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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年中圖版選擇性必修2物理下冊月考試卷571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6題,共12分)1、測溫是防控新冠肺炎的重要環(huán)節(jié)。額溫槍是通過傳感器接收人體輻射的紅外線,對人體測溫的。下列說法正確的是()A.紅外線是波長比紫外線短的電磁波B.紅外線可以用來殺菌消毒C.體溫越高,人體輻射的紅外線越強D.紅外線在真空中的傳播速度比紫外線的大2、如圖所示,有導線ab長在磁感應強度為的勻強磁場中,以的速度做切割磁感線運動,導線垂直磁感線,運動方向跟磁感線及直導線均垂直磁場的有界寬度則導線中的感應電動勢大小為
A.B.C.D.3、某同學探究自感現(xiàn)象時設計的實驗電路如圖所示。A;B為兩完全相同的燈泡,電感線圈L的自感系數(shù)很大,直流電阻為燈泡電阻的一半,電源內阻不計,下列說法正確的是()
A.開關S閉合瞬間,B先亮,A后亮,最終B一樣亮B.開關S閉合瞬間,B先同時亮,B然后變暗一些,A變得更亮C.開關S斷開瞬間,B立即同時熄滅D.開關S斷開瞬間,B立即熄滅,A先變得更亮再逐漸熄滅4、洛倫茲力演示儀的實物圖和原理圖分別如圖(a)、圖(b)所示。電子束從電子槍向右水平射出,使玻璃泡中的稀薄氣體發(fā)光,從而顯示電子的運動軌跡。調節(jié)加速極電壓可改變電子速度大小,調節(jié)勵磁線圈電流可改變磁感應強度,某次實驗,觀察到電子束打在圖(b)中的P點;下列說法正確的是()
A.兩個勵磁線圈中的電流均為順時玻璃泡勵磁線圈B.當加大勵磁線圈電流時,電子可能出現(xiàn)完整的圓形軌跡勵磁線圈C.當加大加速極電壓時,電子打在玻勵磁電流加速極電壓璃泡上的位置將上移D.在出現(xiàn)完整軌跡后,減小加速極電壓,電子在磁場中圓周運動的周期變小5、如圖所示,MN、PQ是間距為L的平行金屬導軌,置于磁感應強度為B、方向垂直導軌所在平面向里的勻強磁場中,M、P間接有一阻值為R的電阻。一根與導軌接觸良好、有效阻值為的金屬導線ab垂直導軌放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運動;則(不計導軌電阻)()
A.通過電阻R的電流方向為P→R→MB.a、b兩點間的電壓為BLvC.a端電勢比b端電勢高D.外力F做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱6、下列說法正確的是()A.中S是指磁感線穿過的有效面積B.E動=BLvsin中的B、L、v三者一定互相垂直C.E自=中自感電動勢E自越大,自感系數(shù)L也越大D.“力”既可以通過動量來表示即也可以通過動能來表示即評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)7、如圖所示,一半徑為r的半圓形單匝線圈放在具有理想邊界的勻強磁場中,磁場的磁感應強度為B.線圈以直徑ab為軸勻速轉動,轉速為n,磁場位于ab左側且垂直于紙面向里(與ab垂直),M和N是兩個滑環(huán);負載電阻為R.線圈;電流表和連接導線的電阻不計,下列說法中正確的是()
A.轉動過程中電流表的示數(shù)為B.從圖示位置起轉過圈的時間內產(chǎn)生的平均感應電動勢為C.從圖示位置起轉過圈的時間內通過負載電阻R的電荷量為D.線圈轉動過程中產(chǎn)生的感應電動勢最大值為8、如圖所示,上下開口、內壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置。小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放;并落至底部。則小磁塊()
A.在Q中做自由落體運動B.在兩個下落過程中的機械能都守恒C.在P中的下落時間比在Q中的長D.落至底部時在P中的速度比在Q中的大9、下列對安培力的理解正確的是()A.安培力的方向與磁場及電流方向均始終垂直B.安培力的方向與磁場及電流方向均始終平行C.當電流方向與磁場方向垂直時所受安培力最大D.當電流方向與磁場方向平行時所受安培力最大10、如圖所示,一條型磁鐵沿螺線管的軸線勻速通過螺線管。當磁鐵經(jīng)過圖中A、B兩位置時;下列說法中正確的是()
