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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年沪教新版选择性必修2物理下册阶段测试试卷833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,正三角形的三条边都与四相切,在圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,质子P()和氦核Q()都从顶点A沿∠BMC的角平分线方向射入磁场,质子P()从C点离开磁场,核Q()从相切点D离开磁场,不计粒子重力,则质子和氦核的入射速度大小之比为()

A.6:1B.3:1C.2:1D.3:22、如图所示;在条形磁铁S极附近悬挂一个圆形线圈,线圈平面与水平磁铁位于同一平面内,当线圈中通以如图所示方向的电流时,线圈将()

A.向磁铁平移B.远离磁铁平移C.边转动边向左摆动D.边转动边向右摆动3、许多牛奶制品中被检测出化学原料三聚氰胺.在多种检测三聚氰胺的方法中有一种“酶标法检测”,这种检测方法使用的传感器,应为传感器中的哪一类()A.物理传感器B.化学传感器C.生物传感器D.温度传感器4、如图所示,理想变压器原,副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b,当输入电压U为灯泡额定电压的5倍时;两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是()

A.原、副线圈匝数之比为5:1B.原、副线圈匝数之比为4:1C.此时a和b的电功率之比为4:1D.此时a和b的电功率之比为1:15、如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨,两相同的光滑导体棒bc、de静止在导轨上。t=0时,棒bc以初速度v0向右运动且不会与de相碰。运动过程中,bc、de始终与导轨垂直并接触良好,两者速度分别为vbc、vde,两者的加速度分别为abc、ade,通过bc横截面的电荷量为q,回路中的电流为I。下列图像中正确的是()

A.B.C.D.6、如图所示,两电阻不计的足够长光滑导轨倾斜放置,上端连接一电阻空间有一垂直导轨平面向上的匀强磁场一质量为的导体棒与导轨接触良好,从某处自由释放,下列四幅图像分别表示导体棒运动过程中速度与时间关系、加速度与时间关系;其中可能正确的是()

A.B.C.D.7、如图,水平面内两导轨间距处于磁感应强度的匀强磁场中,导轨的左端接有电阻长的导体棒PQ垂直导轨,以的速度向右匀速滑动,导体棒电阻为导轨的电阻忽略不计。则下列说法正确的是()

A.P点的电势高于Q点,PQ两点电势差的大小为B.P点的电势高于Q点,PQ两点电势差的大小为C.Q点的电势高于P点,PQ两点电势差的大小为D.Q点的电势高于P点,PQ两点电势差的大小为8、如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L,边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上,使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域,若以逆时针方向为电流的正方向,能反映线框中感应电流变化规律的是图()

A.B.C.D.9、如图所示,将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=5Ω,已知线圈边长ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m,匝数为50匝,线圈电阻不计,理想交流电压表接在原线圈两端,变压器原副线圈匝数比n1︰n2=l︰3,线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以ω=200rad/s的角速度匀速转动,则()

A.从图示位置开始计时,线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=40sin200t(V)B.交流电压表的示数为20VC.电阻R上消耗的电动率为720WD.电流经过变压器后频率变为原来的2倍评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)10、随着科学技术的发展,手机无线充电功能将广泛应用于生活。图甲为充电原理示意图。充电板中的励磁线圈接如图乙所示的正弦交变电流(电流由a流入时方向为正);从而使手机内的感应线圈产生感应电流,下列说法正确的是()

A.感应线圈中电流的方向总是与励磁线圈中电流方向相反B.感应线圈中产生的是频率相同的余弦交变电流C.时刻,感应线圈中电流的瞬时值为0D.时间内,c点电势高于d点电势11、质量和电荷量都相等的带电粒子M和N;以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是()

A.M带负电,N带正电B.M的速率小于N的速率C.洛伦兹力对粒子M一定不做功D.M的运行时间大于N的运行时间12、如图为1831年8月29日法拉第发现感应电流时所用装置的示意图:竖直放置的软铁环上绕有A、B两个线圈。实验后,他在日记中写到“把线圈A的两端接到电池上,立刻对小磁针产生了明显的扰动,之后小磁针又回到原来的位置上。在断开线圈A与电池的连接时,小磁针又受到了扰动。”根据上述信息,下列说法正确的是()

