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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年粵教版選擇性必修2物理上冊月考試卷191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7題,共14分)1、如圖所示;用細(xì)繩懸于O點的可自由轉(zhuǎn)動的通電導(dǎo)線AB放在蹄形磁鐵的上方,當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向電流時,從上向下看,AB的轉(zhuǎn)動方向及細(xì)繩中張力變化的情況為()
A.AB順時針轉(zhuǎn)動,張力變大B.AB逆時針轉(zhuǎn)動,張力變小C.AB順時針轉(zhuǎn)動,張力變小D.AB逆時針轉(zhuǎn)動,張力變大2、關(guān)于法拉第電磁感應(yīng)定律的理解,下列說法錯誤的是()A.穿過閉合回路的磁通量為零時,感應(yīng)電動勢不一定為零B.穿過閉合回路的磁通量最大時,感應(yīng)電動勢不一定最大C.穿過同一閉合回路的磁通量的變化越大,感應(yīng)電動勢就一定越大D.穿過同一閉合回路的磁通量的變化越快,感應(yīng)電動勢就一定越大3、如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直,導(dǎo)線長度為L,導(dǎo)線中電流為I.該導(dǎo)線所受安培力的大小為。
A.0B.BILC.D.4、如圖所示,a、b、c、d四種正離子(不計重力)垂直地射入勻強磁場和勻強電場相互垂直的區(qū)域里,a、b分別向上、下極板偏轉(zhuǎn),c、d沿直線通過該區(qū)域后進入另一勻強磁場;分別沿不同半徑做圓周運動,則()
A.平行板電容器的上極板電勢低B.c、d兩離子的比荷不同C.c、d兩離子的電荷量一定不同D.a、b兩離子的電荷量一定不同5、如圖所示是交流發(fā)電機模型示意圖。在勻強磁場中,有一匝數(shù)為10的矩形線圈可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸以恒定角速度逆時針轉(zhuǎn)動,由線圈引出的導(dǎo)線和分別與兩個跟線圈一起繞轉(zhuǎn)動的金屬環(huán)相連接,金屬環(huán)分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸,矩形線圈在轉(zhuǎn)動中保持和外電路的電阻形成閉合電路。當(dāng)線圈處在中性面時,穿過矩形線圈的磁通量若線圈電阻其他電阻不計,則下列說法中正確的是()
A.電流表的示數(shù)為B.時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為C.線圈由中性面位置開始轉(zhuǎn)過30°時,電流表的示數(shù)為D.線圈從中性面位置開始轉(zhuǎn)過90°過程中,通過電阻R的電荷量為6、傳統(tǒng)的自行車發(fā)電機內(nèi)部電路如圖甲所示,驅(qū)動軸一端與自行車車輪相連,另一端連接條形永久磁鐵,車輪轉(zhuǎn)動過程中,驅(qū)動軸帶動永久磁鐵在形軟鐵芯之間勻速轉(zhuǎn)動,發(fā)電機線圈兩端產(chǎn)生的交變電壓波形如圖乙所示。已知波形圖中正、負(fù)尖峰電壓分別為和兩個相鄰正、負(fù)尖峰電壓所對應(yīng)的時間差為發(fā)電機線圈匝數(shù)為下列判斷正確的是()
A.驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動的角速度B.線圈電壓的有效值C.穿過線圈磁通量變化率的最大值D.相鄰兩個向上尖峰時間內(nèi),線圈電壓的平均值7、圖甲為一理想變壓器,原副線圈匝數(shù)比為2:1,R為滑動變阻器;A;V均為理相交流電表。若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓,則()
A.電壓表V的示數(shù)為B.該交變電流的方向每秒改變50次C.滑動變阻器滑片P向下滑動時,電壓表V示數(shù)增大D.滑動變阻器滑片P向下滑動時,電流表A示數(shù)減小評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)8、如圖所示,理想變壓器原線圈接在交流電源上,原、副線圈中分別接有完全相同的三個燈泡a、b、c,當(dāng)A、B間電壓為U時,三個燈泡a、b、c恰好都能正常發(fā)光,每個燈泡的額定電壓為U0;則()
