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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年华师大版选择性必修2物理下册阶段测试试卷144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、一理想变压器原线圈接入正弦交流电源,副线圈匝数可以通过滑动触头Q调节,副线圈所接电路如图所示,其中R0为定值电阻,R为滑动变阻器,P为滑动变阻器的滑动触头;V为理想电压表。则下列说法正确的是()
A.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电压表的示数变小B.保持P的位置不动,将Q向下滑动时,R0上的功率变大C.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电压表的示数变小D.保持Q的位置不动,将P向下滑动时,R0上的功率变大2、如图为地磁场的示意图,赤道上方的磁场可看成与地面平行.若有来自宇宙的一束粒子流,其中含有质子流(氢核)、射线(氦核)、射线(电子);沿与地球表面垂直的方向射向赤道上空,则在地磁场的作用下()
A.射线向南偏转B.射线向北偏转C.射线向西偏转D.质子流向西偏转3、某校科技小组的同学设计了一个传送带测速仪,测速原理如图所示.在传送带一端的下方固定有间距为长度为的平行金属电极.电极间充满磁感应强度为方向垂直传送带平面(纸面)向里、有理想边界的匀强磁场,且电极之间接有理想电压表和电阻传送带背面固定有若干根间距为的平行细金属条,其电阻均为传送带运行过程中始终仅有一根金属条处于磁场中,且金属条与电极接触良好.当传送带以一定的速度匀速运动时,电压表的示数为.则下列说法中正确的是()
A.传送带匀速运动的速率为B.电阻产生焦耳热的功率为C.金属条经过磁场区域受到的安培力大小为D.每根金属条经过磁场区域的全过程中克服安培力做功为4、如图所示,电源的电动势为E,内阻r不能忽略,A、B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈。关于这个电路的以下说法正确的是()
A.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定B.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,B灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定C.开关由闭合到断开瞬间,A灯闪亮一下再熄灭D.开关由闭合到断开瞬间,电流自左向右通过B灯5、如图所示为-速度选择器示意图,当粒子速度满足时,粒子沿图中虚线水平射出;若某一粒子以速度v射入该速度选择器后;运动轨迹为图中实线,则关于该粒子的说法正确的是()
A.粒子射入的速度可能是B.粒子射入的速度一定是C.粒子射出时的速度一定大于射入速度D.粒子射出时的速度一定小于射入速度评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)6、宽度为L、足够长的光滑金属框架固定在竖直平面内,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于框架平面,框架底端接有电阻R。质量为m的金属杆以初速度沿着杆竖直向上运动,经过时间t后速度大小又变为t时间内杆发生位移x。杆与框架始终接触良好,不计框架与杆的电阻,忽略空气阻力,重力加速度为g。下列说法中正确的是()
A.杆上升的最大高度为B.t时间内通过R的电荷量的绝对值之和为C.t时间内杆受到的安培力大小不会大于mgD.t时间内R上产生的焦耳热为mgx7、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别为原、副线圈两端的电压分别为原、副线圈中通过的电流分别为若保持不变;将开关S由闭合变为断开,则()
A.增大B.增大C.减小D.变压器的输入功率减小8、如图所示,在圆形边界的磁场区域,氕核和氘核先后从P点沿圆形边界的直径入射,从射入磁场到射出磁场,氕核和氘核的速度方向分别偏转了60°和120°角,已知氕核在磁场中运动的时间为t0,轨迹半径为R;则()
A.氘核在该磁场中运动的时间为2t0B.氘核在该磁场中运动的时间为4t0C.氘核在该磁场中运动的轨迹半径为RD.氘核在该磁场中运动的轨迹半径为R9、如图所示,导体棒ab在垂直于纸面向外的匀强磁场中沿金属导轨向左减速运动;c为铜制圆线圈,线圈平面与螺线管中轴线垂直,圆心在螺线管中轴线上。则()
