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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年湘教版選擇性必修2物理上冊階段測試試卷349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8題,共16分)1、如圖所示,長為4m的金屬桿可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動.方向水平的勻強磁場磁感應強度為2T,磁場邊界為一圓形區(qū)域,圓心恰為O點;直徑為1m,當電流表讀數(shù)為10A時,金屬桿與水平方向夾30°角,則此時磁場對金屬桿的作用力為()

A.80NB.40NC.20ND.10N2、用回旋加速器可獲得高能量的粒子,兩個形金屬盒分別與高頻交流電源兩極相連接,在兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,兩形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,如圖所示。用此回旋加速器加速質(zhì)子時,高頻交流電的周期為質(zhì)子獲得的最大動能為加速粒子時,高頻交流電的周期為粒子獲得的最大動能為勻強磁場的磁感應強度不變,則()

A.B.C.D.3、一品牌雙波段(中、短波段)收音機的接收電路原理簡化結(jié)構(gòu)如圖所示,通過切換開關(guān)和旋轉(zhuǎn)可變電容器動片來改變回路中的電感和電容從而實現(xiàn)接收不同波段的信號。則()

A.調(diào)制過程是指通過調(diào)節(jié)使接收電路的固有頻率與接收到的電磁波的頻率相等B.接收電路的固有頻率與需要接收的電磁波頻率不相等時,接收電路將無法接收該電磁波C.使S接且動片完全旋入,可接收到波長最短的電磁波D.使S從打到同時動片旋出,接收到的電磁波頻率可能不變4、如圖所示,金屬棒放置在傾角為θ的斜面上,其中通有垂直紙面向里的恒定電流,勻強磁場磁感應強度大小為B,方向垂直斜面向上。保持磁感應強度的大小不變,但方向沿順時針在紙面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)過θ角,在此過程中金屬棒始終處于靜止狀態(tài)。若導軌和金屬棒均不光滑,則()

A.金屬棒受到的安培力一定減小B.金屬棒受到的摩擦力一定增大C.金屬棒受到的彈力一定減小D.斜面對金屬棒的作用力一定增大5、一個帶正電的粒子(重力不計);以水平向右的初速度進入如圖所示的勻強磁場和勻強電場區(qū)域時會向下偏轉(zhuǎn),則欲使粒子在電磁場中恰能沿水平直線運動,則應采用的方法是()

A.增大電場強度B.增大電荷量C.增大磁感應強度D.減小入射速度6、一質(zhì)點運動的v-t圖像如圖甲所示,它的運動位移可用其圖線與坐標軸t包圍的面積來表示。在處理較復雜的變化量問題時,常常先把整個區(qū)間化為若干個小區(qū)間,認為每一個小區(qū)間內(nèi)研究的量不變,再求和,這是物理學中常用的一種方法。如圖乙所示是某物理量y隨時間t變化的圖像,關(guān)于此圖線與t坐標軸所圍成的面積;下列說法中正確的是()

A.若y軸表示力做功的功率,則面積表示該力在相應時間內(nèi)所做的功B.若y軸表示質(zhì)點運動的加速度,則面積表示該質(zhì)點在相應時間內(nèi)的速率C.若y軸表示作用在物體上的合力,則面積表示經(jīng)過相應時間后物體的動量D.若y軸表示變化磁場在金屬線圈產(chǎn)生的電動勢,則面積表示該磁場在相應時間內(nèi)磁感應強度的變化量7、如圖,一個邊長為a、電阻為R的等邊三角形線框,在外力作用下,以速度v勻速穿過寬度均為a的兩個勻強磁場。這兩個磁場的磁感應強度大小均為B,方向相反。線框運動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直。取逆時針方向的電流為正。若從圖示位置開始,線框中產(chǎn)生的感應電流I與沿運動方向的位移s之間的函數(shù)圖像;下而四個圖中正確的是()

A.B.C.D.8、如圖所示,矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,線圈電阻為r,在磁感應強度為B的勻強磁場中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,外電路電阻為R。下列判斷正確的是()

A.電壓表的讀數(shù)為B.當線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30°的過程中,通過電阻R的電荷量為C.在線圈轉(zhuǎn)過一周的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為D.當線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30°時,通過電阻R的電流為評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)9、回旋加速器的工作原理如圖所示,置于真空中的正對的“D”形金屬盒Ⅰ和Ⅱ半徑均為R,兩盒間狹縫的間距為d,磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直,被加速粒子的質(zhì)量為m,電荷量為加在狹縫間的方波型電壓如圖所示。粒子在時間內(nèi)從A處均勻地飄入狹縫;其初速度視為零,忽略相對論效應。下列說法正確的是()

