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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年新科版选择性必修2物理下册月考试卷954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、如图表示,矩形线圈绕垂直于匀强磁场磁感线的固定轴O以角速度逆时针匀速转动时;下列叙述中正确的是()

A.若从图示位置计时,则线圈中的感应电动势B.线圈每转1周交流电的方向改变1次C.线圈的磁通量最大时感应电动势为零D.线圈的磁通量最小时感应电动势为零2、在如图所示的电路中;两个电流表完全相同,零刻度在刻度盘的中央,当电流从“+”接线柱流入时,指针向右摆;当电流从“-”接线柱流入时,指针向左摆(本题中的指针摆向是相对于电流表零刻度而言的),在电路接通且稳定后断开开关S的瞬间,下列说法正确的是()

A.G1指针向右摆,G2指针向左摆B.G1指针向左摆,G2指针向右摆C.两指针都向右摆D.两指针都向左摆3、如图所示,将电阻R;电容器C和一线圈连成闭合回路;条形磁铁静止于线圈的正上方,S极朝下。现使磁铁开始自由下落,在S极接近线圈上端的过程中,下列说法正确的是()

A.线圈与条形磁铁之间产生了相互吸引的作用力B.电阻R中没有感应电流流过C.电阻R中的感应电流方向为从a到bD.电容器C的下极板将带正电4、在水平面内有一固定的U型裸金属框架,框架上静止放置一根粗糙的金属杆ab;整个装置放在竖直方向的匀强磁场中,如图所示.下列说法中正确的是()

A.只有当磁场方向向上且增强,ab杆才可能向左移动B.只有当磁场方向向下且减弱,ab杆才可能向右移动C.无论磁场方向如何,只要磁场减弱,ab杆就可能向右移动D.当磁场变化时,ab杆中一定有电流产生,且一定会移动5、如图所示,在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内,在导轨上有两根可自由滑动的导体棒ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐减弱时,导体棒ab和cd的运动情况是。

A.一起向左运动B.一起向右运动C.相向运动,相互靠近D.相背运动,相互远离6、在交变电流频率一定的情况下,下列关于电容器的容抗、电感器的感抗,说法正确的有()A.电容越小,容抗越小B.电感越小,感抗越大C.电容器通交流,隔直流D.电感器通高频阻低频7、利用半导体二极管的单向导电性,可以对交变电流进行整流,将交变电流变为直流。一种简单的整流电路如图甲所示,a、b为交变电流信号输入端,D为半导体二极管,R为定值电阻。信号输入后,电阻R两端的电压如图乙所示;则下列说法正确的是()

A.交变电流的频率为100HzB.R两端电压的有效值为VC.若电阻则1min内R产生的热量为D.一个标有“95V,30μF”的电容器并联在电阻R两端,可以正常工作评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)8、将一总电阻为1Ω;匝数n=4的线圈放在匀强磁场中,已知磁场方向垂直于线圈平面,从某时刻其穿过线圈的磁通量按图示规律变化,则正确的是()

A.在0~8s内与8s~10s内线圈内的电流方向相同B.在0~8s内通过线圈导线截面的电荷量为8CC.在8s~10s线圈中感应电动势为1VD.现象中产生交变电流的有效值为2A9、特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电,输电线上损耗的电功率为∆P,到达B处时电压下降了∆U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下,改用1100kV特高压输电,输电线上损耗的电功率变为∆P′,到达B处时电压下降了∆U′。不考虑其他因素的影响,则()A.∆P′=∆PB.∆P′=∆PC.∆U′=∆UD.∆U′=∆U10、如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源,一个二极管和阻值为的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二级管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大。用交流电压表测得端和端的电压分别为和则下列选项正确的是()

A.B.增大负载电阻的阻值电流表的读数变小C.减小负载电阻的阻值,间的电压不变D.将二极管短路,电流表的读数加倍11、风力发电将风的动能转化为电能。某风力发电机的输出功率为10kW;输出电压为250V,用户得到的电压是220V,输电线的电阻为20Ω,输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%,变压器均视为理想变压器,则下列说法正确的是()

