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文档简介

…………○…………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年人教版选择性必修2物理下册阶段测试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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、穿过单匝闭合线圈的磁通量在6s内均匀地增大了12wb,则在此过程中()A.线圈中的感应电动势将均匀增大B.线圈中的感应电流将均匀增大C.线圈中的感应电动势将保持2V不变D.线圈中的感应电流将保持2A不变2、在远距离输电时,输送的电功率为P,送电的电压为U,所用的导线的电阻率为横截面积为S,线路总长度为L,输电线损失的电功率为用户得到的电功率为则与的关系正确的为()A.B.C.;D.;3、图乙是降压变压器图甲给用户供电的电路示意图,表示输电线的总电阻、假设用户端为纯电阻用电器,总电阻为R。若变压器视为理想变压器;输入电压恒定;电表视为理想电表,当用户使用的用电器减少时,则()

A.用户总电阻R减少B.电压表示数增大C.用电器R两端电压升高D.电流表示数保持不变4、如图所示,在中有一垂直纸面向里匀强磁场,质量和电荷量都相等的带电粒子以不同的速率从点沿垂直于的方向射入磁场,图中实线是它们的轨迹。已知是的中点;不计粒子重力,下列说法中正确的是()

A.粒子带负电,粒子、带正电B.粒子在磁场中运动的时间最短C.粒子b在磁场中运动的周期最长D.射入磁场时粒子c的速率最小5、磁流体发电的原理如图所示。将一束速度为的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度为的匀强磁场中,在相距为宽为长为的两平行金属板间便产生电压。如果把上、下板和电阻连接,上、下板就是一个直流电源的两极。若稳定时等离子体可看作在两板间均匀分布,电阻率为忽略边缘效应,下列判断正确的是()

A.上板为正极,电流B.上板为负极,电流C.下板为正极,电流D.下板为负极,电流6、在电磁感应现象中,下列说法正确的是()A.感应电流产生的磁场总是跟原来的磁场方向相反B.感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化C.闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动,一定产生感应电流D.闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)7、如图所示,一台有两个副线圈的变压器,原线圈匝数n1=1100,接入电压U1=220V的电路中,在两组副线圈上分别得到电压U2=6V,U3=110V。若在两副线圈上分别接上0.09Ω、30.25Ω电阻,设此时原线圈电流为两副线圈电流分别为和下列关系中正确的有()

A.副线圈上匝数分别为n2=30,n3=550B.C.D.8、半径分别为r和2r的同心半圆光滑导轨MN、PQ固定在同一水平面内,一长为r、电阻为2R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面,BA的延长线通过导轨的圆心O,装置的俯视图如图所示.整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中.在N、Q之间接有一阻值为R的电阻.导体棒AB在水平外力作用下,以角速度ω绕O顺时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触.设导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,导轨电阻不计,重力加速度为g,则下列说正确的是()

A.导体棒AB两端的电压为Brω2B.电阻R中的电流方向从Q到N,大小为C.外力的功率大小为+μmgrωD.若导棒不动要产生同方向的感应电流,可使竖直向下的磁感应强度增加,且变化得越来越慢9、如图所示,绝缘中空轨道竖直固定,圆弧段COD光滑,对应圆心角为120°,C、D两端等高,O为最低点,圆弧圆心为半径为R,直线段AC、HD粗糙,与圆弧段分别在C、D端相切,整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,在竖直虚线MC左侧和ND右侧还分别存在着场强大小相等、方向水平向右和向左的匀强电场。现有一质量为m、电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球,从轨道内距C点足够远的P点由静止释放,若小球所受电场力等于其重力的倍,重力加速度为g。则()

A.小球第一次沿轨道AC下滑的过程中先做加速度减小的加速运动,后做匀速运动B.小球经过O点时,对轨道的弹力可能为C.经足够长时间,小球克服摩擦力做的总功是D.小球在轨道内受到的摩擦力可能为10、下图中关于磁场中的四种仪器的说法中正确的是()

