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…………○…………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年外研版選擇性必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試試卷525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7題,共14分)1、一個(gè)不計(jì)重力的帶正電荷的粒子;沿圖中箭頭所示方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,則粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為()
A.圓弧cB.直線bC.圓弧aD.無法判斷2、如圖所示,LC振蕩電路中;某時(shí)刻線圈中磁場(chǎng)方向向上,且電路中的電流正在減小。下列判斷正確的是()
A.電路中電流方向?yàn)橛蒩流向bB.電容器上極板帶負(fù)電C.電路中電場(chǎng)能正在增大D.電容器兩極板間場(chǎng)強(qiáng)正在減小3、如圖所示,甲、乙兩個(gè)帶電粒子,以相同的速率經(jīng)小孔P垂直磁場(chǎng)邊界MN,進(jìn)入方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并垂直磁場(chǎng)邊界MN射出磁場(chǎng);運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示.不計(jì)粒子所受重力;空氣阻力和粒子間的相互作用,下列說法正確的是。
A.甲帶負(fù)電荷,乙?guī)д姾葿.甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量C.洛倫茲力對(duì)甲做正功D.甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間4、如圖,水平面上固定有間距為L的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌P、Q。矩形區(qū)域EFGH內(nèi)有一方向垂直導(dǎo)軌平面向上、感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在t=t1時(shí)刻,兩均勻金屬棒a、b分別從磁場(chǎng)邊界EF、GH以相同速率v0進(jìn)入磁場(chǎng),一段時(shí)間后,t=t2時(shí),流經(jīng)a棒的電流為0,此時(shí)a、b棒仍位于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)。已知a、b由相同材料制成,長度均為L,電阻分別為R和2R(其他電阻不計(jì)),a棒的質(zhì)量為m。在運(yùn)動(dòng)過程中兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,a、b棒沒有相碰;則()
A.t1時(shí)刻a棒加速度大小為B.t2時(shí)刻b棒的速度為0C.t1~t2時(shí)間內(nèi),a棒產(chǎn)生的焦耳熱為D.要使a、b不相碰,邊界EF與GH的距離至少為5、如圖,有一矩形線圈的面積為S,匝數(shù)為N,繞OO′軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?;瑒?dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓,副線圈接有定值電阻R;從圖示位置開始計(jì)時(shí),下列判斷正確的是()
A.電流表測(cè)得的是電流最大值B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBS?sintC.P向上移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大D.P向上移動(dòng)時(shí),變壓器原線圈的功率變大6、某種手機(jī)的無線充電原理如圖所示。已知發(fā)射線圈的兩端電壓為電流的頻率為接收線圈的兩端電壓為充電時(shí)效率大約下列說法正確的是()
A.無線充電工作原理是“電流的磁效應(yīng)”B.接收線圈中電流的頻率為C.無線充電發(fā)射線圈與接收線圈匝數(shù)比為D.充電時(shí)接收線圈始終有收縮的趨勢(shì)7、下列說法中正確的是()A.紅外測(cè)溫儀根據(jù)人體發(fā)射紅外線的強(qiáng)弱來判斷體溫高低B.相同頻率的機(jī)械波和電磁波疊加時(shí)也能發(fā)生干涉現(xiàn)象C.雷電時(shí)發(fā)出的聲光從空氣傳入水中波長均減小D.各種電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉和衍射現(xiàn)象的是γ射線評(píng)卷人得分二、多選題(共7題,共14分)8、如圖;一個(gè)閉合線圈處在按正弦規(guī)律變化的磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)線圈平面,下列說法正確的是()
A.在末線圈中感應(yīng)電流最大B.在末線圈中感應(yīng)電流最大C.在內(nèi)的感應(yīng)電流方向和內(nèi)的相同D.在內(nèi)的感應(yīng)電流方向和內(nèi)的相同9、如圖所示,兩條間距為d的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌足夠長,導(dǎo)軌電阻不計(jì),其右端接一阻值為R的電阻。質(zhì)量為m的金屬桿固定在導(dǎo)軌上,金屬桿接入電路中的電阻為R,其左側(cè)寬度為L的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域MNPQ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下,金屬桿右側(cè)導(dǎo)軌長度大于L。現(xiàn)磁場(chǎng)區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿;則()
A.MN剛掃過金屬桿時(shí),回路中產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流B.MN剛掃過金屬桿時(shí),桿所受到的安培力大小為C.從MN剛掃過金屬桿到PQ剛離開金屬桿過程中通過金屬桿的電荷量為D.PQ剛要離開金屬桿時(shí),電阻R的電功率為10、如圖所示,一根長度L的直導(dǎo)體棒中通以大小為I的電流,靜止在水平放置的導(dǎo)軌上,已知垂直于導(dǎo)體棒的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向與水平方向成角,導(dǎo)體與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為下列說法中正確的是()
