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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2024年滬科新版選擇性必修2物理上冊月考試卷948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5題,共10分)1、如圖所示,在理想的虛線邊界內(nèi)有范圍足夠大的勻強磁場,ab,cd段水平,bc,de段豎直,且.在紙面內(nèi)大量質(zhì)子從a點垂直于ab以不同速率射入磁場,不計質(zhì)子間的相互作用力和重力,則從邊界de垂直射出的質(zhì)子與在磁場中運動時間最長的質(zhì)子的速率之比為()
A.3:2B.36:13C.9:4D.36:172、三個質(zhì)量相同的質(zhì)點a、b、c帶有等量的正電荷,它們從靜止開始,同時從相同的高度落下,下落過程中a、b、c分別進入如圖所示的勻強電場;勻強磁場和真空區(qū)域中;設(shè)它們都將落到同一水平地面上,不計空氣阻力,則下列說法中正確的是()
A.落地時a動能最大B.落地時a、b的動能一樣大C.b的落地時間最短D.三球同時落地3、在下列電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)用中說法正確的是()A.探雷器是利用渦流工作的,探測時是地下的金屬感應(yīng)出渦流,渦流的磁場反過來影響線圈中的電流,使儀器報警B.為了減小變壓器鐵芯中的渦流損失,可以減小鐵芯材料的電阻率C.真空冶煉爐的工作原理是爐體產(chǎn)生渦流使爐內(nèi)金屬熔化D.磁電式電流表在運輸過程中需要將正、負接線柱用導(dǎo)線連接起來以免損壞是電磁驅(qū)動原理4、下列說法不正確的是()A.電磁波的傳播不需要介質(zhì),電磁波可以在真空中傳播B.發(fā)電機的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象C.電動機的工作原理是通電導(dǎo)線在磁場中受到磁場力的作用,從而產(chǎn)生運動D.交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的,其數(shù)值為最大值的倍5、我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的電磁波頻率約1561MHz;家用微波爐加熱食物所使用的電磁波頻率約2450MHz;家用WiFi所使用的電磁波頻率約5725MHz。則家用WiFi所使用的電磁波()A.不會產(chǎn)生偏振現(xiàn)象B.比微波爐所使用的電磁波更不容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象C.與北斗導(dǎo)航所使用的電磁波疊加時將會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D.從一個房間穿越墻壁進入另一個房間時其頻率會變化評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)6、如圖所示,一平行金屬導(dǎo)軌與水平成放置,導(dǎo)軌間的距離為L,在OO’的上方區(qū)域存在與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場(圖中未全部畫出),導(dǎo)軌的下端接有阻值為R的電阻,在導(dǎo)軌的上端垂直于導(dǎo)軌放有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab,另有一質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒cd垂直于導(dǎo)軌,以v0的速度沿導(dǎo)軌向上進入磁場,cd與導(dǎo)軌無摩擦,當cd進入和離開磁場時,導(dǎo)體棒ab恰好保持靜止,兩導(dǎo)體棒一直沒有相撞。已知兩導(dǎo)體棒的長度均為L,電阻均為R;導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,不計其他電阻。則:()
A.導(dǎo)體棒ab恰好不受摩擦力時,導(dǎo)體棒cd的速度為B.cd上滑過程中重力的沖量大于下滑過程中重力的沖量C.cd上滑過程中通過R的電荷量大于下滑過程中通過R的電荷量D.cd離開磁場時的速度為7、如圖所示;L是自感系數(shù)很大的線圈,但其自身的電阻幾乎為零。A和B是兩個完全相同的小燈泡。下列說法正確的是()
