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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年湘教版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷28考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間: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、如圖所示的電路中,三個燈泡的電阻相等(且不考慮溫度對電阻的影響);電感L的電阻可忽略,D為理想二極管。電源內(nèi)阻不可忽略,下列說法中正確的是()

A.S閉合瞬間,均立即變亮,然后逐漸變暗B.S閉合瞬間,逐漸變亮,均立即變亮,后亮度稍有下降,穩(wěn)定后三個燈泡亮度相同C.S從閉合狀態(tài)突然斷開時,均逐漸變暗D.S從閉合狀態(tài)突然斷開時,均先變亮,然后逐漸變暗2、下列說法中正確的是()A.交流電的頻率越高,電感元件對電流的阻礙作用越明顯B.電感元件在電路中的作用是“通交流,隔直流”C.電容器對交流電沒有阻礙作用D.交流電的頻率越高,電感元件和電容器對電流的阻礙作用都越明顯3、空間有一圓柱形勻強磁場區(qū)域,O點為圓心。磁場方向垂直于紙面向外。一帶正電的粒子從A點沿圖示箭頭方向以速率射入磁場,=30°,粒子在紙面內(nèi)運動,經(jīng)過時間離開磁場時速度方向與半徑垂直。不計粒子重力。若粒子速率變?yōu)槠渌鼦l件不變。粒子在圓柱形磁場中運動的時間為()

A.B.C.D.24、如圖,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子從圓周上的M點沿直徑方向射入磁場。若粒子射入磁場時的速度大小為離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)若射入磁場時的速度大小為離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)不計重力,則為()

A.B.C.D.5、如圖是某同學(xué)記錄的演示楞次定律的實驗筆記,經(jīng)檢查,不符合實驗事實的是()A.線圈與條形磁鐵相互排斥B.線圈與條形磁鐵相互吸引C.線圈與條形磁鐵相互排斥D.線圈與條形磁鐵相互吸引6、如圖所示;用絕緣絲線懸吊一個閉合輕質(zhì)金屬環(huán),當(dāng)一條形磁鐵靠近圓環(huán)時,在這一過程中()

A.通過圓環(huán)的磁通量不變B.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的電流C.圓環(huán)靜止不動D.圓環(huán)向遠(yuǎn)離磁鐵的方向擺動7、如圖所示,在水平面上固定著兩條足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間連接定值電阻為R(其余電阻不計),導(dǎo)軌間距為L,勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在的平面向下,磁感應(yīng)強度大小為B。金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好?,F(xiàn)給金屬桿瞬間沖量作用,獲得水平初速度并向右滑動,不考慮空氣阻力,在運動過程中,回路電流、加速度大小、通過回路的電量、位移大小,分別用I、a、q、x表示;則下圖中錯誤的是()

A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)8、遠(yuǎn)距離輸電原理圖如圖所示,已知發(fā)電站輸出電壓和輸出功率一定,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,當(dāng)由2改接為1時;下列說法正確的是()

A.電壓表示數(shù)增大B.電流表示數(shù)減小C.用戶的實際功率減小D.輸電線上損失的功率減小9、下列說法正確的是_______。A.電磁波在真空中以光速c傳播B.偏振是縱波所特有的現(xiàn)象C.觀察者聽到靠近的列車發(fā)出的汽笛聲,音調(diào)(頻率)會變高E.雙縫干涉實驗中,若入射光由黃光改為紅光,干涉條紋的間距將會增大E.雙縫干涉實驗中,若入射光由黃光改為紅光,干涉條紋的間距將會增大10、如圖所示,等腰直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,直角邊ac長度為l,磁感應(yīng)強度大小為B。在c點有一粒子源,可沿紙面內(nèi)各個方向射出質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,所有粒子不計重力、速度大小均為v0。其中從c點沿cb方向射入磁場的粒子,運動軌跡恰好垂直于邊界ab射出磁場。若在該平面內(nèi)再加上一個沿ca方向的勻強電場,電場強度為E。關(guān)于粒子的運動下列說法正確的是()

