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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年外研版三年級起點選擇性必修2物理下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(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、試判斷下列圖中的帶電粒子剛進(jìn)入磁場時所受的洛倫茲力的方向,其中垂直于紙面指向紙里的是()A.B.C.D.2、如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖,升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為輸電線的電阻為升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠輸出的電壓恒為若由于用戶的負(fù)載變化,使電壓表的示數(shù)增大了則下列判斷正確的是()
A.電流表的示數(shù)減小了B.輸電線損失的功率減小了C.電流表的示數(shù)減小了D.輸電線損失的功率減小了3、如圖所示;一平行于光滑斜面的輕彈簧一端固定于斜面上,一端拉住條形磁鐵,條形磁鐵處于靜止?fàn)顟B(tài),磁鐵中垂面上放置一通電導(dǎo)線,導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里且緩慢增大,下列說法正確的是。
A.彈簧彈力逐漸變小B.彈簧彈力先減小后增大C.磁鐵對斜面的壓力逐漸變小D.磁鐵對斜面的壓力逐漸變大4、質(zhì)子;氘核、α粒子的質(zhì)量之比為1:2:4;電荷量之比為1:1:2,若這三種粒子從同一點以相同的速度垂直射入勻強磁場中,最后都打在與初速度方向相垂直的熒光屏上,如圖所示,則在熒光屏上()
A.只有一個亮點B.有兩個亮點,α粒子、氘核的亮點重合C.有兩個亮點,質(zhì)子、α粒子的亮點重合D.有三個亮點5、如圖所示,有一理想變壓器,原、副線圈的匝數(shù)比為n∶1,原線圈接正弦交流電,電壓為u=U0cos100πt(V),副線圈接有一個交流電流表和一個電動機。電動機線圈電阻為R,當(dāng)電鍵S接通后,電流表讀數(shù)為I,電動機帶動一電阻為r、質(zhì)量為m、長為l的金屬桿在光滑的沒有電阻的導(dǎo)軌上以速度v勻速上升。下列判斷正確的是()
A.電動機兩端電壓為IR,其消耗的電功率為I2RB.變壓器的輸入功率為I2R+mgv+C.原線圈中的電流為nI,變壓器的輸入功率為I2R+mgv,副線圈電流的頻率為50HzD.電動機的熱功率為I2R,副線圈電壓的有效值為6、如圖所示;長度為1.0m的通電直導(dǎo)線與勻強磁場方向垂直,當(dāng)導(dǎo)線中的電流為10A時,所受磁場的作用力大小為2.0N,此勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為()
A.5.0TB.0.1TC.2.0TD.0.2T7、小明同學(xué)探究楞次定律的實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是。
A.若線圈導(dǎo)線的繞向未知,對探究楞次定律沒有影響B(tài).磁鐵勻速向上遠(yuǎn)離線圈,閉合回路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流C.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化D.感應(yīng)電流的磁場方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反8、下列關(guān)于傳感器的說法正確的是()A.所有傳感器都是由半導(dǎo)體材料做成的B.金屬材料也可以制成傳感器C.傳感器主要是通過感知電壓的變化來傳遞信號的D.以上說法都不正確評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)9、自耦變壓器是輸出和輸入共用一組線圈的特殊變壓器.升壓和降壓用不同的抽頭來實現(xiàn).比共用線圈少的部分抽頭電壓就降低.比共用線圈多的部分抽頭電壓就升高.如圖所示,自耦變壓器上的滑動觸頭P移動,可以調(diào)節(jié)輸出電壓,線圈MN兩端與一個滑動變阻器相連接,Q為滑動變阻器的滑動觸頭,V1、V2為理想電壓表;如圖所示,下列說法正確的是()
