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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年蘇教版選擇性必修2物理上冊階段測試試卷15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9題,共18分)1、如圖,均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導線框,半圓直徑與磁場邊緣重合;磁場方向垂直于半圓面(紙面)向里,磁感應強度大小為B0。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動半周,在線框中產(chǎn)生感應電流.現(xiàn)使線框保持圖中所示位置,磁感應強度大小隨時間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動半周過程中同樣大小的電流,磁感應強度隨時間的變化率的大小應為()

A.B.C.D.2、設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷為e,以角速度繞帶正電的質(zhì)子作圓周運動.當加上磁場方向與電子軌道平面垂直、磁感應強度為B的磁場時,設(shè)電子軌道半徑不變,而角速度發(fā)生變化.你可能不會求角速度的變化但仍可運用物理學中常用的方法,在下列選項中,判斷的值可近似等于()A.B.C.D.3、一根長為5m的直導線垂直磁場方向放置在某勻強磁場中,當給導線通以10A的電流時,它受到的安培力大小為1N,該勻強磁場磁感應強度的大小為()A.10TB.5TC.1TD.0.02T4、關(guān)于電磁波,下列說法正確的是()A.利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信,但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸B.均勻變化的電場和磁場可以相互激發(fā),形成電磁波C.電磁波在真空中自由傳播時,其傳播方向與電場強度、磁感應強度垂直D.當某一星球遠離地球時,在地球上測得星球上發(fā)出光的頻率將變大5、類比是一種有效的學習方法,通過歸類和比較,有助于掌握新知識,提高學習效率.在類比過程中,既要找出共同之處,又要抓住不同之處.某同學對機械波和電磁波進行類比,總結(jié)出下列內(nèi)容,其中不正確的是A.機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系,對電磁波也適用B.機械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象C.機械波的傳播依賴于介質(zhì),而電磁波可以在真空中傳播D.機械波既有橫波又有縱波,而電磁波只有縱波6、如圖所示,一個平行于紙面的等腰直角三角形導線框,水平向右勻速運動,穿過寬度為d的勻強磁場區(qū)域,三角形兩直角邊長度為線框中產(chǎn)生隨時間變化的感應電流i;下列圖形正確的是()

A.B.C.D.7、如圖所示;甲圖中平行板電容器與一個燈泡串聯(lián),乙圖是一個無鐵芯的電感器(線圈)與一個燈泡串聯(lián),都接到交流電源上,燈泡均正常發(fā)光,下列哪些情況可使兩燈泡都變暗()

A.甲圖中增大電容器兩板間的距離,乙圖中增加線圈匝數(shù)B.甲圖中增大兩極板的正對面積,乙圖中增加線圈匝數(shù)C.其它條件不變,增大交流電的頻率D.在甲圖電容器兩極間插入電介質(zhì),在乙圖線圈中插入鐵芯8、如圖所示,一足夠長固定的粗糙傾斜絕緣管處于勻強磁場中,一帶正電小球從靜止開始沿管下滑,下列關(guān)于小球的加速度a隨時間t(沿斜面向下為正方向),受到的彈力隨時間t(垂直斜面向下為正方向),以開始下落點為零重力勢能參考點,小球的重力勢能Ep隨位移x,機械能E隨位移x的關(guān)系圖像可能正確的是()

A.B.C.D.9、帶有異種電荷的甲乙兩個粒子以大小相同的速度從圓形磁場的直徑AB兩端點沿半徑方向進入勻強磁場,都從C點離開磁場,已知磁場方向垂直紙面向里,則下列說法中正確的是(??)

