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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線(xiàn)※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年魯人版選擇性必修2物理下冊(cè)月考試卷73考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、如圖所示,理想變壓器的原線(xiàn)圈接在的交流電源上,原線(xiàn)圈上接有的電阻,副線(xiàn)圈接有的負(fù)載電阻,原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為電流表;電壓表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是()
A.副線(xiàn)圈輸出交流電的周期為B.電流表的讀數(shù)為C.電壓表的讀數(shù)為D.若將替換為電阻為的二極管,電流表、電壓表讀數(shù)均不發(fā)生變化2、電磁爐是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的渦流,使鍋體發(fā)熱從而加熱食物。下列說(shuō)法中正確的是()A.鍋體中渦流的強(qiáng)弱與磁場(chǎng)變化的頻率有關(guān)B.電磁爐中通入電壓恒定的直流電也能正常工作C.環(huán)保絕緣材料制成的鍋體可以利用電磁爐來(lái)烹飪食物D.電磁爐的上表面一般都用金屬材料制成以便于加快熱傳遞3、圖中的小燈泡A;B完全相同;帶鐵心的線(xiàn)圈自感系數(shù)很大、電阻忽略不計(jì),則()
A.S閉合瞬間,A燈不亮,B燈立即亮B.S閉合瞬間,B燈不亮,A燈立即亮C.S閉合瞬間,B燈同時(shí)亮,以后B燈更亮,A燈熄滅D.穩(wěn)定后再斷開(kāi)S的瞬間,B燈立即熄滅4、地球是一個(gè)巨大的磁體,紹興地區(qū)地表附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度大約為5×10-5T,在該地區(qū),下列說(shuō)法正確的是()A.指南針靜止時(shí)N極指向地理南極B.在地面上放置一個(gè)小磁針,小磁針靜止時(shí)S極所指的方向即為該處磁場(chǎng)方向C.在地面上放置一根通電導(dǎo)線(xiàn),該導(dǎo)線(xiàn)可能受到地磁場(chǎng)對(duì)其力的作用D.地面上豎直放置邊長(zhǎng)為20cm的正方形線(xiàn)框的磁通量為2×10-6wb5、如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有a、b兩個(gè)電子從同一處沿垂直磁感線(xiàn)方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng),a的初速度為v,b的初速度為2v;則()
A.a做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大B.b做圓周運(yùn)動(dòng)的周期大C.a、b同時(shí)回到出發(fā)點(diǎn)D.a、b在紙面內(nèi)做逆時(shí)針?lè)较虻膱A周運(yùn)動(dòng)6、如圖所示,長(zhǎng)方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體,上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極,兩極間距為d,矩形極板長(zhǎng)和寬分別為a、b,這兩個(gè)電極與可變電阻R相連。在垂直前后側(cè)面的方向上,有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫等離子體以速度v向右流動(dòng),并通過(guò)專(zhuān)用管道導(dǎo)出。由于運(yùn)動(dòng)的等離子體受到磁場(chǎng)的作用,將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)。若不計(jì)粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力,由以上條件可推導(dǎo)出可變電阻消耗的電功率P;調(diào)節(jié)可變電阻的阻值,可求得可變電阻R消耗最大電功率關(guān)于和P的表達(dá)式正確的是()
A.B.C.D.7、小明同學(xué)探究楞次定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.若線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)的繞向未知,對(duì)探究楞次定律沒(méi)有影響B(tài).磁鐵勻速向上遠(yuǎn)離線(xiàn)圈,閉合回路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)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(chǎng)方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反8、下面有關(guān)物理公式及單位書(shū)寫(xiě)正確的是()A.磁通量的單位是韋伯;磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉B.電容器的單位是:亨利;電感的單位是:法拉C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):D.安培力公式:評(píng)卷人得分二、多選題(共5題,共10分)9、圖中為一理想變壓器,其原線(xiàn)圈與一電壓有效值不變的交流電源相連,為滑動(dòng)頭.現(xiàn)令從均勻密繞的副線(xiàn)圈最低端開(kāi)始,沿副線(xiàn)圈勻速上滑,直至白熾燈兩端的電壓等于其額定電壓為止.用表示流過(guò)原線(xiàn)圈的電流,表示流過(guò)燈泡的電流,表示燈泡兩端的電壓,表示燈泡消耗的電功率(這里的電流、電壓均指有效值,電功率指平均值).下列四個(gè)圖中,能夠正確反映相應(yīng)物理量的變化趨勢(shì)的是()
