2024年冀教新版選擇性必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案_第1頁(yè)
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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)2024年冀教新版選擇性必修2物理下冊(cè)階段測(cè)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9題,共18分)1、在光滑絕緣水平面上;有三個(gè)單匝正方形金屬線框按如圖所示方式等間距放置(俯視圖),在線框2對(duì)稱軸位置的正上方固定一根通電直導(dǎo)線(通電直導(dǎo)線與金屬線框2相距很近)當(dāng)導(dǎo)線中的電流變大時(shí),則下列說法正確的是()

A.線框1將向右運(yùn)動(dòng),線框3將向左運(yùn)動(dòng)B.線框2靜止不動(dòng),但其面積有縮小的趨勢(shì)C.線框2對(duì)桌面的壓力變大D.線框1中電流為順時(shí)針方向,線框3中電流為逆時(shí)針方向2、如圖所示,理想變壓器的三個(gè)線圈的匝數(shù)分別為n1、n2、n3,a、b端接入電壓為U0的正弦交流電,另外兩個(gè)線圈分別接有電阻R和滑動(dòng)變阻器R'。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片緩慢向左移動(dòng)時(shí);下列說法正確的是()

A.線圈n1上的電流不變B.線圈n1上的電流不斷減小C.線圈n2的輸出功率不變D.滑動(dòng)變阻器R'兩端的電壓不斷增大3、如圖所示,某種帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后,射入水平放置,電勢(shì)差為U2的兩導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,帶電粒子沿平行于兩板方向從兩板正中間射入,穿過兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則粒子入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U1和U2的變化情況為(不計(jì)重力;不考慮邊緣效應(yīng))()

A.d隨U1變化,d與U2無關(guān)B.d與U1無關(guān),d隨U2變化C.d隨U1變化,d隨U2變化D.d與U1無關(guān),d與U2無關(guān)4、如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形線框PMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成,線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直,當(dāng)流入M點(diǎn)的電流為I時(shí),導(dǎo)體棒MP受到的安培力大小為F;則()

A.邊受到的安培力的大小為B.整個(gè)線框受到的安培力的大小為C.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5、如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)由相同導(dǎo)線繞成的圓形線圈a、b,磁場(chǎng)方向與線圈所在平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大。a、b兩線圈的半徑之比為2:1,匝數(shù)之比為1:2.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為Ea和Eb,某時(shí)刻磁通量分別為Φa和Φb;不考慮兩線圈間的相互影響。下列說法正確的是()

A.Ea:Eb=2:1,Φa:Φb=4:1,感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向B.Ea:Eb=2:1,Φa:Φb=4:1,感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向C.Ea:Eb=2:1,Φa:Φb=2:1,感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向D.Ea:Eb=4:1,Φa:Φb=4:1,感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向6、如圖所示,一個(gè)半圓形導(dǎo)體框右側(cè)有一個(gè)垂直于導(dǎo)體框平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界與導(dǎo)體框的直徑平行,磁場(chǎng)寬度等于導(dǎo)體框的半徑現(xiàn)且導(dǎo)體框以水平向右的速度勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域;若從導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí),規(guī)定電流沿逆時(shí)針方向?yàn)檎?,則導(dǎo)體框上產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時(shí)間的變化圖像可能是()

A.B.C.D.7、如圖甲所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示(正弦曲線)。下列說法正確的是()

A.該交變電流電壓的最大值為440VB.該交變電流電壓的有效值為VC.在0.0025s時(shí),該交變電流的電壓為220VD.在0.0025s時(shí),該交變電流的電壓為V8、在圖(a)所示的交流電路中,電源電壓的有效值為220V,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,均為固定電阻,各電表均為理想電表。已知電阻中電流隨時(shí)間變化的正弦曲線如圖(b)所示。下列說法正確的是()

