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文档简介
…………○…………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年牛津上海版选择性必修2物理上册月考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8题,共16分)1、如图甲是利用物理方法来灭蛾杀虫的一种环保型设备黑光灯、它发出的紫色光能够引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫。黑光灯高压电网的工作电路原理图如图乙所示、变压器的输入端接入交流电经过变压器变成高压。已知高压电网相邻两极间距离为0.5cm,空气在常温常压下的击穿电场为6220V/cm,变压器可视为理想变压器,为防止空气被击穿而造成短路、变压器匝数比的最小值()
A.1:10B.10:1C.22:311D.311:222、为了测量列车运行的速度和加速度大小,可采用如图甲所示的装置,它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成(电流测量记录仪未画出)。当列车经过线圈上方时,线圈中产生的电流被记录下来,P、Q为接测量仪器的端口。若俯视轨道平面时强磁体的磁场垂直地面向里(如图乙);则在列车经过测量线圈的过程中,流经线圈的电流方向为()
A.始终沿逆时针方向B.先沿顺时针,再沿逆时针方向C.先沿逆时针,再沿顺时针方向D.始终沿顺时针方向3、图甲虚线框内所示是电子秤测量部分的原理图,压力传感器的电阻R随压力F的变化如图乙所示。开关闭合后;压力传感器两端的电压恒为6.0V。电流表的量程为0.6A。电表的内阻;踏板和压杆的质量可以忽略不计。则电子秤()
A.最大称量值为1500NB.压力传感器的电阻最小为0C.空载时,电流表的读数为20mAD.称重为900N时,电阻R为110Ω4、如图所示,正离子束以正对着荧光屏上的坐标原点O的水平速度先后通过沿竖直方向的匀强电场E和匀强磁场B,最后打在荧光屏的第Ⅲ象限中,则电场E和磁场B的方向是()
A.E竖直向上,B竖直向上B.E竖直向下,B竖直向下C.E竖直向上,B竖直向下D.E竖直向下,B竖直向上5、如图所示,带电粒子从O点出发,在不同电场中以不同的初速度开始运动;A中场源为点电荷,带电粒子的初速度指向场源;B中场源为圆面垂直于纸面的均匀带电圆环,带电粒子的初速度平行纸面向右;C中场源为纸面内两个等量同种点电荷,带电粒子从电荷连线的中垂线上以垂直纸面向外的初速度运动;D中场源为纸面内两个等量异种点电荷,带电粒子从电荷连线的中垂线上以垂直纸面向内的初速度运动。带电粒子可能做匀速圆周运动的是()A.B.C.D.6、如图所示是洛伦兹力演示仪。电子枪的加速电压为U,励磁线圈内磁场可视为匀强磁场,磁感应强度为B,加速后的电子垂直进入磁场。设电子的电量为e,质量为m;忽略电子间的相互作用,下列说法正确的是()
A.电子枪射出时电子速度大小为B.电子在磁场中运动轨道半径C.增大电子枪加速电压,电子旋转一周所用的时间减少D.减小磁感应强度可以减小电子在磁场中的运动轨道半径7、磁流体发电机可简化为如下模型:两块长、宽分别为a、b的平行板,彼此相距L,板间通入已电离的速度为v的气流,两板间存在一磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向与两板平行,并与气流速度方向垂直,如图所示,把两板与外电阻R连接起来,在洛伦兹力作用下,气流中的正、负离子分别向两板移动形成电流,该气流的电阻率为ρ;则()
A.该磁流体发电机模型产生的电动势为E=BavB.流过外电阻R的电流为C.该磁流体发电机模型的路端电压为D.该磁流体发电机模型的输出功率为8、如图所示,一个小型水电站,其交流发电机的输出电压U1一定,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2,T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。下列说法正确的是()
A.当用户的用电器增多时,U2减小,U4变大B.当用户的用电器增多时,P1变大,P3减小C.输电线上损失的功率ΔP=D.要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比同时应增大降压变压器的匝数比评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)9、如图,光滑的水平桌面处在竖直向下的匀强磁场中,桌面上平放一根一端开口、内壁光滑的绝缘细管,细管封闭端有一带电小球,小球直径略小于管的直径,细管的中心轴线沿y轴方向.在水平拉力F作用下,细管沿x轴方向作匀速运动,小球能从管口处飞出.小球在离开细管前的加速度a、拉力F随时间t变化的图象中;正确的是()
