2025年冀教新版選擇性必修2物理上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案_第1頁
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2025年冀教新版選擇性必修2物理上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案_第3頁
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文檔簡介

…………○…………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年冀教新版選擇性必修2物理上冊(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6題,共12分)1、如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2∶1,原線圈接在u=Umcos(t+)的交流電源上,副線圈接一定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R,電流表、電壓表均為理想交流電表。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P由a端向b端緩慢滑動(dòng)時(shí);下列說法中正確的是()

A.電流表A1、A2的示數(shù)之比為2∶1B.電壓表V1、V2的示數(shù)之比為1∶2C.滑動(dòng)變阻器R消耗的功率可能先增大后減小D.原線圈的輸入功率可能減小2、某山區(qū)有一小型水電站,每分鐘有60m3的水從高處落下沖擊水輪機(jī),水輪機(jī)與上游水位的落差是50m。則()A.水從高處落下,重力每分鐘做功B.若水的機(jī)械能有70%轉(zhuǎn)化為電能,水電站的發(fā)電功率是3.5×105WC.若輸電電壓為10000V,輸電電流是3.5AD.若輸電電壓為10000V,輸電線總電阻為0.5Ω,則輸電線上每分鐘產(chǎn)生的熱量是612.5J3、以下幾個(gè)物理公式中都用L來表示相關(guān)的物理量,其中有一個(gè)公式中的L所代表的物理量的量綱與其它三個(gè)不同的是()A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B.電阻定律C.電振蕩周期D.單擺周期公式4、如圖所示,在M、N兩點(diǎn)處有兩根垂直紙面平行放置的長直導(dǎo)線,通有大小相等、方向相反的電流。在紙面上有一點(diǎn)P,P點(diǎn)到M、N的距離相等。下列選項(xiàng)正確的是()

A.M處導(dǎo)線受到的安培力沿MN連線指向NB.M處導(dǎo)線受到的安培力垂直于MN連線向右C.P點(diǎn)的磁場(chǎng)方向平行于MN連線向上D.P點(diǎn)的磁場(chǎng)方向垂直于MN連線向右5、某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的電梯墜落的應(yīng)急安全裝置如圖所示;在電梯掛廂上安裝永久磁鐵,并在電梯的井壁上鋪設(shè)線圈,這樣可以在電梯突然墜落時(shí)減小對(duì)人員的傷害。關(guān)于該裝置,下列說法正確的是()

A.當(dāng)電梯突然墜落時(shí),該安全裝置可使電梯停在空中B.當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時(shí),閉合線圈A、B中的電流方向相反C.當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時(shí),只有閉合線圈A在阻礙電梯下落D.當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時(shí),只有閉合線圈B在阻礙電梯下落6、在一水平通電直導(dǎo)線的正下方,有一半圓形光滑圓弧軌道,一導(dǎo)體圓環(huán)自軌道左側(cè)的A點(diǎn)無初速度釋放;下滑過程中環(huán)平面始終保持與弧軌道平面平行;則下列說法中正確的是()

A.圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.安培力始終阻礙圓環(huán)相對(duì)軌道的運(yùn)動(dòng),以阻礙圓環(huán)中的磁通量變化C.圓環(huán)能滑到軌道右側(cè)與A點(diǎn)等高的C處D.圓環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不變?cè)u(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)7、如圖所示,在邊界上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁場(chǎng)的直線邊界上有粒子源位于O點(diǎn),零時(shí)刻粒子源同時(shí)向紙面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射速率均為v、質(zhì)量均為m、電荷量均為的粒子,有兩個(gè)粒子先后經(jīng)過邊界上另外一點(diǎn)P,的長度為不計(jì)粒子重力及粒子間相互作用力,則下列說法正確的是()