A.甲粒子帶正電B.甲、乙的半徑之比為C.甲、乙的比荷之比為D.甲、乙運動時間比為評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)10、如圖甲所示,粗細均勻的矩形金屬線框定于磁場中,磁場方向垂直線框所在平面,磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。以垂直于線框所在平面向里為磁感應強度B的正方向,則關(guān)于邊的感應電流I(以向下為正方向)和受到的安培力F(以向右為正方向)隨時間t變化的規(guī)律正確的是()

A.B.C.D.11、利用如下圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子。圖中板M上方是磁感應強度大小為B方向垂直紙面向里的勻強磁場,板上的兩條寬度分別為2d和d的縫,兩縫近端相距為L。一群質(zhì)量為m,電荷量為q,具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進入磁場,對于能夠從寬度為d的縫射出的粒子;下列說法正確的是()

A.粒子帶正電B.射出粒子的最大速度為C.保持d和L不變,增大B,射出粒子的最大速度與最小速度之差不變D.保持d和B不變,增大L,射出粒子的最大速度與最小速度之差不變12、如圖所示,在的區(qū)域內(nèi)存在與平面垂直的勻強磁場,磁感應強度大小為在時刻,從原點發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子,速度方向與軸正方向的夾角分布在范圍內(nèi)。其中,沿軸正方向發(fā)射的粒子在時刻剛好從磁場右邊界上點離開磁場;不計粒子重力,下列說法正確的是()

A.粒子在磁場中做圓周運動的半徑為B.粒子的發(fā)射速度大小為C.帶電粒子的比荷為D.帶電粒子在磁場中運動的最長時間為13、如圖(a),兩根足夠長的光滑導軌豎直放置,間距為L,底端接有一阻值為R的電阻。將一質(zhì)量為m、阻值為R、長度也為L的金屬棒通過絕緣細繩懸掛在距離導軌底端h高度處??臻g中存在方向垂直于導軌平面向里的勻強磁場,其磁感應強度B隨時間t變化,如圖(b)所示。已知在t0時刻,細繩剛好斷開,金屬棒開始向下運動,下落高度為d時達到最大速度(d<h)。金屬棒始終與軌道垂直且保持良好接觸。則下列說法正確的是()

A.金屬棒下落的最大速度為B.金屬棒運動過程中機械能守恒C.細繩斷裂前電路的總功率為D.細繩斷裂后至金屬棒達到最大速度的過程中,電路中產(chǎn)生的總熱量為14、現(xiàn)代科學研究中常要用到高速電子,電子感應加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備。如圖所示,上面為真空室的側(cè)視圖,上、下為電磁鐵的兩個磁極,電磁鐵線圈中電流的大小可以變化;下面為磁極之間真空室的俯視圖?,F(xiàn)有一電子在真空室中做圓周運動,從上往下看,電子沿逆時針方向做加速運動。則下列說法正確的是()

A.電子在軌道中做圓周運動的向心力是電場力B.電子在軌道中加速的驅(qū)動力是電場力C.通入線圈中的電流正在減弱D.要使電子在固定的圓軌道上不斷加速,真空室的磁場應不斷增強15、如圖,MN和PQ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,固定在水平面上,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(zhì)量為m、電阻也為R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(shù)為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()(重力加速度為g)

A.金屬棒克服安培力做的功大于金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱B.金屬棒克服安培力做的功為mghC.金屬棒產(chǎn)生的電熱為D.金屬棒運動的時間為16、如圖甲所示,兩條足夠長、電阻不計的平行導軌放在同一水平面內(nèi),相距l(xiāng)=1m。磁感應強度B=1T的范圍足夠大的勻強磁場垂直導軌平面向下。兩根質(zhì)量均為m=1kg、電阻均為r=0.5Ω的導體桿a、b與兩導軌垂直放置且接觸良好,開始兩桿均靜止。已知a桿與導軌間的動摩擦因數(shù)=0.15,b桿與導軌間的動摩擦因數(shù)=0.1,現(xiàn)對b桿加一與桿垂直且大小隨時間按圖乙規(guī)律變化的水平外力F,已知在t1時刻,a桿開始運動。假設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大小,重力加速度g=10m/s2則下列說法正確的是()

