山东省烟台市牟平一中高二物理上学期期末试卷（含解析）.docVIP

2014-2015学年山东省烟台市 牟平一中高二（上）期末物理试卷一、本题共14小题每小题3分，共42分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分1关于磁感线和磁通量的概念，下列说法中正确的是（）a 磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线，且总是从磁体的n极指向s极b 两个磁场叠加的区域，磁感线就有可能相交c 穿过闭合回路的磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的d 穿过线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不一定为零2如图所示，在同一铁心上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在1位置，现在它从1打向2，试判断此过程中，通过r的电流方向是（）a 先由p到q，再由q到pb 先由q到p，再由p到qc 始终是由q到pd 始终是由p到q3一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e=220sin100t （v）关于这个交变电流，下列说法中正确的是（）a 交变电流的频率为100hzb 电动势的有效值为220vc t=0时，穿过线圈的磁通量为零d t=0时，线圈平面与中性面垂直4初速度为v0的电子（重力不计），沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则（）a 电子将向右偏转，速率不变b 电子将向左偏转，速率改变c 电子将向左偏转，速率不变d 电子将向右偏转，速率改变5电阻r、电容c与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，n极朝下，如图所示现使磁铁开始自由下落，在n极接近线圈上端的过程中，流过r的电流方向和电容器极板的带电情况是（）a 从a到b，上极板带正电b 从a到b，下极板带正电c 从b到a，上极板带正电d 从b到a，下极板带正电6磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，如图是它的示意图平行金属板a、b之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为b，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于磁场b的方向喷入磁场，每个离子的速度为v，电荷量大小为q，a、b两板间距为d，稳定时下列说法中正确的是（）a 图中a板是电源的正极b 图中b板是电源的正极c 电源的电动势为bvdd 电源的电动势为bvq7在同一光滑斜面上放同一导体棒，如图所示是两种情况的剖面图它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上：两次导体棒a分别通有电流i1和i2，都处于静止平衡已知斜面的倾角为，则（）a i1：i2=cos：1b i1：i2=1：1c 导体棒a所受安培力大小之比f1：f2=sin：cosd 斜面对导体棒a的弹力大小之比n1：n2=cos2：18如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ah边垂直则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律？（）a b c d 9穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（）a 图甲中回路产生的感应电动势恒定不变b 图乙中回路产生的感应电动势一直在变大c 图丙中回路在0t0时间内产生的感应电动势大于t02t0时间内产生的感应电动势d 图丁中回路产生的感应电动势可能恒定不变10两光滑水平导轨放置匀强磁场中，磁场与导轨所在平面垂直，金属棒ab可沿导轨自由移动，如图所示，导轨一端跨接一个定值电阻，金属棒和导轨的电阻不计现将金属棒沿导轨由静止向右拉动，若保持拉力f恒定，经过时间t1速度变为v，金属棒受到的磁场力为f1，最终以2v的速度做匀速运动；若保持拉力的功率p恒定，经过时间t2，速度也变为v，金属棒受到的磁场力为f2，最终也以2v的速度做匀速运动则（）a t1t2b t1=t2c f1=f2d f=2f211一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为b1，竖直分量为b2；驾驶员左侧机翼的端点用a表示，右侧机翼的端点用b表示，用e表示飞机产生的感应电动势，则（）a e=b1vb，且a点电势低于b点电势b e=b1vb，且a点电势高于b点电势c e=b2vb，且a点电势低于b点电势d