A.甲图中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径无关B.乙图中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同C.丙图中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时N侧带负电荷D.丁图长宽高分别为为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场,若流量Q恒定,则前后两个金属侧面的电压与a、b无关11、如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动;下列表述正确的是()

A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B.穿过线圈a的磁通量变小C.线圈a有收缩的趋势D.线圈a对水平桌面的压力将增大12、如图甲所示,用轻杆吊着一质量为m、边长为L的单匝导体线框,线框电阻为R,线框置于方向垂直纸面的均匀磁场中,磁场上边界与正方形导体线框下边界平行,距离为从某时刻开始,轻杆对线框作用力F随时间变化如图乙所示,重力加速度以磁感应强度B垂直纸面向里为正,导体线框中电流I方向顺时针为正;则下列图像可能正确的是()

A.B.C.D.13、如图所示为一远距离输电示意图,图中①为理想升压变压器,②为理想降压变压器,输电导线总电阻为R。升压变压器的输入电压、输入电流和输入功率分别为和升压变压器的输出电压、输出电流和输出功率分别为和降压变压器的输入电压、输入电流和输入功率分别为和降压变压器的输出电压、输出电流和输出功率分别为和下列关系式中正确的是()

A.输电导线中的电流B.输电导线上损失的功率C.断开开关,减少连入电路的灯泡个数,变压器②的输出电压增大D.变压器①的输出电流和变压器②的输出电流的关系满足评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)14、与热敏电阻相比,金属热电阻的______________好,测温范围______,但________较差。15、判断下列说法的正误.

(1)运动电荷在磁场中一定受洛伦兹力.(____)

(2)同一电荷,以相同大小的速度进入磁场,速度方向不同时,洛伦兹力的大小也可能相同.(____)

(3)洛伦兹力同电场力一样,可对运动电荷做正功或负功.(____)

(4)用左手定则判断洛伦兹力方向时,“四指的指向”与电荷定向移动方向相同.(____)

(5)显像管内偏转线圈中的电流恒定不变时,电子打在荧光屏上的光点是不动的.(____)16、带电粒子在匀强磁场中的运动。

(1)若v∥B,带电粒子以速度v做匀速直线运动,其所受洛伦兹力F=______;

(2)若v⊥B,此时初速度方向、洛伦兹力的方向均与磁场方向______;粒子在垂直于磁场方向的平面内运动;

a.洛伦兹力与粒子的运动方向垂直,只改变粒子速度的______,不改变粒子速度的______;

b.带电粒子在垂直于磁场的平面内做______运动,______力提供向心力。17、电视显像管的工作原理。

(1)构造:如图所示,由电子枪、__________和荧光屏组成。

(2)原理。

①电子枪__________。

②电子束在磁场中__________。

③荧光屏被电子束撞击发光。

(3)扫描:在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场,其方向、强弱都在__________;使得电子束打在荧光屏上的光点从上向下;从左向右不断移动。

(4)偏转线圈:使电子束偏转的磁场是由__________产生的。18、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__________________。评卷人得分四、作图题(共4题,共40分)19、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。

20、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。

21、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。

22、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、解答题(共1题,共9分)23、为了进一步提高回旋加速器的能量;科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”.在扇形聚焦过程中,离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转.

扇形聚焦磁场分布的简化图如图所示;圆心为O的圆形区域等分成六个扇形区域,其中三个为峰区,三个为谷区,峰区和谷区相间分布.峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,谷区内没有磁场.质量为m,电荷量为q的正离子,以不变的速率v旋转,其闭合平衡轨道如图中虚线所示.

(1)求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r;并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针;

(2)求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角θ;及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期T;

(3)在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B',新的闭合平衡轨道在一个峰区内的圆心角θ变为90°,求B'和B的关系.已知:sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ,cosα=1-2参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、C【分析】【详解】

由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势闭合线圈的磁通量6秒连续均匀地增大12Wb;则感应电动势是一个定值,不随时间变化,故A错误,C正确;根据欧姆定律可知,线圈中的感应电流是定值,故B错误;因线圈的电阻不知,则无法确定电流的大小,故D错误.故选C.

