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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年外研版選擇性必修2物理下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍: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總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、如圖所示,理想變壓器的原線圈接在的交流電源上,副線圈接在負載電阻原副線圈匝數(shù)之比為20:1,交流電流表,電壓表均為理想電表,下列說法正確的是。
A.交流電壓表的讀數(shù)為15.6VB.交流電流表的讀數(shù)為0.1AC.副線圈輸出交流電的周期為50sD.原線圈的輸入功率為2、如圖所示,ABC為與勻強磁場垂直的邊長為a的等邊三角形,比荷為的電子以速度v0從A點沿AB邊射出(電子重力不計),欲使電子能經(jīng)過AC邊,磁感應(yīng)強度B的取值為。
A.B<B.B<C.B>D.B>3、如圖所示,一臺交流發(fā)電機E,通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2,向遠處用戶供電,R為輸電線的總電阻。T1的輸入電壓、輸入電流和輸入功率分別為U1、I1和P1,它的輸出電壓、輸出電流和輸出功率分別為U2、I23和P2;T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3,它的輸出電壓、輸出電流和輸出功率分別為U4、I4和P4。設(shè)T1的輸入電壓U1一定,當(dāng)用戶消耗的電功率變大時,下列說法正確的是()
A.U2減小,U4變大B.U2不變,U3變小C.U2不變,I23變小D.I4變小,P3變大4、世界首條高溫超導(dǎo)高速磁懸浮樣車在中國下線,我國技術(shù)已達世界領(lǐng)先水平。超導(dǎo)磁懸浮列車可以簡化為如圖所示模型:在水平面上相距L的兩根固定平行直導(dǎo)軌間,有大小為B寬都是L的勻強磁場,相鄰磁場區(qū)域的磁場方向相反。整個磁場以速度v水平向右勻速運動,跨在兩導(dǎo)軌間的邊長為L的正方形n匝線圈懸浮在導(dǎo)軌上方,在磁場力作用下向右運動,并逐漸達到最大速度當(dāng)超導(dǎo)磁懸浮列車制動時,所有磁場立即停止,線圈繼續(xù)運動停下來(N為整數(shù))。設(shè)線圈的總電阻為R,總質(zhì)量為m,運動中所受到的阻力大小恒為則()
A.線圈在圖示位置的電流方向為B.線圈最大速度C.制動過程線圈產(chǎn)生的焦耳熱為D.制動過程通過線圈橫截面的電荷量為5、如圖所示,空間中存在一平面直角坐標系其第一象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場。將一帶負電的粒子從y軸上的點以一定初速度,沿著與y軸正半軸成的方向射入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,粒子從x軸上的C點垂直x軸離開磁場。已知磁感應(yīng)強度大小為B,粒子的比荷和電荷量分別為粒子的重力不計。下列說法正確的是()
A.粒子在磁場中運動的時間為B.從射入磁場到離開磁場,粒子所受洛倫茲力沖量的大小為C.粒子在磁場中運動的軌道半徑為aD.C與O點相距6、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的比荷和分析同位素的重要工具.如圖所示,帶電粒子從容器下方的小孔飄入電勢差為的加速電場,其初速度幾乎為零,然后經(jīng)過沿著與磁場垂直的方向進入磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中,最后打到照相底片上.現(xiàn)有某種元素的三種同位素的原子核由容器進入質(zhì)譜儀,最后分別打在底片三個位置.不計粒子重力.則打在處的粒子()
A.質(zhì)量最小B.比荷最小C.動能最小D.動量最小7、如圖甲所示,矩形導(dǎo)線框放在勻強磁場中靜止不動,磁場方向與線框平面垂直,磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖像如圖乙所示。設(shè)時刻,磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里,則在時間內(nèi),選項圖中能正確反映線框cd邊所受的安培力隨時間變化的圖像是(規(guī)定cd邊所受的安培力向左為正)()
