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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年中圖版選擇性必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試試卷525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6題,共12分)1、某線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生了有效值為220V的正弦式交流電,將此交流電接入如圖所示的電路中,發(fā)現(xiàn)三個(gè)完全相同的燈泡亮度均相同。僅使線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的倍;則下列說(shuō)法正確的是()

A.交變電流的有效值不變B.燈泡L1亮度不變C.三個(gè)燈泡中L2最亮D.電容器有可能被擊穿2、在理想LC振蕩電路中的某時(shí)刻,電容器極板間的場(chǎng)強(qiáng)E的方向如圖所示,M是電路中的一點(diǎn)。若該時(shí)刻電容器正在放電;據(jù)此可判斷此時(shí)()

A.電路中的磁場(chǎng)能在增大B.流過(guò)M點(diǎn)的電流方向左C.電路中電流正在減小D.電容器兩板間的電壓在增加3、磁流體發(fā)電的原理如圖所示.將一束速度為v的等離子體垂直于磁場(chǎng)方向噴入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在相距為d、寬為a、長(zhǎng)為b的兩平行金屬板間便產(chǎn)生電壓.如果把上、下板和電阻R連接,上、下板就是一個(gè)直流電源的兩極.若穩(wěn)定時(shí)等離子體在兩板間均勻分布,電阻率為ρ.忽略邊緣效應(yīng);下列判斷正確的是()

A.上板為正極,電流I=B.上板為負(fù)極,電流I=C.下板為正極,電流I=D.下板為負(fù)極,電流I=4、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其主體部分是兩個(gè)D形金屬盒。兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,a、b分別與高頻交流電源兩極相連接;下列說(shuō)法正確的是()

A.粒子從磁場(chǎng)中獲得能量B.帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期是變化的C.粒子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器D.增大金屬盒的半徑粒子射出時(shí)的動(dòng)能不變5、如圖,傾角為的光滑斜面上存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其方向一個(gè)垂直于斜面向上,一個(gè)垂直于斜面向下,它們的寬度均為L(zhǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形線框以速度v進(jìn)入上部磁場(chǎng)恰好做勻速運(yùn)動(dòng),ab邊在下部磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中再次出現(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng),重力加速度為g;則()

A.在ab進(jìn)入上部磁場(chǎng)過(guò)程中的電流方向?yàn)閍bcbaB.當(dāng)ab邊剛越過(guò)邊界ff′時(shí),線框的加速度為gsinC.當(dāng)ab邊進(jìn)入下部磁場(chǎng)再次做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),速度為D.從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊進(jìn)入下部磁場(chǎng)再次做勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,減少的動(dòng)能小于線框中產(chǎn)生的焦耳熱6、如圖是一正弦式交變電流的電流i隨時(shí)間t變化的圖像。由圖可知這個(gè)電流的()

A.有效值為頻率為B.有效值為頻率為C.有效值為頻率為D.有效值為頻率為評(píng)卷人得分二、多選題(共6題,共12分)7、如圖所示,某同學(xué)用玻璃皿在中心放一個(gè)圓柱形電極接電源的負(fù)極,沿邊緣放一個(gè)圓環(huán)形電極接電源的正極做“旋轉(zhuǎn)的液體的實(shí)驗(yàn)”,若蹄形磁鐵兩極間正對(duì)部分的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為玻璃皿的橫截面的半徑為電源的電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)阻限流電阻玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為閉合開(kāi)關(guān)后當(dāng)液體旋轉(zhuǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)為1.5V,則(不計(jì)一切阻力)()

A.由上往下看,液體做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)B.液體所受的安培力大小為1.5NC.閉合開(kāi)關(guān)后,液體熱功率為0.81WD.閉合開(kāi)關(guān)10s,液體具有的動(dòng)能是3.69J8、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有粗細(xì)均勻的同種導(dǎo)線制成的等邊三角形線框abc,磁場(chǎng)方向垂直于框平面,ac兩點(diǎn)間接一直流電源;電流方向如圖所示。則()

