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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年外研版選擇性必修2物理下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7題,共14分)1、如圖所示,在第Ⅰ象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一對正、負(fù)電子分別以相同速率沿與x軸正方向成30°角的方向從原點(diǎn)射入磁場;則正;負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為()

A.1∶B.1∶1C.1∶2D.2∶12、如圖所示,豎直放置的“”形光滑導(dǎo)軌寬為L,矩形勻強(qiáng)磁場Ⅰ、Ⅱ的高和間距均為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,將質(zhì)量為m的水平金屬桿由靜止釋放,金屬桿進(jìn)入磁場Ⅰ和Ⅱ時(shí)的速度相等。金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻為R,與導(dǎo)軌接觸良好,其余電阻不計(jì),重力加速度為g。則金屬桿()

A.穿出兩磁場時(shí)的速度不相等B.穿過磁場Ⅰ的時(shí)間等于在兩磁場之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C.穿過兩磁場產(chǎn)生的總熱量為4mgdD.釋放時(shí)距磁場Ⅰ上邊界的高度h可能小于3、如圖所示的變壓器,原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,原線圈輸入端的a、b間串接有一個(gè)阻值為的電阻和一個(gè)理想電流表,副線圈與一個(gè)阻值為R的電阻串聯(lián),原線圈的中間位置有一個(gè)抽頭d。當(dāng)輸入端的交流電壓加到a、c兩端時(shí),電流表的讀數(shù)為當(dāng)輸入端的交流電壓加到a、d兩端時(shí),電流表的讀數(shù)為則為()

A.1:2B.2:1C.1:3D.3:14、如圖所示,在天花板下用絕緣細(xì)線分別懸掛四個(gè)金屬載流線圈,已知各載流線圈的匝數(shù)相同、質(zhì)量相同,且邊長MN相等。當(dāng)線圈中通有____方向的、大小相同的電流時(shí),各線圈均處于平衡狀態(tài)。則懸掛線圈的細(xì)線中對天花板的拉力最大的是()A.B.C.D.5、如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,P為磁場邊界上的一點(diǎn)?,F(xiàn)有無數(shù)個(gè)相同的帶電粒子,在紙面內(nèi)沿各個(gè)不同方向以相同的速率通過P點(diǎn)進(jìn)入磁場。這些粒子射出邊界的位置均處于磁場邊界的某一段弧上,這段圓弧的弧長是圓周長的若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來的B1變?yōu)锽2,相應(yīng)的弧長將變?yōu)樵瓉淼囊话?,則這些帶電粒子在前后兩種磁場中運(yùn)動(dòng)的周期之比等于()

A.2B.C.3D.6、下面字母能表示自感系數(shù)單位的是()A.JB.HC.WbD.L7、有關(guān)光的知識(shí),下列說法正確的是()A.電視機(jī)遙控器發(fā)出的紅外線的波長比醫(yī)院里“CT”中發(fā)出的X射線的波長要短B.偏振光可以是橫波,也可以是縱波C.雨后公路積水上面漂浮的油膜看起來是彩色的,是發(fā)生了光的衍射所形成的的現(xiàn)象D.在水下的潛水員看來,岸上的所有景物都出現(xiàn)在一個(gè)頂角為2C(C為臨界角)的倒立的圓錐里評(píng)卷人得分二、多選題(共7題,共14分)8、某空間出現(xiàn)了如圖所示的磁場;當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化時(shí),在垂直于磁場的方向上會(huì)產(chǎn)生感生電場,有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化與感生電場的方向關(guān)系描述正確的是()

A.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí),感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為順時(shí)針方向B.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí),感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為逆時(shí)針方向C.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小時(shí),感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為順時(shí)針方向D.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小時(shí),感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為逆時(shí)針方向9、下列關(guān)于電場力和洛侖茲力的說法中,正確的是()A.電荷在電場中一定受到電場力的作用B.電荷在磁場中一定受到洛侖茲力的作用C.同一電荷所受電場力大的地方,該處電場強(qiáng)度一定強(qiáng)D.同一電荷所受洛侖茲力大的地方,該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定強(qiáng)10、如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2:1,原線圈通過燈泡L1與正弦式交流電源相連,電源電壓有效值恒定,副線圈通過導(dǎo)線與燈泡L2和滑動(dòng)變阻器R相連;兩個(gè)燈泡規(guī)格完全相同。開始滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻剛好等于燈泡電阻(認(rèn)為燈泡電阻不變)在改變滑動(dòng)變阻器滑片位置時(shí),所有燈泡都能發(fā)光。下列說法中正確的是()