A.B.C.D.8、一臺小型發(fā)電機與電壓表V;小燈泡按圖甲所示電路連接;發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。發(fā)電機線圈電阻不能忽略,則()
A.從線圈與中性面垂直的位置開始計時B.電壓表V的示數(shù)為36VC.發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的表達式為D.若線圈匝數(shù)為90,則任意時刻穿過線圈的磁通量為評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)9、如圖,正方形ABCD內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場,三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,從B點以不同的速率沿著BC方向射入磁場,粒子a從D點射出,粒子b從AD邊的中點E射出,粒子c從AB邊的中點F射出。若帶電粒子僅受磁場力的作用;下列說法正確的是()
A.a粒子的速率是b粒子速率的兩倍B.在磁場中運動的時間,c是a的兩倍C.在磁場中運動的弧長,a等于cD.若c粒子的速率稍微減小,在磁場中的運動時間不變10、如圖所示,比荷相同的不同離子按一定的時間間隔從離子源“飄”出,無初速地進入加速電壓的大小、正負可調(diào)的加速電場,加速后從P點沿垂直對角線方向進入正方形磁場區(qū)域,正方形a、b、c、d豎直放置,對角線處于豎直方向,P為邊的中點,磁場的磁感應(yīng)強度為B,在a、b、c、d四個頂點均放置一個離子接收器;則下列說法中正確的是()
A.在a點的接收器有可能接收到負離子B.不論怎樣調(diào)節(jié)加速電壓U,b點接收器都不可能接收到任何離子C.負離子在磁場中運動的時間一定比正離子長D.增大加速電壓U,一定可以使d點接收器接收到負離子11、如圖所示,用絕緣細線將一段長為L,質(zhì)量為m的通電導(dǎo)體棒懸掛在空中,空間中存在與豎直方向成角度斜向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,當(dāng)導(dǎo)體棒通以垂直紙面向外的電流I;且導(dǎo)體棒靜止時,絕緣細線的傾斜方向正好與磁場方向平行。若保持勻強磁場不變,緩慢增大導(dǎo)體棒中的電流強度,則()
A.導(dǎo)體棒受到的安培力大小為B.導(dǎo)體棒受到的安培力大小為BILC.細線上的拉力逐漸增大D.細線上的拉力先減小后增大12、如圖所示,光滑水平面上方有范圍足夠大、磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場,其方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為M的足夠長的絕緣長木板靜置于水平面上,上面放一個質(zhì)量為m、帶電量大小為q的小滑塊,小滑塊與長木板之間動摩擦因數(shù)為μ(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)?,F(xiàn)給長木板施加水平向右的恒力F,長木板和小滑塊一起向右加速運動,已知重力加速度為g;則()
A.若小滑塊帶負電荷,它將一直隨長木板一起向右運動B.若小滑塊帶負電荷,它最終將做勻速直線運動,速度大小為C.若小滑塊帶正電荷,它將一直隨長木板一起向右運動D.若小滑塊帶正電荷,長木板最終的加速度為13、如圖所示,PQ為磁感應(yīng)強度為方向垂直紙面向里的勻強磁場的邊界,磁場中的O點有一粒子源,它均勻地向紙面內(nèi)各個方向同時發(fā)射速率為比荷為的帶正電的粒子.已知O點與PQ的距離為不計帶電粒子的重力和粒子間的相互作用,下列判斷正確的是()