A.導(dǎo)線ab受到的安培力小于導(dǎo)線ac受到的安培力B.導(dǎo)線abc受到的安培力大于導(dǎo)線ac受到的安培力C.線框受到的安培力的合力方向垂直于ac向下D.線框受到安培力的合力為零9、如圖,半徑為R的圓形區(qū)域(紙面)內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面,半徑OA與半徑OC夾角α=60°,CD為直徑.電子、質(zhì)子均從A點(diǎn)沿與OA夾角θ=30°方向垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從C點(diǎn)以速率v射出磁場(chǎng),質(zhì)子從D點(diǎn)垂直AO方向射出磁場(chǎng).已知電子與質(zhì)子的質(zhì)量之比為k;重力及粒子間的作用均不計(jì),則。

A.磁場(chǎng)方向垂直圓面向外B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程為C.質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率為kvD.電子、質(zhì)子通過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間之比為1:210、環(huán)型對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置,其核心部件是一個(gè)高真空的圓環(huán)狀空腔。若帶電粒子初速度為零,經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后,沿圓環(huán)切線方向注入對(duì)撞機(jī)的環(huán)狀空腔內(nèi),腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。帶電粒子將被局限在圓環(huán)狀腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)。要維持帶電粒子在圓環(huán)內(nèi)做半徑確定的圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.對(duì)于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷q/m越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大B.對(duì)于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷q/m越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小C.對(duì)于給定的帶電粒子,不管加速電壓U多大,粒子運(yùn)動(dòng)的周期都不變D.對(duì)于給定的帶電粒子,加速電壓U越大,粒子運(yùn)動(dòng)的周期越小11、如圖所示,有一足夠大的光滑水平面上存在非勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁場(chǎng)分布沿x軸方向均勻增大,沿y軸方向是不變的,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外?,F(xiàn)有一閉合的正方形金屬線框,質(zhì)量為m,以速度大小為v0、方向沿其對(duì)角線且與x軸成45°角開(kāi)始運(yùn)動(dòng);以下關(guān)于線框的說(shuō)法中正確的是()

A.線框中的感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針B.線框?qū)⒆鰟驕p速直線運(yùn)動(dòng)C.線框運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的內(nèi)能為D.線框最終將靜止于平面上的某個(gè)位置12、互感器主要與交流測(cè)量?jī)x表配合使用,它也是一種變壓器,常用的有電壓互感器和電流互感器。如圖,在電路中接入互感器A、B,原、副線圈的匝數(shù)比分別為甲;乙為交流電表。下列說(shuō)法正確的是()

A.B.甲為電流表C.B為電流互感器D.互感器可以用來(lái)測(cè)量直流電路的電流和電壓評(píng)卷人得分三、填空題(共5題,共10分)13、判斷下列說(shuō)法的正誤。

(1)傳感器可以把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量。(____)

(2)光敏電阻的阻值隨光照的強(qiáng)弱而變化,光照越強(qiáng)電阻越大。(____)

(3)熱敏電阻一般用半導(dǎo)體材料制作,導(dǎo)電能力隨溫度的升高而增強(qiáng),但靈敏度低。(____)

(4)電阻應(yīng)變片能夠把物體的形變情況轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮璧淖兓?。(____)14、智能化自動(dòng)控制系統(tǒng)通常由______、______和______組成。使用模塊電路進(jìn)行樓道自動(dòng)燈控制,要求白天燈不亮、夜晚有聲響時(shí)燈才亮,則其輸入端需要使用______傳感器和______傳感器。15、如圖,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,單位長(zhǎng)度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導(dǎo)線可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1,bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2.若導(dǎo)線中通以沿abcd方向的電流I,導(dǎo)線保持靜止并與豎直方向夾角為θ,則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為_(kāi)_____,此時(shí)方向?yàn)開(kāi)______.

