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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物理下册月考试卷393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6题,共12分)1、图示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置,观察到电流表A1的示数增大了0.2A,电流表A2的示数增大了0.8A。则下列说法正确的是()

A.电压表V1示数增大B.电压表V2、V3示数均增大C.该变压器起升压作用D.变阻器滑片是沿c→d的方向滑动2、图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈。实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是()

A.图1中,A1与L1的电阻值相同B.图1中,闭合开关S1,灯A1逐渐变亮C.图2中,变阻器R与L2的电阻值相同D.图2中,断开S2瞬间,灯A3突然闪亮3、如图所示,由光滑弹性绝缘壁构成的等边三角形ABC容器的边长为a,其内存在垂直纸面向里的匀强磁场,小孔O是竖直边AB的中点,一质量为电荷量为的粒子(不计重力)从小孔O以速度水平射入磁场,粒子与器壁多次垂直碰撞后(碰撞时无能量和电荷量损失)仍能从O孔水平射出,已知粒子在磁场中运行的半径小于则磁场的磁感应强度的最小值及对应粒子在磁场中运行的时间分别为()

A.B.C.D.4、如图所示,一质量为m=0.10g、带电荷量q=1.6×10-3C的带负电滑块(可看作质点)以初速度v0=5m/s由水平面上的A点向右滑动,到达C点后恰好能通过半径为R=0.5m的光滑半圆轨道的最高点D,已知水平轨道AC与半圆轨道相切于C点,整个装置处在垂直纸面向里、磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,重力加速度g=10m/s2;则()

A.滑块运动到最高点D时的速度大小为1.25m/sB.滑块运动到最高点D时的速度大小为m/sC.滑块从C运动到D的过程中,机械能不守恒D.滑块从A到C的过程中克服阻力做的功为2×10-4J5、如图所示,一根足够长的直导线水平放置,通以向右的恒定电流,在其正上方O点用细丝线悬挂一铜制圆环。将圆环从a点无初速释放,圆环在直导线所处的竖直平面内运动,经过最低点b和最右侧c后返回;下述说法中正确的是()

A.从a到c的过程中圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针B.运动过程中圆环受到的安培力方向与速度方向相反C.圆环从b到c的时间大于从c到b的时间D.圆环从b到c产生的热量大于从c到b产生的热量6、老师做了一个物理小实验让学生观察:一轻质横杆两侧各固定一金属环;横杆绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是()

A.磁铁插向左环,横杆发生转动,从上方向下看,横杆顺时针转动;B.磁铁插向右环,横杆发生转动,从上方向下看,横杆逆时针转动;C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动;D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动。评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)7、如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨水平放置,间距的延长线相交于点且点到的距离两端与阻值的电阻相连。虚线右侧存在方向与导轨平面垂直向下的匀强磁场,磁感应强度一根长度也为质量为电阻不计的金属棒,在外力作用下从处以初速度沿导轨水平向右运动,棒与导轨接触良好,运动过程中电阻上消耗的电功率不变。则:()

A.电路中的电流B.金属棒向右运动过程中克服安培力做的功C.金属棒向右运动过程中外力做功的平均功率D.金属棒向右运动过程中在电阻中流过的电量8、图中是规格为“”的灯泡,端所接的交变电压现调节电阻箱为某一值时;恰好能使两个灯泡均正常发光。已知变压器为理想变压器,电表均为理想电表。则()

A.电流表示数为1.5AB.电流表示数为2.25AC.增大电阻箱连入电路的阻值,会变暗D.增大电阻箱连入电路的阻值,会变暗9、如图是地磁场的分布图;已知地球自转方向是自西向东,则下列说法正确的是()

A.磁感线是磁场中真实存在的曲线B.如果地磁场是地球表面带电产生的,则地球带负电C.竖直向下射向赤道的带正电的宇宙射线受到的洛伦兹力向东D.北极上方一条通有竖直向下方向电流的导体棒受到的安培力向西10、如图所示,MN为两个方向相同且垂直于纸面的匀强磁场的分界面,两磁场的磁感应强度大小关系为B1=2B2.一比荷值为k的带电粒子(不计重力),以一定速率从O点垂直MN进入磁感应强度为B1的磁场,则粒子下一次到达O点经历的时间为()