A.粒子速度v0的大小滿足B.不加電場時,從a點射出磁場的粒子在c點的速度方向與bc夾角為30°C.不加電場時,與bc夾角為45°的入射粒子在磁場中的運動時間為D.加上電場后,所有粒子飛出場區(qū)時動能的最大值為11、如圖所示,在豎直向下的勻強磁場中放置兩平行且足夠長的光滑水平金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒MN沿軌道向右勻速運動,導(dǎo)軌左側(cè)接有電源和電容器,不計導(dǎo)體棒以外的電阻。時將S由a轉(zhuǎn)接到b,MN兩端的電勢差導(dǎo)體棒的動能與時間t或位移x的關(guān)系圖像一定錯誤的是()

A.B.C.D.12、如圖所示;一個小矩形線圈從高處自由落下,進入有界勻強磁場,線圈高度小于磁場高度,線圈平面和磁場保持垂直。設(shè)線圈下邊剛進入磁場到上邊剛要進入磁場為A過程;線圈全部進入磁場內(nèi)到線圈下邊剛要出磁場為B過程;線圈下邊剛出磁場到上邊剛要出磁場為C過程,則()

A.在A和C過程中,線圈內(nèi)電流方向相同B.在A過程中,線圈可能做減速運動C.在B過程中,線圈機械能不變,并做勻加速運動D.在C過程中,線圈可能做勻加速運動13、如圖所示,傾角為θ=30°的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,兩相同的導(dǎo)體棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌放置,每根棒的質(zhì)量為m,空間存在足夠大的垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B?,F(xiàn)給導(dǎo)體棒ab一沿導(dǎo)軌平面向下的初速度v0。使其沿導(dǎo)軌向下運動,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為導(dǎo)軌電阻忽略不計。從ab開始運動到兩棒相對靜止的全過程中;兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好的接觸且垂直導(dǎo)軌,運動過程中兩導(dǎo)體棒未碰撞,下列說法正確的是()

A.導(dǎo)體棒ab和cd組成的系統(tǒng)機械能守恒B.導(dǎo)體棒ab和cd組成的系統(tǒng)動量守恒C.導(dǎo)體棒cd中產(chǎn)生的焦耳熱為D.導(dǎo)體棒cd中產(chǎn)生的焦耳熱為14、如圖所示,矩形線圈abcd與理想變壓器的原線圈組成閉合電路,燈泡L1、L2完全相同。當(dāng)變壓器原線圈中的抽頭P置于最上端時,原、副線圈的匝數(shù)比為n∶1。矩形線圈abcd在有界勻強磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動,且磁場只分布在bc邊的左側(cè),磁感應(yīng)強度大小為B,線圈面積為S,轉(zhuǎn)動的角速度為ω,匝數(shù)為N;線圈電阻不計。則下列說法正確的是()

A.若增大矩形線圈abcd的轉(zhuǎn)速,燈L1一定變亮B.在圖示位置時,矩形線圈中瞬時感應(yīng)電動勢最大C.當(dāng)抽頭P置于最上端時,在線圈abcd轉(zhuǎn)動的過程中,電壓表示數(shù)為D.若僅將線圈abcd的轉(zhuǎn)軸平移至ad邊處,且轉(zhuǎn)速不變,則電壓表示數(shù)也不變評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)15、如圖所示,圖甲為熱敏電阻的R-t圖像,圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路,繼電器線圈的電阻為150Ω。當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時,繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=6V;內(nèi)阻可以不計。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。

(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在________(選填“A、B端”或“C、D端”)。

(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100℃,可變電阻R′的值應(yīng)調(diào)節(jié)為________Ω。

(3)為使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在更高的數(shù)值,可變電阻R′的值應(yīng)________(選填“增大”或“減小”)。16、我國《道路交通安全法》規(guī)定駕駛員的血液酒精含量達到20mg/m3(含20mg/m3)屬于酒駕,達到80mg/m3(含80mg/m3)屬于醉駕。只要酒駕就屬于違法行為,可能被處以行政拘留或者罰款。半導(dǎo)體型呼氣酒精測試儀采用氧化錫半導(dǎo)體作為傳感器。如圖甲所示是該測試儀的原理圖,圖中電源電動勢為4.8V,內(nèi)阻可忽略不計:電壓表V量程為5V,內(nèi)阻很大;定值電阻R1的阻值為60Ω;實驗測得酒精氣體傳感器R2的電阻值隨酒精氣體濃度變化的關(guān)系曲線如圖乙所示。