A.粒子速度不斷增大每次在“D”型盒Ⅰ中運動時間不同B.粒子每次在“D”型盒Ⅰ中運動時間相同C.粒子射出時的動能與成正比D.粒子射出時的動能與無關(guān)10、如圖,水平固定放置的足夠長的光滑平行導軌,電阻不計,間距為L,左端連接的電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,質(zhì)量為m的金屬桿垂直靜放在導軌上,金屬桿處于導軌間部分的電阻為R.整個裝置處在磁感應強度大小為B;方向豎直向下的勻強磁場中;閉合開關(guān),金屬桿沿導軌做變加速運動直至達到最大速度,則下列說法正確的是()

A.金屬桿的最大速度大小為B.此過程中通過金屬桿的電荷量為C.此過程中電源提供的電能為D.此過程中金屬桿產(chǎn)生的熱量為11、如圖所示為磁流體發(fā)電原理圖,相互平行的金屬板P、Q水平放置,其間存在磁感應強度為B的水平勻強磁場,大量正、負離子的等離子體以速度v垂直于磁場方向射入P、Q兩板之間,兩極板間距離為d。現(xiàn)將P、Q兩極板與電阻R相連,不計P、Q兩板間的電阻;下列說法正確的是()

A.極板P的電勢比極板Q的電勢低B.極板P的電勢比極板Q的電勢高C.兩極板間電壓穩(wěn)定后,極板P、Q間電壓為BdvD.僅減小P、Q兩極板間的正對面積,穩(wěn)定后,兩極板間的電壓減小12、如圖甲所示,在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為lkg的單匝均勻正方形銅線框,在位置1以速度v0=3m/s進入勻強磁場時開始計時,此時線框中感應電動勢為lV,在t=3s時線框到達位置2開始離開勻強磁場此過程中,線框v-t圖像如圖乙所示,那么()

A.t=0時,線框右側(cè)邊銅線兩端MN間的電壓為0.75VB.恒力F的大小為0.5NC.線框進入磁場與離開磁場的過程中線框內(nèi)感應電流的方向相同D.線框完全離開磁場瞬間的速度大小為2m/s13、如圖甲所示,在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線在之間、之間存在勻強磁場,大小均為1T,方向垂直于虛線所在平面.現(xiàn)有一矩形線圈abcd,寬度質(zhì)量為電阻為將其從圖示位置靜止釋放邊與重合速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示,時刻cd邊與重合,時刻ab邊與重合,時刻ab邊與重合,已知的時間間隔為整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向.重力加速度g取則

A.在時間內(nèi),通過線圈的電荷量為B.線圈勻速運動的速度大小為C.線圈的長度為1mD.時間內(nèi),線圈產(chǎn)生的熱量為14、如圖所示,足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面呈θ角,其中MN與PQ平行且間距為L,導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直,導軌電阻不計。金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑,并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好,ab棒在MN與PQ之間部分的電阻為R,當ab棒沿導軌下滑的距離為x時,棒的速度大小為v。在這一過程中下列判斷正確的是()

A.金屬棒ab運動的加速度大小始終為B.金屬棒ab此時受到的安培力為C.通過金屬棒ab橫截面的電荷量為D.金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱為15、如圖所示,把一個閉合線圈放在蹄形磁鐵兩磁極之間(兩磁極間磁場可視為勻強磁場),蹄形磁鐵和閉合線圈都可以繞OO′軸轉(zhuǎn)動。當蹄形磁鐵勻速轉(zhuǎn)動時;線圈也開始轉(zhuǎn)動,當線圈的轉(zhuǎn)動穩(wěn)定后,有()

A.線圈與蹄形磁鐵的轉(zhuǎn)動方向相同B.線圈與蹄形磁鐵的轉(zhuǎn)動方向相反C.線圈中產(chǎn)生交變電流D.線圈中產(chǎn)生為大小改變、方向不變的電流16、如圖所示,一匝數(shù)為邊長為的正方形線框置于水平向右的勻強磁場中,外電路通過電刷與正方形線框相連,已知磁場的磁感應強度為外接電阻的阻值為線框的電阻為現(xiàn)讓線框由圖示位置以恒定的角速度沿圖示方向勻速轉(zhuǎn)動。則下列說法正確的是()

