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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年人教A新版選擇性必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍: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、利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。用絕緣輕質(zhì)絲線把底部長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R、質(zhì)量為m的“U”形線框固定在力敏傳感器的掛鉤上,并用輕質(zhì)導(dǎo)線連接線框與電源,導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)。當(dāng)有拉力F作用于力敏傳感器的掛鉤上時(shí),拉力顯示器可以直接顯示力敏傳感器所受的拉力。當(dāng)線框接入恒定電壓為E1時(shí),拉力顯示器的示數(shù)為F1;接入恒定電壓為E2時(shí)(電流方向與電壓為E1時(shí)相同),拉力顯示器的示數(shù)為F2.已知F1>F2,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為()
A.B=B.B=C.B=D.B=2、關(guān)于渦流;下列說(shuō)法中錯(cuò)誤是()
A.真空冶煉爐是利用通電導(dǎo)線的發(fā)熱來(lái)熔化金屬的裝置B.家用電磁爐鍋體中的渦流是由交變磁場(chǎng)產(chǎn)生的C.阻尼擺擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運(yùn)動(dòng)D.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流3、如圖所示,a為不帶電的物塊,b為帶負(fù)電的物塊,b的上下表面都涂有絕緣層。a、b疊放于粗糙的水平地面上,地面上方有方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?,F(xiàn)用水平恒力F拉b物塊,在a、b一起無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地沿地面向左加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中()
A.a對(duì)b的壓力變大B.a對(duì)b的摩擦力變大C.b對(duì)地面的壓力變大D.b與地面間的摩擦力變大4、在現(xiàn)代研究受控?zé)岷朔磻?yīng)的實(shí)驗(yàn)中,需要把的高溫等離子體限制在一定空間區(qū)域內(nèi);這樣的高溫下幾乎所有作為容器的固體材料都將熔化,磁約束就成了重要的技術(shù)。如圖所示,科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種中間弱兩端強(qiáng)的磁場(chǎng),該磁場(chǎng)由兩側(cè)通有等大同向電流的線圈產(chǎn)生。假定一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從左端附近以斜向紙內(nèi)的速度進(jìn)入該磁場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖示的螺旋線(未全部畫(huà)出)。此后,該粒子將被約束在左右兩端之間來(lái)回運(yùn)動(dòng),就像光在兩個(gè)鏡子之間來(lái)回“反射”一樣,不能逃脫。這種磁場(chǎng)被形象地稱為磁瓶,磁場(chǎng)區(qū)域的兩端被稱為磁鏡。
根據(jù)上述信息并結(jié)合已有的知識(shí),可以推斷該粒子()A.從左端到右端的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,沿磁瓶軸線方向的速度分量逐漸變小B.從靠近磁鏡處返回時(shí),在垂直于磁瓶軸線平面內(nèi)的速度分量為最大值C.從左端到右端的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,其動(dòng)能先增大后減小D.從左端到右端的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,其運(yùn)動(dòng)軌跡的螺距先變小后變大5、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻電源的兩極相連接的兩個(gè)形金屬盒,兩盒間的狹縫中有周期性變化的電場(chǎng),使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速,兩形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中;如圖所示。則下列說(shuō)法中正確的是()
A.粒子從形盒射出時(shí)的動(dòng)能與加速電場(chǎng)的電壓有關(guān)B.增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,可增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能C.加速電場(chǎng)的變化周期與粒子速度大小有關(guān)D.用同一回旋加速器可以同時(shí)加速質(zhì)子()和粒子()6、如圖所示,是兩只理想二極管(正向電阻為零,反向電阻無(wú)窮大),電阻當(dāng)A、兩端接正弦交流電時(shí),則A、之間電流的有效值為()
A.B.C.D.7、如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、匝數(shù)為N,電阻不計(jì)的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),軸OO′垂直于磁感線,在線圈外接一含有理想變壓器的電路,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2,保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng);下列判斷正確的是()
A.在圖示位置時(shí)線框中磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零B.當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V2的示數(shù)變大C.電壓表V2示數(shù)D.若可變電阻接入的阻值為R0,則在矩形線圈轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中,可變電阻產(chǎn)生的焦耳熱為8、如圖為理想變壓器原線圈所接交流電壓的波形,原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=10:1;串聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù)為1A,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為20VB.變壓器的輸出功率為200WC.變壓器輸出端的交流電的頻率為50HzD.穿過(guò)變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為Wb/s評(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)9、近年來(lái),無(wú)線充電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。圖甲為正在進(jìn)行無(wú)線充電的電子產(chǎn)品,圖乙為某種無(wú)經(jīng)充電器的簡(jiǎn)化原理圖。由于發(fā)射線圈與接收線圈處于兩個(gè)分離的裝置中,穿過(guò)接收線圈的磁通量少于發(fā)射圈的磁通量。已知發(fā)射線圈與接收線圈的匝數(shù)分別為1210匝和55匝,當(dāng)發(fā)射線圈接入交流電源時(shí),接收線圈輸出電壓為忽略其它損耗;下列說(shuō)法正確的是()
