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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年冀教版选择性必修2物理下册阶段测试试卷116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、零刻度在表盘正中间的电流计,非常灵敏,通入电流后,线圈所受安培力和螺旋弹簧的弹力作用达到平衡时,指针在示数附近的摆动很难停下,使读数变得困难。在指针转轴上装上的扇形铝框或扇形铝板,在合适区域加上磁场,可以解决此困难。下列方案合理的是()A.B.C.D.2、如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的直流电阻不可以忽略;下列说法中正确的是()

A.合上S时,A1和A2同时亮起来B.合上S时,A2比A1先亮,且最后A2比A1要亮些C.断开S时,A2立刻熄灭,A1过一会儿熄灭D.断开S时,A2会闪亮一下才熄灭3、如图甲电路中,是电阻不计的电感器,是电容器,闭合开关待电路达到稳定状态后,再断开开关电路中将产生电磁振荡,如果规定电感器中的电流方向从到为正,断开开关的时刻为那么图乙中能正确表示电感器中的电流随时间变化规律的是()

A.B.C.D.4、一单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴转动,产生的交变电压的瞬时值表达式为e=20sin5πt(V)。在该线圈转动的过程中,穿过线圈的磁通量的最大值为()A.4WbB.5πWbC.WbD.Wb5、如图甲所示,ab两点间接入电压如图乙变化的交流电源,电阻滑动变阻器R2初始状态电阻为理想变压器原、副线圈匝数比为则()

A.若滑动变阻器时,电流表示数为4.4AB.若滑动变阻器滑片向右移动时,的功率逐渐增大C.若改变滑动变阻器阻值,使的功率最大时,此时D.若保持滑动变阻器不变,只改变原副线圈匝数比,使功率最大时,原副线圈匝数比为6、某一空间可能存在电场,也可能存在磁场,将一电子静止释放,忽略其所受的重力和空气阻力,下列判断正确的是()A.如果空间只存在匀强电场,电子将做匀速直线运动B.如果空间只存在匀强磁场,电子将做匀速圆周运动C.如果空间只存在匀强电场,电子将做匀加速直线运动D.如果空间只存在匀强磁场,电子将做匀加速曲线运动7、如图,水平面上固定有间距为L的两根平行光滑金属导轨P、Q。矩形区域EFGH内有一方向垂直导轨平面向上、感应强度大小为B的匀强磁场。在t=t1时刻,两均匀金属棒a、b分别从磁场边界EF、GH以相同速率v0进入磁场,一段时间后,t=t2时,流经a棒的电流为0,此时a、b棒仍位于磁场区域内。已知a、b由相同材料制成,长度均为L,电阻分别为R和2R(其他电阻不计),a棒的质量为m。在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,a、b棒没有相碰;则()

A.t1时刻a棒加速度大小为B.t2时刻b棒的速度为0C.t1~t2时间内,a棒产生的焦耳热为D.要使a、b不相碰,边界EF与GH的距离至少为8、沈括在《梦溪笔谈》中记载了“方家以磁石磨针锋;则能指南,然常微偏东,不全南也”。现代研究表明,地球地磁场的磁感线分布如图所示。下列与地磁场有关说法正确的是()

A.地理南、北极与地磁场的南、北极重合B.垂直地面射向赤道的电子流受到向西的洛伦兹力C.地球表面赤道附近的地磁场最强D.向西飞过的飞机,飞行员左侧机翼的电势比右侧高评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)9、如图所示,区域内存在磁感应强度为B、垂直纸面向里的匀强磁场。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框MON绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)。则()

A.ON边进入磁场过程中感应电流大小为B.线框整体在磁场中转动时,M的电势比O点电势高C.线框整体在磁场中转动时,如在MN边串接一个电流表,电流表的读数为零D.线框整体在磁场中转动时,如在MN边并接一个电压表,电压表的读数不为零10、利用霍尔效应制作的霍尔元件,被广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度为的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流两侧面会形成电势差下列说法正确的是()

