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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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教版PEP選擇性必修2物理上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍: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5題,共10分)1、關(guān)于物理學(xué)史,下列說法中正確的是()A.最早發(fā)現(xiàn)電和磁有密切聯(lián)系的科學(xué)家是特斯拉B.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是奧斯特發(fā)現(xiàn)的C.建立完整電磁場理論的科學(xué)家是麥克斯韋D.最早證明有電磁波存在的科學(xué)家是法拉第2、電磁爐是我們生活中常見的廚具,它的工作原理是:當(dāng)線圈中通入交變電流時(shí),變化的電流產(chǎn)生變化的磁場,變化的磁場在鐵鍋內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流,利用電流的熱效應(yīng)來加熱食物。加熱過程中所利用的電磁學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者為()A.牛頓B.庫侖C.法拉第D.洛倫茲3、如圖所示,在同一絕緣水平面上固定三根平行且等間距的長直通電導(dǎo)線a、b、c;導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流。已知導(dǎo)線a受到的安培力方向向左,則下列說法正確的是()
A.導(dǎo)線b中電流方向一定與導(dǎo)線a中電流方向相同B.導(dǎo)線c受到的安培力一定向右C.導(dǎo)線a、c受到的安培力的大小不一定相等D.導(dǎo)線b受到的安培力一定最大4、如圖所示,帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā),在不同電場中以不同的初速度開始運(yùn)動(dòng);A中場源為點(diǎn)電荷,帶電粒子的初速度指向場源;B中場源為圓面垂直于紙面的均勻帶電圓環(huán),帶電粒子的初速度平行紙面向右;C中場源為紙面內(nèi)兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷,帶電粒子從電荷連線的中垂線上以垂直紙面向外的初速度運(yùn)動(dòng);D中場源為紙面內(nèi)兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,帶電粒子從電荷連線的中垂線上以垂直紙面向內(nèi)的初速度運(yùn)動(dòng)。帶電粒子可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的是()A.B.C.D.5、航母上艦載機(jī)電磁彈射的驅(qū)動(dòng)原理如圖所示;當(dāng)閉合開關(guān)S,固定線圈中突然通過直流電流時(shí),線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去,則()
A.閉合開關(guān)S的瞬間,從左側(cè)看金屬環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向B.若將電池正負(fù)極調(diào)換后,金屬環(huán)彈射方向?qū)⒏淖僀.若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè),金屬環(huán)將向左彈射D.若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè),金屬環(huán)將向右彈射評(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)6、圖甲中的變壓器為理想變壓器,原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)之比為變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦交流電,電阻和電容器連接成如圖甲所示的電路,其中電容器的擊穿電壓為電表均為理想交流電表,則()
A.開關(guān)處于斷開狀態(tài)時(shí),電壓表的讀數(shù)約為B.開關(guān)處于斷開狀態(tài)時(shí),電流表的讀數(shù)為C.開關(guān)處于斷開狀態(tài)時(shí),電阻上消耗的功率為D.閉合開關(guān)電容器會(huì)被擊穿7、一座小型水電站向山下村鎮(zhèn)供電的示意圖如圖所示,升壓變壓器與降壓變壓器都是理想變壓器。已知發(fā)電機(jī)輸出電壓兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比輸電線電阻為發(fā)電機(jī)輸出功率為下列說法正確的是()
