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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年教科新版选择性必修2物理上册阶段测试试卷601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、如图所示;导线AB可在置于匀强磁场中的不计电阻的金属框架上滑动,则下列判断正确的是()
A.AB向左匀加速运动时,电流表中电流均匀增大B.AB向左减速运动时,电流表中有电流方向由a→bC.AB向右加速运动时;电流表中有电流方向由b→aD.AB向左匀速运动时,电流表中有电流方向由a→b2、一个环形线圈放在磁场中,如图a所示,以磁感线垂直于线圈平面向外的方向为正方向,若磁感强度B随时间t的变化的关系如图b.那么在第2秒内线圈中的感应电流的大小和方向是()
A.大小恒定,顺时针方向B.逐渐减小,顺时针方向C.大小恒定,逆时针方向D.逐渐增加,逆时针方向3、如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦式交变电流的图像,当调整线圈转速后,所产生的正弦式交变电流的图像如图线b所示;以下关于这两个正弦式交变电流的说法中正确的是()
A.线圈先后两次转速之比为1:2B.交变电流a的电压瞬时值u=100sin0.4t(V)C.交变电流b的电压最大值为VD.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零4、如图所示;将一根直导线垂直于纸面放置在水平向右的匀强磁场中,导线中电流方向垂直纸面向里,则导线所受安培力的方向()
A.竖直向上B.竖直向下C.水平向左D.水平向右5、如图甲所示,边长为L=0.1m的10匝正方形线框abcd处在变化的磁场中,在线框d端点处开有一个小口,d、e用导线连接到一个定值电阻上,线框中的磁场随时间的变化情况如图乙所示(规定垂直纸面向外为磁场的正方向),下列说法正确的是
A.t=3s时线框中的磁通量为0.03WbB.t=4s时线框中的感应电流大小为零C.t=5s时通过线框中的电流将反向D.t=8s时通过线框中电流沿逆时针方向6、如图所示,在矩形区域abcd内有匀强电场和匀强磁场.已知电场方向平行于ad边且由a指向d,磁场方向垂直于abcd平面,ab边长为L,ad边长为2L,一带电粒子从ad边的中点O平行于ab方向以大小为v0的速度射入磁场,恰好做匀速直线运动,若撤去电场,其他条件不变,则粒子从c点射出场区(粒子重力不计).下列说法正确的是()
A.磁场方向垂直abcd平面向外B.撤去电场后,该粒子在磁场中的运动时间为C.若撤去磁场,其他条件不变,则粒子在电场中运动时间为D.若撤去磁场,其他条件不变,则粒子射出电场时的速度大小为v07、如图所示,边长为L的正方形区域内存在垂直水平面向下的匀强磁场该,区域左侧有一半径为R的金属线圈,现让线圈沿光滑绝缘水平面以某一速度向右运动;在线圈从左侧进入磁场区域开始到从右侧完全离开磁场区域的过程中,下列说法正确的是()
A.离开磁场时线圈有逆时针方向的电流B.线圈的速度大小一直在变化C.在进入磁场的过程中,线圈做减速运动,产生逆时针方向的电流D.线圈在运动过程中,穿过线圈的磁通量一直在变化8、一个正方形的闭合金属框长为L,从离匀强磁场边缘的高度为h,处自由落下,设磁场宽度若下框边刚进入和下框边刚离开时,线框的加速度分别为和下列说法正确的是()
A.和都等于零是可能的B.等于零,不等于零但方向向下是可能的C.不等于零且方向向上,不等于零方向向下是可能的D.不等于零且方向向下,不等于零方向向上是可能的9、A、B是两个完全相同的电热器,A、B分别通以图甲;乙所示的交电流。则()
A.通过A、B两电热器的电流有效值之比为B.通过A、B两电热器的电流有效值之比为C.A、B两电热器的电功率之比为D.A、B两电热器的电功率之比为评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)10、在如图甲所示的电路中,电阻R的阻值为10Ω。电压表和电流表均为理想电表;变压器为理想变压器,在变压器原线圈两端输入如图乙所示的电压,电压表的示数为25V,下列说法正确的是()
A.该变压器原线圈两端电压的有效值为55VB.该变压器原、副线圈的匝数之比为22:5C.电流表的示数为5.5A.D.若增大电阻R的阻值,变压器原线圈的输入功率减小11、如图所示,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为2B和B、方向均垂直于纸面向里的匀强磁场。一质量为m,电荷量绝对值为q的粒子(不计重力)垂直于x轴射入第二象限,随后垂直于y轴进入第一象限;则下列说法正确的有()
