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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年粤教沪科版选择性必修2物理上册阶段测试试卷132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、图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。当变压器副线圈电压的瞬时值达到5000V时;就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体,下列说法正确的是()
A.电压表示数为5VB.变压器线圈匝数之比n2:n1至少是1000C.副线圈的输出功率大于原线圈的输入功率D.转换器输出交变电压周期为0.4s,钢针每个周期点火一次2、如下图,半径为R的圆心区域中充满了垂直于纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场,一不计重力的带电粒子从图中A点以速度垂直磁场射入,速度方向与半径方向成角,当该粒子离开磁场时,速度方向恰好改变了下列说法正确的是()
A.该粒子带正电B.该粒子的比荷为C.该粒子出磁场时速度方向的反向延长线通过O点D.该粒子在磁场中的运动时间为3、空间有一圆柱形匀强磁场区域,其横截面的半径为R,圆心为O,磁场方向垂直横截面(纸面向里),一质量为m、电量为q的负电粒子从M点平行于横截面以速率v射入磁场,速度方向与直径MN的夹角为θ=30°,离开磁场时速度方向与MN垂直;不计粒子重力,该磁场的磁感应强度大小为()
A.B.C.D.4、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右边为一个竖直放置的宽为长为单位长度的质量为单位长度的电阻为的矩形金属线框,以初速度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在右边磁场中的长度为)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,线框中感应电流所受安培力为B.此过程中通过线框截面的电量为C.此过程中线框产生的焦耳热为D.此时线框的加速度大小为5、交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面垂直时,下列说法正确的是()A.电流将改变方向B.磁场方向和线圈平面垂直C.线圈中产生的感应电动势最大D.穿过线圈的磁通量最大6、如图所示交流发电机的输出电压一定,通过理想升压变压器和理想降压变压器向远处用户供电,输电线的总电阻为R。升压变压器的输入电压和输入功率分别为和它的输出电压和输出功率分别为和降压变压器的输入电压和输入功率分别为和它的输出电压和输出功率分别为和当用户增多时()
A.减小,增加B.增加,减小C.减小,增加D.增加,减小7、如图所示是远距离输电的基本过程示意图;关于变压器和远距离输电,下列说法正确的是()
A.升压变压器副线圈两端的电压与输电线上的电流大小有关B.若用户用电器数量增多,输电线发热量增大C.由于工厂用电量大,可以直接输入高压,不需要降压D.输电线上的电流与用户消耗功率无关8、如图所示;甲是远距离的输电示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则()
A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)9、如图甲所示为一台小型发电机的构造示意图,其线圈逆时针转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈内阻为接灯泡的电阻为则()
A.电压表的示数为B.发电机的输出功率为C.时刻,穿过线圈的磁通量最大D.时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大10、间距为L的平行光滑金属导轨MN、PQ水平段处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,导轨的弯曲段处在磁场之外,如图甲所示。导体棒a与b接入电路的有效电阻分别为R、2R。导体棒a的质量为m,b棒放置在水平导轨上足够远处,a棒在弯曲段导轨上距水平段某一高度处由静止释放,刚进入磁场时导体棒a受到的安培力的大小为F,以导体棒a刚进入磁场时为计时起点,导体棒a的速度随时间变化的v—t图像如图所示(v0未知)。运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直,重力加速度大小为g;以下说法中正确的是()
A.导体棒a释放时距导轨水平段的高度B.导体棒b的质量为2mC.0~t1这段时间内通过a、b棒的电荷量之比为1:2D.0~t2这段时间内导体棒b产生的内能11、一质量为m,电荷量为q的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定的正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动,若磁场方向垂直于它的运动平面,且作用在负电荷的电场力恰好是磁场力的三倍,则负电荷做圆周运动的角速度可能是()A.B.C.D.12、如图所示,边长为L的正三角形abc区域内存在垂直纸面向里的的匀强磁场,质量为m,电荷量均为q的三个粒子A、B、C以大小不等的速度从a点沿与ab边成30°角的方向垂直射入磁场后从ac边界穿出,穿出ac边界时与a点的距离分别为L.不及粒子的重力及粒子间的相互作用;则下列说法正确的是。