A.兩個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小不相同B.兩個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌道的半徑不相同C.兩個(gè)粒子分別從O點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量變化量相同D.兩個(gè)粒子到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間差為8、如圖所示,兩平行金屬板長度均為L,O、O’為兩金屬板中心處正對(duì)的兩個(gè)小孔,兩平行金屬板間加可調(diào)的電壓U,緊靠金屬板右側(cè)的直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN與右金屬板等長且重合,∠PMN=37°。一比荷為k的粒子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)以可以,忽略的初速度進(jìn)入金屬板間的電場(chǎng),經(jīng)加速后再進(jìn)入磁場(chǎng),并從NP邊界離開磁場(chǎng)。已知sin37°=0.6;cos37°=0.8,則下列說法正確的是()

A.左板電勢(shì)低于右板電勢(shì)B.粒子從NP邊界離開磁場(chǎng)時(shí)的最大速度大小為C.粒子從NP邊界離開磁場(chǎng)時(shí)離N點(diǎn)最遠(yuǎn)距離為D.要使粒子從NP邊界離開磁場(chǎng),可調(diào)電壓的變化范圍是9、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,霍爾元件的長寬高分別為a、b、c;下列說法正確的是()

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的2倍,則霍爾電壓也變?yōu)樵瓉淼?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10、如圖所示是兩個(gè)橫截面分別為圓和正方形但磁感應(yīng)強(qiáng)度均相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng);圓的直徑D等于正方形的邊長,兩個(gè)電子分別以相同的速度飛入兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域,速度方向均與磁場(chǎng)方向垂直,進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域的速度方向?qū)?zhǔn)了圓心,進(jìn)入正方形磁場(chǎng)區(qū)域的方向是沿一邊的中點(diǎn)且垂直于邊界線,則下列判斷正確的是。

A.兩電子在兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),其軌跡圓對(duì)應(yīng)的圓心角一定不相同B.兩電子在兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定不相同C.進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域的電子一定先飛離磁場(chǎng)D.進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域的電子一定不會(huì)后飛出磁場(chǎng)11、環(huán)型對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置,其核心部件是一個(gè)高真空的圓環(huán)狀空腔。若帶電粒子初速度為零,經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后,沿圓環(huán)切線方向注入對(duì)撞機(jī)的環(huán)狀空腔內(nèi),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。帶電粒子將被局限在圓環(huán)狀腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)。要維持帶電粒子在圓環(huán)內(nèi)做半徑確定的圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()A.對(duì)于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷q/m越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大B.對(duì)于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷q/m越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小C.對(duì)于給定的帶電粒子,不管加速電壓U多大,粒子運(yùn)動(dòng)的周期都不變D.對(duì)于給定的帶電粒子,加速電壓U越大,粒子運(yùn)動(dòng)的周期越小12、如圖所示,光滑的水平絕緣軌道和半徑的豎直半圓光滑絕緣軌道相切于點(diǎn)。半圓軌道直徑的右側(cè)有垂直軌道水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度M、N為兩相同的金屬球,質(zhì)量均為帶電量分別為初始時(shí)N球靜止在軌道處,M球以向右運(yùn)動(dòng)。M與N碰撞后,N球恰好能沿半圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且對(duì)軌道無壓力,不計(jì)兩球間的庫侖力,取下列說法正確的是()

A.M、N兩球碰撞為彈性碰撞B.碰后N球的速度大小為C.碰后M球也能沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)D.勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向上,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為13、如圖甲所示,相距為L=1m的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,導(dǎo)軌的M、P兩端連接一阻值為R=0.5Ω的電阻,金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置且接觸良好,aM=bP=1m,現(xiàn)將水平外力F作用ab棒上,已知:F=0.02t(N),式中5(s),5s后F=0.1N保持不變,金屬棒在運(yùn)動(dòng)中始終與導(dǎo)軌垂直。測(cè)得ab棒沿導(dǎo)軌滑行達(dá)到最大速度的過程中,流過電阻R的總電量為q=1.4C,不計(jì)金屬棒ab及導(dǎo)軌的電阻;則()