A.當a桿開始運動時,b桿的速度大小為1.6m/sB.當a桿開始運動時,b桿的加速度為零C.兩桿最終以不同的速度做勻速直線運動D.在t1~t2時間內(nèi)。安培力對a、b桿做功的代數(shù)和的值等于系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱17、如圖所示,水平面中有兩根固定的足夠長的金屬平行導軌,導軌間距為L,導軌上面平行放著質(zhì)量相等的導體棒ab和cd.設(shè)導體棒始終處于豎直向上的大小為B的勻強磁場區(qū)域內(nèi),且導體棒可在導軌上無摩擦地滑行,初始時刻ab棒靜止,給cd棒一個向右的初速度v0;則()

A.ab棒將向左運動B.cd棒的速度一直大于ab棒的速度C.ab棒的最大速度為0.5v0D.當cd棒速度為0.8v0時,回路中的電動勢為0.6BLv018、如圖甲所示,發(fā)光竹蜻蜓是一種常見的兒童玩具。某同學對竹蜻蜓的電路作如下簡化:如圖乙所示,導電圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面、通過圓心的金屬軸以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動(俯視)。圓環(huán)上接有三根金屬輻條輻條互成角。在圓環(huán)左半部分張角也為角的范圍內(nèi)(兩條虛線之間)分布著垂直圓環(huán)平面向下磁感應強度為的勻強磁場,在轉(zhuǎn)軸與圓環(huán)的邊緣之間通過電刷與一個燈(二極管)相連。除燈電阻外;其他電阻不計。下列說法中正確的是()

A.若棒進入磁場中,點電勢小于點電勢B.金屬輻條在磁場中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的是正弦式交變電流C.若導電圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動(俯視),也能看到燈發(fā)光D.角速度比較大時,能看到燈更亮評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)19、兩塊長5d、相距d的水平平行金屬板,板間有垂直于紙面的勻強磁場.一大群電子從平行于板面的方向、以相等大小的速度v從左端各處飛入(圖).粒子帶電量為e,質(zhì)量為m,為了不使任何電子飛出;板間磁感應強度的最小值為_____

.20、如圖所示為電容式位移傳感器的示意圖,物體沿左右方向運動時,電容將發(fā)生變化.如果實驗測量出電容器的電容變大,那么被測物體向______運動(填寫“左”或“右”);如果把圖中的電介質(zhì)板換成介電常數(shù)更大的材料,當物體沿左右方向運動時,傳感器的靈敏度___________.(填寫“變大”“不變”或“變小”,靈敏度定義為電容器電容變化量的大小與物體位置坐標化量大小之比.)

21、我國《道路交通安全法》規(guī)定駕駛員的血液酒精含量達到20mg/m3(含20mg/m3)屬于酒駕,達到80mg/m3(含80mg/m3)屬于醉駕。只要酒駕就屬于違法行為,可能被處以行政拘留或者罰款。半導體型呼氣酒精測試儀采用氧化錫半導體作為傳感器。如圖甲所示是該測試儀的原理圖,圖中電源電動勢為4.8V,內(nèi)阻可忽略不計:電壓表量程為5V,內(nèi)阻很大;定值電阻R1的阻值為60Ω;實驗測得酒精氣體傳感器R2的電阻值隨酒精氣體濃度變化的關(guān)系曲線如圖乙所示。

(1)醉駕時R2的阻值小于等于___________Ω;

(2)按圖甲所示電路圖把電壓表改裝成酒精濃度表,則酒精氣體濃度為0的刻度線應刻在電壓刻度線為__________V處;剛好醉駕時應刻在電壓刻度線為___________V處。(計算結(jié)果取三位有效位數(shù))22、在LC振蕩電路中,電容器C帶的電荷量q隨時間t變化的圖像如圖所示.1×10-6s到2×10-6s內(nèi),電容器處于________(填“充電”或“放電”)過程,由此產(chǎn)生的電磁波在真空中的波長為________m。

