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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年北師大版選擇性必修2物理下冊(cè)月考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、如圖所示的電路中,A1和A2是兩個(gè)相同的小燈泡,L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈,其阻值與R相同。在開關(guān)S接通和斷開時(shí),燈泡A1和A2亮暗的順序是()
A.接通時(shí)A1先達(dá)最亮,斷開時(shí)A1后滅B.接通時(shí)A2先達(dá)最亮,斷開時(shí)A1后滅C.接通時(shí)A1先達(dá)最亮,斷開時(shí)A1先滅D.接通時(shí)A2先達(dá)最亮,斷開時(shí)A1先滅2、將一段導(dǎo)線繞成如圖甲所示的閉合回路,并固定在水平面內(nèi)?;芈返腶b邊置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I中,回路的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有豎直方向的磁場(chǎng)II,以豎直向下為磁場(chǎng)II的正方向,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示,導(dǎo)線的總電阻為R,圓環(huán)面積為S,ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng);則下列說法正確的是()
A.在0~時(shí)間內(nèi),通過ab邊的電流方向先從b→a再?gòu)腶→bB.在0~時(shí)間內(nèi),流過ab邊的電荷量為C.在0~T時(shí)間內(nèi),ab邊受到的安培力大小始終為D.在0~T時(shí)間內(nèi),ab邊受到的安培力方向先向右再向左3、如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2,正弦交流電源電壓為U=12V,電阻R1=1Ω,R2=2Ω,滑動(dòng)變阻器R3最大阻值為20Ω,滑片P處于中間位置;則。
A.R1與R2消耗的電功率相等B.通過R1的電流為3AC.若向上移動(dòng)P,電壓表讀數(shù)將變大D.若向上移動(dòng)P,電源輸出功率將不變4、圖示是交流發(fā)電機(jī)的示意圖,線圈的兩條邊分別與兩個(gè)金屬滑環(huán)連在一起,線圈逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),角速度為;通過滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接,為清楚起見。圖中只畫了一匝線圈,磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列關(guān)于此發(fā)電機(jī)工作時(shí)的說法中,正確的是()
A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到甲圖和丙圖所示的位置時(shí),穿過線圈的磁通量最大,電路中的電流為零B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到乙圖和丁圖所示的位置時(shí),穿過線圈的磁通量為零,電路中的電流為零C.線圈從甲圖所示位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到丁圖所示位置的過程中,電路中電流的方向改變4次D.線圈從乙圖或丁圖所示的位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電路中電流隨時(shí)間變化的規(guī)律為iImsint5、如圖1所示;將線圈套在長(zhǎng)玻璃管上,線圈的兩端與電流傳感器(可看作理想電流表)相連。將強(qiáng)磁鐵從長(zhǎng)玻璃管上端由靜止釋放,磁鐵下落過程中將穿過線圈。實(shí)驗(yàn)觀察到如圖2所示的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像。下列說法正確的是()
A.時(shí)間內(nèi),磁鐵受到線圈的作用力方向先向上后向下B.若將磁鐵兩極翻轉(zhuǎn)后重復(fù)實(shí)驗(yàn),將先產(chǎn)生負(fù)向感應(yīng)電流,后產(chǎn)生正向感應(yīng)電流C.若將線圈的匝數(shù)加倍,線圈中產(chǎn)生的電流峰值也將加倍D.若將線圈到玻璃管上端的距離加倍,線圈中產(chǎn)生的電流峰值也將加倍6、如圖所示,在光滑的水平面上,正方形金屬框以初速度進(jìn)入一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(金屬框除受磁場(chǎng)力外,不受其它力作用,磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾却笥诮饘倏蜻呴L(zhǎng))。進(jìn)入時(shí)金屬框的一邊與磁場(chǎng)邊界平行,速度方向垂直于磁場(chǎng)邊界,剛剛離開磁場(chǎng)時(shí)的速度為則下列說法中正確的是()
A.金屬框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度B.金屬框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度C.金屬框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度D.金屬框在磁場(chǎng)進(jìn)出磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)均為變加速運(yùn)動(dòng),以上結(jié)論均不能成立7、光滑平行金屬導(dǎo)軌由左側(cè)弧形軌道與右側(cè)水平軌道平滑連接而成,導(dǎo)軌間距均為L(zhǎng),如圖所示。左側(cè)軌道上端連接有阻值為R的電阻。水平軌道間有連續(xù)相鄰、寬均為d的區(qū)域I、II、III,區(qū)域邊界與水平導(dǎo)軌垂直。I、III區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;II區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B。金屬棒從左側(cè)軌道上某處由靜止釋放,金屬棒最終停在III區(qū)域右邊界上,金屬棒的質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電阻為R。不計(jì)金屬導(dǎo)軌電阻,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度為g;則金屬棒()
