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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年苏教版选择性必修2物理下册阶段测试试卷971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、如图所示是一台电子钟,其原理类似于摆钟,摆钟是利用单摆的周期性运动计时,电子钟是利用LC振荡电路来计时。有一台电子钟在家使用一段时间后,发现每昼夜总是快造成这种现象的不可能原因是()

A.不变,变大了B.不变,变小了C.变小了,不变D.均变小了2、如图所示,均匀带负电的圆环a绕过圆心与圆环所在平面垂直的轴O顺时针旋转,闭合金属小圆环b与圆环a在同一平面内,且与a同心;则()

A.若圆环a匀速转动,小圆环b内有顺时针方向的感应电流B.圆环a匀速转动的角速度越大,穿过小圆环b的磁通量越大C.圆环a做匀速转动的角速度越大,小圆环b内的感应电流越大D.圆环a加速转动时,小圆环b内有逆时针方向的感应电流3、如图所示,粒子a和粒子b所带的电荷量相同,以相同的动能从A点射入匀强磁场中,做圆周运动的半径ra=2rb;则下列说法正确的是(重力不计)()

A.两粒子都带正电,质量之比B.两粒子都带负电,质量之比C.两粒子都带正电,质量之比D.两粒子都带负电,质量之比4、为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨.如图为直线通道推进器示意图.推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m.空间内存在由超导线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T、方向竖直向下,若在推进器前后方向通以电流I=1.0×103A;方向如图.则下列判断正确的是:

BA.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103NB.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为4.0×103NC.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为3.0×103ND.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为3.0×103N5、如图为相距L的光滑平行导轨,圆弧部分竖直放置,平直部分固定于水平地面上,矩形MNPQ区域内(MQ足够长)存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场,导轨右端连接定值电阻R。一质量为m、长为L、电阻为r的金属棒ab从圆弧轨道上高h处由静止释放。金属棒ab与导轨始终接触良好,不计导轨电阻,重力加速度大小为g。从金属棒ab开始运动到停止运动的过程中;下列说法正确的是()

A.金属棒ab刚进入磁场时的速度大小为B.金属棒ab刚进入磁场时,金属棒ab两端的电压为C.金属棒ab进入磁场后做匀减速直线运动D.金属棒ab克服安培力做的总功为6、垂直于光滑水平桌面有向下和向上且宽度均为L的匀强磁场B,如图所示,以O为坐标原点建立x轴,边长为L的正方形导线框abcd在外力作用下从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域,规定逆时针方向为电流的正方向,已知导线框在时刻所对应的位移分别是L、2L、3L,下列关于感应电流i随时间t或位移x的变化规律正确的是()

A.B.C.D.7、现代社会生产、生活与科技活动中,物理学应用非常广泛。下列描述正确的是()A.医院里常用X射线照射病房和手术室进行消毒B.利用红外遥感技术可以寻找水源、监视森林火情C.一切波都能发生干涉、衍射和偏振现象D.微波炉加热食物是利用了微波有很强的热效应8、如图所示,假设一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V,经变压器升压后向远方输电。输电线路总电阻到目的地经变压器降压,负载为多个正常发光的灯泡()。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器和的损耗可忽略;发电机处于满负荷工作状态,则()

A.变压器原、副线圈电流分别为10A和20AB.变压器原、副线圈电压分别为和220VC.变压器和的变压比分别为1:50和40:1D.有盏灯泡()正常发光评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)9、如图所示的几种情况中,金属导体中产生的感应电动势为Blv的是A.B.C.D.10、如图所示,在x轴的上方有方向向下的匀强电场,在x轴的下方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,一带正电的粒子(不计重力)在电场中P点以v0的初速度平行于x轴正方向射出,一段时间后进入磁场,然后又从磁场中射出。若粒子第一次从进入磁场到离开磁场的距离为d,在磁场中运动的时间为t。则以下判定正确的是()

