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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2024年华师大新版选择性必修2物理上册阶段测试试卷268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、如图所示为某一输电示意图,电厂的发电机输出功率为100kW,输出电压U1=500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:20,输电线电阻为40Ω,用户需要的电压U4=220V;变压器均为理想变压器,则()

A.输电线上的输送电流为250AB.输电线上损失的电压为280VC.输电线上损失的电功率为4kWD.降压变压器的原、副线圈的匝数比为n3:n4=960:112、如图是教材中演示自感现象的电路图,L为电感线圈。实验时;断开开关S瞬间,灯A突然闪亮,随后逐渐变暗。下列说法正确的是()

A.A与L的电阻值相同B.闭合S,电路稳定后,A中电流大于L中电流C.A的电阻值小于L的电阻值D.断开S瞬间,M点电势小于N点电势3、如图所示,“∠”形金属导轨COD上放有一根金属棒MN,拉动MN使它以速度v向右匀速平动,如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,电阻率都为ρ,那么MN在导轨上运动的过程中;闭合回路的()

A.感应电动势保持不变B.感应电流保持不变C.感应电流逐渐减弱D.感应电流逐渐增强4、如图为电磁刹车实验装置,小车底面安装有矩形导线框abcd,线框底面平行于地面,在小车行进方向有与abcd等宽;等长的有界匀强磁场;磁场方向垂直地面向上。小车进入磁场前撤去牵引力,小车穿过磁场后滑行一段距离停止。则小车()

A.进入磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为adcbaB.离开磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为abcdaC.穿过磁场的过程中,中间有一段时间矩形导线框中没有感应电流D.穿过磁场的过程中,矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左5、关于电荷所受电场力和洛伦兹力,正确的说法是()A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B.电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致D.电荷在电场中一定受电场力作用6、如图中关于磁场中的四种仪器的说法不正确的是()

A.甲图中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径有关B.乙图中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同C.丙图中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图所示方向的磁场时N侧电势高D.丁图长、宽、高分别为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场,若流量Q恒定,前后两个金属侧面的电压与a、b无关7、下列说法正确的是()

A.图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,要粒子获得的最大动能增大,可增加电压B.图乙磁流体发电机的结构示意图,可以判断出极板是发电机的正极,极板是发电机的负极C.图丙是速度选择器,带电粒子(不计重力)能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是D.图丁是质谱仪的工作原理示意图,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝粒子的比荷越小8、如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在导轨上;形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时()

A.P、Q将相互靠拢B.P、Q将相互远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度一定大于g9、电阻R;电容C与一线圈连成闭合回路;条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示.现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是。

A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)10、“电磁感应铝箔封口机”被广泛应用在医药;食品、化工等生产行业的产品封口环节中;如图所示为一手持式封口机,它的工作原理是:在封口机工作时,套在瓶口上的封口头内的线圈有电流通过,致使靠近线圈(但与线圈绝缘)的铝箔自行快速发热,熔化复合在铝箔上的溶胶,从而粘贴在被封容器的瓶口处,达到迅速封口的目的。下列有关说法正确的是。

A.封口材料可用普通塑料来代替铝箔B.封口机工作时封口头内的线圈有短时间的恒定电流C.可以通过控制封口头内线圈电流的频率来设定铝箔发热的功率D.封口头内线圈中电流产生的磁场方向应当与铝箔表面垂直11、下列对涡流的认识正确的是()A.大块金属中产生了涡流,但不一定产生了感应电动势B.涡流大小与穿过金属的磁通量的大小有关C.涡流的形成一定遵循法拉第电磁感应定律D.涡流也有电流的热效应和磁效应12、如图所示,为某同学设计的一个用电器的内部电路图。一理想变压器的匝数比原线圈回路中接一阻值恒为的监控指示灯。副线圈中接有两只均标有“”灯泡;都正常发光。则下列说法正确的是()