A.導(dǎo)體棒受到磁場(chǎng)力大小為B.導(dǎo)體棒對(duì)軌道壓力大小為C.導(dǎo)體棒受到導(dǎo)軌摩擦力為D.導(dǎo)體棒受到導(dǎo)軌摩擦力11、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后,進(jìn)入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng).下列表述正確的是())
A.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外C.質(zhì)譜儀是一種可測(cè)定帶電粒子比荷的儀器D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越大12、如圖所示,豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框ABCD、abcd的邊長均為l,電阻均為R,質(zhì)量分別為2m和m,它們分別系在一跨過兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端,在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直豎直面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。開始時(shí),ABCD的下邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界重合,abcd的上邊到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界的距離為l,現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放,當(dāng)ABCD全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),系統(tǒng)開始做勻速運(yùn)動(dòng),不計(jì)摩擦和空氣阻力,則下列說法正確的是()
A.系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為B.從開始運(yùn)動(dòng)至ABCD全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中.兩線框組成的系統(tǒng)克服安培力做的功為C.兩線框從開始運(yùn)動(dòng)至等高的過程中,所產(chǎn)生的總焦耳熱為D.導(dǎo)線框abcd通過磁場(chǎng)的時(shí)間13、由不同材料的導(dǎo)線繞成邊長相同的甲、乙兩個(gè)正方形單匝閉合線圈,靜止在光滑水平面上且與磁場(chǎng)左邊界的距離相等,兩線圈的質(zhì)量相等,導(dǎo)線的橫截面積甲是乙的2倍,甲的電阻率是乙的2倍?,F(xiàn)同時(shí)對(duì)它們施加水平向右的恒力F;使它們由靜止開始水平向右運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后進(jìn)入方向垂直于水平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的左邊界與線圈右邊平行,如圖所示。在線圈右邊進(jìn)入磁場(chǎng)后且左邊進(jìn)入磁場(chǎng)前,正確的是()
A.甲和乙都可能做加速運(yùn)動(dòng)B.甲和乙都可能做減速運(yùn)動(dòng)C.甲加速運(yùn)動(dòng),乙減速運(yùn)動(dòng)D.甲、乙剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈中的電流相等14、如圖所示,一質(zhì)量為M的U形金屬框abcd靜置于水平粗糙絕緣平臺(tái)上,ab和dc邊平行且與bc邊垂直,bc邊長度為L,Lab、Ldc足夠長,金屬框與絕緣平臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,整個(gè)金屬框電阻可忽略。一根質(zhì)量也為M的導(dǎo)體棒MN平行bc靜置于金屬框上,導(dǎo)體棒接入回路中的電阻為R,導(dǎo)體棒與金屬框間摩擦不計(jì)?,F(xiàn)用水平恒力F向右拉動(dòng)金屬框,運(yùn)動(dòng)過程中,裝置始終處于豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,MN與金屬框始終保持良好接觸,重力加速度為g;經(jīng)過足夠長時(shí)間后,下列說法正確的是()
A.導(dǎo)體棒與金屬框具有共同速度B.導(dǎo)體棒與金屬框具有共同加速度C.導(dǎo)體棒中電流D.導(dǎo)體棒消耗的電功率為評(píng)卷人得分三、填空題(共6題,共12分)15、電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是用來研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí),記錄物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,它所用的電源是低壓________(填“直流電”或“交流電”),如果打點(diǎn)的時(shí)間間隔為則所用電源的頻率為_________Hz16、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。17、互感現(xiàn)象應(yīng)用:利用互感現(xiàn)象可以把能量由一個(gè)線圈傳遞到______,如變壓器就是利用______制成的.18、如圖所示,當(dāng)導(dǎo)線棒ab在外力作用下沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)時(shí),流過R的電流方向是_________。(用字母表示)
19、一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬度為b,厚度為d,將導(dǎo)體置于一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于側(cè)面,如圖所示.當(dāng)在導(dǎo)體中通以圖示方向的電流I時(shí),在導(dǎo)體的上下表面間用電壓表測(cè)得的電壓為UH,已知自由電子的電量為e,電壓表的“+”接線柱接_______(上、下)表面,該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為______.
