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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年统编版2024选择性必修2物理下册月考试卷含答案考试试卷考试范围: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1所示,100匝的线圈(图中只画了2匝)两端A、B与一个R=40的电阻相连。线圈内有指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量按图2所示规律变化。已知线圈的电阻是10则()

A.线圈内感应电流的磁场方向为指向纸外B.A点电势比B点电势高C.A、B两点间的电势差为20VD.0.2s内电路产生的电能为1.6J2、关于电磁场和电磁波的说法中,下列叙述正确的是()A.微波炉加热食物是利用了微波有很强的热效应B.电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播C.安培通过实验发现磁场对运动电荷有力的作用D.麦克斯韦建立了经典电磁理论,并证实了电磁波的存在3、“天问一号”环绕火星飞行过程中携带磁强计探测火星磁场。有一种磁强计原理如图所示。将一段横截面为长方形的N型半导体(靠自由电子导电)放在匀强磁场中,两电极P、Q分别与半导体的前、后两侧接触。已知磁场方向沿y轴正方向,N型半导体横截面的长为a,宽为b,单位体积内的自由电子数为n,电子电荷量为e,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动。半导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流时,测得两电极P、Q间的电势差大小为U。下列说法正确的是()

A.P电势比Q高B.磁感应强度的大小为C.磁感应强度的大小为D.其他条件不变时,B越大,U越小4、如图所示是霍尔元件的工作原理图,该霍尔元件的工作面的左右长度为a,前后宽度为b,上、下两个工作面之间的距离为h。在人大附中操场水平放置该霍尔元件,给元件通入图示方向的恒定电流I,并使电流方向从南向北,在C、D两侧面接一个理想电压表。则下列判断中正确的是()

A.电压表的正接线柱一定要与元件侧面C相连B.其他条件不变,仅增大工作面宽度b,电压表示数会增大C.其他条件不变,仅增大元件的长度a,电压表示数不变D.根据电压表读数UCD及题中已知量a、b、h、I可以测得操场地磁场的竖直方向磁感应强度5、如图所示;水平桌面上放有一空心圆柱薄铝管,在铝管的上方有一强磁铁,把强磁铁沿铝管中心轴线由静止释放。在磁铁靠近铝管的过程中,下列判断正确的是()

A.铝管对桌面的压力增大,铝管有扩张的趋势B.铝管对桌面的压力减小,铝管有扩张的趋势C.铝管对桌面的压力增大,铝管有收缩的趋势D.铝管对桌面的压力减小,铝管有收缩的趋势6、如图所示,匀强磁场中有两个由相同导线绕成的圆形线圈a、b,磁场方向与线圈所在平面垂直,磁感应强度B随时间均匀增大。a、b两线圈的半径之比为2:1,匝数之比为1:2.线圈中产生的感应电动势分别为Ea和Eb,某时刻磁通量分别为Φa和Φb;不考虑两线圈间的相互影响。下列说法正确的是()

A.Ea:Eb=2:1,Φa:Φb=4:1,感应电流均沿顺时针方向B.Ea:Eb=2:1,Φa:Φb=4:1,感应电流均沿逆时针方向C.Ea:Eb=2:1,Φa:Φb=2:1,感应电流均沿顺时针方向D.Ea:Eb=4:1,Φa:Φb=4:1,感应电流均沿顺时针方向7、如图所示,竖直平面内过O点的竖直虚线左右两侧有垂直纸面大小相等、方向相反的水平匀强磁场,一导体圆环用绝缘细线连接悬挂于O点,将导体圆环拉到图示a位置静止释放,圆环绕O点摆动;则()

A.导体环从a运动到b位置的过程中,有顺时针方向电流B.导体环从b运动到c位置的过程中,电流总是顺时针方向C.导体环在b位置和c位置速度大小相等D.导体环向右最多能摆到与a位置等高的位置评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)8、如图所示,一理想变压器原线圈匝数为副线圈匝数为将原线圈接在的交流电压上,副线圈上电阻和理想交流电压表并联接入电路,撤去间的连接导线,在两点间接入不同的电子元件;则下列说法正确的是()

