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文檔簡介

…………○…………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2025年人教A新版選擇性必修2物理下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時(shí)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7題,共14分)1、“電磁炮”是利用電磁力對彈體加速的新型武器,具有速度快效率高等優(yōu)點(diǎn),如圖是“電磁炮”的原理結(jié)構(gòu)示意圖。光滑水平導(dǎo)軌電阻不計(jì),寬為L,在導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,“電磁炮”彈體總質(zhì)量為m,其中彈體在軌道間的電阻為R,可控電源的內(nèi)阻為r,電源的電壓能自行調(diào)節(jié),以保證電源為加速彈體提供的電流恒為I;不計(jì)空氣阻力,則()

A.彈體做加速度越來越小的加速運(yùn)動B.彈體從靜止加速到v經(jīng)歷的時(shí)間為C.彈體從靜止加速到v,運(yùn)動的位移為D.彈體從靜止加速到v,電源提供的總能量為2、空間有一圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,O點(diǎn)為圓心。磁場方向垂直于紙面向外。一帶正電的粒子從A點(diǎn)沿圖示箭頭方向以速率射入磁場,=30°,粒子在紙面內(nèi)運(yùn)動,經(jīng)過時(shí)間離開磁場時(shí)速度方向與半徑垂直。不計(jì)粒子重力。若粒子速率變?yōu)槠渌鼦l件不變。粒子在圓柱形磁場中運(yùn)動的時(shí)間為()

A.B.C.D.23、在如圖所示的空間里,存在沿y軸負(fù)方向、大小為的勻強(qiáng)磁場。有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子(重力不計(jì)),以初速度v0從O點(diǎn)沿x軸負(fù)方向運(yùn)動,同時(shí)在空間加上平行于y軸的勻強(qiáng)交變電場,電場強(qiáng)度E隨時(shí)間的變化如圖所示(以沿y軸正向?yàn)镋的正方向),則下列說法不正確的是()

A.t=2T時(shí)粒子所在位置的x坐標(biāo)值為0B.t=T時(shí)粒子所在位置的z坐標(biāo)值為C.粒子在運(yùn)動過程中速度的最大值為2v0D.在0到2T時(shí)間內(nèi)粒子運(yùn)動的平均速度為4、如圖所示;水平絕緣粗糙桌面上有一個(gè)鋁環(huán),其圓心的正上方有一個(gè)豎直的條形磁鐵。豎直向上或者水平移動條形磁鐵時(shí),鋁環(huán)始終未動,下列說法正確的是()

A.豎直向上移動條形磁鐵,鋁環(huán)對桌面的壓力增大B.豎直向上移動條形磁鐵,從上往下看,鋁環(huán)中感應(yīng)電流的方向沿順時(shí)針方向C.向右平移條形磁鐵,鋁環(huán)受到的摩擦力的方向向左D.向左和向右平移條形磁鐵,鋁環(huán)中感應(yīng)電流的方向相反5、如圖,通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面,位置靠近ab且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時(shí),線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流I,線圈所受安培力的合力為F,則I和F的方向?yàn)椋ǎ?/p>

A.I順時(shí)針,F(xiàn)向左B.I順時(shí)針,F(xiàn)向右C.I逆時(shí)針,F(xiàn)向左D.I逆時(shí)針,F(xiàn)向右6、如圖所示,足夠長的固定光滑斜面的傾角虛線MN下方存在垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2t(T),MN邊界上無磁場。時(shí)刻將一正方形金屬線框從其下邊ab與MN平齊(1位置)處由靜止釋放,時(shí)線框的cd邊剛到達(dá)MN邊界(2位置)且恰好做勻速運(yùn)動。已知線框質(zhì)量邊長電阻重力加速度g取則()

A.從1位置到2位置的過程中,c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)電勢B.線框在2位置處的速度大小為2.4m/sC.線框完全進(jìn)入磁場后,回路中仍有感應(yīng)電流,線框的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱D.線框完全進(jìn)入磁場后,做加速度為的勻加速直線運(yùn)動7、如圖所示一正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,沿著OO′觀察,線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈匝數(shù)為n,邊長為l,電阻為R,轉(zhuǎn)動的角速度為ω;則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)()

