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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年沪科版选择性必修2物理下册阶段测试试卷970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9题,共18分)1、交流电在人们生产、生活中有着非常重要的应用。如图(甲)所示,理想变压器原、副线圈分别接有相同的灯泡a、b和c;d.当输入图(乙)所示正弦式交变电压时;四灯泡均能正常发光.下列说法正确的是。

A.原、副线圈匝数比为1:2B.原、副线圈匝数比为1:4C.灯泡的额定电压为55VD.灯泡的额定电压为110V2、如图所示;铝管竖直置于水平桌面上,小磁体从铝管正上方由静止开始下落,在磁体穿过铝管的过程中,磁体不与管壁接触,且无翻转,不计空气阻力。下列选项正确的是()

A.磁体做匀加速直线运动B.磁体的机械能守恒C.磁体动能的增加量小于重力势能的减少量D.铝管对桌面的压力大于铝管和磁体的重力之和3、电吉他中电拾音器的基本结构如图所示;磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法不正确的有()

A.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化B.取走磁体,电吉他将不能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作4、如图所示,理想变压器的原线圈接入的交变电压,副线圈通过电阻r=6Ω的导线对“220V,880W”的电器RL供电;该电器正常工作.由此可知()

A.原、副线圈的匝数比为50:1B.交变电压的频率为100HzC.副线圈中电流的有效值为4AD.变压器的输入功率为880W5、如图所示,两个正对磁极间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一边长为L的正方形线框MNPQ水平放置,PQ边处于磁场中,若线圈中通有大小为I、方向如图所示的电流,则PQ边所受安培力大小为()

A.0B.C.D.6、如图所示,空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。t=0时对木板施加方向水平向左,大小为0.6N恒力,g取10m/s2。则()

A.木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B.滑块开始做加速度减小的变加速运动,最后做速度为10m/s匀速运动C.木板先做加速度为2m/s2匀加速运动,再做加速度增大的运动,最后做加速度为3m/s2的匀加速运动D.t=5s后滑块和木板开始有相对运动7、有人设计了如图所示的简易实验装置来筛选实验室所需要的离子。S为离子源,能够提供大量比荷和速率均不一样的离子。AB为两个板间电压为U的平行金属板,相距为d(d很小)。上部分成圆弧形,中轴线所在圆弧半径为R(如虚线所示);该区域只存在电场;下部分平直,且中间还充满磁感应强度为B的匀强磁场。不计离子重力影响,下列说法错误的是()

A.所加磁场的方向垂直于纸面向里B.通过改变U和B,可以选取满足要求的正离子C.所有速率等于的离子均能通过该仪器D.通过该仪器的离子,比荷一定为8、电磁驱动技术在生活生产、科研和军事中应用广泛。如图所示为一电磁驱动模型,在水平面上固定有两根足够长的平行轨道。轨道左端接有阻值为R的电阻,轨道电阻不计、间距为L,虚线区域内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直轨道平面向下。长度为L,质量为m、电阻为r的金属棒ab静置于导轨上,金属棒与导轨间的最大静摩擦力大小为当磁场以速度v水平向右匀速移动时;下列说法中正确的是()

A.金属棒中感应电流的方向为从b到aB.金属棒被驱动后做水平向右的匀加速直线运动C.金属棒受到安培力所做的功等于回路中产生的焦耳热D.若磁场区域足够大,金属棒最终在磁场中达到稳定状态时的速度小于ν9、关于正弦交流电压表达式下列说法不正确的是()A.该交流电的频率为相位是初相为零B.该交流电压的有效值为220伏,最大值约为311伏C.该交流电加在100Ω电阻上,0.1分钟内,产生的热量为D.该交流电的发电机电枢线圈平面是从平行磁场开始计时的评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)10、如图所示;某电路的输入端输入的电流既有直流成分,又含交流高频;低频成分。关于该电路中各元件的作用,以及负载电阻R中得到的电流特征,下列说法中正确的是()