A.在两点间接入一个阻值也为的电阻,原线圈电流变为原来的2倍B.在两点间接入一个电感线圈,电阻消耗的电功率减小C.在两点间接入一个电容器,交流电压表读数增大D.在两点间接入理想二极管,交流电压表读数为9、如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v,重力及粒子间的相互作用均忽略不计,所有粒子都能到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚时间,则

A.磁场区域半径R应满足B.C.,其中角度的弧度值满足D.10、如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图,此质谱仪由以下几部分构成:离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器。静电分析器通道中心线所在圆的半径为R,通道内有均匀辐射的电场,中心线处的电场强度大小为E;磁分析器中分布着方向垂直于纸面,磁感应强度为B的匀强磁场,磁分析器的左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后进入静电分析器,沿中心线做匀速圆周运动,而后由P点进入磁分析器中,最终经过Q点进入收集器(进入收集器时速度方向与平行)。下列说法正确的是()

A.离子带负电B.加速电场中的加速电压C.磁分析器中轨迹圆心到Q点的距离D.能进入收集器的离子,一定具有相同的比荷11、目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,立体图如图甲所示,侧视图如图乙所示,其工作原理是:燃烧室在高温下将气体全部电离为电子与正离子,即高温等离子体,高温等离子体经喷管提速后以速度v=1000m/s进入矩形发电通道,发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场(图乙中垂直纸面向里),磁感应强度大小B0=5T,等离子体在发电通道内发生偏转,这时两金属薄板上就会聚集电荷,形成电势差。已知发电通道长L=50cm,宽h=20cm,高d=20cm,等离子体的电阻率ρ=4Ωm,电子的电荷量e=1.6×10-19C。不计电子和离子的重力以及微粒间的相互作用;则以下判断正确的是()

A.发电机的电动势为2500VB.若电流表示数为16A,则单位时间(1s)内打在下极板的电子有1020个C.当外接电阻为12Ω时,电流表的示数为50AD.当外接电阻为50Ω时,发电机输出功率最大12、如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是()

A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小13、矩形线框abcd固定放在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示.设t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里,图中i表示线圈中感应电流的大小(规定电流沿顺时针方向为正),F表示线框ab边所受的安培力的大小(规定ab边中所受的安培力方向向左为正),则下列图象中可能正确的是())

A.B.C.D.14、在一阻值为的定值电阻中通入如图所示的电流;则()

A.此电流为交流电B.此电流的频率为C.此电流的有效值约为D.在内电阻产生的焦耳热为评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)15、半导体材料受到光照或者温度升高时,会有更多的________获得能量成为________,同时也形成更多的________,于是________明显地增强。16、如图甲、乙所示电容器的电容都是电感都是图甲中开关K先接a,充电结束后将K扳到b;图乙中开关K先闭合,稳定后断开。将两图中LC回路开始电磁振荡的时刻作为计时起点,则时刻,的上极板正在_________(选填“充电”或“放电”),带_________(选填“正电”或“负电”),中的电流方向向_________(选填“左”或“右”),磁场能正在_________(选填“增大”或“减小”)。

17、如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,长为L的导体棒Oa以点O为中心转动,而另一端a刚好搭在光滑的半圆形金属导轨上,Oa以角速度顺时针匀速转动,在Ob间接入一阻值为R的电阻,导体棒Oa产生的电动势大小为___________;流过电阻R上的电流方向为___________(填写“左到右”或“右到左”)。

18、自感现象中磁场的能量。

(1)线圈中电流从无到有时,磁场从无到有,电源把能量输送给___________,储存在___________中。

(2)线圈中电流减小时,___________中的能量释放出来转化为电能。19、霍尔元件是一种能将磁感应强度这一磁学量转换成电压这一电学量的传感器,基本结构如图,M为半导体薄片(自由电子导电),B为外加与薄片垂直的磁场,若从左侧面向右侧面通以恒定电流I,会在上侧面和下侧面形成电势差,达到稳定状态时,上侧面的电势___________下侧面的电势。(填“高于”“低于”或“等于”)