A.線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB.穿過線圈的磁通量最大C.線圈中的感應(yīng)電流為D.穿過線圈磁通量的變化率為0評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)8、如圖,虛線MN的右側(cè)有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,兩電荷量相同的粒子P、Q從磁場邊界的M點(diǎn)先后射入磁場,在紙面內(nèi)運(yùn)動。射入磁場時(shí),P的速度垂直于磁場邊界,Q的速度與磁場邊界的夾角為45°。已知兩粒子均從N點(diǎn)射出磁場;且在磁場中運(yùn)動的時(shí)間相同,則()

A.P和Q的質(zhì)量之比為1:2B.P和Q的質(zhì)量之比為C.P和Q速度大小之比為D.P和Q速度大小之比為2:19、如圖;用理想變壓器給電燈L供電,如果只增加副線圈匝數(shù),其他條件不變,則()

A.電燈L亮度減小B.電流表示數(shù)增大C.電壓表示數(shù)不變D.變壓器輸入功率增大10、如圖所示,間距為L,電阻不計(jì)的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌左右兩端均有一阻值為R的電阻相連,導(dǎo)軌上橫跨一根長為L、質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,整個(gè)裝置處于豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,現(xiàn)給金屬棒一初速度v0向右運(yùn)動;則直到金屬棒停止的過程中有()

A.金屬棒在導(dǎo)軌上做勻減速運(yùn)動B.金屬棒開始運(yùn)動的時(shí)候,金屬棒兩端的電壓為BLv0C.整個(gè)過程中金屬棒克服安培力做功為D.整個(gè)過程中金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱為11、如圖所示;一小段通電直導(dǎo)線放置在粗糙的水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài),電流方向垂直紙面向里?,F(xiàn)把一條形磁鐵控制在導(dǎo)線的正上方成水平狀態(tài),中點(diǎn)與導(dǎo)線的連線(虛線)正好沿豎直方向,下列說法正確的是(??)

A.放上磁鐵后,地面對導(dǎo)線產(chǎn)生摩擦力B.放上磁鐵后,地面對導(dǎo)線的支持力仍然等于重力C.若把磁鐵沿豎直方向向上移動,地面對導(dǎo)線的支持力越來越小D.若把磁鐵水平向右移動一小段距離,導(dǎo)線仍處于靜止?fàn)顟B(tài),則地面對導(dǎo)線的摩擦力向右12、如圖所示,電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,間距為d,兩側(cè)接有電阻阻值均為R,右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m、長度也為d的金屬桿置于左側(cè),在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動,經(jīng)時(shí)間t到達(dá)時(shí)撤去恒力F,金屬桿在到達(dá)NQ之前減速為零。已知金屬桿電阻也為R;與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,下列說法正確的是()

A.桿剛進(jìn)入磁場時(shí)速度大小為B.桿剛進(jìn)入磁場時(shí)電阻兩端的電勢差大小為C.整個(gè)過程中,流過金屬桿的電荷量為D.整個(gè)過程中,電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為13、昆明石龍壩水電站是中國第一座水電站;距離昆明30km,最初裝機(jī)容量為480kW,如圖所示為電站向昆明某片區(qū)供電的示意圖,若忽略發(fā)電機(jī)內(nèi)阻,變壓器為理想變壓器,在裝機(jī)容量內(nèi),用戶功率增大,下列說法正確的是()

A.輸電電壓增大B.輸電效率增大C.發(fā)電廠的輸出功率增大D.輸電線路損失功率增大14、光滑絕緣平臺處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。質(zhì)量為m的矩形金屬框右端開口,放在平臺上。其邊長為l,只有邊有電阻且為R,足夠長。質(zhì)量也為m的薄金屬片置于金屬框上,與金屬框間的動摩擦因數(shù)為接入金屬框間的電阻也為R?,F(xiàn)鎖定(不能左、右運(yùn)動),用小錘給金屬框一瞬時(shí)水平向右的沖量I,發(fā)現(xiàn)金屬框能平移的距離為x。則在這一過程中()

A.中的感應(yīng)電流方向由N到MB.通過的電荷量為C.中產(chǎn)生的焦耳熱為D.金屬框運(yùn)動的時(shí)間為15、如圖所示,兩根足夠長的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平內(nèi),導(dǎo)軌光滑,電阻不計(jì),上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd構(gòu)成矩形回路.導(dǎo)體棒ab和cd的質(zhì)量之比為m1:m2=2:1,電阻相同,勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上,開始時(shí),棒cd靜止,棒ab有指向棒cd的初速度v0,最后兩棒ab和cd達(dá)到穩(wěn)定后的速度分別為v1、v2;下列說法正確的是()