(1)醉駕時R2的阻值小于等于________Ω;

(2)按圖甲所示電路圖把電壓表改裝成酒精濃度表,則酒精氣體濃度為0的刻度線應(yīng)刻在電壓刻度線為_________V處。

17、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(yīng)用于電冰箱、冰柜和室內(nèi)空調(diào)等家用電器中,現(xiàn)利熱敏電阻設(shè)計如圖甲所示,電路測一特殊電源的電動勢和內(nèi)阻。G為靈敏電流計,內(nèi)陽保持不變;為熱敏電阻,其電阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙所示,閉合開關(guān)S,當(dāng)?shù)臏囟鹊扔?20℃時,電流計的示數(shù)當(dāng)?shù)臏囟鹊扔?0℃時,電流計的示數(shù)為則可求出該電源的電動勢______V,內(nèi)阻______

18、如圖甲所示,一個固定的矩形線圈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磁場中,磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則線圈中的感應(yīng)電流為___________A,流過R的電流方向為___________(選填“向上”或“向下”)

19、泉州是雷電多發(fā)地區(qū),安裝避雷針可以保護建筑物免遭雷擊。某次雷電過程中,有大小為I的電流豎直向下通過一長度為L的避雷針。已知泉州地區(qū)地磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向與水平向北方向的夾角為則此時該避雷針受到地磁場的作用力大小為_____________,方向水平向___________(選填“東”或“西”)。20、在磁感應(yīng)強度B=0.8T的勻強磁場中,一根與磁場方向垂直放置、長度L=0.2m的通電導(dǎo)線中通有I=0.4A的電流,則導(dǎo)線所受磁場力大小為________;若將導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°與磁場方向平行時,導(dǎo)線所受磁場力為________,此時磁場的磁感應(yīng)強度為________。21、如圖所示,將邊長為L、總電阻為R的正方形閉合線圈,從磁感強度為B的勻強磁場中以速度v勻速拉出(磁場方向垂直線圈平面)

(1)所用拉力F=___________。

(2)拉力F做的功W=___________。

(3)線圈放出的熱量Q=___________。22、如圖所示是常用電器中電源的濾波裝置,當(dāng)輸入端含有直流分、交流高頻成分和低頻交流成分的電流時,則輸出端應(yīng)是___________.

23、正弦交流電是由閉合線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的.線圈中感應(yīng)電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示,則此感應(yīng)電動勢的有效值為__________頻率為__________

評卷人得分四、作圖題(共4題,共24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插座和一個電燈;電燈由光敏開關(guān)和聲敏開關(guān)控制,光敏開關(guān)在天黑時自動閉合,天亮?xí)r自動斷開;聲敏開關(guān)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(xué)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(dāng)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(biāo)出圓環(huán)中的電流方向___________.評卷人得分五、實驗題(共2題,共10分)28、把蜂鳴器、光敏電阻、干簧管繼電器、開關(guān)、電源按如圖所示電路連接,制成光電報警裝置。當(dāng)有光照射報警裝置且光照不是很弱時,蜂鳴器發(fā)聲,當(dāng)沒有光照或者光照很弱時,蜂鳴器不發(fā)聲。①光敏電阻:受光照射后,阻值會變小、②干簧管繼電器:由干簧管和繞在干簧管外的線圈組成,當(dāng)線圈中有一定的電流時,線圈產(chǎn)生的磁場使密封在干簧管內(nèi)的兩個鐵質(zhì)簧片磁化,兩個簧片在磁力作用下由原來的分離狀態(tài)變成閉合狀態(tài)。當(dāng)線圈中沒有電流或者電流很微弱時,磁場消失,簧片在彈力的作用下恢復(fù)到分離狀態(tài)。請將下面的電路完整連接好__________。

29、某同學(xué)在“探究變壓器原;副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實驗中;

(1)以下哪些實驗器材是其所必須的__________(選填字母代號)

A.學(xué)生電源。

B.多用電表。

C.干電池組。

D.直流電壓表。

E.條形磁鐵。

F.滑動電阻器。

G.可拆變壓器(鐵芯;兩個已知匝數(shù)的線圈)

