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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年人教A版选择性必修2物理上册阶段测试试卷341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5题,共10分)1、将图甲所示的正弦交变电流加在图乙所示的理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1,电路中电表均为理想交流电表,定值电阻R1=5Ω,热敏电阻R2的阻值随温度的升高而减小。下列说法正确的是()

A.原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=10sin50πt(V)B.t=0.01s时,电压表示数为0C.R1消耗的电功率为0.02WD.R2温度升高时,电流表示数增大2、有一台理想变压器及所接负载如图所示,在原线圈c、d两端加上交变电流.已知b是原线圈的中心抽头;电压表和电流表均为理想交流电表,电容器的耐压值足够大.则下列说法错误的是。

A.开关S1始终接a,当滑片P向下滑动时电压表V1和V2示数均不变B.开关S1始终接a,当滑片P向下滑动时电流表A1和A2示数均变小C.保持滑片P的位置不变,将开关S1由a改接b,电压表V1和V2示数均变大D.保持滑片P的位置不变,将开关S1由a改接b,电容器所带电荷量的最大值将增大3、如图所示,一个边长为匝数(匝)的正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动,磁感应强度为线圈转动的角速度闭合回路中两只灯泡均能发光。下列说法正确的是()

A.抽去电感器L的铁芯时,灯泡变暗B.增大电容器C两极板间的距离时,灯泡变亮C.增大线圈转动的角速度ω时,感应电动势的不变D.从图中位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为4、在匀强磁场中一个电子做匀速圆周运动,如果又顺利垂直进入另一个磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场,则()A.粒子的速率加倍,周期减半B.粒子速率不变,轨道半径减半C.粒子速率减半,轨道半径减半D.粒子的速率不变,周期加倍5、如图为交流发电机的示意图,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴逆时针匀速转动,发电机的电动势随时间的变化规律为下列说法正确的是()

A.此交流电的频率为B.此发电机电动势的有效值为C.当线圈平面转到图示位置时产生的电流方向为ABCDD.当线圈平面转到图示位置时磁通量的变化率最大评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)6、如图所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一个水平面内,线圈A中通以如图所示的交变电流,设时电流沿逆时针方向。下列说法中正确的是()

A.内,线圈B有逆时针方向的电流,且有收缩的趋势B.内,线圈B有逆时针方向的电流,但没有扩张或收缩的趋势C.在时刻,线圈B的电流大小和方向同时改变D.在时刻,线圈A、B的作用力最小7、如图所示,两竖直的平行金属板间有可调节的加速电压,右侧金属板上有一狭缝重力不计的正粒子由左侧极板静止释放,粒子刚好从狭缝垂直金属板射入右侧的角形匀强磁场,为荧屏。已知磁感应强度大小为方向垂直纸面向外,粒子的比荷为k。当电压调到最大时;粒子刚好垂直地到达荧屏,则下列说法正确的是()

A.粒子的最大半径为B.当粒子刚好不能到达荧屏时两极板间的电压为C.粒子到达荧屏的区域长度为D.粒子在磁场中运动的最长时间为8、下图是法拉第圆盘发电机的示意图:半径为r的铜质圆盘安装在水平铜轴上,假设圆盘全部处在一个磁感应强度为B的匀强磁场之中,圆盘平面与磁感线垂直,圆盘做匀速转动的周期为T;圆盘两铜片C;D分别与转动轴和圆盘的边缘接触,从左向右看,圆盘沿顺时针转动,下列说法正确的是()

A.圆盘边缘的电势比圆心要高,通过R的电流方向由下至上B.圆盘受到的安培力做正功,将其它能量转化为电能C.这个发电机的电动势大小为D.圆盘转动的角速度变为原来的2倍,电流在R上的发热功率也变为原来的2倍9、如图,和是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑连接,右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、长为L、电阻为2R的金属棒从高为h处由静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ;金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中()