A.B.C.D.10、计算机光驱的主要部分是激光头,它可以发射脉冲激光信号,激光扫描光盘信息时,激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统,再通过计算机显示出相应信息。光敏电阻自动计数器的示意图如右下图所示,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,处理系统获得高电压B.当有光照射R1时,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11、如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡;线圈L是直流电阻可以忽略不计自感系数很大的线圈,下列说法中正确的是()
A.闭合开关S接通电路时,A2先亮A1后亮,最后一样亮B.闭合开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮C.断开开关S切断电路时,A2延时熄灭,有由a到b的电流流过A2D.断开开关S切断电路时,A1和A2都立即熄灭12、笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作;当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态。如图所示,一块宽为a、高为b、长为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场B中,当通入方向向右的电流I后,元件的前、后表面间出现电压U;以此控制屏幕的熄灭。则元件的()
A.前表面的电势比后表面的高B.前、后表面间的电压U与I无关C.前、后表面间的电压U与b成反比D.自由电子受到的洛伦兹力大小为13、如图所示,交流发电机的矩形线框共有N=100匝,总电阻r=1.0Ω,BC=AD=0.2m,AB=DC=0.1m。线圈绕垂直于磁场方向的对称轴以的转速匀速转动,给R=7.0Ω的电阻供电。在轴线右侧有一匀强磁场,磁感应强度B=0.1T;左侧没有磁场,线框处于中性面时开始计时,则()
A.发电机线圈产生的感应电动势的最大值为40VB.电阻R两端的电压有效值为35VC.在内通过线框导线横截面的电荷量为0D.在内外力至少对系统做功14、在科学研究中,可以通过施加适当的磁场来实现对带电粒子运动的控制。在如图所示的平面坐标系xOy内,以坐标原点O为圆心,半径为d的圆形区域外存在范围足够大的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的粒子从P(0,)点沿y轴正方向射入磁场,当入射速度为v0时,粒子从a()处进入无场区射向原点O;不计粒子重力。则()
A.磁场的磁感应强度为B.粒子再次回到P点所用时间为C.若仅将入射速度变为3v0,则粒子离开P点后在磁场中运动的半径为dD.若仅将入射速度变为3v0,则粒子离开P点可以再回到P点15、如图所示,质量为材质均匀的圆形线圈半径为电阻为其下方存在一匀强磁场区域,磁感应强度为时刻开始,线圈在外力作用下以速度竖直向下匀速进入磁场;下列判断正确的是()
A.时线圈中电流大小为B.时线圈受到的安培力大小为C.时间内通过线圈横截面的电荷量为D.时线圈的热功率为16、如图甲所示,矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在的平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,规定垂直于纸面向里为磁场的正方向,逆时针方向为感应电流i的正方向,水平向右为ad边所受安培力F的正方向;则图中可能正确的是()
A.B.C.D.17、电磁驱动是21世纪初问世的新概念;该技术被视为将带来交通工具大革命。多国科学家都致力于此项研究。据2015年央广新闻报道,美国国家航空航天局(NASA)在真空成功试验了电磁驱动引擎,如果得以应用,该技术将在未来的星际旅行中派上大用场。在日常生活中,比如摩托车和汽车上装有的磁性转速表就是利用了电磁驱动原理如图所示是磁性式转速表及其原理图,关于磁性式转速的电磁驱动原理,下列说法正确的是()
A.铝盘接通电源,通有电流的铝盘在磁场作用下带动指针转动B.永久磁体随转轴转动产生运动的磁场,在铝盘中产生感应电流,感应电流使铝盘受磁场力而转动C.铝盘转动的方向与永久磁体转动方向相同D.由于铝盘和永久磁体被同转轴带动,所以两者转动是完全同步的评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)18、如图所示,导轨竖直、光滑且足够长,上端接一电阻磁场方向为垂直纸平面向里,磁感应强度导轨宽度导体棒紧贴导轨下滑,导体棒的电阻已知棒匀速下滑时R中消耗电功率为则棒匀速运动的速度大小为_______