A.0~5s內(nèi)ab棒始終保持靜止B.5s后的一段時(shí)間內(nèi)ab棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.ab棒運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度v=0.2D.ab棒從開始運(yùn)動(dòng)至獲得最大速度的過程中,距導(dǎo)軌MP的最大距離為x=1.4m14、用均勻?qū)Ь€做成的正方形線圈邊長為l,總電阻為R,正方形的一半放在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,當(dāng)磁場(chǎng)以的變化率增強(qiáng)時(shí);則()

A.線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍cbdaB.線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)C.線圈中a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)D.線圈中a、b兩點(diǎn)間的電壓評(píng)卷人得分三、填空題(共6題,共12分)15、在探究“電容器;電感器對(duì)交流電的阻礙作用”實(shí)驗(yàn)中;某同學(xué)采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)原理圖,其中C為電容器,L為帶鐵芯的電感器,甲、乙、丙為完全相同的小燈泡。

(1)當(dāng)電源為直流電源時(shí),閉合開關(guān)S,穩(wěn)定后能觀察到甲、乙兩燈的亮度_________(選填“甲亮”“乙亮”或“與甲、乙一樣亮”),而丙燈_________(選填“最亮”“不亮”或“與甲;乙一樣亮”)。

(2)當(dāng)電源為交流電源時(shí),閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后能觀察到最亮的燈是_________。

(3)若僅提高交流電源的頻率,可觀察到乙燈亮度_____________,丙燈亮度_________。(均選填“變亮”“變暗”或“不變”)16、傳感器是一種能感知和識(shí)別信息的裝置,它由______和______組成,能將感知和測(cè)量到的非電學(xué)量轉(zhuǎn)別為______。17、判斷下列說法的正誤.

(1)兩個(gè)線圈相距較近時(shí),可以產(chǎn)生互感現(xiàn)象,相距較遠(yuǎn)時(shí),不產(chǎn)生互感現(xiàn)象.(____)

(2)自感現(xiàn)象中,感應(yīng)電流一定與原電流方向相反.(____)

(3)線圈的自感系數(shù)與電流大小無關(guān),與電流的變化率有關(guān).(____)

(4)線圈中電流最大的瞬間可能沒有自感電動(dòng)勢(shì).(____)18、圖甲為交流發(fā)電機(jī)示意圖,磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO'沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),電阻R=4Ω,線圈電阻r=1Ω。從圖示位置開始計(jì)時(shí),輸出的交變電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。則電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為______V;若只將線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?倍時(shí),電動(dòng)勢(shì)的最大值為______V,有效值為________V。

19、如圖所示是一個(gè)按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖象,則該交變電流的周期是______s,電壓的有效值是_______V。

20、如圖所示為一交變電流隨時(shí)間變化的圖象,則此交變電流的有效值是________A.

評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共8分)21、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。

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。

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6分)25、如圖甲是蘋果自動(dòng)分揀裝置的示意圖。該裝置把大小不同的蘋果按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在一個(gè)以為轉(zhuǎn)動(dòng)軸的杠桿上,杠桿末端壓在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上。的阻值和壓力F的關(guān)系如圖乙所示,越大越靈敏。先調(diào)節(jié)托盤稱壓杠桿上的位置,使質(zhì)量等于分揀標(biāo)準(zhǔn)的大蘋果經(jīng)過托盤秤時(shí),處在最靈敏的壓力區(qū)間;再調(diào)節(jié)可調(diào)電阻使兩端的電壓恰好能使放大電路中的電磁鐵吸動(dòng)分揀開關(guān)的銜鐵。電磁鐵具有延時(shí)功能;恰好能夠確保大蘋果在銜鐵上運(yùn)動(dòng)時(shí)電磁鐵始終保持吸動(dòng)狀態(tài),讓大蘋果進(jìn)入下面通道。

(1)說出一種能實(shí)現(xiàn)電磁鐵延時(shí)釋放吸動(dòng)銜鐵的方法______________________;

