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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年華師大版選擇性必修2物理上冊階段測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5題,共10分)1、在圖所示的電路中,閉合時(shí)流過電感線圈的電流是流過燈泡的電流是將突然斷開,則斷開前后,能正確反映流過燈泡的電流隨時(shí)間變化的圖線是圖中的()
A.B.C.D.2、如圖所示,理想變壓器原線圈c、d兩端接入穩(wěn)定的交流電壓,b是原線圈的中心抽頭,S為單刀雙擲開關(guān),滑動(dòng)變阻器R的滑片處于變阻器正中間;電表均為理想電表,下列說法中正確的是()
A.只將S從a撥接到b,電流表的示數(shù)將減半B.只將S從a撥接到b,電壓表的示數(shù)將減半C.只將滑動(dòng)變阻器R的滑片從中點(diǎn)移到最上端,電流表的示數(shù)將減半D.只將滑動(dòng)變阻器R的滑片從中點(diǎn)移到最上端,c、d兩端輸入的功率將為原來的3、如圖所示為研究某種帶電粒子的裝置示意圖,粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直線射到熒光屏上的O點(diǎn),出現(xiàn)一個(gè)光斑.在垂直于紙面向里的方向上加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場后,粒子束發(fā)生偏轉(zhuǎn),沿半徑為r的圓弧運(yùn)動(dòng);打在熒光屏上的P點(diǎn),然后在磁場區(qū)域再加一豎直向下,場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場,光斑從P點(diǎn)又回到O點(diǎn),關(guān)于該粒子(不計(jì)重力),下列說法正確的是。
A.粒子帶負(fù)電B.初速度為C.比荷為D.比荷為4、讓一正弦式交變電流通過電阻R,在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q,將5A的直流電通過該電阻時(shí),在2t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q,則交變電流的有效值和最大值分別為()A.B.C.D.5、一個(gè)10Ω的電阻,它兩端的電壓u隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示;則()
A.流過電阻的最大電流是22AB.用交流電壓表測量電阻兩端的電壓,其示數(shù)為311VC.電阻消耗的功率為4840WD.在交流電變化的半個(gè)周期內(nèi),電阻產(chǎn)生的焦耳熱是96.8J評(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)6、由螺線管、電阻和水平放置的平行板電容器組成的電路如圖(a)所示。其中,螺線管匝數(shù)為N,橫截面積為S1;電容器兩極板間距為d,極板面積為S2,板間介質(zhì)為空氣(可視為真空)。螺線管處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t變化的B-t圖像如圖(b)所示。一電荷量為q的顆粒在t1~t2時(shí)間內(nèi)懸停在電容器中,重力加速度大小為g,靜電力常量為k。則()
A.顆粒帶負(fù)電B.顆粒質(zhì)量為C.t1~t2時(shí)間內(nèi),a點(diǎn)電勢高b點(diǎn)電勢D.電容器極板帶電量大小為7、如圖,有一截面為矩形有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域ABCD,AB=3L,BC=2L在邊界AB的中點(diǎn)上有一個(gè)粒子源,沿與邊界AB并指向A點(diǎn)方向發(fā)射各種不同速率的同種正粒子,不計(jì)粒子重力,當(dāng)粒子速率為v0時(shí),粒子軌跡恰好與AD邊界相切,則()
