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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)2025年北師大版選擇性必修2物理上冊(cè)階段測(cè)試試卷234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6題,共12分)1、如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下(方向不變),現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小,ab始終保持靜止。下列說(shuō)法正確的是()

A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到aB.電阻R的熱功率逐漸變小C.ab所受的安培力逐漸減小D.ab所受的靜摩擦力保持不變2、日光燈鎮(zhèn)流器的作用有()

A.啟動(dòng)器動(dòng)、靜觸片接觸時(shí),鎮(zhèn)流器產(chǎn)生瞬時(shí)高壓B.正常工作時(shí),鎮(zhèn)流器降壓限流保證日光燈正常工作C.正常工作時(shí),使日光燈管的電壓穩(wěn)定在220VD.正常工作時(shí),不準(zhǔn)電流通過(guò)日光燈管3、如圖甲所示,長(zhǎng)直導(dǎo)線固定在絕緣水平面上,矩形金屬線框放在絕緣水平面上,與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行;給長(zhǎng)直導(dǎo)線通入如圖乙所示的正弦交流電,金屬線框始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列判斷正確的是()

A.時(shí)刻,金屬線框受到的摩擦力向左B.時(shí)刻,金屬線框受到的摩擦力向左C.時(shí)間內(nèi),金屬線框受到的摩擦力先增大后減小D.時(shí)間內(nèi),金屬線框受到的摩擦力先向左后向右4、如圖所示;四根等長(zhǎng)的鋁管和鐵塊(其中C中鋁管不閉合,其他兩根鋁管和鐵管均閉合)豎直放置在同一豎直平面內(nèi),分別將磁鐵和鐵塊沿管的中心軸線從管的上端由靜止釋放,忽略空氣阻力,則下列關(guān)于磁鐵和鐵塊穿過(guò)管的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的說(shuō)法正確的是()

A.tA>tB=tC=tDB.tC=tA=tB=tDC.tC>tA=tB=tDD.tC=tA>tB=tD5、在xOy坐標(biāo)系的Ⅰ、Ⅳ象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在x軸上A點(diǎn)(L,0)同時(shí)以相同速率v沿不同方向發(fā)出a、b兩個(gè)相同帶電粒子(粒子重力不計(jì)),其中a沿平行+y方向發(fā)射,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,均先后到達(dá)y軸上的B點(diǎn)(0,L),則兩個(gè)粒子到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間差為。

A.B.C.D.6、埃及的古夫(Khufu)金字塔內(nèi)有一條狹窄通道;盡頭處被一塊鑲有兩個(gè)銅制把手的石塊堵住,如圖所示??脊艑W(xué)家曾利用一臺(tái)機(jī)器人來(lái)探測(cè)石塊后面隱藏的秘密,該機(jī)器人上配備的探測(cè)設(shè)備有:(甲)超聲波回聲探測(cè)器;(乙)導(dǎo)電性傳感器、(丙)可穿透石塊的雷達(dá)。機(jī)器人沿著通道到達(dá)石塊前,進(jìn)行了以下探測(cè)工作:

(1)兩個(gè)銅把手在石塊背面是否彼此連接;

(2)石塊是否能夠移動(dòng);

(3)在石塊后面是否還有其他物體;

(4)石塊的厚度。

針對(duì)上述各項(xiàng)探測(cè)工作,下表中哪一選項(xiàng)內(nèi)所選的探測(cè)設(shè)備最合適()。選項(xiàng)。

探測(cè)工作ABCD(1)乙丙乙甲(2)丙乙甲乙(3)乙甲丙乙(4)甲丙甲丙

A.AB.BC.CD.D評(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)7、如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形ABC區(qū)域(包括邊界)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),D和O分別為AB和BC邊的中點(diǎn),在O點(diǎn)有一粒子源,可以在ABC平面內(nèi)沿任意方向發(fā)射速率為v、比荷為k的相同正粒子,已知沿OD方向發(fā)射的粒子剛好從B點(diǎn)射出磁場(chǎng);不計(jì)粒子的重力及帶電粒子之間的相互作用,下列說(shuō)法正確的是()

A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.粒子運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度方向一定偏轉(zhuǎn)了120°C.粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為D.粒子不可能從AC邊射出磁場(chǎng)區(qū)域8、某興趣小組在課下用同一燈泡和電容器、電感器及直流電源和有效值等于直流的交流電源,先后完成了如圖a、b、c、d所示實(shí)驗(yàn);關(guān)于S閉合后現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是()