A.v0越大,粒子在磁场中运动的时间t越短B.v0越大,粒子在磁场中运动的时间t越长C.v0越大,粒子在磁场中运动的距离d越长D.粒子在磁场中运动的距离d与v0大小无关11、半径分别为r和2r的同心半圆导轨MN、PQ固定在同一水平面内,一长为r、电阻为R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面,BA的延长线通过导轨的圆心O,装置的俯视图如图所示。整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。在N、Q之间接有一阻值也为R的电阻。导体棒AB在水平外力作用下,以角速度ω绕O顺时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计,不计一切摩擦,重力加速度为g;则下列说法正确的是()

A.导体棒中的电流方向为A→BB.导体棒A端相等于电源正极C.导体棒AB两端的电压为D.若保持导体棒转动的角速度不变,同时使竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大,则通过电阻R的电流可能一直为零12、如图所示,甲是一个带正电的小物块,乙是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起置于粗糙的水平地板上,地板上方有水平方向的匀强磁场现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动,在加速运动阶段

A.乙物块与地之间的摩擦力不断增大B.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大C.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小D.甲、乙两物块间的摩擦力大小不变13、如图虚线所示的半径为R圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场,设带电粒子在磁场中运动的轨道半径为r;不计重力及带电粒子之间的相互作用,则()

A.若r=R,则粒子离开磁场时,速度是彼此平行的B.若则粒子从P关于圆心的对称点离开时的运动时间是最长的C.若粒子射入的速率为时,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为相应的出射点分布在三分之一圆周上,则D.若粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上,打在磁场边界最远位置粒子的运动时间为若粒子在磁场边界的出射点分布在三分之一圆周上,打在磁场边界最远位置粒子的运动时间为则14、如图所示,两根光滑足够长且电阻不计的平行金属导轨MNPQ和固定水在平面上,MN与距离为2l,PQ与距离为l。金属棒a和b的质量分别为2m和m、长度分别为2l与l,金属棒a、b分别垂直放在导轨和上,静止在导轨上。整个装置处于竖直向下的、磁感强度为B的匀强磁场中。现a棒获得水平向右初速度两棒运动时始终保持平行且a总在上运动,b总在上运动;经过足够长时间后,下列说法正确的()

A.金属棒a流过的电荷量是B.金属棒a和b均做加速度相同的匀加速直线运动C.金属棒a和b均做速度相等的匀速直线运动D.回路感应电动势为零15、如图所示,导体棒ab可以无摩擦地在足够长的竖直轨道上滑动,整个装置处于匀强磁场中,除R外其他电阻均不计,则导体棒ab下落过程中()

A.ab棒的机械能守恒B.ab棒达到稳定速度以前,其减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能C.ab棒达到稳定速度以前,其减少的重力势能全部转化为棒增加的动能和电阻R增加的内能D.ab棒达到稳定速度以后,其减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能16、如图甲所示,足够长光滑水平导轨MN、PQ间连接两定值电阻R1=30R2=6导轨间距L=0.5m,整个装置处在磁感应强度B=1T的匀强磁场中,质量m=0.1kg的导体棒ab垂直导轨放置,在外力F作用下由静止开始做匀加速运动,F-t图像如乙图所示,则下列选项正确的是()

A.导体棒匀加速运动的加速度B.导体棒电阻r=1C.t=2s时电阻R1的热功率WD.0~2s内通过R1的电荷量为0.5C评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)17、如图所示,有一个正方形线圈的匝数为10匝,边长为20cm,线圈总电阻为1Ω,线圈绕垂直磁场方向的OO′轴以10πrad/s的角速度匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为0.5T,该线圈产生的感应电动势的峰值为___________,感应电流的峰值为___________,在图示位置时感应电动势为___________,从图示位置转过90°时感应电动势为___________。

18、红外线。

(1)红外线是一种光波,波长比无线电波_____,比可见光_____。

(2)所有物体都发射红外线,热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射_____。

(3)红外线的应用主要有________和红外体温计。19、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.