(2)下列選項(xiàng)正確的是____________。

A.觀察圖甲裝置圖和圖乙的壓力—電阻的圖像,可以估測(cè)出重量大于的蘋果都會(huì)進(jìn)入下方通道。

B.已經(jīng)調(diào)試好的裝置;如果增大傳感電路中電源的電動(dòng)勢(shì),分揀出的大蘋果質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)會(huì)變小。

C.設(shè)備處于良好運(yùn)行狀態(tài),如果增大大蘋果的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為原來的二倍,則單純調(diào)節(jié)使它的阻值適當(dāng)減小即可。

(3)放大電路內(nèi)沒有電源,對(duì)外可以簡化為三個(gè)電極,工作時(shí)電流分別從極b和極c流入,極e流出,從極b輸入一個(gè)較小的電流,就能在極c獲得較大的電流,用公式表示為其中正常工作時(shí)是個(gè)常數(shù)。把這樣的放大電路對(duì)應(yīng)接到本裝置中,①接極____________,②接極____________,③接極____________,④接極____________。(均填“b”“c”或“e”)26、在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中;可拆變壓器如圖所示。

(1)為實(shí)現(xiàn)探究目的,保持原線圈輸入的電壓一定,通過改變?cè)⒏本€圈匝數(shù),測(cè)量副線圈上的電壓。這個(gè)探究過程采用的科學(xué)探究方法是___________。

A.控制變量法B.等效替代法C.演繹法D.理想實(shí)驗(yàn)法。

(2)實(shí)驗(yàn)中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比有微小差別,原因不可能為___________(填字母代號(hào))

A.原、副線圈上通過的電流發(fā)熱B.鐵芯在交變磁場(chǎng)作用下發(fā)熱。

C.變壓器鐵芯漏磁D.原線圈輸入電壓發(fā)生變化。

(3)利用如圖所示的裝置,直接在原線圈的“0”和“800”兩個(gè)接線柱之間接的交流電源,用電表測(cè)量副線圈的“0”和“400”兩個(gè)接線柱之間的電壓,則副線圈兩端測(cè)得的電壓可能是___________。

A.B.C.D.評(píng)卷人得分六、解答題(共4題,共36分)27、如圖所示,xOy坐標(biāo)系處在豎直平面內(nèi)。在的區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為在第二象限的某個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一帶電小球以初速度沿與x軸負(fù)方向成角的方向從M點(diǎn)進(jìn)入第一象限,在第一象限內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng),而后從y軸上的P點(diǎn)進(jìn)入第二象限。經(jīng)歷一段時(shí)間后,小球經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)離開電場(chǎng)區(qū)域,速度方向與x軸負(fù)方向成角,重力加速度取求:

(1)帶電小球的帶電性質(zhì)及比荷;

(2)矩形區(qū)域的最小面積。

28、如圖所示,直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),第二象限內(nèi)既有沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),又有沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度與第一象限內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度等大?,F(xiàn)有一質(zhì)量為電荷量為的粒子從軸上的點(diǎn),以初速度沿軸負(fù)方向進(jìn)入第一象限,經(jīng)軸上的點(diǎn)進(jìn)入第二象限內(nèi),在以后的運(yùn)動(dòng)過程中恰好未從過軸的水平面飛出電磁場(chǎng).已知到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離分別為不計(jì)粒子重力,求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小及粒子到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度的大??;

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??;

(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)第二次與過軸的水平面相交時(shí)沿軸方向位移的大小.