A.磁鐵受到的磁場力方向相反B.磁鐵受到的磁場力方向相同C.通過電流表G的電流方向相反D.通過電流表G的電流方向相同11、如圖,足夠長的平行光滑金屬導軌M、N固定在水平面上,虛線CD左側導軌間距為2L,右側導軌間距離為L。垂直導軌平面有豎直方向的勻強磁場,以CD為分界線,左側磁感應強度大小為B、方向向下;右側磁感應強度大小為2B、方向向上。導體棒a、b垂直導軌放置,棒與導軌始終接觸良好,導軌電阻不計。現(xiàn)使棒a獲得一向左的水平速度在兩棒之后的運動中,導軌M、N兩端的電勢差導體棒a、b的速度以及棒a、b受到的安培力與時間t的關系;下列圖像大致正確的有()
A.B.C.D.12、如圖所示,電阻為R的金屬棒ab,從圖示位置分別以速度沿電阻不計的光滑軌道勻速滑到虛線處。若則兩次移動棒的過程中()
A.回路中感應電流之比B.回路中產(chǎn)生熱量之比C.外力做功的功率之比D.回路中通過截面的總電荷量之比13、如圖所示,在磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中有兩根光滑的平行導軌,間距為L,導軌兩端分別接有電阻R1和R2,導體棒以某一初速度從ab位置向右運動距離x到達cd位置時,速度為v,產(chǎn)生的電動勢為E,此過程中通過電阻R1、R2的電荷量分別為q1、q2。導體棒有電阻;導軌電阻不計。下列關系式中正確的是()
A.E=BLvB.E=2BLvC.D.14、如圖所示,手搖發(fā)電機產(chǎn)生的正弦交流電經(jīng)理想變壓器給燈泡L供電,當線圈以角速度ω勻速轉動時,燈泡L正常發(fā)光,電壓表示數(shù)為U。已知理想變壓器原線圈與副線圈的匝數(shù)之比為k,發(fā)電機線圈的電阻為r,燈泡L正常發(fā)光時的電阻為R;其他電阻忽略不計,則()
A.燈泡L的額定功率為B.一個周期內通過P處導線橫截面的電荷量為C.若減小轉速,則燈泡L不能正常發(fā)光D.若在燈泡L兩端并聯(lián)一個相同的燈泡,則燈泡L的亮度不變15、下列說法正確的是()A.日光燈是紫外線的熒光效應的應用B.單擺在做受迫振動時,它的周期等于單擺的固有周期C.機械波從一種介質進入另一種介質后,它的頻率保持不變D.麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)16、判斷下列說法的正誤。
(1)在電磁感應現(xiàn)象中,有感應電流,就一定有感應電動勢;反之,有感應電動勢,就一定有感應電流。_________
(2)線圈中磁通量的變化量ΔΦ越小,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一定越小。_________
(3)線圈放在磁場越強的位置,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一定越大。_________
(4)線圈中磁通量變化越快,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一定越大。_________
(5)閉合電路置于磁場中,當磁感應強度很大時,感應電動勢可能為零;當磁感應強度為零時,感應電動勢可能很大。_________17、(1)熱敏電阻常用于溫度控制或過熱保護裝置中。圖1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的導電能力________(選填“增強”或“減弱”);相對金屬熱電阻而言,熱敏電阻受溫度變化的響應更________(選填“敏感”或“不敏感”)。
(2)把這段金屬熱電阻與電池、電流表串聯(lián)起來,如圖2所示,用這段金屬絲做測溫探頭,把電流表的刻度改為相應的溫度刻度,就得到了一個簡易溫度計,溫度刻度線是________(選填“左大右小”或“左小右大”),溫度刻度線是________(選填“均勻的”;“左疏右密”或“左密右疏”)。
18、智能化自動控制系統(tǒng)通常由______、______和______組成。使用模塊電路進行樓道自動燈控制,要求白天燈不亮、夜晚有聲響時燈才亮,則其輸入端需要使用______傳感器和______傳感器。19、位移傳感器測距離,發(fā)射器固定在運動物體上,能同時發(fā)射_________。___________固定在軌道的頂端,接收紅外線和超聲波。20、如圖所示,已知導體棒中通有電流I,導體棒長度為l,磁場磁感應強度為B;當導體棒按下面幾種方式放置時,寫出導體棒所受安培力的大小,并寫出安培力的方向。
(1)F=_______;
(2)F=_______;
(3)F=_______;