A.流过定值电阻的电流方向为B.金属棒两端电势差的最大值为C.电阻R产生的焦耳热为D.在此过程中通过R上的电荷量10、如图所示,相距为L的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一定值电阻R,整个装置被固定在水平地面上,整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,两根质量均为m,电阻都为R,与导轨间的动摩擦因数都为μ的相同金属棒MN、EF垂直放在导轨上.现在给金属棒MN施加一水平向左的作用力F,使金属棒MN从静止开始以加速度a做匀加速直线运动,若重力加速度为g;导轨电阻不计,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.则下列说法正确的是()

A.使金属棒MN从静止开始运动到金属棒EF开始运动的过程中,两金属棒的发热量不相等B.使金属棒MN从静止开始运动到金属棒EF开始运动所经历的时间为tC.若金属棒MN从静止开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T,则此过程中流过电阻R的电荷量为D.若金属棒MN从静止开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T,则当金属棒EF开始运动时,水平拉力F的瞬时功率为P=(ma+3μmg)aT11、如图,两根足够长,电阻不计的光滑平行金属导轨,固定在同一水平面上,其间距为左端通过导线连接一个的定值电阻。整个导轨处在磁感应强度大小的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,质量长度电阻的匀质金属杆垂直导轨放置,且与导轨接触良好,在杆的中点施加一个垂直金属杆的水平拉力使其由静止开始运动。拉力的功率保持不变,当金属杆的速度时撤去拉力下列说法正确的是()

A.若不撤去拉力金属杆的速度会大于5m/sB.金属杆的速度为4m/s时,其加速度大小可能为C.从撤去拉力到金属杆停下的整个过程,通过金属杆的电荷量为2.5CD.从撤去拉力到金属杆停下的整个过程,金属杆上产生的热量为0.625J12、如图所示,边长为L的正方形线框,从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动,中途穿越垂直纸面向里、有理想边界的匀强磁场区域,磁场的宽度大于L,以i表示导线框中的感应电流,以v表示线框运动速度。从线框刚进入磁场开始计时;电流取逆时针方向为正方向(垂直纸面向里看),速度方向取沿斜面向下为正方向,以下图象可能正确的是()

A.B.C.D.13、我国的特高压输电技术独霸全球,并且特高压输电技术成为全球标准。也是全球特高压输电线最长、核心专利最多、技术最完备的国家。如图是远距离输电的原理图,发电机的内阻为1Ω,供给银川一中照明用电。变压器都是理想变压器,升压变压器T1的匝数比为1∶4,降压变压器T2的匝数比为3∶1,输电线的总电阻R=4Ω;全校共50个班,每班有“220V,22W”灯6盏。若保证全部电灯正常发光,则下列说法正确的是()

A.发电机输出功率为7000WB.输电效率约为94.3%C.输电线上损耗的电功率为40WD.发电机的电动势为250V评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)14、图甲、乙中,金属导体中产生的感应电动势分别为E甲=___________,E乙=___________。

15、原线圈中电场的能量转变成______的能量,变化的磁场几乎全部穿过了副线圈,在副线圈中产生了感应电流,磁场的能量转化成了______的能量。16、如图所示,是一个按正弦规律变化的交变电流的图像,则该交变电流的周期是_________s,电流的有效值是______A。

17、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。18、判断下列说法的正误.

(1)运动电荷进入磁场后(无其他场)可能做匀速圆周运动,不可能做类平抛运动.____

(2)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道半径跟粒子的速率成正比.____

(3)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成正比.____

(4)运动电荷在匀强磁场中做圆周运动的周期随速度的增大而减小.____19、徐老师用实验来探究自行车测速码表用的霍尔元件中自由电荷的电性。如图所示,设NM方向为x轴,沿EF方向(y轴)通入恒定电流I,垂直薄片方向(z轴)加向下的磁场B,测得沿___________(填“x”“y”或“z”)轴方向会产生霍尔电压如果自由电荷为负电荷,则___________(真“M”或“N”)板电势高。

20、感生电场:

______认为:磁场变化时会在空间激发一种______,这种电场叫作感生电场。21、如图所示,导轨竖直、光滑且足够长,上端接一电阻磁场方向为垂直纸平面向里,磁感应强度导轨宽度导体棒紧贴导轨下滑,导体棒的电阻已知棒匀速下滑时R中消耗电功率为则棒匀速运动的速度大小为_______

22、在收音机线路中,经天线接收下来的电信号既有高频成分,又有低频成分,经放大后送到下一级,需要把低频成分和高频成分分开,只让低频成分输送到再下一级,可以采用如图所示电路,则a处应放置___(填“A或B”),b处应放置__(填“C或D”)。(分别填入下列用电器前方的字母):

A.电容较小的电容器。

B.电容较大的电容器。

C.低频扼流圈。

D.高频扼流圈评卷人得分四、作图题(共4题,共8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32分)27、某同学想自制一个以热敏电阻为敏感元件的恒温箱。

(1)他用图甲的电路测量热敏电阻RT的阻值随温度变化的关系,该热敏电阻在25℃时的标称阻值RC=105Ω,热敏电阻放在控温箱M内。使用的器材有:毫安表A、电阻箱R1、滑动变阻器R2(阻值0~5Ω)、直流电源E;开关和导线若干。实验步骤如下:

①用笔划线代替导线,在图乙上完成图甲的电路连接;()

②将电阻箱R1与滑动变阻器R2调到适当的值;

③调节M内的温度为25℃,闭合开关,调节电阻箱R1,使电流表示数达到接近满偏值,记录此时电阻箱的示数RA;

④调节M内的温度t1=80C;保持R2的滑片P的位置不变,调节电阻箱R1,使得电流表示数保持不变,记录此时电阻箱的示数RB;

⑤温度为t1时热敏电阻阻值RT1=___________(用RA、RB、RC表示);

⑥M内的温度每次降低10℃;重复④⑤的操作,直至30℃为止;

⑦根据测量结果描出热敏电阻的阻值随温度变化的RT-t图线如图丙所示。

(2)该同学根据热敏电阻的温度特性,制作一个恒温箱,其电路如图丁。图中N为干簧管继电器,当线圈中电流i≥0.1A时,管中磁性簧片被磁化而相互吸引,电路接通,电热丝工作;当i<0.1A时,电路断开,电热丝不工作。已知E1=20V,内阻不计,若恒温箱温度保持65℃,则电阻箱R3=___________Ω。(结果过保留整数)

28、某实验小组利用输出电压恒为9V的电源、定值电阻R0、压敏电阻Rx、开关S、导线若干,将电压表(内阻Rv=2000Ω,量程0~6V)改装成能显示压力的仪表。该小组利用上述器材设计如图(a)所示的电路。已知压敏电阻的阻值随压力变化的Rx-F图像如图(b)。所示。请完成下列相关实验内容。

(1)根据图(b),写出压敏电阻的阻值Rx随压力F变化的关系式:Rx=___________(Ω)。

(2)实验过程中,压力为F1时,对应电压表示数为3.00V;压力为F2时,对应电压表示数为4.50V,则F1___________(选填“>”“<”或“=”)F2。

(3)若压力为0时,对应电压表示数为2.25V,则定值电阻R0=___________;该测力计的量程为___________。29、有一个教学用的可拆变压器;如图所示,它由两个带有绝缘外层的铜质导线绕制而成的线圈A;B组成。

(1)如果把它看成理想变压器,线圈A、B的匝数比为k:1,则当A线图接在电压为U1的蓄电池两端以后,线圈B的输出电压为__________。

(2)如果把它看成理想变压器,则线圈A、B上的交变电流一定具有相同的__________。

A.电压B.电流C.功率D.频率。

(3)现要测量A线圈的匝数;提供的器材有:一根足够长且带有绝缘外层的导线;一只多用电表和低压交流电源。实验步骤如下:

①用长导线绕一个匝数为20的线圈C作为副线圈代替线圈A;