e=b2vb，且a点电势高于b点电势12如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中r1为光敏电阻，r2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（）a 当有光照射r1时，信号处理系统获得高电压b 当有光照射r1时，信号处理系统获得低电压c 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次d 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次13如图所示电路中，a、b是两个完全相同的灯泡，l是一个理想电感线圈，当s闭合与断开时，a、b的亮度情况是（）a s闭合时，a立即亮，然后逐渐熄灭b s闭合时，b立即亮，然后逐渐熄灭c s闭合足够长时间后，b发光，而a不发光d s闭合足够长时间后，b立即熄灭发光，而a逐渐熄灭14图中的a是一个边长为为l的正方向导线框，其电阻为r线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域b如果以x轴的正方向作为力的正方向线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力f随时间变化的图线应为哪个图（）a b c d 二、实验题（本题有四个小题共20分）15家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积小某电子调光灯经调整后电压波形如图所示，则灯泡两端的电压为16有一个小灯泡上标有“4.8v 2w”字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率p与它两端电压的平方u2的关系曲线有下列器材可供选用：a电压表v1（03v，内阻3k） b电压表v2（0100v，内阻15k）c电流表a（00.6a，内阻约1） d定值电阻r1=3ke定值电阻r2=15k f滑动变阻器r（10，2a）g学生电源（直流6v，内阻不计）h开关、导线若干（1）为尽量减小实验误差，并要求小灯泡两端电压可从零到额定电压内任意变化，实验中所用电压表应选用，定值电阻应选用（均用序号字母填写）；（2）请在如图1的方框内画出满足实验要求的电路图；（3）利用上述实验电路图测出的电压表读数uv与此时小灯泡两端电压u的定量关系是，如图2的四个图象中正确的是17一量程为300a的电流表，内阻为100，表盘刻度均匀，现串联一个9900的电阻将它改装成电压表，则该电压表的量程是v，用它来测量电压时，表盘指针位置如图所示，此时电压表的示数为v（该空保留两位小数）18有一个电子射线管（阴极射线管），放在一通电直导线的上方，发现射线的径迹如图所示，则此导线该如何放置，且电流的流向如何（）a 直导线如图所示位置放置，电流从a流向bb 直导线如图所示位置放置，电流从b流向ac 直导线垂直于纸面放置，电流流向纸内d 直导线垂直于纸面放置，电流流向纸外三、计算题（本题共4个小题共38分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）19一个正方形导线圈边长a=0.2m，共有n=100匝，其总电阻r=4，线圈与阻值r=16的外电阻连成闭合回路，线圈所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直线圈所在平面，如图甲所示，磁场的大小随时间变化如图乙所示，求：（1）线圈中产生的感应电动势大小（2）通过电阻r的电流大小20如图，匀强磁场磁感应强度为b，宽度为d，方向垂直纸面向里，在磁场右边缘放有大平板mn，板面与磁场平行，一质量为m，带电量为+q的粒子（重力不计），从图示位置由静止开始被电场加速，求：（1）粒子进入磁场的初速度v0与加速电压u的关系（2）能使粒子打到平板mn的加速电压u最小值是多少？21如图，发电机输出功率为100kw，输出电压为u1=250v，用户需要的电压为u4=220v，两变压器之间输电线的总电阻为r=10，其它电线的电阻不计若输电线中因发热而损失的功率为总功率的4%，试求：（变压器是理想的）（1）发电机输出电流和输电线上的电流大小（2）在输电线路中设置的升、降变压器原、副线圈的匝数比22如图所示，直角坐标系xoy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为b，方向垂直xoy平面向里，电场线平行于y轴一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的a点水平向右抛出，经x轴上的m点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的n点第一次离开电场和磁场，mn之间的距离为l，小球过m点时的速度方向与x轴的方向夹角为不计空气阻力，重力加速度为g，求（1）电场强度e的大小和方向；（2）小球从a点抛出时初速度v0的大小；（3）a点到x轴的高度h2014-2015学年山东省烟台市牟平一中高二（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、本题共14小题每小题3分，共42分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分1关于磁感线和磁通量的概念，下列说法中正确的是（）a 磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线，且总是从磁体的n极指向s极b 两个磁场叠加的区域，磁感线就有可能相交c 穿过闭合回路的磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的d 穿过线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不一定为零考点：磁通量；磁感应强度分析：1、磁感线是假象的，并不是客观存在的，任何两条磁感线都不相交2、磁通量可形象描述垂直穿过线圈的条数，具体是=bs（bs）对于同种大小的圆环，磁感线越密则磁通量越大对于同种的磁场，圆环的面积越大则磁通量越大解答：解：a、磁感线是假象的，并不是客观存在的故a错误b、任何两条磁感线都不相交，故b错误c、根据磁通量的定义=bs，磁通量的变化可能是由于磁场变化引起的，也可能是闭合回路的面积s变化产生的故c错误d、根据磁通量的定义=bs，当线圈平行于磁场时，穿过的磁通量为零，但磁感应强度不为零，故d正确故选：d点评：线圈所在的磁感线不全是一样的方向，所以存在抵消的现象因此面积越大，抵消的条数越多，则磁通量越小同时线圈匝数变化，并没有导致磁通量的变化2如图所示，在同一铁心上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在1位置，现在它从1打向2，试判断此过程中，通过r的电流方向是（）a 先由p到q，再由q到pb 先由q到p，再由p到qc 始终是由q到pd 始终是由p到q考点：楞次定律专题：电磁感应与电路结合分析：根据安培定则来确定线圈的电流方向与磁场方向的关系，由于穿过线圈的磁通量变化，导致线圈b中产生感应电流，其方向根据楞次定律“增反减同”来判断解答：解：当单刀双掷开关原来接在1位置，线圈a左端是s极，右端是n极现在它从1打向2，则线圈a左端是n极，右端是s极导致向右穿过线圈b的磁场先变小，后向左穿过线圈b的磁场变大，则由楞次定律可得：感应电流方向始终由q到p；故选c点评：解决本题的关键会用用楞次定律判断感应电流方向，关键确定原磁场方向及通过线圈的磁通量如何变化；会使用安培定则，注意大拇指向即为线圈内部磁场的方向3一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e=220sin100t （v）关于这个交变电流，下列说法中正确的是（）a 交变电流的频率为100hzb 电动势的有效值为220vc t=0时，穿过线圈的磁通量为零d t=0时，线圈平面与中性面垂直考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率专题：交流电专题分析：本题考查了交流电的描述，根据交流电的表达式，可知知道其最大值，以及线圈转动的角速度等物理量，然后进一步求出其它物理量，如有效值、周期、频率等解答：解：a、线圈的转速为100rad/s，故其频率为：f=50hz，故a错误b由e=220sin 100t可知该交流电的电动势最大值为220v，即311v，有效值为220v，故b正确；c、由e=220sin 100t可知，当t=0时e=0，此时线圈处在中性面上，穿过线圈的磁通量最大，故cd错误故选：b点评：对于交流电的产生和描述要正确理解，要会推导交流电的表达式，明确交流电表达式中各个物理量的含义4初速度为v0的电子（重力不计），沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则（）a 电子将向右偏转，速率不变b 电子将向左偏转，速率改变c 电子将向左偏转，速率不变d 电子将向右偏转，速率改变考点：判断洛仑兹力的方向；通电直导线和通电线圈周围磁场的方向专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：根据安培定则判断出通电导体右侧的磁场方向，然后根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力的方向，即得出电子的偏转方向，注意应用左手定则时四指指向与电子运动方向相反，洛伦兹力不做功解答：解：由安培定则可知导体右侧磁场方向垂直纸面向里，然后跟左手定则可知运动电子所受洛伦兹力向右，因此电子将向右偏转，洛伦兹力不做功，故其速率不变，故bcd错误，a正确故选a点评：在解决带电粒子在磁场中运动问题时安培定则与左手定则经常联合应用，在平时练习中要加强训练，以提高应用它们的解题能力5电阻r、电容c与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，n极朝下，如图所示现使磁铁开始自由下落，在n极接近线圈上端的过程中，流过r的电流方向和电容器极板的带电情况是（）a 从a到b，上极板带正电b 从a到b，下极板带正电c 