A.B.C.D.10、一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面,規(guī)定向里的方向?yàn)檎?,在磁?chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán),線(xiàn)圈位于紙面內(nèi),如圖甲所示.現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度值B隨時(shí)間t變化,先按圖乙所示的Oa圖線(xiàn)變化,后來(lái)又按bc和cd變化,令E1、E2、E3分別表示這三段變化過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,I1、I2、I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流;則()
A.E1>E2,I1沿逆時(shí)針?lè)较颍琁2沿順時(shí)針?lè)较駼.E1<E2,I1沿逆時(shí)針?lè)较?,I2沿順時(shí)針?lè)较駽.E1<E2,I2沿順時(shí)針?lè)较颍琁3沿逆時(shí)針?lè)较駾.E2=E3,I2沿順時(shí)針?lè)较颍琁3沿順時(shí)針?lè)较?1、如圖所示,兩方向相反、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)被邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC理想分開(kāi),三角形內(nèi)磁場(chǎng)垂直紙面向里,三角形頂點(diǎn)A處有一質(zhì)子源,能沿∠BAC的角平分線(xiàn)發(fā)射速度不同的質(zhì)子(質(zhì)子重力不計(jì)),所有質(zhì)子均能通過(guò)C點(diǎn),質(zhì)子比荷=k;則質(zhì)子的速度可能為()
A.2BkLB.C.D.12、霍爾式位移傳感器的測(cè)量原理如圖所示,有個(gè)沿z軸方向均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=B0+kz(B0、k均為常數(shù))。將霍爾元件固定在物體上,保持通過(guò)霍爾元件的電流I不變(方向如圖所示),一物體沿z軸正方向平移時(shí),由于位置不同,霍爾元件在y軸方向的上、下表面的電勢(shì)差U也不同。則()
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大,上、下表面的電勢(shì)差U越大B.k越大,傳感器靈敏度越高C.若圖中霍爾元件是電子導(dǎo)電,則下板電勢(shì)高D.電流越大,上、下表面的電勢(shì)差U越小13、某同學(xué)在老師指導(dǎo)下利用如甲裝置做實(shí)驗(yàn),在固定支架上懸掛一蹄形磁鐵,懸掛軸與一手柄固定連接,旋轉(zhuǎn)手柄可連帶磁鐵一起繞軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn),蹄形磁鐵兩磁極間有一可繞軸線(xiàn)自由旋轉(zhuǎn)的矩形線(xiàn)框(與軸線(xiàn)重合).手柄帶著磁鐵以的角速度勻速旋轉(zhuǎn),某時(shí)刻蹄形磁鐵與線(xiàn)框平面正好重合,如圖乙所示,此時(shí)線(xiàn)框旋轉(zhuǎn)的角速度為已知線(xiàn)框邊線(xiàn)框所在處磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為線(xiàn)框匝數(shù)為200匝,電阻為則下列說(shuō)法正確的是()
A.若手柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(俯視),線(xiàn)框?qū)㈨槙r(shí)針旋轉(zhuǎn)B.若手柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(俯視),在圖乙時(shí)刻線(xiàn)框中電流的方向?yàn)镃.在圖乙時(shí)刻線(xiàn)框中電流的熱功率為D.在圖乙時(shí)刻線(xiàn)框邊受到的安培力大小為評(píng)卷人得分三、填空題(共7題,共14分)14、模塊機(jī)器人具有三個(gè)部分,它們分別是傳感器、______器和______器,如果模塊機(jī)器人有2種傳感器,3種控制方式,4種執(zhí)行器,那么從理論上可以有______種組合方式。15、磁電式電流表
(1)原理:安培力與電流的關(guān)系。通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受到___________而偏轉(zhuǎn),線(xiàn)圈偏轉(zhuǎn)的角度越大,被測(cè)電流就___________,根據(jù)指針的___________;可以知道被測(cè)電流的方向。
(2)構(gòu)造:___________、___________;螺旋彈簧、指針、極靴。
(3)特點(diǎn):極靴與鐵質(zhì)圓柱間的磁場(chǎng)沿半徑方向,線(xiàn)圈無(wú)論轉(zhuǎn)到什么位置,它的平面都跟磁感線(xiàn)平行,且線(xiàn)圈左右兩邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小___________。
(4)優(yōu)點(diǎn):靈敏度高,可以測(cè)出___________的電流。
缺點(diǎn):線(xiàn)圈的導(dǎo)線(xiàn)很細(xì),允許通過(guò)的電流___________
(5)如圖所示,已知導(dǎo)體棒中通有電流I,導(dǎo)體棒長(zhǎng)度為l,磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,當(dāng)導(dǎo)體棒按下面幾種方式放置時(shí),寫(xiě)出導(dǎo)體棒所受安培力的大小,并寫(xiě)出安培力的方向。_______、______、______、_______。
16、輸電線(xiàn)的總電阻為R,輸送電功率為P?,F(xiàn)用電壓U來(lái)輸電,輸電線(xiàn)上的電流為_(kāi)_______,輸電線(xiàn)上損失的功率為_(kāi)_______。如果用2U電壓來(lái)輸電,則輸電線(xiàn)上的電流為_(kāi)_______,輸電線(xiàn)上損失的功率為_(kāi)_______。兩次損失的功率之比為_(kāi)_______。17、溫度傳感器的核心元件是________,它具有將________轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______的性質(zhì)。18、用洛倫茲力演示儀觀察電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)徑跡。下圖是洛倫(前后各一個(gè))茲力演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)判斷下列分析是否正確。