A.用户得到的电功率为B.通过输电线的电流为C.升压变压器原、副线圈的匝数之比为1:8D.降压变压器原、副线圈的匝数之比为100:1112、如图甲所示,光滑平行金属导轨水平放置,处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=2T,导轨左端接有阻值为R=10Ω的定值电阻,导轨间距为d=1m。长为L=1m、电阻为r=10Ω、质量为m=0.5kg的金属棒垂直放在导轨上。t=0时刻,用水平向右的拉力F拉金属棒,金属棒从静止开始运动,电阻R中的电流随时间变化的规律如图乙所示;金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,则()

A.金属棒做加速度越来越大的变加速运动B.拉力F的最小值为1.25NC.0~4s内,通过金属棒横截面的电荷量为4CD.0~4s内,拉力F的冲量大小为9N·s13、如图所示,两根间距为d的光滑金属导轨,平行放置在倾角为的斜面上,导轨的右端接有电阻R,整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。导轨上有一质量为m、电阻也为R的金属棒与两导轨垂直且接触良好,金属棒以一定的初速度v0在沿着导轨上滑一段距离L后返回;不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。下列说法正确的是()

A.导体棒返回时先做加速运动,最后做匀速直线运动B.导体棒沿着导轨上滑过程中通过R的电量C.导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功D.导体棒沿着导轨上滑过程中电阻R上产生的热量14、如图所示,电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨间距为L,导轨长度足够长,导轨左端连接有阻值为R的电阻,整个导轨平面处于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,一质量为m阻值为的导体棒MN垂直于导轨放置在导轨上并始终与导轨良好接触,接触点为M和N,零时刻沿导轨方向给导体棒一个大小为的初速度,经过一段时间导体棒发生位移则以下判断中正确的是()

A.零时刻导体棒MN的加速度B.零时刻导体棒MN两端的电压C.导体棒MN运动位移时的速度D.导体棒MN运动的最大位移15、某发电机产生的交变电动势随时间变化的规律如图所示;下列说法正确的是()

A.电动势的有效值为B.此交变电流的频率为C.时,穿过线圈平面的磁通量最大D.时,穿过线圈平面的磁通量最大16、如图所示,闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′沿逆时针方向匀速转动。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B,线圈匝数为n,ab边的边长为L1,ad边的边长为L2,线圈总电阻为R,转动的角速度为ω;则当线圈转至图示位置时()

A.线圈中感应电流沿逆时针方向B.线圈中的感应电动势为nBL1L2ωC.穿过线圈的磁通量的变化率最大D.线圈ad边所受安培力的大小为评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)17、如图所示,一束电子(电荷量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时的速度方向与电子原来入射方向的夹角为30°,则电子的质量是________,穿过磁场的时间是________.18、从发电站输出的功率为某一定值P,输电线的总电阻为R保持不变;分别用110V

和11kV两种电压输电.忽略变压器损失的电能,则这两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为____________,输电线上由电阻造成的功率损失之比为___________.19、简单机器人(如有视觉机器人)的模块有_________、_________、________,它们的功能分别如人的__________、__________、__________。20、如图为在温度为左右的环境中工作的某自动恒温箱的原理简图。

箱内的电阻为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图所示。当ab端电压时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内的温度升高;当时,电压鉴别器会使S断开,停止加热。则恒温箱内的温度恒定在________

21、一段直导线在垂直于均匀磁场的平面内运动。已知导线绕其一端以角速度转动时的电动势与导线以垂直于导线方向的速度v做平动时的电动势相同,那么,导线的长度为__________________。22、自感系数为100mH,通入变化规律如图所示的电流。从0到2s时间内自感电动势大小是___________V;在4到5s时间内自感电动势大小是___________V。

23、判断下列说法的正误.