A.穿過區(qū)域I過程,通過R的電荷量為B.剛進(jìn)入?yún)^(qū)域III時(shí)受到的安培力大小為C.穿過區(qū)域I與II過程,R上產(chǎn)生的焦耳熱之比為11:25D.穿過區(qū)域I與III過程,克服安培力做功之比為11:18、如圖甲所示,左側(cè)接有定值電阻的水平平行且足夠長(zhǎng)的粗糙導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,導(dǎo)軌間距L=1m。一質(zhì)量m=1kg、接入電路的阻值r=1Ω的金屬棒在拉力F的作用下由靜止開始從CD處沿導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動(dòng),金屬棒的v一x圖像如圖乙所示。若金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,導(dǎo)軌電阻不計(jì),取g=10m/s2,則金屬棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)的位移為x1=1m的過程中;下列說法正確的是()
A.金屬棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)镈→CB.通過電阻的電荷量為0.25CC.拉力F做的功為8JD.導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為0.75J評(píng)卷人得分二、多選題(共9題,共18分)9、如圖所示,等腰直角三角形abc區(qū)域內(nèi)(包含邊界)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,在bc的中點(diǎn)O處有一粒子源,可沿與ba平行的方向發(fā)射大量速率不同的同種粒子,這些粒子帶負(fù)電,質(zhì)量為m,電荷量為q,已知這些粒子都能從ab邊離開abc區(qū)域,ab=2l;不考慮粒子的重力及粒子間的相互作用.關(guān)于這些粒子,下列說法正確的是。
A.速度的最大值為B.速度的最小值為C.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為10、水平桌面上固定著兩相距為L(zhǎng)=1m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌右端接電阻R=1Ω,在導(dǎo)軌間存在無數(shù)寬度相同的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,方向豎直向下,任意兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域之間有寬為s0=0.3的無場(chǎng)區(qū),金屬棒CD質(zhì)量為m=0.1kg,電阻為r=1Ω.水平置于導(dǎo)軌上,用絕緣水平細(xì)線通過定滑輪與質(zhì)量也為m的物體A相連.金屬棒CD從距最左邊磁場(chǎng)區(qū)域左邊界s=0.4m處由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)過程中CD棒始終保持與導(dǎo)軌垂直,在棒穿過兩磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,通過電阻R的電流變化情況相同,且導(dǎo)體棒從進(jìn)入磁場(chǎng)開始通過每個(gè)區(qū)域的時(shí)間均相同,重力加速度為g=10m/s2;不計(jì)其他電阻;摩擦力.則下列說法正確的是(圖中并未把所有磁場(chǎng)都畫出)
A.金屬棒每次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為2m/s,離開磁場(chǎng)時(shí)速度均為1m/sB.每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為d=0.8mC.導(dǎo)體棒在每個(gè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)候電阻R上產(chǎn)生的電熱為1.3JD.從進(jìn)入磁場(chǎng)開始時(shí),電流的有效值為A11、空間存在一方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(如圖2所示),其邊界如圖1中虛線所示,現(xiàn)將半徑為的導(dǎo)電圓環(huán)固定在紙面內(nèi),圓環(huán)的電阻為圓心在上;下列說法中正確的是()
A.圓環(huán)中的感應(yīng)電流始終沿逆時(shí)針方向B.圓環(huán)中電流的有效值為C.時(shí)線圈所受的安培力大小為D.內(nèi)線圈所產(chǎn)生的焦耳熱為300J12、如圖所示,金屬桿ab以恒定的速度v在光滑的平行導(dǎo)軌上向下滑行。設(shè)整個(gè)電路中總電阻為R(恒定不變)。整個(gè)裝置置于垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中、桿ab下滑的過程中;下列說法正確的是()
A.桿ab的重力勢(shì)能不斷減少B.桿ab的動(dòng)能不斷增加C.電阻R上產(chǎn)生的熱量不斷增加D.電阻R上消耗的電功率保持不變13、關(guān)于渦流,下列說法中正確是()A.真空冶煉爐是利用通電導(dǎo)線的發(fā)熱來熔化金屬的裝置B.家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒定磁場(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14、如圖所示,四分之一圓環(huán)區(qū)域存在垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓心為內(nèi)圓半徑為一比荷()為的粒子從點(diǎn)以速率沿半徑方向與成角射入磁場(chǎng),已知粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與邊相切并從點(diǎn)離開磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力;則()