23、如圖甲所示,為熱敏電阻的R-t圖像,圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路,繼電器的電阻為100Ω。當線圈的電流大于或等于20mA時,繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=9.0V;內(nèi)阻可以不計。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。則。

(1)應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在________(填“A、B端”或“C、D端”)。

(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃,可變電阻R′的阻值應調(diào)節(jié)為________Ω。24、如圖所示,是一個按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖像,則該交變電流的周期是_________s,電流的有效值是______A。

25、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,條形磁鐵處于靜止狀態(tài),磁鐵中垂面上放置一通電導線,導線中電流方向垂直紙面向里且緩慢增大,在此過程中,彈簧彈力大小的變化情況是______,磁鐵對斜面的壓力大小的變化情況是______。

26、如圖所示,交流發(fā)電機的矩形線圈中,匝數(shù)匝,線圈電阻外電阻線圈在磁感應強度的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度則產(chǎn)生感應電動勢的最大值為__________V,交流電壓表的示數(shù)為__________V:從圖示位置起,轉(zhuǎn)過90°過程中,通過線圈截面的電荷量為__________C;從圖示位置起,轉(zhuǎn)過60°時通過電阻R的電流為__________A。

27、在電子技術(shù)中,從某一裝置輸出的交變電流常常既有高頻成分又有低頻成分。要把低頻成分輸送到下一級裝置,可用如圖所示電路,其中電容C叫______,通過它的是______(選填“高頻”或“低頻”),它的電容一般較______(選填“大”或“小”),對高頻容抗較______(選填“大”或“小”)。評卷人得分四、作圖題(共4題,共8分)28、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。

29、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,天亮時自動斷開;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。

30、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。

31、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1題,共4分)32、某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變,其電阻率也要發(fā)生變化,這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應”.現(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應,已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐;實驗室中有下列器材:

A.電源E(電動勢3V;內(nèi)阻約為1Ω)

B.電流表A1(0~0.6A,內(nèi)阻r1=5Ω)

C.電流表A2(0~0.6A,內(nèi)阻r2≈1Ω)

D.開關(guān)S,定值電阻R0=5Ω

(1)為了比較準確地測量電阻Rx的阻值;請完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計______.

(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向),閉合開關(guān)S,記下電表讀數(shù),A1的讀數(shù)為I1,A2的讀數(shù)為I2,得Rx=________.(用字母表示)

(3)改變力的大小,得到不同的Rx值,然后讓力反向從下向上擠壓電阻,并改變力的大小,得到不同的Rx值.最后繪成的圖象如圖所示,除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外,還可以得到的結(jié)論是________________________.當F豎直向下時,可得Fx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx=________.

評卷人得分六、解答題(共2題,共14分)33、距離為的兩根軌道平行放置,與水平面的夾角為30°,為兩段光滑絕緣圓弧軌道(長度可忽略),除兩段外其余部分均為金屬,電阻可忽略不計,均光滑、足夠長且二者在同一水平面上,軌道的端接一個電容為的電容器,端接一個電阻恒為的小燈泡,所在平面內(nèi)的磁場方向垂直于平面向下,右側(cè)的水平內(nèi)的磁場方向豎直向上,磁感應強度的大小均為長為質(zhì)量為電阻不計的導體棒從靠近端的位置由靜止開始沿軌道下滑,在處與靜止在此處的質(zhì)量為電阻為長度為的導體棒發(fā)生彈性碰撞,碰撞后瞬間導體棒被拿走時小燈泡剛好正常發(fā)光。棒的初始位置離水平面的高度為導體棒與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù)為重力加速度為導體棒在運動過程中始終與軌道垂直且接觸良好。求:

(1)小燈泡的額定功率:

(2)導體棒在磁場中運動的距離及此過程中導體棒上產(chǎn)生的焦耳熱。

34、如圖所示,有一單匝矩形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動,邊的長度分別為和軸分別通過ad和bc的中點,線圈的總電阻為r,線圈的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)e、f(集流環(huán))焊接在一起,并通過電刷與阻值為R的定值電阻連接。求:

(1)線圈轉(zhuǎn)動過程中感應電動勢的最大值;

(2)線圈平面由如圖所示位置開始計時,寫出t時刻感應電動勢瞬時值的表達式;

(3)感應電流的有效值;

(4)電阻R的功率。

參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【詳解】

設(shè)半圓弧的半徑為L,導線框的電阻為R,當從靜止開始繞過圓心O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,根據(jù)轉(zhuǎn)動切割感應電動勢公式得:線框中產(chǎn)生的感應電動勢大小為

由歐姆定律得感應電流為

當線框保持圖中所示位置,磁感應強度大小隨時間線性變化時,根據(jù)法拉第電磁感應定律得

根據(jù)歐姆定律得感應電流為

由題設(shè)知

于是得

解得故選C。2、B【分析】【詳解】

A.由F=evB,得,e=所以,B×=而mv=Ft,所以,單位為s?1,因而A選項所呈現(xiàn)的單位不可能為s?1;故A錯誤,B正確;

C.由A分析得,△ω的量綱應是B×而C為B×em,故C錯誤;

D.由A分析得,△ω的量綱應是B×而D為B×故D錯誤.

故選B3、D【分析】【分析】

【詳解】

由安培力公式得

故ABC錯誤;D正確。

故選D。4、C【分析】【分析】

【詳解】

A.利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信;電磁波也能通過電纜;光纜傳輸,A錯誤;

B.周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā);形成電磁波,B錯誤;

C.電磁波在真空中自由傳播時;其傳播方向與電場強度;磁感應強度垂直,C正確;

D.據(jù)多普勒效應可知;當某一星球遠離地球時,在地球上測得星球上發(fā)出光的頻率將變小,D錯誤。

故選C。5、D【分析】【詳解】

A.波長;波速、頻率的關(guān)系對任何波都是成立的;對電磁波當然成立,A正確;

B.干涉和衍射是波的特性;機械波;電磁波都是波,這些特性都具有,B正確;

C.機械波是機械振動在介質(zhì)中傳播形成的;所以機械波的傳播需要介質(zhì)而電磁波是交替變化的電場和磁場由近及遠的傳播形成的,所以電磁波傳播不需要介質(zhì),C正確;

D.機械波既有橫波又有縱波,但是電磁波只能是橫波,其證據(jù)就是電磁波能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象,而偏振現(xiàn)象是橫波才有的,D錯誤.6、C【分析】【詳解】

在時間內(nèi),線框進入磁場時磁通量向里增加,感應磁場向外,因此感應電流方向為逆時針,隨著線框的運動,導線切割磁感線長度減小,感應電流減?。辉跁r間內(nèi),穿過線框的磁通量向里減小,根據(jù)楞次定律知,感應電流沿順時針方向,穿過線框的磁通量均勻減小,產(chǎn)生的感應電流不變;在時間內(nèi);時間內(nèi),穿過線框的磁通量向里減少,根據(jù)楞次定律知,感應電流沿順時針方向,線框有效切割長度均勻減小,感應電流減小。

故選C。7、A【分析】【詳解】

AB.增大電容器兩板間距,根據(jù)

電容減?。粍t容抗增大;增大兩極板的正對面積,則電容增大,容抗減小,燈泡變亮。

增加線圈匝數(shù),根據(jù)

電感增大;感抗增大,燈泡變暗。A正確,B錯誤;

C.對交流電;電容器具有“通高頻,阻低頻”的特性,電感器具有“通低頻,阻高頻”的特性,則增大交流電的頻率,甲圖燈泡變亮,乙圖燈泡變暗,C錯誤;

D.在甲圖電容器兩極間插入電介質(zhì);電容變大,則容抗變小,甲圖燈泡變亮;在乙圖線圈中插入鐵芯,則電感變大,感抗變大,乙圖燈泡變暗,D錯誤。

故選A。8、D【分析】【詳解】

AB.當時,由牛頓第二定律得

可見圖像的斜率越來越大,圖像的斜率越來越大;

