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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年新世纪版选择性必修2物理下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题,共10分)1、如图所示的各图象中表示交变电流的是()A.B.C.D.2、在研究磁场对电流作用的实验中,将直导线换成一块厚度(ab边长)为d、宽度(bc边长)为l的半导体板。如图所示,当有电流I垂直于磁场方向通过半导体板时,连接在半导体板两侧的电压表指针发生偏转,说明半导体板两侧之间存在电压,这个电压叫做霍尔电压UH。用同种材料制成的不同规格的半导体板进一步实验;记录数据结果如表格所示,由于粗心,表格第一行没有记录全部相关的物理量,只记得第一列为实验次数,第三列为通入的电流强度,第五列为霍尔电压,请用你学过的物理知识并结合表中数据,判断表格中空格处应填写的物理量()

。实验次数通入电流强度I/A霍尔电压UH/V12.0×10-41.0×10-34.0×10-11.4×10-224.0×10-41.0×10-34.0×10-17.0×10-332.0×10-41.0×10-32.0×10-17.0×10-3

A.第二列为板的宽度lB.第四列为板的厚度dC.第二列为磁感应强度BD.第四列为磁感应强度B3、自感电动势是在自感现象中产生的感应电动势,它的大小由导体本身(自感系数L)及通过导体的电流改变快慢程度共同决定,若用国际单位制中的基本单位表示自感系数L的单位H,正确的是()A.kg·m2·A-2·s-2B.kg·m2·A-2·s-3C.kg·m·A-2·s-2D.m2·kg·s-3·A-14、一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e=220sin100πt(V),那么()A.该交变电流的频率是100HzB.当t=0时,线圈平面恰好与中性面垂直C.当t=s时,e有最大值D.该交变电流电动势的有效值为V5、非接触式体温枪利用下列哪种射线测量人体温度()A.射线B.紫外线C.X射线D.红外线评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)6、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为11:2,原线圈两端的输入电压u=220sin100πt(V),电表均为理想电表,滑动变阻器R接入电路部分的阻值为10Ω。下列叙述中正确的是()

A.该交流电的频率为50HzB.电压表的读数为40VC.电流表的读数为4AD.若滑动变阻器的滑片P向a端移动,电流表的读数变大7、下列说法正确的是()A.变化的磁场周围一定存在着电场,与是否有闭合电路无关B.恒定电流能够在周围空间产生恒定的磁场C.恒定电场能够在周围空间产生恒定的磁场D.均匀变化的电场能够在周围空间产生恒定的磁场8、图甲表示某电阻R随摄氏温度t变化的图像。把这个电阻接入如图乙中电路;用这个电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到一个简单的电阻温度计,则()

A.t1应标在电流较大的刻度上B.t1应标在电流较小的刻度上C.通过电流表的电流与温度呈线性关系D.通过电流表的电流与温度呈非线性关系9、用同一回旋加速器加速甲、乙两种不同的粒子,加速电压大小、匀强磁场的磁感应强度大小一定,加速甲粒子时,加速电压的变化周期为加速乙粒子时,加速电压的变化周期为已知则甲粒子相对于乙粒子()

A.比荷小B.获得的最大速度大C.在磁场中运动的时间长D.被加速的次数少10、如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向的匀强磁场,磁场范围足够大,磁感应强度的大小左边为2B,右边为3B,一个竖直放置的宽为L。长为3L、单位长度的质量为m、单位长度的电阻为r的矩形金属线框,以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到虚线位置(在左边磁场中的长度为L。在右边磁场中的长度为2L)时,线框的速度为则下列判断正确的是()

A.此时线框中电流方向为逆时针,电功率为B.此过程中通过线框截面的电量为C.此过程中线框克服安培力做的功为D.此时线框的加速度大小为11、如图,间距的U形金属导轨,一端接有的电阻R,固定在的绝缘水平桌面上。质量均为2kg的匀质导体棒a和b静止在导轨,两导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直,接入电路的阻值均为与导轨间的动摩擦因数均为0.2(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。整个空间存在竖直方向的磁感应是度为2T的匀强磁场(未画出)。初始时刻,用沿导轨水平向右的恒力F作用在a上,3s内a运动了5m,到达导轨的最右端,此时b刚要滑动,同时撤去F,a离开导轨落到水平地面上。重力加速度取空气阻力不计,不计其他电阻,下列说法正确的是()