(1)圖中電子槍向左發(fā)射電子,形成圖中的電子徑跡,勵(lì)磁線(xiàn)圈應(yīng)通以順時(shí)針?lè)较虻碾娏?;______
(2)僅增大勵(lì)磁線(xiàn)圈中的電流,電子束徑跡的半徑變大;_______
(3)僅使電子槍加速電壓增加到原來(lái)的2倍,電子束徑跡的半徑將增加到原來(lái)的2倍。______19、質(zhì)譜儀。
(1)質(zhì)譜儀構(gòu)造:主要構(gòu)件有加速______、偏轉(zhuǎn)______和照相底片。
(2)運(yùn)動(dòng)過(guò)程(如圖)
(3)帶電粒子經(jīng)過(guò)電壓為U的加速電場(chǎng)加速,______=mv2
(4)垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),r=可得r=______
(5)分析:從粒子打在底片D上的位置可以測(cè)出圓周的半徑r,進(jìn)而可以算出粒子的______20、如圖所示,是一個(gè)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。
評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共28分)21、在圖中畫(huà)出或說(shuō)明圖中所示情形下通電導(dǎo)線(xiàn)I所受磁場(chǎng)力的方向。
22、要在居民樓的樓道安裝一個(gè)插座和一個(gè)電燈;電燈由光敏開(kāi)關(guān)和聲敏開(kāi)關(guān)控制,光敏開(kāi)關(guān)在天黑時(shí)自動(dòng)閉合,天亮?xí)r自動(dòng)斷開(kāi);聲敏開(kāi)關(guān)在有聲音時(shí)自動(dòng)閉合,無(wú)聲音時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)。在下圖中連線(xiàn),要求夜間且有聲音時(shí)電燈自動(dòng)亮,插座隨時(shí)可用。
23、在“探究楞次定律”的實(shí)驗(yàn)中;某同學(xué)記錄了實(shí)驗(yàn)過(guò)程的三個(gè)情境圖,其中有兩個(gè)記錄不全,請(qǐng)將其補(bǔ)充完整。
24、如圖所示:當(dāng)條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時(shí),圓環(huán)向右偏離,試在圖中標(biāo)出圓環(huán)中的電流方向___________.評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共24分)25、某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“探究熱敏電阻的溫度特性”實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:
熱敏電阻(常溫下約);
電流表A(量程內(nèi)阻約);
電壓表V(量程內(nèi)阻約);
電池組E(電動(dòng)勢(shì)內(nèi)阻約);
滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為);
開(kāi)關(guān)S;導(dǎo)線(xiàn)若干、燒杯和水、溫度計(jì).
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所提供的器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,畫(huà)在左圖所示的方框中。_________
(2)右圖是實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線(xiàn),請(qǐng)根據(jù)你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路,補(bǔ)充完成實(shí)物間的連線(xiàn)。_________
(3)閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P應(yīng)置于_________端(填“a”或“b”)。
(4)若熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系如圖所示,關(guān)于產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因或減小系統(tǒng)誤差的方法,下列敘述正確的是_________。
A.電流表的分壓造成電阻的測(cè)量值總比真實(shí)值大。
B.電壓表的分流造成電阻的測(cè)量值總比真實(shí)值小。
C.溫度升高到一定值后;電流表宜采用外接法。
D.溫度升高到一定值后;電流表宜采用內(nèi)接法。
(5)現(xiàn)將此熱敏電阻接在電流恒定的電路中,當(dāng)它產(chǎn)生的熱量與向周?chē)h(huán)境散熱達(dá)到平衡時(shí),熱敏電阻的溫度穩(wěn)定在某一值且滿(mǎn)足關(guān)系式其中是散熱系數(shù),是電阻的溫度,是周?chē)h(huán)境溫度,為電流),已知結(jié)合上圖可知該熱敏電阻的溫度穩(wěn)定在___________26、磁體和電流之間;磁體和運(yùn)動(dòng)電荷之間、電流和電流之間都可通過(guò)磁場(chǎng)而相互作用;此現(xiàn)象可通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)證明:
(1)如圖(a)所示,在重復(fù)奧斯特的電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),為使實(shí)驗(yàn)方便效果明顯,通電導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)______.此時(shí)從上向下看,小磁針的旋轉(zhuǎn)方向是_________________(填順時(shí)針或逆時(shí)針).
