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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年魯教新版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷507考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、如圖所示;固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流I,閉合矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi),且一邊與導(dǎo)線平行.線框由靜止釋放,不計空氣阻力,在下落過程中()
A.穿過線框的磁通量保持不變B.線框中感應(yīng)電流方向保持不變C.線框做自由落體運動D.線框的機械能不斷增大2、單位為J/A的物理量是()A.電場強度B.自感系數(shù)C.磁通量D.磁感應(yīng)強度3、如圖所示,水平直導(dǎo)線中通有恒定電流I,導(dǎo)線正下方處有一質(zhì)子初速度其方向與電流方向相同,以后一小段時間質(zhì)子將()
A.沿路徑a運動,曲率半徑變小B.沿路徑a運動,曲率半徑變大C.沿路徑b運動,曲率半徑變小D.沿路徑b運動,曲率半徑變大4、如圖所示,半徑為的圓形區(qū)域中有垂直紙面向外的勻強磁場(圖中未畫出),磁感應(yīng)強度大小圓形磁場邊界上有A、C、N三點,一個比荷為2×106C/kg、帶正電的粒子(粒子重力可忽略不計),從A點以的速度垂直于直徑MN射入磁場,恰好從N點射出,且則()
A.帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑為1cmB.帶電粒子在磁場中運動的軌跡圓心一定不在圓形磁場的邊界上C.若帶電粒子改為在圓形磁場邊界上的C點以相同的速度入射,則粒子一定從N點射出D.若要實現(xiàn)帶電粒子從A點以原速度v0入射、從N點出射,則該圓形磁場的最小面積為5、如圖所示,電路中三個完全相同的燈泡a、b和c分別與電阻器R、電感線圈L和電容器C串聯(lián),當(dāng)電路兩端連接電壓為u1=220sin100πtV的交變電源時,三個燈泡亮度恰好相同。若將電路兩端接入的交變電源的電壓變?yōu)閡2=220sin120πtV;則關(guān)于將要發(fā)生的現(xiàn)象下列說法正確的是()
A.a燈亮度變亮B.b燈變亮C.c燈更亮D.三燈亮度都不變6、一矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生交變電流的電動勢為e=220sin100πtV,關(guān)于這個交變電流的說法正確的是()A.交流電的頻率為100Hz,周期為0.01sB.此交變電流電動勢的有效值為220VC.此交變電流電動勢的峰值約為380VD.t=0時,線圈平面與中性面垂直,此時磁通量為零評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)7、傳感器是自動控制設(shè)備中不可缺少的元件;已經(jīng)滲透到宇宙開發(fā);環(huán)境保護、交通運輸乃至家庭生活等多種領(lǐng)域。如圖所示為三種電容式傳感器。下列說法正確的是()
A.圖甲是測定液面高度h的傳感器,液面高度h發(fā)生變化時,兩電極之間的距離發(fā)生變化,從而使電容發(fā)生變化B.圖乙是測定壓力的傳感器,壓力發(fā)生變化時,兩電極之間的距離發(fā)生變化,從而使電容發(fā)生變化C.圖丙是測定角度的傳感器,角度發(fā)生變化時,兩電極之間的正對面積發(fā)生變化,從而使電容發(fā)生變化D.三個圖中傳感器都是通過改變兩電極之間的正對面積來改變電容的8、電磁學(xué)的成就極大地推動了人類社會的進步.下列說法正確的是()