(2)在實驗過程中,下列操作正確的是__________(選填字母代號)

A.為保證實驗順利進行;電源應(yīng)選用低壓直流電源。

B.為保證多用電表的安全;應(yīng)使用交流電壓檔測電壓,并先用最大量程檔試測,大致確定被測電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M行測量。

C.實驗結(jié)束后應(yīng)先斷開開關(guān);再拆除多用電表,以免燒壞電表。

D.因為使用電壓較低;通電時可用手直接接觸裸露的導(dǎo)線;接線柱。

(3)變壓器的線圈都繞在鐵芯上,為了保護器件,提高變壓器的效率,途徑之一是__________(選填“增大”或“減小”)鐵芯材料的電阻率;另一途經(jīng)就是用互相絕緣的薄硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯,以頂部可拆鐵芯橫梁為例,每片硅鋼片平面應(yīng)垂直于圖乙中的__________(選填字母代號)

A.平面abcdB.平面aehdC.平面efghD.平面abfe

(4)如圖甲,當(dāng)把12V的交變電壓接在原線圈“0”和“16”兩個接線柱之間,那么接“0”和“4”的副線圈的輸出電壓可能是__________(選填字母代號)

A.3.5VB.3VC.2.7V評卷人得分六、解答題(共4題,共24分)30、一勻強磁場,磁場方向垂直于xOy平面,在xOy平面內(nèi),磁場分布在以O(shè)為中心的一個圓形區(qū)域內(nèi).一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,由原點O開始運動,初速度為v,方向沿x軸正方向.后來,粒子在P點第一次經(jīng)過y軸,此時速度方向與y軸正方向的夾角為30°,P到O的距離為L,如圖所示.不計重力的影響.求磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和xOy平面內(nèi)磁場區(qū)域的半徑R.

31、如圖所示,在紙面內(nèi)存在一垂直紙面向外的圓形勻強磁場區(qū)域,其半徑為r1=1.0m。圓心O處有一粒子源,可以在平面內(nèi)向各個方向發(fā)射速度為v0=1.0×106m/s的α粒子(即氦核),其電量為q=+3.2×10-19C,質(zhì)量取m=6.4×10-27kg?,F(xiàn)以O(shè)點為原點,建立x坐標(biāo)軸,其中沿與x軸成角發(fā)射的粒子A,恰好沿x軸正向射出圓形磁場區(qū)域。求:

(1)α粒子在圓形磁場區(qū)域內(nèi)運動的軌跡半徑R1及該磁場的磁感應(yīng)強度大小B1;

(2)若在該圓形磁場區(qū)域外存在另一垂直紙面向外的勻強磁場(范圍足夠大),其磁感應(yīng)強度大小B2=0.5B1,請確定粒子A從原點O發(fā)射至返回原點O且速度方向與出發(fā)時方向相同所經(jīng)歷的時間t;

(3)在(2)中引入的勻強磁場B2,若有一個以O(shè)點為圓心的圓形外邊界,為保證所有粒子源發(fā)射的α粒子均能回到O點,則磁場B2的外邊界半徑r2至少需多大。

32、如圖所示,在傾角θ=10°的絕緣斜面上固定著兩條粗細(xì)均勻且相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌DE和GH,間距d=1m,每條金屬導(dǎo)軌單位長度的電阻r0=0.5Ω/m,DG連線水平,且DG兩端點接了一個阻值R=2Ω的電阻。以DG中點O為坐標(biāo)原點,沿斜面向上平行于GH方向建立x軸,在DG連線沿斜面向上的整個空間存在著垂直于斜面向上的磁場,且磁感應(yīng)強度大小B與坐標(biāo)x滿足關(guān)系B=(0.6+0.2x)T,一根長l=2m,電阻r=2Ω,質(zhì)量m=0.1kg的粗細(xì)均勻的金屬棒MN平行于DG放置,在拉力F作用下以恒定的速度v=1m/s從x=0處沿x軸正方向運動,金屬棒與兩導(dǎo)軌接觸良好。g取10m/s2,sin10°=0.18,不計其它電阻。(提示:可以用F-x圖象下的“面積”代表力F所做的功)求:

(1)金屬棒通過x=1m處時的電流大?。?/p>

(2)金屬棒通過x=1m處時兩端的電勢差UMN;

(3)金屬棒從x=0到x=2m過程中,外力F做的功。

33、如圖所示是某小型交流發(fā)電機的示意圖,其矩形線圈abcd的面積為S,共有N=10匝,線圈總電阻為r,線圈處于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸OO′轉(zhuǎn)動,線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路電阻R的連接。在外力作用下線圈以恒定的角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動。求:

(1)當(dāng)線圈在中性面位置時開始計時;推導(dǎo)線圈中的感應(yīng)電動勢隨時間的變化表達式(用字母表示);

(2)電阻R的發(fā)熱功率;

(3)線圈在轉(zhuǎn)過90°的過程中;線圈的平均感應(yīng)電動勢。

參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【分析】

【詳解】

AB.開關(guān)S閉合瞬間,L2、L3均立即變亮,L1的電路中由于線圈對電流的阻礙作用,會逐漸亮,隨L1的電路中電流的增大,路端電壓減小,L2、L3亮度稍有下降,穩(wěn)定后L2、L3亮度相同;故A錯誤;B正確;

CD.開關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開時,L1、L3均逐漸變暗,由于L2的電路中的二極管由單向?qū)щ娦裕娏鞑荒軓挠蚁蜃笸ㄟ^二極管,所以L2立即熄滅。故CD錯誤。

故選B。2、A【分析】【詳解】

A.電感元件有“通直流;阻交流,通低頻,阻高頻”的作用,因此交流電的頻率越高,電感元件對電流的阻礙作用越明顯,A正確;

B.電感元件在電路中的作用是“通直流;阻交流”,B錯誤;

C.電容器元件在電路中的作用是“通交流;隔直流,通高頻,阻低頻”,可知,電容器對交流電仍然有阻礙作用,只不過對低頻的阻礙效果大一些,C錯誤;

D.根據(jù)上述可知;交流電的頻率越高,電感元件對電流的阻礙作用越明顯,電容器對電流的阻礙作用越不明顯,D錯誤。

故選A。3、C【分析】【詳解】

粒子在磁場中運動,由洛倫茲力提供向心力可得

解得

則周期

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

由幾何關(guān)系可得

所以粒子以速率v運動的時間為

當(dāng)粒子速率變?yōu)榇藭r粒子運動半徑為

周期

作出此時粒子運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

則粒子以速率運動的時間為

所以

故ABD錯誤;C正確。

故選C。4、B【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)題意做出粒子的圓心如圖所示。

設(shè)圓形磁場區(qū)域的半徑為R,根據(jù)幾何關(guān)系有第一次的半徑

第二次的半徑

根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

可得

所以

故選B。5、C【分析】【詳解】

A.條形磁鐵N極向下插入線圈;原磁場方向向下,導(dǎo)致線圈中磁通量增加,由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該向上,根據(jù)安培定則即可以確定電流的流向,故A符合實驗事實,不符合題意;

B.條形磁鐵N極向下離開線圈;原磁場方向向下,導(dǎo)致線圈中磁通量減少,由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該向下,根據(jù)安培定則即可以確定電流的流向,故B符合實驗事實,不符合題意;

C.條形磁鐵S極向下插入線圈;原磁場方向向上,導(dǎo)致線圈中磁通量增加,由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該向下,根據(jù)安培定則即可以確定電流的流向,故C不符合實驗事實,符合題意;

D.條形磁鐵S極向下離開線圈;原磁場方向向上,導(dǎo)致線圈中磁通量減少,由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該向上,根據(jù)安培定則即可以確定電流的流向,故D符合實驗事實,不符合題意。

故選C。6、D【分析】【分析】

【詳解】

A.當(dāng)S極靠近線圈時;通過圓環(huán)的磁通量增加,選項A錯誤;

B.根據(jù)楞次定律;增反減同,圓環(huán)中產(chǎn)生向里的磁場,根據(jù)右手螺旋定則可知有順時針方向的感應(yīng)電流,選項B錯誤;

