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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年外研銜接版選擇性必修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8題,共16分)1、如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直xOy平面(紙面)向里的勻強磁場,正、負電子分別以相同速度沿x與軸成60°角從原點射入磁場;則正;負電在磁場中運動時間之比為()

A.1:2B.1:1C.2D.2:12、如圖所示,三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2和L3垂直紙面放置,三根導(dǎo)線與坐標原點分別位于邊長為a的正方形的四個頂點上,L1與L3中的電流均為I,L2中的電流為2I,L1與L2中電流的方向均垂直紙面向外,L3中電流方向垂直紙面向里。已知距導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強度(其中k為常數(shù))。某時刻,一電子(電荷量為e)正好沿y軸正方向運動,經(jīng)過原點O時的速度大小為v;則電子此時所受洛倫茲力()

A.方向垂直紙面向里,大小為B.方向垂直紙面向里,大小為C.方向垂直紙面向外,大小為D.方向垂直紙面向外,大小為3、如圖所示,直角三角形ABC內(nèi)(包括邊界)存在垂直紙面向里的勻強磁場,∠A=30°,BO⊥AC,兩個帶異種電荷的粒子分別沿OB方向射入磁場,偏向左邊的粒子恰好沒有從AB邊射出磁場,偏向右邊的粒子恰好垂直BC邊射出磁場;忽略粒子重力和粒子間的相互作用。若正;負粒子的速度大小之比為1∶3,則正、負粒子的比荷之比為()

A.1∶3B.3∶1C.2∶9D.9∶24、回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置,其核心部分是與高頻交流電源的兩極相連的兩個D型金屬盒,兩盒間的狹縫中形成了周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時能得到加速,兩D型盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,如圖所示;用該回旋加速器分別加速氘核()和粒子();不計相對論效應(yīng)及粒子在電場中運動的時間,下列說法正確的是()

A.加速氘核時所需交變電流的頻率更大B.若加速電壓相同,則引出的氘核的動能更大C.若加速電壓相同,則加速兩種粒子的次數(shù)相同D.若加速電壓相同,氘核在D型盒中運動的時間更長5、如圖所示為質(zhì)譜儀測定帶電粒子質(zhì)量的裝置示意圖。速度選擇器中場強E的方向豎直向下,磁感應(yīng)強度B1方向垂直紙面向里,分離器中磁感應(yīng)強度B2的方向垂直紙面向外。在S處有甲、乙、丙、丁四個一價正離子垂直于E和B1入射到速度選擇器中,若m甲=m乙<m丙=m丁,v甲<v乙=v丙<v丁,在不計重力的情況下,則分別打在P1、P2、P3、P4四點的離子分別是()

A.甲丁乙丙B.甲乙丙丁C.丙丁乙甲D.丁甲乙丙6、如圖所示,光滑固定的金屬導(dǎo)軌M、N水平放置,兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上;形成一個閉合回路,一條形磁鐵正對回路從高處下落接近回路時,則()

A.P、Q將保持不動B.P、Q將相互遠離C.磁鐵的加速度仍為gD.磁鐵的加度數(shù)小于g7、如圖所示,固定在水平面上的兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌M、N,垂直放著兩可滑動的導(dǎo)線ab、cd,在導(dǎo)線框內(nèi),豎直放置一條形磁鐵,當條形磁鐵迅速上抽的過程中,則導(dǎo)線ab;cd將()

A.保持靜止B.相互靠近C.相互遠離D.先靠近后遠離8、一電阻不計的矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸作勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生正弦式交變電流,其電動勢的變化規(guī)律如圖甲中的線a所示,用此線圈給圖乙電路供電,發(fā)現(xiàn)三個完全相同的燈泡亮度均相同。當調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,電動勢的變化規(guī)律如圖甲中的線b所示;以下說法正確的是()

A.曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)動角速度之比為2:3B.時刻,線圈平面恰好與磁場方向平行C.轉(zhuǎn)速調(diào)整后,燈泡的亮度變暗D.轉(zhuǎn)速調(diào)整后,線圈電動勢的有效值變?yōu)?0V評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)9、一環(huán)形線圈放在勻強磁場中,設(shè)第1s內(nèi)磁感線垂直線圈平面向里;如圖甲所示.若磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示,那么下列選項正確的是。