A.飛出磁場的粒子數(shù)占所有粒子數(shù)的一半B.PQ上有粒子飛出的區(qū)域長度為C.飛出磁場的粒子在磁場中運動的最長時間是最短時間的2倍D.飛出磁場的粒子在磁場中運動的最長時間是最短時間的倍14、如圖,兩相切于C點的圓,半徑之比2∶1,分別為兩圓圓心,均垂直于連線,在圓形區(qū)域內(nèi)均有垂直紙面以圓周為邊界的勻強磁場?,F(xiàn)有一束電子以速度v垂直于連線從A點射入磁場,經(jīng)C點最終垂直于從D點射出磁場。已知電子電量為e,質(zhì)量為m,大圓內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度大小為B。則以下說法正確的是()
A.大圓內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里B.小圓半徑為C.小圓內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度大小為D.電子在磁場中運動的時間為15、如圖,一平行導(dǎo)軌靜置于水平桌面上,空間中有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,粗糙平行導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌和阻值為R的定值電阻相連,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒的電阻為r,導(dǎo)體棒以初速度v0向右運動,運動距離s后停止,此過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為Q;導(dǎo)軌電阻不計,則。
A.導(dǎo)體棒克服安培力做的功為B.通過電阻R的電荷量為C.導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間產(chǎn)生的摩擦熱為D.導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)16、如圖所示,單位長度電阻為r的金屬導(dǎo)線做成的圓形線圈,半徑為R,下半部分置于勻強磁場中,線圈固定不動,磁場以圓的直徑AC為界。當(dāng)時勻強磁場的磁感應(yīng)強度的方向如圖甲所示,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示,則在0~時間內(nèi)()
A.線圈中的感應(yīng)電流方向始終為順時針方向B.線圈受到的安培力大小恒為C.通過導(dǎo)線某橫截面的電荷量為D.A、C兩端的電勢差的絕對值恒為17、家用燃氣灶點火裝置的電路原理如圖甲所示,轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交流電壓,并加在理想變壓器的原線圈上,電壓表為交流電表,設(shè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2;當(dāng)變壓器副線圈輸出電壓的瞬時值大于15000V時,就會在點火針兩端間引發(fā)火花進而點燃燃氣,則()
A.轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的交流電壓的有效值B.點火裝置工作時原線圈上電壓表示數(shù)為100VC.轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的交流電壓的瞬時值D.變壓器原、副線圈的匝數(shù)n1、n2須滿足時,才能實現(xiàn)點火評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)18、判斷下列說法的正誤。
(1)只要磁場變化,即使沒有電路,在空間也將產(chǎn)生感生電場。(____)
(2)處于變化磁場中的導(dǎo)體,其內(nèi)部自由電荷定向移動,是由于受到感生電場的作用。(____)
(3)渦流跟其他感應(yīng)電流一樣,都是因為穿過導(dǎo)體的磁通量變化而產(chǎn)生的。(____)
(4)導(dǎo)體中有渦流時,導(dǎo)體沒有和其他元件組成閉合回路,故導(dǎo)體不會發(fā)熱。(____)
(5)電磁阻尼和電磁驅(qū)動均遵循楞次定律。(____)
(6)電磁阻尼發(fā)生的過程,存在機械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化。(____)