A.對m1、m2組成的系統(tǒng),動量守恒,則穩(wěn)定后的速度之比v1:v2=1:2B.兩棒從開始至達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中,產(chǎn)生的總熱量等于系統(tǒng)動能的減少C.同一時(shí)間段,通過兩棒的電量不一定始終相同D.棒ab產(chǎn)生的熱量不等于棒ab動能的減少評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)16、交流發(fā)電機(jī)的線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時(shí),轉(zhuǎn)軸與磁場方向_________,用_________定則判斷線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向。17、機(jī)器人技術(shù)是在__________、__________、__________、__________與__________等多種門類的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的綜合性技術(shù)。18、簡單機(jī)器人(如有視覺機(jī)器人)的模塊有_________、_________、________,它們的功能分別如人的__________、__________、__________。19、按照波長從長到短依次排列為無線電波、_____、可見光、_____、X射線、γ射線,不同的電磁波由于具有不同的_____具有不同的特性。20、導(dǎo)體棒中帶電粒子的定向移動形成電流;電流可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度來認(rèn)識,安培力與洛倫茲力也有宏觀與微觀的對應(yīng)關(guān)系。

如圖所示,靜止不動的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向下。一段直導(dǎo)體棒長為L,橫截面積為S,單位體積的自由電荷個(gè)數(shù)為n,自由電荷的電荷量為導(dǎo)體棒中通有恒定電流,自由電荷的定向移動速率為(本題中兩問均認(rèn)為始終不變)。導(dǎo)體棒水平放置處于磁場中(垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度)。

(1)若導(dǎo)體棒相對磁場靜止,電荷定向運(yùn)動時(shí)所受洛倫茲力的矢量和,在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)體棒所受的安培力。按照這個(gè)思路,請你由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫茲力大小的表達(dá)式。()

(2)概念學(xué)習(xí)中,類比與比較是常用的學(xué)習(xí)方法。我們已經(jīng)知道,垂直于勻強(qiáng)磁場磁感線的通電導(dǎo)線所受的安培力由此,我們用來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度。同樣,運(yùn)動方向垂直于勻強(qiáng)磁場磁感線的帶電粒子所受的洛倫茲力由此也可用洛倫茲力來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度,定義式是_________,把該定義式與電場強(qiáng)度的定義式進(jìn)行對比,兩個(gè)定義式(而非物理量)的差別在于:__________________

21、如圖所示,當(dāng)交流電源的電壓有效值是220V,頻率為50Hz時(shí),三盞電燈的亮度相同,當(dāng)電源電壓不變只將交流電源的頻率改為100Hz時(shí),則各燈亮度變化情況為a燈____,b燈____,c燈____。(均選填“變亮”“變暗”或“不變”)

22、如圖甲所示,一個(gè)固定的矩形線圈abcd的匝數(shù)n=500,線圈面積S=100cm2,線圈的總電阻r=1Ω,線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則線圈中的感應(yīng)電流為___________A,流過R的電流方向?yàn)開__________(選填“向上”或“向下”)

23、金屬熱電阻和熱敏電阻。

(1)金屬熱電阻:金屬的電阻率隨溫度的_____而增大,利用這一特性,金屬絲可以制作_____傳感器;稱為熱電阻。

(2)熱敏電阻:用_____材料制成,氧化錳制成的熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而_____。24、如圖為矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生的正弦交流電的電流隨時(shí)間變化的圖像。由圖像可知:電流的最大值為____A;有效值為____A;交流電的周期為____s;線圈轉(zhuǎn)動角速度為____rad/s;電流強(qiáng)度的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=____A。

評卷人得分四、作圖題(共4題,共40分)25、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。

26、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)自動閉合,天亮?xí)r自動斷開;聲敏開關(guān)在有聲音時(shí)自動閉合,無聲音時(shí)自動斷開。在下圖中連線,要求夜間且有聲音時(shí)電燈自動亮,插座隨時(shí)可用。

27、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,請將其補(bǔ)充完整。

28、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___________.評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共2題,共12分)29、如圖甲所示是某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖,并用電流傳感器顯示出斷開開關(guān)前后一段時(shí)間內(nèi)各時(shí)刻通過線圈L的電流(如圖乙所示)。已知電源電動勢內(nèi)阻不計(jì),燈泡的阻值為電阻R的阻值為

(1)線圈的直流電阻為________Ω。

(2)斷開開關(guān)前,通過燈泡的電流大小為________,斷開開關(guān)后,通過燈泡的電流的最大值為________,開關(guān)斷開前后比較,通過燈泡的電流的方向________(填“相同”或者“相反”)。

