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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年湘教新版選擇性必修2物理下冊(cè)階段測(cè)試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9題,共18分)1、1931年;英國(guó)物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言:存在只有一個(gè)磁極的粒子,即“磁單極子”。1982年,美國(guó)物理學(xué)家卡布萊設(shè)計(jì)了一個(gè)尋找磁單極子的實(shí)驗(yàn)。他設(shè)想,如果一個(gè)只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的超導(dǎo)線圈,那么,從上向下看,超導(dǎo)線圈將出現(xiàn)()
A.先有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,然后有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.先有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,然后有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流C.始終有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流D.始終有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流2、如圖,L是自感系數(shù)很大、電阻不計(jì)的線圈a、b是兩個(gè)相同的小燈泡開關(guān)S由斷開到閉合()
A.a先亮b后亮,然后b逐漸變亮B.b先亮a后亮,然后a逐漸變亮C.a、b同時(shí)亮后b逐漸變暗至熄滅D.a、b同時(shí)亮后a逐漸變暗至熄滅3、如圖所示電路中;L是一個(gè)帶鐵芯的線圈,直流電阻不計(jì),合上開關(guān)S,電路穩(wěn)定時(shí)兩燈泡都正常發(fā)光,且亮度相同,則()
A.閉合開關(guān)S,A燈逐漸變亮B.A燈電阻小于B燈電阻C.斷開開關(guān)S,A燈立即熄滅D.斷開開關(guān)S,B燈閃亮一下后熄滅4、如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖,升壓變壓器的變壓比為m,降壓變壓器的變壓比為n,輸電線的電阻為R,升壓變壓器和降壓變壓器均為一理想變壓器,發(fā)電機(jī)輸出的電壓恒為U,若由于用戶的負(fù)載變化,使電壓表V2的示數(shù)減小了ΔU;則下列判斷正確的是()
A.電流表A2的示數(shù)增大了B.電流表A1的示數(shù)增大了C.電壓表V1的示數(shù)減小了ΔUD.輸電線損失的功率增加了5、如圖所示,某帶電粒子(重力不計(jì))由M點(diǎn)以垂直于磁場(chǎng)以及磁場(chǎng)邊界的速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與原來射入方向的夾角為磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。由此推斷該帶電粒子()
A.帶正電B.在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線C.電荷量與質(zhì)量的比值為D.穿越磁場(chǎng)的時(shí)間為6、北京高能物理研究所的正、負(fù)粒子對(duì)撞機(jī)是世界八大高能加速器中心之一,是中國(guó)第一臺(tái)高能加速器,其結(jié)構(gòu)如圖所示,正、負(fù)粒子由靜止開始經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后,沿圓環(huán)切線方向同時(shí)注入對(duì)撞機(jī)的高真空環(huán)狀空腔內(nèi),空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;正;負(fù)粒子在環(huán)狀空腔內(nèi)只受洛倫茲力作用而沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng),然后在碰撞區(qū)內(nèi)迎面相撞,不考慮相對(duì)論效應(yīng),下列說法正確的是()
A.正、負(fù)粒子的比荷可以不相同B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定時(shí),比荷相同的粒子,電荷量大的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)動(dòng)能大C.加速電壓U一定時(shí),粒子的比荷越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大D.對(duì)于給定的正、負(fù)粒子,粒子從靜止到碰撞運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變短,可能是由于U不變、B變大引起的7、如圖所示,在MNQP所圍的區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),質(zhì)量和電荷量都相等(電性可能不同)的帶電粒子a、b,c以不同的速率從O點(diǎn)沿紙面并垂直于PQ的方向射入磁場(chǎng),圖中實(shí)線是它們的運(yùn)動(dòng)軌跡。已知O是PQ的中點(diǎn);不計(jì)粒子重力及帶電粒子間的相互作用,下列說法中正確的是()