A.a、b中小燈泡都不會(huì)發(fā)光B.a中燈泡不發(fā)光,b中小燈泡會(huì)發(fā)光C.c、d中小燈泡都發(fā)光,且明亮程度相同D.c中燈泡發(fā)光,d中燈泡發(fā)光較暗,甚至看不到發(fā)光9、如圖所示,某平行金屬導(dǎo)軌置于光滑絕緣水平面上,導(dǎo)軌由水平部分BAA′B′和圓弧部分BCC′B′組成,兩部分在BB′平滑連接,整個(gè)裝置放在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(圖中未畫(huà)出)。現(xiàn)將一導(dǎo)體棒(未畫(huà)出)放于AA′位置,同時(shí)在AA′對(duì)導(dǎo)軌施加一水平恒力,一段時(shí)間后電路中的電流達(dá)到穩(wěn)定,此時(shí)軌道和導(dǎo)體棒的速度大小分別為2v和v,當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度為2v,此時(shí)撤去外力,已知導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m,導(dǎo)軌寬度和導(dǎo)體棒長(zhǎng)度均為l,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)體棒的電阻為r,其余電阻不計(jì),所有接觸面均光滑,導(dǎo)體棒始終不脫離軌道,則()

A.從電流穩(wěn)定到導(dǎo)體棒滑至B點(diǎn)所用的時(shí)間為B.從電流穩(wěn)定到導(dǎo)體棒滑至B點(diǎn)過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為C.導(dǎo)體棒從B點(diǎn)沿圓弧滑至最高點(diǎn)的過(guò)程中受到安培力的沖量大小為D.若導(dǎo)體棒從B點(diǎn)沿圓弧滑至最高點(diǎn)的過(guò)程回路產(chǎn)生的焦耳熱為,則導(dǎo)體棒從該點(diǎn)下滑至電流再次穩(wěn)定的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為10、如圖所示,一載流子為電子的霍爾元件接入電路中,在霍爾元件所在空間加一個(gè)垂直上表面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,霍爾元件的長(zhǎng)寬高分別為a、b、c;下列說(shuō)法正確的是()

A.前表面的電勢(shì)低B.調(diào)節(jié)滑片使回路電流增大為原來(lái)的2倍,則霍爾電壓也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍C.若載流子的定向移動(dòng)速率為v,則霍爾電壓大小等于D.若載流子的定向移動(dòng)速率為v,則前后表面電荷形成的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于11、如圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的原理圖:將等離子體沿AB板間垂直磁場(chǎng)方向噴入,如果射入的等離子體速度均為v,兩金屬板間距離為d,板平面的面積為S,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,負(fù)載電阻為R,等離子體充滿兩板間的空間,當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí),電流表示數(shù)為I;則()

A.上極板A帶正電B.兩極板間的電動(dòng)勢(shì)為BdvC.回路中的總電阻為D.板間等離子體的電阻率為12、如圖所示,空間有一寬度為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,abc是由均勻電阻絲做成的等腰直角三角形線框,bc邊上的高也為L(zhǎng)。圖示時(shí)刻,bc邊與磁場(chǎng)邊界平行,a點(diǎn)在磁場(chǎng)邊界上?,F(xiàn)使線框從圖示位置勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū),速度方向始終與磁場(chǎng)邊界垂直,若規(guī)定圖示線框的位置x=0,感應(yīng)電流i沿逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?,線框受到的安培力F方向向左為正;則下列圖像可能正確的為()

A.B.C.D.13、如圖所示,光滑水平平行導(dǎo)軌置均強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直水平面向下,左側(cè)導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),右側(cè)導(dǎo)軌間距為2L,且導(dǎo)軌均足夠長(zhǎng)。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab和質(zhì)量為2m的導(dǎo)體棒cd均垂直于導(dǎo)軌放置,處于靜止?fàn)顟B(tài)。ab的電阻為R,cd的電阻為2R,兩棒始終在水平面向下,對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌部分運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)給cd一水平向右的初速度vo;則()