A.所用交流電的頻率為0.5HzB.電壓表的示數(shù)為100VC.電流表的示數(shù)為1AD.變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿?5W9、電阻應(yīng)變片是一種將被測(cè)件上的形狀變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件,其阻值會(huì)隨著機(jī)械形變而發(fā)生變化。如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的利用金屬絲應(yīng)變電阻來研究其阻值與拉力大小之間關(guān)系的電路,其中電壓表和電流表是理想電表,a、b兩點(diǎn)之間連接的是金屬絲應(yīng)變電阻,把一重物懸掛在金屬絲中間。當(dāng)把懸掛重物的質(zhì)量減小時(shí),下列說法正確的是()

A.電流表示數(shù)變小B.電壓表示數(shù)變大C.電壓表與電流表示數(shù)之比變大D.電壓表與電流表示數(shù)變化之比不變?cè)u(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)10、學(xué)習(xí)物理除了知識(shí)的學(xué)習(xí)外,還要了解物理學(xué)家對(duì)物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn),領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想與方法,下列敘述中正確的是()A.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)通電電流的磁效應(yīng)B.安培首先提出了電場(chǎng)和電場(chǎng)線的概念C.楞次在概括了大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,總結(jié)出一條判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律D.法拉第總結(jié)出了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算公式對(duì)人類的科技進(jìn)步做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)11、全球性“超導(dǎo)熱”的興起,使超導(dǎo)電磁船的制造成為可能。如圖是電磁船的簡(jiǎn)化原理圖,MN和CD是與電源相連的兩個(gè)電極,MN與CD之間部分區(qū)域有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)由超導(dǎo)線圈產(chǎn)生;其獨(dú)立電路部分未畫出),兩電極之間的海水會(huì)受到安培力的作用,船體就在海水的反作用力推動(dòng)下向前駛動(dòng),下列說法正確的是()

A.要使船前進(jìn),圖中MN導(dǎo)體棒應(yīng)接直流電源的正極B.改變電極的正負(fù)或磁場(chǎng)方向,可控制船前進(jìn)或后退C.增大電極間的電流,可增大船航行的速度D.增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,可減小船體的推動(dòng)力12、如圖所示為某電站向其他地區(qū)遠(yuǎn)距離輸電的原理圖,圖中交流電表均為理想電表,變壓器均為理想變壓器。輸電線電阻為可變電阻R為用戶端負(fù)載,發(fā)電機(jī)輸出電壓有效值保持不變。當(dāng)輸電功率時(shí),輸電線上損失的功率為輸電功率的電壓表示數(shù)為220V。下列說法正確的是()

A.輸電線上的電流為B.升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為C.降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為450∶1D.隨著用電高峰到來,電壓表的示數(shù)將變大13、如圖所示,已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后,水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E(勻強(qiáng)電場(chǎng)在豎直方向)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)(勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向外)的復(fù)合場(chǎng)中(E、B、U和g為已知);小球在復(fù)合場(chǎng)中的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則()

A.小球可能帶正電B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為C.若電壓U增大,則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期變大D.若電壓U增大,則小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大14、如圖,在一豎直平面內(nèi),BCDF段是半徑為R的圓弧擋板,AB段為直線型擋板(長(zhǎng)為),兩者在B點(diǎn)相切,=37°,C、F兩點(diǎn)與圓心等高,D在圓弧形擋板的最低點(diǎn),所有接觸面均光滑,絕緣擋板處于水平方向場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.現(xiàn)將帶電量為+q,質(zhì)量為m的小球從擋板內(nèi)側(cè)的A點(diǎn)由靜止釋放,小球沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)ABCDF運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)后拋出;在這段運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小可能是B.小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能一定不是最大C.小球機(jī)械能增加量的最大值是D.小球從B到D運(yùn)動(dòng)過程中,動(dòng)能的增量為15、如圖所示;在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的區(qū)域內(nèi)(磁場(chǎng)水平向內(nèi)),有一離子恰能沿直線飛過此區(qū)域(不計(jì)離子重力)

A.不管離子帶何種電,E方向都向下B.若增大離子電量,離子將向上偏轉(zhuǎn)C.若增大離子電量,離子將向下偏轉(zhuǎn)D.若增大離子電量,離子不偏轉(zhuǎn)繼續(xù)沿直線飛過16、如圖所示,一束離子從P點(diǎn)垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)相互垂直的區(qū)域里,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運(yùn)動(dòng)方向未發(fā)生偏轉(zhuǎn),這些離子從Q點(diǎn)進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中分裂為a、b、c三束。關(guān)于這三束離子下列說法正確的是()