A.速率小于v0的粒子全部從CD邊界射出B.當(dāng)粒子速度滿足時(shí),從CD邊界射出C.在CD邊界上只有上半部分有粒子通過D.當(dāng)粒子速度小于時(shí),粒子從BC邊界射出8、一勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向垂直于紙面向外,其邊界如圖中虛線所示,弧是半徑為的半圓,與直徑共線,與與之間的距離等于半圓的半徑。一束質(zhì)量為電荷量為的粒子,在紙面內(nèi)從點(diǎn)垂直于射入磁場,這些粒子具有各種速率,不計(jì)粒子之間的相互作用和粒子的重力,速度分別為和的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為則()
A.B.C.D.9、如圖電路中,A、B為完全相同的兩個(gè)小燈泡,線圈L的自感系數(shù)很大,電阻可忽略不計(jì),變阻器R’調(diào)在適當(dāng)位置;試判斷如下說法哪些正確()
A.閉合S,A燈立即亮、B燈逐漸亮,最后B一樣亮B.閉合S,電路穩(wěn)定后,A燈不亮,B燈亮C.閉合S,電路穩(wěn)定后再斷開S,兩燈同樣變暗至熄滅D.閉合S,電路穩(wěn)定后再斷開S,A燈立即熄滅,B燈閃亮10、如圖甲圓環(huán)a和b均由相同的均勻?qū)Ь€制成,a環(huán)半徑是b環(huán)的兩倍,兩環(huán)用不計(jì)電阻且彼此靠得較近的導(dǎo)線連接.若僅將a環(huán)置于圖乙所示變化的磁場中,則導(dǎo)線上M、N兩點(diǎn)的電勢差UMN=0.4V.下列說法正確的是。
A.圖乙中,變化磁場的方向垂直紙面向里B.圖乙中,變化磁場的方向垂直紙面向外C.若僅將b環(huán)置于圖乙所示變化的磁場中,則M、N兩端的電勢差UMN=-0.4VD.若僅將b環(huán)置于圖乙所示變化的磁場中,則M、N兩端的電勢差UMN=-0.2V11、如圖所示,AB、CD組成一個(gè)平行軌道,導(dǎo)軌間距為L,軌道平面的傾角=30°,軌道與導(dǎo)軌EF、GH由兩小段光滑的圓弧BE、DG相連(小圓弧絕緣且長度可忽略),傾斜導(dǎo)軌部分處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。水平導(dǎo)軌部分(足夠長)處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B。質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒Q靜止于水平導(dǎo)軌上,傾斜導(dǎo)軌A、C間接一個(gè)電容器,電容器的電容為質(zhì)量為m、電阻忽略不計(jì)的導(dǎo)體棒P與導(dǎo)軌垂直放置,從靠近A、C端的位置由靜止釋放,導(dǎo)體棒P初始時(shí)離水平軌道的高度為h,已知重力加速度為g,不考慮導(dǎo)體棒P與導(dǎo)軌間的摩擦力,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,整個(gè)過程中Q始終靜止不動(dòng)且P、Q沒有發(fā)生碰撞。則下列說法中正確的是()
A.導(dǎo)體棒P在傾斜導(dǎo)軌上做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為B.導(dǎo)體棒P滑上水平導(dǎo)軌時(shí)的速度為C.導(dǎo)體棒Q在此過程中受到的最大摩擦力為D.導(dǎo)體棒Q在此過程中受到的最大摩擦力為12、水平桌面上固定著兩相距為L=1m的足夠長的平行金屬導(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)磁場區(qū)域之間有寬為s0=0.3的無場區(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都畫出)
A.金屬棒每次進(jìn)入磁場時(shí)的速度為2m/s,離開磁場時(shí)速度均為1m/sB.每個(gè)磁場區(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)入磁場開始時(shí),電流的有效值為A13、一交流電壓的圖像如圖所示;由圖可知()
