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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年上外版選擇性必修二物理上冊月考試卷477考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)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、圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2.在T的原線圈兩端接入一電壓的交流電源,若輸送電功率為P,輸電線的總電阻為2r,不考慮其它因素的影響,則輸電線上損失的電功率為()
A.B.C.D.2、如圖甲、乙、丙、丁所示分別為穿過某一閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖像;關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,下列論述正確的是()
A.圖甲中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變B.圖乙中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大C.圖丙中回路在0~t1時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢小于在t1~t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢D.圖丁中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小再變大3、如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖,線圈的邊連在金屬滑環(huán)K上,邊連在滑環(huán)L上,兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上;線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。下列說法正確的是()
A.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間,穿過線圈的磁通量最小B.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到跟中性面垂直的瞬間,穿過線圈的磁通量最小C.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間,線圈中的感應(yīng)電流最大D.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到跟中性面垂直的瞬間,線圈中的感應(yīng)電流最小4、如圖所示,兩根相同的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板下方,兩彈簧下端連接一導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.0T、寬度為10cm的有界勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)給導(dǎo)體棒通以2A的電流,平衡時發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長量是不通電流時的2倍。若彈簧始終處于彈性限度內(nèi),導(dǎo)體棒一直處于水平,重力加速度大小為10m/s2;則導(dǎo)體棒的質(zhì)量為()
A.50gB.20gC.5gD.2g5、如圖所示;某磁電式電流表的矩形線圈處在均勻輻射狀磁場中,線圈左右兩邊所在之處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均相等。線圈受到的安培力和螺旋彈簧的彈力達(dá)到平衡時,指針穩(wěn)定,下列說法正確的是()
A.該輻射狀磁場為勻強(qiáng)磁場B.線圈順時針轉(zhuǎn)動過程中,穿過線圈的磁通量減少C.通電線圈中的電流越大,線圈所受的安培力就越大D.更換勁度系數(shù)更小的螺旋彈簧,可增大電流表的量程6、如圖所示,某真空室內(nèi)充滿勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁場內(nèi)有一塊足夠長的平面感光板MN,點a為MN與水平直線ab的交點,MN與直線ab的夾角為ab間的距離為在b點的點狀的電子源向紙面內(nèi)各個方向發(fā)射電子,電子做圓周運動的半徑為不計電子間的相互作用和重力,則MN上被電子打中的區(qū)域的長度為()
A.6cmB.8cmC.10cmD.12cm7、兩個質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子以不同的速率對準(zhǔn)圓心沿著方向射入垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域(未畫出);其運動軌跡如圖所示。若不計粒子的重力,則下列說法正確的是()
A.粒子帶負(fù)電,粒子帶正電B.粒子在磁場中所受洛倫茲力較大C.粒子在磁場中運動時間較長D.粒子動能較大8、如圖所示;圖1為速度選擇器,圖2為磁流體發(fā)電機(jī),圖3為回旋加速器,圖4為質(zhì)譜儀。下列說法正確的是()
A.圖1中電子、質(zhì)子能夠沿直線通過速度選擇器的條件是B.圖2是磁流體發(fā)電機(jī),A點電勢比B點電勢高C.圖3要增大某種粒子的最大動能,可減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度D.圖4中不同離子經(jīng)過質(zhì)譜儀偏轉(zhuǎn)半徑之比等于粒子的比荷之比評卷人得分二、多選題(共6題,共12分)9、如圖所示,R為定值電阻,A、B、C為三個完全相同的燈泡,燈泡正常工作時的電阻也為R,燈泡的額定電壓和額定電流分別為U和I.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,交流電源的電壓為U.若A、B、C均正常發(fā)光,設(shè)流過R的電流為IR,流過A的電流為IA,流過B的電流為IB;則下列關(guān)系式中正確的是。