A.a、b、c的速度大小一定相同B.a、b、c的電量一定不同C.a、b、c的比荷一定不同D.a、b、c的動(dòng)能可能相同17、傳感器在生活中應(yīng)用很廣泛。例如在汽車的安全氣囊;手機(jī)移動(dòng)設(shè)備中使用的電容式加速度傳感器;其原理如圖所示,質(zhì)量塊左側(cè)連接電介質(zhì)、右側(cè)連接輕質(zhì)彈簧,彈簧與電容器固定在外框上,質(zhì)量塊可帶動(dòng)電介質(zhì)相對(duì)于外框無摩擦左右移動(dòng),但不能上下移動(dòng)。下列關(guān)于該傳感器的說法正確的是()

A.靜止時(shí)與向右勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)電容器的電容相同B.當(dāng)電路沒有電流時(shí),傳感器一定處于平衡狀態(tài)C.突然向左啟動(dòng)時(shí),電路中有逆時(shí)針方向的電流D.向右做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)時(shí),電容器的電容減小評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)18、如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T,邊長(zhǎng)L=10cm的正方形線圈abcd共100匝,線圈電阻r=1Ω,線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω=2πrad/s,外電路電阻R=4Ω,從圖示位置開始計(jì)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=____________V;電壓表的示數(shù)為____________V.

19、從發(fā)電站輸出的功率為某一定值P,輸電線的總電阻為R保持不變;分別用110V

和11kV兩種電壓輸電.忽略變壓器損失的電能,則這兩種情況下輸電線上由電阻造成的電壓損失之比為____________,輸電線上由電阻造成的功率損失之比為___________.20、若v∥B,帶電粒子以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng),其所受洛倫茲力F=______.21、研究表明,提高電磁波的______,增大電磁波的能量,電磁波傳播的距離就越遠(yuǎn)。22、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),麥克斯韋假設(shè),既然變化的磁場(chǎng)能產(chǎn)生電場(chǎng),那么變化的電場(chǎng)也會(huì)在空間產(chǎn)生_____________23、在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一根與磁場(chǎng)方向垂直放置、長(zhǎng)度L=0.2m的通電導(dǎo)線中通有I=0.4A的電流,則導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力大小為________;若將導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°與磁場(chǎng)方向平行時(shí),導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力為________,此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為________。24、洛倫茲力。

(1)定義:______在磁場(chǎng)中受到的力.

(2)與安培力的關(guān)系:通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力是______的宏觀表現(xiàn).25、如圖所示,質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為l的正方形閉合單匝導(dǎo)線框,從距離有水平邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方某一高度h處由靜止開始自由下落,磁感應(yīng)強(qiáng)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(chǎng)方向垂直.為使該線框在進(jìn)入磁場(chǎng)過程中做勻速運(yùn)動(dòng),則它開始下落的高度______.在線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中,通過導(dǎo)線截面的電荷量________.

評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共8分)26、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(chǎng)力的方向。

27、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。

28、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(qǐng)將其補(bǔ)充完整。

29、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4分)30、某同學(xué)想應(yīng)用楞次定律判斷線圈纏繞方向;設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置原理圖如圖甲所示。選用的器材有:一個(gè)磁性很強(qiáng)的條形磁鐵,兩個(gè)發(fā)光二極管(電壓在1.5V至5V都可發(fā)光且保證安全),一只多用電表,導(dǎo)線若干。操作步驟如下:

①用多用電表的歐姆檔測(cè)出二極管的正;負(fù)極;

②把二極管;線圈按如圖甲所示電路用導(dǎo)線連接成實(shí)驗(yàn)電路;

③把條形磁鐵插入線圈時(shí),二極管A發(fā)光;拔出時(shí),二極管B發(fā)光;