A.L的作用是通高频阻低频B.C起到消除高频成分的作用C.R上得到的是低频交流和直流电D.R上得到的是高频交流11、在图甲中,和是两根竖直放置的相互平行的光滑金属导轨,已知导轨足够长,在轨道上端之间接有一电阻是一根与导轨垂直的金属杆,导轨和金属杆的电阻均可忽略不计。且始终与导轨接触良好开始时,将电键断开,让由静止开始下滑,经过一段时间后,再将闭合。若从闭合开始计时,则金属杆的速度随时间的变化情况可能是图乙中的(已知在整个运动过程中,金属杆始终与导轨垂直且接触良好)()

A.B.C.D.12、如图所示,直径为d的金属圆环放在方向水平向里的匀强磁场中,是圆环的水平直径,两根竖直金属线分别系于A、C两点,将圆环吊着静止在匀强磁场中,圆环环面与磁场垂直,通过金属线给圆环通入大小为I的恒定电流,圆环仍然保持静止,匀强磁场的磁感应强度大小为B;则下列判断正确的是()

A.金属圆环受到的安培力大小为B.金属圆环受到的安培力大小为C.两根金属线的拉力之和大于圆环重力D.两根金属线的拉力之和小于圆环重力13、如图所示,理想变压器原线圈接有灯泡a以及电压恒定的正弦交流电源,副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器、阻值为R的定值电阻以及灯泡b,两灯泡电阻恒定。在滑动变阻器滑片从M端向N端缓慢移动的过程中()

A.灯泡a亮度变暗B.灯泡b亮度变亮C.电源的输出功率逐渐减小D.定值电阻消耗的功率逐渐增大14、如图所示,半径为R的圆形区域内有一垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场边界上的P点有一粒子源,粒子的重力以及粒子之间的相互作用力均可忽略,进入磁场的粒子会从某一段圆弧射出磁场边界则下列结论正确的是()

A.若n=2,则所有粒子离开磁场时的速度方向相互平行B.若n=2,则粒子从P点进入磁场时的速率为C.若n=4,则粒子从P点进入磁场时的速率为D.若n=4,仅将磁场的磁感应强度大小由B减小到B时,则n的值变为215、如图所示,含有的带电粒子束从小孔处射入速度选择器,沿直线运动的粒子在小孔处射出后垂直进入偏转磁场,最终打在P1、P两点.则下列说法正确的是()

A.沿直线运动的粒子速度相等B.打在P点的粒子是和C.的长度是长度的2倍D.粒子在偏转磁场中运动的时间最长16、如图所示,电阻不计的水平U形光滑导轨上接一个阻值为R0的电阻,放在竖直向上、场强大小为B的匀强磁场中,一个半径为L、质量为m、电阻为r的半圆形硬导体棒AC(直径与导轨垂直,并接触良好),在水平向右的恒定外力F的作用下,由静止开始运动,当速度为时,位移为d;下列说法正确的是()

A.此时AC两端电压为B.此时杆克服安培力做功的功率为C.此过程中导体AC的平均速度大于D.此过程中通过电阻R0的电荷量为评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)17、从发电站输出的功率为某一定值P,输电线的总电阻为R保持不变,分别用110V和11kV两种电压输电。忽略变压器损失的电能,则这两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为_____。18、传感器的定义:能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量,并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。通常是电压、电流等______,或转换为电路的_______19、金属的电阻率随温度的升高而_______。用金属丝可以制作________传感器,称为________。20、如图,在匀强磁场中,单位长度质量为m0的“U型”金属导线可绕水平轴OO′转动,ab边长为L1,bc边长为L2.若导线中通以沿abcd方向的电流I,导线保持静止并与竖直方向夹角为θ,则磁场的磁感应强度至少为______,此时方向为_______.