A.导体棒a离开导轨至落地过程中,水平位移为0.5mB.导体棒a在导轨上运动的过程中,通过电阻R的电荷量为6CC.导体棒a在导轨上运动的过程中,受到的恒力F为D.导体棒a在导轨上运动的过程中,导体棒b不可能有向左的运动趋势12、如图,水平面上有足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ,导轨间距为L,电阻不计,导轨所处空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。导轨上放有质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b。开始时金属棒b静止,金属棒a获得向右的初速度v0,从金属棒a开始运动到最终两棒以相同的速度匀速运动的过程中;两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,下列说法正确的是()

A.a做匀减速直线运动,b做匀加速直线运动B.最终两金属棒匀速运动的速度为C.两金属棒产生的焦耳热为D.a和b距离增加量为评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)13、如图所示,长度L=0.4m,电阻Rab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动。运动速度v=5m/s。线框中接有R=0.4Ω的电阻。整个空间有磁感应强度B=0.1T的匀强磁场,磁场方向垂直于线框平面。其余电阻不计。电路abcd中相当于电源的部分是____;_____相当于电源的正极。导线所受安培力大小F=____,电阻R上消耗的功率P=____。

14、当一个线圈中的______变化时,它产生的______不仅在邻近的电路中激发出感应电动势,同样也在线圈______激发出感应电动势,这种现象称为自感.由于自感而产生的感应电动势叫作______。15、如图所示电路中,L是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,和是两个完全相同的小灯泡。将电键K闭合,再将电键K断开,则观察到的现象是:K闭合瞬间,______________________________,______________________________。

16、目前有些居民区内楼道灯的控制,使用的是一种延时开关,该延时开关的简化原理如图所示.图中D是红色发光二极管(只要有很小的电流通过就能使其发出红色亮光),R为限流电阻;K为按钮式开关,虚线框内S表示延时开关电路,当按下K接通电路瞬间,延时开关触发,相当于S闭合,这时释放K后,延时开关S约在1min后断开,灯泡熄灭.根据上述信息和原理图,我们可推断:

按钮开关K按下前,发光二极管是________(填“发光的”或“熄灭的”),按钮开关K按下再释放后,灯泡L发光持续时间约________min.这一过程中发光二极管是________.限流电阻R的阻值和灯丝电阻RL相比,应满足R________RL的条件.17、传感器正处于由传统型向新型传感器转型的发展阶段;作为自动控制设备中不可缺少的元件,已经渗透到宇宙开发;环境保护、交通运输、家庭生活等领域。

如图所示为三种电容式传感器图甲是测定位移x的传感器,位移x发生变化时将引起电容C的变化;图乙是测定压力F的传感器,压力F发生变化时将引起电容C的变化;图丙是测定角度的传感器,角度θ发生变化时将引起电容C的变化。其中,图________(选填“甲”或“乙”)所示的传感器是通过改变电容器两极板间的距离而引起电容C变化的。当图丙中的________(选填“增大”或“减小”)时,电容C增大。18、为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端,当电流从电流计G右端流入时,指针向右偏转。将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向右偏转。从上向下看时,线圈绕向为__________(填顺时针或逆时针);当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时,指针将指向_____。(选填“左侧”;“右侧”或“中央”)

19、如图所示,在坐标系中,原点的直线与轴正向的夹角在右侧有一匀强电场,为该电场的左边界,电场无右边界;在第二、三象限内有一有界匀强磁场,磁场上边界与电场边界重叠(即为边)、右边界为轴、左边界为图中平行于轴的虚线,磁场的磁感应强度大小为方向垂直纸面向里。一带正电荷质量为的粒子以某一速度自磁场左边界上的点射入磁场区域,并从点射出,粒子射出磁场时的速度方向与轴的夹角大小为粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧,且圆弧的半径为轴下方的磁场水平宽度的2倍。粒子进入电场后,在电场力的作用下又由点返回磁场区域,经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响。则。

(1)点到轴的垂直距离为________。

(2)匀强电场的大小为________。粒子从第二次离开磁场到再次进入电场时所用的时间为_______。

20、感生电场:

______认为:磁场变化时会在空间激发一种______,这种电场叫作感生电场。评卷人得分四、作图题(共4题,共28分)21、在图中画出或说明图中所示情形下通电导线I所受磁场力的方向。

22、要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯;电灯由光敏开关和声敏开关控制,光敏开关在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;声敏开关在有声音时自动闭合,无声音时自动断开。在下图中连线,要求夜间且有声音时电灯自动亮,插座随时可用。