A.导体棒ab中的电流由a流向bB.螺线管内部的磁场方向向左C.铜制圆线圈c被螺线管吸引D.铜制圆线圈c有收缩的趋势10、电磁弹射是我国最新研究的重大科技项目,原理可用下述模型说明。如图(a)所示,虚线右侧存在一个竖直向上的匀强磁场,一边长为L的正方形n匝金属线框放在光滑水平面上,单位长度电阻为质量为m,边在磁场外侧紧靠虚线边界处。从时起磁感应强度B随时间t的变化规律是(k为大于零的常数);空气阻力忽略不计,则下列说法正确的是()
A.导线框中的电流为B.导线框穿出磁场过程中,通过导线框横截面的电荷量为C.若在导线框上加一质量为M的负载物,如图(b)所示,已知边穿过磁场时速度为v,穿出磁场所用时间为t,则安培力对导线框做的功为D.若在导线框上加一质量为M的负载物,如图(b)所示,已知边穿过磁场时速度为v,穿出磁场所用时间为t,则安培力对导线框做的功为11、边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域.磁场区域的宽度为d().已知ab边进入磁场时;线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,正确的是()
A.金属框中产生的感应电流方向相反B.金属框所受的安培力方向相反C.进入磁场过程的所用的时间等于穿出磁场过程的时间D.进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)12、线圈中电流减小时,______中的能量释放出来转化为电能.13、如图所示,i—t图象表示LC振荡电流随时间变化的图象,在t=0时刻,电路中电容器的M板带正电,在某段时间里,电路的磁场能在减少,而M板仍带正电,则这段时间对应图象中________段。
14、要有效地发射电磁波;振荡电路必须具有的两个特点:
(1)要有_________的振荡频率,频率越_________;发射电磁波的本领越大。
(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,因此采用_________电路。15、变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的;如图所示为可拆式变压器的构造。
(1)其工作原理是:___________;
(2)实验中考虑到变压器“三损”,实验结论将有:___________(选填“>”“<”或“=”)。16、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__________________。17、由r=和T=可得T=带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与轨道半径和运动速度______.18、一块横截面为矩形的金属导体的宽度为b,厚度为d,将导体置于一磁感应强度为B的匀强磁场中,磁感应强度的方向垂直于侧面,如图所示.当在导体中通以图示方向的电流I时,在导体的上下表面间用电压表测得的电压为UH,已知自由电子的电量为e,电压表的“+”接线柱接_______(上、下)表面,该导体单位体积内的自由电子数为______.
19、如图所示,把一个线框从一匀强磁场中匀速拉出(线框原来全在磁场中)。第一次拉出的速率是v,第二次拉出速率是2v,其它条件不变,则前后两次拉力大小之比是_____,拉力功率之比是_____,拉力做功的绝对值之比是________,安培力做功的绝对值之比是________,线框产生的热量之比是_____,通过导线某一横截面的电量之比是________。
评卷人得分四、作图题(共4题,共12分)20、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。
21、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。
22、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。