29、如圖所示,在xOy平面直角坐標(biāo)系中,直角三角形MNL內(nèi)存在垂直于xOy平面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三角形的一直角邊ML長為6a,落在y軸上,∠NML=30°,其中位線OP在x軸上。電子束以相同的速度v0從y軸上-3a≤y≤0的區(qū)間垂直于y軸和磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),已知從y軸上y=-2a的點(diǎn)射入磁場(chǎng)的電子在磁場(chǎng)中的軌跡恰好經(jīng)過點(diǎn).若在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限區(qū)域內(nèi),加上方向沿y軸正方向、大小為E=Bv0的勻強(qiáng)電場(chǎng),在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏,與x軸交點(diǎn)為Q.忽略電子間的相互作用;不計(jì)電子的重力。試求:

(1)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間;

(2)電子束從+y軸上射入電場(chǎng)的縱坐標(biāo)范圍;

(3)從磁場(chǎng)中垂直于y軸射入電場(chǎng)的電子打到熒光屏上距Q點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離。

30、如圖甲是某高速列車模型效果圖。在管道中固定著兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ,兩導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌間依次分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、寬度均為d且方向重直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),相鄰區(qū)域磁場(chǎng)方向相反。列車底盤前端固定有與導(dǎo)軌垂直的兩根相同導(dǎo)體棒a和b,前后距離為d,電阻均為r。假設(shè)總質(zhì)量為m的列車在圖乙所示位置僅在磁場(chǎng)力作用下,以速度開始減速。列車剎車距離大于d;不計(jì)導(dǎo)軌電阻。求:

(1)列車前進(jìn)距離d的過程中,通過導(dǎo)體棒a的電量q;

(2)列車前進(jìn)距離d的過程中,導(dǎo)體棒b產(chǎn)生的焦耳熱Q。

參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】【詳解】

B.根據(jù)原副線圈電壓與匝數(shù)成正比得

故B錯(cuò)誤;

A.理想變壓器輸入功率和輸出功率相等可得

故A錯(cuò)誤;

C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P由a端向b端緩慢滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值逐漸減小,由于輸入電壓不變,所以輸出電壓也不變,則滑動(dòng)變阻器R消耗的功率

則,當(dāng)

時(shí),滑動(dòng)變阻器R消耗的功率最大,故滑動(dòng)變阻器R消耗的功率可能先增大后減??;也可能一直增大,故C正確;

D.由于理想變壓器輸入功率和輸出功率相等,理想變壓器輸入功率隨著輸出功率的變化而變化,副線圈兩端電壓不變,副線圈回路電阻變小,副線圈電流變大,則輸出功率

變大;變壓器輸入功率變大,故D錯(cuò)誤。

故選C。2、B【分析】【分析】

【詳解】

A.每分鐘下落水的重力。

每分鐘重力做的功。

故A錯(cuò)誤;

B.每分鐘得到的電能。

水電站的發(fā)電功率。

故B正確;

C.若輸電電壓為10000V;輸電電流是。

故C錯(cuò)誤;

D.若輸電電壓為10000V;輸電線總電阻為0.5Ω,則輸電線上每分鐘產(chǎn)生的熱量。

故D錯(cuò)誤。

故選B。3、C【分析】【分析】

【詳解】

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電阻定律單擺周期公式這三個(gè)物理公式中的L表示的都是物體的長度物理量,而電振蕩周期中L表示的都是線圈的自感系數(shù)的物理量;ABD不符合題意,C符合題意。

故選C。4、D【分析】【詳解】

AB.先用安培定則判斷出導(dǎo)線電流N在M處的磁場(chǎng)是沿紙面水平向右,用左手定則判斷出M處導(dǎo)線受到的安培力沿MN連線向上;故AB錯(cuò)誤;

CD.P點(diǎn)到M、N的距離相等,所以M、N在P點(diǎn)的磁場(chǎng)等大,則根據(jù)左手定則,M在P點(diǎn)的磁場(chǎng)垂直MP向右上方,N在P點(diǎn)的磁場(chǎng)垂直NP向右下方,由平行四邊形定則可得,合磁場(chǎng)方向沿紙面向右,即垂直于MN連線向右;故C錯(cuò)誤,D正確。