A.电势差仅与材料有关B.若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差C.仅增大磁感应强度时,电势差变大D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平11、下图是用涡电流金属探测器探测地下金属物的示意图。关于该探测器;下列说法中正确的是()

A.探测器内的探测线圈会产生交变磁场B.探测器只能探测到有磁性的金属物C.探测器能探测到地下的金属物是因为探头中产生了涡电流D.探测器能探测到地下的金属物是因为金属物中产生了涡电流12、如图所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂另一个线圈Q,P与Q共轴,Q中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图4b所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N;则()

A.t1时刻N>GB.t2时刻N>GC.t3时刻N<GD.t4时刻N=G13、如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,存在两个大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向与斜面垂直,两磁场的宽度MJ和JG均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场时,线框恰好以速度v0做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v做匀速直线运动;则()

A.v0=4vB.线框离开MN的过程中电流方向为adcbaC.当ab边刚越过JP时,线框加速度的大小为gsinθD.从ab边刚越过GH到ab边刚越过MN过程中,线框产生的热量为14、如图,倾角为30的足够长光滑斜面上,水平界线PQ以下存在垂直斜面向下的磁场,PQ位置x=0,磁感应强度B随沿斜面向下位移x(以m为单位)的分布规律为B=8-2x(T)。一边长为L=2m(小于PQ长度),质量为M=4kg,电阻R=4Ω的金属框abcd从PQ上方某位置静止释放,进入磁场的过程中由于受到平行斜面方向的力F作用,金属框保持恒定电流I=2A,且金属框在运动过程中ab边始终与PQ平行,g=10m/s2;下列说法正确的是()

A.力F沿斜面向上B.金属框进入磁场的过程中产生的电热为48JC.金属框进入磁场的过程中力F做功9.5JD.若金属框刚完全进入磁场后立即撤去力F,金属框将开始做匀加速直线运动15、有一种测量人体重的电子秤,其原理如图中虚线内所示,它主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表).设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为3A,电源电动势为12V,内阻为2Ω,电阻R随压力变化的函数式为R=30-0.02F(F和R的单位分别是N和Ω).下列说法正确的是()

A.该秤能测量的最大体重是1400NB.该秤能测量的最大体重是1300NC.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375A处D.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400A处评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)16、如图所示,金属圆环套在光滑的绝缘水平杆上,左侧一条形磁铁,正在沿圆环轴心方向朝环运动.我们可以判断,圆环中形成的感应电流方向为________(从右往左看)(填“顺时针”或“逆时针”),环受安培力作用会向________(填“右”或“左”)运动.17、如图所示,LC振荡电路中振荡电流的周期为自振荡电流沿逆时针方向达到最大值时开始计时,当时,电容器正处于______状态(选填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”),这时电容器的上极板______(选填“带正电”“带负电”或“不带电”)。

18、感生电动势:

由______电场产生的电动势叫感生电动势。19、如图所示电路中,L是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,和是两个完全相同的小灯泡。将电键K闭合,再将电键K断开,则观察到的现象是:K闭合瞬间,______________________________,______________________________。

20、电阻应变片能够把物体形变这个力学量转换为_______这个电学量。21、光敏电阻在被光照射时______发生变化,光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为_____这个电学量。22、行人闯红灯是造成交通事故的违法行为之一,为记录并处罚这种行为,设计了一种闯红灯测量器,其原理为:路口人行道两头停止处均浅埋阻值R随压力F变化如图甲所示的压敏电阻,将压敏电阻接入如图乙所示的电路中,已知控制电路中电源的电动势为12V,内阻为12继电器线圈电阻为38滑动变阻器连入电路的电阻为100当控制电路中的电流大于0.05A时;衔铁会被吸引,从而启动工作电路,电控照相机拍照记录违法行为。