(4)F=_______;21、如圖所示,面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,已知磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖,定值電阻R1=6Ω,線圈電阻R2=4Ω,則ab兩點的電勢___________(填“>”或“=”或“<”),回路中的感應電動勢大小為___________V。
22、一段直導線在垂直于均勻磁場的平面內運動。已知導線繞其一端以角速度轉動時的電動勢與導線以垂直于導線方向的速度v做平動時的電動勢相同,那么,導線的長度為__________________。23、電子感應加速器:
電子感應加速器是利用______使電子加速的設備,當電磁鐵線圈中______的大小、方向發(fā)生變化時,產(chǎn)生的感生電場使電子加速。評卷人得分四、作圖題(共4題,共12分)24、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。
25、要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈;電燈由光敏開關和聲敏開關控制,光敏開關在天黑時自動閉合,天亮時自動斷開;聲敏開關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。
26、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。
27、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4題,共36分)28、有個教學用的可拆變壓器;如圖所示,它有兩個外觀基本相同的線圈A和B,線圈外部還可以繞線。
(1)某同學用多用電表的歐姆擋測量了A、B線圈的電阻值,發(fā)現(xiàn)B線圈電阻約為A線圈電阻的3倍,則可推斷________線圈的匝數(shù)多。(選填“A”或“B”)
(2)如果把它看作理想變壓器;現(xiàn)要測量A;B線圈的匝數(shù),提供的器材有;一根足夠長的絕緣導線、一只多用電表和一只低壓交流電源(輸出電壓的有效值不變)?,F(xiàn)采用如下方法進行測量。請補充實驗步驟,完成A、B線圈匝數(shù)的測量(需要測量的物理量請用字母表示,并說明其含義)。
①將絕緣導線一端與A線圈上方接線柱相連,順著原來的繞制方向在變壓器的鐵芯上再繞制n匝線圈;
②將絕緣導線的另一端和A線圈下方接線柱分別與低壓交流電源兩端相連接;
③用多用電表的交流電壓擋先后測量低壓交流電源兩端的電壓和B線圈的輸出電壓U;
④_____________________;
⑤拆除電路并整理器材。
A、B線圈的匝數(shù)和的表達式為________,________。29、現(xiàn)要組裝一個酒精測試儀,它利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器。此傳感器的電阻Rx隨酒精氣體濃度的變化而變化,規(guī)律如圖甲所示。酒精測試儀的調試電路如圖乙所示。目前國際公認的酒駕標準是“0.2mg/mL≤酒精氣體濃度<0.8mg/mL”;醉駕標準是“酒精氣體濃度≥0.8mg/mL”提供的器材有:
A.二氧化錫半導體型酒精傳感器Rx
B.直流電源(電動勢為4V;內阻不計)
C.電壓表(量程為3V;內阻非常大)
D.電阻箱(最大阻值為999.9Ω)
E.定值電阻R1(阻值為50Ω)
F.定值電阻R2(阻值為10Ω)
G.單刀雙擲開關一個;導線若干。
(1)為使電壓表改裝成酒精濃度測試表以判斷是否酒駕,R應選用定值電阻_______(填R1或R2);
(2)按照下列步驟調節(jié)此測試儀:
①電路接通前,先將電阻箱調為30.0Ω,然后開關向______(填“a”或“b”)端閉合,將電壓表此時指針對應的刻度線標記為______mg/mL;(保留兩位有效數(shù)字)
②逐步減小電阻箱的阻值,電壓表的示數(shù)不斷______(填“變大”或“變小”)。按照甲圖數(shù)據(jù)將電壓表上“電壓”刻度線標為對應的“酒精濃度”;此濃度表刻度線上對應的濃度值是______(填“均勻”或“非均勻”)變化的;
③將開關向另一端閉合;測試儀即可正常使用。
(3)在電壓表刻度線上標注一段紅色的長度以提醒酒駕的讀數(shù)范圍,該長度與電壓表總刻度線長度的比例為1:_______。(保留一位有效數(shù)字)
