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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年新科版選擇性必修2物理上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍: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5題,共10分)1、有兩個比荷相同的帶電粒子a、b,同時從小孔M、N垂直于直線邊界進入勻強磁場,打到熒光屏上的O點,運動軌跡如圖所示,不計重力及粒子間的相互作用,則()
A.a帶正電荷,b帶負電荷B.a、b同時到達O點C.b比a先到達O點D.b的速度大小是a的2倍2、如圖所示,直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強磁場,磁感應強度為B,已知AB邊長為L,∠C=30°,比荷均為的帶正電粒子(不計重力)以不同的速率從A點沿AB方向射入磁場;則。
A.粒子速度越大,在磁場中運動的時間越短B.粒子在磁場中運動的最長時間為C.粒子速度越大,在磁場中運動的路程越短D.粒子在磁場中運動的最長路程為3、如圖為日常生活中常見的電子打火灶點火裝置原理圖。將1.5V直流電壓通過轉換器轉換為正弦交變電壓再將其加在匝數比的理想變壓器的原線圈上;副線圈兩端就可獲得高壓引發(fā)電火花點燃燃氣。下列說法正確的是()
A.原線圈兩端所接交流電壓表的讀數為6VB.放電針之間電壓最高可達12000VC.放電針之間交流電壓頻率100HzD.放電針每隔0.02s點火一次4、電流互感器是一種測量電路中電流的變壓器;工作原理如圖所示。其原線圈匝數較少,串聯在電路中,副線圈匝數較多,兩端接在電流表上。則電流互感器()
A.是一種降壓變壓器B.能測量直流電路的電流C.原、副線圈電流的頻率不同D.副線圈的電流小于原線圈的電流5、如圖所示,理想變壓器電路原線圈匝數可調,調節(jié)觸頭為S,副線圈電路中r為光敏電阻;光敏電阻的阻值隨光照的增強而減小,滑動變阻器R與燈泡L并聯在電路中,關于電路變化問題,下列說法正確的是()
A.保持S位置和光照強度不變,將P向上滑,燈泡L變亮B.保持S位置和光照強度不變,將P向下滑,電流表示數變小C.保持P位置和光照強度不變,將S向下滑,光敏電阻的功率變小D.保持P位置和S位置不變,使光線變暗,原線圈的輸入功率變大評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)6、如圖所示,一理想變壓器原線圈匝數n1=1100匝,副線圈匝數未知,交流電源的電壓電阻R=50Ω,電壓表、電流表均為理想電表,電流表示數A2=0.88A則。
A.A1表的示數約為0.176AB.交流電的頻率為50HzC.V表的示數約為22VD.n2的匝數為2207、如圖,紙面內有一矩形abcd,其長ab為4l、寬ad為P、Q為ab邊上的點,在矩形abcd外存在范圍足夠大的勻強磁場(圖中未畫出磁場),磁感應強度大小為一質量為m、帶電荷量為q()的粒子,從P點垂直ab以速度向外射入磁場,粒子從Q處進入無場區(qū)。現在將入射速度變?yōu)榱W訌腜點垂直ab射入磁場,粒子的重力不計,粒子離開P點至回到P點的運動路程可能為()
A.B.C.D.8、如圖所示,勻強磁場的磁感應強度為B,方向垂直xOy平面向外。某時刻一個質子從點(L0,0)處沿y軸負方向進入磁場;一個α粒子同時從點(-L0,0)進入磁場,速度方向在xOy平面內。設質子的質量為m、電荷量為e;不計質子與α粒子的重力和它們之間的相互作用。如果α粒子第一次到達原點時恰能與質子相遇,已知質子和α粒子都帶正電,且α粒子的質量是質子質量的4倍,α粒子帶的電荷量是質子的2倍,則()
A.質子的速度大小為B.質子的速度大小為C.兩粒子相遇時,α粒子的運動時間可能是D.兩粒子相遇時,α粒子的運動時間可能是9、如圖,和是電阻不計的平行金屬導軌,其間距為L,導軌彎曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑鏈接,右端接一個阻值為R的定值電阻。平直部分導軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。質量為m、長為L、電阻為2R的金屬棒從高為h處由靜止釋放,到達磁場右邊界處恰好停止。已知金屬棒與平直部分導軌間的動摩擦因數為μ;金屬棒與導軌間接觸良好。則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中()