A.用電壓表測該電壓,其示數(shù)為100VB.該交流電壓的頻率為100HzC.該交流電壓加在10電阻上時(shí),電阻消耗的電功率為1000WD.該交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=100sin628t(V)評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)14、在磁場中的同一位置放置一條直導(dǎo)線,導(dǎo)線的方向與磁場方向垂直。先后在導(dǎo)線中通入不同的電流,導(dǎo)線所受的力也不一樣。圖中的幾幅圖象表現(xiàn)的是導(dǎo)線受力的大小F與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系。a、b各代表一組F、I的數(shù)據(jù)。在A、B、C三幅圖中,正確的是________,請說明道理_______。
A.B.C.15、傳感器是一種采集信息的重要器件。如圖所示是一種測定壓力的電容式傳感器,A為固定電極,B為可動(dòng)電極,組成一個(gè)電容大小可變的電容器。可動(dòng)電極兩端固定,當(dāng)待測壓力施加在可動(dòng)電極上時(shí),可動(dòng)電極發(fā)生形變,從而改變了電容器的電容?,F(xiàn)將此電容式傳感器與零刻度在中央的靈敏電流表和電源串聯(lián)成閉合電路,已知電流從電流表正接線柱流入時(shí)指針向右偏轉(zhuǎn)。當(dāng)待測壓力減小時(shí),電容器的電容將__________(填“增大”或“減小”),電容器的電荷量將_______(填“增大”或“減小”),靈敏電流表的指針向____(填“左偏”或“右偏”)。
16、請寫出麥克斯韋方程組的具體形式:________,_______。17、變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線圈組成的;如圖所示為可拆式變壓器的構(gòu)造。
(1)其工作原理是:___________;
(2)實(shí)驗(yàn)中考慮到變壓器“三損”,實(shí)驗(yàn)結(jié)論將有:___________(選填“>”“<”或“=”)。18、一段直導(dǎo)線在垂直于均勻磁場的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。已知導(dǎo)線繞其一端以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢與導(dǎo)線以垂直于導(dǎo)線方向的速度v做平動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢相同,那么,導(dǎo)線的長度為__________________。19、如圖所示,阻值為R的金屬棒從圖示ab位置分別以v1、v2的速度沿光滑導(dǎo)軌(電阻不計(jì))勻速滑到a′b′位置,若v1∶v2=1∶2,則在這兩次過程中回路的電流I1∶I2=___________,產(chǎn)生的熱量Q1∶Q2=___________,通過任一截面的電荷量q1∶q2=___________,外力的功率P1∶P2=___________
20、如圖所示,質(zhì)量為m阻值為R的金屬棒從H高的弧形軌道由靜止釋放,水平軌道處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,勻強(qiáng)磁場強(qiáng)度大小為B,質(zhì)量也為m阻值也為R金屬棒處于水平導(dǎo)軌上,運(yùn)動(dòng)過程中棒與棒不相撞,已知重力加速度g,平行導(dǎo)軌間距L;水平導(dǎo)軌足夠長,不計(jì)一切摩擦,求:
(1)棒固定,棒剛進(jìn)入磁場時(shí)的電流___________?
(2)棒固定,棒進(jìn)入磁場后運(yùn)動(dòng)的位移___________?
(3)棒不固定,棒與棒最終速度___________?___________?
(4)棒不固定,整個(gè)過程中電能的生成量___________?電熱的生成量___________?
21、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,它可以在框架上無摩擦地滑動(dòng),框架兩邊相距l(xiāng),勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向下.當(dāng)桿受到水平向右恒力F后開始向右滑動(dòng),則桿從靜止開始向右滑動(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__________.