(4)使用一段時間后,由于電源的電動勢略微變小,內阻變大,其測量結果______(填“偏大”“偏小”或“準確”)。30、某實驗小組用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關系”;可拆變壓器如圖所示。
(1)以下給出的器材中,本實驗需要用到的是___________;。A.干電池B.學生電源C.實驗室用電壓表D.多用電表
(2)關于本實驗,下列說法正確的是___________;
A.為確保實驗安全;實驗中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)。
B.因為使用的電壓較低;通電時可直接用手接觸裸露的導線進行連接。
C.實驗時可以保持原線圈電壓;匝數(shù)不變;改變副線圈的匝數(shù),探究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響。
D.變壓器開始正常工作后;通過鐵芯導電將電能從原線圈傳遞到副線圈。
(3)某次實驗中,用匝數(shù)匝和匝的線圈實驗,測量的數(shù)據(jù)如下表所示,下列說法中正確的是___________;。Ua/V1.802.803.804.90Ub/V4.006.018.029.98
A.原線圈的匝數(shù)為na,用較粗導線繞制B.副線圈的匝數(shù)為na;用較細導線繞制。
C.原線圈的匝數(shù)為nb,用較細導線繞制D.副線圈的匝數(shù)為nb;用較粗導線繞制。
(4)為了減小能量傳遞過程中的損失,鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成。作為橫擋的鐵芯Q的硅鋼片應按照下列哪種方法設計___________。
A.B.C.D.31、在“探究變壓器原;副線圈的電壓與匝數(shù)的關系”實驗中;某同學利用“教學用的可拆變壓器”進行探究。
(1)下列器材中,實驗需要的器材是________;
A.干電池B.低壓交流電源。
C.220V交流電源D.條形磁體。
E.可拆變壓器和導線F.直流電壓表。
G.多用電表。
(2)該同學認真檢查電路無誤后,先保證原線圈匝數(shù)不變,改變副線圈匝數(shù);再保證副線圈匝數(shù)不變,改變原線圈匝數(shù)。分別測出相應的原、副線圈兩端的電壓值。由于交變電流的電壓是變化的,所以,我們實際上測量的是電壓的________(選填“有效”或“最大”)值。其中一次操作后副線圈所接多用電表讀數(shù)如圖所示,此時電表讀數(shù)為________;
(3)理想變壓器原、副線圈電壓應與其匝數(shù)成________(選填“正比”或“反比”),實驗中由于變壓器的銅損和鐵損導致原線圈與副線圈的電壓之比一般________(選填“大于”“小于”或“等于”)原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。評卷人得分六、解答題(共4題,共24分)32、如圖是兩個共軸圓筒M、N的橫截面,N筒的半徑為L,M筒半徑遠小于L,M、N以相同的角速度順時針勻速轉動。在筒的右側有一邊長為2L的正方形勻強磁場區(qū)域abcd,磁感應強度大小為B、方向平行圓筒的軸線。兩筒邊緣開有兩個正對著的小孔S1、S2,當S1、S2的連線垂直ad時,M筒內部便通過S1向ad中點o射出一個質量為m、電荷量為q的帶電粒子,該粒子進入磁場后從b點射出。粒子重力不計;求:
(1)該粒子的速度大?。?/p>
(2)圓筒的角速度大小。
33、在如圖所示的豎直平面內,水平軌道CD和傾斜軌道GH與半徑r=m的光滑圓弧軌道分別相切于D點和G點,GH與水平面的夾角θ=37°.過G點、垂直于紙面的豎直平面左側有勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應強度B=1.25T;過D點、垂直于紙面的豎直平面右側有勻強電場,電場方向水平向右,電場強度E=1×104N/C.小物體P1質量m=2×10-3kg、電荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做勻速直線運動,到達D點后撤去推力.當P1到達傾斜軌道底端G點時,不帶電的小物體P2在GH頂端靜止釋放,經(jīng)過時間t=0.1s與P1相遇.P1和P2與軌道CD、GH間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物體電荷量保持不變,不計空氣阻力.求:
(1)小物體P1在水平軌道CD上運動速度v的大小;