(1)两个线圈相距较近时,可以产生互感现象,相距较远时,不产生互感现象.(____)

(2)自感现象中,感应电流一定与原电流方向相反.(____)

(3)线圈的自感系数与电流大小无关,与电流的变化率有关.(____)

(4)线圈中电流最大的瞬间可能没有自感电动势.(____)24、如图所示,在磁感强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,放有一边长为L的单匝正方形闭合导线框,电阻为R:

(1)线圈在位置Ⅱ时的磁通量ф=_____;

(2)当线框从位置Ⅰ(线框平面⊥磁感线)匀速转到位置Ⅱ(线框平面∥磁感线)的过程中,若角速度为ω,则线框中的平均感生电动势E=_____;

(3)当线框由位置Ⅰ转至位置Ⅲ的过程中,通过导线横截面的感生电量q=_____。评卷人得分四、作图题(共4题,共36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、利用输出电压为的恒压电源、量程为的电流表(内阻不计)、定值电阻、阻值随长度均匀变化的电阻丝(长度为总阻值为);弹簧(电阻不计)、开关、导线;改装成如图甲的测力计。

(1)图甲的电路中,定值电阻的作用是_______,阻值至少为_______

(2)弹簧所受拉力F与其伸长量的关系如图乙。若定值电阻为则电流表的示数I与弹簧所受拉力F的关系式_______(A),可知由电流表改装的测力汁刻度_________(选填“均匀”“不均匀”),当电流表的示数为对应标示的力为__________N。30、材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”,利用这种效应可以测量压力大小。某同学计划利用压敏电阻测量物体的质量,他先测量压敏电阻处于不同压力F时的电阻值RF。

利用以下器材设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路;要求误差较小,提供的器材如下:

A.压敏电阻RF,无压力时阻值R0=600Ω

B.滑动变阻器R1;最大阻值约为20Ω

C.滑动变阻器R2;最大阻值约为200Ω

D.灵敏电流计G,量程0~2.5mA;内阻为30Ω

E.电压表V,量程0~3V;内阻约为3kΩ

F.直流电源E;电动势为3V,内阻很小。

G.开关S;导线若干。

(1)滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”),实验电路图应选用________(选填“图1”或“图2”)。

(2)实验中发现灵敏电流计量程不够,若要将其改装为量程30mA的电流表,需要_______(选填“串联”或“并联”)一个电阻R',R'=________Ω。

(3)多次改变压力F,在室温下测出对应电阻值RF,可得到如图3所示压敏电阻的-F图线,其中RF表示压力为F时压敏电阻的阻值,R0表示无压力时压敏电阻的阻值。由图线可知,压力越大,压敏电阻的阻值________(选填“越大”或“越小”)。

(4)若利用图4所示电路测量静置于压敏电阻上物体的质量,需要将电压表表盘刻度值改为对应的物体质量。若m1>m2,则m1应标在电压值_____(选填“较大”或“较小”)的刻度上。请分析表示物体质量的示数是否随刻度均匀变化,并说明理由。_______31、霍尔效应是电磁基本现象之一,我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图甲所示,在一半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足UH=k式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学欲通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。

(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,所加电流与磁场方向如图甲所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与___________(选填“M”或“N”)端通过导线相连。

(2)已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示。I(×10-3A)3.06.09.012.015.018.0UH(×10-3V)1.02.03.04.05.06.0

根据表中数据,求出该半导体薄片的霍尔系数为___________×10-3V·m·A-1·T-1(保留2位有效数字)。

(3)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图乙所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向___________(选填“a”或“b”),S2掷向___________(选填“c”或“d”)。

为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一阻值合适的定值电阻串联在电路中。在保持其他连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件___________和___________(填器件字母代号)之间。32、图1为“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置;所用电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为:当电流从“+”接线柱流入电流表时,指针向右偏转。