23、在“探究楞次定律”的实验中;某同学记录了实验过程的三个情境图,其中有两个记录不全,请将其补充完整。

24、如图所示:当条形磁铁向右靠近通电圆环时,圆环向右偏离,试在图中标出圆环中的电流方向___________.评卷人得分五、实验题(共4题,共12分)25、某实验小组利用如图甲所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性。所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25℃时的阻值)为900.0Ω;电源E(6V,内阻可忽略);电压表(量程150mV);定值电阻R0(阻值20.0Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω);电阻箱R2(阻值范围0~999.9Ω);单刀开关S1,单刀双掷开关S2。

实验时,先按图甲连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0℃。将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数。逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0℃。实验得到的R2-t数据见下表。

。t/℃

25.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

R2/Ω

900.0

680.0

500.0

390.0

320.0

270.0

240.0

回答下列问题:

(1)在闭合S1前,图甲中R1的滑片应移动到___________(填“a”或“b”)端。

(2)据图乙的坐标纸上所描数据点,可得到RT在25℃~80℃范围内的温度特性。当t=44.0℃时,可得RT=_______Ω。

(3)将RT握于手心,手心温度下R2的相应读数如图丙所示,则手心温度为________℃。26、某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性;制作了一个简易的汽车低油位报警装置。

(1)该同学首先利用多用电表欧姆“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值,示数如图甲所示,则此时热敏电阻的阻值为______kΩ。

(2)该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系,设计了如图乙所示的实验电路,定值电阻则在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最______(选填“左”或“右”)端;在某次测量中,若毫安表的示数为2.25mA,的示数为1.50mA,两电表可视为理想电表,则热敏电阻的阻值为______kΩ。

(3)经过多次测量,该同学得到热敏电阻阻值随温度的变化关系图像如图丙所示,可知该热敏电阻的阻值随温度升高变化得越来越______(选填“快”或“慢”)。

(4)该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示,其中电源电动势E=6.0V,定值电阻R=1.8kΩ,长为l=50cm的热敏电阻下端紧靠在油箱底部,不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流时报警器开始报警,若测得报警器报警时油液(热敏电阻)的温度为30℃,油液外热敏电阻的温度为70℃,由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为______cm。27、现要组装一个酒精测试仪,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。此传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的变化而变化,规律如图甲所示。酒精测试仪的调试电路如图乙所示。目前国际公认的酒驾标准是“0.2mg/mL≤酒精气体浓度<0.8mg/mL”;醉驾标准是“酒精气体浓度≥0.8mg/mL”提供的器材有:

A.二氧化锡半导体型酒精传感器Rx

B.直流电源(电动势为4V;内阻不计)

C.电压表(量程为3V;内阻非常大)

D.电阻箱(最大阻值为999.9Ω)

E.定值电阻R1(阻值为50Ω)

F.定值电阻R2(阻值为10Ω)

G.单刀双掷开关一个;导线若干。

(1)为使电压表改装成酒精浓度测试表以判断是否酒驾,R应选用定值电阻_______(填R1或R2);

(2)按照下列步骤调节此测试仪:

①电路接通前,先将电阻箱调为30.0Ω,然后开关向______(填“a”或“b”)端闭合,将电压表此时指针对应的刻度线标记为______mg/mL;(保留两位有效数字)

②逐步减小电阻箱的阻值,电压表的示数不断______(填“变大”或“变小”)。按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“酒精浓度”;此浓度表刻度线上对应的浓度值是______(填“均匀”或“非均匀”)变化的;

③将开关向另一端闭合;测试仪即可正常使用。

(3)在电压表刻度线上标注一段红色的长度以提醒酒驾的读数范围,该长度与电压表总刻度线长度的比例为1:_______。(保留一位有效数字)

(4)使用一段时间后,由于电源的电动势略微变小,内阻变大,其测量结果______(填“偏大”“偏小”或“准确”)。28、某兴趣小组的同学在研究压敏电阻的特性时,利用满偏电流为250μA、内阻为660Ω的表头和调节范围均为0~9999.99Ω的电阻箱改装为一个量程为3V的电压表,如图1所示,该小组同学首先将表头与电阻箱并联改装成量程为3mA的电流表,然后再与电阻箱串联。