A.甲圖中,這是錄音機的錄音電路原理圖,當(dāng)錄音機錄音時,由于話筒的聲電轉(zhuǎn)換,線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場B.乙圖電路中,開關(guān)斷開瞬間,燈泡會突然閃亮一下,并在開關(guān)處產(chǎn)生電火花C.丙圖中,在真空冶煉中,可以利用高頻電流產(chǎn)生的渦流冶煉出高質(zhì)量的合金D.沿著電勢降低的方向即為電場強度的方向。9、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后,又發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機——法拉第圓盤發(fā)電機,揭開了人類將機械能轉(zhuǎn)化為電能并進行應(yīng)用的序幕。法拉第圓盤發(fā)電機的原理如圖所示,將一個電阻不計的圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個磁極之間,并使盤面與磁感線垂直,盤的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤接觸良好的電刷A、B;兩電刷與靈敏電流計相連。當(dāng)金屬盤繞中心軸按圖示方向轉(zhuǎn)動時,則()
A.電刷B的電勢低于電刷A的電勢B.若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑,靈敏電流計的示數(shù)將變大C.若僅將電刷A向盤中央移動,使電刷A、B之間距離減小,靈敏電流計的示數(shù)將變小D.金屬盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速越大,維持其做勻速轉(zhuǎn)動所需外力做功的功率越大10、如圖甲所示,一個匝數(shù)的圓形導(dǎo)體線圈,面積電阻在線圈中存在面積的垂直線圈平面向外的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。有一個的電阻,將其兩端a、b分別與圖甲中的圓形線圈相連接,b端接地,則下列說法正確的有()
A.圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢B.在時間內(nèi)通過電阻R的電荷量C.設(shè)b端電勢為零,則a端的電勢D.在時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱11、如圖所示,在豎直面內(nèi)有垂直于豎直面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的有界勻強磁場區(qū)域,磁場上下邊界相距H。邊長為l、電阻為R、質(zhì)量為m的正方形導(dǎo)線框abcd從cd邊距離磁場上邊界l處由靜止下落,cd邊運動到磁場的下邊界,線框勻速穿出磁場.已知重力加速度為g;忽略空氣阻力.下列說法正確的是()
A.線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿逆時針方向B.線框ab邊離開磁場時,線框的速度大小為C.線框進入磁場的過程中,通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量為D.線框穿過整個磁場區(qū)域的過程中,線框產(chǎn)生的焦耳熱為mg(H+l)12、如圖所示,兩根互相平行的固定金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,足夠長且不計電阻。導(dǎo)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(yīng)強度大小相等。在導(dǎo)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(dǎo)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。現(xiàn)解除鎖定,當(dāng)彈簧恢復(fù)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13、如圖所示,在方向垂直向里,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域中有一個由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框abcd,線框以恒定的速度v沿垂直磁場方向向右運動,運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行,線框邊長ad=L,cd=2L,線框?qū)Ь€的總電阻為R;則線框離開磁場的過程中()