A.當(dāng)交流電源接a、b時,觸頭P上移,Q也上移,V1的示數(shù)不變,V2示數(shù)可能不變B.當(dāng)交流電源接a、b時,觸頭P上移,Q下移,V1的示數(shù)不變,V2示數(shù)增大C.當(dāng)交流電源接c、d時,觸頭P上移,V1的示數(shù)增大,V2示數(shù)不變D.當(dāng)交流電源接c、d時,觸頭P上移,V1的示數(shù)減小,V2示數(shù)不變10、如圖所示,一形絕緣平臺的一個支撐面豎直,另一支撐面水平,光滑的金屬線框的ad邊靠在豎直支撐面上;空間存在方向豎直向上的勻強磁場。在線框從圖示位置由靜止釋放到接近水平位置的過程中()
A.線框的邊所受的安培力豎直向上B.穿過線框的磁通量逐漸增大C.線框所受安培力的合力為零D.線框中有沿方向的感應(yīng)電流11、如圖所示,兩根平行長直光滑金屬軌道,固定在同一水平面內(nèi),間距為d,其左端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中一導(dǎo)體棒ab垂直于軌道放置,且與兩軌道接觸良好,導(dǎo)體棒在水平向右、垂直于棒的恒力F作用下,從靜止開始沿軌道運動一段距離后達(dá)到最大速度運動過程中導(dǎo)體棒始終與軌道保持垂直設(shè)導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r,軌道電阻不計在這一過程中()
A.導(dǎo)體棒中a點電勢高于b點電勢B.導(dǎo)體棒做勻加速直線運動C.當(dāng)速度達(dá)到最大速度v時,導(dǎo)體棒ab兩端的電壓為BdvD.F做的功與安培力做的功之和等于導(dǎo)體棒增加的動能12、環(huán)型對撞機是研究高能粒子的重要裝置,其核心部件是一個高真空的圓環(huán)狀空腔。若帶電粒子初速度為零,經(jīng)電壓為U的電場加速后,沿圓環(huán)切線方向注入對撞機的環(huán)狀空腔內(nèi),腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。帶電粒子將被局限在圓環(huán)狀腔內(nèi)運動。要維持帶電粒子在圓環(huán)內(nèi)做半徑確定的圓周運動,下列說法正確的是()A.對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷q/m越大,磁感應(yīng)強度B越大B.對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷q/m越大,磁感應(yīng)強度B越小C.對于給定的帶電粒子,不管加速電壓U多大,粒子運動的周期都不變D.對于給定的帶電粒子,加速電壓U越大,粒子運動的周期越小13、如圖所示,電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌由同一水平面的直窄軌AB、CD以及寬軌EF、GH組合而成,直寬軌間距為L,窄軌間距為窄軌和寬軌之間均有豎直向上的磁感強度為B的勻強磁場。由同種材料制成的相同金屬直棒a、b始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,棒長為L、質(zhì)量為m、電阻為R。初始時a棒靜止,b棒以初速度向右運動,且a棒距窄軌右端足夠遠(yuǎn),寬軌EF、GH足夠長。下列判斷正確的是()
A.b棒剛開始運動時,a棒的加速度大小為B.經(jīng)過足夠長的時間,a棒的速度為C.整個過程中通過回路的電荷量為D.整個過程中棒產(chǎn)生的焦耳熱為14、如圖,在水平面內(nèi)固定有兩根相互平行的無限長光滑金屬導(dǎo)軌,其間距為L,電阻不計。在虛線l1的左側(cè)存在豎直向上的勻強磁場,在虛線l2的右側(cè)存在豎直向下的勻強磁場,兩部分磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B。與導(dǎo)軌垂直的金屬棒ad、bc的電阻均為R,質(zhì)量分別為m、2m,各自靜止于兩磁場中?,F(xiàn)突然給ad棒一個水平向左的初速度v0;下列說法正確的是()
A.兩金屬棒組成的系統(tǒng)的動量守恒B.兩金屬棒始終受到水平向右的安培力C.兩棒達(dá)到穩(wěn)定時速度大小均為D.ad棒向左運動的過程中,ad棒產(chǎn)生的總焦耳熱為15、如圖;平行光滑金屬導(dǎo)軌M;N固定在水平面上,處于豎直向下的勻強磁場中。完全相同的兩金屬棒P、Q搭放在導(dǎo)軌上,開始均處于靜止?fàn)顟B(tài)。給P施加一與導(dǎo)軌平行的恒定拉力作用,運動中兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直并與導(dǎo)軌接觸良好。設(shè)導(dǎo)軌足夠長,除兩棒的電阻外其余電阻均不計。則兩棒的速度及棒中的感應(yīng)電流隨時間變化的圖象正確的是。
A.B.C.D.16、如圖所示,是監(jiān)測交流高壓輸電參數(shù)的互感器,其中a、b是交流電壓表或交流電流表,若高壓輸電線間的電壓為220kV,的原;副線圈匝數(shù)比為1:100;交流電壓表的示數(shù)為100V,交流電流表的示數(shù)為1A,則()