A.粒子C在磁场中做圆周运动的半径为LB.C三个粒子的初速度大小之比为3:2:1C.C三个粒子从磁场中射出的方向均与ab边垂直D.仅将磁场的磁感应强度减小则粒子B从c点射出13、利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲所示,将固定有霍尔元件的物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中,建立如图乙所示的空间坐标系。保持沿x方向通过霍尔元件的电流I不变,当物体沿z轴方向移动时,由于不同位置处磁感应强度B不同,霍尔元件将在y轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压UH.当霍尔元件处于中间位置时,磁感应强度B为0,UH为0,将该点作为位移的零点。已知在小范围内,磁感应强度B的大小和坐标z成正比;这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表。下列说法中正确的是()
A.该仪表只能测量位移的大小,无法确定位移的方向B.该仪表的刻度线是均匀的C.若霍尔元件中导电的载流子为电子,则当时,下表面电势高D.电流I越大,霍尔电压UH越大14、如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角其中MN与PQ平行且间距为L,匀强磁场垂直导轨平面,磁感应强度为B,在MP之间接上一阻值为R的电阻,导轨电阻不计,质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为r,当金属棒ab下滑距离d时,速度大小为v;没有到达最大速度,则在这一过程中()
A.金属棒ab运动的平均速度大小为B.通过电阻R的横截面的电荷量为C.金属棒产生的热量为D.此过程之后金属棒的最大速度为15、如图所示,用恒力将闭合线圈自静止开始(不计摩擦)从图示位置向左加速拉出有界匀强磁场;则在此过程中()
A.线圈中产生方向的感应电流B.线圈向左运动做匀变速直线运动C.线圈向左运动且加速度逐渐增大D.线圈中感应电流逐渐增大16、如图所示,闭合开关后,的电阻两端的交流电压为电压表和电流表均为理想交流电表,则:()
A.该交流电周期为0.2sB.电压表的读数为100VC.电流表的读数为10AD.电阻的电功率为1kW17、如图为某小型水电站的电能输送示意图,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电,已知输电线的总电阻R=10Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:1,副线圈与用电器R0组成闭合电路.若T1、T2均为理想变压器,T2的副线圈两端电压.(V),当用电器电阻R0=llΩ时())
A.通过用电器R0的电流有效值是20AB.当用电器的电阻R0减小时,发电机的输出功率减小C.发电机中的电流变化频率为100HzD.升压变压器的输入功率为4650W评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)18、如图所示,磁感应强度的匀强磁场,方向垂直纸面向里,导电导轨间距光滑且电阻不计.左端接一电阻导线电阻不计,以速度向右匀速滑动时,回路中感应电动势大小是______V,感应电流大小是______A,方向______.这时使匀速运动所需的外力大小是______N.
19、如图所示,相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计。MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小,则U=____。
20、如图所示,阻值为R的金属棒从图示ab位置分别以v1、v2的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到a′b′位置,若v1∶v2=1∶2,则在这两次过程中回路的电流I1∶I2=___________,产生的热量Q1∶Q2=___________,通过任一截面的电荷量q1∶q2=___________,外力的功率P1∶P2=___________
21、自感电动势:E=L,其中是______;L是______,简称自感或电感.单位:______,符号:______.22、涡流:当线圈中的______随时间变化时,线圈附近的任何导体中都会产生感应电流,用图表示这样的感应电流,就像水中的旋涡,所以把它叫作______,简称______。23、如图所示,用长为L的轻绳,悬挂一质量为m的带电小球,放在磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中。现将小球拉到与悬点等高处由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动,当小球第一次摆到最低点时,轻绳的拉力恰好为零,重力加速度为g,忽略空气阻力,由此可知小球___________(选填“带正电”“不带电”或“带负电”)当小球第二次经过最低点时轻绳拉力等于___________。
