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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年沪教版选择性必修2物理下册月考试卷643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7题,共14分)1、如图所示,在同一铁芯上绕着两个线圈,左边电路中两电源相同,单刀双掷开关原来接“1”,现在把它从“1”扳向“2”,直到电流重新稳定。则在此过程中,电阻R中的电流方向是()

A.先由P→Q,再由Q→PB.先由Q→P,再由P→QC.始终由Q→PD.始终由P→Q2、匀强磁场垂直纸面向内,纸面内有一通电导体棒,电流方向如图所示.保持电流大小不变,以导体棒的中点为转轴,在纸面内逆时针转过的过程中;导体棒所受的安培力大小()

A.不变B.一直变大C.先变大后变小D.先变小后变大3、如图所示;一条形磁铁放在水平桌面上,在条形磁铁的左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线,当导线中通以图示方向的电流时(磁铁始终未动)()

A.磁铁对桌面的压力减小,且受到向左的摩擦力作用B.磁铁对桌面的压力减小,且受到向右的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力增大,且受到向左的摩擦力作用D.磁铁对桌面的压力增大,且受到向右的摩擦力作用4、如图所示,四根通有恒定电流的长直导线垂直平面放置,四根长直导线与平面的交点组成边长为的正方形且关于轴和轴对称,各导线中电流方向已标出,其中导线1、3中电流大小为导线2、4中电流大小为已知通电长直导线周围的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到通电长直导线的距离成反比,即下列说法正确的是()

A.长直导线1、4之间的相互作用力为吸引力B.一垂直于纸面并从点射入的粒子,将做圆周运动C.导线4受到的导线1、2、3的作用力的合力方向指向点D.仅将导线2中的电流反向,则导线2和4连线上各点磁感应强度方向均相同5、空间有一圆柱形匀强磁场区域,O点为圆心。磁场方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从A点沿图示箭头方向以速率射入磁场,=30°,粒子在纸面内运动,经过时间离开磁场时速度方向与半径垂直。不计粒子重力。若粒子速率变为其它条件不变。粒子在圆柱形磁场中运动的时间为()

A.B.C.D.26、如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里。三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等,质量分别为ma、mb、mc。已知在该区域内,a在纸面内向左做匀速直线运动,b在纸面内做匀速圆周运动,c在纸面内向右做匀速直线运动;下列选项正确的是()

A.ma>mb>mcB.mb>ma>mcC.mc>ma>mbD.mc>mb>ma7、如图所示,垂直平面向里的匀强磁场右边界为直线,左边界为折线,折线与水平线的夹角均为一个正方形导线框的边长与磁场最小宽度均为线框从图示位置沿水平线向右匀速穿过磁场过程中,规定线框中逆时针方向为感应电流的正方向,则感应电流随运动距离的变化图像为()

A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)8、如图甲所示,静止在水平面上的等边三角形金属闭合线框,匝数n=10,总电阻,边长L=0.3m,处在两个半径均为r=0.1m的圆形匀强磁场中,线框顶点与右侧圆心重合,线框底边与左侧圆直径重合,磁感应强度垂直水平面向外,垂直水平面向里,随时间t的变化如图乙所示,线框一直处于静止状态,计算过程中近似取.下列说法正确的是())

A.t=0时刻穿过线框的磁通量为0.5WbB.t=0.2s时刻线框中感应电动势为1.5VC.内通过线框横截面的电荷量为D.线框具有向左的运动趋势0.18C9、如图所示,在以R0为半径,O为圆心的圆形区域内存在磁场,直径MN左侧区域存在一匀强磁场,方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为B1;MN右侧区域也存在一匀强磁场,方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B2,有一质量为m,电荷量为+q的带电粒子(不计重力)沿垂直于MN的方向从P点射入磁场,通过磁场区域后自Q点离开磁场,离开磁场时其运动方向仍垂直于MN。已知OP与MN的夹角为θ1,OQ与MN的夹角为θ2,粒子在左侧区域磁场中的运动时间为t1,粒子在右侧区域磁场中的运动时间为t2;则下列说法正确的是()