A.發(fā)射線圈與接收線圈的電流之比為B.發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率之比為C.穿過(guò)接收線圈的磁通量變化率是穿過(guò)發(fā)射線圈的D.只要發(fā)射線圈接入電壓為接收線圈輸出電壓均為10、圖甲為某種車輛智能道閘系統(tǒng)的簡(jiǎn)化原理圖:預(yù)埋在地面下的地感線圈L和電容器C構(gòu)成LC振蕩電路;當(dāng)車輛靠近地感線圈時(shí),線圈自感系數(shù)變大,使得振蕩電流頻率發(fā)生變化,檢測(cè)器將該信號(hào)發(fā)送至車牌識(shí)別器,從而向閘機(jī)發(fā)送起桿或落桿指令。某段時(shí)間振蕩電路中的電路如圖乙,則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()
A.t1時(shí)刻電容器間的電場(chǎng)強(qiáng)度為最小值B.t1~t2時(shí)間內(nèi),電容器處于充電過(guò)程C.汽車靠近線圈時(shí),振蕩電流頻率變小D.從圖乙波形可判斷汽車正靠近地感線圈11、如圖所示,MN是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)。若粒子速度為v0,最遠(yuǎn)能落在邊界上的A點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的有。
A.若粒子落在A點(diǎn)的左側(cè),其速度一定小于v0B.若粒子落在A點(diǎn)的右側(cè),其速度一定大于v0C.若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi),其速度不可能小于D.若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi),其速度不可能大于12、矩形ABCD區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),AB=2d,E為AB中點(diǎn)。從E點(diǎn)沿垂直AB方向射入粒子a,粒子a經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從D點(diǎn)出磁場(chǎng),若仍從E點(diǎn)沿垂直AB方向射入粒子b,粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從B點(diǎn)出磁場(chǎng),已知a、b粒子的質(zhì)量相等;電荷量相等,不計(jì)粒子的重力,則()
A.a、b粒子均帶正電B.a、b粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為4:1C.a、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小之比為2:1D.a、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:313、如圖所示,一個(gè)寬度為L(zhǎng)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.用粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成一邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形閉合線框,現(xiàn)將閉合線框從圖示位置垂直于磁場(chǎng)方向勻速拉過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,(取逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛殡娏鞯恼较颍鐖D中能正確反映該過(guò)程ab兩點(diǎn)電勢(shì)差和流過(guò)線框的電流隨時(shí)間變化的圖象是()
A.B.C.D.14、如圖所示,兩光滑平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在平面垂直。已知金屬棒MN能沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng),導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)定值電阻R,金屬棒與導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒在恒力F作用下從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),在以后過(guò)程中,金屬棒速度v、加速度a、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E以及通過(guò)電阻R的電荷量q隨時(shí)間t變化的關(guān)系表示正確的是()
A.B.C.D.15、用相同粗細(xì)同種材料制成的兩個(gè)單匝正方形線圈a、b,在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),穿過(guò)它們的磁通量隨時(shí)間變化的圖線如圖所示。已知兩線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同,其中穿過(guò)a線圈的磁通量的最大值為則()
A.時(shí)刻,a線圈中的感應(yīng)電流最大B.穿過(guò)b線圈的磁通量的最大值為C.a線圈的電阻是b線圈的電阻的2倍D.兩線圈分別轉(zhuǎn)動(dòng)一周,a線圈產(chǎn)生的熱量是b線圈產(chǎn)生的熱量的倍16、如圖所示,電阻為r的矩形線圈面積為S,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng).勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,t=0時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)垂直;各電表均為理想交流電表,則()
A.滑片P下滑時(shí),電壓表的讀數(shù)變大B.圖示位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為D.1s內(nèi)流過(guò)R的電流方向改變次評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)17、如圖所示,兩根相距為L(zhǎng)的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌電阻不計(jì),另兩根與光滑軌道接觸的金屬桿質(zhì)量均為m,電阻均為R,若要使cd桿恰好平衡,且靜止不動(dòng),則ab桿運(yùn)動(dòng)速度大小是___________,需對(duì)ab桿施加的外力大小為_(kāi)__________。
18、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
在_________現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫作感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于_____________19、特高壓輸電可使輸送中的電能損耗和電壓損失大幅降低。我國(guó)已成功掌握并實(shí)際應(yīng)用了特高壓輸電技術(shù)。假設(shè)從A處采用550kV的超高壓向B處輸電,輸電線上損耗的電功率為?P,到達(dá)B處時(shí)電壓下降了?U。在保持A處輸送的電功率和輸電線電阻都不變的條件下,改用1100kV特高壓輸電,輸電線上損耗的電功率變?yōu)?P′,到達(dá)B處時(shí)電壓下降了?U′。不考慮其他因素的影響,?P′=______,?U′=______(?P和?U已知)20、如圖在x軸的上方(y≥0)存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在原點(diǎn)O有一個(gè)離子源向x軸上方的各個(gè)方向發(fā)射出質(zhì)量為m、電量為q的正離子,速率都為v,對(duì)那些在xy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的離子,在磁場(chǎng)中可能到達(dá)的最大x=______,最大y=______.