A.粒子在磁場(chǎng)中的加速度為B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C.粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D.扇形區(qū)域邊的長(zhǎng)度為15、如圖,水平面內(nèi)固定著足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌導(dǎo)軌寬度是導(dǎo)軌寬度的2倍,導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng),導(dǎo)軌處于方向垂直于軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬棒PQ和MN分別垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌段和段上,金屬棒PQ和MN的質(zhì)量之比為2:1,長(zhǎng)度分別為2L和L,兩金屬棒電阻均為R?,F(xiàn)給金屬棒MN一個(gè)向右的初速度;運(yùn)動(dòng)過程中兩棒始終沒有離開各自的導(dǎo)軌段,并與導(dǎo)軌接觸良好,其余部分的電阻均不計(jì),則()
A.運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒PQ和MN的加速度大小之比為1:2B.運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒PQ和MN所受的安培力的沖量大小之比為2:1C.運(yùn)動(dòng)到速度穩(wěn)定時(shí)金屬棒PQ和MN的速度之比為1:2D.運(yùn)動(dòng)到速度穩(wěn)定時(shí)金屬棒PQ和MN兩端的電壓之比為2:116、電磁驅(qū)動(dòng)技術(shù)在生產(chǎn)生活、現(xiàn)代科技中應(yīng)用廣泛。如圖所示為一電磁驅(qū)動(dòng)模型,在絕緣水平面上固定兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌。導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻,軌道間距為L(zhǎng)、電阻不計(jì),虛線區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直軌道平面向上。長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab靜置于導(dǎo)軌上,金屬棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力大小為現(xiàn)讓磁場(chǎng)以速度v水平向右勻速移動(dòng),金屬棒也跟著運(yùn)動(dòng)起來,運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直,下列說法正確的是()
A.金屬棒最終的速度大小為B.金屬棒的運(yùn)動(dòng)過程中,安培力做功的絕對(duì)值等于回路中的焦耳熱C.金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)后,回路中的電功率先減小后不變D.v越大,金屬棒最終穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)回路中的電功率越大17、如圖所示,傾角為θ=30°的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,兩相同的導(dǎo)體棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌放置,每根棒的質(zhì)量為m,空間存在足夠大的垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)給導(dǎo)體棒ab一沿導(dǎo)軌平面向下的初速度v0。使其沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。從ab開始運(yùn)動(dòng)到兩棒相對(duì)靜止的全過程中;兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好的接觸且垂直導(dǎo)軌,運(yùn)動(dòng)過程中兩導(dǎo)體棒未碰撞,下列說法正確的是()
A.導(dǎo)體棒ab和cd組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.導(dǎo)體棒ab和cd組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.導(dǎo)體棒cd中產(chǎn)生的焦耳熱為D.導(dǎo)體棒cd中產(chǎn)生的焦耳熱為評(píng)卷人得分三、填空題(共7題,共14分)18、自感電動(dòng)勢(shì):E=L,其中是______;L是______,簡(jiǎn)稱自感或電感.單位:______,符號(hào):______.19、實(shí)際應(yīng)用中的開放電路,線圈的一端用導(dǎo)線與_________相連,這條導(dǎo)線叫作地線;線圈的另一端與高高地架在空中的_________相連。20、如圖所示,利用電流天平可以測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,電流天平的右臂掛著矩形線圈,匝數(shù)為n,線圈的水平邊長(zhǎng)為L(zhǎng),bc邊處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線圈平面垂直,當(dāng)線圈中通過電流I時(shí),調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡,然后使電流反向;大小不變,這時(shí)需要在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼;才能使兩臂達(dá)到新的平衡。
(1)用已知量和可測(cè)量n、m、L、I計(jì)算B的表達(dá)式為______;