(1)将条形磁铁按如图1方式S极向下插入螺线管时,发现电流表的指针向右偏转。螺线管的绕线方向如图2所示。请在图2中标出螺线管中的感应电流方向。___________

(2)对实验结果进行分析可得出结论:当穿过螺线管的磁通量增加时,感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向___________(填“相同”或“相反”);接上面的(1),将条形磁铁从螺线管中抽出时,电流表的指针向___________(填“左”或“右”)偏转。

(3)通过变换磁极、改变螺线管线圈绕行方向,多次实验后总结出如下结论:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的___________(选填“增加”或“减少”或“变化”)。

(4)为了验证规律是否具有普遍性,如图3所示将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B.前述电流表及开关进行连接。其中A线圈绕法如图4所示,B线圈绕法如图5所示。开关闭合,先将线圈A放在线圈B中,按照先理论分析再实验检验的方法进行研究。下列四个选项中能够实现的是___________。

A.断开开关的瞬间;电流表指针将向左偏转。

B.将线圈A从线圈B中拔出时;电流表指针将向右偏转。

C.当滑动变阻器的滑片向左加速滑动时;电流表指针将向右偏转。

D.当滑动变阻器的滑片向左匀速滑动时;电流表指针不发生偏转。

评卷人得分六、解答题(共4题,共24分)33、离子推进器是太空飞行器常用的动力系统,某种推进器设计的简化原理如图所示,截面半径为R的圆柱腔分为两个工作区.I为电离区,将氙气电离获得1价正离子;II为加速区,长度为L,两端加有电压,形成轴向的匀强电场.I区产生的正离子以接近0的初速度进入II区,被加速后以速度vM从右侧喷出.I区内有轴向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在离轴线R/2处的C点持续射出一定速度范围的电子.假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动,截面如图所示(从左向右看).电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成α角(0<α<90◦).推进器工作时,向I区注入稀薄的氙气.电子使氙气电离的最小速度为v0,电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大,电离效果越好.已知离子质量为M;电子质量为m,电量为e.(电子碰到器壁即被吸收;不考虑电子间的碰撞).

(1)求II区的加速电压及离子的加速度大小;

(2)为取得好的电离效果;请判断I区中的磁场方向(按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”);

(3)α为90°时;要取得好的电离效果,求射出的电子速率v的范围;

(4)要取得好的电离效果,求射出的电子最大速率vmax与α角的关系.34、感应加速器可以简化为以下模型:在圆形区域内存在一方向垂直纸面向下,磁感应强度大小B随时间均匀变化的匀强磁场。在磁感应强度变化过程中,将产生涡旋电场,涡旋电场电场线是在水平面内一系列沿顺时针方向的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等,涡旋电场场强与电势差的关系与匀强电场相同。在此区域内,沿垂直于磁场方向固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管,环心O在区域中心。一质量为m、带电量为+q小球(重力不计)位于玻璃管内部。设磁感应强度B随时间变化规律为时刻小球由静止开始加速。求:

(1)小球沿玻璃管加速运动第一次到开始位置时速度的大小。

(2)设小球沿管壁运动第一周所用时间为第二周所用时间为为多大;

(3)实际过程中,小球对管壁的弹力F可以通过传感器测出,当(此时磁场已经反向)时,即可控制磁场不再变化并将小球从管中引出,试求整个过程中该加速装置的平均功率

35、(加试题)如图所示,倾角θ=370、间距l=0.1m的足够长金属导轨底端接有阻值R=0.1Ω的电阻,质量m=0.1kg的金属棒ab垂直导轨放置,与导轨间的动摩擦因数μ=0.45。建立原点位于底端、方向沿导轨向上的坐标轴x。在0.2m≤x≤0.8m区间有垂直导轨平面向上的匀强磁场。从t=0时刻起,棒ab在沿x轴正方向的外力F作用下从x=0处由静止开始沿斜面向上运动,其速度与位移x满足v=kx(可导出a=kv)k=5s-1。当棒ab运动至x1=0.2m处时,电阻R消耗的电功率P=0.12W,运动至x2=0.8m处时撤去外力F,此后棒ab将继续运动,最终返回至x=0处。棒ab始终保持与导轨垂直;不计其它电阻,求:(提示:可以用F-x图象下的“面积”代表力F做的功。