A.輸電線上損失的電壓為400VB.輸電線上損失的功率為32kWC.用戶得到的電壓為220VD.深夜用戶的用電器減少時(shí)輸電線上損失的功率將變大8、如圖所示,某同學(xué)用玻璃皿在中心放一個(gè)圓柱形電極接電源的負(fù)極,沿邊緣放一個(gè)圓環(huán)形電極接電源的正極做“旋轉(zhuǎn)的液體的實(shí)驗(yàn)”,若蹄形磁鐵兩極間正對(duì)部分的磁場視為勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為玻璃皿的橫截面的半徑為電源的電動(dòng)勢為內(nèi)阻限流電阻玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為閉合開關(guān)后當(dāng)液體旋轉(zhuǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)為1.5V,則(不計(jì)一切阻力)()
A.由上往下看,液體做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)B.液體所受的安培力大小為1.5NC.閉合開關(guān)后,液體熱功率為0.81WD.閉合開關(guān)10s,液體具有的動(dòng)能是3.69J9、如圖所示,水平粗糙地面上有兩磁場區(qū)域,左右兩磁場區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場寬度均為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B和2B,左磁場區(qū)磁場方向豎直向下,右磁場區(qū)磁場方向豎直向上,兩磁場間距為2L。一個(gè)質(zhì)量為m、匝數(shù)為n、電阻為R、邊長為L的正方形金屬線框以速度v0水平向右進(jìn)入左磁場區(qū)域,當(dāng)金屬線框剛離開右磁場區(qū)域時(shí)速度為金屬線框離開右磁場區(qū)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下、金屬線框與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。關(guān)于金屬線框的運(yùn)動(dòng)下列判斷正確的是()
A.金屬線框穿過右磁場區(qū)域過程中通過金屬線框的電荷量為0B.金屬線框從剛進(jìn)入左磁場時(shí)到最終停止的過程中一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C.金屬線框通過兩個(gè)磁場區(qū)域全過程中產(chǎn)生的焦耳熱為D.若金屬線框從剛進(jìn)入左磁場區(qū)域到剛好完全進(jìn)入左磁場區(qū)域過程所用時(shí)間為t,則金屬線框剛好完全進(jìn)入左磁場區(qū)域時(shí)的速度為10、如圖所示,寬為L的足夠長光滑導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌電阻不計(jì),下端接有阻值為R的電阻,空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒電阻不計(jì),與導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度為g,現(xiàn)給導(dǎo)體棒一向上的初速度v0,使其自水平位置MN開始運(yùn)動(dòng),v0>對(duì)于導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況,以下說法正確的是()
A.導(dǎo)體棒上升過程中加速度越來越大B.導(dǎo)體棒在上升過程中R產(chǎn)生的焦耳熱大于導(dǎo)體棒自最高點(diǎn)返回至MN過程中R產(chǎn)生的焦耳熱C.導(dǎo)體棒上升過程中通過R的電量等于導(dǎo)體棒自最高點(diǎn)返回至MN過程中通過R的電量D.導(dǎo)體棒返回至MN前一定有一段勻速運(yùn)動(dòng)的過程11、在如圖所示的傾角為的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上,區(qū)域II的磁場方向垂直斜面向下,磁場的寬度均為L,一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,t1時(shí)刻ab邊剛從GH進(jìn)入磁場I區(qū)域,此時(shí)導(dǎo)線框恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng);t2時(shí)刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置,此時(shí)導(dǎo)線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng).重力加速度為g;下列說法中正確的是()
A.t2時(shí)刻,導(dǎo)線框具有的速度B.線框兩次勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v1v2=41C.從t1到t2的過程中,導(dǎo)線框克服安培力做的功等于重力勢能的減少量D.從t1到t2的過程中,有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能12、如圖,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=2:1,V和A均為理想電表,燈泡電阻恒為RL=6Ω,AB端電壓.下列說法正確的是()
