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文檔簡介
…………○…………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年湘師大新版選擇性必修2物理上冊階段測試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8題,共16分)1、關于傳感器及其工作原理,下列說法正確的是()A.傳感器是把電學量轉換為非電學量,以便進行測量、傳輸、處理和控制B.硫化鎘制作的光敏電阻在被光照射時,隨著光照的增強,其電阻值變小C.金屬熱電阻比熱敏電阻的化學穩(wěn)定性好,測溫范圍大,靈敏度高D.霍爾元件能夠檢測磁場及其變化,其原理是法拉第電磁感應定律2、轉筆(PenSpinning)是一項用不同的方法與技巧、以手指來轉動筆的休閑活動,如圖所示。轉筆深受廣大中學生的喜愛,其中也包含了許多的物理知識,假設某轉筆高手能讓筆繞其上的某一點O做勻速圓周運動;下列有關該同學轉筆中涉及到的物理知識的敘述正確的是()
A.筆桿上的點離O點越近的,做圓周運動的向心加速度越大B.筆桿上的各點做圓周運動的向心力是由萬有引力提供的C.若該同學使用中性筆,筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉動做離心運動被甩走D.若該同學使用的是金屬筆桿,且考慮地磁場的影響,由于筆桿中不會產生感應電流,因此金屬筆桿兩端一定不會形成電勢差3、如甲圖所示,有一邊長為L、質量為m的正方形導線框abcd,總電阻為R,用細線懸掛于天花板上。導線框有一半面積處于勻強磁場區(qū)域,其磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律如乙圖所示,其中均為已知,并取垂直紙面向里為磁場正方向。若導線框始終處于靜止狀態(tài),則下列說法中錯誤的是()
A.0~時間內,線框中電流的方向為逆時針方向B.0~時間內,bc邊受到的安培力豎直向下C.時間內,線框中電流的方向不變D.時間內,線框中電流的大小為4、如圖所示,磁鐵在電動機和機械裝置的帶動下,以O點為中心在水平方向上做周期性往復運動。兩匝數不同的線圈分別連接相同的小燈泡,且線圈到O點距離相等。線圈電阻;自感及兩線圈間的相互影響可以忽略;不考慮燈泡阻值的變化。下列說法正確的是()
A.兩線圈產生的電動勢有效值相等B.兩線圈產生的交變電流頻率不相等C.兩小燈泡消耗的電功率相等D.兩線圈產生的電動勢同時為零5、如圖所示,固定在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一質量為m(質量分布均勻)的導體桿ab垂直于導軌放置,且與兩導軌保持良好接觸,桿與導軌之間的動摩擦因數為μ?,F桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離L時,速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導軌保持垂直)。設桿接入電路的電阻為r,導軌電阻不計,重力加速度大小為g,則此過程錯誤的是()
A.桿的速度最大值為B.流過電阻R的電荷量為C.從靜止到速度恰好達到最大經歷的時間D.恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量6、如圖所示,在光滑絕緣的水平面上方,有兩個方向相反的水平方向的勻強磁場,磁場范圍足夠大,磁感應強度的大小左邊為2B,右邊為3B,一個豎直放置的寬為L。長為3L、單位長度的質量為m、單位長度的電阻為r的矩形金屬線框,以初速度v垂直磁場方向從圖中實線位置開始向右運動,當線框運動到虛線位置(在左邊磁場中的長度為L。在右邊磁場中的長度為2L)時,線框的速度為則下列判斷正確的是()