A.IR=3IBB.U=4U0C.IR=IA+IBD.n1:n2=1:210、如圖,理想變壓器原線圈接在的交流電源上,副線圈匝數(shù)可通過滑片P來調(diào)節(jié)。當(dāng)滑片P處于圖示位置時,原、副線圈的匝數(shù)比為了使圖中“”的燈泡能夠正常發(fā)光;下列操作可行的是()
A.僅將滑片P向上滑動B.僅將滑片P向下滑動C.僅在副線圈電路中并聯(lián)一個阻值為的電阻D.僅在副線圈電路中串聯(lián)一個阻值為的電阻11、在勻強(qiáng)磁場中,一個100匝的閉合矩形金屬線圈,繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間按如圖所示正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為則()
A.時,線圈平面與中性面垂直B.一分鐘內(nèi)線圈中的電流改變方向30次C.一個周期內(nèi),線圈產(chǎn)生的熱量為D.時,線圈中的磁通量最大,為12、用一條形金屬板折成一矩形框架,框架左邊豎置、右邊是缺口,截面如圖所示.框架在垂直紙面水平向里的勻強(qiáng)磁場中,以速度v1水平向右勻速運動;此時從框架右方的缺口處垂直于磁場射入一速度為v2;方向向左的帶電油滴.若油滴恰好在框架內(nèi)做勻速圓周運動;則下列判斷正確的是。
A.油滴帶正電B.油滴帶負(fù)電C.油滴做勻速圓周運動,半徑為D.油滴做勻速圓周運動,半徑為13、兩根相互平行、足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌ACD-A1C1D1固定于水平桌面上,左側(cè)AC-A1C1軌道間距為L,右側(cè)CD-C1D1軌道間距為2L,導(dǎo)軌所在區(qū)域存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。如圖所示,兩橫截面積相同、由同種金屬材料制成的導(dǎo)體棒a、b分別置于導(dǎo)軌的左右兩側(cè),已知導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m。某時刻導(dǎo)體棒a獲得一個初速度v0開始向右運動,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計。關(guān)于導(dǎo)體棒以后的運動,下列說法正確的是()
A.導(dǎo)體棒a、b運動穩(wěn)定后,相等時間內(nèi)通過的位移之比是2∶1B.導(dǎo)體棒a、b運動穩(wěn)定后的速度分別為C.從開始到運動穩(wěn)定的過程中,通過導(dǎo)體棒a的電荷量為D.從開始到運動穩(wěn)定的過程中,導(dǎo)體棒b產(chǎn)生的熱量為14、如圖所示,MN、PQ為兩足夠長的平行傾斜固定金屬導(dǎo)軌,電阻忽略不計,ab、cd為完全相同的兩金屬棒,電阻不能忽略。垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場充滿整個導(dǎo)軌。虛線ef上方導(dǎo)軌粗糙,下方光滑。ab、cd均與導(dǎo)軌垂直且相互平行,在時刻給ab一大小為的初速度,使其沿導(dǎo)軌向上滑,且保證其始終在虛線ef以下導(dǎo)軌上運動,在時刻ab返回初位置,速度大小為以后ab以勻速運動。已知在ab運動過程中,cd始終保持靜止不動。則()
A.ab棒向上運動過程中,cd棒中電流方向為B.可能存在C.從時刻到時刻的過程中,ab、cd兩棒產(chǎn)生的焦耳熱等于ab棒動能的減小量D.從時刻到時刻的過程中,cd棒所受摩擦力先減小后增大評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)15、如圖中,豎直放置的直導(dǎo)線旁有一通電的環(huán)形線圈,其環(huán)面與直導(dǎo)線在同一平面。當(dāng)導(dǎo)線通以電流I時,環(huán)形線圈向右平移,則環(huán)形線圈里電流的方向是________(選填“逆時針”或“順時針”),直導(dǎo)線受到環(huán)形線圈的作用力方向是_________。16、變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的,所以變壓器只能改變________(填“直流”或“交流”)電的電壓,在遠(yuǎn)距離送電中,導(dǎo)線上會有電能損失,損失的電能主要由電流的熱效應(yīng)引起,在輸電功率一定時,輸電電壓越________(填“高”或“低”),電能損失就越小。17、光敏電阻在被光照射時______發(fā)生變化,光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為_____這個電學(xué)量。18、(1)振蕩電流:大小和方向都做______迅速變化的電流;
(2)振蕩電路:能產(chǎn)生______的電路。最簡單的振蕩電路為LC振蕩電路。19、如圖中PQ是勻強(qiáng)磁場里的一片薄金屬片,其平面與磁場方向平行,一個粒子從某點以與PQ垂直的速度射出,動能是E,該粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示,今測得它在金屬片兩邊的軌道半徑之比是10∶9,若在穿越金屬板過程中粒子受到的阻力大小及電荷量恒定,則該粒子每穿過一次金屬片,動能減少了___________,該粒子最多能穿過金屬板___________次。
