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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年湘教版選擇性必修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;考試時間:120分鐘學校:______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、如圖所示,豎直放置的兩根平行金屬導軌間接有定值電阻金屬棒與兩導軌始終保持垂直,并良好接觸且無摩擦,棒與導軌的電阻均不計,整個裝置放在水平勻強磁場中。棒從靜止開始運動至達到最大速度的過程中,下列說法正確的是()
A.通過金屬棒的電流方向向左B.棒受到的安培力方向向下C.棒重力勢能的減少量等于其動能的增加量D.棒機械能的減少量等于電路中產生的熱量2、兩個帶電粒子以相同的速度垂直磁感線方向進入同一勻強磁場,兩粒子質量之比為1∶4,電荷量之比為2∶1,則兩帶電粒子受洛倫茲力之比為()A.2∶1B.1∶1C.1∶2D.1∶43、如圖所示,電路中L是一電阻可忽略不計的電感線圈,a、b為L的左;右兩端點;A、B、C為完全相同的三盞燈泡,開關S閉合時,三盞燈泡均發(fā)光。某時刻將開關S斷開,則下列說法正確的是()
A.a點電勢高于b點,A燈閃亮后緩慢熄滅B.b點電勢高于a點,C燈不會閃亮只是緩慢熄滅C.a點電勢高于b點,C燈閃亮后緩慢熄滅D.b點電勢高于a點,C燈閃亮后緩慢熄滅4、中國環(huán)流器二號M裝置(HL-2M)在成都建成并實現首次放電,該裝置通過磁場將粒子約束在小范圍內實現核聚變。其簡化模型如圖所示,半徑為R和兩個同心圓之間的環(huán)形區(qū)域存在與環(huán)面垂直的勻強磁場,核聚變原料氕核(H)和氘核(H)均以相同的速度從圓心O沿半徑方向射出;全部被約束在大圓形區(qū)域內。則氕核在磁場中運動的半徑最大為()
A.RB.RC.RD.(-1)R5、如圖是重離子回旋加速器示意圖,所謂重離子,是指重于2號元素氦并被電離的粒子。重離子回旋加速器的核心部分是兩個相距很近的金屬形盒,分別和高頻交流電源相連接,在兩個形盒的窄縫中產生勻強電場使重離子加速;則下列說法正確的是()
A.電場和磁場變化周期相同,交替進行使重離子加速B.呈電中性的粒子也能使用回旋加速器加速C.不改變其他條件只減小電場電壓則重離子在形盒中運動時間變長D.保持形盒中磁場不變,要加速比荷較大的重離子所需的交流電源的周期一定較大6、電磁驅動是21世紀初問世的新概念;新技術;現已廣泛應用在指針永久磁體轉軸我們的日常生活中。裝在汽車上的磁性轉速表就利用了電磁驅動,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是()
A.永久磁體和鋁盤應裝在同一轉軸上,兩者同步轉動游絲鋁盤B.永久磁體和鋁盤應裝在不同的轉軸上,兩者轉動方向相反C.永久磁體相對鋁盤轉動,鋁盤中產生感應電流,并受安培力而轉動D.在電磁驅動的過程中,通過克服安培力做功消耗機械能轉化為電能7、如圖所示,圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波的交變電流與時間的變化關系,若使這兩種電流分別通過兩個完全相同的電阻,則經過的時間,兩電阻消耗的電功之比為()