24、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__________________。25、如图所示,和是输电线,在图中空圈内填入所用的电表的符号______,若已知变压比为变流比为并且知道电压表示数为220V,电流表示数为1000A,则输电线路中的功率为______W。
评卷人得分四、作图题(共4题,共32分)26、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。
27、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。
28、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。
29、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3题,共21分)30、传感器是把非电学量(如速度;温度、压力等)的变化转换成电学量的变化的一种元件;在自动控制中有着相当广泛的应用。某研究性学习小组设计了一种温度控制装置,温控开关可采用热敏电阻来控制。
(1)先通过实验探究某一热敏电阻的阻值随温度t的变化关系。已知该热敏电阻在常温下的阻值约
现提供以下实验器材:
A.控温箱(用以调节热敏电阻的温度);
B.电压表V(量程3V,内阻约);
C.电流表(量程50mA,内阻);
D.电流表(量程100mA,内阻约为);
E.滑动变阻器R(阻值变化范围为0~允许通过的最大电流为2A);
F.直流电源E(电动势为12V;内阻很小);
G.开关一只;导线若干。
要求用上述器材尽可能精确地测出热敏电阻在不同温度下的阻值,且尽可能多测几组数据,请在图甲虚线框中画出符合要求的实验电路图,并标明所选择器材的符号________。
(2)学习小组测得热敏电阻的阻值随着温度变化的规律如图乙所示。
根据图乙求出热敏电阻阻值随温度变化的函数关系为___________。
(3)如图丙所示,当1、2两端所加电压增大至2V时,控制开关会自动启动加热系统进行加热,请利用下列器材设计一个简单电路,给1、2两端提供电压,要求当温度达到80时启动温控系统。(不考虑控制开关对所设计电路的影响)
提供的器材如下:
热敏电阻(阻值随温度变化规律如图乙所示);
直流电源(电动势3V;内阻不计);
定值电阻(限选其中之一并在图中标出);
开关S及导线若干。
定值电阻应选________,在图丙虚线框内完成电路原理图________。31、某同学了解到,给大货车“称重”利用了压阻应变片元件,当改变对压阻应变片压力时,其阻值发生变化,这种效应称为“压阻效应”。现用如图(a)所示的电路研究某压阻应变片的压阻效应,己知的阻值变化范围为几欧姆到几十欧姆,所用电源的电动势内阻忽略不计。除图(a)中的器材外,实验室还提供了如下器材可供选择:
A.电压表V(量程为内阻约为)
B.电流表(量程为内阻)
(1)为尽量减少测量误差,图(a)中的未知电表M选择电流表而不选择电压表V,请说明理由:______。
(2)图(a)中的未知电表M选择电流表给电阻加上一定的压力后,闭合开关S,调节滑动变阻器记下电流表和电流表的读数分别为和可得______(用题目中给定的字母符号表示)。
(3)该同学用提供的器材设计了如图(b)所示电路,想把电流表改成简单压力表,即直接在电流表盘上对应电流位置处标上压力大小,若与压力F的函数关系为(单位均取国际单位);回答下列问题:
①该同学通过调节图(b)中的滑动变阻器当电流表的读数为时,在此刻度处标上则此时滑动变阻器的阻值为______(计算结果保留两位有效数字),之后保持阻值不变,在电流表表盘上对应电流位置处标上压力F的刻度,则该压力表盘的刻度线______(选填“均匀”或“不均匀”);
②根据上述压力表的标定方法,此压力表能测得的压力最大值为______N(计算结果保留两位有效数字)。32、霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面,通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数,霍尔电压U、电流I和磁感应强度大小B的关系为式中的比例系数K称为霍尔系数;实验表明,铜以及大多数金属的导电物质是带负电荷的电子,但锌中的导电物质带的是正电。
(1)霍尔元件通过如图所示电流I时,电压表的正极应接在接线段4点,则该金属是________。(填“铜”或“锌”)
(2)已知霍尔元件的厚度为d,宽度为b,磁感应强度大小为B,自由电荷带电量为q,单位体积内自由电荷的个数为n,自由电荷的平均定向移动速率为v,则金属板上、下两面之间的电势差(霍尔电压)U=________,则霍尔系数K=________。评卷人得分六、解答题(共3题,共6分)33、如图所示,一些质量为m、电荷量为+q的带电粒子从一线状粒子源射出(初速度可视为0)经过电场U加速后,粒子以一定的水平初速度从段垂直射出(S为中点),进入边长L的正方体电磁修正区内(内部有垂直面的匀强磁场B与匀强电场E)。距离正方体底部L处有一与平行的足够大平板,能吸收所有出射粒子。现以正方体底面中心O在平板的垂直投影点为原点,在平板内建立直角坐标系(其中x轴与平行)。所有带电粒子都从正方体底面离开,且从M点进来的粒子在正方体中运动的时间为
(1)粒子射出正方体电磁修正区后的速度;
(2)若满足关系式求从S点入射的粒子最后打到平板上的位置坐标;
(3)接(2)问,若粒子源单位时间内射出n个粒子;则单位时间内平板受到粒子的作用力为多大?