A.此時線框中電流方向為逆時針,線框中感應電流所受安培力為B.此過程中通過線框截面的電量為C.此過程中線框產生的焦耳熱為D.線框剛好可以完全進入右側磁場7、關于線圈在勻強磁場中轉動產生的交變電流,下列說法中正確的是()A.線圈每轉動一周,感應電流方向就改變一次B.線圈平面每經過中性面一次,感應電流方向就改變一次,感應電動勢方向不變C.線圈平面每經過中性面一次,感應電流和感應電動勢方向都要改變一次D.線圈通過中性面時,磁通量為零8、下列關于光的認識,正確的是()A.光的干涉和衍射不僅說明了光具有波動性,還說明了光是橫波B.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性C.驗鈔機是利用紅外線的特性工作的D.拍攝玻璃櫥窗內的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)9、如圖所示為兩根間距為L的光滑平行金屬導軌,左側向上彎曲,右側水平,水平導軌處在磁感應強度為B的豎直向上的勻強磁場中。兩根金屬棒MN、PQ垂直導軌放置,與導軌接觸良好,MN、PQ棒的長度均為L、質量均為m、阻值均為R。金屬棒MN從豎直高度h處由靜止釋放沿導軌下滑。導軌電阻不計,整個過程金屬棒MN和PQ未相碰,則()
A.金屬棒MN進入磁場時,金屬棒PQ兩端電壓大小為B.釋放后金屬棒MN的最小速度為0C.整個過程中流過金屬棒PQ的電荷量為D.整個過程中閉合回路產生的焦耳熱為10、下列對渦流的認識正確的是()A.大塊金屬中產生了渦流,但不一定產生了感應電動勢B.渦流大小與穿過金屬的磁通量的大小有關C.渦流的形成一定遵循法拉第電磁感應定律D.渦流也有電流的熱效應11、如圖所示,邊長為L的正方形線框在磁感應強度大小為的勻強磁場中,以周期T繞軸勻速轉動;從圖示位置開始計時,下列說法正確的是()
A.圖示位置為中性面B.回路中產生正弦式交變電流C.時,電流方向將發(fā)生改變D.時刻穿過線框的磁通量為12、如圖,傾角的足夠長傳送帶向上勻速傳動,與傳送帶運動方向垂直的虛線MN與PQ間存在垂直傳送帶向上的勻強磁場,磁感應強度大小為B。質量為m、邊長為L的正方形單匝導線框abcd隨傳送帶一起向上運動;經過一段時間,當線框ab邊越過虛線MN進入磁場后,線框與傳送帶間發(fā)生相對運動;當線框ab邊到達虛線PQ處時,線框速度剛好與傳送帶共速。已知兩虛線間距離為d,且線框的阻值為R,線框與傳送帶間的動摩擦因數重力加速度為g,整個過程中線框ab邊始終與兩虛線平行,下列說法正確的是()
A.當線框ab邊越過虛線MN后,線框做勻減速運動B.當線框cd邊越過虛線MN時,線框的速度必為C.線框由開始進入磁場到開始離開磁場經歷的時間為D.線框在穿過磁場區(qū)域過程中產生的焦耳熱為13、如圖所示,空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應強度大小為0.2T,足夠長的光滑水平金屬導軌,左側間距為0.6m,右側間距為0.2m.質量均為0.02kg的金屬棒M、N垂直導軌放置,開始時金屬棒M、N均保持靜止.現使金屬棒M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,直到M、N達到穩(wěn)定狀態(tài)。下列說法正確的是()
A.由M、N導體棒和導軌組成回路的磁通量先減小后不變B.由M、N兩個導體棒組成的系統動量守恒C.在兩棒運動的整個過程中,電路中產生的焦耳熱為0.9JD.在兩棒運動的整個過程中,通過M、N兩個導體棒的電荷量相等,均為1.5C14、如圖所示,固定的豎直光滑U型金屬導軌,間距為L,上端接有阻值為R的電阻,處在方向水平且垂直于導軌平面、磁感應強度為B的勻強磁場中,質量為m、電阻為r的導體棒與勁度系數為k的固定輕彈簧相連放在導軌上,導軌的電阻忽略不計.初始時刻,彈簧處于伸長狀態(tài),其伸長量為此時導體棒具有豎直向上的初速度在沿導軌往復運動的過程中,導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸.則下列說法正確的是()