故選D。5、B【分析】【詳解】

A.若電梯突然墜落,閉合線圈A、B內(nèi)的磁通量發(fā)生變化;將在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流會(huì)阻礙永久磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng),可起到應(yīng)急避險(xiǎn)作用,但不能阻止永久磁鐵的運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;

B.當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在題圖所示位置時(shí),閉合線圈A中向上的磁場(chǎng)減弱,感應(yīng)電流的方向從上向下看是逆時(shí)針方向,閉合線圈B中向上的磁場(chǎng)增強(qiáng),感應(yīng)電流的方向從上向下看是順時(shí)針方向,可知閉合線圈A與B中感應(yīng)電流方向相反;故B正確;

CD.結(jié)合A項(xiàng)的分析可知,當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在題圖所示位置時(shí),閉合線圈A、B都在阻礙電梯下落;故CD錯(cuò)誤。

故選B。6、B【分析】【詳解】

A.水平通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng);且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度越小,在圓環(huán)下落過程中,通過圓環(huán)的磁通量變小故有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)楞次定律可知;安培力始終阻礙圓環(huán)相對(duì)軌道的運(yùn)動(dòng),以阻礙圓環(huán)中的磁通量變化,故B正確;

C.因?yàn)閳A環(huán)在運(yùn)動(dòng)的過程中,有感應(yīng)電流,對(duì)整個(gè)過程由能量守恒定律得,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能,故不能上升到右側(cè)與A點(diǎn)等高處;故C錯(cuò)誤;

D.整個(gè)過程重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能;機(jī)械能不守恒,故D錯(cuò)誤;

故選B。二、多選題(共8題,共16分)7、C:D【分析】【詳解】

A.零時(shí)刻粒子源同時(shí)向紙面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射速率均為v、質(zhì)量均為m、電荷量均為的粒子,根據(jù)

可知;加速度相同,故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)

可知;半徑相同,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)題意可知,根據(jù)幾何關(guān)系可知,兩粒子入射與邊界OP方向夾角分別為60°和120°,根據(jù)題意可知,出射方向速度與邊界OP方向夾角60°和120°,速度方向變化均垂直O(jiān)P方向向下;大小相同,則動(dòng)量變化相同,故C正確;

D.兩粒子運(yùn)動(dòng)周期

兩個(gè)粒子到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間差為

故D正確。

故選CD。8、B:C【分析】【詳解】

A.粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后向下偏轉(zhuǎn);由此可知粒子帶正電,加速電極板是左板電勢(shì)高于右板電勢(shì),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.粒子以最大速度(對(duì)應(yīng)軌道半徑為)從NP邊界離開磁場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。

由題設(shè)知

由牛頓第二定律有

由幾何關(guān)系有

聯(lián)立各式解得

選項(xiàng)B正確;

C.粒子從NP邊界離開磁場(chǎng)時(shí)離N點(diǎn)最遠(yuǎn)距離

選項(xiàng)C正確;

D.由

可得

容易得到粒子從NP邊界離開磁場(chǎng)時(shí)

于是可得

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選BC。9、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?倍,則電子定向移動(dòng)速率變?yōu)樵瓉?倍,所以霍爾電壓變?yōu)樵瓉?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。10、A:B:D【分析】【詳解】

電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力:解得:兩過程電子速度v相同,所以半徑相同,故A正確;

電子在磁場(chǎng)中的可能運(yùn)動(dòng)情況如圖所示;電子從O點(diǎn)水平進(jìn)入由于它們進(jìn)入圓形磁場(chǎng)和正方形磁場(chǎng)的軌道半徑;速度是相同的,把圓形磁場(chǎng)和矩形磁場(chǎng)的邊界放到同一位置如圖所示,由圖可以看出進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的電子的軌跡2,同時(shí)從圓形與正方形邊界處出磁場(chǎng);運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,偏轉(zhuǎn)角度相同,為90度;故B正確;由圖可以看出進(jìn)入圓形區(qū)域的電子不一定先飛離磁場(chǎng),但是進(jìn)入圓形區(qū)域的電子一定不會(huì)后飛離磁場(chǎng),故C錯(cuò)誤,D正確.故選ABD.