A.射入磁場(chǎng)時(shí)粒子a的速率最小B.粒子a帶負(fù)電,粒子b、c帶正電C.粒子a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期最小D.粒子c在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)8、電磁波在科學(xué)研究和日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示;關(guān)于電磁波的應(yīng)用,以下說法正確的是()
A.圖甲中經(jīng)過調(diào)制后的電磁波的波長(zhǎng)不變B.圖乙中天文學(xué)家利用射電望遠(yuǎn)鏡接收超聲波,進(jìn)行天體物理研究C.圖丙中紅外線夜視儀是利用了紅外線的衍射現(xiàn)象D.圖丁中CT機(jī)應(yīng)用人體發(fā)射紅外線的原理拍攝人體組織9、如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平U型導(dǎo)體框左端連接一阻值為R的電阻,質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒MN置于導(dǎo)體框上。不計(jì)導(dǎo)體框的電阻、導(dǎo)體棒與導(dǎo)體框間的摩擦。導(dǎo)體棒在水平向右恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)體框的上下軌道保持垂直,且接觸良好,水平恒定外力F始終與導(dǎo)體棒垂直。在導(dǎo)體棒移動(dòng)距離為x的過程中()
A.電阻R兩端電壓隨著時(shí)間均勻增大B.流過導(dǎo)體棒電荷量為C.電阻R消耗的電能等于FxD.導(dǎo)體棒動(dòng)量增加量為評(píng)卷人得分二、多選題(共9題,共18分)10、長(zhǎng)為的水平極板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為板間距離也為極板不帶電?,F(xiàn)有質(zhì)量為電荷量為的帶正電粒子(重力不計(jì)),從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁場(chǎng)以速度水平入射;如圖所示。欲使粒子不打在極板上,可采用的辦法是()
A.使粒子速度B.使粒子速度C.使粒子速度D.使粒子速度11、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件被廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖是某一霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的磁場(chǎng)垂直于該霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差下列說法中正確的是()
A.電勢(shì)差僅與材料有關(guān)B.若霍爾元件的載流子是自由電子,則電勢(shì)差C.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),電勢(shì)差變大D.在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作面應(yīng)保持豎直12、質(zhì)子治療,被稱為癌癥放療技術(shù)中的“溫柔一刀”。中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院研制成功世界上最緊湊型超導(dǎo)回旋質(zhì)子治療系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)200MeV穩(wěn)定質(zhì)子束流從治療室引出(質(zhì)子出射時(shí)的動(dòng)能為200MeV);加速器直徑縮小25%,僅為2.2米。已知質(zhì)子比荷約為1×108C/kg,如果加速器加速電壓為正弦交流電,在穩(wěn)定輸出200MeV質(zhì)子流時(shí),回旋加速器所處勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和加速使用的正弦交流電的頻率f分別約為()
A.B=0.9TB.B=1.8TC.f=2.9×107HzD.f=3.2×105Hz13、如圖所示,讓兩長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行金屬板帶上等量異種電荷,板間加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),就構(gòu)成了速度選擇器模型,粒子在紙面內(nèi)以垂直電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向進(jìn)入模型,只有速度滿足的粒子才能沿直線射出。若某一粒子以速度v進(jìn)入該模型后;運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中實(shí)線,則關(guān)于該粒子的說法正確的是()
A.粒子射入的速度一定是B.粒子通過速度選擇器的時(shí)間C.粒子射出時(shí)的速度可能大于射入速度D.若粒子以從右側(cè)進(jìn)入一定不能沿直線從左側(cè)離開14、如圖所示,間距為L(zhǎng)、足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌的傾角為底端接一阻值為R的電阻,質(zhì)量為m的金屬棒通過跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線與質(zhì)量為4m的重物相連,滑輪左側(cè)細(xì)線與導(dǎo)軌平行,金屬棒的電阻為長(zhǎng)度為L(zhǎng),金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,現(xiàn)將重物由靜止釋放,重物下落高度h時(shí)達(dá)到最大速度,已知重力加速度為g;導(dǎo)軌電阻均不計(jì),則重物從釋放到達(dá)到最大速度的過程中,下列說法正確的是()