A.閉合開關(guān)S后,A燈亮,B燈不亮B.閉合開關(guān)S后,B燈亮,之后B燈慢慢熄滅,A燈更亮C.開關(guān)S閉合電路穩(wěn)定后,在突然斷開的瞬間,B燈都閃亮一下D.開關(guān)S閉合電路穩(wěn)定后,在突然斷開的瞬間,A燈立即熄滅、B燈閃亮一下再熄滅8、如圖是金屬圓盤發(fā)電機的原理圖。勻強磁場垂直于金屬圓盤,電阻R通過導(dǎo)線與兩塊銅片電刷D、C連接,D、C分別與轉(zhuǎn)動軸和圓盤的邊緣良好接觸。圓盤繞通過圓心O的固定轉(zhuǎn)動軸按圖示順時針方向轉(zhuǎn)動,電阻R中就有電流通過。則()
A.電流方向由D經(jīng)過電阻R流向CB.通過電阻R的電流大小與銅盤的半徑成正比C.通過電阻R的電流大小與磁感應(yīng)強度成正比D.通過電阻R的電流大小與圓盤轉(zhuǎn)動的角速度成正比9、矩形ABCD區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,AB=2d,E為AB中點。從E點沿垂直AB方向射入粒子a,粒子a經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從D點出磁場,若仍從E點沿垂直AB方向射入粒子b,粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從B點出磁場,已知a、b粒子的質(zhì)量相等;電荷量相等,不計粒子的重力,則()
A.a、b粒子均帶正電B.a、b粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比為4:1C.a、b粒子在磁場中運動的速度大小之比為2:1D.a、b粒子在磁場中運動的時間之比為1:310、如圖所示,一勻強磁場磁感應(yīng)強度磁場方向垂直紙面向外,在磁場中有一個用比較軟的金屬導(dǎo)線制成的單匝閉合長方形線圈線圈的面積電阻現(xiàn)同時在的中點向上、的中點向下拉動線圈,線圈的兩側(cè)在時間內(nèi)合到一起。則線圈在上述過程中()
A.磁通量的變化量為0.2WbB.感應(yīng)電動勢的平均值為0.8VC.感應(yīng)電流的平均值為1AD.通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為0.4C11、如圖所示,兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在水平面上,左端向上彎曲,導(dǎo)軌間距為L,電阻不計,水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。導(dǎo)體棒的質(zhì)量分別為ma=m,mb=2m,電阻值分別為Ra=R,Rb=2R。b棒靜止放置在水平導(dǎo)軌上足夠遠處,與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌垂直;a棒在弧形導(dǎo)軌上距水平面h高度處由靜止釋放,運動過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直,重力加速度為g;則()
A.a棒剛進入磁場時回路中的感應(yīng)電流為B.a棒剛進入磁場時,b棒受到的安培力大小為C.a棒和b棒最終穩(wěn)定時的速度大小為D.從a棒開始下落到最終穩(wěn)定的過程中,a棒上產(chǎn)生的焦耳熱為12、如圖所示的電路中,理想變壓器原.副線圈的匝數(shù)比電阻D為理想二極管,原線圈接V的交流電;則()
A.交流電的頻率為B.通過R1的電流為C.通過R2的電流為D.變壓器的輸入功率為150W13、物理學(xué)源于生活又對人類的生產(chǎn)、生活產(chǎn)生深遠的影響,以下關(guān)于物理學(xué)知識及其在生產(chǎn)、生活中的實際應(yīng)用說法正確是()A.動車比汽車更難制動,說明物體速度越大慣性越大B.在燃氣灶和燃氣熱水器中,常安裝電子點火器,點火器是利用尖端放電現(xiàn)象來點火的C.超高壓帶電作業(yè)的工人所穿衣服的織物中摻入金屬絲,這是利用了金屬絲的靜電屏蔽作用D.電磁波譜中的紅外線可用來加熱理療,紫外線可殺菌消毒,X射線可用于診斷病情,射線可摧毀癌變的細胞評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)14、若磁場相對于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動,在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到______的作用,______使導(dǎo)體運動起來,這種作用常常稱為電磁驅(qū)動。15、如圖所示,已知導(dǎo)體棒中通有電流I,導(dǎo)體棒長度為l,磁場磁感應(yīng)強度為B;當導(dǎo)體棒按下面幾種方式放置時,寫出導(dǎo)體棒所受安培力的大小,并寫出安培力的方向。