21、汽車中的電磁輔助減震系統(tǒng)可等效簡(jiǎn)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(chǎng)中。若某時(shí)刻測(cè)得線圈內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较蚯艺谠龃蟮母袘?yīng)電流,則圖中線圈此時(shí)在豎直方向做________運(yùn)動(dòng)。已知線圈質(zhì)量為周長(zhǎng)為電阻為線圈所處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為以豎直向下為正方向,當(dāng)線圈的加速度大小為時(shí)其速度________(重力加速度g?。?/p>
22、如圖所示,水平放置的U形金屬框架,框架上放置一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿,它可以在框架上無(wú)摩擦地滑動(dòng),框架兩邊相距l(xiāng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向下.當(dāng)桿受到水平向右恒力F后開(kāi)始向右滑動(dòng),則桿從靜止開(kāi)始向右滑動(dòng),啟動(dòng)時(shí)的加速度大小______,桿可以達(dá)到的最大速度_______,桿達(dá)到最大速度時(shí)電路中每秒放出的熱量__________.
23、如圖所示,質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為l的正方形閉合單匝導(dǎo)線框,從距離有水平邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方某一高度h處由靜止開(kāi)始自由下落,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線框下落過(guò)程中其底邊始終保持水平,線框平面保持與磁場(chǎng)方向垂直.為使該線框在進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中做勻速運(yùn)動(dòng),則它開(kāi)始下落的高度______.在線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量________.
24、兩條平行且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,B的方向垂直導(dǎo)軌平面。兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),左端接一電阻R,其余電阻不計(jì)。長(zhǎng)為2L的導(dǎo)體棒ab如圖所示放置,開(kāi)始時(shí)ab棒不導(dǎo)軌垂直,在ab棒繞a點(diǎn)緊貼導(dǎo)軌以角速度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°的過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)開(kāi)________(填“由上到下”或者“由下到上”);電動(dòng)勢(shì)的最大值為_(kāi)________;通過(guò)電阻R的電荷量是_________。
25、理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:10,副線圈與阻值R=20的電阻相連。原線圈接在以速度v40m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)的金屬棒兩端,金屬棒的電阻可忽略不計(jì),棒所切割磁場(chǎng)的邊界變化規(guī)律為y副線圈輸出交流電的頻率為_(kāi)________;勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T,則交流電壓表的示數(shù)為_(kāi)________;電阻R上消耗的電功率為_(kāi)________。
評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共16分)26、在圖中畫(huà)出或說(shuō)明圖中所示情形下通電導(dǎo)線I所受磁場(chǎng)力的方向。
27、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,要求夜間且有聲音時(shí)電燈自動(dòng)亮,插座隨時(shí)可用。
28、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。
29、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27分)30、溫度傳感器的核心部分是一個(gè)熱敏電阻。某課外活動(dòng)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了伏安法測(cè)電阻之后;利用所學(xué)知識(shí)來(lái)測(cè)量由某種金屬制成的熱敏電阻的阻值??晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)器材如下:
A.直流電源,電動(dòng)勢(shì)內(nèi)阻不計(jì);
B.毫安表量程為600mA,內(nèi)阻約為
C.毫安表量程為10mA,內(nèi)阻
D.定值電阻
E.滑動(dòng)變阻器
F.被測(cè)熱敏電阻開(kāi)關(guān);導(dǎo)線若干。
(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠在范圍內(nèi),比較準(zhǔn)確地對(duì)熱敏電阻的阻值進(jìn)行測(cè)量,請(qǐng)?jiān)趫D甲的方框中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路________。
(2)某次測(cè)量中,閉合開(kāi)關(guān)S,記下毫安表的示數(shù)和毫安表的示數(shù)則計(jì)算熱敏電阻阻值的表達(dá)式為_(kāi)_____(用題給的物理量符號(hào)表示)。
(3)該小組的同學(xué)利用圖甲電路,按照正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟,作出的圖象如圖乙所示,該小組的同學(xué)通過(guò)查閱資料得知該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖丙所示。將該熱敏電阻接入如圖丁所示電路,電路中電源電壓恒為9V,內(nèi)阻不計(jì),理想電流表示數(shù)為定值電阻則由以上信息可求出定值電阻的阻值為_(kāi)_____此時(shí)該金屬熱敏電阻的溫度為_(kāi)_____31、用如圖甲所示的裝置探究“影響感應(yīng)電流的因素”;螺線管與靈敏電流計(jì)構(gòu)成閉合電路,條形磁鐵N極朝下。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)要使靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),即有感應(yīng)電流產(chǎn)生,小明進(jìn)行了下列四種操作,其中可行的是_____。