A.電流頻率為50HzB.V的讀數(shù)為24VC.A的讀數(shù)為0.5AD.變壓器輸入功率為24W13、物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),任何學(xué)說和理論的建立都離不開實(shí)驗(yàn)。下面給出了幾個(gè)在物理學(xué)發(fā)展史上有重要地位的物理實(shí)驗(yàn),以及與之相關(guān)的物理學(xué)發(fā)展史實(shí)的說法,其中正確的是()A.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B.愛因斯坦提出了光子說理論,并成功地解釋了光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)C.麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波的存在D.玻爾理論成功地解釋了各種原子的發(fā)光現(xiàn)象評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)14、如圖所示,粗細(xì)均勻的、電阻為r的金屬圓環(huán),放在圖示的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,圓環(huán)直徑為L;長為L、電阻為的金屬棒ab放在圓環(huán)上,以v0向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)ab棒運(yùn)動(dòng)到圖示虛線位置時(shí),金屬棒兩端的電勢差為_____。
15、若磁場相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng),在導(dǎo)體中會(huì)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(yùn)動(dòng)起來,這種作用常常稱為電磁驅(qū)動(dòng)。16、判斷下列說法的正誤。
(1)只要磁場變化,即使沒有電路,在空間也將產(chǎn)生感生電場。(____)
(2)處于變化磁場中的導(dǎo)體,其內(nèi)部自由電荷定向移動(dòng),是由于受到感生電場的作用。(____)
(3)渦流跟其他感應(yīng)電流一樣,都是因?yàn)榇┻^導(dǎo)體的磁通量變化而產(chǎn)生的。(____)
(4)導(dǎo)體中有渦流時(shí),導(dǎo)體沒有和其他元件組成閉合回路,故導(dǎo)體不會(huì)發(fā)熱。(____)
(5)電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)均遵循楞次定律。(____)
(6)電磁阻尼發(fā)生的過程,存在機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化。(____)
(7)電磁驅(qū)動(dòng)中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,電磁阻尼中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。(____)17、如圖所示,兩根相距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌電阻不計(jì),另兩根與光滑軌道接觸的金屬桿質(zhì)量均為m,電阻均為R,若要使cd桿恰好平衡,且靜止不動(dòng),則ab桿運(yùn)動(dòng)速度大小是___________,需對(duì)ab桿施加的外力大小為___________。
18、某同學(xué)做DIS實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖所示的電路,利用該電路可以測量小燈泡的________或者_(dá)_______.
19、如圖所示為振蕩電路在某一時(shí)刻的電容器帶電情況和電感線圈中的磁感線方向情況,由圖可知,電感線圈中的電流正在______(填“增大”“減小”或“不變”),如果電流的振蕩周期為T=10-4s,電容C=250μF,則線圈的電感L=______H。
20、如圖所示,一條形磁鐵放于水平地面上,在其S極正上方有一與它垂直放置的導(dǎo)線,當(dāng)導(dǎo)線中通以如圖所示方向的電流后,與原來相比,磁鐵受到地面的支持力將______(選填“增大”、“不變”或“減小”)受到地面的摩擦力方向______。
21、洛倫茲力。
(1)定義:______在磁場中受到的力.
(2)與安培力的關(guān)系:通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力是______的宏觀表現(xiàn).評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共32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(gè)插座和一個(gè)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(shí)自動(dòng)閉合,天亮?xí)r自動(dòng)斷開;聲敏開關(guān)在有聲音時(shí)自動(dòng)閉合,無聲音時(shí)自動(dòng)斷開。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。