A.平行于南北方向;位于小磁針上方。
B.平行于東西方向;位于小磁針上方。
C.平行于東南方向;位于小磁針下方。
D.平行于西南方向;位于小磁針下方。
(2)如圖(b)所示是電子射線(xiàn)管示意圖.接通電源后,電子射線(xiàn)由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會(huì)看到一條亮線(xiàn).要使熒光屏上的亮線(xiàn)向下(z軸負(fù)方向)偏轉(zhuǎn),在下列措施中可采用的是__________.(填選項(xiàng)代號(hào))
A.加一磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向B.加一磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向沿y軸正方向。
C.加一電場(chǎng),電場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向D.加一電場(chǎng),電場(chǎng)方向沿y軸正方向。
(3)如圖(c)所示,兩條平行直導(dǎo)線(xiàn),當(dāng)通以相同方向的電流時(shí),它們相互________(填排斥或吸引),當(dāng)通以相反方向的電流時(shí),它們相互___________(填排斥或吸引),這時(shí)每個(gè)電流都處在另一個(gè)電流的磁場(chǎng)里,因而受到磁場(chǎng)力的作用.也就是說(shuō),電流和電流之間,就像磁極和磁極之間一樣,也會(huì)通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用.27、在“探究變壓器原;副線(xiàn)圈電壓與匝數(shù)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)為了確保實(shí)驗(yàn)的安全,下列做法正確的是________。
A.為了人身安全;只能使用低壓直流電源,所用電壓不要超過(guò)12V
B.連接好電路后;可不經(jīng)檢查電路是否正確,直接接通電源。
C.因?yàn)槭褂秒妷狠^低;通電時(shí)可用手直接接觸裸露的導(dǎo)線(xiàn);接線(xiàn)柱。
D.為了多用電表的安全;使用交流電壓擋測(cè)電壓時(shí),先用最大量程擋試測(cè)。
(2)某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn),記錄的數(shù)據(jù)如下表:。原線(xiàn)圈匝數(shù)n1(匝)100200400400副線(xiàn)圈匝數(shù)n2(匝)400400200800原線(xiàn)圈兩端的電壓U1(V)1.964.908.004.86副線(xiàn)圈兩端的電壓U2(V)7.809.763.909.64
通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是__________________。
(3)一次實(shí)驗(yàn)中,變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為400匝和200匝,測(cè)得的電壓分別為8.00V和3.90V,電壓之比與匝數(shù)之比并不相等,主要原因是____________(至少說(shuō)出兩個(gè)原因)。評(píng)卷人得分六、解答題(共3題,共27分)28、如圖甲所示,三維坐標(biāo)系中存在平行z軸方向周期性變化的磁場(chǎng)和沿y軸正方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E。電場(chǎng)強(qiáng)度為磁場(chǎng)隨時(shí)間變化如圖乙所示,其中規(guī)定z軸正向?yàn)榇艌?chǎng)正方向。在時(shí)刻,一個(gè)質(zhì)量為電荷量為C的帶負(fù)電液滴,從O點(diǎn)在xoy平面內(nèi)以速度方向與x軸正向成45°角斜向下入射,已知重力加速度為
(1)求液滴第一次從O點(diǎn)經(jīng)過(guò)x軸到第4次經(jīng)過(guò)x軸所需時(shí)間;