A.螺線管不動(dòng);磁鐵放在螺線管中不動(dòng)。
B.螺線管不動(dòng);磁鐵勻速插入或拔出螺線管。
C.螺線管不動(dòng);磁鐵加速插入或拔出螺線管。
D.螺線管和磁鐵一起向上勻速運(yùn)動(dòng)。
(2)在(1)的研究中,小明發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向會(huì)有不同,也就是感應(yīng)電流方向不同,根據(jù)(1)中的操作,則感應(yīng)電流方向與下列哪些因素有關(guān)____。
A.磁鐵的磁場(chǎng)方向B.磁鐵的磁性強(qiáng)弱。
C.磁鐵運(yùn)動(dòng)的加速度大小D.磁鐵運(yùn)動(dòng)的速度大小。
(3)小明又將實(shí)驗(yàn)裝置改造,如圖乙所示,螺線管A經(jīng)過(guò)滑動(dòng)變阻器與開(kāi)關(guān)、電池相連構(gòu)成直流電路;螺線管B與靈敏電流計(jì)構(gòu)成閉合電路。螺線管B套在螺線管A的外面。為了探究影響感應(yīng)電流大小和方向的因素,閉合開(kāi)關(guān)后,以不同的速度移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察指針擺動(dòng)情況;由此實(shí)驗(yàn)可以得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論是____。
A.滑片移動(dòng)的速度大小影響指針擺動(dòng)幅度的大小。
B.滑片移動(dòng)的速度大小影響指針擺動(dòng)的方向。
C.滑片移動(dòng)的方向影響指針擺動(dòng)幅度的大小。
D.滑片移動(dòng)的方向影響指針擺動(dòng)的方向32、在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中:
(1)下列器材在本實(shí)驗(yàn)中不需使用的是()
A.可拆變壓器(兩個(gè)線圈已知匝數(shù))B.條形磁鐵。
C.滑動(dòng)變阻器D.學(xué)生電源。
(2)實(shí)驗(yàn)中,原線圈所接的電源應(yīng)是()
A.學(xué)生電源低壓直流輸出B.學(xué)生電源低壓交流輸出。
(3)實(shí)驗(yàn)中,使用的電壓表應(yīng)該是():
A.交流電壓表B.直流電壓表。
(4)變壓器的工作原理是()
A.電磁感應(yīng)定律B.歐姆定律。
(5)變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系應(yīng)該是()
A.原、副線圈兩端電壓與兩線圈的匝數(shù)的關(guān)系是
B.原、副線圈兩端電壓與兩線圈的匝數(shù)的關(guān)系是評(píng)卷人得分六、解答題(共4題,共8分)33、某裝置用磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng);工作原理如圖所示.裝置的長(zhǎng)為L(zhǎng),上下兩個(gè)相同的矩形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B;方向與紙面垂直且相反,兩磁場(chǎng)的間距為d.裝置右端有一收集板,M、N、P為板上的三點(diǎn),M位于軸線OO′上,N、P分別位于下方磁場(chǎng)的上、下邊界上.在紙面內(nèi),質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以某一速度從裝置左端的中點(diǎn)射入,方向與軸線成30°角,經(jīng)過(guò)上方的磁場(chǎng)區(qū)域一次,恰好到達(dá)P點(diǎn).改變粒子入射速度的大小,可以控制粒子到達(dá)收集板上的位置.不計(jì)粒子的重力.
(1)求磁場(chǎng)區(qū)域的寬度h;
(2)欲使粒子到達(dá)收集板的位置從P點(diǎn)移到N點(diǎn);求粒子入射速度的最小變化量Δv;
(3)欲使粒子到達(dá)M點(diǎn),求粒子入射速度大小的可能值.34、如圖所示,在直角三角形abc區(qū)域內(nèi),有垂直紙面向里的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,三角形bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng),∠b=37°。在bc邊中點(diǎn)P有速率不同的帶負(fù)電的粒子沿垂直于bc方向垂直進(jìn)入磁場(chǎng),粒子的質(zhì)量為m,帶電荷量為-q(粒子的重力不計(jì))。求:
(1)從ac邊射出的粒子的速度范圍;
(2)ac邊上有粒子射出的線段長(zhǎng)度;
(3)從ac邊射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。(sin37°=0.6;cos37°=0.8)
35、電磁場(chǎng);是一種特殊的物質(zhì)。
(1)電場(chǎng)具有能量。如圖所示,原子核始終靜止不動(dòng),α粒子先、后通過(guò)A、B兩點(diǎn),設(shè)α粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,其通過(guò)A、B兩點(diǎn)的速度大小分別為vA和vB,求α粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的變化量ΔEp。
(2)變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間中激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖所示,空間中有圓心在O點(diǎn)、垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)空間中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加時(shí),請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、電動(dòng)勢(shì)的定義等,證明磁場(chǎng)內(nèi),距離磁場(chǎng)中心O點(diǎn)為r處的感生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與r成正比。(提示:電荷量為q的電荷所受感生電場(chǎng)力F=qE)
(3)電磁場(chǎng)不僅具有能量,還具有動(dòng)量。如圖所示,兩極板相距為L(zhǎng)的平行板電容器,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。將一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab垂直放在充好電的電容器兩極板之間(其中上極板帶正電),并與導(dǎo)體板良好接觸。上述導(dǎo)體棒ab、平行板電容器以及極板間的電磁場(chǎng)(即勻強(qiáng)磁場(chǎng)、電容器所激發(fā)的電場(chǎng))組成一個(gè)孤立系統(tǒng),不計(jì)一切摩擦。求當(dāng)電容器通過(guò)導(dǎo)體棒ab釋放電荷量為q的過(guò)程中,該系統(tǒng)中電磁場(chǎng)動(dòng)量變化量的大小Δp和方向。