34、如图所示,足够长的两平行光滑金属导轨固定在水平面上,导轨间距为.导轨水平部分的矩形区域有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为导轨水平部分的左侧和倾斜部分由光滑圆弧连接,右侧和一光滑圆弧轨道平滑连接,圆弧轨道半径圆心角在圆弧上端有两弹性挡板C和.质量为的金属棒P从离水平面高度处静止释放,经过滑上水平轨道;P穿过磁场区域后,与另一根质量为的静置在导轨上的金属棒发生弹性磁撞,碰后恰好能上升到和处.两金属棒的电阻值均为重力加速度取感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计,两根金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。
(1)求刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向;
(2)求矩形磁场沿导轨方向的长度是多少;
(3)若从右侧圆弧滑下时,已从磁场中滑出,求从开始运动到第二次碰撞,棒上产生的焦耳热。
35、如图所示,足够长的U型光滑导体框架的两个平行导轨间距为L,导轨间连有定值电阻R,框架平面与水平面之间的夹角为θ,不计导体框架的电阻.整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于框架平面向上,磁感应强度大小为B.导体棒ab的质量为m;电阻不计,垂直放在导轨上并由静止释放,重力加速度为g.求:
(1)导体棒ab下滑的最大速度;
(2)导体棒ab以最大速度下滑时定值电阻消耗的电功率.参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、B【分析】【详解】
A.根据图乙得到原线圈电压的最大值为5V,所以电压表的示数为
故A错误;
B.根据
代入数据U1=5V,U2≥5000V
得实现点火的条件是
故B正确;
C.副线圈的输出功率等于原线圈的输入功率;故C错误;
D.一个周期内有两次电压达到5000V;即点火两次,故D错误。
故选B。2、D【分析】【详解】
A.有题意知该粒子离开磁场时,速度方向恰好改变了粒子一定向下偏转,由左手定则可知粒子带负电,A错误;
B.粒子的运动轨迹如图所示。
有几何关系可知粒子的轨道半径为
结合
解得
B错误;
C.由运动轨迹可知,该粒子出磁场时速度方向的反向延长线不通过O点;C错误;
D.该粒子在磁场中的运动时间为
D正确。
故选D。3、C【分析】【详解】
作出粒子运动轨迹如图所示。
粒子从K点射出,Q为轨迹圆心,因为速度方向与直径MN的夹角为θ=30°,则粒子离开磁场时速度方向与MN垂直,则OM平行于QK,又因为且另外一边重合,则则QM平行于KO,四边形OKQM为菱形,得出根据洛伦兹力提供向心力得
联立解得
故选C。4、D【分析】【分析】
【详解】
AD.根据右手定则,此时线框中电流方向为逆时针,线框中的感应电动势大小为
线框中感应电流大小为
线框中感应电流所受安培力为
此时线框的加速度大小为
所以A错误;D正确;
B.根据动量定理有
联立解得
所以B错误;
C.由能量守恒定律有
所以C错误;
故选D。5、C【分析】【分析】
【详解】
线圈转到线圈平面与中性面垂直的位置时;磁场方向与线圈平面平行,穿过线圈的磁通量为零,电动势和电流均达到最大值,电流方向不变,故ABD错误,C正确。
故选C。6、C【分析】【详解】
AB.当用户增多时,交流发电机的输出电压一定,升压变压器的匝数比不变,则有
可知U2不变,用户消耗的电功率增加,理想降压变压器的输入功率等于输出功率,因此增加,AB错误;
C.当用户增多时,用户消耗的电功率增加,降压变压器的输入功率增加,升压变压器的输出功率增加,由可知,降压变压器的输入电流I3增加,则输电线上的电压降
增加,降压变压器的输入电压
减小;C正确;
D.当用户增多时,用户消耗的电功率增加,可知随之增加,升压变压器的输入功率增加;输电线上电压降增加,降压变压器的输入电压U3减小,降压变压器的匝数比不变,则有
可知降压变压器的输出电压U4减小;D错误。
故选C。7、B【分析】【详解】
A.升压变压器副线圈两端的电压是由发电站输出的电压以及升压变压器原;副线圈匝数比决定的;与输电线上的电流大小无关,故A错误;
BD.若用户用电器数量增多;功率增大,则降压变压器副线圈中的电流增大,输电线上的电流增大,输电线发热量增大,输电线上的电流与用户消耗功率有关,故B正确,D错误;
C.虽然工厂用电量大;但输电电压远高于工厂各种仪器设备的额定电压,所以必须要降压才能使工厂正常运作,不能直接输入高压,故C错误。
故选B。8、D【分析】【详解】
试题分析:由题图乙知交变电流的周期为s,设频率为Hz,A选项错误;发电机输出的最大电压为500V,故B选项错误;输电线的电流由负载决定,故C选项错误;当用户的用电器的总电阻增大时,输出的电流减小,故输电线上损耗的功率减小;故D选项正确.