CD.根據(jù)“來拒去留”;圓環(huán)受到與相對運動方向相反的安培力,即向遠(yuǎn)離磁鐵方向擺動,選項C錯誤,D正確。

故選D。7、B【分析】【詳解】

根據(jù)楞次定律可知,金屬棒在向右運動過程中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E,并且在金屬棒-金屬導(dǎo)軌-電阻R構(gòu)成的回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流I,并且可知金屬棒上電流方向為從N到M。金屬棒會受到向左的安培力F的作用,在安培力的作用下金屬棒的速度逐漸減小。設(shè)經(jīng)過時間t,金屬棒的速度為v,加速度大小為a,位移為x,金屬棒質(zhì)量為m,則有

C.由a-v關(guān)系式

可知,a-v成線性關(guān)系;隨著速度的減小,加速度也減小,最終都減小到零。故C正確,不符合題意。

A.金屬棒做加速度逐漸減小的減速運動,開始的時候速度減小得快,隨著時間的進行,速度減小得越來越緩慢,最終減小到零。根據(jù)I-v關(guān)系式

可知,電流I隨時間的變化規(guī)律與v相同;故A正確,不符合題意。

B.由a-v關(guān)系式可知,加速度a隨時間的變化規(guī)律與v相同;是非線性關(guān)系,故B錯誤,符合題意。

D.由q-x關(guān)系式

可知,q與x成線性關(guān)系;故D正確,不符合題意。

故選B。二、多選題(共7題,共14分)8、A:B:D【分析】【分析】

【詳解】

B.接到1后,升壓變壓器副線圈匝數(shù)增多;根據(jù)。

知輸出電壓升高;所以輸電線電壓增大,由于輸送功率不變,所以輸電電流減小,即電流表示數(shù)減小,B正確;

A.根據(jù)公式可得;損失電壓為。

電流減小,所以減?。蛔罱K降壓變壓器的輸出電壓變大,電壓表測路端電壓,電壓表示數(shù)增大,A正確;

D.根據(jù)公式可得;損失功率為。

電流減??;所以損失功率減小,D正確;

C.發(fā)電站輸出功率不變;輸電線損失功率減小,所以用戶的實際功率增大,C錯誤。

故選ABD。9、A:C:E【分析】【分析】

【詳解】

A.電磁波在真空中的速度為c;A正確;

B.偏振是橫波所特有的現(xiàn)象;B錯誤;

C.根據(jù)多普勒現(xiàn)象;觀察者聽到靠近的列車發(fā)出的汽笛聲,音調(diào)(頻率)會變高,C正確;

D.受迫振動穩(wěn)定后;其振動的周期總等于驅(qū)動力的周期,D錯誤;

E.紅光的波長大于黃光,根據(jù)雙縫干涉公式

知若入射光由黃光改為紅光;干涉條紋的間距將會增大,E正確。

故選ACE。10、A:D【分析】【詳解】

A.從c點沿cb方向射入磁場的粒子,運動軌跡恰好垂直于邊界ab射出磁場,可知粒子運動的軌道半徑為l,根據(jù)

可得粒子的速度

選項A正確;

B.不加電場時,從a點射出磁場的粒子的軌道半徑為l,則在c點的速度方向與bc夾角為60°;選項B錯誤;

C.不加電場時,與bc夾角為45°的入射粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度小于90°,則運動時間

選項C錯誤;

D.加上電場后,因電場力方向豎直向上,則從a點飛出的粒子電場力做功最大,則所有粒子飛出場區(qū)時動能的最大值為

選項D正確。

故選AD。11、B【分析】【詳解】

設(shè)導(dǎo)體棒MN沿軌道向右勻速運動的速度為v,將S由a轉(zhuǎn)接到b,對導(dǎo)體棒MN根據(jù)動量定理有

此時流過電容器的電量也為

若初始狀態(tài)滿足則導(dǎo)體棒MN先減速,再反向加速,最后達到勻速狀態(tài),如圖:

若初始狀態(tài)滿足則導(dǎo)體棒MN恰好減速至0,如圖:

若初始狀態(tài)滿足則導(dǎo)體棒MN先減速,再勻速,電容器先放電,后反向充電,如圖:

本題選擇一定錯誤的圖象;

