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文檔簡介

…………○…………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年人教B版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷656考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______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9題,共18分)1、為了降低遠距離輸電過程中電能的損耗,下列方法可行的是()A.增加輸電線的電阻B.降低輸電電壓C.提高輸電電壓D.降低輸電線架設(shè)的高度2、圖甲所示為家庭電路中的漏電保護器,其原理簡圖如圖乙所示,變壓器原線圈由火線和零線并繞而成,副線圈接有控制器,當副線圈ab端有電壓時;控制器會控制脫扣開關(guān)斷開,從而起保護作用。下列哪種情況扣開關(guān)會斷開()

A.用電器總功率過大B.站在地面的人誤觸火線C.雙孔插座中兩個線頭相碰D.站在絕緣凳上的人雙手同時誤觸火線和零線3、如圖所示電路中,L是一個不計直流電阻的電感線圈,C是電容器,R是電阻,L1、L2、L3是完全相同的小燈泡;S是單刀雙擲開關(guān),1接直流電源,2接交流電源,K是單刀單擲開關(guān),下列敘述正確的有()

A.開關(guān)K閉合,開關(guān)S與2接通后,燈L1不發(fā)光B.開關(guān)K閉合,開關(guān)S與2接通后,只增大電源頻率,L1燈變暗,L2燈變亮C.開關(guān)K閉合,開關(guān)S與1接通時,燈L1和L2都是逐漸變亮D.開關(guān)K閉合,開關(guān)S與1接通,斷開開關(guān)K,燈L3閃亮一下逐漸熄滅4、如圖所示,豎直放置的兩根平行金屬導軌間接有定值電阻R,金屬棒與兩導軌始終保持垂直,接觸良好且無摩擦,棒與導軌的電阻均不計,整個裝置放在水平勻強磁場中。棒在豎直向上的恒力F作用下勻速上升;下列說法正確的是()

A.恒力F與金屬棒的重力是一對平衡力B.棒內(nèi)自由電荷所受洛倫茲力沿棒方向的分力做正功C.恒力F做的功等于定值電阻R產(chǎn)生的熱量D.金屬棒兩端電勢差為零5、圖為遠距離輸電的原理圖,已知升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為兩端電壓分別為電流分別為升壓變壓器與降壓變壓器之間的輸電線上的總電阻為R;變壓器均為理想變壓器,若保持發(fā)電廠的輸出電壓不變,則下列說法正確的是()

A.遠距離輸電線上的電流B.遠距離輸電線上損失的功率C.若用戶端負載增加,那么用戶端電壓不變D.無論用戶端的負載如何增加,始終有6、如圖所示為一圓形區(qū)域,O為圓心,半徑為R,P為邊界上的一點,區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場(圖中未畫出),磁感應強度大小為B。電荷量為q、質(zhì)量為m的相同帶電粒子a、b(不計重力)從P點先后以大小相等的速率射入磁場,粒子a正對圓心射入,粒子b射入磁場時的速度方向與粒子a射入時的速度方向成角,已知粒子a與粒子b在磁場中運動的時間之比為下列說法正確的是()

A.粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑B.C.b粒子在磁場中的運動時間為運動周期的D.a、b粒子離開磁場時的速度方向也成角7、如圖所示,粒子a和粒子b所帶的電荷量相同,以相同的動能從A點射入勻強磁場中,做圓周運動的半徑ra=2rb;則下列說法正確的是(重力不計)()

A.兩粒子都帶正電,質(zhì)量之比B.兩粒子都帶負電,質(zhì)量之比C.兩粒子都帶正電,質(zhì)量之比D.兩粒子都帶負電,質(zhì)量之比8、如圖所示,彈簀上端固定,下端懸掛一條形磁體。在磁體的正下方水平桌面上放置一閉合的金屬線圈,將磁體向上托起至彈簧的原長處由靜止釋放,整個過程中磁體沒與桌面碰撞,重力加速度為g;下列說法正確的是()