考点:变压器远距离输电峰值和有效值输电电流损耗功率二、多选题(共9题,共18分)9、B:C【分析】【详解】
A.由题图乙知,交流发电机电动势的有效值为6V,则灯泡两端电压的有效值
A项错误;
B.灯泡消耗的功率
B项正确;
C.由题图乙知,时刻;电动势为零,此时穿过线圈的磁通量最大,C项正确;
D.时刻;电动势为零,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,D项错误。
故选BC。10、A:B【分析】【详解】
由题图乙可知,a棒刚进入磁场时的速度为v0,从开始下落到进入磁场,根据机械能守恒定律有:mgh=mv02;a棒切割磁感线产生的感应电动势:E=BLv0;根据闭合电路欧姆定律:a棒受到的安培力:F=BIL;联立以上各式解得:选项A正确;设b棒的质量为mb,两棒最终稳定速度为v',以v0的方向为正方向,由v-t图线可知:v′=v0,a棒进入磁场后,a棒和b棒组成的系统动量守恒:mv0=(m+mb)v',解得:mb=2m,选项B正确;0~t1这段时间内通过a、b棒的电流相等,则由q=It可知,通过两金属棒的电荷量之比为1:1,选项C错误;设a棒产生的内能为Qa,b棒产生的内能为Qb,根据能量守恒定律:mv02=(m+mb)v′2+Qa+Qb;两棒串联,产生的内能与电阻成正比:Qb=2Qa;解得:选项D错误。11、A:C【分析】【详解】
依题中条件“磁场方向垂直于它的运动平面”,磁场方向有两种可能,且这两种可能方向相反.在方向相反的两个匀强磁场中,由左手定则可知负电荷所受的洛伦兹力的方向也是相反的.当负电荷所受的洛伦兹力与电场力方向相同时,根据牛顿第二定律可知4Bqv=m
得v=
此种情况下,负电荷运动的角速度为ω==
当负电荷所受的洛伦兹力与电场力方向相反时,有2Bqv=mv=
此种情况下,负电荷运动的角速度为ω==
A.与结论相符,选项A正确;
B.与结论不相符,选项B错误;
C.与结论相符,选项C正确;
D.与结论不相符,选项D错误;12、A:C:D【分析】【详解】
A、由圆周运动的对称性可知,同一直线边界以30°的弦切角进磁场,射出时的速度也与边界成30°,而圆心角为60°,则圆心和入射点以及出射点构成等边三角形,由几何关系可知故A正确.B、根据洛伦兹力提供向心力有可知可得初速度之比B错误.C、由于三粒子从ac出射时夹角为30°,而故出射速度的延长线必与ab边垂直构成直角三角形,故C正确.D、由可知将B改为半径将变为而其它条件不变,故由几何关系可知B粒子将从c点出射;D正确.故选ACD.