評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共24分)22、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。
23、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。
24、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,請將其補(bǔ)充完整。
25、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4題,共8分)26、某課外實(shí)驗(yàn)小組欲利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,將一靈敏電流表改裝為溫度計(jì)。提供的實(shí)驗(yàn)器材有:靈敏電流表(量程為1.0mA,內(nèi)阻為300Ω),學(xué)生電源(輸出電壓為U=2.0V,內(nèi)阻不計(jì)),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為2500Ω),滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為4500Ω),單刀雙擲開關(guān),用防水絕緣材料包裹的熱敏電阻RT,導(dǎo)線若干。已知熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關(guān)系為RT=2.0t-10(Ω);實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a;按照電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材;
b、為不燒壞靈敏電流表,將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)整到a端;然后將單刀雙擲開關(guān)擲于c端,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,且盡可能提高測量精度應(yīng)使靈敏電流表指針指在___________(選填“中央刻線”或“滿刻線”)位置,并在以后的操作中使滑片P___________(選填“位置不變”、“置于a端”或“置于b端”);
c、在容器中倒入適量熱水,將單刀雙擲開關(guān)擲于d端;隨著熱水溫度的下降,記錄若干個(gè)靈敏電流表的示數(shù);
d;根據(jù)熱敏電阻隨溫度變化的特性;計(jì)算出各個(gè)電流對應(yīng)的溫度,重新制作靈敏電流表的刻度盤,改裝成溫度計(jì)。
(1)為使改裝的溫度計(jì)的量程足夠大,將實(shí)驗(yàn)步驟b補(bǔ)充完整。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程,電路中的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___________(填“R1”或“R2”)。
(3)靈敏電流表的電流I與熱水溫度t之間的函數(shù)關(guān)系式為I=___________(A),該溫度計(jì)能夠測量的最低溫度為___________℃。
(4)重新制作后的靈敏電流表的刻度盤的特點(diǎn)是低溫刻度在刻度盤的___________(填“左”或“右”)側(cè),刻度盤上的刻度___________(填“均勻”或“不均勻”)。27、圖(a)是不同類型橋面模型,汽車過橋時(shí),利用傳感器對壓力變化進(jìn)行測量和比較,測量結(jié)果如圖(b)中所示:
(1)圖(a)中的傳感器為________
A.力傳感器B.位移傳感器C.溫度傳感器。
(2)圖(a)中甲、乙、丙分別為三種不同類型的橋面.對于凸形橋甲,其相對應(yīng)的壓力圖線應(yīng)是圖(b)電腦屏幕上的________(填a、b或c);
(3)如增大小球在斜槽上的高度,則小球通過凹形橋丙時(shí)的壓力與圖(b)中圖線a相比,最高點(diǎn)更______(填“高”或“低”)一些.28、甲;乙、丙三位同學(xué)利用如圖所示裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素。
(1)如圖a,甲同學(xué)在斷開開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),(下列操作中同樣能使指針向右偏轉(zhuǎn)的有__________。
A.閉合開關(guān)。
B.開關(guān)閉合時(shí)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)。
C.開關(guān)閉合時(shí)將A線圈從B線圈中拔出。
D.開關(guān)閉合時(shí)將A線圈倒置再重新插入B線圈中。
(2)如圖b,乙同學(xué)將條形磁鐵從B線圈上方由靜止釋放,使其筆直落入B線圈中,多次改變釋放高度,發(fā)現(xiàn)釋放高度越高,靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)過的角度越大。該現(xiàn)象說明了線圈中_________(選填“磁通量”“磁通量變化量”;“磁通量變化率”)越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。
(3)丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖c所示的裝置來判斷感應(yīng)電流的方向。他先使用多用電表的歐姆擋對二極管正負(fù)極進(jìn)行確認(rèn),某次測量時(shí)發(fā)現(xiàn)多用電表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn),說明此時(shí)黑表筆接觸的是二極管的__________(選填“正極”或“負(fù)極”)。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)將磁鐵插入線圈時(shí),只有燈__________(選填“C”或“D”)短暫亮起。29、某同學(xué)用匝數(shù)可調(diào)的可拆變壓器來探究“變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn):
(1)下列操作正確的是______。