②把低压交流电源与B线圈相接,测得C线圈的输出电压为U1;

③用A线圏换下C线圈,测得线圈A的输出电压为U2。

则线圈A的匝数nA=__________。(用物理量U1、U2表示)30、小明捡到了一根金属丝;用多用电表测得其电阻约为4Ω。他想用伏安法测出金属丝较为准确的电阻,再根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。小明决定按图甲示电路图连接电路,他找到了以下器材:

A.直流电源:电动势约3V;内阻很小;

B.电流表A1:量程0~0.6A;内阻0.01Ω;

C.电流表A2:量程0~3.0A;内阻0.05Ω;

D.电压表V:量程0~3V,内阻3kΩ;

E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;

F.滑动变阻器R2:最大阻值1000Ω;

G.开关;导线等。

(1)在可供选择的器材中,应该选用的电流表是___________(填“A1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是___________(填“R1”或“R2”)。

(2)用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图乙所示,读出金属丝的直径d为________mm。

(3)用米尺测量金属丝的长度l=0.628m,伏安法测得电阻丝的电阻Rx=4.0Ω,则这种金属材料的电阻率ρ为________Ω·m。(保留二位有效数字)

(4)如图丙中虚线框内存在一沿水平方向、且垂直于纸面向里的匀强磁场,小明想用捡到的这根金属丝测量其磁感应强度的大小。所用器材已在图丙中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框(用这根金属丝弯折而成的);其底边水平;两侧边竖直且三边等长。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。实验步骤如下:

①调节滑动变阻器的滑片;使变阻器接入电路的阻值最大,闭合开关S;

②在托盘中加入适量细沙,使得D处于平衡状态;

③记录下此时电压表的读数U,用天平称出细沙质量m;

④调节滑片,重复②和③,得到多组m、U的数据;

⑤将m、U的数据填入表中,再绘制成图像,如图丁所示,发现图像可以很好地拟合成一条直线。直线的斜率为k,则磁感应强度的大小B=_______。(用金属丝的直径d、电阻率ρ和重力加速度g以及直线的斜率k等符号表示)

评卷人得分六、解答题(共4题,共16分)31、如图所示,同一竖直平面内的a、b、c三条水平虚线间的距离分别为d、2d,在虚线a上方有竖直向下的匀强电场,虚线b、c之间有水平向里的匀强磁场,其磁感应强度大小可调。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子从到虚线a的距离为d的O点水平向右射入电场,射入的初速度大小为v0,并从虚线a上的P点离开电场,O、P两点间的水平距离为2d。当磁感应强度大小为B1(未知)时,粒子恰好不能从虚线c射出磁场,并从虚线a上的Q点(图中未标出)第一次返回电场。不计粒子受到的重力,虚线a、b之间既无电场也无磁场。

(1)求匀强电场的电场强度大小E;

(2)求磁感应强度大小B1及P、Q两点间的距离;

(3)改变匀强磁场的磁感应强度大小,使粒子第一次从磁场中返回到电场后能直接从Q点离开电场,求此磁感应强度大小B2。

32、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;R为滑动变阻器,4是滑动片,它与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。这个装置就是一个加速度传感器。两个电池E的电压相同。按图连接电路后,电压表指针的零点位于表盘中央,当P端的电势高于Q端时,指针向零点右侧偏转。将框架固定在运动的物体上,当物体具有图示方向的加速度a时;电压表的指针将向哪个方向偏转?简述你分析的过程。

33、如图所示,线圈的自感系数0.1H,电容器的电容40电阻R的阻值3Ω,电源电动势1.5V,内阻不计。闭合开关S,待电路达到稳定状态后断开开关S,电路中将产生电磁振荡。如果规定线圈中的电流方向从a到b为正,断开开关的时刻请画出电感线圈中电流I随时间t变化的图像;并标明关键点的坐标值。

34、如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度一端连接的电阻.导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度.导体棒放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好.导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度.求:

()感应电动势和感应电流

()在时间内,拉力的冲量的大小;

()若将换为电阻的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压.