(2)當(dāng)時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度為______T。(重力加速度g取)21、電磁振蕩的實(shí)質(zhì)。
在電磁振蕩過程中,電路中的電流i、電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場(chǎng)強(qiáng)度E、線圈里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,都在______,電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能也隨著做周期性的______。22、目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī),圖表示它的發(fā)電原理:將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒,而從整體上來說呈電中性)噴入磁場(chǎng),由于等離子體在磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn),磁場(chǎng)中的兩塊金屬板A和B上就會(huì)聚集電荷,從而在兩板間產(chǎn)生電壓.請(qǐng)你判斷:在圖示磁極配置的情況下,金屬板______(選填“A”或“B”)的電勢(shì)較高,若A、B兩板相距為d,板間的磁場(chǎng)按勻強(qiáng)磁場(chǎng)處理,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,等離子體以速度v沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng),這個(gè)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)是__________。
23、把一個(gè)用絲線懸排的鋁球放在電路中的線圈上方;如圖所示,在下列三種情況下,懸掛鋁球的絲線所受的拉力的變化情況:
(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)拉力______;
(2)當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí),拉力______;
(3)當(dāng)滑片不動(dòng)時(shí),拉力______。(均選填“變大”“變小”或“不變”)24、金屬熱電阻和熱敏電阻。
(1)金屬熱電阻:金屬的電阻率隨溫度的_____而增大,利用這一特性,金屬絲可以制作_____傳感器;稱為熱電阻。
(2)熱敏電阻:用_____材料制成,氧化錳制成的熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而_____。評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共12分)25、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(chǎng)力的方向。
26、要在居民樓的樓道安裝一個(gè)插座和一個(gè)電燈;電燈由光敏開關(guān)和聲敏開關(guān)控制,光敏開關(guān)在天黑時(shí)自動(dòng)閉合,天亮?xí)r自動(dòng)斷開;聲敏開關(guān)在有聲音時(shí)自動(dòng)閉合,無聲音時(shí)自動(dòng)斷開。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。
27、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。
28、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2題,共8分)29、某同學(xué)了解到,給大貨車“稱重”,是利用了如壓阻應(yīng)變片這樣的元件,當(dāng)改變對(duì)壓阻應(yīng)變片壓力時(shí),其阻值發(fā)生變化,這種效應(yīng)稱為“壓阻效應(yīng)”。現(xiàn)用如圖甲所示的電路研究某壓阻應(yīng)變片的壓阻效應(yīng)。已知的阻值變化范圍為幾歐姆到幾十歐姆;所用電源的電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻忽略。除圖甲中的器材外,實(shí)驗(yàn)室還提供了如下器材可供選擇:
電壓表V(量程為0~15V,內(nèi)阻約為20k其讀數(shù)用U表示)
電流表A1(量程為0~0.6A,內(nèi)阻=1.5其讀數(shù)用I1表示)
電流表A2(量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為2其讀數(shù)用I2表示)
(1)請(qǐng)完成電路圖甲中虛線框內(nèi)的部分,并用相應(yīng)的符號(hào)標(biāo)注元件________。
(2)在電阻上加壓力F,閉合開關(guān)S,記下電表讀數(shù),可得_________(用題目中給出的字母表示)。
(3)改變壓力F,得到不同的值,繪成圖像如圖乙所示,可得與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是_________。
(4)該同學(xué)用提供的器材設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路,想把電流表改成簡(jiǎn)單壓力表,即直接在電流表盤上對(duì)應(yīng)電流位置處標(biāo)上壓力大小。在0.15A處標(biāo)0,則調(diào)零電阻_________,此壓力表最大能測(cè)壓力_________。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)30、在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中;可拆變壓器如圖所示。
(1)觀察變壓器的鐵芯,它的結(jié)構(gòu)和材料是______;(填字母)
A.絕緣的硅鋼片疊成B.整塊不銹鋼鐵芯。
C.絕緣的銅片疊成D.整塊硅鋼鐵芯。
(2)觀察兩個(gè)線圈的導(dǎo)線,發(fā)現(xiàn)粗細(xì)不同,匝數(shù)不同,如果作為降壓變壓器使用,副線圈的導(dǎo)線較______。
A.粗且匝數(shù)多B.粗且匝數(shù)少C.細(xì)且匝數(shù)多D.細(xì)且匝數(shù)少。
(3)以下給出的器材中,本實(shí)驗(yàn)需要用到的是______;(填字母)
A.B.C.D.