A.線框由圖示位置轉(zhuǎn)過180°時,流過定值電阻的電流方向由下向上B.圖示位置,電壓表的示數(shù)為0C.在的時間內(nèi),定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為D.線框由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,流過定值電阻的電荷量為評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)17、如圖所示,圖甲為熱敏電阻的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,繼電器線圈的電阻為150Ω。當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的電動勢E=6V;內(nèi)阻可以不計。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。

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

(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100℃,可變電阻R′的值應調(diào)節(jié)為________Ω。

(3)為使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在更高的數(shù)值,可變電阻R′的值應________(選填“增大”或“減小”)。18、線圈每通過中性面一次,電流方向改變一次。______19、電磁波譜:按電磁波的_____大小或_____高低的順序排列成譜,叫作電磁波譜。20、遠距離輸電線路簡化如圖所示,圖中標示了電壓、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。

21、在如圖所示的日光燈工作原理電路圖中:

(1)開關(guān)閉合前,啟動器的靜觸片和動觸片是____________(填“接通的”或“斷開的”);

(2)開關(guān)剛閉合時,220V電壓加在____________上,使__________發(fā)出輝光;

(3)日光燈啟動瞬間,燈管兩端電壓__________220V(填“大于”;“等于”或“小于”);

(4)日光燈正常發(fā)光時,啟動器的靜觸片和動觸片________(填“接通”或“斷開”),鎮(zhèn)流器起著__________作用,保證日光燈正常工作。22、如圖所示,在圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場。帶電粒子(不計重力)第一次以速度沿直徑射入,粒子飛出磁場區(qū)域時,速度方向偏轉(zhuǎn)60°;該帶電粒子第二次以速度從同一點沿同一方向射入,粒子飛出磁場區(qū)域時,速度方向偏轉(zhuǎn)90°。帶電粒子第一次和第二次在磁場中運動的半徑之比為______,時間之比為______。

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,顯示器顯示為負值,將磁場反向則顯示為____(選填“正”或“負”)值。

24、汽車中的電磁輔助減震系統(tǒng)可等效簡化為如圖所示(俯視)的裝置,減震線圈處于輻射狀的水平磁場中。若某時刻測得線圈內(nèi)有逆時針方向且正在增大的感應電流,則圖中線圈此時在豎直方向做________運動。已知線圈質(zhì)量為周長為電阻為線圈所處磁場的磁感應強度大小為以豎直向下為正方向,當線圈的加速度大小為時其速度________(重力加速度g?。?/p>

評卷人得分四、作圖題(共4題,共40分)25、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。

26、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。

27、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。

28、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12分)29、傳感器擔負著信息的采集任務,在自動控制中發(fā)揮著重要作用,傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹浚ㄈ鐪囟?、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測量的量通常是電學量)例如熱敏傳感器,主要是應用了半導體材料制成的熱敏電阻將熱學量轉(zhuǎn)換為電學量,熱敏電阻隨溫度變化的圖象如圖甲所示,圖乙是由熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡單自動報警器線路圖;問:

(1)由圖甲可知,熱敏電阻R1的電阻隨著溫度的升高而____________(填“增大”或“減小”)。

(2)圖乙中左側(cè)回路不通電或電流過小時,金屬片與b接觸;電流過大時,電磁鐵吸引金屬片與a接觸,為了使熱敏電阻R1的溫度過高時報警器鈴響,開關(guān)c應接在_______(填“a”或“b”)。

(3)電源電動勢E為18V,內(nèi)阻不計,電磁鐵的線圈電阻R3為80Ω,流過熱敏電阻R1的電流大于或等于Ic時就會報警,Ic為10mA,熱敏電阻R1達到100℃時的電阻為600Ω。若要求熱敏電阻R1達到100℃時開始報警,則電阻箱R2的阻值應調(diào)為________Ω。若電源內(nèi)阻不能忽略,調(diào)節(jié)電阻箱時未考慮電源內(nèi)阻,當熱敏電阻R1的溫度緩慢升高到報警器開始報警時,熱敏電阻R1的溫度_______100℃(填“大于”或“小于”)。30、現(xiàn)要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統(tǒng);要求當熱敏電阻的溫度達到或超過120℃時,系統(tǒng)報警.提供的器材有:

熱敏電阻(該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,在120℃時阻值為700.0Ω);報警器(內(nèi)阻很小,流過的電流超過Ic時就會報警,Ic約為10mA;流過報警器的電流超過20mA時;報警器可能損壞);

電阻箱(最大阻值為999.9Ω);

直流電源(輸出電壓為U約為18V;內(nèi)阻不計);

滑動變阻器R1(最大阻值為1000Ω);

滑動變阻器R2(最大阻值為2000Ω);

單刀雙擲開關(guān)一個;導線若干.