A.ab間的電壓為2BLvB.流過線框截面的電量C.線框中的電流在cd邊產(chǎn)生的熱量為D.線框所受安培力的合力為評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)14、如圖所示,條形磁鐵放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根長直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁鐵垂直,給導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流I。用表示磁鐵對桌面的壓力,用表示桌面對磁鐵的摩擦力。則導(dǎo)線中通電后與通電前比較:變____(填“大”、“小”或“不變”);變______(填“大”、“小”、“0”)。15、物理學(xué)家法拉第在研究電磁學(xué)時,親手做過許多實驗如圖所示的實驗就是著名的電磁旋轉(zhuǎn)實驗,這種現(xiàn)象是:如果載流導(dǎo)線附近只有磁鐵的一個極,磁鐵就會圍繞導(dǎo)線旋轉(zhuǎn);反之,載流導(dǎo)線也會圍繞單獨的某一磁極旋轉(zhuǎn).這一裝置實際上就成為最早的電動機.圖中A是可動磁鐵,B是固定導(dǎo)線,C是可動導(dǎo)線,D是固定磁鐵.圖中黑色部分表示汞(磁鐵和導(dǎo)線的下半部分都浸沒在汞中),下部接在電源上.請你判斷這時自上向下看,A將_____________轉(zhuǎn)動和C將__________轉(zhuǎn)動.(均選填“順時針”或“逆時針”)
16、如圖所示,線圈的自感系數(shù)L和電容器的電容C都很?。↙=1mH,C=200pF),結(jié)合線圈和電容器的主要功能,可知該電路的輸出端就只有_____________(填“直流”或“交流”)和_____________(填“高頻”或“低頻”)電流。
17、在學(xué)習(xí)了自感的知識以后,高二年級的某物理興趣小組的同學(xué)在學(xué)校的探究實驗室用以下的器材進行了探究:直流電阻可以不計線圈L,規(guī)格相同的燈泡和規(guī)格為3V、20歐的滑動變阻器他們按圖連接好實驗電路圖;滑動變阻器的滑片移到移到中間。
當(dāng)開關(guān)S閉合時,他們可以觀察到的實驗現(xiàn)象是:______(填選項前的字母);
A.燈比先亮起來,最終比亮。
B.比燈先亮起來,最終比亮。
C.兩燈同時亮。
當(dāng)S斷開時,他們觀察到的實驗現(xiàn)象是______(填選項前的字母)。
A.兩燈立即同時熄滅。
B.先閃亮一下;然后兩燈一起慢慢熄滅。
C.先熄滅,A1慢慢熄滅18、如圖甲、乙所示電容器的電容都是電感都是圖甲中開關(guān)K先接a,充電結(jié)束后將K扳到b;圖乙中開關(guān)K先閉合,穩(wěn)定后斷開。將兩圖中LC回路開始電磁振蕩的時刻作為計時起點,則時刻,的上極板正在_________(選填“充電”或“放電”),帶_________(選填“正電”或“負電”),中的電流方向向_________(選填“左”或“右”),磁場能正在_________(選填“增大”或“減小”)。
19、如圖所示,一條形磁鐵豎直下落穿過一水平固定放置的金屬圓環(huán),若俯視金屬圓環(huán),則圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向先沿______方向,再沿______方向。(填“順時針”或“逆時針”)
20、小明同學(xué)設(shè)計了一個“電磁天平”,如圖所示,等臂天平的左臂為掛盤,右臂掛有矩形線圈,線圈的水平邊長豎直邊長匝數(shù)為匝。線圈的下邊處于勻強磁場內(nèi),磁感應(yīng)強度方向垂直線圈平面向里。線圈的總電阻如圖所示,保持不變,在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強磁場,磁場區(qū)域?qū)挾犬?dāng)磁感應(yīng)強度B以隨時間均勻減小時,天平平衡,當(dāng)磁感應(yīng)強度B以隨時間均勻增大時,需要在掛盤中放質(zhì)量為的砝碼,天平才能重新平衡,則___________。取
評卷人得分四、作圖題(共4題,共8分)21、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。