23、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、解答题(共2题,共4分)24、如图,阻值不计的平行光滑金属导轨与水平面夹角为导轨间距为L,下端接一阻值为R的定值电阻,磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。质量为m的金属杆MN由静止开始沿导轨运动一段距离时,速度恰好达到最大,且通过定值电阻的电荷量为q。已知MN接入电路的电阻为r,MN始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度为g;则在此过程中,求:
(1)导体棒沿导轨下滑的距离x;
(2)金属杆运动的最大速度
25、磁场在xOy平面内的分布如图所示,其磁感应强度的大小均为B0,方向垂直于xOy平面,相邻磁场区域的磁场方向相反,每个同向磁场区域的宽度均为L0,整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运动。若在磁场所在区间内放置一由n匝线圈组成的矩形线框abcd,线框的bc=LB、ab=L、LB略大于L0,总电阻为R;线框始终保持静止。求:
(1)线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小;
(2)线框所受安培力的大小和方向。
参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、D【分析】【分析】
【详解】
A.保持P位置不变,将Q向上滑动,副线圈匝数增大,输出电压增大,由于R0为定值电阻,则滑动变阻器R上的电压增大;电压表的示数变大,故A错误;
B.保持P位置不变,将Q向下滑动,副线圈匝数减小,输出电压减小,定值电阻R0上的电压减小,R0上的消耗的功率变小;故B错误;
C.保持Q的位置不动,副线圈输出电压不变,将P向上滑动时;滑动变阻器进入电路的电阻变大,电压表的示数将变大,故C错误;
D.保持Q位置不动,副线圈输出电压不变,将P向下滑动时,滑动变阻器进入电路的电阻变小,定值电阻R0上获得的电压变大,R0上消耗的功率变大;故D正确。
故选D。2、C【分析】【分析】
【详解】
地磁场的方向由地理南极指向北极;α射线和质子均带正电,根据左手定则,知α射线;质子均向东偏转,β射线带负电,根据左手定则知,β射线向西偏转。
故选C。3、D【分析】【详解】
A.设电动势为像胶带运动速率为v,由
得
故A错误;
B.设电功率为则故B错误;
C.设电流强度为安培力为克服安培力做的功为.电流安培力
故C错误;
D.安培力做功.得:
故D正确;
故选D.
【点睛】
根据法拉第电磁感应定律公式求传送带匀速运动的速率;根据电功率公式求电阻产生焦耳热的功率;根据安培力公式求金属条经过磁场区域受到的安培力大小.4、B【分析】【分析】
【详解】
AB.从开关闭合到电路中电流稳定的时间内,由于L中产生自感电动势阻碍电流的增加,可知A灯逐渐变亮,最后亮度稳定;B灯立刻亮起,而后随电路总电流变大,则路端电压减小,则B灯逐渐变暗;最后亮度稳定;选项A错误,B正确.
CD.开关由闭合到断开的瞬间,B灯原来的电流立刻消失;由于在L中的自感电动势阻碍电流减小,则通过A灯的电流会在L-A-B中重新组成回路,则电流自右向左通过B灯;使得两灯都会慢慢熄灭,选项CD错误。
故选B。5、A【分析】【分析】
【详解】
AB.若粒子射入的速度是v>
则qvB>qE
若粒子带正电,则粒子沿实线运动;若粒子射入的速度是v<
则qvB<qE
若粒子带负电;则粒子也可能沿实线运动;则选项A正确,B错误;
CD.若粒子带正电;则电场力向下,则粒子沿实线运动时电场力做负功,则动能减小,则粒子射出时的速度一定小于射入速度;若粒子带负电,则电场力向上,则粒子沿实线运动时电场力做正功,则动能增大,则粒子射出时的速度一定大于射入速度;故选项CD错误。
故选A。二、多选题(共6题,共12分)6、C:D【分析】【分析】
【详解】
A.杆若只受重力作用,根据动能定理
可得上升的高度为
而杆在上升过程中,受重力、安培力,所以上升的高度小于故A错误;
B.设t时间内通过电阻R的电荷量为q,对金属棒,产生的感应电动势为
电流为
通过R电量为
联立可得
根据题意可知大于x,所以t时间内通过R的电荷量的绝对值之和大于故B错误;
C.导体棒先向上做匀减速运动,减速到零以后向下做加速运动,向下运动受到向上的安培力和向下的重力,在向下运动过程中重力始终大于安培力,安培力的表达式为即安培力和速度有关,因此全过程安培力始终小于重力,故C正确;
D.在t时间内只有重力和安培力做功,根据能量守恒
所以产生的热量为
故D正确。
故选CD。7、C:D【分析】【分析】
【详解】
A.根据
可知U2不变;A错误;
BC.将开关S由闭合变为断开,则次级电阻变大,次级电流I2减小,则初级电流I1减小;故B错误,C正确;