當時,由牛頓第二定律得

可見的斜率越來越小,圖像的斜率越來越??;故AB錯誤;

C.小球重力勢能

可得Ep-x圖像為傾斜直線;故C錯誤;

D.因為摩擦力先減小再變大后不變,所以機械能的關(guān)系圖像斜率先減小再變大后不變;故D正確。

故選D。9、C【分析】【詳解】

A.甲粒子向下偏轉(zhuǎn);根據(jù)左手定則,可以判斷甲粒子帶負電,故A錯誤;

B.做出甲乙兩帶電粒子的軌跡圖如圖所示。

根據(jù)幾何關(guān)系可得

由此可知甲、乙兩粒子的半徑之比為故B錯誤;

C.兩帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動,有洛倫茲力提供做圓周運動的向心力,可得

由于v1的大小與v2相等,由此可知甲、乙的比荷之比為故C正確;

D.由幾何關(guān)系可知,甲粒子的圓心角為乙粒子的圓心角為故甲粒子在磁場中運動的時長為

由此可知甲、乙的運動時間比為故D錯誤。

故選C。二、多選題(共9題,共18分)10、A:D【分析】【分析】

【詳解】

AB.由

由乙圖可知斜率大小不變;電流的大小不變,在0到0.5s斜率為正,則電流為正,0.5s到1.5s,斜率為負,則電流為負方向,故A正確,B錯誤;

BD.根據(jù)安培力公式

因為電流大小不變、ab變的長度不變;安培力力與磁感應強度成正比,根據(jù)楞次定律判斷感應電流方向,再根據(jù)左手定則判斷安培力方向得出D正確,C錯誤。

故選AD。11、B:D【分析】【詳解】

A.依題意;粒子進入磁場后向右偏轉(zhuǎn),受到向右的洛倫茲力,由左手定則可判斷粒子帶負電。故A錯誤;

B.粒子在磁場中做勻速圓周運動,其最大半徑為

根據(jù)

可得

聯(lián)立,可得

故B正確;

CD.同理,可得

解得

可知,保持d和L不變,增大B,射出粒子的最大速度與最小速度之差增大,保持d和B不變,增大L;射出粒子的最大速度與最小速度之差不變。故C錯誤;D正確。

故選BD。12、B:D【分析】【詳解】

A.沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場中運動的軌跡如圖所示:

設(shè)粒子運動的軌跡半徑為r,根據(jù)幾何關(guān)系有

可得粒子在磁場中做圓周運動的半徑

A錯誤;

B.根據(jù)幾何關(guān)系可得

所以

圓弧OP的長度

所以粒子的發(fā)射速度大小

B正確;

C.根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

結(jié)合粒子速度以及半徑可得帶電粒子的荷質(zhì)比

C錯誤;

D.當粒子軌跡恰好與磁場右邊界相切時;粒子在磁場中運動的時間最長,畫出粒子軌跡過程圖如圖所示。

粒子與磁場邊界相切于M點,從E點射出。

設(shè)從P點射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為時間為從E點射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為故帶電粒子在磁場中運動的最長時間為D正確。

故選BD。13、A:C【分析】【詳解】

A.金屬棒在下落的運動中,受重力和安培力的作用,由靜止開始做加速度減小的運動,當加速度減小到零時,金屬棒的速度最大,此時重力與安培力大小相等,則有

其中

解得

A正確;

B.金屬棒運動過程中有重力做正功;安培力做負功,機械能不守恒,B錯誤;

C.細繩斷裂前,由電磁感應定律可得,感應電動勢大小為

由電功率公式,可得電路中的電功率為

C正確;