(2)傾斜軌道GH的長度s.34、如圖甲,質量為m的光滑絕緣導軌由半徑為r的四分之一圓弧和一段長為x的水平部分組成,水平部分與圓弧最底端PP'相切,置于水平面上。現(xiàn)將間距為L的平行長金屬導軌MN固定在水平面上,其寬度略寬于絕緣導軌,且左端恰在絕緣導軌圓弧最低點處,如圖乙所示。一質量為m、長為L、電阻為R的導體棒b靜置于MN導軌上,與導軌間的滑動摩擦因數(shù)為μ,導體棒與導軌接觸良好,導軌電阻不計。在導軌M、N所在空間存在豎直向下的勻強磁場,磁場的磁感應強度為B。現(xiàn)將另一質量為m,電阻為R、長為L的光滑導體棒a從圓弧軌道最高點由靜止釋放,棒a運動過程中一直沒與棒b相碰。絕緣導軌與地面間無摩擦,重力加速度為g。求。
(1)導體棒a沿圓弧軌道滑至最低點PP'時對軌道的壓力大??;
(2)要使導體棒a能滑到導軌M、N上,絕緣導軌水平部分的最小長度x;
(3)導體棒a滑上導軌M、N后,導體棒b開始運動,當通過導體棒b的電荷量為q時,導體棒b的速度達到最大,求此時導體棒b的速度vb;
(4)上述第(3)問中,若導體棒b速度最大時,導體棒a在導軌MN上滑動的距離為xa,求從導體棒a進入磁場到導體棒b速度最大過程中產(chǎn)生的摩擦熱及定性說明該過程系統(tǒng)內的能量轉化情況。
35、如圖所示,光滑的定滑輪上繞有輕質柔軟細線,線的一端系一質量為3m的重物,另一端系一質量為m、電阻為r的金屬桿。在豎直平面內有間距為L的足夠長的平行金屬導軌PQ、EF,在QF之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計,磁感應強度為B0的勻強磁場與導軌平面垂直,開始時金屬桿置于導軌下端QF處,將重物由靜止釋放,當重物下降h時恰好達到穩(wěn)定速度而勻速下降。運動過程中金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好(忽略所有摩擦;重力加速度為g)。求:
(1)電阻R中的感應電流方向;
(2)重物勻速下降的速度大小v;
(3)重物從釋放到下降h的過程中,電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR;
(4)若將重物下降h時的時刻記作t=0,速度記為v0,從此時刻起,磁感應強度逐漸減小,若此后金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應電流,則磁感應強度B怎樣隨時間t變化(寫出R與t的關系式)。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】【分析】
【詳解】
A.由電磁波譜可知;紅外線是波長比紫外線長的電磁波,故A錯誤;
B.紫外線可用于殺菌消毒;紅外線具有熱效應,故B錯誤;
C.體溫越高的人體發(fā)射的紅外線越強;故C正確;
D.紫外線和紅外線都是不可見光,在真空中的傳播速度相同都等于3×108m/s;故D錯誤。
故選C。2、B【分析】導線切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢:E=BLv=0.8×0.15×3=0.36V;故選B.
【點睛】由E=BLv可以求出感應電動勢的大小,其中L為導體棒在磁場中的有效長度.3、D【分析】【分析】
【詳解】
AB.開關S閉合瞬間;因電感線圈自感很大,故線圈中電流為零,A;B同時亮,隨后因線圈對電流的阻礙作用逐漸減小,流經(jīng)電源的總電流逐漸增大,故流經(jīng)B的電流逐漸增大,故B變得更亮,因電源無內阻,故路端電壓不變,即B兩端電壓升高,A兩端電壓降低,故A要變暗一些,故AB錯誤;
CD.開關S斷開瞬間;線圈與A組成回路,故B立即熄滅,因開關斷開前線圈中的電流大于A中電流,故A先變得更亮再逐漸熄滅,故C錯誤,D正確。
故選D。4、B【分析】【詳解】
A.根據(jù)左手定則可知磁場垂直紙面向外;再由右手螺旋定則知兩個勵磁線圈中的電流均為逆時針,故A錯誤;
B.經(jīng)加速電壓后電子加速,根據(jù)動能定理
電子在磁場中做勻速圓周運動,根據(jù)
得
當加大勵磁線圈電流時;磁感應強度變大,使電子做圓周運動的半徑減小,可能會出現(xiàn)完整的圓形軌跡,故B正確;
C.加大加速極電壓;電子射出時的速度增大,圓周的半徑變大,圓的彎曲程度變小,則電子打在玻璃泡上的位置下移,故C錯誤;
D.在出現(xiàn)完整軌跡后,減小加速極電壓,電子圓周的速度變小,但在磁場中圓周運動的周期為
則其周期不變;故D錯誤;
故選B。5、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)右手定則可知,ab中產(chǎn)生的感應電流方向為b到a,則通過電阻R的電流方向為M→R→P;故A錯誤;