A.b是交流電壓表B.的原、副線圈匝數(shù)比為100:1C.高壓線路輸送的電流為1AD.高壓線路輸送的電功率為評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)17、如圖所示,豎直平面內(nèi)有一個很長的金屬導(dǎo)軌處于的水平勻強磁場中,導(dǎo)軌中串有電阻為額定功率為的燈泡.質(zhì)量導(dǎo)軌間距的金屬棒可沿導(dǎo)軌做無摩擦滑動,則棒以速度為_______向上運動時,燈泡能正常發(fā)光;若讓棒自由下落,當(dāng)速度達(dá)到穩(wěn)定后,燈泡__________(選填“能”或“不能”)正常發(fā)光.
18、若v⊥B,此時初速度方向、洛倫茲力的方向均與磁場方向______,粒子在垂直于______方向的平面內(nèi)運動.
(1)洛倫茲力與粒子的運動方向______,只改變粒子速度的______,不改變粒子速度的______.
(2)帶電粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)做______運動,______力提供向心力.19、電壓與匝數(shù)的關(guān)系。
理想變壓器原、副線圈的電壓之比等于原、副線圈的______,即=20、周期和頻率的關(guān)系:T=______或f=______.21、請寫出麥克斯韋方程組的具體形式:________,_______。22、遠(yuǎn)距離輸電線路簡化如圖所示,圖中標(biāo)示了電壓、電流、輸電線總電阻R和線圈匝數(shù),變壓器均可視為理想變壓器。若電廠輸送電壓不變,隨著用戶數(shù)量增加,用戶消耗的功率增大,降壓變壓器將______(填“增大”“減小”或“不變”);若電廠輸送電功率不變,升壓變壓器的輸出電壓增加到10U2,則輸電線上損耗功率變?yōu)樵瓉淼腳_____倍。
23、某化工廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計,測量管由絕緣材料制成,其長為L、直徑為D,左右兩端開口,勻強磁場方向豎直向下,在前、后兩個內(nèi)側(cè)面a、c固定有金屬板作為電極。污水充滿管口從左向右流經(jīng)測量管時,a、c兩端電壓為U,顯示儀器顯示污水流量Q(單位時間內(nèi)排出的污水體積)。則a側(cè)電勢比c側(cè)電勢____(選填“高”或“低”),若污水從右側(cè)流入測量管,顯示器顯示為負(fù)值,將磁場反向則顯示為____(選填“正”或“負(fù)”)值。
24、如圖所示,把一個線框從一勻強磁場中勻速拉出(線框原來全在磁場中)。第一次拉出的速率是v,第二次拉出速率是2v,其它條件不變,則前后兩次拉力大小之比是_____,拉力功率之比是_____,拉力做功的絕對值之比是________,安培力做功的絕對值之比是________,線框產(chǎn)生的熱量之比是_____,通過導(dǎo)線某一橫截面的電量之比是________。
25、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。
評卷人得分四、作圖題(共4題,共24分)26、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。
27、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。
28、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。
29、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3題,共30分)30、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)域的實驗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,同時外加與薄片垂直的磁場B,在M、N間出現(xiàn)電壓UH,這個現(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)欲通過實驗來測定該半導(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,所加電流與磁場方向如圖甲所示,該同學(xué)用電壓表測量UH時,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)強度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測量相應(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量,取兩個方向測量的平均值,可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差,為此該同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的測量電路,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”)。