(1)磁感应强度B的大小。

(2)外力F随位移x变化的关系式;

(3)在棒ab整个运动过程中,电阻R产生的焦耳热Q。36、新能源电动汽车越来越受到人们的青睐,其核心关键部分之一就是电动机。某型号电动汽车的电动机结构简化如图甲:A1A2A3A4、B1B2B3B4、C1C2C3C4为三个完全相同、彼此绝缘、互成60°且有以O1O2为公共对称轴的固定矩形线圈,构成定子;在定子内部有很多个完全相同的矩形线圈(图中只画了M1M2M3M4一个),这些矩形线圈排列类似于定子的三个固定线圈,都以O1O2为公共对称轴、彼此绝缘且紧密排列在绕O1O2轴360°范围内固连在一起,构成转子,可绕O1O2自由转动。转子通过O1O2轴上的齿轮等机械构件与汽车车轮实现联动,当转子所受磁场力为其转动的动力或阻力时,汽车也会同时受到相应的牵引力或阻力λF(F为此时转子中,磁通量为0那个矩形线圈平行于O1O2轴的“一条”边受的磁场力)。现在三个固定矩形线圈中分别通以图乙所示交流电iA、iB、iC,图中所标量均为已知,电流分别沿A1A2、B1B2、C1C2为正向。单个固定线圈通电i后在其中心处产生磁场,磁感应强度大小满足B=ki,k和λ均为定值。

(1)试通过定量计算,描述线圈中心处磁感应强度B的大小;方向变化情况;

(2)设转子线圈完全处于(1)所述磁场中,已知线圈M1M2M3M4电阻为r,M1M2长为L1,M1M4长为L2;当质量为m的汽车受恒定阻力f且以v匀速行驶时,求转子线圈绕O1O2轴转动的角速度;

(3)如(1)(2)所述情况下,驾驶员突然踩刹车,三个固定线圈中电流立刻变为丙图所示,汽车经历时间t停下;若任意时刻转子中所有线圈平行于O1O2轴的“一条”边受的磁场力大小之和为δF;求:汽车整个刹车过程中,所有转子线圈正;反向流过电量绝对值之和。

参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、C【分析】【详解】

A.图示位置,感应电动势最大,若从图示位置计时,线圈中的感应电动势

A错误;

B.线圈每转1周交流电的方向改变2次;B错误;

CD.线圈的磁通量最大时感应电动势为零;D错误C正确。

故选C。2、A【分析】【分析】

【详解】

电路接通且稳定时,两支路中都有自左向右的电流,当开关S断开的瞬间,通过L的电流减小,故L将产生自左向右的自感电流以阻碍原电流变化,L所在支路与R所在支路串联形成回路,则电流自左向右流过电流表G1、自右向左流过电流表G2,所以G1指针向右摆,G2指针向左摆,故选A。3、D【分析】【分析】

【详解】

BCD.当磁铁N极向下运动时,导致向下穿过线圈的磁通量增大,由楞次定律可得,感应磁场方向与原来磁场方向相反,再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下,由于线圈相当于电源,线圈下端相当于电源正极,则流过R的电流方向是从b到a;对电容器充电,下极板带正电,故D正确,BC错误;

A.磁铁下落过程中;根据楞次定律:“来拒去留”,线圈与条形磁铁之间产生了相互排斥力,故A错误。

故选D。4、C【分析】【详解】

A.ab杆向左移动;面积减小,根据楞次定律可知磁场正在增强,方向可以向上,也可以向下,故A错误;

B.ab杆向右移动;面积增加,根据楞次定律可知要阻碍磁通量变化,说明磁场正在减弱,方向可以向上,也可以向下,故B错误;