A.B.C.D.11、为了安全,许多机械设备都安装有磁力刹车装置,其运动情况可简化为如图所示的模型。正方形线圈abcd以初速度v0沿斜面加速下滑距离s后,bc边进入匀强磁场区域,此时线圈开始减速,bc边离开磁场区域时,线圈恰好做匀速直线运动,运动过程中,bc边始终与磁场边界线保持平行。已知线圈边长为l、匝数为n、电阻为r,斜面与水平面的夹角为θ,线圈的质量为m,所受摩擦阻力大小恒为f,磁场区域上下边界间的距离为l,磁感应强度大小为B,方向垂直斜面向上,重力加速度为g;则下列说法正确的是()

A.线圈bc边刚进入磁场时,感应电流的大小为B.线圈bc边穿过磁场区域过程中,通过其导线横截面的电荷量为C.线圈bc边离开磁场区域时的速度为D.从开始下滑到线圈全部通过磁场区域过程中,线圈中产生的焦耳热为12、如图,和是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑链接,右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、长为L、电阻为2R的金属棒从高为h处由静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ;金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中()

A.流过定值电阻的电流方向是:B.金属棒两端电势差的最大值为C.电阻R产生的焦耳热为D.金属棒通过磁场所用的时间为13、如图甲所示,MN是匝数比为n1:n2=2:1的变压器原线圈的两端,其输入的电压随时间的变化图线如图乙所示,副线圈中所接电压表和电流表都是理想电表且始终不超过量程,小灯泡两端的电压始终小于其额定电压,以下判断中正确的是()

A.电压表的示数是110VB.通过R0的电流频率为50HzC.当滑线变阻器R的滑动端向上滑动时,电流表示数增大D.当滑线变阻器R的滑动端向上滑动时,小灯泡变亮14、下列说法正确的是()A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验加以证实B.在高速运动的火箭上的人认为火箭的长度变短了C.与平面镜相比,全反射棱镜的反射率高E.在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时,可以用干涉法检查平面的平整程度E.在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时,可以用干涉法检查平面的平整程度评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)15、如图所示,(a)→(b)→(c)→(d)→(e)过程是交流发电机发电的示意图,线圈的ab边连在金属滑环K上,cd边连在金属滑环L上;用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。

(1)图(a)中,线圈平面与磁感线垂直,磁通量___________,磁通量变化率___________(填“最大”或“零”)。

(2)从图(b)开始计时,线圈中电流i随时间t变化的关系是___________(填“i=Imsinωt”填“i=Imcosωt”)。

(3)当线圈转到图(c)位置时,感应电流___________(填“最小”或“最大”),且感应电流方向___________(填“改变”或“不改变”)。

(4)当线圈转到图(d)位置时,感应电动势___________(填“最小”或“最大”),ab边感应电流方向为___________(填“a→b”或“b→a”)。16、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___________。17、特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电,输电线上损耗的电功率为∆P,到达B处时电压下降了∆U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下,改用1100kV特高压输电,输电线上损耗的电功率变为∆P′,到达B处时电压下降了∆U′。不考虑其他因素的影响,∆P′=______,∆U′=______(∆P和∆U已知)18、小明同学设计了一个“电磁天平”,如图1所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡.线圈的水平边长L=0.1m,竖直边长H=0.3m,匝数为N1.线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度B0=1.0T,方向垂直线圈平面向里.线圈中通有可在0~2.0A范围内调节的电流I.挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使得天平平衡,测出电流即可测得物体的质量.(重力加速度取g=10m/s2)

(1)为使电磁天平的量程达到0.5kg,线圈的匝数N1至少为___________匝.

(2)进一步探究电磁感应现象,另选N2=100匝、形状相同的线圈,总电阻R=10Ω,不接外电流,两臂平衡,如图2所示,保持B0不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度B随时间均匀变大,磁场区域宽度d=0.1m.当挂盘中放质量为0.01kg的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率等于___________T/s.