21、如图,一个电荷为+q、质量为m的质点,以速度沿x轴射入磁感强度为B的均匀磁场中,磁场方向垂直纸面向里,其范围从x=0延伸到无限远,如果质点在x=0和y=0处进入磁场,则它将以速度从磁场中某一点出来,这点坐标是x=0和_______。

22、电视显像管的工作原理。

(1)构造:如图所示,由电子枪、__________和荧光屏组成。

(2)原理。

①电子枪__________。

②电子束在磁场中__________。

③荧光屏被电子束撞击发光。

(3)扫描:在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场,其方向、强弱都在__________;使得电子束打在荧光屏上的光点从上向下;从左向右不断移动。

(4)偏转线圈:使电子束偏转的磁场是由__________产生的。23、有界匀强磁场磁感应强度B=0.2T,宽度L2=3m,一正方形均匀金属框边长L1=1m,以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区,金属框平面始终保持和磁感线方向垂直,如图所示。画出金属框穿过磁场的过程中bc两端电压的Ubc-t图线(从cd边进入磁场开始计时)_________________。

24、(1)某同学欲将如图1所示的微安表改装成量程为的电压表。已知微安表的内阻为需要_____(选填“串联”或“并联”)________的电阻。

(2)该同学用改装后的电压表测量某段电路两端的电压时,指针所指位置如图2所示,则所测的电压为________

(3)微安表在运输时需要用导体把正负两个接线柱连在一起,请说明这样做的理由______。评卷人得分四、作图题(共4题,共24分)25、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。

26、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。

27、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。

28、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16分)29、某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”.现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应,已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧;实验室中有下列器材:

A.电源E(电动势3V;内阻约为1Ω)

B.电流表A1(0~0.6A,内阻r1=5Ω)

C.电流表A2(0~0.6A,内阻r2≈1Ω)

D.开关S,定值电阻R0=5Ω

(1)为了比较准确地测量电阻Rx的阻值;请完成虚线框内电路图的设计______.

(2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),闭合开关S,记下电表读数,A1的读数为I1,A2的读数为I2,得Rx=________.(用字母表示)

(3)改变力的大小,得到不同的Rx值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的Rx值.最后绘成的图象如图所示,除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外,还可以得到的结论是________________________.当F竖直向下时,可得Fx与所受压力F的数值关系是Rx=________.

30、某同学设计了一个简易的温控装置,实验原理电路图如图所示,继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端,当通过继电器的电流超过15mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。继电器的电阻约20n,热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示。

。t/°C

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

Rt/Ω

199.5

145.4

108.1

81.8

62.9

49.1

(1)提供的实验器材有∶电源E1(3V,内阻不计)、电源E2(6V,内阻不计)滑动变阻器R1(0~200Ω)滑动变阻器R2(0~500Ω)、热敏电阻Rt、继电器、电阻箱(0~999.9Ω)开关S、导线若干。为使该装置能实现对30~80°C之间任一温度的控制,电源E应选用_______(选填“E1”或“E2”),滑动变阻器R应选用_____(选填“R1”或“R2”)。

(2)欲使衔铁在热敏电阻为50°C时被吸合,下列操作步骤的正确顺序是_____①。(填写各步骤前的序号)

①将热敏电阻接入电路。

②观察到继电器的衔铁被吸合。

③断开开关;将电阻箱从电路中移除。

④合上开关;调节滑动变阻器的阻值。

⑤断开开关;用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1Ω

(3)若按(2)步骤正确操作后,发现在温度达到50°C时加热器仍在加热。说明热敏电阻在50°C时的阻值比表格中给出的阻值______。(填“偏大"或“偏小”)31、如图甲所示是某同学研究自感现象的实验电路图,并用电流传感器显示出断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流(如图乙所示)。已知电源电动势E=9V,内阻不计,灯泡R1的阻值为10Ω,电阻R的阻值为2Ω。

(1)线圈的直流电阻为___________Ω。

(2)开关断开时,该同学观察到的现象为:___________。32、为了节能和环保;一些公共场所用光控开关控制照明系统,光控开关可用光敏电阻控制,某光敏电阻阻值随光的照度变化曲线如图甲所示。照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为勒克斯(lx)。