A.第1s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小逐漸增加。

B.第2s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小恒定。

C.第3s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向。

D.第4s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的方向為順時針方向10、如圖所示,理想降壓變壓器的副線圈匝數(shù)可通過滑片F(xiàn)調(diào)節(jié),R1為定值電阻,R2為阻值可通過滑片P調(diào)節(jié)的滑動變阻器;保持交流電源的電壓U大小不變,以下說法正確的是。

A.保持F不動,P下移,則R1電壓的減小量等于R2電壓的增加量B.保持F不動,P下移,則電流表A2示數(shù)減小,由于電流跟匝數(shù)成反比,則電流表A1示數(shù)減小C.保持F不動,P下移,則電流表A2示數(shù)減小,由于電流跟匝數(shù)成反比,則電流表A1示數(shù)增大D.保持P不動,F(xiàn)上移,兩電流表示數(shù)都增大,且增大倍數(shù)相同11、如圖所示,矩形區(qū)域abcd內(nèi)(包括邊界)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場,其中a處有一正粒子源,均沿ad方向釋放出相同比荷速率不同的粒子,其速率范圍為不考慮粒子間的相互作用;不計空氣阻力和粒子的重力。下列判斷正確的是()

A.粒子在磁場中運動的最長時間為B.粒子在磁場中運動的最長時間為C.粒子在磁場中運動的最大位移為D.粒子以的速度進入磁場時,粒子穿過磁場的位移最大12、等腰梯形ABCD區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,梯形上、下底AB、CD長度分別為L和2L,下底CD的中點E處有一個α粒子放射源,可以向CD上方射出速率不等的α粒子,α粒子的速度方向與磁場方向垂直,不計粒子間的相互作用力,已知質(zhì)子的電荷量為e,質(zhì)量為m;下列說法正確的是()

A.若AB、AD邊有粒子射出,則BC邊一定有粒子射出B.若粒子可以到達B點,則其最小速度為C.到達A點和到達B點的粒子一定具有相同的速率D.運動軌跡與AD邊相切(由CD邊出磁場)的速率最小的粒子在磁場中的運動時間為13、局部空間的地磁場對宇宙射線的作用原理可以用如下的簡化模型來研究。如圖所示,正圓柱體形狀的空間內(nèi)存在沿軸線方向、大小為B的勻強磁場。一個電量大小為e、質(zhì)量為m的電子以的初速度從圓柱體的底面O點出發(fā),沿與軸線成角的方向射入磁場,一段時間后恰好經(jīng)過該圓柱體空間的另一底面圓心點。不考慮洛倫茲力以外的其它力;下列說法正確的是()

A.圓柱體空間的底面半徑一定不小于B.電子在圓柱體空間內(nèi)運動的時間可能為C.圓柱體空間的高可能為D.電子在圓柱體空間內(nèi)運動的某段時間里動量變化量不可能為零14、一勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于紙面向外,其邊界如圖中虛線所示,其中ab=l,射線bc足夠長,abc=135°,其他方向磁場的范圍足夠大。一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,在紙面內(nèi)從a點垂直于ab射入磁場,這些粒子具有各種速率。不計粒子之間的相互作用,以下說法正確的是()

A.從ab邊射出的粒子在磁場中運動的時間都相等B.從bc邊射出的粒子在磁場中運動的時間都相等C.所有粒子在磁場中運動的時間都相等D.粒子在磁場中最長運動時間約為15、福建艦是我國完全自主設(shè)計建造的首艘彈射型航空母艦;2022年6月17日下水,航母上飛機彈射起飛所利用的電磁彈射原理與圖中相似,當固定線圈上的開關(guān)S閉合瞬間,線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去,則下列說法正確的是()

A.若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè),環(huán)將不能彈射出去B.金屬環(huán)向左側(cè)彈出時,有擴大趨勢C.若將電池正、負極調(diào)換后,金屬環(huán)仍然可以向左彈射D.閉合開關(guān)S的瞬間。從左側(cè)看環(huán)中產(chǎn)生沿逆時針方向的感應(yīng)電流評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)16、某變壓器原;副線圈匝數(shù)比為11:2;原線圈所接電源電壓按圖示規(guī)律變化,副線圈接有負載.