(1)F=_______;
(2)F=_______;
(3)F=_______;
(4)F=_______;16、高頻電視信號的三種傳播方式:地面_________傳輸、有線網(wǎng)絡(luò)傳輸以及____傳輸。17、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。18、如圖所示,當導(dǎo)線棒ab在外力作用下沿導(dǎo)軌向左運動時,流過R的電流方向是_________。(用字母表示)
19、某化工廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計,測量管由絕緣材料制成,其長為L、直徑為D,左右兩端開口,勻強磁場方向豎直向下,在前、后兩個內(nèi)側(cè)面a、c固定有金屬板作為電極。污水充滿管口從左向右流經(jīng)測量管時,a、c兩端電壓為U,顯示儀器顯示污水流量Q(單位時間內(nèi)排出的污水體積)。則a側(cè)電勢比c側(cè)電勢____(選填“高”或“低”),若污水從右側(cè)流入測量管,顯示器顯示為負值,將磁場反向則顯示為____(選填“正”或“負”)值。
20、如圖1所示,厚度為h,寬度為d的導(dǎo)體板放在勻強磁場中,磁場方向垂直于板的兩個側(cè)面向里,當電流通過導(dǎo)體板時,在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會產(chǎn)生電勢差;這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),這種導(dǎo)體板做成磁敏元件。當前大量使用的磁傳感器就是由磁敏元件與集成電路制作的。
(1)若圖中的電流I是電子的定向運動產(chǎn)生的,則導(dǎo)體板的上側(cè)面電勢比下側(cè)面電勢__________(高或低)
(2)設(shè)該導(dǎo)體板單位體積中自由電子的個數(shù)為n,導(dǎo)體板的寬度為d,通過導(dǎo)體板的電流為I,磁感應(yīng)強度為B,電子電荷量為e,發(fā)生霍爾效應(yīng)時,導(dǎo)體板上下側(cè)面間的電勢差為__________21、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磁場上方某一高度h處由靜止開始自由下落,磁感應(yīng)強度為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______.在線框全部進入磁場的過程中,通過導(dǎo)線截面的電荷量________.
評卷人得分四、作圖題(共4題,共24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,請將其補充完整。
25、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1題,共8分)26、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)27、如圖甲所示,平行板電容器的右邊緣與圓的切線重合,圓與圓相切于Q點,圓內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,圓內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場(圖中均未畫出),磁感應(yīng)強度大小相等,PQ、QM為圓與圓的豎直直徑,已知電容器兩板長為L,兩板間距為d,下板接地,上板的電勢隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示,兩磁場區(qū)域的半徑為O點有一粒子源,每秒內(nèi)射出的帶電粒子總數(shù)為從時刻開始,粒子源產(chǎn)生大量電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子以速度沿水平方向持續(xù)射入電場,粒子在電場中的運動時間與電場的變化周期相等,發(fā)現(xiàn)時刻射入的粒子恰由下板邊緣飛出,通過磁場后到達Q點,HG為與圓相切的豎直彈性擋板(帶電粒子與擋板碰撞后沿擋板方向的分速度不變;與擋板垂直的分速度大小不變,方向反向),粒子重力不計,求:
(1)的值;
(2)磁感應(yīng)強度的值;
(3)帶電粒子對擋板HG的平均作用力的大小。
28、如圖所示,在空間中存在垂直紙面向外,寬度為d的有界勻強磁場.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子自下邊界的P點處以速度v沿與下邊界成30°角的方向垂直射入磁場,恰能垂直于上邊界射出,不計粒子重力,題中d、m、q、v均為已知量。則。
(1)粒子帶何種電荷?