A.開始時(shí),燈泡L1和L2亮度相同B.若滑動(dòng)變阻器滑片P向d滑動(dòng)時(shí),燈泡L1變亮,燈泡L2的亮度不變C.若滑動(dòng)變阻器滑片P向d滑動(dòng)時(shí),燈泡L2兩端的電壓變小D.若滑動(dòng)變阻器的滑片P向d滑動(dòng)時(shí),變壓器原線圈的輸入功率不變11、如圖所示,在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,水平地面上放置一長方體粒子收集裝置,其中該裝置六個(gè)面均為熒光屏,吸收擊中熒光屏的粒子時(shí)可顯示粒子位置。在長方體中心P處的粒子放射源,可在水平面EFGH內(nèi)沿各個(gè)方向均勻發(fā)射速率為的帶正電粒子,發(fā)現(xiàn)在一段時(shí)間內(nèi),粒子源發(fā)射出粒子總數(shù)中有被熒光屏所吸收。已知這些粒子的比荷均為不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。下列說法正確的是()

A.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.熒光屏上亮線的長度為D.熒光屏上亮線的長度為12、如圖甲所示,質(zhì)量為m的均勻矩形閉合線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場上方由靜止釋放并開始計(jì)時(shí),分別表示線框ab邊和cd邊剛進(jìn)入磁場的時(shí)刻.線框下落過程形狀不變,ab邊始終保持與磁場水平邊界平行,線框平面與磁場方向垂直,下方磁場區(qū)域足夠大,線框下落過程中速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示.已知ab邊的長度為L,線框的總電阻為R,重力加速度大小為g;不計(jì)空氣阻力的影響,下列說法正確的是()

A.ab邊剛進(jìn)入場時(shí)的速度大小為B.釋放時(shí),ab邊到的距離為C.釋放時(shí),ab邊到的距離為D.ad邊的長度為13、如圖所示,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻忽略不計(jì),滑動(dòng)變阻器的滑片P置于中點(diǎn);兩水平金屬板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一帶正電的粒子(不計(jì)重力)以速度v0正好水平向右勻速穿過兩板間;下列說法正確的是()

A.若粒子帶負(fù)電,也可以沿圖示方向以相同速度沿直線穿過此區(qū)域B.將滑片P向上移動(dòng)一點(diǎn),該粒子穿出兩板間的過程中電勢能增大C.將滑片P向上移動(dòng)一點(diǎn),該粒子穿出兩板間的過程中動(dòng)能減小D.把R連入電路中的阻值由變?yōu)閯t能沿直線穿出的粒子速度為14、如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成角,導(dǎo)軌間距離為L,垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場為B,軌道上端連接阻值為R的電阻和電容為C的電容器。質(zhì)量為m的金屬桿AC長也為L,電阻不計(jì)?,F(xiàn)將單刀雙擲開關(guān)接1,金屬桿AC垂直于MN從導(dǎo)軌上由靜止釋放,經(jīng)過時(shí)間t沿導(dǎo)軌下滑到導(dǎo)軌底端時(shí)速度剛好達(dá)到最大值。以下說法正確的是()

A.開關(guān)接1,金屬桿滑到底端的速度為B.開關(guān)接1,金屬桿滑到底端的過程中流過R的電量為C.開關(guān)接2,金屬桿沿導(dǎo)軌做加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)D.開關(guān)接2,不能求出金屬桿滑到底端的速度評(píng)卷人得分三、填空題(共7題,共14分)15、自感電動(dòng)勢:E=L,其中是______;L是______,簡稱自感或電感.單位:______,符號(hào):______.16、傳感器的組成:傳感器的基本部分一般由_____、______組成。17、有一種測量壓力的電子秤,其原理圖如圖所示。E是內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢為6V的電源。R0是一個(gè)阻值為300Ω的限流電阻。G是由理想電流表改裝成的指針式測力顯示器。R是一個(gè)壓敏電阻,其阻值可隨壓力大小變化而改變,其關(guān)系如下表所示。C是一個(gè)用來保護(hù)顯示器的電容器。秤臺(tái)的重力忽略不計(jì);試分析:

。壓力F/N

0

50

100

150

200

250

300

電阻R/Ω

300

280

260

240

220

200

180

(1)利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式R=___________Ω;

(2)若電容器的耐壓值為5V,該電子秤的最大稱量值為___________N;

(3)如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度,則該測力顯示器的刻度___________。(選填“均勻”或“不均勻”)18、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、電容器里的電場強(qiáng)度E、線圈里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,都在______,電場能和磁場能也隨著做周期性的______。19、如圖所示,將多用電表的選擇開關(guān)置于“歐姆”擋,再將電表的兩支表筆與負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻RT的兩端相連,這時(shí)表針恰好指在刻度盤的正中間。若往RT上擦一些酒精,表針將向________(選填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn);若用電吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向RT,表針將向________(選填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)。(負(fù)溫度系數(shù)指溫度升高電阻減?。?/p>

20、如圖甲所示,一個(gè)固定的矩形線圈abcd的匝數(shù)n=500,線圈面積S=100cm2,線圈的總電阻r=1Ω,線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則線圈中的感應(yīng)電流為___________A,流過R的電流方向?yàn)開__________(選填“向上”或“向下”)

21、學(xué)習(xí)楞次定律的時(shí)候,老師往往會(huì)做如下圖所示的實(shí)驗(yàn)。圖中,a、b都是很輕的鋁環(huán),環(huán)a是閉合的,環(huán)b是不閉合的。a、b環(huán)都固定在一根可以繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的水平細(xì)桿上,開始時(shí)整個(gè)裝置靜止。當(dāng)條形磁鐵N極垂直a環(huán)靠近a時(shí),a環(huán)將___________;當(dāng)條形磁鐵N極垂直b環(huán)靠近b時(shí),b環(huán)將___________。填“靠近磁鐵”、“遠(yuǎn)離磁鐵”或“靜止不動(dòng)”

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2題,共12分)26、如圖所示;將條形磁體從同一高度插入線圈的實(shí)驗(yàn)中。

(1)快速插入和緩慢插入,磁通量的變化量ΔΦ相同嗎?指針偏轉(zhuǎn)角度相同嗎?

(2)分別用一根磁體和兩根磁體以同樣速度快速插入,磁通量的變化量ΔΦ相同嗎?指針偏轉(zhuǎn)角度相同嗎?

(3)感應(yīng)電動(dòng)勢的大小取決于什么?

27、理想變壓器是指在變壓器變壓的過程中,線圈和鐵芯不損耗能量、磁場被束縛在鐵芯內(nèi)不外漏的變壓器.現(xiàn)有一個(gè)理想變壓器、一個(gè)原線圈(匝數(shù)為n1)和一個(gè)副線圈(匝數(shù)為n2)。甲;乙兩位同學(xué)想探究這個(gè)理想變壓器的原、副線圈兩端的電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系。

(1)甲同學(xué)的猜想是U1∶U2=n1∶n2;乙同學(xué)的猜想是U1∶U2=n2∶n1.你認(rèn)為猜想合理的同學(xué)是________,你做出上述判斷所依據(jù)的物理規(guī)律是_________。

(2)為了驗(yàn)證理論推導(dǎo)的正確性,可以通過實(shí)驗(yàn)來探究。為保證實(shí)驗(yàn)安全、有效地進(jìn)行,應(yīng)選用________電源。

(3)在實(shí)驗(yàn)時(shí),若采用多用電表進(jìn)行測量,應(yīng)先將選擇開關(guān)置于________擋,并選用________量程進(jìn)行試測,大致確定被測數(shù)據(jù)后,再先用適當(dāng)?shù)牧砍踢M(jìn)行測量。評(píng)卷人得分六、解答題(共4題,共8分)28、托卡馬克是一種利用磁約束來實(shí)現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形容器,如圖為該磁約束裝置的簡化模型,兩個(gè)圓心均在O點(diǎn),半徑分別為和的圓環(huán)將空間分成區(qū)域I和II,區(qū)域I內(nèi)無磁場,區(qū)域II內(nèi)有方向垂直于紙面向里,大小為B的勻強(qiáng)磁場。一束不同速率、電量為質(zhì)量為的帶電粒子從O點(diǎn)沿著區(qū)域I的半徑方向射入環(huán)形的勻強(qiáng)磁場;不計(jì)一切阻力與粒子重力。

(1)求能約束在此裝置內(nèi)的粒子的最大初動(dòng)能;