在室溫下對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié);調(diào)節(jié)的報警系統(tǒng)原理電路圖如圖所示.

(1)電路中應選用滑動變阻器________(填“R1”或“R2”).

(2)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報警系統(tǒng):

①電路接通前,需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值,根據(jù)實驗要求,這一阻值為______Ω;滑動變阻器的滑片應置于________(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是________.

②將開關(guān)向________(填“c”或“d”)端閉合,緩慢移動滑動變阻器的滑片,直至________.

(3)滑動變阻器滑片的位置________(不變;向左滑動、向右滑動);將開關(guān)向另一端閉合,報警系統(tǒng)即可正常使用.

(4)若要將此系統(tǒng)改為光敏電阻控制的報警系統(tǒng),要求當光敏電阻的光照達到或超過某一特定值時,系統(tǒng)報警,且光敏電阻在這一特定值時的電阻為650Ω,則需將上述電路中的_______換成光敏電阻,并將電阻箱的阻值調(diào)到______Ω,然后重復上述操作即可.31、傳感器擔負著信息采集的任務,在自動控制中發(fā)揮著重要作用,傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹?如溫度、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測量的量(通常是電學量),例如熱傳感器,主要是應用了半導體材料制成的熱敏電阻,熱敏電阻隨溫度變化的圖線如圖甲所示,圖乙是用熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡單自動報警器原理圖.則。

(1)為了使溫度過高時報警器鈴響,開關(guān)應接在________(選填“a”或“b”).

(2)若使啟動報警的溫度提高些,應將滑動變阻器的滑片P向________移動(選填“左”或“右”).32、磁體和電流之間;磁體和運動電荷之間、電流和電流之間都可通過磁場而相互作用;此現(xiàn)象可通過以下實驗證明:

(1)如圖(a)所示,在重復奧斯特的電流磁效應實驗時,為使實驗方便效果明顯,通電導線應______.此時從上向下看,小磁針的旋轉(zhuǎn)方向是_________________(填順時針或逆時針).

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)所示是電子射線管示意圖.接通電源后,電子射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下(z軸負方向)偏轉(zhuǎn),在下列措施中可采用的是__________.(填選項代號)

A.加一磁場,磁場方向沿z軸負方向B.加一磁場,磁場方向沿y軸正方向。

C.加一電場,電場方向沿z軸負方向D.加一電場,電場方向沿y軸正方向。

(3)如圖(c)所示,兩條平行直導線,當通以相同方向的電流時,它們相互________(填排斥或吸引),當通以相反方向的電流時,它們相互___________(填排斥或吸引),這時每個電流都處在另一個電流的磁場里,因而受到磁場力的作用.也就是說,電流和電流之間,就像磁極和磁極之間一樣,也會通過磁場發(fā)生相互作用.評卷人得分六、解答題(共4題,共24分)33、如圖所示,光滑的定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細線,線的一端系一質(zhì)量為3m的重物,另一端系一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿。在豎直平面內(nèi)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(guān)系式)。34、如圖所示,在0≤x≤a、0≤y≤范圍內(nèi)有垂直于xy平面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B.坐標原點O處有一個粒子源,在某時刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,它們的速度大小相同,速度方向均在xy平面內(nèi),與y軸正方向的夾角分布在0~范圍內(nèi).已知粒子在磁場中做圓周運動的半徑介于到a之間;從發(fā)射粒子到粒子全部離開磁場經(jīng)歷的時間恰好為粒子在磁場中做圓周運動周期的四分之一.求最后離開磁場的粒子從粒子源射出時的:

(1)速度的大??;

(2)速度方向與y軸正方向夾角的正弦.

35、如圖甲,粒子源靠近水平極板M、N的M板,N板下方有一對長為L,間距為的豎直極板P、Q,在下方區(qū)域存在著垂直于紙面的勻強磁場,磁場上邊界放有范圍足夠大的感光膠片。水平極板M、N之間的電壓為中間開有小孔,兩小孔連線的延長線為豎直極板P、Q的中線,與磁場上邊界的交點為O。P、Q之間的電壓隨時間t變化的圖像如圖乙所示,磁場的磁感應強度粒子源連續(xù)釋放初速度不計、質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(粒子所受重力不計),經(jīng)加速后進入豎直極板P、Q之間的電場。再進入下方磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后的粒子全部打在感光膠片上。已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間遠小于電場變化的周期,求:

(1)帶電粒子從N板小孔射出時的速度大?。?/p>

(2)為使進入磁場的粒子都能打在膠片上;磁場上;下邊界的最小距離;

(3)以O(shè)點為坐標原點,向右為正方向建立坐標軸Ox;粒子在膠片上的落點的坐標范圍。

36、如圖所示,兩足夠長且不計電阻的光滑平行導軌固定在水平地面上,間距導軌區(qū)域有豎直向下的勻強磁場,磁感應強度為兩根金屬棒甲和乙垂直放在導軌上且始終與導軌保持良好接觸。已知金屬棒甲和乙質(zhì)量分別是有效電阻分別是金屬棒乙被一根不可伸長的結(jié)實細線牽住。時刻給金屬棒甲一個向右的、大小為的初速度;讓金屬棒甲運動起來。求:

(1)時刻金屬棒甲兩端的電壓;

(2)金屬棒甲運動過程中的速度v與位移x的關(guān)系式;

(3)當金屬棒甲速度為時剪斷細線;剪斷細線后乙棒中產(chǎn)生的焦耳熱。

參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【詳解】

導體切割磁感線的有效長度等于圓的半徑,即

金屬桿受到的安培力:

故選D.2、C【分析】【分析】

【詳解】

AB.回旋加速器高頻交流電的周期等于被加速粒子在磁場中做圓周運動的周期;即。

由于質(zhì)子的比荷比粒子的比荷大;因此。

AB錯誤;

CD.粒子在磁場中偏轉(zhuǎn);洛倫茲力提供向心力。

解得。

被加速后獲得的動能。

由此得到。

C正確;D錯誤。

故選C。3、D【分析】【分析】

【詳解】

A.調(diào)諧過程是通過調(diào)節(jié)使接收電路的固有頻率與接收到的電磁波的頻率相等,故A錯誤;

B.接收電路的固有頻率與需要接收的電磁波頻率不相等時;該電磁波在接收電路中引起的振蕩電流不強,但仍可接收到該電磁波,故B錯誤;

CD.頻率越大接收到的波長越短,接時小,動片完全旋入時大,由公式

知,接收電路的固有頻率可能不變,可接收到波長可能保持不變且不是最短的;同理,接時大,動片完全旋出時??;接收電路的固有頻率可能不變,接收到的電磁波頻率可能不變,故C錯誤;故D正確。

故選D。4、D【分析】【詳解】

A.由題知金屬棒通有垂直紙面向里的恒定電流,保持磁感應強度的大小不變,但方向沿順時針在紙面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)過θ角,根據(jù)F安=BIL

可知F安不變;A錯誤;

BC.設(shè)磁場方向轉(zhuǎn)過的角度為α,且在α轉(zhuǎn)動到θ的過程中對導體棒做受力分析有FN=mgcosθ+BILsinα,BILcosα=mgsinθ±f

在α轉(zhuǎn)動到θ的過程中α增大,則FN增大,則金屬棒受到的彈力一定增大,由于BILcosα與mgsinθ的大小關(guān)系未知;則金屬棒受到的摩擦力可能增大也可能減小,BC錯誤;

D.斜面對金屬棒的作用力與重力與安培力的合力大小相等方向相反,而重力與安培力的合力為

在α轉(zhuǎn)動到θ的過程中F一直增大;則根據(jù)牛頓第三定律斜面對金屬棒的作用力一定增大。

故選D。5、C【分析】【詳解】

粒子受向上的洛倫茲力和向下的電場力,因粒子向下偏轉(zhuǎn),則電場力大于洛倫茲力,要想使粒子在電磁場中恰能沿水平直線運動,則qvB=qE

即Bv=E

則需要減小電場力或增加洛倫茲力;即減小電場強度,或增加磁感應強度,或增加入射速度,改變電荷量對該問題無影響。

故選C。6、A【分析】【詳解】

A.根據(jù)功率定義式可知,若y軸表示力做功的功率;則面積表示該力在相應時間內(nèi)所做的功,故A正確;

B.根據(jù)加速度的定義式可知,若y軸表示質(zhì)點運動的加速度;則面積表示該質(zhì)點在相應時間內(nèi)速度的變化量,故B錯誤;

C.根據(jù)動量定理可知,若y軸表示作用在物體上的合力;則面積表示經(jīng)過相應時間后物體動量的變化量,故C錯誤;

D.根據(jù)法拉第電磁感應定律可知,若y軸表示變化磁場在金屬線圈產(chǎn)生的電動勢,則面積表示金屬線圈中磁通量變化量的n倍(n為金屬線圈的匝數(shù));故D錯誤。