A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)8、含有理想變壓器的電路如圖所示,L1、L2、L3為“24V2W”的燈泡,為理想交流電壓表,a、b端接正弦交流電壓源(輸出電壓的有效值恒定).當開關S閉合時;燈泡均正常發(fā)光.下列說法正確的是()
A.變壓器原、副線圈匝數比為1∶2B.電壓表的示數為72VC.變壓器的輸入功率為8WD.若在副線圈上再并聯一個相同的燈泡,燈泡L1可能會燒毀9、如圖所示;在方向垂直紙面向里;磁感應強度為B的勻強磁場中,有一質量為m、電荷量為q的帶正電小球由長度為L的絕緣細繩與懸點相連,將小球置于恰好使細繩水平伸直的位置并從靜止釋放.不計空氣阻力,則對小球從釋放到第一次到達最低點的過程,下列說法正確的是()
A.小球運動至最低點時速度為B.小球在運動過程中受到的洛倫茲力方向始終與細繩垂直C.小球在運動過程中受到的洛倫茲力的瞬時功率先增大,后減小D.小球在運動至最低點時細繩對小球的拉力大小為10、如圖所示,相距為d的兩水平線和分別是水平向里的勻強磁場的邊界,磁場的磁感應強度為B,正方形線框abcd邊長為質量為m,電阻為R,將線框在磁場上方高h處由靜止釋放,ab邊剛進入磁場和穿出磁場時的速度恰好相等.則在線框全部穿過磁場的過程中()
A.ab邊剛進入磁場時ab兩端的電勢差為B.感應電流所做功為C.感應電流所做功為D.線框最小速度為11、如圖甲所示,邊長l的正方形金屬線圈abcd隨水平傳送帶一起以恒定速度運動,邊界PQ與MN垂直傳送帶,其間存在豎直方向的勻強磁場。線圈在圖示位置開始計時,直到ab邊剛離開磁場,其速度與時間的關系如圖乙所示,且在傳送帶上始終保持ab、cd邊平行于磁場邊界,重力加速度為g。則()
A.時間內線圈所受安培力大于摩擦力B.和時間內線圈所受摩擦力方向相反C.邊界PQ與MN的距離為D.線圈與傳送帶間的動摩擦因數為12、如圖所示,足夠長的光滑水平金屬軌道,左側軌道間距為0.8m,右側軌道間距為0.4m??臻g存在豎直向下的勻強磁場,磁感應強度大小為1T。質量均為0.2kg的金屬棒M、N垂直導軌放置在軌道上,開始時金屬棒M、N均保持靜止,現使金屬棒N以10m/s的速度向右運動,兩金屬棒在運動過程中始終相互平行且與導軌保持良好接觸,M棒總在寬軌上運動,N棒總在窄軌上運動。已知兩金屬棒接入電路的總電阻為0.4軌道電阻不計,下列說法正確的是()
A.M、N棒最后都以5m/s的速度向右勻速運動B.從開始到最終勻速運動電路中產生的焦耳熱為2JC.在兩棒整個運動過程中流過棒M的電荷量為1CD.在兩棒整個運動過程中,金屬棒M、N在水平導軌間掃過的面積之差為13、隨著科技的不斷發(fā)展;無線充電已經進入人們的視線。小到手表;手機,大到電腦、電動汽車,都已經實現了無線充電從理論研發(fā)到實際應用的轉化。如圖所示,為某品牌的無線充電手機利用電磁感應方式充電的原理圖。當充電基座上的發(fā)射線圈通入正弦式交變電流后,就會在鄰近的接收線圈中感應出電流,最終實現為手機電池充電。在充電過程中()
A.發(fā)射線圈中電流產生的磁場隨時間呈周期性變化B.接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應”C.接收線圈與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同D.手機和底座無需導線連接,接收線圈放置在充電底座正上方時充電效率較高14、如圖所示為交流發(fā)電機的示意圖,電阻與電流表串聯后接在電刷E、F間,線圈ABCD繞垂直于磁場方向的轉軸逆時針勻速轉動;下列說法正確的是()