(1)變壓器輸入、輸出功率之比為________

(2)副線圈兩端電壓的有效值為________伏17、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_____。18、傳感器是一種能感知和識別信息的裝置,它由______和______組成,能將感知和測量到的非電學(xué)量轉(zhuǎn)別為______。19、光敏電阻在被光照射時______發(fā)生變化,光敏電阻能夠把光照強弱這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為_____這個電學(xué)量。20、M板附近的帶電粒子由靜止釋放后從M板加速運動到N板(MN板間電壓為U),從N板上的小孔C飛出電場,垂直進入以N板為左邊界的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,半個圓周后從D處進入如圖所示的電場,PQ兩板間勻強電場的電場強度為E,PQ板長為d。則該電荷電性為____(正電、負電、無法確定),到C的速度為_____(用m,q,U表示),最后從勻強電場E中飛出的速度大小為_____(已知帶電粒子電荷量為q,質(zhì)量為m;不記重力,各有界場之間互不影響)

A.B.C.D.21、在磁感應(yīng)強度B的勻強磁場中,垂直于磁場放入一段通電導(dǎo)線.若任意時刻該導(dǎo)線中有N個以速度v做定向移動的電荷,每個電荷的電量為q.則每個電荷所受的洛倫茲力FB=___________,該段導(dǎo)線所受的安培力為FA=___________.22、判斷下列說法的正誤。

(1)質(zhì)譜儀工作時,在電場和磁場確定的情況下,同一帶電粒子在磁場中的半徑相同。____

(2)因不同原子的質(zhì)量不同,所以同位素在質(zhì)譜儀中的軌跡半徑不同。____

(3)利用回旋加速器加速帶電粒子,要提高加速粒子的最終速度,應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強度B和D形盒的半徑R。____

(4)增大兩D形盒間的電壓,可以增大帶電粒子所獲得的最大動能。____評卷人得分四、作圖題(共4題,共32分)23、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。

24、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。

25、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。

26、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、實驗題(共3題,共9分)27、物理研究課上;同學(xué)們用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”。可拆變壓器如圖甲;乙所示:

(1)下列說法正確的是____;

A.為確保實驗安全;實驗中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)。

B.變壓器的原線圈接低壓交流電;測量副線圈電壓時應(yīng)當用多用電表的“直流電壓擋”

C.可以先保持原線圈電壓;匝數(shù)不變;改變副線圈的匝數(shù),研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響。

D.測量副線圈電壓時;先用最大量程試測,大致確定電壓后再選用適當?shù)膿跷贿M行測量。

E.變壓器開始正常工作后;鐵芯導(dǎo)電,把電能由原線圈輸送到副線圈。

F.變壓器開始正常工作后;若不計各種損耗,在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能,在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能,鐵芯起到“傳遞”磁場能的作用。

(2)如圖丙所示;某同學(xué)自己繞制了兩個線圈套在可拆變壓器的鐵芯上。原線圈接學(xué)生電源的交流輸出端,副線圈接小燈泡。下列說法正確的是____。

A.與變壓器未通電時相比較;此時若將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下將更費力。

B.若僅增加原線圈繞制的圈數(shù);小燈泡的亮度將保持不變。

C.若僅增加副線圈繞制的圈數(shù),學(xué)生電源的過載指示燈可能會亮起A.B.C.E.E.28、在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實驗中;可拆變壓器如圖所示。

(1)變壓器鐵芯的結(jié)構(gòu)和材料是_____;(填字母代號)

A.整塊硅鋼鐵芯。

B.整塊不銹鋼鐵芯。

C.絕緣的銅片疊成。

D.絕緣的硅鋼片疊成。

(2)為了人身安全,實驗中交流電源的電壓不要超過_____;(填字母代號)

A.2VB.12VC.50VD.72V

(3)本實驗要通過改變原、副線圈匝數(shù),探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系,實驗中需要運用的科學(xué)方法是_____;(填字母代號)