A.原线圈两端的电压为B.副线圈中通过的电流为C.交流电源电压为D.监控指示灯消耗的电功率为13、关于回旋加速器,下面说法中正确的是()A.带电粒子在回旋加速器中获得的最大速度由磁场决定B.带电粒子在回旋加速器中获得的最大速度由电场决定C.带电粒子从磁场中获得能量D.带电粒子从电场中获得能量14、如图所示,在平面内有一个半径为圆心位于坐标原点的圆形磁场区域,磁感应强度大小为在圆形磁场区域的左边有一个宽度也为且关于轴对称的粒子源,它能连续不断地沿轴正方向发射速度相同的带正电粒子,已知粒子的质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子间的相互作用。若粒子均能够从轴上的点离开磁场区域;则下列说法正确的是()

A.磁场方向垂直平面向外B.粒子的速度大小为C.粒子在磁场中运动的最大时间差为D.粒子从点离开磁场时与轴正方向的夹角的范围为15、如图所示,半径为2l的圆形金属导轨固定在水平面上,一根长也为2l、电阻为2R的金属棒ab一端与导轨接触良好,另一端固定在圆心处的导电转轴上,由电动机A带动旋转。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面、大小为B的匀强磁场,金属导轨区域中心半径为l的区域内磁场竖直向上,其余部分磁场竖直向下。另有一质量为m、长为l、电阻为R的金属棒MN放置于导轨后面并与固定在竖直平面内的平行导轨保持良好接触,导轨间距为l,处于大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。从圆形金属导轨引出导线和通过电刷从转轴引出导线平行导轨连接。MN处于静止状态,MN与竖直平行导轨间的动摩擦因数为认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是()

A.MN中电流方向由M到NB.MN两端电压为C.MN与平行导轨间的动摩擦因数至少为D.电路总电功率为16、如图所示,面积为S的N匝矩形导线框置于水平方向的匀强磁场B中,通过电刷、导线与理想变压器原线圈构成闭合电路,线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以大小为ω的角速度逆时针匀速转动,已知原、副线圈的匝数比为副线圈通过电阻R接两个相同的灯泡;线框的电阻不计。从线框在中性面开始计时,下列说法正确的是()

A.线框在此位置时的感应电流方向为逆时针(俯视)B.变压器原线圈上电压瞬时值为C.变压器副线圈上电压的有效值为2NBSωD.将开关闭合,其余条件不变,线框的电流变为原来的2倍17、图甲为一交流发电机示意图,线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO'沿顺时针方向匀速转动,图乙是该发电机的电动势e随时间t按余弦规律变化的图象。已知线圈电阻为2Ω,定值电阻R=18Ω;电表均为理想交流电表。由此可以判定()

A.交流电的频率为5HzB.电压表读数为10VC.电流表读数为0.5AD.t=0.1s时刻,穿过线圈的磁通量最大18、根据图像;下列叙述正确的是()

A.图甲所示的远距离输电通常通过提高电压来降低输电线路上的能量损耗B.图乙所示的行李安检仪采用γ射线来透视安检物品C.图丙所示的照相机镜头上呈现的淡绿色是由光的偏振引起的D.图丁所示的泊松亮斑图案,这是光波的衍射现象评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)19、如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220sin(100πt)V的交流电源上,副线圈接有的负载电阻。原、副线圈匝数之比为2:1。电流表、电压表均为理想电表,则电压表的读数为________V,电流表的读数为________A,副线圈中输出交流电的周期为_________S。

20、一闭合线圈有50匝,总电阻R=20Ω,穿过它的磁通量在0.1s内由均匀增加到则线圈中的感应电动势的平均值E=______V,感应电流的平均值I=_______A。21、如图所示,一电子以速度1.0×107m/s与x轴成30°的方向从原点出发,在垂直纸面向里的匀强磁场中运动,磁感应强度B=1T.那么圆周运动的半径为______m,经过______S时间,第一次经过x轴.(电子质量m=9.1×10-31kg)22、光敏电阻在自动化装置中有很多应用,街道路灯自动控制就是其应用之一,图示电路为其模拟电路,其中干电池的内阻可忽略不计,A处接电磁继电器,B为三极管(当时,间的电阻R可忽略不计,当时,R可视为无穷大),b点的电势由与的比值决定,中有一个是定值电阻;另一个是光敏电阻,阻值随光照强度增强而减小,C为电磁继电器,D为路灯。为了达到日出路灯熄,日落路灯亮的效果,请回答下列问题:

(1)是___________(选填“光敏电阻”或“定值电阻”);

(2)请用笔画线代替导线,将实物连接成正确的电路。(________)23、如图所示,一阴极射线管左侧不断有电子射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,发现射线的运动轨迹向下弯曲,则导线中的电流方向为__________.(填“从A到B”或“从B到A”)

24、我国500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”,如图(1)所示。其主动反射面系统是一个球冠反射面,球冠直径为由4450块三角形的反射面单元拼接而成。它能探测到频率在之间的电磁脉冲信号()。

(1)计算探测到的电磁脉冲信号的波长,并根据图(2)判断对应哪种电磁波___________;

(2)为了不损伤望远镜球面,对“中国天眼”进行维护时,工作人员背上系着一个悬在空中的氦气球,氦气球对其有大小为人自身重力的方向竖直向上的拉力作用,如图(3)所示。若他在某处检查时不慎从距底部直线距离处的望远镜球面上滑倒(球面半径)。

①若不计人和氦气球受到的空气阻力,氦气球对人的竖直拉力保持不变,估算此人滑到底部所用的时间并写出你的估算依据___________;

②真实情况下需要考虑人和氦气球受到的空气阻力,简单判断此人滑到底部所用的时间如何变化___________。25、导体棒中带电粒子的定向移动形成电流;电流可以从宏观和微观两个角度来认识,安培力与洛伦兹力也有宏观与微观的对应关系。

如图所示,静止不动的匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向竖直向下。一段直导体棒长为L,横截面积为S,单位体积的自由电荷个数为n,自由电荷的电荷量为导体棒中通有恒定电流,自由电荷的定向移动速率为(本题中两问均认为始终不变)。导体棒水平放置处于磁场中(垂直于磁感应强度)。

(1)若导体棒相对磁场静止,电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和,在宏观上表现为导体棒所受的安培力。按照这个思路,请你由安培力的表达式推导出洛伦兹力大小的表达式。()

(2)概念学习中,类比与比较是常用的学习方法。我们已经知道,垂直于匀强磁场磁感线的通电导线所受的安培力由此,我们用来定义磁感应强度。同样,运动方向垂直于匀强磁场磁感线的带电粒子所受的洛伦兹力由此也可用洛伦兹力来定义磁感应强度,定义式是_________,把该定义式与电场强度的定义式进行对比,两个定义式(而非物理量)的差别在于:__________________

26、左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线______,并使四指指向______的方向,这时______的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。27、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36分)28、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。

29、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。

30、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。

31、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1题,共10分)32、温度有时能明显地影响导体的导电性能。

(1)在实际应用中,常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U;画出导体的伏安特性曲线。如图甲所示为某导体的伏安特性曲线。

①由图甲可知,随着电压升高,该导体的电阻逐渐_______(选填“变大”或“变小”);

②若将该导体与电动势内阻的电源,阻值的定值电阻连接成图乙所示电路,电路闭合后导体的实际功率为_______W。

(2)如图丙所示为一个简单恒温箱的温控装置的原理电路图,电磁铁与热敏电阻R、滑动变阻器串联接在电源E两端。当通过电磁铁的电流大于或等于15mA时,吸引衔铁,使触点断开,加热器停止工作。已知电磁铁的电阻热敏电阻在不同温度下的阻值如下表所示:。t/℃30.040.050.060.070.080.0R/Ω208145108826249

①现有下列实验器材可供选择:电源E1(电动势为3V,内阻1Ω)、电源E2(电动势6V,内阻2Ω)、滑动变阻器R1(0~500Ω)、滑动变阻器R2(0~2000Ω)。为使该装置实现对30~80℃之间任意温度的控制且便于调节,电源E应选用_________(选填“”或“”),滑动变阻器应选用_________(选填“”或“”);

②如果要使恒温箱内的温度保持在40℃,滑动变阻器连入电路的阻值为_______Ω。评卷人得分六、解答题(共4题,共8分)33、如图所示,在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑金属导轨,导轨平面与水平面成平行导轨间距L=1.0m,匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动,两金属杆的质量均为接入电路的有效电阻均为若用与导轨平行的拉力F作用在ab上,使ab杆沿导轨匀速上滑且d杆在导轨上恰好保持静止,整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好。金属导轨的电阻忽略不计,重力加速度求:

(1)金属杆cd所受安培力的大小;

(2)通过金属杆cd的电流大小及方向;

(3)力F的功率。

34、在水平桌面上平整铺放一层光滑绝缘层,并固定好,在绝缘层上建立直角坐标系,在y轴上的A点和x轴上的B点间固定一个半径为0.4m的内、外壁均光滑的绝缘细管,其圆心在y轴上的O′点,其坐标为(0、0.2m),且∠BO′O=60º,如图所示.现在第一象限和第四象限不同区域内加上竖直方向的四个匀强磁场,其分界面为图中a、b、c所示,磁感应强度分别为B0、B1、B2、B0,将一直径略小于绝缘管内径的带电荷量为1.0×10-4C、质量为1.2×10-5kg的带正电小球;在A端以大小2.0m/s的速度垂直y轴射入细管中,此后小球从B端射出,并垂直通过界面c;a,又重新垂直y轴回到A端进入细管做周期性运动,已知重力加速度g=10m/s².求:

(1)小球在细管中运动时;细管对小球的作用力大小.

(2)B0、B1、B2的大小和方向.

(3)在运动的一个周期内,小球在经过第一、四象限的过程中,在区域Ⅱ、Ⅲ内运动的总时间与在区域Ⅰ、Ⅳ内运动的总时间之比.35、新能源电动汽车越来越受到人们的青睐,其核心关键部分之一就是电动机。某型号电动汽车的电动机结构简化如图甲:A1A2A3A4、B1B2B3B4、C1C2C3C4为三个完全相同、彼此绝缘、互成60°且有以O1O2为公共对称轴的固定矩形线圈,构成定子;在定子内部有很多个完全相同的矩形线圈(图中只画了M1M2M3M4一个),这些矩形线圈排列类似于定子的三个固定线圈,都以O1O2为公共对称轴、彼此绝缘且紧密排列在绕O1O2轴360°范围内固连在一起,构成转子,可绕O1O2自由转动。转子通过O1O2轴上的齿轮等机械构件与汽车车轮实现联动,当转子所受磁场力为其转动的动力或阻力时,汽车也会同时受到相应的牵引力或阻力λF(F为此时转子中,磁通量为0那个矩形线圈平行于O1O2轴的“一条”边受的磁场力)。现在三个固定矩形线圈中分别通以图乙所示交流电iA、iB、iC,图中所标量均为已知,电流分别沿A1A2、B1B2、C1C2为正向。单个固定线圈通电i后在其中心处产生磁场,磁感应强度大小满足B=ki,k和λ均为定值。

(1)试通过定量计算,描述线圈中心处磁感应强度B的大小;方向变化情况;

(2)设转子线圈完全处于(1)所述磁场中,已知线圈M1M2M3M4电阻为r,M1M2长为L1,M1M4长为L2;当质量为m的汽车受恒定阻力f且以v匀速行驶时,求转子线圈绕O1O2轴转动的角速度;

(3)如(1)(2)所述情况下,驾驶员突然踩刹车,三个固定线圈中电流立刻变为丙图所示,汽车经历时间t停下;若任意时刻转子中所有线圈平行于O1O2轴的“一条”边受的磁场力大小之和为δF;求:汽车整个刹车过程中,所有转子线圈正;反向流过电量绝对值之和。

36、旋转磁极式发电机通过磁极的旋转使不动的线圈切割磁感线而产生感应电流,其原理示意图可简化为如图所示,固定不动的单匝矩形线圈abcd的面积为电阻为外电阻为磁场绕转轴以匀速转动(从上往下看为逆时针),角速度为图中的电压表为理想电表,示数求:

(1)从图示位置开始计时,时刻,通过外电阻R的电流瞬时值;

(2)该磁场强度B的大小;

(3)从图示位置开始计时的感应电动势的瞬时表达式。

参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A.根据知。

U2=20U1=10000V所以输电线上的电流为。

故A错误;

B.输电线上损耗的电压为。

△U=I线•R线=10×40=400V故B错误;

C.输电线上损耗的功率为。

△P=I2线R线=100×40=4kW故C正确;