A.通過電阻R的電量為B.金屬棒受到的安培力的沖量大小為C.金屬棒克服安培力做的功為D.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為15、如圖所示,在水平桌面上固定兩條足夠長(zhǎng)的相距L=1.0m的平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的左連接阻值R=3.0Ω的電阻,導(dǎo)軌上放有垂直導(dǎo)軌的金屬桿P,金屬桿的質(zhì)量m=0.1kg,接入電路的電阻r=2.0Ω,整個(gè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。初始時(shí)刻金屬桿在水平向右的恒力F的作用下,向右做速度v=4m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)1.5s后撤去恒力F。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿P始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好;導(dǎo)軌電阻不計(jì),則從初始時(shí)刻到金屬桿停止運(yùn)動(dòng)的過程中()
A.電阻R上產(chǎn)生的熱量為1.0JB.電阻R上產(chǎn)生的熱量為1.2JC.金屬桿向右運(yùn)動(dòng)的位移為14mD.金屬桿向右運(yùn)動(dòng)的位移為16m16、如圖所示,x軸上方第一象限和第二象限分別有垂直紙面向里和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,現(xiàn)有四分之一圓形線框OMN繞O點(diǎn)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),若規(guī)定線框中感應(yīng)電流I順時(shí)針方向?yàn)檎较?,從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí),則感應(yīng)電流I及ON邊所受的安培力大小F隨時(shí)間t的變化示意圖正確的是
A.B.C.D.17、下列說法正確的是()A.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置時(shí)受到的合力一定為零B.電磁波可以在真空中傳播C.一個(gè)單擺從赤道移到北極后,振動(dòng)的頻率變大E.波的傳播方向一定和介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向一致E.波的傳播方向一定和介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向一致18、交流發(fā)電機(jī)線圈電阻線圈匝數(shù)為1,用電器電阻電壓表示數(shù)為9V,如圖所示,那么該交流發(fā)電機(jī)()
A.電動(dòng)勢(shì)的峰值為B.電動(dòng)勢(shì)的有效值為9VC.線圈通過中性面時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為D.線圈自中性面轉(zhuǎn)過的過程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為評(píng)卷人得分三、填空題(共7題,共14分)19、在實(shí)驗(yàn)中,我們用過不少傳感器,請(qǐng)寫出三個(gè)傳感器:______傳感器,______傳感器,______傳感器。20、在如圖所示的日光燈工作原理電路圖中:
(1)開關(guān)閉合前,啟動(dòng)器的靜觸片和動(dòng)觸片是____________(填“接通的”或“斷開的”);
(2)開關(guān)剛閉合時(shí),220V電壓加在____________上,使__________發(fā)出輝光;
(3)日光燈啟動(dòng)瞬間,燈管兩端電壓__________220V(填“大于”;“等于”或“小于”);
(4)日光燈正常發(fā)光時(shí),啟動(dòng)器的靜觸片和動(dòng)觸片________(填“接通”或“斷開”),鎮(zhèn)流器起著__________作用,保證日光燈正常工作。21、運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力稱為______,這個(gè)力的方向與電荷運(yùn)動(dòng)方向______,和磁感應(yīng)強(qiáng)度方向______,這個(gè)力的方向可以由______來判斷,安培力可稱作這個(gè)力的______表現(xiàn)。22、如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖,利用這種質(zhì)譜儀可以對(duì)氫元素的各種同位素迚行測(cè)量。從容器A下方的小孔S1迚入加速電壓為U的加速電場(chǎng),可以認(rèn)為從容器出來的粒子初速度為零,粒子被加速后從小孔S2迚入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后打在照相底片D上,形成a、b、c三條質(zhì)譜線,關(guān)于氫的三種同位素氕、氘、氚迚入磁場(chǎng)時(shí)速率最大的是_________;三條譜線中a是粒子形成的_________。(填“氕”;“氘”或“氚”)
23、有效值:讓交變電流與恒定電流分別通過______的電阻,如果在交變電流的一個(gè)周期內(nèi)它們產(chǎn)生的______相等,則此恒定電流的數(shù)值叫作交變電流的有效值。24、如圖所示表示的是交流電的電流隨時(shí)間變化的圖像,負(fù)方向?yàn)檎覉D像的一部分,則此交流電的電流的有效值是_______A.