(1)当绿灯亮起时,光控开关应处于___________(选填“闭合”或“断开”)状态。

(2)当红灯亮起时,某人经过人行道停止处,电流表A的示数会变___________(选填“大”或“小”)。

(3)质量超过___________kg的行人闯红灯时才会被拍照记录(取重力加速度大小)。

(4)若要增大“行人闯红灯违法记录仪”的灵敏度,确保体重较小的行人闯红灯时也能被拍照,请提出一个可行的方案___________。23、如图所示是饮水器的自动控制电路,左边是一个在水温较低时对水加热的容器,内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关只要有水浸没它就会导通;水面低于时;不会加热。

(1)是一个热敏电阻,低温时呈现高电阻,右边P是一______(选填“与”、“或”或“非”)逻辑门,接在电源之间,图中J是一个继电器,可以控制发热器工作与否。是一个可变电阻,低温时应______(选填“远大于”或“远小于”)

(2)请阐述此饮水机的自动加热原理______。24、云南省居民生活用的交流电,其电压峰值是220V,有效值是___V,频率是_____Hz,周期是_____s。评卷人得分四、作图题(共4题,共24分)25、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。

26、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。

27、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。

28、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16分)29、某同学设计了一个简易的温控装置,实验原理电路图如图所示,继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端,当通过继电器的电流超过15mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。继电器的电阻约20n,热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示。

。t/°C

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

Rt/Ω

199.5

145.4

108.1

81.8

62.9

49.1

(1)提供的实验器材有∶电源E1(3V,内阻不计)、电源E2(6V,内阻不计)滑动变阻器R1(0~200Ω)滑动变阻器R2(0~500Ω)、热敏电阻Rt、继电器、电阻箱(0~999.9Ω)开关S、导线若干。为使该装置能实现对30~80°C之间任一温度的控制,电源E应选用_______(选填“E1”或“E2”),滑动变阻器R应选用_____(选填“R1”或“R2”)。

(2)欲使衔铁在热敏电阻为50°C时被吸合,下列操作步骤的正确顺序是_____①。(填写各步骤前的序号)

①将热敏电阻接入电路。

②观察到继电器的衔铁被吸合。

③断开开关;将电阻箱从电路中移除。

④合上开关;调节滑动变阻器的阻值。

⑤断开开关;用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1Ω

(3)若按(2)步骤正确操作后,发现在温度达到50°C时加热器仍在加热。说明热敏电阻在50°C时的阻值比表格中给出的阻值______。(填“偏大"或“偏小”)30、磁体和电流之间;磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用;此现象可通过以下实验证明:

(1)如图(a)所示,在重复奥斯特的电流磁效应实验时,为使实验方便效果明显,通电导线应______.此时从上向下看,小磁针的旋转方向是_________________(填顺时针或逆时针).

A.平行于南北方向;位于小磁针上方。

B.平行于东西方向;位于小磁针上方。

C.平行于东南方向;位于小磁针下方。

D.平行于西南方向;位于小磁针下方。

(2)如图(b)所示是电子射线管示意图.接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是__________.(填选项代号)

A.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向。

C.加一电场,电场方向沿z轴负方向D.加一电场,电场方向沿y轴正方向。

(3)如图(c)所示,两条平行直导线,当通以相同方向的电流时,它们相互________(填排斥或吸引),当通以相反方向的电流时,它们相互___________(填排斥或吸引),这时每个电流都处在另一个电流的磁场里,因而受到磁场力的作用.也就是说,电流和电流之间,就像磁极和磁极之间一样,也会通过磁场发生相互作用.31、某同学用如图所示的电路探究影响感应电流的因素,G为灵敏电流计(已知电流由“+”接线柱流入,指针向右偏转;电流由“”接线柱流入;指针向左偏转),采用如下步骤完成实验:

(1)如图(a),将条形磁铁的N极向下插入线圈的过程中,该同学发现灵敏电流计的指针___________(填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。

(2)如图(b),将条形磁铁的S极向上抽出线圈的过程中,该同学发现灵敏电流计的指针___________(填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。