(4)為了人生安全,低壓交流電源的電壓不要超過______;(填字母)
A.B.C.2V
(5)實(shí)驗(yàn)中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個(gè)接線柱之間,用電表測(cè)得副線圈的“0”和“4”兩個(gè)接線柱之間的電壓為則原線圈的輸入電壓可能為______;(填字母)
A.B.C.
(6)本實(shí)驗(yàn)要通過改變?cè)⒏本€圈匝數(shù),探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中需要運(yùn)用的科學(xué)方法是______。(填字母)
A.等效替代法B.控制變量法C.整體隔離法評(píng)卷人得分六、解答題(共1題,共6分)31、如圖所示,MN表示真空室中垂直于紙面放置的感光板,它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一個(gè)電荷量為q的帶電粒子從感光板上的狹縫O處以垂直于感光板的初速度v射入磁場(chǎng)區(qū)域,最后到達(dá)感光板上的P點(diǎn)。經(jīng)測(cè)量P、O間的距離為L(zhǎng);不計(jì)帶電粒子受到的重力。求:
(1)帶電粒子所受洛倫茲力的大?。?/p>
(2)帶電粒子的質(zhì)量大?。?/p>
(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、A【分析】【分析】
【詳解】
接通時(shí)由于線圈L產(chǎn)生較大自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大,故絕大多數(shù)電流都流經(jīng)A1,即A1先達(dá)最亮,由于電阻R的分流作用,A1亮度較低;斷開時(shí)A2先滅,線圈L產(chǎn)生較大自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小,產(chǎn)生的感應(yīng)電流流經(jīng)A1,故A1后滅;A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選A。2、C【分析】【詳解】
A.在0~時(shí)間內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度先向下減小再反向增大,由楞次定律可知,感應(yīng)電流方向不變,均由b→a;A錯(cuò)誤;
B.0~時(shí)間內(nèi),回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
感應(yīng)電流為
流過ab邊的電荷量為
聯(lián)立可得
B錯(cuò)誤;
C.因在0~T時(shí)間內(nèi)
大小不變,則感應(yīng)電流大小
不變,ab邊通過的電流大小恒定,故受到的安培力大小恒為
聯(lián)立可解得
C正確。
D.在0~時(shí)間內(nèi),由左手定則可知,ab邊受到的安培力方向水平向左,~T時(shí)間內(nèi),ab邊的電流由a→b;受到的安培力方向水平向右,D錯(cuò)誤;
故選C。3、B【分析】【詳解】
理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為1:2,可知原副線圈的電流之比為2:1,根據(jù)P=I2R可知R1與R2消耗的電功率之比為2:1,故A錯(cuò)誤;設(shè)通過R1的電流為I,則副線圈電流為0.5I,初級(jí)電壓:U-IR1=12-I;根據(jù)匝數(shù)比可知次級(jí)電壓為2(12-I),則解得I=3A,故B正確;若向上移動(dòng)P,則R3電阻減小,次級(jí)電流變大,初級(jí)電流也變大,根據(jù)P=IU可知電源輸出功率將變大,電阻R1的電壓變大,變壓器輸入電壓變小,次級(jí)電壓變小,電壓表讀數(shù)將變小,故CD錯(cuò)誤;故選B.4、A【分析】【詳解】
A.線圈經(jīng)過甲圖和丙圖位置時(shí);線圈處于中性面位置,此時(shí)穿過線圈的磁通量最大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小為零,則電流為零,故A正確;
B.線圈經(jīng)過乙圖和和丁圖位置時(shí);穿過線圈的磁通量為零,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,則電流最大,故B錯(cuò)誤;
C.線圈每經(jīng)過一次中性面位置;電流的方向改變一次,故線圈從甲圖所示位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到丁圖所示位置的過程中,電路中電流的方向改變1次,故C錯(cuò)誤;
D.圈從乙圖或丁圖所示的位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈從與中性面垂直位置開始計(jì)時(shí),電路中電流隨時(shí)間變化的規(guī)律為i=Imcosωt
故D錯(cuò)誤;
故選A。5、B【分析】【詳解】
A.根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知,時(shí)間內(nèi);磁鐵受到線圈的作用力方向一直向上,故A錯(cuò)誤;