④根據(jù)楞次定律判斷出線圈的纏繞方向。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)線圈纏繞方向如圖乙中的___________(填“A”或“B”)。

(2)條形磁鐵運(yùn)動(dòng)越快,二極管發(fā)光的亮度就越大,這說明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨___________的增大而增大。

(3)這位同學(xué)想用這個(gè)裝置檢測(cè)某電器附近是否有強(qiáng)磁場(chǎng),他應(yīng)該如何做?請(qǐng)你給出一條建議:___________。31、某同學(xué)在“探究變壓器原;副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中;

(1)以下哪些實(shí)驗(yàn)器材是其所必須的__________(選填字母代號(hào))

A.學(xué)生電源。

B.多用電表。

C.干電池組。

D.直流電壓表。

E.條形磁鐵。

F.滑動(dòng)電阻器。

G.可拆變壓器(鐵芯;兩個(gè)已知匝數(shù)的線圈)

(2)在實(shí)驗(yàn)過程中,下列操作正確的是__________(選填字母代號(hào))

A.為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行;電源應(yīng)選用低壓直流電源。

B.為保證多用電表的安全;應(yīng)使用交流電壓檔測(cè)電壓,并先用最大量程檔試測(cè),大致確定被測(cè)電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量。

C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)先斷開開關(guān);再拆除多用電表,以免燒壞電表。

D.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。

(3)變壓器的線圈都繞在鐵芯上,為了保護(hù)器件,提高變壓器的效率,途徑之一是__________(選填“增大”或“減小”)鐵芯材料的電阻率;另一途經(jīng)就是用互相絕緣的薄硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯,以頂部可拆鐵芯橫梁為例,每片硅鋼片平面應(yīng)垂直于圖乙中的__________(選填字母代號(hào))

A.平面abcdB.平面aehdC.平面efghD.平面abfe

(4)如圖甲,當(dāng)把12V的交變電壓接在原線圈“0”和“16”兩個(gè)接線柱之間,那么接“0”和“4”的副線圈的輸出電壓可能是__________(選填字母代號(hào))

A.3.5VB.3VC.2.7V評(píng)卷人得分六、解答題(共3題,共18分)32、如圖,在xOy平面第一象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從y軸上離坐標(biāo)原點(diǎn)距離為L(zhǎng)的A點(diǎn)處,以沿x正向的初速度v0進(jìn)入第一象限;小球恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并從x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L/2的C點(diǎn)離開磁場(chǎng).求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向;

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向;

(3)如果撤去磁場(chǎng);并且將電場(chǎng)反向,帶電小球仍以相同的初速度從A點(diǎn)進(jìn)入第一象限,求帶電小球到達(dá)x軸時(shí)的坐標(biāo).

33、如圖甲,電阻不計(jì)的軌道MON與PRQ平行放置,ON及RQ與水平面的傾角θ=53°,MO及PR部分的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下,ON及RQ部分的磁場(chǎng)平行軌道向下,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,兩根相同的導(dǎo)體棒ab和cd分別放置在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直并始終接觸良好.棒的質(zhì)量m=1.0kg,R=1.0Ω,長(zhǎng)度L=1.0m與導(dǎo)軌間距相同,棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)對(duì)ab棒施加一個(gè)方向水向右,按圖乙規(guī)律變化的力F,同時(shí)由靜止釋放cd棒,則ab棒做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),g取10m/s2.

(1)求ab棒的加速度大??;

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

(3)若已知在前2s內(nèi)F做功W=30J;求前2s內(nèi)電路產(chǎn)生的焦耳熱;

(4)求cd棒達(dá)到最大速度所需的時(shí)間.

34、如圖所示,ab=25cm,ad=20cm,匝數(shù)為50匝的矩形線圈,線圈總電阻r=1Ω,外電路電阻R=9Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,線圈繞垂直于磁感線的OO/軸以角速度ω=50rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。求:

(1)從此位置開始計(jì)時(shí);它的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式。

(2)當(dāng)從該位置轉(zhuǎn)過60°時(shí),通過R上瞬時(shí)電功率是多少?