A.磁體向下運動的過程中,線圈中的感應電流方向為順時針方向(自上向下看)B.磁體向下運動的過程中,線圈對桌面的壓力小于重力C.線圈中感應電流的磁場始終阻礙磁體的運動D.磁體向下運動時,線圈有擴張的趨勢9、如圖所示,足夠長的固定光滑斜面的傾角虛線MN下方存在垂直于斜面向上的勻強磁場,磁感應強度大小B=2t(T),MN邊界上無磁場。時刻將一正方形金屬線框從其下邊ab與MN平齊(1位置)處由靜止釋放,時線框的cd邊剛到達MN邊界(2位置)且恰好做勻速運動。已知線框質(zhì)量邊長電阻重力加速度g取則()

A.從1位置到2位置的過程中,c點電勢高于d點電勢B.線框在2位置處的速度大小為2.4m/sC.線框完全進入磁場后,回路中仍有感應電流,線框的機械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱D.線框完全進入磁場后,做加速度為的勻加速直線運動評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)10、為了減少電能損失,某小型水電站用變壓比的升壓變壓器向距離較遠的用戶供電,如圖所示,已知發(fā)電機的輸出功率為46kW,輸電線路導線電阻為最后用戶得到220V;44kW的電力,則下列數(shù)據(jù)正確的是()

A.發(fā)電機的輸出電壓是2300VB.輸送的電流是100AC.輸電線上損失的電壓是100VD.用戶降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比11、如圖所示,兩根互相平行的固定金屬導軌MN、PQ水平放置,足夠長且不計電阻。導軌AC、BD段光滑,其他部分粗糙,AB的左側(cè)和CD的右側(cè)存在著豎直向下的勻強磁場,磁感應強度大小相等。在導軌上放置著兩根質(zhì)量分別為ma=1kg、mb=2kg金屬棒a、b,兩棒與導軌粗糙部分的動摩擦因數(shù)相同。用一鎖定裝置將一輕質(zhì)彈簧壓縮在金屬棒a、b之間(彈簧與a、b不拴連),彈簧具有的彈性勢能E=27J?,F(xiàn)解除鎖定,當彈簧恢復原長時,a、b棒剛好同時進入磁場且a、b棒接入電路中的阻值相等,此后b棒在磁場中向右運動x=0.8m后停止運動。則下列說法正確的是()

A.b棒剛進入磁場時的速度大小為3m/sB.a棒進入磁場后向左運動x=1.6m后停止運動C.b棒比a棒先停止運動D.a、b兩棒在整個運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱不相等12、如圖所示,在平面直角坐標系xOy中,Oy豎直向下,Ox水平。在第一象限(空間足夠大)存在垂直平面向外的磁場區(qū)域,磁感應強度大小沿y軸正方向不變,沿x軸正方向按照B=kx(k>0)且為已知常數(shù))規(guī)律變化。一個質(zhì)量為m、邊長為L的正方形導線框,電阻為R,初始時一邊與x軸重合,一邊與y軸重合。將導線框以速度v0沿x軸正方向拋出,整個運動過程中導線框的兩鄰邊分別平行兩個坐標軸。從導線框開始運動到速度恰好豎直向下的過程中,導線框下落高度為h,重力加速度為g;則在此過程中,下列說法正確的是()

A.導線框受到的安培力總是與運動方向相反B.導線框下落高度為h時的速度為C.整個過程中導線框中產(chǎn)生的熱量為mghD.導線框速度恰好豎直向下時左邊框的橫坐標為x=13、如圖所示,H1、H2是同種金屬材料(自由電荷為電子)、上下表面為正方形的兩個霍爾元件,H1的邊長和厚度均為H2邊長和厚度的2倍。將兩個霍爾元件放置在同一勻強磁場B中,磁場方向垂直于兩元件正方形表面。在兩元件上加相同的電壓,形成圖示方向的電流,M、N兩端形成霍爾電壓U,下列說法正確的是()

A.H1中的電流強度是H2中電流強度的2倍B.H1、H2上M端電勢高于N端電勢C.H1中產(chǎn)生的霍爾電壓是H2中產(chǎn)生的霍爾電壓的2倍D.H1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于H2中產(chǎn)生的霍爾電壓14、如圖甲所示,用輕桿吊著一質(zhì)量為m、邊長為L的單匝導體線框,線框電阻為R,線框置于方向垂直紙面的均勻磁場中,磁場上邊界與正方形導體線框下邊界平行,距離為從某時刻開始,輕桿對線框作用力F隨時間變化如圖乙所示,重力加速度以磁感應強度B垂直紙面向里為正,導體線框中電流I方向順時針為正;則下列圖像可能正確的是()