(1)实验小组的同学设计了图乙所示的电路,利用光敏电阻测量光的照度。电路中的电压表均可看成理想电压表,定值电阻R0=20kΩ。

①开关闭合前,滑动变阻器的滑动触头应置于最______(选填“左”或“右”)端。

②实验室提供两个滑动变阻器:R1(最大阻值为20Ω)、R2(最大阻值为1000Ω),该实验中应该选择______(选填“R1”或“R2”)

③实验时,电压表V1、V2的示数分别为3.0V、4.2V,则光的照度为______lx。

(2)如图丙所示,当1、2两端电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统。请利用下列器材设计一个简单电路,给1、2两端提供电压,要求当照度降低至1.0lx时启动照明系统。在虚线框内完成电路原理图______(在图中标出所用器材的符号;不考虑控制开关对所设计电路的影响)。提供的器材如下:

光敏电阻RG

直流电源E(电动势3V;内阻不计)

定值电阻R3=10kΩ

开关S及导线若干。

评卷人得分六、解答题(共3题,共6分)33、(加试题)有一种质谱仪由静电分析器和磁分析器组成,其简化原理如图所示。左侧静电分析器中有方向指向圆心O、与O点等距离各点的场强大小相同的径向电场,右侧的磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行,两者间距近似为零。离子源发出两种速度均为v0、电荷量均为q、质量分别为m和0.5m的正离子束,从M点垂直该点电场方向进入静电分析器。在静电分析器中,质量为m的离子沿半径为r0的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动,从N点水平射出,而质量为0.5m的离子恰好从ON连线的中点P与水平方向成θ角射出,从静电分析器射出的这两束离子垂直磁场方向射入磁分析器中,最后打在放置于磁分析器左边界的探测板上,其中质量为m的离子打在O点正下方的Q点。已知OP=0.5r0,OQ=r0,N、P两点间的电势差不计重力和离子间相互作用。

(1)求静电分析器中半径为r0处的电场强度E0和磁分析器中的磁感应强度B的大小;

(2)求质量为0.5m的离子到达探测板上的位置与O点的距离l(用r0表示);

(3)若磁感应强度在(B—△B)到(B+△B)之间波动,要在探测板上完全分辨出质量为m和0.5m的两東离子,求的最大值34、某处有一发电机,输出功率为9kW,输出电压为500V,输电线的总电阻为10

(1)若采用500V的电压输电;则输电线上损失的功率为多少;

(2)若采用4500V的电压输电,使用户得到的电压为220V,则降压变压器原副线圈匝数比为多少。35、如图所示,在平面直角坐标系第Ⅲ象限内充满+y方向的匀强电场,在第Ⅰ象限的某个圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场(电场、磁场均未画出);一个比荷为=k的带电粒子以大小为v0的初速度自点P(-d,-d)沿+x方向运动,恰经原点O进入第Ⅰ象限,粒子穿过匀强磁场后,最终从x轴上的点Q(9d,0)沿-y方向进入第Ⅳ象限;已知该匀强磁场的磁感应强度为B=不计粒子重力.

(1)求第Ⅲ象限内匀强电场的场强E的大小.

(2)求粒子在匀强磁场中运动的半径R及时间tB.

(3)求圆形磁场区的最小半径rmin.

参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、C【分析】【详解】

AB.由于四灯泡正常发光;所以原副线圈中的电流之比为1:2,由变压器中的原副线圈中的电流之比等于匝数反比,即原;副线圈匝数比为2:1,故AB错误;

CD.由公式

解得

故C正确;D错误。

故选C。2、C【分析】【分析】

【详解】

A.磁体在铝管中运动的过程中;虽不计空气阻力,但在过程中,出现安培力作负功现象,从而磁体的加速度小于重力加速度;根据法拉第电磁感应定律可知,磁体运动的速度越快,则产生的感应电动势越大,所以受到的安培力也越大,所以磁体的加速度是逐渐减小的,磁体不是做匀加速运动,故A错误;