為了保證測量安全,該同學(xué)改進(jìn)了測量電路,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)之間。31、如圖為“探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置;閉合開關(guān)的瞬間,觀察到電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)。
(1)閉合開關(guān)前,為防止電流過大導(dǎo)致螺線管A損壞,滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于最________(填“左”或“右”)端。
(2)保持開關(guān)閉合,下列操作能使電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是________(填標(biāo)號)。
A.將螺線管A從螺線管B中拔出。
B.螺線管A與螺線管B保持相對靜止向上運動。
(3)保持開關(guān)閉合,若將滑動變阻器的滑片P向左移動,則會觀察到電流計的指針向________(填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)。32、如圖所示;是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置,已知電流表的電流從正極流入時指針向右偏轉(zhuǎn),裝置已完整連接且能正常工作。
(1)磁鐵插入螺線管或從螺線管中拔出來的過程,可以看到,磁鐵相對于螺線管運動的時候,電流表的指針______(填偏轉(zhuǎn)或不偏轉(zhuǎn)),表明螺線管中______(填有電流或無電流)產(chǎn)生。
(2)如圖,N極向上抽出線圈的過程,電流表指針將______(填向右偏轉(zhuǎn)或向左偏轉(zhuǎn)),感應(yīng)電流在線圈中心產(chǎn)生的磁場方向為______(填向上或向下),表明感應(yīng)電流的磁場對原磁通的作用是______。
(3)楞次定律內(nèi)容為:______________。評卷人得分六、解答題(共1題,共8分)33、如圖,足夠長的固定粗糙絕緣斜面,傾角為平行于斜面底邊的邊界下側(cè)有垂直斜面向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度一質(zhì)量為的型金屬框靜置于斜面上,其中邊長處在磁場中與斜面底邊平行,框架與斜面間的動摩擦因數(shù)為框架電阻不計且足夠長。質(zhì)量電阻的金屬棒ab橫放在U形金屬框架上從靜止釋放,釋放位置與邊界上方距離為已知金屬棒在框架上無摩擦地運動,且始終與框架接觸良好,設(shè)框架與斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,?。ǎ┣螅?/p>
(1)金屬棒ab剛進(jìn)入磁場時,通過框架邊的電流大小和方向;
(2)金屬棒ab剛進(jìn)入磁場時,框架的加速度大小
(3)金屬棒ab進(jìn)入磁場最終達(dá)到穩(wěn)定運動時,金屬棒重力的功率
參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)左手定則可以判斷:
A.選項A中的帶電粒子所受的洛倫茲力方向向下;故A錯誤;
B.選項B中的帶電粒子所受的洛倫茲力方向向上;故B錯誤;
C.選項C中的帶電粒子所受的洛倫茲力方向垂直紙面指向紙外;故C錯誤;
D.選項D中的帶電粒子所受的洛倫茲力方向垂直于紙面指向紙里;D正確。
故選D。2、A【分析】【分析】
【詳解】
AC.降壓變壓器原副線圈兩端的電壓之比等于b,所以有
即降壓變壓器原線圈兩端電壓增大了所以輸電線上損失的電壓減小故電流表A1示數(shù)減小了
即輸電線上電流減小了根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知,電流表A2示數(shù)減小了
C錯誤A正確;
BD.由于輸電線上電流減小了故輸電線損失的功率減小量為
BD錯誤。
故選A。3、D【分析】【詳解】
AB.由圖可知;磁鐵的磁感線從N極出發(fā)到S極,則此時在導(dǎo)線處磁感線平行于斜面向下,根據(jù)左手定則可以判斷導(dǎo)線受到安培力方向垂直斜面向上,因電流增大,所以安培力增大,但因安培力與斜面垂直,故沿斜面方向彈力不變,故A錯誤,B錯誤.