(2)磁場磁感應(yīng)強度為多少?29、回旋加速器在科學(xué)研究和醫(yī)學(xué)方面都有著重要的應(yīng)用。回旋加速器的工作原理如圖甲所示,置于真空中的“D”形金屬盒的半徑為R,兩盒間的狹縫間距為“D”形盒處于方向與盒面垂直、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,加在狹縫間的交變電壓如圖乙所示為已知量。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從A點飄入狹縫(初速度忽略不計);加速后從“D”形盒出口處射出,不計粒子重力及相互間作用力,忽略相對論效應(yīng)的影響。
(1)求交變電壓的周期:
(2)若不考慮帶電粒子在電場中運動的時間;粒子從飄入狹縫至射出“D”形盒所需的時間為多少;
(3)若考慮帶電粒子在電場中運動的時間,在時間內(nèi)從A處連續(xù)均勻地飄入狹縫的粒子中能一直加速從“D”形盒射出的粒子所占的比例為多少(粒子在電場中的加速時間極短)。
30、進入21世紀以來,航空航天技術(shù)得到了突飛猛進的發(fā)展,實現(xiàn)火箭回收利用,是一項前沿技術(shù)和熱點技術(shù)?;鸺龑Φ嘏鲎擦艽螅瑸榱藴p緩回收時碰撞,一種方案是在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分:①緩沖滑塊,由高強絕緣材料制成,其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈②火箭主體包括絕緣光滑緩沖軌道和超導(dǎo)線圈(圖中未畫出),超導(dǎo)線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個緩沖軌道平面的勻強磁場。當緩沖滑塊接觸地面時,滑塊立即停止運動,此后線圈與火箭主體中的磁場相互作用,火箭主體一直做減速運動直至達到軟著陸要求的速度,從而實現(xiàn)緩沖。現(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時,火箭主體的速度大小為v,經(jīng)過時間t火箭著陸,速度恰好為零。線圈的電阻為R,其余電阻忽略不計,邊長為d,火箭主體質(zhì)量為M,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,重力加速度為g;一切摩擦阻力不計。求:
(1)緩沖滑塊剛停止運動時;線圈產(chǎn)生的電動勢;
(2)緩沖滑塊剛停止運動時;火箭主體的加速度大?。?/p>
(3)火箭主體的速度從v減到零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。
參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【詳解】
畫出粒子的運動軌跡如圖所示。
設(shè)bc長度為2L,則ab=cd=3L,從邊界de垂直射出的質(zhì)子,軌跡如圖中藍色圓弧1所示,其半徑R1由幾何關(guān)系可知R1=ab+cd=6L
設(shè)質(zhì)子過bcde上一點g,當∠Oag最大時,∠aOg最小,粒子運動時間最長,O為粒子做圓周運動的圓心,由幾知,當粒子過c點時,質(zhì)子運動時間最長,軌跡如圖中紅色圓弧2所示,設(shè)半徑為R2,則有
得
由
得
知質(zhì)子在磁場中運動速率之比等于半徑之比,所以從邊界de垂直射出的質(zhì)子與在磁場中運動時間最長的質(zhì)子的速率之比為
故選B。2、A【分析】【詳解】
根據(jù)題意可知,c做自由落體運動;而a除豎直方向做自由落體運動外,水平方向受到電場力作用做初速度為零的勻加速直線運動,所以下落時間不變,下落的速度大于c的自由落體運動的速度;對于b受到洛倫茲力作用,因洛倫茲力始終與速度垂直,所以在豎直方向除受到重力作用外,還有洛倫茲力在豎直方向的分力,導(dǎo)致下落的加速度變小,則下落時間變長,由于洛倫茲力不做功,因此落地的速度大小與c落地的速度大小相等,二者動能相等,所以落地動能a最大,b、c相等,落地時間a、c相等,小于b。
故選A。3、A【分析】【詳解】
A.探雷器是利用渦流工作的;探測時是地下的金屬感應(yīng)出渦流,渦流的磁場反過來影響線圈中的電流,使儀器報警,A正確;
B.為了減小變壓器鐵芯中的渦流損失;應(yīng)該增大鐵芯材料的電阻率,B錯誤;
C.真空冶煉爐的工作原理是爐內(nèi)的金屬導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流使其熔化;故C錯誤;
D.磁電式電流表在運輸過程中需要將正;負接線柱用導(dǎo)線連接起來以免損壞是電磁阻尼原理;D錯誤。
故選A。4、D【分析】【詳解】
A.電磁波的傳播不需要介質(zhì);電磁波可以在真空中傳播,故A正確,不符合題意;