(3)经过多次实验操作,得出结论:当穿过线圈的磁通量增大时,感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向___________(填“相同”“相反”或“没有关系”);当穿过线圈的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向___________(填“相同”“相反”或“没有关系”)。32、某同学利用实验室中的自耦变压器做“探究变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验。图甲为变压器的实物图;图乙为其内部结构图,图丙为实验原理图。除自耦变压器外实验室还提供了如下器材。

A.直流电压表;B.多用电表;C.220V交流电源;D.交直流学生电源;E.低压直流电源;F.滑动变阻器“202A”;G.滑动变阻器“50.5A”;H.开关;导线若干。

回答下列问题:

(1)实验中电源应选用______,测量电压的电表应选用______,滑动变阻器应选用______;

(2)实验中原线圈的匝数用图甲刻度盘上的______表示;副线圈的匝数用图甲刻度盘上的手柄上的指针指示刻度表示。

(3)为了实验过程中的安全,下列做法正确的是______

A.为了人身安全;只能使用低压电源,所用电压不要超过12V

B.连接好电路后;应先检查电路连接是否正确,再接通电源进行实验。

C.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。

D.为了测量电表的安全;测量电压时,先选用最大量程试测。

(4)实验中想通过调节滑动变阻器改变副线圈上的电压,是否可行?______

(5)下表为某次实验得到的数据,从数据上发现电压比总小于匝数比,除测量误差外造成这一结果的主要原因是(说出两个原因):①______②______

表1:实验数据记录表(表盘总刻度为240U1=12V)。实验次数12345指针指示刻度406080120200U2/N1.902.923.945.969.98评卷人得分六、解答题(共3题,共27分)33、如图甲所示,某粒子从容器A正下方的小孔飘入与之间的加速电场中,其初速度可视为零,电场两极板之间的电压为U,经电场加速后通过小孔恰好沿圆弧通过静电分析器,为圆弧的圆心,在同一水平线上,从小孔离开后,由正方体右侧面中心位置处小孔(即图中坐标系原点)向左上方沿平面进入z轴水平的正方体空腔内。已知静电分析器内有均匀辐向分布的电场,粒子运动轨迹处电场强度大小恒定,圆弧半径和正方体边长均为L,粒子的质量为m,带电量为重力不计。

(1)求粒子在圆弧运动轨迹处电场强度大小E;

(2)若在空腔内加平行于y轴且沿轴方向、电场强度大小为的匀强电场,求粒子从点进入空腔到打在空腔壁上的时间及打在空腔壁上的位置坐标;

(3)若空腔平行于y轴的边长变为足够大,其他方向边长不变,在空腔内加与y轴平行、磁感应强度随时间的周期性变化规律如图乙所示的磁场,其中规定当磁场方向沿y轴正方向时磁感应强度为正;求粒子打在空腔壁上的位置坐标;

(4)若保持(3)问条件不变,平行于x轴的边长也变为足够大,平行于z轴的边长不变,在空腔内再加平行于y轴且沿轴方向、电场强度大小为的匀强电场;求粒子打在空腔壁上的速度大小。

34、平行金属板M、N间距离为d,其上有一内壁光滑的半径为R的绝缘圆筒与N板相切,切点处有一小孔S。圆筒内有垂直圆筒截面方向的匀强磁场,磁感应强度为B。电子与孔S及圆心O在同一直线上。M板内侧中点C处有一质量为m、电荷量为e的静止电子,经过M、N间的电场加速后射入圆筒;在圆筒壁上碰撞2次后,恰好沿原路返回到出发点。若电子受重力不计,碰撞过程中能量损失不计,求:

(1)电子在磁场中运动的速度大小;