36、如圖甲所示,寬度為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)范圍足夠大,磁感強(qiáng)度大小為B,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上?,F(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN放置在金屬導(dǎo)軌上,長(zhǎng)度與金屬導(dǎo)軌寬度相等,金屬棒MN在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好;不計(jì)導(dǎo)軌電阻。
(1)若金屬棒MN以水平速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)金屬棒MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv。
(2)若金屬棒MN在水平向右的恒力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),請(qǐng)從速度、加速度兩個(gè)角度分析金屬棒MN的運(yùn)動(dòng)情況。
(3)若t=0時(shí)金屬棒MN有水平向右的初速度v0,此時(shí)施加一水平外力F(開(kāi)始時(shí)F方向向右),使金屬棒MN做加速度大小為a的勻減速直線運(yùn)動(dòng);直到速度減為零。
a、請(qǐng)推導(dǎo)金屬棒MN減速過(guò)程中外力F(以初速度方向?yàn)檎较颍╇S時(shí)間t變化的關(guān)系式,并在圖乙中畫(huà)出F?t的示意圖。
b、請(qǐng)說(shuō)明根據(jù)F?t圖像,如何求金屬棒MN速度從v0減為零的過(guò)程中外力F的沖量I。
參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、A【分析】【詳解】
當(dāng)線框接入恒定電壓為E1時(shí),拉力顯示器的示數(shù)為F1,則F1=mg+BL
接入恒定電壓為E2時(shí)(電流方向與電壓為E1時(shí)相同),拉力顯示器的示數(shù)為F2,則F2=mg+BL
聯(lián)立解得
故選A。2、A【分析】【詳解】
A.真空冶煉路爐是用渦流來(lái)熔化金屬對(duì)其進(jìn)行冶煉的;爐內(nèi)放入被冶煉的金屬,線圈內(nèi)通入高頻交變電流,這時(shí)被冶煉的金屬中產(chǎn)生渦流就能被熔化,故A錯(cuò)誤;
B.電磁爐利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng);當(dāng)含鐵質(zhì)鍋具放置爐面時(shí),鐵磁性鍋體被磁化,鍋具即切割交變磁感線而在鍋具底部產(chǎn)生交變的渦流,恒定磁場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生渦流,故B項(xiàng)正確;
C.根據(jù)楞次定律;阻尼擺擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬板從磁場(chǎng)中穿過(guò)時(shí),金屬板板內(nèi)感應(yīng)出的渦流會(huì)對(duì)金屬板的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻礙作用,故C項(xiàng)正確;
D.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來(lái)代替整塊的鐵芯;以減小渦流,故D項(xiàng)正確。
本題選不正確的,故選A。3、B【分析】【分析】
【詳解】
A.a(chǎn)對(duì)b的壓力大小等于a的重力大小;保持不變,A錯(cuò)誤;
BCD.a(chǎn)、b物體當(dāng)成一個(gè)整體受到豎直向下的重力;地面豎直向上的支持力、豎直向上的洛倫茲力、水平向右的拉力以及水平向右的摩擦力。
水平方向
豎直方向
洛倫茲力隨著速度的增大而增大,則地面的支持力減小,則b對(duì)地面的壓力減小,地面對(duì)b的摩擦力減小,則整體的加速度增大,a物體的加速度由b對(duì)a的靜摩擦力提供,則b對(duì)a的靜摩擦力增大,a對(duì)b的摩擦力也增大;CD錯(cuò)誤,B正確。
故選B。4、B【分析】【詳解】
A.從左端到右端的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中;由于粒子只受洛倫茲力,故粒子的速度大小不變。由于粒子在兩段之間來(lái)回運(yùn)動(dòng),故沿磁瓶軸線方向的速度分量先變大后變小。故A錯(cuò)誤;
B.從靠近磁鏡處返回時(shí);在垂直于磁瓶軸線平面內(nèi)時(shí),粒子的速度與軸線垂直,故沿磁瓶軸線方向的速度分量為零,又粒子的速度的大小不變,故此時(shí)垂直磁瓶軸線方向的速度分量最大。故B正確;
C.從左端到右端的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中;粒子只受洛倫茲力作用,洛倫茲力對(duì)粒子不做功,故其動(dòng)能不變。故C錯(cuò)誤;
D.粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為
由于從左端到右端的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大,所以粒子的運(yùn)動(dòng)周期先增大后減小。根據(jù)題意可知,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的螺距為
由于平行于軸線的速度先增大后減?。凰赃\(yùn)動(dòng)軌跡的螺距先變大后變小。故D錯(cuò)誤。
故選B。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)題意理解粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。注意粒子運(yùn)動(dòng)的分解,運(yùn)動(dòng)的分解包含速度、受力等矢量的分解。5、B【分析】【詳解】
AB.根據(jù)公式
故最大動(dòng)能為
則粒子從形盒射出時(shí)的動(dòng)能與加速電場(chǎng)的電壓無(wú)關(guān);增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;可增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;
C.加速電場(chǎng)的變化周期等于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期,即