20、如圖所示,厚度為h、寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時,在導(dǎo)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(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時,導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體的電流強(qiáng)度I=________。21、我國照明用的交流電壓是頻率是它的電壓的有效值是__________。峰值是_____________,周期是___________。我國動力線路的交流電壓是它的有效值是____________,峰值是__________,頻率是___________,周期是___________。評卷人得分四、作圖題(共4題,共28分)22、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。
23、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?xí)r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。
24、在“探究楞次定律”的實驗中;某同學(xué)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。
25、如圖所示:當(dāng)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(biāo)出圓環(huán)中的電流方向___________.評卷人得分五、實驗題(共4題,共8分)26、溫度傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)換為電學(xué)量變化的裝置,它通過測量傳感器元件的電學(xué)量隨溫度的變化來實現(xiàn)溫度的測量,其核心部件是由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻。在某次實驗中,為了測量熱敏電阻RT在0℃到100℃之間多個溫度下的阻值;一實驗小組設(shè)計了如圖甲所示電路。
其實驗步驟如下:
①正確連接電路;在保溫容器中加入適量開水;
②加入適量的冰水;待溫度穩(wěn)定后,測量不同溫度下熱敏電阻的阻值;
③重復(fù)第②步操作若干次;測得多組數(shù)據(jù)。
(1)該小組用多用電表“×100”擋測熱敏電阻在100℃下的阻值,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很大;為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,應(yīng)換到________擋(選填“×10”、“×1k”);如果換擋后就用表筆連接熱敏電阻進(jìn)行讀數(shù),那么欠缺的實驗步驟是:________,補上該步驟后,表盤的示數(shù)如圖乙所示,則它的電阻是________Ω。
實驗小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值,并據(jù)此繪得圖丙的R﹣t關(guān)系圖線,請根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的R﹣t關(guān)系________;
(2)若把該熱敏電阻與電源(電動勢E=1.5V、內(nèi)阻不計)、電流表(量程為5mA、內(nèi)阻Rg=100Ω)、電阻箱R0串聯(lián)起來;連成如圖丁所示的電路,用該電阻作測溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個簡單的“熱敏電阻測溫計”。
①電流表刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度應(yīng)該________(填“較大”或“較小”);
②若電阻箱的阻值取R0=220Ω,則電流表3mA處所對應(yīng)的溫度刻度為________℃。27、小王同學(xué)用如圖甲所示電路研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象;小李同學(xué)用如圖乙所示電路研究自感現(xiàn)象。
(1)小王同學(xué)實驗時發(fā)現(xiàn),閉合開關(guān)時,電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。電路穩(wěn)定后,若向右移動滑片,此過程中電流表指針將向______(選填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn),實驗結(jié)束后,未斷開開關(guān),也未把A、B兩線圈和鐵芯分開放置,在拆除電路時突然被電擊了一下,則被電擊是在拆除______(選填“A”或“B”)線圈所在電路時發(fā)生的。
(2)小李同學(xué)用圖乙中(1)(2)兩個電路研究通電自感和斷電自感現(xiàn)象,圖中L是一帶鐵芯的線圈,直流電阻忽略不計,A、B是額定電壓為1.5V的燈泡,直流電源為一節(jié)新的干電池。兩電路電鍵S閉合后,會看到:小燈泡A將______(選填“慢慢變亮”“立即變亮”或“立即變亮,然后慢慢熄滅”),小燈泡B將______(選填“慢慢變亮”“立即變亮”或“立即變亮,然后慢慢熄滅”);S斷開后,小燈泡A將______(選填“慢慢熄滅”“立即熄滅”或“閃亮一下,然后熄滅”),S斷開后,小燈泡B將______(選填“慢慢熄滅”“立即熄滅”或“閃亮一下,然后熄滅”)。28、圖甲所示是大型機(jī)械廠里用來稱重的電子吊秤;其中稱重的關(guān)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(jīng)過相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)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(shè)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(nèi)阻約2Ω);
靈敏毫安表(量程為10mA;內(nèi)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(guān)S和導(dǎo)線若干。