25、無線電波:波長(zhǎng)大于1mm(頻率低于300GHz)的電磁波稱作無線電波,主要用于_____、廣播及其他信號(hào)傳輸。評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共28分)26、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(chǎng)力的方向。
27、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。
28、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。
29、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3題,共27分)30、某課外活動(dòng)小組自制了一臺(tái)稱重電子秤,其原理結(jié)構(gòu)如圖甲所示。R0為定值電阻,R是壓敏電阻,其阻值會(huì)隨所受的壓力F的變化而變化,變化范圍大約為幾歐到十幾歐,通過電壓表的讀數(shù)可以得知壓力大小?;顒?dòng)小組通過實(shí)驗(yàn)探究了壓敏電阻阻值R與其所受壓力F大小的關(guān)系;如圖乙所示。請(qǐng)回答以下問題:
(1)根據(jù)圖乙所示的R-F圖像,寫出R和F的關(guān)系式:___________。
(2)若圖甲所示的電路中,在壓敏電阻R上水平放置一個(gè)重為2N的托盤,在托盤上放一重物,電源電動(dòng)勢(shì)E=9V,電源內(nèi)阻r=1Ω,R0=4.5Ω,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為3V,則重物的重力為___________N。
31、有個(gè)教學(xué)用的可拆變壓器;如圖所示,它有兩個(gè)外觀基本相同的線圈A和B,線圈外部還可以繞線。
(1)某同學(xué)用多用電表的歐姆擋測(cè)量了A、B線圈的電阻值,發(fā)現(xiàn)B線圈電阻約為A線圈電阻的3倍,則可推斷________線圈的匝數(shù)多。(選填“A”或“B”)
(2)如果把它看作理想變壓器;現(xiàn)要測(cè)量A;B線圈的匝數(shù),提供的器材有;一根足夠長(zhǎng)的絕緣導(dǎo)線、一只多用電表和一只低壓交流電源(輸出電壓的有效值不變)。現(xiàn)采用如下方法進(jìn)行測(cè)量。請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟,完成A、B線圈匝數(shù)的測(cè)量(需要測(cè)量的物理量請(qǐng)用字母表示,并說明其含義)。
①將絕緣導(dǎo)線一端與A線圈上方接線柱相連,順著原來的繞制方向在變壓器的鐵芯上再繞制n匝線圈;
②將絕緣導(dǎo)線的另一端和A線圈下方接線柱分別與低壓交流電源兩端相連接;
③用多用電表的交流電壓擋先后測(cè)量低壓交流電源兩端的電壓和B線圈的輸出電壓U;
④_____________________;
⑤拆除電路并整理器材。
A、B線圈的匝數(shù)和的表達(dá)式為________,________。32、青島奧運(yùn)會(huì)帆船賽場(chǎng)采用風(fēng)力發(fā)電給蓄電池充電;為路燈提供電能。用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開關(guān),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。光敏電阻的阻值隨照射光的強(qiáng)弱而變化,作為簡(jiǎn)化模型,可以近似認(rèn)為,照射光較強(qiáng)(如白天)時(shí)電阻幾乎為0;照射光較弱(如黑天)時(shí)電阻接近于無窮大。利用光敏電阻作為傳感器,借助電磁開關(guān),可以實(shí)現(xiàn)路燈自動(dòng)在白天關(guān)閉,黑天打開。電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。1;2兩接線柱之間是勵(lì)磁線圈,3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點(diǎn)連接。當(dāng)勵(lì)磁線圈中電流大于50mA時(shí),電磁鐵吸合鐵片,彈簧片和觸點(diǎn)分離,3、4斷開;電流小于50mA時(shí),3、4接通。勵(lì)磁線圈中允許通過的最大電流為100mA。
(1)利用以下器材設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)控制路燈的電路,畫出電路原理圖_______________________________。
光敏電阻R1,符號(hào)
燈泡L,額定功率40W,額定電壓36V,符號(hào)
保護(hù)電阻R2,符號(hào)
電磁開關(guān),符號(hào)
蓄電池E;電壓36V,內(nèi)阻很?。婚_關(guān)S,導(dǎo)線若干。
(2)回答下列問題:
①如果勵(lì)磁線圈的電阻R線為200Ω,勵(lì)磁線圈允許加的最大電壓為________V,保護(hù)電阻R2的阻值范圍為________Ω。
②在有些應(yīng)用電磁開關(guān)的場(chǎng)合,為了安全,往往需要在電磁鐵吸合鐵片時(shí),接線柱3、4之間從斷開變?yōu)榻油ā榇?,電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)如何改造?請(qǐng)結(jié)合本題中電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖說明_______________________________________________________________________________________。