19、如图所示,竖直放置的形光滑导轨,矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d,质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。只考虑金属杆在导轨间的电阻,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g。金属杆穿过两磁场产生的总热量为______,穿过磁场Ⅰ的时间______在两磁场之间的运动时间(填“一定大于”“一定小于”“可能等于”)

20、如图,电阻均匀的正方形闭合金属框在外力作用下,第一次以速率v向左匀速拉出匀强磁场、第二次以速率2v向右匀速拉出匀强磁场,则在金属框第一次和第二次移出磁场的过程中,边两端电压大小之比为______,外力做功的功率之比为______。

21、判断下列说法的正误。

(1)各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线。____

(2)红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用。____

(3)低温物体不能辐射红外线。____

(4)紫外线在真空中的传播速度大于可见光在真空中的传播速度。____

(5)可利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪。____

(6)X射线的穿透本领比γ射线更强。____评卷人得分四、作图题(共4题,共36分)22、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。

23、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。

24、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。

25、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2题,共16分)26、图甲为某实验小组探究热敏电阻的阻值与温度关系的实验装置.通过酒精灯加热改变水温;在热敏电阻的温度参数允许范围内选取9个不同的温度点进行实验,采集的数据如表所示.

。温度/℃

10

20

30

40

50

60

70

80

90

电阻/kΩ

10.0

8.6

7.0

5.5

4.3

3.6

3.0

2.5

2.0

请完成以下内容:

(l)在图乙的坐标纸上补齐表中所给数据点并作出R-t曲线;

(2)由R-t曲线可知,当温度t=45℃时,该电阻的阻值为______kΩ(保留一位小数);

(3)由R-t曲线可知,该电阻的阻值随温度的升高而_______选填“增大”或“减小”),可见该电阻的______随温度的升高而减小.27、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3题,共6分)28、如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中以角速度匀速转动。已知线圈面积匝数匝,线圈内阻外接电阻R=15Ω,匀强磁场的磁感应强度若线圈从图示位置开始计时;求:

(1)线圈中感应电动势瞬时值e的表达式;

(2)电路中理想电压表的示数

(3)转过90°的过程中,通过电阻的电荷量(结果可用表示)。

29、如图所示,足够长的光滑平行金属导轨CD.EF倾斜放置,其所在平面与水平面间的夹角为θ=30°,两导轨间距为L,导轨下端分别连着电容为C的电容器和阻值R=2r的电阻.一根质量为m,电阻为r的金属棒放在导轨上;金属棒与导轨始终垂直并接触良好,一根不可伸长的绝缘轻绳一端拴在金属棒中间.另一端跨过定滑轮与质量M=4m的重物相连.金属棒与定滑轮之间的轻绳始终在两导轨所在平面内且与两导轨平行,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,导轨电阻不计,初始状态用手托住重物使轻绳恰处于伸长状态,由静止释放重物,求:(重力加速度大小为g,不计滑轮阻力)

(1)若S1闭合.S2断开;重物的最大速度;

(2)若S1和S2均闭合;电容器的最大带电量;

(3)若S1断开.S2闭合,重物的速度v随时间t变化的关系式.30、如图所示,用一小型交流发电机向远处用户供电,已知发电机线圈abcd匝数N=100匝,面积线圈匀速转动的角速度匀强磁场的磁感应强度输电时先用升压变压器将电压升高,到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用,输电导线的总电阻为变压器都是理想变压器,升压变压器原、副线圈匝数比为降压变压器原、副线圈的匝数比为若用户区标有“220V;8.8kW”的电动机恰恰能正常工作。求:

(1)从图示位置开始计时;交流发电机的瞬时电动势的表达式;

(2)输电线路上损耗电功率

(3)发电机线圈电阻r。

参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、D【分析】【详解】

A.由于a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,所以原线圈两端电压不变,则电压表V1示数不变;故A错误;

B.根据理想变压器原、副线圈变压规律可知副线圈两端电压不变,则电压表V2示数不变;因为副线圈中电流增大,所以R0两端电压增大,则R两端电压减小,即电压表V3示数减小;故B错误;