A.控制變量法B.等效替代法C.類比法。

(4)實驗中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比有微小差別。原因不可能為_____。(填字母代號)

A.原;副線圈上通過的電流發(fā)熱。

B.鐵芯在交變磁場作用下發(fā)熱。

C.變壓器鐵芯漏磁。

D.原線圈輸入電壓發(fā)生變化29、物體的帶電量是一個不易測得的物理量;某同學(xué)設(shè)計了一個實驗來測量帶電物體所帶電量。如圖甲所示,他將一由絕緣材料制成的小物塊A放在足夠長的木板上,打點計時器固定在長木板末端,物塊A靠近打點計時器,一紙帶穿過打點計時器與物塊A相連,請結(jié)合下列操作步驟回答問題。

(1)為消除摩擦力的影響,他將長木板一端墊起一定傾角,接通打點計時器,輕輕推一下小物塊A,使其沿著長木板向下運動。多次調(diào)整傾角直至打出的紙帶上點跡均勻,測出此時木板與水平面間的傾角,記為

(2)如圖乙所示,在該裝置處加上一范圍足夠大的垂直紙面向里的勻強磁場,用細繩通過一輕小定滑輪將物塊A與物塊B相連,繩與滑輪的摩擦不計且繩與斜面平行。給物塊A帶上一定量的正電荷,保持傾角不變,接通打點計時器,由靜止釋放小物塊A,該過程可近似認為物塊A的帶電量不變。下列關(guān)于紙帶上點跡的分析正確的是___________。

A.紙帶上的點跡間距先增加后減小至零。

B.紙帶上的點跡間距先增加后減小至一不為零的定值。

C.紙帶上的點跡間距逐漸增加;且相鄰兩點間的距離之差不變。

D.紙帶上的點跡間距逐漸增加;且相鄰兩點間的距離之差逐漸減小,直至間距不變。

(3)為了測定物塊A所帶電量q,除傾角外,本實驗還必須測量的物理量有___________。

A.物體A的質(zhì)量MB.物體B的質(zhì)量m

C.A和B最終的速度D.磁感應(yīng)強度

(4)用重力加速度傾角和所測得的物理量,可得出的表達式為___________。評卷人得分六、解答題(共4題,共28分)30、如圖所示,寬x=2cm的有界勻強磁場的縱向范圍足夠大,磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向內(nèi),大小為0.01T。現(xiàn)有一群比荷=4×107C/kg的正粒子,從O點以相同的速率2×104m/s沿紙面不同方向進入磁場;粒子重量忽略不計(sin53o=0.8,cos53o=0.6)。求:

(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑;

(2)所有打在y軸上的粒子在磁場中運動的最長時間;

(3)所有打在分界線x=2cm上粒子的分布范圍。

31、如圖所示,在直角坐標系xoy的第一象限中有兩個全等的直角三角形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,充滿了方向均垂直紙面向里的勻強磁場,區(qū)域Ⅰ的磁感應(yīng)強度大小為B0,區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強度大小可調(diào),C點坐標為(4L,3L),M點為OC的中點。質(zhì)量為m帶電量為﹣q的粒子從C點以平行于y軸方向射入磁場Ⅱ中,速度大小為不計粒子所受重力,粒子運動軌跡與磁場區(qū)域相切時認為粒子能再次進入磁場。

(1)若粒子無法進入?yún)^(qū)域Ⅰ中;求區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強度大小范圍;

(2)若粒子恰好不能從AC邊射出;求區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強度大??;

(3)若粒子能到達M點,且粒子是由區(qū)域Ⅱ到達M點的;求區(qū)域Ⅱ磁場的磁感應(yīng)強度大小的所有可能值。

32、如圖所示,邊長為的正方形內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,一質(zhì)量為電荷量為的粒子從邊的中點以初速度進入磁場,速度方向與邊成角,最后粒子從邊的中點射出磁場,速度方向與邊成角。不計粒子重力;求:

(1)磁場的磁感應(yīng)強度的大??;