20、可见光___________(选填“是”或“不是”)电磁波的一部分;电磁波在真空中的传播速度__________.评卷人得分四、作图题(共4题,共40分)21、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。

22、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。

23、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。

24、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8分)25、如图甲所示是某种材料制成的电阻随摄氏温度变化的图像,若用该电阻与电池(电动势内阻不计)、电流表(量程为内阻不计)、电阻箱串联起来;连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。

(1)电流表示数逐渐变大时,电阻所处的环境温度在________(选填“变大”或“变小”);

(2)若电阻箱阻值当电流为时对应的温度数值为________26、图(a)是不同类型桥面模型,汽车过桥时,利用传感器对压力变化进行测量和比较,测量结果如图(b)中所示:

(1)图(a)中的传感器为________

A.力传感器B.位移传感器C.温度传感器。

(2)图(a)中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面.对于凸形桥甲,其相对应的压力图线应是图(b)电脑屏幕上的________(填a、b或c);

(3)如增大小球在斜槽上的高度,则小球通过凹形桥丙时的压力与图(b)中图线a相比,最高点更______(填“高”或“低”)一些.27、在“探究变压器原;副线圈两端的电压和匝数的关系”实验中;可拆变压器如下图所示。

(1)变压器的铁芯,它的结构和材料是______;(填字母)

A.整块硅钢铁芯B.整块不锈钢铁芯。

C.绝缘的铜片叠成D.绝缘的硅钢片叠成。

(2)在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间,用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V,则原线圈的输入电压可能为______。

A.1.5VB.6.0VC.7.0V

(3)观察两个线圈的导线,发现粗细不同,导线粗的线圈匝数______(填“多”或“少”)

(4)在实验过程中,下列操作正确的是______(选填字母代号)

A.为保证实验顺利进行;电源应选用低压直流电源。

B.为保证多用电表的安全;应使用交流电压档测电压,并先用最大量程档试测,大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量。

C.实验结束后应先断开开关;再拆除多用电表,以免烧坏电表。

D.因为使用电压较低;通电时可用手直接接触裸露的导线;接线柱。

(5)右图为某电学仪器原理图,图中变压器为理想变压器。左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻可等效为该电学仪器电压输出部分,该部分与一理想变压器的原线圈连接;一可变电阻R与该变压器的副线圈连接,原、副线圈的匝数分别为(右侧实线框内的电路也可以等效为一个电阻)。在交流电源的电压有效值不变的情况下,调节可变电阻R的过程中,当______时,R获得的功率最大。

28、由半导体材料制成的热敏电阻阻值会随温度的变化而变化。利用热敏电阻对温度敏感的特性可设计一个火灾自动报警系统,要求热敏电阻温度升高至时;系统开始自动报警。所用器材有:

A.直流电源(内阻不计);

B.电流表(量程内阻约);

C.电压表(量程内阻约);

D.热敏电阻

E.报警器(内阻很小,流过的电流超过时就会报警,超过时就会损坏);

F.滑动变阻器(最大阻值);

G.电阻箱(最大阻值);

H.单刀单掷开关

I.单刀双掷开关

J.导线若干。

(1)用图(a)所示电路测量热敏电阻的阻值。当温度为时,电压表读数为电流表读数为当温度为时,调节变阻器使电压表读数仍为电流表指针位置如图(b)所示,此时热敏电阻的阻值为__________该电路测得的阻值比真实值__________(填“偏大”或“偏小”)。由以上实验数据可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高而__________(填“增大”或“减小”)。

(2)某同学利用该热敏电阻设计的火灾自动报警的电路实物连线如图(c)所示,其中只有一个器件的导线连接有误,该器件为__________(填写器件名称前的字母)。正确连接后,先把开关接到1,使用电阻箱对电路进行调试,其阻值应设置为__________然后使变阻器阻值逐渐减小,直至报警器开始报警,此时连入电路的阻值为__________电路调试完毕后,保持阻值不变,再把开关接到2,热敏电阻便接入电路;火灾报警系统便可正常工作。