16、霍爾元件是一種能將磁感應(yīng)強(qiáng)度這一磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這一電學(xué)量的傳感器,基本結(jié)構(gòu)如圖,M為半導(dǎo)體薄片(自由電子導(dǎo)電),B為外加與薄片垂直的磁場(chǎng),若從左側(cè)面向右側(cè)面通以恒定電流I,會(huì)在上側(cè)面和下側(cè)面形成電勢(shì)差,達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),上側(cè)面的電勢(shì)___________下側(cè)面的電勢(shì)。(填“高于”“低于”或“等于”)

17、徐老師用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究自行車(chē)測(cè)速碼表用的霍爾元件中自由電荷的電性。如圖所示,設(shè)NM方向?yàn)閤軸,沿EF方向(y軸)通入恒定電流I,垂直薄片方向(z軸)加向下的磁場(chǎng)B,測(cè)得沿___________(填“x”“y”或“z”)軸方向會(huì)產(chǎn)生霍爾電壓如果自由電荷為負(fù)電荷,則___________(真“M”或“N”)板電勢(shì)高。

評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共28分)18、在圖中畫(huà)出或說(shuō)明圖中所示情形下通電導(dǎo)線I所受磁場(chǎng)力的方向。

19、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(kāi)關(guān)和聲敏開(kāi)關(guān)控制,光敏開(kāi)關(guān)在天黑時(shí)自動(dòng)閉合,天亮?xí)r自動(dòng)斷開(kāi);聲敏開(kāi)關(guān)在有聲音時(shí)自動(dòng)閉合,無(wú)聲音時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)。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。

20、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(guò)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。

21、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10分)22、某同學(xué)利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性;制作了一個(gè)簡(jiǎn)易的汽車(chē)低油位報(bào)警裝置。

(1)該同學(xué)首先利用多用電表歐姆“×100”擋粗測(cè)該熱敏電阻在常溫下的阻值,示數(shù)如圖甲所示,則此時(shí)熱敏電阻的阻值為_(kāi)_____kΩ。

(2)該同學(xué)為了進(jìn)一步探究該熱敏電阻阻值隨溫度變化的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路,定值電阻則在閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于最______(選填“左”或“右”)端;在某次測(cè)量中,若毫安表的示數(shù)為2.25mA,的示數(shù)為1.50mA,兩電表可視為理想電表,則熱敏電阻的阻值為_(kāi)_____kΩ。

(3)經(jīng)過(guò)多次測(cè)量,該同學(xué)得到熱敏電阻阻值隨溫度的變化關(guān)系圖像如圖丙所示,可知該熱敏電阻的阻值隨溫度升高變化得越來(lái)越______(選填“快”或“慢”)。

(4)該同學(xué)利用此熱敏電阻設(shè)計(jì)的汽車(chē)低油位報(bào)警裝置如圖丁所示,其中電源電動(dòng)勢(shì)E=6.0V,定值電阻R=1.8kΩ,長(zhǎng)為l=50cm的熱敏電阻下端緊靠在油箱底部,不計(jì)報(bào)警器和電源的內(nèi)阻。已知流過(guò)報(bào)警器的電流時(shí)報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警,若測(cè)得報(bào)警器報(bào)警時(shí)油液(熱敏電阻)的溫度為30℃,油液外熱敏電阻的溫度為70℃,由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距離約為_(kāi)_____cm。23、在“探究變壓器原;副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)為了確保實(shí)驗(yàn)的安全,下列做法正確的是________。

A.為了人身安全;只能使用低壓直流電源,所用電壓不要超過(guò)12V

B.連接好電路后;可不經(jīng)檢查電路是否正確,直接接通電源。

C.因?yàn)槭褂秒妷狠^低;通電時(shí)可用手直接接觸裸露的導(dǎo)線;接線柱。

D.為了多用電表的安全;使用交流電壓擋測(cè)電壓時(shí),先用最大量程擋試測(cè)。

(2)某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn),記錄的數(shù)據(jù)如下表:。原線圈匝數(shù)n1(匝)100200400400副線圈匝數(shù)n2(匝)400400200800原線圈兩端的電壓U1(V)1.964.908.004.86副線圈兩端的電壓U2(V)7.809.763.909.64