(1)請在圖丙中幫助小明將設(shè)計的實驗電路圖補充完整________。
(2)小明根據(jù)設(shè)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(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電流表為某一合適示數(shù)時,讀出電流表的示數(shù)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(shù)I2。
設(shè)RL-F圖象的斜率為k,待測重物的重力G的表達(dá)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(xiàn)手頭只有量程為2mA、內(nèi)阻(標(biāo)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(jìn)行,小明決定改裝電流表,將2mA的量程擴(kuò)大至10mA,小明改裝的方法是電流表應(yīng)該和定值電阻________(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”),且定值電阻應(yīng)選擇________(在空格內(nèi)填寫字母代號)。
(4)由于量程為2mA、內(nèi)阻為200Ω的電流表內(nèi)阻的真實值比標(biāo)稱值略大,導(dǎo)致改裝后的電流表示數(shù)與真實示數(shù)相比______(選填“偏大”或“偏小”),應(yīng)該使選擇的定值電阻阻值適當(dāng)______(選填“增大”“減小”或“不變”)。29、在豎直平面內(nèi)建立xOy坐標(biāo)系,在坐標(biāo)系的第Ⅰ象限的OyPO范圍內(nèi)存在如圖所示正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,PO平行于y軸;質(zhì)量為m、帶電荷量為q的微粒從第Ⅱ象限的a點沿xOy平面水平拋出,微粒進(jìn)入電、磁場后做直線運動,并經(jīng)過點若將勻強(qiáng)電場方向改為豎直向上,微粒仍從a點以相同速度拋出,進(jìn)入電、磁場后做圓周運動,且運動軌跡恰好與x軸和直線PQ相切。重力加速度為g。求:
(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)當(dāng)電場方向豎直向上時,微粒在復(fù)合場中運動的過程中電勢能的變化量
評卷人得分六、解答題(共3題,共12分)30、如圖所示,質(zhì)量為m=0.4kg的金屬桿垂直放置于寬的平行金屬導(dǎo)軌上,并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿與磁場方向垂直,定值電阻其余電阻均不計。當(dāng)開關(guān)閉合后,金屬桿剛好不滑動,已知動摩擦因素最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,求:
(1)金屬桿受到的安培力F;
(2)內(nèi)電流通過電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q。
31、導(dǎo)線中自由電子的定向移動形成電流;電流可以從宏觀和微觀兩個角度來認(rèn)識。
(1)一段通電直導(dǎo)線的橫截面積為S,單位體積內(nèi)自由電子個數(shù)為n,自由電子定向運動的速率為v,電子的電荷量為e。
①根據(jù)電流的定義式;推導(dǎo)該導(dǎo)線中電流的表達(dá)式;
②如圖所示;電荷定向運動時所受洛倫茲力的矢量和,宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力。按照這個思路,請你嘗試由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式。
(2)經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為金屬導(dǎo)體中恒定電場形成穩(wěn)恒電流。金屬導(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下,做定向運動,在此過程中,不斷與金屬離子發(fā)生碰撞。通過電場力和碰撞“阻力”做功,將電場能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使金屬離子的熱運動更加劇烈,這就是焦耳熱產(chǎn)生的原因。設(shè)金屬導(dǎo)體長為L,橫截面積為S,兩端電壓為U,電阻為R,通過的電流為I。請從大量自由電荷在電場力作用下,宏觀上表現(xiàn)為勻速運動的做功和能量的轉(zhuǎn)化守恒的角度,推導(dǎo):在時間t內(nèi)導(dǎo)線中產(chǎn)生的焦耳熱可表達(dá)為Q=I2Rt(所需的其他中間量;可以自己設(shè)令)
32、水力發(fā)電的基本原理就是將水流的機(jī)械能(主要指重力勢能)轉(zhuǎn)化為電能.某小型水力發(fā)電站水流量為Q=5m3/s(流量是指流體在單位時間內(nèi)流過某一橫截面的體積),落差為h=10m,發(fā)電機(jī)(內(nèi)阻不計)的輸出電壓為U1=250V,輸電線總電阻為r=4Ω,為了減小損耗采用了高壓輸電.在發(fā)電機(jī)處安裝升壓變壓器,而在用戶處安裝降壓變壓器,其中用戶獲得電壓U4=220V,用戶獲得的功率W,若不計變壓器損失的能量,已知水的密度重力加速度g取10m/s2.求:
(1)高壓輸電線中的電流強(qiáng)度I2;
(2)升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比
(3)該電站將水能轉(zhuǎn)化為電能的效率有多大?參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【詳解】
加在原線圈上的電壓根據(jù)電壓比與匝數(shù)比關(guān)系:所以:.