评卷人得分六、解答题(共4题,共16分)29、受控核聚变是当前研究的热点。我国的“东方超环”世界领先,将氘氚燃料用特殊的加热方法加热到聚变反应温区(即1亿度以上)以点燃氘氚反应[一个氘核()和一个氚核()发生聚变核反应,生成一个氦核(),放出一个中子],利用特殊设计的“笼子”将它们稳定地约束在该真空容器内。使聚变反应能够稳定进行,其中一种方法是磁约束,围绕这种"磁笼子"的设计和建道,人类已经走过了半个多世纪艰苦的历程。某校的研究小组进行了以下的设计,如图所示,矩形abcd的ab边长为2L,ab与ac夹角为矩形对角线ac上下方分别分布着磁感应强度大小为B的匀强磁场,一个氚核()从ab边中点P处以某一速度垂直ab边进入下方磁场恰好不从对角线ac边射出,一个氘核()从c点以某一速度水平向左进入上方磁场并与氚核()在对角线ac上相遇并发生聚变反应,生成一个氦核(),放出一个中子,生成的氢核()速度方向竖直向下。已知一个核子的质量为m,质子的电量为q;求:

(1)氘核()与氚核()射入磁场时的速度大小之比

(2)先后释放氚核()与氘核()的时间差;

(3)生成的氢核()速度v应满足的条件。使之偏转后恰好到达矩形的a点。

30、如图1所示,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好。不计导体棒ab和轨道的电阻。

(1)如图1所示,当导体棒ab以恒定速率向左运动时,求a、b两点间的电势差

(2)如图2所示,若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻,导体棒在水平向右的恒力F的作用下由静止开始运动。求经过一段时间后,导体棒所能达到的最大速度的大小

(3)如图3所示,若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻,导体棒在水平向右的拉力的作用下由静止开始运动。若该拉力的功率P保持不变,求经过一段时间后,导体棒所能达到的最大速度的大小

(4)如图4所示,若轨道左端MP间接一电动势为E、内阻为r的电源和一阻值为R的电阻。导体棒ab从静止开始运动。求:

①经过一段时间后,导体棒所能达到的最大速度的大小

②若忽略电源内阻r,并且令则导体棒所能达到的最大速度为请通过分析,比较和的大小。

(5)如图5所示,若轨道左端MP间接一不带电的电容器,电容器的电容为C,导体棒ab在水平向右的恒力F的作用下从静止开始运动。求:

①导体棒加速度的大小a;

②开始运动时开始计时,经过时间t之后,电容器被击穿,求该电容器的击穿电压

31、直流电磁泵是利用安培力推动导电液体运动的一种设备,可用图1所示的模型讨论其原理,图2为图1的正视图。将两块相同的矩形导电平板竖直正对固定在长方体绝缘容器中,平板与容器等宽,两板间距为容器中装有导电液体,平板底端与容器底部留有高度可忽略的空隙,导电液体仅能从空隙进入两板间。初始时两板间接有直流电源,电源极性如图所示。若想实现两板间液面上升,可在两板间加垂直于面的匀强磁场,磁感应强度的大小为两板间液面上升时两板外的液面高度变化可忽略不计。已知导电液体的密度为电阻率为重力加速度为

(1)试判断所加磁场的方向;

(2)求两板间液面稳定在初始液面高度2倍时的电压

(3)假定平板与容器足够高,求电压满足什么条件时两板间液面能够持续上升。

32、如图所示,在xoy坐标系内有垂直xoy所在平面的范围足够大的匀速磁场,磁感应强度为B.某时刻有两个粒子M、N分别从坐标原点O及x轴上的P点开始运动.M粒子带电量为q,质量为m,初速度方向沿y轴正方向,速度大小为vM.运动轨迹如图所示.N粒子带电量为q;质量为0.5m,初速度方向是在xoy平面内的所有可能的方向,P点到O点距离是M粒子轨道半径的3倍,两粒子所受的重力不计.

(1)M粒子带的是正电还是负电?运动的轨道半径RM是多少?

(2)若两个粒子相遇的位置在(RM,RM)的A点,则N粒子速度VN是多大?