(2)在時(shí)刻撤去電場(chǎng)E和同時(shí)在整個(gè)空間區(qū)域加上豎直向上(與y軸正方向平行)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度T;求液滴繼續(xù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中達(dá)到最大高度時(shí)的位置坐標(biāo)。
29、如圖是某研究小組設(shè)計(jì)的探測(cè)宇宙空間粒子的裝置截面圖,間距為d的平行金屬極板a、b之間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=B,方向垂直紙面向里,在極板a、b之間電壓可在范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。探測(cè)區(qū)域(包括區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ)內(nèi)存在著兩個(gè)磁場(chǎng)方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B2(大小未知)且可同步調(diào)節(jié)。已知兩平行板C、D間距為4d,MN為板C、D的中心線(xiàn),在板D內(nèi)側(cè)表面放置長(zhǎng)為9d,厚度不計(jì)的探測(cè)板PQ,其中點(diǎn)與極板a、b的中心線(xiàn)相交于O點(diǎn)。以O(shè)為原點(diǎn),沿D板建立x坐標(biāo)軸?,F(xiàn)有一束比荷均為k的正、負(fù)粒子平行極板a、b射入,假設(shè)只有沿直線(xiàn)通過(guò)極板a、b之間的粒子才能進(jìn)入探測(cè)區(qū)域;忽略粒子的重力及它們之間的相互作用。
(1)若U=2kB2d2,B2=B,有一正粒子平行且靠近極板a表面進(jìn)入探測(cè)區(qū)域,求該粒子打在探測(cè)板上的位置x;
(2)要使所有進(jìn)入探測(cè)區(qū)域的正粒子都能打到探測(cè)板上,求B2的最大值Bm;
(3)要使所有進(jìn)入探測(cè)區(qū)域的正、負(fù)粒子都能打到探測(cè)板上,且正粒子和負(fù)粒子打在探測(cè)板上的區(qū)域不重疊,求B2的取值范圍。
30、如圖所示,水平面內(nèi)的兩根光滑金屬桿ab、cd構(gòu)成平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的寬度L=0.5m,處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T。導(dǎo)軌左端接一個(gè)R=0.42的電阻,導(dǎo)軌本身的電阻忽略不計(jì)。電阻r=0.1的導(dǎo)體棒ef在水平拉力F作用下沿導(dǎo)軌向右做勻速運(yùn)動(dòng),速度為v=2m/s;在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直,且接觸良好。求:
(1)通過(guò)電阻R的電流大小和方向;
(2)拉力F的功率。
參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【詳解】
A.副線(xiàn)圈輸出交流電的頻率和周期與原線(xiàn)圈的頻率和周期相同,根據(jù)題意可知周期
A錯(cuò)誤;
BC.電表的讀數(shù)均為有效值,原線(xiàn)圈電源電壓有效值為設(shè)原線(xiàn)圈電流為根據(jù)單相理想變壓器的電流規(guī)律
則副線(xiàn)圈電流為
副線(xiàn)圈電壓為
根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律可知原線(xiàn)圈電壓為
即
計(jì)算得電流表讀數(shù)為
電壓表讀數(shù)為
B正確;C錯(cuò)誤;
D.二極管具有單向?qū)щ娦?;電表讀數(shù)均為原來(lái)的一半,D錯(cuò)誤。
故選B。2、A【分析】【分析】
【詳解】
AB.渦流是高頻交流電產(chǎn)生的磁場(chǎng)引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象;鍋體中渦流的強(qiáng)弱與磁場(chǎng)變化的頻率有關(guān),故選項(xiàng)A正確;B錯(cuò)誤;
CD.電磁爐表面一般用絕緣材料制成;避免產(chǎn)生渦流,鍋體用金屬制成利用渦流加熱食物,故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤.