20、为了把需要传递的有用信号(如图像信号、声音信号等)加载到电磁波上发射出去,必须对振荡电流进行_____________(选填“调谐”“调制”或“解调”);使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程,叫_____________(选填“调谐”“调制”或“解调”),也叫检波。21、如图所示,厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应。达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势________下侧面的电势(“高于”“低于”或“等于”):假设该导体每立方米有n个自由电子,电子的电荷量为e,测得电势差大小为U,则导体的电流强度I=________。22、理想变压器的原、副线圈匝数比n1:n2=1:10,副线圈与阻值R=20的电阻相连。原线圈接在以速度v40m/s向右匀速运动的金属棒两端,金属棒的电阻可忽略不计,棒所切割磁场的边界变化规律为y副线圈输出交流电的频率为_________;匀强磁场的磁感应强度B=0.25T,则交流电压表的示数为_________;电阻R上消耗的电功率为_________。

评卷人得分四、作图题(共4题,共12分)23、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。

24、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。

25、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。

26、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6分)27、在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验(见图(a))中,得到图线如图(b)所示.

(1)在实验中需保持不变的是()

A.挡光片的宽度。

B.小车的释放位置。

C.导轨倾斜的角度。

D.光电门的位置。

(2)线圈匝数增加一倍后重做该实验,在图(b)中画出实验图线.

()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I-U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,其阻值应调为______Ω(结果保留3位有效数字)。29、图甲为某同学研究自感现象的实验电路图。先闭合开关;然后断开开关,观察开关断开时灯泡的亮度。

(1)开关断开时,通过线圈L的电流减小,这时出现自感电动势。自感电动势使线圈L中的电流减小得______(填“更快”或“更慢”)些。

(2)该同学用电流传感器显示出在时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流,如图乙所示。所用电源的电动势内阻不计,灯泡的阻值为6Ω,电阻R的阻值为2Ω,则线圈的直流电阻为______Ω,开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是______V。

(3)开关断开时,该同学观察到的现象是____________。评卷人得分六、解答题(共3题,共27分)30、如图所示,在三维坐标系O-xyz中存在一长方体ABCD-abOd,yOz平面左侧存在沿z轴负方向、磁感应强度大小为B1(未知)的匀强磁场,右侧存在沿BO方向、磁感应强度大小为B2(未知)的匀强磁场。现有一带正电粒子以初速度v从A点沿平面ABCD进入磁场,经C点垂直yOz平面进入右侧磁场,此时撤去yOz平面左侧的磁场B1,换上电场强度为E(未知)的匀强电场,电场强度的方向竖直向上,最终粒子恰好打在Aa棱上。已知粒子的电量为q,质量为m(重力不计)。求:

(1)磁感应强度B1的大小;

(2)粒子第二次经过yOz平面的坐标;

(3)电场强度E的大小。

31、类比是研究问题常用的方法。

(1)有一段长度为l(l很小)、通过电流为I的导线垂直于匀强磁场时受磁场对它的力为F。请类比电场强度的定义方式,对匀强磁场中磁感应强度B进行定义。

(2)如图1所示,真空存在正点电荷Q,以点电荷为球心作半径为r的球面。请类比磁通量的定义方式,求通过该球面的电通量(已知静电力常数为k)

(3)狄拉克曾预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁场呈均匀辐射状分布,距离磁单极子r处的磁感应强度大小为(c为常数)。设空间有一固定的S极磁单极子,磁场分布如图2所示。有一带正电微粒(重力不能忽略)在S极正上方做匀速圆周运动,周期为T,运动轨迹圆心到S极的距离为d,重力加速度为g。求带电微粒所在圆轨道处的磁感应强度B的大小。

32、如图甲所示,在直角坐标系中的0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有以点(2L,O)为圆心、半径为L的圆形区域,与x轴的交点分别为M、N,在xOy平面内,从电离室产生的质量为m、带电荷量为e的电子以几乎为零的初速度从P点飘入电势差为U的加速电场中,加速后经过右侧极板上的小孔Q点沿x轴正方向进入匀强电场,已知O、Q两点之间的距离为飞出电场后从M点进入圆形区域;不考虑电子所受的重力。

(1)求0≤x≤L区域内电场强度E的大小;