③任意舉出一個(gè)其他的電磁鐵應(yīng)用的例子_______________________________。評(píng)卷人得分六、解答題(共1題,共8分)33、如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L,導(dǎo)軌平面與水平面成質(zhì)量均為m、阻值均為R的金屬棒a.b緊挨著放在兩導(dǎo)軌上,整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,a棒固定,b棒由靜止釋放,直至b棒剛好勻速時(shí),a.b棒間距為x;棒與導(dǎo)軌始終垂直并保持良好的接觸,重力加速度為g,求:
(1)最終b棒的運(yùn)動(dòng)速度。
(2)此過程中a棒產(chǎn)生的熱量
(3)若a棒不再固定,在釋放b棒的同時(shí),給a棒施加一平行于導(dǎo)軌向上的恒力當(dāng)b棒剛好勻速時(shí),a.b棒間的距離為求此過程中a棒產(chǎn)生的熱量參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
AB.在磁單極子運(yùn)動(dòng)的過程中;當(dāng)磁單極子位于超導(dǎo)線圈上方時(shí),超導(dǎo)線圈中原磁場(chǎng)的方向向下,磁通量增加,則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上,由安培定則可知,產(chǎn)生逆時(shí)針(俯視)方向的感應(yīng)電流;當(dāng)磁單極子位于超導(dǎo)線圈下方時(shí),超導(dǎo)線圈中原磁場(chǎng)的方向向上,磁通量減小,則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上,由安培定則可知,產(chǎn)生逆時(shí)針(俯視)方向的感應(yīng)電流,故AB錯(cuò)誤,
CD.始終有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流;故C錯(cuò)誤,D正確。
故選D。2、C【分析】【分析】
【詳解】
當(dāng)S閉合瞬時(shí),兩燈同時(shí)獲得電壓,同時(shí)發(fā)光,隨著線圈L電流的增加,逐漸將b燈短路,b逐漸變暗直到熄滅;同時(shí),a燈電流逐漸增大,變得更亮。故C正確ABD錯(cuò)誤。
故選C。3、A【分析】【分析】
【詳解】
A.閉合開關(guān)S;線圈L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增加,可知A燈逐漸變亮,選項(xiàng)A正確;
B.因?yàn)長(zhǎng)直流電阻不計(jì);合上開關(guān)S,電路穩(wěn)定時(shí)兩燈泡都正常發(fā)光,且亮度相同,可知兩燈電阻相同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
CD.?dāng)嚅_開關(guān)S;則通過B燈的電流立即消失,而由于線圈L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小,則通過L的電流要在A燈和B燈中重新組成回路,使得兩燈均慢慢熄滅,因電鍵S閉合穩(wěn)定時(shí),通過兩燈的電流相等,則當(dāng)斷開開關(guān)S時(shí),B燈不會(huì)閃亮,選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。
故選A。4、B【分析】【詳解】
AB.降壓變壓器原、副線圈兩端的電壓之比等于n,所以有
即降壓變壓器原線圈兩端電壓減小了升壓變壓器副線圈兩端電壓不變,所以輸電線上電壓增大為根據(jù)歐姆定律知,電流表A1示數(shù)增大了輸電線上電流增大了根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知,電流表A2示數(shù)增大了
故A錯(cuò)誤;B正確;
C.根據(jù)題意知,發(fā)電廠的輸出電壓恒為U,升壓變壓器的變壓比不變,所以電壓表V1的示數(shù)不變;故C錯(cuò)誤;
D.設(shè)輸電線的原電流為輸電線上電流增大了輸電線損失的功率增加量為
故D錯(cuò)誤;
故選B。5、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)左手定則;粒子帶負(fù)電,A錯(cuò)誤;
B.該粒子在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng);軌跡是圓周的一部分,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)牛頓第二定律
又因?yàn)?/p>
解得
C正確;
D.穿越磁場(chǎng)的時(shí)間為
解得
D錯(cuò)誤。
故選C。6、B【分析】【詳解】
A.根據(jù)動(dòng)能定理得
根據(jù)牛頓第二定律得
解得
根據(jù)上式;正;負(fù)粒子的比荷一定相同,A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)
解得
磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定時(shí);比荷相同的粒子,電荷量大的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)動(dòng)能大,B正確;