A.初始時刻導體棒受到的安培力大小B.初始時刻導體棒加速度的大小C.導體棒往復運動,最終將靜止時彈簧處于壓縮狀態(tài)D.導體棒開始運動直到最終靜止的過程中,電阻R上產生的焦耳熱15、如圖所示,寬度為2d與寬度為d的兩部分金屬導軌銜接良好,固定在絕緣的水平面上,空間存在豎直向下的勻強磁場,導軌左、右兩側磁場的磁感應強度大小分別為B、2B。兩完全相同的導體棒甲和乙垂直放置在左、右兩側的導軌上,已知兩導體棒粗細均勻、質量均為m,現給導體棒甲一水平向右的初速度v0。假設導軌的電阻忽略不計;導體棒與導軌之間的摩擦忽略不計,且始終接觸良好,兩部分導軌足夠長,導體棒甲始終未滑過圖中的虛線位置。則下列說法正確的是()
A.當導體棒甲開始運動瞬間,兩導體棒的加速度大小滿足a甲=a乙B.運動足夠長的時間后,最終兩導體棒以相同的加速度做勻加速運動C.最終兩導體棒均做勻速運動,速度大小滿足D.最終兩導體棒以相同的速度勻速運動,該過程導體棒甲中產生的焦耳熱為16、圖甲為一臺小型發(fā)電機構造示意圖;線圈逆時針轉動,產生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示.發(fā)電機線圈內阻為1.0Ω,外接燈泡的電阻為9.0Ω,則()
A.電壓表V的示數為5.4VB.在t=0.01s時刻,穿過線圈的磁通量為零C.若線圈轉速改為25r/s,則電動勢有效值為6VD.若線圈轉速改為25r/s,則通過燈泡的電流為0.3A17、一同學發(fā)現直流電動機也可以作為發(fā)電機使用,把直流電動機連接成如圖所示的電路,若用機械帶動線框abcd在勻強磁場中繞軸勻速轉動,回路中便會產生電流。已知線框所處勻強磁場的磁感應強度大小為B,線框面積為S,線框匝數為n,線框轉動的角速度為ω,定值電阻的阻值為R;其他電阻不計,則在線框轉動一周的過程中,下列說法正確的是()
A.通過定值電阻R的電流方向不變B.電動勢的最大值為C.通過定值電阻R的電流有效值為D.定值電阻R上產生的焦耳熱為評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)18、判斷下列說法的正誤。
(1)安培力的方向與磁感應強度的方向相同。____
(2)應用左手定則時,四指指向電流方向,拇指指向安培力方向。____
(3)對于磁電式電流表,指針穩(wěn)定后,線圈受到的螺旋彈簧的阻力與線圈受到的安培力方向是相反的。____
(4)對于磁電式電流表,通電線圈中的電流越大,電流表指針偏轉角度也越大。____
(5)對于磁電式電流表,在線圈轉動的范圍內,線圈所受安培力與電流有關,而與所處位置無關。____19、判斷下列說法的正誤.
(1)輸電線上電功率的損失,與輸電線的電阻成正比,與輸電線電流的平方成正比。()
(2)由P=可知,輸電電壓越小,輸電線上電功率的損失就越小。()
(3)使用變壓器進行遠距離輸電,用戶得到的電壓可以高于發(fā)電機輸出的電壓。()
(4)遠距離輸電時,若升壓變壓器匝數比為1∶n,降壓變壓器匝數比為n∶1,則升壓變壓器的輸入電壓和降壓變壓器的輸出電壓相等。()20、峰值:交變電流的電壓、電流能達到的最大數值叫峰值.電容器所能承受的電壓要______交流電壓的峰值,否則電容器就可能被擊穿。21、如圖所示,兩電子沿MN方向從M點射入兩平行平面間的勻強磁場中,它們分別以v1、v2的速率射出磁場,則v1:v2=______,通過勻強磁場所用時間之比t1、t2=______。
22、三個速度大小不同的同種帶電粒子,沿同一方向從圖中長方形區(qū)域的勻強磁場上邊緣射入,當它們從下邊緣飛出時對入射方向的偏角分別為90°、60°、30°,重力不計,則它們在磁場中運動的時間之比為___________。
23、顯像管的構造:如圖所示,由電子槍、______和熒光屏組成。
24、云南省居民生活用的交流電,其電壓峰值是220V,有效值是___V,頻率是_____Hz,周期是_____s。25、如圖所示,和是輸電線,在圖中空圈內填入所用的電表的符號______,若已知變壓比為變流比為并且知道電壓表示數為220V,電流表示數為1000A,則輸電線路中的功率為______W。