A.该粒子带正电B.粒子带负电C.该粒子不会到达坐标原点OD.该粒子第一次经过第一象限和第二象限的时间和为12、下列关于物理现象的描述正确的是()A.受迫振动是在一恒力作用下的振动B.受迫振动频率可能大于或小于或等于系统的固有频率C.由英国物理学家里特于1800年首先发现红外线D.用γ刀治疗脑肿瘤主要是利用了γ射线具有很强的穿透能力13、如图是金属圆盘发电机的原理图。匀强磁场垂直于金属圆盘,电阻R通过导线与两块铜片电刷D、C连接,D、C分别与转动轴和圆盘的边缘良好接触。圆盘绕通过圆心O的固定转动轴按图示顺时针方向转动,电阻R中就有电流通过。则()
A.电流方向由D经过电阻R流向CB.通过电阻R的电流大小与铜盘的半径成正比C.通过电阻R的电流大小与磁感应强度成正比D.通过电阻R的电流大小与圆盘转动的角速度成正比14、如图所示,正方形金属线圈abcd边长为L,电阻为R。现将线圈平放在粗糙水平传送带上,ab边与传送带边缘QN平行,随传送带以速度v匀速运动,匀强磁场的边界PQNM是平行四边形,磁场方向垂直于传送带向上,磁感应强度大小为B,PQ与QN夹角为45°,PM长为2L,PQ足够长;线圈始终相对于传送带静止,在线圈穿过磁场区域的过程中,下列说法错误的是()
A.线圈感应电流的方向先是沿adcba后沿abcdaB.线圈受到的静摩擦力先增大后减小C.线圈始终受到垂直于ad向右的静摩擦力D.线圈受到摩擦力的最大值为15、如图所示,相距为l的平行光滑导轨ABCD和MNPQ两侧倾斜、中间水平,且电阻不计,在导轨的两端分别连有电阻R1和R2,且电阻左侧倾角为在ABNM区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B0,水平部分虚线ef和gi之间的矩形区域内,有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度也为B0。一质量为m、电阻为r、长度也为l的金属导体棒,从距水平轨道h高处由静止释放,滑到底端时的速度为v0,第一次穿过efig磁场区域时速度变为已知导轨和金属棒始终接触良好;倾斜部分轨道和水平部分平滑连接,则下列说法正确的有()
A.导体棒从静止开始下滑到底端BN过程中,电阻R1上产生的热量为B.导体棒第一次通过水平区域磁场过程中通过导体棒的电荷量为C.虚线ef和gi之间的距离D.导体棒最终可能停在水平磁场ef处16、金属探测器已经广泛应用在考场检测;车站安检等领域;其利用的是电磁感应原理:探测器内的线圈中通以大小与方向快速变化的电流从而产生快速变化的磁场,该磁场会在金属物体内部感应出“涡流”(感应电流)。“涡流”会产生磁场,从而影响原始磁场,导致检测器发出蜂鸣声而报警.下列说法正确的是()
A.欲使待检测物体内部产生“涡流”(感应电流),探测器需在待检测物上方不停地晃动B.探测器静止在待检测物上方,待检测物内部仍然可以产生“涡流”(感应电流)C.若待检测物为塑料则不能报警,因为检测区域内没有磁通量变化D.若待检测物为塑料则不能报警,因为待检测物中没有能够自由移动的带电粒子或很少评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)17、物理学家法拉第在研究电磁学时,亲手做过许多实验如图所示的实验就是著名的电磁旋转实验,这种现象是:如果载流导线附近只有磁铁的一个极,磁铁就会围绕导线旋转;反之,载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转.这一装置实际上就成为最早的电动机.图中A是可动磁铁,B是固定导线,C是可动导线,D是固定磁铁.图中黑色部分表示汞(磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中),下部接在电源上.请你判断这时自上向下看,A将_____________转动和C将__________转动.(均选填“顺时针”或“逆时针”)
18、电阻应变效应:_________在外力作用下发生机械形变时,其电阻也随之变化的现象。19、如图所示为一个有光照或温度升高时排气风扇都能启动的自动控制装置。在这个装置中需要__________传感器和__________传感器,控制器采用__________门控制方式。执行器选用__________。
20、现代科学研究中常要用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备.它的基本原理如图所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动.电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,产生的感生电场使电子加速.上图为侧视图,下图为真空室的俯视图,如果从上向下看,电子沿逆时针方向运动.已知电子的电荷量为e,电子做圆周运动的轨道半径为r,因电流变化而产生的磁感应强度随时间的变化率为(k为一定值).