C.无论磁场方向如何,只要磁场减弱,根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍磁通量变化,面积要增加,即导体杆要受到向右的安培力,ab杆就可能向右移动;故C正确;

D.当磁场变化时,磁通量一定变化,一定有感应电动势,一定有感应电流,所以一定受安培力,因金属杆粗糙,存在摩擦力,所以不一定运动,故D错误.5、D【分析】【详解】

根据安培右手螺旋定则知,直线电流下方的磁场方向垂直纸面向里,当电流减小时,磁场减弱,根据楞次定律得,回路中的感应电流为acdb,根据安培左手定则知,ab所受安培力方向向左,cd所受安培力向右,即ab和cd反向运动;相互远离。

A.一起向左运动;与分析不符,故A错误。

B.一起向右运动;与分析不符,故B错误。

C.相向运动;相互靠近,与分析不符,故C错误。

D.相背运动,相互远离,与分析相符,故D正确。6、C【分析】【详解】

AC.电容器隔直流通交流,阻低频通高频,电容对电流的阻碍作用可以用容抗表示,电容器的容抗为

电容越小;容抗越大,故A错误,C正确;

BD电感器通直流阻交流,通低频阻高频,电感器的感抗为

电感越小感抗越小;故BD错误。

故选C。7、C【分析】【详解】

A.由图乙可知,该电压的周期为0.02s,可知交变电流的频率为

A错误;

B.由图乙可知,前周期内最大电压为100V,后周期内电压是零,由有效值的定义可得

解得R两端电压的有效值为

B错误;

C.若电阻由焦耳定律,可得1min内R产生的热量为

C正确;

D.因电阻R两端的电压最大值为100V,大于95V,因此一个标有“95V,30μF”的电容器并联在电阻R两端;不可以正常工作,D错误。

故选C。二、多选题(共9题,共18分)8、B:D【分析】【详解】

A.由楞次定律可以判断;回路中的电流方向改变,故A错误;

B.在0~8s内,故B正确;

C.在8s~10s感应电动势故C错误;

D.根据电流的热效应,其中解得I=2A,故D正确.

故选BD。9、A:D【分析】【详解】

输电线上损失的功率ΔP=()2·r

损失的电压ΔU=·r

当输送电压变为原来的2倍,损失的功率变为原来的即ΔP′=ΔP

损失的电压变为原来的即ΔU′=ΔU

故选AD。10、B:C:D【分析】【详解】

A.若没有二极管,则因二极管的单向导电性;导致副线圈的电压有效值低于原来值,A错误;

B.副线圈两端的电压依赖于输入电压和匝数;所以副线圈两端的电压不变,电阻增大,则电流减小,副线圈的功率减小,最后使得输入功率减小,而输入电压不变,最后使得电流减小,所以电流表的示数减小,B正确;

C.cd间的电压与原线圈的输入电压以及原、副线圈的匝数比有关,与负载无关,所以cd间的电压不会随着负载电阻变化;C正确;

D.假设副线圈两端交变电压的峰值为Um,副线圈回路的电流峰值为Im;则二极管短路前有:副线圈两端电压的有效值。

电阻R两端电压的有效值为。

解得

电阻R两端电流的有效值为。

解得则。

二极管短路后有:cd两端电压等于副线圈两端电压,即流经定值电阻R的电流则。

由于理想变压器原线圈上的功率与副线圈相等;而原线圈上电压的有效值不变,所以二极管短路后,电流表的读数加倍。D正确。

故选BCD。11、A:C【分析】【分析】

【详解】

A.用户得到的电功率即降压变压器的输出功率P用=P-P损=P×(1-5%)=9.5kW

故A正确;

BC.输电线损失的功率P损=P×5%=0.5kW

通过输电线的电流

升压变压器的输出电压

可得升压变压器原、副线圈的匝数之比

故B错误C正确;

