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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年浙科版選擇性必修2物理下冊(cè)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7題,共14分)1、手機(jī)無線充電功能的應(yīng)用為人們提供更大的便利。圖甲為其充電原理的示意圖,充電板接交流電源,對(duì)充電板供電,充電板內(nèi)的勵(lì)磁線圈可產(chǎn)生交變磁場,從而使手機(jī)內(nèi)的感應(yīng)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)充電板內(nèi)的勵(lì)磁線圈通入如圖乙所示的交變電流時(shí)(電流由a流入時(shí)的方向?yàn)檎?;不考慮感應(yīng)線圈的自感,下列說法中正確的是()

A.感應(yīng)線圈中產(chǎn)生的是恒定電流B.感應(yīng)線圈中電流的方向總是與勵(lì)磁線圈中電流方向相反C.t1~t3時(shí)間內(nèi),c點(diǎn)電勢始終高于d點(diǎn)電勢D.t3時(shí)刻,感應(yīng)線圈中電流的瞬時(shí)值最大2、如圖所示,在通電長直導(dǎo)線AB的一側(cè)懸掛一可以自由擺動(dòng)的閉合矩形金屬線圈P,AB在線圈平面內(nèi)。當(dāng)AB導(dǎo)線中電流I發(fā)生變化時(shí);發(fā)現(xiàn)閉合線圈向左擺動(dòng),下列說法正確的是()

A.AB中的電流減小,線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流B.AB中的電流減小,線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流C.AB中的電流增大,線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流D.AB中的電流增大,線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流3、單匝閉合矩形線框電阻為R,在勻強(qiáng)磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),穿過線框的磁通量與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。下列說法正確的是()

A.時(shí)刻線框平面與中性面垂直B.線框的感應(yīng)電動(dòng)勢有效值為C.線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功為D.從到過程中通過線框橫截面的電荷量為4、關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是()

A.圖甲是用來加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖,要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大,可增加電壓B.圖乙是磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖,可以判斷出B極板是發(fā)電機(jī)的正極,A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極C.圖丙是速度選擇器的示意圖,帶電粒子(不計(jì)重力)能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是即D.圖丁是質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖,粒子打在底片上的位置越靠近狹縫說明粒子的比荷越小5、如圖所示,在半徑為0.5m圓形軌道(粗細(xì)均勻)內(nèi)存在著垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T,導(dǎo)體棒ab在外力作用下沿軌道平面做勻速運(yùn)動(dòng),速度大小為3m/s。已知軌道總電阻為導(dǎo)體棒總電阻為運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒與軌道良好接觸,忽略阻力及摩擦,當(dāng)導(dǎo)體棒通過圓心時(shí),a、b兩點(diǎn)的電勢差為()

A.3VB.2VC.1VD.0.5V6、如圖所示,將一根金屬棒折成兩個(gè)邊長為2a的等邊三角形閉合線框,線框右側(cè)有兩個(gè)垂直于紙面方向相反的并排勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都等于B,寬度均為若該線框以速度v水平向右垂直于磁場方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),直到線框全部通過磁場區(qū)域?yàn)橹梗€框剛進(jìn)入磁場的時(shí)刻記作0時(shí)刻,那么,線框中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖像正確的是(線框中電流以順時(shí)針方向?yàn)檎较?;兩磁場都有理想邊界)(?/p>

A.B.C.D.7、如圖所示交變電流;該交變電流的有效值為()

A.2AB.3AC.AD.A評(píng)卷人得分二、多選題(共7題,共14分)8、對(duì)交變電流及中性面的理解正確的是()A.交變電流是方向隨時(shí)間做周期性變化的電流B.交變電流的大小一定隨時(shí)間做周期性的變化C.當(dāng)線圈平面位于中性面時(shí),線圈平面與磁感線平行D.當(dāng)線圈平面位于中性面時(shí),線圈平面與磁感線垂直9、如圖所示,在x軸的上方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,在x軸的下方等腰三角形CDM區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面由內(nèi)向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,其中C、D在x軸上,它們到原點(diǎn)O的距離均為a,θ=45°?,F(xiàn)將一質(zhì)量為m,帶電量為q的帶正電粒子,從y軸上的P點(diǎn)由靜止釋放,設(shè)P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為h;不計(jì)重力作用與空氣阻力的影響。下列說法正確的是()