【點(diǎn)睛】

本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,解題的難點(diǎn)在于能否想到在同一個(gè)圖象中做出多個(gè)軌跡進(jìn)行比較哪個(gè)先出磁場(chǎng),找出相同軌跡2是判斷時(shí)間長度的關(guān)鍵.11、B:D【分析】【分析】

【詳解】

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng);由洛倫茲力提供向心力可知。

得。

而粒子在電場(chǎng)中被加速;則有。

兩式聯(lián)立可得。

帶電粒子運(yùn)行的周期。

AB.對(duì)于給定的加速電壓,由于半徑R相同,由上式得知,帶電粒子的比荷q/m越大;磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小。故A錯(cuò)誤,B正確。

CD.對(duì)于給定的帶電粒子,比荷q/m一定,當(dāng)電壓增大時(shí),半徑R相同,則需要增大磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B;則粒子運(yùn)動(dòng)周期變小,故C錯(cuò)誤,D正確。

故選BD。

【點(diǎn)睛】

本題通過洛倫茲力提供向心力來導(dǎo)出半徑公式與周期公式,再用動(dòng)能定理得出粒子在電場(chǎng)中的加速公式,從而可推導(dǎo)出加速電壓、磁感應(yīng)強(qiáng)度、粒子的比荷及半徑的關(guān)系。最終由控制變量來研究其它各量之間的具體關(guān)系。12、A:D【分析】【詳解】

D.M、N兩球相碰瞬間電量中和平分

球要能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)力與重力平衡

電場(chǎng)力的方向向上,又因球帶正電,所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向上,代入數(shù)據(jù)解得

D正確;

ABC.N球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且對(duì)軌道無壓力,則

即M與N的速度交換,所以為彈性碰撞,碰撞后M球靜止;A正確,BC錯(cuò)誤。

故選AD。13、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A.0~5s內(nèi),由于磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

閉合回路中感應(yīng)電流

0~5s內(nèi),磁場(chǎng)強(qiáng)度與時(shí)間關(guān)系為

ab棒水平方向?qū)⑹艿较蜃蟀才嗔?/p>

故ab棒始終保持靜止;故A正確;

BC.5s后,由于磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度保持不變,故ab棒將在外力F作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),并切割磁感線,從而將受到水平向左安培力的作用,由牛頓第二定律可得

又因?yàn)?/p>

所以,ab棒將做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng),最后達(dá)到勻速。當(dāng)ab棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),速度最大,即

代入數(shù)據(jù)解得vm=0.2

故B錯(cuò)誤;故C正確;

D.a(chǎn)b棒從開始運(yùn)動(dòng)至獲得最大速度的過程中,流過電阻R的總電量為1.4C,則有

解得x=2.4m

所以ab棒從開始運(yùn)動(dòng)至獲得最大速度的過程中,距導(dǎo)軌MP的最大距離為2.4m;故D錯(cuò)誤。

故選AC。14、A:B【分析】【分析】

【詳解】

A.由楞次定律可知,線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍cbda;A正確;

B.由法拉第電磁感應(yīng)定律可得;線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為。

B正確;

C.電源內(nèi)部電流由負(fù)極流向正極,結(jié)合A的解析可知,線圈中a點(diǎn)相當(dāng)于電源負(fù)極;電勢(shì)較低,C錯(cuò)誤;

D.由于a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì),線圈中a、b兩點(diǎn)間的電壓相當(dāng)于路端電壓;可得。

D錯(cuò)誤。

故選AB。三、填空題(共6題,共12分)15、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1][2]電容器具有“通交流、阻直流,通高頻、阻低頻”的作用,電感線圈具有“通直流、阻交流,通低頻、阻高頻”的作用。當(dāng)電源為直流電時(shí),閉合開關(guān)S,直流電流無法通過電容器C;故丙燈不亮,而甲;乙兩燈的亮度相同。

