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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:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、電磁學(xué)的成就極大地推動了人類社會的進(jìn)步。下列說法正確的是()
A.甲圖是某品牌的無線充電手機(jī)利用電磁感應(yīng)方式充電的原理圖,無線充電時手機(jī)接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”B.在乙圖中,開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_,則斷開瞬間觸頭C馬上離開觸點C.在丙圖中,鉗形電流表是利用電磁感應(yīng)原理制成的,它的優(yōu)點是不需要切斷導(dǎo)線,就可以方便地測出通過導(dǎo)線中交變電流的大小D.丁是電容式話筒的電路原理圖,聲波的振動會在電路中產(chǎn)生恒定的電流2、如圖所示,邊界MN的左側(cè)區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。正三角形銅線框OPQ的頂點O位于MN上,線框繞過O點且垂直于紙面的轉(zhuǎn)軸順時針勻速運動,角速度為已知銅線框粗細(xì)均勻,邊長為a,則當(dāng)PQ邊的中點經(jīng)過邊界MN的瞬間,OP兩點的電勢差為()
A.B.C.D.3、如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置一一環(huán)形加速器,環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的可變勻強(qiáng)磁場,質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運動,A、B為兩塊中心開有小孔的極板,原來電勢都為零,每當(dāng)粒子飛經(jīng)A板時,A板電勢升高為+U,B板電勢仍保持為零,設(shè)粒子的初速度為零,在兩極板間的電場中加速,每當(dāng)粒子離開電場區(qū)域時,A板電勢又降為零,粒子在電場多次加速下動能不斷增大,而在環(huán)形區(qū)域內(nèi)繞中心運動的半徑不變(設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于R);粒子重力不計,下列關(guān)于環(huán)形加速器的說法中正確的是()
A.加速器對帶正電粒子順時針加速,對帶負(fù)電粒子加速需要升高B板電勢B.電勢U越高,粒子最終的速度就越大C.粒子第n次繞行一圈所需的時間tn與下一次所需時間tn+1的關(guān)系為D.第n次繞行的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Bn與下一次磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Bn+1之比為4、直導(dǎo)線垂直于磁場方向放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中;通以垂直紙面向外的電流,則直導(dǎo)線受到安培力的方向()
A.向上B.向下C.向左D.向右5、如圖所示,等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成,固定于勻強(qiáng)磁場中,線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直,線框頂點M、N與直流電源兩端相接。已知導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為2F,則線框LMN受到的安培力的大小為()
A.2FB.3FC.4FD.06、關(guān)于無線電波的發(fā)射和接收,下列說法正確的是()A.無線電波發(fā)射時,應(yīng)使信號產(chǎn)生電諧振B.天線在接收到電磁波時,天線上不會產(chǎn)生感應(yīng)電流C.音頻信號在發(fā)射時,調(diào)頻是調(diào)制的唯一方法D.要使電視機(jī)的屏上有圖像,必須要有解調(diào)過程7、如圖是一個回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個D形金屬盒,兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中,并分別與高頻電源相連。現(xiàn)分別加速氘核()和氦核();下列說法正確的是()
A.它們的最大速度不同B.兩次所接高頻電源的頻率不同C.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動能D.若加速電壓不變,則它們的加速次數(shù)相等8、如圖所示,在豎直向下的強(qiáng)磁場中,水平U型導(dǎo)體框左端連接一阻值為R的電阻,質(zhì)量為m,電阻為r的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)體框上。不計導(dǎo)體框的電阻和導(dǎo)體棒與框間的摩擦。ab以水平向右的初速度v0開始運動;最終停在導(dǎo)體框上。在此過程中,下列說法正確的是()
