做功,故A正確;

B.對(duì)小球受力分析;受重力;支持力和洛倫茲力,其中重力和洛倫茲力不做功,而動(dòng)能增加,根據(jù)動(dòng)能定理可知,支持力做正功,故B正確;

CD.設(shè)管子運(yùn)動(dòng)速度為v1,小球垂直于管子向右的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力q、v1、B均不變,F(xiàn)1不變;則小球沿管子做勻加速直線運(yùn)動(dòng),與平拋運(yùn)動(dòng)類似,小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線,洛倫茲力方向不斷變化,故CD錯(cuò)誤。

故選AB。15、B:C:D【分析】【詳解】

AB.試驗(yàn)車的速度最大時(shí)滿足

解得實(shí)驗(yàn)車的最大速率

選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B正確;

C.克服阻力的功率為P1=fvm=1.6W

當(dāng)實(shí)驗(yàn)車以速度vm勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬框中感應(yīng)電流

金屬框中的熱功率為P2=I2R=0.4W

外界在單位時(shí)間內(nèi)需提供的總能量為E=(P1+P2)t=2J

選項(xiàng)C正確;

D.當(dāng)實(shí)驗(yàn)車速度為0時(shí),根據(jù)楞次定律“來拒去留”可知,金屬框受到水平向右的磁場力,大小為

選項(xiàng)D正確。

故選BCD。三、填空題(共9題,共18分)16、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]若先斷開開關(guān);由于線圈的自感作用,線圈與電壓表組成回路,原先線圈中有較大的電流通過,現(xiàn)在這個(gè)電流將通過電壓表,造成電壓表損壞。

[2]在斷開關(guān)前,先拆去電壓表,或者把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大,讓通過線圈的電流變小?!窘馕觥恳娊馕鲆娊馕?7、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]日常生活中的照明用電是220V交流電;給手機(jī)電池(電壓約3.6V)充電,則充電器中的變壓器是降壓變壓器?!窘馕觥拷涣鹘祲?8、略

【解析】①.Imsinωt②.Umsinωt③.最大值④.峰值19、略

【分析】【詳解】

[1]由于燈泡L正常發(fā)光,所以

[2]根據(jù)原副線圈的電流與匝數(shù)的關(guān)系有

解得原線圈中的電流為

根據(jù)原副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系有

解得原線圈兩端的電壓為

根據(jù)閉合電路歐姆定律有【解析】0.510.320、略

【分析】【詳解】

[1]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有

再根據(jù)閉合電路歐姆定律有

[2]根據(jù)楞次定律可判斷流過R的電流方向?yàn)橄蛏??!窘馕觥肯蛏?1、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.從掌心垂直進(jìn)入②.電流③.拇指所指22、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】麥克斯韋電場23、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2][3]國內(nèi)居民生活用電的有效值為220V,頻率為50Hz,周期為0.02s?!窘馕觥?20500.0224、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]左邊為電壓互感器,則a為電壓表;右邊的電流互感器,b為電流表;

[3]因?yàn)?/p>

交流電路輸送電能的功率是P=UI=6×107W【解析】電壓表電流表6×107四、作圖題(共4題,共8分)25、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】26、略

【分析】【分析】

根據(jù)題中“要在居民樓的樓道安裝一個(gè)插座和一個(gè)電燈”可知;本題考查交流電的常識(shí),根據(jù)開關(guān)作用和交流電接線常識(shí),進(jìn)行連接電路圖。

【詳解】

晚上;天黑光控開關(guān)閉合,有人走動(dòng)發(fā)出聲音,聲控開關(guān)閉合,燈亮,說明兩個(gè)開關(guān)不能獨(dú)立工作,只有同時(shí)閉合時(shí),燈才亮,即兩個(gè)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(diǎn),零線接燈泡的螺旋套;三孔插座通常的接線方式是面對(duì)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】27、略

【分析】【分析】

【詳解】

由第一個(gè)圖可知:當(dāng)條形磁鐵的N極插入線圈過程中;電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn),則有:線圈中向下的磁場增強(qiáng),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(gè)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(qiáng),故磁鐵向下運(yùn)動(dòng),如圖。

第三個(gè)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(yùn)動(dòng),如圖。

【解析】28、略

【分析】【詳解】

當(dāng)條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時(shí);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(shí)針(從右向左看),如圖所示:

【解析】如圖所示五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共21分)29、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]此電路設(shè)計(jì)不妥當(dāng)?shù)牡胤绞请妷罕淼牧砍踢^大;

(2)[2]因給定的電壓表量程過大,則可以用已知內(nèi)阻的電流表A2與定值電阻R2串聯(lián);這樣相當(dāng)于一個(gè)量程為。

的電壓表;則電路如圖。

(3)[3]根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)可得;測量初級(jí)線圈的電阻表達(dá)式為。

(4)[4]A.如圖2,閉合K1前;應(yīng)將滑動(dòng)變阻器劃片滑至最右端,A錯(cuò)誤;

B.調(diào)整滑動(dòng)變阻器電阻后;應(yīng)該等電路穩(wěn)定后讀出電表讀數(shù),B錯(cuò)誤;

C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束拆除電路時(shí)應(yīng)先斷開K2,稍等一會(huì)兒再斷開K1;以防止在線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢損壞電表,C正確。

故選C?!窘馕觥侩妷罕砹砍踢^大(電壓表沒有改裝)C30、略

【分析】【詳解】

(1)[1]當(dāng)溫度較低的時(shí)候,熱敏電阻的電阻較大,電路中的電流較小,此時(shí)繼電器的銜鐵與AB部分連接;此時(shí)是需要加熱的,恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作,所以該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A;B端。

(2)[2]當(dāng)溫度超過150℃時(shí),加熱電路就要斷開,此時(shí)的繼電器的銜鐵要被吸合,即控制電路的電流要到達(dá)20mA,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

解得R1=70Ω【解析】A、B7031、略

【分析】【詳解】

(1)[1]根據(jù)題意;當(dāng)閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下,說明B線圈中磁通量變大時(shí),引起的感應(yīng)電流使靈敏電流計(jì)的指針向右偏;故將A線圈中迅速插入鐵芯時(shí),B線圈中磁通量增大,靈敏電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn)。

(2)[2]A線圈插入B線圈后;開關(guān)由閉合到斷開時(shí),B線圈中磁通量減小,靈敏電流計(jì)指針將向左偏轉(zhuǎn)。

(3)[3][4]根據(jù)公式

在相同的情況下,第一次快速滑動(dòng),所用時(shí)間小,可得

根據(jù)公式

可知通過線圈導(dǎo)線橫截面電荷量的大小關(guān)系是【解析】右左大于等于六、解答題(共4題,共8分)32、略

【分析】【詳解】

(1)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。

電子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)電子從A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為t1,有2d=v0t1d=aa=

解得E=

(2)設(shè)電子進(jìn)入磁場時(shí)速度為v,v與x軸的夾角為θ,則tanθ==1

解得θ=45°

故v=v0

電子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,有evB=m

由幾何關(guān)系可知r=d

解得B=

(3)由對(duì)稱性可知,電子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3t

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