22、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?xí)r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。
23、在“探究楞次定律”的實驗中;某同學(xué)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。
24、如圖所示:當(dāng)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(biāo)出圓環(huán)中的電流方向___________.評卷人得分五、實驗題(共4題,共24分)25、利用輸出電壓為的恒壓電源、量程為的電流表(內(nèi)阻不計)、定值電阻、阻值隨長度均勻變化的電阻絲(長度為總阻值為);彈簧(電阻不計)、開關(guān)、導(dǎo)線;改裝成如圖甲的測力計。
(1)圖甲的電路中,定值電阻的作用是_______,阻值至少為_______
(2)彈簧所受拉力F與其伸長量的關(guān)系如圖乙。若定值電阻為則電流表的示數(shù)I與彈簧所受拉力F的關(guān)系式_______(A),可知由電流表改裝的測力汁刻度_________(選填“均勻”“不均勻”),當(dāng)電流表的示數(shù)為對應(yīng)標(biāo)示的力為__________N。26、如圖是某學(xué)習(xí)小組在空曠的場地上做“搖繩發(fā)電實驗”的示意圖.他們將一銅芯線像甩跳繩一樣勻速搖動,銅芯線的兩端分別通過細銅線與靈敏交流電流計相連.搖繩的兩位同學(xué)的連線與所在處的地磁場(可視為勻強磁場)垂直.搖動時,銅芯線所圍成半圓周的面積S=2m2,轉(zhuǎn)動角速度rad/s,用電流計測得電路中電流I=40μA,電路總電阻R=10Ω,g取10m/s2,=2.25,則該處地磁場的磁感應(yīng)強度B=_______;從銅芯線所在平面與該處地磁場平行開始計時,求其轉(zhuǎn)過四分之一周的過程中,通過電流計的電荷量q=______;求銅芯線轉(zhuǎn)動一周的過程中,電路產(chǎn)生的焦耳熱Q=________
27、電子體溫計(圖1)正在逐漸替代水銀溫度計。電子體溫計中常用的測溫元器件是熱敏電阻。某物理興趣小組制作一簡易電子體溫計;其原理圖如圖2所示。
(1)興趣小組測出某種熱敏電阻的圖像如圖3所示,那么他們選用的應(yīng)該是圖______電路(填“甲”或“乙”);
(2)現(xiàn)將上述測量的兩個相同的熱敏電阻(伏安特性曲線如圖3所示)和定值電阻、恒壓電源組成如圖4所示的電路,電源電動勢為6V,內(nèi)阻不計,定值電阻熱敏電阻消耗的電功率為______W(結(jié)果保留3位有效數(shù)字);
(3)熱敏電阻的阻值隨溫度的變化如圖5所示,在設(shè)計的電路中(如圖2所示),已知電源電動勢為5.0V(內(nèi)阻不計),電路中二極管為紅色發(fā)光二極管,紅色發(fā)光二極管的啟動(導(dǎo)通)電壓為3.0V,即發(fā)光二極管兩端電壓時點亮,同時電鈴發(fā)聲,紅色發(fā)光二極管啟動后對電路電阻的影響不計。實驗要求當(dāng)熱敏電阻的溫度高于時紅燈亮且鈴響發(fā)出警報,其中電阻______(填“”或“”)為定值電阻。28、如圖甲是蘋果自動分揀裝置的示意圖。該裝置把大小不同的蘋果按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自動分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在一個以為轉(zhuǎn)動軸的杠桿上,杠桿末端壓在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上。的阻值和壓力F的關(guān)系如圖乙所示,越大越靈敏。先調(diào)節(jié)托盤稱壓杠桿上的位置,使質(zhì)量等于分揀標(biāo)準(zhǔn)的大蘋果經(jīng)過托盤秤時,處在最靈敏的壓力區(qū)間;再調(diào)節(jié)可調(diào)電阻使兩端的電壓恰好能使放大電路中的電磁鐵吸動分揀開關(guān)的銜鐵。電磁鐵具有延時功能;恰好能夠確保大蘋果在銜鐵上運動時電磁鐵始終保持吸動狀態(tài),讓大蘋果進入下面通道。
(1)說出一種能實現(xiàn)電磁鐵延時釋放吸動銜鐵的方法______________________;