A.B.C.D.10、如图所示为两根间距为L的光滑平行金属导轨,左侧向上弯曲,右侧水平,水平导轨处在磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场中。两根金属棒MN、PQ垂直导轨放置,与导轨接触良好,MN、PQ棒的长度均为L、质量均为m、阻值均为R。金属棒MN从竖直高度h处由静止释放沿导轨下滑。导轨电阻不计,整个过程金属棒MN和PQ未相碰,则()

A.金属棒MN进入磁场时,金属棒PQ两端电压大小为B.释放后金属棒MN的最小速度为0C.整个过程中流过金属棒PQ的电荷量为D.整个过程中闭合回路产生的焦耳热为11、如图所示,在I、Ⅱ两个区域内存在磁感应强度均为B的匀强磁场,磁场方向分别垂直于纸面向外和向里,AD、AC边界的夹角∠DAC=30°,边界AC与边界MN平行,Ⅱ区域宽度为d.质量为m、电荷量为+q的粒子可在边界AD上的不同点射入,入射速度垂直AD且垂直磁场,若入射速度大小为不计粒子重力,则()

A.粒子在磁场中的运动半径为B.粒子距A点0.5d处射入,不会进入Ⅱ区C.粒子距A点1.5d处射入,在I区内运动的时间为D.能够进入Ⅱ区域的粒子,在Ⅱ区域内运动的最短时间为12、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13、如图所示的各种情境中,满足磁铁与线圈相互排斥,且通过的感应电流方向从到的是()A.B.C.D.评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)14、如图所示,相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计。MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小,则U=____。

15、从发电厂输出的电功率为220kW,输电线的总电阻为0.25Ω。若输送电压为1.1kV,输电线上损失的电功率为_______kW;保持输送功率不变,要使要输电线上损失的电功率不超过100W,输送电压至少为___________kV。16、如图所示,图甲为热敏电阻的R­t图像,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器线圈的电阻为150Ω。当线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E=6V;内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

(1)应该把恒温箱内的加热器接在________(选填“A、B端”或“C、D端”)。

(2)如果要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R′的值应调节为________Ω。

(3)为使恒温箱内的温度保持在更高的数值,可变电阻R′的值应________(选填“增大”或“减小”)。17、磁电式电流表

(1)原理:安培力与电流的关系。通电线圈在磁场中受到___________而偏转,线圈偏转的角度越大,被测电流就___________,根据指针的___________;可以知道被测电流的方向。

(2)构造:___________、___________;螺旋弹簧、指针、极靴。

(3)特点:极靴与铁质圆柱间的磁场沿半径方向,线圈无论转到什么位置,它的平面都跟磁感线平行,且线圈左右两边所在处的磁感应强度大小___________。

(4)优点:灵敏度高,可以测出___________的电流。

缺点:线圈的导线很细,允许通过的电流___________

(5)如图所示,已知导体棒中通有电流I,导体棒长度为l,磁场磁感应强度为B,当导体棒按下面几种方式放置时,写出导体棒所受安培力的大小,并写出安培力的方向。_______、______、______、_______。

18、接收原理:电磁波在传播时如果遇到_________,会使导体中产生感应电流,空中的导体可以用来接收电磁波,这个导体就是接收_____________19、一小水电站,输出的电功率为20kW,输电线上总电阻为0.5Ω。如果先用200V电压输送,输电线上损失的电功率为____________。后改用2×103V电压输送,则输送电压提高后,输电线上损失的电功率为____________。20、如图1所示,厚度为h,宽度为d的导体板放在匀强磁场中,磁场方向垂直于板的两个侧面向里,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差;这种现象称为霍尔效应,这种导体板做成磁敏元件。当前大量使用的磁传感器就是由磁敏元件与集成电路制作的。

(1)若图中的电流I是电子的定向运动产生的,则导体板的上侧面电势比下侧面电势__________(高或低)

(2)设该导体板单位体积中自由电子的个数为n,导体板的宽度为d,通过导体板的电流为I,磁感应强度为B,电子电荷量为e,发生霍尔效应时,导体板上下侧面间的电势差为__________21、如图,金属环A用轻线悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧.若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向___________(填“左”或“右”)运动,并有___________(填“收缩”或“扩张”)趋势.