根據(jù)輸電線上的電流輸電線上消耗的功率.故C正確,ABD錯誤.故選C.2、D【分析】【分析】
【詳解】
磁通量Φ隨時間t變化的圖像中,斜率表示磁通量的變化率,由法拉第電磁感應(yīng)定律知,圖甲中回路不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢;圖乙中回路產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢;圖丙中回路在0~t1時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大于在t1~t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢;圖丁中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小再變大。
故選D。3、B【分析】【詳解】
AC.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間;線圈平面與磁場垂直,穿過線圈的磁通量最大,但磁通量的變化率最小,為零,故感應(yīng)電流為零,AC錯誤;
BD.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到跟中性面垂直的瞬間;線圈平面與磁場平行,穿過線圈的磁通量最小,為零,但磁通量的變化率最大,故感應(yīng)電流最大,B正確,D錯誤。
故選B。4、B【分析】【分析】
【詳解】
不通電時
通電時
解得m=0.02kg=20g
故選B。5、C【分析】【詳解】
A.該磁場方向改變;所以不是勻強(qiáng)磁場,A錯誤;
B.因為線圈處在如圖所示位置時;線圈與磁感線平行,故磁通量為零,線圈順時針轉(zhuǎn)動過程中,穿過線圈的磁通量增大,B錯誤;
C.安培力與電流大小成正比;所以通電線圈中的電流越大,線圈所受的安培力就越大,C正確;
D.由線圈受到的安培力和螺旋彈簧的彈力達(dá)到平衡時;指針穩(wěn)定,更換勁度系數(shù)更小的螺旋彈簧,相同彈力(安培力)彈簧形變量更大,電流表的量程減小,D錯誤。
故選C。6、C【分析】【詳解】
電子從b點射出后;在磁場中沿順時針方向做圓周運動;
如圖所示的兩個圓分別表示電子打在板上的兩個臨界情況,一個打在a點,一個打在C點,打在C點的電子軌跡恰好與板相切,過b點做MN的垂線bD,過O1做bD垂線O1E,由幾何知識可得
又因
所以
可得
所以MN上被電子打中的區(qū)域的長度為
故選C。7、D【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)左手定則,粒子帶正電,粒子帶負(fù)電;A錯誤;
BD.根據(jù)圖像可知根據(jù)牛頓第二定律得。
因此有。
根據(jù)洛倫茲力公式可得粒子在磁場中所受洛倫茲力較小,粒子動能較大;B錯誤,D正確;
C.帶電粒子在磁場中運動的時間公式為。
兩粒子在磁場中運動的周期相等,由圖可知粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度??;所以運動時間較短,C錯誤。
故選D。8、A【分析】【詳解】
A.圖1中電子、質(zhì)子能夠沿直線通過速度選擇器的條件是A正確;
B.圖2是磁流體發(fā)電機(jī),根據(jù)左手定則可知,A點電勢比B點電勢低;B錯誤;
C.由公式可知
故粒子獲得的動能為
圖3要增大某種粒子的最大動能;可增加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,C錯誤;
D.由題可知
解得
圖4中不同離子經(jīng)過質(zhì)譜儀偏轉(zhuǎn)半徑之比等于粒子的比荷之比
D錯誤。
故選A。二、多選題(共6題,共12分)9、A:B:D【分析】【詳解】
D.若均正常發(fā)光,則副線圈的輸出電壓為.分析原線圈的電路,燈泡兩端的電壓即原線圈的輸入電壓,為根據(jù)電壓和匝數(shù)的關(guān)系可知,輸入電壓與輸出電壓之比為則匝數(shù)比為故D正確。
AC.三個燈泡正常發(fā)光,則流過的電流相等,均為根據(jù)電流和匝數(shù)的關(guān)系可知,原線圈的輸入電流為根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知,流過電阻的電流為即
故A正確C錯誤;
B.根據(jù)歐姆定律可知
故正確。
故選ABD。10、B:D【分析】【分析】
【詳解】
原線圈電壓有效值
則次級電壓有效值