A.原線圈接學(xué)生電源直流電壓;電表置于直流電壓擋。
B.原線圈接學(xué)生電源交流電壓;電表置于交流電壓擋。
(2)如圖甲所示,一變壓器的副線圈匝數(shù)模糊不清,該同學(xué)為確定其匝數(shù),原線圈選擇“0”、“8”(100匝)接線柱,測得電源電壓為10.0V,副線圈電壓為4.9V,則此時(shí)接入的副線圈可能是______。
A.“0”;“2”接線柱B.“0”、“4”接線柱。
(3)如圖乙所示,探究鐵芯在變壓器中的用途時(shí),該同學(xué)先將上方的鐵芯取出,再將鐵芯緩慢向左水平推入,則觀察到小燈泡亮度變化與鐵芯作用分析正確的是______。
A.小燈泡變亮。
B.小燈泡變暗。
C.鐵芯起到傳送能量的作用。
D.若將鐵芯換成等大的銅塊;則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。
(4)你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要來源是______(寫出一條即可)。評(píng)卷人得分六、解答題(共3題,共24分)30、如圖所示,正方形線圈abcd繞對稱軸OO′在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為100rad/s,已知ab=ad=20cm,匝數(shù)N=100,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,圖示位置線圈平面與磁感線平行,閉合回路中線圈的電阻r=4Ω,外電阻R=12Ω;求:
(1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值Em;
(2)從圖示位置開始計(jì)時(shí);寫出感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式;
(3)交流電壓表的示數(shù);
(4)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中的通過線圈截面的電荷量q。
31、如圖所示為速度選擇器,兩平行導(dǎo)體板之間有方向相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,磁場的方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為上下兩板間距為導(dǎo)體板的長度一質(zhì)量為電荷量為的帶正電微粒,從S點(diǎn)恰能以速度沿直線(圖中平行于導(dǎo)體板的虛線;與上下板距離相等)通過速度選擇器,不計(jì)微粒所受的重力。
(1)求速度選擇器兩板間電場強(qiáng)度并指出上下板中哪一個(gè)電勢較高;
(2)若撤去速度選擇器兩板間的電場,調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度使微粒恰好沒有從右側(cè)離開速度選擇器,求微粒運(yùn)動(dòng)的速率;
(3)若撤去速度選擇器兩板間的磁場,仍從S點(diǎn)以速度進(jìn)入速度選擇器;則電場強(qiáng)度應(yīng)調(diào)節(jié)到何值微粒恰能從板邊緣飛出。
32、如圖所示,間距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌右端連接有一阻值為R的定值電阻,整個(gè)裝置被固定在絕緣水平面上,整個(gè)空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,兩根質(zhì)量均為m、電阻均為R、長度均為L的金屬棒垂直放在導(dǎo)軌上,金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為現(xiàn)給金屬棒施加一水平向左的作用力F,使金屬棒從靜止開始以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒將要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)撤去力F。若重力加速度為g,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),金屬棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦力忽略不計(jì);求:
(1)力F的最大功率;
(2)撤去力F后定值電阻上產(chǎn)生的熱量;
(3)整個(gè)過程中通過定值電阻的電荷量。
參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【詳解】
S斷開前燈泡中電流方向向右大小為1A,斷開后,由于自感現(xiàn)象,線圈中電流不會(huì)立即消失,它與燈泡構(gòu)成回路,電流從2A緩慢減小,通過燈泡的電流方向向左,也從2A開始減小到零,故D正確,ABC錯(cuò)誤.2、C【分析】【詳解】
AB.只將S從a撥接到b,原線圈的匝數(shù)n1減半,輸入電壓不變,根據(jù)
可知副線圈的輸出電壓U2增大到原來的2倍,即電壓表的示數(shù)增大到原來的2倍,根據(jù)歐姆定律可知,副線圈的輸出電流I2增大到原來的2倍,根據(jù)
可知原線圈的輸入電流I1增大到原來的4倍;即電流表的示數(shù)將增大到原來的4倍,A;B錯(cuò)誤;
CD.只將滑動(dòng)變阻器R的滑片從中點(diǎn)移到最上端,負(fù)載增大到原來的2倍,因副線圈的輸出電壓U2不變,根據(jù)歐姆定律可知副線圈的輸出電流I2減小到原來的一半,根據(jù)
可知副線圈輸出功率減小到原來的一半,所以原線圈輸出功率減小到原來的一半,即c、d兩端輸入功率減小到原來的一半,根據(jù)
原線圈的輸入電流減小到原來的一半;即電流表示數(shù)將減半,C正確,D錯(cuò)誤。
故選C。3、D【分析】【詳解】
垂直于紙面向里的方向上加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場后,粒子束打在熒光屏上的P點(diǎn),根據(jù)左手定則可知,粒子帶正電,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;當(dāng)電場和磁場同時(shí)存在時(shí):解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在磁場中時(shí),由可得:故選項(xiàng)D正確;C錯(cuò)誤;故選D.