A.流過定值電阻的電流方向是:B.金屬棒兩端電勢差的最大值為C.電阻R產生的焦耳熱為D.金屬棒通過磁場所用的時間為10、如圖所示,在勻強磁場中,一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉速,繞與磁感線垂直的軸勻速轉動,產生的交變電動勢圖象如圖中曲線所示;則()
A.曲線對應的線圈轉速之比為B.兩次時刻線圈平面與中性面重合C.曲線表示的交變電動勢有效值為D.曲線表示的交變電動勢頻率為11、如圖所示,單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中,線框面積為S,電阻為R,線框繞與cd邊重合的豎直固定轉軸以角速度勻速轉動;從圖示位置開始計時()
A.當轉過60°角時,感應電流的瞬時值為B.當轉過60°角時,感應電流的瞬時值為C.在轉過60°角的過程中,感應電動勢的平均值為D.在轉過60°角的過程中,感應電流的有效值為12、如圖所示,交流發(fā)電機線圈的面積為0.05m2共100匝.該線圈在磁感應強度為的勻強磁場中,以10πrad/s的角速度勻速轉動,電阻R1和R2的阻值均為50Ω;線圈的內阻忽略不計,若從圖示位置開始計時,則()
A.線圈中的電動勢為e=50sin(10πt)VB.電流表的示數為AC.電壓表的示數為50VD.R1上消耗的電功率為25W13、下列關于電磁波的說法,正確的是()A.電磁波在真空中的速度為B.無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線均屬于電磁波C.手機既可接收電磁波,又可發(fā)射電磁波D.電磁波不能傳播能量評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)14、如圖所示,勻強磁場的磁感應強度B=0.5T,邊長為L=10cm的正方形線圈abcd共100匝,線圈總電阻r=1Ω,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO’勻速轉動,角速度ω=20rad/s,外電路電阻R=4Ω;求:
(1)轉動過程中感應電動勢的最大值_________;
(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉過60°時的瞬時感應電動勢_____________;
(3)由圖示位置轉過90°角的過程中產生的平均感應電動勢_____________;
(4)交變電壓表的示數_______________;15、如圖所示,阻值為R的金屬棒從圖示ab位置分別以v1、v2的速度沿光滑導軌(電阻不計)勻速滑到a′b′位置,若v1∶v2=1∶2,則在這兩次過程中回路的電流I1∶I2=___________,產生的熱量Q1∶Q2=___________,通過任一截面的電荷量q1∶q2=___________,外力的功率P1∶P2=___________
16、如圖為電熨斗的結構圖。圖中雙金屬片上層金屬的熱膨脹系數大于下層金屬。
(1)常溫下電熨斗的上下觸點是接觸的,當溫度升高時,雙金屬片會___________(填“向上”或“向下”)彎曲。
(2)熨燙棉麻衣物時設定了較高溫度,現要熨燙絲綢衣物需設定較低溫度,這時要調節(jié)調溫旋鈕使升降螺釘___________(填“向上”或“向下”)移動。17、如圖所示為一個有光照或溫度升高時排氣風扇都能啟動的自動控制裝置。在這個裝置中需要__________傳感器和__________傳感器,控制器采用__________門控制方式。執(zhí)行器選用__________。
18、渦流有熱效應,但沒有磁效應。______19、如圖甲所示,一個固定的矩形線圈abcd的匝數n=500,線圈面積S=100cm2,線圈的總電阻r=1Ω,線圈外接一個阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中,磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則線圈中的感應電流為___________A,流過R的電流方向為___________(選填“向上”或“向下”)