20、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(qiáng)。____評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共36分)21、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(chǎng)力的方向。
22、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。
23、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。
24、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9分)25、某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)探究一個(gè)熱敏電阻的特性。
(1)為探究熱敏電阻的特性,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,R0為電阻箱,R為熱敏電阻,開關(guān)S、S1、S2先斷開,滑動(dòng)變阻器的滑片移到最___________(選填“左”或“右”)端。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),溫控室的溫度為t0,閉合S、S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電流表有合適的示數(shù)I0,現(xiàn)斷開S1閉合S2,滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng),調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值R0=90Ω時(shí),電流表的示數(shù)也為I0,則此室溫的熱敏電阻值為___________Ω。多次改變溫控室的溫度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程,測(cè)得多組熱敏電阻在不同溫度t下對(duì)應(yīng)的電阻值R,作出R-t圖像,如圖乙所示,室溫t0為___________℃。
(3)把這個(gè)熱敏電阻接入如下丙圖所示的電路中,可以制作溫控報(bào)警器。已知電源電壓為9V,內(nèi)阻r=2Ω,R2=50Ω;當(dāng)圖中的電流表A達(dá)到或超過0.5A時(shí),便觸發(fā)報(bào)警器(圖中未畫出)報(bào)警。若要求開始報(bào)警時(shí)環(huán)境溫度為80℃,圖中R1阻值為___________Ω(保留2位有效數(shù)字)。
26、霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一,我國科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展。如圖甲所示,在一半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I,同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B,在M、N間出現(xiàn)電壓UH,這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),UH稱為霍爾電壓,且滿足UH=k式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)欲通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。
(1)若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電,所加電流與磁場(chǎng)方向如圖甲所示,該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí),應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與___________(選填“M”或“N”)端通過導(dǎo)線相連。
(2)已知薄片厚度d=0.40mm,該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測(cè)量相應(yīng)的UH值,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。I(×10-3A)3.06.09.012.015.018.0UH(×10-3V)1.02.03.04.05.06.0
根據(jù)表中數(shù)據(jù),求出該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)為___________×10-3V·m·A-1·T-1(保留2位有效數(shù)字)。
(3)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量,取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值,可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差,為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的測(cè)量電路,S1、S2均為單刀雙擲開關(guān),虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫出)。為使電流從Q端流入,P端流出,應(yīng)將S1擲向___________(選填“a”或“b”),S2擲向___________(選填“c”或“d”)。