A.U=2U0B.U=3U0C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=1:2D.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=2:19、半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置,在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線,分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接,兩板間距為d,如圖甲所示,有一變化的磁場垂直于紙面,規(guī)定垂直紙面向里的方向為正,變化規(guī)律如圖乙所示.在t=0時刻平行板之間的中心位置有一電荷量為+q的粒子由靜止釋放,粒子的重力不計,平行板電容器的充、放電時間不計,取上板的電勢為零.粒子始終未打中極板,則以下說法中正確的是()
A.第2s內(nèi)上極板為正極B.第2s末粒子回到了原來位置C.第2s末兩極板之間的電場強度大小為(V/m)D.第4s末粒子的電勢能為(J)10、壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小。某同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計了一個判斷電梯運動狀態(tài)的裝置,其裝置示意圖如圖所示。將壓敏電阻平放在電梯內(nèi),受壓面朝上,在上面放一物體m,電梯靜止時電流表示數(shù)為I0。電梯在不同的運動過程中;電流表的示數(shù)分別如下圖中甲;乙、丙、丁所示,則下列判斷中正確的是()
A.甲圖表示電梯可能做勻速上升運動B.乙圖表示電梯可能做勻加速上升運動C.丙圖表示電梯可能做勻減速下降運動D.丁圖表示電梯可能做勻減速下降運動11、大型對撞機是科學(xué)研究的重要工具,中國也準(zhǔn)備建造大型正負(fù)電子對撞機,預(yù)計在2022至2030年之間建造,對撞機是在回旋加速器的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展出來的。回旋加速器的原理示意圖如圖所示,和是兩個中空的半圓金屬盒,均和高頻交流電源相連接,在兩盒間的窄縫中形成勻強電場,兩盒處于與盒面垂直的勻強磁場中,中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場中的加速時間,不考慮相對論效應(yīng),下列說法正確的是()
A.帶電粒子每運動一周被加速兩次B.帶電粒子在磁場中運動的周期越來越小C.粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無關(guān)D.磁感應(yīng)強度越大,帶電粒子離開加速器時的動能就越大12、如圖所示,空間存在方向垂直于xOy平面的勻強磁場,在的區(qū)域,磁感應(yīng)強度的大小為B,方向向外:在的區(qū)域,磁感應(yīng)強度的大小為方向向里。一質(zhì)量為m、電荷量為的電子(不計重力)以速度從坐標(biāo)原點O沿x軸正方向射入磁場,當(dāng)電子的速度方向再次沿x軸正方向時()
A.電子運動的最短時間為B.電子運動的最短時間為C.電子與O點間的最短距離為D.電子與O點間的最短距離為13、如圖所示,水平導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量長L=1m、電阻其兩個端點分別搭接在豎直平行正對放置的兩光滑金屬圓環(huán)上,兩圓環(huán)半徑均為r=1m、電阻不計。阻值的電阻用導(dǎo)線與圓環(huán)相連接,理想交流電壓表V接在電阻R兩端。整個空間有磁感應(yīng)強度大小為B=1T、方向豎直向下的勻強磁場。導(dǎo)體棒ab在外力F作用下以速率兩圓環(huán)的中心軸勻速轉(zhuǎn)動。t=0時,導(dǎo)體棒ab在圓環(huán)最低點。重力加速度為下列說法正確的是()
A.導(dǎo)體棒中的電流B.電壓表的示數(shù)為C.從t=0到0.5πs的過程中通過R的電量為2CD.從t=0到0.5πs的過程中外力F做功為14、如圖所示,正方形金屬線圈abcd邊長為L,電阻為R?,F(xiàn)將線圈平放在粗糙水平傳送帶上,ab邊與傳送帶邊緣QN平行,隨傳送帶以速度v勻速運動,勻強磁場的邊界PQNM是平行四邊形,磁場方向垂直于傳送帶向上,磁感應(yīng)強度大小為B,PQ與QN夾角為45°,PM長為2L,PQ足夠長;線圈始終相對于傳送帶靜止,在線圈穿過磁場區(qū)域的過程中,下列說法錯誤的是()
A.線圈感應(yīng)電流的方向先是沿adcba后沿abcdaB.線圈受到的靜摩擦力先增大后減小C.線圈始終受到垂直于ad向右的靜摩擦力D.線圈受到摩擦力的最大值為15、如圖所示,豎直放置的形光滑導(dǎo)軌寬為L,矩形勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的高和間距均為d,磁感應(yīng)強度為B。質(zhì)量為m的水平金屬桿由靜止釋放,進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等。金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻為R,與導(dǎo)軌接觸良好,其余電阻不計,重力加速度為g。金屬桿()