20、如圖所示,兩平行金屬板和之間的距離為d、電壓為U,板間存在磁感應強度為的勻強磁場.一個質量為m,電荷量為q的帶正電粒子在兩板間沿虛線所示路徑做勻速直線運動.粒子通過兩平行板后從O點進入另一磁感應強度為的勻強磁場中,在洛倫茲力的作用下,粒子做勻速圓周運動,經過半個圓周后打在擋板MN上的A點,不計粒子重力,那么粒子的速度大小v=________,O、A兩點間的距離x=_______。
21、在正弦式交變電流中;最大值與有效值之間的關系。
E==______Em,U==______Um,I==______Im22、20世紀80年代初,科學家發(fā)明了硅太陽能電池,如果在太空設立太陽能衛(wèi)星電站,可發(fā)電,且不受晝夜氣候的影響。利用微波——電能轉換裝置,將電能轉換成微波向地面發(fā)送,衛(wèi)星電站的最佳位置在離地的赤道上空,微波定向性很好,飛機通過微波區(qū)不會發(fā)生意外,但微波對飛鳥是致命的,可在地面站附近裝上保護網或驅逐音響,不讓飛鳥通過.預計在21世紀初地球上空將建起衛(wèi)星電站。(地球半徑)
(1)太陽能電池將實現_______轉換。
A.光能——微波B.光能——熱能C.光能——電能D.電能——微波。
(2)在高空的衛(wèi)星電站的速度約為__________。
A.B.C.D.
(3)微波指__________。
A.超聲波B.次聲波C.電磁波D.機械波。
(4)飛機可以安全無恙是因為飛機外殼對微波的__________作用。
A.反射B.折射C.衍射D.干涉。
(5)微波對飛鳥是致命的,這是因為微波的___________。
A.電離作用B.穿透作用C.生物電作用D.產生強渦流評卷人得分四、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;電燈由光敏開關和聲敏開關控制,光敏開關在天黑時自動閉合,天亮時自動斷開;聲敏開關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4題,共12分)27、霍爾效應是電磁基本現象之一,我國科學家在該領域的實驗研究上取得了突破性進展。如圖甲所示,在一半導體薄片的P、Q間通入電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,在M、N間出現電壓UH,這個現象稱為霍爾效應,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。某同學欲通過實驗來測定該半導體薄片的霍爾系數。
(1)若該半導體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導電,所加電流與磁場方向如圖甲所示,該同學用電壓表測量UH時,應將電壓表的“+”接線柱與___________(選填“M”或“N”)端通過導線相連。
(2)已知薄片厚度d=0.40mm,該同學保持磁感應強度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測量相應的UH值,記錄數據如下表所示。I(×10-3A)3.06.09.012.015.018.0UH(×10-3V)1.02.03.04.05.06.0
根據表中數據,求出該半導體薄片的霍爾系數為___________×10-3V·m·A-1·T-1(保留2位有效數字)。
(3)該同學查閱資料發(fā)現,使半導體薄片中的電流反向再次測量,取兩個方向測量的平均值,可以減小霍爾系數的測量誤差,為此該同學設計了如圖乙所示的測量電路,S1、S2均為單刀雙擲開關,虛線框內為半導體薄片(未畫出)。為使電流從Q端流入,P端流出,應將S1擲向___________(選填“a”或“b”),S2擲向___________(選填“c”或“d”)。