BC.磁体在整个下落过程中;除重力做功外,还有产生感应电流对应的安培力做功,导致减小的重力势能,部分转化动能外,还要产生内能,故机械能不守恒,且磁体动能的增加量小于重力势能的减少量,故B错误,C正确;

D.以铝管和磁体整体为研究对象;因磁体有向下的加速度,则整体合力向下,故地面对整体的支持力小于总重力,根据牛顿第三定律可知,铝管对桌面的压力小于铝管和磁体的重力之和,故D错误。

故选C。3、D【分析】【分析】

【详解】

A.弦振动过程中;穿过线圈的磁通量不断变化,根据楞次定律可知线圈中的电流方向不断变化。故A正确,与题意不符;

B.取走磁体;就没有磁场,穿过线圈的磁通量始终为零,电吉他将不能正常工作,故B正确,与题意不符;

C.由法拉第电磁感应定律。

E=n可知增加线圈匝数n可以增大线圈的感应电动势;故C正确,与题意不符;

D.铜质弦不能被磁化;选用铜质弦,电吉他不能正常工作。故D错误,与题意相符。

故选D。4、C【分析】【详解】

试题分析:根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值;周期和频率等;再根据电压与匝数成正比即可求得结论.

解:输入电压的有效值为11000V;用电器的额定电压为220V,所以变压器的输出电压大于220V,原副线圈的匝数比小于50:1,故A错误;

B、由输入电压的表达式知,f=Hz=50Hz;故B错误;

C;副线圈中的电流与用电器中的电流相同;I=4A,故C正确;

D;变压器的输出功率为用电器的功率和导线电阻损耗的功率之和;大于880W,所以变压器的输入功率大于880W,故D错误.

故选C

【点评】

掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系,最大值和有效值之间的关系即可解决本题.5、D【分析】【详解】

PQ边所受安培力大小为

故选D。6、C【分析】【分析】

先求出木块静摩擦力能提供的最大加速度;再根据牛顿第二定律判断当0.6N的恒力作用于木板时,系统一起运动的加速度,当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力,当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零,此时摩擦力等于零,此后物块做匀速运动,木板做匀加速直线运动.

【详解】

ABC.由于动摩擦因数为0.5,静摩擦力能提供的最大加速度为5m/s2,所以当0.6N的恒力作用于木板时,系统一起运动的加速度

即滑块开始随木板一起做匀加速运动,当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力,当到达一定速度时开始在木板上滑动,此时随速度的增加,滑块与木板间的压力减小,摩擦力减小滑块开始做加速度减小的变加速运动,木板做加速度增大的加速运动;当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零,此时Bqv=mg

解得v=10m/s

此时摩擦力消失,滑块做匀速运动,而木板在恒力作用下做匀加速运动,

故AB错误;C正确;

D.滑块开始与木板一起做a=2m/s2加速直线运动,当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力,当滑块受到的洛伦兹力减小到一定的数值时,滑块开始相对于木板滑动,此时木板对滑块的作用力

竖直方向受力平衡得

所以

滑块从开始做加速运动,到速度增大到6m/s所用的时间

即滑块从t=3s和木板开始有相对运动;故D错误。

故选C。

【点睛】

本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,要求同学们能正确分析木板和滑块的受力情况,进而判断运动情况。7、C【分析】【分析】

【详解】

ABC.粒子在弯曲的部分做圆周运动,电场力提供向心力,故只有正离子才可能通过该仪器。又由于板间距很小,该部分电场强度E=

粒子通过下部分时做直线运动,则电场力与洛伦兹力平衡

解得

故磁场只能垂直于纸面向里,且速率为的正离子才能通过该仪器。AB正确;不符合题意,C错误,符合题意;

D.由电场力提供圆周运动的向心力知

即通过该仪器的离子比荷为D正确;不符合题意。

故选C。8、D【分析】【详解】

A.当磁场开始运动后,棒相对于磁场向左运动,由右手定则得,电流从a到b;故A错误;