(1)图1中的阻值应调为______Ω,的阻值应调为______Ω。

(2)该小组的同学设计了如图2所示的电路来探究压敏电阻R的特性,电压表为上述改装的电压表,电流表量程为300mA,内阻可忽略不计,定值电阻通过改变压敏电阻所受外力的大小,得到多组电压表、电流表的读数,利用得到的数据描绘出了关系曲线,如图3所示,并作出了压敏电阻的阻值与外力F的关系图像;如图4所示。

①由图3可知,所用电源的电动势为______V,内阻为______Ω。(结果均保留2位有效数字)

②当外力为0时,电压表的示数为3.0V,则可得压敏电阻R关于外力F的关系式为______。评卷人得分六、解答题(共4题,共8分)29、如图所示,间距为足够长的光滑平行导轨,水平放置,在平行导轨上有垂直导轨放置的直导体和质量均为电阻均为且与导轨良好接触,导轨电阻不计。竖直方向磁感应强度大小为的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有绝缘细绳穿过光滑定滑轮,左端与中点水平相连,下端与物体相连,的质量也为开始系统均处于静止状态(绳水平部分和竖直部分拉直但无拉力)。某时刻由静止释放物体使和由静止开始运动。一段时间后,开始做匀加速运动,重力加速度为求:

(1)释放的瞬时,直导体的加速度大小;

(2)经过时间的瞬时速度为此时的瞬时速度的大小;

(3)当做匀加速下降后某一时刻,和的速度之差的大小。

30、电磁场;是一种特殊的物质。

(1)电场具有能量。如图所示,原子核始终静止不动,α粒子先、后通过A、B两点,设α粒子的质量为m、电荷量为q,其通过A、B两点的速度大小分别为vA和vB,求α粒子从A点运动到B点的过程中电势能的变化量ΔEp。

(2)变化的磁场会在空间中激发感生电场。如图所示,空间中有圆心在O点、垂直纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场,当空间中各点的磁感应强度随时间均匀增加时,请根据法拉第电磁感应定律、电动势的定义等,证明磁场内,距离磁场中心O点为r处的感生电场的电场强度E与r成正比。(提示:电荷量为q的电荷所受感生电场力F=qE)

(3)电磁场不仅具有能量,还具有动量。如图所示,两极板相距为L的平行板电容器,处在磁感应强度为B的匀强磁场中。磁场方向垂直纸面向里。将一长度为L的导体棒ab垂直放在充好电的电容器两极板之间(其中上极板带正电),并与导体板良好接触。上述导体棒ab、平行板电容器以及极板间的电磁场(即匀强磁场、电容器所激发的电场)组成一个孤立系统,不计一切摩擦。求当电容器通过导体棒ab释放电荷量为q的过程中,该系统中电磁场动量变化量的大小Δp和方向。

31、如图所示,两条平行金属导轨的间距为L,长为d的倾斜部分与水平面的夹角为水平部分足够长,两部分平滑相连,倾斜导轨下端接有一平行板电容器,电容为C。两部分导轨均处于匀强磁场中,方向垂直于导轨平面,磁感应强度大小分别为和B,在倾斜导轨下端放置一质量为m的金属棒,使其沿导轨由静止开始加速上滑,当金属棒下滑d后无动能损失进入水平轨道,然后进入竖直向下的匀强磁场。已知金属棒在滑动过程中始终与导轨垂直且接触良好,电容器能正常工作,重力加速度为g;不计所有电阻和摩擦阻力。试求:

(1)金属棒刚进入水平轨道时速度的大小

(2)金属棒进入水平轨道后的最终速度v。

32、某校航模兴趣小组设计了一个飞行器减速系统,有摩擦阻力、电磁阻尼、空气阻力系统组成,装置如图所示,匝数N=100匝、面积S=电阻r=0.1Ω的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的磁场其变化率k=1.0T/s.线圈通过电子开关S连接两根相互平行、间距L=0.5m的水平金属导轨,右端连接R=0.2Ω的电阻,其余轨道电阻不计.在导轨间的区域1中存在水平向右、长度为d=8m的匀强磁场,磁感应强度为B2,大小在范围内可调;在区域2中存在长度足够长、大小为0.4T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.飞行器可在轨道间运动,其下方固定有一根长为L=0.5m、电阻也为R=0.2Ω的导体棒AB,与导轨良好接触,飞行器(含导体棒)总质量m=0.5kg.在电子开关闭合的同时,飞行器以的初速度从图示位置开始运动,已知导体棒在区域1中运动时与轨道间的动摩擦因素=0.5;其余各处摩擦均不计.