B.若將磁鐵兩極翻轉(zhuǎn)后重復(fù)實(shí)驗(yàn);則穿過圓環(huán)磁通量方向相反,根據(jù)楞次定律可知,將先產(chǎn)生負(fù)向感應(yīng)電流,后產(chǎn)生正向感應(yīng)電流,故B正確;
C.若將線圈的匝數(shù)加倍
因?yàn)殡娮枰布颖?;線圈中產(chǎn)生的電流峰值不會(huì)加倍,故C錯(cuò)誤;
D.若將線圈到玻璃管上端的距離加倍,如果沒有磁場(chǎng)力
高度加倍;速度并非變?yōu)樵瓉淼?倍,實(shí)際中存在磁場(chǎng)力做負(fù)功,速度不是原來的2倍,則線圈中產(chǎn)生的電流峰值不會(huì)加倍,故D錯(cuò)誤;
故選B。6、B【分析】【詳解】
對(duì)于線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過程,根據(jù)
可得通過線框的電荷量
線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的兩個(gè)過程,通過線框的磁通量大小相等,則得通過線框的電荷量相等;取向右方向?yàn)檎较?,根?jù)動(dòng)量定理得,進(jìn)入磁場(chǎng)過程有
又通過線框的電荷量為
聯(lián)立上兩式得①
穿出磁場(chǎng)過程有
又通過線框的電荷量
聯(lián)立上兩式得②
因?yàn)?/p>
由①②得
故選B。7、D【分析】【詳解】
A.穿過區(qū)域I過程,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有
根據(jù)電流的定義式有
解得
故A錯(cuò)誤;
B.金屬棒下滑至最低點(diǎn)過程,根據(jù)動(dòng)能定理有
規(guī)定向右為正方向,穿過區(qū)域I過程,根據(jù)動(dòng)量定理有
穿過區(qū)域II過程,根據(jù)
其中
穿過區(qū)域II過程,根據(jù)動(dòng)量定理有
解得
穿過區(qū)域Ⅲ過程,根據(jù)
其中
解得
穿過區(qū)域Ⅲ過程,根據(jù)動(dòng)量定理有
結(jié)合上述可知
剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ時(shí)有
根據(jù)安培力的計(jì)算公式有
解得
故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)上述解得
結(jié)合上述,穿過區(qū)域I過程,R上產(chǎn)生的焦耳熱
結(jié)合上述,穿過區(qū)域II過程,R上產(chǎn)生的焦耳熱
解得
故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)動(dòng)能定理可知,穿過區(qū)域I與Ⅲ過程,克服安培力做功之比為
代入數(shù)據(jù)解得
故D正確;
故選:D。8、C【分析】【詳解】
A.由右手定則知金屬棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)镃→D;故A錯(cuò)誤;
B.流過電阻的電荷量為
故B錯(cuò)誤;
C.金屬棒在運(yùn)動(dòng)為的過程中,克服摩擦力做功為
安培力的大小為
結(jié)合圖像可知,安培力的大小與位移成正比,則金屬棒克服安培力做功為
由動(dòng)能定理得
解得
故C正確;
D.安培力做功轉(zhuǎn)化為電路中的焦耳熱,則電路中的焦耳熱
導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為
故D錯(cuò)誤。
故選C。二、多選題(共9題,共18分)9、A:D【分析】【詳解】
粒子從ab邊離開磁場(chǎng)時(shí)的臨界運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:
由幾何知識(shí)可知:
解得
AB.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:
解得
故粒子的最大速度為
最小速度
故A正確;B錯(cuò)誤。
CD.由粒子從ab邊離開磁場(chǎng)區(qū)域的臨界運(yùn)動(dòng)軌跡可知,粒子轉(zhuǎn)過的最大圓心角θmax=180°,最小圓心角θmin>45°,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期:
則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間
最長(zhǎng)時(shí)間
故C錯(cuò)誤;D正確。
故選AD。10、A:B【分析】【詳解】