【點(diǎn)睛】
本題主要是考查帶電粒子在復(fù)合場的運(yùn)動(dòng),解答本題要能夠根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件分析洛倫茲力和電場力的大小關(guān)系;在復(fù)合場中做勻速直線運(yùn)動(dòng)粒子,在解題時(shí)要注意過程分析和受力分析.4、C【分析】【分析】
【詳解】
設(shè)交變電流的有效值為最大值為交變電流通過電阻R,有將5A的直流電通過電阻R時(shí),有其中聯(lián)立解得
則
故選C。5、C【分析】【詳解】
A.由題圖可知故
選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.電壓表的示數(shù)指的是有效值,而最大值是有效值的倍;則示數(shù)為220V,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.電阻消耗的功率
選項(xiàng)C正確;
D.半個(gè)周期內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱
選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選C。二、多選題(共8題,共16分)6、A:D【分析】【詳解】
A.由楞次定律可得;電容器下板帶負(fù)電,對顆粒由平衡可知,顆粒帶負(fù)電,故A正確;
B.由法拉第電磁感應(yīng)定律可得
由平衡可知
聯(lián)立解得
故B錯(cuò)誤;
C.t1~t2時(shí)間內(nèi),螺絲管中產(chǎn)生恒定的電動(dòng)勢,則電路中無電流,則ab兩點(diǎn)電勢相等;故C錯(cuò)誤;
D.電容器的電容為
兩板間的電勢差為
聯(lián)立得電容器極板帶電量大小為
故D正確。
故選AD。7、B:C【分析】【詳解】
ABC.如圖,由幾何知識(shí)可知,與AD邊界相切的軌跡半徑為1.5L,與CD邊界相切的軌跡半徑為L;
由半徑公式:可知軌跡與CD邊界相切的粒子速度為由此可知,僅滿足的粒子從CD邊界的PD間射出;選項(xiàng)A錯(cuò)誤,BC正確;
D.由上述分析可知,速度小于的粒子不能打出磁場;故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選BC.8、B:D【分析】【分析】
【詳解】
由洛倫茲力作為向心力可得。
聯(lián)立解得。
AB.當(dāng)時(shí),粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。
由幾何關(guān)系可知;對應(yīng)的圓心角為。
則粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為。
A錯(cuò)誤;B正確;
CD.當(dāng)時(shí),粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。
由幾何關(guān)系可知;對應(yīng)的圓心角為。
則粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為。
C錯(cuò)誤;D正確。
故選BD。9、A:C【分析】【分析】
【詳解】
AB.閉合S,B燈由于和線圈L連接,接通時(shí),會(huì)產(chǎn)生自感起到阻礙作用,所以B燈逐漸亮,A燈立即亮,電路穩(wěn)定后,線圈L的電阻可忽略不計(jì);通過A燈,B燈電流相等,最后A;B一樣亮,B錯(cuò)誤A正確;
CD.閉合S,電路穩(wěn)定后再斷開S,由于線圈L的自感作用;線圈中的電流只能慢慢減小,由于穩(wěn)定時(shí)通過線圈的電流和通過A燈,B燈電流相等,所以兩燈同樣變暗至熄滅,D錯(cuò)誤C正確。
故選AC。10、A:D【分析】【詳解】
AB.a環(huán)置于磁場中,則導(dǎo)線M、N兩點(diǎn)的電勢差大于零,則M點(diǎn)電勢高;感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,原磁場的方向垂直紙面向里,故A正確,B錯(cuò)誤.