C.该变压器原、副线圈匝数比为

所以该变压器起降压作用;故C错误;

D.因为副线圈两端电压不变,电流增大,所以副线圈所接电路电阻减小,即变阻器滑片是沿c→d的方向滑动;故D正确。

故选D。2、C【分析】【分析】

【详解】

A.图1中,断开S1的瞬间,A1灯闪亮,是因为电路稳定时,A1的电流小于L1的电流,根据并联电路电压相等,可知L1的电阻小于A1的电阻;故A错误;

B.图1中,闭合开关S1,由于线圈L1产生自感,故刚开始灯A1变亮,当稳定后线圈L1不再自感且L1的电阻小于A1的电阻,故灯A1又会变暗;故B错误;

C.图2中,因为要观察两只灯泡发光的亮度变化,两个支路的总电阻相同,因两个灯泡电阻相同,所以变阻器R与L2的电阻值相同;故C正确;

D.图2中,稳定时通过A2和A3的电流相同,断开S2瞬间,电感线圈L2、灯A2、灯A3和R构成回路,电流从同一值开始缓慢减小至为零,故灯A3和灯A2均缓慢熄灭;故D错误。

故选C。3、C【分析】【详解】

粒子在磁场中做圆周运动的半径为r,则

解得

因粒子从O孔水平射入后;最终又要水平射出,做运动轨迹如图所示。

则有()

解得

当时B取最小值,即

此时对应粒子的运动时间

解得

ABD错误;C正确。

故选C。4、D【分析】【详解】

AB.因滑块恰好能通过光滑半圆轨道的最高点D,在D点由竖直向下的重力和竖直向上的洛伦兹力的合力提供向心力,即

代入数值得v=1m/s;故AB错误;

C.滑块从C到D的过程中;洛伦兹力时刻与速度方向垂直,不做功,只有重力做功,机械能守恒,故C错误;

D.滑块从C到D的过程中,由机械能守恒定律知

即滑块从A到C的过程中,由动能定理知克服阻力做的功为

即故D正确。

【点睛】

粒子在磁场中做匀速圆周运动,由重力和洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律可以求出在最高点的速度,滑块从C到D的过程中,洛伦兹力时刻与速度方向垂直,不做功,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律求出C点速度,由动能定理求出滑块从A到C的过程中克服阻力做的功.5、D【分析】【详解】

A.由安培定则知,直导线上方磁场方向垂直纸面向外,圆环从a到b的过程中磁通量增加,由楞次定律可得,线圈中感应电流方向是顺时针;圆环从b到c的过程中磁通量减小;由楞次定律可得,线圈中感应电流方向是逆时针,故A项错误;

B.圆环从a到b的运动过程中,将环分解为若干个小的电流元,上半环的部分所受合力向下,下半环部分所受合力向上;下半环所在处的磁场比上半环所在处的磁场强,则整个环所受安培力的方向向上;同理圆环从b到c的运动过程中;整个环所受安培力的方向向下,与速度方向不是相反的,故B项错误;

C.圆环从b到c的过程与圆环从c到b的过程中经同一位置时从b到c速率大于从c到b的速率(一部分机械能转化为电能),则圆环从b到c的时间小于从c到b的时间;故C项错误.

D.圆环从b到c的过程与圆环从c到b的过程中经同一位置时从b到c速率大于从c到b的速率,则圆环从b到c的过程与圆环从c到b的过程中经同一位置时从b到c圆环所受安培力大于从c到b圆环所受安培力,圆环从b到c的过程克服安培力做的功大于圆环从c到b的过程克服安培力做的功,圆环从b到c产生的热量大于从c到b产生的热量;故D项正确。

故选D。6、B【分析】【分析】

【详解】

左环不闭合;磁铁插向左环时,不产生感应电流,环不受力,横杆不转动;右环闭合,磁铁插向右环时,环内产生感应电流,环受到磁场的作用,横杆转动,根据“来拒去留”可知,从上方向下看,横杆逆时针转动。