A.若則粒子垂直CM射出磁場B.若則粒子平行于x軸射出磁場C.若則粒子垂直CM射出磁場D.若則粒子平行于x軸射出磁場10、如圖所示,為一足夠長的熒光屏,在熒光屏的左側(cè)距離為R的O點(diǎn)有一個(gè)離子源,整個(gè)裝置處于范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。已知離子源沿著平行于紙面向各個(gè)方向均勻發(fā)射大量負(fù)離子,離子質(zhì)量均為m,電荷量均為q,速率均為v;離子重力以及離子間相互作用力均不計(jì)。則()

A.若則所有離子都不能打到熒光屏上B.若則所有離子都不能打到熒光屏上C.若則離子從射出到打到熒光屏上的最長時(shí)間為D.若則離子打到熒光屏上的范圍總長度為11、如圖,豎直放置的光滑半圓形軌道固定在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場內(nèi),一帶電量為的帶電小球從軌道左端靜止釋放;運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道,則下列說法正確的是()

A.小球能到達(dá)軌道右端相同高度B.小球每次經(jīng)過軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度相同C.小球每次經(jīng)過軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力相同D.小球每次從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)所用時(shí)間相同12、如圖甲所示,在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線在之間、之間存在勻強(qiáng)磁場,大小均為1T,方向垂直于虛線所在平面.現(xiàn)有一矩形線圈abcd,寬度質(zhì)量為電阻為將其從圖示位置靜止釋放邊與重合速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示,時(shí)刻cd邊與重合,時(shí)刻ab邊與重合,時(shí)刻ab邊與重合,已知的時(shí)間間隔為整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中線圈平面始終處于豎直方向.重力加速度g取則

A.在時(shí)間內(nèi),通過線圈的電荷量為B.線圈勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為C.線圈的長度為1mD.時(shí)間內(nèi),線圈產(chǎn)生的熱量為13、交流發(fā)電機(jī)的工作原理示意圖如圖甲所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,邊長為L的單匝正方形金屬框以恒定角速度繞垂直于磁場方向的軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng);不計(jì)金屬框電阻。圖乙為金屬框產(chǎn)生的電壓隨時(shí)間變化的圖像。則下列說法正確的是()

A.電壓有效值為U0B.ab邊產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢為U0C.t=0時(shí),金屬框處于中性面D.交流電的周期為14、如圖所示,是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖,正對(duì)的異名磁極間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,A為理想交流電流表。匝數(shù)為n、面積為S。阻值為r的線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),定值電阻阻值為R;從圖示位置開始計(jì)時(shí)。下列說法正確的是()

A.線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,電流方向改變2次B.圖示位置時(shí)交流電流表的示數(shù)為C.時(shí),線框中的磁通量最大,瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢最大D.電阻R消耗的熱功率為評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)15、如圖甲所示,在與水平方向成θ角的傾斜光滑導(dǎo)軌上,水平放置一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab;導(dǎo)軌下端與一電源和定值電阻相連,電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻;定值電阻的阻值均未知.整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小也未知.已知導(dǎo)軌寬度為L,重力加速度為g.

(1)若斷開電鍵k,將導(dǎo)體棒由靜止釋放,經(jīng)過時(shí)間t,導(dǎo)體棒沿斜面下滑的距離是多少?____

(2)若閉合電鍵k,導(dǎo)體棒b恰好在導(dǎo)軌上保持靜止.由b向a方向看到的平面圖如圖乙所示;請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出此時(shí)導(dǎo)體棒的受力圖;

()

并求出導(dǎo)體棒所受的安培力的大?。甠___

(3)若閉合電鍵k,導(dǎo)體棒ab靜止在導(dǎo)軌上,對(duì)導(dǎo)體棒ab的內(nèi)部做進(jìn)一步分析:設(shè)導(dǎo)體棒單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子;電子電荷量為e,自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v,導(dǎo)體棒的粗細(xì)均勻,橫截面積為S.