D.因为。

U3=U2-△U=9600V所以。

故D错误。

故选C。2、D【分析】【分析】

【详解】

ABC.电路稳定后,电感器相当于一个定值电阻,断开开关S瞬间,灯A突然闪亮,说明稳定时通过电感L的电流大于通过灯泡A的电流,故L的阻值小于A的阻值;故ABC错误;

D.根据电感器的基本特征,在电流减小的瞬间,电感器会产生一个阻碍电流变化的电动势,故断开S瞬间,感应电流在电源外部从N到M,故M点的电势小于N点的电势;故D正确。

故选D。3、B【分析】【详解】

A.设MN从O点开始运动时间为t,则

有效切割的长度为

感应电动势为

故感应电动势随时间增大而逐渐增大;A错误;

BCD.闭合电路的总电阻为

因此感应电流为

可知I与t无关;所以感应电流保持不变,CD错误,B正确。

故选B。4、D【分析】【分析】

【详解】

AB.根据楞次定律可知,进入磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为abcda,离开磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为adcba;选项AB错误;

C.因线圈与磁场等宽;等长;则穿过磁场的过程中,矩形导线框中始终有感应电流,选项C错误;

D.根据左手定则可知;穿过磁场的过程中,矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左,选项D正确。

故选D。5、D【分析】【详解】

A.静止的电荷或者速度方向与磁场方向平行的电荷在磁场中不受洛伦兹力作用;选项A错误;

B.电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向垂直;选项B错误;

C.正电荷所受电场力一定与该处电场方向一致;选项C错误;

D.电荷在电场中一定受电场力作用;选项D正确。

故选D。6、C【分析】【详解】

A.回旋加速器中,由牛顿第二定律可得

带电粒子射出时的动能为

联立解得

回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径有关;A正确;

B.带电粒子在加速电场中,由动能定理可得

带电粒子在复合场中,由共点力平衡条件可得

带电粒子在磁场中运动,由牛顿第二定律可得

联立可得

乙图中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子,速度相同,半径相同;因此粒子比荷相同,B正确;

C.丙图中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时,由左手定则可知,负电荷所受洛伦兹力向左,因此N侧电势低;C错误;

D.最终正负离子会受到电场力和洛伦兹力而平衡,即

同时

而水流量为

联立可得

前后两个金属侧面的电压与流量磁感应强度B以及c有关,与a、b无关;D正确。

本题选择不正确的,故选C。7、C【分析】【详解】

A.图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,设形盒的半径为粒子从形盒射出时,在磁场中的轨道半径等于形盒的半径,此时粒子的速度最大,动能也达到最大,根据洛伦兹力提供向心力有

可得粒子的最大动能为

可知粒子获得的最大动能与电压无关;故A错误;

B.图乙磁流体发电机的结构示意图,根据左手定则可知正离子所受洛伦兹力的方向向下,则可以判断出极板是发电机的负极,极板是发电机的正极;故B错误;

C.图丙是速度选择器,带电粒子(不计重力)能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是

故C正确;

D.图丁是质谱仪的工作原理示意图,由图可知间是一个速度选择器,所以粒子进入磁场的速度相同,粒子打在胶片上的位置与狭缝的距离为轨道半径的两倍,设粒子进入磁场的速度为则粒子打在胶片上的位置与狭缝的距离为

则粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝粒子的比荷越大;故D错误。

故选C。8、A【分析】【详解】

AB.当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增大,根据楞次定律可知,P、Q将相互靠拢从而阻碍回路的磁通量增大;故A正确,B错误;

CD.根据楞次定律可知,回路中感应电流的磁场将阻碍条形磁铁的靠近,所以磁铁的加速度一定小于g;故CD错误。

故选A。9、D【分析】【分析】

【详解】

由图知,穿过线圈的磁场方向向下,在磁铁向下运动的过程中,线圈的磁通量在增大,故感应电流的磁场方向向上,再根据右手定则可判断,流过R的电流从b到a,电容器下极板带正电,所以A、B、C错误,D正确.二、多选题(共9题,共18分)10、C:D【分析】【详解】

A.由涡流的原理可知;当磁感线穿过封口铝箔材料时,瞬间产生大量小涡流,致使铝箔自行快速发热;而如果封口材料用普通塑料来代替铝箔,则不能产生涡流,所以不能起到加热的作用,故A错误;