與粒子速度大小無(wú)關(guān);選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)
因質(zhì)子()和粒子()在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期不同,則用同一回旋加速器不可以同時(shí)加速質(zhì)子()和粒子();選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選B。6、B【分析】【分析】
【詳解】
當(dāng)A接電源正極時(shí),相當(dāng)于導(dǎo)線,相當(dāng)于斷路,此時(shí)等效電路為并聯(lián)然后和串聯(lián);總電阻為。
當(dāng)A接電源負(fù)極時(shí),相當(dāng)于導(dǎo)線,相當(dāng)于斷路,此時(shí)等效電路為并聯(lián)然后和串聯(lián);總電阻為。
故當(dāng)A、B兩端接正弦交流電時(shí)A、B之間的等效電阻是交流電壓的有效值為由歐姆定律。
得電流有效值為故選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤。
故選B。7、C【分析】【詳解】
A.在圖示所示的位置;線框中磁通量為零,磁通量的變化率最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,A錯(cuò)誤;
B.電壓表V2的示數(shù)是由原線圈電壓和匝數(shù)比決定,與滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值無(wú)關(guān),電壓表V2示數(shù)不變;B錯(cuò)誤;
C.交流電壓的最大值
電壓表V1示數(shù)為有效值
根據(jù)
則
C正確;
D.矩形線圈轉(zhuǎn)一周的時(shí)間
在矩形線圈轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中,可變電阻產(chǎn)生的焦耳熱
D錯(cuò)誤。
故選C。8、A【分析】【詳解】
A.由乙圖知輸入電壓的有效值
根據(jù)
變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為20V;A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)
副線圈的電流
副線圈消耗功率
即變壓器的輸出功率為200W;B正確;
C.由乙圖知交流電的周期為0.02s,根據(jù)
解得
輸出端的交流電的頻率和輸入端的頻率相等50Hz;C正確;
D.根據(jù)
可得
所以穿過(guò)變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為
D正確。
故選A。二、多選題(共8題,共16分)9、B:C【分析】【詳解】
AC.發(fā)射線圈與接收線圈的電壓之比等于其匝數(shù)之比,則有
帶入數(shù)據(jù)可得
但因?yàn)槁┐?,接收線圈的電壓實(shí)際只達(dá)到了故可知發(fā)射線圈與接收線圈的電流之比為將不再是匝數(shù)的反比,即將不再是另,因?yàn)槔碚撋辖邮站€圈中的輸出電壓為而實(shí)際上只有因此可得穿過(guò)接收線圈的磁通量變化率是穿過(guò)發(fā)射線圈的故A錯(cuò)誤,C正確;
B.發(fā)射線圈與接收線圈中磁通量變化的頻率相同,則可得發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率為故B正確;
D.無(wú)線充電利用的是電磁感應(yīng);因此必須使用交變電壓,若使用直流電,將不會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),接收線圈中也就不會(huì)有電壓產(chǎn)生,故D錯(cuò)誤。
故選BC。10、A:B:C【分析】【詳解】
A.時(shí)刻電流最大;線圈中磁場(chǎng)能最大,電容器中電場(chǎng)能最小,電容器間的電場(chǎng)強(qiáng)度為最小值,故A正確;
B.時(shí)間內(nèi);電流逐漸減小,線圈中磁場(chǎng)能減小,電容器中電場(chǎng)能增大,電容器處于充電過(guò)程,故B正確;
C.當(dāng)車輛靠近地感線圈時(shí),線圈自感系數(shù)變大,根據(jù)
可知周期變大;頻率變小,故C正確;
D.從圖乙波形可知周期越來(lái)越小;頻率越來(lái)越大,汽車正遠(yuǎn)離地感線圈,故D錯(cuò)誤。
故選ABC。11、B:C【分析】【詳解】
A.當(dāng)粒子垂直于MN入射時(shí),經(jīng)過(guò)MN時(shí)離O點(diǎn)最遠(yuǎn),此時(shí)OA=2R0;若粒子的速度大于v0,則粒子的半徑將變大,但是粒子如果速度方向與MN成一定角度入射,則仍可以到達(dá)A點(diǎn)左側(cè);選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.若粒子落在A點(diǎn)的右側(cè),則說(shuō)明粒子運(yùn)動(dòng)的圓半徑大于R0,則其速度一定大于v0;選項(xiàng)B正確;
C.當(dāng)粒子從O點(diǎn)垂直MN入射,落在A點(diǎn)左側(cè)相距為d的位置時(shí),有
則
即
解得
則若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi),其速度不可能小于選項(xiàng)C正確;
D.當(dāng)粒子從O點(diǎn)垂直MN入射,落在A點(diǎn)右側(cè)相距為d的位置時(shí),有
則
即
解得
則若粒子大于v,但不是垂直MN入射,粒子同樣可以落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi);選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
故選BC。12、B:D【分析】【詳解】
A.根據(jù)左手定則判斷可知,a粒子帶正電,b粒子帶負(fù)電;A錯(cuò)誤;
B.在磁場(chǎng)中;洛倫茲力提供向心力,粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖。
對(duì)a粒子,由幾何知識(shí)可得
解得
由圖可知b粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為則a、b粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為4:1;B正確;
C.在磁場(chǎng)中,洛倫茲力提供向心力,根據(jù)可得
由于a、b粒子的質(zhì)量相等,電荷量相等,則a、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小之比為4:1;C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)聯(lián)立可得