通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是__________________。

(3)一次實(shí)驗(yàn)中,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為400匝和200匝,測(cè)得的電壓分別為8.00V和3.90V,電壓之比與匝數(shù)之比并不相等,主要原因是____________(至少說(shuō)出兩個(gè)原因)。評(píng)卷人得分六、解答題(共4題,共24分)24、如圖所示,寬x=2cm的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的縱向范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向內(nèi),大小為0.01T?,F(xiàn)有一群比荷=4×107C/kg的正粒子,從O點(diǎn)以相同的速率2×104m/s沿紙面不同方向進(jìn)入磁場(chǎng);粒子重量忽略不計(jì)(sin53o=0.8,cos53o=0.6)。求:

(1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;

(2)所有打在y軸上的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間;

(3)所有打在分界線x=2cm上粒子的分布范圍。

25、如圖所示,水平面內(nèi)足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng),左端連接阻值為R的電阻,導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)軌放置,與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向下、范圍足夠大的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,沿導(dǎo)軌建立x軸,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足關(guān)系B=B0+kx。t=0時(shí)刻,棒MN從x=0處,在沿+x軸水平拉力作用下以速度v做勻速運(yùn)動(dòng);導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻不計(jì),求:

(1)t=0時(shí)刻,電阻R消耗的電功率P0;

(2)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水平拉力F隨時(shí)間t變化關(guān)系式;

(3)0~t1時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量q。

26、如圖甲所示,某裝置由離子源、間距為d的中間有小孔的兩平行金屬板M、N和邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的立方體構(gòu)成,其后端面P為噴口。以金屬板N的中心O為坐標(biāo)原點(diǎn),垂直立方體側(cè)面和金屬板建立x、y和z坐標(biāo)軸。M、N板之間存在場(chǎng)強(qiáng)為E、方向沿z軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng);立方體內(nèi)存在磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度沿z方向的分量始終為零,沿x和y方向的分量Bx和By隨時(shí)間周期性變化規(guī)律如圖乙所示,圖中B0可調(diào)。氙離子(Xe2+)束從離子源小孔S射出,沿z方向勻速運(yùn)動(dòng)到M板,經(jīng)電場(chǎng)加速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,最后從端面P射出,離子經(jīng)電場(chǎng)加速后在金屬板N中心點(diǎn)O處速度大小為v0。已知單個(gè)離子的質(zhì)量為m;電荷量為2e;設(shè)離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間遠(yuǎn)小于磁場(chǎng)變化周期T,不考慮在磁場(chǎng)突變時(shí)運(yùn)動(dòng)的離子,忽略離子間的相互作用和離子的重力,且射出的離子總質(zhì)量遠(yuǎn)小于推進(jìn)器的質(zhì)量。

(1)求離子從小孔S射出時(shí)的速度v的大小;

(2)調(diào)節(jié)B0的值,使得0~從中心點(diǎn)O處射出的離子均能從噴口后端面P射出,求B0的最大值;

(3)單位時(shí)間從端面P射出的離子數(shù)為n,且。求圖乙中t0時(shí)刻離子束受到沿z軸方向的分力大小。

27、在xOy平面的x軸上方區(qū)域范圍內(nèi)存在著范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(如圖甲所示)。在空間坐標(biāo)(x=0,y=a)處有一粒子源,在某一時(shí)刻向平面內(nèi)各個(gè)方向均勻發(fā)射N(xiāo)個(gè)(N足夠大)質(zhì)量為m、電荷量為-q,速度為v0的帶電粒子:(不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用,題中N、a、m、-q、v0均為已知量)

(1)若放射源所發(fā)出的粒子恰好有不能到達(dá)x軸;求磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大;

(2)求解第(1)問(wèn)中,x軸上能接收到粒子的區(qū)域長(zhǎng)度L;

(3)若磁場(chǎng)僅限制在一個(gè)半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi),圓心在坐標(biāo)處。保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,在x軸的正半軸區(qū)間上鋪設(shè)擋板;粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在擋板上并被擋板吸收,求:這部分粒子在先后到達(dá)板上的時(shí)間內(nèi)對(duì)擋板的平均作用力。

參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、D【分析】【分析】

【詳解】

線圈的轉(zhuǎn)速減小,則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度也減小,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值隨之減小,交流電的頻率也減小。相比之前,電阻不變,自感線圈的感抗減小,電容的容抗增大。當(dāng)電容分擔(dān)的電壓增大時(shí),電容有可能被擊穿,如果被擊穿,則燈泡L1亮度減小,L2亮度變化不確定,三燈泡中L3最亮,如果未被擊穿,燈泡L1、L3亮度減小,三個(gè)燈泡中L2最亮。