22、(1)某同学欲将如图1所示的微安表改装成量程为的电压表。已知微安表的内阻为需要_____(选填“串联”或“并联”)________的电阻。

(2)该同学用改装后的电压表测量某段电路两端的电压时,指针所指位置如图2所示,则所测的电压为________

(3)微安表在运输时需要用导体把正负两个接线柱连在一起,请说明这样做的理由______。评卷人得分四、作图题(共4题,共28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4题,共12分)27、如图所示,图甲为热敏电阻的图像,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器线圈的电阻为当线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池电动势E=9V;内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

(1)应该把恒温箱内的加热器接在___________端。选填“A、B”或“C、D”

(2)如果要使恒温箱内的温度保持150℃,可变电阻R1的阻值应调节为___________28、某同学为了测量一轻弹簧的劲度系数;进行了如下实验设计:如图所示,将两平行金属导轨水平固定在竖直向下的匀强磁场中,金属杆与导轨接触良好,水平放置的轻弹簧一端固定于O点,另一端与金属杆连接并保持绝缘.在金属杆滑动的过程中,弹簧与金属杆;金属杆与导轨均保持垂直,弹簧的形变始终在弹性限度内,通过减小金属杆与导轨之间的摩擦和在弹簧形变较大时读数等方法,使摩擦对实验结果的影响可忽略不计请你按要求回答问题.

(1)帮助该同学完成实验设计.请你用低压直流电源()、滑动变阻器()、电流表(A)、开关()设计一电路图,画在图中虚线框内,并正确连在导轨的C、D两端,要求闭合开关后弹簧将伸长_____.

(2)若电源电动势为3V,内阻较小:滑动变阻器最大阻值为10Ω:电流表内阻较小.当闭合开关后,发现电路中无电流,请在保持电路完整的条件下,用多用电表来找到故障,则最好选择的挡位是______

A.直流电压”10V”挡B.直流电流“0.5A”挡。

C.欧姆“×1”挡D.欧姆”×10”挡。

(3)排除故障并正确连接电路后.闭合开关,通过一绝缘挡板使金属杆缓慢移动,当移开挡板且金属杆静止时,测出通过金属杆的电流为I1,记下金属杆的位置.断开开关,测出弹簧对应的长度为x1:改变滑动变阻器的阻值,再次让金属杆静止时,测出通过金属杆的电流为I2,弹簧对应的长度为x2,若已知导轨间的距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,则弹簧的劲度系数k=_________.29、现要组装一个酒精测试仪,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。此传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化,规律如图甲所示。酒精测试仪的调试电路如图乙所示。目前国际公认的酒驾标准是“0.2mg/mL≤酒精气体浓度<0.8mg/mL”;醉驾标准是“酒精气体浓度≥0.8mg/mL”提供的器材有:

A.二氧化锡半导体型酒精传感器

B.直流电源(电动势为4V;内阻不计)

C.电压表(量程为3V;内阻非常大)

D.电阻箱(最大阻值为999.9Ω)

E.定值电阻(阻值为50Ω)

F.定值电阻(阻值为10Ω)

G.单刀双掷开关一个;导线若干。

(1)为使电压表改装成酒精浓度测试表以判断是否酒驾,应选用定值电阻_______(填或);

(2)按照下列步骤调节此测试仪:

①电路接通前,先将电阻箱调为30.0Ω,然后开关向______(填“a”或“b”)端闭合,将电压表此时指针对应的刻度线标记为______mg/mL;(保留两位有效数字)