从b到a，上极板带正电d 从b到a，下极板带正电考点：法拉第电磁感应定律；电容；楞次定律专题：压轴题；电磁感应与电路结合分析：现使磁铁开始自由下落，在n极接近线圈上端的过程中，导致线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，线圈中出现感应电流，由楞次定律可判定电流的方向当线圈中有电动势后，对电阻来说通电后发热，对电容器来说要不断充电直至稳定解答：解：当磁铁n极向下运动时，导致向下穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得，感应磁场方向与原来磁场方向相反，再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下，由于线圈相当于电源，则流过r的电流方向是从b到a，对电容器充电下极板带正电故选：d点评：此时线圈相当于电源，则外电路的电流方向是从正极到负极，而内电路则是从负极到正极同时电容器在充电时电压随着电量增加而增大6磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，如图是它的示意图平行金属板a、b之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为b，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于磁场b的方向喷入磁场，每个离子的速度为v，电荷量大小为q，a、b两板间距为d，稳定时下列说法中正确的是（）a 图中a板是电源的正极b 图中b板是电源的正极c 电源的电动势为bvdd 电源的电动势为bvq考点：霍尔效应及其应用分析：等离子体进入磁场，由于受到洛伦兹力发生偏转，根据左手定则判断出正负离子偏转的方向，从而确定极板带电的正负最终离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，根据平衡求出电源的电动势解答：解：等离子体进入磁场后，根据左手定则，知正离子向下偏，负离子向上偏所以b板带正电，a板带负电最终离子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，有：电动势e=u=bvd故b、c正确，a、d错误故选bc点评：解决本题的关键会根据左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡7在同一光滑斜面上放同一导体棒，如图所示是两种情况的剖面图它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上：两次导体棒a分别通有电流i1和i2，都处于静止平衡已知斜面的倾角为，则（）a i1：i2=cos：1b i1：i2=1：1c 导体棒a所受安培力大小之比f1：f2=sin：cosd 斜面对导体棒a的弹力大小之比n1：n2=cos2：1考点：安培力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用专题：共点力作用下物体平衡专题分析：导体棒受重力、支持力和安培力处于平衡，根据共点力平衡求出安培力、支持力大小之比，根据f=bil求出电流之比解答：解：导体棒受力如图，根据共点力平衡得，f1=mgsin，n1=mgcosf2=mgtan，所以导体棒所受的安培力之比：1斜面对导体棒的弹力大小之比因为f=bil，所以故a、d正确，b、c错误故选ad点评：解决本题的关键正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解8如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ah边垂直则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律？（）a b c d 考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律专题：电磁感应与图像结合分析：首先根据右手定则判断边ab刚进入磁场时回路中感应电流方向，排除部分答案，然后根据进入磁场中有效切割长度的变化，求出感应电流的变化，从而得出正确结果解答：解：开始时进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，当开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针；不论进入磁场，还是出磁场时，由于切割的有效长度变小，导致产生感应电流大小变小，故abc错误，d正确；故选：d点评：对于图象问题可以通过排除法进行求解，如根据图象过不过原点、电流正负、大小变化等进行排除9穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（）a 图甲中回路产生的感应电动势恒定不变b 图乙中回路产生的感应电动势一直在变大c 图丙中回路在0t0时间内产生的感应电动势大于t02t0时间内产生的感应电动势d 