19、2019年6月,工信部正式向中国移动、中国电信、中国联通和中国广电4家公司发放5G正式商用牌照,这标志着我国正式进入了5G商用元年。据悉此次中国电信和中国联通获得3500MHz频段试验频率使用许可。该频段的波长约_________毫米,由电磁波谱可知,按照电磁波的频率由低到高排列顺序,可分为无线电波、微波、_________、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。20、交变电流:大小和方向随时间做_________变化的电流叫作交变电流,简称_____________21、我国《道路交通安全法》规定驾驶员的血液酒精含量达到20mg/m3(含20mg/m3)属于酒驾,达到80mg/m3(含80mg/m3)属于醉驾。只要酒驾就属于违法行为,可能被处以行政拘留或者罚款。半导体型呼气酒精测试仪采用氧化锡半导体作为传感器。如图甲所示是该测试仪的原理图,图中电源电动势为4.8V,内阻可忽略不计:电压表量程为5V,内阻很大;定值电阻R1的阻值为60Ω;实验测得酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线如图乙所示。
(1)醉驾时R2的阻值小于等于___________Ω;
(2)按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表,则酒精气体浓度为0的刻度线应刻在电压刻度线为__________V处;刚好醉驾时应刻在电压刻度线为___________V处。(计算结果取三位有效位数)22、如图为电熨斗的结构图。图中双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属。
(1)常温下电熨斗的上下触点是接触的,当温度升高时,双金属片会___________(填“向上”或“向下”)弯曲。
(2)熨烫棉麻衣物时设定了较高温度,现要熨烫丝绸衣物需设定较低温度,这时要调节调温旋钮使升降螺钉___________(填“向上”或“向下”)移动。23、如图所示,(a)→(b)→(c)→(d)→(e)过程是交流发电机发电的示意图,线圈的ab边连在金属滑环K上,cd边连在金属滑环L上;用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。
(1)图(a)中,线圈平面与磁感线垂直,磁通量___________,磁通量变化率___________(填“最大”或“零”)。
(2)从图(b)开始计时,线圈中电流i随时间t变化的关系是___________(填“i=Imsinωt”填“i=Imcosωt”)。
(3)当线圈转到图(c)位置时,感应电流___________(填“最小”或“最大”),且感应电流方向___________(填“改变”或“不改变”)。
(4)当线圈转到图(d)位置时,感应电动势___________(填“最小”或“最大”),ab边感应电流方向为___________(填“a→b”或“b→a”)。24、如图所示,i—t图象表示LC振荡电流随时间变化的图象,在t=0时刻,电路中电容器的M板带正电,在某段时间里,电路的磁场能在减少,而M板仍带正电,则这段时间对应图象中________段。
25、如图所示为振荡电路在某一时刻的电容器带电情况和电感线圈中的磁感线方向情况,由图可知,电感线圈中的电流正在______(填“增大”“减小”或“不变”),如果电流的振荡周期为T=10-4s,电容C=250μF,则线圈的电感L=______H。
26、通过某电流表的电流按如图所示的规律变化,则该电流的有效值为_____。(结果可以用根号表示)
评卷人得分四、作图题(共4题,共16分)27、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。
28、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。
29、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。
30、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2题,共4分)31、某同学想应用楞次定律判断线圈缠绕方向;设计的实验装置原理图如图甲所示。选用的器材有:一个磁性很强的条形磁铁,两个发光二极管(电压在1.5V至5V都可发光且保证安全),一只多用电表,导线若干。操作步骤如下:
①用多用电表的欧姆档测出二极管的正;负极;
②把二极管;线圈按如图甲所示电路用导线连接成实验电路;
③把条形磁铁插入线圈时,二极管A发光;拔出时,二极管B发光;
④根据楞次定律判断出线圈的缠绕方向。
请回答下列问题:
(1)线圈缠绕方向如图乙中的___________(填“A”或“B”)。
(2)条形磁铁运动越快,二极管发光的亮度就越大,这说明感应电动势随___________的增大而增大。
(3)这位同学想用这个装置检测某电器附近是否有强磁场,他应该如何做?请你给出一条建议:___________。32、在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中;可拆变压器如图所示。
(1)观察变压器的铁芯,它的结构和材料是______;(填字母)
A.绝缘的硅钢片叠成B.整块不锈钢铁芯。
C.绝缘的铜片叠成D.整块硅钢铁芯。
(2)观察两个线圈的导线,发现粗细不同,匝数不同,如果作为降压变压器使用,副线圈的导线较______。
A.粗且匝数多B.粗且匝数少C.细且匝数多D.细且匝数少。
(3)以下给出的器材中,本实验需要用到的是______;(填字母)
A.B.C.D.