(1)为使电子加速,感生电场的方向应该沿__________方向(填“顺时针”或“逆时针”);
(2)为使电子加速,当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,电流的大小应该_______(填“增大”或“减小”);
(3)电子在圆形轨道中加速一周的过程中,感生电场对电子所做的功为___________.21、如图所示,光滑的形金属导轨水平放置,不计电阻,宽度左端的间接有定值电阻电阻的金属棒垂直导轨放置在两条导轨上,并用水平绝缘细线通过光滑的定滑轮连接质量的重物,重物静止在地面上,细线拉直,已知间距离某时刻开始,导轨平面内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度从零开始随时间均匀增大,变化率则重物未离开地面前通过的电流为_______当重物对地面的压力为零时,磁场的磁感应强度大小为_______.(取)
22、如图,电阻为r、面积为S的单匝矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,图示时刻线圈平面与磁场垂直,此时理想交流电流表的示数为____________,在线圈转过一周的过程中,电阻R产生的焦耳热为_____________。
23、正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的.线圈中感应电动势随时间变化的规律如图所示,则此感应电动势的有效值为__________频率为__________
评卷人得分四、作图题(共4题,共40分)24、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。
25、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。
26、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。
27、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)28、电子体温计(图1)正在逐渐替代水银温度计。电子体温计中常用的测温元器件是热敏电阻。某物理兴趣小组制作一简易电子体温计;其原理图如图2所示。
(1)兴趣小组测出某种热敏电阻的图像如图3所示,那么他们选用的应该是图______电路(填“甲”或“乙”);
(2)现将上述测量的两个相同的热敏电阻(伏安特性曲线如图3所示)和定值电阻、恒压电源组成如图4所示的电路,电源电动势为6V,内阻不计,定值电阻热敏电阻消耗的电功率为______W(结果保留3位有效数字);
(3)热敏电阻的阻值随温度的变化如图5所示,在设计的电路中(如图2所示),已知电源电动势为5.0V(内阻不计),电路中二极管为红色发光二极管,红色发光二极管的启动(导通)电压为3.0V,即发光二极管两端电压时点亮,同时电铃发声,红色发光二极管启动后对电路电阻的影响不计。实验要求当热敏电阻的温度高于时红灯亮且铃响发出警报,其中电阻______(填“”或“”)为定值电阻。29、(1)某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象。
①在甲图中,闭合开关S后,将滑片P向右迅速移动的过程中,线圈B中的磁通量_________。(选填“增大”或“减小”)
②在乙图中,将导体棒沿磁感线向上平移的过程中,电表指针_________;(选填“偏转”或“不偏转”)
③在丙图中,将条形磁铁向下插入线圈的过程中,感应电流从_________(选填“正”或“负”)极接线柱流入电表。
(2)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,实验室提供一个可拆变压器如图所示,某同学用匝数为na=200匝的A线圈和匝数为nb=400匝的B线圈构成一个变压器来做电压与匝数关系的实验,实验测量数据如下表。A线圈两端电压Ua/V1.802.813.804.78B线圈两端电压Ub/V4.006.018.02998