為了保證測量安全,該同學改進了測量電路,將一阻值合適的定值電阻串聯在電路中。在保持其他連接不變的情況下,該定值電阻應串聯在相鄰器件___________和___________(填器件字母代號)之間。28、傳感器是把非電學量(如速度、溫度、壓力等)的變化轉換成電學量的變化的一種元件,在自動控制中有著相當廣泛的應用。有一種測量人的體重的電子秤,其測量部分的原理圖如圖中的虛線框所示,它主要由壓力傳感器R(電阻值會隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻)和顯示體重大小的儀表A(實質是理想電流表)組成。壓力傳感器表面能承受的最大壓強為1×107Pa,且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關系如表所示。設踏板和壓桿的質量可以忽略不計,接通電源后,壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8V,取g=10m/s2。請作答:
。壓力F/N
0
250
500
750
1000
1250
1500
電阻R/Ω
300
270
240
210
180
150
120
(1)該秤零點(即踏板空載時)的刻度線應標在電流表刻度盤________A處;
(2)如果某人站在該秤踏板上,電流表刻度盤的示數為20mA,這個人的質量是__kg。29、圖甲所示是大型機械廠里用來稱重的電子吊秤;其中稱重的關鍵元件是拉力傳感器,其工作原理是:掛鉤上掛上重物,拉力傳感器中拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生形變,拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化,再經過相應的測量電路把這一電阻變化轉換為電信號(電壓或電流),從而完成將重物的重力變換為電信號的過程。
小明找到了一根拉力敏感電阻絲RL;其阻值隨拉力變化的圖象如圖乙所示,小明設計了合適的電路圖并按圖制成了一個簡易“吊秤”。實驗室提供了如下器材:
電源E(電動勢為15V;內阻約2Ω);
靈敏毫安表(量程為10mA;內阻約50Ω);
滑動變阻器R(最大阻值為10kΩ);
RL接在A、B兩接線柱之間;通過光滑絕緣小滑環(huán)可將重物吊起;
開關S和導線若干。
(1)請在圖丙中幫助小明將設計的實驗電路圖補充完整________。
(2)小明根據設計好的電路圖;連接好實驗電路,完成下列操作:
a.滑環(huán)下不吊重物時,調節(jié)滑動變阻器,當電流表為某一合適示數時,讀出電流表的示數I1;
b.滑環(huán)下吊上待測重物,測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ,保持滑動變阻器滑片位置不變,讀出此時電流表的示數I2。
設RL-F圖象的斜率為k,待測重物的重力G的表達式為G=_____________(用物理量的符號表示)。
(3)小明在實驗的過程中不慎將靈敏毫安表燒壞,現手頭只有量程為2mA、內阻(標稱值)為200Ω的電流表,還有定值電阻R1(50Ω)、定值電阻R2(10Ω)可供選擇,為了使實驗順利進行,小明決定改裝電流表,將2mA的量程擴大至10mA,小明改裝的方法是電流表應該和定值電阻________(選填“串聯”或“并聯”),且定值電阻應選擇________(在空格內填寫字母代號)。
(4)由于量程為2mA、內阻為200Ω的電流表內阻的真實值比標稱值略大,導致改裝后的電流表示數與真實示數相比______(選填“偏大”或“偏小”),應該使選擇的定值電阻阻值適當______(選填“增大”“減小”或“不變”)。30、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方向與電流流向的關系;
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方向;
D.歸納出感應電流的方向與磁通量變化的關系。
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偏轉,現把它與線圈串聯接成圖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3題,共27分)31、如圖甲所示,一個圓形線圈的匝數線圈面積線圈的電阻線圈外接一個阻值的電阻;把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的磁場中,磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,求:
(1)前4s內的平均感應電動勢的大小以及電阻R上的電壓大??;
(2)前5s內的平均感應電動勢的大小。