CD.根據(jù)牛頓第三定律可知因安培力變大,故磁鐵對斜面的壓力逐漸變大,故C錯誤,D正確.4、B【分析】【詳解】
試題分析:粒子在磁場中做勻速圓周運動;洛倫茲力提供向心力,應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式分析答題.
解:粒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:qvB=m解得:r=
以相同速度垂直射入同一勻強磁場中時,粒子的軌道半徑取決于α粒子與氘核的相同;則它們的軌道半徑相同,與質(zhì)子的半徑不同;三種粒子都飛向熒光屏,在屏上就有兩個光點,故B周期,ACD錯誤;
故選B
【點評】本題考查了粒子在磁場中的運動,粒子在磁場中做勻速運動運動,由于牛頓第二定律與周期公式即可正確解題.5、B【分析】【詳解】
A.電動機不是純電阻元件,不能用歐姆定律計算其兩端電壓,其消耗的電功率也不等于I2R;故A錯誤;
B.金屬桿上升過程中所受安培力大小為
電動機的輸出功率為
變壓器的輸入功率為
故B正確;
C.根據(jù)理想變壓器變流規(guī)律有
所以原線圈中的電流為
故C錯誤;
D.電動機的熱功率為I2R,由題意可知原線圈電壓的有效值為
根據(jù)理想變壓器變壓規(guī)律有
解得副線圈電壓的有效值為
故D錯誤。
故選B。6、D【分析】【詳解】
因為電流方向與磁場相互垂直,所以安培力公式為
將題中數(shù)據(jù)代入公式,可得
故選D。7、C【分析】【分析】
【詳解】
A.若線圈導(dǎo)線的繞向未知;則不能確定電流的方向,也不能確定感應(yīng)電流的磁場方向,則不能探究楞次定律,選項A錯誤;
B.磁鐵勻速向上遠(yuǎn)離線圈;線圈中磁通量會減小,則閉合回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項B錯誤;
C.根據(jù)楞次定律可知;感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,選項C正確;
D.根據(jù)楞次定律可知;感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向可能相同,也可能相反,選項D錯誤;
故選C.8、B【分析】【詳解】
半導(dǎo)體材料可以制成傳感器;其他材料也可以制成傳感器,如金屬氧化物氧化錳就可以制成溫度傳感器,A錯誤,B正確;
傳感器主要是感知力;溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量;并將其轉(zhuǎn)換成電壓、電流等電學(xué)量或電路的通斷,從而傳遞信號,CD錯誤.