A.剛進入磁場Ⅰ時加速度方向可能豎直向下B.穿過磁場Ⅰ的時間大于在兩磁場之間的運動時間C.穿過兩磁場產(chǎn)生的總熱量為2mgdD.釋放時距磁場Ⅰ上邊界的高度h一定大于16、如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:1,原線圈a、b兩端輸入如圖乙所示正弦交流電壓;副線圈c;d連接的電阻R=10Ω,下列說法正確的是()
A.理想電壓表示數(shù)為B.理想電流表示數(shù)為0.4AC.電阻R的電功率為40WD.原線圈輸入的交變電壓的瞬時值表達式為u=評卷人得分三、填空題(共6題,共12分)17、如圖所示裝置中,繞在鐵芯上的兩組線圈和分別和光滑水平導(dǎo)軌相接,導(dǎo)軌上放置金屬桿和只考慮金屬棒電阻,其他電阻忽略不計。某同學(xué)通過實驗研究桿運動對桿的影響。若該同學(xué)控制桿向左勻速運動,桿將______;若發(fā)現(xiàn)桿向左移動,則桿______。
18、“磁生電”的發(fā)現(xiàn)。
1831年,英國物理學(xué)家______發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。19、周期和頻率的關(guān)系:T=______或f=______.20、如圖,桌面上放著一個單匝矩形線圈,線圈中心上方有一豎立的條形磁鐵,此時穿過線圈的碰通量為0.04Wb,現(xiàn)使磁鐵豎直下落,經(jīng)0.2s后磁鐵的S極落到線圈內(nèi)的桌面上,這時穿過線圈的磁通最為0.12Wb。此過程中穿過線圈的磁通量增加了______Wb,線圈中的感應(yīng)電動勢大小為______V。
21、如圖所示,兩電子沿MN方向從M點射入兩平行平面間的勻強磁場中,它們分別以v1、v2的速率射出磁場,則v1:v2=______,通過勻強磁場所用時間之比t1、t2=______。
22、如圖所示是一個按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖象,則該交變電流的周期是______s,電壓的有效值是_______V。
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(dǎo)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(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。
25、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。
26、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)27、(1)熱敏電阻常用于溫度控制或過熱保護裝置中。如圖所示為某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值R隨溫度t變化的示意圖。由圖可知,這種熱敏電阻在溫度上升時導(dǎo)電能力___________(填“增強”或“減弱”)。
(2)利用傳感器可以探測、感受外界的信號、物理條件等。圖甲所示為某同學(xué)用傳感器做實驗得到的小燈泡的關(guān)系圖線。
①實驗室提供的器材有:電流傳感器、電壓傳感器、滑動變阻器A(阻值范圍)、滑動變阻器B(阻值范圍)、電動勢為的電源(不計內(nèi)阻)、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干。該同學(xué)做實驗時,滑動變阻器選用的是___________(填“A”或“B”);請在圖乙的方框中畫出該實驗的電路圖_________。
②將該小燈泡接入如丙圖所示的電路中,已知電流傳感器的示數(shù)為電源電動勢為則此時小燈泡的電功率為___________W,電源的內(nèi)阻為___________28、如圖所示,圖甲為熱敏電阻的圖像,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,繼電器線圈的電阻為當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時,繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池電動勢E=9V;內(nèi)阻不計。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。
(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在___________端。選填“A、B”或“C、D”