(2)电子从C点出发到再次返回C点需要的时间。

35、如图所示,半径为L的金属圆环内部等分为两部分,两部分各有垂直于圆环平面、方向相反的匀强磁场,磁感应强度大小均为B0,与圆环接触良好的导体棒绕圆环中心O匀速转动。圆环中心和圆周用导线分别与两个半径为R的D形金属盒相连,D形盒处于真空环境且内部存在着磁感应强度为B的匀强磁场,其方向垂直于纸面向里。t=0时刻导体棒从如图所示位置开始运动,同时在D形盒内中心附近的A点,由静止释放一个质量为m,电荷量为-q(q>0)的带电粒子,粒子每次通过狭缝都能得到加速,最后恰好从D形盒边缘出口射出。不计粒子重力及所有电阻,忽略粒子在狭缝中运动的时间,导体棒始终以最小角速度ω(未知)转动;求:

(1)ω的大小;

(2)粒子在狭缝中加速的次数;

(3)考虑实际情况,粒子在狭缝中运动的时间不能忽略,求狭缝宽度d的取值范围。

参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、D【分析】【分析】

【详解】

AC.如图所示;当指针向左偏转时,铝框或铝板可能会离开磁场,产生不了涡流,起不到电磁阻尼的作用,指针不能很快停下,A;C方案不合理,AC错误;

B.此图是铝框;磁场在铝框中间,当指针偏转角度较小时,铝框不能切割磁感线,不能产生感应电流,起不到电磁阻尼的作用,指针不能很快停下,B方案不合理,B错误;

D.此图是铝板;磁场在铝板中间,无论指针偏转角度大小,都会在铝板上产生涡流,起到电磁阻尼的作用,指针会很快稳定的停下,便于读数,D方案合理,D正确。

故选D。2、B【分析】【分析】

【详解】

AB.合上开关接通电路时,A2立即正常发光,线圈中电流要增大,由于自感电动势的阻碍,灯泡A1中电流只能逐渐增大,则A2先亮,A1后亮,最后因线圈L支路的电阻较大,则电流较小,即最后A2比A1要亮些。故A错误B正确。

CD.断开开关时,A2原来的电流立即减小为零,线圈中产生自感电动势,两灯泡串联和线圈组成回路,回路中电流从原来值逐渐减小到零,则A1和A2都要过一会儿才熄灭。故CD错误。

故选B。3、C【分析】【详解】

S断开前,ab段短路,电流从电容器不带电;S断开时,ab中产生自感电动势,阻碍电流减小,给电容器C充电,此时电流负向最大;给电容器充电过程,电容器充电量最大时,ab中电流减为零;此后,LC回路发生电磁振荡形成交变电流.

AD.电流从最大值开始变化;故A项不合题意;D项不合题意.

B.电流从负向最大开始减小;故B项不合题意.

C.电流的变化图象与分析过程相符;故C项符合题意.4、D【分析】【分析】

【详解】

线圈在匀强磁场中转动的角速度大小ω=5πrad/s、产生的交变电压的最大值Em=20V,结合公式Em=BSω

可得,在线圈转动的过程中,穿过线圈磁通量的最大值Wb

故选D。5、D【分析】【详解】

AB.输入的交流电源的有效值为

设电流表的示数为根据电流与匝数比的关系可知原线圈的电流为

副线圈的电压为

则原线圈的电压为

联立可得

根据

可知若滑动变阻器滑片向右移动时,变小,根据可知的功率逐渐减小;AB错误;

C.将原线圈等效为电阻阻值为根据电路结构可知,原线圈消耗功率

化简得

可知根据数学知识可知,当时,的功率最大,此时

C错误;

D.设原副线圈的匝数比为根据AB选项分析可知,可以将原线圈电阻等效为结合C选项分析,当时,功率最大,即

解得

可知若保持滑动变阻器不变,只改变原副线圈匝数比,使功率最大时,原副线圈匝数比为D正确。

故选D。6、C【分析】【详解】

AC.如果空间只存在匀强电场;电子只受电场力,由于是匀强电场,所受电场力为恒力,所以电子做初速度为零的匀加速直线运动,故C正确,A错误;