A.线圈A所在回路的电流产生的磁场扰动了小磁针B.线圈B所在回路的电流产生的磁场扰动了小磁针C.断开和闭合开关的瞬间,小磁针的偏转方向相同D.断开和闭合开关的瞬间,小磁针的偏转方向相反13、磁流体发电机的原理如图所示,现持续将一束速度为v的等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,而整体呈中性)垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中,在相距为d、宽为a、长为b的两平行金属板A、B间便产生电压。如果把上、下板和一电流表及阻值为R电阻连接,上、下板就是一个直流电源的两极。稳定时电流表的示数为I;等离子体在两板间可认为均匀分布,忽略边缘效应,不计等离子体的重力和电流表的内阻,下列判断正确的是()

A.B板相当于电源的负极B.B板两端的电压U=BdvC.两板间等离子体的电阻率D.若增大B两板间的距离,电流表的示数可能不变14、如图甲所示,一质量为m、边长为L,电阻为R的单匝正方形导线框abcd放在绝缘的光滑水平面上。空间中存在一竖直向下的单边界匀强磁场,线框有一半在磁场内。其ad边与磁场边界平行。t=0时刻起,磁场的磁感应强度随时间均匀减小,如图乙所示。线框运动的v-t图像如图丙所示,图中斜向虚线为过O点速度图线的切线;则()

A.线框中的感应电流沿顺时针方向B.磁感应强度的变化率为C.t3时刻,线框的热功率为D.0-t2时间内,通过线框的电荷量为评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)15、小明学习自感后进行了以下实验。在图甲所示的电路中,E为电源,L为线圈;闭合开关使灯泡A发光,然后断开开关,发现灯泡A不会立即熄灭,而是持续一小段时间再熄灭。

(1)断开开关后,灯泡上的电流方向___________(选填“向左”或“向右”);若在线圈中插入铁芯后再重复该实验,则断开开关后灯泡上电流持续的时间___________(选填“变长”;“变短”或“不变”)。

(2)小明为了进一步研究影响灯泡上电流持续时间的因素,保持线圈一定,仅更换电源(内阻不计)或仅更换灯泡进行实验,并用电流传感器(图中未画出)测量开关断开后灯泡中的电流i随时间t的变化。其中的一组图像如图乙所示。

若①②两条曲线对应的电源电动势分别为E1、E2,则其大小关系为___________;

若①②两条曲线对应的灯泡电阻分别为R1、R2,则其大小关系为___________。

(3)已知穿过螺线管的磁通量Φ与其电流i成正比,且断开开关后小灯泡持续发光的能量来源于线圈储存的磁场能,假设线圈中储存的磁场能E0全部转化为电路中的电能。请在图丙中作出Φ-i图像_______并推证_______(式中I0为开关闭合时线圈中的稳定电流值)。

16、在如图甲所示的电路中,螺线管匝数匝,横截面积螺线管导线电阻在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化,则螺线管中产生的感应电动势大小为________,闭合S,电路中的电流稳定后,全电路电流的方向为_________(填“顺时针”或“逆时针”),闭合S,电路中的电流稳定后,电阻的电功率为__________,闭合S,电路中的电流稳定后,电容器所带的电荷量为________。

17、判断下列说法的正误。

(1)在电场周围,一定存在和它联系着的磁场。_________

(2)在变化的磁场周围一定会产生变化的电场。_________

(3)电磁波不能在真空中传播。_________

(4)电磁波是横波。_________

(5)电磁波在真空和介质中传播速度相同。_________

(6)只要有电场和磁场,就能产生电磁波。_________18、与金属不同的是,有些半导体的导电能力随温度的升高而________,故可以用半导体材料制作________。19、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“=”)。20、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______.21、判断下列说法的正误。