BD.金属棒被驱动意味着做加速运动。

由左手定则得,棒ab受向右的安培力,当

时,棒ab开始运动,即

当棒运动后,设棒相对于磁场向左运动的速度为由当减小到

时,棒相对于磁场向左匀速运动,即棒以小于v的速度向右匀速直线运动;故B错误,D正确;

C.此处能产生感应电流跟安培力做功无关;是因为磁场的匀速运动产生了感应电流,从而产生了焦耳热,故C错误;

故选D。9、D【分析】【分析】

【详解】

A.由电压表达式可知,该交流电的频率为相位是初相为零,故A正确,不符合题意;

B.由电压表达式可知,该交流电压的最大值为220V;约311V;有效值为220V,故B正确,不符合题意;

C.该交流电加在100Ω电阻上;0.1分钟内,产生的热量为。

故C正确;不符合题意;

D.由电压表达式可知;该交流电的发电机电枢线圈平面是从中性面开始计时的,故D错误,符合题意。

故选D。二、多选题(共7题,共14分)10、B:C【分析】线圈L的作用是:通过直流阻交流;通低频阻高频,电容器的作用是:通交流隔直流,通高频阻低频,故R上得到是是低频交流和直流电,故AD错误,BC正确;故选BC.

【点睛】电容器的特点是通高频阻低频,电感线圈的作用是通低频阻高频,从而即可求解.11、C:D【分析】【分析】

【详解】

AD.若S断开时,安培力大于重力,即

此时加速度方向向上;物体做减速运动,安培力逐渐减小,则加速度逐渐减小,做加速度逐渐减小的减速运动,当重力与安培力相等时,做匀速直线运动,故A错误,D正确;

BC.若S断开时,安培力小于重力,即

此时加速度方向向下;物体做加速运动,安培力逐渐增大,则加速度逐渐减小,做加速度逐渐减小的加速运动,当重力与安培力相等时,做匀速直线运动,故B错误,C正确。

故选CD。12、A:D【分析】【详解】

AB.由题知,ADC段与AEC段圆弧电流方向均向右,隔离导电金属圆环上半部分,其电流为所受安培力为F安=Bd=

同理金属圆环下半部分所受安培力也为由左手定则知两部分所受安培力方向相同,所以金属圆环受到的安培力为故A正确,B错误;

CD.由左手定则得两部分金属半圆受到的安培力方向相同;且方向均向上,根据平衡条件,两根金属线的拉力之和小于圆环重力,故C错误,D正确。

故选AD。13、A:C【分析】【详解】

AB.在滑动变阻器滑片从M端向N端缓慢移动的过程中,副线圈所在电路总电阻增大,所以总电流减小,由

可知原线圈电流减小,所以灯泡ab均变暗;故A正确,B错误;

C.电源的输出功率为

因为正弦交流电源电压恒定;所以电源的输出功率逐渐减小,故C正确;

D.当滑片从M端到N端时,定值电阻两端电压减小,由

得定值电阻消耗的功率逐渐减小;故D错误。

故选AC。14、A:B:C【分析】【详解】

A.边界上有粒子射出的范围是以偏转圆直径为弦所对应的边界圆弧,若n=2,则粒子在磁场中做圆周运动的直径为磁场区域直径,所以运动的轨道半径为

由于粒子做圆周运动的轨道半径与磁场区域半径相等、粒子做圆周运动的圆心O′、磁场区域的圆心O组成的四边形为菱形;如图所示。

粒子离开磁场时的速度方向均与OP垂直;即所有粒子离开磁场时的速度方向相互平行,故A正确;

B.若n=2,粒子在磁场中做圆周运动,由牛顿第二定律得

解得

故B正确;

C.若n=4;粒子运动轨迹如图所示。

粒子做圆周运动的轨道半径为

由牛顿第二定律得

解得

故C正确;