A.B.C.D.15、如圖所示,在光滑的絕緣水平面上方,有磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,PQ為磁場邊界,一個半徑為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向放置于磁場中A處,現(xiàn)給金屬圓環(huán)一水平向右的初速度v。當圓環(huán)運動到直徑剛好與邊界線PQ重合時的速度為則下列說法正確的是()

A.此時圓環(huán)中的電功率為B.此時圓環(huán)的加速度為C.此過程中通過圓環(huán)截面的電荷量為D.此過程回路中產(chǎn)生的電能為0.75mv216、如圖所示;平行板電容器與燈泡串聯(lián),接在交流電源上,燈泡正常發(fā)光,則下列說法錯誤的是()

A.把電介質(zhì)插入電容器,燈泡一定變亮B.把電容器兩極板間距離增大,燈泡一定變亮C.把電容器兩極板間距離減小,燈泡一定變亮D.使交流電頻率增大,燈泡變暗評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)17、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______。18、特高壓輸電可使輸送中的電能損耗和電壓損失大幅降低。我國已成功掌握并實際應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B處時電壓下降了?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B處時電壓下降了?U′。不考慮其他因素的影響,?P′=______,?U′=______(?P和?U已知)19、構(gòu)造:由______和繞在鐵芯上的兩個線圈組成,與交流電源連接的線圈叫作______,與負載連接的線圈叫作__________20、如圖,邊長為的正方形金屬線框內(nèi),有一個磁感應強度大小為方向垂直于紙面向里的圓形勻強磁場,其區(qū)域半徑為則穿過線框的磁通量大小為______;若該區(qū)域內(nèi)的磁感應強度逐漸增大,則金屬線框中的感應電流方向為______(填“順時針”或“逆時針”)。

21、如圖所示,質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為l的正方形閉合單匝導線框,從距離有水平邊界的勻強磁場上方某一高度h處由靜止開始自由下落,磁感應強度為B,線框下落過程中其底邊始終保持水平,線框平面保持與磁場方向垂直.為使該線框在進入磁場過程中做勻速運動,則它開始下落的高度______.在線框全部進入磁場的過程中,通過導線截面的電荷量________.

評卷人得分四、作圖題(共4題,共16分)22、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導線I所受磁場力的方向。

23、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,天亮時自動斷開;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。

24、在“探究楞次定律”的實驗中;某同學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。

25、如圖所示:當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、解答題(共4題,共12分)26、如圖所示,一間距d=1m、電阻不計的足夠長粗糙矩形導軌AKDC,與水平面的夾角θ=37°,兩端接有阻值分別為R1=3Ω和R2=6Ω的定值電阻,矩形區(qū)域I、Ⅱ內(nèi)均有垂直于導軌平面向下的勻強磁場,磁感應強度大小B=1T,兩區(qū)域邊界之間的距離L=1.35m。質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=1Ω的導體棒ab垂直放在導軌上,其長度也為d,在F0=3.6N沿導軌平面向上的恒力作用下導體棒ab由靜止開始運動,進入?yún)^(qū)域Ⅱ后立即做勻速運動。導體棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,運動過程中始終保持與導軌垂直且接觸良好,重力加速度g取10m/s2;空氣阻力不計。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)求導體棒ab在區(qū)域Ⅱ中運動時流過R1的電流的大??;

(2)求導體棒ab剛要離開區(qū)域I時加速度a1的大??;

(3)若導體棒ab到達區(qū)域Ⅱ的邊界時立即將恒力F0撤去,它能繼續(xù)向上滑行的最大距離s=1.2m。求導體ab在區(qū)域Ⅱ上滑的時間t及該過程中R2產(chǎn)生的焦耳熱Q。

27、如圖所示,間距為l=0.5m的兩平行金屬導軌由水平部分和傾角為θ=30o傾斜部分平滑連接而成。傾斜導軌間通過單刀雙擲開關(guān)連接阻值R=1Ω的電阻和電容C=1F未充電的電容器。傾斜導軌和水平導軌上均存在垂直導軌平面向上的勻強磁場,磁感應強度均為B=1T。現(xiàn)將開關(guān)S擲向電阻,金屬桿ab從傾斜導軌上端釋放,達到勻速后進入水平導軌,運動過程中,桿ab與導軌始終接觸良好,且保持與導軌垂直。已知桿ab長為l=0.5m,質(zhì)量為m=0.25kg;電阻忽略不計,不計摩擦阻力和導軌電阻,忽略磁場邊界效應。