D.输电线上的电压损失U损=I2R线=100V

降压变压器原线圈两端的电压U3=U2-U损=1900V

可得降压变压器原、副线圈的匝数之比

故D错误。

故选AC。12、B:D【分析】【详解】

A.电阻R中的电流

结合图像可得

代入数值解得v=2.5t

因此金属棒做加速度为a=2.5m/s2的匀加速直线运动;选项A错误;

B.根据牛顿第二定律有

可知,最小拉力Fmin=ma=1.25N

选项B正确:

C.由I-t图像的面积可知,0~4s内,通过金属棒横截面的电荷量为q=×1×4C=2C

选项C错误;

D.由得

当t=4s时F2=3.25N

则0~4s内,拉力F的冲量大小

选项D正确。

故选BD。13、A:C【分析】【分析】

【详解】

A.导体棒返回时先做加速度减小的加速运动;最后做匀速直线运动,所以A正确;

B.根据公式。

则导体棒沿着导轨上滑过程中通过R的电量为。

所以B错误;

C.由动能定理可得,导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功为W;则有。

解得。

所以C正确;

D.根据功能关系可得,导体棒沿着导轨上滑过程中电阻R上产生的热量为。

则。

所以D错误;

故选AC。14、A:C【分析】【详解】

A.零时刻导体棒产生的感应电动势为

根据闭合电路欧姆定律可得

根据牛顿第二定律可得零时刻导体棒的加速度为

故A正确;

B.根据欧姆定律可得零时刻导体棒两端的电压为

故B错误;

C.对于导体棒运动位移时的过程中,取初速度方向为正方向,由动量定理得

联立得导体棒运动位移时的速度为

故C正确;

D.对于导体棒运动过程中,取初速度方向为正方向,由动量定理得

联立得导体棒运动的最大位移为

故D错误;

故选AC。15、A:D【分析】【详解】

A.电动势的有效值为

A正确;

B.由图得周期为0.2s,所以频率为

B错误;

CD.当磁通量有最大值时;发电机内线圈处于中性面,此时磁通量的变化率为零,所以此时感应电动势也为零,C错误,D正确。

故选AD。16、B:C【分析】【分析】

【详解】

A.线圈在图示位置时,ad边速度方向向里,bc边速度方向向外,根据右手定则知ad边中感应电流方向为a→d,bc边中感应电流方向为c→b;线圈中感应电流沿顺时针方向,A错误;

B.线圈转至图示位置时,线圈中的感应电动势为

B正确;

C.线圈转至图示位置时;线圈平面垂直中性面,穿过线圈的磁通量的变化率最大,C正确;

D.线圈转至图示位置时,线圈ad边所受安培力的大小

D错误。

故选BC。三、填空题(共8题,共16分)17、略

【分析】电子在磁场中运动,只受洛伦兹力作用,故其轨迹是圆弧的一部分,又因为F洛⊥v,故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到的洛伦兹力指向的交点上,如图中的O点.由几何知识可知,所对的圆心角θ=30°,OB为半径r.

则r==2d,又因为r=得m=

由于所对应的圆心角为30°;因此穿过的时间。

t=T=

又因为T=故t=×=【解析】18、略

【分析】【详解】

根据电流I=P/U,线路上损失的电压U线=IR=

110V输电线电压损失U线1=PR/U1

11KV输电线电压损失U线2=PR/U2

故U线1:U线2=U2:U1=100:1;

输电线上的功率损失P线=I2R=

110V输电线的功率损失P线1=

11KV输电线的功率损失P线2=

故P线1:P线2==10000:1.【解析】100:110000:119、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3][4][5][6]简单机器人(如有视觉机器人)的模块有传感器、控制器、执行器,它们的功能分别如人的眼睛、头脑、手脚。【解析】①.传感器②.控制器③.执行器④.眼睛⑤.头脑⑥.手脚20、略