C.根據(jù)
解得
加速電壓U一定時(shí),粒子的比荷越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小;C錯(cuò)誤;
D.對(duì)于給定的正、負(fù)粒子,粒子從靜止到碰撞運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變短,一定是速度v變大引起的,根據(jù)
解得
速度v變大,可能是由于B不變、U變大引起的;D錯(cuò)誤。
故選B。7、D【分析】【詳解】
A.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)有
即
根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知各粒子的軌跡半徑大小關(guān)系為
各粒子的質(zhì)量和電荷量都相等,所以粒子c的速率最?。籄錯(cuò)誤;
B.根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡結(jié)合左手定則可得粒子a帶正電,粒子b、c帶負(fù)電;B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)公式有
即
各粒子的質(zhì)量和電荷量都相等;所以各粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同,C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)前面分析各粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同,可知運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角越大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng),結(jié)合圖像可知粒子c運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角最大;所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng),D正確。
故選D。8、A【分析】【詳解】
A.圖甲中為調(diào)幅波;不影響頻率,故波長(zhǎng)不變,故A正確;
B.圖乙中天文學(xué)家利用射電望遠(yuǎn)鏡接收無線電波;進(jìn)行天體物理研究,故B錯(cuò)誤;
C.紅外線夜視儀利用紅外遙感技術(shù);故C錯(cuò)誤;
D.CT機(jī)通過X射線拍攝人體組織;故D錯(cuò)誤。
故選A。9、B【分析】【詳解】
A.由牛頓第二定律可知
隨著導(dǎo)體棒速度的增加;則加速度逐漸減小,最后當(dāng)加速度減為零時(shí)導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng);
而由E=BLv
因開始階段速度隨時(shí)間不是按線性增加,則R兩端電壓隨時(shí)間不是均勻增加,況且最終導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),R兩端電壓不變;選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.流過導(dǎo)體棒電荷量為
選項(xiàng)B正確;
C.由能量關(guān)系可知
其中
則電路消耗的總電能
電阻消耗的電能
D.根據(jù)動(dòng)量定理可知
可得
選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
故選B。二、多選題(共9題,共18分)10、A:B【分析】【分析】
【詳解】
如圖所示。
設(shè)粒子恰好從右邊穿出時(shí)圓心在點(diǎn);有。
解得又因?yàn)椤?/p>
得。
所以時(shí)粒子能從右邊穿出;
粒子恰好從左邊穿出時(shí)圓心在點(diǎn);由。
得。
故時(shí)粒子能從左邊穿出。
故選AB。11、C:D【分析】【詳解】
AC.根據(jù)CD間存在電勢(shì)差,之間就存在電場(chǎng),電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡,設(shè)霍爾元件的長(zhǎng)寬高分別為a、b、c,有
則
n由材料決定,故U與材料有關(guān);U還與厚度c成反比,與寬b無關(guān),同時(shí)還與磁場(chǎng)B與電流I有關(guān)。僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),電勢(shì)差變大。故A錯(cuò)誤;C正確;
B.根據(jù)左手定則,電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn),C表面帶負(fù)電,D表面帶正電,所以D表面的電勢(shì)高,則UCD<0
故B錯(cuò)誤;
D.在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí);應(yīng)將元件的工作面保持豎直,讓磁場(chǎng)垂直通過,故D正確。
故選CD。12、B:C【分析】【分析】
【詳解】
回旋加速器的工作條件是交變電場(chǎng)的周期(或頻率)與粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期(或頻率)相同,而粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期