根据测量数据可判断该同学在做实验时,原线圈是_______(填“A线圈”或“B线圈”)30、某班物理实验课上;同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲;乙所示。
(1)下列说法正确的是_______。
A.为确保实验安全;实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数。
B.变压器原线圈接低压交流电;测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
C.可以先保持原线圈电压;匝数不变;改变副线圈的匝数,研究副线圈匝数对副线圈电压的影响。
D.测量副线圈电压时;先用最大量程试测,大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量。
E.变压器开始正常工作后;铁芯导电,把电能由原线圈输送到副线圈。
F.变压器开始正常工作后;若不计各种损耗,在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到“传递”磁场能的作用。
(2)一位同学实验时,观察两个线圈的导线,发现粗细不同。他选择的原线圈为800匝,副线圈为400匝,原线圈接学生电源的正弦交流输出端,所接电源为“”挡位,测得副线圈的电压为则下列叙述中可能符合实际情况的一项是___________。
A.原线圈导线比副线圈导线粗。
B.学生电源实际输出电压大于标注的“”
C.原线圈实际匝数与标注“800”不符;应大于800匝。
D.副线圈实际匝数与标注“400”不符;应小于400匝。
E.变压器的铁芯B没有安装在铁芯A上;导致铁芯没有闭合。
(3)变压器铁芯是利用由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的;而不是采用一整块硅钢,如图所示。
①图中,硅钢片应平行于___________。
A.平面B.平面C.平面D.平面
②这样设计的原因是___________。
A.增大涡流;提高变压器的效率。
B.减小涡流;提高变压器的效率。
C.增大铁芯中的电阻;以产生更多的热量。
(4)理想变压器是一种理想化模型。如图所示,心电图仪(将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器,其输出部分可以等效为虚线框内的交流电源和定值电阻串联)与一理想变压器的原线国连接,一可变电阻R与该变压器的副线圈连接,原副线圈的匝数分别为在交流电源的电压有效值不变的情况下,将可变电阻R的阻值调大的过程中,当________时,R获得的功率最大。
31、某同学利用热敏电阻自制了一个简易温度计,其内部电路装置如图甲所示,使用的器材有:直流电源(内阻不计)、毫安表(量程未知)、电阻箱R(最大阻值为)、热敏电阻一个、开关和导线若干。
(1)为了确定毫安表的量程和内阻,先把电阻箱的阻值调到最大,然后将开关接至a端,闭合开关逐渐调节电阻箱的阻值,发现当毫安表指针刚好偏转至满偏刻度的处,电阻箱的示数如图乙所示,此时电阻箱的阻值________将电箱的阻值调为时,毫安表指针刚好偏转至满偏刻度的处,由此知毫安表的满偏电流________内阻________(后两问计算结果均保留两位有效数字)
(2)将开关接至b端,闭合开关该温度计可开始工作,为了得到摄氏温度与电流之间的关系,该同学通过查阅资料,发现自己使用的热敏电阻为负温度系数热敏电阻,其阻值在测量范围(包括)内随摄氏温度的降低而线性增加,比例系数为已知该电阻在时的阻值为则该简易温度计所测摄氏温度t与电流I之间满足________(用E、k、I表示)。评卷人得分六、解答题(共1题,共3分)32、电饭锅的工作原理如图所示;煮饭时开关是闭合的,红色指示灯亮;饭熟后(温度大约为103℃)开关S自动断开,黄灯亮。
(1)电阻R1的作用是保护红色指示灯不会因电流过大而烧毁,R1与电饭锅发热板的等效电阻相比;二者大小应有什么关系?为什么?
(2)通常情况下;用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能能不能起作用?为什么?