参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、D【分析】【详解】

A.根据图象可知,周期为0.02s,最大值为10V,所以可得变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=10sin100πt(V);A错误;

B.电压表显示的为电压的有效值,且正弦式交流电的有效值等于峰值的10V;再结合理想变压器的原副线圈的端电压之比等于匝数之比,所以电压表的示数为1V,B错误;

C.R1两端的电压为1V,根据P=

可得R1的电功率为0.2W;C错误;

D.R2处温度升高时,R2的电阻减小;所以副线圈的总电阻减小,又副线圈的端电压不变,所以副线圈的电流增大,再结合理想变压器的原副线圈的电流之比等于匝数之反比,可知电流表示数变大,D正确。

故选D。2、A【分析】【详解】

开关S1始终接a,副线圈电压不变,当滑片P向下滑动时,接入电路的总电阻变大,电流变小,所以电流表的示数均变小,B正确;副线圈电压不变,所以电压表V1的示数不变,电压表V2测量的是滑动变阻器的电压,因为总电流变小,所以定值电阻的分压变小,所以滑动变阻器的分压变大,故V2示数变大,A错误;保持滑片P的位置不变,将开关S1由a改接b,副线圈电压变大,滑动变阻器的分压变大,所以电容器两端电压变大,电荷量增多,CD正确;综上本题选A.3、D【分析】【详解】

A.抽去电感器L的铁芯时,线圈的自感系数减小,线圈的感抗减小,对交流电流的阻碍作用减小,灯泡的电流增大,灯泡变亮;A错误;

B.增大电容器C两极板间的距离时,由电容的决定式可知电容器的电容减小,电容器的容抗增大,电容器对交流电流的阻碍作用增大,灯泡的电流减小,灯泡变暗;B错误;

C.增大线圈转动的角速度ω时,感应电动势的最大值随之增大;C错误;

D.感应电动势的最大值

则有从图中位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为

D正确。

故选D。4、B【分析】【详解】

BC.带电粒子垂直进入磁场做匀速圆周运动。设原磁场的磁感应强度为B1,另一个磁场的磁感应强度为B2。由题意可知

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,速度大小不变,则带电粒子垂直进入另一个磁场中做匀速圆周运动,得

所以粒子速率不变;轨道半径减半,B正确,C错误;

AD.由

可得

同理,带电粒子垂直进入另一个磁场中做匀速圆周运动,则

结合

可得

所以周期减半;AD错误。

故选B。5、D【分析】【详解】

A.此交流电的频率为

选项A错误;

B.此发电机电动势的有效值为

选项B错误;

C.由右手定则可知,当线圈平面转到图示位置时产生的电流方向为ADCBA;选项C错误;

D.当线圈平面转到图示位置时磁通量为零;但是磁通量的变化率最大,选项D正确。

故选D。二、多选题(共8题,共16分)6、A:D【分析】【分析】

【详解】

A.0~t1内,线圈B中垂直纸面向外方向的磁通量减小,根据楞次定律可知B有逆时针方向的电流,根据同向电流相吸可知B有收缩的趋势;故A正确;

B.t1~t2内,线圈B中垂直纸面向里方向的磁通量增大,根据楞次定律可知B有逆时针方向的电流,根据异向电流相斥可知B有扩张的趋势;故B错误;

C.在t1时刻,线圈B中磁通量随时间的变化率不变;根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势不变,电流的大小和方向均不变,故C错误;

D.在t1时刻,线圈A中电流为零,线圈A、B的作用力达到最小值零;故D正确。

故选AD。7、C:D【分析】【详解】

A.极板间电压取最大值时,粒子刚好垂直地打在荧屏上,其轨迹如图中的其圆心为则由几何关系可知

故A错误;