(7)電磁驅(qū)動中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,電磁阻尼中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。(____)19、自感電動勢:E=L,其中是______;L是______,簡稱自感或電感.單位:______,符號:______.20、傳感器的定義:能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等被測量,并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為便于傳送和處理的可用信號輸出。通常是電壓、電流等______,或轉(zhuǎn)換為電路的_______21、一段直導(dǎo)線在垂直于均勻磁場的平面內(nèi)運動。已知導(dǎo)線繞其一端以角速度轉(zhuǎn)動時的電動勢與導(dǎo)線以垂直于導(dǎo)線方向的速度v做平動時的電動勢相同,那么,導(dǎo)線的長度為__________________。22、如圖,光滑絕緣水平面上一正方形線圈以某初速度滑過一有界勻強磁場。磁場寬度大于線圈寬度。線圈滑入和滑出磁場的過程中,通過線圈橫截面的電量分別為q1和q2,產(chǎn)生的焦耳熱分別為Q1和Q2。則q1________q2,Q1________Q2(均選填“<”、“=”或“>”)。
評卷人得分四、作圖題(共4題,共28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,試在圖中標出圓環(huán)中的電流方向___________.評卷人得分五、實驗題(共1題,共6分)27、圖甲所示是大型機械廠里用來稱重的電子吊秤;其中稱重的關(guān)鍵元件是拉力傳感器,其工作原理是:掛鉤上掛上重物,拉力傳感器中拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生形變,拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化,再經(jīng)過相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(電壓或電流),從而完成將重物的重力變換為電信號的過程。
小明找到了一根拉力敏感電阻絲RL;其阻值隨拉力變化的圖象如圖乙所示,小明設(shè)計了合適的電路圖并按圖制成了一個簡易“吊秤”。實驗室提供了如下器材:
電源E(電動勢為15V;內(nèi)阻約2Ω);
靈敏毫安表(量程為10mA;內(nèi)阻約50Ω);
滑動變阻器R(最大阻值為10kΩ);
RL接在A、B兩接線柱之間;通過光滑絕緣小滑環(huán)可將重物吊起;
開關(guān)S和導(dǎo)線若干。
(1)請在圖丙中幫助小明將設(shè)計的實驗電路圖補充完整________。
(2)小明根據(jù)設(shè)計好的電路圖;連接好實驗電路,完成下列操作:
a.滑環(huán)下不吊重物時,調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電流表為某一合適示數(shù)時,讀出電流表的示數(shù)I1;
b.滑環(huán)下吊上待測重物,測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ,保持滑動變阻器滑片位置不變,讀出此時電流表的示數(shù)I2。
設(shè)RL-F圖象的斜率為k,待測重物的重力G的表達式為G=_____________(用物理量的符號表示)。
(3)小明在實驗的過程中不慎將靈敏毫安表燒壞,現(xiàn)手頭只有量程為2mA、內(nèi)阻(標稱值)為200Ω的電流表,還有定值電阻R1(50Ω)、定值電阻R2(10Ω)可供選擇,為了使實驗順利進行,小明決定改裝電流表,將2mA的量程擴大至10mA,小明改裝的方法是電流表應(yīng)該和定值電阻________(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”),且定值電阻應(yīng)選擇________(在空格內(nèi)填寫字母代號)。
(4)由于量程為2mA、內(nèi)阻為200Ω的電流表內(nèi)阻的真實值比標稱值略大,導(dǎo)致改裝后的電流表示數(shù)與真實示數(shù)相比______(選填“偏大”或“偏小”),應(yīng)該使選擇的定值電阻阻值適當(dāng)______(選填“增大”“減小”或“不變”)。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【詳解】