BD.如果空间只存在匀强磁场;所以电子不受任何力的作用,所以电子将静止,故BD错误。

故选C。7、A【分析】【详解】

A.由右手定则可知,a、b棒在磁场中运动产生的感应电流方向是逆时针方向,则回路中的电动势为两棒产生的电动势之和,在t=t1时刻,即为E=2BLv0

对a棒,由牛顿第二定律可得BIL=ma

A正确;

B.由题意可知,金属棒a、b的电阻率相同,长度相同,电阻分别为R和2R,由电阻定律可得

长度相同,可知a的体积是b的2倍,密度相同,则a的质量是b的2倍,即b的质量为金属棒a、b在磁场中时,流经的电流等大反向,所受安培力等大反向,a、b组成的系统所受合外力等于零,则有该系统动量守恒,在t=t2时,流经a棒的电流是0,则有a、b棒之间的磁通量不变,因此两者的速度相同,设为v,取水平向右为正方向,由动量守恒定律可得

解得

即t2时刻b棒的速度为B错误;

C.t1~t2时间内,对a、b组成的系统,由能量守恒定律可得

解得t1~t2时间内,a棒产生的焦耳热为

C错误;

D.由题意可知,b棒的质量小,加速度大,在向左运动中,速度减小的快,速度减到零后,开始向右做加速运动,a棒继续向右做减速运动,当两棒速度相等且不相碰,此时两棒的距离最近,两棒速度均为设两棒开始运动到两棒速度相等,两棒的位移大小之和为x,由电磁感应定律,则有

金属棒受安培力的平均值为

对a棒由动量定理可得

解得要使a、b不相碰,边界EF与GH的距离至少为

D错误。

故选A。8、B【分析】【分析】

【详解】

A.地磁场的北极在地理南极附近;地磁场的南极在地理北极附近,且地球内部也存在磁场,由地磁场的南极指向地磁场的北极,故A错误;

B.电子流的方向从上而下射向地球表面;地磁场方向在赤道的上空从南指向北,根据左手定则,洛伦兹力的方向向西,所以电子向西偏转。故B正确;

C.根据地磁场的磁场分布规律;南北两极处地磁场最强,赤道处地磁场最弱,故C错误;

D.地磁场在北半球有竖直向下的分量;向西飞过的飞机,飞行员左侧机翼的电势比右侧低;南半球有竖直向上的分量,向西飞过的飞机,飞行员左侧机翼的电势比右侧高;故D错误。

故选B。二、多选题(共7题,共14分)9、A:C【分析】【分析】

【详解】

A.ON边进入磁场过程中;由法拉第电磁感应定律可得。

由欧姆定律可得。

A正确;

B.线框整体在磁场中转动时,由右手定则可知,OM边产生的感应电流为从M到O,由于OM边相当于电源内部,因此M的电势比O点电势低;B错误;

C.线框整体在磁场中转动时,整体磁通量不变,故线框内无感应电流产生,如在MN边串接一个电流表;电流表的读数为零,C正确;

D.线框整体在磁场中转动时,ON边、OM边均在磁场中切割磁感线,且产生的感应电动势相等,因此M、N两点电势差为零,如在MN边并接一个电压表;电压表的读数为零,D错误;

故选AC。10、B:C【分析】【分析】

【详解】

AC.由题意可知,间存在电势差,则之间就存在电场,载流子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,设霍尔元件的长、宽、高分别为有。

则。

可知不仅与材料有关,还与磁感应强度电流高度有关;故A错误,C正确;

B.根据左手定则,电子向侧面偏转,表面带负电,表面带正电,所以表面的电势高,则B正确;

D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时;应将元件的工作面保持竖直,磁场垂直通过,故D错误。

故选BC。11、A:D【分析】【详解】

用涡电流金属探测器探测地下金属物时;探测器内的探测线圈会产生交变磁场,从而使金属物中产生涡流,而涡流产生的磁场再被探测器探测到,而被探测物只要是金属即可,不一定具有磁性,故AD正确,BC错误。

故选AD。12、A:D【分析】【详解】

线圈总是阻碍磁通量的变化,所以电流增大,磁通量变大,下面线圈阻碍变化,有向下运动的趋势,所以时刻与时刻无电流变化,时刻Q中没有电流;所以时刻、时刻、时刻

故选AD.

