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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2024年華東師大版選擇性必修2物理上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7題,共14分)1、如圖所示,長為2L的直導(dǎo)線折成邊長相等,夾角為的V形,置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為I的電流時;該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小和方向(平行于紙面)為()

A.BIL水平向左B.BIL水平向右C.2BIL水平向右D.2BIL水平向左2、回旋加速器工作原理示意圖如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直,兩盒間的狹縫很小,粒子穿過的時間可忽略,它們接在電壓為U、頻率為f的交流電源上,若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子在加速器中被加速;下列說法正確的是()

A.若只增大交流電壓U,則質(zhì)子獲得的最大動能增大B.若只增大交流電壓U,則質(zhì)子在回旋加速器中運行時間會變短C.若磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大,交流電頻率f必須適當(dāng)減小才能正常工作D.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f,該回旋加速器也能用于加速α粒子3、如圖所示,金屬線圈平面正對著條形磁鐵的S極,現(xiàn)將條形磁鐵迅速地靠近線圈,則()

A.線圈中電流的方向是逆時針的(從左往右看)B.線圈中電流的方向是順時針的(從左往右看)C.線圈向靜止不動D.線圈向左移動4、在赤道附近的操場上;三位同學(xué)用如圖所示的裝置研究利用地磁場發(fā)電的問題,他們把一條電線兩端連在一個靈敏電流計的兩個接線柱上形成閉合回路兩個同學(xué)勻速搖動這條電線的一段,另外兩位同學(xué)在靈敏電流計旁觀察指針擺動情況下列說法正確的是()

A.觀察到感應(yīng)電流大小不變B.當(dāng)電線在最低點時,觀察到感應(yīng)電流最大C.為了使指針擺動明顯,搖動電線的兩位同學(xué)站立的方向應(yīng)沿南北方向D.為了使指針擺動明顯,搖動電線的兩位同學(xué)站立的方向應(yīng)沿東西方向5、如圖所示,垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的區(qū)域?qū)挾葹?a,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一邊長為a、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь€框ABCD從圖示位置沿水平向右方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,下列圖中線框A、B兩端電壓UAB與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是()

A.B.C.D.6、若某交流電的電流與時間的關(guān)系如下圖所示(其中的曲線是正弦的一部分);則該交流電的有效值是()

A.B.C.D.7、下列敘述中符合物理學(xué)史實的是()A.奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應(yīng)B.法拉第提出了著名的分子電流假說C.麥克斯韋證實了電磁波的存在D.法拉第測出電磁波與光的傳播速度相同評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)8、遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,電壓分別為U1、U2,電流分別為I1、I2,輸電線上的電阻為R。變壓器為理想變壓器;則下列關(guān)系式中正確的是()

A.=B.I2=C.I1U1>I22RD.I1U1=I2U29、如圖所示,P點處有一粒子源,可以以不同的速率發(fā)射某種質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,粒子沿紙面以與Pd成角的方向射入正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里,正方形的邊長為a,點是邊的中點。不計粒子的重力以及粒子間的相互作用;則下列說法正確的是()

A.當(dāng)粒子的速率大于時,粒子全部從邊離開磁場B.當(dāng)粒子的速率為時,粒子全部從邊離開磁場C.當(dāng)粒子的速率為時,粒子恰好從邊離開磁場D.當(dāng)粒子的速率由變?yōu)闀r,粒子在磁場中運動的時間變長10、電荷量分別為q和的兩個帶電粒子分別以速度和射入勻強(qiáng)磁場,兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為和磁場寬度為d,兩粒子同時由A點出發(fā),同時到達(dá)B點;如圖所示,則。

A.a粒子帶負(fù)電,b粒子帶正電B.兩粒子的軌道半徑之比C.兩粒子的速度之比2D.兩粒子的質(zhì)量之比211、如圖所示,兩豎直的平行金屬板間有可調(diào)節(jié)的加速電壓,右側(cè)金屬板上有一狹縫重力不計的正粒子由左側(cè)極板靜止釋放,粒子剛好從狹縫垂直金屬板射入右側(cè)的角形勻強(qiáng)磁場,為熒屏。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向垂直紙面向外,粒子的比荷為k。當(dāng)電壓調(diào)到最大時;粒子剛好垂直地到達(dá)熒屏,則下列說法正確的是()