24、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。
25、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4題,共16分)26、已知一熱敏電阻當(dāng)溫度從10℃升至60℃時(shí)阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆;某同學(xué)利用伏安法測量其阻值隨溫度的變化關(guān)系,部分電路如圖所示。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),將熱敏電阻置于溫度控制室中,記錄不同溫度下電壓表和亳安表的示數(shù),計(jì)算出相應(yīng)的熱敏電阻阻值。若某次測量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為5.5V和3.0mA,則此時(shí)熱敏電阻的阻值為______kΩ(保留2位有效數(shù)字)。實(shí)驗(yàn)中得到的該熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線如圖(a)所示;
(2)將熱敏電阻從溫控室取出置于室溫下,測得達(dá)到熱平衡后熱敏電阻的阻值為2.2kΩ,由圖(a)求得,此時(shí)室溫為______℃(保留3位有效數(shù)字);
(3)利用實(shí)驗(yàn)中的熱敏電阻可以制作溫控報(bào)警器,其電路的一部分如圖(b)所示。圖中,E為直流電源(電動(dòng)勢為10V,內(nèi)阻可忽略);當(dāng)溫度升高時(shí)熱敏電阻的電壓將______(填升高或降低),當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過6.0V時(shí),便觸發(fā)報(bào)警器(圖中未畫出)報(bào)警,則圖中______(填“R1”或“R2”)應(yīng)使用熱敏電阻,若要求開始報(bào)警時(shí)環(huán)境溫度為50℃,另一固定電阻的阻值應(yīng)為______kΩ(保留2位有效數(shù)字)。27、霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器;用它可以檢測磁場及其變化,廣泛應(yīng)用于測量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域.在電動(dòng)自行車中有多處用了霍爾傳感器,最典型的是測速;調(diào)速轉(zhuǎn)把、斷電剎把以及電動(dòng)車無刷電機(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_________M表面的電勢(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)。28、某同學(xué)了解到,給大貨車“稱重”利用了壓阻應(yīng)變片元件,當(dāng)改變對(duì)壓阻應(yīng)變片壓力時(shí),其阻值發(fā)生變化,這種效應(yīng)稱為“壓阻效應(yīng)”?,F(xiàn)用如圖(a)所示的電路研究某壓阻應(yīng)變片的壓阻效應(yīng),己知的阻值變化范圍為幾歐姆到幾十歐姆,所用電源的電動(dòng)勢內(nèi)阻忽略不計(jì)。除圖(a)中的器材外,實(shí)驗(yàn)室還提供了如下器材可供選擇:
A.電壓表V(量程為內(nèi)阻約為)
B.電流表(量程為內(nèi)阻)
(1)為盡量減少測量誤差,圖(a)中的未知電表M選擇電流表而不選擇電壓表V,請(qǐng)說明理由:______。
(2)圖(a)中的未知電表M選擇電流表給電阻加上一定的壓力后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器記下電流表和電流表的讀數(shù)分別為和可得______(用題目中給定的字母符號(hào)表示)。
(3)該同學(xué)用提供的器材設(shè)計(jì)了如圖(b)所示電路,想把電流表改成簡單壓力表,即直接在電流表盤上對(duì)應(yīng)電流位置處標(biāo)上壓力大小,若與壓力F的函數(shù)關(guān)系為(單位均取國際單位);回答下列問題:
①該同學(xué)通過調(diào)節(jié)圖(b)中的滑動(dòng)變阻器當(dāng)電流表的讀數(shù)為時(shí),在此刻度處標(biāo)上則此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值為______(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),之后保持阻值不變,在電流表表盤上對(duì)應(yīng)電流位置處標(biāo)上壓力F的刻度,則該壓力表盤的刻度線______(選填“均勻”或“不均勻”);
②根據(jù)上述壓力表的標(biāo)定方法,此壓力表能測得的壓力最大值為______N(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。29、某同學(xué)了解到,給大貨車“稱重”利用了壓阻應(yīng)變片元件,當(dāng)改變對(duì)壓阻應(yīng)變片壓力時(shí),其阻值發(fā)生變化,這種效應(yīng)稱為“壓阻效應(yīng)”?,F(xiàn)用如圖(a)所示的電路研究某壓阻應(yīng)變片的壓阻效應(yīng),己知的阻值變化范圍為幾歐姆到幾十歐姆,所用電源的電動(dòng)勢內(nèi)阻忽略不計(jì)。除圖(a)中的器材外,實(shí)驗(yàn)室還提供了如下器材可供選擇:
A.電壓表V(量程為內(nèi)阻約為)
B.電流表(量程為內(nèi)阻)
(1)為盡量減少測量誤差,圖(a)中的未知電表M選擇電流表而不選擇電壓表V,請(qǐng)說明理由:______。
(2)圖(a)中的未知電表M選擇電流表給電阻加上一定的壓力后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器記下電流表和電流表的讀數(shù)分別為和可得______(用題目中給定的字母符號(hào)表示)。
(3)該同學(xué)用提供的器材設(shè)計(jì)了如圖(b)所示電路,想把電流表改成簡單壓力表,即直接在電流表盤上對(duì)應(yīng)電流位置處標(biāo)上壓力大小,若與壓力F的函數(shù)關(guān)系為(單位均取國際單位);回答下列問題:
①該同學(xué)通過調(diào)節(jié)圖(b)中的滑動(dòng)變阻器當(dāng)電流表的讀數(shù)為時(shí),在此刻度處標(biāo)上則此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值為______(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),之后保持阻值不變,在電流表表盤上對(duì)應(yīng)電流位置處標(biāo)上壓力F的刻度,則該壓力表盤的刻度線______(選填“均勻”或“不均勻”);
②根據(jù)上述壓力表的標(biāo)定方法,此壓力表能測得的壓力最大值為______N(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。評(píng)卷人得分六、解答題(共4題,共36分)30、如圖所示,某直線加速器由沿軸線分布的一系列金屬圓管(漂移管)組成,相鄰漂移管分別接在高頻脈沖電源的兩極。質(zhì)子從點(diǎn)沿軸線進(jìn)入加速器并依次向右穿過各漂移管,在漂移管內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),在漂移管間均恰好被電場加速,若相鄰漂移管間的電壓大小不變,質(zhì)子進(jìn)入漂移管A時(shí)速度為漂移管間縫隙很小。質(zhì)子離開漂移管后恰好沿徑向射入一同軸圓形區(qū)域,內(nèi)、外半徑分別為半徑為的圓內(nèi)分布著的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于紙面向外;外面環(huán)形磁場區(qū)域分布著的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于紙面向內(nèi),已知點(diǎn)在同一水平線上,質(zhì)子的荷質(zhì)比取不計(jì)粒子的重力,且不考慮相對(duì)論效應(yīng)。
求:
(1)質(zhì)子從進(jìn)入漂移管A到離開漂移管共被加速的次數(shù),質(zhì)子離開漂移管時(shí)速度;
(2)調(diào)整加速電壓可以改變質(zhì)子的出射速度;要使粒子不能進(jìn)入中間的圓形磁場區(qū)域,加速電壓大小應(yīng)滿足什么條件?
(3)改變加速電壓的大小,使能進(jìn)入中間的圓形磁場區(qū)域,且粒子進(jìn)入中間的圓形磁場區(qū)域后豎直向下通過圓心則加速電壓為多大?
31、如圖所示,xoy平面內(nèi),y軸左側(cè)有方向豎直向下,電場強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場。在y軸右側(cè)有一個(gè)邊界為圓形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,圓心O位于x軸上,半徑為r=0.01m,磁場最左邊與y軸相切于O點(diǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.01T,方向垂直紙面向里,在坐標(biāo)處有垂直于x軸的足夠大的熒光屏PQ。一束帶正電的粒子從電場中的A點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)以垂直于電場的初速度向右運(yùn)動(dòng),穿出電場時(shí)恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn),速度大小為方向與x軸正向成角斜向下.已知粒子的質(zhì)量為電量為重力不計(jì)。
(1)求粒子出發(fā)點(diǎn)A的坐標(biāo);
(2)若圓形磁場可沿x軸向右移動(dòng),圓心O仍在x軸上;由于磁場位置的不同,導(dǎo)致該粒子打在熒光屏上的位置也不同,求粒子打在熒光屏上的位置范圍;
(3)若改變磁場半徑,磁場最左邊仍然與y軸相切于O點(diǎn),當(dāng)磁場半徑至少為多大時(shí),粒子就再也不能打到帶屏上?32、如圖,足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,寬度L=0.5m,一端連接R=3的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T。導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,其長度恰好等于導(dǎo)軌間距,與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)。在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng),速度v=6m/s。求:感應(yīng)電動(dòng)勢E和感應(yīng)電流I;