故選B二、多選題(共8題,共16分)9、A:C【分析】【詳解】
A.當(dāng)交流電源接a、b時,P上移,原線圈匝數(shù)變大,電源電壓不變,V1示數(shù)不變,由電壓關(guān)系和U1、n2不變、n1變大.可知副線圈電壓U2減小,副線圈回路電流減小,Q上移,cd間阻值變大,V2示數(shù)可能不變;故A正確。
B.當(dāng)交流電源接a、b時,P上移,原線圈匝數(shù)變大,電源電壓不變,V1示數(shù)不變,由電壓關(guān)系和U1、n2不變、n1變大.可知副線圈電壓U2減小,副線圈回路電流減小,Q下移,則根據(jù)歐姆定律可知,V2示數(shù)變??;故B錯誤;
CD.當(dāng)交流電源接cd時,P上移,電源電壓不變,V2示數(shù)不變,副線圈匝數(shù)變大,副線圈電壓變大,V1示數(shù)增大,故C正確D錯誤.10、B:C【分析】【分析】
【詳解】
在線框從圖示位置由靜止釋放到接近水平位置的過程中,穿過線圈的磁通量向上逐漸增大,根據(jù)楞次定律可知,線框中有沿方向的感應(yīng)電流,根據(jù)左手定則,此時線框的邊所受的安培力水平向右;根據(jù)對稱可知,線框所受安培力的合力為零。
故選BC。11、A:D【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)右手定則可知,感應(yīng)電流是從b到a,此時導(dǎo)體棒是電源,電源內(nèi)部電流是從低電勢流向高電勢,故a的電勢高于b點的電勢;故A正確;
B.隨著速度增大;安培力增大,故導(dǎo)體棒的加速度逐漸減小,最后變?yōu)?,所以導(dǎo)體棒是做加速度變小的加速運動,左后加速度為0,速度達(dá)到最大,故B錯誤;
C.當(dāng)速度達(dá)到最大速度v時
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得,路端電壓
故C錯誤;
D.根據(jù)動能定理F做的功與安培力做的功之和等于導(dǎo)體棒動能的增加量;故D正確。
故選AD。12、B:D【分析】【分析】
【詳解】
帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動;由洛倫茲力提供向心力可知。
得。
而粒子在電場中被加速;則有。
兩式聯(lián)立可得。
帶電粒子運行的周期。
AB.對于給定的加速電壓,由于半徑R相同,由上式得知,帶電粒子的比荷q/m越大;磁感應(yīng)強度B越小。故A錯誤,B正確。
CD.對于給定的帶電粒子,比荷q/m一定,當(dāng)電壓增大時,半徑R相同,則需要增大磁場磁感應(yīng)強度B;則粒子運動周期變小,故C錯誤,D正確。
故選BD。
【點睛】
本題通過洛倫茲力提供向心力來導(dǎo)出半徑公式與周期公式,再用動能定理得出粒子在電場中的加速公式,從而可推導(dǎo)出加速電壓、磁感應(yīng)強度、粒子的比荷及半徑的關(guān)系。最終由控制變量來研究其它各量之間的具體關(guān)系。13、B:D【分析】【詳解】
A.棒剛開始運動時,感應(yīng)電動勢
由閉合電路歐姆定律得回路中的電流
對棒,由牛頓第二定律得
解得
故A錯誤;
B.棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等時做勻速直線運動,則有
對棒,由動量定理得
對棒,由動量定理得
聯(lián)立解得
故B正確;
C.對棒
又
聯(lián)立解得
故C錯誤;
D.由能量守恒定律得,整個回路產(chǎn)生的焦耳熱
棒產(chǎn)生的焦耳熱
故D正確。
故選BD。14、C:D【分析】【詳解】
A.a(chǎn)d棒向左運動時,回路中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,ad棒受到向右的安培力,bc棒也受到向右的安培力,所以兩金屬棒組成的系統(tǒng)合外力不為零,系統(tǒng)的動量不守恒,故A錯誤。
BC.a(chǎn)d棒向左做減速運動,bc棒向右做加速運動,兩棒速度大小相等時,回路的磁通量不變,不再產(chǎn)生感應(yīng)電流,兩棒不受安培力,均做勻速運動,設(shè)速度大小為v,根據(jù)動量定理得:
對ad棒有-F安t=mv-m?v0
對bc棒有F安t=2mv-0
聯(lián)立解得v=v0
即最終兩金屬棒的速度大小都是v0。故B錯誤,C正確。
D.由能量關(guān)系可知
ad棒產(chǎn)生的總焦耳熱為
故D正確。