(2)粒子在磁場中運動的時間。

33、如圖,在平面直角坐標系xOy中,直角三角形區(qū)域ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場B1,線段CO=OB=L,θ=30°;第三象限內(nèi)存在垂直紙面的勻強磁場B2(圖中未畫出),過C點放置著一面與y軸平行的足夠大熒光屏CD;第四象限正方形區(qū)域OBFE內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強電場。一電子以速度v0從x軸上P點沿y軸正方向射入磁場,恰以O(shè)點為圓心做圓周運動且剛好不從AC邊射出磁場;此后電子經(jīng)第四象限進入第三象限,經(jīng)過y軸時速度方向與y軸負方向成60°角,最后到達熒光屏?xí)r速度方向恰好與熒光屏平行。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e;不計電子的重力,求:

(1)P點距O點的距離d;

(2)電子在電場中的運動時間t;

(3)第三象限內(nèi)的磁感應(yīng)強度B2的大小。

參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、A【分析】【詳解】

正電子進入磁場后,在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn),而負電子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)。而知兩個電子的周期相等。正電子與y軸正方向以30°入射,從y軸離開磁場時,速度方向與y軸的夾角為30°,則軌跡對應(yīng)的圓心角為60°,正電子在磁場中運動時間為

同理,負電子電子從x軸上射出磁場時,根據(jù)幾何知識得知,速度與x軸的夾角為60°,則負電子速度的偏向角為θ2=120°,其軌跡對應(yīng)的圓心角也為120°,則負電子在磁場中運動時間為

所以正電子與負電子在磁場中運動時間之比為t1:t2=1:2

故選A。2、B【分析】【詳解】

根據(jù)安培定則,判斷三根導(dǎo)線分別在O點的磁場方向,由題意知,在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小

方向水平向左,在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小

方向與x軸負方向成45°角向下,在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小

方向豎直向上,所以合磁感應(yīng)強度

方向沿x軸負方向,電子沿y軸正方向經(jīng)過原點O時,由左手定則可知,洛倫茲力的方向垂直紙面向里,大小為

故選B。3、A【分析】【詳解】

依題意;畫出粒子運動軌跡圖。

幾何關(guān)系可知

可得

正、負粒子的速度大小之比為1∶3,則正、負粒子的比荷之比為1∶3。4、C【分析】【分析】

【詳解】

A.回旋加速器加速帶電粒子時,變化電場的周期和粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期相等。根據(jù)兩粒子比荷相等,氘核和粒子周期相等,所以加速氘核和粒子時所需交變電流的頻率相等;故A錯誤;

B.離開回旋加速器時,粒子的軌道半徑相等,根據(jù)解得

粒子離開回旋加速器時速度相等,根據(jù)

兩粒子比荷相等;引出的氘核的動能更小,故B錯誤;

C.加速兩種粒子的次數(shù)

兩粒子比荷相等;則加速兩種粒子的次數(shù)相同,故C正確;

D.在D型盒中運動的時間t=NT,由AC分析可知,N相等,T相等,所以t相等;故D錯誤。

故選C。5、A【分析】【詳解】

由題可知,四個離子只有兩個離子通過速度選擇器,通過速度選擇器的條件為

得通過速度選擇器得速度滿足

所以可判斷通過速度選擇器的離子的速度相等;則通過速度選擇器的離子為乙和丙,沒有通過速度選擇器的為甲和丁。

離子在進入速度選擇器時受到向上的洛倫茲力和向下的電場力,當洛倫茲力大于電場力,離子的運動軌跡偏向上方,當洛倫茲力小于電場力,離子的運動軌跡偏向下方,所以打在P1的離子是甲,打在P2的離子是丁。

通過速度選擇器的離子在磁感應(yīng)強度B2的磁場中做勻速圓周運動,有

因為乙和丙得速度相等,所以質(zhì)量大得半徑大,所以打在P3的離子是乙,打在P4的離子是丙。

故選A。6、D【分析】【分析】

當一條形磁鐵從高處下落接近回路時;穿過回路的磁通量增加,根據(jù)楞次定律:感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化,分析導(dǎo)體的運動情況。