故選D。2、A【分析】【分析】

【詳解】

因該時(shí)刻電容器正在放電,則電流逐漸變大,電路中的磁場(chǎng)能在增大;因此時(shí)電容器上極板帶正電,則放電時(shí)流過(guò)M點(diǎn)的電流方向右;電容器兩板間的電壓在減小。

故選A。3、C【分析】【分析】

等離子體進(jìn)入板間受到洛倫茲力而發(fā)生偏轉(zhuǎn);根據(jù)左手定則判斷離子的偏轉(zhuǎn)方向,即可確定極板的極性,離子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中同時(shí)受電場(chǎng)力和洛倫茲力,二力平衡時(shí)兩板間的電壓穩(wěn)定,由平衡條件求電源的電動(dòng)勢(shì),結(jié)合電路知識(shí)分析板間的電流.

【詳解】

根據(jù)左手定則,正電荷受到的洛倫茲力方向向下,負(fù)電荷受到的洛倫茲力向上,因此下極板為電源的正極,根據(jù)平衡有解得穩(wěn)定時(shí)電源的電動(dòng)勢(shì)則流過(guò)R的電流為而則得電流大小為C正確.

【點(diǎn)睛】

本題的關(guān)鍵是理解磁流體發(fā)電機(jī)的工作原理,知道穩(wěn)定時(shí),離子所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡,結(jié)合閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析.4、C【分析】【詳解】

A.粒子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力;但不做功,故不能在磁場(chǎng)中獲得能量,故A錯(cuò)誤;

B.帶電粒子雖速度增大;但在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與速度無(wú)關(guān),所以粒子的運(yùn)動(dòng)周期是固定的,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)

可知隨著粒子速度增大;半徑會(huì)增大,故粒子由加速器的中心附近進(jìn)入電場(chǎng)中加速后,進(jìn)入磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),故C正確;

D.帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)

得圓周半徑

帶電粒子從D形盒中射出時(shí)的動(dòng)能

聯(lián)立可得

即帶電粒子q、m一定時(shí),隨磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、D形金屬盒的半徑R的增大而增大;與加速電場(chǎng)的電壓和狹縫距離無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤。

故選C。5、C【分析】【詳解】

A.根據(jù)楞次定律可知,在進(jìn)入上部磁場(chǎng)過(guò)程中的電流方向?yàn)閍dcba;A錯(cuò)誤;

B.當(dāng)線圈在上半部分磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),有

當(dāng)ab邊剛越過(guò)邊界ff′時(shí),由于線圈的ab邊和cd邊產(chǎn)生同方向電動(dòng)勢(shì),則回路的電動(dòng)勢(shì)加倍,感應(yīng)電流加倍,每個(gè)邊受到的安培力加倍,則此時(shí)4F安-mgsinθ=ma

解得線框的加速度為a=3gsinθ

B錯(cuò)誤;

C.當(dāng)ab邊進(jìn)入下部磁場(chǎng)再次做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),有

解得

C正確;

D.由能量關(guān)系可知,從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊進(jìn)入下部磁場(chǎng)再次做勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中;減少的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱,D錯(cuò)誤。

故選C。6、B【分析】【分析】

【詳解】

從圖像可知,該交流電電流最大值且周期則這個(gè)電流的有效值為

頻率為

故ACD錯(cuò)誤;B正確。

故選B。二、多選題(共6題,共12分)7、A:D【分析】【詳解】

A.根據(jù)左手定則;導(dǎo)電液體受到的安培力沿逆時(shí)針?lè)较?,因此液體沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),故A正確;

B.電壓表的示數(shù)

則根據(jù)閉合電路歐姆定律

所以電路中的電流值為

液體所受安培力為

故B錯(cuò)誤;

C.玻璃皿中兩極間液體的等效電阻為0.9Q,液體的熱功率為

故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)能量守恒定律,閉合開(kāi)關(guān)10s,液體具有的動(dòng)能是