A.導(dǎo)體棒中電流保持不變B.導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向為a→bC.導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于D.導(dǎo)體棒剛開始運動時克服安培力做功的瞬時功率9、如圖所示,某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率發(fā)電機(jī)的電壓經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電,輸電線總電阻在用戶端用降壓變壓器把電壓降為已知輸電線上損失的功率假設(shè)兩個變壓器均是理想變壓器,下列說法正確的是()
A.發(fā)電機(jī)輸出的電流B.輸電線上的電流C.降壓變壓器的匝數(shù)比D.用戶得到的電流評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)10、如圖所示,以直角三角形為邊界的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為為的中點,在點放置一個粒子源,可以向各個方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子,粒子的比荷已知,發(fā)射速度大小都為且滿足發(fā)射方向由圖中的角度表示。對于粒子進(jìn)入磁場后的運動(不計粒子間的相互作用及重力作用);下列說法正確的是()
A.粒子在磁場中運動半徑為B.的粒子可能從段射出C.在邊界上最多有一半?yún)^(qū)域有粒子射出D.所有從邊界射出的粒子隨著角的增大在磁場中運動時間變小11、如圖甲所示,兩固定平行且光滑金屬軌道MN、PQ與水平面成θ=M、P之間接電阻箱R,電阻箱的阻值范圍為0~9.9Ω,導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于軌道平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其接入電路的電阻值為r?,F(xiàn)從靜止釋放桿ab,測得最大速度為vm。改變電阻箱的阻值R,得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示。已知軌道間距為L=2m,重力加速度取g=10m/s2,軌道足夠長且電阻不計(sin=0.6,cos=0.8)。則。
A.金屬桿滑動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是aPMbaB.金屬桿的質(zhì)量為m=0.5kgC.金屬桿的接入電阻r=2ΩD.當(dāng)R=2Ω時,桿ab勻速下滑過程中R兩端電壓為8V12、兩根導(dǎo)線通有大小方向相同的電流,垂直穿過絕緣水平面,俯視如圖所示。O點是兩導(dǎo)線在絕緣水平面內(nèi)連線的中點,a、b是連線垂直平分線上到O點距離相等的兩點。一可視為質(zhì)點的帶正電滑塊以相同大小的初速度v0分別從a、b向O點運動過程中;下列說法正確的是()
A.滑塊在a、b兩點受到的磁場力方向相同B.滑塊在a、b兩點受到的磁場力方向相反C.若水平面光滑,則滑塊從a點出發(fā)后一定做曲線運動D.若水平面粗糙,則滑塊從b點出發(fā)后一定做減速運動13、如圖所示,垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場分布在矩形abcd區(qū)域內(nèi),且O點是cd邊的中點,一個帶正電的粒子僅在磁場力的作用下,從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi),經(jīng)過時間后剛好從c點射出磁場,現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點沿紙面以與Od成30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形內(nèi),那么下列說法中正確的是()
A.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是則它可能從c點射出磁場B.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是則它一定從a點射出磁場C.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是則它一定從ab邊中點射出磁場D.該帶電粒子在磁場中運動的時間不可能為14、如圖所示,水平面內(nèi)的兩根光滑導(dǎo)軌平行放置,左側(cè)連接阻值為R1的定值電阻,勻強(qiáng)磁場方向豎直向下,一導(dǎo)體棒質(zhì)量為m,電阻為R2,以初速度v0從圖示位置沿著導(dǎo)軌向右滑動,滑動的最遠(yuǎn)距離為s。棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,其他電阻不計。當(dāng)棒以初速度v0從圖示位置向右滑動到處時;下列判斷正確的是()