(1)质谱仪工作时,在电场和磁场确定的情况下,同一带电粒子在磁场中的半径相同。____

(2)因不同原子的质量不同,所以同位素在质谱仪中的轨迹半径不同。____

(3)利用回旋加速器加速带电粒子,要提高加速粒子的最终速度,应尽可能增大磁感应强度B和D形盒的半径R。____

(4)增大两D形盒间的电压,可以增大带电粒子所获得的最大动能。____22、实验:探究感应电流产生的条件。

探究一:如图甲实验中,让导体棒在磁场中保持相对静止时或者平行于磁场运动时,无论磁场多强,闭合电路中都______电流,当导体ab做______运动时;闭合回路中有电流产生。

探究二:如图乙,当螺线管A的电流不变时,螺线管B所在的回路中没有电流产生;当螺线管A的电流______时,螺线管B所在回路中就有了电流。23、自感系数与线圈的______、______、______,以及是否有______等因素有关.评卷人得分四、作图题(共4题,共20分)24、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。

25、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。

26、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。

27、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15分)28、某同学设计了一个加速度计,如图所示。较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移,滑块两侧用弹簧3拉着;静止时,两弹簧为自然长度;R为滑动变阻器,4是滑动片,它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比。这个装置实际上是一个加速度传感器。工作时将框架固定在被测物体上,使弹簧及电阻R均与物体的运动方向平行,当被测物体加速运动时,滑块将在弹簧的作用下,以同样的加速度运动。通过电路中仪表的读数,可以得知加速度的大小。已知两个电池E的电动势相同,均为9V,内阻可以不计;滑块的质量为0.6kg,两弹簧的劲度系数均为2×102N/m,电阻器的全长9.0cm,被测物体可能达到的最大速度为20m/s2(弹簧在弹性形变内),电压表为指针式直流电压表(可视为理想电压表),零刻度在表盘中央(即可显示正负电压),当P端的电势高于Q端时;指针向零点右侧偏转,当被测物体的加速度为零时,电压表的示数为零;当被测物体的加速度达到最大时,电压表的示数为满偏量程。

(1)当加速度为零时,应将滑动片调到距电阻器左端___________cm处;

(2)当物体具有图示方向的加速度a时,电压表的指针将向零点___________(填“左”;“右”)侧偏转;

(3)所给电压表量程为___________V;当电压表示数为1.5V时,物块加速度为___________m/s2

(4)若将电压表的表盘换成直接表示加速度大小及方向的刻度盘,则表盘的刻度___________(填“均匀”、“非均匀”)分布。29、某同学用匝数可调的可拆变压器来探究“变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验:

(1)下列操作正确的是______。

A.原线圈接学生电源直流电压;电表置于直流电压挡。

B.原线圈接学生电源交流电压;电表置于交流电压挡。

(2)如图甲所示,一变压器的副线圈匝数模糊不清,该同学为确定其匝数,原线圈选择“0”、“8”(100匝)接线柱,测得电源电压为10.0V,副线圈电压为4.9V,则此时接入的副线圈可能是______。

A.“0”;“2”接线柱B.“0”、“4”接线柱。

(3)如图乙所示,探究铁芯在变压器中的用途时,该同学先将上方的铁芯取出,再将铁芯缓慢向左水平推入,则观察到小灯泡亮度变化与铁芯作用分析正确的是______。

A.小灯泡变亮。

B.小灯泡变暗。

C.铁芯起到传送能量的作用。

D.若将铁芯换成等大的铜块;则实验现象更明显。

(4)你认为该实验的系统误差主要来源是______(写出一条即可)。30、为了探究电磁感应现象;如图所示为“探究产生感应电流的条件的实验装置”。

(1)下列操作中,电流表的指针不会发生偏转的是()

A.将条形磁铁插入线圈。

B.将条形磁铁从线圈中拔出。

C.将条形磁铁放在线圈中不动。

D.将条形磁铁从图示位置向左移动。

(2)某实验小组将电池;线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图所示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏。由此可知:

(a)当滑动变阻器的滑片P向右移动时,灵敏电流计的指针__________(填“左偏”;“不动”、“右偏”);