(2)下列選項正確的是____________。
A.觀察圖甲裝置圖和圖乙的壓力—電阻的圖像,可以估測出重量大于的蘋果都會進入下方通道。
B.已經(jīng)調(diào)試好的裝置;如果增大傳感電路中電源的電動勢,分揀出的大蘋果質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)會變小。
C.設(shè)備處于良好運行狀態(tài),如果增大大蘋果的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為原來的二倍,則單純調(diào)節(jié)使它的阻值適當(dāng)減小即可。
(3)放大電路內(nèi)沒有電源,對外可以簡化為三個電極,工作時電流分別從極b和極c流入,極e流出,從極b輸入一個較小的電流,就能在極c獲得較大的電流,用公式表示為其中正常工作時是個常數(shù)。把這樣的放大電路對應(yīng)接到本裝置中,①接極____________,②接極____________,③接極____________,④接極____________。(均填“b”“c”或“e”)評卷人得分六、解答題(共1題,共5分)29、如圖甲所示,一個圓形線圈的匝數(shù)線圈面積線圈的電阻線圈外接一個阻值的電阻;把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的磁場中,磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,求:
(1)前4s內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢的大小以及電阻R上的電壓大??;
(2)前5s內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢的大小。
參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【詳解】
由于直線電流的磁場離導(dǎo)線越遠,磁感線越稀,故線圈在下落過程中磁通量一直減小,A錯誤;由于上、下兩邊電流相等,上邊磁場較強,線框所受合力不為零,C錯誤;由于電磁感應(yīng),一部分機械能轉(zhuǎn)化為電能,機械能減小,D錯誤;根據(jù)楞次定律可判斷出B正確.2、C【分析】【詳解】
根據(jù)公式
可得
聯(lián)立可得
即
可知為磁通量的單位。
故選C。3、C【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)右手定則可判斷在導(dǎo)線下的磁場方向垂直紙面向外,離導(dǎo)線越遠磁感應(yīng)強度小,由左手定則,可判斷質(zhì)子所受的洛倫茲力方向向上,根據(jù)半徑公式可知B越大r越小,則質(zhì)子將沿路徑b運動;曲率半徑變小,所以C正確;ABD錯誤;
故選C。4、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)洛倫茲力提供向心力有
可得
代入數(shù)據(jù)解得
故A錯誤;
B.粒子運動軌跡如圖所示。
因為
四邊形AONP為菱形,根據(jù)幾何知識可得圓心P一定在圓形磁場的邊界上;故B錯誤;
C.從圓形磁場邊界上的C點以相同的速度入射,軌跡如圖所示,因為
所以四邊形SCON為菱形,由幾何知識可知粒子一定從N點射出;故C正確;
D.當(dāng)帶電粒子在A點入射,從N點出射,則磁場圓以AN為直徑時面積最小,最小面積
故D錯誤。
故選C。5、C【分析】【詳解】
由題意可知,電路接入交變電流的頻率升高,則有,根據(jù)電感的特性:通低頻,組高頻,當(dāng)電源的頻率變高時,電感對電流的感抗增大,b燈變暗;根據(jù)電容的特性:通高頻;阻低頻,當(dāng)電源的頻率變高時,電容器的容抗減小,c燈變亮。而電阻的阻值與頻率無關(guān),故a燈亮度不變。
故選C。6、B【分析】【分析】
本題考查了交流電的描述;根據(jù)交流電的表達式,可知電壓的最大值,以及線圈轉(zhuǎn)動的角速度等物理量,然后進一步求出其它物理量,如有效值;周期、頻率等,耐壓值為最大值.
【詳解】
由得角速度故其周期為:頻率為交流電的最大值為則有效值故A錯誤,B正確;此交變電流電動勢的峰值約為311V,故C錯誤;當(dāng)t=0,時e=0,此時線圈處在中性面上,磁通量最大,故D錯誤;故選B.