評卷人得分四、作圖題(共4題,共20分)26、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。
27、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。
28、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。
29、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12分)30、小明同學將廢棄不用的手機充電器拆開;發(fā)現內部有一個變壓器,他想在不拆變壓器繞線的前提下測量其初級線圈的直流電阻,先用多用電表歐姆檔測得阻值約400Ω,然后再用伏安法精確測量其直流電阻?,F有器材如下:
①電流表A1(量程20mA,內阻r1約為3Ω,讀數記為I1);
②電流表A2(量程5mA,內阻讀數記為I2);
③電壓表V(量程15V,內阻Rv約為15KΩ,讀數記為U);
④定值電阻
⑤定值電阻
⑥滑動變阻器R(0~1000Ω);
⑦蓄電池E(電動勢6V;內阻很?。?;
⑧開關;導線若干。
(1)小明利用以上的部分器材設計了如圖1所示的電路圖,請指出此電路設計不妥當的地方:()
(2)請利用提供的器材在圖2的方框中畫出改進后的電路圖,并標出各器材的代號。()
(3)測量初級線圈的電阻表達式為RL=___________。(本結果均用題中所給的字母表示)
(4)關于實驗操作說法正確的是___________。
A.接通電路時應先接通K1,電路穩(wěn)定后再接通K2
B.實驗結束拆除電路時應先斷開K1,稍等一會兒再斷開K2
C.調整滑動變阻器電阻后立刻讀出電表讀數31、如圖甲所示為蘋果自動分揀裝置的示意圖,該裝置把大小不同的蘋果,按一定質量標準自動分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在一個以為轉動軸的杠桿上,杠桿末端壓在壓力傳感器R上,R的阻值隨壓力變化的曲線如圖乙所示。調節(jié)托盤秤壓在杠桿上的位置,使質量等于分揀標準(0.15kg)的大蘋果經過托盤秤時,杠桿對R的壓力為1N。調節(jié)可調電阻可改變R、兩端的電壓比,使質量等于分揀標準的大蘋果通過托盤秤時,兩端的電壓恰好能使放大電路中的電磁鐵吸動分揀開關的銜鐵;此電壓叫做放大電路的激勵電壓。該放大電路中包含保持電路,能夠確保大蘋果在銜鐵上運動時電磁鐵始終保持吸動狀態(tài)。
(1)當大蘋果通過托盤秤時,R所受的壓力較大,電阻______(填“較大”“較小”)。
(2)自動分揀裝置正常工作時,大蘋果通過______(填“通道A”;“通道B”)。
(3)若電源電動勢為5V;內阻不計,放大電路的激勵電壓為2V:
①為使該裝置達到上述分揀目的,的阻值等于______kΩ。(結果保留兩位有效數字)
②某同學想在托盤秤壓在杠桿上的位置不變的情況下,利用一塊電壓表測出每個蘋果的質量,電壓表的示數隨蘋果質量的增大而增大,則電壓表應該并聯在電阻______(填“R”、“”或“電源”)兩端。
③若要提高分揀標準到0.33kg,僅將的阻值調為______kΩ即可實現。(結果保留兩位有效數字)(提示:托盤秤壓在杠桿上的位置不變的情況下,壓力傳感器受到的壓力與蘋果的質量成正比)32、如圖為“探究電磁感應現象”的實驗裝置;閉合開關的瞬間,觀察到電流計的指針向左偏轉。
(1)閉合開關前,為防止電流過大導致螺線管A損壞,滑動變阻器的滑片P應位于最________(填“左”或“右”)端。
(2)保持開關閉合,下列操作能使電流計的指針發(fā)生偏轉的是________(填標號)。
A.將螺線管A從螺線管B中拔出。
B.螺線管A與螺線管B保持相對靜止向上運動。
(3)保持開關閉合,若將滑動變阻器的滑片P向左移動,則會觀察到電流計的指針向________(填“左”或“右”)偏轉。33、在研究電磁感應現象的實驗中所用的器材如圖所示.它們是:①電流計②直流電源③帶鐵芯(圖中未畫出)的線圈A④線圈B⑤開關⑥滑動變阻器。
(1)按實驗的要求在實物圖上連線(圖中已連好一根導線).