故选B。二、多选题(共8题,共16分)7、A:D【分析】【详解】

A.金属棒开始运动时产生感应电动势。

E=BLv0=1×0.4×2=0.8V电路中的电流。

选项A正确;

B.金属棒向右运动运动距离为x时,金属棒接入电路的有效长度为L1;由几何关系可得。

此时金属棒所受安培力为。

()

作出F-x图象,由图象可得运动过程中克服安培力所做的功为。

选项B错误;

C.金属棒运动过程所用时间为t

W=I2Rt解得。

t=s设金属棒运动的的速度为v,由于电阻R上消耗的电功率不变;

则有。

BLv0=Bvv=2v0由动能定理可得。

Pt-W=mv2-mv02解得。

代入数据解得。

P=3.52W选项C错误。

D.根据。

由图可知。

解得。

q=0.45C选项D正确。

故选AD。8、A:C【分析】【详解】

AB.由交流电的瞬时值表达式可知,电源的电压有效值为16V,两个灯泡均正常发光,则副线圈的电压U2=4V

原线圈的电压U1=U-UL1=16V-4V=12V

则原、副线圈匝数之比为

电流表A1示数为I1==0.75A

副线圈电流I2==2.25A

则电流表A2示数为I=I2-IL=1.5A

故A正确;B错误;

CD.设变压器的匝数比设原线圈的电流为副线圈的总电阻为R总,根据题意可知ab两端的电压不变,根据电流与匝数的关系有

解得

则副线圈两端的电压为

根据电压与匝数关系有

解得

则有

增大电阻箱R连入电路的阻值,副线圈的总电阻R总增大,所以原线圈的电流I1减小,故灯泡L1两端电压减小,变暗,因Uab不变,所以U1变大,U2也变大,则会变亮;故C正确,D错误。

故选AC。9、B:C【分析】【详解】

A.磁感线是人们为形象地描述磁场的特点而引入的线;不是真实存在的曲线,故A错误;

B.如果地磁场是由于地球表面带电引起的;考虑地球是自西向东转动(自转),根据安培定则可知,则地球表面应带负电,故B正确;

C.赤道处磁场的方向向北;根据左手定则可知,赤道处竖直向下射向赤道的带正电的宇宙射线受到的洛伦兹力向东,故C正确;

D.北极上方一条通有竖直向下方向电流的导体棒;电流方向与磁场方向平行,则导体棒不受安培力,故D错误。

故选BC。10、B:C【分析】【分析】

粒子垂直进入磁场做匀速圆周运动,半径则粒子在两个磁场中半径之比为1:2,画出轨迹,根据周期求出时间.

【详解】

粒子垂直进入磁场,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律得:解得:粒子在磁场中做圆周运动的周期已知B1=2B2,则r2=2r1;粒子运动如图所示:

粒子在磁场B1中运动时间为T1,在磁场B2中运动时间为粒子向下再一次通过O点所经历时间:或故选BC.

【点睛】

本题考查了带电粒子在磁场中的运动,粒子在磁场中做匀速圆周运动,本题解题的关键在于画出粒子运动的轨迹,确定时间与周期的关系,这也是磁场中的轨迹问题常用的思路.11、A:B【分析】【详解】

A.设线圈bc刚进入磁场时速度为v1,电动势为E1,电流为I1,则

解得

故A正确;

B.线圈bc穿过磁场过程中,有

解得

故B正确;

C.线圈bc边离开磁场区域后,有

解得

故C错误;

D.从开始下滑到线圈全部通过磁场区域过程中,有

所以

故D错误。

故选AB。12、A:D【分析】【详解】

A.由右手定则可知,流过定值电阻的电流方向是:故A正确;

B.金属棒刚进入磁场时,速度最大,金属棒两端电势差最大,由动能定理可知

解得

感应电动势为

金属棒两端电势差的最大值为

故B错误;

C.由能量守恒定律可知,金属棒穿过磁场区域的过程中电路中产生的焦耳热为

电阻R产生的焦耳热为

故C错误;