(1)飞行器开始运动时,求AB棒上的电流方向和两端的电压U;

(2)为使导体棒AB能通过磁场区域1,求磁感应强度应满足的条件;

(3)若导体棒进入磁场区域2左边界PQ时,会触发电子开关S断开,同时飞行器会打开减速伞,已知飞行器受到的空气阻力f与运动速度v成正比.即当取合适值时导体棒在磁场区域2中的位移最大,求此最大位移x.参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、D【分析】【详解】

ABC:图中电流的方向没有发生变化;不是交变电流。故ABC三项错误。

D:图中电流大小和方向都随时间做周期性变化,是交变电流。故D项正确。2、D【分析】【详解】

当电场力与洛仑兹力平衡时,有

电流的微观表达式

联立解得

比较1、2组数据可知,在其他相同情况下,U与第二列数据成反比,故第二列为厚度d,比较第1、3组数据可知,在其他相同情况下,U与第四列数据成正比故第四列数据为B;故D正确ABC错误。

故选D。3、A【分析】【分析】

【详解】

根据。

可得。

则H的单位是。

故选A。4、C【分析】【详解】

A.线圈的角速度为100πrad/s,故其频率为f==50Hz

故A错误;

B.当t=0时e=0;此时线圈处在中性面上,故B错误;

C.当t=s时sin100πt=1

所以e有最大值;故C正确;

D.由e=220sin100πt

可知该交流电的最大值为200V;有效值为220V,故D错误.

故选C.5、D【分析】【分析】

【详解】

非接触式体温枪利用红外线测量人体温度;只有红外线有这种功能,故ABC错误,D正确。

故选D。二、多选题(共7题,共14分)6、A:C【分析】【分析】

【详解】

A.由电压公式知交流电的ω=100π,则f===50Hz

故A正确;

B.原线圈两端的输入电压有效值为220V,由电压与匝数成正比知,副线圈两端电压为U2=U1=×220V=40V

(即为电压表的读数);故B错误;

C.电流表的读数为

故C正确;

D.若滑动变阻器的滑动触头P向a端移动;则负载接入电路的电阻增大,电压不变,所以电流表示数减小,故D错误。

故选AC。7、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

A.根据麦克斯韦电磁场理论;变化的磁场产生电场,与是否有闭合电路无关,故A正确;

B.恒定电流能够在周围空间产生恒定的磁场;故B正确;

CD.变化的电场产生磁场;且均匀变化的电场能够在周围空间产生恒定的磁场,恒定电场不产生磁场,故C错误,D正确。

故选ABD。8、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB.温度为t1时,整个电路的电阻最小,电流强度最大,t1应标在电流较大的刻度上;A正确,B错误;

CD.从图中可知,电阻值可表示为

根据欧姆定律

因此电流表的电流与温度呈非线性关系;C错误,D正确。

故选AD。9、A:D【分析】【详解】

A.加速电压的周期等于粒子在磁场中做圆周运动的周期,为

由于

除了比荷的倒数外;其它量都是常量,那么可知甲粒子比荷的倒数大于乙粒子比荷的倒数,可知甲粒子的比荷小于乙粒子的比荷,故A正确;

B.当粒子的运行半径为D形盒半径R时,对应的速度为最大速度,根据

可知

甲粒子的比荷小于乙粒子的比荷;获得的最大速度小,故B错误;

D.设粒子在磁场中加速的次数为n,由

可得

甲粒子的比荷小于乙粒子的比荷;被加速的次数少,故D正确;

C.粒子在磁场中运动的时间为

其中

解得

则甲乙粒子在磁场中的运行时间相同;故C错误。

故选AD。10、C:D【分析】【详解】

A.线框左边切割磁感线相当于电源,由右手定则可知,其下端为正极,同理线框右边其上端为正极,则感应电流方向为逆时针,回路中产生感应电动势为

感应电流为

此时线框中的电功率

故A错误;

B.此过程穿过线框的磁通量的变化量为

通过线框截面的电量为

故B错误;

C.根据能量守恒定律得到,此过程中克服安培力做的功为

故C正确;