(3)開關(guān)斷開時(shí),該同學(xué)觀察到的現(xiàn)象為:_______________。30、物體的帶電量是一個(gè)不易測得的物理量;某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來測量帶電物體所帶電量.如圖(a)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(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板末端,物塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,一紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與物塊相連,操作步驟如下,請結(jié)合操作步驟完成以下問題:

(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(diǎn)計(jì)時(shí)器,輕輕推一下小物塊,使其沿著長木板向下運(yùn)動.多次調(diào)整傾角θ,直至打出的紙帶上點(diǎn)跡_,測出此時(shí)木板與水平面間的傾角,記為θ0.

(2)如圖(b)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(qiáng)磁場,用細(xì)繩通過一輕小定滑輪將物塊A與物塊B相連,繩與滑輪摩擦不計(jì).給物塊A帶上一定量的正電荷,保持傾角θ0不變,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,由靜止釋放小物塊A,該過程可近似認(rèn)為物塊A帶電量不變,下列關(guān)于紙帶上點(diǎn)跡的分析正確的是()

A.紙帶上的點(diǎn)跡間距先增加后減小至零。

B.紙帶上的點(diǎn)跡間距先增加后減小至一不為零的定值。

C.紙帶上的點(diǎn)跡間距逐漸增加;且相鄰兩點(diǎn)間的距離之差不變。

D.紙帶上的點(diǎn)跡間距逐漸增加;且相鄰兩點(diǎn)間的距離之差逐漸減少,直至間距不變。

(3)為了測定物體所帶電量q,除θ0、磁感應(yīng)強(qiáng)度B外,本實(shí)驗(yàn)還必須測量的物理量有()

A.物塊A的質(zhì)量M

B.物塊B的質(zhì)量m

C.物塊A與木板間的動摩擦因數(shù)μ

D.兩物塊最終的速度v

(4)用重力加速度g,磁感應(yīng)強(qiáng)度B、θ0和所測得的物理量可得出q的表達(dá)式為______.評卷人得分六、解答題(共4題,共8分)31、如圖所示,兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角37°的絕緣斜面上,底部接有一阻值的定值電阻,軌道上端開口,間距整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直斜面向上。質(zhì)量的金屬棒置于導(dǎo)軌上,通過細(xì)線(細(xì)線與導(dǎo)軌平行)經(jīng)定滑輪與質(zhì)量為的小物塊相連。金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒由靜止釋放到勻速運(yùn)動前,電阻產(chǎn)生的焦耳熱量總共為金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)金屬棒勻速運(yùn)動時(shí)的速度大小;

(2)金屬棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動過程中;電阻上的最大電功率;

(3)從金屬棒開始運(yùn)動至達(dá)到最大速度過程中,流過電阻的總電荷量

32、如圖所示,交流發(fā)電機(jī)線圈abcd的面積為S=0.05線圈匝數(shù)n=100,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中,以的角速度勻速轉(zhuǎn)動,電阻的阻值均為50Ω;線圈的內(nèi)阻忽略不計(jì),若從圖示位置開始計(jì)時(shí).

(1)推導(dǎo)線圈中電動勢最大值的表達(dá)式并求出其值;

(2)寫出線圈中電動勢瞬時(shí)值的表達(dá)式

(3)分別計(jì)算電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I和電阻上消耗的電功率各為多大?33、如圖所示,真空中有兩間距為L、足夠長的正對金屬板A、B,A板的附近的電子源S能向紙面內(nèi)各個(gè)方向持續(xù)釋放最大速度為v0的電子。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為-e;不計(jì)電子重力,電子打到極板后即被吸收導(dǎo)走。

(1)若A板接正極、B板接負(fù)極,且電路中恰好無電流,A、B板間的電勢差U1為多大?

(2)在第(1)問情況下,若兩極板間加垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場;此時(shí)B板上有電子到達(dá)的區(qū)域的長度為多大?能到達(dá)B板的電子的速度應(yīng)滿足什么條件?

(3)在第(1)問情況下,若A板接正極、B板接負(fù)極,且電子打到B板的范圍與(2)題中的相同,A、B板間的電勢差U2為多大?