(b)将线圈A拔出时,灵敏电流计的指针__________(填“左偏”、“不动”、“右偏”),此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向__________(填“相同”或“相反”)。评卷人得分六、解答题(共4题,共16分)31、如图所示,在平面的第一象限内,OA的右边有水平向左的匀强电场,OA的左边有垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ,OA与轴的夹角轴与之间存在垂直于纸面向里的匀强磁场区域Ⅱ,与轴平行,点的坐标为两磁场的磁感应强度大小相同。在正半轴上的不同位置可以发射质量为电荷量为速度任意的同种粒子。有一粒子甲以速度从轴上点垂直轴进入电场,并从距离点为处垂直OA进入磁场区域Ⅰ;不计粒子重力。

(1)求匀强电场的场强大小及点的坐标;

(2)若粒子不能进入区域Ⅱ,求区域Ⅰ磁感应强度的最小值

(3)磁感应强度大小为第(2)问中的若从轴上发射的粒子乙以与甲进入磁场区域Ⅰ相同的速度垂直OA边射入区域Ⅰ,要使乙在区域Ⅱ中运动的时间最短,则乙从距离点多远处垂直OA射入区域I。

32、如图所示,在直角三角形abc区域内,有垂直纸面向里的磁场,磁感应强度为B,三角形bc边长为L,∠b=37°。在bc边中点P有速率不同的带负电的粒子沿垂直于bc方向垂直进入磁场,粒子的质量为m,带电荷量为-q(粒子的重力不计)。求:

(1)从ac边射出的粒子的速度范围;

(2)ac边上有粒子射出的线段长度;

(3)从ac边射出的粒子在磁场中运动的最长时间。(sin37°=0.6;cos37°=0.8)

33、如图所示,两平行导电轨道MNP、由在N、处平滑连接的圆弧轨道MN、和平直轨道NP、组成,两轨道的间距平直轨道NP、足够长,位于同一水平面内,并且仅该区域存在竖直方向、磁感应强度的匀强磁场。平直轨道右端分别接有开关、电阻和电容器,电阻电容器的电容质量的金属棒长度与轨道间距相同,从距水平轨道高处由静止释放(金属棒始终与两轨道接触良好)。同时闭合开关断开开关足够长时间后闭合开关金属棒和轨道的电阻不计,重力加速度求:

(1)电阻R产生的焦耳热;

(2)开关断开时,推导出金属棒的速度v和电容器两板间的电压U间的关系式;

(3)闭合开关前;电容器存储的电能和电荷量。

34、汽车在水平路面上以速度正常匀速行驶,车轮半径为R。车轮上的任意一点均同时参与了两个运动:随车身向前匀速运动;绕轮轴做匀速圆周运动。

(1)分析求解车轮圆周分运动的角速度ω大小;

(2)设图1所示时刻为0时刻,请你直接写出图中切点P在此后任意t时刻的水平速度大小及竖直速度大小,并由此做出:从0时刻起,点P在一个周期内的轨迹(作在答图上;标清特殊点坐标);

(3)带电粒子在互相垂直的电场和磁场中的运动与上述车轮上某点的运动规律相似:可以将粒子的运动分解为一个匀速直线运动和一个匀速圆周运动。如图2,匀强磁场磁感应强度大小为B,匀强电场大小为E,场区足够大。带电粒子的质量为m,带电量为重力不计,粒子从场中点O开始由静止释放。建立恰当的运动模型;并直接写出释放后粒子能达到的最大速度以及此时粒子的位置。

参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、A【分析】【详解】

设三角形的边长为L,根据几何关系可以得到磁场圆的半径为质子进入磁场时的运动轨迹如图所示。

由几何关系可求得

氦核进入磁场时的运动轨迹如图所示;

由几何关系可得:

粒子在磁场中时洛伦兹力提供的向心力即

结合两个粒子的轨迹半径可求得质子和氦核的入射速度大小之比为6:1,故A正确,BCD错误。2、C【分析】【分析】

【详解】

通以顺时针的电流,由于处于S极的磁体附近,根据左手定则可得,线圈左边安培力垂直纸面向外,右边安培力垂直纸面向里.从上往下看,导致线圈逆时针转动,由于磁场的不均匀,导致线圈受到安培力的作用向磁铁靠近.即线圈将边转动边向左摆动,C正确,3、C【分析】【详解】

检测三聚氰胺的方法为酶标法;所以其原理应该是利用了生物酶,故应为生物传感器;

A.物理传感器;与结论不相符,选项A错误;

B.化学传感器;与结论不相符,选项B错误;

C.生物传感器;与结论相符,选项C正确;

D.温度传感器;与结论不相符,选项D错误;

故选C.4、B【分析】【详解】

AB.当输入电压U为灯泡额定电压的5倍时,灯泡正常发光,故灯泡的额定电压为原线圈输入电压为副线圈的电压为则可知,原、副线圈匝数之比为

故A错误;B正确;

CD.根据变压器原理可得

所以I1=I2

由于小灯泡两端的电压相等,所以根据公式P=UI

可得两者的电功率之比为1:4;故CD错误。

故选B。5、C【分析】【详解】

A.导体棒bc切割磁感线产生由b到c的感应电流,则导体棒bc受到向左的安培力,做减速运动,导体棒de受到向右的安培力,向右做加速运动,则感应电流

两导体棒的相对速度减小,感应电流减小,每个导体棒所受的安培力大小F=BIL

F随着电流的减小而减小,bc将做加速度减小的减速运动,de将做加速度增大的加速运动,设导体棒质量为m,当两者速度相等时,电流为零,由动量守恒定律得mv0=2mv

两导体棒的速度最终为v=

故A错误;

B.加速度随着电流的减小而减小;当两者速度相等时,电流为零,加速度为零,故B错误;

C.感应电流

两导体棒的相对速度减小,感应电流减小,且bc将做加速度减小的减速运动,de将做加速度增大的加速运动;电流变化也越来越慢,最终为零,故C正确;

D.对bc棒用动量定理有BILt=mv0-m

则q=It=

电荷量应该是随时间的增加而增加,最后达到最大值,因为电流随时间减小,所以q-t图线的斜率也应该是减小;故D错误。

故选C。6、B【分析】【详解】

AB.根据右手定则和左手定则,对导体棒在斜面方向受力分析后,由牛顿第二定律有

可得

可知;初始时速度较小,随着速度逐渐增加,其他物理量不变,加速度逐渐减小,而速度时间图像中斜率表示加速度,故加速度逐渐减小,图像斜率也逐渐减小,当重力沿斜面的分力大小等于安培力后导体棒匀速下滑,故A错误,B正确;

CD.导体棒的加速度为

由于随着速度由0逐渐增加;可知加速度逐渐减小,最终加速度减为0,故CD错误。

故选B。7、B【分析】【分析】

【详解】

切割磁感线的导体棒相当于电源,导体棒PQ为电源,由右手定则可知电流方向电源内部电流由低电势流向高电势,故P点电势高于Q点,由得电动势为P、Q两点的电势差等于路端电压,由闭合电路欧姆定律得P、Q两点的电势差大小为

故B正确;ACD错误。

故选B。8、A:C【分析】【详解】

线框右边开始进入磁场时,由右手定则可知,电流方向为逆时针;当右边框开始进入右边磁场时,电流变化顺时针;而从磁场中离开时,电流方向为逆时针;由E=BLv及v=at可知,E=BLat,电动势随时间为均匀增大,故电流也随时间均匀增大,故A正确;而由E=BLv及v2=2as可知,故电流与成正比;不会出现突然增大的现象;故D错误,C正确;故选AC.

