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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年冀教新版选择性必修2物理上册月考试卷806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总分得分评卷人得分一、选择题(共5题,共10分)1、如图所示;图1为速度选择器,图2为磁流体发电机,图3为回旋加速器,图4为质谱仪。下列说法正确的是()
A.图1中电子、质子能够沿直线通过速度选择器的条件是B.图2是磁流体发电机,A点电势比B点电势高C.图3要增大某种粒子的最大动能,可减小磁场的磁感应强度D.图4中不同离子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子的比荷之比2、质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源产生一个质量为电荷量为的正离子,离子产生出来时的速度很小,可以认为是静止的。离子产生出来后经过电压加速,进入磁感应强度为的匀强磁场,沿着半圆周运动最后到达照相底片上,测得它在上的位置到入口处的距离为若某离子通过上述装置后,测得它在上的位置到入口处的距离大于则说明()
A.离子的质量一定变大B.加速电压一定变大C.磁感应强度一定变大D.离子所带电荷量可能变小3、如图所示,速度为v0、电荷量为q的正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器,选择器中磁感应强度为B,电场强度为E;则。
A.若改为电荷量–q的离子,将往上偏(其他条件不变)B.若速度变为2v0将往上偏(其他条件不变)C.若改为电荷量+2q的离子,将往下偏(其他条件不变)D.若速度变为将往上偏(其他条件不变)4、某一金属圆环处于匀强磁场中;环面垂直于磁场,如图甲所示。磁感应强度随时间按正弦规律变化,如图乙所示。取磁场垂直于环面向里为正方向,则下列说法正确的是()
A.时间内,环中感应电流方向先沿顺时针方向后沿逆时针方向B.时间内,环一共出现两次收缩趋势,两次扩张趋势C.时间内,环中感应电流方向始终沿顺时针方向D.时间内,环中感应电动势先增大后减小5、下列关于电磁波的说法正确的是()A.电磁波既能够传递信息,也能传递能量B.均匀变化的电场或者磁场都能产生电磁波C.电磁波只能直线传播,不能发生干涉、衍射现象D.电磁波在介质中传播时,其波速与电磁波的频率无关评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)6、如图所示,光滑平行的金属轨道分水平段(左端接有阻值为的定值电阻)和半圆弧段两部分,两段轨道相切于和点,圆弧的半径为两金属轨道间的宽度为整个轨道处于磁感应强度为方向竖直向上的匀强磁场中。质量为长为电阻为的金属细杆置于轨道上的处,在时刻,给金属细杆一个垂直金属细杆、水平向右的初速度之后金属细杆沿轨道运动,在时刻,金属细杆以速度通过与圆心等高的和在时刻,金属细杆恰好能通过圆弧轨道的最高点,金属细杆与轨道始终接触良好,轨道的电阻和空气阻力均不计,重力加速度为以下说法正确的是()
A.时刻,金属细杆两端的电压为B.时刻,金属细杆所受的安培力为C.从到时刻,通过金属细杆横截面的电荷量为D.从到时刻,定值电阻产生的焦耳热为7、如图所示,A点的粒子源在纸面内沿垂直OQ方向向上射出一束带负电荷的粒子,粒子重力忽略不计。为把这束粒子约束在OP之下的区域,可在∠POQ之间加垂直纸面的匀强磁场。已知OA间的距离为s,粒子比荷为粒子运动的速率为v,OP与OQ间夹角为30°。则所加磁场的磁感应强度B满足()
A.垂直纸面向里,B.垂直纸面向里,C.垂直纸面向外,D.垂直纸面向外,8、有一根质量为m、长度为d的通有水平向里的电流I的导体棒,被长度为L的轻质绝缘细线悬挂在天花板上,处于静止,此时在此空间加上竖直向下的匀强磁场,若保持导体棒中的电流I始终不变;细线偏离竖直方向的夹角最大为60°,则( )
A.磁场的磁感应强度大小为B.磁场的磁感应强度大小为C.在导体棒摆动过程中细线上拉力最大为D.在导体棒摆动过程中细线上拉力最大为9、速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,其中S0A:S0C=2:3;则下列说法中正确的是。
A.甲束粒子带正电,乙束粒子带负电B.甲、乙两束粒子的速度比为2∶3C.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷D.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于10、以下说法正确的有()A.麦克斯韦预言了电磁波的存在B.光的偏振现象说明光是横波C.机械波的频率越高,在介质中的传播速度越大E.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象E.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)11、某同学做DIS实验时用如图所示的电路,利用该电路可以测量小灯泡的________或者________.