(4)若A板接負(fù)極、B板接正極、兩極板電壓U3=同時(shí)加(2)題中的勻強(qiáng)磁場S發(fā)出的速度為v0;方向垂直于極板的電子能否到達(dá)B極板?若能;求出到達(dá)B極板的位置;若不能,求出電子離A的最遠(yuǎn)距離。

34、如圖所示,兩塊平行金屬板水平放置,板間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場。電子以初速度從兩極板正中央,沿垂直于電場、磁場的方向射入,無偏轉(zhuǎn)地通過兩極板間。已知板長為兩極板間距為兩極板間電勢差為電子的質(zhì)量為電荷量為不計(jì)重力。

(1)求電子在兩極板間的運(yùn)動時(shí)間;

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?/p>

(3)若撤去磁場;其他條件不變,電子仍能從兩極板間射出,求電子在電場中運(yùn)動過程的動能增量。

參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【詳解】

A.彈體的有效長度為L,安培力大小恒為BIL;故加速度不變,故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)動量定理可得

解得

故B錯(cuò)誤;

C.設(shè)加速的位移為x,由動能定理

解得

故C錯(cuò)誤;

D.由能量守恒,電源提供的總能量

由動量定理

解得

故D正確。

故選D。2、C【分析】【詳解】

粒子在磁場中運(yùn)動,由洛倫茲力提供向心力可得

解得

則周期

粒子在紙面內(nèi)運(yùn)動,經(jīng)過時(shí)間t離開磁場時(shí)速度方向與半徑OA垂直;作出粒子運(yùn)動軌跡如下圖所示。

由幾何關(guān)系可得

所以粒子以速率v運(yùn)動的時(shí)間為

當(dāng)粒子速率變?yōu)榇藭r(shí)粒子運(yùn)動半徑為

周期

作出此時(shí)粒子運(yùn)動的軌跡圖如下圖所示。

根據(jù)幾何知識可知旋轉(zhuǎn)的角度

則粒子以速率運(yùn)動的時(shí)間為

所以

故ABD錯(cuò)誤;C正確。

故選C。3、C【分析】【詳解】

對粒子受力分析可知,粒子受到垂直于y軸的洛倫茲力和平行于y軸的電場力作用,所以粒子在垂直于y軸方向上做圓周運(yùn)動,平行于y軸方向上做勻加速直線運(yùn)動和勻減速直線運(yùn)動。在垂直于y軸方向上有

解得

粒子做圓周運(yùn)動的周期為

A.當(dāng)t=2T時(shí),粒子運(yùn)動四周,回到了x坐標(biāo)值為0處,故粒子所在位置的x坐標(biāo)值為0;故A正確,不符合題意;

B.當(dāng)t=T時(shí),粒子運(yùn)動一周半,z坐標(biāo)值為2r,即故B正確,不符合題意;

C.粒子在平行于y軸方向上有

解得

在0~0.5T和0.5T~T內(nèi),電場力方向相反,粒子先加速再減速,在t=0.5T時(shí),沿y軸正向速度達(dá)到最大,為

此時(shí),粒子在運(yùn)動過程中速度最大,最大值為

故C錯(cuò)誤;符合題意;

D.在0到2T時(shí)間內(nèi)粒子在垂直于y軸方向轉(zhuǎn)了四周,回到了x=0,z=0處的位置,故只需要考慮y軸方向的位移,粒子位移為

則粒子運(yùn)動的平均速度為

故D正確;不符合題意。

故選C。4、C【分析】【分析】

【詳解】

AB.豎直向上移動條形磁鐵時(shí);鋁環(huán)內(nèi)的磁通量減少,由楞次定律可以判定鋁環(huán)中感應(yīng)電流的方向沿逆時(shí)針方向(從上往下看);由左手定則可以判定,圓環(huán)中的感應(yīng)電流在條形磁鐵的磁場中受到了向上的安培力,所以鋁環(huán)對桌面的壓力減小了,故A;B錯(cuò)誤;

C.向右平移條形磁鐵;鋁環(huán)內(nèi)的磁通量減少,由楞次定律可以判定鋁環(huán)中感應(yīng)電流的方向沿逆時(shí)針方向(從上往下看);鋁環(huán)則受到了向右的安培力,所以將受到桌面向左的摩擦力,故C正確;

D.向左和向右平移條形磁鐵時(shí);鋁環(huán)內(nèi)的磁通量都將減少,由楞次定律可以判定鋁環(huán)中感應(yīng)電流的方向沿逆時(shí)針方向(從上往下看),即鋁環(huán)中感應(yīng)電流的方向相同,故D錯(cuò)誤。