由題意知,原線圈電壓有效值為220V,原、副線圈匝數(shù)之比為20:1,由得電壓表的讀數(shù)為有效值,即故A錯誤;副線圈的電流為由得故B正確;由可知由解得:理想變壓器不改變周期,故C錯誤.原線圈中的輸入功率為故D錯誤;選B.
【點睛】根據(jù)瞬時值的表達式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等,再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比,電流與匝數(shù)成反比,根據(jù)P=UI求出輸入功率.2、C【分析】【詳解】
當(dāng)電子從C點離開磁場時,電子做勻速圓周運動對應(yīng)的半徑最小,設(shè)為R;如圖所示:
由幾何知識得:2Rcos30°=a,
解得:
欲使電子能經(jīng)過AC邊,必須滿足:
而
得:
解得:
A.B<.故A項錯誤;
B.B<.故B項錯誤;
C.B>.故C項正確;
D.B>.故D項錯誤.3、B【分析】【分析】
【詳解】
當(dāng)用戶消耗的電功率變大時,P4變大,則P3變大;I4變大,I23變大,根據(jù)
可知,U2不變,導(dǎo)線上的電壓損失變大,則U3=U2-I23R
減小,根據(jù)
可知,U3減小。
故選B。4、C【分析】【詳解】
A.磁場向右運動,則線圈相對于磁場向左運動,根據(jù)右手定則可知,線圈在圖示位置的電流方向為方向;故A錯誤;
B.線圈達到最大速度時,線圈ad邊和bc邊各以相對磁場的速度切割磁感線運動,回路中電流為
由于左右兩邊ad和bc均受到安培力,則合安培力為
最大速度時,有
聯(lián)立解得
故B錯誤;
C.剎車過程中克服安培力做功等于線圈產(chǎn)生的焦耳熱,對線圈由動能定理,有
解得
故C正確;
D.制動過程通過線圈橫截面的電荷量為
線圈繼續(xù)運動NL停下來,若N為偶數(shù),根據(jù)對稱性,通過線圈的磁通量不變,即,可知通過線圈的電荷量為零;若N為奇數(shù),由于開始制動時刻的磁通量不確定,因此線圈的磁通量變化量可能在之間取值,即通過金屬框的電荷量可能在之間取值;故D錯誤。
故選C。5、D【分析】【詳解】
A.如圖所示。
作出粒子的軌跡,粒子在磁場中運動的時間為
A錯誤;
BC.由幾何關(guān)系得粒子的運動軌道半徑
由洛倫茲力提供向心力有
解得
因為洛倫茲力是變力,所以粒子所受洛倫茲力沖量的大小即
BC錯誤;
D.由幾何關(guān)系可知,C與O點距離為
D正確。
故選D。6、B【分析】【詳解】
粒子在電場中加速,由動能定理得:
粒子在磁場中做勻速圓運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:
B、聯(lián)立解得:由圖示可知:打在處的粒子軌道半徑r最大,打在處的粒子比荷最小,故B正確;
A、由于三種粒子是同位素,粒子所帶電荷量q相等,比荷越小,質(zhì)量越大,由此可知,打在處的粒子質(zhì)量最大,故A錯誤;
C、三種粒子的電荷量q相同、加速電壓U相同,由可知,三種粒子的動能相等,故C錯誤;
D、粒子的動量:由于粒子動能相等,打在處的粒子質(zhì)量最大,則打在處的粒子動量最大;故D錯誤.
【點睛】
本題考查了粒子在電場與磁場中的運動,分析清楚粒子運動過程是正確解題的關(guān)鍵,應(yīng)用動能定理與牛頓第二定律可以解題.7、C【分析】【詳解】
AB.在0-2s,根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流方向為順時針,大小方向都不變,再根據(jù)左手定則及公式
知,F(xiàn)的大小與B成正比,cd邊受力先向左后向右;故AB錯誤;
CD.在2-4s,根據(jù)根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向為逆時針,cd邊受力還是先向左后向右;故C正確,D錯誤。
故選C。8、C【分析】【詳解】
A.當(dāng)t=0時,e=0;故線框從中性面位置開始轉(zhuǎn)動,故A錯誤;
B.由圖像可知,電動勢最大值為
因為是正弦交流電,所以有效值為
由于電路中發(fā)電機線圈電阻不可忽略;故燈泡電壓不可能等于36V,電壓表V的示數(shù)不可能為36V,故B錯誤;
C.根據(jù)前面分析可知感應(yīng)電動勢最大值為根據(jù)圖像可知周期為
故角速度為
則表達式為
故C正確;