图丁中回路产生的感应电动势可能恒定不变考点：法拉第电磁感应定律分析：根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比结合数学知识我们知道：穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象的斜率k=运用数学知识结合磁通量随时间t变化的图象解决问题解答：解：根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比，即e=n结合数学知识我们知道：穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象的斜率k=a、图甲中磁通量不变，无感应电动势故a错误b、图乙中磁通量随时间t均匀增大，图象的斜率k不变，也就是说产生的感应电动势不变故b错误c、图丙中回路在ot0时间内磁通量随时间t变化的图象的斜率为k1，在t02t0时间内磁通量随时间t变化的图象的斜率为k2，从图象中发现：k1大于k2的绝对值所以在ot0时间内产生的感应电动势大于在t02t0时间内产生的感应电动势故c正确d、图丁中磁通量随时间t变化的图象的斜率先变小后变大，所以感应电动势先变小后变大，故d错误故选：c点评：通过t图象运用数学知识结合物理规律解决问题，其中我们要知道t图象斜率的意义利用图象解决问题是现在考试中常见的问题对于图象问题，我们也从图象的斜率和截距结合它的物理意义去研究10两光滑水平导轨放置匀强磁场中，磁场与导轨所在平面垂直，金属棒ab可沿导轨自由移动，如图所示，导轨一端跨接一个定值电阻，金属棒和导轨的电阻不计现将金属棒沿导轨由静止向右拉动，若保持拉力f恒定，经过时间t1速度变为v，金属棒受到的磁场力为f1，最终以2v的速度做匀速运动；若保持拉力的功率p恒定，经过时间t2，速度也变为v，金属棒受到的磁场力为f2，最终也以2v的速度做匀速运动则（）a t1t2b t1=t2c f1=f2d f=2f2考点：导体切割磁感线时的感应电动势；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用专题：电磁感应中的力学问题分析：分析清楚两种情况下的运动形式区别，然后根据牛顿第二定律和运动学规律求解，注意两种情况下导体棒最终匀速运动时所受拉力大小是相同的解答：解：a、b、若保持拉力恒定不变，金属棒以速度2v匀速运动时，则有f=fa=速度为v时，由牛顿第二定律得 f=ma1，联立两式得：=ma1保持拉力的功率不变，金属棒以速度2v匀速运动时，则有f=fa=，拉力的功率为p=f2v=速度为v时，由牛顿第二定律得 =ma2，联立两式得：3=ma2则得：a2=3a1由于拉力的功率一定时，金属棒的加速度较大，其速度从v0增大到v的时间较小，即t1t2故a正确、b错误c、两种运动，当速度都为v时，磁场力均为bil=，故f1=f2，故c正确d、由于两种情况下，最后都是匀速运动，故最终拉力等于磁场力：f=bil=若保持拉力恒定，速度为v时，磁场力为f1，则f1=，因为f1=f2，所以f2=，即f=2f2，故d正确故选：acd点评：本题可以和机车启动的两种方式进行类比解答，只不过机车启动时阻力不变，而该题中阻力为安培力，是不断变化的11一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为b1，竖直分量为b2；驾驶员左侧机翼的端点用a表示，右侧机翼的端点用b表示，用e表示飞机产生的感应电动势，则（）a e=b1vb，且a点电势低于b点电势b e=b1vb，且a点电势高于b点电势c e=b2vb，且a点电势低于b点电势d e=b2vb，且a点电势高于b点电势考点：导体切割磁感线时的感应电动势分析：一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，切割磁感应强度的竖直分量，根据e=blv求出切割产生的感应电动势大小，根据右手定则判断出感应电动势的方向，从而确定出a、b两点电势的高低解答：解：一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，切割磁感应强度的竖直分量，切割的长度等于驿站的长度，所以e=b2bv，根据右手定则，感应电动势的方向b指向a，所以a点的电势高于b点的电势故d正确，a、b、c错误故选d点评：解决本题的关键掌握切割产生的感应电动势大小公式，以及会运用右手定则判断感应电动势的方向12如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中r1为光敏电阻，r2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（）a 当有光照射r1时，信号处理系统获得高电压b 当有光照射r1时，信号处理系统获得低电压c 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次d 