(2)若圆形区域内加一个垂直于纸面向外的匀强磁场,使电子穿出圆形区域时速度方向垂直于x轴,求所加磁场磁感应强度B的大小和电子在圆形区域内运动的时间t;

(3)当电子从M点进入磁场区域时,取t=0,在圆形区域内加如图乙所示变化的磁场(以垂直于纸面向外为正方向),最后电子从N点飞出,速度方向与进入圆形磁场时方向相同,请写出磁场变化周期T满足的关系表达式。

参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、A【分析】【分析】

【详解】

电子钟变快了,说明周期变小了,根据

可知肯定是LC乘积减小了,则不可能是不变,变大了;

故选A。2、B【分析】【分析】

【详解】

AC.圆环a匀速转动,激发稳定磁场,b内磁通量没有变化;不会产生感应电流。故AC错误;

B.根据电流定义式,有

可知,圆环a匀速转动的角速度越大,圆环a中电流越大,则穿过小圆环b的磁通量越大。故B正确;

D.圆环a加速转动时,激发的磁场变强,小圆环b内磁通量增加;根据楞次定律可知,有顺时针方向的感应电流。故D错误。

故选B。3、B【分析】【分析】

【详解】

AC.根据两粒子运动轨迹;及左手定则可知两粒子都带负电,AC错误确;

BD.设洛伦兹力为F,物体质量为m,粒子在磁场中运动轨迹半径为r,则

可求

由于两粒子初动能一样,所以

所以

B正确;D错误。

故选B。4、A【分析】【详解】

磁场方向向下,电流方向向里,依据左手定则,则安培力方向向左,根据安培力公式F=BIL=10×1.0×103×0.4N=4.0×103N;故综上所述,故A正确,BCD错误;故选A.

点睛:此题考查左手定则的内容,掌握安培力大小计算,注意左手定则与右手定则的区别,及理解安培力大小公式中L的含义.5、D【分析】【详解】

A.金属棒ab从释放到刚进入磁场时,根据动能定理有

解得

故A错误;

B.金属棒ab刚进入磁场时,根据法拉第电磁感应定律有

金属棒ab两端的电压为

解得

故B错误;

C.金属棒ab进入磁场后,受安培力提供加速度,有

可知金属棒ab做变速直线运动;故C错误;

D.根据能量守恒定律可知金属棒ab克服安培力做的总功为故D正确;

故选D。6、A【分析】【详解】

AB.0~t1时间内为bc边切割向里的磁场,电流为逆时针方向,t1~t2时间内ad边和bc边同向切割反向的磁场,电流加倍为顺时针,t2~t3时间内为ad边切割向外的磁场,电流为逆时针。线框做匀加速直线运动,则切割磁场的速度

线框运动的速度随时间增大,运动相同位移所用时间越来越短;0~t1、t2~t3时间内一个边切磁感线产生的电动势为

电流

0~t1、t2~t3时间内i-t图像斜率相同。

t1~t2时间内,两个边切割磁感线,电动势为

电流

故A正确;B错误;

CD.物体做匀加速运动

故电流的表达式还可以写成

所以电流不与位移成正比;故CD错误。

故选A。7、B【分析】【详解】

A.医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒;A错误;

B.利用红外遥感技术可以寻找水源;监视森林火情;B正确;

C.一切波都能发生干涉;衍射;但只有横波能发生偏振现象,C错误;

D.微波几乎没有热效应;微波炉加热食物是食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧,内能增加,从而温度升高,D错误。

故选B。8、D【分析】【分析】

【详解】

A.变压器原、副线圈电流分别为

故A错误;

B.根据变压器原、副线圈电压,电流关系,有

所以

故B错误;

C.变压器和的变压比分别为

故C错误;

D.设有n盏灯泡正常发光

所以

故D正确。

故选D。二、多选题(共8题,共16分)9、B:C:D【分析】【详解】

由图甲所示可知,v与金属导体不垂直,感应电动势A错误;由图乙所示可知,金属导体垂直切割磁感线,则B正确;由图丙所示可知,金属导体水平部分不切割磁感线,只有竖直部分切割磁感线,感应电动势C正确;由图丁所示可知,金属导体切割磁感线的有效长度为l,感应电动势D正确.