a.請(qǐng)結(jié)合第(2)問的結(jié)論和題目中所給的已知量,推理得出每個(gè)電子受到的磁場力是多大?____

b.將導(dǎo)體棒中電流與導(dǎo)體棒橫截面積的比值定義為電流密度,其大小用j表示,請(qǐng)利用電流的定義和電流密度的定義推導(dǎo)j的表達(dá)式.____16、2019年6月,工信部正式向中國移動(dòng)、中國電信、中國聯(lián)通和中國廣電4家公司發(fā)放5G正式商用牌照,這標(biāo)志著我國正式進(jìn)入了5G商用元年。據(jù)悉此次中國電信和中國聯(lián)通獲得3500MHz頻段試驗(yàn)頻率使用許可。該頻段的波長約_________毫米,由電磁波譜可知,按照電磁波的頻率由低到高排列順序,可分為無線電波、微波、_________、可見光、紫外線、X射線、γ射線等。17、交流發(fā)電機(jī)。

1.主要構(gòu)造:_________和_____________

2.分類。

(1)旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī):_________轉(zhuǎn)動(dòng),_________不動(dòng)。

(2)旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī):_________轉(zhuǎn)動(dòng),_________不動(dòng)。18、如圖,在勻強(qiáng)磁場中,單位長度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導(dǎo)線可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),ab邊長為L1,bc邊長為L2.若導(dǎo)線中通以沿abcd方向的電流I,導(dǎo)線保持靜止并與豎直方向夾角為θ,則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為______,此時(shí)方向?yàn)開______.

19、徐老師用實(shí)驗(yàn)來探究自行車測速碼表用的霍爾元件中自由電荷的電性。如圖所示,設(shè)NM方向?yàn)閤軸,沿EF方向(y軸)通入恒定電流I,垂直薄片方向(z軸)加向下的磁場B,測得沿___________(填“x”“y”或“z”)軸方向會(huì)產(chǎn)生霍爾電壓如果自由電荷為負(fù)電荷,則___________(真“M”或“N”)板電勢高。

20、一段直導(dǎo)線在垂直于均勻磁場的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。已知導(dǎo)線繞其一端以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢與導(dǎo)線以垂直于導(dǎo)線方向的速度v做平動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢相同,那么,導(dǎo)線的長度為__________________。21、(1)某同學(xué)欲將如圖1所示的微安表改裝成量程為的電壓表。已知微安表的內(nèi)阻為需要_____(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)________的電阻。

(2)該同學(xué)用改裝后的電壓表測量某段電路兩端的電壓時(shí),指針?biāo)肝恢萌鐖D2所示,則所測的電壓為________

(3)微安表在運(yùn)輸時(shí)需要用導(dǎo)體把正負(fù)兩個(gè)接線柱連在一起,請(qǐng)說明這樣做的理由______。22、一正弦交流電的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,由圖可知該交流電的頻率為_________Hz,電動(dòng)勢的有效值為__________V.

23、理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:10,副線圈與阻值R=20的電阻相連。原線圈接在以速度v40m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)的金屬棒兩端,金屬棒的電阻可忽略不計(jì),棒所切割磁場的邊界變化規(guī)律為y副線圈輸出交流電的頻率為_________;勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T,則交流電壓表的示數(shù)為_________;電阻R上消耗的電功率為_________。

評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共16分)24、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。

25、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。

26、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。

27、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10分)28、如圖甲所示為熱敏電阻的圖象,圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個(gè)簡單恒溫箱溫控電路,繼電器線圈的電阻為當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電電池的電動(dòng)勢內(nèi)阻可以不計(jì)圖中的“電源”是恒溫箱加熱電源.

(1)圖甲說明熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高_(dá)_____填“增大”“減小”或“不變”

(2)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)加熱器接______端填“AB”或“CD”

(3)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值為______29、某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“自動(dòng)限重器”,如圖甲所示。該裝置由控制電路和工作電路組成,其主要元件有電磁繼電器、貨物裝載機(jī)(實(shí)質(zhì)是電動(dòng)機(jī))、壓敏電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2等。壓敏電阻R1的阻值隨壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)貨架承受的壓力達(dá)到限定值,電磁繼電器會(huì)自動(dòng)控制貨物裝載機(jī)停止向貨架上擺放物品。已知控制電路的電源電動(dòng)勢E=6V,r=2Ω;電磁繼電器線圈的阻值忽略不計(jì)。請(qǐng)你解答下列問題:

(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲的電路連接完整。________

(2)當(dāng)電磁繼電器線圈中的電流大小為15mA時(shí),銜接被吸下。若貨架能承受的最大壓力為800N,則所選滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值至少為____Ω。

(3)硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件,現(xiàn)將控制電路中的電源換成硅光電池,用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,通過測量得到該電池的U-I曲線(如圖丙)。不改變滑片的位置,當(dāng)貨架能承受的壓力逐漸增加時(shí),該硅光電池的內(nèi)阻將____,內(nèi)電路上消耗的功率將____。(以上兩空選填“增加”“減小”“先增大后減小”“先減小后增大”或“不變”)

(4)若控制電路中的電源換成硅光電源,不改變滑片的位置,即如(2)中數(shù)值,現(xiàn)測得硅光電源兩端電壓為5.4V,則貨架上承受的壓力為____N。評(píng)卷人得分六、解答題(共1題,共8分)30、金屬導(dǎo)體板垂直置于勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí),外部磁場的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè),在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷,從而形成電場,該電場對(duì)運(yùn)動(dòng)的電子有靜電力的作用,當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí),在導(dǎo)體板這兩個(gè)表面之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)可以測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。如圖所示,若磁場方向與金屬導(dǎo)體板的前后表面垂直,通過的電流I,可測得導(dǎo)體板上、下表面之間的電勢差為U,且下表面電勢高。已知導(dǎo)體板的長、寬、高分別為a、b、c,電子的電荷量為e,導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n。求:

(1)導(dǎo)體中電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率v;

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。

參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

A.由圖象勵(lì)磁線圈中通有變化的交變電流時(shí);感應(yīng)線圈中產(chǎn)生電流也在變化,不是恒定電流,故A錯(cuò)誤;

B.當(dāng)勵(lì)磁線圈中的電流減小時(shí);故磁感應(yīng)強(qiáng)度減小,則通過感應(yīng)線圈磁通量減小,根據(jù)楞次定律,可知感應(yīng)線圈中磁場方向與勵(lì)磁線圈中磁場方向相同,可知感應(yīng)線圈中電流的方向與勵(lì)磁線圈中電流方向相同;同理,當(dāng)勵(lì)磁線圈中的電流增加時(shí),故磁感應(yīng)強(qiáng)度增加,則通過感應(yīng)線圈磁通量增加,根據(jù)楞次定律,可知感應(yīng)線圈中磁場方向與勵(lì)磁線圈中磁場方向相反,可知感應(yīng)線圈中電流的方向與勵(lì)磁線圈中電流方向相反;故B錯(cuò)誤;

C.由圖可知,在t1~t3時(shí)間內(nèi)分兩段時(shí)間分析,根據(jù)楞次定律可知,在t1~t2時(shí)間內(nèi),勵(lì)磁線圈中的電流從a流入,根據(jù)安培定則可知,磁場方向向上,由于此時(shí)電流的大小不斷減小,故磁感應(yīng)強(qiáng)度減小,則通過感應(yīng)線圈磁通量減小,根據(jù)楞次定律,可知感應(yīng)線圈中磁場方向與勵(lì)磁線圈中磁場方向相同,也向上,則線圈中的電流從d流向c;在t2~t3時(shí)間內(nèi),勵(lì)磁線圈中的電流從b流入,根據(jù)安培定則可知,磁場方向向下,由于此時(shí)電流的大小不斷增大,故磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,則通過感應(yīng)線圈磁通量增大,根據(jù)楞次定律,可知感應(yīng)線圈中磁場方向與勵(lì)磁線圈中磁場方向相反,向上,則線圈中的電流從d流向c,綜上分析可知c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)電勢;故C正確;

D.由圖可知,t3時(shí)刻;勵(lì)磁線圈中電流最大,電流的變化率為零,所以感應(yīng)線圈中電流瞬時(shí)值也為0,故D錯(cuò)誤。

故選C。2、B【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線框所在處的磁場方向垂直紙面向里;

AB.AB中的電流減??;線圈中向里的磁通量減小,所以將產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流,同時(shí)線圈向左運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤,B正確;

CD.AB中的電流增大;穿過線框的磁通量增大,根據(jù)楞次定律得到:線框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,同時(shí)線圈向右運(yùn)動(dòng),故CD錯(cuò)誤。