②逐步减小电阻箱的阻值,电压表的示数不断______(填“变大”或“变小”)。按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“酒精浓度”;

③将开关向另一端闭合;测试仪即可正常使用。

(3)在电压表刻度线上标注一段红色的长度以提醒酒驾的读数范围,该长度与电压表总刻度线长度的比例为_______。(保留一位有效数字)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28分)31、如图所示,一束电子的电荷量为e,以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中,穿出磁场时的速度方向与原来电子入射方向的夹角是求:

(1)电子运动的轨迹半径;

(2)电子的质量;

(3)电子穿过磁场的时间。

32、如图所示,在一个边长为a的正六边形区域内存在磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场.三个相同的带电粒子,比荷大小均为先后从A点沿AD方向以大小不等的速度射入匀强磁场区域,粒子在运动过程中只受磁场力作用.已知编号为q1的粒子恰好从F点飞出磁场区域,编号为q2的粒子恰好从E点飞出磁场区域,编号为q3的粒子从ED边上的某点垂直边界飞出磁场区域.问:

(1)三个带电粒子带何种电荷?

(2)编号为q1的粒子进入磁场区域的初速度大小为多少?

(3)编号为q2的粒子在磁场区域内运动的时间为多少?

(4)编号为q3的粒子在ED边上飞出的位置与E点的距离多远?

33、空间存在两个垂直于平面的匀强磁场,y轴为两磁场的边界,磁感应强度分别为甲、乙两种比荷不同的粒子同时从原点O沿x轴正向射入磁场,速度均为v。甲第1次、第2次经过y轴的位置分别为P、Q,其轨迹如图所示。甲经过Q时,乙也恰好同时经过该点。已知甲的质量为m,电荷量为q。不考虑粒子间的相互作用和重力影响。求:

(1)Q到O的距离d;

(2)甲两次经过P点的时间间隔

(3)乙的比荷可能的最小值。

34、如图所示为一“T”形金属轨道装置,整个装置处于大小为方向竖直向下的匀强磁场中,该装置由位于同一水平面的光滑平行导轨AP、和粗糙竖直导轨SW、构成,导轨间距均为L。开始时,导体棒a、b分别静置在水平轨道上左右两侧适当位置,b棒用一绝缘且不可伸长的轻绳通过光滑转弯装置O与c棒相连,与b、c棒相连的轻绳分别与导轨SP、SW平行,a、b、c三根导体棒的长度均为L且始终与导轨垂直接触。刚开始锁定b棒,并给a棒一个初速度,两棒碰前瞬间,a棒的速度为此时解除b棒的锁定,碰后两棒粘在一起运动,碰后瞬间a、b、c三棒速度大小均变为此后a、b导体棒运动s距离后减速为零。已知三根导体棒的质量均为电阻均为c棒与竖直轨道间的动摩擦因数为不计其他电阻及阻力,重力加速度为g。求:

(1)碰前瞬间,a棒的加速度大小;

(2)碰后至减速为0过程,流过c棒的电荷量;

(3)碰后至减速为0过程,c棒产生的焦耳热。

参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、A【分析】【分析】

【详解】

单刀双掷开关接在点1上时,A线圈中的电流恒定不变,在铁芯中产生的磁场方向是沿铁芯自右向左.当单刀双掷开关由点1扳向点2的过程中,通过线圈A中的电流,先沿原方向减小到零,再由零增大到原电流值,所以B中产生的感应电流分两个阶段分析:(1)在A中电流沿原方向减小到零的过程中,A的磁场自右向左也跟着减弱,导致穿过线圈B的磁通量在减小,由楞次定律知,线圈B中会产生右上左下的感应电流,即流过电阻R的电流方向是P→Q;(2)在A中电流由零增大到原方向的电流的过程中,A的磁场自右向左也跟着增强,导致穿过线圈B的磁通量在增大.由楞次定律知,线圈B中会产生左上右下的感应电流,即通过电阻R的电流方向是Q→P。综上分析知,全过程中流过电阻R的电流方向先是P→Q,然后是Q→P。故A正确。