可知,兩粒子的運(yùn)動(dòng)周期相同,由幾何關(guān)系知,a粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角為b粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角為根據(jù)可得,a、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:3;D正確。
故選BD。13、B:D【分析】【詳解】
設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線框運(yùn)動(dòng)速度為v,線框的總電阻值為R;線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),根據(jù)右手定則可知,感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針,電勢(shì)
且
線框出磁場(chǎng)時(shí),根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針,電流為負(fù),大小仍然是
而電勢(shì)關(guān)系為
且
故選BD。14、B:C:D【分析】【分析】
【詳解】
AB.金屬棒受到恒力作用開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)以后由于切割磁感線導(dǎo)體棒受到安培力的作用,加速度大小滿足。
隨著速度的增大;加速度越來(lái)越小,最終將做勻速運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤B正確;
C.電動(dòng)勢(shì)。
E隨t變化的圖線切線斜率越來(lái)越小,最后E為一定值;C正確;
D.通過(guò)電阻R的電荷量。
q跟導(dǎo)體棒的位移成正比;當(dāng)導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)圖線的切線斜率不變,D正確。
故選BCD。15、B:D【分析】【分析】
【詳解】
A.時(shí)刻,穿過(guò)a線圈的磁通量最大;變化率為零,感應(yīng)電流為零,A錯(cuò)誤;
B.穿過(guò)線圈的磁通量的最大值角速度則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值
得由題圖知,且則
得B正確;
C.由中及可得則邊長(zhǎng)電阻C錯(cuò)誤;
D.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的熱量而電動(dòng)勢(shì)的有效值則
得D正確。
故選BD。16、A:C:D【分析】【詳解】
P下滑時(shí)外阻變大,電流變小,內(nèi)壓變小,外壓變大,則電壓表的讀數(shù)變大.則A正確;圖示位置為中性面,電動(dòng)勢(shì)為0.故B錯(cuò)誤;電動(dòng)勢(shì)最大值Em=BSω,則由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為.故C正確;1s所完成的周期數(shù)是每個(gè)周期電流方向改變2次,1s內(nèi)流過(guò)R的電流方向改變次.故D正確;故選ACD.
點(diǎn)睛:對(duì)于交變電流,求解熱量、電功和電功率用有效值,而求解電量要用平均值.明確在中性面感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小為0.三、填空題(共9題,共18分)17、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]要使cd桿恰好平衡,且靜止不動(dòng),cd桿應(yīng)滿足
由法拉第電磁感應(yīng)定律及歐姆定律可得
聯(lián)立解得ab桿運(yùn)動(dòng)速度大小為
[2]ab桿應(yīng)以速度v勻速上升,由平衡條件可得
聯(lián)立解得需對(duì)ab桿施加的外力大小為【解析】2mg18、略
【解析】①.電磁感應(yīng)②.電源19、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]輸電線上損耗的功率
輸送的電功率和輸電線電阻都不變的條件下
所以
[2]輸電線上的電壓降低
輸送的電功率和輸電線電阻都不變的條件下
所以【解析】?P?U20、略
【分析】【分析】
【詳解】
帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律
可得:
沿-x軸方向射出的粒子圓心在y軸上;如圖:
利用幾何關(guān)系可知,所有粒子運(yùn)動(dòng)的圓心在以O(shè)為圓心,R為半徑的圓中的第一象限部分;
則可知,粒子在x軸和y軸上達(dá)到的最遠(yuǎn)距離均為
【點(diǎn)睛】
本題解決的關(guān)鍵在于能通過(guò)分析找出所有粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡間的關(guān)系,這種有無(wú)數(shù)粒子的問(wèn)題要注意重點(diǎn)觀測(cè)邊界點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況.【解析】21、略
【分析】【詳解】
[1]線圈內(nèi)有逆時(shí)針電流,由右手定則可知線圈向上運(yùn)動(dòng);感應(yīng)電流增大,由可得
則線圈加速運(yùn)動(dòng);所以線圈向上加速運(yùn)動(dòng)。
[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-2.222、略
【分析】【詳解】
[1]桿受到水平向右恒力F后開(kāi)始向右滑動(dòng),啟動(dòng)的瞬間速度為零,則沒(méi)有感應(yīng)電流,桿也不受安培力,由牛頓第二定律:
解得啟動(dòng)時(shí)的加速度大?。?/p>
[2]桿向右運(yùn)動(dòng)后受逐漸增大的安培力而做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)a=0時(shí)桿的速度達(dá)到最大,則有:
聯(lián)立可得:
[3]根據(jù)熱量的定義式:
其中聯(lián)立可得:【解析】23、略
【分析】【詳解】
[1]當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)勻速運(yùn)動(dòng),有:
則:
進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng),有:
可得:
[2]進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程通過(guò)線框截面的電量為:【解析】24、略
【分析】【詳解】
[1][2].由右手定則可知,通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)橛缮系较?;電?dòng)勢(shì)的最大值為
[3].第一階段:平均電動(dòng)勢(shì)
通過(guò)R的電荷量
第二階段ab棒脫離導(dǎo)軌后,電路中沒(méi)有電流.所以總電量:【解析】由上到下25、略
【分析】【詳解】
[1].原線圈產(chǎn)生的交流電的周期