A.兩棒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.最終通過(guò)兩棒的電量為C.ab棒最終的速度為D.從cd獲得初速度到二者穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為14、如圖所示,導(dǎo)線框dabc與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,線框c、d兩端接入圖示電路,其中ab長(zhǎng)為l1,ad長(zhǎng)為l2,線框繞過(guò)c、d的軸以恒定的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng).開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),額定功率為P、電阻恒為R的燈泡L1正常發(fā)光,理想電流表示數(shù)為I;線框電阻不計(jì),下列說(shuō)法正確的是()

A.閉合開(kāi)關(guān)S前、后,電流表的示數(shù)保持不變B.線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為D.線框從圖中位置轉(zhuǎn)過(guò)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為評(píng)卷人得分三、填空題(共6題,共12分)15、導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,導(dǎo)體棒所受安培力的方向與導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)方向_________,導(dǎo)體棒克服_________做功,把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。16、金屬的電阻率隨溫度的升高而_______。用金屬絲可以制作________傳感器,稱為_(kāi)_______。17、一矩形閉合線圈,長(zhǎng)a,寬b,通過(guò)電流I,放在均勻磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與線圈平面平行,如右圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。則該線圈所受到磁力矩大小為_(kāi)_____。

18、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。

(1)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=______;

(2)若v⊥B,此時(shí)初速度方向、洛倫茲力的方向均與磁場(chǎng)方向______;粒子在垂直于磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng);

a.洛倫茲力與粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直,只改變粒子速度的______,不改變粒子速度的______;

b.帶電粒子在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)做______運(yùn)動(dòng),______力提供向心力。19、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(kāi)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)”

20、如圖所示,金屬圓環(huán)套在光滑的絕緣水平桿上,左側(cè)一條形磁鐵,正在沿圓環(huán)軸心方向朝環(huán)運(yùn)動(dòng).我們可以判斷,圓環(huán)中形成的感應(yīng)電流方向?yàn)開(kāi)_______(從右往左看)(填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”),環(huán)受安培力作用會(huì)向________(填“右”或“左”)運(yùn)動(dòng).評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共32分)21、在圖中畫(huà)出或說(shuō)明圖中所示情形下通電導(dǎo)線I所受磁場(chǎng)力的方向。

22、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(kāi)關(guān)和聲敏開(kāi)關(guān)控制,光敏開(kāi)關(guān)在天黑時(shí)自動(dòng)閉合,天亮?xí)r自動(dòng)斷開(kāi);聲敏開(kāi)關(guān)在有聲音時(shí)自動(dòng)閉合,無(wú)聲音時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)。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。

23、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(guò)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。

24、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14分)25、霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器;用它可以檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化,廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域.在電動(dòng)自行車(chē)中有多處用了霍爾傳感器,最典型的是測(cè)速;調(diào)速轉(zhuǎn)把、斷電剎把以及電動(dòng)車(chē)無(wú)刷電機(jī)和霍爾助力傳感器等。實(shí)驗(yàn)表明,銅以及大多數(shù)金屬的導(dǎo)電物質(zhì)是帶負(fù)電荷的電子,但鋅中的導(dǎo)電物質(zhì)帶的是正電。

(1)霍爾元件的原理圖如圖所示,若制作霍爾元件的材料使用的是鋅,通入如圖所示的電流后,N表面的電勢(shì)_________M表面的電勢(shì)(填“高于”;“低于”、“等于”);

(2)霍爾元件能夠把磁學(xué)量_________轉(zhuǎn)換為電學(xué)量_________(填物理量的名稱)。26、溫度有時(shí)能明顯地影響導(dǎo)體的導(dǎo)電性能。

(1)在實(shí)際應(yīng)用中,常用縱坐標(biāo)表示電流I、橫坐標(biāo)表示電壓U;畫(huà)出導(dǎo)體的伏安特性曲線。如圖甲所示為某導(dǎo)體的伏安特性曲線。

①由圖甲可知,隨著電壓升高,該導(dǎo)體的電阻逐漸_______(選填“變大”或“變小”);

②若將該導(dǎo)體與電動(dòng)勢(shì)內(nèi)阻的電源,阻值的定值電阻連接成圖乙所示電路,電路閉合后導(dǎo)體的實(shí)際功率為_(kāi)______W。

(2)如圖丙所示為一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱的溫控裝置的原理電路圖,電磁鐵與熱敏電阻R、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在電源E兩端。當(dāng)通過(guò)電磁鐵的電流大于或等于15mA時(shí),吸引銜鐵,使觸點(diǎn)斷開(kāi),加熱器停止工作。已知電磁鐵的電阻熱敏電阻在不同溫度下的阻值如下表所示:。t/℃30.040.050.060.070.080.0R/Ω208145108826249