B.閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時;電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,是發(fā)電機的工作原理,故B正確,不符合題意;
C.電動機的工作原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動;故C正確,不符合題意;
D.交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來定義的,只有正弦式交變電流的有效值為最大值的倍;不是所有的交變電流都是,故D錯誤,符合題意。
故選D。5、B【分析】【詳解】
A.電磁波是橫波;可以發(fā)生偏振現(xiàn)象,A錯誤;
B.家用WiFi所使用的電磁波頻率較高;波長較短,則家用WiFi所使用的電磁波更不容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,B正確;
C.兩種電磁波頻率不同;疊加時不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,C錯誤;
D.電磁波的頻率由波源決定;則從一個房間穿越墻壁進入另一個房間時,頻率不變,D錯誤。
故選B。二、多選題(共8題,共16分)6、A:D【分析】【詳解】
A.當導(dǎo)體棒ab恰好不受摩擦力時,重力沿斜面向下的分力正好等于安培力,則有①
導(dǎo)體棒ab與電阻并聯(lián),則有電源電動勢為E=IR+2IR=BLv②
由①②可解得
故A正確;
B.cd棒上升過程中由牛頓第二定律可得
cd棒下降過程中由牛頓第二定律可得
可得下降加速度始終小于上升加速度,根據(jù)可知,下降所用時間更長,則根據(jù)沖量公式可知,cd上滑過程中重力的沖量小于下滑過程中重力的沖量;故B錯誤;
C.根據(jù)感應(yīng)電荷量公式有
上升與下降過程中,磁通量變化量相等,總電阻大小不變,則上升和下降過程中,通過R的電荷量相等;故C錯誤;
D.當cd進入和離開磁場時,導(dǎo)體棒ab恰好保持靜止,由受力平衡可得③④
由③④可得cd離開磁場時的速度為
故D正確。
故選AD。7、B:D【分析】【詳解】
AB.開關(guān)S閉合瞬間;線圈L因自感對電流有阻礙作用,則相當于燈泡A與B串聯(lián),因此兩燈同時亮且亮度相同,穩(wěn)定后B燈被短路熄滅,A燈更亮,A錯誤,B正確;
CD.電路穩(wěn)定后當開關(guān)S突然斷開瞬間;A燈中不會再有電流通過,故A燈馬上熄滅,由于線圈的自感使得線圈中的電流只能慢慢減小,其相當于電源與B燈構(gòu)成閉合回路放電,B燈閃亮一下再熄滅,C錯誤,D正確。
故選BD。8、C:D【分析】【分析】
【詳解】
A.金屬圓盤按圖示方向轉(zhuǎn)動,切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,根據(jù)右手定則可判斷圓盤邊緣電勢比軸心電勢高,故電流方向由C經(jīng)過電阻R流向D;選項A錯誤;
BCD.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有感應(yīng)電動勢
結(jié)合歐姆定律可知;選項B錯誤,CD正確。
故選CD。9、B:D【分析】【詳解】
A.根據(jù)左手定則判斷可知,a粒子帶正電,b粒子帶負電;A錯誤;
B.在磁場中;洛倫茲力提供向心力,粒子的運動軌跡如下圖。
對a粒子,由幾何知識可得
解得
由圖可知b粒子在磁場中做圓周運動的半徑為則a、b粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比為4:1;B正確;
C.在磁場中,洛倫茲力提供向心力,根據(jù)可得
由于a、b粒子的質(zhì)量相等,電荷量相等,則a、b粒子在磁場中運動的速度大小之比為4:1;C錯誤;
D.根據(jù)聯(lián)立可得
可知,兩粒子的運動周期相同,由幾何關(guān)系知,a粒子運動的圓心角為b粒子運動的圓心角為根據(jù)可得,a、b粒子在磁場中運動的時間之比為1:3;D正確。
故選BD。10、A:C【分析】【詳解】
A.磁通量的變化量
故A正確;
B.感應(yīng)電動勢的平均值
故B錯誤;
C.感應(yīng)電流的平均值
故C正確;
D.通過導(dǎo)線橫截面的電荷量
故D錯誤。
故選AC。11、B:C:D【分析】【詳解】
A、設(shè)a棒剛進入磁場時的速度為v,從開始下落到進入磁場,根據(jù)機械能守恒定律有:
a棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為:E=BLv;
根據(jù)閉合電路歐姆定律有:聯(lián)立解得故A錯誤。
B、b棒受到的安培力為F=BIL,代入電流I解得方向水平向右;B正確。