故選A。3、C【分析】【分析】
【詳解】
ABC.開(kāi)關(guān)S閉合的瞬間;由于線(xiàn)圈自感系數(shù)很大,線(xiàn)圈自感,產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙原電流流過(guò)線(xiàn)圈,從而使得兩燈同時(shí)獲得電壓,所以A;B同時(shí)發(fā)光;由于線(xiàn)圈的電阻可以忽略,A燈逐漸被短路,流過(guò)A燈的電流逐漸減小直到為零,流過(guò)B燈的電流則逐漸增大,所以A燈變暗,最后熄滅,B燈則變得更亮,故AB錯(cuò)誤,C正確;
D.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間;B燈的電流突然消失,立即熄滅,流過(guò)線(xiàn)圈的電流將要減小,產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),相當(dāng)電源,自感電流流過(guò)A燈,所以A燈突然閃亮一下再熄滅,故D錯(cuò)誤。
故選C。4、C【分析】【詳解】
AB.受地磁場(chǎng)的影響;可以在水平面自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止時(shí),N極指向地理的北極,而小磁針靜止時(shí)N極所指的方向即為該處磁場(chǎng)的方向,故AB錯(cuò)誤;
C.根據(jù)安培力公式
可知;只要通電導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向不與該處的磁場(chǎng)方向平行,通電導(dǎo)線(xiàn)就會(huì)受到地磁場(chǎng)對(duì)其的作用力,故C正確;
D.根據(jù)磁通量的公式
可知;磁通量的大小不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度;線(xiàn)圈的面積有關(guān),還與磁場(chǎng)方向與線(xiàn)圈平面的夾角有關(guān),由于不知道紹興地區(qū)地表附近磁場(chǎng)的方向,因此不能求出正方形線(xiàn)框的磁通量,故D錯(cuò)誤。
故選C。5、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)
得
a的初速度為v,b的初速度為2v,則a做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑?。籄錯(cuò)誤;
BC.根據(jù)
兩個(gè)電子運(yùn)動(dòng)周期相同;同時(shí)回到出發(fā)點(diǎn),B錯(cuò)誤,C正確;
D.根據(jù)左手定則,a、b在紙面內(nèi)做順時(shí)針?lè)较虻膱A周運(yùn)動(dòng);D錯(cuò)誤。
故選C。6、B【分析】【詳解】
電源內(nèi)阻為
電源產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
則可變電阻消耗的電功率為
而根據(jù)恒定電流結(jié)論,當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí),電源輸出功率最大,則
此時(shí)
故選B。7、C【分析】【分析】
【詳解】
A.若線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)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(chǎng)方向,則不能探究楞次定律,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.磁鐵勻速向上遠(yuǎn)離線(xiàn)圈;線(xiàn)圈中磁通量會(huì)減小,則閉合回路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)楞次定律可知;感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,選項(xiàng)C正確;
D.根據(jù)楞次定律可知;感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可能相同,也可能相反,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
故選C.8、A【分析】【詳解】
A.磁通量的單位是韋伯;磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉,故A正確。
B.電容器的單位是:法拉;電感的單位是:亨利,故B錯(cuò)誤;
C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):或故C錯(cuò)誤;
D.安培力公式:故D錯(cuò)誤。
故選A。二、多選題(共5題,共10分)9、B:C【分析】【詳解】
A.副線(xiàn)圈匝數(shù)不斷增加,輸出電壓U2不斷增加,故電流I2不斷增加,其功率不斷增加,故輸入功率也增加,輸入電流I1也增加,故選項(xiàng)A不合題意;
BC.副線(xiàn)圈匝數(shù)不斷增加,輸出電壓不斷增加,P沿副線(xiàn)圈勻速上滑,故輸出電壓U2與時(shí)間成正比,電流I2也隨時(shí)間逐漸增大,由于副線(xiàn)圈接入白熾燈其電阻會(huì)隨電流的增大而增大,其伏安特性曲線(xiàn)為曲線(xiàn),故選項(xiàng)BC符合題意;
D.P沿副線(xiàn)圈勻速上滑,輸出電壓U2與時(shí)間成正比,輸出功率為I2U2,P2-t圖線(xiàn)應(yīng)為曲線(xiàn),故選項(xiàng)D不合題意.10、B:D【分析】【分析】
【詳解】
由楞次定律可判斷出I1沿逆時(shí)針?lè)较?,I2與I3均沿順時(shí)針?lè)较?;由法拉第電磁感?yīng)定律可知。
由圖知應(yīng)有第1段中磁通量的變化率較小,而bc、cd兩段中磁通量的變化率相同;故有。
E1<E2=E3故選BD。11、B:D【分析】【分析】
【詳解】
因質(zhì)子帶正電,且經(jīng)過(guò)C點(diǎn),其可能的軌跡如圖所示,所有圓弧所對(duì)圓心角均為60°,所以質(zhì)子運(yùn)行半徑r=(n=1,2,3)
由洛倫茲力提供向心力得Bqv=m