D.由感應(yīng)電動勢公式
可得
則任意時刻有
故D錯誤。
故選C。二、多選題(共9題,共18分)9、B:D【分析】【分析】
【詳解】
帶電粒子的質(zhì)量和電荷量都相等,分別設(shè)為m和q,由洛倫茲力提供向心力得知:則:
v=找到粒子b的圓心O如圖所示,設(shè)正方形的邊長為d,在△OAE中;
解得:
即。
粒子a的半徑:
Ra=d粒子c的半徑:
A.粒子a和b的速率之比:
故A錯誤;
B.帶電粒子在磁場中的運動時間:其中:由幾何關(guān)系可知,粒子c的軌跡圓心角為π,粒子a的軌跡圓心角為而且兩個粒子的周期T一樣,故在磁場中運動的時間,c是a的兩倍;故B正確;
C.由弧長公式l=αr可知;
所以在磁場中運動的弧長,a是c的兩倍;故C錯誤;
D.由洛倫茲力提供向心力可知,軌跡半徑粒子c的速率稍微減少,半徑減少,在磁場中運動仍然可以從AB邊射出,軌跡對應(yīng)的圓心角仍然為π,運動時間為其中周期不變,所以c粒子的速率稍微減小;在磁場中的運動時間不變,故D正確。
故選BD。
10、B:D【分析】【詳解】
A.根據(jù)左手定則可判斷,離子帶正電時,在P點洛倫茲力向上;粒子往上偏轉(zhuǎn),反之離子帶負電,則往下偏轉(zhuǎn),速度不同,則離子做勻速圓周運動的半徑大小不同,如圖所示。
故帶負電的離子不可能從a點離開;A錯誤;
B.由洛倫茲力提供向心力有
可得
帶電粒子在電場中加速的過程,根據(jù)動能定理有
故有
可見改變加速電壓,可以改變帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑,但根據(jù)帶電粒子所帶電性和邊界條件,帶正電的離子往上偏轉(zhuǎn),不可能從b點離開,帶負電的離子往下偏轉(zhuǎn),根據(jù)一條邊界問題,如果從邊射出,速度方向的偏折角度為而與邊相切時速度方向的偏轉(zhuǎn)角度為故當(dāng)速度逐漸增大時,一定是先出現(xiàn)與相切而不可能從b點離開;故B正確;
C.帶正電的離子往上偏轉(zhuǎn),帶負電的離子往下偏轉(zhuǎn),帶負電粒子的軌跡長度一般都大些,但由
可知帶電粒子在磁場中運動的時間與速度、軌跡長度無關(guān);相同帶電粒子和磁場的情況下,只取決于運動圓弧所對的圓心角,帶負電且從de間離開的軌跡所對應(yīng)的圓心角都比較??;在磁場中運動的時間都較短,不一定比正離子運動的時間長,C錯誤;
D.帶負電的離子從de邊離開時速度方向的偏轉(zhuǎn)角最大為根據(jù)幾何關(guān)系可知速度與ad邊相切點一定在的延長線上,即當(dāng)增大速度一定可以使d點接收器接收到負離子;D正確。
故選BD。11、B:C【分析】【詳解】
AB.磁場方向與電流方向垂直,可知導(dǎo)體棒受到的安培力大小為BIL;選項A錯誤,B正確;
CD.若保持勻強磁場不變;緩慢增大導(dǎo)體棒中的電流強度,則安培力的方向不變,大小變大,根據(jù)平行四邊形法則可知,細繩的拉力變大,選項D錯誤,C正確。
故選BC。12、A:D【分析】【詳解】
AB.長木板和小滑塊一起向右加速運動,當(dāng)小滑塊獲得向右的速度后,若小滑塊帶負電荷,由左手定則可知,將產(chǎn)生一個方向向下的洛倫茲力qvB;增大了小滑塊對長木板的壓力,即與長木板之間的摩擦力也隨之增大,且隨小滑塊速度的增大,洛倫茲力也隨之增大,摩擦力也隨之增大,因此它將一直隨長木板一起向右運動,A正確,B錯誤;
C.當(dāng)小滑塊獲得向右的速度后,若小滑塊帶正電荷,將產(chǎn)生一個方向向上的洛倫茲力,當(dāng)洛倫茲力等于重力時,小滑塊與長木板之間的彈力是零,此時有
此時摩擦力是零;小滑塊將做勻速直線運動,而木板在恒力的作用下做勻加速運動,C錯誤;
D.當(dāng)小滑塊獲得向右的速度后,若小滑塊帶正電荷,將產(chǎn)生一個方向向上的洛倫茲力,當(dāng)洛倫茲力等于重力時,小滑塊與長木板之間的彈力是零,小滑塊與長木板之間的摩擦力是零,長木板在水平方向只受恒力F的作用下,則長木板的加速度為D正確。
故選AD。13、A:D【分析】【詳解】
A、粒子在磁場中做勻速圓周運動,根據(jù)
得
根據(jù)題意可知,當(dāng)帶電粒子的速度水平向左出射時偏轉(zhuǎn)個周期恰好與QP邊相切,當(dāng)帶電粒子的速度水平向右出射時偏轉(zhuǎn)個周期恰好與QP邊相切;如圖所示:
由圖可知,從水平向左出射逆時針至水平向右出射,對應(yīng)的角度為即在這個角度內(nèi)出射的粒子都可以飛磁場,而另一半方向出射的粒子將不能飛出磁場,故飛出磁場的粒子數(shù)占所有粒子數(shù)的一半,故A正確;
B、當(dāng)水平向右出射的粒子恰好QP相切時為粒子在上端出射的最遠距離,當(dāng)OD的距離為2r=20cm時;可以求粒子在下端出射的最遠距離,如圖所示:
由幾何關(guān)系可知,PQ上有粒子飛出的區(qū)域長度為CD段長度,過O點作QP的垂線交于E點,且OE=10cm,由幾何關(guān)系得
故
故B錯誤;
CD;粒子從A點射出時粒子在磁場中運動的時間最長;粒子從E點射出時粒子在磁場中運動的時間最短,如圖所示:
對從E點射出的粒子,因OE=r=10cm,故是等邊三角形,故對應(yīng)的時間為
對從A點射出的粒子,由圖可知其圓心角為對應(yīng)的時間為
故
故C錯誤;D正確;
故選AD。14、A:C【分析】【詳解】
A.電子由C點進入下方小圓;則可知電子剛進入磁場時受力豎直向下,由左手定則可判斷磁感線方向垂直紙面向里,故A正確;
BCD.由題意分析可作出軌跡圖如下。
由幾何關(guān)系可知,兩次軌跡均為四分之一圓,則有
解得B2=2B
在兩個圓中運動時周期分別為
兩個四分之一圓,則運動時間為
故BD錯誤;C正確。
故選AC。15、A:B:D【分析】【詳解】
A.由功能關(guān)系可知,導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的熱量,由于R上產(chǎn)生的熱量為Q,根據(jù)串聯(lián)電路中焦耳熱按電阻分配可知
故A正確;
B.根據(jù)公式
可知;故B正確;
C.由能量守恒可知
所以導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間產(chǎn)生的摩擦熱為
故C錯誤;
D.由C項分析可知
解得
故D正確.
故選ABD。16、C:D【分析】【分析】
【詳解】
A.當(dāng)時勻強磁場的磁感應(yīng)強度的方向如圖甲所示;故磁場向里為正,磁場方向先向外減小,后向里增加,根據(jù)楞次定律可知,線圈中的感應(yīng)電流方向始終為逆時針方向,故A錯誤;
B.由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
線圈受到的安培力大小
因為磁感應(yīng)強度再改變;故安培力不恒定,故B錯誤;
C.通過導(dǎo)線某橫截面的電荷量為
故C正確;
D.A、C兩端的電勢差的絕對值恒為
故D正確。
故選CD。17、C:D【分析】【詳解】
A.轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的交流電壓的有效值
A錯誤;
B.點火裝置工作時原線圈上電壓表示數(shù)為B錯誤;
C.轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的交流電壓的瞬時值
C正確;
D.根據(jù)圖像得
所以
所以變壓器原、副線圈的匝數(shù)n1、n2須滿足時;才能實現(xiàn)點火,D正確。
故選CD。三、填空題(共5題,共10分)18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】正確正確正確錯誤正確正確錯誤19、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】電流的變化率自感系數(shù)亨利H.20、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】電學(xué)量通斷21、略
【分析】【詳解】
[1]導(dǎo)線以垂直于導(dǎo)線方向的速度v做平動時的電動勢為
導(dǎo)線繞其一端以角速度轉(zhuǎn)動時的電動勢為
聯(lián)立得【解析】22、略
【分析】【詳解】
[1]由題意,根據(jù)
由于線圈滑入和滑出磁場的過程中穿過線圈磁通量的變化量Φ相等,線圈電阻R相等,所以可知q1=q2
[2]設(shè)正方形線圈滑入磁場瞬間初速度為v0,完全進入磁場時速度為v1,完全離開磁場時速度為v2,線圈的邊長為L。正方形線圈滑入磁場過程中,根據(jù)動量定理有-F安1t1=-Bq1L=mv1-mv0
正方形線圈滑出磁場過程中,根據(jù)動量定理有-F安2t2=-Bq2L=
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