B.金屬導線ab相當于電源,ab兩點間的電壓是路端電壓,即是R兩端的電壓。根據(jù)閉合電路歐姆定律得知,ab兩點間的電壓為
故B錯誤;
C.金屬導線ab相當于電源,a端相當于電源的正極;電勢較高,故C正確;
D.金屬導線ab向右做勻速直線運動,根據(jù)能量守恒得知:外力F做的功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱,大于電阻R上發(fā)出的焦耳熱;故D錯誤。
故選C。6、D【分析】【分析】
【詳解】
A.中S是指磁場中一個平面(或線圈)的面積;選項A錯誤;
B.E動=BLvsin中的B、L、v三者不一定互相垂直;選項B錯誤;
C.E自=中自感電動勢E自越大,也有可能是電流變化更快,不一定是自感系數(shù)L越大;選項C錯誤;
D.根據(jù)動量定理可知“力”可以通過動量來表示即
根據(jù)動能定理可知“力”可以通過動能來表示即
選項D正確。
故選D。二、多選題(共9題,共18分)7、A:B:D【分析】【詳解】
根據(jù)最大感應電動勢公式:Em=NBSω,可得:則因只有一半?yún)^(qū)域內有磁場,由有效值的計算公式可得:解得:所以感應電流為:故AD正確;從圖示位置起轉過圈的時間內所用的時間則平均電動勢故B正確;通過的電量為:故C錯誤.所以ABD正確,C錯誤.
點睛:本題注意求電量時用平均電動勢;求電表讀數(shù)和熱量時要用電流的有效值.8、A:C【分析】【詳解】
A.當小磁塊在光滑的銅管P下落時;由于穿過銅管的磁通量變化,導致銅管產(chǎn)生感應電流,因磁場,從而產(chǎn)生安培阻力,而對于塑料管內小磁塊沒有任何阻力,在做自由落體運動,故A正確;
B.由A選項分析可知;在銅管的小磁塊機械能不守恒,而在塑料管的小磁塊機械能守恒,故B錯誤;
C.在銅管中小磁塊受到安培阻力,則在P中的下落時間比在Q中的長;故C正確;
D.根據(jù)動能定理可知,因安培阻力,導致產(chǎn)生熱能,則至底部時在P中的速度比在Q中的小;故D錯誤。
故選AC。9、A:C【分析】【分析】
【詳解】
AB.安培力的方向既垂直于磁場方向也垂直于電流方向;故A正確;
CD.當電流方向與磁場方向垂直時所受安培力最大;故C正確,D錯誤。
故選AC。10、B:C【分析】【分析】
【詳解】
磁鐵進入時;根據(jù)楞次定律,螺線管中電流方向為向右通過電流表,磁鐵受到向左的磁場力;磁鐵離開時,螺線管中電流方向為向左通過電流表,磁鐵受到向左的磁場力。
故選BC。11、A:B【分析】【詳解】
BC.導體棒a向左運動,穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應電流,根據(jù)楞次定律和左手定則可知,a受到的安培力向右、b受到的安培力向右,故a向左做減速運動,b向右做加速運動,當穿過閉合回路的磁通量不再變化,回路不再有感應電流,兩棒均做勻速運動,勻速運動時應有
即得
當定義向左為正方向;B圖大致正確,故B正確,C錯誤;
A.根據(jù)右手定則,導軌M、N兩端的電勢差
由于b棒開始做加速度減小的加速度運動,當兩棒產(chǎn)生的電動勢大小相等時,回路中的電流為0,最后勻速運動,最后M、N間的電壓為BLv;故A正確;
D.根據(jù)以上分析可知;兩棒受到的安培力方向相同,故D錯誤。
故選AB。12、A:B【分析】【詳解】
A.回路中感應電流為
易知
故A正確;
B.設x為金屬棒運動的位移,則回路中產(chǎn)生熱量為
又
聯(lián)立,可得
易知
故B正確;
C.由于金屬棒勻速運動,外力的功率等于回路中的電功率,即
易知
故C錯誤;
D.回路中通過截面的總電荷量為
易知
故D錯誤。
故選AB。13、A:D【分析】【分析】
【詳解】
AB.導體棒以某一初速度從ab位置向右運動距離x到達cd位置時,速度為v,產(chǎn)生的電動勢為E;則。
B錯誤A正確;
C.導體棒以某一初速度從ab位置向右運動距離x到達cd位置時,速度為v;產(chǎn)生的平均電動勢。
因為導體棒有電阻,電阻兩端的電壓是外電壓;根據(jù)。
是錯誤的;C錯誤;
D.因為電阻R1、R2并聯(lián);兩端的電壓相等,根據(jù)。
則通過電阻R1、R2的電荷量。
D正確。
故選AD。14、A:C【分析】【詳解】
A.變壓器電壓與匝數(shù)成正比
燈泡L的額定功率為
A正確;
B.由
可得
因為一個周期內磁通量變化量為零,故一個周期內通過P處導線橫截面的電荷量為零。B錯誤;