即v==Bk·(n=1,2,3)
故選BD。
12、A:B【分析】【詳解】
A.設(shè)霍爾元件y方向上的長(zhǎng)度為d,則有
解得
而由題已知條件,電流I不變,則根據(jù)電流的微觀表達(dá)式
可知電荷移動(dòng)的速度不變,所以磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大,上、下表面的電勢(shì)差U越大;故A正確;
B.由選項(xiàng)A可知
所以有
k越大,傳感器靈敏度越高;故B正確;
C.若圖中霍爾元件是電子導(dǎo)電;根據(jù)左手定則,電子在下極板聚集,所以下板電勢(shì)低,故C錯(cuò)誤;
D.由選項(xiàng)A可知,電流越大,電荷移動(dòng)得越快,上、下表面的電勢(shì)差U越大;故D錯(cuò)誤。
故選AB。13、B:C【分析】【詳解】
若手柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(俯視),根據(jù)楞次定律,知安培力將阻礙線(xiàn)框與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),線(xiàn)框所受的安培力使線(xiàn)框也逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),A錯(cuò)誤;題圖乙中手柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(俯視),由右手定則判斷知,此時(shí)線(xiàn)框中電流的方向?yàn)閍bcda,B正確;題圖乙時(shí)刻線(xiàn)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又ab邊所在處磁場(chǎng)的線(xiàn)速度大小ab邊的線(xiàn)速度大小可得E=0.16V,感應(yīng)電流,電流的熱功率C正確;在題圖乙時(shí)刻線(xiàn)框bc邊不受安培力作用,D錯(cuò)誤.三、填空題(共7題,共14分)14、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2][3]模塊機(jī)器人由傳感器、控制器和執(zhí)行器三個(gè)模塊組成,相當(dāng)于人的感覺(jué)器官、大腦和肌肉,根據(jù)數(shù)學(xué)組合可知,若選擇一個(gè)傳感器,一個(gè)控制方式,則有四種組合,因此共有24種組合?!窘馕觥竣?控制②.執(zhí)行③.2415、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1][2][3]原理:安培力與電流的關(guān)系。通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受到安培力而偏轉(zhuǎn);線(xiàn)圈偏轉(zhuǎn)的角度越大,被測(cè)電流就越大,根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向,可以知道被測(cè)電流的方向。
(2)[4][5]構(gòu)造:磁鐵;線(xiàn)圈、螺旋彈簧、指針、極靴。
(3)[6]特點(diǎn):極靴與鐵質(zhì)圓柱間的磁場(chǎng)沿半徑方向;線(xiàn)圈無(wú)論轉(zhuǎn)到什么位置,它的平面都跟磁感線(xiàn)平行,且線(xiàn)圈左右兩邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同。
(4)[7][8]優(yōu)點(diǎn):靈敏度高;可以測(cè)出很弱的電流。
缺點(diǎn):線(xiàn)圈的導(dǎo)線(xiàn)很細(xì);允許通過(guò)的電流很弱。
(5)[9]磁場(chǎng)和電流垂直,所以安培力為
方向:垂直導(dǎo)線(xiàn)斜向下。
[10]磁場(chǎng)和電流垂直,所以安培力為
方向:垂直紙面斜向外。
[11]磁場(chǎng)和電流垂直,所以安培力為
方向:垂直導(dǎo)線(xiàn)斜向上。
[12]磁場(chǎng)和電流平行,安培力等于零【解析】安培力越大偏轉(zhuǎn)方向磁鐵線(xiàn)圈相同很弱很弱垂直導(dǎo)線(xiàn)斜向下垂直紙面斜向外垂直導(dǎo)線(xiàn)斜向上016、略
【分析】【詳解】
略【解析】4∶117、略
【分析】【詳解】
[1][2][3]溫度傳感器的核心元件是熱敏電阻,它具有將溫度轉(zhuǎn)化為電阻的性質(zhì)?!窘馕觥竣?熱敏電阻②.溫度③.電阻18、略
【分析】【詳解】
(1)[1]根據(jù)左手定則可以判斷;磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,根據(jù)安培定則可知,勵(lì)磁線(xiàn)圈應(yīng)通以順時(shí)針?lè)较虻碾娏?,故正確。
(2)[2]僅增大勵(lì)磁線(xiàn)圈中的電流,產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大
電子束徑跡的半徑變??;故錯(cuò)誤。
(3)[3]僅使電子槍加速電壓增加到原來(lái)的2倍
可知,半徑變?yōu)樵瓉?lái)倍,故錯(cuò)誤?!窘馕觥空_錯(cuò)誤錯(cuò)誤19、略
【解析】電場(chǎng)磁場(chǎng)qU比荷20、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】0.2010四、作圖題(共4題,共28分)21、略
【分析】【詳解】
根據(jù)左手定則,畫(huà)出通過(guò)電導(dǎo)線(xiàn)I所受磁場(chǎng)力的方向如圖所示。
【解析】22、略
【分析】【分析】
根據(jù)題中“要在居民樓的樓道安裝一個(gè)插座和一個(gè)電燈”可知;本題考查交流電的常識(shí),根據(jù)開(kāi)關(guān)作用和交流電接線(xiàn)常識(shí),進(jìn)行連接電路圖。
【詳解】