故D正確。

故選AD。8、A:C【分析】【詳解】

A.a(chǎn)b、bc、ac三段導(dǎo)線電阻相同,ab、bc串聯(lián)后與ac并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電流分配關(guān)系,ac支路的電流是abc支路電流的2倍。根據(jù)電流的大小關(guān)系及安培力公式F=BIL

可知,導(dǎo)線ab受到的安培力小于導(dǎo)線ac受到的安培力;故A正確;

B.在計(jì)算安培力時(shí),導(dǎo)線(折線)abc等效長(zhǎng)度與ac長(zhǎng)度相同,但ac支路的電流是abc支路電流的2倍,導(dǎo)線abc受到的安培力小于導(dǎo)線ac受到的安培力;故B錯(cuò)誤;

CD.由前面分析可知,整個(gè)導(dǎo)線框受力等效成兩條ac邊長(zhǎng)的導(dǎo)體棒所受安培力之和,由左手定則可知,線框受到安培力的合力方向垂直于ac向下;故C正確,D錯(cuò)誤。

故選AC。9、B:C【分析】【詳解】

A、電子、質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)通過(guò)根據(jù)左手定則判斷知磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B、由幾何關(guān)系知:均為正三角形且全等,則電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程故選項(xiàng)B正確;

C、電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由幾何關(guān)系知:圓心在的圓周上,四邊形是邊長(zhǎng)為的菱形,質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑得故選項(xiàng)C正確;

D、質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間則有故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.10、B:D【分析】【分析】

【詳解】

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng);由洛倫茲力提供向心力可知。

得。

而粒子在電場(chǎng)中被加速;則有。

兩式聯(lián)立可得。

帶電粒子運(yùn)行的周期。

AB.對(duì)于給定的加速電壓,由于半徑R相同,由上式得知,帶電粒子的比荷q/m越大;磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小。故A錯(cuò)誤,B正確。

CD.對(duì)于給定的帶電粒子,比荷q/m一定,當(dāng)電壓增大時(shí),半徑R相同,則需要增大磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B;則粒子運(yùn)動(dòng)周期變小,故C錯(cuò)誤,D正確。

故選BD。

【點(diǎn)睛】

本題通過(guò)洛倫茲力提供向心力來(lái)導(dǎo)出半徑公式與周期公式,再用動(dòng)能定理得出粒子在電場(chǎng)中的加速公式,從而可推導(dǎo)出加速電壓、磁感應(yīng)強(qiáng)度、粒子的比荷及半徑的關(guān)系。最終由控制變量來(lái)研究其它各量之間的具體關(guān)系。11、A:C【分析】【詳解】

A.線框磁通量增加;根據(jù)楞次定律得線框中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较螂娏鳌正確;

B.因?yàn)榘才嗔ο蜃蟛⒅饾u減小;所以線框做加速度減小的減速曲線運(yùn)動(dòng)。B錯(cuò)誤;

CD.線框最終以豎直向上運(yùn)動(dòng),根據(jù)能量守恒得產(chǎn)生的電能為

C正確;D錯(cuò)誤。

故選AC。12、A:B【分析】【詳解】

ABC.A與電路串聯(lián),為電流互感器,初級(jí)匝數(shù)小于初級(jí)匝數(shù);B與電路并聯(lián),為電壓互感器,初級(jí)匝數(shù)大于次級(jí)匝數(shù),即選項(xiàng)AB正確,C錯(cuò)誤;

D.互感器只能測(cè)量交流電路的電壓和電流;不可以用來(lái)測(cè)量直流電路的電流和電壓,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選AB。三、填空題(共5題,共10分)13、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】正確。

錯(cuò)誤錯(cuò)誤。

正確14、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2][3][4][5]智能化自動(dòng)控制系統(tǒng)通常由傳感器、控制器和執(zhí)行器組成。使用模塊電路進(jìn)行樓道自動(dòng)燈控制,要求白天燈不亮、夜晚有聲響時(shí)燈才亮,則其輸入端需要使用光傳感器和聲傳感器?!窘馕觥總鞲衅骺刂破鲌?zhí)行器光聲15、略

【分析】【詳解】

[1][2]這是一個(gè)力矩平衡的問(wèn)題,因?yàn)閍b、cd電流方向相反,如果有安培力,則它們對(duì)OO′產(chǎn)生的力矩也會(huì)正好抵消,所以可以不考慮.當(dāng)安培力的方向垂直于ab邊向上時(shí);安培力最小,磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,此時(shí)U型金屬導(dǎo)線受力側(cè)視圖如下.