(2)若粒子從O點(diǎn)以動(dòng)能沿x軸正方向射入環(huán)形磁場,運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,又能再一次沿x軸正方向通過O點(diǎn);求此過程中粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

29、如圖(甲)所示,在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)(3L,0)為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域,圓形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為M、N.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為e的電子,從y軸上的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入電場,飛出電場后從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域,速度方向與x軸夾角為30°.此時(shí)在圓形區(qū)域加如圖(乙)所示周期性變化的磁場,以垂直于紙面向外為磁場正方向),最后電子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從N飛出,速度方向與進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向相同(與x軸夾角也為30°).求:

(1)電子進(jìn)入圓形磁場區(qū)域時(shí)的速度大?。?/p>

(2)0≤x≤L區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大??;

(3)寫出圓形磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、并寫出磁場變化周期T應(yīng)滿足的表達(dá)式.30、如圖所示,半徑為R的光滑絕緣圓形軌道固定在豎直面內(nèi),以圓形軌道的圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn),沿水平直徑方向建立x軸,豎直方向建立y軸。y軸右側(cè)存在豎直向下范圍足夠大的勻場強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為第二象限存在勻強(qiáng)電場(方向與大小均未知)。不帶電的絕緣小球a質(zhì)量為M,帶電量為+q的小球b質(zhì)量為m,a球從與圓心等高的軌道A處由靜止開始沿軌道下滑,與靜止于軌道最低點(diǎn)的b球正碰,碰撞后b球恰好能通過軌道最高點(diǎn)C,并落回軌道A處,小球落回A處時(shí)的速度大小與小球離開最高點(diǎn)C時(shí)速度大小相等,重力加速度為g,小球b的電量始終保持不變。試求:

(1)第一次碰撞結(jié)束后,小球a的速度大??;

(2)第二象限中電場強(qiáng)度E2的大小和方向。31、如圖所示,在坐標(biāo)系的第二象限內(nèi)有沿軸正向的勻強(qiáng)電場,在第一、三、四象限有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在軸上的P(-d,0)點(diǎn),以大小為的初速度沿軸正方向射入勻強(qiáng)電場,結(jié)果粒子從軸上的Q點(diǎn)射入磁場,粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后,以垂直于軸的方向第二次進(jìn)入電場;不計(jì)粒子的重力,求:

(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小及勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;

(2)粒子從點(diǎn)射出到第三次經(jīng)過y軸時(shí)所用的時(shí)間;

(3)若粒子第二次經(jīng)過y軸時(shí)撤去磁場,試確定粒子第三次經(jīng)過y軸的位置坐標(biāo)。

參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【詳解】

畫出正負(fù)電子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示。

由圖可知,正電子圓弧軌跡對應(yīng)的圓心角為120°,負(fù)電子圓弧軌跡對應(yīng)的圓心角為60°,又正負(fù)電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=相同;故正負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2∶1。

故選D。2、C【分析】【分析】

【詳解】

A.金屬桿在兩磁場區(qū)域間做勻加速直線運(yùn)動(dòng);由題意可知,金屬桿進(jìn)入磁場Ⅰ和Ⅱ時(shí)的速度相等,則金屬桿在I區(qū)做減速運(yùn)動(dòng),同理在II區(qū)也做減速運(yùn)動(dòng),兩磁場區(qū)域的高度與磁感應(yīng)強(qiáng)度都相同,金屬桿在兩區(qū)域的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與運(yùn)動(dòng)過程相同,金屬桿穿出兩磁場時(shí)的速度相等,故A錯(cuò)誤;

B.金屬桿在磁場Ⅰ運(yùn)動(dòng)時(shí);隨著速度減小,產(chǎn)生的感應(yīng)電流減小,受到的安培力減小,合力減小,加速度減小,所以金屬桿做加速度逐漸減小的變減速運(yùn)動(dòng),在兩個(gè)磁場之間做勻加速運(yùn)動(dòng),由題知,進(jìn)入磁場Ⅰ和Ⅱ時(shí)的速度相等,所以金屬桿在磁場Ⅰ中運(yùn)動(dòng)時(shí)平均速度小于在兩磁場之間運(yùn)動(dòng)的平均速度,兩個(gè)過程位移相等,所以金屬桿穿過磁場Ⅰ的時(shí)間大于在兩磁場之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,故B錯(cuò)誤;