33、如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的示意圖;單匝線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。若從中性面開始計(jì)時(shí),產(chǎn)生的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1.0Ω,外接燈泡的電阻為9.0Ω。求:
(1)寫出流經(jīng)燈泡的瞬時(shí)電流的表達(dá)式;
(2)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線圈的最大磁通量;
(3)線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中;外力所做的功。
參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【分析】
【詳解】
A.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng);他是最早發(fā)現(xiàn)電和磁有密切聯(lián)系的科學(xué)家,A錯(cuò)誤;
B.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是法拉第發(fā)現(xiàn)的;B錯(cuò)誤;
C.英國科學(xué)家麥克斯韋建立完整電磁場理論;C正確;
D.最早證明有電磁波存在的科學(xué)家是赫茲;D錯(cuò)誤。
故選C。2、C【分析】【分析】
【詳解】
電磁爐是利用電磁感應(yīng)原理工作的;電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)者是英國物理學(xué)家法拉第。故C正確。
故選C。3、C【分析】【詳解】
A.由于導(dǎo)線a受到的安培力方向垂直導(dǎo)線向左,故導(dǎo)線b的電流方向一定與導(dǎo)線a中電流方向相反;故A錯(cuò)誤;
B.若導(dǎo)線c的電流方向與導(dǎo)線a相反;則導(dǎo)線c受到安培力的方向向左;若導(dǎo)線c的電流方向與導(dǎo)線a相同,則導(dǎo)線c受到安培力的方向向右,故B錯(cuò)誤;
C.只有當(dāng)導(dǎo)線c的電流方向與導(dǎo)線a相同時(shí);導(dǎo)線a。c受到安培力的大小才相等,故C正確;
D.當(dāng)導(dǎo)線c的電流方向與導(dǎo)線b相同時(shí),導(dǎo)線b受到的安培力最大;故D錯(cuò)誤。
故選C。4、C【分析】【詳解】
A.A中場源為點(diǎn)電荷;帶電粒子的初速度指向場源,粒子速度方向與受力方向在一條直線上,不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B.若B中為帶正電的帶電圓環(huán),則電子以垂直紙面向外的初速度從圖中O點(diǎn)射出;則電子可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),初速度平行紙面向右,不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C.若C中為帶正電的等量同種電荷,在兩點(diǎn)荷連線的中垂面上各點(diǎn)的場強(qiáng)均向外,則電子以垂直紙面向外的初速度分別從圖中O點(diǎn)射出;則電子可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故C正確;
D.若D中為等量異種電荷,在兩點(diǎn)荷連線的中垂面上各點(diǎn)的場強(qiáng)均沿水平方向,則電子以垂直紙面向內(nèi)的初速度分別從圖中O點(diǎn)射出;則電子不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤;
故選C。5、D【分析】【分析】
【詳解】
A.閉合開關(guān)S的瞬間;電流從線圈右側(cè)流入,產(chǎn)生的磁場方向向左,由楞次定律可知,金屬環(huán)中的感應(yīng)電流方向由左側(cè)看為順時(shí)針,故A錯(cuò)誤;
B.電池正負(fù)極調(diào)換后;根據(jù)“增離減靠”可得,金屬環(huán)仍將向左彈出,故B錯(cuò)誤;
CD.若將金屬環(huán)放在線圈右側(cè);根據(jù)“增離減靠”可得,金屬環(huán)將向右運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤,D正確。
故選D。二、多選題(共8題,共16分)6、A:C【分析】【分析】
【詳解】
A.開關(guān)斷開時(shí),和串聯(lián),電壓表測量兩端的電壓;由題圖乙可知原線圈電壓有效值為。
所以副線圈兩端電壓為。
則兩端的電壓為。
故A正確;
B.由選項(xiàng)A的分析可知;副線圈中電流為。
所以原線圈中電流為。
故B錯(cuò)誤;
C.電阻上消耗的功率為。
故C正確;