(2)如果在閉合電鍵時發(fā)現靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么合上電鍵后將A線圈迅速拔出B線圈時,靈敏電流計指針將________偏轉.(填“向左”;“向右”);
(3)接第(2)問,A線圈插入B線圈后,將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時,靈敏電流計指針將_______偏轉.(填“向左”、“向右”).評卷人得分六、解答題(共2題,共16分)34、如圖所示,為邊長為L的正方形,在三角形區(qū)域內存在垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B。質量為m、電荷量為的帶電粒子由Q點沿方向射入磁場,速度大小為v,經磁場偏轉后由邊離開正方形區(qū)域。粒子重力不計;求:
(1)粒子射入磁場的初速度的最大值;
(2)若在三角形區(qū)域加一平行邊、由N指向P方向的勻強電場,電場強度大小為(E的大小隨v的變化而變化),發(fā)現粒子仍由邊離開正方形區(qū)域;求粒子射入磁場的初速度的范圍。
35、如圖所示,兩完全相同的“V”字形導軌倒放在絕緣水平面上,兩導軌都在豎直平面內且正對、平行放置,其間距為L=1.0m,兩導軌足夠長,所形成的兩個斜面與水平面的夾角都是37°,導軌電阻忽略不計。在兩導軌間均有垂直導軌平面向下的勻強磁場,磁感應強度B1=B2=B=1T。導體棒a的質量為m1=1.0kg,電阻R1=1.5Ω;導體棒b的質量為m2=1.0kg,電阻R2=0.5Ω;它們分別垂直導軌放置并始終與導軌接觸良好,兩導體棒a、b與傾斜導軌間的動摩擦因數均為μ=0.5,且最大靜摩擦等于滑動摩擦?,F將導體棒b固定不動,導體棒a由圖中位置靜止釋放,同時開始計時,在t=6s時,導體棒a開始勻速運動。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,且不計a、b之間電流的相互作用;求:
(1)導體棒a勻速運動時的速度大?。?/p>
(2)導體棒a釋放后前6s的位移及在此期間導體棒a上產生的焦耳熱;
(3)若在導體棒a的速度為v0=2m/s時,將導體棒b也釋放,經過足夠長時間后,求導體棒a的速度
參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
A.傳感器能夠把非電學量轉化為電學量;以便進行測量;傳輸、處理和控制,選項A錯誤;
B.硫化鎘制作的光敏電阻在被光照射時電阻發(fā)生變化;隨著光照的增強,載流子增多,導電性變好,選項B正確;
C.金屬熱電阻比熱敏電阻的化學穩(wěn)定性好;測溫范圍大,但靈敏度較差,選項C錯誤;
D.霍爾元件能夠檢測磁場及其變化;它是根據霍爾效應原理制成的,不是根據法拉第電磁感應定律,選項D錯誤。
故選B。2、C【分析】【詳解】
A.由向心加速度公式
筆桿上的點離O點越近的;做圓周運動的向心加速度越小,A錯誤;
B.桿上的各點做圓周運動的向心力是由桿的彈力提供的;與萬有引力無關,B錯誤;
C.當轉速過大時;當外力提供的向心力小于所需要的向心力時,筆尖上的小鋼珠做離心運動被甩走,C正確;
D.當金屬筆桿轉動時;切割地磁場,從而產生感應電動勢,但不會產生感應電流,D錯誤;
故選C。3、B【分析】【詳解】
A.由楞次定律可知,0~時間內;線框中電流的方向為逆時針方向,故A正確,不符合題意;
B.0~時間內,bc邊電流從b到c;由左手定則可知,受到的安培力豎直向上,故B錯誤,符合題意;
C.時間內,磁場垂直紙面向里且減小,由楞次定律可知,線框中電流的方向為順時針;時間內,磁場垂直紙面向外且增大,由楞次定律可知,線框中電流的方向為順時針,所以時間內;線框中電流的方向不變,故C正確,不符合題意;