為了保證測(cè)量安全,該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)量電路,將一阻值合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其他連接不變的情況下,該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件___________和___________(填器件字母代號(hào))之間。27、某同學(xué)在“探究變壓器原;副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中;
(1)以下哪些實(shí)驗(yàn)器材是其所必須的__________(選填字母代號(hào))
A.學(xué)生電源。
B.多用電表。
C.干電池組。
D.直流電壓表。
E.條形磁鐵。
F.滑動(dòng)電阻器。
G.可拆變壓器(鐵芯;兩個(gè)已知匝數(shù)的線圈)
(2)在實(shí)驗(yàn)過程中,下列操作正確的是__________(選填字母代號(hào))
A.為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行;電源應(yīng)選用低壓直流電源。
B.為保證多用電表的安全;應(yīng)使用交流電壓檔測(cè)電壓,并先用最大量程檔試測(cè),大致確定被測(cè)電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量。
C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)先斷開開關(guān);再拆除多用電表,以免燒壞電表。
D.因?yàn)槭褂秒妷狠^低;通電時(shí)可用手直接接觸裸露的導(dǎo)線;接線柱。
(3)變壓器的線圈都繞在鐵芯上,為了保護(hù)器件,提高變壓器的效率,途徑之一是__________(選填“增大”或“減小”)鐵芯材料的電阻率;另一途經(jīng)就是用互相絕緣的薄硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯,以頂部可拆鐵芯橫梁為例,每片硅鋼片平面應(yīng)垂直于圖乙中的__________(選填字母代號(hào))
A.平面abcdB.平面aehdC.平面efghD.平面abfe
(4)如圖甲,當(dāng)把12V的交變電壓接在原線圈“0”和“16”兩個(gè)接線柱之間,那么接“0”和“4”的副線圈的輸出電壓可能是__________(選填字母代號(hào))
A.3.5VB.3VC.2.7V評(píng)卷人得分六、解答題(共3題,共27分)28、如圖所示,虛線的右側(cè)存在一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。電阻為R、質(zhì)量為m、邊長為L的正方形單匝金屬線框放在光滑絕緣的水平面上,邊在磁場(chǎng)外側(cè)緊靠虛線邊界,線框以初速度垂直于邊界向左離開磁場(chǎng)。求:
(1)初始時(shí)刻,線框中感應(yīng)電流大小I和方向;
(2)線框穿出磁場(chǎng)的過程中,通過線框截面的電荷量q。
29、如圖所示,有兩根光滑平行導(dǎo)軌,左側(cè)為位于豎直平面的金屬圓弧,右側(cè)為水平直導(dǎo)軌,圓弧底部和直導(dǎo)軌相切,兩條導(dǎo)軌水平部分在同一水平面內(nèi),其中BC、NP段用絕緣材料制成,其余部分為金屬。兩導(dǎo)軌的間距為d=0.5m,導(dǎo)軌的左側(cè)接著一個(gè)阻值為R=2Ω的定值電阻,右側(cè)接C=21011pF的電容器,電容器尚未充電。水平導(dǎo)軌的ADQM區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T,虛線AM和DQ垂直于導(dǎo)軌,AB和MN的長度均為x=1.2m,兩根金屬棒a、b垂直放置在導(dǎo)軌上,質(zhì)量均為m=0.2kg,接入電路的電阻均為r=2Ω,金屬棒a從圓弧軌道距水平軌道高h(yuǎn)=0.8m處由靜止滑下,與靜止在圓弧底部的金屬棒b發(fā)生彈性碰撞,碰撞后金屬棒b進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,最終在CDQP區(qū)域穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)。不計(jì)金屬導(dǎo)軌的電阻;求:
(1)金屬棒b剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大?。?/p>
(2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿a上產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)金屬棒b穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)電容器所帶的電荷量。
30、如圖所示,足夠長的光滑軌道水平放置,導(dǎo)軌間距L=0.5m,軌道左端c、d接電阻R=0.4Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面。質(zhì)量m=2kg、電阻r=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab,t=0時(shí)刻獲得方向沿軌道向右、大小v=5m/s的瞬時(shí)速度。棒ab與軌道接觸良好;不計(jì)軌道的電阻,求:
(1)t=0時(shí)刻棒ab受到的安培力大??;
(2)t=0時(shí)刻棒ab兩端的電壓U;
(3)從棒ab獲得瞬時(shí)速度至停止的過程中,棒ab中產(chǎn)生的內(nèi)能Q。
參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【分析】
【詳解】
由左手定則可知,帶正電的粒子受洛倫茲力向左,則粒子沿圓弧a做圓周運(yùn)動(dòng)。