12、一段直导线在垂直于均匀磁场的平面内运动。已知导线绕其一端以角速度转动时的电动势与导线以垂直于导线方向的速度v做平动时的电动势相同,那么,导线的长度为__________________。13、一矩形闭合线圈,长a,宽b,通过电流I,放在均匀磁场中,磁场方向与线圈平面平行,如右图所示,磁感应强度大小为B。则该线圈所受到磁力矩大小为______。
14、如图所示,两根靠得很近的平行长直导线①、②,分别通以向上的电流I1、I2,且I1>I2,导线①、②受到的安培力大小分别为F1和F2,则F1______F2(选填“>”、“<”或“=”);导线①受到的安培力F1的方向为___________.15、(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______。16、我们的生产和生活中离不开交变电流。
(1)如图甲所示,KLMN是一个单匝竖直的矩形导线框,KL边水平,线框面积为S,全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框绕竖直固定轴按俯视的逆时针方向以角速度ω匀速转动。在KL边与磁场方向夹角为(图示位置)时:
①线框产生的瞬时电动势的大小为____________;
②导线框中的电流方向是___________(选填“KNMLK”或“KLMNK”);
(2)交变电流可以从发电站输送到用户,但输电线的电阻不可忽略,因此在输电线上会损失一部分功率。某发电厂利用总电阻R=100Ω的线路向外输送电能,输送功率P=300kW,输电电压U=10kV,请你求出导线上损失的功率___________;
(3)如图乙所示电路中,L是标有“12V12W”字样的小灯泡,R是标有“10Ω1A”字样的滑动变阻器。交流电源的电压瞬时值表达式u=28sin100πt(V)。请你通过计算说明,能否通过调节滑动变阻器使小灯泡正常工作。_________。
17、无线电波:波长大于1mm(频率低于300GHz)的电磁波称作无线电波,主要用于_____、广播及其他信号传输。评卷人得分四、作图题(共4题,共28分)18、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。
19、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。
20、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。
21、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36分)22、如图所示为一加速度传感器。质量为m的滑块可在光滑的框架中平移,滑块两侧用完全相同的轻弹簧连接,两轻弹簧的另一端固定在框架上,每个轻弹簧的劲度系数均为k。A、B是均匀平直的电阻丝的两端,AB长度为L,P为固定在滑块上并与电阻丝接触良好的滑动片。两个电池的电动势均为E,内阻不计。当滑块加速度为零时,两轻弹簧均为原长,滑动片P位于AB正中间。电压表指针的零点调在其刻度盘的中央,当M端电势高于N端时,指针向零点右侧偏转。将框架固定在水平运动的物体上,从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小。当物体具有图示方向的加速度a时:
(1)电压表的指针将__________(填“向左”或“向右”)偏转。
(2)加速度a与电压表读数的绝对值U的关系是:a=__________。
(3)若将电压表的表盘改装成直接表示加速度大小的刻度盘,则其刻度__________(填“均匀”或“不均匀”)。
23、某实验小组利用伏安法进行“探究热敏电阻的温度特性”实验;部分实验器材如下:
A.电源(电动势内阻不计);B.电流表(量程0~500内阻约为);
C.电流表(量程0~0.6内阻为);D.开关;导线若干。
(1)因为需要一个量程为的电压表,上述器材中可以用来改装成电压表的电流表为________(选填选项前的字母),还需要一个阻值为________的定值电阻与所选电流表串联进行改装。
(2)改装好电压表后,采用如图甲所示电路,根据不同温度下电压表和电流表的读数比值,得到不同温度下热敏电阻的阻值,描绘出如图乙中的曲线,由于系统误差,图乙中由实验得到的数据描绘出的实际曲线与理论曲线相比有一定的差异,图乙中标记为Ⅰ的图线是________(选填“实际曲线”或“理论曲线”)。