A.線圈經過圖示位置時線圈磁通量的變化率為零B.線圈經過圖示位置時電流方向沿DCBAC.線圈經過圖示位置時電流最大D.線圈每經過圖示位置,電流方向就會發(fā)生改變15、下列說法正確的是()A.日光燈是紫外線的熒光效應的應用B.單擺在做受迫振動時,它的周期等于單擺的固有周期C.機械波從一種介質進入另一種介質后,它的頻率保持不變D.麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在16、下述說法正確的有________。A.將單擺從地球表面移到距地面高度等于地球半徑R處的宇宙飛船中,擺動周期變?yōu)榈厍虮砻嬷芷诘?倍B.倫琴射線實際上是波長比可見光更短的電磁波C.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性D.狹義相對論認為,在一切參考系中,物理規(guī)律都相同評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)17、如圖所示,長度L=0.4m,電阻Rab=0.1Ω的導體ab沿光滑導線框向右做勻速運動。運動速度v=5m/s。線框中接有R=0.4Ω的電阻。整個空間有磁感應強度B=0.1T的勻強磁場,磁場方向垂直于線框平面。其余電阻不計。電路abcd中相當于電源的部分是____;_____相當于電源的正極。導線所受安培力大小F=____,電阻R上消耗的功率P=____。
18、如圖甲所示,在與水平方向成θ角的傾斜光滑導軌上,水平放置一根質量為m的導體棒ab;導軌下端與一電源和定值電阻相連,電源的電動勢和內阻;定值電阻的阻值均未知.整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中,磁場的磁感應強度B的大小也未知.已知導軌寬度為L,重力加速度為g.
(1)若斷開電鍵k,將導體棒由靜止釋放,經過時間t,導體棒沿斜面下滑的距離是多少?____
(2)若閉合電鍵k,導體棒b恰好在導軌上保持靜止.由b向a方向看到的平面圖如圖乙所示;請在此圖中畫出此時導體棒的受力圖;
()
并求出導體棒所受的安培力的大?。甠___
(3)若閉合電鍵k,導體棒ab靜止在導軌上,對導體棒ab的內部做進一步分析:設導體棒單位體積內有n個自由電子;電子電荷量為e,自由電子定向移動的平均速率為v,導體棒的粗細均勻,橫截面積為S.
a.請結合第(2)問的結論和題目中所給的已知量,推理得出每個電子受到的磁場力是多大?____
b.將導體棒中電流與導體棒橫截面積的比值定義為電流密度,其大小用j表示,請利用電流的定義和電流密度的定義推導j的表達式.____19、溫度傳感器是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性工作的,它廣泛應用于電冰箱、冰柜和室內空調等家用電器中,現利熱敏電阻設計如圖甲所示,電路測一特殊電源的電動勢和內阻。G為靈敏電流計,內陽保持不變;為熱敏電阻,其電阻值與溫度的變化關系如圖乙所示,閉合開關S,當的溫度等于120℃時,電流計的示數當的溫度等于20℃時,電流計的示數為則可求出該電源的電動勢______V,內阻______
20、判斷下列說法的正誤。
(1)在電場周圍,一定存在和它聯系著的磁場。_________
(2)在變化的磁場周圍一定會產生變化的電場。_________
(3)電磁波不能在真空中傳播。_________
(4)電磁波是橫波。_________
(5)電磁波在真空和介質中傳播速度相同。_________