A.棒的速度為B.棒的速度為C.電阻R1的熱功率為D.棒以初速度v0從圖示位置向右滑動到處的過程,回路產(chǎn)生的熱量為15、固定的矩形導(dǎo)線框放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與導(dǎo)線框垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律如圖所示。時刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里。規(guī)定順時針方向為電流的正方向、向左為安培力的正方向,在內(nèi),導(dǎo)線框中的電流及導(dǎo)線框的邊所受安培力隨時間變化的圖象可能是()
A.B.C.D.16、如圖為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R=10Ω連接,t=0時線圈以T=0.02s的周期從圖中位置開始轉(zhuǎn)動;轉(zhuǎn)動時理想交流電壓表示數(shù)為10V,則下列說法正確的是()
A.電阻R上的電功率為20WB.R兩端的電壓u隨時間變化的規(guī)律是u=10·cos100πt(V)C.t=0.02s時R兩端的電壓瞬時值最大D.一個周期內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量是0.2J17、一臺小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示。設(shè)發(fā)電機(jī)的線圈為單匝線圈;其內(nèi)阻為5Ω,外接一只電阻為95Ω的燈泡(阻值恒定),如圖乙所示,下列說法正確的是()
A.在t=0.01s的時刻,通過線圈的磁通量最大B.在t=0的時刻,電壓表的示數(shù)為零C.在t=0.005~0.015s的過程中,通過線圈的電量為零D.在t=0~0.01s的過程中,燈泡產(chǎn)生的焦耳熱為220J評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)18、如圖,A、B兩個同軸線圈在同一平面,A線圈通有順時針方向的電流,則穿過B線圈的磁通量方向為垂直紙面向________(選填“里”或“外”);當(dāng)A內(nèi)電流增大時,B線圈會產(chǎn)生______(選填“順”或“逆”)時針方向的感應(yīng)電流.19、如圖所示裝置中,繞在鐵芯上的兩組線圈和分別和光滑水平導(dǎo)軌相接,導(dǎo)軌上放置金屬桿和只考慮金屬棒電阻,其他電阻忽略不計。某同學(xué)通過實驗研究桿運動對桿的影響。若該同學(xué)控制桿向左勻速運動,桿將______;若發(fā)現(xiàn)桿向左移動,則桿______。
20、如圖甲、乙所示電容器的電容都是電感都是圖甲中開關(guān)K先接a,充電結(jié)束后將K扳到b;圖乙中開關(guān)K先閉合,穩(wěn)定后斷開。將兩圖中LC回路開始電磁振蕩的時刻作為計時起點,則時刻,的上極板正在_________(選填“充電”或“放電”),帶_________(選填“正電”或“負(fù)電”),中的電流方向向_________(選填“左”或“右”),磁場能正在_________(選填“增大”或“減小”)。
21、LC振蕩電路的放電;充電過程。
(1)電容器放電:由于線圈的______作用,放電電流不會立刻達(dá)到最大值,而是由零逐漸增大,同時電容器極板上的電荷逐漸______。放電完畢時,極板上的電荷量為零,放電電流達(dá)到______。該過程電容器的______全部轉(zhuǎn)化為線圈的______。
(2)電容器充電:電容器放電完畢時,由于線圈的______作用,電流并不會立刻減小為零,而要保持原來的方向繼續(xù)流動,并逐漸減小,電容器開始______,極板上的電荷逐漸______,電流減小到零時,充電結(jié)束,極板上的電荷最多.該過程中線圈的______又全部轉(zhuǎn)化為電容器的______。22、周期(T):
交變電流完成一次______變化所需的時間。23、由r=和T=可得T=帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動的周期與軌道半徑和運動速度______.24、20世紀(jì)80年代初,科學(xué)家發(fā)明了硅太陽能電池,如果在太空設(shè)立太陽能衛(wèi)星電站,可發(fā)電,且不受晝夜氣候的影響。利用微波——電能轉(zhuǎn)換裝置,將電能轉(zhuǎn)換成微波向地面發(fā)送,衛(wèi)星電站的最佳位置在離地的赤道上空,微波定向性很好,飛機(jī)通過微波區(qū)不會發(fā)生意外,但微波對飛鳥是致命的,可在地面站附近裝上保護(hù)網(wǎng)或驅(qū)逐音響,不讓飛鳥通過.預(yù)計在21世紀(jì)初地球上空將建起衛(wèi)星電站。(地球半徑)
(1)太陽能電池將實現(xiàn)_______轉(zhuǎn)換。
A.光能——微波B.光能——熱能C.光能——電能D.電能——微波。
(2)在高空的衛(wèi)星電站的速度約為__________。
A.B.C.D.