由力矩平衡有L2m0g·L1sinθ+2L1m0g·sinθ=BIL2·L1,

解得B=.

【點(diǎn)睛】

要知道力矩平衡,會(huì)分析安培力最小時(shí),是力臂最長(zhǎng)的情況.【解析】沿ba方向向上16、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則可知,若從左側(cè)面向右側(cè)面通以恒定電流I,則電子受洛倫茲力向上,則電子集聚在上表面,則上側(cè)面的電勢(shì)低于下側(cè)面的電勢(shì)。【解析】低于17、略

【分析】【詳解】

[1][2]由左手定則知,帶負(fù)電的自由電荷向N板偏轉(zhuǎn),NM間(軸方向)產(chǎn)生霍爾電壓,M板電勢(shì)高?!窘馕觥縈四、作圖題(共4題,共28分)18、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則,畫(huà)出通過(guò)電導(dǎo)線I所受磁場(chǎng)力的方向如圖所示。

【解析】19、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(kāi)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(kāi)關(guān)閉合,有人走動(dòng)發(fā)出聲音,聲控開(kāi)關(guān)閉合,燈亮,說(shuō)明兩個(gè)開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)控制火線,開(kāi)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】20、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(guò)程中;電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn),則有:線圈中向下的磁場(chǎng)增強(qiáng),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量增加,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)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(shuō)明感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下,與磁鐵在線圈中的磁場(chǎng)方向相反,則線圈中磁場(chǎng)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(shuō)明感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上,與磁鐵在線圈中的磁場(chǎng)方向相同,則線圈中磁場(chǎng)減弱,故磁鐵向上運(yùn)動(dòng),如圖。

【解析】21、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2題,共10分)22、略

【分析】【詳解】

(1)[1]由多用電表歐姆表的讀數(shù)規(guī)則可知,此時(shí)熱敏電阻的阻值為

(2)[2][3]滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,為保護(hù)電路安全,在開(kāi)關(guān)閉合前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端,由于和并聯(lián),故有

代入數(shù)據(jù)解得

(3)[4]由圖丙可知;該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而逐漸減小,從曲線的斜率可以看出,圖線斜率越來(lái)越小,故該熱敏電阻的阻值隨溫度升高變化得越來(lái)越慢;

(4)[5]設(shè)警戒液面到油箱底部的距離為x,溫度為30℃時(shí)熱敏電阻的阻值為則在油液內(nèi)的熱敏電阻的阻值為

同理,可得油液外的熱敏電阻的阻值為

其中由閉合電路歐姆定律有

將E=6V、I=2.4mA、R=1.8kΩ代入可得x=10cm【解析】1.9左3.0##3慢1023、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]A.變壓器的工作原理是電磁感應(yīng);原線圈兩端應(yīng)接交流電,為了人身安全,只能使用低壓交流電源,所用電壓應(yīng)不超過(guò)12V,A錯(cuò)誤;

BC.連接好電路后;要先檢查電路是否正確,然后再接通電源,通電時(shí),若用手接觸裸露的導(dǎo)線;接線柱,這樣無(wú)形之中,將人體并聯(lián)在電路中,導(dǎo)致所測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,也不符合用電安全規(guī)范,BC錯(cuò)誤;

D.為了多用電表的安全;使用多用電表測(cè)電壓時(shí),先用最大量程擋試測(cè),再選用恰當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量,D正確。

故選D。

(2)[2]通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:在誤差允許的范圍內(nèi),變壓器原、副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比,即有=

(3)[3]電壓之比與匝數(shù)之比并不相等,主要原因是變壓器不是理想變壓器,有漏磁、鐵芯發(fā)熱、導(dǎo)線發(fā)熱等能量損耗

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