A.粒子的最大半徑為B.當(dāng)粒子剛好不能到達(dá)熒屏?xí)r兩極板間的電壓為C.粒子到達(dá)熒屏的區(qū)域長度為D.粒子在磁場中運動的最長時間為12、如圖所示,用絕緣細(xì)繩懸掛一矩形導(dǎo)線框且導(dǎo)線框底邊水平,導(dǎo)線框通有逆時針方向的電流(從右側(cè)觀察),在導(dǎo)線框的正下方、垂直于導(dǎo)線框平面有一直導(dǎo)線PQ?,F(xiàn)在PQ中通以水平向左的電流;在短時間內(nèi),下列說法正確的是()

A.從上往下觀察導(dǎo)線框逆時針轉(zhuǎn)動B.從上往下觀察導(dǎo)線框順時針轉(zhuǎn)動C.細(xì)繩受力會變得比導(dǎo)線框重力大D.細(xì)繩受力會變得比導(dǎo)線框重力小13、如圖a所示,圓形線圈P靜止在水平桌面上,其正上方固定一螺線管Q,P和Q共軸,Q中通有變化電流i,電流隨時間變化的規(guī)律如圖b所示,P所受的重力為G,桌面對P的支持力為N;則在下列說法正確的是()

A.時刻,且P有收縮的趨勢B.時刻,且穿過P的磁通量最大C.時刻,且穿過P中無感應(yīng)電流D.時刻,且穿過P的磁通量最小14、下列說法正確的是_________A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)B.火車鳴笛向我們駛來,我們聽到的笛聲頻率比聲源發(fā)聲的頻率低C.在岸邊觀察前方水中的一條魚,魚的實際深度比看到的要深D.在空氣中傳播的聲波是橫波評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)15、如圖所示,理想變壓器的原線圈接在u=220sin(100πt)V的交流電源上,副線圈接有的負(fù)載電阻。原、副線圈匝數(shù)之比為2:1。電流表、電壓表均為理想電表,則電壓表的讀數(shù)為________V,電流表的讀數(shù)為________A,副線圈中輸出交流電的周期為_________S。

16、(1)熱敏電阻常用于溫度控制或過熱保護(hù)裝置中。圖1為某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值R隨溫度T變化的示意圖。由圖可知,這種熱敏電阻在溫度上升時的導(dǎo)電能力________(選填“增強(qiáng)”或“減弱”);相對金屬熱電阻而言,熱敏電阻受溫度變化的響應(yīng)更________(選填“敏感”或“不敏感”)。

(2)把這段金屬熱電阻與電池、電流表串聯(lián)起來,如圖2所示,用這段金屬絲做測溫探頭,把電流表的刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個簡易溫度計,溫度刻度線是________(選填“左大右小”或“左小右大”),溫度刻度線是________(選填“均勻的”;“左疏右密”或“左密右疏”)。

17、光敏電阻在自動化裝置中有很多應(yīng)用,街道路燈自動控制就是其應(yīng)用之一,圖示電路為其模擬電路,其中干電池的內(nèi)阻可忽略不計,A處接電磁繼電器,B為三極管(當(dāng)時,間的電阻R可忽略不計,當(dāng)時,R可視為無窮大),b點的電勢由與的比值決定,中有一個是定值電阻;另一個是光敏電阻,阻值隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)而減小,C為電磁繼電器,D為路燈。為了達(dá)到日出路燈熄,日落路燈亮的效果,請回答下列問題:

(1)是___________(選填“光敏電阻”或“定值電阻”);

(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將實物連接成正確的電路。(________)18、如圖所示,電源E,導(dǎo)線,導(dǎo)電細(xì)軟繩ab、cd,以及導(dǎo)體棒bc構(gòu)成合回路,導(dǎo)電細(xì)軟繩ab、cd的a端和d端不動,加上恰當(dāng)?shù)拇艌龊?,?dāng)導(dǎo)體棒保持靜止時,閉含回路中abcd所在平面與過ad的豎直平面成30°,已知ad和bc等長且都在水平面內(nèi),導(dǎo)體棒bc中的電流I=2A,導(dǎo)體棒的長度L=0.5m,導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=0.5kg,g取10m/s2;關(guān)于磁場的最小值為____,方向___。

19、如圖所示,質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為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方向垂直.為使該線框在進(jìn)入磁場過程中做勻速運動,則它開始下落的高度______.在線框全部進(jìn)入磁場的過程中,通過導(dǎo)線截面的電荷量________.