D.金屬棒向下運動到達到最大速度的過程中,由能量守恒定律可得

電路中產(chǎn)生的總熱量為

D錯誤。

故選AC。14、B:D【分析】【詳解】

AB.電子所受感應電場力方向沿切線方向;電子做圓周運動需要的向心力是電子受的洛倫茲力提供的;電子在軌道中做加速的驅(qū)動力是由感生電場提供的電場力,A錯誤,B正確;

C.從上往下看電子沿逆時針方向做加速運動;表明感應電場沿順時針方向,圖示電磁鐵螺線管電流產(chǎn)生的磁場方向豎直向上,根據(jù)楞次定律和右手定則,當磁場正在增強時,產(chǎn)生的感應電場沿順時針方向,C錯誤;

D.由C分析可知;要使電子在固定的圓軌道上不斷加速,真空室的磁場應不斷增強,D正確。

故選BD。15、A:C:D【分析】【詳解】

A、金屬棒克服安培力做功等于金屬棒與定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱,故A正確;

B、由能量守恒定律可知,金屬棒克服安培力做功與克服摩擦力做功的和為金屬棒克服安培力做功小于故B錯誤;

C、根據(jù)動能定理則:

則克服安培力所做的功為:

電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做功,所以金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為

故C正確;

D、金屬棒在下滑過程中,由機械能守恒定律得:

則得金屬棒到達水平面時的速度:

金屬棒在磁場中運動時,取向右為正方向,根據(jù)牛頓第二定律得:

即:

兩邊求和得:

則得:

解得金屬在磁場中的運動時間為:

故D正確.16、B:C:D【分析】【詳解】

A.t=t1時;a桿開始運動,此時回路中的電流。

a桿受到的安培力大小。

可得。

v1=1.5m/s故A錯誤;

B.t=t1時;外力大小為。

F2=2.5N對b桿有∶

可得。

a=0故B正確;

C.t=t2后;外力大小。

F=2.5N又。

可知最終兩桿受到安培力的大小均為。

兩桿以不同的速度做勻速直線運動;故C正確;

D.在t1~t2時間內(nèi),由功能關(guān)系可知,安培力對a、b桿做功的代數(shù)和的值等于系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱;故D正確。

故選BCD。17、C:D【分析】【詳解】

A.當cd棒向右運動時,根據(jù)右手定則可知產(chǎn)生abcd方向的電流,再對ab棒分析,根據(jù)左手定則可知ab棒受到向右的安培力,故ab棒向右運動;A錯誤;

B.根據(jù)對ab棒和cd棒受力分析可知cd棒做減速運動,ab棒做加速運動;最終兩棒共速一直運動下去,B錯誤;

C.兩棒在運動過程中因為水平方向上不受摩擦力,動量守恒,當兩棒共速時ab棒具有最大速度,故有:

解得v1=0.5v0;C正確;

D.當cd棒速度為0.8v0時,設(shè)ab棒的速度為v2,根據(jù)動量守恒定律可知:

解得v2=0.2v0;兩棒均向右運動,所以可知回路中的感應電動勢:

D正確。

故選CD。18、A:D【分析】【詳解】

A.由右手定則可知切割磁感線產(chǎn)生的感應電流在OP輻條上從P流向O,OP為電源時O為正極,P為負極,所以點電勢小于點電勢;故A正確;

B.金屬輻條在磁場中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應電流大小和方向都恒定為直流電;故B錯誤;

C.導電圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動(俯視)產(chǎn)生的感應電流與逆時針轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電流方向相反。逆時針轉(zhuǎn)動時二極管發(fā)光;由二極管的單向?qū)щ娦钥芍槙r針轉(zhuǎn)動時二極管不發(fā)光,故C錯誤;