(6)只要有電場和磁場,就能產生電磁波。_________21、變化的電場產生磁場,麥克斯韋假設,既然變化的磁場能產生電場,那么變化的電場也會在空間產生_____________22、如圖,桌面上放著一個單匝矩形線圈,線圈中心上方有一豎立的條形磁鐵,此時穿過線圈的碰通量為0.04Wb,現使磁鐵豎直下落,經0.2s后磁鐵的S極落到線圈內的桌面上,這時穿過線圈的磁通最為0.12Wb。此過程中穿過線圈的磁通量增加了______Wb,線圈中的感應電動勢大小為______V。
23、如圖所示為一正弦交變電流通過一電子元件后的波形圖,圖形的下半部被過濾,上半部不變,此電流的有效值為___________。
評卷人得分四、作圖題(共4題,共28分)24、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導線I所受磁場力的方向。
25、要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈;電燈由光敏開關和聲敏開關控制,光敏開關在天黑時自動閉合,天亮時自動斷開;聲敏開關在有聲音時自動閉合,無聲音時自動斷開。在下圖中連線,要求夜間且有聲音時電燈自動亮,插座隨時可用。
26、在“探究楞次定律”的實驗中;某同學記錄了實驗過程的三個情境圖,其中有兩個記錄不全,請將其補充完整。
27、如圖所示:當條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時,圓環(huán)向右偏離,試在圖中標出圓環(huán)中的電流方向___________.評卷人得分五、實驗題(共4題,共40分)28、如圖所示是“探究影響通電導線受力的因素”的實驗裝置圖,三塊相同的蹄形磁鐵并列放置,可以認為磁極間的磁場是均勻的。實驗時,先保持導體棒通電部分的長度不變,改變電流的大?。蝗缓蟊3蛛娏鞯拇笮〔蛔?,改變導體棒通電部分的長度。每次實驗導體棒在場內同一位置平衡時,懸線與豎直方向的夾角記為θ。
(1)下列說法正確的是:____________。
A.該實驗探究了電流大小以及磁感應強度大小對安培力的影響。
B.該實驗探究了磁感應強度大小以及通電導體棒長度對安培力的影響。
C.如果想增大θ;可以把磁鐵的N極和S極對調。
D.如果想減小θ;可以把接入電路的導體棒從①;④兩端換成②、③兩端。
(2)若把電流為I且接通②、③時,導體棒受到的安培力記為F;則當電流減半且接通①、④時,導體棒的安培力為:___________。
(3)本實驗采用的研究方法是:______________。29、門窗防盜報警裝置。
(1)實驗器材和裝置。
干簧管作為傳感器,用于感知磁體磁場是否存在,繼電器(虛線框部分)作為執(zhí)行裝置。發(fā)光二極管LED作為電路正常工作提示,R為發(fā)光二極管的_________,起保護作用,蜂鳴器H作為_________;電路設計如圖。
(2)電路工作原理。
當門窗緊閉時,磁體M靠近干簧管SA,干簧管兩簧片被_________相吸,繼電器接通而工作。當門窗開啟時,磁體離開干簧管,干簧管失磁_________,繼電器被斷電,動觸點c與常閉觸點b_________;蜂鳴器H發(fā)聲報警。
(3)實驗操作。
①檢查干簧管。用_________直接靠近干簧管,觀察干簧管_________能否正常動作。
②連接電路。連接電路前;要檢查其他元件是否也能正常工作。
③接通電源后,將磁體靠近和離開干簧管,分別觀察實驗現象。30、某同學利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性;制作了一個簡易的汽車低油位報警裝置。