故選A。7、B【分析】【分析】

【詳解】

線框進入第一個磁場時,切割磁感線的有效長度在均勻變化。在位移由0到過程中,切割有效長度由0增到在位移由到的過程中,有效切割長度由減到0。在時

電流方向為正。線框穿越兩磁場邊時,線框在兩磁場中切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢相等且同向,切割的有效長度也在均勻變化。在位移由到切割有效長度由0增到在位移由到過程中,切割有效長度由減小到0,在時

電流方向為負,線框移出第二個磁場時的情況與進入第一個磁場相似,圖像如B所示;故B正確,ACD錯誤。

故選B。8、D【分析】【詳解】

A.感應電動勢的最大值為

產(chǎn)生的交流電是正弦交流電,所以感應電動勢的有效值為

根據(jù)歐姆定律可得電壓表示數(shù)為

聯(lián)立解得

故A錯誤;

B.線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30°的過程中通過R的電荷量為

故B錯誤;

C.根據(jù)焦耳定律可知,電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱為

故C錯誤;

D.當線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30°時的電流為

故D正確。

故選D。二、多選題(共8題,共16分)9、B:D【分析】【詳解】

AB.粒子每次在Ⅰ中運動時間均為半個周期,即

與速度無關(guān);故A錯誤,B正確;

CD.粒子運動半徑為R時,有

解得

與無關(guān);故C錯誤,D正確。

故選BD。10、A:C【分析】【詳解】

閉合開關(guān),金屬桿做加速運動,產(chǎn)生感應電動勢,感應電動勢與電源電動勢相等時,電流為零,金屬桿開始做勻速運動.電動勢為故A正確;由動量定理得故B錯誤;由能量守恒可知電源提供的電能故C正確.此過程中電能轉(zhuǎn)化為金屬桿的動能、R及r產(chǎn)生的熱量之和,由于金屬桿此時的熱量為故D錯誤.

【點睛】

解決本題的核心知識:(1)電磁感應中,應用動量定理解決動力學問題;(2)電磁感應中,應用能量守恒解決相關(guān)能量問題.11、B:C【分析】【分析】

【詳解】

AB.由左手定則可知,正離子偏向P板,負離子偏向Q板,則極板P的電勢比極板Q的電勢高;A錯誤,B正確;

C.兩極板間電壓穩(wěn)定后;則。

即極板P、Q間電壓為。

U=BdvC正確;

D.由上述分析可知;穩(wěn)定后兩板間的電壓與兩板正對面積無關(guān),D錯誤。

故選BC。12、A:B:D【分析】【詳解】

A.t=0時,線框右側(cè)邊銅線切割磁感線相當于電源,線框右側(cè)邊銅線兩端MN間的電壓為路端電壓,設(shè)銅線框四邊的總電阻是R,則路端電壓

A項正確;

B.t=1~3s,線框做勻加速直線運動,加速度

線框水平方向只受恒力F,根據(jù)牛頓第二定律

B項正確;

C.線框進入磁場與離開磁場的過程中線框內(nèi)磁通量的變化相反;由楞次定律可知,感應磁場方向相反;由安培定則知,感應電流方向相反。C項錯誤;

D.t=0時和t=3s線框的速度相等,則進入磁場和穿出磁場的過程受力情況相同,在位置3時的速度與t=1s時的速度相等;線框完全離開磁場瞬間的速度大小為2m/s。D項正確;

故選ABD。13、A:B【分析】【分析】

根據(jù)感應電荷量求解電荷量;

t2~t3這段時間內(nèi)線圈做勻速直線運動;線圈所受的安培力和重力平衡,根據(jù)平衡求出勻速直線運動的速度;

通過線圈在t1~t2的時間間隔內(nèi),穿過線圈的磁通量沒有改變,沒有感應電流產(chǎn)生,線圈做勻加速直線運動,加速度為g,知以cd在L2為初狀態(tài),以ab邊剛進L3為末狀態(tài);設(shè)磁場的寬度為d,則線圈下降的位移為3d,.根據(jù)運動學公式求出線圈的長度.

根據(jù)能量守恒求出0~t3這段時間內(nèi)線圈中所產(chǎn)生的電熱.