C.若減小轉速,由感應電動勢瞬時值表達式
可知若減小轉速;則感應電動勢最大值減小,所以其有效值也變小,燈泡兩端電壓減小,燈泡不能正常發(fā)光。C正確;
D.若在燈泡L兩端并聯(lián)一個相同的燈泡;副線圈總電阻減小,電流變大,故原線圈電流變大,電源內阻分壓變大,變壓器輸入電壓減小,副線圈輸出電壓減小,燈泡亮度變暗。D錯誤。
故選AC。15、A:C【分析】【分析】
【詳解】
A.日光燈內壁涂有熒光物質;紫外線射到熒光物質上產(chǎn)生白光,因此日光燈是紫外線的熒光效應的應用,故A正確;
B.單擺在做受迫振動時;它的周期等于驅動力的周期,與單擺的固有周期無關,故B錯誤;
C.機械波的頻率由波源決定;和介質無關,機械波從一種介質進入另一種介質后,它的頻率保持不變,故C正確;
D.麥克斯韋預言了電磁波的存在;赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在,故D錯誤;
故選AC。三、填空題(共8題,共16分)16、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】錯誤錯誤錯誤正確正確17、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1][2]由圖可知;這種熱敏電阻在溫度上升時電阻減小,其導電能力增強;相對金屬熱電阻而言,熱敏電阻受溫度變化的響應更敏感。
(2)[3][4]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知。
解得。
則T-I關系是非線性關系,即溫度越高,電流越小,電流表的指針越偏左,即溫度刻度線是左大右??;溫度變化相同時,溫度越高,電流變化越小,即溫度刻度線是左密右疏?!窘馕觥吭鰪娒舾凶蟠笥倚∽竺苡沂?8、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2][3][4][5]智能化自動控制系統(tǒng)通常由傳感器、控制器和執(zhí)行器組成。使用模塊電路進行樓道自動燈控制,要求白天燈不亮、夜晚有聲響時燈才亮,則其輸入端需要使用光傳感器和聲傳感器?!窘馕觥總鞲衅骺刂破鲌?zhí)行器光聲19、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2]位移傳感器測距離,發(fā)射器固定在運動物體上,能同時發(fā)射紅外線和超聲波脈沖。接收器固定在軌道的頂端,接收紅外線和超聲波?!窘馕觥竣?紅外線和超聲波脈沖②.接收器20、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】①.IlB,垂直于導體棒斜向左下②.IlB,垂直紙面向外③.IlB,垂直于導體棒斜向右下④.021、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]根據(jù)楞次定律,線圈中感應電流的方向為逆時針方向,所以a點電勢大于b點電勢。
[2]根據(jù)法拉第電磁感應定律得【解析】>2022、略
【分析】【詳解】
[1]導線以垂直于導線方向的速度v做平動時的電動勢為
導線繞其一端以角速度轉動時的電動勢為
聯(lián)立得【解析】23、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】感生電場電流四、作圖題(共4題,共12分)24、略
【分析】【詳解】
根據(jù)左手定則,畫出通過電導線I所受磁場力的方向如圖所示。
【解析】25、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;天黑光控開關閉合,有人走動發(fā)出聲音,聲控開關閉合,燈亮,說明兩個開關不能獨立工作,只有同時閉合時,燈才亮,即兩個開關和燈泡是三者串聯(lián)后連入電路;根據(jù)安全用電的原則可知,開關控制火線,開關一端接火線,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】26、略
【分析】【分析】
【詳解】
由第一個圖可知:當條形磁鐵的N極插入線圈過程中;電流計的指針向右偏轉,則有:線圈中向下的磁場增強,感應電流的磁場阻礙磁通量增加,感應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】27、略
【分析】【詳解】