参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、C【分析】【分析】
【详解】
A.AB向左匀加速运动时;左线圈中电流均匀增大,原线圈中磁场均匀增强,副线圈中磁通量均匀增大,产生恒定的感应电动势,则副线圈中产生大小不变的电流,所以电流表中电流不变,故A错误;
B.AB向左减速运动时,左线圈产生由A到B的减小的电流,其磁场在右线圈中竖直向上,右线圈中磁通量减小,由楞次定律知右线圈感应电流的磁场竖直向上,故电流表中有电流方向由b→a;故B错误;
C.AB向右加速运动时,左线圈产生由B到A的增大的电流,其磁场在右线圈中竖直向下,右线圈中磁通量增大,由楞次定律知右线圈感应电流的磁场竖直向上,故电流表中有电流方向由b→a;故C正确;
D.AB向左匀速运动时;左线圈中电流保持不变,右线圈中磁通量不变,无电流产生,故D错误。
故选C。2、A【分析】【详解】
在第2s内;磁场的方向垂直于纸面向外,且均匀增大,所以产生恒定的电流,根据楞次定律,感应电流的方向为顺时针方向。
A.大小恒定;顺时针方向,与结论相符,选项A正确;
B.逐渐减小;顺时针方向,与结论不相符,选项B错误;
C.大小恒定;逆时针方向,与结论不相符,选项C错误;
D.逐渐增加;逆时针方向,与结论不相符,选项D错误;
故选A。3、C【分析】【分析】
【详解】
A.由图可知;周期。
Ta=0.4s,Tb=0.6s则线圈先后两次转速之比。
na:nb=Tb:Ta=3:2故A错误;
B.交流电a的电压最大值为10V;角速度为。
ωa==5πrad/s故电压的瞬时值表达式为。
u=10sin5πt(V)故B错误;
C.电动势的最大值为Em=NBSω,则所形成交变电流a和b的电压的最大值之比。
Uma:Umb=Ema:Emb=ωa:ωb==3:2则交变电流b的电压最大值为V;故C正确;
D.t=0时刻u=0;根据法拉第电磁感应定律,可知此时刻穿过线圈的磁通量的变化率为零,而磁通量最大,故D错误。
故选C。4、B【分析】【详解】
由左手定则:磁场方向穿过掌心;四指方向指向电流方向,那么,安培力方向沿大拇指所指方向,所以,安培力方向竖直向下,故B正确,ACD错误。
故选B。5、C【分析】【分析】
根据磁通量公式可计算出穿过线框的磁通量;根据法拉第电磁感应定律可计算出线框中产生的感应电动势,再由闭合电路欧姆定律判断感应电流是否为零;根据楞次定律判断感应电流的方向.
【详解】
A.由磁通量的定义可知t=3s时穿过线框的磁通量为Φ=B0∙L2=0.003Wb,故A错误;
B.由法拉第电磁感应定律知E=V=0.03V,所以线框中的感应电流为I=E/R,故B错误;
C.由楞次定律3s到5s,感应电流为逆时针方向,5s到11s,感应电流为顺时针方向,t=5s时通过线框中的电流将反向,故C正确,D错误;
故选C6、B【分析】【详解】
由题意可知,粒子所受洛伦兹力方向向下,则受电场力方向向上,所以粒子带负电荷,由左手定则可得,磁场方向垂直abcd平面向里;A错误;撤去电场后,该粒子在磁场中做圆周运动,其运动轨迹如图所示;
由几何关系得解得由洛伦兹力提供向心力得解得粒子运动的周期为设粒子的偏转角为θ,则所以该粒子在磁场中的运动时间为B正确;若撤去磁场,其他条件不变,则粒子在电场中做类平抛运动,运动时间为C错误;电场与磁场同时存在时,粒子做匀速直线运动,解得粒子在电场中的加速度为粒子射出电场时沿电场方向的分速度为则粒子的速度为D错误.7、C【分析】【分析】
【详解】
A.离开磁场时;线圈中的磁通量在减少,根据楞次定律可知,线圈中产生了顺时针方向的电流,故A错误;
BD.线圈在完全进入磁场到离开磁场前;穿过线圈中的磁通量没有发生变化,不受安培力,合力为零,故这段时间线圈做匀速直线运动,故BD错误;
C.线圈进入磁场的过程中;穿过线圈的磁通量在增加,根据楞次定律可知,线圈中产生逆时针方向的电流,根据左手定则可知,线圈受到了排斥的安培力,所以做减速运动,故C正确。
故选C。8、D【分析】【分析】
【详解】
AB.若下框边刚进入时a1=0,则有
当线框完全进入磁场后,不受安培力作用,线框会继续以a=g加速,速度增大,则
此时有