【分析】【详解】

设电路路端电压为U,当Uab=0时,有R1=R3

解得Rt=20kΩ

由图可知,当Rt=20kΩ时t=35【解析】3521、略

【分析】【详解】

[1]导线以垂直于导线方向的速度v做平动时的电动势为

导线绕其一端以角速度转动时的电动势为

联立得【解析】22、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据自感电动势的表达式

可知,0到2s时间内自感电动势大小是

[2]在4到5s时间内自感电动势大小是【解析】①.0.20②.0.4023、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】错误错误错误正确24、略

【分析】【详解】

(1)[1].线圈在位置Ⅱ时线圈平面与磁感线平行,可知磁通量

(2)[2].根据感应电动势的定义式,可求得平均感应电动势

(3)[3].当线框由位置Ⅰ转至位置Ⅲ的过程中产生的感应电动势的平均值

根据闭合电路欧姆定律,则有回路中产生的平均电流为

通过线圈的电荷量为【解析】0四、作图题(共4题,共36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】【详解】

(1)[1]电路中接入定值电阻的目的是对电流表起保护作用,防止当P移动到电阻丝的最右端时电流表被烧坏。

[2]当电路中电流达到最大0.6A时,电路中的总电阻最小值为

所以定值电阻至少为5Ω。

(2)[3]由图乙可知

设定值电阻为R,电阻丝总电阻为RL,移动距离为

由闭合电路欧姆定律

联立可得

[4]由上式可得:拉力F与I是非线性关系;所以由电流表改装的测力计刻度不均匀。

[5]当电流表的示数为带入

可得F=0

所以对应标示的力为0。【解析】对电流表起保护作用5不均匀030、略

【分析】【详解】

(1)[1][2]实验要求误差较小,应该多测几组数据,即采用分压式接法,滑动变阻器选用最大阻值较小的R1;又因为压敏电阻的阻值较大,所以电流表采用内接法。故电路图选择图1。

(2)[3][4]灵敏电流计并联分流电阻可以增大其量程,由电路的串并联关系可得

解得

(3)[5]由图像可得

图线的斜率为定值;即随着压力越大,压敏电阻的阻值越小。

(4)[6]静置于压敏电阻上物体的质量越大,其对压敏电阻的压力越大,则压敏电阻的阻值越小,电压表的示数越小,所以质量较大的m1应标在电压值较小的刻度上。

[7]物体质量m与电压U不是线性关系,因此物体质量示数随刻度不是均匀变化。【解析】R1图1并联2.7越小较小物体质量m与电压U不是线性关系,因此物体质量示数随刻度不是均匀变化31、略

【分析】【详解】

(1)[1]根据半导体材料是空穴导电,即相当于正电荷移动导电,结合左手定则可以判定通电过程中,正电荷向M侧移动,因此用电压表测M、N两点间电压时,应将电压表的“+”接线柱与M端相接。

(2)[2]根据题目中给出的霍尔电压和电流、磁场以及薄片厚度的关系式UH=k

可得≈1.3×10-3V·m·A-1·T-1

(3)[3][4][5][6]根据电路图可知,要使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向b,S2掷向c,为了保证测量安全,在保证其他连接不变的情况下,加入的定值电阻应该接在干路上,即接在E和S1(或S2)之间。【解析】M1.3bcES1(或S2)32、略

【分析】【详解】

(1)[1]如图。

(2)[2]当穿过螺线管的磁通量增加时;根据产生的电流方向,由右手定则可判断出产生的感应电流的磁场与原磁场方向相反。

[3]将条形磁铁从螺线管中抽出时;穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律,感应电流的磁通量应与原磁场方向相同,阻碍磁通量的减小,根据安培定则可判断,电流表的指针向左偏转。

(3)[4]通过变换磁极;改变螺线管线圈绕行方向;多次实验后总结出如下结论:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

(4)[5]由图3可以知道,A线圈中电流的方向由a流向b;由图4,根据安培定则可以知道,A线圈中磁场的方向向上。

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