(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持150℃,可變電阻R1的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為___________29、某同學(xué)了解到,給大貨車“稱重”,是利用了如壓阻應(yīng)變片這樣的元件,當(dāng)改變對壓阻應(yīng)變片壓力時,其阻值發(fā)生變化,這種效應(yīng)稱為“壓阻效應(yīng)”?,F(xiàn)用如圖甲所示的電路研究某壓阻應(yīng)變片的壓阻效應(yīng)。已知的阻值變化范圍為幾歐姆到幾十歐姆;所用電源的電動勢為3V,內(nèi)阻忽略。除圖甲中的器材外,實驗室還提供了如下器材可供選擇:
電壓表V(量程為0~15V,內(nèi)阻約為20k其讀數(shù)用U表示)
電流表A1(量程為0~0.6A,內(nèi)阻=1.5其讀數(shù)用I1表示)
電流表A2(量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為2其讀數(shù)用I2表示)
(1)請完成電路圖甲中虛線框內(nèi)的部分,并用相應(yīng)的符號標(biāo)注元件________。
(2)在電阻上加壓力F,閉合開關(guān)S,記下電表讀數(shù),可得_________(用題目中給出的字母表示)。
(3)改變壓力F,得到不同的值,繪成圖像如圖乙所示,可得與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是_________。
(4)該同學(xué)用提供的器材設(shè)計了如圖丙所示電路,想把電流表改成簡單壓力表,即直接在電流表盤上對應(yīng)電流位置處標(biāo)上壓力大小。在0.15A處標(biāo)0,則調(diào)零電阻_________,此壓力表最大能測壓力_________。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)30、某同學(xué)利用實驗室中的自耦變壓器做“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)關(guān)系”的實驗。圖甲為變壓器的實物圖;圖乙為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,圖丙為實驗原理圖。除自耦變壓器外實驗室還提供了如下器材。
A.直流電壓表;B.多用電表;C.220V交流電源;D.交直流學(xué)生電源;E.低壓直流電源;F.滑動變阻器“202A”;G.滑動變阻器“50.5A”;H.開關(guān);導(dǎo)線若干。
回答下列問題:
(1)實驗中電源應(yīng)選用______,測量電壓的電表應(yīng)選用______,滑動變阻器應(yīng)選用______;
(2)實驗中原線圈的匝數(shù)用圖甲刻度盤上的______表示;副線圈的匝數(shù)用圖甲刻度盤上的手柄上的指針指示刻度表示。
(3)為了實驗過程中的安全,下列做法正確的是______
A.為了人身安全;只能使用低壓電源,所用電壓不要超過12V
B.連接好電路后;應(yīng)先檢查電路連接是否正確,再接通電源進行實驗。
C.因為使用電壓較低;通電時可用手直接接觸裸露的導(dǎo)線;接線柱。
D.為了測量電表的安全;測量電壓時,先選用最大量程試測。
(4)實驗中想通過調(diào)節(jié)滑動變阻器改變副線圈上的電壓,是否可行?______
(5)下表為某次實驗得到的數(shù)據(jù),從數(shù)據(jù)上發(fā)現(xiàn)電壓比總小于匝數(shù)比,除測量誤差外造成這一結(jié)果的主要原因是(說出兩個原因):①______②______
表1:實驗數(shù)據(jù)記錄表(表盤總刻度為240U1=12V)。實驗次數(shù)12345指針指示刻度406080120200U2/N1.902.923.945.969.98評卷人得分六、解答題(共4題,共8分)31、如圖所示,有一間距為L且與水平方向成θ角的光滑平行軌道,軌道上端接有電容器和定值電阻,S為單刀雙擲開關(guān),空間存在垂直軌道平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。將單刀雙擲開關(guān)接到a點,一根電阻不計、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒在軌道底端獲得初速度v0后沿著軌道向上運動,到達最高點時,單刀雙擲開關(guān)接b點,經(jīng)過一段時間導(dǎo)體棒又回到軌道底端,已知定值電阻的阻值為R,電容器的電容為C,重力加速度為g;軌道足夠長,軌道電阻不計,求:
(1)導(dǎo)體棒上滑過程中加速度的大??;