①現(xiàn)有下列實(shí)驗(yàn)器材可供選擇:電源E1(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻1Ω)、電源E2(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻2Ω)、滑動(dòng)變阻器R1(0~500Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(0~2000Ω)。為使該裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)30~80℃之間任意溫度的控制且便于調(diào)節(jié),電源E應(yīng)選用_________(選填“”或“”),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________(選填“”或“”);

②如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在40℃,滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為_(kāi)______Ω。評(píng)卷人得分六、解答題(共4題,共24分)27、如圖所示,直角坐標(biāo)系中的第Ⅰ象限中存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子,在x軸上的a點(diǎn)以速度v0與x軸正方向成60°角射入磁場(chǎng),從y=L處的b點(diǎn)沿垂直于y軸方向進(jìn)入第Ⅱ象限.不計(jì)粒子重力.求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??;

(2)粒子在第Ⅰ象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;

(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?倍,且磁場(chǎng)僅存在于第Ⅰ象限內(nèi)的某一矩形區(qū)域內(nèi),粒子經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)的速度和原來(lái)相同;請(qǐng)畫(huà)出最小的矩形區(qū)域(用陰影表示),并求出該矩形區(qū)域的面積S.

28、如圖所示,平面直角坐標(biāo)系中,區(qū)域內(nèi)存在著方向與x軸負(fù)向成角的勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小在區(qū)域內(nèi)存在著垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小帶正電粒子從電場(chǎng)中()點(diǎn)沿x軸正方向以初速度射出,粒子恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)該粒子的比荷不計(jì)粒子重力,求:

(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度:

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度大??;

(3)粒子從P點(diǎn)射出到第三次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的時(shí)間。

29、如圖,質(zhì)量為m、電阻為2r的均勻金屬棒ab垂直架在水平面甲內(nèi)間距為2L的兩光滑金屬導(dǎo)軌的右邊緣處。下方的導(dǎo)軌由光滑圓弧導(dǎo)軌與處于水平面乙的光滑水平導(dǎo)軌平滑連接而成(即圖中半徑OM和O′P豎直),圓弧導(dǎo)軌半徑為R、對(duì)應(yīng)圓心角為60°、間距為2L,水平導(dǎo)軌間距分別為2L和L。質(zhì)量也為m、電阻為r的均勻金屬棒cd垂直架在間距為L(zhǎng)的導(dǎo)軌左端。導(dǎo)軌MM′與PP′、NN′與QQ′均足夠長(zhǎng),所有導(dǎo)軌的電阻都不計(jì)。電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)。所有導(dǎo)軌部分均有豎直向下的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)。閉合開(kāi)關(guān)S,金屬棒ab迅即獲得水平向右的速度(未知,記為v0)做平拋運(yùn)動(dòng),并在高度降低2R時(shí)恰好沿圓弧軌道上端的切線方向落在圓弧軌道上端,接著沿圓弧軌道下滑。已知重力加速度為g;求:

(1)金屬棒ab做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0;

(2)金屬棒ab做平拋運(yùn)動(dòng)恰好落在圓弧軌道上端時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力;

(3)若圓弧導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)無(wú)磁場(chǎng),其他部分磁場(chǎng)不變,從金屬棒ab剛落到圓弧軌道上端起至開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)止,這一過(guò)程中金屬棒ab上產(chǎn)生的焦耳熱。

30、如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌AB、CD固定在傾角為θ的絕緣斜面上,BP、DQ為水平放置的平行且足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌在B、D兩點(diǎn)處平滑連接,水平部分處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌間距均為L(zhǎng)。兩金屬棒ab、cd的質(zhì)量分別為m、2m,電阻均為R,初始時(shí),金屬棒cd垂直放置在水平導(dǎo)軌上,金屬棒ab從傾斜導(dǎo)軌上距底端距離為s處由靜止釋放;不計(jì)導(dǎo)軌電阻。求:

(1)金屬棒cd的最大加速度am;

(2)金屬棒cd的最大速度vm;

(3)流過(guò)金屬棒ab的電荷量q;

(4)金屬棒ab上產(chǎn)生的熱量Qab。

參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】【詳解】

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小,磁通量減小,根據(jù)楞次定律得,ab中的感應(yīng)電流方向由a到b;故A錯(cuò)誤;