則為了使圖中“”的燈泡能夠正常發(fā)光,則需要減小次級電壓,即僅將滑片P向下滑動;或者僅在副線圈電路中串聯(lián)一個電阻,阻值為
故選BD。11、A:D【分析】【詳解】
A.0.5s時感應(yīng)電動勢最大;磁通量變化率最大,磁通量為零,線圈平面和中性面垂直,故A項正確;
B.一個周期電流變換兩次方向,從圖中可知則一分鐘內(nèi)(30個周期)線圈中的電流改變方向60次,故B項錯誤;
C.一個周期內(nèi),線圈產(chǎn)生的熱量
故C項錯誤;
D.時,感應(yīng)電動勢為零,此時磁通量最大,因為
所以:
故D項正確;
故選AD。12、B:C【分析】【詳解】
AB.金屬框架在磁場中切割磁感線運動;由右手定則可知上板帶正電,下板帶負(fù)電.油滴恰能在框架內(nèi)做勻速圓周運動,說明油滴受的重力與電場力平衡,可判定油滴帶負(fù)電,故選項B正確,A錯誤;
CD.油滴做勻速圓周運動,油滴受重力與電場力等大,則解得根據(jù)牛頓第二定律可得解得圓周的半徑故選項C正確,D錯誤.13、A:D【分析】【詳解】
A.設(shè)導(dǎo)體棒a的電阻為R,則導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為2m、電阻為2R。導(dǎo)體棒a獲得向右的初速度后,導(dǎo)體棒a、b與導(dǎo)軌組成的回路產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律可判斷出導(dǎo)體棒a受向左的安培力,開始向右做減速運動;導(dǎo)體棒b中電流方向與a相反,受到向右的安培力,開始向右做加速運動,同時產(chǎn)生與a相反的感應(yīng)電動勢,因此電路中感應(yīng)電動勢為
當(dāng)a、b產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等時,即
電路中電流為零,此后導(dǎo)體棒a、b將分別以va、vb做勻速運動;相等時間內(nèi)通過的位移之比是2∶1,故A正確;
B.在導(dǎo)體棒從開始運動到穩(wěn)定運動的過程中;根據(jù)動量定理列方程,取向右為正方向。
對導(dǎo)體棒a,有
對導(dǎo)體棒b,有
聯(lián)立以上三式解得
故B錯誤;
C.由于通過導(dǎo)體棒的電荷量為
根據(jù)以上分析可得
解得
故C錯誤;
D.在整個過程中由能量守恒定律知,整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為
由于a、b棒產(chǎn)生的熱量之比為
因此導(dǎo)體棒b產(chǎn)生的熱量
故D正確。
故選AD。14、C:D【分析】【分析】
【詳解】
A.由于勻強(qiáng)磁場方向未知,故ab棒向上運動過程中,cd棒中的電流方向不能判定;故A錯誤;
BC.由能量守恒定律知ab棒運動過程中始終受到安培力的作用;故其返回初始位置時動能減小,可知。
從時刻到時刻,ab、cd兩棒產(chǎn)生的焦耳熱等于ab棒動能的減少量;故C正確,B錯誤;
D.由于ab棒返回初始位置后以速度勻速運動,故ab棒重力沿導(dǎo)軌向下的分力等于此時的安培力,所以ab棒以速度向上運動時,ab棒所受的安培力大于重力沿導(dǎo)軌向下的分力,可得cd棒所受摩擦力向下且逐漸減小,當(dāng)ab棒速度減小到小于以后,cd棒所受摩擦力向上且逐漸增大,ab棒向下運動時,時刻之前,cd棒所受摩擦力向上且繼續(xù)增大;故D正確。
故選CD。三、填空題(共7題,共14分)15、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2]直導(dǎo)線中的電流方向由下向上,根據(jù)安培定則,導(dǎo)線右側(cè)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向內(nèi),環(huán)形線圈被直導(dǎo)線排斥向右平移,依據(jù)左手定則與右手螺旋定則,可知,環(huán)形線圈里電流的方向逆時針;依據(jù)牛頓第三定律,可知,環(huán)形線圈被直導(dǎo)線排斥向右平移,那么直導(dǎo)線受到環(huán)形線圈的作用方向是向左?!窘馕觥宽槙r針?biāo)较蛴?6、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的;所以變壓器只能改變交流電的電壓;
[2]在遠(yuǎn)距離送電中,導(dǎo)線上會有電能損失,損失的電能主要由電流的熱效應(yīng)引起,在輸電功率一定時,根據(jù)