BC.粒子在极板间运动时

粒子在磁场中运动时

当粒子刚好不能到达荧屏时,其轨迹如图所示,其中为轨迹与荧屏的切点,由几何关系可知粒子在磁场中运动的轨道半径为

解得

又粒子在极板间运动时

粒子在磁场中运动时

由以上可解得

粒子达到荧屏区域的长度为

故B错误;C正确;

D.粒子在磁场运动时间最长时,轨迹为图中的由

整理解得粒子在磁场中运动的最长时间为

故D正确。

故选CD。8、A:C【分析】【详解】

A.圆盘转动时,根据右手定则可知,圆盘电流方向由圆心流向边缘,则电阻R中电流方向由下至上;A正确;

B.圆盘受到的安培力做负功;将其它能量转化为电能,B错误;

C.圆盘转动产生的感应电动势为

C正确;

D.根据

角速度变为原来的2倍,感应电动势增大为原来的2倍,感应电流增大为原来的2倍,则R的电功率也将增大为原来的4倍;D错误。

故选AC。9、A:D【分析】【详解】

A.根据右手定则可知,流过定值电阻的电流方向为A正确;

B.下滑过程有

感应电动势为

此时金属棒两端电动势最大

解得

B错误;

C.电路总的焦耳热为

电阻R产生的焦耳热为

解得

C错误;

D.感应电动势的平均值

感应电流的平均值

解得

D正确。

故选AD。10、A:B:D【分析】【详解】

A.由于MN棒切割磁感线,产生感应电动势,相当于电源,通过MN的电流是EF电流的2倍,根据焦耳定律可知,MN的发热量是EF的4倍;故A正确;

B.以EF为研究对象,设EF刚开始运动时其电流大小为I,则通过MN的电流为2I,由题有BIL=μmg

根据闭合电路欧姆定律得E=2I(R+0.5R)=3IR

又E=BLvv=at

联立解得

故B正确;

C.MN棒在T时间内通过的位移为x=

根据法拉第电磁感应定律,有

及闭合电路欧姆定律,有

且电量表达式,有△Φ=BLx

则得通过MN棒的电量为

由于两棒的电阻都为R,则此过程中流过电阻R的电荷量为

故C错误;

D.金属棒EF开始运动时,由BIL=μmg

得I=

金属棒MN所受的安培力大小为F安=B∙2IL

以MN为研究对象,根据牛顿第二定律得F-μmg-F安=ma

拉力的功率为P=Fv

又v=aT

解得P=(ma+3μmg)aT

故D正确。

故选ABD。11、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A.若不撤去拉力F,对棒由牛顿第二定律有

当时,速度达到最大,联立各式解得最大速度为

即杆的最大速度不会超过5m/s;选项A错误;

B.若在F撤去前金属杆的切割速度时,代入各式可得加速度为

撤去F后棒减速的速度为时,加速度为

故金属杆的速度为4m/s时,其加速度大小为0.9m/s2或1.6m/s2;选项B正确;

C.从撤去拉力F到金属杆停下,棒只受安培力做变减速直线运动,取向右为正,由动量定理有

而电量的表达式

可得

选项C正确;

D.从撤去拉力F到金属杆停下的过程由动能定理

而由功能关系有

另金属杆和电阻R串联,热量比等于电阻比,有

联立解得

选项D正确。

故选BCD。12、B:C【分析】【分析】

【详解】

根据楞次定律得到,线框进磁场和出磁场过程感应电流方向相反,线框进磁场时感应电流方向为逆时针,取逆时针方向为电流的正方向,所以进磁场电流为正值,出磁场电流为负值。由于线框进磁场时安培力和重力沿斜面平行方向分力大小关系未知;则可分情况讨论:

(1)当线框进磁场时,当时。

a.线框进磁场时做匀速运动;产生不变的感应电动势,产生不变的电流;

b.由于磁场宽度大于线框边长;当线框完全进入磁场后,磁通量不变,无感应电流,在重力作用下,线框做匀加速运动;

c.当线框出磁场时,刚开始安培力大于线框做减速运动,安培力越来越小,则线框做加速度减小的减速运动,若安培力没减小到线框一直做加速度减小的减速运动,感应电动势越来越小,感应电流越来越小;若安培力会减小到则线框先做加速度减小的减速运动,后匀速出磁场,感应电动势开始越来越小,后面恒定,则感应电流越来越小后面恒定。感应电流