(2)[3]當(dāng)電源為交流電源時(shí),閉合開關(guān)S;甲燈無其他電器元件對(duì)電流有阻礙作用,故甲燈最亮。

(3)[4][5]提高交流電源的頻率,電感線圈L對(duì)交流電的阻礙作用增大,電容器C對(duì)交流電的阻礙作用減弱,故乙燈變暗,丙燈變亮。【解析】甲、乙一樣亮不亮甲變暗變亮16、略

【分析】【分析】

【詳解】

傳感器是一種能感知和識(shí)別信息的裝置,它由敏感元件和電路組成,能將感知和測(cè)量到的非電學(xué)量轉(zhuǎn)別為電學(xué)量?!窘馕觥棵舾性娐冯妼W(xué)量17、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】錯(cuò)誤錯(cuò)誤錯(cuò)誤正確18、略

【分析】【詳解】

[1]根據(jù)圖像可得,輸出的交變電壓的最大值

線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值

周期

從圖示位置開始計(jì)時(shí),則電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式

[2]根據(jù)

只將線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?倍時(shí),電動(dòng)勢(shì)的最大值V

[3]有效值【解析】2519、略

【分析】【詳解】

[1]由圖可知,該正弦交流電的周期為

[2]電壓最大值為,所以有效值為【解析】0.0222020、略

【分析】【詳解】

[1].根據(jù)有效值的概念

可求出I=A【解析】四、作圖題(共4題,共8分)21、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】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】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6分)25、略

【分析】【詳解】

(1)[1]當(dāng)大蘋果離開壓力傳感器后;壓力傳感器電阻明顯變大,放大器輸入電壓減小,電磁鐵電流減小,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,閉合線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)使電磁鐵的磁場(chǎng)減小變慢了些,從而起到延遲釋放銜鐵的作用。

(2)[2]A.根據(jù)圖甲裝置圖;蘋果是通過杠桿去壓傳感器的,壓力傳感器對(duì)1N表現(xiàn)敏感,1N指的是對(duì)壓力傳感器的壓力,而不是蘋果的重力,故A錯(cuò)誤;

B.增大傳感電路的電源電動(dòng)勢(shì),和的分壓都增大;小的蘋果就導(dǎo)致通過電磁鐵的電流足夠大了,使得電磁鐵始終保持吸動(dòng)狀態(tài),從而使小蘋果進(jìn)入下面通道,故B正確;

C.大蘋果質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)變大后,遇到之前標(biāo)準(zhǔn)的蘋果要求不吸合,減小可以使輸入放大電路電壓減小使電磁鐵電流變小不吸合,蘋果進(jìn)入上方通道,這樣操作還要注意到對(duì)大壓力不敏威,所以僅僅調(diào)整是不完善的,應(yīng)該先調(diào)整托盤秤壓在杠桿上的位置,使質(zhì)量等于分揀標(biāo)準(zhǔn)的大蘋果經(jīng)過托盤秤時(shí),處在最靈敏的壓力區(qū)間;故C項(xiàng)似是而非,不滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的靈敏原則。

(3)[3][4][5][6]根據(jù)電流方向和大小關(guān)系,b、e接放大器輸入端,電流從b流向e,c、e接放大器輸出端,電流從c流向e。【解析】在電磁鐵的鐵芯上用導(dǎo)線纏繞一個(gè)兩端接通的多匝線圈Bbece26、略

【分析】【詳解】

(1)[1]為實(shí)現(xiàn)探究目的,保持原線圈輸入的電壓一定,通過改變?cè)?、副線圈匝數(shù),測(cè)量副線圈上的電壓。這個(gè)探究過程采用的科學(xué)探究方法是控制變量法。

故選A。

(2)[2]ABC.原、副線圈上通過的電流發(fā)

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