故選B。3、C【分析】【詳解】

A.時(shí)刻穿過線框的磁通量最大;此時(shí)線框平面位于中性面,故A錯(cuò)誤;

B.線框的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為

有效值為

故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)功能關(guān)系可知,線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功等于線框消耗的電能,即

故C正確;

D.從到過程中通過線框橫截面的電荷量為

故D錯(cuò)誤。

故選C。4、B【分析】【詳解】

A.甲圖中,根據(jù)

可知

粒子獲得的最大動(dòng)能為

所以要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大,可增加D形盒的半徑R和增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B,增加電壓U不能增大最大初動(dòng)能;故A錯(cuò)誤;

B.乙圖中根據(jù)左手定則,正電荷向下偏轉(zhuǎn),所以極板帶正電,為發(fā)電機(jī)的正極,極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極;故B正確;

C.丙圖中;電子從右向左運(yùn)動(dòng)通過復(fù)合場時(shí),電場力豎直向上,根據(jù)左手定則,洛倫茲力方向也向上,所以不是速度選擇器,故C錯(cuò)誤;

D.由

可得

知越?。徽f明比荷越大,故D錯(cuò)誤。

故選B。5、C【分析】【詳解】

當(dāng)導(dǎo)體棒通過圓心時(shí),導(dǎo)體棒在圓形區(qū)域內(nèi)切割有效長度產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢

此時(shí)圓形軌道接入回路電阻為導(dǎo)體棒接入回路電阻為由歐姆定律有

回路路端電壓

此時(shí)導(dǎo)體棒a、b兩點(diǎn)電勢差為1V。

故選C。6、C【分析】【分析】

【詳解】

線框剛進(jìn)入左邊磁場時(shí)(即);線框最右邊切割磁感線,由右手定則可知,感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向,且向右勻速運(yùn)動(dòng)過程中,切割磁感線的有效長度均勻減小,則電流均勻減小。此階段。

則當(dāng)右邊等邊三角形剛進(jìn)入右邊磁場時(shí),左邊三角形剛進(jìn)入左邊磁場,右邊三角形切割磁感線的有效長度均勻減小,左邊三角形切割磁感線的有效長度均勻增加,由對(duì)稱性可知,兩效長度之和不變,即為等邊三角形的邊長,由右手定則可知,產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,即此過程感應(yīng)電流方向不變。同理在右邊等邊三角形出右邊磁場時(shí)也一樣,即在內(nèi)。

當(dāng)左邊線框從右邊磁場開始出去時(shí),其切割磁感線的有效長度均勻增加,電流均勻增加,根據(jù)右手定則可知,感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向。即在內(nèi)。

故選C。7、D【分析】【詳解】

根據(jù)電流的熱效應(yīng)可知

解得

故選D。

【點(diǎn)睛】

解決本題關(guān)鍵知道交流電有效值的求解利用電流的熱效應(yīng),注意要電阻相同,時(shí)間相同,產(chǎn)生的熱量相同。二、多選題(共7題,共14分)8、A:D【分析】【分析】

【詳解】

AB.交變電流的方向隨時(shí)間做周期性變化;大小未必隨時(shí)間做周期性的變化,所以A正確;B錯(cuò)誤;

CD.中性面指的是與磁感線垂直的平面;所以C錯(cuò)誤;D正確;

故選AD。9、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A.若

則在電場中,由動(dòng)能定理,有

在磁場中,有

聯(lián)立,可得

即,此時(shí)軌跡圓的圓心在C點(diǎn),圖中CM為該軌跡圓的一條半徑,所以粒子垂直CM射出磁場。故A正確;

D.若

同理可得

軌跡圓的圓心在CO的中點(diǎn),記為O1,然后過O1做x軸垂線交CM于N點(diǎn),根據(jù)幾何知識(shí)可得O1N等于a,即N為粒子射出點(diǎn),且粒子在該點(diǎn)的速度方向平行于x軸。故D正確;

B.若

同理可得

此時(shí),粒子射出磁場時(shí),既不平行于x軸,也不垂直CM。故B錯(cuò)誤;

C.若

同理可得

此時(shí),粒子射出磁場時(shí),既不平行于x軸,也不垂直CM。故C錯(cuò)誤.