故選CD。15、A:D【分析】P向右做切割磁感線運動;由右手定則判斷知,回路中產(chǎn)生逆時針的感應(yīng)電流,由左手定則判斷可知,Q棒所受的安培力方向向右,故Q向右做加速運動;Q向右運動后,開始階段,兩桿的速度差增大,產(chǎn)生回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢增大,感應(yīng)電流增大,兩桿所受的安培力都增大,則P的加速度減小,Q的加速度增大,當(dāng)兩者的加速度相等時,速度之差不變,感應(yīng)電流不變,安培力不變,兩桿均做加速度相同的勻加速運動。AB;開始運動時,P棒做加速度減小的加速度運動,Q棒做加速度增大的加速運動,最終做加速度相同的加速度運動,故A正確,B錯誤;CD、開始運動時,兩棒的速度差增大,感應(yīng)電動勢增大,通過電流增大,最終兩棒都做勻加速運動,速度差保持不變,故回路中感應(yīng)電動勢不變,電流恒定,故C錯誤,D正確。故選:AD。
【點睛】P向右做切割磁感線運動,產(chǎn)生感應(yīng)電流,此感應(yīng)電流流過Q,Q受到安培力而運動起來,先根據(jù)右手定則判斷回路中感應(yīng)電流的方向,再由左手定則判斷Q所受的安培力方向,即可判斷其運動方向.通過分析安培力的變化,來分析兩棒的運動情況和電流變化情況.16、A:D【分析】【詳解】
A.是電流互感器,a是交流電流表;是電壓互感器,b是交流電壓表;故A正確;
B.對根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比
B錯誤;
C.對根據(jù)電流與匝數(shù)成反比
即
得
故C錯誤;
D.根據(jù)
D正確。
故選AD。三、填空題(共9題,共18分)17、略
【分析】【詳解】
[1].燈泡正常發(fā)光,兩端電壓
由E=BLv可得
[2].若讓棒自由下落,當(dāng)速度達(dá)到穩(wěn)定后:
解得
而燈泡的額定電流為
可知燈泡不能正常發(fā)光?!窘馕觥?不能18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】垂直磁場垂直方向大小勻速圓周洛倫茲19、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】匝數(shù)之比20、略
【解析】21、略
【分析】【詳解】
[1]
[2]【解析】22、略
【分析】【詳解】
[1]隨著用戶數(shù)量增加,降壓變壓器副線圈負(fù)載變小,電流變大,則降壓變壓器原線圈電流變大,電廠輸送電壓不變,則不變,根據(jù)電壓關(guān)系
電流變大,則變小,根據(jù)原副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系可知降壓變壓器減??;
[2]若電廠輸送電功率不變,升壓變壓器的輸出電壓增加到根據(jù)可知,輸電電流變?yōu)樵瓉淼母鶕?jù)
可知則輸電線上損耗功率變?yōu)樵瓉淼?.01?!窘馕觥繙p小0.0123、略
【分析】【詳解】
[1]根據(jù)左手定則可知,正離子向a側(cè)偏轉(zhuǎn),則儀器顯示a側(cè)電勢比c側(cè)電勢高;
[2]若污水從右側(cè)流入測量管,則磁場力使得正離子偏向c側(cè),則c端電勢高,顯示器顯示為負(fù)值,將磁場反向,則磁場力使得正離子偏向a側(cè),則顯示為正值?!窘馕觥扛哒?4、略
【分析】【詳解】
[1]拉力等于安培力,由安培力公式
可知;安培力之比為1:2;
[2][3][4]因為線框勻速運動,拉力與安培力大小相等,則前后兩次拉力大小之比為1:2,由
s相等,則拉力做功之比和安培力做功之比均為1:2,所用時間之比為2:1,則有功率公式
可得拉力功率之比為1:4;
[5][6]線框勻速運動時,拉力做的功全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱,焦耳熱之比為1:2,由
因磁通量的變化量相等,所以通過導(dǎo)線某一橫截面積的電量相等,則電量之比為1:1?!窘馕觥?:21:41:21:21:21:125、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]因為
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24分)26、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】27、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】28、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,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,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】29、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3題,共30分)30、略
【分析】【詳
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