CD.a環(huán)與b環(huán)的半徑之比為2:1,故周長之比為2:1,根據(jù)電阻定律電阻之比為2:1;M、N兩點(diǎn)間電勢差大小為路端電壓,.磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率恒定的變化磁場,故根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律公式E=S,得到兩次電動(dòng)勢的大小之比為4:1,故兩次的路段電壓之比為U1:U2=2:1.根據(jù)楞次定律可知,將b環(huán)置于磁場中,N點(diǎn)的電勢高,故電勢差UMN=-0.2V,故C錯(cuò)誤,D正確.11、A:D【分析】【分析】
【詳解】
A.對導(dǎo)體棒P在下滑過程中受力分析有
而安培力為
而
由
由題可知
聯(lián)立可得
故A正確;
B.導(dǎo)體棒在傾斜軌道上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),由
解得
故B錯(cuò)誤;
CD.當(dāng)導(dǎo)體棒P進(jìn)入水平導(dǎo)軌后,導(dǎo)體棒P切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,產(chǎn)生感應(yīng)電流,導(dǎo)體棒在安培力作用下開始減速,產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸減小,安培力逐漸減小,所以當(dāng)P剛進(jìn)入水平軌道時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大,感應(yīng)電流最大,安培力最大,由受力平衡可知此時(shí)導(dǎo)體排Q受到的摩擦力最大,所以有
故D正確;C錯(cuò)誤。
故選AD。12、A:B【分析】【詳解】
因?yàn)樵诎舸┻^兩磁場區(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)之間的無磁場區(qū)運(yùn)動(dòng),對金屬棒對物體A:解得由解得即離開磁場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,故通過磁場區(qū)域和通過無磁區(qū)域的時(shí)間相等,為對金屬棒對物體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)磁場區(qū)域時(shí)有解得C錯(cuò)誤;導(dǎo)體棒經(jīng)過一個(gè)磁場區(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.13、B:C:D【分析】【分析】
【詳解】
A.電壓的最大值為100V;故電壓的有效值為。
U=V=100V電壓表測量的是交流電壓的有效值;故示數(shù)為100V,A錯(cuò)誤;
B.由圖像可知;該交流電壓的周期為0.01s,頻率。
f==100HzB正確;
C.該交流電壓加在10電阻上時(shí);電阻消耗的電功率為。
P==W=1000WC正確;
D.因?yàn)椤?/p>
==200rad/s=628rad/s則該交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為。
u=100·sin628t(V)D正確。
故選BCD。三、填空題(共8題,共16分)14、略
【分析】【詳解】
[1]在磁場中的同一位置,磁感應(yīng)強(qiáng)度相同,導(dǎo)線的方向與磁場方向垂直放入磁場,安培力大小為當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度和導(dǎo)線長度不變時(shí),安培力與電流大小成正比,在F與I的關(guān)系圖象中為過原點(diǎn)的傾斜直線?!窘馕觥緽在勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)電流方向與磁場垂直時(shí)所受安培力為:由于磁場強(qiáng)度B和導(dǎo)線長度L不變,因此F與I的關(guān)系圖象為過原點(diǎn)的直線15、略
【分析】【詳解】
[1][2][3]當(dāng)待測壓力減小時(shí),兩板間距d變大,根據(jù)可知,電容器的電容將減小,根據(jù)Q=CU可知,電容器的電荷量將減小,電容器放電,電流從正極流出電流計(jì),則靈敏電流表的指針向左偏?!窘馕觥竣?減?、?減?、?左偏16、略
【分析】【詳解】
[1]
[2]【解析】17、略
【分析】【詳解】
(1)[1]變壓器有兩組線圈。初級(jí)線圈和次級(jí)線圈。次級(jí)線圈在初級(jí)線圈外邊。當(dāng)初級(jí)線圈通上交流電時(shí);變壓器鐵芯產(chǎn)生交變磁場,次級(jí)線圈就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,即變壓器工作原理是采用電磁感應(yīng)或者互感;
(2)[2]實(shí)驗(yàn)中考慮到變壓器“三損”,即鐵芯損耗(不變損耗簡稱鐵損),銅損(可變損耗)和附加損耗。實(shí)驗(yàn)結(jié)論將有【解析】電磁感應(yīng)或互感大于18、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(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢為
導(dǎo)線繞其一端以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢為