B.由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

可知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定,則感應(yīng)電流不變,由公式可知,電阻R的熱功率不變;故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)安培力公式F=BIL知,電流I不變,B均勻減小;則安培力減小,故C正確;

D.導(dǎo)體棒受安培力和靜摩擦力處于平衡,則

安培力減??;則靜摩擦力減小,故D錯(cuò)誤。

故選C。2、B【分析】【分析】

【詳解】

AB.光燈點(diǎn)亮后;啟動(dòng)器的動(dòng);靜觸片是斷開(kāi)的,日光燈在啟輝時(shí),由鎮(zhèn)流器產(chǎn)生高壓,燈管內(nèi)的惰性氣體在高壓下電離,形成氣體導(dǎo)電電流,即由電子形成電路連接燈光兩端,啟動(dòng)器不再起作用,A錯(cuò)誤,B正確;

C.日光燈只有在開(kāi)啟的一瞬間需要高壓;工作時(shí)則需低壓以免燒壞燈絲.故正常工作時(shí)日光燈管的電壓比220V低,C錯(cuò)誤;

D.正常工作時(shí);日光燈管中的電流很小,不是沒(méi)有電流流過(guò),D錯(cuò)誤。

故選B。3、C【分析】【分析】

【詳解】

A.時(shí)刻;金屬線框中感應(yīng)電流為零,不受安培力的作用,沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),摩擦力為零,故A錯(cuò)誤;

B.時(shí)刻;金屬線框中感應(yīng)電流最大,但長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流為零,因此金屬線框仍不受安培力作用,摩擦力為零,故B錯(cuò)誤;

C.時(shí)刻和時(shí)刻受到的安培力為零,因此時(shí)間內(nèi);金屬線框受到的摩擦力先增大后減小,故C正確;

D.時(shí)間內(nèi),線框中的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知,線框有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),因此受到的摩擦力向,時(shí)間內(nèi);線框中的磁通量增加,根據(jù)楞次定律可知,線框有向右運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),因此受到的摩擦力向左,故D錯(cuò)誤。

故選C。4、A【分析】【詳解】

A中閉合鋁管不會(huì)被磁鐵磁化,但當(dāng)磁鐵穿過(guò)鋁管的過(guò)程中,鋁管可看成很多圈水平放置的鋁圈,據(jù)楞次定律知,鋁圈將發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,阻礙磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng);因C中鋁管不閉合,所以磁鐵穿過(guò)鋁管的過(guò)程不發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,磁鐵做自由落體運(yùn)動(dòng);鐵塊在B中鋁管和D中鐵管中均做自由落體運(yùn)動(dòng),所以磁鐵和鐵塊在管中運(yùn)動(dòng)時(shí)間滿足tA>tC=tB=tD

故選A。5、D【分析】【詳解】

根據(jù)洛倫茲力提供向心力,使其做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并由題意可分劣圓弧與優(yōu)圓弧,從而由幾何關(guān)系來(lái)確定已知長(zhǎng)度與半徑的關(guān)系,并由周期公式可兩個(gè)粒子到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間差.

做出ab的運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖;

對(duì)于a的運(yùn)動(dòng)軌跡,由幾何關(guān)系得:解得a粒子的偏轉(zhuǎn)角所以同理可得b粒子的偏轉(zhuǎn)角a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:它們到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間差:D正確.6、C【分析】【詳解】

研究?jī)蓚€(gè)銅把手在石塊背面是否彼此連接;可以用導(dǎo)電性傳感器測(cè)試(乙),因銅導(dǎo)電而石塊不導(dǎo)電,若兩個(gè)銅把手連接,能形成通路,加上電源就能通電;即導(dǎo)電表示兩個(gè)把手相連,不導(dǎo)電表示兩個(gè)把手沒(méi)有連接。

研究石塊是否能夠移動(dòng);可以用超聲波回聲探測(cè)器(甲),探測(cè)石塊與邊緣是否有空襲。

研究在石塊后面是否還有其他物體可以用可穿透石塊的雷達(dá)(丙)分析。

測(cè)量石塊的厚度可以用超聲波回聲探測(cè)器(甲);利用前后表面反射波的路程差獲得。

故選C。二、多選題(共8題,共16分)7、A:D【分析】【詳解】

A.由題意沿OD方向發(fā)射的粒子剛好從B點(diǎn)射出磁場(chǎng),設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,可知