D.左右两边所受安培力大小分别为方向向左方向向左

则根据牛顿第二定律得

其中

解得

故D正确。

故选CD。11、A:C【分析】【详解】

A.b刚要滑动,对导体棒b有

解得

R与导体棒b并联,则

解得

则对整个回路,流过导体棒a的电流为

导体棒a产生的电动势为

又感应电动势

联立解得

导体棒a离开导轨至落地过程中,做平抛运动

联立解得水平位移为

故A正确;

B.导体棒a在导轨上运动的过程中

则通过干路电路的电量为

通过电阻R的电量

故B错误;

C.对导体棒a,由动量定理可得

联立解得

故C正确;

D.不论磁场方向如何,由楞次定律可知,导体棒b一定受到向左的安培力;有向左运动的趋势,故D错误。

故选AC。12、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A.金属棒a向右运动时,受向左的安培力,则a棒向右做减速运动,随速度的减小,感应电流减小,安培力减小,棒a的加速度减小,则a做加速度减小的减速直线运动;同理b做加速度减小的变加速直线运动;最终两棒达到共速的稳定状态,A错误;

B.当两棒共速时,由动量守恒定律可知mv0=2mv

解得

B正确;

C.两金属棒产生的焦耳热为

C正确;

D.设从开始运动到两金属棒最终稳定过程中,磁通量的变化量为时间为△t,平均电流为有

对金属棒b由动量定理有

联立解得x=

D正确。

故选BCD。三、填空题(共8题,共16分)13、略

【分析】【分析】

本题考查电磁感应定律的应用。

【详解】

[1]导体ab切割磁感线;在电路中充当电源。

[2]根据法拉第右手定则,电流方向由b向a。电源内部电流由负极流向正极;故a端相当于电源的正极。

[3]安培力

[4]电阻R上消耗的功率【解析】aba端0.016N0.064W14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】电流变化的磁场本身自感电动势15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]L是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,D1和D2是两个完全相同的小灯泡,K闭合瞬间,但由于线圈的电流增加,导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加,所以两灯同时亮,当电流稳定时,由于电阻可忽略不计,所以以后D1立刻亮而后熄灭,D2立刻亮而后更亮。【解析】立刻亮而后熄灭立刻亮而后更亮16、略

【分析】【详解】

[1].如图所示;按钮开关K按下前,发光二极管;限流电阻与灯泡串联,有小电流通过发光二极管,因此发光二极管处于发光状态.

[2][3].当按钮开关K按下再释放后;由于通电路瞬间延时开关触发,相当于S闭合,二极管被短路,所以处于熄灭状态;由于延时开关S约在1分钟后断开,电灯才熄灭,则知电灯L发光持续时间约1min.

[4].只有当限流电阻R的阻值比灯丝电阻RL大得多时;通过发光二极管的电流才很小,确保二极管不烧坏.

【点睛】

解决本题的关键是根据延时开关的闭合和断开时,电路的连接方式正确进行分析即可.【解析】发光的1熄灭的≫17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]题图甲所示的传感器是通过改变电介质板进入电容器两极板间的长度而引起电容C变化的,题图乙所示的传感器是通过改变电容器两极板间的距离而引起电容C变化的。

[2]当题图丙中的减小时,电容器两极板间正对面积S增大,根据可知C增大。【解析】①.乙②.减小18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时;穿过L的磁场向下,磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,感应电流磁场应该向上,电流表指针向右偏转,电流从电流表右端流入,由安培定则可知,从上向下看时,线圈绕向为逆时针;如图所示。

[2]当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,穿过L的磁通量向上,磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流磁场应向上,指针向右偏转。【解析】①.逆时针②.右侧19、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]粒子第一次进入磁场时弧半径为磁场左右边界间距的二倍,由洛伦兹力提供向心力得

A点到x轴的距离为

(2)[2]粒子在磁场中运动时间为

粒子进入电场后,在电场力的作用下又由O点返回磁场区域说明电场力的方向一定与v相反,再次进入磁场时速度方向与v相反,将向y轴负方向偏转做圆周运动,运动时间为

则在电场中运动的时间为

那么在电场中的运动有

求得

[3]粒子出磁场后到进入电场是匀速直线运动,达到电场的距离为

所用时间为【解析】20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】麦克斯韦电场四、作图题(共4题,共28分)21、略