【点睛】

根据公式分析答题,其中是有效的切割速度,是有效的切割长度.本题考查了求导体棒切割磁感线产生的感应电动势,记住并理解公式知道公式的使用条件即可正确解题.10、A:D【分析】【详解】

AB.带电粒子在匀强磁场的运动轨迹如图所示,带电粒子在竖直方向上的速度不变,粒子与磁场边界的夹角θ满足

粒子的v0越大,θ越小;粒子在磁场中转过的圆心角也越小,粒子在磁场中运动的时间越短,故A正确,B错误;

CD.粒子在磁场中运动的半径R

在磁场中运动的距离

为定值;故C错误,D正确。

故选AD。

11、A:C【分析】【详解】

AB.由右手定则可知,导体棒中的电流方向为A→B,导体棒相当于电源,电源内部电流由负极流向正极,则B端相当于电源正极;故A正确,B错误;

C.AB棒产生的感应电动势为

导体棒AB两端的电压为

故C正确;

D.若保持导体棒转动的角速度不变,由于磁场均匀增大,则导体棒切割磁感线产生的电动势增大,如果导体棒不动,竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大,回路中产生的电动势不变,且与导体棒切割磁感线产生的电动势方向相反,则两电动势不可能一直相等,即通过电阻R的电流不可能一直为零;故D错误。

故选AC。12、A:C【分析】【详解】

A;以甲乙整体为研究对象;分析受力如图;

则有当甲乙一起加速运动时,洛伦兹力增大,N增大,则地面对乙的滑动摩擦力f增大故A正确.

BCD、由于f增大,F一定,根据牛顿第二定律得,加速度a减小,对甲研究得到,乙对甲的摩擦力则得到减小,甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小故BD错误,C正确.BD错误。

故选AC13、A:B:C【分析】【详解】

A.设粒子带正电,磁场方向垂直于纸面向外,若r=R,则粒子离开磁场时,可画出某个从P点射入磁场中粒子的运动轨迹如图1所示。

由几何关系可判断平行四边形为菱形。则有所以速度方向竖直向下,同理也可判断出:若满足r=R,正电荷从P点其它方向射入磁场中粒子的速度方向也是竖直向下的;即速度方向都是彼此平行的。

同理也可得到若粒子带负电,磁场垂直纸面向里,且满足r=R时;粒子离开磁场边界时,速度方向也是彼此平行的,故A正确;

B.假设粒子带正电,磁场方向垂直于纸面向外,由于粒子的运动轨迹如图2

即带电粒子的轨迹半径大于圆的半径时;射出磁场边界的粒子几乎可以充满整个圆边界区,所有的弧都是略弧,所以最长的弧对应最长的弦长,所以从直径射出去粒子的时间最长。根据对称性,粒子带负电也是如此,故B正确;

C.当速度大小为v1时,从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为M,如图3所示,由题意知

由几何关系得轨迹圆半径为

从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为N,如图4所示,由题意知

由几何关系得轨迹圆的半径为

根据洛伦兹力充当向心力可知

速度与半径成正比,因此v1:v2=r1:r2=1:

故C正确;

D.由图3,图4可知粒子运动轨迹都是半个圆周,根据粒子在磁场中运动的周期公式

所以是粒子在磁场中运动的时间均为所以故D错误。

故选ABC。14、A:D【分析】【详解】

CD.因金属棒a向右运动,受安培力向左,则a做减速运动,金属棒b受安培力向右做加速运动,则经过一段时间后,两棒稳定时均做匀速运动,此时回路的感应电流为零,感应电动势为零,则

则选项C错误;D正确;

B.根据

金属棒a做匀减速直线运动,b做匀加速直线运动;两者加速度大小相同,选项B错误;