(2)若已知導(dǎo)體棒到達軌道底端的速度為v;求導(dǎo)體棒下滑過程中定值電阻產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體棒運動的時間。
32、如圖所示,豎直平面內(nèi)有一個等腰直角三角形abc,ab邊豎直,長為此區(qū)域中存在垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小左側(cè)M、N兩板間電壓為N板在c點正上方。bc邊的左側(cè)有足夠長的水平向右的勻強電場,電場強度大小為現(xiàn)有一個比荷為帶正電的粒子從M板小孔由靜止釋放,經(jīng)MN板間電場加速后從ac邊的中點e水平向右進入磁場區(qū)域(不計粒子重力)。求:
(1)粒子進入磁場時的速度v的大??;
(2)粒子從離開N板至第一次離開磁場區(qū)域所經(jīng)歷的時間;
(3)粒子第二次離開磁場時的位置及從第一次離開磁場至第二次離開磁場所經(jīng)歷的時間。
33、如圖,一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m、長為l、電阻為r,其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為l的光滑平行導(dǎo)軌上,并與之密接;棒左側(cè)兩導(dǎo)軌之間連接一可控制的負(fù)載電阻(圖中未畫出);導(dǎo)軌置于勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面.開始時,給導(dǎo)體棒一個平行于導(dǎo)軌的初速度v0。在棒的運動速度由v0減小至v1的過程中,通過控制負(fù)載電阻的阻值使棒中的電流強度I保持恒定。導(dǎo)體棒一直在磁場中運動。若不計導(dǎo)軌電阻;求此過程中導(dǎo)體棒上感應(yīng)電動勢的平均值和負(fù)載電阻上消耗的平均功率。
34、如圖,平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上,導(dǎo)軌間距為0.5m,導(dǎo)軌左端接一個阻值為0.3Ω的電阻。電阻為0.1Ω、質(zhì)量為0.1kg的導(dǎo)體棒ab靜止架在導(dǎo)軌間,并與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.3。ab右側(cè)矩形區(qū)域內(nèi)有與導(dǎo)軌垂直的、磁感應(yīng)強度大小為0.4T的勻強磁場。某時刻,ab在沿MN方向的恒定拉力作用下以2m/s的速度進人磁場區(qū)域并做勻速直線運動,經(jīng)0.58的時間離開磁場區(qū)域,g取10m/s2;求:
(1)ab產(chǎn)生的焦耳熱以及通過ab的電荷量;
(2)作用在ab上的恒定拉力大小。
參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】在導(dǎo)線上靠近A、B兩端各取一個電流元,A處的電流元所在磁場向上穿過導(dǎo)線,根據(jù)左手定則,該處導(dǎo)線受力向外,同理B處電流元受安培力向里,所以從上向下看,導(dǎo)線逆時針轉(zhuǎn)動,同時,由于導(dǎo)線轉(zhuǎn)動,所以電流在垂直紙面方向有了投影,對于此有效長度來說,磁感線是向右穿過導(dǎo)線,再根據(jù)左手定則可判定導(dǎo)線有向下運動的趨勢,故選D.2、C【分析】【詳解】
A.由法拉第電磁感應(yīng)定律
線圈中磁通量變?yōu)榱?;但磁通量變化率不一定為零,所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也不一定為零,A正確;
B.由法拉第電磁感應(yīng)定律
線圈中磁通量最大;但磁通量變化率不一定越大,所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也不一定越大,B正確;
C.由法拉第電磁感應(yīng)定律
磁通量的變化越大,只能是大,如果Δt很長;感應(yīng)電動勢可能很小,C錯誤;
D.由法拉第電磁感應(yīng)定律
可知穿過線圈的磁通量變化越快;感應(yīng)電動勢越大,D正確。
故選C。3、B【分析】【詳解】
通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直;根據(jù)安培力的公式,該導(dǎo)線所受安培力的大小:F=BIL,故B正確,ACD錯誤.
故選:B.4、B【分析】【詳解】
A.c、d沿直線通過勻強磁場和勻強電場相互垂直的區(qū)域,有
由左手定則,洛倫茲力豎直向上,所以電場力豎直向下。由c、d為正離子;所以場強方向豎直向下,則上極板比下極板電勢高,A錯誤;
BC.c、d進入勻強磁場后,由洛倫茲力提供向心力
解得
由c、d做圓周運動的半徑不同,所以c、d兩離子的比荷不同;又不知質(zhì)量,所以無法判斷電荷量大小,B正確,C錯誤;