(1)該同學首先利用多用電表歐姆“×100”擋粗測該熱敏電阻在常溫下的阻值,示數如圖甲所示,則此時熱敏電阻的阻值為______kΩ。
(2)該同學為了進一步探究該熱敏電阻阻值隨溫度變化的關系,設計了如圖乙所示的實驗電路,定值電阻則在閉合開關前,滑動變阻器的滑片P應置于最______(選填“左”或“右”)端;在某次測量中,若毫安表的示數為2.25mA,的示數為1.50mA,兩電表可視為理想電表,則熱敏電阻的阻值為______kΩ。
(3)經過多次測量,該同學得到熱敏電阻阻值隨溫度的變化關系圖像如圖丙所示,可知該熱敏電阻的阻值隨溫度升高變化得越來越______(選填“快”或“慢”)。
(4)該同學利用此熱敏電阻設計的汽車低油位報警裝置如圖丁所示,其中電源電動勢E=6.0V,定值電阻R=1.8kΩ,長為l=50cm的熱敏電阻下端緊靠在油箱底部,不計報警器和電源的內阻。已知流過報警器的電流時報警器開始報警,若測得報警器報警時油液(熱敏電阻)的溫度為30℃,油液外熱敏電阻的溫度為70℃,由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距離約為______cm。31、某同學利用熱敏電阻自制了一個簡易溫度計,其內部電路裝置如圖甲所示,使用的器材有:直流電源(內阻不計)、毫安表(量程未知)、電阻箱R(最大阻值為)、熱敏電阻一個、開關和導線若干。
(1)為了確定毫安表的量程和內阻,先把電阻箱的阻值調到最大,然后將開關接至a端,閉合開關逐漸調節(jié)電阻箱的阻值,發(fā)現當毫安表指針剛好偏轉至滿偏刻度的處,電阻箱的示數如圖乙所示,此時電阻箱的阻值________將電箱的阻值調為時,毫安表指針剛好偏轉至滿偏刻度的處,由此知毫安表的滿偏電流________內阻________(后兩問計算結果均保留兩位有效數字)
(2)將開關接至b端,閉合開關該溫度計可開始工作,為了得到攝氏溫度與電流之間的關系,該同學通過查閱資料,發(fā)現自己使用的熱敏電阻為負溫度系數熱敏電阻,其阻值在測量范圍(包括)內隨攝氏溫度的降低而線性增加,比例系數為已知該電阻在時的阻值為則該簡易溫度計所測攝氏溫度t與電流I之間滿足________(用E、k、I表示)。評卷人得分六、解答題(共2題,共4分)32、有一正方形多匝線圈處于勻強磁場中,線圈的匝數n=1000匝,線圈平面與磁場方向垂直,在的時間內,磁通量由均勻增加到求:
(1)在內線圈中磁通量的變化量為多少?
(2)在內線圈中產生的電動勢為多少?33、如圖所示,光滑斜面的傾角=30°,在斜面上放置一矩形線框abcd,ab邊的邊長l1=1m,bc邊的邊長l2=0.6m,線框的質量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用,已知F=10N.斜面上ef線(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均勻磁場,磁感應強度B隨時間t的變化情況如B-t圖象,時間t是從線框由靜止開始運動時刻起計的.如果線框從靜止開始運動,進入磁場最初一段時間是勻速的,ef線和gh的距離s=5.1m;求:
(1)線框進入磁場時勻速運動的速度v;
(2)ab邊由靜止開始到運動到gh線處所用的時間t;
(3)線框由靜止開始到運動到gh線的整個過程中產生的焦耳熱參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.棒向下運動時,根據右手定則可知通過電阻R的電流方向向右;故A錯誤;
B.通過棒的電流方向向右;由左手定則知棒受到的安培力方向向上,故B錯誤;