所以电流I随时间t的变化图象的斜率也应该减小;故AD不可能,B可能。

(2)当线框进磁场时,当时。

a.当线框进磁场时,线框做加速度减小的减速运动,产生逐渐减小的感应电动势,产生逐渐减小的感应电流,若进磁场的过程中,存在的时刻;则线框先做加速度减小的减速运动,后做匀速运动,电流先逐渐减小后不变。

b.当线框完全进入磁场后;磁通量不变,无感应电流,在重力作用下,线框做匀加速运动;

c.当线框出磁场时;同情况(1),线框可能一直做加速度减小的减速度运动,感应电流逐渐减小且减小的速率也减小;也可能先做加速度减小的减速度运动,后做匀速运动,感应电流先逐渐减小后恒定。

此情况下各选项均不符合。

(3)当线框进磁场时,当时。

a.当线框进磁场时,线框做加速度减小的加速运动,产生逐渐增大的感应电动势,产生逐渐增大的感应电流,感应电流的斜率逐渐增大。若进磁场的过程中,存在的时刻;则线框先做加速度减小的加速运动,后做匀速运动,电流先逐渐增大后不变。

b.当线框完全进入磁场后;磁通量不变,无感应电流,在重力作用下,线框做匀加速运动;

c.当线框出磁场时;同情况(1),线框可能一直做加速度减小的减速度运动,感应电流逐渐减小且减小的速率也减小;也可能先做加速度减小的减速度运动,后做匀速运动,感应电流先逐渐减小后恒定。

此情况下C符合。

故选BC。13、A:B【分析】【详解】

C.每个灯泡的流为

降压变压器副线圈总电流为

则高压输电线上的电流为

则损耗功率为

故C错误;

A.由能量守恒得,发电机输出功率为

故A正确;

B.输电效率约为

故B正确;

D.损耗电压为

则发电机的电动势为

故D错误。

故选AB。三、填空题(共9题,共18分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】BlvBlvsinθ15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.磁场②.电场16、略

【分析】【详解】

[1]由图可知;该交变电流的周期是0.20s;

[2]由图可知,该交变电流的最大值为电流的有效值【解析】0.201017、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18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.正确

②.正确③.错误④.错误19、略

【分析】【详解】

[1][2]由左手定则知,带负电的自由电荷向N板偏转,NM间(轴方向)产生霍尔电压,M板电势高。【解析】M20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】麦克斯韦电场21、略

【分析】【详解】

[1]电阻R的电功率为:

可得:

棒下滑切割磁感线产生动生电动势,闭合电路产生感应电流,由闭合电路的欧姆定律:

联立可得:【解析】622、略

【分析】【详解】

[1][2]根据交流电路中电容的通高频阻低频和电感线圈的通低频阻高频作用可知,元件a要让高频信号通过,阻止低频信号通过,故元件a是电容较小的电容器;元件b要让低频信号通过,阻止高频信号通过,故元件b是高频扼流圈.则a处应放置A,b处应放置D。【解析】AD四、作图题(共4题,共8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32分)27、略

【分析】【详解】

(1)[1]连接电路如图。

[2]由于第④步调节R1阻值后,电流表示数保持不变,所以电流表所在支路总电阻不变,即

解得

(2)[3]由题图恒温箱温度保持65℃时,热敏电阻的阻值为

根据闭合电路欧姆定律可得此时线圈中的电流为

解得【解析】RA+RC-RB5528、略

【分析】【详解】

(1)[1]图(b)斜率

则Rx=

(2)[2]根据图(b),压力越大,Rx越小,定值电阻R0分压越大,电压表示数越大,所以

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