因?yàn)樵诎舸┻^兩磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,通過電阻R的電流變化情況相同,即進(jìn)入每個(gè)區(qū)域的初速度初速度相同,穿出每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的末速度也相同;設(shè)金屬棒剛進(jìn)入I區(qū)的速度為由機(jī)械能守恒定律可得解得金屬棒在I區(qū)和II區(qū)之間的無磁場(chǎng)區(qū)運(yùn)動(dòng),對(duì)金屬棒對(duì)物體A:解得由解得即離開磁場(chǎng)I時(shí)的速度為A正確;因?yàn)橥ㄟ^每個(gè)區(qū)域的時(shí)間相同,故通過磁場(chǎng)區(qū)域和通過無磁區(qū)域的時(shí)間相等,為對(duì)金屬棒對(duì)物體A:又知道聯(lián)立解得解得B正確;導(dǎo)體棒的電阻和R相等,并且兩者串聯(lián)在電場(chǎng)中,故兩者產(chǎn)生的熱量相等,根據(jù)能量守恒定律可得經(jīng)過每一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)有解得C錯(cuò)誤;導(dǎo)體棒經(jīng)過一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)和一個(gè)無磁區(qū)為一個(gè)周期,則在這個(gè)周期內(nèi),通過磁場(chǎng)時(shí),有電流產(chǎn)生,其余時(shí)間無電流產(chǎn)生,根據(jù)有效值的定義可知解得D錯(cuò)誤.11、B:C【分析】【分析】
【詳解】
A.由楞次定律分析可知電流為逆時(shí)針方向,電流為順時(shí)針方向;故A錯(cuò)誤;
B.由法拉第電磁感應(yīng)定律可知電動(dòng)勢(shì)為
電動(dòng)勢(shì)為
則電動(dòng)勢(shì)的有效值為
代入數(shù)值解得電動(dòng)勢(shì)的有效值為
圓環(huán)中電流的有效值為
故B正確;
C.時(shí)線圈電流為
由圖像可知時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為所受的安培力大小為
故C正確;
D.內(nèi)線圈所產(chǎn)生的焦耳熱為
故D錯(cuò)誤。
故選BC。12、A:C:D【分析】【分析】
【詳解】
A.金屬桿ab向下滑行;高度不斷下降,重力勢(shì)能不斷減少,A正確;
B.桿ab做勻速運(yùn)動(dòng);速度不變,動(dòng)能不變,B錯(cuò)誤;
C.桿ab勻速下滑,其重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電路的電能,通過電阻R轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,可知電阻R上產(chǎn)生的熱量不斷增加;C正確;
D.電阻R上消耗的電功率等于重力做功的功率;為。
P=mgvcosθ保持不變;D正確。
故選ACD。13、C:D【分析】【分析】
【詳解】
A.真空冶煉爐是用渦流來熔化金屬對(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,A錯(cuò)誤;
B.家用電磁爐鍋體中的渦流是由交變磁場(chǎng)產(chǎn)生的;不是由恒定磁場(chǎng)產(chǎn)生的,B錯(cuò)誤;
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,C正確;
D.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊的鐵芯;以減小渦流,D正確。
故選CD。14、B:D【分析】【詳解】
A.作出粒子在abcd區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為
粒子在磁場(chǎng)中的加速度為
故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)牛頓第二定律有
解得
故B正確;
C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為
根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角為240°,所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)幾何關(guān)系可知abcd的外圓半徑為
所以扇形區(qū)域邊的長(zhǎng)度為
故D正確。
故選BD。
15、B:C【分析】【詳解】
A.運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)PQ有
對(duì)MN有
所以運(yùn)動(dòng)過程中加速度大小之比為1∶1;故A錯(cuò)誤;
B.因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過程中PQ所受安培力大小為MN的兩倍,在相同時(shí)間內(nèi)安培力的沖量大小之比故B正確;
C.金屬棒運(yùn)動(dòng)到速度穩(wěn)定時(shí)有
故運(yùn)動(dòng)到速度穩(wěn)定時(shí),金屬棒PQ和MN的速度之比
故C正確;
D.P、M兩點(diǎn)電勢(shì)相等,Q、N兩點(diǎn)電勢(shì)相等,任意時(shí)刻都有
即金屬棒PQ和MN兩端的電壓之比為1∶1;故D錯(cuò)誤。
故選BC。16、A:C【分析】【詳解】