故选A。2、A【分析】【详解】

导体棒在纸面内逆时针转过的过程中,电流方向始终与磁场方向垂直,根据安培力的表达式

易知;导体棒所受的安培力大小不变。故A正确;BCD错误。

故选A。3、C【分析】【分析】

【详解】

根据左手定则知导线受磁铁的作用力斜向左上方;故由牛顿第三定律知,导线对磁铁的反作用力应斜向右下方,则一方面使磁铁对桌面的压力增大,一方面使磁铁产生向右的运动趋势,从而受到向左的摩擦力作用.

故选C。4、D【分析】【详解】

A.当通有同向电流时;通电导线之间表现为吸引力,当通有反向电流时,通电导线之间表现为斥力,A错误;

B.由右手螺旋定则并结合矢量叠加可知点的磁感应强度为零,因此过点垂直于纸面射入的粒子;将做匀速直线运动,B错误;

C.长直导线1在长直导线4处产生的磁感应强度大小为

方向水平向左,导线3在长直导线4处产生的磁感应强度大小也为方向竖直向上,长直导线2在长直导线4处产生的磁感应强度大小为

方向垂直导线2;4的连线指向右下方;所以三根导线在4处的合场强为零,导线4不受安培力,C错误;

D.根据右手螺旋定则以及磁场叠加原理可知,导线1、3在导线2、4的连线上除点的磁感应强度为零外;其他位置合磁感应强度均垂直于导线2;4的连线指向斜向左上方。仅将导线2中的电流反向,导线2、4在导线2、4的连线上的磁感应强度方向均垂直于导线2、4的连线指向斜向左上方。磁场叠加原理可知,四根导线在导线2、4的连线上的磁感应强度方向均垂直于导线2、4的连线指向斜向左上方。D正确。

故选D。5、C【分析】【详解】

粒子在磁场中运动,由洛伦兹力提供向心力可得

解得

则周期

粒子在纸面内运动,经过时间t离开磁场时速度方向与半径OA垂直;作出粒子运动轨迹如下图所示。

由几何关系可得

所以粒子以速率v运动的时间为

当粒子速率变为此时粒子运动半径为

周期

作出此时粒子运动的轨迹图如下图所示。

根据几何知识可知旋转的角度

则粒子以速率运动的时间为

所以

故ABD错误;C正确。

故选C。6、D【分析】【分析】

【详解】

b在纸面内做匀速圆周运动;所以。

c在纸面内向右做匀速直线运动;所以。

a在纸面内向左做匀速直线运动所以。

根据公式可解的。

故D正确;ABC错误。

故选D。7、B【分析】【分析】

【详解】

线框穿过磁场的过程如图所示。

线框运动距离满足时,线框右边切割磁感线的有效长度增大,一直到感应电流增大,沿逆时针方向;线框运动距离满足时,线框右边切割磁感线的有效长度不变,感应电流大小恒定,沿逆时针方向;线框运动距离满足时,线框右边全部和左边部分切割磁感线,总的有效切割长度变小,感应电流变小,沿逆时针方向,当时感应电流为零;线框运动距离满足时;线框左边切割磁感线的有效长度不变,感应电流大小恒定,沿顺时针方向。

故选B。二、多选题(共6题,共12分)8、B:C【分析】【详解】

A、t=0时刻穿过线框的磁通量为:选项A错误;

B、根据法拉第电磁感应定律可知,t=0.2s时刻线框中感应电动势为选项B正确;

C、在0~0.3s内通过线框中的电量选项C正确;

D;由楞次定律可知;线圈中垂直纸面向外的磁通量增大,感应电流顺时针方向,根据左手定则安培力向右,所以线圈有向右运动的趋势,故D错误;