20、如圖所示,是一個按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖像,則該交變電流的周期是_________s,電流的有效值是______A。

21、云南省居民生活用的交流電,其電壓峰值是220V,有效值是___V,頻率是_____Hz,周期是_____s。評卷人得分四、作圖題(共4題,共20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。

24、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(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,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3題,共6分)26、如圖,圖甲為熱敏電阻的圖像,圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路,繼電器的電阻為當(dāng)線圈的電流大于或等于時,繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動勢內(nèi)阻不計。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。

(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在___________(填“A、B”或“C、D”)端。

(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在可變電阻的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為___________

(3)若要使恒溫箱內(nèi)保持的溫度低于應(yīng)將可變電阻的阻值調(diào)___________些。(填“大”或“小”)27、請完成下面兩個實驗。

(1)用如圖所示的裝置做“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實驗。磁體從靠近螺線管的上方由靜止開始下落,當(dāng)磁體運動到如圖所示的位置時,流過螺線管的感應(yīng)電流方向從________(選填“a到b”或“b到a”)。

(2)為了完成“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實驗,必須選用的器材是________(選填選項前的字母)。

A.有閉合鐵芯的原;副線圈。

B.無鐵芯的原;副線圈。

C.交流電源。

D.直流電源。

E.多用電表。

已知該變壓器兩組線圈的匝數(shù)分別為有關(guān)測量數(shù)據(jù)見下表。/V1.802.803.804.90/V4.006.018.029.98

根據(jù)測量數(shù)據(jù)可判斷連接電源的線圈匝數(shù)是________(選填“”或“”)。28、如圖1所示是“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗裝置圖;該裝置同時也可以完成“探究物體加速度與質(zhì)量;力的關(guān)系”。

(1)用該裝置完成“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗時,下面說法正確的是________(單選)

A.圖中打點計時器應(yīng)使用8V左右的交流電源。

B.實驗時必須通過調(diào)節(jié)軌道左端的滑輪以讓細(xì)線和軌道平行。

C.實驗時必須把軌道右端抬高以補(bǔ)償阻力;但不需要滿足槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。

D.為了提高實驗的精度;本實驗需要改變車中砝碼的個數(shù)以改變運動小車的質(zhì)量,獲得多組數(shù)據(jù)。

(2)某同學(xué)利用如圖1所示的裝置進(jìn)行“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗,實驗中重物始終未落地,最后得到了如圖2所示的速度—時間圖像,根據(jù)圖像可以分析出在實驗操作中可能存在的問題是_____(單選)

A.實驗中沒有補(bǔ)償阻力B.實驗中沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量。

C.實驗中先讓釋放小車后打開打點計時器D.實驗中未保持細(xì)線和軌道平行。

(3)某同學(xué)利用上述實驗裝置進(jìn)行“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗。實驗中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如圖3。從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出各計數(shù)點到“A”的距離(單位:cm)。取“A”計數(shù)點為時刻,作出“”如圖4所示,則由圖像可得其加速度為________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)

(4)在“探究物體加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系”實驗中,為了提高實驗精度,某同學(xué)通過合理的操作使用力傳感器(圖5)來測量繩子拉力,下面有關(guān)實驗操作中說法正確的是________(單選)

A.實驗操作中不需要槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。

B.實驗操作中不需要細(xì)線和軌道平行。

C.實驗操作中不需要補(bǔ)償阻力。

D.實驗操作中不需要多次改變小車的質(zhì)量以獲得多組數(shù)據(jù)。

(5)該同學(xué)為了研究力傳感器的原理,查閱相關(guān)原理,發(fā)現(xiàn)力傳感器內(nèi)部的核心結(jié)構(gòu)是如圖6所示的裝置,四個電阻貼在右側(cè)固定的彈性梁上。其主要原理是在彈性梁左側(cè)施加外力時,彈性梁發(fā)生形變,引起貼在彈性梁上的四個電阻形狀發(fā)生改變,引起電阻值大小發(fā)生變化,使輸出的電壓發(fā)生變化,把力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量。其電路簡化圖如圖7所示。施加如圖6所示的外力若要兩點輸出的電壓盡量大,則圖7中處電阻應(yīng)為__________(填“”或者“”)