点睛:解决本题的关键是掌握法拉第电磁感应定律要知道磁通量均匀变化时,感应电动势恒定不变,掌握欧姆定律的应用,注意线圈闭合才会有电流.2、B【分析】【分析】

【详解】

输电线电阻

输电电流

故输电线上损失的电功率为

用户得到的电功率为

故选B。3、C【分析】【详解】

当用户使用的用电器减少时,则用户总电阻R变大,因V2的读数由变压器初级电压和匝数比决定,可知V2读数不变,次级电流减小,则R0的电压减小,用电器R两端电压变大;因次级电流减小,则初级电流减小,即电流表A1示数减小。

故选C。4、D【分析】【详解】

A.根据左手定则可知a粒子带正电,b、c粒子带负电;故A错误;

BC.由洛伦兹力提供向心力。

可知周期

即各粒子的周期一样,粒子c的轨迹对应的圆心角最大,所以粒子c在磁场中运动的时间最长;故BC错误;

D.由洛伦兹力提供向心力

可知

可知射入磁场时粒子c的速率最小;故D正确。

故选D。5、C【分析】【分析】

【详解】

根据左手定则;等离子体中正电荷受到的洛伦兹力向下,负电荷受到的洛伦兹力向上,故上板为负极,下板为正极。稳定时,电荷受到的洛伦兹力和电场力大小相等,即。

电动势。

根据电阻定律;等离子体的电阻。

电流。

故C正确;ABD错误。

故选C。6、B【分析】【分析】

【详解】

A.感应电流产生的磁场可能跟原来的磁场方向相反;也可能相同,选项A错误;

B.根据楞次定律可知;感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化,选项B正确;

C.如果闭合线框全部在匀强磁场中做切割磁感线运动;只产生感应电动势,不产生感应电流,选项C错误;

D.闭合线框放在变化的磁场中;若穿过线圈的磁通量发生变化,则一定能产生感应电流,选项D错误。

故选B。二、多选题(共7题,共14分)7、A:C【分析】【详解】

A.变压器电压比等于匝数比

代入数据得到有n2=30,n3=550;

故A正确;

BCD.有多个副线圈时,要根据能量守恒推导电流关系:

根据欧姆定律可以计算

根据

可计算

故B错误;C正确,D错误。

故选AC。8、B:C【分析】【详解】

A.因为导体棒匀角速转动,所以速度与杆长成正比,所以平均切割速度感应电动势:路端电压:A错误.

B.根据右手定则判断,电流方向从Q到N,大小B正确.

C.外力功率等于回路电功率与克服摩擦力功率之和:C正确.

D.导体棒不动,磁通量向下增强,根据楞次定律,感应电流从N到Q,方向不同,D错误.9、A:B【分析】【详解】

A.小球第一次沿轨道AC下滑过程中,小球所受电场力等于其重力的倍,即

电场力方向直于轨道方向的分量为

重力垂直轨道的分量为

则有

因此,电场力与重力的合力方向恰好沿着AC方向,且刚开始时小球与管壁无作用力。当小球运动后,由左手定则可知,小球受到的洛伦兹力垂直于AC向上;导致小球对管壁有作用力,小球将受到的滑动摩擦力,随着速度增大,洛伦兹力增大,小球对管壁的压力,摩擦力增大,合力减小,根据牛顿第二定律可知小球做加速度减小的加速运动,当加速度减至零时做匀速运动,故A正确;

B.对小球在O点受力分析,且由C向D运动时,根据牛顿第二定律,则有

由C到O点,由机械能守恒定律,则有

解得

故B正确;

C.最终小球在CD间做往复运动,在C点和D点速度为零,从开始到最终速度为零的C点或D点,根据动能定理得

则经足够长时间,小球克服摩擦力做的总功

故C错误;