D.時間內,由法拉第電磁感應定律可得感應電動勢為
則線框中電流的大小為
故D正確;不符合題意。
故選B。4、D【分析】【詳解】
磁鐵運動過程中磁通量變化率相同;兩線圈產生的交變電流頻率相等,產生的電動勢同時為零,兩線圈匝數不同故產生的電動勢有效值不相等,兩小燈泡電阻相同電動勢不同故消耗的電功率不相等。
故選D。5、A【分析】【詳解】
A.當桿的速度達到最大時,安培力為
此時桿受力平衡,則有F-μmg-F安=0
解得
A錯誤;符合題意;
B.流過電阻R的電荷量為
B正確;不符合題意;
C.根據動量定理有
結合上述解得
C正確;不符合題意;
D.對于桿從靜止到速度達到最大的過程,根據動能定理,恒力F、安培力、摩擦力做功的代數和等于桿動能的變化量,由于摩擦力做負功,所以恒力F;安培力做功的代數和大于桿動能的變化量;D正確,不符合題意。
故選A。6、D【分析】【分析】
【詳解】
A.線框左邊切割磁感線相當于電源,由右手定則可知,其下端為正極,同理線框右邊其上端為正極,則感應電流方向為逆時針,回路中產生感應電動勢為
感應電流為
此時線框所受安培力為
所以A錯誤;
B.由動量定理有
聯立解得
所以B錯誤;
D.此過程中通過線框磁通量的變化量為
此過程中通過線框截面的電量為
聯立解得
則
當線框全部進入右側磁場時有
此過程中通過線框截面的電量為
聯立解得
由動量定理有
聯立解得
所以D正確;
C.此過程中線框產生的焦耳熱為
所以C錯誤;
故選D。7、C【分析】【詳解】
ABC.感應電動勢的方向即為感應電流的方向;當線圈在勻強磁場中轉動產生交變電流時,線圈平面每經過中性面一次,感應電流和感應電動勢方向都要改變一次,線圈轉動一周,兩次經過中性面,感應電流和感應電動勢方向都要改變兩次,AB錯誤C正確;
D.線圈通過中性面時;磁通量最大,磁通量變化率為零,D錯誤。
故選C。8、B【分析】【分析】
【詳解】
A.光的干涉和衍射能說明光具有波動性;不能說明光是一種橫波。光的偏振現象才說明了光是一種橫波。故A錯誤;
B.全息照片主要是利用了激光的相干性;故B正確;
C.驗鈔機是利用紫外線的特性工作;故C錯誤;
D.玻璃的反射光為偏振光;所以拍攝玻璃櫥窗內的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以減弱玻璃的反射光,故D錯誤。
故選B。二、多選題(共9題,共18分)9、A:C【分析】【分析】
【詳解】
A.金屬棒MN進入磁場這個過程,由動能定理得
此時MN產生的電動勢
電路中的電流為(r=R)
所以此時PQ兩端的電壓
故A正確;
B.MN進入磁場后;MN,PQ受到的安培力等大反向,MN,PQ組成的系統所受合外力零,所以MN,PQ組成的系統動量守恒,故最后MN,PQ達到共同速度一起運動,不會變?yōu)榱?;故B錯誤;
C.MN,PQ最終速度為vm,則
故
又
所以
故C正確;
D.對金屬桿整個過程,由能量守恒有
故,整個過程中閉合回路產生的焦耳熱為
故D錯誤;
故選AC。10、C:D【分析】【分析】
【詳解】
A.大塊金屬中產生了渦流;據閉合電路歐姆定律可知,一定產生了感應電動勢,A錯誤;
BC.渦流的形成一定遵循法拉第電磁感應定律;與磁通量的變化率有關,與磁通量的大小無關,B錯誤,C正確;
D.渦流在金屬中也有電流的熱效應;D正確。
故選CD。11、A:B【分析】【詳解】
AB.依題意,回路的磁通量與時間t的關系式為
則感應電動勢與時間t的關系式為
中性面位置時;回路磁通量最大,而感應電動勢最小,可知圖示位置為中性面,故AB正確;
C.當線圈通過中性面時,電流為零且方向發(fā)生變化,依題意,時;電動勢最大;電流最大,線圈不在中性面位置,電流方向不發(fā)生變化,故C錯誤;
D.依題意,時刻穿過線框的磁通量為0;故D錯誤。
故選AB。12、C:D【分析】【詳解】
AB.當線框ab邊越過虛線MN后,邊切割磁感線,產生感應電動勢,根據楞次定律可知邊受到沿斜面向下的安培力,由題意可知