故選C。5、B【分析】【詳解】

金屬線框abcd放在導(dǎo)線MN上,導(dǎo)線中電流產(chǎn)生磁場,根據(jù)安培定則判斷可知,線框abcd左右兩側(cè)磁場方向相反,線框左側(cè)的磁通量小于線框右側(cè)的磁通量,磁通量存在抵消的情況。若MN中電流突然減小時(shí),穿過線框的磁通量將減小。根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場要阻礙磁通量的變化,則線框abcd感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針;再由左手定則可知;左邊受到的安培力水平向右,而右邊的安培力方向也水平向右,故安培力的合力向右。

A.I順時(shí)針,F(xiàn)向左;與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.I順時(shí)針,F(xiàn)向右;與結(jié)論相符,選項(xiàng)B正確;

C.I逆時(shí)針,F(xiàn)向左;與結(jié)論不相符,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D.I逆時(shí)針,F(xiàn)向右;與結(jié)論不相符,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;

故選B。6、D【分析】【詳解】

A.線框從1位置到2位置的過程中,ab邊切割磁感線,ab邊為等效電源,根據(jù)右手定則可知,回路中有adcb方向的感應(yīng)電流,因此,a端為等效電源的正極,此為動生;同時(shí)磁場在增強(qiáng),也有感生電動勢,據(jù)增反減同可判斷,電流也為順時(shí)針,與動生電流同向,可知c點(diǎn)電勢低于d點(diǎn)電勢,A錯(cuò)誤;或者,線框從1位置到2位置的過程,在磁場中面積增大,提示磁場也增強(qiáng),據(jù)增反減同可判斷,電流為順時(shí)針,可知c點(diǎn)電勢低于d點(diǎn)電勢,A錯(cuò)誤;

B.時(shí)刻,線框在2位置恰好勻速運(yùn)動,設(shè)速度大小為v,則感應(yīng)電動勢為(動生和感生電動勢方向相同,總電動勢等于二者相加)

其中

感應(yīng)電流

對線框進(jìn)行受力分析有

解得

B錯(cuò)誤;

CD.線框完全進(jìn)入磁場后,回路中磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間還在增大,回路中磁通量還在增大,有感應(yīng)電流,會產(chǎn)生焦耳熱。因ab和cd所受電場力等大反向,線框所受安培力合力為0,線框以

的加速度做勻加速直線運(yùn)動。因只有重力對線框做功,所以線框機(jī)械能守恒。外加磁場的磁場能轉(zhuǎn)化為線框的焦耳熱;C錯(cuò)誤,D正確。

故選D。7、C【分析】【詳解】

A.圖示時(shí)刻,ad速度方向向里,bc速度方向向外,根據(jù)右手定則判斷出ad中感應(yīng)電流方向?yàn)閎c中電流方向?yàn)榫€圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)楣蔄錯(cuò)誤;

BD.圖示時(shí)刻,穿過線圈磁通量為0,ad、bc兩邊垂直切割磁感線;由法拉第電磁感應(yīng)定律分析得知,磁通量的變化率最大,故BD錯(cuò)誤;

C.圖示時(shí)刻,線圈中的感應(yīng)電動勢為

線圈中的感應(yīng)電流為

故C項(xiàng)正確。

故選C。二、多選題(共8題,共16分)8、A:C【分析】【詳解】

設(shè)MN=2R,則對粒子P的半徑為R,有:;對粒子Q的半徑為,有:;又兩粒子的運(yùn)動時(shí)間相同,則,,即,解得,,故AC正確,BD錯(cuò)誤。9、B:D【分析】【分析】

【詳解】

AC.根據(jù)。

輸入電壓U1不變,只增加副線圈匝數(shù),使輸出電壓U2增大;因此電壓表示數(shù)增大,加在燈兩端的電壓升高,從而燈的亮度增大,A;C錯(cuò)誤;

BD.由于變壓器是理想變壓器;本身不消耗能量,輸出功率增大,因此輸入功率也增大,而輸入電壓保持不變,因此輸入電流增大,電流表示數(shù)增大,B;D正確。

故選BD。10、C:D【分析】【詳解】

A.金屬棒在整個(gè)運(yùn)動過程中;受到豎直向下的重力,豎直向上的支持力,這兩個(gè)力合力為零,還受到水平向左的安培力,金屬棒受到的合力等于安培力,隨著速度減小,安培力減小,加速度減小,故金屬棒做加速度逐漸減小的變減速運(yùn)動,故A錯(cuò)誤;