當(dāng)質(zhì)子的軌跡半徑增加到D形盒的半徑時(shí),速度最大,最大速度
最大動(dòng)能
其中質(zhì)子電荷量為e,計(jì)算得f=2.9×107Hz
故選項(xiàng)AD錯(cuò)誤;選項(xiàng)BC正確;
故選BC。13、C:D【分析】【詳解】
AC.假設(shè)粒子帶正電;則電場(chǎng)力就向下,則由左手定則知所受洛倫茲力方向向上;
由受力分析結(jié)合運(yùn)動(dòng)軌跡知
則
運(yùn)動(dòng)過程洛倫茲力不做功,電場(chǎng)力做負(fù)功,則粒子速度減少,粒子射出時(shí)的速度小于射入時(shí)的速度;若粒子帶負(fù)電,電場(chǎng)力向上,則由左手定則知所受洛倫茲力方向向下,由受力分析結(jié)合運(yùn)動(dòng)軌跡知,
則
運(yùn)動(dòng)過程洛倫茲力不做功;電場(chǎng)力做正功,則粒子速度增加,粒子射出時(shí)的速度大于射入時(shí)的速度,故C正確A錯(cuò)誤;
B.若粒子在正電,則在運(yùn)動(dòng)過程中洛倫茲力在水平方向有向左的分力,粒子在水平方向做減速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于若粒子帶負(fù)電,粒子受到的洛倫茲力在水平向右有分力作用,粒子在水平方向做加速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于故B錯(cuò)誤;
D.若粒子以從右側(cè)進(jìn)入;則不論粒子帶正電還是負(fù)電,粒子受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力都同向,不能滿足二力平衡,故粒子不可能做直線運(yùn)動(dòng),故D正確。
故選CD。14、A:C【分析】【詳解】
A.通過電阻R的電量為
A正確;
B.安培力的沖量大小為
B錯(cuò)誤;
CD.金屬棒在磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,使金屬棒受到斜向下的安培力,金屬棒的速度越大,阻礙它運(yùn)動(dòng)的安培力也越大,故金屬棒在磁場(chǎng)中做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)受力平衡時(shí),其速度達(dá)到最大值vm,此時(shí)由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流可得
解得
由能量守恒定律得
解得
則電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為
根據(jù)功能關(guān)系可知金屬棒克服安培力做的功為W=
C正確;D錯(cuò)誤。
故選AC。15、B:C【分析】【詳解】
AB.金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),所受安培力為
根據(jù)金屬桿受力平衡得
代入數(shù)據(jù)解得
前1.5s內(nèi)金屬桿運(yùn)動(dòng)的位移為
水平恒力F做的功
從初始時(shí)刻到金屬桿停止運(yùn)動(dòng)的過程中,根據(jù)功能關(guān)系得
其中代入數(shù)據(jù)解得
故A錯(cuò)誤;B正確;
CD.撤去恒力F后,金屬桿的加速度大小滿足
等式兩邊同時(shí)乘以非常短的時(shí)間即
整理得
解得
所以撤去恒力F后,金屬桿繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的位移為
從初始時(shí)刻到金屬桿停止運(yùn)動(dòng)的過程中,金屬桿向右運(yùn)動(dòng)的位移
故C正確;D錯(cuò)誤。
故選BC。16、A:D【分析】【詳解】
設(shè)OM=ON=R,線圈的電阻為r.在0~t0時(shí)間內(nèi),線框從圖示位置開始(t=0)轉(zhuǎn)過90°的過程中,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1=Bω?R2,由閉合電路歐姆定律得,回路中的電流為根據(jù)楞次定律判斷可知,線框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,為負(fù).ON邊在磁場(chǎng)外,不受安培力.在t0~2t0時(shí)間內(nèi),線框進(jìn)入第二象限的過程中,回路中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,為正.回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E2=Bω?R2+Bω?R2=BωR2=2E1;感應(yīng)電流為I2=2I0.ON邊所受的安培力大小F2=BI2R=2BI0R.在2t0~3t0時(shí)間內(nèi),線框進(jìn)入第三象限的過程中,回路中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,為負(fù).回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E3=Bω?R2=E1;感應(yīng)電流為I3=I0.ON邊所受的安培力大小F3=BI3R=BI0R,所以F2=2F3=F0.在3t0~4t0時(shí)間內(nèi);線框在磁場(chǎng)外,沒有感應(yīng)電流,故AD正確,BC錯(cuò)誤.故選AD.