線框做減速運動,隨著速度減小,感應電動勢減小,則,所受安培力減小,線框做加速度減小的減速運動,當
又
聯立可得
線框做勻速運動時;線框可能完全進入磁場,也可能還沒有完全進入磁場,故AB錯誤;
D.設傳送帶速度為線框完全進入磁場時的速度為從線框完全進入磁場到線框ab邊到達虛線PQ過程中,根據動能定理
從線框ab邊越過虛線MN進入磁場到線框完全進入磁場過程中,根據動能定理
聯立解得
又
線框出磁場和進入磁場的過程中產生的焦耳熱相等,則線框在穿過磁場區(qū)域過程中產生的焦耳熱為
故D正確;
C.對線框由開始進入磁場到開始離開磁場的過程由動量定理
又
可得
聯立解得
故C正確。
故選CD。13、A:C:D【分析】【詳解】
A.開始金屬棒M向右做減速運動;N向右做加速運動;回路的面積在減小,當回路沒有感應電流時,面積不變,所以由M、N導體棒和導軌組成回路的磁通量先減小后不變,故A正確;
B.回路的電流相等,根據安培力為F=BIL
可知M棒受到的安培力始終是N棒的三倍;M;N組成的系統外力之和不為零,動量不守恒,故B錯誤;
C.M、N兩金屬棒產生的感應電動勢大小相等時,回路感應電流為零,金屬棒不受安培力,金屬棒做勻速直線運動,即BLMv1=BLNv2
時,兩金屬棒做勻速直線運動,對M,由動量定理得﹣BILMt=mv1﹣mv0
對N,由動量定理得BILNt=mv2
由能量守恒定律得mv02mv12mv22+Q
聯立并代入數據解得Q=0.9J
故C正確;
D.回路中有電流時有電荷通過金屬棒,導體棒做勻速運動時回路沒有電流,從M開始減速到勻速運動過程,對M,由動量定理得﹣BILMt=mv1﹣mv0
電荷量q=It
則有﹣BLMq=mv1﹣mv0
代入數據可得q=1.5C
故D正確。
故選ACD。14、B:C【分析】【詳解】
A.初始時刻導體棒產生的感應電動勢E=BLv0
感應電流
安培力
A錯誤;
B.初始時刻,由牛頓第二定律有ma=mg+kx1+F
解得:
B正確;
C.當導體棒靜止時;安培力為零,棒受到重力和彈簧的彈力而平衡,彈力的方向向上,彈簧處于壓縮狀態(tài),選項C正確;
D.導體棒最終靜止時,彈簧被壓縮
故棒從開始運動到最終靜止,彈簧的彈性勢能不變,由能量守恒有
解得系統產生的總熱量
則R上產生的熱量要小于Q,故D錯誤.15、A:D【分析】【詳解】
A.當導體棒甲開始運動瞬間,設回路中的電流為I,則甲、乙兩導體棒受到的安培力大小分別為
又因為兩導體棒質量相等,所以根據牛頓第二定律可知兩導體棒的加速度大小滿足a甲=a乙
故A正確;
BCD.根據A項分析可知兩導體棒在變速運動的過程中所受安培力大小相等、方向相反,則兩導體棒組成的系統動量守恒,當兩導體棒達到共同速度v時,易知此時回路中無電流,即最終兩導體棒將以此速度勻速運動。根據動量守恒定律有
解得
根據能量守恒定律可得該過程回路中產生的總焦耳熱為
根據電阻定律可知兩導體棒接入回路的阻值之比為
根據焦耳定律可推知該過程導體棒甲中產生的焦耳熱為
故BC錯誤;D正確。
故選AD。16、A:D【分析】【詳解】
A.電動勢的最大值為有效值為
電壓表的示數為外電阻兩端電壓
故A正確;
B.在t=0.01s的時刻;電動勢為0,則線圈處于中性面,穿過線圈磁通量最大,故B錯誤;
CD.由圖乙得周期為T=0.02s,故角速度為
轉速為
交流電壓的最大值Em=NBSω,若線圈轉速改為25r/s,減小為原來的一半,則角速度減為原來的一半,最大值減為原來的一半,所以電動勢減為原來的一半即為3V,電流為
故C錯誤;D正確。
故選AD。17、A:D【分析】【詳解】
A.線框在勻強磁場中勻速轉動,會產生正弦電動勢,但由于線框輸出端連接的是換向器而不是滑環(huán),所以通過定值電阻R的電流方向不變;故A正確;
B.電動勢的最大值為
故B錯誤;
C.發(fā)電機輸出電壓的有效值為