C、設(shè)兩棒最后穩(wěn)定時的速度為v′,從a棒進入磁場到兩棒速度達到穩(wěn)定,一對安培內(nèi)力作用,兩棒組成的系統(tǒng)外力之和為零,根據(jù)動量守恒定律有:mv=3mv′;
解得:C正確。
D、從a棒進入磁場到兩棒共速的過程,一對安培力做功把機械能轉(zhuǎn)化為電能,設(shè)a棒產(chǎn)生的內(nèi)能為Ea,b棒產(chǎn)生的內(nèi)能為Eb,根據(jù)能量守恒定律有:兩棒串聯(lián)內(nèi)能與電阻成正比:Eb=2Ea,解得:故D正確。
故選BCD。
【點睛】
本題是雙桿雙電源問題,關(guān)鍵是結(jié)合切割公式、歐姆定律公式、安培力公式列式分析,注意a棒進入磁場后兩棒當成系統(tǒng)動量守恒,還要對整個運動過程結(jié)合能量守恒定律列式分析。12、C:D【分析】【詳解】
A.由原線圈交流電瞬時值表達式可知,交變電流的頻率
故A錯誤;
B.由理想變壓器變壓規(guī)律
可知,輸出電壓U2=50V,則通過通過R1的電流為
故B錯誤;
C.由理想二極管單向?qū)щ娦钥芍?,交變電流每個周期只有一半時間有電流通過R2,由交變電流的熱效應(yīng)可知
解得V
由歐姆定律可知,通過R2的電流為
故C正確;
D.電阻R2的功率
而電阻R1的電功率
由理想變壓器輸入功率等于輸出功率可知,變壓器的輸入功率為
故D正確。
故選CD。13、B:C:D【分析】【詳解】
A.慣性大小與速度無關(guān);只與質(zhì)量有關(guān),故A錯誤;
B.在燃氣灶和燃氣熱水器中;常安裝電子點火器,點火器是利用尖端放電現(xiàn)象來點火的,故B正確;
C.超高壓帶電作業(yè)的工人所穿衣服的織物中摻入金屬絲;這是利用了金屬絲的靜電屏蔽作用,故C正確;
D.電磁波譜中的紅外線可用來加熱理療;紫外線可殺菌消毒,X射線片可用于診斷病情,γ射線可摧毀癌變的細胞,故D正確;
故選BCD。三、填空題(共8題,共16分)14、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】安培力安培力15、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】①.IlB,垂直于導(dǎo)體棒斜向左下②.IlB,垂直紙面向外③.IlB,垂直于導(dǎo)體棒斜向右下④.016、略
【解析】無線電17、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。【解析】頻率18、略
【分析】【詳解】
[1].當導(dǎo)線棒MN在外力作用下沿導(dǎo)軌向左運動時,根據(jù)右手定則可知,流過R的電流方向從e到d?!窘馕觥繌膃到d.19、略
【分析】【詳解】
[1]根據(jù)左手定則可知,正離子向a側(cè)偏轉(zhuǎn),則儀器顯示a側(cè)電勢比c側(cè)電勢高;
[2]若污水從右側(cè)流入測量管,則磁場力使得正離子偏向c側(cè),則c端電勢高,顯示器顯示為負值,將磁場反向,則磁場力使得正離子偏向a側(cè),則顯示為正值?!窘馕觥扛哒?0、略
【分析】【詳解】
(1)[1]規(guī)定電流方向與負電荷定向移動的方向相反,由于電流的方向向右,則電子移動的方向向左,由左手定則可知電子會向A即上側(cè)面偏轉(zhuǎn);故上側(cè)面的電勢低于下側(cè)面的電勢。
(2)[2]發(fā)生霍爾效應(yīng)時,根據(jù)受力平衡可知
根據(jù)電流的微觀表達式有
聯(lián)立解得【解析】低21、略
【分析】【詳解】
[1]當線框進入磁場勻速運動,有:
則:
進入磁場前做自由落體運動,有:
可得:
[2]進入磁場的過程通過線框截面的電量為:【解析】四、作圖題(共4題,共24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】25、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1題,共8分)26、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
把代入,得
可知還必須測量的物理量有物塊B的質(zhì)量兩物塊最終的速度以及磁感應(yīng)強度
故選BCD。
(4)[3]由(3)分析可知,的表達式為【解析】DBCD##BDC##CBD##CDB##DCB##DBC六、解答題(共4題,共28分)27、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)設(shè)電場周期為T;粒子在電場中的運動時間與電場的變化周期相等,帶電粒子在交變電場中在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向做周期性運動,其沿豎直方向的速度與時間的關(guān)系如圖所示。
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