(1)求桿ab在傾斜導軌上勻速運動時的速度大??;

(2)求桿ab在水平導軌上滑行的距離;

(3)若將開關(guān)S擲向電容,金屬桿ab從傾斜導軌上離低端S=5m處釋放,求桿ab到達低端的時間。

28、如圖所示,在x軸上方有垂直于xOy平面向外的勻強磁場。在y軸正半軸上距原點L處的a點有一個離子源,可以向各方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電量為q的負離子,所有離子初速度大小均為v0。在這些離子穿過x軸的位置中,b點(未畫出)離O點最遠,已知磁感應強度大小為

(1)求b點的坐標;

(2)x軸下方的c、d、f三個點構(gòu)成一個直角三角形,且c、d在y軸上,cd與cf長度之比為1:2。在x軸下方加上平行于xOy平面的勻強電場后,從磁場中穿過x軸進入電場的離子中,有一個離子經(jīng)過c、f點的動能分別為Ek和3Ek,另一個離子經(jīng)過d、f點的動能分別為1.5Ek和4.5Ek(Ek為未知);求勻強電場的方向。

29、如圖所示,在平面直角坐標系xOy的第一、二象限內(nèi)有豎直向下的勻強電場E1,虛線是第二、三象限的角平分線,虛線的右上方有垂直紙面向里的勻強磁場B;第三、四象限有水平向左的勻強電場E2,且E1=E2。現(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電微粒由x軸上的P點(L,0),以大小為v0、方向與x軸正方向成45°角的速度射入第二象限,微粒沿直線運動到虛線上的Q點,然后進入磁場,再從坐標原點O進入第三象限,最后打在y軸上的N點,已知重力加速度為g。求:

(1)電場強度E1的大小和磁場感應強度B的大??;

(2)微粒通過N點的位置坐標和速度;

(3)微粒從P點運動到N點經(jīng)歷的時間。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【詳解】

A.根據(jù)增加輸電線的電阻會增加電能的損耗,故A錯誤;

BC.根據(jù)增加輸電電壓U會降低遠距離輸電過程中電能的損耗;故B錯誤,C正確;

D.降低輸電線架設(shè)高度對是否降低遠距離輸電過程中電能的損耗無影響;故D錯誤。

故選C。2、B【分析】【分析】

【詳解】

AC.火線中的電流與零線中的電流相等時,則說明沒有漏電,a、b間無感應電動勢,脫扣開關(guān)不會斷開,當兩電流突然不相等時,a、b間產(chǎn)生感應電動勢;該開關(guān)就會斷開。當用電器總功率過大或雙孔插座中兩個線頭相碰時,只要火線與零線中的電流相等,脫扣開關(guān)就不會自動斷開,故AC錯誤;

B.當站在地面上的人觸及火線時;有一部分的電流會通過人體流入大地,火線和零線中的電流不相等,發(fā)生漏電現(xiàn)象,則脫扣開關(guān)會自動斷開,故B正確。

D.當站在絕緣物上的人雙手分別接觸火線和零線時;人相當于一個用電器,火線與零線的電流同時增大,脫扣開關(guān)不會自動斷開,故D錯誤。

故選B。3、D【分析】【分析】

【詳解】

A.開關(guān)K閉合,開關(guān)S與2接通后,因為交流電能夠通過電容器,燈L1發(fā)光;A錯誤;

B.開關(guān)K閉合;開關(guān)S與2接通后,根據(jù)。

只增大電源頻率,XL變大,XC變小,L2燈變暗,L1燈變亮;B錯誤;

C.開關(guān)K閉合,開關(guān)S與1接通時,直流電不能通過電容器,燈L1不亮,由于自感,L2逐漸變亮;C錯誤;