C.金屬桿從剛進(jìn)入磁場Ⅰ到剛進(jìn)入磁場Ⅱ的過程;由能量守恒定律得。

2mgd=Q金屬桿通過磁場Ⅱ時(shí)產(chǎn)生的熱量與通過磁場Ⅰ時(shí)產(chǎn)生的熱量相同;所以總熱量為。

Q總=2Q=4mgd故C正確;

D.設(shè)金屬桿釋放時(shí)距磁場Ⅰ上邊界的高度為h時(shí)進(jìn)入磁場Ⅰ時(shí)剛好勻速運(yùn)動(dòng);則有。

mg=BIL=又。

v=聯(lián)立解得。

由于金屬桿進(jìn)入磁場Ⅰ時(shí)做減速運(yùn)動(dòng),所以h一定大于。

故D錯(cuò)誤.

故選C。3、C【分析】【詳解】

當(dāng)輸入端的交流電壓加到a、c兩端時(shí),令變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n01、n02,變壓器原副線圈兩端電壓分別為U01、U02,負(fù)線圈所接負(fù)載電阻為R負(fù),若將變壓器與副線圈所接電阻等效為一個(gè)電阻,則等效總電阻為

根據(jù)上述,當(dāng)輸入端的交流電壓加到a、c兩端時(shí),等效電阻

則電流

當(dāng)輸入端的交流電壓加到a、d兩端時(shí),等效總電阻為

則電流

解得

故選C。4、A【分析】【詳解】

由左手定則,安培力豎直向下,懸掛線圈的細(xì)線中對天花板的拉力是線圈與磁場上邊界交點(diǎn)的連線為有效長度,A圖的有效長度最大,細(xì)線的拉力最大,A正確,BCD錯(cuò)誤。

故選A。5、D【分析】【分析】

【詳解】

設(shè)磁場圓的半徑為r,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí),從P點(diǎn)射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為M,最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點(diǎn)

如圖所示。

設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,則

解得

磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時(shí),從P點(diǎn)射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為N,最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點(diǎn)

設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R′,則

解得

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由圓周運(yùn)動(dòng)公式得

選項(xiàng)D正確;ABC錯(cuò)誤。

故選D。6、B【分析】【分析】

【詳解】

自感系數(shù)單位的是亨利H。

故選B。7、D【分析】【詳解】

A.電視機(jī)遙控器發(fā)出的紅外線的波長比醫(yī)院里“CT”中發(fā)出的X射線的波長要長;A錯(cuò)誤;

B.偏振光一定是橫波;不可能是縱波,B錯(cuò)誤;

C.雨后公路積水上面漂浮的油膜看起來是彩色的;是發(fā)生了光的薄膜干涉所形成的的現(xiàn)象,C錯(cuò)誤;

D.岸上的景物;即使發(fā)出的光幾乎與水面平行,經(jīng)水面折射后射入水中時(shí),折射角也不會(huì)超過臨界角C,因此在水下的潛水員看來,岸上的所有景物都出現(xiàn)在一個(gè)頂角為2C(C為臨界角)的倒立的圓錐里,D正確。

故選D。二、多選題(共7題,共14分)8、A:D【分析】【詳解】

由圖示可知;穿過線圈的磁場方向向上;

A;B項(xiàng):當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí);穿過線圈的磁通量增大,由楞次定律可知,從上向下看,線圈中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向,故A正確,B錯(cuò)誤;

C;D項(xiàng):當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí);穿過線圈的磁通量減小,由楞次定律可知,從上向下看,線圈中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向,故C錯(cuò)誤,D正確.

點(diǎn)晴:本題考查了判斷感應(yīng)電流方向,知道穿過線圈的磁場方向,根據(jù)磁通量的變化,由楞次定律即可判斷出感應(yīng)電流方向,由圖示可知,穿過線圈的磁場方向向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí),穿過線圈的磁通量增大,磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí),穿過線圈的磁通量減小,由楞次定律可以判斷出感應(yīng)電流的方向.9、A:C【分析】【分析】

【詳解】

AC.電荷在電場中一定受到電場力的作用,由F=Eq可知;同一電荷所受電場力大的地方,該處電場強(qiáng)度一定強(qiáng),選項(xiàng)AC正確;

B.靜止的電荷.或者速度方向與磁場方向平行的電荷在磁場中不受到洛侖茲力的作用;選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