B.由涡流的原理可知;穿过线圈的磁场必须是变化的磁场,才能使铝箔内产生涡流,所以封口机工作时封口头内的线圈有变化的电流,故B错误;

C.若改变封口头内线圈电流的频率;则电流产生的磁场变化的频率也发生改变,则周期发生,根据法拉第电磁感应定律可知在铝箔内产生的电动势改变,由闭合电路欧姆定律可知,产生的涡流的电流值改变,所以封口过程中铝箔发热的功率,所以可以通过控制封口头内线圈电流的频率来设定铝箔发热的功率,故C正确;

D.由封口机的原理可知;封口头内线圈中电流产生的磁场发生改变时,铝箔表面的磁通量发生改变,所以封口头内线圈中电流产生的磁场方向应当与铝箔表面垂直,故D正确;

故选CD。11、C:D【分析】【分析】

【详解】

涡流形成的原理是电磁感应现象;遵循法拉第电磁感应定律,故有涡流一定有感应电动势,涡流大小与穿过金属的磁通量的变化率成正比,而与穿过金属的磁通量的大小无关,同其他所有电流一样,涡流也有电流的热效应和磁效应。

故选CD。12、A:D【分析】【分析】

【详解】

A.副线圈中接有两只均标有“”灯泡并联,都正常发光,则由理想变压器的电压与匝数关系有

可得原线圈两端的电压为故A正确;

B.副线圈中接有两只均标有“”灯泡并联都正常发光,则副线圈中通过的电流为

故B错误;

C.根据理想变压器两端的电流与匝数关系可知得

监控指示灯的电阻恒为则交流电源电压为

故C错误;

D.监控指示灯消耗的电功率为

故D正确;

故选AD。13、A:D【分析】【详解】

AB.带电粒子的轨迹半径等于D形盒半径时速度最大,设最大速度为v,由

则知带电粒子获得的最大速度与磁场的强弱;加速器的半径均有关;故A正确,B错误;

CD.电场力对带电粒子能做功;使带电粒子从电场中获得能量,而洛伦兹力不做功,带电粒子无法从磁场中获得能量,故C错误,D正确。

故选AD。14、B:C【分析】【详解】

A.由于粒子均向上偏转,根据左手定则可知,磁场方向垂直于平面向里;A错误;

B.由于粒子均能从点离开磁场,由几何关系可知粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径也为根据

解得

B正确;

C.在场中运动时间最长的粒子与运动时间最短的粒子的运动轨迹如图所示。

则粒子在磁场中运动的最长时间为

粒子在磁场中运动的最短时间为

所以最大时间差为

C正确;

D.由几何关系可知,粒子离开磁场时与轴正方向的夹角的范围应为

D错误。

故选BC。15、A:C【分析】【分析】

【详解】

A.MN处于静止状态,竖直方向上受重力和静摩擦力处于平衡,可知MN所受安培力方向垂直导轨向外,根据左手定则知,通过MN中的电流方向由M到N;A正确;

B.由于金属棒ab被分成两部分位于相反的磁场中,所以产生的感应电动势相反,ab产生的总电动势

则MN两端的电压

B错误;

C.MN恰好处于静止时,有

根据闭合电路姆定律得

解得动摩擦因数的最小值

C正确;

D.电路的总电功率

D错误。

故选AC。16、A:B:C【分析】【详解】

A.线框通过图中位置瞬间;根据右手定则可知感应电流方向为逆时针(俯视),故A正确;

B.线框中感应电动势的峰值

从线框在中性面开始计时,线框中感应电动势表达式为

故B正确;

C.原线圈电压的有效值为

由变压器电压与匝数的关系可知

得到副线圈上电压的有效值为

故C正确;