(3)微波指__________。
A.超聲波B.次聲波C.電磁波D.機(jī)械波。
(4)飛機(jī)可以安全無恙是因為飛機(jī)外殼對微波的__________作用。
A.反射B.折射C.衍射D.干涉。
(5)微波對飛鳥是致命的,這是因為微波的___________。
A.電離作用B.穿透作用C.生物電作用D.產(chǎn)生強(qiáng)渦流評卷人得分四、作圖題(共4題,共36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?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。
27、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(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,圓環(huán)向右偏離,試在圖中標(biāo)出圓環(huán)中的電流方向___________.評卷人得分五、實驗題(共3題,共15分)29、如圖甲所示是某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖,并用電流傳感器顯示出斷開開關(guān)前后一段時間內(nèi)各時刻通過線圈L的電流(如圖乙所示)。已知電源電動勢E=9V,內(nèi)阻不計,燈泡R1的阻值為10Ω,電阻R的阻值為2Ω。
(1)線圈的直流電阻為___________Ω。
(2)開關(guān)斷開時,該同學(xué)觀察到的現(xiàn)象為:___________。30、新冠疫情期間;測溫儀廣泛使用,測溫儀的核心部件是金屬熱敏電阻。
(1)某同學(xué)想利用如圖(a)所示電路測量熱敏電阻在不同溫度時的電阻,則在閉合電路開關(guān)前應(yīng)該把滑動變阻器滑到___________(填“a”或“b”)端。
(2)通過測量得出了電阻隨溫度變化的規(guī)律如圖(b)所示,其中一條是直線是理論值,則實驗值是直線___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)該同學(xué)用上述熱敏電阻連接成如圖(c)所示電路,制作一簡易的測溫儀,其中電源電動勢內(nèi)阻理想電壓表滿偏電壓為定值電阻為了使熱敏電阻在時電壓表滿偏,電阻箱R應(yīng)該調(diào)成___________
(4)利用上述方法??梢詫⒗硐腚妷罕砜潭染€改成溫度刻度線,則溫度刻度線是___________(填“均勻”;“左疏右密”或“左密右疏”)。
(5)該測溫計使用較長時間后,電源電動勢減小,內(nèi)阻變大,導(dǎo)致測量結(jié)果___________(填“大于”、“小于”或“等于”)真實值。31、某同學(xué)用如圖所示的電路探究影響感應(yīng)電流的因素,G為靈敏電流計(已知電流由“+”接線柱流入,指針向右偏轉(zhuǎn);電流由“”接線柱流入;指針向左偏轉(zhuǎn)),采用如下步驟完成實驗:
(1)如圖(a),將條形磁鐵的N極向下插入線圈的過程中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針___________(填“向左偏轉(zhuǎn)”“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)。
(2)如圖(b),將條形磁鐵的S極向上抽出線圈的過程中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針___________(填“向左偏轉(zhuǎn)”“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)。
(3)經(jīng)過多次實驗操作,得出結(jié)論:當(dāng)穿過線圈的磁通量增大時,感應(yīng)電流的磁場方向與條形磁鐵在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向___________(填“相同”“相反”或“沒有關(guān)系”);當(dāng)穿過線圈的磁通量減小時,感應(yīng)電流的磁場方向與條形磁鐵在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向___________(填“相同”“相反”或“沒有關(guān)系”)。評卷人得分六、解答題(共1題,共6分)32、相距為的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖甲所示放置,它們各有一邊在同一水平面內(nèi),另一邊垂直于水平面。質(zhì)量相同的金屬細(xì)桿與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,細(xì)桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為導(dǎo)軌電阻不計,細(xì)桿電阻分別為整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌勻加速運動時,桿也同時從靜止開始沿導(dǎo)軌向下運動。測得拉力與時間的關(guān)系如圖乙所示。()
(1)求桿的加速度大小和質(zhì)量
(2)當(dāng)桿達(dá)到最大速度時,求桿的速度大小
(3)若從開始到桿達(dá)到最大速度的過程中拉力做了的功,求該過程中桿所產(chǎn)生的焦耳熱
參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【分析】
【詳解】
A.甲圖是某品牌的無線充電手機(jī)利用電磁感應(yīng)方式充電的原理圖;無線充電時,發(fā)射線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”,無線充電時手機(jī)接收線圈部分的工作原理是“電磁感應(yīng)”所以A錯誤;
B.在乙圖中;開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_,則斷開瞬間觸頭C不會馬上離開觸點,因為B線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,則觸頭慢慢離開觸點,所以B錯誤;
C.在丙圖中;鉗形電流表是利用電磁感應(yīng)原理制成的電流互感器,它的優(yōu)點是不需要切斷導(dǎo)線,就可以方便地測出通過導(dǎo)線中交變電流的大小,所以C正確;
D.丁是電容式話筒的電路原理圖;聲波的振動會在電路中產(chǎn)生周期性變化的電流,所以D錯誤;
故選C。2、C【分析】【詳解】
當(dāng)PQ邊的中點經(jīng)過邊界MN的瞬間,OQ段和PQ段一部分在切割磁感線,切割長度為兩個端點間的距離,即O到PQ中點的距離,即
動生電動勢為
由右手定則可知,Q點電勢比O點電勢高,設(shè)每個邊的電阻為R,OP兩點的電勢差
聯(lián)立可得
故C正確;ABD錯誤。
故選C。3、D【分析】【詳解】
A.磁場方向垂直紙面向外;要使帶正電的粒子能在環(huán)形區(qū)域做圓周運動,則由左手定則判斷可知,帶正電粒子順時針運動,帶負(fù)電粒子需逆時針運動,所以對帶負(fù)電粒子加速需要升高A板電勢,A錯誤;
B.粒子最終的速度與帶電粒子被加速的次數(shù)有關(guān),即使電勢U比較低;但如果加速次數(shù)多,速度也可以更大,B錯誤;
C.粒子繞行n圈獲得的動能等于電場力對粒子做的功,設(shè)粒子繞行n圈獲得的速度為vn,由動能定理:
解得:
粒子繞行第n圈所需時間:
所以C錯誤;
D.粒子在環(huán)形區(qū)域磁場中,受洛倫茲力作用做半徑為R的勻速圓周運動:
解得:
所以D正確。
故選D。4、D【分析】【詳解】
根據(jù)左手定則:伸開左手;拇指與手掌垂直且共面,磁感線向下穿過手心,則手心朝上.四指指向電流方向,則指向紙外,拇指指向右側(cè),故導(dǎo)線受到的安培力向右,故ABC錯誤,D正確.