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次考点：闭合电路的欧姆定律分析：光敏电阻的电阻大小随光照而减小，根据闭合电路欧姆定律，抓住电动势不变，根据电流的变化从而得出r2两端电压的变化，即信号处理系统获得的电压解答：解：ab、当有光照射 r1时，r1的电阻减小，则整个电路总电阻变小，电动势不变，则电流增大，则r2两端的电压增大，即信号处理系统获得高电压，故a正确，b错误cd、当无光照射 r1时，r1的电阻增大，则整个电路总电阻变大，电动势不变，则电流减小，则r2两端的电压减小，即信号处理系统获得低电压则信号处理系统每获得一次低电压就记数一次所以c正确，d错误；故选：ac点评：解决本题的关键掌握光敏电阻的电阻大小随光照而减小，以及熟练运用闭合电路欧姆定律进行动态分析13如图所示电路中，a、b是两个完全相同的灯泡，l是一个理想电感线圈，当s闭合与断开时，a、b的亮度情况是（）a s闭合时，a立即亮，然后逐渐熄灭b s闭合时，b立即亮，然后逐渐熄灭c s闭合足够长时间后，b发光，而a不发光d s闭合足够长时间后，b立即熄灭发光，而a逐渐熄灭考点：自感现象和自感系数分析：刚通电时线圈相当于断路，两灯同时亮，稳定后，自感消失，a被短路，断开电键时线圈相当于电源解答：解：s闭合瞬间，有于l的自感作用相当于断路，所以两灯同时亮，稳定后，自感消失，a被短路，b更亮，ac正确bd错误；故选：ac点评：本题考查了自感线圈在电路中的作用，总是阻碍电流的变化14图中的a是一个边长为为l的正方向导线框，其电阻为r线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域b如果以x轴的正方向作为力的正方向线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力f随时间变化的图线应为哪个图（）a b c d 考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律专题：电磁感应与图像结合分析：由线圈运动时切割磁感线的长度为l，由e=blv可求得感应电动势，则由欧姆定律可得出电流，由安培力公式f=bil分析安培力，即可判断作用力与时间的关系；由右手定则可得出电流的方向，由左手定则分析安培力方向再进行分析选择解答：解：在0内，线框在磁场之外，感应电流为0安培力为0；在2内，由右手定则可得出感应电流的方向为逆时针的方向，维持线框以恒定速度v沿x轴运动，所以感应电动势和电流不变，根据左手定则得出安培力的方向x轴的负方向在24内，线框全部进入磁场，穿过线圈的磁通量不变，感应电流为0安培力为0；在45内，线框左边切割磁感线，由右手定则可得出感应电流的方向为顺时针的方向，维持线框以恒定速度v沿x轴运动，所以感应电动势和电流不变，根据左手定则得出安培力的方向x轴的负方向故选：b点评：本题考查的是线框穿磁场产生感应电流的典型情景，电磁感应与图象的结合一般考查选择题，先找到各图中的不同点，主要分析不同点即可得出正确答案二、实验题（本题有四个小题共20分）15家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积小某电子调光灯经调整后电压波形如图所示，则灯泡两端的电压为um考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系专题：交流电专题分析：根据电流的热效应：由一个周期内交变电流通过电阻r的产生热量与直流电通过电阻r一个周期内产生热量相等，求解有效值解答：解：设交流电的有效值为u，将交流电与直流电分别通过相同电阻r，分析一个周期内热量：交流电q1=直流电q2=t解得：u=um；即灯泡两端的电压为um；故答案为：um点评：求解交流电的有效值，要从有效值的定义出发，根据一个周期内通过相同的电阻，发热量相同，此直流的值即为交流电的有效值16有一个小灯泡上标有“4.8v 2w”字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率p与它两端电压的平方u2的关系曲线有下列器材可供选用：a电压表v1（03v，内阻3k） b电压表v2（0100v，内阻15k）c电流表a（00.6a，内阻约1） d定值电阻r1=3ke定值电阻r2=15k f滑动变阻器r（10，2a）g学生电源（直流6v，内阻不计）h开关、导线若干（1）为尽量减小实验误差，并要求小灯泡两端电压可从零到额定电压内任意变化，实验中所用电压表应选用a，定值电阻应选用d（均用序号字母填写）；（2）请在如图1的方框内画出满足实验要求的电路图；（3）利用上述实验电路图测出的电压表读数uv与此时小灯泡两端电压u的定量关系是uv=u，如图2的四个图象中正确的是c考点：描绘小电珠的伏安特性曲线专题：实验题分析：（1）已知灯泡的额定电压，则根据串联电路的规律可得出电压表，根据实验的要求可以确定定值电阻的选取；（2）要求从零开始，则应采用分压接法，同时考虑灯泡内阻与电流表内阻的关系可以确定电流表的接法；（3）由功率公式可得出功率与电压之间的关系，从而由数学知识可以得出正确的图象解答：解：（1）由题意可知，灯泡的额定电压为4.8v，而给出的电压表中有15v和3v两种