D.a(chǎn)、b分別向上;下極板偏轉(zhuǎn);說明洛倫茲力和電場力不相等,無法判斷電荷量大小,D錯誤。
故選B。5、B【分析】【分析】
【詳解】
A.交流電動勢的最大值
電動勢的有效值
電流的有效值
即電流表讀數(shù)為2.83A,選項A錯誤;
B.時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為
選項B正確;
C.電流表的讀數(shù)為交流電的有效值;則線圈由中性面位置開始轉(zhuǎn)過30°時,電流表的示數(shù)仍為2.83A,選項C錯誤;
D.線圈從中性面位置開始轉(zhuǎn)過90°過程中,通過電阻R的電荷量為
選項D錯誤。
故選B。6、C【分析】【分析】
【詳解】
A.已知兩相鄰正、負(fù)尖峰電壓對應(yīng)時間差為可得交變電流的周期驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動的角速度。
A錯誤;
B.交變電流不是按正弦規(guī)律變化的,電壓最大值與有效值的關(guān)系不是B錯誤;
C.由法拉第電磁感應(yīng)定律得;感應(yīng)電動勢與磁通量變化率成正比,有。
穿過線圈磁通量變化率的最大值。
C正確;
D.相鄰兩個向上尖峰時間內(nèi);線圈電壓的平均值為。
線圈轉(zhuǎn)過一個完整周期;磁通量變化量為0,電壓平均值為0,D錯誤;
故選C。7、D【分析】【詳解】
A.根據(jù)題意,由圖乙可知,原線圈輸入電壓的最大值為則有效值為
由電壓與匝數(shù)關(guān)系有
解得
即電壓表示數(shù)為故A錯誤;
B.由圖乙可知,周期為則頻率為
則該交變電流的方向每秒改變100次;故B錯誤;
CD.輸入電壓和匝數(shù)比不變;則電壓表的示數(shù)不變,滑動變阻器滑片P向下滑動時,電阻變大,則電流變小,電流表A示數(shù)減小,故C錯誤,D正確。
故選D。二、多選題(共9題,共18分)8、B:D【分析】【詳解】
由于三個燈泡正常發(fā)光,副線圈中的電流為2I,原線圈中的電流為I,則變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為等于原、副線圈中電流的反比,即為2:1,根據(jù)原、副線圈兩端電壓比等于匝數(shù)比且副線圈兩端電壓為U0,則原線圈兩端電壓為2U0,則
故選BD。9、A:C:D【分析】【詳解】
由圖象可知,在第2內(nèi),磁場垂直于紙面向內(nèi),磁感應(yīng)強度變小,穿過金屬圓環(huán)的磁通量變小,假設(shè)環(huán)閉合,由楞次定律可知,感應(yīng)電流磁場與原磁場方向相同,即感應(yīng)電流磁場方向垂直于紙面向內(nèi),然后由安培定則可知,感應(yīng)電流沿順時針方向,由此可知,上極板電勢高,是正極,故A正確;由楞次定律可知,在第1s內(nèi),下板為正,粒子向下做勻加速運動;第2s內(nèi),上板為正,粒子向下做勻減速運動,直到速度為零;第3s內(nèi),上板為正,粒子向上做勻加速運動;第4s內(nèi),下板為正,粒子向上做勻減速運動,直到速度減為零回到原來位置;故B錯誤;法拉第電磁感應(yīng)定律可知,在第2s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢:兩極板間的電場強度為:故C正確;第4s末下極板是正極,且粒子回到兩板中點,因為上極板電勢為零,則中點的電勢為粒子具有的電勢能為:選項D正確.10、A:C【分析】【分析】
【詳解】
A.甲圖中,電流恒為I0;壓力等于重力,故電梯處于平衡狀態(tài),可能勻速上升,故A正確;
B.乙圖中,電流從I0逐漸變大到2I0;電阻變小,則壓力逐漸變大,且大于重力,所以加速度向上逐漸變大,電梯可能變加速上升,也可能變減速下降;故B錯誤;
C.丙圖中,電流保持2I0不變;電阻比原來小且保持不變,則壓力不變且大于重力,所以加速度向上且保持不變,電梯可能勻加速上升,也可能勻減速下降;故C正確;
D.丁圖中,電流從2I0逐漸減小到I0,則電阻逐漸變大,壓力逐漸減小到mg;則向上的加速度逐漸減小到0,則電梯變減速下降或變加速上升,故D錯誤;
故選AC。11、A:D【分析】【詳解】
A.帶電粒子轉(zhuǎn)動一周;兩次經(jīng)過電場,所以每運動一周被加速兩次,故A正確;
B.帶電粒子在磁場中運動的周期與速度無關(guān);故B錯誤;
C.粒子從回旋加速器中射出時,最后一圈圓周運動的半徑與金屬盒半徑相同,由
得
可知金屬盒半徑r越大,最大速度ν越大;故C錯誤;
D.由可知磁感應(yīng)強度B越大,最大速度v越大;粒子動能越大,故D正確。
故選AD。12、B:D【分析】【詳解】
電子先在的區(qū)域運動半周,再在的區(qū)域運動半周,當(dāng)速度方向再次沿x軸正方向時,運動的最短時間為
與O點間的最短距離為
故BD項正確;AC項錯誤。