【詳解】

AB.當一條形磁鐵從高處下落接近回路時,穿過回路的磁通量增加,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化,可知,P、Q將互相靠攏;回路的面積減小一點,使穿過回路的磁場減小一點,起到阻礙原磁通量增加的作用,故AB錯誤;

CD.由于磁鐵受到向上的安培力作用,所以合力小于重力,磁鐵的加速度一定小于g。故D正確;C錯誤。

故選D。

【點睛】7、C【分析】【詳解】

當條形磁鐵迅速上抽的過程中;穿過回路的凈磁通量減小,根據(jù)楞次定律:感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化,可知,兩棒將互相遠離,回路的面積擴大一點,能起到阻礙原磁通量減小的作用。故C正確,ABD錯誤。

故選C。8、C【分析】【分析】

【詳解】

A.由圖可知,曲線a、b對應(yīng)的周期分別為Ta=0.04s,Tb=0.06s,根據(jù)可得曲線a、b對應(yīng)的線圈角速度之比為。

故A錯誤;

B.t=0時刻;感應(yīng)電動勢為0,則線圈平面恰好與磁場方向垂直,故B錯誤;

C.轉(zhuǎn)速調(diào)整后,角速度變小,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變小,并且交流電的頻率變小,電感對交變電流的阻礙減小、電容對交變電流的阻礙增大,三個燈泡的亮度各不相同,其中L3亮度變暗;故C正確;

D.根據(jù)Em=NBSω可知。

解得。

轉(zhuǎn)速調(diào)整后;線圈電動勢的有效值變?yōu)椤?/p>

故D錯誤。

故選C。二、多選題(共7題,共14分)9、B:C【分析】【詳解】

根據(jù)B-t圖中同一條直線磁通量的變化率是相同的,由法拉第電磁感應(yīng)定律可知各段時間內(nèi)的電流為定值,且大小相等.由題意可知,第1s內(nèi)磁感線垂直線圈平面向里,則有:在第1s內(nèi),由楞次定律知,感應(yīng)電流的方向為逆時針方向;感應(yīng)電流是恒定的,故A錯誤;在第2s內(nèi),由楞次定律知,感應(yīng)電流的方向為逆時針方向;感應(yīng)電流是恒定的,B正確;在第3s內(nèi),由楞次定律知,感應(yīng)電流的方向為逆時針方向;感應(yīng)電流是恒定的,C正確;在第4s內(nèi),由楞次定律知,感應(yīng)電流的方向為逆時針方向;感應(yīng)電流是恒定的,D錯誤.10、A:B【分析】【分析】

保持F不動,則次級電壓U2一定,P下移,則R2變大,次級電流減小,然后可進行動態(tài)分析;保持P不動,F(xiàn)上移,則次級電壓U2變大;由此分析電路中電流的變化.

【詳解】

保持F不動,則次級電壓U2一定,P下移,則R2變大,次級電流減小,電流表A2示數(shù)減小,R1電壓減小,R2電壓變大,因UR1+UR2=U2為定值,則R1電壓的減小量等于R2電壓的增加量,由于電流跟匝數(shù)成反比,則電流表A1示數(shù)減小,選項AB正確,C錯誤;保持P不動,F(xiàn)上移,則次級匝數(shù)增加,次級電壓U2變大,因次級電阻不變,則次級電流變大,即A2變大,A1變大,即兩電流表示數(shù)都增大,但因不是定值;則增大倍數(shù)不相同,選項D錯誤;故選AB.

【點睛】

本題是變壓器問題和電路的動態(tài)分析問題;根據(jù)是從變化的部分開始分析,與直流電路的動態(tài)分析相似;11、A:D【分析】【詳解】

根據(jù)以及可知,粒子的軌道半徑為

A.當粒子從ab邊射出時,其時間最長

故A正確。

B.當粒子的半徑為時,粒子從dc邊射出,其圓心角為53°,時間最短

故B選項錯誤。

CD.粒子從c處離開磁場時,其在磁場中的位移最大為5L,由幾何關(guān)系可得

解得其半徑

解得

故C錯誤;D正確。

故選AD。12、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A.如圖甲所示,當AB、AD邊恰有粒子射出時,由幾何關(guān)系可知,粒子運動軌跡沒有到達BC邊;A錯誤;