D.若n=4时,粒子做圆周运动的轨道半径为

仅将磁场的磁感应强度大小由B减小到B时,其半径变为而n=2时的运动半径为R;故D错误。

故选ABC。15、A:B:C【分析】【详解】

A.带电粒子在沿直线通过速度选择器时,电场力与洛伦兹力大小相等方向相反,即

可得

可知从速度选择器中射出的粒子具有相等的速度;A正确;

BC.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据

可得

可知粒子的比荷越大,则运动的半径越小,由题中的数据可得,的比荷是和的比荷的2倍,所以打在P1点的粒子是打在P点的粒子是和的轨道半径是和的倍,即的长度是长度的2倍;B;C正确;

D.三种粒子运动速度大小相等,而在磁场中的轨道半径最小;运动的弧长最短,因此运动的时间最短,D错误。

故选ABC。16、B:C:D【分析】【详解】

A.导体AC有效切割的长度等于半圆的直径2L,半圆形导体AC切割磁感线产生感应电动势的大小为

AC相当于电源,其两端的电压是外电压,由欧姆定律得

故A错误;

B.此时杆克服安培力做功的功率

故B正确;

C.若导体棒做匀加速运动,则平均速度等于但是由于导体棒AC做加速度减小的加速运动,根据运动图像可知,此过程中的位移大于做匀加速过程的位移,则此过程中导体AC的平均速度大于故C正确;

D.根据

可知此过程中通过电阻R0的电荷量为

故D正确。

故选BCD。三、填空题(共8题,共16分)17、略

【分析】【详解】

[1].输电线路上电流

输电线损失的电压

故采取不同电压损失的电压之比为【解析】100:118、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】电学量通断19、略

【分析】【详解】

[1][2][3]金属的电阻率随温度的升高而增大。用金属丝可以制作温度传感器,称为热电阻。【解析】①.增大②.温度③.热电阻20、略

【分析】【详解】

[1][2]这是一个力矩平衡的问题,因为ab、cd电流方向相反,如果有安培力,则它们对OO′产生的力矩也会正好抵消,所以可以不考虑.当安培力的方向垂直于ab边向上时;安培力最小,磁感应强度最小,此时U型金属导线受力侧视图如下.

由力矩平衡有L2m0g·L1sinθ+2L1m0g·sinθ=BIL2·L1,

解得B=.

【点睛】

要知道力矩平衡,会分析安培力最小时,是力臂最长的情况.【解析】沿ba方向向上21、略

【分析】【详解】

[1]由于带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即有

解得带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为

则做匀速圆周运动的直径为

根据左手定则,带电粒子逆时针运动,所以磁场的y坐标为【解析】22、略

【分析】【详解】

略【解析】偏转线圈发射电子偏转不断变化两对线圈23、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]线框进入磁场过程中,线框中感应电流沿逆时针方向(为正方向),b点的电势高于c点的电势,线框在进入和穿出磁场的过程产生的感应电动势大小相等,为

bc两端电压为

进入与穿出磁场的时间为

线框完全在磁场中运动的时间为

线框完全在磁场中时,穿过线框的磁通量不变,感应电流为零,bc两端的电压为零。

线框穿出磁场过程中感应电流沿顺时针方向,bc两端电压为

bc两端电压的Ubc-t图线为。

【解析】见详解24、略

【分析】【详解】

(1)[1]把微安表改装成电压表,需要串联一个分压电阻;故选填“串联”。

[2]已知微安表的满偏电流为

分压电阻的阻值为

(2)[3]图2的读数为

所测电压为

(3)[4]微安表在运输过程中由于振动会使指针不停的摆动,可能导致指针损坏,若将正负接线柱接在一起,就相当于把电表的线圈电路组成闭合回路,当指针摆动时,产生感应电流,进而就有安培力作用,安培力会阻碍指针的摆动,保护指针。这就是利用电磁阻尼原理,目的是保护电表指针,防止指针打坏。【解析】串联利用电磁阻尼原理,目的是保护电表指针,防止指针打坏四、作图题(共4题,共24分)25、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】26、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】27、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】28、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16分)29

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