當條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時;導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36分)28、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]根據(jù)電阻定律;導線越長,電阻越大,因為B線圈電阻約為A線圈電阻的3倍,即B的電阻比A的大,所以B線圈匝數(shù)多。
(2)[2]由實驗步驟知④應為用多用電表的交流電壓擋測量A線圈兩端的電壓
[3][4]根據(jù)變壓器原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比,有
聯(lián)立解得A線圈的匝數(shù)
B的匝數(shù)【解析】B用多用電表的交流電壓擋測量A線圈兩端的電壓29、略
【分析】【詳解】
(1)[1]由于電壓表量程為3V,本實驗電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,由歐姆定律可得,定值電阻兩端的電壓
由圖甲可知電動勢為4V,電壓表量程為3V,得
可得
故選
(2)①[2]本實驗采用替代法,用電阻箱的阻值替代傳感器的電阻故應先電阻箱調到30.0Ω,結合電路,開關應向b端閉合;
[3]由圖甲可知時;酒精氣體濃度為0.20mg/mL。
②[4]逐步減小電阻箱的阻值;定值電阻上的分壓變大,電壓表的示數(shù)不斷變大。
[5]由甲圖知,傳感器的電阻隨酒精氣體濃度是非均勻變化;故此濃度表刻度線上對應的濃度值是非均勻變化的。
(3)[6]根據(jù)電路分壓原理,酒精濃度0.20mg/mL時傳感器電阻為30Ω,此時電壓表示數(shù)為
酒精濃度0.80mg/mL時傳感器電阻為10Ω,此時電壓表示數(shù)為
故電壓表為酒駕范圍,占總量程則該長度與電壓表總刻度線長度的比例為
(4)[7]使用一段時間后,由于電源的電動勢略微變小,內阻變大,電路中電流將減小,電壓表示數(shù)將偏小,故其測量結果將偏小。【解析】b0.20變大非均勻3偏小30、略
【分析】【詳解】
(1)[1]AB.實驗中變壓器原線圈需要輸入交流電壓;而干電池只能輸出恒定直流電壓,學生電源可以輸出交流電壓,故A不符合題意,B符合題意;
CD.實驗中變壓器副線圈輸出交流電壓;而實驗室用電壓表只能測量直流電壓,多用電表可以測量交流電壓,故C不符合題意,D符合題意。
故選BD。
(2)[2]A.為確保實驗安全;實驗中要求原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù),從而使副線圈輸出電壓較低,故A錯誤;
B.雖然使用的電壓較低;但實驗中仍有可能出現(xiàn)錯接或者短路等情況發(fā)生,為了人身安全,通電時不能用手接觸裸露的導線進行連接,故B錯誤;
C.實驗時可以保持原線圈電壓;匝數(shù)不變;改變副線圈的匝數(shù),探究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響,故C正確;
D.互感現(xiàn)象是變壓器的工作基礎;電流通過原線圈時在鐵芯中激發(fā)磁場,由于電流的大??;方向在不斷變化,鐵芯中的磁場也在不斷變化。變化的磁場在副線圈中產(chǎn)生感應電動勢,因此變壓器是通過鐵芯傳導磁路將電能從原線圈傳遞到副線圈,故D錯誤。
故選C。
(3)[3]由表格數(shù)據(jù)可知
考慮到實驗中所用變壓器并非理想變壓器,即存在功率損失,使得原、副線圈電壓之比大于匝數(shù)比,所以原線圈的匝數(shù)為nb,副線圈的匝數(shù)為na;而副線圈電壓較小,電流較大,所以為了盡量減少能量損失,副線圈所用導線應比原線圈粗,故ABD錯誤,C正確。
故選C。
(4)[4]由于變壓器工作時會在鐵芯Q中存在變化的磁通量,為了減小能量傳遞過程中的損失,應盡可能使鐵芯Q中不產(chǎn)生較大的渦流,如圖所示,應通過相互絕緣的硅鋼片使平行于efgh的各平面和平行于abfe的各平面都不能形成閉合回路,所以作為橫擋的鐵芯Q的硅鋼片應按照平行于adhe平面的形式設計。
故選D。
【解析】BD##DBCCD31、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]“探究變壓器原;副線圈的電壓與匝數(shù)的關系”要用低壓交流電源和交流電壓表;所以只需要多用電表、低壓交流電源以及可拆變壓器和導線,故選B、E、G;
(2)[2][3]多用電表測量的是交流
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