考点:右手定则;法拉第电磁感应定律。

【名师点睛】

由楞次定律可判断线圈中的电流方向;由E=BLv及匀加速运动的规律可得出电流随时间的变化规律;本题很多同学漏选C,在解题中一定要注意审题,根据题意再确定应该研究的问题.9、B【分析】【详解】

A.线圈绕垂直磁场的虚线轴匀速转动,产生正弦式交流电,交变电动势最大值:Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V

图示位置为与中性面垂直的位置,感应电动势为最大,则从此时开始计时,线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=40cos200t(V)

故A错误;

B.线圈内阻不计,则电压表示数为交变电动势的有效值

故B正确;

C.根据变压比可知,副线圈输出电压:

电阻R上消耗的功率:

故C错误;

D.变压器不会改变交流电的频率;故D错误。

故选:B。二、多选题(共5题,共10分)10、B:D【分析】【详解】

A.感应线圈中电流的方向取决于励磁线圈的磁通量的增减情况;所以感应线圈中电流的方向与励磁线圈中电流方向可能相同,也可能相反,故A错误;

B.感应线圈中产生的电流取决于励磁线圈电流的变化率,励磁线圈中i-t图像的斜率越大;则感应线圈中的感应电流越大,因为励磁线圈是正弦交变电流,所以感应线圈是频率相同的余弦交变电流,B正确;

C.时刻;虽然励磁线圈电流为0,但电流的变化率最大,产生的磁场的变化率最大,感应线圈中的感应电动势最大,感应电流最大,故C错误;

D.时间内,励磁线圈的电流先正向减小后负向增大,电流产生的磁场先向上减小后向下增大,感应线圈中的感应电流的磁场向上,根据安培定则可判断c点电势高于d点电势;故D正确。

故选BD。11、A:C【分析】【详解】

A.由左手定则判断出M带负电荷,N带正电荷;故A正确;

B.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力

由图可知N的半径小于M的半径,所以M的速率大于N的速率;故B错误;

C.洛伦兹力方向与速度方向始终垂直;所以洛伦兹力对粒子不做功,故C正确;

D.粒子在磁场中运动半周,即时间为其周期的一半,而周期为

与粒子运动的速度无关,所以M的运行时间等于N的运行时间;故D错误。

故选AC。12、B:D【分析】【详解】

AB.当断开和闭合开关的瞬间;线圈A中电流发生变化,使得穿过线圈B的磁通量发生变化,则在线圈B中产生感应电流,线圈B所在回路的电流产生的磁场扰动了小磁针,选项A错误,B正确;

CD.断开和闭合开关的瞬间;使得穿过线圈B的磁通量发生变化情况相反,产生的感应电流方向相反,小磁针的偏转方向相反,选项C错误,D正确。

故选BD。13、A:C【分析】【详解】

A.根据左手定则可知;正电荷向上偏转,负电荷向下偏转,故A板相当于电源的正极,B板相当于电源的负极,A正确;

B.当平衡时有:

解得电源的电动势为:

而两板间的电压相当于路端电压,由于电阻的存在,所以两板间的电压B错误;

C.稳定时,根据闭合回路欧姆定律可得:

又:

联立解得:

C正确;

D.若增大A;B两板间的距离;则产生的电动势增大,电流增大,电流表示数增大,D错误。

故选AC。14、A:C【分析】【详解】

A.由图乙可知垂直纸面向里的磁感应强度减小;则穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律可判断线框中的感应电流沿顺时针方向,选项A正确;

B.根据左手定则可判断线框受到向左的安培力作用向左加速进入磁场,在t=0时刻,感应电动势

由牛顿第二定律有

由图丙可知在t=0时刻的加速度

联立解得磁感应强度的变化率为

选项B错误;

C.由图丙可知t2时刻之后,线框速度恒定,说明线框已经全部进入磁场,此后虽然电路中有感应电流,但各边安培力相互抵消,所以线框做匀速直线运动。在t3时刻有

线框的热功率为

解得

选项C正确;