【詳解】

B項:根據(jù)平衡有:mg=BIL,而

聯(lián)立兩式解得代入數(shù)據(jù)解得:故B正確;

C項:t1~t2的時間間隔內(nèi)線圈一直做勻加速直線運動,知以cd在L2為初狀態(tài),以ab邊剛進L3為末狀態(tài),設(shè)磁場的寬度為d,則線圈下降的位移為3d,則有:其中v=8m/s;t=0.6s,代入解得d=1m所以線圈的長度為L′=2d=2m.故C錯誤;

A項:在0~t1時間內(nèi),cd邊從L1運動到L2,通過線圈的電荷量為故A正確;

D項:、0~t3時間內(nèi),根據(jù)能量守恒得,Q=mg(3d+2d)-故D錯誤.

故應選:AB.

【點睛】

解決本題的關(guān)鍵理清線圈的運動情況,選擇合適的規(guī)律進行求解,本題的難點就是通過線圈勻加速直線運動挖掘出下落的位移為磁場寬度的3倍.14、B:C【分析】【詳解】

A.導體棒在運動過程中;所受安培力時刻改變,因此導體棒做變加速運動,故A錯誤;

B.速度為v時,感應電動勢

回路電流

導體棒所受安培力

整理得

故B正確;

C.下滑過程中,平均電動勢

平均電流

因此流過某截面的電量

故C正確;

D.根據(jù)動能定理

因此產(chǎn)生的熱量

故D錯誤。

故選BC。15、A:C【分析】【分析】

【詳解】

AB.根據(jù)楞次定律可知;為阻礙磁通量變化,則導致線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同,但快慢不一,線圈的轉(zhuǎn)速一定比磁鐵轉(zhuǎn)速小,故A正確,B錯誤;

CD.最終達到穩(wěn)定狀態(tài)時磁鐵比線圈的轉(zhuǎn)速大;則磁鐵相對線圈中心軸做勻速圓周運動,所以產(chǎn)生的電流為交流電,故C正確,D錯誤。

故選AC。16、C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.線框由圖示位置轉(zhuǎn)過180°時;線框仍處于中性面位置,且穿過線圈磁通量最大,瞬時電流為零,則沒有電流流過定值電阻,故A錯誤;

B.線框轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為。

則電路中電流的最大值為。

定值電阻兩端電壓的最大值為。

電壓表的示數(shù)為交變電流的有效值;則其示數(shù)為。

故B錯誤;

C.由焦耳定律可知在的時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為。

故C正確;

D.線框由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中;線框中的平均感應電動勢為。

線框中的平均感應電流為。

該過程中流過定值電阻的電荷量為。

故D正確。

故選CD。三、填空題(共8題,共16分)17、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]當溫度較低時,熱敏電阻的阻值較大,電路中的電流較小,此時繼電器的銜鐵脫離電磁鐵,A、B部分接入電路,此時是需要加熱的,恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作,所以應把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端。

(2)[2]當溫度達到100℃時,加熱電路要斷開,此時繼電器的銜鐵要被吸合,即控制電路的電流要達到I=20mA,設(shè)繼電器線圈的電阻為R0;根據(jù)閉合電路歐姆定律可得;

I=代入數(shù)據(jù)解得。

R′=100Ω(3)[3]由以上分析可知,若使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在更高的數(shù)值,則I=20mA時R變小,R0不變,故可變電阻R′的值應增大,從而實現(xiàn)目標。【解析】A、B端100增大18、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]在中性面時,沒有邊切割磁感線,感應電動勢為零,線圈每通過中性面一次,電流方向改變一次,此說法正確?!窘馕觥空_19、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.波長②.頻率20、略

【分析】【詳解】

[1]隨著用戶數(shù)量增加,降壓變壓器副線圈負載變小,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小;

[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0.0121、略

【分析】【詳解】

鎮(zhèn)流器在啟動時產(chǎn)生瞬時高壓;在正常工作時起降壓限流作用,電路接通后,啟輝器中的氖氣停止放電(啟輝器分壓少;輝光放電無法進行,不工作),U形片冷卻收縮,兩個觸片分離,燈絲受熱時發(fā)射出來的大量電子,在燈管兩端高電壓作用下,以極大的速度由低電勢端向高電勢端運動.在加速運動的過程中,碰撞管內(nèi)氬氣分子,使之迅速電離.在紫外線的激發(fā)下,管壁內(nèi)的熒光粉發(fā)出近乎白色的可見光。

(1)[1]開關(guān)合上前;啟動器的靜金屬片和動金屬片是斷開的;

(2)[2][3]開關(guān)剛合上時;220V電壓加在啟輝器;使日光發(fā)光;

(3)[4]日光燈啟動瞬間;燈管兩端的電壓高于220V;