显然,a2一定不为0;且方向向上,选项AB错误;
C.若线框刚进磁场时不等于零且方向向上,则线框完全进入磁场继续加速,则一定有
所以a2不等于零;方向仍然向上,选项C错误;
D.若线框刚进入磁场时不等于零且方向向下,则
线框完全在磁场加速,仍有可能
即不等于零方向向上是可能的;选项D正确。
故选D。9、D【分析】【详解】
根据有效值的定义,则有:方波
解得有效值
正弦交流电的有效值
通过A、B两电热器的电流有效值之比为
根据功率公式得到
故D正确;ABC错误。
故选D。二、多选题(共7题,共14分)10、A:D【分析】【分析】
【详解】
A.设变压器原线圈两端电压的有效值为U1,由电流热效应
解得
选项A正确;
B.电压表的示数为副线圈两端电压,即U2=25V,由
解得线圈匝数比为11:5;选项B错误;
C.副线圈电流为
由
联立解得
选项C错误;
D.若增大电阻R的阻值,由
可知;副线圈功率减小,变压器的输入功率等于输出功率,故变压器原线圈的输入功率减小,选项D正确。
故选AD。11、B:D【分析】【详解】
AB.由于粒子进入第二象限后向右偏转;根据左手定则可知粒子带负电,故A错误,B正确;
C.粒子在第二象限运动时,是以坐标原点为圆心、轨迹为R的四分之一弧,根据洛伦兹力提供向心力可得
即
粒子进入第一象限后,磁感应强度为2B,则粒子的运动半径为
根据几何关系可知,粒子经过y轴时恰好通过坐标原点;如图所示。
故C错误;
D.该粒子第一次经过第二象限运动的时间为
粒子第一次在第一象限运动的时间为
该粒子第一次经过第一象限和第二象限的时间和为
故D正确。
故选BD。12、B:D【分析】【详解】
A.受迫振动是系统在外界周期性驱动力作用下的振动;驱动力是周期性的,不可能为恒力,故A错误;
B.系统做受迫振动时;振动稳定后的频率等于振动力的频率,这个频率可能大于;等于或小于固有频率,故B正确;
C.1800年英国科学家赫胥尔在研究各种色光的热效应时发现了红外线;故C错误;
D.γ射线的穿透能力很强;不会绕过障碍物,且γ射线波长短,能量大。γ刀治疗脑肿瘤时,通常是同时用多束γ射线,使他们穿过脑颅和健康区域在肿瘤处会聚,再利用γ射线的高能杀死肿瘤细胞,故D正确。
故选BD。13、C:D【分析】【分析】
【详解】
A.金属圆盘按图示方向转动,切割磁感线,产生感应电动势,根据右手定则可判断圆盘边缘电势比轴心电势高,故电流方向由C经过电阻R流向D;选项A错误;
BCD.根据法拉第电磁感应定律有感应电动势
结合欧姆定律可知;选项B错误,CD正确。
故选CD。14、B:C:D【分析】【详解】
A.在线圈穿过磁场区域的过程中,线圈中的磁通量先增大后减小,据楞次定律知,线圈感应电流的方向先是沿adcba后沿abcda;故A项正确,不符合题意;
C.线圈的一小部分进入磁场区域时(a点未进入磁场),线圈感应电流的方向沿adcba,bc边所受安培力方向向左,ab边所受安培力方向向里;线圈受到的摩擦力方向不是向右,故C项错误,符合题意;
B.线圈进入磁场区域的过程中;切割磁感线的有效长度先增大后减小,线圈中的电动势(电流)先增大后减小,线圈受到的安培力先增大后减小,线圈受到的静摩擦力先增大后减小;线圈穿出磁场区域的过程中,切割磁感线的有效长度先增大后减小,线圈中的电动势(电流)先增大后减小,线圈受到的安培力先增大后减小,线圈受到的静摩擦力先增大后减小;故B项错误,符合题意;
D.当线圈的有效切割长度为L时,线圈受到的安培力最大,线圈受到的静摩擦力最大,摩擦力的最大值为
故D项错误;符合题意。
本题选错误的,故选BCD。15、B:C【分析】【分析】
【详解】
A.设此过程整个装置产生的热量为Q,R1上产生的热量为Q1,根据能量守恒得
因为电阻所以通过导体棒的电流是R1、R1的2倍,根据焦耳定律可知导体棒产生的热量是R1、R1产生热量的4倍,所以
选项A错误;
B.设ef和gi之间的距离为x,穿过磁场过程流过导体棒的q1,根据动量定理可得
又
所以
选项B正确;
C.根据欧姆定律有
又
联立解得
选项C正确;
D.设导体棒在ef和gi之间的磁场区经过的总路程为s,通过导体棒的电荷量为q2,根据动量定理得
又
解得