【点睛】本题关键是明确粒子的运动规律,画出三个粒子的轨迹,结合几何关系确定轨道半径,根据对称性和牛顿第二定律列式求解半径.13、B:D【分析】【详解】
A.若霍尔元件是空穴导电,若上表面电势高,则空穴在上表面聚集,根据左手定则可知磁感应强度方向沿z轴负方向;说明霍尔元件靠近右侧的磁铁,位移方向向右,反之则位移向左,则该仪表可确定位移的方向,故A错误;
B.设霍尔元件在y方向的长度为d,空穴定向移动的速率为v,则根据平衡条件有B=kz
解得
则UH与z成正比关系;可知该仪表的刻度线是均匀的,选项B正确;
C.若霍尔元件中导电的载流子为电子,则当Δz<0时;磁场方向向右,则由左手定则可知,电子偏向下表面,即下表面电势低,选项C错误;
D.根据
电流的决定式
可知当n、e、S三者确定时,I越大,v越大,霍尔电压UH越高;故D正确。
故选BD。14、C:D【分析】【详解】
A.根据牛顿第二定律可知
而
可知
下滑过程中,速度逐渐增大,加速度逐渐减小,若导体棒做匀加速直线运动,则金属棒ab运动的平均速度大小为
但是导体棒做加速度逐渐减小的加速运动,不是匀加速直线运动结合v-t图像可知金属棒的位移大于匀加速运动的位移,所以金属棒ab运动的平均速度大小大于故A错误;
B.根据
可知B错误;
C.根据能量守恒有
金属棒产生的热量
解得
故C正确;
D.当加速度为零时,速度最大,有
解得
故D正确。
故选CD。15、A:D【分析】【详解】
A.根据楞次定律可知,线圈中产生方向的感应电流;故A正确;
BC.线圈向左运动时,边做切割磁感线运动产生感应电动势,根据右手定则可知中感应电流方向从向受到向右的安培力作用,感应电动势的大小为
通过的感应电流为
边受到的安培力大小为
根据牛顿第二定律应有
联立可得
可见,加速度随速度的增大而减小;即线圈做加速度减小的变加速运动,故BC错误;
D.线圈做加速运动;产生的感应电动势逐渐增大,则感应电流逐渐增大,故D正确。
故选AD。16、A:C【分析】【详解】
A.该交流电周期为
A正确;
B.电压表的读数为交流电的有效值
B错误;
C.电流表的读数也是有效值,为
C正确;
D.电阻的电功率为
D错误。
故选AC。17、A:D【分析】【详解】
A.降压变压器副线圈两端交变电压有效值为U=V=220V,负载电阻为11Ω,所以通过R0电流的有效值是20A,故A正确;
B.当用电器的电阻R0减小时,由于电压不变,电流增大,输出功率增大,则发电机的输出功率也增大,故B错误;
C.交流电经过变压器,频率不变,则交流电的频率f=ω/2π=50Hz.故C错误;
D.根据I3:I4=n4:n3得,输电线上的电流I3=5A,则输电线上损耗的功率P损==25×10W=250W,降压变压器的输入功率P3=U4I4=220×20W=4400W,则升压变压器的输出功率P=P3+P损=4400+250W=4650W.故D正确;
故选AD
【点睛】
在输电的过程中,交流电的频率不变,结合降压变压器的输出电压和用电器的电阻,根据欧姆定律求出通过用电器的电流,结合输电线上的功率损失求出升压变压器的输入功率.三、填空题(共8题,共16分)18、略
【分析】【详解】
[1].感应电动势:E=BLv=0.5×0.5×4=1V
[2].感应电流:
[3].由右手定则可知;感应电流沿逆时针;
[4].安培力:F安=BIL=0.5×5×0.5=1.25N
CD棒匀速运动处于平衡状态,由平衡条件得:F=F安=1.25N;【解析】15沿逆时针1.2519、略
【分析】【详解】
[1]感应电动势大小为
根据闭合电路的欧姆定律可得,电路中的电流大小为
MN两端电压的大小为【解析】BLv20、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]回路中感应电流为。
则有。
[2]产生的热量为。
则有。
[3]通过任一截面的电荷量为。
即q与v无关;则有。
[4]由于棒匀速运动;外力的功率等于电路中的热功率,即。
则有。
【解析】1∶21∶21∶11∶421、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】电流的变化率自感系数亨利H.22、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】电流涡电流涡流23、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]当球第一次摆到最低点时;悬线的张力恰好为零,说明小球在最低点受到的洛伦兹力竖直向上,根据左手定则知小球带负电。
[2]若小球第一次到达最低点速度大小为v,则由动能定律可得mgL=mv2
小球摆动过程只有重力做功,机械能守恒,小球第二次到达最低点速度大小仍为v,由圆周运动规律及牛顿第二定律可知第二次经过最低点时F-qvB-mg=m
综上解出F=6mg【解析】带负电6mg24、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】25、略
【分析】【详解】
[1]由题图可知电表1所接变压器原线圈并联在两根输电线上;所以该变压器为电压互感器,电表1应是电压表V;电表2所接变压器原线圈串联在一根输电线上,所以该变压器为电流互感器,电表2应是电流表A。如图所示。
[2]根据理想变压器变压规律可知输电电压为
根据理想变压器变流规律可知输电电流为
所以输电线路中的功率为【解析】见解析四、作图题(共4题,共32分)26、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】27、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】28、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】29、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3题,共21分)30、略
【分析】【详解】
(1)[
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