可知,輸電電壓越高,電能損失就越小。【解析】交流高17、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】電阻電阻18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】①.周期性②.振蕩電流19、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2]粒子在磁場中做勻速圓周運動;洛倫茲力提供向心力,由。
得。
即。
由已知
得。
粒子每穿過一次金屬片;動能減少了。
該粒子最多穿過金屬板的次數(shù)為次,約為5次。【解析】520、略
【分析】【詳解】
[1]導(dǎo)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(dá)式可知導(dǎo)體中通過的電流為:
【解析】低于21、略
【分析】【詳解】
[1][2][3]我國照明用的交流電壓是220V,頻率是50Hz,它的電壓有效值是220V,峰值是
周期是
[4][5][6][7]
我國動力線路的交流電壓是380V,頻率是50Hz,它的電壓有效值是380V,峰值為
周期是【解析】220V311V0.02s380V537V50Hz0.02s四、作圖題(共4題,共28分)22、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】23、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(jìn)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】24、略
【分析】【分析】
【詳解】
由第一個圖可知:當(dāng)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(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】25、略
【分析】【詳解】
當(dāng)條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時;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)電流的方向順時針(從右向左看),如圖所示:
【解析】如圖所示五、實驗題(共4題,共8分)26、略
【分析】(1)用多用表的“×100”倍率的擋位測熱敏電阻在室溫下的阻值;發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很大,說明電阻較小,換用小倍率的,所以換用“×10”倍率;換擋后,需重新歐姆調(diào)零.電阻的阻值等于20×10Ω=200Ω.
(2)①由閉合電路歐姆定律有:E=Ig(R+R′+Rg);可見電流越小電阻越大,而電阻越大溫度則越高,即電流刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度應(yīng)該較小;
②若電阻箱阻值R′=220Ω時,代入E=Ig(R+R′+Rg);得熱敏電阻的阻值為:R=180Ω;
結(jié)合圖甲可知熱敏電阻阻值與溫度關(guān)系式為:R=t+100;故此時對應(yīng)的溫度數(shù)值為80℃.
點睛:本題關(guān)鍵是掌握多用電表的讀數(shù)方法,同時能根據(jù)閉合電路歐姆定律列式得到電流與電阻關(guān)系式,然后再結(jié)合電阻與溫度關(guān)系圖象分析求解.【解析】×10歐姆調(diào)零200較小8027、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]由題意可知;電流增大時,穿過線圈的磁通量增大,電流表指針向左偏轉(zhuǎn),電路穩(wěn)定后,若向右移動滑片,滑動變阻器接入電路中的電阻減小,回路中的電流增大,穿過線圈的磁通量增大,則電流表指針向左偏轉(zhuǎn);
[2]在完成實驗后未斷開開關(guān);也未把A.B兩線圈和鐵芯分開放置,在拆除電路A線圈時,線圈A中的電流突然減少,從而出現(xiàn)斷電自感現(xiàn)象,線圈中會產(chǎn)生自感電動勢,進(jìn)而突然會被電擊了一下。
(2)[3]兩電路電鍵S閉合后;由于線圈中自感電動勢阻礙電流增加,則會看到小燈泡A將慢慢變亮;
[4]小燈泡B將立即變亮;電路穩(wěn)定后線圈中自感電動勢消失,電阻為零,則燈泡B會慢慢被短路而熄滅;
[5]S斷開后;小燈泡A立即熄滅;
[6]小燈泡B,由于線圈
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