D.開關(guān)K閉合,開關(guān)S與1接通,因為L是一個不計直流電阻的電感線圈,此時L2的電流I2比L3的電流I3大;斷開開關(guān)K,由于電感線圈產(chǎn)生自感電動勢,并且燈L3的電流由I3突然變?yōu)镮2,然后電流再逐漸減小,所以L3閃亮一下逐漸熄滅;D正確。

故選D。4、B【分析】【詳解】

A.棒做勻速運動,對棒進行受力分析可得

故恒力F與金屬棒的重力不是一對平衡力;故A錯誤;

B.金屬棒在外力的作用下勻速上升;金屬棒的自由電荷(電子)隨棒上升,該分運動對應洛倫茲力的一個分力,沿棒的方向向右;由右手定則可知,金屬棒內(nèi)電流方向向左,故金屬棒內(nèi)的自由電荷(電子)向右做定向移動,故棒內(nèi)自由電荷所受洛倫茲力沿棒方向的分力做正功,故B正確;

C.根據(jù)功能關(guān)系知,恒力做的功等于棒機械能的增加量與電路中產(chǎn)生的熱量之和,故C錯誤;

D.由于棒與導軌的電阻均不計,故金屬棒兩端電勢差等于感應電動勢,即

故D錯誤。

故選B。5、B【分析】【詳解】

A.R是輸電線上的電阻,是輸電線上電阻兩端的電壓,則輸電線上的電流為

故A錯誤;

B.遠距離輸電線上損失的功率為

B正確;

C.若用戶端負載增加,用戶端功率增加,則發(fā)電廠的輸出功率P增加,輸出電壓U1不變,電流I1增大,根據(jù)

可知U2不變,電流I2增大,則損耗電壓ΔU增大U3=U2-ΔU

U3減小,因為

故U4減??;故C錯誤;

D.變壓器均為理想變壓器,根據(jù)能量守恒可得,無論用戶端的負載如何變化,始終有

故D錯誤。

故選B。6、C【分析】【詳解】

A.粒子在磁場中,由洛倫茲力提供向心力可得

可得粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為

故A錯誤;

BCD.粒子在磁場中軌跡如圖所示。

粒子a在磁場中的運動時間為

粒子b在磁場中的運動時間為

可得

可得

則有

b粒子在磁場中的運動時間為

由圖中軌跡可以看出a、b粒子離開磁場時的速度方向都與方向垂直,即a、b粒子離開磁場時的速度方向平行;故C正確,BD錯誤。

故選C。7、B【分析】【分析】

【詳解】

AC.根據(jù)兩粒子運動軌跡;及左手定則可知兩粒子都帶負電,AC錯誤確;

BD.設(shè)洛倫茲力為F,物體質(zhì)量為m,粒子在磁場中運動軌跡半徑為r,則

可求

由于兩粒子初動能一樣,所以

所以

B正確;D錯誤。

故選B。8、C【分析】【分析】

【詳解】

A.由圖可知;磁體下落過程中,穿過線圈的磁場方向向下,則穿過線圈的磁通量增大,由楞次定律可知,感應電流產(chǎn)生的磁場方向向上,由右手螺旋定則可知,線圈中的感應電流方向為逆時針方向(自上向下看),故A錯誤;

B.由A可知感應電流產(chǎn)生的磁場方向向上;即線圈感應電流產(chǎn)生的磁場N極向上,和磁體的N極相互排斥,所以受到向下的力,故磁體向下運動的過程中,線圈對桌面的壓力大于重力,故B錯誤;

C.由楞次定律可知線圈中感應電流的磁場始終阻礙磁體的運動;故C正確;

D.由楞次定律:“增縮減擴”可知磁體向下運動時;線圈有收縮的趨勢,故D錯誤。

故選C。9、D【分析】【詳解】

A.線框從1位置到2位置的過程中,ab邊切割磁感線,ab邊為等效電源,根據(jù)右手定則可知,回路中有adcb方向的感應電流,因此,a端為等效電源的正極,此為動生;同時磁場在增強,也有感生電動勢,據(jù)增反減同可判斷,電流也為順時針,與動生電流同向,可知c點電勢低于d點電勢,A錯誤;或者,線框從1位置到2位置的過程,在磁場中面積增大,提示磁場也增強,據(jù)增反減同可判斷,電流為順時針,可知c點電勢低于d點電勢,A錯誤;