(3)N粒子的速度vN有一临界值v,当vN参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、D【分析】【详解】

A.由图2知;线圈的磁通量减小,根据楞次定律,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,指向纸内,故A错误;

B.根据安培定则可知,线圈中的电流为顺时针,所以A点电势比B点电势低;故B错误;

C.根据法拉第电磁感应定律可知

根据闭合电路欧姆定律

A、B两点间的电势差为

故C错误;

D.0.2s内电路产生的电能为

故D正确。

故选D。2、B【分析】【详解】

A.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,A错误;

B.电磁波的传播不需要介质;可以在真空中传播,B正确;

C.洛伦兹通过实验发现磁场对运动电荷有力的作用;安培提出了分子电流假说,C错误;

D.麦克斯韦建立了经典电磁理论;并预言了电磁波的存在;赫兹通过实验证实了电磁波的存在,D错误。

故选B。3、C【分析】【详解】

A.电子向x轴负方向运动,根据左手定则,电子受洛伦兹力作用向半导体前侧偏转,则P为负极,Q为正极;A错误;

BC.电子所受电场力与洛伦兹力平衡时

得磁感应强度的大小为

其他条件不变时,则B越大,U越大;BD错误,C正确。

故选C。4、C【分析】【分析】

【详解】

A.根据左手定则;电子向C侧面偏转,C表面带负电,电压表的负接线柱一定要与元件侧面C相连,故A错误;

BC.CD间存在电势差,存在电场,电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡状态,有

电流的微观表达式为

工作面宽度b、元件的长度a与UCD无关;故B错误,C正确;

D.电压表读数UCD及题中已知量a、b无关,与h、I、n、e、B有关;故D错误。

故选C。5、C【分析】【分析】

【详解】

根据楞次定律的“来拒去留”与“增缩减扩”;在磁铁靠近铝管的过程中,两者要相互拒绝,穿过铝管的磁通量增大,因此铝管对桌面的压力增大,铝管有收缩的趋势,故ABD错误,C正确。

故选C。6、A【分析】【详解】

设磁感应强度的变化率为k,由法拉第电磁感应定律有

可得

所以

磁通量

与匝数无关,故

磁感应强度B随时间均匀增大;根据楞次定律可知,感应电流的磁场与原磁场方向相反,则由安培定则可知,感应电流方向沿顺时针方向,故BCD错误A正确。

故选B。7、B【分析】【详解】

A.导体环从a运动到b位置的过程中;磁通量不变,没有感应电流,A错误;

B.导体环从b运动到c位置的过程中;垂直纸面向里的磁场对应的磁通量在减小,根据楞次定律,感应电流方向为顺时针方向,垂直纸面向外的磁场对应的磁通量在增大,根据楞次定律,感应电流方向为顺时针方向,所以电流总是顺时针方向。B正确;

CD.导体环在b位置和c位置速度大小不相等,该过程重力不做功,但是发生电磁感应,动能转化为电能,速度减小。也因此,导体环不能摆到与a位置等高的位置。CD错误。

故选B。二、多选题(共7题,共14分)8、B:D【分析】【分析】

【详解】

A.若在A、两点间接入一个阻值也为的电阻;则负载电阻将变为原来的2倍,负载电流将变为原来的一半,而输入功率等于输出功率,故原线圈电流变为原来的一半,故A错误;

B.若在A、两点间接入一个电感线圈;因电感对交变电流有阻碍作用,故通过的电流减小,电阻消耗的电功率减小,故B正确;

C.若在A、两点间接入一个电容器,因电容器对交变电流有阻碍作用,故通过的电流减小;交流电压表读数减小,故C错误;

D.接在原线圈的交流电的瞬时值为。

则交流电压的有效值。

根据。

可知。

因二极管的单向导电性,使得在一个周期内只有半个周期的时间里中有电流通过;根据有效值的定义得。

解得。

故D正确。

故选BD。9、B:C【分析】【分析】

粒子射入磁场后做匀速圆周运动;由于粒子质量均为m;电荷量均为q、初速度均为v,所以半径相同,画出粒子的运动轨迹,根据圆周运动半径公式、周期公式结合几何关系即可求解.