(4)[5]日光燈正常發(fā)光時;啟動器的靜觸片和動觸片斷開的;

[6]鎮(zhèn)流器起著限流降壓作用,保證日光燈正常工作?!窘馕觥繑嚅_的啟輝器日光大于斷開限流降壓22、略

【分析】【詳解】

[1]設(shè)圓柱形區(qū)域為R;粒子運動軌跡如圖所示。

由幾何知識可知

帶電粒子第一次和第二次在磁場中運動的半徑之比為

[2]粒子在磁場中做圓周運動的周期

粒子運動周期與粒子速度無關(guān),粒子在磁場中做圓周運動的周期之后為1:1;由幾何知識可知,粒子在磁場中做圓周運動轉(zhuǎn)過的圓心角

粒子在磁場中的運動時間

粒子的運動時間之比【解析】23、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]線圈內(nèi)有逆時針電流,由右手定則可知線圈向上運動;感應電流增大,由可得

則線圈加速運動;所以線圈向上加速運動。

[2]由解得

以豎直向下為正方向,則

由牛頓第二定律得

解得

代入數(shù)據(jù)得【解析】向上加速-2.2四、作圖題(共4題,共40分)25、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】26、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】27、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(zhuǎn),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】28、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12分)29、略

【分析】【詳解】

(1)[1]根據(jù)圖甲的坐標系中曲線的趨勢可以得出;電阻隨溫度的升高而減小,因此熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小。

(2)[2]為零使溫度過高時發(fā)送報警信息,則熱敏電阻阻值最小,開關(guān)c應該接在a處。

(3)[3]熱敏電阻R1達到100℃時開始報警,此時流過熱敏電阻R1的電流恰好為根據(jù)閉合電路的歐姆定律

帶入數(shù)據(jù)解得

[4]若電源內(nèi)阻可以忽略,則

此時溫度恰好為若電源內(nèi)阻不能忽略,調(diào)節(jié)電阻箱時未考慮電源內(nèi)阻,當熱敏電阻R1的溫度緩慢升高到時,電路中的實際電流為

可知,報警器此時還未報警,故報警時熱敏電阻R1的溫度大于100℃。【解析】減小a1120大于30、略

【分析】(1)電壓為18V,而報警時的電流為10mA;此時電阻約為:而熱敏電阻的阻值約為650Ω;故滑動變阻器接入電阻約為1150Ω;故應選擇R2;

(2)①因要求熱敏電阻達到120°時報警;此時電阻為700Ω;故應將電阻箱調(diào)節(jié)至700Ω;然后由最大調(diào)節(jié)滑動變阻器,直至報警器報警;故開始時滑片應在b端;目的是接通電源后;流過報警器的電流會超過20mA,報警器可能損壞;

②將開關(guān)接到c端與電阻箱連接;調(diào)節(jié)滑動變阻器直至報警器開始報警即可;然后再接入熱敏電阻,電路即可正常工作;

(3)滑動變阻器滑片的位置不變;將開關(guān)向另一端閉合,報警系統(tǒng)即可正常使用.

(4)需將上述電路中的熱敏電阻換成光敏電阻;并將電阻箱的阻值調(diào)到650Ω,然后重復上述操作即可.

點睛:本題關(guān)鍵在于明確實驗原理,分析實驗步驟是解題的關(guān)鍵,通過實驗步驟才能明確實驗的目的和實驗方法;從而確定各步驟中應進行的操作和儀器的使用情況.【解析】(1)R2(2)①700.0b接通電源后,流過報警器的電流會超過20mA,報警器可能損壞②c報警器開始報警(3)不變(4)熱敏電阻65031、略

【分析】【詳解】

(1)溫度升高熱敏電阻變小;控制左邊電路電流變大,電磁鐵磁性變強;開關(guān)接觸a點,要使溫度過高時報警器報警,c應接在a處.

(2)滑片P向左移,滑動變阻器接入電路的阻值變大,在溫度更高時控制電路才能有足夠大電流,使磁鐵有足夠大引力吸引開關(guān),因此滑片向左移可以提高報警器的靈敏度.【解析】a左32、略

【分析】【詳解】

(1)無通電導線時小磁針S極向南;所以為使實驗方便效果明顯,導線應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)方向為逆時針,故選A;

(2)電子束運動徑跡發(fā)生了彎曲;這表明運動電荷受到了磁場力,由左手定則知a為陰極;故B對.

(3)由圖可知,當通入的電流方向相同時,導線靠攏,說明兩導線相互吸引;當通入電流方

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