【點睛】
對于交流電的產(chǎn)生和描述要正確理解,要會推導(dǎo)交流電的表達式,明確交流電表達式中各個物理量的含義,注意耐壓值為最大值.二、多選題(共7題,共14分)7、B:C【分析】【分析】
【詳解】
A.題圖甲中液面高度h發(fā)生變化時;兩個電極間的正對面積發(fā)生了變化,從而使電容發(fā)生變化,故A錯誤;
B.題圖乙中當(dāng)待測壓力作用在可動電極上且發(fā)生變化時;兩電極之間的距離發(fā)生變化,從而使電容發(fā)生變化,故B正確;
C.題圖丙中當(dāng)角度發(fā)生變化時;兩電極之間的正對面積發(fā)生變化,從而使電容發(fā)生變化,故C正確;
D.因為題圖乙是通過改變兩電極之間的距離來改變電容的;故D錯誤。
故選BC。8、A:C【分析】【分析】
【詳解】
A.甲圖中;將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)榇判盘?,是錄音機的原理。當(dāng)錄音機錄音時,聲音信號變成電信號,線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場,使磁帶的磁粉磁化。故A正確。
B.乙圖電路中;開關(guān)斷開瞬間,燈泡立即熄滅,開關(guān)處電壓等于電源的電動勢加上自感電動勢,開關(guān)處會產(chǎn)生電火花。故B錯誤。
C.丙圖中;在真空冶煉爐中,高頻交變電流產(chǎn)生的渦流,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,來冶煉出高質(zhì)量的合金。故C正確。
D.沿著電勢降低最快的方向即為電場強度的方向;故D錯誤。
故選AC。9、C:D【分析】【詳解】
A.根據(jù)題目中的圖,可以判斷磁場的方向為水平向右,將圓盤看成無數(shù)條導(dǎo)體棒,結(jié)合右手定則,即可判斷出A的電勢低于B的電勢;故A錯誤;
B.若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑,電源回路中的電阻增大,電流減小,圓盤所處位置磁場減弱,由公式
可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流將減??;即靈敏電流計的示數(shù)變小,故B錯誤;
C.若僅將電刷A向盤中央移動,使電刷A、B之間距離減小,則由B選項中的公式可得,L減小,I減??;即靈敏電流計的示數(shù)變小,故C正確;
D.如果維持圓盤勻速轉(zhuǎn)動,則
則外力的功率等于安培力的功率,即
其中
所以金屬盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速越大;維持其做勻速轉(zhuǎn)動所需外力做功的功率越大,故D正確。
故選CD。10、B:C【分析】【詳解】
A.由圖乙可以得到磁感應(yīng)強的變化率為
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
故A錯誤;
B.根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得線圈中的電流為
所以在時間內(nèi)通過電阻R的電荷量為
故B正確;
C.根據(jù)楞次定律可以判斷出線圈中的電流方向為順時針方向;在電源內(nèi)部電流是從低電勢。
流向高電勢,所以a點的電勢低于b點的電勢,b、a兩端的電勢差即為R兩端的電壓
即根據(jù)
因為b端接地,所以解得
故C正確;
D.在時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為
故D錯誤。
故選BC。11、B:C【分析】【詳解】
A.由楞次定律判斷;線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿順時針方向,A錯誤;
B.線框ab邊離開磁場時,線框勻速穿出磁場.故
解得
B正確;
C.線框進入磁場的過程中,通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量為
C正確;
D.線框穿過整個磁場區(qū)域的過程中,根據(jù)能量守恒定理可知
則
D錯誤。
故選BC。12、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)
則
即有
若
則有
又
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。13、B:C【分析】【分析】
根據(jù)題意,線框中,ad段和bc段的電阻均為ab段和cd段電阻阻值均為線框離開磁場的過程中,只有ab邊切割磁感線。
【詳解】
A.線框離開磁場的過程中,線框ab邊以速率v勻速切割磁感線,感應(yīng)電動勢
根據(jù)閉合電路歐姆定律,回路中的感應(yīng)電流為
則ab兩點間的電壓為路段電壓,則
聯(lián)立解得
故A錯誤;
B.線框離開磁場的過程中,流過導(dǎo)線截面的電量為
解得
故B正確;
C.線框中電流在cd邊產(chǎn)生的熱量
解得
故C正確;
D.a(chǎn)d和bc邊受到的安培力等大反向,合力為零,故線框受到的安培力的合力,為ab邊受到的安培力,即
故D錯誤。