A.金屬棒最終做勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為則
解得
故A正確;
B.金屬棒的運(yùn)動(dòng)過程中;安培力做正功,根據(jù)功能關(guān)系金屬棒安培力做功的絕對(duì)值等于克服摩擦力做功與金屬棒動(dòng)能的增量,故B錯(cuò)誤;
C.金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)后;金屬棒與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度減小,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小,感應(yīng)電流減小,電動(dòng)勢(shì)減小,當(dāng)金屬棒速度達(dá)到最大時(shí),回路中的電流不變,電功率不變,故C正確;
D.設(shè)金屬棒最終穩(wěn)定時(shí)回路中的電流為I,則
回路中的電功率
與v的大小無關(guān);故D錯(cuò)誤。
故選AC。17、B:D【分析】【詳解】
A.系統(tǒng)除重力外還有安培力和摩擦力做功,所以導(dǎo)體棒ab和cd組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒;故A錯(cuò)誤。
B.因?yàn)?/p>
且兩棒受的安培力等大反向,則系統(tǒng)所受外力之和為零,所以導(dǎo)體棒ab和cd組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒;故B正確。
CD.根據(jù)動(dòng)量守恒
故C錯(cuò)誤;D正確。
故選BD。三、填空題(共7題,共14分)18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】電流的變化率自感系數(shù)亨利H.19、略
【解析】①.大地②.天線20、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]設(shè)左、右砝碼質(zhì)量分別為線圈質(zhì)量為當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里時(shí),根據(jù)平衡條件有
當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外時(shí),根據(jù)平衡條件有
聯(lián)立解得
(2)[2]代入數(shù)據(jù)得【解析】121、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】①.周期性地變化著②.轉(zhuǎn)化22、略
【分析】【詳解】
[1].根據(jù)左手定則;正離子向上偏,負(fù)離子向下偏,A板聚集正電荷,電勢(shì)高。
[2].最終電荷處于平衡有:
解得電動(dòng)勢(shì)E=Bdv.【解析】ABdv23、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]鉛球相當(dāng)于口朝下的線圈;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向右移動(dòng)時(shí),電流增大磁場(chǎng)增強(qiáng),由楞次定律可知線圈與鉛球互相排斥,則拉力變小。
(2)[2]理由類似于上面;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左移動(dòng)時(shí),電流減小,由楞次定律可知線圈與鉛球互相吸引,則拉力變大。
(3)[3]滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端不移動(dòng)時(shí),電流沒有變化,則鉛球沒有感應(yīng)電流出現(xiàn),則拉力不變?!窘馕觥竣?變?、?變大③.不變24、略
【分析】【詳解】
(1)[1][2]金屬的電阻率隨溫度的升高而增大;利用這一特性,金屬絲可以制作溫度傳感器,稱為熱電阻。
(2)[3][4]熱敏電阻用半導(dǎo)體材料制成,氧化錳制成的熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小。【解析】升高溫度半導(dǎo)體減小四、作圖題(共4題,共12分)25、略
【分析】【詳解】
根據(jù)左手定則,畫出通過電導(dǎo)線I所受磁場(chǎng)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(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;天黑光控開關(guān)閉合,有人走動(dòng)發(fā)出聲音,聲控開關(guān)閉合,燈亮,說明兩個(gè)開關(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(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
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