【点睛】由电流变化而产生的感应磁场去阻碍线圈磁通量的变化.同时可知:同向电流相吸,异向电流相斥.13、A:B:D【分析】【详解】

A.由题意当ab边刚越过GH进入磁场时,线框恰好以速度v0做匀速直线运动,加速度为零。当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v做匀速直线运动,则知两次匀速运动时,重力沿斜面向下的分力与安培力平衡,安培力的表达式分别为

由平衡条件即可求出速度关系v0=4v

故A正确。

B.线框离开MN的过程中,穿过线圈磁通量减小,由楞次定律可行,线圈产生的感应电流方向为adcba;故B正确。

C.当ab边未越过JP时,线框做匀速直线运动,处于受力平衡,即

当ab边刚越过JP时,线框两边切割磁感线,导致线框做匀减速运动,受力分析,即

从而可求出线框加速度的大小为故C错误;

D.从ab边刚越过GH到ab边刚越过MN过程中,线框的重力势能和动能均减小,根据功能关系得知,线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量与动能减小量之和。则线框产生的热量为

解得

故D正确。

故选ABD。14、B:C【分析】【分析】

【详解】

A.金属框进入磁场的过程中由于电流恒为

则安培力

金属框的重力沿斜面向下的分力为

当进入磁场的长度时,安培力大于金属框重力沿斜面向下的分力,拉力方向沿斜面向下;当时;安培力小于金属框重力沿斜面向下的分力,拉力方向沿斜面向上,故A错误;

B.金属框进入磁场的过程中,所受到的安培力为

该图像所围成的面积即为安培力所做的功;有。

根据能量守恒,金属框完全进入磁场,所以金属框进入磁场的过程中产生的电热为

故B正确;

C.金属框完全进入磁场时的速度为有

解得

金属框进入磁场的过程中,根据功能关系可得

解得平行斜面方向的力F做功

故C正确;

D.若金属框刚完全进入磁场后立即撤去力F;如果金属框将开始做匀加速直线运动,则电流强度发生变化;安培力发生变化、加速度发生变化,故不可能出现匀加速运动的情况,故D错误。

故选BC。15、A:C【分析】【详解】

AB.当电路中电流I=3A时,电子秤测量的体重最大.由欧姆定律得到代入R=30-0.02F得到F=1400N;故A正确;B错误.

CD.踏板空载时F=0,代入R=30-0.02F得到电阻R=30Ω,由欧姆定律得所以该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375A处;故C正确;D错误;

故选AC.三、填空题(共9题,共18分)16、略

【分析】【详解】

[1]原磁场方向向右;向右运动时,穿过圆环的磁通量要变大,根据楞次定律,圆环中感应电流产生向左的感应磁场,即产生了顺时针方向的感应电流(从右往左看).

[2]据来拒去留,环受到向右的安培力,将向右运动.【解析】顺时针右17、略

【分析】【分析】

本题考查考生对电磁振荡的规律的理解与掌握情况;体现了高考重视基础的命题理念,要求考生注重对基础知识的理解和掌握。

【详解】

[1][2]以逆时针方向为电流的正方向,根据题意画出LC回路振荡电流的变化图像如图所示;结合图像。

时刻设为图像中的P点,则该时刻电路正处于反向电流减小的过程中,所以电容器正处于反向充电状态,上极板带正电。【解析】充电带正电18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】感生19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]L是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,D1和D2是两个完全相同的小灯泡,K闭合瞬间,但由于线圈的电流增加,导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加,所以两灯同时亮,当电流稳定时,由于电阻可忽略不计,所以以后D1立刻亮而后熄灭,D2立刻亮而后更亮。【解析】立刻亮而后熄灭立刻亮而后更亮20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】电阻21、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】电阻电阻22、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]当绿灯亮起时;上面的工作电路应该是断开的,此时光控开关应处于断开状态。