(4)为了人生安全,低压交流电源的电压不要超过______;(填字母)
A.B.C.2V
(5)实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间,用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为则原线圈的输入电压可能为______;(填字母)
A.B.C.
(6)本实验要通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,实验中需要运用的科学方法是______。(填字母)
A.等效替代法B.控制变量法C.整体隔离法评卷人得分六、解答题(共3题,共24分)33、图中线圈以P为轴,从图示位置开始匀速转动.已知B为1.5T,AB为10cm,BC为4cm,角速度=2πrad/s,线圈电阻R=0.12.
(1)求其感应电动势的最大值;
(2)求线圈转过90的过程中;流过线圈的电量;
(3)求线圈转过90的过程中,线圈的发热量.34、如图所示,在区域足够大的空间中充满磁感应强度大小为B的匀强磁场,其方向垂直于纸面向里,在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L的等边三角形框架DEF,DE中点S处有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE边向下如图(a)所示,发射粒子的电量为+q质量为m,但速度v有各种不同的数值。若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失;并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边,试求:
(1)带电粒子的速度v为多大时能够不与框架碰撞打到E点?
(2)为使S点发出的粒子最终又回到S点,且运动时间最短,v应为多大?最短时间为多少?
(3)若磁场是半径为a的圆柱形区域如图(b)所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线通过等边三角形的中心O,且要使S点发出的粒子最终又回到S点带电粒子速度v的大小应取哪些数值?35、长度为的金属杆MN置于的光滑U型导轨上,其一端接有定值电阻R,整个装置放在水平面上。垂直导轨平面分布着一个恒定磁场,其磁感应强度R沿导轨方向按照B=B0sin(kx)的形式分布(B0、k为已知定值,规定垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向),如图所示。在一未知外力F的作用下,杆MN从x=0的位置开始向右以速度v0匀速运动。金属杆和导轨其他部分电阻均不计。求:
(1)通过电阻R的电流随时间变化的表达式;并求周期;及电流的有效值;
(2)求在时间t内(为周期的整倍数),外力F做的功;
(3)在杆开始运动的最初____内,通过电阻R上的电荷量q。(提示:可以使用类比的方法。)
参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、A【分析】【分析】
【详解】
空气被击穿时,两电极间的最大电压U2m=6220×0.5=3110V
原线圈的电压峰值
根据电压与匝数成正比可知
故选A。2、C【分析】【分析】
【详解】
列车上强磁体的磁场方向垂直地面向里;在列车经过线圈的过程中,穿过线圈的磁通量先增大后减小,根据楞次定律可知,线圈中的感应电流的方向为先沿逆时针,再沿顺时针方向,ABD错误,C正确。
故选C。3、C【分析】【分析】
【详解】
A.由图像得到
知,当电阻R=0时;压力。
但回路中的电阻不可能为零;则压力最大值不可能为1500N,故A错误;
B.压力传感器的电阻为零时;电源短路,则压力传感器的电阻最小不可能为零,故B错误;
C.空载时,F=0,根据图像知此时R=300Ω;由。
故C正确;
D.当F=900N;由。
可得。