故選D.5、B【分析】【詳解】
設(shè)導(dǎo)體棒MN長度為l,MN棒中電流為I,則其受到的安培力大小
MLN的電阻是MN棒電阻的兩倍,二者并聯(lián),兩端電壓相同,則流過MLN的電流為0.5I,MLN受到的安培力的合力為
MN棒和MLN受到的安培力方向相同,故線框LMN受到的安培力大小為3F。
故選B。
【點睛】
確定電路的連接方式,根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律,確定電流電壓之間的關(guān)系,再根據(jù)安培定則判斷各部分所受安培力的大小和方向。最后根據(jù)力的合成與分解進(jìn)行解答即可。6、D【分析】【詳解】
A.接收電路的固有頻率與收到電磁波的頻率相同時;才會產(chǎn)生電諧振,A錯誤;
B.當(dāng)電磁波到達(dá)天線時;由于電磁感應(yīng),天線中會產(chǎn)生相同頻率的感應(yīng)電流,B錯誤;
C.調(diào)制的方法還有調(diào)幅;C錯誤;
D.把聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來的過程稱為調(diào)解;要使電視機(jī)的屏上有圖像,必須要有解調(diào)過程,D正確。
故選D。7、D【分析】【詳解】
AC.氘核()和氦核()的比荷相同,由于粒子的最大半徑為D形金屬盒的半徑R,由
可得粒子的最大動能為
由于兩粒子比荷相同;故兩粒子的最大速度相同,最大動能與交流電頻率無關(guān),故AC錯誤;
B.回旋加速器加速的條件為交變電壓的周期為故兩次所接高頻電源的頻率相同,故B錯誤;
D.由
則加速次數(shù)
兩粒子的比荷相等;加速電壓不變,則加速次數(shù)相同,故D正確。
故選D。8、C【分析】【詳解】
A.由題意可知,導(dǎo)體棒做減速運動,則由
可得
所以電流減??;故A錯誤;
B.由右手定則可知,導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向b→a;故B錯誤;
C.由動能定理可得導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于
故C正確;
D.導(dǎo)體棒剛開始運動時克服安培力做功的瞬時功率
故D錯誤。
故選C。9、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)電功率公式
發(fā)電機(jī)輸出電流
A錯誤;
B.輸電線上損失功率由
可得
故B錯誤;
C.降壓變壓器原副線圈得到的功率為P4=P-P線=95kW
根據(jù)理想變壓器電流與線圈匝數(shù)成反比關(guān)系,可得
C正確;
D.用戶得到的功率為用戶得到的電流
D錯誤。
故選C。二、多選題(共8題,共16分)10、A:C:D【分析】【詳解】
A.粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得
且解得
故A正確;
B.若粒子剛好從D點射出,由幾何關(guān)系可知,弦長為L,設(shè)此時的弦切角為則有
得
即此時粒子剛好沿OC方向進(jìn)入磁場,由旋轉(zhuǎn)法可知,的粒子不可能從CD段射出;故B錯誤;
C.當(dāng)θ=飛入的粒子在磁場中,粒子恰好從AC中點飛出,因此在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出;故C正確。
D.設(shè)從AO段射出的粒子的弦切角為則運動時間為
隨著角的增大,弦切角減??;則運動時間減小,故D正確。
故選ACD。11、A:C【分析】【詳解】
A.金屬桿滑動時,穿過閉合回路的磁通量增加,根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流方向是aPMba;故A正確。
BC.設(shè)桿運動的最大速度為vm,桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為由閉合電路的歐姆定律得
桿達(dá)到最大速度時受到平衡,滿足
聯(lián)立解得
由圖旬可知:斜率為
縱截距為
得
解得
故B錯誤;C正確;
D.當(dāng)R=2Ω時,金屬桿ab勻速下滑時,有
得
所以R兩端電壓為
故D錯誤。
故選AC。12、A:D【分析】【詳解】
AB.根據(jù)安培定則,知兩導(dǎo)線連線上的垂直平分線上,左邊的磁場方向水平向下,而右邊的磁場方向水平向上,根據(jù)左手定則可得,滑塊在a、b兩點受到的磁場力方向相同;均向里,故A正確,B錯誤;