32、某些非電磁量的測量是可以通過一些相應的裝置轉化為電磁量來測量的。一平行板電容器的兩個極板豎直放置在光滑的水平平臺上,極板的面積為S,極板間的距離為d,電容器的電容公式為(E是常數但未知)。極板1固定不動,與周圍絕緣,極板2接地,且可在水平平臺上滑動,并始終與極板1保持平行。極板2的側邊與勁度系數為k,自然長度為L的兩個完全相同的彈簧相連。兩彈簧的另一端固定,彈簧L與電容器垂直,如圖甲所示。如圖乙所示是這一裝置的應用示意圖,先將電容器充電至電壓U后,即與電源斷開,再在極板2的右側的整個表面上施以均勻向左的待測壓強p,使兩極板之間的距離發(fā)生微小的變化。測得此時電容器的電壓改變量為ΔU。設作用在電容器極板2上的靜電力不致于引起彈簧可測量到的形變,試求待測壓強p。
33、如圖所示,勻強磁場的磁感應強度B=0.5T,邊長L=10cm的正方形線圈abcd共100匝,線圈電阻r=1Ω,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO'勻速轉動,角速度ω=2πrad/s,外電路電阻R=4Ω;求:
(1)由圖示位置轉過60°角的過程中產生的平均感應電動勢;
(2)線圈轉過60°角的過程中,通過R的電荷量。
參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
A.由左手定則可知,a帶負電,b帶正電;故A錯誤;
BC.運動周期a、b都運動半個周期,又由于a、b比荷相同,因此運動時間相等,a、b同時到達O點;故B正確,C錯誤;
D.洛倫茲力提供向心力,則有由于則又由于a、b比荷相同,則a的速度大小是b的2倍;故D錯誤。
故選B。2、B【分析】【詳解】
試題分析:粒子在磁場中做勻速圓周運動,根據幾何關系,粒子在磁場中偏轉的圓心角相等,都為120°,根據粒子在磁場中運動的時間:又因為粒子在磁場中圓周運動的周期所以粒子運動時間為A錯誤B正確;粒子速度越大,根據公式可知半徑越大,但運動時間變小,因此所以路程不一定越長,C錯誤;當粒子與BC邊相切時路程最長,根據幾何知識可得此時的半徑為則D錯誤;
考點:考查了帶電粒子在勻強磁場中的運動。
【名師點睛】
帶電粒子在勻強磁場中運動時,洛倫茲力充當向心力,從而得出半徑公式周期公式運動時間公式知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關,運動周期和速度無關,畫軌跡,定圓心,找半徑,結合幾何知識分析解題,3、B【分析】【詳解】
A.正弦交流電有效值和最大值之間的關系為
電壓表顯示的是有效值,所以原線圈兩端所接交流電壓表的讀數為
A錯誤;
B.根據變壓器原副線圈電壓關系
計算出副線圈兩端電壓的最大值為12000V;B正確;
C.正弦交流電的角速度為所以交流電的頻率為50Hz,C錯誤;
D.一個周期內電壓可兩次達到最高電壓12000V;故每間隔0.01s點火一次,D錯誤。
故選B。4、D【分析】【分析】
【詳解】
A.原線圈匝數較少;電流互感器是一種降電流的變壓器,A選項錯誤。
B.電流互感器的工作原理是電磁感應中的互感現象;只可以測量交變電流,B選項錯誤。
C.電流互感器不會改變電流的頻率;只改變電流,故原;副線圈電流的頻率相同。C選項錯誤。
D.原線圈匝數較少;電流互感器是一種降電流的變壓器,副線圈的電流小于原線圈的電流。D正確。
故選D。5、A【分析】【詳解】
A、S的位置和光照強度不變時,變壓器原副線圈的匝數比以及光敏電阻的阻值不變,根據理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于匝數之比,可知副線圈的輸出電壓不變,將P向上滑,滑動變阻器的阻值變大,通過光敏電阻r的電流減小,加在r兩端的電壓減小,又由于r和L兩端電壓之和等于副線圈的端電壓且保持不變,所以L兩端電壓變大,L變亮;A正確。
B、結合A的分析,當將P向下滑,滑動變阻器的阻值變小,通過光敏電阻r的電流增大,加在r兩端的電壓增大,又由于r和L兩端電壓之和等于副線圈的端電壓且保持不變,所以L兩端電壓變小,通過L的電流減小,同時R和L的電流之和等于r的電流,所以R的電流增大;電流表示數增大,B錯誤。
C、P位置和光照強度不變時,r和R的電阻不變,將S向下滑的時候,原線圈的匝數減小,結合理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于匝數之比,可知副線圈的輸出電壓增大,通過r的電流增大;光敏電阻的功率變大,C錯誤。