D.當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),與電容器并聯(lián)后和串聯(lián);電容器的電壓為并聯(lián)部分的電壓,利用直流分壓計(jì)算,并聯(lián)部分電阻為。
所以并聯(lián)部分的電壓為。
故并聯(lián)部分兩端電壓最大值小于所以電容器不會(huì)被擊穿,故D錯(cuò)誤。
故選AC。7、B:C【分析】【詳解】
A.升壓變壓器的輸入電流為
升壓變壓器的輸出電流為
輸電線上損失的電壓為
故A錯(cuò)誤;
B.輸電線上損失的功率為
故B正確;
C.升壓變壓器的輸出電壓為
降壓變壓器的輸入電壓為
用戶得到的電壓為
故C正確;
D.深夜用戶的用電器減少;則降壓變壓器的輸入功率減小,輸入電流減小,輸電線上損失的功率減小,故D錯(cuò)誤。
故選BC。8、A:D【分析】【詳解】
A.根據(jù)左手定則;導(dǎo)電液體受到的安培力沿逆時(shí)針方向,因此液體沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),故A正確;
B.電壓表的示數(shù)
則根據(jù)閉合電路歐姆定律
所以電路中的電流值為
液體所受安培力為
故B錯(cuò)誤;
C.玻璃皿中兩極間液體的等效電阻為0.9Q,液體的熱功率為
故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)能量守恒定律,閉合開關(guān)10s,液體具有的動(dòng)能是
故D正確。
故選AD。9、A:C:D【分析】【詳解】
A.由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,平均感應(yīng)電動(dòng)勢
由閉合電路歐姆定律可知,平均感應(yīng)電流
通過金屬線框的電荷量
聯(lián)立得
金屬線框穿過右磁場區(qū)域過程中通過金屬線框的磁通量變化量
則金屬線框穿過右磁場區(qū)域過程中通過金屬線框的電荷量為0;故A正確;
B.金屬線框穿過磁場區(qū)域時(shí);由于速度減小,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢減小,導(dǎo)致安培力減小,做加速度減小的變減速直線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C.設(shè)金屬線框通過兩個(gè)磁場區(qū)域全過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q,金屬線框從開始運(yùn)動(dòng)到離開右磁場區(qū)域過程,由能量守恒定律得
解得
故C正確;
D.金屬線框進(jìn)入左側(cè)磁場過程中穿過金屬線框的磁通量
通過金屬線框的電荷量
設(shè)金屬線框剛好完全進(jìn)入左側(cè)磁場區(qū)域時(shí)的速度大小為v,該過程,對(duì)金屬線框,由動(dòng)量定理得
其中
解得
故D正確。
故選ACD。10、B:C【分析】【詳解】
A、向上運(yùn)動(dòng)過程中安培力方向向下,根據(jù)牛頓第二定律可得其中則加速度隨著速度減小,加速度減小,故A錯(cuò)誤;上升過程中的最大速度大于下落到MN處的最大速度,所以上升過程中的平均電流大,平均安培力大,導(dǎo)體棒在上升過程中R產(chǎn)生的焦耳熱大于導(dǎo)體棒自最高點(diǎn)返回至MN過程中R產(chǎn)生的焦耳熱,故B正確;根據(jù)電荷量的經(jīng)驗(yàn)公式可得導(dǎo)體棒上升過程中通過R的電量等于導(dǎo)體棒自最高點(diǎn)返回至MN過程中通過R的電量,故C正確;剛開始向上運(yùn)動(dòng)時(shí)安培力但導(dǎo)體棒返回至MN前的速度減小,安培力不一定大于mg,故不一定有一段勻速運(yùn)動(dòng)的過程,故D錯(cuò)誤.故選BC.11、B:D【分析】【分析】
由題意可知考查電磁感應(yīng)中的能量問題;平衡問題;根據(jù)功能關(guān)系、受力平衡分析可得.
【詳解】
A.t2時(shí)刻,導(dǎo)線框做勻速運(yùn)動(dòng),則有:
由平衡條件有:
解得故A錯(cuò)誤;
B.t1時(shí)刻,導(dǎo)線框做勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件有:
解得
線框兩次勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v1v2=41;故B正確.
C.從t1到t2過程中;導(dǎo)線框克服安培力做功的大小等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱,此過程中,線框的重力勢能和動(dòng)能均減小,根據(jù)功能關(guān)系得知,線圈克服安培力做功的大小等于重力勢能的減少量與動(dòng)能減小量之和.故C錯(cuò)誤.
D.從t1到t2的過程中,設(shè)導(dǎo)線框克服安培力做的功為W,由動(dòng)能定理可得
解得:
所以有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故D正確.12、A:D【分析】【詳解】
電流頻率為f=═50Hz,故A正確;電壓表的示數(shù)為電路的有效電壓的大小,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比,可知,U2=×V=12V,故B錯(cuò)誤;A的讀數(shù)為故C錯(cuò)誤;P1=P2=U2I2=12×2W=24W;故D正確.故選AD.