B.時刻,線框在2位置恰好勻速運動,設(shè)速度大小為v,則感應電動勢為(動生和感生電動勢方向相同,總電動勢等于二者相加)

其中

感應電流

對線框進行受力分析有

解得

B錯誤;

CD.線框完全進入磁場后,回路中磁感應強度B隨時間還在增大,回路中磁通量還在增大,有感應電流,會產(chǎn)生焦耳熱。因ab和cd所受電場力等大反向,線框所受安培力合力為0,線框以

的加速度做勻加速直線運動。因只有重力對線框做功,所以線框機械能守恒。外加磁場的磁場能轉(zhuǎn)化為線框的焦耳熱;C錯誤,D正確。

故選D。二、多選題(共7題,共14分)10、C:D【分析】【詳解】

ABC.對于升壓變壓器,輸入功率等于輸出功率,所以升壓變壓器的輸出功率為

同理降壓變壓器的輸入功率為

所以輸電線損耗的功率為

則輸電線損失的電壓為

輸電線電流為

對于理想變壓器,電流與匝數(shù)成反比,則升壓變壓器中原線圈的電流為

則發(fā)電機的輸出電壓為

其中

所以C正確;AB錯誤;

D.對于升壓變壓器的輸出電壓為

則降壓變壓器的輸入電壓為

由題意可知,降壓變壓器的輸出電壓為

則降壓變壓器的匝數(shù)比為

所以D正確。

故選CD。11、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A.a(chǎn)、b棒組成的系統(tǒng)動量守恒,即有

且未進入磁場前,系統(tǒng)機械能也守恒,有

代入數(shù)據(jù),解得

故b棒剛進入磁場時的速度大小為3m/s;A正確;

BC.因為a、b兩棒連接同一電路,則電流相同,且

因B、L相同,故a、b棒受到的安培力大小相同,但由于a、b棒質(zhì)量不同,則受到的摩擦力大小不同,對b棒有合外力做的功等于動能變化,則有

其中安培力為變力,對a棒有

設(shè)

即有

則有

故而

易知

然而以上計算恒成立,則證明b棒停下后,a棒還會繼續(xù)運動,則a棒向左運動的位移大于1.6m;B錯誤,C正確;

D.因為兩棒串聯(lián);電流大小相等,對接入電路阻值相等且電流時間相同,不論誰先停下來,其產(chǎn)生的焦耳熱相同,D錯誤。

故選AC。12、B:D【分析】【詳解】

A.根據(jù)右手定則可知,線框?qū)a(chǎn)生順時針方向的電流,根據(jù)左手定則可知左邊框產(chǎn)生方向向右的安培力,右邊框產(chǎn)生方向向左的安培力,上邊框產(chǎn)生方向向下的安培力,下邊框產(chǎn)生方向向上的安培力,再根據(jù)磁場的分布規(guī)律可知左邊框產(chǎn)生的安培力小于右邊框產(chǎn)生的安培力,上、下邊框產(chǎn)生的安培力大小相等,可知導線框受到向左的安培力的作用,即沿x軸負方向的安培力作用;而不是與運動方向相反,故A錯誤;

B.導線框在豎直方向所受安培力的合力為零,可知導線框在豎直方向做自由落體運動,下落高度為h時的速度滿足運動學關(guān)系

可得

故B正確;

C.當導線框速度恰好豎直向下時,說明導線框在水平方向速度減小為零,又導線框在豎直方向所受合力與重力大小相等,即導線框在豎直方向滿足機械能守恒,所以下落過程中導線框中產(chǎn)生的熱量大小等于水平方向動能的損失,大小為故C錯誤;

D.設(shè)導線框在時間t時的水平分速度大小為水平位移為x,則在此時刻導線框產(chǎn)生感應電動勢大小為

導線框內(nèi)的感應電流大小為

所以導線框受到安培力的大小為

又根據(jù)

可得

導線框速度恰好豎直向下時左邊框的橫坐標為

故D正確。

故選BD。13、A:D【分析】【詳解】

A.根據(jù)電阻設(shè)正方形金屬導體邊長為a,厚度為b,則

則2R1=R2,

在兩導體上加上相同電壓,則R1中的電流等于R2中電流的2倍;故A正確;