C.根據功能關系知;棒重力勢能的減少量等于其動能的增加量與產生的焦耳熱之和,故C錯誤;
D.由能量關系可知;棒機械能的減少量等于電路中產生的熱量,故D正確。
故選D。2、A【分析】【分析】
【詳解】
根據f=qvB可知,v和B相同,電荷量之比為q1:q2=2∶1,則兩帶電粒子受洛倫茲力之比為f1:f2=2∶1
故選A。3、D【分析】【詳解】
開關S閉合穩(wěn)定時,電感線圈支路的總電阻比B、C燈支路電阻小,故流過A燈的電流大于流過B、C燈的電流,且電流方向,由a到b。當開關S斷開,電感線圈會產生自感現象,由楞次定律知,感應電流方向由a到b,電感線圈相當于電源,故b點電勢高于a點;斷開開關S,瞬間流過B;C燈支路的電流比原來的大,故B、C燈閃亮后緩慢熄滅,ABC錯誤,D正確。
故選D。4、A【分析】【詳解】
依題意,氕核、氘核全部被約束在大圓形區(qū)域內,根據
得
由于二者速度相同,根據半徑與比荷的關系,可知氕核,氘核在磁場中的軌跡半徑之比為1:2。當氘核在磁場中運動軌跡剛好與磁場外邊界相切時,氘核運動軌跡半徑最大,由幾何知識得
求得氘核的最大半徑為
所以,氕核在磁場中運動的最大半徑為
故選A。5、C【分析】【詳解】
A.洛倫茲力不對粒子做功;只有電場對粒子加速,所以電場變化,磁場不變化,故A錯誤;
B.呈電中性的粒子不受電場力作用;所以不能加速,故B錯誤;
C.重離子在電場中加速的最大動能為(為加速次數)
在磁場中最大半徑為
所以越小,加速次數就越多,重離子在形盒中運動時間就長;故C正確;
D.粒子在磁場中的運動周期為
且等于交變電場的周期;所以比荷越大,周期越小,故D錯誤。
故選C。6、C【分析】【分析】
【詳解】
A.永久磁鐵固定在轉軸上;鋁盤國定在指針軸上,鋁盤和永久磁體不是同轉軸帶動,所以兩者轉動不是同步的,故A錯誤;
B.該轉速表運用了電磁感應原理;由楞次定律知,鋁盤磁場總是阻礙永久磁鐵轉動,要使減小穿過鋁盤磁通量的變化,永久磁鐵轉動方向與鋁盤轉動方向相同,故B錯誤;
C.當永久磁鐵隨轉軸轉動時;產生轉動的磁場,在鋁盤中產生感應電流,這時永久磁鐵的磁場會對鋁盤上的感應電流有安培力的作用,而產生一個轉動的力矩,使指針轉動,由于彈簧游絲的反力矩會使指針穩(wěn)定在某一刻度上,故C正確;
D.在電磁驅動的過程中;通過安培力做功消耗電能轉化為機械能,故D錯誤。
故選C。7、C【分析】【詳解】
圖甲中,在一個周期內,根據電流的熱效應有
代入數據解得電流的有效值
圖乙中,在一個周期內,根據電流的熱效應有
代入數據解得電流的有效值
根據
知,在相同時間內兩電阻消耗的電功之比
故C正確,ABD錯誤。二、多選題(共9題,共18分)8、B:D【分析】【詳解】
A.副線圈中每個燈泡中的電流A,原線圈中的電流也為A,副線圈電流A,則原、副線圈的匝數比為故A錯誤;
B.副線圈兩端電壓為則原線圈兩端電壓V,則電壓表示數為V;故B正確;
C.副線圈輸出的功率W;則變壓器的輸入功率為4W,C錯誤;
D.副線圈上再并聯一個相同的燈泡,則副線圈電流增大,原線圈電流也增大,超過的額定電流,燈泡可能會燒壞,故D正確.9、A:D【分析】【詳解】
A.小球運動過程中,受重力、拉力和洛倫茲力,只有重力做功,小球的機械能守恒,故解得故A正確;
B.根據左手定則可知;小球受到的洛倫茲力的方向始終與速度的方向垂直,沿繩子的方向向外,故B錯誤;
C.洛倫茲力始終不做功;功率始終是零,故C錯誤;
D.小球在最低點,由合力提供向心力,故解得故D正確.10、C:D【分析】【詳解】
A.進入磁場前,線框做自由落體運動,則有:
得線框的速度:
ab邊產生的感應電動勢:
ab兩端的電勢差為路端電壓:
故A錯誤.