得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

故A正確;

B.當(dāng)粒子速度沿OC或沿OA右側(cè)成30°方向時(shí)均可到達(dá)D點(diǎn),到D點(diǎn)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了240°或120°;故B錯(cuò)誤;

C.粒子到達(dá)B的時(shí)間為

而粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間比t要??;故C錯(cuò)誤;

D.由幾何關(guān)系可知,當(dāng)粒子速度沿OC方向時(shí),其軌跡剛好與AC邊相切,所以粒子不可能從AC邊射出磁場(chǎng)區(qū)域;故D正確。

故選AD。8、B:D【分析】【分析】

【詳解】

AB.因電容器“隔直流、通交流”,則a中小燈泡不會(huì)發(fā)光,b中燈泡能發(fā)光;選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;

CD.因電感線圈“通直流,阻交流”,可知c中小燈泡發(fā)光,d中燈泡發(fā)光較暗;甚至看不到發(fā)光,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。

故選BD。9、A:D【分析】【詳解】

A.電路穩(wěn)定時(shí)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的加速度穩(wěn)定,二者的速度差一直保持為v,故而電流為

由牛頓第二定律

解得

對(duì)導(dǎo)體棒

解得

A正確;

B.從電流穩(wěn)定到導(dǎo)體棒滑至B點(diǎn)過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為

B錯(cuò)誤;

C.導(dǎo)體棒滑至B點(diǎn)時(shí)導(dǎo)軌的速度為3v,由水平方向動(dòng)量守恒得

解得

導(dǎo)體棒從B點(diǎn)沿圓弧滑至最高點(diǎn)的過(guò)程中,水平方向由動(dòng)量定理得

因支持力還有沖量,C錯(cuò)誤;

D.導(dǎo)體棒從B點(diǎn)沿圓弧滑至最高點(diǎn)的過(guò)程由能量守恒得

導(dǎo)體棒從該點(diǎn)下滑至電流再次穩(wěn)定的過(guò)程中由能量守恒得

聯(lián)立解得

D正確。

故選AD。10、B:D【分析】【詳解】

A.根據(jù)左手定則判斷出電子受力向里;所以前表面電勢(shì)高,故A錯(cuò)誤;

BC.在霍爾元件內(nèi)部偏轉(zhuǎn)的電子在前后表面形成電場(chǎng),載流子受到的安培力等于電場(chǎng)力,有

所以有

根據(jù)電流的微觀表達(dá)式

其他條件不變;電流變?yōu)樵瓉?lái)2倍,則電子定向移動(dòng)速率變?yōu)樵瓉?lái)2倍,所以霍爾電壓變?yōu)樵瓉?lái)2倍,故C錯(cuò)誤,B正確;

D.據(jù)前面分析,因

則有

故D正確。

故選BD。11、B:C【分析】【詳解】

A.由左手定則可得下極板帶正電;所以A錯(cuò)誤;

B.由洛侖茲力與電場(chǎng)力平衡可得

解得

則兩極板間的電動(dòng)勢(shì)為Bdv;所以B正確;

C.回路中的電阻為所以C正確;

D.板間等離子體的電阻有

由電阻定律有

解得

所以D錯(cuò)誤;

故選BC。12、A:C【分析】【詳解】

AB.進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框切割磁感線的有效長(zhǎng)度

回路中的感應(yīng)電流

隨時(shí)間均勻增加;根據(jù)楞次定律,電流方向?yàn)檎?,出磁?chǎng)時(shí),由于前后感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)抵消,電流也均勻增加,根據(jù)楞次定律,電流方向?yàn)樨?fù),因此A正確,B錯(cuò)誤;

CD.線框所受安培力

方向向左;出磁場(chǎng)時(shí)與入磁場(chǎng)時(shí)完全相同,方向也向左,因此C正確,D錯(cuò)誤。

故選AC。13、B:C【分析】【分析】

【詳解】

A.當(dāng)cd向右運(yùn)動(dòng)時(shí),受向左的安培力,ab受向右的安培力,且可知兩棒組成的系統(tǒng)合外力不為零,則動(dòng)量不守恒,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

BC.cd獲得速度后,電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)左手定則得cd棒減速,ab棒加速,當(dāng)