故選AD。10、A:C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)半徑公式當(dāng)時(shí),直徑離熒光屏最近的離子都打不到熒光屏上,所以當(dāng)時(shí)所有離子都打不到熒光屏上;選項(xiàng)A正確;

B.根據(jù)半徑公式當(dāng)時(shí),當(dāng)半徑非常小時(shí),即時(shí)肯定所有離子都打不到熒光屏上;當(dāng)有離子打到熒光屏上,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C.當(dāng)時(shí),根據(jù)半徑公式離子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:

離子速度為v1從上側(cè)回旋,剛好和邊界相切;離子速度為v2時(shí)從下側(cè)回旋,剛好和邊界相切,打到熒光屏的離子的周期

離子從射出到打到熒光屏上的最長時(shí)間為

選項(xiàng)C正確;

D.當(dāng)時(shí),離子打到熒光屏上的范圍總長度為圖中AB的長度,由圖中幾何關(guān)系可知

離子打到熒光屏上的范圍總長度為選項(xiàng)D正確。

故選ACD。11、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A.由于洛倫茲力不做功;只有重力做功,小球運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒,小球可以到達(dá)右端相同高度處,故A正確;

BC.洛倫茲力對(duì)小球不做功;小球運(yùn)動(dòng)過程只有重力做功,小球機(jī)械能守恒,小球每次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度大小相等,小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小相等,小球向右經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力豎直向下,小球向左經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力豎直向上,兩種情況下小球?qū)壍赖膲毫Σ煌?,故BC錯(cuò)誤;

D.小球運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道,沿軌道做圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)可知;圓周運(yùn)動(dòng)的周期只跟電荷的比荷及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān),所以小球每次從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)所用時(shí)間相同,故D正確。

故選AD。12、A:B【分析】【分析】

根據(jù)感應(yīng)電荷量求解電荷量;

t2~t3這段時(shí)間內(nèi)線圈做勻速直線運(yùn)動(dòng);線圈所受的安培力和重力平衡,根據(jù)平衡求出勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度;

通過線圈在t1~t2的時(shí)間間隔內(nèi),穿過線圈的磁通量沒有改變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,線圈做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為g,知以cd在L2為初狀態(tài),以ab邊剛進(jìn)L3為末狀態(tài);設(shè)磁場的寬度為d,則線圈下降的位移為3d,.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出線圈的長度.

根據(jù)能量守恒求出0~t3這段時(shí)間內(nèi)線圈中所產(chǎn)生的電熱.

【詳解】

B項(xiàng):根據(jù)平衡有:mg=BIL,而

聯(lián)立兩式解得代入數(shù)據(jù)解得:故B正確;

C項(xiàng):t1~t2的時(shí)間間隔內(nèi)線圈一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng),知以cd在L2為初狀態(tài),以ab邊剛進(jìn)L3為末狀態(tài),設(shè)磁場的寬度為d,則線圈下降的位移為3d,則有:其中v=8m/s;t=0.6s,代入解得d=1m所以線圈的長度為L′=2d=2m.故C錯(cuò)誤;

A項(xiàng):在0~t1時(shí)間內(nèi),cd邊從L1運(yùn)動(dòng)到L2,通過線圈的電荷量為故A正確;

D項(xiàng):、0~t3時(shí)間內(nèi),根據(jù)能量守恒得,Q=mg(3d+2d)-故D錯(cuò)誤.

故應(yīng)選:AB.

【點(diǎn)睛】

解決本題的關(guān)鍵理清線圈的運(yùn)動(dòng)情況,選擇合適的規(guī)律進(jìn)行求解,本題的難點(diǎn)就是通過線圈勻加速直線運(yùn)動(dòng)挖掘出下落的位移為磁場寬度的3倍.13、C:D【分析】【詳解】

A.根據(jù)圖乙中金屬框產(chǎn)生的電壓隨時(shí)間變化的圖像可知,產(chǎn)生的交變電壓的峰值為則可知有效值為

故A錯(cuò)誤;

B.當(dāng)線框產(chǎn)生最大感應(yīng)電動(dòng)勢時(shí),邊和邊都垂直切割磁感線,兩邊產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢之和為由此可知邊產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢為故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)圖乙中金屬框產(chǎn)生的電壓隨時(shí)間變化的圖像可知,該交變電壓滿足正弦式變化,因此可知,t=0時(shí);金屬框處于中性面位置處,故C正確;