(3)兴趣小组利用该热敏电阻制作了一个检测油箱警戒液位的低油位报警装置,如图丙所示。给热敏电阻通以一定的电流,热敏电阻会发热,当液面高于热敏电阻的高度,热敏电阻上产生的热量会被液体带走,温度基本不变,当液体减少、热敏电阻露出液面时,热敏电阻的温度将_________(选填“升高”或“降低”),阻值会________(选填“增加”或“减小”),指示灯会亮,就知道液面低于设定值。若根据图乙中Ⅱ的图线数据来设定油箱警戒液位值,实际工作中指示灯亮的时间点将________(选填“延迟”“不变”或“提前”)。24、在“通过实验探究楞次定律”的实验中;某同学用电池试触法判断电流表指针偏转方向与电流方向的关系如图甲所示。当将条形磁铁向下插入线圈的过程中,电流计指针偏转方向如图乙所示,请在图乙中标出感应电流的方向及条形磁铁的N;S极。
25、如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。
如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下;那么合上电键后可能出现的情况有:
(1)原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针将向_______(填“左”或者“右”)偏转一下。
(2)如上图所示,把原线圈从同样高度插到副线圈中同样的位置处,第一次快插,第二次慢插,两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是_______(填>,=,或<)参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、A【分析】【详解】
A.图1中电子、质子能够沿直线通过速度选择器的条件是A正确;
B.图2是磁流体发电机,根据左手定则可知,A点电势比B点电势低;B错误;
C.由公式可知
故粒子获得的动能为
图3要增大某种粒子的最大动能;可增加磁场的磁感应强度,C错误;
D.由题可知
解得
图4中不同离子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子的比荷之比
D错误。
故选A。2、D【分析】【分析】
【详解】
在加速电场中;根据动能定理有。
得。
进入磁场后;有。
又。
所以。
可以看出,变大,可能是因为变大或变大或变小或变小。
故选D。
【规律总结】
质谱仪是研究同位素的一种重要的设备,带电粒子加速后,获得动能,以一定的初速度进入偏转磁场,洛伦兹力提供向心力,到达照相底片上的位置和入射点间的距离是偏转半径的两倍。3、B【分析】【分析】
粒子受到向上的洛伦兹力和向下的电场力;二力平衡时粒子沿直线运动,当二力不平衡时,粒子做曲线运动,从而即可求解.
【详解】
正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器,根据左手定则判断可知,离子受的洛伦兹力方向向上,电场力方向向下,此时洛伦兹力与电场力二力平衡,应该有:qv0B=qE,即v0B=E
A项:若改为电荷量-q的离子,根据左手定则判断可知,离子受的洛伦兹力方向向下,电场力方向向上,由于qv0B=qE;此时洛伦兹力与电场力仍然平衡,所以负离子不偏转,仍沿直线运动,故A错误;
B项:若速度变为2v0;洛伦兹力增大为原来的2倍,而离子受的洛伦兹力方向向上,电场力不变,所以离子将向上偏转,故B正确;
C项:若改为电荷量+2q的离子,根据平衡条件得:qv0B=qE,即v0B=E;该等式与离子的电荷量无关,所以离子仍沿直线运动,故C错误;
D项:若速度变为洛伦兹力变为原来的一半,而离子受的洛伦兹力方向向上,电场力不变,所以离子将向下偏转,故D错误.
故应选B.
【点睛】
本题考查了利用质谱仪进行粒子选择原理,只要对粒子进行正确的受力分析即可解决此类问题.4、B【分析】【分析】
【详解】
A.时间内;环中的磁场先向内且磁通量减少,再向外且磁通量增大,据楞次定律可判断,感应电流方向均为顺时针,A错误;
B.据楞次定律的推论“增缩减扩”可知,磁场增强,磁通量增大过程环有收缩趋势,磁场减弱,磁通量减小过程环有扩张趋势,故时间内;环一共出现两次收缩趋势,两次扩张趋势,B正确;
C.时间内,环中感应电流沿顺时针方向,时间内;磁通量向外减少,环中感应电流沿逆时针方向,C错误;
D.由法拉第电磁感应定律可得
图线的斜率表示场强的变化率,故时间内;环中感应电动势先减小后增大,D错误。
故选B。5、A【分析】【详解】
A.电磁波既能够传递信息;也能传递能量,选项A正确;
B.均匀变化的电场产生恒定的磁场;均匀变化的磁场产生恒定的电场,不能形成电磁波,选项B错误;
C.电磁波与机械波一样;也能发生干涉;衍射现象,选项C错误;
D.由可知;电磁波在介质中传播时波速与频率有关,选项D错误。
故选A。二、多选题(共5题,共10分)6、C:D【分析】【分析】
【详解】
A.时刻;金属细杆产生的感应电动势。
金属细杆两端的电压。
故A错误;
B.时刻;金属细杆的速度与磁场平行,不切割磁感线,不产生感应电流,所以此时,金属细杆不受安培力,故B错误;