B.在線框全部穿過磁場的過程中,線框只受重力和安培力,又有ab邊剛進入磁場和穿出磁場時的速度恰好相等,則根據動能定理可得,線框進入磁場感應電流所做的負功大小等于線框下降d重力所做的功,所以,線框進入磁場感應電流所做的負功大小等于ab邊剛進入磁場和穿出磁場時的速度恰好相等,其產生的感應電動勢也相等,感應電流也相等,所以安培力也相等,即兩狀態(tài)線框的受力完全相同,初速度也相同,所以,線框穿出磁場和進入磁場兩過程感應電流所做的功相等,所以,在線框全部穿過磁場的過程中,感應電流所做的功為故B錯誤,C正確;
D.線框進入磁場感應電流所做的負功大小等于即線框在進入磁場過程中一直在減速,完全進入磁場后只受重力,加速下落,穿出磁場時,又減速下落,因為ab邊剛進入磁場和穿出磁場時的速度恰好相等,線框穿出磁場和進入磁場兩過程感應電流所做的功相等,所以,線框速度最小時為線框剛剛穿出磁場時,由動能定理可得:
解得:
故D正確。11、A:C【分析】【詳解】
AB.由圖乙可知,線圈在和時間內的速度都小于傳送帶速度線圈相對傳送帶都向后運動,傳送帶給線圈的摩擦力方向都向前,與運動方向相同,線圈在時間內做減速運動;加速度方向與運動方向相反,合力方向與運動方向相反,故線圈受到的安培力大于摩擦力,A正確,B錯誤;
C.根據題意可知,邊界PQ與MN的距離為線圈在和時間內的位移之和,線圈在時間內的位移為線圈的邊長,則有
根據圖像,可得線圈在時間內的位移
可得邊界PQ與MN的距離為
C正確;
D.線圈在時間內做勻加速直線運動,根據牛頓第二定律可得
由圖像可得
聯立可得
D錯誤;
故選AC。12、B:C【分析】【分析】
【詳解】
A.使金屬棒N以10m/s的速度向右運動時,切割磁感線產生逆時針方向的感應電流,使得金屬棒M受到向右的安培力而向右加速運動,N向右做減速運動,最終兩棒勻速時,電路中無電流,即
解
選取水平向右為正方向,對M、N分別利用動量定理可得:對M有
對N有
又知道導軌寬度是2倍關系,故
聯立解得
A錯誤;
B.根據能量守恒定律可得
解得
選項B正確;
C.在M加速過程中,由動量定理得
其中
解得q=1C
選項C正確;
D.根據
電路中的電流
據法拉第電磁感應定律有
其中磁通量變化量
聯立以上各式,得
選項D錯誤。
故選BC。13、A:C:D【分析】【詳解】
AB.由題意可知;手機無線充電是利用電磁感應原理,應將充電底座接到交流電源上,給發(fā)射線圈通交變電流,從產生周期性變化的磁場,使得接收線圈的磁通量發(fā)生改變,產生感應電動勢;感應電流,從而實現充電,故A正確,B錯誤;
C.接收線圈中產生交變電流的頻率與發(fā)生線圈中交變電流的頻率是相同的;故C正確;
D.手機和底座無需導線連接;接收線圈放置在充電底座正上方時充電效率較高,偏離太遠會導致無法充電,故D正確。
故選ACD。14、B:C【分析】【詳解】
AC.線圈經過圖示位置時,恰好與磁場平行,線圈的磁通量為零,但此時磁通量的變化率最大,而根據法拉第電磁感應定律有
可知;當磁通量的變化率最大時,產生的感應電動勢最大,因而回路中產生的感應電流也最大,故A錯誤,C正確;
B.根據楞次定律可知,線圈經過圖示位置時電流方向沿DCBA;故B正確;
D.線圈每經過圖示位置;電流就會達到最大值,當線圈垂直于圖示位置時電流的方向才會發(fā)生改變,故D錯誤。
故選BC。15、A:C【分析】【分析】
【詳解】
A.日光燈內壁涂有熒光物質;紫外線射到熒光物質上產生白光,因此日光燈是紫外線的熒光效應的應用,故A正確;
B.單擺在做受迫振動時;它的周期等于驅動力的周期,與單擺的固有周期無關,故B錯誤;
C.機械波的頻率由波源決定;和介質無關,機械波從一種介質進入另一種介質后,它的頻率保持不變,故C正確;
D.麥克斯韋預言了電磁波的存在;赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在,故D錯誤;
故選AC。16、B:C:D【分析】【分析】
【詳解】
A.單擺從地球表面移到距地面高度等于地球半徑R處的宇宙飛船中;完全失重,單擺不會擺動。故A錯誤;
B.倫琴射線實際上是波長比可見光更短的電磁波;故B正確;
C.全息照片往往用激光來拍攝;主要是利用了激光的相干性,故C正確;