故選BD。13、A:C【分析】【詳解】
A.導(dǎo)體棒ab在圓環(huán)最低點時,速度v垂直與磁感線,有效切割速度最大,感應(yīng)電動勢為最大值
感應(yīng)電流最大值為
設(shè)經(jīng)過時間t導(dǎo)體棒速度與磁感線夾角為
此時導(dǎo)體棒有效切割速度為
在導(dǎo)體棒中電流隨時間變化規(guī)律為
故A正確;
B.電壓表示數(shù)為電阻R兩端電壓有效值,則
故B錯誤;
C.導(dǎo)體棒圓周運動的周期為
0.5πs等于周期的四分之一,則在0~0.5πs時間內(nèi)通過R的電量為
故C正確;
D.根據(jù)能量守恒定律可知,從t=0到0.5πs的過程中外力F做功等于導(dǎo)體棒增加的重力勢能與電路產(chǎn)生的焦耳熱之和,電流的有效值為
則焦耳熱為
導(dǎo)體棒增加的重力勢能為
則外力做功為
故D錯誤。
故選AC。14、B:C:D【分析】【詳解】
A.在線圈穿過磁場區(qū)域的過程中,線圈中的磁通量先增大后減小,據(jù)楞次定律知,線圈感應(yīng)電流的方向先是沿adcba后沿abcda;故A項正確,不符合題意;
C.線圈的一小部分進入磁場區(qū)域時(a點未進入磁場),線圈感應(yīng)電流的方向沿adcba,bc邊所受安培力方向向左,ab邊所受安培力方向向里;線圈受到的摩擦力方向不是向右,故C項錯誤,符合題意;
B.線圈進入磁場區(qū)域的過程中;切割磁感線的有效長度先增大后減小,線圈中的電動勢(電流)先增大后減小,線圈受到的安培力先增大后減小,線圈受到的靜摩擦力先增大后減??;線圈穿出磁場區(qū)域的過程中,切割磁感線的有效長度先增大后減小,線圈中的電動勢(電流)先增大后減小,線圈受到的安培力先增大后減小,線圈受到的靜摩擦力先增大后減??;故B項錯誤,符合題意;
D.當(dāng)線圈的有效切割長度為L時,線圈受到的安培力最大,線圈受到的靜摩擦力最大,摩擦力的最大值為
故D項錯誤;符合題意。
本題選錯誤的,故選BCD。15、B:D【分析】【詳解】
A.金屬桿在無場區(qū)做勻加速運動;而金屬桿進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等,所以金屬桿剛進入磁場Ⅰ時做減速運動,加速度方向豎直向上,故A錯誤;
B.金屬桿在磁場Ⅰ運動時;隨著速度減小,產(chǎn)生的感應(yīng)電流減小,受到的安培力減小,合力減小,加速度減小,所以金屬桿在磁場Ⅰ中做加速度減小的減速運動,在兩個磁場之間做勻加速運動,由題知,金屬桿進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等,所以金屬桿在磁場Ⅰ中運動的平均速度小于在兩磁場之間運動的平均速度,兩個過程位移相等,所以金屬桿穿過磁場Ⅰ的時間大于在兩磁場之間的運動時間,故B正確;
C.金屬桿從剛進入磁場Ⅰ到剛進入磁場Ⅱ的過程,由能量守恒定律得
金屬桿通過磁場Ⅱ時產(chǎn)生的熱量與通過磁場Ⅰ時產(chǎn)生的熱量相同,所以總熱量為
故C錯誤;
D.設(shè)金屬桿釋放時距磁場Ⅰ上邊界的高度為H時進入磁場Ⅰ時剛好勻速運動,則有
又聯(lián)立解得
由于金屬桿進入磁場Ⅰ時做減速運動,所以高度h一定大于H;故D正確。
故選BD。16、B:C【分析】【詳解】
A.根據(jù)乙圖可知原線圈輸入電壓的最大值為,根據(jù)最大值與有效值的關(guān)系可知,原線圈的有效值為U1==100V根據(jù)變壓器原副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系可知,副線圈輸出電壓=?U2=20V理想電壓表示數(shù)為20V;A錯誤;
B.根據(jù)歐姆定律可知副線圈電流I2==2A
根據(jù)變壓器原副線圈功率相等可知U1I1=U2I2?I1=0.4A理想電流表示數(shù)為0.4A;B正確;
C.根據(jù)副線圈的電壓和電流,可知電阻R的電功率為P=U2I2=40W
C正確;
D.根據(jù)乙圖可知,原線圈輸入的交變電壓的周期為T=0.2s?ω==10πrad/s
所以原線圈輸入的電壓瞬時值表達式為u=sin10πt(V)
D錯誤。
故選BC。三、填空題(共6題,共12分)17、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]桿向左勻速運動,產(chǎn)生的是恒定感應(yīng)電動勢,流過是恒定電流,穿過的磁通量不變化,沒有感應(yīng)電動勢,cd桿靜止不動。
[2]桿向右減速,根據(jù)右手定則,知在ab桿上產(chǎn)生減小的a到b的電流,根據(jù)安培定則,在L1中產(chǎn)生向上減弱的磁場,該磁場向下通過L2,根據(jù)楞次定律,在cd桿上產(chǎn)生d到c的電流,根據(jù)左手定則,受到向右的安培力,cd桿向左運動。