【详解】

粒子射入磁场后做匀速圆周运动;其运动轨迹如图所示:

的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴,其它粒子在磁场中发生偏转;以沿x轴射入的粒子为例,若则粒子不能达到y轴就偏向上离开磁场区域,所以要求所有粒子才能穿过磁场到达y轴,故A错误;由图可知,发生偏转的粒子也有可能打在的位置上,所以有些粒子可能会到达y轴的同一位置,故B正确;从x轴入射的粒子在磁场中对应的弧长最长,所以该粒子最后到达y轴,而的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴,时间最短;从x轴入射的粒子运动时间为:的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴,时间最短,则所以:其中角度为从x轴入射的粒子运动的圆心角,根据几何关系有:则故C正确;由于故故D错误;故选BC.

【点睛】

本题主要考查了带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的问题,要求同学们能正确画出粒子运动的轨迹,确定圆心位置,知道半径公式及周期公式,并能结合几何关系求解,难度适中.10、B:D【分析】【详解】

A.由题意可知粒子在静电分析器中做匀速圆周运动;其所受电场力指向圆心,可知粒子带正电,故A错误;

BC.离子在静电分析器时速度为v,离子在加速电场中加速的过程中,只受到电场力做功,所以有

离子在通过静电分析器时做匀速圆周运动,电场力提供向心力,则有

离子在磁分析器中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则有

联立解得

故B正确;C错误;

D.由以上分析可知

从式中可以看出运动轨迹半径为d的离子都具有相同的比荷,才能够最终经过Q点进入收集器;故D正确。

故选BD。11、B:C【分析】【详解】

A.由等离子体所受的电场力和洛伦兹力平衡得qvB0=

则得发电机的电动势为E=B0dv=1000V

故A错误;

B.由电流的定义可知代入数据解得n=1020个

故B正确;

C.发电机的内阻为r=ρ=8Ω

由闭合电路欧姆定律I==50A

故C正确;

D.当电路中内、外电阻相等时发电机的输出功率最大,此时外电阻为R=r=8Ω

故D错误。

故选BC。12、A:C【分析】【详解】

AD.粒子打在胶片上的位置到狭缝的距离即其做匀速圆周运动的直径可见D越小;则粒子的荷质比越大,因此利用该装置可以分析同位素,A正确,D错误.

B.粒子在题图中的电场中加速;说明粒子带正电.其通过速度选择器时,电场力与洛伦兹力平衡,则洛伦兹力方向应水平向左,由左手定则知,磁场的方向应垂直纸面向外,选项B错误;

C.由Eq=Bqv可知,v=E/B,选项C正确;13、A:C【分析】【详解】

在0-2s内,磁感应强度均匀变化,线框的磁通量均匀变化,产生恒定电流.磁场方向先向里后向外,磁通量先减小后增大,由楞次定律可知,感应电流方向为顺时针方向,电流为正值.根据法拉第电磁感应定律得:,感应电流,此段时间内,一定,则知感应电流也一定.同理得知,在2s-4s内,感应电流方向为逆时针方向,电流为负值,感应电流也一定.故C正确,B错误.在0-2s内,线框ab边所受的安培力的大小为F=BIL,IL一定,F与B成正比,而由楞次定律判断可知,安培力方向先向左后右,即先为正值后为负值.同理得知,在2s-4s内,F与B成正比,安培力方向先向左后右,即先为正值后为负值,与0-2s内情况相同.故A正确,D错误.故选AC.