評卷人得分六、解答題(共4題,共24分)29、如圖所示,矩形區(qū)域內(nèi)有垂直方向的勻強(qiáng)電場。已知長度為長度為一質(zhì)量為電荷量為的粒子以大小為的初速度從點沿方向射入勻強(qiáng)電場,恰好從點射出,不計粒子受到的重力,取

(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小

(2)若把電場換成垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,粒子仍以相同的初速度從點入射,也恰好從點射出磁場。求勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和粒子在磁場中運動的時間

30、如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,已知電廠的輸出功率為100kW,輸出電壓為250V,升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1:20,降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為20:1,輸電線的總電阻圖中變壓器可視為理想變壓器,求:

(1)圖示中的送電電流

(2)用戶得到的電壓

(3)用戶得到的功率

31、如圖所示,A、B為一對平行板,板長為L,兩板間的距離為d,板間區(qū)域內(nèi)充滿著勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,一個質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的帶電粒子自靜止開始經(jīng)M、N兩平行金屬板間的電場加速后,從A、B兩板的中間沿垂直于磁感線的方向射入磁場.(不計粒子的重力)求:

(1)若粒子的初速度為0,M、N兩板間的電壓為U;求射出電場時粒子的速度大小.

(2)粒子以上述速度射入勻強(qiáng)磁場后做圓周運動的半徑是多大?

(3)MN兩極板間的電壓U應(yīng)在什么范圍內(nèi),粒子才能從磁場內(nèi)射出?32、半徑為的匝線圈放置在絕緣的水平面上,線圈的總電阻為為圓心,以為圓心、半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律為在磁感應(yīng)強(qiáng)度由減為0的過程中;求:

(1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流

(2)線圈中產(chǎn)生的焦耳熱和通過線圈橫截面的電量

參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【分析】

【詳解】

導(dǎo)線在磁場中的有效長度為

因此受到的安培力大小為

根據(jù)左手定則判斷可知;安培力方向水平向右。

故選B。2、B【分析】【詳解】

A.設(shè)回旋加速器D形盒的半徑為R,質(zhì)子獲得的最大速度為vm,根據(jù)牛頓第二定律有①

解得②

質(zhì)子的最大動能為③

由③式可知Ekm與交流電壓U無關(guān),只增大交流電壓U;質(zhì)子獲得的最大動能不變,故A錯誤;

CD.質(zhì)子每個運動周期內(nèi)被加速兩次,交流電源每個周期方向改變兩次,所以交流電源的周期等于質(zhì)子的運動周期,即④

所以⑤

由⑤式可知若磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大,交流電頻率f必須適當(dāng)增大才能正常工作,且由于α粒子和質(zhì)子的比荷不同,所以不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f;該回旋加速器不能用于加速α粒子,故CD錯誤;

B.設(shè)質(zhì)子在回旋加速器中加速的次數(shù)為n,根據(jù)動能定理有⑥

解得⑦

質(zhì)子在回旋加速器中運行時間為⑧

由⑧式可知若只增大交流電壓U;則質(zhì)子在回旋加速器中運行時間會變短,故B正確。

故選B。3、B【分析】【詳解】

AB.當(dāng)條形磁鐵的S極迅速地靠近線圈;穿過線圈的磁場方向向左,線圈的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知,產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為順時針(從左往右看),A錯誤,B正確;

CD.根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知;線圈向右擺動,CD錯誤。

故選B。4、D【分析】【詳解】

AB.當(dāng)導(dǎo)線在最高點和最低點時;導(dǎo)線的速度方向和磁場方向平行,所以此時不產(chǎn)生電流,在勻速搖動這條電線過程中,速度的方向與磁場的方向夾角發(fā)生變化,感應(yīng)電動勢大小發(fā)生變化,感應(yīng)電流大小發(fā)生變化,故A錯誤B錯誤;

CD.由于地球的周圍存在磁場;磁感線的方向是從地理的南極指向地理的北極,所以當(dāng)兩個同學(xué)朝東西方向站立,并迅速搖動電線時,導(dǎo)線就會做切割磁感線運動,則電路中就產(chǎn)生了感應(yīng)電流,故C錯誤,D正確;

故選D。5、D【分析】【分析】

【詳解】

由楞次定律判斷可知,在線框穿過磁場的過程中,A點的電勢始終高于B的電勢,則UAB始終為正值。AB、DC兩邊切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