D.根據(jù)交變電壓最大值表達(dá)式

再根據(jù)題意可知

可得

則可得

故D正確。

故選CD。14、A:D【分析】【詳解】

A.線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周;正弦交流電一個(gè)周期內(nèi),電流方向改變2次。故A正確;

B.交流電流表的示數(shù)為電流的有效值,為

故B錯(cuò)誤;

C.時(shí);線框轉(zhuǎn)到中性面位置,磁通量最大,瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢為零,故C錯(cuò)誤;

D.電阻R消耗的熱功率為

故D正確。

故選AD。三、填空題(共9題,共18分)15、略

【分析】【詳解】

(1)斷開電鍵后;根據(jù)牛頓第二定律,導(dǎo)體的加速度。

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式;經(jīng)過時(shí)間t導(dǎo)體棒下滑的距離。

解得:

(2)導(dǎo)體棒ab保持靜止;受力如圖所示。

根據(jù)平衡條件得,安培力大小為

(3)a.導(dǎo)體棒中做定向移動(dòng)的自由電子數(shù)

每個(gè)電子受到的磁場力

解得:

B.在直導(dǎo)線內(nèi)任選一個(gè)橫截面S,在時(shí)間內(nèi)從此截面通過的電荷量

導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度

由電流密度的定義

解得:.【解析】(1)(2)(3)16、略

【分析】【詳解】

[1].該頻段的波長約

[2].按照電磁波的頻率由低到高排列順序,可分為無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等。【解析】85.7紅外線17、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】電樞磁體電樞磁極磁極電樞18、略

【分析】【詳解】

[1][2]這是一個(gè)力矩平衡的問題,因?yàn)閍b、cd電流方向相反,如果有安培力,則它們對(duì)OO′產(chǎn)生的力矩也會(huì)正好抵消,所以可以不考慮.當(dāng)安培力的方向垂直于ab邊向上時(shí);安培力最小,磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,此時(shí)U型金屬導(dǎo)線受力側(cè)視圖如下.

由力矩平衡有L2m0g·L1sinθ+2L1m0g·sinθ=BIL2·L1,

解得B=.

【點(diǎn)睛】

要知道力矩平衡,會(huì)分析安培力最小時(shí),是力臂最長的情況.【解析】沿ba方向向上19、略

【分析】【詳解】

[1][2]由左手定則知,帶負(fù)電的自由電荷向N板偏轉(zhuǎn),NM間(軸方向)產(chǎn)生霍爾電壓,M板電勢高。【解析】M20、略

【分析】【詳解】

[1]導(dǎo)線以垂直于導(dǎo)線方向的速度v做平動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢為

導(dǎo)線繞其一端以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢為

聯(lián)立得【解析】21、略

【分析】【詳解】

(1)[1]把微安表改裝成電壓表,需要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻;故選填“串聯(lián)”。

[2]已知微安表的滿偏電流為

分壓電阻的阻值為

(2)[3]圖2的讀數(shù)為

所測電壓為

(3)[4]微安表在運(yùn)輸過程中由于振動(dòng)會(huì)使指針不停的擺動(dòng),可能導(dǎo)致指針損壞,若將正負(fù)接線柱接在一起,就相當(dāng)于把電表的線圈電路組成閉合回路,當(dāng)指針擺動(dòng)時(shí),產(chǎn)生感應(yīng)電流,進(jìn)而就有安培力作用,安培力會(huì)阻礙指針的擺動(dòng),保護(hù)指針。這就是利用電磁阻尼原理,目的是保護(hù)電表指針,防止指針打壞。【解析】串聯(lián)利用電磁阻尼原理,目的是保護(hù)電表指針,防止指針打壞22、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]由圖可得,該交流電的周期則交流電的頻率

[2]由圖可得,電動(dòng)勢的最大值

電流是正弦交流電,則【解析】5020023、略

【分析】【詳解】

[1].原線圈產(chǎn)生的交流電的周期

則頻率為

[2].產(chǎn)生交流電的最大值

則交流電壓表的示數(shù)為

[3].變壓器次級(jí)電壓值

電阻R上消耗的電功率為【解析】10Hz20V2kW四、作圖題(共4題,共16分)24、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】25、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】26、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

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