点睛:本题分两时间进行研究,也可分四段时间进行研究,根据法拉第定律可定性判断AB是错误的.由楞次定律和左手定则判断安培力的方向,法拉第电磁感应定律、欧姆定律及安培力公式研究安培力的大小,综合性较强.14、A:B【分析】【详解】

A.根据交流电的定义;此电流为交流电,选项A正确;

B.由图可知该交流电的周期为此电流的频率为选项B正确;

C.根据交流电有效值的定义有

代入数据解得此电流的有效值为

选项C错误;

D.根据焦耳定律,在内电阻产生的焦耳热为

选项D错误。

故选AB。三、填空题(共6题,共12分)15、略

【分析】【详解】

[1][2][3][4]半导体材料受到光照或者温度升高时,会有更多的电子获得能量成为自由电子,同时也形成更多的空穴,于是导电性明显地增强。【解析】①.电子②.自由电子③.空穴④.导电性16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]先由周期公式求出。

那么时刻是开始振荡后的再看与题图甲对应的图像(以上极板带正电为正)和与题图乙对应的图像(以LC回路中有逆时针方向电流为正),如图所示,图像都为余弦函数图像。在时刻,从题图甲对应的图像看出;上极板正在充电,且带正电荷;

[3][4]从题图乙对应的图像看出,中的电流向左;正在增大,所以磁场能正在增大。

【解析】充电正电左增大17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]导体棒Oa匀速转动,产生的感应电动势为

[2]由右手定则可知,导体棒中的电流由则流过电阻R上的电流方向为左到右。【解析】左到右18、略

【分析】【详解】

(1)[1][2]线圈中电流从无到有时;磁场从无到有,电源把能量输送给磁场,储存在磁场中。

(2)[3]线圈中电流减小时,磁场中的能量释放出来转化为电能。【解析】磁场磁场磁场19、略

【分析】【详解】

根据左手定则可知,若从左侧面向右侧面通以恒定电流I,则电子受洛伦兹力向上,则电子集聚在上表面,则上侧面的电势低于下侧面的电势。【解析】低于20、略

【分析】【详解】

[1][2]可见光是电磁波的一部分;电磁波在真空中的传播速度【解析】是四、作图题(共4题,共40分)21、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】22、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】23、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】24、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8分)25、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]根据闭合电路欧姆定律得;电路中电流。

可见,电阻R越小,电流I越大;对应的温度越低,所以电流刻度较大处对应的温度刻度较小。

(2)[2]当电流为3mA时;由闭合电路欧姆定律。

得。

由图象;根据数学得到。

当。

可得。

【解析】变小26、略

【分析】【详解】

(1)图(a)中的传感器是测量压力大小的,故是力传感器,故选A;(2)甲图是凸形桥,根据牛顿第二定律有:则有:失重状态,故应是图(b)电脑屏幕上的c,(3)如增大小球在斜槽上的高度,则速度v变大,根据根据牛顿第二定律有:解得:速度v变大,故增大;故最高点更高一些.

【点睛】测量力大小的传感器是力传感器;根据重力和支持力的合力提供向心力,比较支持力大小,得到图象与轨道的对应关系.熟悉汽车过三种桥时的力学原理,能够通过牛顿第二定律求解出弹力的表达式进行分析讨论.【解析】Ac高27、略

【分析】【详解】

(1)[1]为了减小涡流现象带来的损耗;变压器的铁芯选用绝缘的硅钢片叠成。

故选D。

(2)[2]根据理想变压器中原副线圈匝数与电压的关系可知

根据题意可知,原副线圈的匝数之比为解得原线圈的输入电压

但由于考虑到实际实验中不是理想变压器,因而会有漏磁现象等原因,导致原线圈中的电压应大于可能为

故选C。

(3)[3]根据原副线圈中

可知匝数少的线圈电流大;导线较粗,导致粗的线圈匝数少。

(4)[4]A.电源应选用交流电源;这样变压器才能根据电磁感应原理正常工作。故A错误;

B.为保证多用电表的安全;应使用交流电压档测电压,并先用最大量程档试测,大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量。故B正确;

C.实验结束后应先拆除多用电表;再断开开关,防止因为断开开关时线圈自感产生大的自感电动势烧坏电表。故C错误;

D.根据安全用电原则;通电时不能用手直接接触裸露的导线;接线柱。故D错误。

故选B。

(5)[5]右侧实线框内的电路可以等效为

根据表达式可知功率最大时,取得最大功率值,根据

可知当时,功率最大,即

解得【解析】DC少B28、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1][2][3]由图(b)可知,电流表的示数为则此时热敏电阻的阻值为。

该方法

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