(3)線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過R的電量為多少?

(4)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周;外力做的功是多少?

參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【分析】

【詳解】

AD.當(dāng)電流增加時(shí);因處于線框2中心位置,則穿過其磁通量仍為零,線框2中沒有感應(yīng)電流,因此不會(huì)運(yùn)動(dòng),而穿過線框1與線框3的磁通量在增大,依據(jù)楞次定律感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)總阻礙線框中磁通量變化,即“增反減同”可知,1線框電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,3線框電流為逆時(shí)針方向;根據(jù)右手螺旋定則知,直導(dǎo)線右方的磁場(chǎng)垂直紙面向里,左方磁場(chǎng)垂直紙面向外,線框3的右方和左方各取小微元電流,根據(jù)左手定則,右方的微元電流所受安培力向左,左方的微元電流所受安培力向右,因離導(dǎo)線越遠(yuǎn)的磁場(chǎng)越弱,則線框3向右運(yùn)動(dòng);同理,線框1向左運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤,D正確;

BC.由以上分析可知;線框2中沒有感應(yīng)電流,則2線框靜止不動(dòng),也沒有縮小或擴(kuò)張趨勢(shì)對(duì)桌面的壓力也不變,故BC錯(cuò)誤。

故選D。2、C【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)

可知,兩個(gè)次級(jí)上的電壓不變,電阻R的電流I2不變;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片緩慢向左移動(dòng)時(shí),R′電阻減小,I3變大,則根據(jù)

可知線圈n1上的電流不斷增加;根據(jù)

可知,線圈n2的輸出功率不變;

故選C。3、A【分析】【詳解】

設(shè)帶電粒子經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后速度為v0,由動(dòng)能定理,有

帶電粒子在電勢(shì)差為U2的電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),可將射出電場(chǎng)的粒子速度v分解成沿初速度方向與加速度方向,設(shè)出射速度與水平夾角為θ,則有

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的半徑為R,由幾何關(guān)系可得,半徑與直線MN夾角正好等于θ,則有

所以

又因?yàn)榘霃焦?/p>

則有

故d與m,v0成正比,與B,q成反比,即d只與U1有關(guān),與U2無關(guān);故A正確,BCD錯(cuò)誤。

故選A。4、B【分析】【詳解】

CD.根據(jù)題意,由已知條件可知,邊的有效長(zhǎng)度與相同,等效后的電流方向也與相同,由電阻定律可知,邊的電阻等于邊的電阻的兩倍,兩者為并聯(lián)關(guān)系,由于通過點(diǎn)的電流為則中的電流大小為中的電流為由安培力公式有

解得

故CD錯(cuò)誤;

AB.由安培力公式可得,邊受到的安培力的大小為

由左手定則可知,方向?yàn)樨Q直向上,由于邊的有效長(zhǎng)度與相同,等效后的電流方向也與相同,則邊受到的安培力的大小為

方向豎直向上,則整個(gè)線框受到的安培力的大小為

故A錯(cuò)誤;B正確。

故選B。5、A【分析】【詳解】

設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為k,由法拉第電磁感應(yīng)定律有

可得

所以

磁通量

與匝數(shù)無關(guān),故

磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大;根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反,則由安培定則可知,感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針方向,故BCD錯(cuò)誤A正確。

故選B。6、B【分析】【分析】

【詳解】

當(dāng)半圓形導(dǎo)體框右側(cè)進(jìn)入磁場(chǎng),此時(shí)其切割磁感線的有效長(zhǎng)度不斷增大,磁通量不斷增加,電流大小逐漸增大且方向?yàn)轫槙r(shí)針,直到導(dǎo)體框完全進(jìn)入磁場(chǎng),所用時(shí)間為

此刻電流為零,此后出磁場(chǎng)過程中,磁通量不斷減小,電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,且切割磁感線的有效長(zhǎng)度逐漸增大,電流不斷增大,直到

出磁場(chǎng)。故ACD錯(cuò)誤;B正確。

故選B。7、C【分析】【詳解】

A.如圖所示,該交變電流電壓的最大值(峰值)為:Em=220V≈311V

故A錯(cuò)誤。

B.該交變電流電壓的有效值為:

故B錯(cuò)誤。

CD.因?yàn)?/p>

交變電流的電壓的函數(shù)表達(dá)式為:

當(dāng)t=0.0025s時(shí)

故C正確;D錯(cuò)誤。

故選C。8、D【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)變壓器的原理,可得變壓器不會(huì)使交流電的周期改變,由題圖(b)可知所用交流電的周期為可求得所用交流電的頻率為50Hz,A錯(cuò)誤;

BC.由題圖(b)可知通過的電流的有效值為1A,由串并聯(lián)特點(diǎn)可知通過的電流(即通過電流表的電流)為故副線圈的電流為由歐姆定律可得副線圈兩端的電壓。

由變壓器原;副線圈兩端電壓比與原、副線圈匝數(shù)比的關(guān)系可得;原線圈兩端的電壓。

再根據(jù)原線圈電路的串聯(lián)關(guān)系可得兩端的電壓為。

BC錯(cuò)誤;

D.根據(jù)變壓器原理可得變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿椤?/p>

D正確。

故選D。9、D【分析】【詳解】

AB.當(dāng)懸掛物體變輕時(shí)金屬絲的長(zhǎng)度變短,由于金屬絲的體積不變?cè)俳Y(jié)合電阻定律有V=SL,

可知金屬絲電阻變?。挥砷]合電路歐姆定律可知,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小,AB錯(cuò)誤;

C.電壓表與電流表示數(shù)之比為金屬絲的阻值;根據(jù)選項(xiàng)AB的分析知金屬絲電阻變小,故電壓表與電流表示數(shù)比值變小,C錯(cuò)誤;

D.電壓表與電流表示數(shù)變化之比為電源內(nèi)阻與滑動(dòng)變阻器阻值之和;故保持不變,D正確。

故選D。二、多選題(共8題,共16分)10、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A.1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng);揭示了電與磁的聯(lián)系,故A正確;

B.法拉第首先提出了電場(chǎng)和電場(chǎng)線的概念;故B錯(cuò)誤;

C.楞次總結(jié)出了感應(yīng)電流方向所應(yīng)滿足的規(guī)律;故C正確;

D.韋伯和紐曼提出了法拉第電磁感應(yīng)定律;定量給出了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和磁通量之間的關(guān)系,故D錯(cuò)誤。

故選AC。11、B:C【分析】【分析】

【詳解】

A.當(dāng)MN接直流電源的正極時(shí),海水中電流方向由MN指向CD;根據(jù)左手定則,海水受到的安培力指向船頭方向,根據(jù)牛頓第三定律可知,船體受到海水指向船尾方向的作用力,故使船體向后運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.改變電極的正負(fù)或磁場(chǎng)方向;可改變安培力的方向,可控制船前進(jìn)或后退,選項(xiàng)B正確;

C.增大電極間的電流;根據(jù)安培力公式,增大了安培力(動(dòng)力),由牛頓第二定律可知增大了船航行的加速度,使船航行的速度增大,選項(xiàng)C正確;

D.增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,由安培力公式

可知;可增大船體的推動(dòng)力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選BC。12、A:C【分析】【詳解】

A.設(shè)輸電線上的電流為則有

解得

A正確;

C.設(shè)降壓變壓器副線圈輸出電流為則有

解得

則降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為

C正確;

B.降壓變壓器的原線圈輸入電壓為

升壓變壓器的副線圈輸出電壓為

升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為

B錯(cuò)誤;

D.隨著用電高峰到來,輸電功率變大,則升壓變壓器的原線圈電流變大,副線圈電流變大;輸電線電阻損失電壓變大,則降壓變壓器的原線圈輸入電壓變小,降壓變壓器的副線圈輸出電壓變小;電壓表的示數(shù)將變小,D錯(cuò)誤。

故選AC。13、B:D【分析】【詳解】

A.小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng);重力與電場(chǎng)力平衡,則知小球所受的電場(chǎng)力豎直向上,與電場(chǎng)方向相反,因此小球帶負(fù)電,故A錯(cuò)誤;