【點(diǎn)睛】
對(duì)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的圖象問題,磁場(chǎng)是根據(jù)楞次定律或右手定則判斷電流方向,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律求解感應(yīng)電流隨時(shí)間變化關(guān)系,由此進(jìn)行解答,這是電磁感應(yīng)問題中常用的方法和思路.17、B:C:D【分析】【詳解】
A.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置時(shí)受到的合力不一定為零;比如單擺,平衡位置在其最低點(diǎn),回復(fù)力為零,但此時(shí)的合力不為零,合力等于向心力,故A錯(cuò)誤;
B.電磁波可以在真空中傳播;B正確;
C.由單擺周期公式
可得
因?yàn)樗砸粋€(gè)單擺從赤道移到北極后,振動(dòng)的頻率變大,C正確;
D.在穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象中;兩列波的頻率是相同的,D正確;
E.橫波的傳播方向和介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向垂直;E錯(cuò)誤。
故選BCD。18、A:D【分析】【分析】
【詳解】
AB.用電器電阻電壓表示數(shù)為9V,則電路中的電流為
所以電路中的電動(dòng)勢(shì)
電壓表的示數(shù)是交流電的有效值,所以10V是電路中電動(dòng)勢(shì)的有效值,其最大值A(chǔ)正確;B錯(cuò)誤;
C.由交流電的產(chǎn)生與變化的規(guī)律可知;當(dāng)線圈處于中性面時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小,為零,C錯(cuò)誤;
D.線圈自中性面轉(zhuǎn)過的過程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
D正確。
故選AD。三、填空題(共7題,共14分)19、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2][3]在實(shí)驗(yàn)中,我們用過不少傳感器,其中常用的有“運(yùn)動(dòng),力,壓強(qiáng),光,聲音,電壓,電流”等。選三個(gè)填入即可?!窘馕觥竣?運(yùn)動(dòng)②.力③.壓強(qiáng)20、略
【分析】【詳解】
鎮(zhèn)流器在啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓;在正常工作時(shí)起降壓限流作用,電路接通后,啟輝器中的氖氣停止放電(啟輝器分壓少;輝光放電無法進(jìn)行,不工作),U形片冷卻收縮,兩個(gè)觸片分離,燈絲受熱時(shí)發(fā)射出來的大量電子,在燈管兩端高電壓作用下,以極大的速度由低電勢(shì)端向高電勢(shì)端運(yùn)動(dòng).在加速運(yùn)動(dòng)的過程中,碰撞管內(nèi)氬氣分子,使之迅速電離.在紫外線的激發(fā)下,管壁內(nèi)的熒光粉發(fā)出近乎白色的可見光。
(1)[1]開關(guān)合上前;啟動(dòng)器的靜金屬片和動(dòng)金屬片是斷開的;
(2)[2][3]開關(guān)剛合上時(shí);220V電壓加在啟輝器;使日光發(fā)光;
(3)[4]日光燈啟動(dòng)瞬間;燈管兩端的電壓高于220V;
(4)[5]日光燈正常發(fā)光時(shí);啟動(dòng)器的靜觸片和動(dòng)觸片斷開的;
[6]鎮(zhèn)流器起著限流降壓作用,保證日光燈正常工作。【解析】斷開的啟輝器日光大于斷開限流降壓21、略
【分析】【詳解】
[1][2][3][4][5]運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力稱為洛倫茲力,方向垂直于電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度方向形成的平面;洛倫茲力的方向由左手定則來判斷,安培力可稱作洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。【解析】洛倫茲力垂直垂直左手定則宏觀22、略
【分析】【詳解】
[1].粒子在電場(chǎng)中被加速,由動(dòng)能定理得;
粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小
由于氕氘氚的電荷量q相等、加速電壓U相等、m氕<m氘<m氚,則它們的速度關(guān)系為:v氕>v氘>v氚,即速率最大的是氕;
[2].粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:
粒子軌道半徑
由于氕氘氚的電荷量q相等、磁感應(yīng)強(qiáng)度B相等、加速電壓U相等、m氕<m氘<m氚,則R氕<R氘<R氚,a、b、c分別對(duì)應(yīng):氚、氘、氕。【解析】氕氚23、略
【解析】①.大小相同②.熱量24、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]由有效值的定義可得。
則。
【解析】25、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】通信四、作圖題(共4題,共28分)26、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(chǎng)力的方向如圖所示。
【解析】27、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】28、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(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;說明感應(yīng)電流的
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