R=120Ω故D错误。
故选C。4、D【分析】【详解】
由题意及可知,正离子在电场中受力应向下,故电场方向竖直向下,而粒子在磁场作用下向x轴负方向偏转;根据左手定则知,磁场方向竖直向上。
故选D。5、C【分析】【详解】
A.A中场源为点电荷;带电粒子的初速度指向场源,粒子速度方向与受力方向在一条直线上,不可能做匀速圆周运动,故A错误;
B.若B中为带正电的带电圆环,则电子以垂直纸面向外的初速度从图中O点射出;则电子可能做匀速圆周运动,初速度平行纸面向右,不可能做匀速圆周运动,故B错误;
C.若C中为带正电的等量同种电荷,在两点荷连线的中垂面上各点的场强均向外,则电子以垂直纸面向外的初速度分别从图中O点射出;则电子可能做匀速圆周运动,故C正确;
D.若D中为等量异种电荷,在两点荷连线的中垂面上各点的场强均沿水平方向,则电子以垂直纸面向内的初速度分别从图中O点射出;则电子不可能做匀速圆周运动,故D错误;
故选C。6、B【分析】【详解】
A.电场加速,根据动能定理有
解得
故A错误;
B.电子加速后进入磁场,做匀速圆周运动,洛伦兹力提供做圆周运动的向心力,有
解得
故B正确;
C.根据洛伦兹力提供电子做圆周运动的向心力有
解得
可知;电子在磁场中做圆周的周期与加速电压无关,故C错误;
D.根据B选项的分析可知;当磁感应强度减小时,电子在磁场中做圆周运动的半径增大,故D错误。
故选B。7、B【分析】【详解】
A.稳定时离子受到的电场力和洛伦兹力相平衡,此时有
解得磁流体发电机模型产生的电动势为
A错误;
B.极板间气流的电阻为
故流过外电阻R的电流为
B正确;
C.该磁流体发电机模型的路端电压为
C错误;
D.该磁流体发电机模型的输出功率为
D错误。
故选B。8、D【分析】【详解】
ABC.当用户的用电器增多时,用户消耗的功率变大,P4变大,P3变大,用户电流变大,输电线上电流变大,电压损失U损变大,根据=
可知U2不变,根据=
可知U4变小,而输电线上损失的功率ΔP=
故ABC错误;
D.要减小线路的损耗,应增大升压器的匝数比输电电压变大,在输送功率一定的条件下,输电线电流减小,T2输入电压变大,要用户得到额定电压,同时应增大降压变压器的匝数比故D正确。
故选D。二、多选题(共9题,共18分)9、B:D【分析】【分析】
【详解】
AB.在x轴方向上的速度不变;则在y轴方向上受到大小一定的洛伦兹力,根据牛顿第二定律,小球的加速度不变,A错误,B正确;
CD.管子在水平方向受到拉力和球对管子的弹力,球对管子的弹力大小等于球在x轴方向受到的洛伦兹力大小,在y轴方向的速度逐渐增大,则在x轴方向的洛伦兹力逐渐增大,所以F随时间逐渐增大;C错误,D正确。
故选BD。
【点睛】
本题中小球做类平抛运动,其研究方法与平抛运动类似.小球在y轴方向受到洛伦兹力做匀加速直线运动,在x轴方向受洛伦兹力与弹力平衡.10、A:D【分析】【分析】
【详解】
当有光照射R1时,光敏电阻变小,回路电流变大,R2两端的电压升高;处理系统获得高电压;系统获得信息则计数一次。
故选AD。11、A:C【分析】【分析】
【详解】
AB.闭合开关S接通电路,A2立即亮,线圈对电流的增大有阻碍作用,所以通过A1的电流慢慢变大;最后两灯泡的电压一样大,所以一样亮。A正确,B错误;
CD.断开开关S切断电路时,通过A2的原来的电流立即消失,线圈对电流的减小有阻碍作用,所以通过A1的电流会慢慢变小,并且通过A2,电流方向为由a到b,所以两灯泡一起过一会儿熄灭。C正确,D错误。
故选AC。12、A:C:D【分析】【详解】
A.由图知电流从左向右流动;因此电子的运动方向为从右向左,根据左手定则可知电子偏转到后面表,因此前表面的电势比后表面的高,故A正确;
D.电子在运动过程中洛伦兹力和电场力平衡,有
故
故D正确;
BC.由
则电压
故前后表面的电压与I有关,与b成反比;故B错误C正确。
故选ACD。13、A:C:D【分析】【详解】
A.由题可得,线圈的有效面积为
则发电机线圈产生的感应电动势的最大值为
故A正确;