D.当小球的摩擦力与重力及电场力的合力大小相等时,小球做匀速直线运动,小球在轨道内受到的摩擦力最大,摩擦力的最大值为

摩擦力不可能大于故D错误。

故选AB。10、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A.回旋加速器中,由牛顿第二定律可得

带电粒子射出时的动能为

联立解得

回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径有关;A错误;

B.带电粒子在加速电场中,由动能定理可得

带电粒子在复合场中,由共点力平衡条件可得

带电粒子在磁场中运动,由牛顿第二定律可得

联立可得

乙图中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子,速度相同,半径相同;因此粒子比荷相同,B正确;

C.丙图中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时,由左手定则可知,负电荷所受洛伦兹力向左,因此N侧带负电荷;C正确;

D.最终正负离子会受到电场力和洛伦兹力而平衡,即

同时

而水流量为

联立可得

前后两个金属侧面的电压与流量磁感应强度以及c有关,与a、b无关;D正确;

故选BCD。11、C:D【分析】【详解】

A.由楞次定律可知线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流;故A错误;

B.阻值减小,电流增大,磁感应强度增大,说明穿过线圈a的磁通量变大;故B错误;

CD.穿过线圈a的磁通量变大,要阻碍磁通量增大,由楞次定律可知线圈a有收缩的趋势,同时有远离螺线管的趋势,因此线圈a对水平桌面的压力将增大;故CD正确。

故选CD。12、A:C【分析】【详解】

A.对线框受力分析,初始时线框受竖直向下重力以及两个杆的竖直向上的拉力,由乙图可知,杆的拉力减小,故安培力在增大且方向为竖直向上。根据选项A的图可知,磁场的方向为垂直于纸面向里,且在增大。根据楞次定律可知,产生的感应电流方向为逆时针,再根据左手定则可知,安培力方向竖直向上。电磁感应公式

根据上述公式和A项中图像可知,电流不变。再根据安培力公式

可知;安培力大小在增大,故A正确;

B.由选项B的图可知;磁场的方向为垂直于纸面向里,且在减小。根据楞次定律可知,产生的感应电流方向为顺时针,再根据左手定则可知,安培力方向竖直向下,故B错误;

C.由选项C的图可知,电流方向顺时针方向,根据楞次定律可知磁场方向有两种可能。第一种可能,若磁场方向垂直纸面向外且在均匀增大,根据左手定则,安培力方向竖直向上,由公式

安培力增大;符合题意。第二种可能,若磁场方向垂直纸面向里且在均匀减小,根据左手定则,安培力方向竖直向下,不符合题意。故C选项的图像有符合题意的可能,故C正确;

D.由选项D图像可知,满足线框电流图像有两种情况。第一种情况,磁场方向垂直纸面向里且在之前减小,在之后增大,由左手定则可知,安培力方向先竖直向下后竖直向上,不符合题意。第二种可能是磁场方向垂直纸面向外且在前增大,在之后减小;由左手定则可知,安培力方向先竖直向上后竖直向下,同样不符合题意,故D项的情况均不满足题意,故D错误。

故选AC。13、B:C【分析】【详解】

A.因理想变压器,则根据可知,输电导线中的电流强度

A错误;

B.因输送电路不是纯电阻电路,输电导线上损失的功率I2

B正确;

C.减少灯泡的个数,输出功率减小,导致线路上电流减小,从而使得变压器②的输入电压增加,输出电压增加;C正确;

D.变压器①的输出电流和变压器②的输入电流相等,变压器②中

所以

D错误。

故选BC。三、填空题(共5题,共10分)14、略

【分析】【详解】

[1][2][3]与热敏电阻相比,金属热电阻的化学稳定性好,测温范围大,但灵敏度较差。【解析】①.化学稳定性②.大③.灵敏度15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】错误正确错误错误正确16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】0垂直方向大小匀速圆周洛伦兹17、略

【分析】【详解】

略【解析】偏转线圈发射电子偏转不断变化两对线圈18、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】四、作图题(共4题,共40分)19、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】20、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

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