晚上;天黑光控開(kāi)關(guān)閉合,有人走動(dòng)發(fā)出聲音,聲控開(kāi)關(guān)閉合,燈亮,說(shuō)明兩個(gè)開(kāi)關(guān)不能獨(dú)立工作,只有同時(shí)閉合時(shí),燈才亮,即兩個(gè)開(kāi)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(kāi)關(guān)控制火線(xiàn),開(kāi)關(guān)一端接火線(xiàn),一端接燈泡頂端的金屬點(diǎn),零線(xiàn)接燈泡的螺旋套;三孔插座通常的接線(xiàn)方式是面對(duì)插座,上孔接地線(xiàn),左孔接零線(xiàn),右孔接火線(xiàn);電路圖如下圖所示。
【解析】23、略
【分析】【分析】
【詳解】
由第一個(gè)圖可知:當(dāng)條形磁鐵的N極插入線(xiàn)圈過(guò)程中;電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn),則有:線(xiàn)圈中向下的磁場(chǎng)增強(qiáng),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量增加,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上,則指針向右偏,記錄完整。
第二個(gè)圖指針向左偏;說(shuō)明感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下,與磁鐵在線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)方向相反,則線(xiàn)圈中磁場(chǎng)增強(qiáng),故磁鐵向下運(yùn)動(dòng),如圖。
第三個(gè)圖指針向右偏;說(shuō)明感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上,與磁鐵在線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)方向相同,則線(xiàn)圈中磁場(chǎng)減弱,故磁鐵向上運(yùn)動(dòng),如圖。
【解析】24、略
【分析】【詳解】
當(dāng)條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時(shí);導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)圈的磁通量向右增大,由楞次定律:增反減同可知,線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向順時(shí)針(從右向左看),如圖所示:
【解析】如圖所示五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共24分)25、略
【分析】【詳解】
(1)[1]實(shí)驗(yàn)器材中的滑動(dòng)變阻器(最大阻值為20Ω)、熱敏電阻(常溫下約),滑動(dòng)變阻器電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻;為了調(diào)節(jié)方便,使電表示數(shù)變化明顯,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法;電流表A(內(nèi)阻約)、電壓表V(內(nèi)阻約),根據(jù)
可見(jiàn)電流表對(duì)測(cè)量電阻的影響較??;所以電流表采用內(nèi)接法;實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。
(2)[2]根據(jù)電路圖;實(shí)物連線(xiàn)如圖所示。
(3)[3]閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P應(yīng)置于a端;使待測(cè)電阻兩端的電壓為零,起到保護(hù)電路的作用。
(4)[4]電流表內(nèi)接法會(huì)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差,由于電流表的分壓,測(cè)量得到的兩端電壓比實(shí)際電壓偏大,所以計(jì)算得到的電阻偏大。由圖像可知熱敏電阻隨著溫度的升高,電阻值逐漸減??;當(dāng)較小時(shí),滿(mǎn)足
這時(shí)電流表采用外接法誤差較小。
故選AC。
(5)[5]當(dāng)電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量與電阻向周?chē)h(huán)境散熱達(dá)到平衡時(shí),滿(mǎn)足關(guān)系式
其中
可得
在圖像中畫(huà)出該函數(shù)對(duì)應(yīng)圖線(xiàn);如圖所示。
由圖像交點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度可知,該熱敏電阻的溫度穩(wěn)定在【解析】見(jiàn)解析見(jiàn)解析aAC##CA3826、略
【分析】【詳解】
(1)無(wú)通電導(dǎo)線(xiàn)時(shí)小磁針S極向南;所以為使實(shí)驗(yàn)方便效果明顯,導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)平行于南北方向位于小磁針上方,根據(jù)左手定則,可以判斷出從上向下看小磁針旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針,故選A;
(2)電子束運(yùn)動(dòng)徑跡發(fā)生了彎曲;這表明運(yùn)動(dòng)電荷受到了磁場(chǎng)力,由左手定則知a為陰極;故B對(duì).
(3)由圖可知,當(dāng)通入的電流方向相同時(shí),導(dǎo)線(xiàn)靠攏,說(shuō)明兩導(dǎo)線(xiàn)相互吸引;當(dāng)通入電流方向相反時(shí),導(dǎo)線(xiàn)遠(yuǎn)離,說(shuō)明兩導(dǎo)線(xiàn)相互排斥;【解析】①.A②.逆時(shí)針③.B④.吸引⑤.排斥27、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]A.變壓器的工作原理是電磁感應(yīng);原線(xiàn)圈兩端應(yīng)接交流電,為了人身安全,只能使用低壓交流電源,所用電壓應(yīng)不超過(guò)12V,A錯(cuò)誤;
BC.連接好電路后;要先檢
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