D.0-t2时间内,对线框由动量定理有

若磁场B=B0恒定,则有

即通过线框的电荷量为

但由于B随时间减小,故实际通过线框的电荷量不等于选项D错误。

故选AC。三、填空题(共9题,共18分)15、略

【分析】【详解】

(1)[1]断开开关;线圈中的电流减小,在线圈中产生自感电动势,线圈相当于电源,由楞次定律可知,正极在线圈的右边,线圈与灯泡组成回路,则灯泡中的电流方向向左。

[2]若在线圈中插入铁芯后;断开开关,线圈中的自感电动势更大,阻碍作用更大,灯泡上电流持续的时间变长。

(2)[3]断开开关,线圈中的电流减小,在线圈中产生自感电动势阻碍电流从开关闭合时线圈中的电流开始减小,由图乙可知,开始的电流相等,则说明电动势相等,即

[4]由图乙可知,①图线中电流变化更快,说明阻碍作用更大,则灯泡电阻更大,即

(3)[5]穿过螺线管的磁通量Φ与其电流i成正比;如图。

(3)[6]由题意可知磁场能E0应等于电路中电流所做的功W。设线圈匝数为n,在极短时间内电流做功

由题意可知磁通量正比于电流,即断开开关瞬间线圈、灯泡回路中流过的电流初值为I0,此时线圈中的磁通量为

式中为图中阴影面积,即

则【解析】向左变长E1=E2R1>R2见解析16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据法拉第电磁感应定律得

代入数据解得螺线管中产生的感应电动势大小为

[2]根据楞次定律知;电流方向为逆时针。

[3]根据全电路欧姆定律得

根据

解得电阻的电功率为

[4]电容器两端的电压

电容器所带的电荷量【解析】逆时针17、略

【解析】①.错误②.错误③.错误④.正确⑤.错误⑥.错误18、略

【分析】【详解】

[1][2]与金属不同的是,有些半导体的导电能力随温度的升高而增强,故可以用半导体材料制作热敏电阻。【解析】①.增强②.热敏电阻19、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20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】无关21、略

【解析】①.正确②.正确③.正确④.错误22、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】没有切割磁感线变化23、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】大小形状匝数铁芯四、作图题(共4题,共20分)24、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】25、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】26、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】27、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15分)28、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]当加速度为零时;滑块应处于电阻器的中央,电阻器的全长9.0cm,则应将滑动片调到距电阻器左端4.5cm处。

(2)[2]当物体具有图示方向的加速度a时;滑块所受的弹簧的拉力的合力向右,滑块向左移动.根据顺着电流方向电势降低,可知P端的电势低于Q点的电势,则电压表的指针将向零点左侧偏转.

(3)[3][4]设加速度最大时,滑块向左移动的距离为x;根据牛顿第二定律得:

得。

此时电压表的读数为:

所以电压表量程为6V;当电压表示数为1.5V时,根据以上分析可知,此时位移0.75cm,故此时加速度。

(4)[5]设加速度为a时,电压表的读数为U;则:

2kx=ma,联立解得:

由于U与a成正比,所以表盘的刻度应均匀。【解析】4.5左65均匀29、略

【分析】【详解】

(1)[1]变压器在交流电条件下才能正常工作;A错误,B正确。

故选B。

(2)[2]根据电压匝数关系有

解得

A错误;B正确。

故选B。

(3)[3]ABC.变压器的铁芯的作用是导磁;尽量减少漏磁,其起到传递能量的作用,AC正确,B错误;

D.铜不能被磁化;因此不能导磁,若将铁芯换成等大的铜块,则实验现象不明显,D错误。

故选AC。

(4)[4]实际的变压器的线圈与铁芯都有一定的电阻,且存在漏磁,则实验的系统误差主要来源是线圈和铁芯有一定的电阻与存在漏磁。【解析】BBAC见解析30、略

【分析】【详解】

(1)[1]A.将条形磁铁插入线圈;线圈内磁通量增加,有感应电流产生,电流表的指针会发生偏转,故A不符合题意;

B.将条形磁铁从线圈中拔出;线圈内磁通量减少,有感应电流产生,电流表的指针会发生偏转,故B不符合题意;

C.将条形磁铁放在线圈中不动;线圈内磁通量不变,没有感应电流产生,电流表的指针

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