桿向左加速,根據(jù)右手定則,知在ab桿上產(chǎn)生增大的b到a的電流,根據(jù)安培定則,在L1中產(chǎn)生向下增大的磁場,該磁場向上通過L2,根據(jù)楞次定律,在cd桿上產(chǎn)生d到c的電流,根據(jù)左手定則,受到向右的安培力,cd桿向左運動。【解析】靜止不動向右減速或向左加速18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】法拉第19、略
【解析】20、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]穿過線圈的磁通量增加量為
[2]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得【解析】0.0821、略
【分析】【詳解】
[1]粒子運動軌跡如下圖所示
電子垂直射入磁場,在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力有,根據(jù)
電子做圓周運動的半徑
則得電子在電場中的運動速度之比等于電子做圓周運動的半徑之比,根據(jù)幾何關(guān)系有
所以電子在電場中的速度之比為
[2]電子在磁場中做圓周運動的周期
以v1運動的電子在磁場中運動的時間
以v2運動的電子在磁場中運動的時間
所以電子在磁場中運動的時間之比為【解析】1:23:222、略
【分析】【詳解】
[1]由圖可知,該正弦交流電的周期為
[2]電壓最大值為,所以有效值為【解析】0.02220四、作圖題(共4題,共12分)23、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】24、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】25、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】26、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)27、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]由圖可知;這種熱敏電阻在溫度上升時電阻減小,則導(dǎo)電能力增強。
(2)①[2][3]該同學(xué)做實驗時;滑動變阻器要接成分壓電路,則選用的是阻值較小的A;在圖乙的方框中畫出該實驗的電路圖如圖。
②[4][5]將該小燈泡接入如丙圖所示的電路中,根據(jù)小燈泡的U-I關(guān)系圖線可知,當(dāng)I=0.3A時,燈泡兩端電壓為U=2.5V;則小燈泡消耗的功率。
P=IU=0.75W電源內(nèi)阻。
【解析】增強A0.751.6728、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]當(dāng)溫度較低的時候,熱敏電阻的電阻較大,電路中的電流較小,此時繼電器的銜鐵與AB部分連接,此時是需要加熱的,恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作,所以該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端.
(2)[2]當(dāng)溫度超過150℃時;加熱電路就要斷開,此時的繼電器的銜鐵要被吸合,即控制電路的電流要到達20mA=0.02A,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得。
即。
解得。
R1=220Ω【解析】AB22029、略
【分析】【詳解】
(1)[1]由于電壓表V量程過大,讀數(shù)精確度低,所以用電流表A2作電壓表使用(A2滿偏電壓大于A1);如圖所示。
(2)[2]根據(jù)歐姆定律得
(3)[3]與所受壓力F成一次函數(shù),根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸的截距以及斜率可知結(jié)合圖像中(0,18)與(4,10)兩點可知=18-2F
(4)[4][5]由閉合電路歐姆定律
若F=0,I=0.15A,代入得R0=0.5Ω
當(dāng)I=0.6A時,代入得Fm=7.5N【解析】見解析18-2F0.507.5N30、略
【分析】【詳解】
(1)[1]變壓器工作必須針對交流電;為了確保安全,選用交流學(xué)生電源D;
[2]由于測量的是交流電壓;因此選用多用電表B的交流擋位;
[3]為確保安全;選用額定電流為2A的滑動變阻器F。
(2)[4]原線圈的匝數(shù)是線圈的總匝數(shù);用圖甲刻度盤上的總刻度表示。
(3)[5]A.在實驗中為了確保人身安全;需要使用低壓電源,且電壓不要超過12V,A正確;
B.為了確保安全;實驗時,連接好電路后,應(yīng)先檢查電路連接是否正確,再接通電源進行實驗,B正確;
C.即使使用電壓較低;為了確
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