D.将开关闭合;两相同灯泡并联后,电阻变为原来的一半,其余条件不变,副线框总电阻没有变为原来的一半,电流不会变为原来的2倍,故D错误。

故选ABC。17、A:C【分析】【分析】

【详解】

A.根据图乙可知;交变电流的周期为0.2s,频率为5Hz,故A正确。

C.交变电流的电动势的最大值为

得出电动势的有效值为

电流表的读数为交变电流的有效值,故

故C正确。

B.电压表的示数为电阻R上的电压的有效值,故电压表的示数为

故B错误。

D.从图乙可知,时刻;电动势最大,故此时线圈平面和磁场平行,穿过线圈的磁通量为零,故D错误。

故选AC。18、A:D【分析】【分析】

【详解】

A.图甲所示的远距离输电;可以提高输电电压来降低输电线路上的电流,从而减小输电线的能量损耗,故A正确;

B.图乙所示的行李安检仪采用X射线来透视安检物品;故B错误;

C.图丙所示的照相机镜头上呈现的淡绿色是由薄膜干涉引起的;故C错误;

D.图丁所示的泊松亮斑图案;这是光波的衍射现象,故D正确。

故选AD。三、填空题(共9题,共18分)19、略

【分析】【详解】

[1].由瞬时值的表达式可得,原线圈的电压有效值为

根据电压与匝数成正比可得,副线圈的电压为

电压表的读数为电压的有效值,所以电压表的读数为110V;

[2].由输入功率和输出功率相等可得

所以原线圈的电流的大小为1A,电流表的读数为1A;

[3].变压器不会改变交流电的周期和频率,所以副线圈中输出交流电的周期为【解析】11010.0220、略

【分析】【详解】

[1]根据法拉第电磁感应定律得线圈中感应电动势为

[2]感应电流为【解析】40.221、略

【分析】【分析】

【详解】

电子所受到的洛伦兹力提供它做匀速圆周运动的向心力,即解得:圆周运动的半径代入数据可得:.

电子在磁场中运动轨迹如图。

则电子第一次经过x轴所用时间又联立解得:.【解析】22、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]由于光敏电阻阻值随着光照强度的增大而减小,为使路灯正常工作,在白天时电磁继电器的触点断开,电磁铁通电,变小或变大,而白天时光敏电阻阻值变小,所以是光敏电阻;

(2)[2]根据题述分析可知;A处与继电器相连,路灯与火线;零线相连接,开关应接在火线上,画导线时要避免交叉电路图如图所示。

【解析】光敏电阻23、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】从B到A24、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]根据电磁波的波速与频率关系

可得

根据图(2)判断;此波段内的电磁脉冲信号对应无线电波;

(2)①[2]将此工作人员简化为质点,多个单元拼接而成的反射面等效为一个光滑且平滑的球冠内部,把他沿球面下滑的过程类比为单摆的摆动过程,摆角

摆角小于沿球面下滑的过程可视为简谐振动,摆长l为球半径,等效重力加速度

g取

说明:若学生用沿倾角的光滑斜面静止下滑这一模型计算

②[3]考虑人和氦气球受到的空气阻力,对人的运动有阻碍作用,滑到底部所用的时间变长。【解析】①.无线电波②.见解析③.变长25、略

【分析】【详解】

(1)[1]导线受安培力的大小为

长L的导线内的总的带电粒子数为

电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和,变现为导线所受的安培力,即

联立可以推导出洛伦兹力的表达式为

(2)[2][3]用洛伦兹力来定义磁感应强度,定义式为

两个定义式(而非物理量)的差别在于:磁感应强度是描述磁场力的性质的物理量,它的方向是小磁针静止时N极的受力方向;电场强度是描述电场力的性质的物理量,它的方向与正电荷的受力方向相同。【解析】磁感应强度是描述磁场力的性质的物理量,它的方向是小磁针静止时N极的受力方向;电场强度是描述电场力的性质的物理量,它的方向与正电荷的受力方向相同26、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.从掌心垂直进入②.电流③.拇指所指27、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36分)28、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】29、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】30、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】31、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1题,共10分)32、略

【分析】【详解】

(1)①[1]图甲中曲线上任意一点与坐标原点连线的斜率的倒数是该导体的电阻;随着导体两端电压的增加,图像上的点与坐标原点的连线的斜率变小,斜率的倒数变大,则电阻变大。

②[2]在乙图中,将阻值的电阻视为电源内阻的一部分,则电源电动势内阻并在图甲中画出电源的伏安特性曲线如下图。

由图可知,交点即为导

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