故选BC.9、A:D【分析】【详解】

AB.如图,设带电粒子的速度为v,它在MN左侧磁场的运动轨迹为圆弧PS,圆弧对应的圆心为C1,半径为R1;则有。

且PC1平行于MN。

带电粒子进入MN右侧磁场的运动轨迹为圆弧SQ,圆弧对应的圆心为C2,半径为R2;则。

且QC2平行于MN。

连接SC1、SC2,显然C1SC2为一直线,设由图示的几何关系可得:

联立解得:

选项A正确;B错误;

CD.粒子在左侧区域磁场中的运动时间为。

粒子在右侧区域磁场中的运动时间为。

所以。

选项D正确;C错误。

故选AD。10、A:C【分析】【分析】

【详解】

A.金属棒MN进入磁场这个过程,由动能定理得

此时MN产生的电动势

电路中的电流为(r=R)

所以此时PQ两端的电压

故A正确;

B.MN进入磁场后;MN,PQ受到的安培力等大反向,MN,PQ组成的系统所受合外力零,所以MN,PQ组成的系统动量守恒,故最后MN,PQ达到共同速度一起运动,不会变为零;故B错误;

C.MN,PQ最终速度为vm,则

所以

故C正确;

D.对金属杆整个过程,由能量守恒有

故,整个过程中闭合回路产生的焦耳热为

故D错误;

故选AC。11、C:D【分析】【详解】

根据得所以A错误;粒子刚好不能进入区域Ⅱ的运动轨迹如图所示,恰好与AC相切,根据几何关系可求,此时入射点到A的距离为d,即到A点距离大于d的都不能进入区域Ⅱ,运动轨迹为一半圆,时间所以B错误;C正确;从A点进入的粒子在区域Ⅱ中运动的试卷最短,轨迹如图所示,由几何关系知,轨迹圆心角为60°,最短时间故D正确.

12、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。13、B:D【分析】【详解】

根据楞次定律,“来拒去留”可知,若磁铁和线圈之间相互排斥,则磁铁必然是向线圈靠近;则C图错误;A图中电键是断开的,无感应电流;B图电阻R中有从到的感应电流;C图电阻R中有从到的感应电流;则选项BD正确;A错误;

故选BD。三、填空题(共9题,共18分)14、略

【分析】【详解】

[1]感应电动势大小为

根据闭合电路的欧姆定律可得,电路中的电流大小为

MN两端电压的大小为【解析】BLv15、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]输送功率为功率损耗为故。

若输送电功率保持220kW不变;在用1.1kV电压输电时,线路上损失功率为。

(2)[2]要使输电线上损失的电功率不超过100W

则有。

那么输送电压至少为。

【解析】101116、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]当温度较低时,热敏电阻的阻值较大,电路中的电流较小,此时继电器的衔铁脱离电磁铁,A、B部分接入电路,此时是需要加热的,恒温箱内的加热器要工作,所以应把恒温箱内的加热器接在A、B端。

(2)[2]当温度达到100℃时,加热电路要断开,此时继电器的衔铁要被吸合,即控制电路的电流要达到I=20mA,设继电器线圈的电阻为R0;根据闭合电路欧姆定律可得;

I=代入数据解得。

R′=100Ω(3)[3]由以上分析可知,若使恒温箱内的温度保持在更高的数值,则I=20mA时R变小,R0不变,故可变电阻R′的值应增大,从而实现目标。【解析】A、B端100增大17、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1][2][3]原理:安培力与电流的关系。通电线圈在磁场中受到安培力而偏转;线圈偏转的角度越大,被测电流就越大,根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向。