D、S位置不變時,線圈匝數不變,結合理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于匝數之比,可知副線圈的輸出電壓不變,光線變暗時,r的阻值變大,又P的位置不變,所以副線圈的功率減小,又理想變壓器的原副線圈功率相等,所以原線圈的功率減小,D錯誤二、多選題(共8題,共16分)6、A:D【分析】【詳解】
原線圈輸入電壓的有效值為:副線圈的電壓為:所以電壓表的示數為44V,故C錯誤;根據理想電壓器電壓與匝數成正比可得:解得匝,故D正確;根據電流與匝數成反比代入數據解得:故A正確;根據交流電源的電壓可知交流電源的角頻率為πrad/s,則頻率為:故B錯誤.所以AD正確,BC錯誤.7、A:C:D【分析】【詳解】
AB.根據粒子從P點垂直ab射入磁場,從o處進入無場區(qū),可判斷粒子做圓周運動的半徑
粒子在磁場中做圓周運動,有
解得
粒子速度變?yōu)?/p>
粒子在磁場中做圓周運動,有
由數學知識可知,粒子先以Q為圓心做個圓周運動到ad的中點M,再沿直線MN運動到N(Nc=l),再經過個圓周運動到P點,沿直線PM運動到M,再經過個圓周運動到N點,沿直線NP運動到P;之后重復上述運動,粒子運動軌跡如圖所示。
可知粒子在一個周期內經過P點兩次。由P點沿圓弧運動到M點所用時間
由M點沿直線運動到N點所用時間
粒子以2v1垂直ab向外經過P,則粒子運動的時間
粒子運動的路程
當k=2時為A選項;而B選項無法取到,故A正確,B錯誤;
CD.粒子以2v1大小與ab方向成30°角經過P,則
粒子運動的路程
當k=2時為C選項,當k=3時為D選項;故CD正確。
故選ACD。8、B:C【分析】【分析】
【詳解】
AB.質子的運動軌跡如圖所示。
其圓心在處,其半徑質子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得。
解得。
故A錯誤;B正確;
CD.質子在磁場中做勻速圓周運動的周期。
同理;α粒子的周期是質子周期的2倍;由于α粒子第一次到達原點時恰能與質子相遇,故相遇時質子可能運動了半個周期,也有可能運動了一個半周期。如果相遇時質子只運動了半個周期,則質子的運動時間為。
如果質子運動了一個半周期相遇;則質子的運動時間為。
兩個粒子在原點相遇;則它們運動的時間一定相同,故α粒子的運動時間可能是。
或故C正確;D錯誤。
故選BC。9、A:D【分析】【詳解】
A.由右手定則可知,流過定值電阻的電流方向是:故A正確;
B.金屬棒剛進入磁場時,速度最大,金屬棒兩端電勢差最大,由動能定理可知
解得
感應電動勢為
金屬棒兩端電勢差的最大值為
故B錯誤;
C.由能量守恒定律可知,金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中電路中產生的焦耳熱為
電阻R產生的焦耳熱為
故C錯誤;
D.由動量定理可知
又
解得
故D正確。
故選AD。10、B:D【分析】【詳解】
由圖可知,a的周期為4×10-2s;b的周期為6×10-2s,則由n=1/T可知,轉速與周期成反比,故轉速之比為:3:2;故A錯誤;在t=0時刻,線圈一定處在中性面上;故B正確;曲線a、b對應的線圈轉速之比為3:2,曲線a表示的交變電動勢最大值是15V,根據Em=nBSω得曲線b表示的交變電動勢最大值是10V,則有效值為故C錯誤;曲線a的交變電流的頻率f=1/T=25Hz;故D正確;11、A:C:D【分析】【詳解】
AB.因為線圈從中性面開始計時,所以感應電動勢的瞬時值表達式為
轉過60°角時,感應電動勢的瞬時值為
感應電流的瞬時值為
B錯誤;A正確;
C.轉過60°的時間為rad/s
磁通量變化量為
感應電動勢的平均值為
C正確;
D.感應電流的最大值為
感應電流的有效值為
D正確。
故選ACD。12、B:D【分析】【分析】
【詳解】
A.從圖示位置開始計時,感應電動勢的瞬時值為
故A錯誤;
B.R1和R2的并聯電阻為25Ω,有
所以電流表示數為故B正確;
C.線圈中產生的感應電動勢的最大值表達式為
電壓的有效值為
故C錯誤;
D.R1上消耗的電功率為
故D正確。
故選BD。13、A:B:C【分析】【詳解】
A.根據電磁場理論及測量可知,電磁波在真空中的速度為A正確;
B.根據電磁波譜的知識可知,無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線均屬于電磁波;B正確;