，选用15v的电压则误差较大；而选用3v的电压表，则量程偏小，故可以串联一个电阻进行分压；由题意可知，选择3k的电阻可以使量程扩大为2倍，故选用d即可；故可以选取3v的电压表和3k的电阻串联充当电压表使用；（2）因题目中要求多测几组数据进行作图，故实验中选用分压接法，并且将r1与电压表串联充当电压表使用，电流表采用电流表外接法；故原理图如右图所示；（3）电压表v1（03v内阻3k），定值电阻r1=3k；选取3v的电压表和3k的电阻串联充当电压表使用，使量程扩大为2倍，所以电压表读数uv与此时小灯泡两端电压u的定量关系是uv=u由功率公式可得：p=；若r为定值的话，则p与u2应为一次方程；但因为灯泡电阻随温度的变化而变化，故功率随温度不再是线性关系，而是随着电压的增大，而使功率减小，故p与u2图象应为c；故答案为；（1）a，d；（2）如图所示；（3）uv=u，c点评：本题为探究型实验，应注意两个电压表均无法保证要求，故可以采用串联的方式可以对电表进行改装；此类题目近几年越来越多，故应注意把握17一量程为300a的电流表，内阻为100，表盘刻度均匀，现串联一个9900的电阻将它改装成电压表，则该电压表的量程是3v，用它来测量电压时，表盘指针位置如图所示，此时电压表的示数为2.00v（该空保留两位小数）考点：把电流表改装成电压表专题：交流电专题分析：电流表改装成电压表串联电阻分压，改装后的量程为u=ig（rg+r）求得量程后再进行读数即可，注意估读解答：解：改装后的电压表的量程为：u=ig（rg+r）=300106（100+9900）=3v 则表盘的最小分度为0.1v，要估读到下一位，为：2.00v故答案为：3v，2.00v点评：本题考查电表的改装原理，明确改装后的量程为u=ig（rg+r）18有一个电子射线管（阴极射线管），放在一通电直导线的上方，发现射线的径迹如图所示，则此导线该如何放置，且电流的流向如何（）a 直导线如图所示位置放置，电流从a流向bb 直导线如图所示位置放置，电流从b流向ac 直导线垂直于纸面放置，电流流向纸内d 直导线垂直于纸面放置，电流流向纸外考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向分析：电子在磁场中运动，受到洛伦兹力的作用而发生偏转，根据电子的偏转方向，判断出磁场方向，然后根据右手螺旋定则，判断出导线中电流方向解答：解：电子运动方向从负极流向正极，根据左手定则，四指指向电子运动的反方向，即指向负极，大拇指指向电子偏转方向，由此得出导线上方磁场方向垂直纸面向里，因此直导线必须如图所示的放置根据右手螺旋定则可知，导线ab中的电流方向从b指向a故选：b点评：本题考查了左手定则和右手螺旋定则的联合应用，注意两个定则的适用条件，平时加强联系，提高熟练程度三、计算题（本题共4个小题共38分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）19一个正方形导线圈边长a=0.2m，共有n=100匝，其总电阻r=4，线圈与阻值r=16的外电阻连成闭合回路，线圈所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直线圈所在平面，如图甲所示，磁场的大小随时间变化如图乙所示，求：（1）线圈中产生的感应电动势大小（2）通过电阻r的电流大小考点：法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律专题：电磁感应与电路结合分析：（1）根据法拉第电磁感应定律公式e=n求解感应电动势即可；（2）根据闭合电路欧姆定律列式求解通过电阻r的电流即可解答：解：（1）根据图乙，磁感应强度的变化率为：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势为：e=n=ns=1000.22100=400v（2）根据闭合电路欧姆定律，电流为：i=20a答：（1）线圈中产生的感应电动势大小为400v（2）通过电阻r的电流大小为20a点评：本题关键先根据闭合电路欧姆定律列式求解感应电动势，然后根据闭合电路欧姆定律列式求解电流20如图，匀强磁场磁感应强度为b，宽度为d，方向垂直纸面向里，在磁场右边缘放有大平板mn，板面与磁场平行，一质量为m，带电量为+q的粒子（重力不计），从图示位置由静止开始被电场加速，求：（1）粒子进入磁场的初速度v0与加速电压u的关系（2）能使粒子打到平板mn的加速电压u最小值是多少？考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：（1）粒子在电场中由静止开始加速，电场力做功qu，根据动能定理求解即可；（2）粒子进入磁场后受到洛伦兹力做匀速圆周运动，当轨迹恰好与mn相切时，轨迹半径最小，对应的速率最小，加速电压最小先根据几何关系求出最小的轨迹半径，再根据洛伦兹力提供向心力列式，求出粒子的速率，由上题结论求解u的最小值解答：解：（1）在电场中，根据动能定理得：qu=，则得：v0=（2）粒子进入磁场后受到洛伦兹力做匀速圆周运动，当轨迹恰好与mn相切时，轨迹半径最小，由几何知识可知最小的轨迹半