故選BC。三、填空題(共7題,共14分)14、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]磁鐵的磁感線在它的外部是從N極到S極;因為長直導(dǎo)線在磁鐵的中央上方,所以此處的磁感線是水平的,電流的方向垂直與紙面向外,在電流所在位置,磁感應(yīng)強度水平向左,根據(jù)左手定則,導(dǎo)線受磁鐵給的安培力方向豎直向下;根據(jù)物體間力的作用是相互的,導(dǎo)線給磁鐵的反作用力方向豎直向上。通電前,磁鐵對桌面的壓力等于其重力;通電后,磁鐵對水平桌面的壓力等于重力與通電導(dǎo)線的作用力的差值,故壓力變小。
[2]水平方向上,磁鐵不會發(fā)生相對運動,也不會產(chǎn)生相對運動趨勢,故不會受到摩擦力作用,即恒為零?!窘馕觥孔冃?15、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2]根據(jù)電源可知,B中電流方向向上,根據(jù)右手定則可以判斷A所在位置磁場為逆時針方向,而A上端為N極,故自上向下看,A將逆時針轉(zhuǎn)動;C所在位置磁場豎直向上,C中電流向左下,根據(jù)左手定則判斷受力向里,故自上向下看C將順時針轉(zhuǎn)動【解析】逆時針順時針16、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2]電感器對直流無阻礙;對交流電有阻礙作用,根據(jù)。
XL=2πLf知;自感系數(shù)很小,頻率越低,感抗越小,所以阻礙作用為:通低頻,阻高頻。
電容器不能通過直流;而交流電通過電容器,根據(jù)。
知電容C越小;頻率越低,容抗越大,所以阻礙作用為:通高頻,阻低頻。
因此電路的主要作用是阻高頻、通低頻,輸出低頻交流電和直流電;【解析】直流低頻17、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]合上開關(guān)K接通電路,A2立即亮,線圈對電流的增大有阻礙作用,所以通過A1的電流慢慢變大,最后由于線圈L的電阻不計,則最終流過A1的電流比較大,A1比較亮;所以A2比A1先亮起來,最終A1比A2亮,故選A;
[2]斷開開關(guān)K切斷電路時,通過A2的原來的電流立即消失,線圈對電流的減小有阻礙作用,所以通過A1的電流會慢慢變小,并且通過A2;由于流過A1的電流比較大,所以A2先閃亮一下,然后兩燈一起慢慢熄滅,故選B.【解析】①.A②.B18、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2]先由周期公式求出。
那么時刻是開始振蕩后的再看與題圖甲對應(yīng)的圖像(以上極板帶正電為正)和與題圖乙對應(yīng)的圖像(以LC回路中有逆時針方向電流為正),如圖所示,圖像都為余弦函數(shù)圖像。在時刻,從題圖甲對應(yīng)的圖像看出;上極板正在充電,且?guī)д姾桑?/p>
[3][4]從題圖乙對應(yīng)的圖像看出,中的電流向左;正在增大,所以磁場能正在增大。
【解析】充電正電左增大19、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2]磁鐵從上方接近線圈的過程中,穿過線圈的磁通量向下增加,根據(jù)楞次定律可知,線圈中產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流;當(dāng)磁鐵穿過線圈原理線圈時,穿過線圈的磁通量向下減小,根據(jù)楞次定律可知,線圈中產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流?!窘馕觥磕鏁r針順時針20、略
【分析】【分析】
【詳解】
由電磁感應(yīng)定律得
由歐姆定律得
線圈受到安培力
磁感應(yīng)強度B從均勻減小到均勻增大,電流方向從逆時針變?yōu)轫槙r針,線框受到的安培力從向上變?yōu)橄蛳?,則滿足
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得【解析】四、作圖題(共4題,共8分)21、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】22、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】23、略
【分析】【分析】
【詳解】
由第一個圖可知:當(dāng)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(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,故磁鐵向下運動,如圖。
第三個圖指針向右偏;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,故磁鐵向上運動,如圖。
【解析】24、略
【分析】【詳解】
當(dāng)條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時;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)電流的方向順時針(從右向左看),如圖所示:
【解析】如圖所示五、實驗題(共4題,共24分)25、略
【分析】【詳解】
(1)[1]電路中接入定值電阻的目的是對電流表起保護作用,防止當(dāng)P移動到電阻絲的最右端時電流表被燒壞。
[2]當(dāng)電路中電流達到最大0.6A時,電路中的總電阻最小值為
所以定值電阻至少為5Ω。
(2)[3]由圖乙可知
設(shè)定
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