聯(lián)立得【解析】19、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]回路中感應(yīng)電流為。
則有。
[2]產(chǎn)生的熱量為。
則有。
[3]通過任一截面的電荷量為。
即q與v無關(guān);則有。
[4]由于棒勻速運(yùn)動(dòng);外力的功率等于電路中的熱功率,即。
則有。
【解析】1∶21∶21∶11∶420、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]棒固定時(shí),棒進(jìn)入水平軌道時(shí)速度為有
棒剛進(jìn)入磁場時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢為
棒剛進(jìn)入磁場時(shí)的電流為
聯(lián)立解得
(2)[2]由動(dòng)量定理可得
聯(lián)立解得
(3)[3][4]棒不固定,兩棒最終一起做勻速直線動(dòng)動(dòng),由動(dòng)量守恒定律可得
解得
則
(4)[5][6]由能量守恒定律可得,整個(gè)過程中動(dòng)能減小轉(zhuǎn)化為電能,再轉(zhuǎn)化為內(nèi)能產(chǎn)生熱量,則有
解得【解析】21、略
【分析】【詳解】
[1]桿受到水平向右恒力F后開始向右滑動(dòng),啟動(dòng)的瞬間速度為零,則沒有感應(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】四、作圖題(共4題,共24分)22、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】23、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】24、略
【分析】【分析】
【詳解】
由第一個(gè)圖可知:當(dāng)條形磁鐵的N極插入線圈過程中;電流計(jì)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(gè)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(yùn)動(dòng),如圖。
第三個(gè)圖指針向右偏;說明感應(yīng)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(yùn)動(dòng),如圖。
【解析】25、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4題,共8分)26、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1][2]為使改裝的溫度計(jì)的量程足夠大,將單刀雙擲開關(guān)擲于c端;調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,且盡可能提高測量精度應(yīng)使靈敏電流表指針指在滿刻線位置,并在以后的操作中使滑片P位置不變。
(2)[3]電流表滿偏時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最小,由閉合電路歐姆定律得:
滑動(dòng)變阻器的最小阻值:R滑=
滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R1;
(3)[4][5]由閉合電路歐姆定律得:
熱敏電阻:RT=2.0t-10(Ω),溫度t越低電阻越小,電路電流越大,當(dāng)電流表滿偏時(shí)電流最大,此時(shí)對于的溫度最低,即:
解得,最低溫度:t=5℃
(4)[6][7]電路電流值越大,電路總電阻越小,熱敏電阻阻值越小,電阻溫度越低,
電流最大刻度值在右側(cè),因此低溫刻度在刻度盤的右側(cè);I與t不是線性關(guān)系,刻度盤上的刻度不均勻;【解析】滿刻線位置不變R15右不均勻27、略
【分析】【詳解】
(1)圖(a)中的傳感器是測量壓力大小的,故是力傳感器,故選A;(2)甲圖是凸形橋,根據(jù)牛頓第二定律有:則有:失重狀態(tài),故應(yīng)是圖(b)電腦屏幕上的c,(3)如增大小球在斜槽上的高度,則速度v變大,根據(jù)根據(jù)牛頓第二定律有:解得:速度v變大,故增大;故最高點(diǎn)更高一些.
【點(diǎn)睛】測量力大小的傳感器是力傳感器;根據(jù)重力和支持力的合力提供向心力,比較支持力大小,得到圖象與軌道的對應(yīng)關(guān)系.熟悉汽車過三種橋時(shí)的力學(xué)原理,能夠通過牛頓第二定律求解出彈力的表達(dá)式進(jìn)行分析討論.【解析】Ac高28、略
【分析】【詳解】
(1)[1]斷開開關(guān)時(shí);A線圈中電流迅速減小,則B線圈中磁通量減小,出現(xiàn)感應(yīng)電流,使靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn);為了同樣使指針向右偏轉(zhuǎn),應(yīng)減小B線圈中的磁通量或增加B線圈中反向的磁通量。
A.閉合開關(guān);A線圈中的電流突然增大,則B線圈中的磁通量增大,故A錯(cuò)誤;
B.開關(guān)閉合時(shí)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng);滑動(dòng)變阻器接入電路阻值減小,A線圈中的電流增大
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