D.由动量定理可知

解得

故D正确。

故选AD。13、A:D【分析】【详解】

A.原线圈电压有效值为

副线圈的电压为

即电压表的示数是110V;故A正确;

B.原线圈的频率为

变压器不会改变频率,通过的电流频率为25Hz;故B错误;

CD.当滑线变阻器的滑动端向上滑动时,滑线变阻器的阻值增大,副线圈的总电阻增大,而副线圈的电压不变,所以副线圈的电流减小,根据欧姆定律可知两端的电压减小;根据串联电路分压可得小灯泡两端的电压增大,根据欧姆定律可知小灯泡电流增大,小灯泡变亮,根据并联电路分流可得电流表示数减小,故C错误,D正确;

故选AD。14、A:C:E【分析】【分析】

【详解】

A.历史上;麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹通过实验对此进行了证实。故A正确;

B.根据相对论原理:沿着高速运动方向的长度缩短;因此在高速运动的火箭上的人认为其他物体长度缩短,而自身的长度并没有改变,故B错误;

C.根据全反射原理;没有折射光线,因此全反射棱镜的反射率极高,故C正确;

D.在驱动力作用下做受迫振动;其振动周期与驱动力的周期有关,与单摆的摆长无关,故D错误;

E.磨制各种镜面或其他精密的光学平面时;可以用光的干涉,依据光程差是半个波长的奇数倍时,处于振动减弱,而光程差是半个波长的偶数倍时,处于振动加强,从而检查平面的平整程度,故E正确;

故选ACE。三、填空题(共7题,共14分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1][2]图(a)中;线圈平面与磁感线垂直,磁通量最大,磁通量变化率为零。

(2)[3]从图(b)开始计时,线圈中电流i随时间t变化的关系是i=Imcosωt。

(3)[4][5]当线圈转到图(c)位置时为中性面;感应电流为零,最小,且感应电流方向发生改变。

(4)[6][7]当线圈转到图(d)位置时,磁通量变化率最大,此时感应电动势最大,由右手定则可知,ab边感应电流方向为b→a。【解析】①.最大②.零③.i=Imcosωt④.最小⑤.改变⑥.最大⑦.b→a16、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17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]输电线上损耗的功率

输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下

所以

[2]输电线上的电压降低

输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下

所以【解析】∆P∆U18、略

【分析】【分析】

(1)电磁天平的工作原理为通电线框在磁场中受到安培力;当安培力和被测物体的重力相等时天平处于平衡。

(2)在上方加入变化的磁场后;变化的磁场产生的电流使线框在下部磁场受安培力和重力平衡.

【详解】

(1)天平平衡时,有当电流最大即2A时N1最小,带入数据得N1=25

(2)天平平衡时,安培力等于重力,安培力为重力为0.1N,代入数据得【解析】250.119、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等,则从刚进入磁场Ⅰ到刚进入磁场Ⅱ的过程,由能量守恒定律得

金属杆通过磁场Ⅱ时产生的热量与通过磁场Ⅰ时产生的热量相同,所以总热量为

[2]金属杆在无场区做匀加速运动,而金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等,所以金属杆刚进入磁场Ⅰ时做减速运动,加速度方向竖直向上。随着速度减小,产生的感应电流减小,受到的安培力减小,合力减小,加速度减小,所以金属杆做加速度逐渐减小的减速运动;在两个磁场之间做匀加速运动,由题知,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等,所以金属杆在磁场Ⅰ中运动时平均速度小于在两磁场之间运动的平均速度,两个过程位移相等,所以金属杆穿过磁场Ⅰ的时间一定大于在两磁场之间的运动时间。【解析】一定大于20、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]以速度v向左拉出线框时有

以速度2v向右拉出线框时有

所以两次过程ad边两端的电势差之比为3:2。

[2]因为是匀速拉出,所以外力做功的功率等于热功率,即

可见外力做功的功率与v2成正比,所以两次过程外力做功的功率之比为1:4。【解析】21、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.错误②.正确③.错误④.错误⑤.错误⑥.错误四、作图题(共4题,共36分)22、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】23、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】24、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】25、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2题,共16分)26、略

【分析】【详解】

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