C.水平面光滑;滑塊帶正電荷,洛倫茲力垂直平面向里,平面對滑塊的支持力與洛倫茲力和重力的合力平衡,一定做直線運動,故C錯誤;
D.若水平面粗糙,則滑塊從b點出發(fā)后。由于摩擦力做負(fù)功;洛倫茲不做功,一定做減速運動故D正確。
故選AD。13、B:C:D【分析】【分析】
【詳解】
由題可知,帶電粒子以垂直于cd邊的速度射入矩形abcd區(qū)域內(nèi),經(jīng)過時間剛好從c點射出磁場,則粒子偏轉(zhuǎn)半個周期,可知帶電粒子的運動周期為
A.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是
則粒子軌跡的圓心角為
速度的偏向角也為運動軌跡如圖所示。
由圖可知,粒子從cd邊射出時,速度與cO邊的夾角為故粒子不可能從c點出射;A錯誤;
B.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是
則粒子軌跡的圓心角為
速度的偏向角也為因為
由幾何關(guān)系可知,Ob=ab,故此時的圓心恰好在b點;運動軌跡如圖所示。
由圖可知,此時粒子恰好從a點射出;B正確;
C.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是
則粒子軌跡的圓心角為
速度的偏向角也為運動軌跡如圖所示。
由圖可知,此時圓心恰好在e點,根據(jù)幾何關(guān)系可知,是等邊三角形,故eb=ef=bf
而粒子的運動軌跡半徑r=eo=ef
則e為ob的中點,而ob=ab,故f點為ab的中點;C正確;
D.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是
則粒子軌跡的圓心角為
速度的偏向角也為由幾何關(guān)系可知,無法作出圓心角是的運動軌跡圓;D正確。
故選BCD。14、A:C【分析】【分析】
【詳解】
AB.設(shè)兩導(dǎo)軌間距為d,當(dāng)前進(jìn)距離x時,由動量定理可得
根據(jù)
聯(lián)立解得
當(dāng)時有
當(dāng)時有
聯(lián)立可得
A正確;B錯誤;
C.此時R1產(chǎn)生熱的功率
而
代入整理得
C正確;
D.根據(jù)能量守恒定律,回路產(chǎn)生的總熱量
D錯誤。
故選AC。15、A:D【分析】【詳解】
AB.由法拉第電磁感應(yīng)定律可知
由圖可知,內(nèi),線圈中磁通量的變化率相同,電流的方向相同,由楞次定律可知,電路中電流方向為順時針,即電流為正方向;同理可得,內(nèi)電路中的電流為逆時針;電流為負(fù)的,且兩段時間內(nèi)磁通量的變化率大小相等,回路中的感應(yīng)電動勢大小相等,感應(yīng)電流大小相等,A正確,B錯誤;
CD.由
可知,電流大小恒定的情況下,與成正比。結(jié)合左手定則可知,內(nèi)與內(nèi)安培力向左,為正的,內(nèi)與內(nèi)安培力向右;為負(fù)的,C錯誤,D正確。
故選AD。16、B:C:D【分析】【詳解】
A.電阻R消耗的電功率為
A錯誤;
B.R兩端電壓的最大值為
角速度
線圈從圖中位置開始轉(zhuǎn)動時,感應(yīng)電動勢最大,R兩端電壓最大,故R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=10·cos100πt(V)
B正確;
C.t=0.02s時,即t=T時,線圈平面與磁場方向平行,磁通量的變化率最大,此時線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大,R兩端的電壓瞬時值最大;C正確;
D.根據(jù)焦耳定律可知,一個周期內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量Q=I2RT=PT=10×0.02J=0.2J
D正確。
故選BCD。17、A:C【分析】【分析】
【詳解】
A.由圖甲可知,交流電的周期是2×10?2s,在t=0.01s的時刻線圈處于中性面位置;通過線圈的磁通量最大,A正確;
B.電壓表測量的是路端電壓的有效值;因此示數(shù)不是零,B錯誤;
C.在t=0.005s時,線圈平面和磁場平行,=0;在t=0.015s時,線圈平面和磁場平行,=0,磁通量的變化量是=0
由電磁感應(yīng)定律得
由電量公式得
解得q=0
C正確;
D.由圖甲可知,電動勢有效值為220V,由閉合電路歐姆定律,得電流有效值為