B.如圖乙所示,由幾何關(guān)系可知,當時,速度最小,其半徑為

由可得B正確;

C.到達A點和到達B點的粒子半徑可以不相同;速率就不同,C錯誤;

D.如圖丙所示,當時,速度最小,由得

D正確;

故選BD。13、B:C【分析】【詳解】

A.將速度分解為沿磁場方向和垂直于磁場方向,則電子在沿磁場方向做勻速直線運動,在垂直于磁場方向做勻速圓周運動,其圓周運動半徑

其在圓柱體中心一側(cè)運動范圍為直徑,故圓柱體半徑應(yīng)不小于

故A錯誤;

B.一段時間后恰好經(jīng)過該圓柱體空間的另一底面圓心點,則運動時間與圓周運動周期關(guān)系為

故B正確;

C.電子沿磁場方向位移

故C正確;

D.電子運動時間為周期整數(shù)倍時動量變化量為零;故D錯誤。

故選BC。14、A:D【分析】【詳解】

A.畫出帶電粒子在磁場中運動的動態(tài)分析圖,如圖1所示。當粒子都從ab邊射出;則都是半周,時間都相等,A正確;

BC.當粒子都從bc邊射出;則速度越大,軌道半徑越大,圓心角越大,運動時間越長,BC錯誤;

D.當粒子的速度足夠大,半徑足夠大時,l遠小于r,運動情況可簡化為如圖2所示情況,這時圓心角大小為

可得

D正確。

故選AD。

15、C:D【分析】【詳解】

A.若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè);當固定線圈上突然通過直流電流時,穿過金屬環(huán)的磁通量瞬間增大,根據(jù)楞次定律,金屬環(huán)有遠離線圈的趨勢,也會彈出,故A錯誤;

B.當固定線圈上突然通過直流電流時;穿過金屬環(huán)的磁通量瞬間增大,根據(jù)楞次定律,金屬環(huán)向左運動過程中將有縮小趨勢,故B錯誤;

C.若將電池正;負極調(diào)換后;穿過金屬環(huán)的磁通量仍然會瞬間增大,根據(jù)楞次定律,金屬環(huán)仍能向左彈射,故C正確;

D.合上開關(guān)S的瞬間;根據(jù)安培定則,向右穿過金屬環(huán)的磁通量增大,根據(jù)楞次定律,金屬環(huán)產(chǎn)生向左的感應(yīng)磁場,根據(jù)安培定則從左側(cè)看環(huán)中產(chǎn)生沿逆時針方向的感應(yīng)電流,故D正確。

故選CD。三、填空題(共7題,共14分)16、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)理想變壓器的特點輸入功率等于輸出功率,即可求解;

(2)根據(jù)原副線圈電壓與匝數(shù)成正比即可求出副線圈兩端的電壓;

【詳解】

(1)[1].根據(jù)理想變壓器的特點,輸入功率等于輸出功率,所以P入:P出=1:1

(2)[2].原線圈兩端電壓的有效值為:

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比,有:

代入數(shù)據(jù):

解得:U2=40V

【點睛】

解決本題關(guān)鍵是知道理想變壓器的特點,沒有能量損失,輸入功率等于輸出功率,以及變壓比規(guī)律和變流比規(guī)律即可求解.【解析】1:1;40;17、略

【分析】【詳解】

[1].輸電線路上電流

輸電線損失的電壓

故采取不同電壓損失的電壓之比為【解析】100:118、略

【分析】【分析】

【詳解】

傳感器是一種能感知和識別信息的裝置,它由敏感元件和電路組成,能將感知和測量到的非電學(xué)量轉(zhuǎn)別為電學(xué)量?!窘馕觥棵舾性娐冯妼W(xué)量19、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】電阻電阻20、略

【分析】【詳解】

[1]電荷剛進入磁場時;受到豎直向下的洛倫茲力,根據(jù)左手定則可知電荷帶負電。

[2]電荷在電場中加速過程中,根據(jù)動能定理可得

解得電荷到C的速度為

[3]電荷進入勻強電場后,在水平方向上做初速度為的勻速直線運動,在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律可知加速度大小為