D.假設(shè)輻條長度為L,輻條切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢大小為

可知角速度比較大時,感應電動勢比較大,感應電流比較大,則燈更亮;故D正確。

故選AD。三、填空題(共9題,共18分)19、略

【分析】【分析】

根據(jù)公式可得電子的軌道半徑越大;磁場強度越小,而當電子剛好從下極板射出時半徑最大,根據(jù)幾何知識和半徑公式分析解題。

【詳解】

電子射入磁場時所受洛倫茲力向下,都向下偏轉(zhuǎn),顯然從貼著上極板A點射入的電子最容易從右側(cè)或左側(cè)穿出,所以以該電子為研究對象,若半徑足夠大,恰好從下極板C點處射出,對應的半徑為由幾何關(guān)系得:

解得:

根據(jù)半徑公式可知磁感應強度越大,電子的軌道半徑越小,所以當粒子剛好從下極板射出時的磁場最小,最小為:

解得:

【點睛】

本題考查了粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)問題,關(guān)鍵是找出磁場最小時的臨界條件,可從公式入手?!窘馕觥?0、略

【分析】【詳解】

[1][2]根據(jù)電容的決定式若電容器的電容變大,一定是插入的電介質(zhì)多了,所以被測物體向左移動.如果把圖中的電介質(zhì)板換成介電常數(shù)更大的材料,當物體沿左右方向運動時,移動相同距離時,電容器的變化量變大,即傳感器的靈敏度變大.【解析】左變大21、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]醉駕時血液酒精含量達到80mg/m3,由圖可知,R2的阻值小于等于30Ω;

(2)[2][3]按圖甲所示電路圖把電壓表改裝成酒精濃度表,則酒精氣體濃度為0時,電阻R2阻值最大為60Ω;此時。

則刻度線應刻在電壓刻度線為2.40V處;

剛好醉駕時R2=30Ω;此時。

則應刻在電壓刻度線為3.20V處。【解析】302.403.2022、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.充電②.120023、略

【分析】【詳解】

(1)[1]恒溫箱內(nèi)的加熱器應接在A、B端。隨著恒溫箱內(nèi)溫度升高,熱敏電阻R的阻值變小,則線圈中的電流變大,當線圈中的電流大于或等于20mA時,繼電器的銜鐵被吸到下方來,則恒溫箱加熱器與電源斷開,加熱器停止工作,恒溫箱內(nèi)溫度降低。隨著恒溫箱內(nèi)溫度降低,熱敏電阻R的阻值變大;則線圈中的電流變小,當線圈的電流小于20mA時,繼電器的銜鐵又被釋放到上方,則恒溫箱加熱器又開始工作,這樣就可以使恒溫箱內(nèi)保持在某一溫度。

(2)[2]要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃,即50℃時線圈內(nèi)的電流為20mA。由閉合電路歐姆定律

r為繼電器的電阻,由圖甲可知,50℃時熱敏電阻的阻值為90Ω,所以R′=-R-r=260Ω【解析】①.A、B端②.26024、略

【分析】【詳解】

[1]由圖可知;該交變電流的周期是0.20s;

[2]由圖可知,該交變電流的最大值為電流的有效值【解析】0.201025、略

【分析】【詳解】

[1][2]如圖所示,因為通電導線位于磁鐵的中垂面上,所以過通電導線的磁感線的切線平行于斜面向下,當導線中通入垂直紙面向里且緩慢增大的電流時,根據(jù)左手定則可知通電導線受到的安培力垂直于斜面向上,根據(jù)可知安培力逐漸變大;根據(jù)牛頓第三定律可知,通電導線對磁鐵的作用力垂直于斜面向下且逐漸變大,所以磁鐵在沿斜面方向的受力情況不變,即彈簧彈力大小不變,而磁鐵對斜面的壓力逐漸變大。

【解析】不變逐漸變大26、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]感應電動勢最大值為

帶入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

[2]交流電壓表的示數(shù)為

[3]轉(zhuǎn)過90根據(jù)

[4]轉(zhuǎn)過60此時電流【解析】27、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]圖中電容C叫高頻旁路電容。

[2][3][4]電容器的容抗電路要把低頻成分輸送到下一級,C的作用是“通高頻、阻低頻”,所以通過它的是高頻,它的電容一般較小,對

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