在0?a內(nèi),AB切割磁感線,AB兩端的電壓是路端電壓,則

在a?2a內(nèi),線框完全在磁場中運動,穿過線框的磁通量沒有變化,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則

在2a?3a內(nèi),A、B兩端的電壓等于路端電壓的則

故D正確。

故選D。6、C【分析】【分析】

【詳解】

設(shè)交流電電流的有效值為I,周期為T,電阻為R

解得

故選C。7、A【分析】【詳解】

A.奧斯特在實驗中觀察到電流的周圍存在磁場;發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系,故A正確;

B.安培提出了著名的分子電流假說;故B錯誤;

CD.赫茲用實驗證實了電磁波的存在;并測出電磁波與光的傳播速度相同,故CD錯誤。

故選A。二、多選題(共7題,共14分)8、C:D【分析】【分析】

【詳解】

AD.由變壓器的變壓比可知

由變壓器的變流比可知

故I1U1=I2U2

選項A錯誤;D正確;

B.U2是輸電電壓,R是輸電線電阻,輸電電流

選項B錯誤;

C.輸電過程有

因此輸電功率

選項C正確。

故選CD。9、A:C【分析】【詳解】

ABC.設(shè)粒子的運動軌跡半徑為r1時,粒子的軌跡與ad邊相切,如圖中曲線①所示。

由幾何關(guān)系得

解得r=a

粒子在磁場中做勻速圓周運動,由洛倫茲力提供向心力得

解得粒子的速率

當(dāng)粒子的運動軌跡與ab邊相切時,如圖中曲線②所示,由幾何關(guān)系可得此時粒子的運動軌跡半徑

解得粒子的速率

當(dāng)粒子的運動軌跡與bc邊相切時,如圖中曲線③所示,由幾何關(guān)系可得此時粒子運動的軌跡半徑

解得粒子的速率

當(dāng)粒子的速率大于時,粒子全部從ad邊離開磁場。

當(dāng)粒子的速率為時,由于

所以粒子全部從bc邊離開磁場。

當(dāng)粒子的速率為時,粒子恰好從bc邊離開磁場,故AC正確;B錯誤;

D.當(dāng)粒子的速率為時,由于其小于臨界速率v3,所以粒子從cd邊離開磁場,運動軌跡如圖中曲線④所示,根據(jù)對稱性可知,粒子在磁場中的運動軌跡所對應(yīng)的圓心角為300°,運動的時間為

同理,當(dāng)粒子的速率為時,粒子在磁場中運動的時間也為故D錯誤。

故選AC。10、A:B:D【分析】【詳解】

a粒子是入射的,而b粒子是入射的,由于從B點射出,則a粒子受到的洛倫茲力方向沿b粒子速度方向,而b粒子受到的洛倫茲力方向沿a粒子速度方向,由左手定則可知:a粒子帶負(fù)電、b粒子帶正電,故A正確;

AB連線是兩粒子的運動圓弧對應(yīng)的弦,則弦的中垂線與各自速度方向直線的交點即為各自圓心.結(jié)果發(fā)現(xiàn):兩圓心的連線與兩個半徑構(gòu)成一個角為另一個為的直角三角形.根據(jù)幾何關(guān)系,則有兩半徑相比為故B正確;AB連線是兩粒子的運動圓弧對應(yīng)的弦,則弦的中垂線與各自速度方向直線的交點即為各自圓心.結(jié)果發(fā)現(xiàn):兩圓心的連線與兩個半徑構(gòu)成一個角為另一個為的直角三角形.則a粒子圓弧對應(yīng)的圓心角為而b粒子圓弧對應(yīng)的圓心角為粒子在磁場中的運動時間:由題意可知,兩粒子在磁場中的運動時間t相等,即:則粒子的周期之比為:2,粒子做圓周運動的周期:則兩粒子的質(zhì)量之比:2,故D正確;粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:解得:由題意可知:q、B都相同,而2,則粒子的速度大小之比:故C錯誤;故選ABD.