運動時間為

故飛出勻強電場時,豎直方向上的速度為

所以最后從勻強電場E中飛出的速度大小為

故A正確BCD錯誤。

故選A?!窘馕觥控撾夾21、略

【分析】【詳解】

試題分析:電荷的速度方向垂直磁場,根據(jù)洛倫茲力來公式可得,每個電荷受到的洛倫茲力為N個電荷受到的磁場力和即為導(dǎo)線受到的安培力,所以

考點:考查了洛倫茲力,安培力【解析】qvB,NqvB22、略

【解析】①.正確②.正確③.正確④.錯誤四、作圖題(共4題,共32分)23、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】24、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】25、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(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】26、略

【分析】【詳解】

當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3題,共9分)27、A:C:C:D:F【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]A.為確保實驗安全;實驗中要求副線圈匝數(shù)小于原線圈匝數(shù),使得次級電壓較小,故A錯誤;

B.變壓器的原線圈接低壓交流電;測量副線圈電壓時應(yīng)當用多用電表的“交流電壓擋”測量,故B錯誤;

C.實驗時可采用控制變量法;先保持原線圈電壓;匝數(shù)不變,改變副線圈的匝數(shù),研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響,故C正確;

D.測量副線圈電壓時;先用最大量程試測,大致確定電壓后再選用適當?shù)膿跷贿M行測量,防止燒壞電壓表,故D正確;

E.變壓器開始正常工作后;通過電磁感應(yīng),把電能由原線圈輸送到副線圈,故E錯誤;

F.變壓器開始正常工作后;若不計各種損耗,在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能,在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能,鐵芯起到“傳遞”磁場能的作用,故F正確。

故選CDF。

(2)[2]A.變壓器線圈通電壓會產(chǎn)生磁場;而變壓器上端的橫條相當于磁鐵,下端對橫條有吸引力作用,因此與變壓器未通電時相比較,此時若將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下將更費力,故A正確;

B.僅增加原線圈匝數(shù);次級電壓將減小,小燈泡亮度將變暗,故B錯誤;

C.若僅增加副線圈繞制的圈數(shù);副線圈電壓升,小燈泡消耗的功率變大,學(xué)生電源輸出的功率變大,有可能使學(xué)生電源的過載指示燈會亮起,故C正確。

故選AC。28、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]變壓器鐵芯的材料要選擇磁性材料;為防止出現(xiàn)渦流,用絕緣的硅鋼片疊成,故選D;

(2)[2]為了人身安全;實驗中交流電源的電壓不要超過12V,故選B;

(3)[3]本實驗要通過改變原;副線圈匝數(shù);探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系,實驗中需要運用的科學(xué)方法是控制變量法,故選A;

(4)[4]實驗中原;副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比有微小差別。

AB.原;副線圈上通過的電流發(fā)熱;鐵芯在交變磁場作用下發(fā)熱,都會使變壓器輸出功率發(fā)生變化,從而導(dǎo)致電壓比與匝數(shù)比有差別,選項AB不符合題意;

C.變壓器鐵芯漏磁;從而導(dǎo)致電壓比與匝數(shù)比有差別,選項C不符合題意;

D.原線圈輸入電壓發(fā)生變化;不會影響電壓比和匝數(shù)比,選項D符合題意。

故選D?!窘馕觥竣?D②.B③.A④.D29、略

【分析】【詳解】

(2)[1]設(shè)A的質(zhì)量為B的質(zhì)量為沒有磁場時,由平衡條件可知

又有

所以

當存在磁場時,以整體為研究對象,由牛頓第二定律可得

由此式可知和是變量,其他都是不變的量,所以一起做加速度減小的加速運動,直到加速度減為零后做勻速運動,即速度在增大,加速度在減小,最后速度不變。所以紙帶上的點跡間距逐漸增加,說明速度增大;根據(jù)逐差公式可知,加速度減小,則相鄰兩點間的距離之差逐漸減小;勻速運動時,間距不變。

故選D。

(3)[2]根據(jù)

可得當加速度減為零時,速度最大,設(shè)最大速度為則有

化簡得

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