故選B。12、B:C【分析】【詳解】

A.A過程線圈磁通量不斷增加;根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外,感應(yīng)電流為逆時針方向,C過程線圈磁通量不斷減少,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里,感應(yīng)電流為順時針方向,因此在A和C過程中,線圈內(nèi)電流方向相反,故A錯誤;

B.在A過程中,當(dāng)線圈速度足夠大,線圈受到的安培力大于重力,即

此時線圈可能做減速運動;故B正確;

C.在B過程中;線圈磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,只受到重力的作用,因此此時機械能不變,并做勻加速運動,故C正確;

D.在C過程中,當(dāng)速度較小,線圈受到的安培力小于重力時,即

線圈做加速運動;所以線圈速度增大,安培力進一步增大,線圈加速度減小,因此線圈做加速運動時為加速度逐漸減小的加速運動,故D錯誤。

故選BC。13、B:D【分析】【詳解】

A.系統(tǒng)除重力外還有安培力和摩擦力做功,所以導(dǎo)體棒ab和cd組成的系統(tǒng)機械能不守恒;故A錯誤。

B.因為

且兩棒受的安培力等大反向,則系統(tǒng)所受外力之和為零,所以導(dǎo)體棒ab和cd組成的系統(tǒng)動量守恒;故B正確。

CD.根據(jù)動量守恒

故C錯誤;D正確。

故選BD。14、A:C【分析】【詳解】

A.若增大矩形線圈abcd的轉(zhuǎn)速,根據(jù)電動勢的最大值知,最大值變大,則有效值變大,經(jīng)變壓器變壓后的輸出電壓U2變大,燈泡L1與電容器串聯(lián),由歐姆定律有

因轉(zhuǎn)速增大,電容器的容抗變小,則燈泡L1的電流一定增大,即燈L1一定變亮;故A正確;

B.在圖示位置時,線圈平面與磁感線垂直為中性面,而ad邊切割磁感線的瞬時速度與B平行;故瞬時電動勢為零,故B錯誤;

C.在線圈abcd轉(zhuǎn)動360°的過程中,有兩個90°的轉(zhuǎn)動有交流電產(chǎn)生,根據(jù)有效值的定義可知

當(dāng)抽頭P置于最上端時,匝數(shù)比為n∶1,根據(jù)匝數(shù)比等于電壓比,可得副線圈兩端的電壓即電壓表的示數(shù)為

故C正確;

D.若僅將線圈abcd的轉(zhuǎn)軸平移至ad邊處且轉(zhuǎn)速不變,線圈轉(zhuǎn)動360°一直都有交流電產(chǎn)生,最大值為有效值為

可推得電壓表的示數(shù)為

則電壓表的示數(shù)要變大;故D錯誤。

故選AC。三、填空題(共9題,共18分)15、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]當(dāng)溫度較低時,熱敏電阻的阻值較大,電路中的電流較小,此時繼電器的銜鐵脫離電磁鐵,A、B部分接入電路,此時是需要加熱的,恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作,所以應(yīng)把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端。

(2)[2]當(dāng)溫度達到100℃時,加熱電路要斷開,此時繼電器的銜鐵要被吸合,即控制電路的電流要達到I=20mA,設(shè)繼電器線圈的電阻為R0;根據(jù)閉合電路歐姆定律可得;

I=代入數(shù)據(jù)解得。

R′=100Ω(3)[3]由以上分析可知,若使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在更高的數(shù)值,則I=20mA時R變小,R0不變,故可變電阻R′的值應(yīng)增大,從而實現(xiàn)目標(biāo)?!窘馕觥緼、B端100增大16、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]醉駕時血液酒精含量達到80mg/m3,由圖可知,R2的阻值小于等于30Ω;

(2)[2]按圖甲所示電路圖把電壓表改裝成酒精濃度表,則酒精氣體濃度為0時,電阻R2阻值最大為60Ω;此時。

則刻度線應(yīng)刻在電壓刻度線為2.40V處;【解析】302.417、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]根據(jù)圖像可知當(dāng)?shù)臏囟鹊扔?20℃時;熱敏電阻的阻值。