D.根據(jù)f=Bqvsinθ可知B=f/qvsinθ,同一帶電粒子在磁場中受到磁場力大的地方,該處磁場不一定大,還要看v、sinθ的大小情況;故D錯(cuò)誤;

故選AC。10、A:C【分析】【詳解】

A.根據(jù)電流與匝數(shù)成反比,設(shè)原線圈電流為I,則通過副線圈電流為2I,由于開始時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻剛好等于燈泡電阻,燈泡L2和滑動(dòng)變阻器R中的電流相同且為I,則開始時(shí),燈泡L1和L2亮度相同;故A正確;

BC.由題意有

由電壓比等于匝數(shù)比

則有(其中為滑動(dòng)變阻器與燈泡L2的等效電阻)

若滑動(dòng)變阻器滑片P向d滑動(dòng)時(shí),減小,則I2增大,由電流比等于匝數(shù)比可知,I1增大,燈泡L1兩端電壓變大,變壓器原線圈兩端電壓減小,副線圈兩端電壓減小,燈泡L2變暗,燈泡L1變亮;故B錯(cuò)誤,C正確;

D.由于I1增大;電源電壓有效值恒定,則變壓器原線圈的輸入功率變大,故D錯(cuò)誤。

故選AC。11、A:D【分析】【詳解】

AB.因從P點(diǎn)粒子源沿各個(gè)方向均勻發(fā)射的帶正電粒子,發(fā)射出粒子總數(shù)中有一半被熒光屏所吸收,可知發(fā)射的粒子兩個(gè)臨界方向夾角為180°,由幾何關(guān)系可知,只能是向垂直于熒光面發(fā)射的粒子和背離熒光面發(fā)射的粒子,其中直于熒光面發(fā)射的粒子軌跡與EF相切,可知粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R=2L

根據(jù)

可知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

選項(xiàng)A正確;B錯(cuò)誤;

CD.在Q點(diǎn)右側(cè)距離最遠(yuǎn)的粒子為M點(diǎn),此時(shí)PM=2R,可得

則熒光屏上亮線的長度為

選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D正確。

故選AD。12、C:D【分析】【詳解】

A.a(chǎn)b邊剛進(jìn)入場時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng),則

解得速度大小為

選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.釋放時(shí),ab邊到的距離為

選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C.釋放時(shí),ab邊到的距離為

選項(xiàng)C正確;

D.因ab邊開始進(jìn)入磁場到線圈全部進(jìn)入磁場做勻速運(yùn)動(dòng),則ad邊的長度為

選項(xiàng)D正確。

故選CD。13、A:B:C【分析】【詳解】

A.由于帶正電的粒子沿水平方向直線穿過此區(qū)域,故有qE=qv0B

此時(shí)電場力豎直向下,洛倫茲力豎直向上,當(dāng)粒子帶負(fù)電時(shí)電場力豎直向上,洛倫茲力豎直向下,由于速度保持不變,粒子仍能沿直線穿過此區(qū)域,故A正確;

BC.將滑片P向上移動(dòng)一點(diǎn),則滑動(dòng)變阻器的有效阻值減小,總電流增大,故R0兩端的電壓增大;所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小,所以電容器兩端的電壓減小,則電容器兩極板之間的電場強(qiáng)度減小,從而造成電場力減小,故洛倫茲力大于電場力,所以電荷向上偏轉(zhuǎn),電場力做負(fù)功,粒子的電勢能增大,動(dòng)能減小,故BC正確;

D.只要粒子沿直線穿過,則就必須滿足qE=qv0B

當(dāng)把R連入電路中的阻值為則電容器兩端的電壓

當(dāng)把R連入電路中的阻值為電容器兩端的電壓

顯然此時(shí)的場強(qiáng)不等于原場強(qiáng)的一半,故能沿直線穿出的粒子速度也不是故D錯(cuò)誤。

故選ABC。14、B:C【分析】【詳解】

A.開關(guān)接1時(shí),根據(jù)題意可知經(jīng)過時(shí)間t沿導(dǎo)軌下滑到導(dǎo)軌底端時(shí)速度剛好達(dá)到最大值,可得

聯(lián)立解得

A錯(cuò)誤;

B.開關(guān)接1時(shí),根據(jù)動(dòng)量定理

結(jié)合

聯(lián)立解得

故B正確;