B.棒剛開始運(yùn)動時(shí)的電勢為BLv0,兩端電壓為路端電壓為故B錯(cuò)誤;

C.整個(gè)過程中由動能定理可得-W安=0-

則金屬棒克服安培力做功為W安=

故C正確;

D.整個(gè)回路產(chǎn)生的總焦耳熱為Q=W安=

金屬棒上生的焦耳熱為Q棒=

故D正確;

故選CD。11、C:D【分析】【詳解】

AB.放上磁鐵后;如圖所示導(dǎo)線所受安培力豎直向下,所以地面對導(dǎo)線沒有摩擦力,地面對導(dǎo)線的支持力大于重力,故AB錯(cuò)誤;

C.若把磁鐵沿豎直方向向上移動;安培力的方向不變,還是豎直向下,但磁感應(yīng)強(qiáng)度變小了,則安培力變小了,所以地面對導(dǎo)線的支持力越來越小,故C正確;

D.若把磁鐵水平向右移動一小段距離;導(dǎo)線所受安培力的方向向左下方傾斜,導(dǎo)線仍處于靜止?fàn)顟B(tài),則地面對導(dǎo)線的摩擦力向右,故D正確。

故選CD。12、B:C【分析】【詳解】

A.桿剛進(jìn)入磁場之前的加速度大小為

則進(jìn)入磁場時(shí)速度大小為

選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.桿剛進(jìn)入磁場時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

則電阻R1兩端的電勢差大小為

選項(xiàng)B正確;

C.金屬棒進(jìn)入磁場后,由動量定理

因?yàn)?/p>

解得

選項(xiàng)C正確;

D.整個(gè)過程中,產(chǎn)生的總焦耳熱為

則電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。13、C:D【分析】【詳解】

A.發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變;升壓變壓器的匝數(shù)比不變,輸電電壓就不變。A錯(cuò)誤;

B.若輸電電流為I,輸電電壓為U,輸電功率為PP=UI

輸電損失的功率為

因?yàn)橛脩艄β试龃?;輸電電流增大,所以輸電效率減小,B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)P=UI

輸電電流增大;發(fā)電廠的輸出功率增加,C正確;

D.根據(jù)

輸電電流增大;輸電線損失的功率增大,D正確。

故選CD。14、B:D【分析】【詳解】

A.由右手定則可知,中的感應(yīng)電流方向由M到N;A錯(cuò)誤;

B.由法拉第電磁感應(yīng)知,整個(gè)過程電動勢為

平均電流為

產(chǎn)生的感應(yīng)電荷量為

B正確;

C.給金屬框一瞬時(shí)水平向右的沖量I,由動量定理得

由能量守恒定理得

聯(lián)立得系統(tǒng)產(chǎn)生的總焦耳熱為

中產(chǎn)生的焦耳熱為

C錯(cuò)誤;

D.設(shè)金屬框運(yùn)動的時(shí)間為對金屬框,由動量定理得

聯(lián)立上式可得

D正確;

故選BD。15、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A.分析兩棒的運(yùn)動情況:開始階段ab棒受向左的安培力做減速運(yùn)動,cd棒做向右的安培力做加速運(yùn)動,系統(tǒng)所受的合外力為零,則動量守恒,最終兩棒以相同的速度做勻速運(yùn)動,穩(wěn)定后的速度之比v1:v2=1:1;A錯(cuò)誤;

B.兩棒從開始至達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中;回路中由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱量,根據(jù)能量守恒定律可知,系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量等于系統(tǒng)動能的減少,B正確;

C.根據(jù)通過兩棒的電流時(shí)刻相等,則同一時(shí)間段,通過兩棒的電量一定相同,C錯(cuò)誤;

D.a(chǎn)b棒減少的動能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能和cd棒的動能;D正確。

故選BD。三、填空題(共9題,共18分)16、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】垂直右手17、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2][3][4][5]機(jī)器人技術(shù)是在自動控制、電子計(jì)算機(jī)、人工智能、傳感技術(shù)與新材料等多種門類的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的綜合性技術(shù)?!窘馕觥竣?自動控制②.電子計(jì)算機(jī)③.人工智能④.傳感技術(shù)⑤.新材料18、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2][3][4][5][6]簡單機(jī)器人(如有視覺機(jī)器人)的模塊有傳感器、控制器、執(zhí)行器,它們的功能分別如人的眼睛、頭腦、手腳?!窘馕觥竣?傳感器②.控制器③.執(zhí)行器④.眼睛⑤.頭腦⑥.手腳19、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.紅外線②.紫外線③.波長(頻率)20、略