故選C。2、C【分析】【詳解】
AB.根據(jù)安培定則,線圈中的電流從下到上,此時(shí)電流正在減小,表明電容器正在充電,所以上極板帶正電,下極板帶負(fù)電,電流方向從b流向a;故AB錯(cuò)誤;
C.電容器正在充電;根據(jù)能量守恒定律分析,能量正在從磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,電場(chǎng)能在增大,故C正確;
D.電容器正在充電;電場(chǎng)能在增大,兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)正在增大,故D錯(cuò)誤。
故選C。3、D【分析】【詳解】
A.在點(diǎn),速度向下,磁場(chǎng)向外,甲受向左的洛倫茲力,根據(jù)左手定則,甲帶正電荷;同理在點(diǎn);乙受向右的洛倫茲力,速度向下,磁場(chǎng)向外,根據(jù)左手定則,乙?guī)ж?fù)電荷,故A錯(cuò)誤;
B.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律,有:
可得:
由于均相同;甲的軌道半徑大,說明甲的比荷小,由于甲;乙兩個(gè)所帶電荷量不知道,所以無法確定甲與乙的質(zhì)量關(guān)系,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)左手定則;洛倫茲力與速度垂直,故洛倫茲力不做功,故C錯(cuò)誤;
D.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為:
由于可得:
由于相同;甲的軌道半徑大,所以甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,故D正確;
故選D。4、A【分析】【詳解】
A.由右手定則可知,a、b棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針方向,則回路中的電動(dòng)勢(shì)為兩棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)之和,在t=t1時(shí)刻,即為E=2BLv0
對(duì)a棒,由牛頓第二定律可得BIL=ma
A正確;
B.由題意可知,金屬棒a、b的電阻率相同,長度相同,電阻分別為R和2R,由電阻定律可得
長度相同,可知a的體積是b的2倍,密度相同,則a的質(zhì)量是b的2倍,即b的質(zhì)量為金屬棒a、b在磁場(chǎng)中時(shí),流經(jīng)的電流等大反向,所受安培力等大反向,a、b組成的系統(tǒng)所受合外力等于零,則有該系統(tǒng)動(dòng)量守恒,在t=t2時(shí),流經(jīng)a棒的電流是0,則有a、b棒之間的磁通量不變,因此兩者的速度相同,設(shè)為v,取水平向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律可得
解得
即t2時(shí)刻b棒的速度為B錯(cuò)誤;
C.t1~t2時(shí)間內(nèi),對(duì)a、b組成的系統(tǒng),由能量守恒定律可得
解得t1~t2時(shí)間內(nèi),a棒產(chǎn)生的焦耳熱為
C錯(cuò)誤;
D.由題意可知,b棒的質(zhì)量小,加速度大,在向左運(yùn)動(dòng)中,速度減小的快,速度減到零后,開始向右做加速運(yùn)動(dòng),a棒繼續(xù)向右做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩棒速度相等且不相碰,此時(shí)兩棒的距離最近,兩棒速度均為設(shè)兩棒開始運(yùn)動(dòng)到兩棒速度相等,兩棒的位移大小之和為x,由電磁感應(yīng)定律,則有
金屬棒受安培力的平均值為
對(duì)a棒由動(dòng)量定理可得
解得要使a、b不相碰,邊界EF與GH的距離至少為
D錯(cuò)誤。
故選A。5、B【分析】【分析】
【詳解】
A.電流表測(cè)得的是電流有效值;故A錯(cuò)誤;
B.圖示位置中線圈處于中性面,從圖示位置計(jì)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為
故B正確;
C.P向上移動(dòng)R不變時(shí),副線圈匝數(shù)減小,根據(jù)理想變壓器的變壓比公式
可得輸出電壓降低;故電流表示數(shù)變小,故C錯(cuò)誤;
D.P向上移動(dòng)時(shí);輸出電壓降低,電流減小,根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)關(guān)系可知,變壓器原線圈的電流也減小,所以功率變小,故D錯(cuò)誤。
故選B。6、B【分析】【詳解】
A.無線充電工作原理是:變化的電流流過發(fā)射線圈會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng);當(dāng)接收線圈靠近該變化的磁場(chǎng)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流給手機(jī)充電,利用的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;
B.接收線圈中電流的頻率與發(fā)射線圈中電流的頻率相等,均為B正確;
C.若充電時(shí)不漏磁,兩線圈可視為理想變壓器,功率無損耗,匝數(shù)比為
但是本題中充電時(shí)效率大約功率有損耗,所以匝數(shù)比不是故C錯(cuò)誤;
D.發(fā)射線圈接的是交流電;當(dāng)發(fā)射線圈的電流減小時(shí),由楞次定律可知接收線圈有擴(kuò)大的趨勢(shì),當(dāng)發(fā)射線圈的電流增大時(shí),由楞次定律可知接收線圈有收縮的趨勢(shì),故D錯(cuò)誤。
故選B。7、A【分析】【詳解】