由焦耳定律可得,在t=0~0.01s時間內(nèi),燈泡產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I2Rt=2.22×95×0.01J=4.598J
D錯誤。
故選AC。三、填空題(共7題,共14分)18、略
【分析】根據(jù)安培右手定則A線圈通有順時針方向的電流產(chǎn)生的磁場為垂直直面向里,所以穿過B線圈的磁通量方向為垂直紙面向里;當(dāng)A內(nèi)電流增大時,根據(jù)楞次定律可知B線圈會產(chǎn)生逆時針方向的電流.【解析】里;逆19、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]桿向左勻速運動,產(chǎn)生的是恒定感應(yīng)電動勢,流過是恒定電流,穿過的磁通量不變化,沒有感應(yīng)電動勢,cd桿靜止不動。
[2]桿向右減速,根據(jù)右手定則,知在ab桿上產(chǎn)生減小的a到b的電流,根據(jù)安培定則,在L1中產(chǎn)生向上減弱的磁場,該磁場向下通過L2,根據(jù)楞次定律,在cd桿上產(chǎn)生d到c的電流,根據(jù)左手定則,受到向右的安培力,cd桿向左運動。
桿向左加速,根據(jù)右手定則,知在ab桿上產(chǎn)生增大的b到a的電流,根據(jù)安培定則,在L1中產(chǎn)生向下增大的磁場,該磁場向上通過L2,根據(jù)楞次定律,在cd桿上產(chǎn)生d到c的電流,根據(jù)左手定則,受到向右的安培力,cd桿向左運動?!窘馕觥快o止不動向右減速或向左加速20、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2]先由周期公式求出。
那么時刻是開始振蕩后的再看與題圖甲對應(yīng)的圖像(以上極板帶正電為正)和與題圖乙對應(yīng)的圖像(以LC回路中有逆時針方向電流為正),如圖所示,圖像都為余弦函數(shù)圖像。在時刻,從題圖甲對應(yīng)的圖像看出;上極板正在充電,且?guī)д姾桑?/p>
[3][4]從題圖乙對應(yīng)的圖像看出,中的電流向左;正在增大,所以磁場能正在增大。
【解析】充電正電左增大21、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】①.自感②.減少③.最大值④.電場能⑤.磁場能⑥.自感⑦.反向充電⑧.增多⑨.磁場能⑩.電場能22、略
【解析】周期性23、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】無關(guān)24、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]太陽能電池是把光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;故選C;
(2)[2]據(jù)v=
第一宇宙速度v1=7.9km/s,設(shè)衛(wèi)星電站速度為v2,則v2=v1=7.97.3(km/s)
故選B。
(3)[3]運用電磁波譜知識可知;微波是電磁波的一部分,故選C。
(4)[4]微波波長較短;易于反射,故選A。
(5)[5]微波的頻率很高,這樣的電磁波在生物體內(nèi)可引起渦流,由于衛(wèi)星電站功率很大,相應(yīng)地渦流產(chǎn)生的能量很大,足以將鳥熱死,故選D。【解析】CBCAD四、作圖題(共4題,共36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(jìn)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(dāng)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(qiáng),感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量增加,感應(yīng)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(yīng)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(qiáng),故磁鐵向下運動,如圖。
第三個圖指針向
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