BD.小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力與電場(chǎng)力平衡,則

在加速電場(chǎng)中,根據(jù)動(dòng)能定理得

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,則有

三式聯(lián)立得

因此若電壓U增大;則小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑也增大,故BD正確;

C.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,則有

又因?yàn)橹亓εc電場(chǎng)力平衡,有

聯(lián)立可得

因此小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與電壓U無關(guān);故C錯(cuò)誤;

故選BD。14、B:C【分析】【詳解】

小球能沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)ABC內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),則有:則得:故場(chǎng)強(qiáng)大小不可能等于故A錯(cuò)誤;小球在復(fù)合場(chǎng)中受重力和電場(chǎng)力,所以小球運(yùn)動(dòng)到合力方向上時(shí)動(dòng)能最大,則知在CD之間的某一點(diǎn)上時(shí)動(dòng)能最大,故B正確;小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做正功最多,小球的機(jī)械能增加量最大,所以小球機(jī)械能增加量的最大值為故C正確;小球從B到D運(yùn)動(dòng)過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:動(dòng)能的增量為故D錯(cuò)誤.

【點(diǎn)睛】

小球能沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)ABC內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力垂直AB方向的分力必定大于等于重力垂直AB方向的分力,列式可得到場(chǎng)強(qiáng)的大小范圍;根據(jù)小球的運(yùn)動(dòng)情況,分析小球的合力方向,判斷什么位置動(dòng)能最大;根據(jù)動(dòng)能定理求解小球從B到D運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能的增量;本題關(guān)鍵要根據(jù)小球的運(yùn)動(dòng)情況,分析其受力情況,運(yùn)用功能原理和動(dòng)能定理分析能量的變化.15、A:D【分析】【詳解】

在復(fù)合場(chǎng)中對(duì)帶電粒子進(jìn)行正確的受力分析,在不計(jì)重力的情況下,離子在復(fù)合場(chǎng)中沿水平方向直線通過故有:若粒子帶正電,則受洛倫茲力向上,而電場(chǎng)力向下,所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向下;若帶負(fù)電,則受洛倫茲力向下,而電場(chǎng)力向上,所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向下,因此A正確;由知:離子的速度與電荷自身無關(guān),故增大離子電量,離子不偏轉(zhuǎn)繼續(xù)沿直線運(yùn)動(dòng),BC錯(cuò)誤,D正確.

【點(diǎn)睛】

此為速度選擇器,粒子離子在復(fù)合場(chǎng)中沿水平方向直線通過故有若粒子帶正電,則受洛倫茲力向上,而電場(chǎng)力向下,若帶負(fù)電,則受洛倫茲力向下,而電場(chǎng)力向上,由此可正確解答結(jié)果;本題考查了速度選擇器的工作原理,速度選擇器是利用電場(chǎng)力等于洛倫茲力的原理進(jìn)行工作的,故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性.16、A:C:D【分析】【詳解】

A.因?yàn)榱W舆M(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)正交區(qū)域時(shí),不發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明粒子所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡,有

得出能不偏轉(zhuǎn)的粒子速度應(yīng)滿足

所以a、b、c的速度大小一定相同;A正確;

BCD.粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后受洛倫茲力作用,粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,即

所以圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

由于粒子又分裂成幾束,也就是粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同,進(jìn)入第二個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),粒子具有相同大小的速度,由半徑公式可知,所以粒子能分裂成幾束的粒子的比值不同,則比荷一定不相同,而質(zhì)量可能相同,則動(dòng)能也可能相同,B錯(cuò)誤,CD正確。

故選ACD。17、A:C【分析】【詳解】

A.靜止與向右勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí);彈簧對(duì)質(zhì)量塊的彈力為0,所以電介質(zhì)的位置相同,所以電容器的電容相同,故A正確;

B.當(dāng)傳感器以恒定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí);根據(jù)牛頓第二定律可知,彈力大小不變,則電容器的電容不變,因兩極的電壓不變,則電容器的電量不變,因此電路中沒有電流,此時(shí)傳感器不處于平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;