點睛:本題考查了粒子在磁場中的運動,分析清楚粒子運動過程、作出粒子運動軌跡是解題的前提與關(guān)鍵;利用圓弧的特性來確定圓心,畫出圓弧并運用幾何關(guān)系來算出圓弧的半徑,同時還體現(xiàn)出控制變量的思想.11、C:D【分析】【詳解】

A.極板間電壓取最大值時,粒子剛好垂直地打在熒屏上,其軌跡如圖中的其圓心為則由幾何關(guān)系可知

故A錯誤;

BC.粒子在極板間運動時

粒子在磁場中運動時

當(dāng)粒子剛好不能到達(dá)熒屏?xí)r,其軌跡如圖所示,其中為軌跡與熒屏的切點,由幾何關(guān)系可知粒子在磁場中運動的軌道半徑為

解得

又粒子在極板間運動時

粒子在磁場中運動時

由以上可解得

粒子達(dá)到熒屏區(qū)域的長度為

故B錯誤;C正確;

D.粒子在磁場運動時間最長時,軌跡為圖中的由

整理解得粒子在磁場中運動的最長時間為

故D正確。

故選CD。12、A:C【分析】【詳解】

AB.由安培定則判斷出通電導(dǎo)線PQ在線框處的磁場方向平行于線框平面從外向里;根據(jù)左手定則,可知線框外側(cè)電流受安培力向右,線框內(nèi)側(cè)電流受安培力向左,從上往下看,導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r針轉(zhuǎn)動,A正確,B錯誤;

CD.線框沿逆時針方向轉(zhuǎn)動一個小角度后,線框靠近導(dǎo)線PQ處的邊的電流的方向向左;由左手定則可知,其受到的安培力的方向向下,線框上邊的電流的方向向右,由左手定則可知,其受到的安培力的方向向上,由于導(dǎo)線在線框上邊產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于導(dǎo)線在線框下邊產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度,所以整體受安培力向下,細(xì)繩受力會變得比導(dǎo)線框重力大,C正確,D錯誤。

故選AC。13、A:B【分析】【詳解】

A.由圖可知,在時刻時,螺線管中電流增大,其形成的磁場不斷增強(qiáng),因此穿過線圈P中的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知線圈P將阻礙其磁通量的增大,故線圈有遠(yuǎn)離螺線管和面積收縮的趨勢,所以此時線圈對桌面的壓力大于線圈的重力,根據(jù)牛頓第三定律可知,線圈受到支持力大小等于線圈給桌面的壓力的大小,所以有

故A項正確;

BD.由圖可知,在時刻時,螺線管中電流不變,其形成磁場不變,因此穿過線圈P中的磁通量不變,因此磁鐵線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,故時刻線圈對于桌面的壓力等于其自身的重力,根據(jù)牛頓第三定律可知,其支持力的大小等于壓力的大小,所以

又因為由圖可知,此時螺線管中的電流最大,所以此時螺線管產(chǎn)生的磁場最強(qiáng),穿過P的磁通量根據(jù)公式

因為此時磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大,所以此時期穿過線圈的磁通量最大。由圖可知時刻螺線管內(nèi)的電流也是不變的,同理可知,其壓力與重力的關(guān)系為

而其電流并不是最小值;所以其產(chǎn)生的磁場也不是最小的,即穿過線圈的磁通量也不是最小的,故B正確,D錯誤;

C.時刻螺線管中電流為零,但是下一刻其電流反向,螺線管產(chǎn)生的磁場也反向,故時刻是穿過線圈P中磁通量的變化率不為零,所以此時仍然滿足感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件,即線圈中仍然存在感應(yīng)電流。但此時螺線管中的電流為零,即螺線管產(chǎn)生的磁場為零,所以其與線圈沒有相互作用力,即

故C錯誤。

故選AB。14、A:C【分析】【詳解】

A.電磁波在真空中傳播的速度恒為3.0×108m/s;與頻率無關(guān),A正確;

B.火車鳴笛向我們駛來時;根據(jù)多普勒效應(yīng)知,我們接收的頻率大于波源發(fā)出的頻率,即我們聽到的笛聲頻率比聲源發(fā)聲的頻率高,B錯誤;

C.岸邊觀察前方水中的一條魚,根據(jù)視深則有,魚的實際深度比看到的要深,(也可根據(jù)光路圖解釋,如圖所示)C正確;

D.空氣中的聲波是縱波,D錯誤.三、填空題(共7題,共14分)15、略

【分析】【詳解】

[1].由瞬時值的表達(dá)式可得,原線圈的電壓有效值為

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得,副線圈的電壓為

電壓表的讀數(shù)為電壓的有效值,所以電壓表的讀數(shù)為110V;