B.電子定向移動的分析與電流方向反向,在磁場中受到洛倫茲力作用,根據(jù)左手定則可知,向M表面偏轉(zhuǎn),所以M端電勢低于N端電勢;故B錯誤;

CD.根據(jù)電場力與洛倫茲力平衡,則有

由電流:

及電阻:

聯(lián)立解得:

則有H1中產(chǎn)生的霍爾電壓和H2中產(chǎn)生的霍爾電壓相等;故C錯誤,D正確;

故選:AD。14、A:C【分析】【詳解】

A.對線框受力分析,初始時線框受豎直向下重力以及兩個桿的豎直向上的拉力,由乙圖可知,桿的拉力減小,故安培力在增大且方向為豎直向上。根據(jù)選項A的圖可知,磁場的方向為垂直于紙面向里,且在增大。根據(jù)楞次定律可知,產(chǎn)生的感應電流方向為逆時針,再根據(jù)左手定則可知,安培力方向豎直向上。電磁感應公式

根據(jù)上述公式和A項中圖像可知,電流不變。再根據(jù)安培力公式

可知;安培力大小在增大,故A正確;

B.由選項B的圖可知;磁場的方向為垂直于紙面向里,且在減小。根據(jù)楞次定律可知,產(chǎn)生的感應電流方向為順時針,再根據(jù)左手定則可知,安培力方向豎直向下,故B錯誤;

C.由選項C的圖可知,電流方向順時針方向,根據(jù)楞次定律可知磁場方向有兩種可能。第一種可能,若磁場方向垂直紙面向外且在均勻增大,根據(jù)左手定則,安培力方向豎直向上,由公式

安培力增大;符合題意。第二種可能,若磁場方向垂直紙面向里且在均勻減小,根據(jù)左手定則,安培力方向豎直向下,不符合題意。故C選項的圖像有符合題意的可能,故C正確;

D.由選項D圖像可知,滿足線框電流圖像有兩種情況。第一種情況,磁場方向垂直紙面向里且在之前減小,在之后增大,由左手定則可知,安培力方向先豎直向下后豎直向上,不符合題意。第二種可能是磁場方向垂直紙面向外且在前增大,在之后減??;由左手定則可知,安培力方向先豎直向上后豎直向下,同樣不符合題意,故D項的情況均不滿足題意,故D錯誤。

故選AC。15、B:C【分析】【分析】

【詳解】

A.當圓環(huán)運動到直徑剛好與邊界線PQ重合時,產(chǎn)生的感應電動勢

感應電流

圓環(huán)中的電功率

故A錯誤;

B.金屬圓環(huán)受到的安培力

所以此時圓環(huán)的加速度為

故B正確;

C.此過程中通過圓環(huán)截面的電荷量為

故C正確;

D.由能量守恒,產(chǎn)生的電能W

故D錯誤。

故選BC。16、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A.由公式。

可知介質(zhì)板插入電容器中;電容增大,由公式。

可知容抗減??;燈泡將變亮,故A正確,不符合題意;

B.由公式。

可知把電容器極板間距增大;電容減小,由公式。

可知容抗增大;燈泡將變暗,故B錯誤,符合題意;

C.由公式。

可知把電容器兩極板間距離減??;電容增大,由公式。

可知容抗減?。粺襞輰⒆兞?,故C正確,不符合題意;

D.增大交變電流的頻率;容抗減小,燈泡將變亮,故D錯誤,符合題意。

故選BD。三、填空題(共5題,共10分)17、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18、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?U19、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.閉合鐵芯②.原線圈③.副線圈20、略

【分析】【詳解】

[1][2]穿過線框的磁通量大小為

根據(jù)楞次定律,若該區(qū)域內(nèi)的磁感應強度逐漸增大,則金屬線框中的感應電流方向為逆時針?!窘馕觥磕鏁r針21、略

【分析】【詳解】

[1]當線框進入磁場勻速運動,有:

則:

進入磁場前做自由落體運動,有:

可得:

[2]進入磁場的過程通過線框截面的電量為:【解析】四、作圖題(共4題,共16分)22、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則,畫出通過電導線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】24、略

【分析】【分析】

【詳解】

由第一個圖可知:當條形磁鐵的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,感應電流的磁場阻礙磁通量增加,感應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,故磁鐵向下運動,如圖。

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