(2)[2]当红灯亮起时;某人经过人行道停止处,对压敏电阻产生压力,则压敏电阻阻值减小,控制电路的的电流变大,则电流表A的示数会变大。

(3)[3]当照相机拍摄时,控制电路的电流达到I=0.05A;则由闭合电路的欧姆定律。

解得。

R压=90Ω则由图可知。

F=100N即质量超过10kg的行人闯红灯时才会被拍照记录。

(4)[4]若要增大“行人闯红灯违法记录仪”的灵敏度,确保体重较小的行人闯红灯时也能被拍照,则需要R压较大时控制电路的电流也能达到0.05A,则需要减小滑动变阻器接入电路的阻值,即滑动变阻器的滑片向b端适当移动或者适当增大控制电路的电源电动势。【解析】断开大10滑动变阻器的滑片向b端适当移动(适当增大控制电路的电源电动势)23、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]与。

[2]远大于。

(2)[3]当水温较低时,阻值较大,A为高电势,且有水浸没B也为高电势,则Q、C之间才有高电压输出,电磁继电器有电流通过,将吸动闭合,发热器工作。【解析】与远大于见解析24、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3]国内居民生活用电的有效值为220V,频率为50Hz,周期为0.02s。【解析】220500.02四、作图题(共4题,共24分)25、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】26、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】27、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】28、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16分)29、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]要想控制30°C时的情况;此时热敏电阻的阻值199.5Ω,需要的最小电动势。

还要考虑滑动变阻器的阻值,电源电动势为3V太小,因此电源应选择电动势为6V的E2;

[2]滑动变阻器采用限流接法;继电器的电流为。

I=15mA=0.015A总电阻。

由表中数据可知;当温度为80°时,滑动变阻器阻值应为。

因此滑动变阻器应采用R2。

(2)[3]要使时被吸合,由表格数据可知,电阻为108.1为了使衔铁在热敏电阻为

时被吸合,应先用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1再合上开关,调节滑动变阻器。

的阻值;直到观察到继电器的衔铁被吸合,此时再断开开关将电阻箱取下,换下热敏电阻即。

可实现实验目的。故步骤为⑤④②③①。

(3)[4]发现在温度达到50°C时加热器仍在加热。说明通过继电器的电流没有超过15mA,衔铁未被吸合,说明热敏电阻在50°C时的阻值比表格中给出的阻值偏大。【解析】E2R2⑤④②③①偏大30、略

【分析】【详解】

(1)无通电导线时小磁针S极向南;所以为使实验方便效果明显,导线应平行于南北方向位于小磁针上方,根据左手定则,可以判断出从上向下看小磁针旋转方向为逆时针,故选A;

(2)电子束运动径迹发生了弯曲;这表明运动电荷受到了磁场力,由左手定则知a为阴极;故B对.

(3)由图可知,当通入的电流方向相同时,导线靠拢,说明两导线相互吸引;当通入电流方向相反时,导线远离,说明两导线相互排斥;【解析】①.A②.逆时针③.B④.吸引⑤.排斥31、略

【分析】【详解】

(1)[1]将条形磁铁的N极向下插入线圈的过程中,穿过线圈的磁通量增大,感应电流的磁场与条形磁铁在该处产生的磁场方向相反,即感应电流的磁场方向向上,根据右手定则可知,感应电流从灵敏电流表的“”极流入;指针向左偏转。

(2)[2]将条形磁铁的S极向上抽出线圈的过程中,穿过线圈的磁通量减小,感应电流的磁场与条形磁铁在该处产生的磁场方向相同,即感应电流的磁场方向向上,根据右手定则可知,感应电流从灵敏电流表的“”极流入;指针向左偏转。

(3)[3]

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