點(diǎn)睛:此題關(guān)鍵知道變壓器電壓與匝數(shù)成正比,電流與匝數(shù)成反比,變壓器的輸入功率和輸出功率相等.13、B:C【分析】【分析】
【詳解】
A.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核式結(jié)構(gòu)的模型;故A錯(cuò)誤;
B.愛因斯坦的“光子說”認(rèn)為光是一種量子化的物質(zhì);成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象,故B正確;
C.麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波的存在;而赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)其存在,故C正確;
D.玻爾理論成功地解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象;故D錯(cuò)誤。
故選BC。三、填空題(共8題,共16分)14、略
【分析】【詳解】
當(dāng)ab棒運(yùn)動(dòng)到圖示虛線位置時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢
回路總電阻
故金屬棒兩端的電勢差為【解析】15、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】安培力安培力16、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】正確正確正確錯(cuò)誤正確正確錯(cuò)誤17、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]要使cd桿恰好平衡,且靜止不動(dòng),cd桿應(yīng)滿足
由法拉第電磁感應(yīng)定律及歐姆定律可得
聯(lián)立解得ab桿運(yùn)動(dòng)速度大小為
[2]ab桿應(yīng)以速度v勻速上升,由平衡條件可得
聯(lián)立解得需對(duì)ab桿施加的外力大小為【解析】2mg18、略
【分析】【詳解】
[1][2]電壓傳感器A可以測量小燈泡兩端的電壓,電流傳感器B可以測量燈泡的電流,根據(jù)及可以測量功率和電阻?!窘馕觥竣?功率②.電阻19、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2]根據(jù)磁感線方向,應(yīng)用安培定則可判斷出電流方向,從而可知電容器在充電,電流會(huì)越來越小,根據(jù)振蕩電流的周期公式
得【解析】①.減小②.10-620、略
【分析】【詳解】
[1][2]以導(dǎo)線為研究對(duì)象,由左手定則判斷得知導(dǎo)線所受安培力方向斜向右上方,根據(jù)牛頓第三定律得知,導(dǎo)線對(duì)磁鐵的安培力方向斜向左下方,磁鐵有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢,受到向右的摩擦力,同時(shí)磁鐵對(duì)地的壓力增大。【解析】增大右21、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】運(yùn)動(dòng)電荷洛倫茲力四、作圖題(共4題,共32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(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;天黑光控開關(guān)閉合,有人走動(dòng)發(fā)出聲音,聲控開關(guān)閉合,燈亮,說明兩個(gè)開關(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(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】24、略
【分析】【分析】
【詳解】
由第一個(gè)圖可知:當(dāng)條形磁鐵的N極插入線圈過程中;電流計(jì)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(gè)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(yùn)動(dòng),如圖。
第三個(gè)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(yùn)動(dòng),如圖。
【解析】25、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4題,共16分)26、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]根據(jù)歐姆定律得。
(2)[2]由圖(a)可知;熱敏電阻的阻值為2.2kΩ時(shí)溫度為25.5℃;
(3)[3]由圖(a)可知;溫度越高,熱敏電阻阻值減小,其電壓降低;
[4]如果R2為熱敏電阻,溫度越高,電阻阻值越小,其電壓越小,越不會(huì)報(bào)警。所以圖中R1為熱敏電阻。
[5]由圖可知,50℃時(shí)熱敏電阻R1為800歐;根據(jù)串聯(lián)電阻的電壓分配規(guī)律得。
【解析】25.5降低R127、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表面的電勢高于M表面的電勢;
(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。【解析】高于磁感應(yīng)強(qiáng)度電壓28、略
【分析】【詳解】
(1)[1]由于電壓表V量程過大,讀數(shù)精確度低,所以將電流表A1作電壓表使用(A1內(nèi)阻已知,可以由兩電流表讀數(shù)表示出Rx上電流);如圖所示。
(2)[2]根據(jù)歐姆定律得
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