A.紅外測(cè)溫儀根據(jù)人體發(fā)射紅外線的強(qiáng)弱來判斷體溫高低;A正確;
B.相同頻率的機(jī)械波和電磁波疊加時(shí)不能發(fā)生干涉現(xiàn)象;因?yàn)椴皇窍喔刹?,B錯(cuò)誤;
C.雷電時(shí)發(fā)出的聲光從空氣傳入水中;聲音屬于機(jī)械波,聲波長變長,速度變大,光波長變短,速度變小,C錯(cuò)誤;
D.由于波長越長;越容易發(fā)生明顯衍射,電磁波中最容易表現(xiàn)衍射現(xiàn)象的是無線電波,而對(duì)于干涉,即要頻率相同,才能發(fā)生,D錯(cuò)誤。
故選A。二、多選題(共7題,共14分)8、B:C【分析】【分析】
【詳解】
AB.圖像的斜率表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律。
可得;圖像的斜率越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大,則產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。
故A錯(cuò)誤;B正確;
CD.根據(jù)楞次定律可得1—2s內(nèi)的感應(yīng)電流方向和2—3s內(nèi)相同3—4s內(nèi)的相反;故C正確,D錯(cuò)誤。
故選BC。9、A:D【分析】【分析】
【詳解】
A.MN剛掃過金屬桿時(shí);由右手定則可確定回路中產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流,故A正確;
B.MN剛掃過金屬桿時(shí),桿所受到的安培力大小為
解得
故B錯(cuò)誤;
C.從MN剛掃過金屬桿到PQ剛離開金屬桿過程中通過金屬桿的電荷量為
故C錯(cuò)誤;
D.結(jié)合B選項(xiàng)分析,PQ剛要離開金屬桿時(shí),電阻R的電功率為
故D正確。
故選AD。10、A:D【分析】【詳解】
A.根據(jù)左手定則可得導(dǎo)體棒受力分析如圖所示。
導(dǎo)體棒受到磁場(chǎng)力大小為F=BIL
故A正確;
B.根據(jù)共點(diǎn)力平衡規(guī)律得
根據(jù)牛頓第三定律,則導(dǎo)體棒對(duì)軌道的壓力大小為
故B錯(cuò)誤;
CD.由于導(dǎo)體棒受到的是靜摩擦力,因而受到靜摩擦力大小要運(yùn)用力的平衡規(guī)律求解,即為
故C錯(cuò)誤;D正確。
故選AD。11、B:C:D【分析】【詳解】
在速度選擇器中,電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡,有:qE=qvB,解得v=E/B.故A錯(cuò)誤.根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向,根據(jù)左手定則知,該粒子帶正電,則在速度選擇器中電場(chǎng)力水平向右,則洛倫茲力水平向左,根據(jù)左手定則知,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外.故B正確.進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后,有:qvB0=m解得:可知質(zhì)譜儀是可以測(cè)定帶電粒子比荷的儀器.故C正確;由上式可知,知越靠近狹縫P,r越?。槐群稍酱螅蔇正確.故選BCD.
【點(diǎn)睛】
解決本題的關(guān)鍵知道粒子在速度選擇器和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:帶電粒子在速度選擇器中受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡,做勻速直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng);掌握帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式.12、B:D【分析】【詳解】
A.設(shè)兩線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v,此時(shí)輕繩上的張力為T,對(duì)ABCD:有
對(duì)abcd:有
聯(lián)立解得
故A錯(cuò)誤;
B.從開始運(yùn)動(dòng)至ABCD全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中,兩線框組成的系統(tǒng)克服安培力做的功為W克安,則
解得
故B正確;
C.設(shè)兩線框從開始運(yùn)動(dòng)至等高的過程中所產(chǎn)生的焦耳熱為Q,當(dāng)左、右兩線框分別向上、向下運(yùn)動(dòng)2l的距離時(shí),兩線框等高,對(duì)這一過程,由能量守恒定律有
解得
故C錯(cuò)誤;
D.線框abcd通過磁場(chǎng)時(shí),以速度v勻速運(yùn)動(dòng),所以所用時(shí)間為
故D正確。
故選BD。13、A:B:D【分析】【詳解】
對(duì)甲和乙由電阻定律得
所以兩者電阻相等,又因?yàn)閮删€圈的質(zhì)量相等,同時(shí)對(duì)它們施加水平向右的恒力F,使它們由靜止開始水平向右運(yùn)動(dòng),所以線圈右邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)兩者速度相同,設(shè)邊長為L,則進(jìn)入磁場(chǎng)后
解得
即兩者進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)電流相等且所受安培力相同,但無法確定安培力和恒力F的大小關(guān)系;所以甲和乙都可能做加速運(yùn)動(dòng);勻速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)。
故選ABD。14、B:C【分析】【分析】
【詳解】