[2].由輸入功率和輸出功率相等可得

所以原線圈的電流的大小為1A,電流表的讀數(shù)為1A;

[3].變壓器不會改變交流電的周期和頻率,所以副線圈中輸出交流電的周期為【解析】11010.0216、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1][2]由圖可知;這種熱敏電阻在溫度上升時電阻減小,其導(dǎo)電能力增強(qiáng);相對金屬熱電阻而言,熱敏電阻受溫度變化的響應(yīng)更敏感。

(2)[3][4]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知。

解得。

則T-I關(guān)系是非線性關(guān)系,即溫度越高,電流越小,電流表的指針越偏左,即溫度刻度線是左大右小;溫度變化相同時,溫度越高,電流變化越小,即溫度刻度線是左密右疏。【解析】增強(qiáng)敏感左大右小左密右疏17、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]由于光敏電阻阻值隨著光照強(qiáng)度的增大而減小,為使路燈正常工作,在白天時電磁繼電器的觸點斷開,電磁鐵通電,變小或變大,而白天時光敏電阻阻值變小,所以是光敏電阻;

(2)[2]根據(jù)題述分析可知;A處與繼電器相連,路燈與火線;零線相連接,開關(guān)應(yīng)接在火線上,畫導(dǎo)線時要避免交叉電路圖如圖所示。

【解析】光敏電阻18、略

【分析】【詳解】

對bc棒受力分析,受到豎直向下的重力、繩子的拉力和安培力作用,其中繩子的拉力方向恒定,重力的大小和方向恒定,根據(jù)矢量三角形可知,當(dāng)安培力和繩子方向垂直時,安培力最小,最小為即。

解得

根據(jù)左手定則可知磁場的方向沿ba所在直線,由b指向a?!窘馕觥?.5b到a19、略

【分析】【詳解】

[1]當(dāng)線框進(jìn)入磁場勻速運動,有:

則:

進(jìn)入磁場前做自由落體運動,有:

可得:

[2]進(jìn)入磁場的過程通過線框截面的電量為:【解析】20、略

【分析】【詳解】

[1]由圖可知;該交變電流的周期是0.20s;

[2]由圖可知,該交變電流的最大值為電流的有效值【解析】0.201021、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2][3]國內(nèi)居民生活用電的有效值為220V,頻率為50Hz,周期為0.02s?!窘馕觥?20500.02四、作圖題(共4題,共20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(jìn)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】24、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(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】25、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3題,共6分)26、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]恒溫箱內(nèi)的加熱器應(yīng)該接在A、B端;當(dāng)線圈中的電流較小時,繼電器的銜鐵在上方,恒溫箱的加熱器處于工作狀態(tài),恒溫箱內(nèi)溫度升高;

(2)[2]當(dāng)溫度達(dá)到100℃時;加熱電路就要斷開,此時的繼電器的銜鐵要被吸合,即控制電路的電流要到達(dá)20mA=0.02A,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得。

代入數(shù)據(jù)有。

解得。

(3)[3]由上可知,若恒溫箱內(nèi)的溫度低于則熱敏電阻R的阻值會變大,所以可變電阻的阻值應(yīng)減小?!窘馕觥緼、B小27、略

【分析】【詳解】

(1)[1]當(dāng)磁體運動到如圖所示的位置時,穿過螺線管的磁通量增加,磁場方向豎直向下,由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向豎直向上,根據(jù)安培定則可判斷,流過螺線管的感應(yīng)電流方向從b到a;

(2)[2]實驗要探究變壓器原;副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系;需要有閉合鐵芯的原、副線圈,變壓器只能改變交流電壓,需要交流電源,還要使用多用電表測量原、副線圈兩端的電壓,故必須選用的器材是ACE;

[3]實際變壓器存在漏磁,即

由法拉第電磁感應(yīng)定律

則有

根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知

可判斷連接電源的線圈匝數(shù)是【解析】b到aACE28、略

【分析】【詳解】

(1)[1]A.圖中是電火花計時器;使用220V交流電源,A錯誤;

B.實驗時必須通過調(diào)節(jié)軌道左端的滑輪以讓細(xì)線和軌道平行;以保證細(xì)線拉力保持不變,小車做勻加速直

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