D.变压器的输出功率P2=U2I2
U2不变,I2减小,故P2减小;则输入功率也减小,故D正确。
故选CD。8、B:D【分析】【详解】
由题意;作出两核在磁场中的运动轨迹示意图如下。
AB.原子核在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力
两核在磁场中运动时间
将两核比荷比为2:1、圆心角之比为1:2带入可得氘核在该磁场中运动的时间为
故A错误;B正确;
CD.设磁场圆半径为r,氕核和氘核的轨迹圆圆心分别为O1、O2,分别从A点、C点射出磁场,氘核在磁场中运动的轨迹半径为R2,时间为t2,则对有几何关系可得
对有几何关系可得
可得出
故C错误;D正确。
故选BD。9、B:C【分析】【详解】
A.由右手定则可知导体棒ab中的电流由b流向a;故A错误;
B.由安培定则可知螺线管内部的磁场方向向左;故B正确;
CD.导体棒ab向左减速运动,螺线管电流减小,铜制圆线圈c磁通量减小,根据楞次定律可知会被螺线管吸引,铜制圆线圈c有扩张的趋势;故C正确,D错误。
故选BC。10、A:B【分析】【详解】
A.时
故A正确;
B.穿出过程电荷量满足
故B正确;
CD.搭载M后,对框和M整体用动能定理
故C错误;D错误。
故选AB。11、A:D【分析】【详解】
A.根据右手定则;进入时电流方向为顺时针方向;穿出时电流方向为逆时针方向,所以两种情况电流方向相反,故A正确;
B.由左手定则可得进入时安培力方向水平向左;穿出时,安培力方向水平向左,总阻碍导线的运动,所受的安培力方向相同,故B错误;
C.由于线圈匀速进入磁场;感应电流消失,安培力消失,故继续做加速运动,出磁场时速度大于原来的速度,所以平均速度不同,故所用时间不同,故C错误;
D.根据功能关系可知,进入磁场产生的热量
穿出磁场过程外力做正功,线框动能减小,则有
可知
故D正确。
故选AD。三、填空题(共8题,共16分)12、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】磁场13、略
【分析】【详解】
由电流图象可得,在t=0时刻是电容器开始放电,电路中电容器的M板带正电,故电流方向逆时针为正方向;某段时间里,电路的磁场能在减少,说明电路中的电流在减小,是电容器的充电过程,此时M板带正电,说明此时电流方向顺时针方向为负,符合电流减小且为负值的只有cd段【解析】cd14、略
【解析】①.足够高②.高③.开放15、略
【分析】【详解】
(1)[1]变压器有两组线圈。初级线圈和次级线圈。次级线圈在初级线圈外边。当初级线圈通上交流电时;变压器铁芯产生交变磁场,次级线圈就产生感应电动势,即变压器工作原理是采用电磁感应或者互感;
(2)[2]实验中考虑到变压器“三损”,即铁芯损耗(不变损耗简称铁损),铜损(可变损耗)和附加损耗。实验结论将有【解析】电磁感应或互感大于16、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】17、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】无关18、略
【分析】【详解】
[1].由图,磁场方向向里,电流方向向右,则电子向左移动,根据左手定则,电子向上表面偏转,则上表面得到电子带负电,那么下表面带上正电,所以电压表的“+”接线柱接下表面;
[2].根据电场力与洛伦兹力平衡,则有:
由I=neSv=nebdv
得导体单位体积内的自由电子数为:【解析】下19、略
【分析】【详解】
[1]拉力等于安培力,由安培力公式
可知;安培力之比为1:2;
[2][3][4]因为线框匀速运动,拉力与安培力大小相等,则前后两次拉力大小之比为1:2,由
s相等,则拉力做功之比和安培力做功之比均为1:2,所用时间之比为2:1,则有功率公式
可得拉力功率之比为1:4;
[5][6]线框匀速运动时,拉力做的功全部转化为焦耳热,焦耳热之比为1:2,由
因磁通量的变化量相等,所以通过导线某一横截面积的电量相等,则电量之比为1:1。【解析】1:21:41:21:21:21:1四、作图题(共4题,共12分)20、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】21、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
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