C.開關(guān)接2時(shí),根據(jù)牛頓第二定律可得

聯(lián)立解得金屬桿的加速度

可知金屬桿沿導(dǎo)軌做加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng);故C正確;

D.開關(guān)接2時(shí),根據(jù)

結(jié)合B選項(xiàng)分析可求出金屬桿下滑的位移,根據(jù)C選項(xiàng)可知金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

可求出金屬桿滑到底端的速度;故D錯(cuò)誤。

故選BC。三、填空題(共7題,共14分)15、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】電流的變化率自感系數(shù)亨利H.16、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】敏感元件轉(zhuǎn)換元件17、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)通過表中數(shù)據(jù)可得。

故R與F成線性變化關(guān)系;設(shè)它們的關(guān)系為。

R=kF+b代入數(shù)據(jù)得。

(2)由題意,上的電壓為5V,通過的電流為。

利用。

R=300-0.4F可求得。

(3)由。

R=kF+b可得。

即該測力顯示器的刻度不均勻?!窘馕觥坎痪鶆?8、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.周期性地變化著②.轉(zhuǎn)化19、略

【分析】【詳解】

[1][2]若往RT上擦一些酒精,由于酒精蒸發(fā)吸熱,RT溫度降低,電阻值增大,所以表針應(yīng)向左偏轉(zhuǎn);用電吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向RT,RT溫度升高,電阻值減小,所以表針向右偏轉(zhuǎn)?!窘馕觥竣?左②.右20、略

【分析】【詳解】

[1]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有

再根據(jù)閉合電路歐姆定律有

[2]根據(jù)楞次定律可判斷流過R的電流方向?yàn)橄蛏??!窘馕觥肯蛏?1、略

【分析】【分析】

【詳解】

當(dāng)條形磁鐵N極垂直a環(huán)靠近a時(shí),穿過a環(huán)的磁通量增加,a環(huán)閉合產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁鐵對a環(huán)產(chǎn)生安培力,阻礙兩者相對運(yùn)動(dòng),a環(huán)將遠(yuǎn)離磁鐵。

當(dāng)條形磁鐵N極垂直b環(huán)靠近b時(shí),b環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁鐵對b環(huán)沒有安培力作用,b環(huán)將靜止不動(dòng)?!窘馕觥窟h(yuǎn)離磁鐵靜止不動(dòng)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2題,共12分)26、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】(1)磁通量的變化量相同,但磁通量變化的快慢不同,快速插入比緩慢插入時(shí)指針偏轉(zhuǎn)角度大;(2)用兩根磁體快速插入時(shí)磁通量的變化量較大,磁通量變化率也較大,指針偏轉(zhuǎn)角度較大;(3)感應(yīng)電動(dòng)勢的大小取決于的大小27、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1][2]由變壓器的工作原理可知;猜想合理的同學(xué)是甲同學(xué).做出上述判斷依據(jù)的物理規(guī)律是法拉第電磁感應(yīng)定律.

(2)[3]為了保證實(shí)驗(yàn)安全;有效地進(jìn)行;應(yīng)選用低壓(一般低于12V)交流電源.

(3)[4][5]使用多用電表時(shí),應(yīng)先將選擇開關(guān)置于交流電壓擋,并先用最大量程進(jìn)行試測.【解析】①.甲②.法拉第電磁感應(yīng)定律③.低壓(一般低于12V)交流④.交流電壓⑤.最大六、解答題(共4題,共8分)28、略

【分析】【詳解】

(1)當(dāng)粒子的軌跡與磁場外邊界相切時(shí),粒子的半徑最大,動(dòng)能最大。由幾何關(guān)系可知:

聯(lián)立上式解得

(2)由幾何關(guān)系可知:粒子在磁場中旋轉(zhuǎn)4次將再次沿x軸正向回到O點(diǎn)。有

聯(lián)立上式解得【解析】(1)(2)29、略

【分析】【詳解】

本題考查帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng);難度較大,帶電粒子先在勻強(qiáng)電場做類平拋運(yùn)動(dòng),可以把出射速度分解后進(jìn)行求解,出電場后帶電粒子不受任何力的作用做勻速直線運(yùn)動(dòng),可求出進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向,由磁場的可重復(fù)性可判斷從N點(diǎn)射出時(shí),帶電粒子半徑的表達(dá)式和周期表達(dá)式。

⑴電子在電場中作類平拋運(yùn)動(dòng),射出電場時(shí),

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