D.向右做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的拉力增大,電介質(zhì)相對(duì)極板向左運(yùn)動(dòng),由電容的決定式

可知電容器的電容變大;故D錯(cuò)誤;

C.突然向左啟動(dòng)時(shí),電介質(zhì)相對(duì)極板向右運(yùn)動(dòng),由D選項(xiàng)分析可知電容器的電容變小,由

可知電容器電量會(huì)減小;所以會(huì)有逆時(shí)針電流,故C正確。

故選AC。三、填空題(共8題,共16分)18、略

【分析】【詳解】

[1]電動(dòng)勢(shì)的峰值為

從圖示位置開始計(jì)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為

[2]根據(jù)電壓分配原理可得,路端電壓的峰值為

則電壓表示數(shù)為【解析】e=10cos2πt19、略

【分析】【詳解】

根據(jù)電流I=P/U,線路上損失的電壓U線=IR=

110V輸電線電壓損失U線1=PR/U1

11KV輸電線電壓損失U線2=PR/U2

故U線1:U線2=U2:U1=100:1;

輸電線上的功率損失P線=I2R=

110V輸電線的功率損失P線1=

11KV輸電線的功率損失P線2=

故P線1:P線2==10000:1.【解析】100:110000:120、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】021、略

【分析】【詳解】

[1]研究表明,提高電磁波的頻率,增大電磁波的能量,電磁波傳播的距離就越遠(yuǎn)。【解析】頻率22、略

【解析】磁場(chǎng)23、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流I垂直放置時(shí);由公式。

可知。

F=BIL=0.8×0.4×0.2N=6.4×10-2N[2][3]當(dāng)導(dǎo)線放置方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向平行時(shí),受到的磁場(chǎng)力的大小為零,磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和是否放置通電導(dǎo)線以及放置的方向無關(guān),B=0.8T。【解析】6.4×10-2N00.8T24、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】運(yùn)動(dòng)電荷洛倫茲力25、略

【分析】【詳解】

[1]當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)勻速運(yùn)動(dòng),有:

則:

進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng),有:

可得:

[2]進(jìn)入磁場(chǎng)的過程通過線框截面的電量為:【解析】四、作圖題(共4題,共8分)26、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(chǎng)力的方向如圖所示。

【解析】27、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(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】28、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(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】29、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4分)30、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]由把條形磁鐵插入線圈時(shí),磁通量向下增大,則螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向上,由二極管A發(fā)光;可知電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,可得線圈纏繞方向如圖乙中的A;

(2)[2]磁鐵從初始到完全插入;磁通量的變化量相同,速度越快,磁通量變化越快,二極管發(fā)光的亮度就越大,說明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨著磁通量變化率的增大而增大;

(3)[3]用該裝置右側(cè)螺線管部分迅速靠近和遠(yuǎn)離用電器,如有二極管發(fā)光,則用電器附近有強(qiáng)磁場(chǎng),若無二極管不發(fā)光,則用電器附近沒有強(qiáng)磁場(chǎng)?!窘馕觥竣?A②.磁通量的變化率③.用該裝置右側(cè)螺線管部分迅速靠近和遠(yuǎn)離用電器,如有二極管發(fā)光,則用電器附近有強(qiáng)磁場(chǎng),若無二極管不發(fā)光,則用電器附近沒有強(qiáng)磁場(chǎng)。31、略

【分析】【詳解】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)中;必須要有學(xué)生電源提供交流電,A需要,C不需要;學(xué)生電源本身可以調(diào)節(jié)電壓,無需滑動(dòng)變阻器F;需要用多用電表測(cè)量交流電壓,B需要,D不需要;本實(shí)驗(yàn)不需要用條形磁體,需用可拆變壓器來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),G需要,E不需要。

綜上所述;需要的實(shí)驗(yàn)器材為ABG。

(2)[2]A.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,故A錯(cuò)誤;

B.為了保護(hù)電表;測(cè)量副線圈電壓時(shí),先用最大

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