R=2000Ω由串聯(lián)電路特點及閉合電路歐姆定律得。

當(dāng)?shù)臏囟鹊扔?0℃時;熱敏電阻的阻值。

R1=4000Ω由串聯(lián)電路特點及閉合電路歐姆定律得。

聯(lián)立解得。

E=5.04V【解析】5.0430018、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的電流方向為向上?!窘馕觥肯蛏?9、略

【分析】【詳解】

[1][2]根據(jù)幾何關(guān)系可知,泉州地區(qū)地磁場的在水平向北方向上的分量為

在豎直方向的分量為

由于避雷針中的電流方向為豎直方向,則避雷針在豎直方向上的磁場中不受作用力,避雷針在水平向北的磁場中,根據(jù)可知,受到的安培力為

根據(jù)左手定則可知,安培力的方向為水平向東?!窘馕觥繓|20、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]當(dāng)磁感應(yīng)強度B與電流I垂直放置時;由公式。

可知。

F=BIL=0.8×0.4×0.2N=6.4×10-2N[2][3]當(dāng)導(dǎo)線放置方向與磁感應(yīng)強度的方向平行時,受到的磁場力的大小為零,磁場中某點的磁感應(yīng)強度的大小和是否放置通電導(dǎo)線以及放置的方向無關(guān),B=0.8T。【解析】6.4×10-2N00.8T21、略

【分析】【詳解】

拉出的過程中,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

根據(jù)閉合電路的歐姆定律得,電流為

所以安培力為

線圈勻速運動,有

拉力做的功為

根據(jù)功能關(guān)系,有【解析】22、略

【分析】【分析】

電路的輸入端輸入的電流既有直流成份;又有交流低頻成分和交流高頻成分,要只把交流的低頻成分輸送到下一級,該電路要隔掉直流,通低頻,阻高頻,根據(jù)電感和電容的特性進行判斷.

【詳解】

C1在此的功能為通交流,隔直流,使直流能到達下一級電路,叫隔直電容;L在此的功能為通直流、阻交流,通低頻,阻高頻,將低頻的交流成分送到下一級,叫低頻扼流圈,自感系數(shù)很大,C2與輸出電路并聯(lián),起到通高頻,阻低頻,使高頻成分能通過,低頻成分到達下一級,C2又叫高頻旁路電容;因此輸出端為直流.

【點睛】

本題考查電感、電容對交流電的導(dǎo)通和阻礙的作用,根據(jù)它們的特性和電路要求進行分析.【解析】直流23、略

【分析】【詳解】

由圖可知,此感應(yīng)電動勢的最大值為311V,有效值為周期為0.02s;頻率為.【解析】2200.0250四、作圖題(共4題,共24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插座和一個電燈”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,說明兩個開關(guān)不能獨立工作,只有同時閉合時,燈才亮,即兩個開關(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,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(dāng)條形磁鐵的N極插入線圈過程中;電流計的指針向右偏轉(zhuǎn),則有:線圈中向下的磁場增強,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,故磁鐵向下運動,如圖。

第三個圖指針向右偏;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,故磁鐵向上運動,如圖。

【解析】27、略

【分析】【詳解】

當(dāng)條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時;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)電流的方向順時針(從右向左看),如圖所示:

【解析】如圖所示五、實驗題(共2題,共10分)28、略

【分析】【詳解】

如下圖所示;當(dāng)有光照且光照不是很弱時,光敏電阻的阻值變小,使得干簧管繼電器線圈中有較大的電流,從而產(chǎn)生磁場,導(dǎo)致兩個鐵質(zhì)簧片閉合,最終使得蜂鳴器發(fā)聲。

【解析】見解析29、略

【分析】【詳解】

(1)[1]實驗中;必須要有學(xué)生電源提供交流電,A需要,C不需要;學(xué)生電源本身可以調(diào)節(jié)電壓,無需滑動變阻器F;需要用多用電表測量交流電壓,B需要,D不需要;本實驗不需要用條形磁體,需用可拆變壓器來進行實驗,G需要,E不需要。

綜上所述;需要的實驗器材為ABG。

(2)[2]A.為了保證實驗安全;有效地進行;應(yīng)選用低壓(一般低于12V)交流電源,故A錯誤;

B.為了保護電表;測量副線圈電壓時,先用最大量程試測,大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M行測量,故B正確;

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