故导体棒最终停在水平磁场的正中间;选项D错误。
故选BC。16、B:D【分析】【详解】
AB.因为金属探测器中通的是大小与方向快速变化的电流;以致产生高速变化的磁场,故即使探测器静止在待检测物的上方,待检测物中依然有感应电流产生,故A错误,B正确;
CD.因为塑料制品近乎于绝缘体;导电性能极差,所以监测区域中并非没有磁通量变化,而是因为塑料内部没有可自由移动的带电粒子或极少,而使得待检测物体中无感应电流或电流太小不能引起报警,故C错误,D正确。
故选BD。三、填空题(共7题,共14分)17、略
【分析】【分析】
【详解】
[1][2]根据电源可知,B中电流方向向上,根据右手定则可以判断A所在位置磁场为逆时针方向,而A上端为N极,故自上向下看,A将逆时针转动;C所在位置磁场竖直向上,C中电流向左下,根据左手定则判断受力向里,故自上向下看C将顺时针转动【解析】逆时针顺时针18、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】金属导体19、略
【分析】【分析】
【详解】
[1][2][3][4]因为图中所示为一个有光照或温度升高时排气风扇都能启动的自动控制装置,所以在这个装置中需要光传感器和温度传感器,且传感器应采用或门控制方式,执行器应选用风扇。【解析】光温度或电风扇20、略
【分析】【详解】
(1)电子受力方向与电场方向相反;电子逆时针加速,所以感生电场应沿顺时针方向;
(2)图示方向的电流产生的磁场方向向上;根据楞次定律,要产生顺时针方向的感生电场,电流应增大;
(3)根据法拉第电磁感应定律E=×=k
加速一周感生电场对电子所做的功:W=eE=
点睛:根据负电荷受力分析与电场方向的关系确定感生电场的方向;根据楞次定律确定电流的变化;根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势,根据W=qU求出感生电场对电子所做的功.【解析】顺时针增大21、略
【分析】【详解】
(1)由法拉第电磁感应定律,则有:E=Ld=0.08V
由欧姆定律,得:I=E/(R+r)=0.2A
当重物恰好被提离地面时;导体棒MN受力平衡;
则有:BIL−mg=0;B=20T
点睛:由法拉第电磁感应定律可求感应电动势,由欧姆定律可求感应电流;当重物恰好被提离地面时,安培力等于重力,根据平衡方程可求磁感应强度.【解析】0.22022、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]感应电动势最大值Em=BωS
有效值
则电流的有效值
则电流表读数
[2]在线圈转过一周的过程中,电阻R产生的焦耳热为【解析】23、略
【分析】【详解】
由图可知,此感应电动势的最大值为311V,有效值为周期为0.02s;频率为.【解析】2200.0250四、作图题(共4题,共40分)24、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】25、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】26、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】27、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)28、略
【分析】【详解】
(1)[1]描绘热敏电阻的伏安特性曲线;要求电压从0开始调节,故选择分压电路乙。
(2)[2]设热敏电阻两端电压为U、通过热敏电阻的电流为I,根据闭合电路欧姆定律有
代入数据得
作出图线如图所示。
图线交点表示此时热敏电阻的电压为2.4V、电流为6mA,故电功率
(3)[3]由于热敏电阻阻值随温度的升高而降低,要使发光二极管电压时点亮,则有分压随总电阻的减小而增大,由串联电路中的电压之比等于电阻之比,为热敏电阻,为定值电阻。【解析】乙29、略
【分析】【详解】
(1)①[1]在甲图中,闭合开关S后,将滑片P向右迅速移动的过程中;
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