則頻率為
[2].產(chǎn)生交流電的最大值
則交流電壓表的示數(shù)為
[3].變壓器次級(jí)電壓值
電阻R上消耗的電功率為【解析】10Hz20V2kW四、作圖題(共4題,共16分)26、略
【分析】【詳解】
根據(jù)左手定則,畫(huà)出通過(guò)電導(dǎo)線I所受磁場(chǎng)力的方向如圖所示。
【解析】27、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,開(kāi)關(guān)一端接火線,一端接燈泡頂端的金屬點(diǎn),零線接燈泡的螺旋套;三孔插座通常的接線方式是面對(duì)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】28、略
【分析】【分析】
【詳解】
由第一個(gè)圖可知:當(dāng)條形磁鐵的N極插入線圈過(guò)程中;電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn),則有:線圈中向下的磁場(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,與磁鐵在線圈中的磁場(chǎng)方向相反,則線圈中磁場(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,與磁鐵在線圈中的磁場(chǎng)方向相同,則線圈中磁場(chǎng)減弱,故磁鐵向上運(yùn)動(dòng),如圖。
【解析】29、略
【分析】【詳解】
當(dāng)條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時(shí);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(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27分)30、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]毫安表A2,量程為10mA,內(nèi)阻RA=100Ω,可以將它與定值電阻R0串聯(lián);改裝成。
=0.01×500V=5V的電壓表,電流表A1有內(nèi)電阻,A1的內(nèi)阻和被測(cè)電阻相差不大,為了減少系統(tǒng)誤差,電流表A1外接。要求能夠在0~5V范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié);所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,如圖所示:
(2)[2]某次測(cè)量中,閉合開(kāi)關(guān)S,記下毫安表A1的示數(shù)I1和毫安表A2的示數(shù)I2;則通過(guò)熱敏電阻的電流為。
熱敏電阻兩端電壓。
則計(jì)算熱敏電阻阻值的表達(dá)式為。
(3)[3][4]理想電流表示數(shù)為0.7A,相對(duì)于I′1=0.7A;則通過(guò)熱敏電阻的電流為。
I′1=0.7A-0.3A=0.4A=400mA根據(jù)圖象可知,此時(shí)I2=4mA,此時(shí)Rt兩端電壓為2V,則R2兩端電壓為7V;則。
根據(jù)Rt-t圖象可知。
解得。
t=55℃【解析】5531、略
【分析】【詳解】
(1)[1]A.螺線管不動(dòng);磁鐵放在螺線管中不動(dòng),穿過(guò)螺線管的磁通量不發(fā)生變化,電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.螺線管不動(dòng);磁鐵勻速插入或拔出螺線管,穿過(guò)螺線管的磁通量發(fā)生變化,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),即有感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項(xiàng)B正確;
C.螺線管不動(dòng);磁鐵加速插入或拔出螺線管,穿過(guò)螺線管的磁通量發(fā)生變化,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),即有感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項(xiàng)C正確;
D.螺線管和磁鐵一起向上勻速運(yùn)動(dòng)。穿過(guò)螺線管的磁通量不發(fā)生變化;電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選BC。
(2)[2]感應(yīng)電流方向與磁鐵的磁場(chǎng)方向和磁鐵運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān);與磁鐵的磁性強(qiáng)弱;磁鐵運(yùn)動(dòng)的速度、磁鐵運(yùn)動(dòng)的加速度大小無(wú)關(guān)。
故選A。
(3)[3]AB.滑片移動(dòng)的速度影響螺線管A的磁性強(qiáng)弱變化快慢;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,影響指針擺動(dòng)幅度的大小,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
CD.滑片移動(dòng)的方向會(huì)使螺線管A的磁性變強(qiáng)或變?nèi)酰桓鶕?jù)楞次定律,可知影響指針擺動(dòng)的方向,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。
故選AD?!窘馕觥緽C##CBAAD##DA32、略
【分析】【詳解】
(1)[1]在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中;需要用到可拆變壓器(兩個(gè)線圈已知匝數(shù)),學(xué)生電源提供變化電流;不需要用到滑動(dòng)變阻器和條形磁鐵。
故選BC。
(2)[2]實(shí)驗(yàn)中;原線圈的電流必須是變化電流,所以,原線圈所接的電源應(yīng)是學(xué)生電源低壓交流輸出。
故選B。
(3)[3]實(shí)驗(yàn)中;因?yàn)槭墙蛔冸娏?,所以使用的電壓表?yīng)是交流電壓表。
故選A。
(4)[4]實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)原線圈的電流發(fā)生變化;使得副線圈的磁通量發(fā)生,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),故變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)定律。
故選A。
(5)[5]原、副線圈兩端電壓與兩線圈的匝數(shù)的關(guān)系是
故選A?!窘馕觥緽C##CBBAAA六、解答題(共4題,共8分)33、略
【分析】試題分析:(1)設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道
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