D.根據狹義相對論的基本原理可知:一切物理規(guī)律在不同的慣性參考系中都相同。故D正確;
故選:BCD。三、填空題(共7題,共14分)17、略
【分析】【分析】
本題考查電磁感應定律的應用。
【詳解】
[1]導體ab切割磁感線;在電路中充當電源。
[2]根據法拉第右手定則,電流方向由b向a。電源內部電流由負極流向正極;故a端相當于電源的正極。
[3]安培力
[4]電阻R上消耗的功率【解析】aba端0.016N0.064W18、略
【分析】【詳解】
(1)斷開電鍵后;根據牛頓第二定律,導體的加速度。
由運動學公式;經過時間t導體棒下滑的距離。
解得:
(2)導體棒ab保持靜止;受力如圖所示。
根據平衡條件得,安培力大小為
(3)a.導體棒中做定向移動的自由電子數
每個電子受到的磁場力
解得:
B.在直導線內任選一個橫截面S,在時間內從此截面通過的電荷量
導體棒中的電流強度
由電流密度的定義
解得:.【解析】(1)(2)(3)19、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2]根據圖像可知當的溫度等于120℃時;熱敏電阻的阻值。
R=2000Ω由串聯電路特點及閉合電路歐姆定律得。
當的溫度等于20℃時;熱敏電阻的阻值。
R1=4000Ω由串聯電路特點及閉合電路歐姆定律得。
聯立解得。
E=5.04V【解析】5.0430020、略
【解析】①.錯誤②.錯誤③.錯誤④.正確⑤.錯誤⑥.錯誤21、略
【解析】磁場22、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]穿過線圈的磁通量增加量為
[2]根據法拉第電磁感應定律得【解析】0.0823、略
【分析】【分析】
【詳解】
根據電流的熱效應得
解得電流有效值【解析】1A四、作圖題(共4題,共28分)24、略
【分析】【詳解】
根據左手定則,畫出通過電導線I所受磁場力的方向如圖所示。
【解析】25、略
【分析】【分析】
根據題中“要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈”可知;本題考查交流電的常識,根據開關作用和交流電接線常識,進行連接電路圖。
【詳解】
晚上;天黑光控開關閉合,有人走動發(fā)出聲音,聲控開關閉合,燈亮,說明兩個開關不能獨立工作,只有同時閉合時,燈才亮,即兩個開關和燈泡是三者串聯后連入電路;根據安全用電的原則可知,開關控制火線,開關一端接火線,一端接燈泡頂端的金屬點,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】26、略
【分析】【分析】
【詳解】
由第一個圖可知:當條形磁鐵的N極插入線圈過程中;電流計的指針向右偏轉,則有:線圈中向下的磁場增強,感應電流的磁場阻礙磁通量增加,感應電流的磁場方向向上,則指針向右偏,記錄完整。
第二個圖指針向左偏;說明感應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,故磁鐵向下運動,如圖。
第三個圖指針向右偏;說明感應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,故磁鐵向上運動,如圖。
【解析】27、略
【分析】【詳解】
當條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時;導線線圈的磁通量向右增大,由楞次定律:增反減同可知,線圈中產生感應電流的方向順時針(從右向左看),如圖所示:
【解析】如圖所示五、實驗題(共4題,共40分)28、略
【分析】【詳解】
(1)[1]AB.該實驗探究了導體棒通長度和電流大小對安培力的影響;故AB錯誤;
C.把磁鐵的N極和S極對調,不改變B的大小,故F不變;故C錯誤;
D.把接入電路的導體棒從①、④兩端換成②、③兩端,L減小,故安培力F減??;故D正確;
(2)[2]若把電流為I且接通②、③時,導體棒受到的安培力記為F;則當電流減半且接通①、④時,導體棒的安培力為
(3)[3]研
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