A.由动量定理,对a

对b

解得

选项A正确。

故选AD。15、C:D【分析】【分析】

【详解】

A.ab棒下落时;切割磁感线产生感应电流,受到向上的安培力,安培力方向与棒的速度方向相反,对棒做负功,根据功能关系可知棒的机械能必定减小,A错误;

BC.棒达到稳定速度以前,根据能量守恒定律,减少的重力势能全部转化为棒增加的动能和电阻R增加的内能;B错误C正确;

D.棒达到稳定速度以后;动能不变,减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能,D正确。

故选CD。16、A:C【分析】【详解】

A.由F—t图像得t=0时,F=0.2N,则

选项A正确。

B.2s末速度v=at=4m/s,此时由得r=2Ω;B错。

D.0到2s内电路的总电荷量为0.5C,流过R1的电量为C;D错。

C.在2s末时刻,电路电流0.5A,流过R1电流为A,R1的热功率为W;C正确。

故选AC。三、填空题(共6题,共12分)17、略

【分析】【分析】

【详解】

感应电动势的峰值为Em=NωBS=10×10π×0.5×0.22V≈6.28V

感应电流的峰值为Im==6.28A

题图所示位置线圈中产生的感应电动势最大,为6.28V

从题图所示位置转过90°时,线圈平面位于中性面,切割磁感线的两边的速度与磁感线平行,感应电动势为0.【解析】6.28V6.28A6.28V018、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.短②.长③.强④.红外遥感19、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】250.120、略

【分析】【详解】

[1]信息转化为电信号后;由于信号频率比较低不能直接用来发射,需要把传递的电信号“加载”到高频电磁波上,这就是调制;

[2]从经过调制的高频电流中“取出”调制电信号,这一过程叫解调或叫检波。【解析】调制解调21、略

【分析】【详解】

[1]导体的电子定向移动形成电流,电子的运动方向与电流方向相反,电流方向向右,则电子向左运动,由左手定则判断,电子会偏向A端面,板上出现等量的正电荷,电场线向上,所以侧面A的电势低于下侧面的电势;

[2]最终电子处于平衡状态;则电场力与洛伦兹力平衡,则有:

则:

根据电流的微观表达式可知导体中通过的电流为:

【解析】低于22、略

【分析】【详解】

[1].原线圈产生的交流电的周期

则频率为

[2].产生交流电的最大值

则交流电压表的示数为

[3].变压器次级电压值

电阻R上消耗的电功率为【解析】10Hz20V2kW四、作图题(共4题,共12分)23、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】24、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】25、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】26、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6分)27、略

【分析】【详解】

试题分析:根据法拉第电磁感应定律本实验中,E-图线是直线,说明n和△是定值,而△=△B﹒S;要△B不变,要求光电门的位置(相对于线圈)和挡光片的宽度不变.

解:(1)改变小车的释放位置或导轨倾斜的角度可以改变时间△t,因为d是挡光片的宽度,v是挡光片通过光电门时的速度,其中θ为导轨倾斜的角度,s为小车的释放位置到光电门的距离,由小车的释放位置决定.

(2)根据线圈匝数增加一倍后,感应电动势增加一倍,电压传感器读数增加一倍.如点(3,2)变为(3,4),点(10,6)变为(10,12),连接(3,4)和(10,12)两点即可得到新的图线,见答案.

故答案为(1)A;D

(2)见图。

考点:实验中常用仪器及其正确操作方法;法拉第电磁感应定律.

点评:本题考查“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验的实验原理和实验步骤及数据处理(图象)等.考查实验,不是照抄教科书的实验器材和步骤,教科书用的是微安表,本题用电压传感器,体现了课程标准的新理念,教科书用人手动磁铁,本题用倾斜的导轨使磁铁运动,并且用光电门测时间.老实验:研究电磁感应,新器材:电压传感器、光电门,新思路:选择不变量(同时也就选择了可变量),画新图:改变匝数后的E-1/△t图线,正可谓:推陈出新,新胜于陈.只有在不看答案的情况下做题,才能体验到题目的妙处.【解析】(1)A,D(2)见图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][4]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

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