(2)[4][5]构造:磁铁;线圈、螺旋弹簧、指针、极靴。

(3)[6]特点:极靴与铁质圆柱间的磁场沿半径方向;线圈无论转到什么位置,它的平面都跟磁感线平行,且线圈左右两边所在处的磁感应强度大小相同。

(4)[7][8]优点:灵敏度高;可以测出很弱的电流。

缺点:线圈的导线很细;允许通过的电流很弱。

(5)[9]磁场和电流垂直,所以安培力为

方向:垂直导线斜向下。

[10]磁场和电流垂直,所以安培力为

方向:垂直纸面斜向外。

[11]磁场和电流垂直,所以安培力为

方向:垂直导线斜向上。

[12]磁场和电流平行,安培力等于零【解析】安培力越大偏转方向磁铁线圈相同很弱很弱垂直导线斜向下垂直纸面斜向外垂直导线斜向上018、略

【解析】①.导体②.天线19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]用200V电压输送,输电线上损失的电功率为

[2]改用2×103V电压输送,则输送电压提高后,输电线上损失的电功率为【解析】①.5000W②.50W20、略

【分析】【详解】

(1)[1]规定电流方向与负电荷定向移动的方向相反,由于电流的方向向右,则电子移动的方向向左,由左手定则可知电子会向A即上侧面偏转;故上侧面的电势低于下侧面的电势。

(2)[2]发生霍尔效应时,根据受力平衡可知

根据电流的微观表达式有

联立解得【解析】低21、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]变阻器滑片P向左移动,电阻变小,电流变大,据楞次定律,感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反,故相互排斥,则金属环A将向左运动,因磁通量增大,金属环A有收缩趋势。【解析】左,收缩22、略

【分析】【详解】

(1)[1]把微安表改装成电压表,需要串联一个分压电阻;故选填“串联”。

[2]已知微安表的满偏电流为

分压电阻的阻值为

(2)[3]图2的读数为

所测电压为

(3)[4]微安表在运输过程中由于振动会使指针不停的摆动,可能导致指针损坏,若将正负接线柱接在一起,就相当于把电表的线圈电路组成闭合回路,当指针摆动时,产生感应电流,进而就有安培力作用,安培力会阻碍指针的摆动,保护指针。这就是利用电磁阻尼原理,目的是保护电表指针,防止指针打坏。【解析】串联利用电磁阻尼原理,目的是保护电表指针,防止指针打坏四、作图题(共4题,共28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4题,共12分)27、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]当温度较低的时候,热敏电阻的电阻较大,电路中的电流较小,此时继电器的衔铁与AB部分连接,此时是需要加热的,恒温箱内的加热器要工作,所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端.

(2)[2]当温度超过150℃时;加热电路就要断开,此时的继电器的衔铁要被吸合,即控制电路的电流要到达20mA=0.02A,根据闭合电路欧姆定律可得。

即。

解得。

R1=220Ω【解析】AB22028、略

【分析】【详解】

(1)低压直流电源E、滑动变阻器R、电流表、开关S串接在CD两点之间;如图所示.

(2)根据欧姆档的使用规则;严禁在接有电源的电路中使用欧姆档,选项CD错误;在内部电流不确定的情况下用直流电流“0.5A”挡可能会超程,故可选择.直流电压“10V”挡,故选项B错误,A正确;

(3)设弹簧原长为L0,应用胡克定律有k(x1-L0)=BI1d

k(x2-L0)=BI2d

两式相减可得k(x1-x2)=B(I1-I2)d,解得【解析】(1)电路设计如图;

(2)A(3)或29、略

【分析】【详解】

(1)[1]由于电压表量程为3V,本实验电压表并联在定值电阻两端,由欧姆定律可得,定值电阻两端的电压

由图甲可知电动势为4V,电压表量程为3V,得

可得

故选

(2)①[2][3]本实验采用替代法,用电阻箱的阻值替代传感器的电阻故应先电阻箱调到30.0Ω,结合电路,开关应向b端闭合;由图甲可知时;酒精气体浓度为0.20mg/mL。

②[4]逐步减小电阻箱的阻值;定值电阻上的分压变大,电压表的示数不断变大。

(3)[5]根据电路分压原理,酒精浓度0.20mg/mL时传感器电阻为30Ω,此时电压表示数为

酒精浓度0.80mg/mL时传感器电阻为10Ω,此时电压表示数为

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