B.发电机线圈产生的感应电动势的有效值为
由闭合电路欧姆定律可得
解得
故B错误;
C.线圈转动周期为
由法拉第电磁感应定律可得,线圈产生的平均电动势为
解得线圈转动一周产生的平均电动势为
线圈产生的平均电流为0,所以在内通过线框导线横截面的电荷量为0;故C正确;
D.在电路产生的焦耳热为
由能量守恒定律可得,在内外力至少对系统做功为
故D正确。
故选ACD。14、A:D【分析】【详解】
A.粒子的运动轨迹如图所示。
由题条件可判断粒子做圆周运动半径为R=d,粒子在磁场中:
故A正确;
B.粒子运动轨迹如图示。
粒子在磁场中运动时间:
因为洛伦兹力提供向心力
粒子在无场区运动时间:
粒子再次回到P点时间:t=t1+t2
解得:
故B错误;
C.粒子速度变为3v0,则在磁场中运动半径为R′=3d;故C错误;
D.粒子运动轨迹如图所示。
由P点出发后第一个圆弧的弧长:
无磁场区圆的直径长度:
①粒子以3v0沿y轴正向经过P,粒子运动路程其中k=0、1、2、3、
②粒子以3v0大小沿-y方向经过Ps′=3s1+2s2+k(6s1+6s2),其中k=0、1、2、3、
仅将入射速度变为3v0,则粒子离开P点可以再回到P点;故D正确;
故选AD。15、B:D【分析】【详解】
A.当时,根据几何关系可知线圈切割磁感线的有效长度为
则此时线圈中电流大小为
故A错误;
B.时,根据几何关系可知线圈切割磁感线的有效长度为
则此时线圈中电流大小为
线圈受到的安培力大小为
故B正确;
C.时间内,根据几何关系可知线圈进入磁场的面积为
则线圈中的平均电流大小为
通过线圈横截面的电荷量为
故C错误;
D.时,根据几何关系可知线圈切割磁感线的有效长度为
则此时线圈中电流大小为
此时线圈的热功率为
故D正确。
故选BD。16、A:D【分析】【详解】
AB.由图乙可知,在0~1s内,磁感应强度方向为正向且均匀增大,根据法拉第电磁感应定律可知,产生恒定的感应电流,根据楞次定律可知,感应电流的方向为逆时针,同理,在1~3s内,感应电流恒定,沿顺时针方向,在3~4s内;感应电流恒定,沿逆时针方向,故B错误,A正确;
CD.在0~1s内,ad边的电流方向为a→d,根据左手定则可知,安培力的方向为水平向右,根据安培力的计算公式有F安=BIL,其中I恒定不变,B随着t均匀增大,则F安随着t均匀增大,同理,1~2s内,安培力水平向左且均匀减小,2~3s内安培力水平向右且均匀增大,3~4s内安培力水平向左且均匀减小,故C错误,D正确。
故选AD。17、B:C【分析】【分析】
【详解】
AB.当永久磁铁随转轴转动时;产生转动的磁场,在铝盘中会产生感应电流,这时永久磁铁的磁场会对铝盘上的感应电流有力的作用,而产生一个转动的力矩,使指针转动,由于弹簧游丝的反力矩,会使指针稳定指在某一刻度上,A错误;B正确;
C.该转速表运用了电磁感应原理;由楞次定律知,铝盘磁场总是阻碍永久磁铁转动,要使减小穿过铝盘磁通量的变化,永久磁铁转动方向与铝盘转动方向相同,C正确;
D.永久磁铁固定在转轴上;铝盘国定在指针轴上,铝盘和永久磁体不是同转轴带动,所以两者转动不是同步的,D错误。
故选BC。三、填空题(共9题,共18分)18、略
【分析】【详解】
[1]电阻R的电功率为:
可得:
棒下滑切割磁感线产生动生电动势,闭合电路产生感应电流,由闭合电路的欧姆定律:
联立可得:【解析】619、略
【分析】【详解】
[1].该频段的波长约
[2].按照电磁波的频率由低到高排列顺序,可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。【解析】85.7红外线20、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】周期性交流21、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1]醉驾时血液酒精含量达到80mg/m3,由图可知,R2的阻值小于等于30Ω;