經(jīng)過足夠長時(shí)間后,金屬框的bc邊和導(dǎo)體棒MN一起切割磁感線,導(dǎo)體棒與金屬框具有相同加速度,設(shè)導(dǎo)體棒MN和金屬框的速度分別為v1,v2,則電路中的電動(dòng)勢(shì)
電流中的電流
金屬框和導(dǎo)體棒MM受到的安培力與運(yùn)動(dòng)方向相反與運(yùn)動(dòng)方向相同
則對(duì)導(dǎo)體棒
對(duì)金屬框
初始速度均為零,則a1從零開始逐漸增加,a2從開始逐漸減小。當(dāng)a1=a2時(shí),相對(duì)速度
共同加速度
則
根據(jù)得
綜上可得;選項(xiàng)BC選項(xiàng)正確,AD選項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選BC。三、填空題(共6題,共12分)15、略
【分析】【分析】
【詳解】
解:[1]電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器它所用的電源是低壓交流電。
[2]如果打點(diǎn)的時(shí)間間隔為就是打點(diǎn)周期T=由周期和頻率的關(guān)系可知,則所用電源的頻率為Hz【解析】交流電16、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。【解析】交流降壓17、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】①.另一個(gè)線圈②.互感現(xiàn)象18、略
【分析】【詳解】
[1].當(dāng)導(dǎo)線棒MN在外力作用下沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)右手定則可知,流過R的電流方向從e到d。【解析】從e到d.19、略
【分析】【詳解】
[1].由圖,磁場(chǎng)方向向里,電流方向向右,則電子向左移動(dòng),根據(jù)左手定則,電子向上表面偏轉(zhuǎn),則上表面得到電子帶負(fù)電,那么下表面帶上正電,所以電壓表的“+”接線柱接下表面;
[2].根據(jù)電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡,則有:
由I=neSv=nebdv
得導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為:【解析】下20、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】①.錯(cuò)誤②.正確③.錯(cuò)誤④.錯(cuò)誤⑤.錯(cuò)誤⑥.錯(cuò)誤四、作圖題(共4題,共36分)21、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(chǎng)力的方向如圖所示。
【解析】22、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】23、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(chǎng)增強(qiáng),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量增加,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)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(chǎng)方向向下,與磁鐵在線圈中的磁場(chǎng)方向相反,則線圈中磁場(chǎng)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(chǎng)方向向上,與磁鐵在線圈中的磁場(chǎng)方向相同,則線圈中磁場(chǎng)減弱,故磁鐵向上運(yùn)動(dòng),如圖。
【解析】24、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9分)25、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]為保護(hù)用電器的使用安全;滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左邊,確保閉合開關(guān)瞬間,流過電表的電流為零。
(2)[2]試驗(yàn)中;用電阻箱代替熱敏電阻,二者阻值相等。
[3]在乙圖中找到縱軸坐標(biāo)為90Ω的圖線上對(duì)應(yīng)的橫軸坐標(biāo)為30℃。
(3)[4]在乙圖中讀出環(huán)境溫度為80℃時(shí)熱敏電阻的阻值為30Ω;根據(jù)閉合電路歐姆定律有。
帶入數(shù)據(jù);得。
【解析】左90302026、略
【分析】【詳解】
(1)[1]根據(jù)半導(dǎo)體材料是空穴導(dǎo)電,即相當(dāng)于正電荷移動(dòng)導(dǎo)電,結(jié)合左手定則可以判定通電過程中,正電荷向M側(cè)移動(dòng),因此用電壓表測(cè)M、N兩點(diǎn)間電壓時(shí),應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與M端相接。
(2)[2]根據(jù)題目中給出的霍爾電壓和電流、磁場(chǎng)以及薄片厚度的關(guān)系式UH=k
可得≈1.3×10-3V·m·A-1·T-1
(3)[3][4][5][6]根據(jù)電路圖可知,要使電流從Q端流入,P端流出,應(yīng)將S1擲向b,S2擲向c,為了保證測(cè)量安全,在保證其他連接不變的情況下,加入的定值電阻應(yīng)該接在干路上,即接在E和S1(或S2)之間。【解析】M1.3bcES1(或S2)27、略
【分析】【詳解】
(1)[1]實(shí)驗(yàn)中;必須要有學(xué)生電源提供交流電,A需要
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