【分析】【詳解】

(1)[1]導(dǎo)線受安培力的大小為

長L的導(dǎo)線內(nèi)的總的帶電粒子數(shù)為

電荷定向運(yùn)動時(shí)所受洛倫茲力的矢量和,變現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力,即

聯(lián)立可以推導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式為

(2)[2][3]用洛倫茲力來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度,定義式為

兩個(gè)定義式(而非物理量)的差別在于:磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場力的性質(zhì)的物理量,它的方向是小磁針靜止時(shí)N極的受力方向;電場強(qiáng)度是描述電場力的性質(zhì)的物理量,它的方向與正電荷的受力方向相同?!窘馕觥看鸥袘?yīng)強(qiáng)度是描述磁場力的性質(zhì)的物理量,它的方向是小磁針靜止時(shí)N極的受力方向;電場強(qiáng)度是描述電場力的性質(zhì)的物理量,它的方向與正電荷的受力方向相同21、略

【分析】【詳解】

[1][2][3]頻率變大,電容器容抗減小,又電壓不變,故a燈變亮;頻率變大,電感線圈的電感變大,又電壓不變,故b燈變暗;頻率的變化對電阻R無影響,故c燈亮度不變。【解析】變亮變暗不變22、略

【分析】【詳解】

[1]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有

再根據(jù)閉合電路歐姆定律有

[2]根據(jù)楞次定律可判斷流過R的電流方向?yàn)橄蛏稀!窘馕觥肯蛏?3、略

【分析】【詳解】

(1)[1][2]金屬的電阻率隨溫度的升高而增大;利用這一特性,金屬絲可以制作溫度傳感器,稱為熱電阻。

(2)[3][4]熱敏電阻用半導(dǎo)體材料制成,氧化錳制成的熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小?!窘馕觥可邷囟劝雽?dǎo)體減小24、略

【分析】【分析】

本題考查根據(jù)交流電的圖像分析交流電的相關(guān)物理量。

【詳解】

如圖所示,交流電解析式為

[1]電流最大值為5A;

[2]電流有效值為

[3]交流電周期為0.10s;

[4]線圈轉(zhuǎn)動角速度為rad/s;

[5]瞬時(shí)值表達(dá)式為【解析】50.1四、作圖題(共4題,共40分)25、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】26、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,根據(jù)開關(guān)作用和交流電接線常識,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】27、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,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,如圖。

【解析】28、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12分)29、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]由圖乙可知,斷開開關(guān)前,通過線圈L的電流為I=1.5A,根據(jù)歐姆定律可得

代入數(shù)據(jù),解得

(2)[2]斷開開關(guān)前,通過燈泡的電流大小為

[3]斷開開關(guān)后;通過燈泡的電流的最大值為線圈中原來的電流,即1.5A;

[4]開關(guān)斷開時(shí),由于線圈L產(chǎn)生自感電流,自感電流方向與線圈L中原來電流方向相同,線圈L、電阻R與燈泡形成回路;則通過燈泡的電流與開關(guān)斷開前比較,通過燈泡的電流的方向相反。

(3)[5]開關(guān)斷開時(shí),由于線圈的自感,產(chǎn)生的自感電流最大值大于燈泡原來的電流,故該同學(xué)觀察到的現(xiàn)象為燈泡閃亮,然后逐漸熄滅?!窘馕觥竣?4Ω②.0.9A③.1.5A④.相反⑤.燈泡閃亮,然后逐漸熄滅30、略

【分析】【詳解】

試題分析:(1)此實(shí)驗(yàn)平衡摩擦力后;確定滑塊做勻速直線運(yùn)動的依據(jù)是,看打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打出點(diǎn)的分布應(yīng)該是等間距的.

(2)設(shè)A的質(zhì)量為M,B的質(zhì)量為m,沒有磁場時(shí),對A受力分析,A受到重力Mg、支持力、摩擦力.根據(jù)平衡條件可知:f=Mgsinθ0,F(xiàn)N=Mgcosθ0

又因?yàn)閒=μFN,所以當(dāng)存在磁場時(shí),以AB整體為研究對象,由牛頓第二定律可得(mg+Mgsinθ0)-μ(Bqv+Mgcosθ0)=(M+m)a

由此式可知,v和a是變量,其它都是不變的量,所以AB一起做加速度減小的加速運(yùn)動,直到加速度減為零后做勻速運(yùn)動,即速度在增

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