電路中磁通量不變,沒(méi)有感應(yīng)電流,最終兩棒做勻速直線運(yùn)動(dòng),分別對(duì)兩棒列動(dòng)量定理得

兩式合并得

聯(lián)立解得

對(duì)ab棒列動(dòng)量定理得

解得

BC正確;

D.從cd獲得初速度到二者穩(wěn)定運(yùn)動(dòng),此過(guò)程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱為

解得

D錯(cuò)誤。

故選BC。14、C:D【分析】【詳解】

A.閉合開(kāi)關(guān)S后,副線圈中電阻減小,電壓不變,輸出功率變大;輸入功率變大,輸入電壓不變,電流表的示數(shù)變大,故選項(xiàng)A不符合題意;

B.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),原線圈輸入功率為原線圈兩端電壓的有效值為最大值為由于所以線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度故選項(xiàng)B不符合題意;

C.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),副線圈中的電流原、副線圈匝數(shù)之比等于電流的反比,有故選項(xiàng)C符合題意;

D.線框從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為故選項(xiàng)D符合題意.三、填空題(共6題,共12分)15、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】相反安培力16、略

【分析】【詳解】

[1][2][3]金屬的電阻率隨溫度的升高而增大。用金屬絲可以制作溫度傳感器,稱為熱電阻?!窘馕觥竣?增大②.溫度③.熱電阻17、略

【分析】【詳解】

線圈上下兩邊與磁場(chǎng)平行,不受安培力作用,左右兩邊與磁場(chǎng)垂直,受到安培力大小均為

則該線圈所受到磁力矩大小

解得【解析】abIB18、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】0垂直方向大小勻速圓周洛倫茲19、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(guò)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(duì)a環(huán)產(chǎn)生安培力,阻礙兩者相對(duì)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(duì)b環(huán)沒(méi)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)20、略

【分析】【詳解】

[1]原磁場(chǎng)方向向右;向右運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過(guò)圓環(huán)的磁通量要變大,根據(jù)楞次定律,圓環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生向左的感應(yīng)磁場(chǎng),即產(chǎn)生了順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流(從右往左看).

[2]據(jù)來(lái)拒去留,環(huán)受到向右的安培力,將向右運(yùn)動(dòng).【解析】順時(shí)針右四、作圖題(共4題,共32分)21、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則,畫(huà)出通過(guò)電導(dǎo)線I所受磁場(chǎng)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(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(kāi)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(kāi)關(guān)閉合,有人走動(dòng)發(fā)出聲音,聲控開(kāi)關(guān)閉合,燈亮,說(shuō)明兩個(gè)開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)控制火線,開(kāi)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】23、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(guò)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(shuō)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(shuō)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】24、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14分)25、略

【分析】【詳解】

(1)[1]該霍爾元件中載流子帶正電,根據(jù)左手定則知,正電荷在洛倫茲力作用下偏向N表面,所以N表面的電勢(shì)高于M表面的電勢(shì);

(2)[2][3]霍爾元件能夠把磁學(xué)量磁感應(yīng)強(qiáng)度,轉(zhuǎn)換為電學(xué)量電壓?!窘馕觥扛哂诖鸥袘?yīng)強(qiáng)度電壓26、略

【分析】【詳解】

(1)①[1]圖甲中曲線上任意一點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)是該導(dǎo)體的電阻;隨著導(dǎo)體兩端電壓的增加,圖像上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的連線的斜率變小,斜率的倒數(shù)變大,則電阻變大。

②[2]在乙圖中,將阻值的電阻視為電源內(nèi)阻的一部分,則電源電動(dòng)勢(shì)內(nèi)阻并在圖甲中畫(huà)出電源的伏安特性曲線如下圖。

由圖可知,交點(diǎn)即為導(dǎo)體的工作狀態(tài),此時(shí)導(dǎo)體兩端電壓

電流

(2)①[3]如果選擇電源E1,在溫度等于30°C時(shí),電流約等于

電流太小無(wú)法正常工作,故只能選擇E2。

[4]已知電源E2(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻2Ω),工作電流約15mA,可知電路總電阻約為

總電阻為400Ω,故選擇滑動(dòng)變阻器R1(0~500Ω)即可滿足要求。

②[5]由題知,40°C時(shí)熱敏電阻的阻值

根據(jù)閉合電路歐姆定律

解得滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為【解析】變大0.144E2R1233六、解答題(共4題,共24分)27、略

【分析】【詳解】

(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖;由幾何關(guān)系可知:

r+rco

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