【分析】【详解】

根据左手定则,画出通过电导线I所受磁场力的方向如图所示。

【解析】22、略

【分析】【分析】

根据题中“要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯”可知;本题考查交流电的常识,根据开关作用和交流电接线常识,进行连接电路图。

【详解】

晚上;天黑光控开关闭合,有人走动发出声音,声控开关闭合,灯亮,说明两个开关不能独立工作,只有同时闭合时,灯才亮,即两个开关和灯泡是三者串联后连入电路;根据安全用电的原则可知,开关控制火线,开关一端接火线,一端接灯泡顶端的金属点,零线接灯泡的螺旋套;三孔插座通常的接线方式是面对插座,上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;电路图如下图所示。

【解析】23、略

【分析】【分析】

【详解】

由第一个图可知:当条形磁铁的N极插入线圈过程中;电流计的指针向右偏转,则有:线圈中向下的磁场增强,感应电流的磁场阻碍磁通量增加,感应电流的磁场方向向上,则指针向右偏,记录完整。

第二个图指针向左偏;说明感应电流的磁场方向向下,与磁铁在线圈中的磁场方向相反,则线圈中磁场增强,故磁铁向下运动,如图。

第三个图指针向右偏;说明感应电流的磁场方向向上,与磁铁在线圈中的磁场方向相同,则线圈中磁场减弱,故磁铁向上运动,如图。

【解析】24、略

【分析】【详解】

当条形磁铁向右靠近圆环时;导线线圈的磁通量向右增大,由楞次定律:增反减同可知,线圈中产生感应电流的方向顺时针(从右向左看),如图所示:

【解析】如图所示五、实验题(共4题,共12分)25、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]闭合开关S1前,为了安全,应让滑片移动到b端;使滑动变阻器连入电路的阻值最大;

(2)[2]如图所示。

由图可知t=44.0℃时;电阻的阻值为450Ω;

(3)[3]由图丙可得电阻箱阻值为620.0Ω,由图可得温度约为33.0℃。【解析】b45033.026、略

【分析】【详解】

(1)[1]由多用电表欧姆表的读数规则可知,此时热敏电阻的阻值为

(2)[2][3]滑动变阻器采用分压接法,为保护电路安全,在开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于最左端,由于和并联,故有

代入数据解得

(3)[4]由图丙可知;该热敏电阻的阻值随温度的升高而逐渐减小,从曲线的斜率可以看出,图线斜率越来越小,故该热敏电阻的阻值随温度升高变化得越来越慢;

(4)[5]设警戒液面到油箱底部的距离为x,温度为30℃时热敏电阻的阻值为则在油液内的热敏电阻的阻值为

同理,可得油液外的热敏电阻的阻值为

其中由闭合电路欧姆定律有

将E=6V、I=2.4mA、R=1.8kΩ代入可得x=10cm【解析】1.9左3.0##3慢1027、略

【分析】【详解】

(1)[1]由于电压表量程为3V,本实验电压表并联在定值电阻两端,由欧姆定律可得,定值电阻两端的电压

由图甲可知电动势为4V,电压表量程为3V,得

可得

故选

(2)①[2]本实验采用替代法,用电阻箱的阻值替代传感器的电阻故应先电阻箱调到30.0Ω,结合电路,开关应向b端闭合;

[3]由图甲可知时;酒精气体浓度为0.20mg/mL。

②[4]逐步减小电阻箱的阻值;定值电阻上的分压变大,电压表的示数不断变大。

[5]由甲图知,传感器的电阻随酒精气体浓度是非均匀变化;故此浓度表刻度线上对应的浓度值是非均匀变化的。

(3)[6]根据电路分压原理,酒精浓度0.20mg/mL时传感器电阻为30Ω,此时电压表示数为

酒精浓度0.80mg/mL时传感器电阻为10Ω,此时电压表示数为

故电压表为酒驾范围,占总量程则该长度与电压表总刻度线长度的比例为

(4)[7]使用一段时间后,由于电源的电动势略微变小,内阻变大,电路中电流将减小,电压表示数将偏小,故其测量结果将偏小。【解析】b0.20变大非均匀3偏小28、略

【分析】【详解】

(1)[1][2]将表头与电阻箱并联改装成量程为3mA的电流表,有

解得

则改装后的电流表满偏电流为3mA,内阻为

再串联电阻箱改装为3V的电压表,有

解得

(2)①[3][4]由闭合电路欧姆定律得

整理得

结合图3可知,图像的

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