C.从到时刻;电路中的平均电动势。
回路中的电流。
在这段时间内通过金属细杆横截面的电荷量。
解得。
故C正确;
D.设金属细杆恰好通过圆弧轨道的最高点的速度为对杆受力分析,由牛顿笫二定律可得。
解得。
从到时刻;据功能关系可得,回路中的总电热。
定值电阻产生的焦耳热。
解得。
故D正确。
故选CD。7、B:D【分析】【详解】
AB.当所加匀强磁场方向垂盲纸面向里时,由左手定则知:负离子向右偏转。约束在OP之下的区域的临界条件是离子运动轨迹与OP相切。如图(大圆弧)
由几何知识知
而
所以
所以当离子轨迹的半径小于s时满足约束条件。由牛顿第二定律及洛伦兹力公式列出
所以得
故A错误;B正确;
CD.当所加匀强磁场方向垂直纸面向外时,由左手定则知:负离子向左偏转。约束在OP之下的区域的临界条件是离子运动轨迹与OP相切。如图(小圆弧)
由几何知识知道相切圆的半径为所以当离子轨迹的半径小于时满足约束条件。
由牛顿第二定律及洛伦兹力公式列出
所以得
故C错误;D正确。
故选BD。8、A:C【分析】【详解】
AB.类比重力场可知,导体棒静止在磁场和重力场中时细线与竖直方向夹角为θ,细线摆动时与竖直方向夹角最大为2θ=60°
根据平衡有
解得
故A正确;B错误;
CD.类比重力场可知导体棒在经过平衡位置时细线上拉力最大,设为重力和安培力的合力为
经过平衡位置时速度大小设为v,应用动能定理有
应用向心力公式
解得
故C正确;D错误。
故选AC。9、C:D【分析】【详解】
BD.甲乙两束粒子通过速度选择器可知
得
所以B错误;D正确;
A.由左手定则知;甲束粒子带负电,乙束粒子带正电,A错误;
C.由两束粒子的速度相等,磁场相同,因甲的半径小,故甲的比荷大,C正确;
故选CD。
考点:带电粒子在正交电磁场中的运动、带电粒子在磁场中的偏转.10、A:B:E【分析】【分析】
【详解】
A.麦克斯韦预言了电磁波的存在;故A正确;
B.只有横波才有偏振现象;故光的偏振现象说明光是横波,故B正确;
C.机械波的波速由介质本身性质决定;与频率和波长无关,故C错误;
D.在太阳光照射下;水面上的油膜出现彩色花纹是光的薄膜干涉现象,故D错误;
E.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象,故E正确。三、填空题(共7题,共14分)11、略
【分析】【详解】
[1][2]电压传感器A可以测量小灯泡两端的电压,电流传感器B可以测量灯泡的电流,根据及可以测量功率和电阻。【解析】①.功率②.电阻12、略
【分析】【详解】
[1]导线以垂直于导线方向的速度v做平动时的电动势为
导线绕其一端以角速度转动时的电动势为
联立得【解析】13、略
【分析】【详解】
线圈上下两边与磁场平行,不受安培力作用,左右两边与磁场垂直,受到安培力大小均为
则该线圈所受到磁力矩大小
解得【解析】abIB14、略
【分析】试题分析:物体间力的作用是相互的;物体间的相互作用力大小相等;磁场是由通电导线产生的,一通电导线在另一导线电流的磁场中,会受到安培力作用,由安培定则判断出电流的磁场方向,然后由左手定则判断出安培力方向.
通电导线在其周围产生磁场,通电导线在磁场中受到安培力作用,两导线所受安培力是作用力与反作用力,它们大小相等.由右手螺旋定则可知:由右手螺旋定则可知:在处产生的磁场垂直纸面向外,由左手定则可知,所所受安培力向右.【解析】=向右15、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16、略
【分析】【详解】
(1)[1]从垂直中性面开始计时感应电动势的瞬时表达式为当线圈平面与垂直中性面夹角为时,即
则
[2]图中的位置,线框的向右的磁通量增大,感应电流的磁场才方向向左,所以感应电流的方向为
(2)[3]输电电流为
导线上损失的功率
(3)[4]电源电压的有效值为
小灯泡正常工作时两端电压为12V,正常工作时电流为
此时滑动变阻器接入电路中的电阻值
小灯泡正常工作时,滑动变阻器接入电路的阻值小于其最大阻值,所以通过调节滑动变阻器使小灯泡能正常工作【解析】能17、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】通信四、作图题(共4题,共28分)18、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】19、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】20、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
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