(2)[2][3]按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表,则酒精气体浓度为0时,电阻R2阻值最大为60Ω;此时。
则刻度线应刻在电压刻度线为2.40V处;
刚好醉驾时R2=30Ω;此时。
则应刻在电压刻度线为3.20V处。【解析】302.403.2022、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1]当温度升高时;因双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属片,则金属片向膨胀系数小的发生弯曲,即向下弯曲,触点断开;
(2)[2]需要较低温度熨烫时,要调节调温旋钮,使升降螺丝上移并使弹性铜片上移,当温度较低时,金属片稍微弯曲触点就会断开。【解析】向下向上23、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1][2]图(a)中;线圈平面与磁感线垂直,磁通量最大,磁通量变化率为零。
(2)[3]从图(b)开始计时,线圈中电流i随时间t变化的关系是i=Imcosωt。
(3)[4][5]当线圈转到图(c)位置时为中性面;感应电流为零,最小,且感应电流方向发生改变。
(4)[6][7]当线圈转到图(d)位置时,磁通量变化率最大,此时感应电动势最大,由右手定则可知,ab边感应电流方向为b→a。【解析】①.最大②.零③.i=Imcosωt④.最小⑤.改变⑥.最大⑦.b→a24、略
【分析】【详解】
由电流图象可得,在t=0时刻是电容器开始放电,电路中电容器的M板带正电,故电流方向逆时针为正方向;某段时间里,电路的磁场能在减少,说明电路中的电流在减小,是电容器的充电过程,此时M板带正电,说明此时电流方向顺时针方向为负,符合电流减小且为负值的只有cd段【解析】cd25、略
【分析】【分析】
【详解】
[1][2]根据磁感线方向,应用安培定则可判断出电流方向,从而可知电容器在充电,电流会越来越小,根据振荡电流的周期公式
得【解析】①.减小②.10-626、略
【分析】【详解】
将交流与直流通过阻值都为R的电阻,设直流电流为I,则根据有效值的定义有
解得
【点睛】
根据有效值的定义求解。取一个周期时间,将交流与直流分别通过相同的电阻,若产生的热量相同,直流的电流值,即为此交流的有效值。【解析】四、作图题(共4题,共16分)27、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】28、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】29、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】30、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2题,共4分)31、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1]由把条形磁铁插入线圈时,磁通量向下增大,则螺线管产生的感应电流的磁场向上,由二极管A发光;可知电流方向为顺时针,可得线圈缠绕方向如图乙中的A;
(2)[2]磁铁从初始到完全插入;磁通量的变化量相同,速度越快,磁通量变化越快,二极管发光的亮度就越大,说明感应电动势随着磁通量变化率的增大而增大;
(3)[3]用该装置右侧螺线管部分迅速靠近和远离用电器,如有二极管发光,则用电器附近有强磁场,若无二极管不发光,则用电器附近没有强磁场。【解析】①.A②.磁通量的变化率③.用该装置右侧螺线管部分迅速靠近和远离用电器,如有二极管发光,则用电器附近有强磁场,若无二极管不发光,则用电器附近没有强磁场。32、略
【分析】【详解】
(1)[1]变压器的铁芯;它的结构和材料是:绝缘的硅钢片叠成。
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