通過定值電阻R的電流有效值為
故C錯誤;
D.根據焦耳定律可知,在線框轉動一周的過程中,定值電阻R上產生的焦耳熱為
故D正確。
故選AD。三、填空題(共8題,共16分)18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】①.錯誤②.正確③.正確④.正確⑤.正確19、略
【分析】【詳解】
略【解析】①.正確②.錯誤③.正確④.錯誤20、略
【解析】高于21、略
【分析】【詳解】
[1]粒子運動軌跡如下圖所示
電子垂直射入磁場,在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力有,根據
電子做圓周運動的半徑
則得電子在電場中的運動速度之比等于電子做圓周運動的半徑之比,根據幾何關系有
所以電子在電場中的速度之比為
[2]電子在磁場中做圓周運動的周期
以v1運動的電子在磁場中運動的時間
以v2運動的電子在磁場中運動的時間
所以電子在磁場中運動的時間之比為【解析】1:23:222、略
【分析】【分析】
【詳解】
帶電粒子在磁場中運動的向心力由洛倫茲力提供,所以有①
帶電粒子在磁場中運動的角速度②
由幾何關系可知,從下邊緣飛出時對入射方向的偏角就是帶電粒子在磁場中做圓周運動時轉達的圓心角,所以帶電粒子在磁場中運動的時間為③
由①②③式解得,帶電粒子在磁場中運動的時間
所以它們在磁場中運動的時間之比【解析】3:2:123、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】偏轉線圈24、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2][3]國內居民生活用電的有效值為220V,頻率為50Hz,周期為0.02s。【解析】220500.0225、略
【分析】【詳解】
[1]由題圖可知電表1所接變壓器原線圈并聯在兩根輸電線上;所以該變壓器為電壓互感器,電表1應是電壓表V;電表2所接變壓器原線圈串聯在一根輸電線上,所以該變壓器為電流互感器,電表2應是電流表A。如圖所示。
[2]根據理想變壓器變壓規(guī)律可知輸電電壓為
根據理想變壓器變流規(guī)律可知輸電電流為
所以輸電線路中的功率為【解析】見解析四、作圖題(共4題,共20分)26、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】27、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】28、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】29、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12分)30、略
【分析】【詳解】
(1)[1]被測線圈兩端的最大電壓為6V;達不到電壓表V量程的一半,測量誤差較大,所以不能使用該電壓表;
(2)[2]流過被測線圈的最大電流為所以電流表選擇A1;如果變阻器選擇分壓接法,當與被測線圈并聯的部分電阻絲阻值達到時(滑片已經滑過了五分之三的區(qū)域),被測線圈兩端的電壓才達到2.25V,所以分壓接法很難控制被測線圈兩端電壓的微小變化;如果選擇限流接法,被測線圈兩端的電壓變化范圍為1.8V~6V,足夠測量多組數據,而且串聯情況下更容易控制電壓的微小變化,所以滑動變阻器選擇限流接法;用內阻已知的電流表A2和阻值較大的定值電阻R2構造成電壓表,用來測量電壓值;流過電壓表的電流最大值為符合電流表A2的量程;由于電流表A2可以測出電流;所以電流表采用外接法,可以減小測量誤差。改進后的電路圖如下圖所示:
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