C.手機的通訊功能說明;手機既可接收電磁波,又可發(fā)射電磁波,C正確;
D.電磁波不但能傳播信息;還能傳播能量,D錯誤。
故選ABC。三、填空題(共9題,共18分)14、略
【分析】【詳解】
(1)感應電動勢的最大值
(2)由圖示位置轉起,感應電動勢為
帶入角度得
(3)由圖示位置轉過90°角的過程中,磁通量的變化為
所用的時間為
根據法拉第電磁感應定律得
(4)電壓表測的是路端電壓的有效值,所以示數為
解得【解析】10V5V15、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]回路中感應電流為。
則有。
[2]產生的熱量為。
則有。
[3]通過任一截面的電荷量為。
即q與v無關;則有。
[4]由于棒勻速運動;外力的功率等于電路中的熱功率,即。
則有。
【解析】1∶21∶21∶11∶416、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]當溫度升高時;因雙金屬片上層金屬的膨脹系數大于下層金屬片,則金屬片向膨脹系數小的發(fā)生彎曲,即向下彎曲,觸點斷開;
(2)[2]需要較低溫度熨燙時,要調節(jié)調溫旋鈕,使升降螺絲上移并使彈性銅片上移,當溫度較低時,金屬片稍微彎曲觸點就會斷開。【解析】向下向上17、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2][3][4]因為圖中所示為一個有光照或溫度升高時排氣風扇都能啟動的自動控制裝置,所以在這個裝置中需要光傳感器和溫度傳感器,且傳感器應采用或門控制方式,執(zhí)行器應選用風扇。【解析】光溫度或電風扇18、略
【分析】【分析】
【詳解】
渦流既有熱效應,也有磁效應。故此說法錯誤?!窘馕觥垮e誤19、略
【分析】【詳解】
[1]根據法拉第電磁感應定律有
再根據閉合電路歐姆定律有
[2]根據楞次定律可判斷流過R的電流方向為向上?!窘馕觥肯蛏?0、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]粒子在兩板間勻速運動,則
解得
[2]進入磁場后做勻速圓周運動,則
O、A兩點間的距離x=2r
解得【解析】21、略
【解析】①.0.707②.0.707③.0.70722、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]太陽能電池是把光能轉化為電能的裝置;故選C;
(2)[2]據v=
第一宇宙速度v1=7.9km/s,設衛(wèi)星電站速度為v2,則v2=v1=7.97.3(km/s)
故選B。
(3)[3]運用電磁波譜知識可知;微波是電磁波的一部分,故選C。
(4)[4]微波波長較短;易于反射,故選A。
(5)[5]微波的頻率很高,這樣的電磁波在生物體內可引起渦流,由于衛(wèi)星電站功率很大,相應地渦流產生的能量很大,足以將鳥熱死,故選D。【解析】CBCAD四、作圖題(共4題,共12分)23、略
【分析】【詳解】
根據左手定則,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,根據開關作用和交流電接線常識,進行連接電路圖。
【詳解】
晚上;天黑光控開關閉合,有人走動發(fā)出聲音,聲控開關閉合,燈亮,說明兩個開關不能獨立工作,只有同時閉合時,燈才亮,即兩個開關和燈泡是三者串聯后連入電路;根據安全用電的原則可知,開關控制火線,開關一端接火線,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,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4題,共12分)27、略
【分析】【詳解】
(1)[1]根據半導體材料是空穴導電,即相當于正電荷移動導電,結合左手定則可以判定通電過程中,正電荷向M側移動,因此用電壓表測M、N兩點間電壓時,應將電壓表的“+”接線柱與M端相接。
(2)[2]根據題目中給出的霍爾電壓和電流、磁場以及薄片厚度的關系式UH=k
可得≈1.3×10-3V·m·A-1·T-1
(3)[3][4][5][6]根據電路圖可知,要使電流從Q
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