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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2024年华东师大版选择性必修2物理下册月考试卷461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9题,共18分)1、某实验装置如图所示,在铁芯P上绕着两个线圈A和B。在线圈A中通入电流i与时间t的关系如图A、B、C、D所示,那么在t1~t2这段时间内,可以观察到线圈B中产生交变电流的是()
A.B.C.D.2、如图甲所,导体棒MN置于水平导轨上,PQMN所围的面积为S,P、Q之间有阻值为R的电阻,不计导轨和导体棒的电阻。导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场,规定磁场方向竖直向上为正,在时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示,导体棒MN始终处于静止状态。下列说法正确的是。
A.在和时间内,导体棒受到的导轨的摩擦力方向左B.在时间内,通过导体棒的电流方向为从M到NC.在时间内,通过电阻R的电流大小为D.在时间内,通过电阻R的电荷量为3、某交变电压的瞬时电压表达式为下列说法正确的是()A.时,线圈平面与磁感线平行,该交变电压的瞬时值为0B.该交变电压在1s内电流的方向改变50次C.将该交变电压加在“220V100W”的灯泡两端时,灯泡的实际功率为100WD.当时,该交变电压的瞬时值为220V4、如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,金属棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为若仅改变下列一个条件,能够使夹角变小的是()
A.减小金属棒的质量B.增大磁感应强度C.减小金属棒中的电流D.增大两等长轻质细线的长度5、如图所示,虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,半径大小为r,磁感应强度为B.质量为m,电量为e的一个电子沿圆形区域的直径方向以一定的速度射入磁场,电子经过磁场区域后,其运动方向与原入射方向成θ角。用R表示电子在磁场中运动轨道半径,用t表示电子在磁场中运动时间;不计电子的重力,则()
A.B.C.D.6、质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具。图中的铅盒A中的放射源放出大量的带正电粒子(可认为初速度为零),从狭缝S1进入电压为U的加速电场区加速后,再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN,V射入偏转磁场,该偏转磁场是以直线MN为切线。磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外半径为R的圆形匀强磁场。现在MN上的F点(图中末画出)接收到该粒子,且则该粒子的荷质比为(粒子的重力忽略不计)()
A.B.C.D.7、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的强度分别为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A1、A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是。
A.该带电粒子带负电B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越大8、如图所示,通电螺线管N置于闭合金属环M的轴线上,当N中的电流突然减小时;则()
A.环M无任何变化B.环M有扩张的趋势C.螺线管N有缩短的趋势D.螺线管N有伸长的趋势9、如图所示,和是高压输电线,甲、乙是两只互感器,在图中圆圈内表示电表,若已知线圈匝数比图中电压表示数为电流表示数为则()
A.a为电压表,b为电流表,输送电功率是B.a为电压表,b为电流表,输送电功率是C.a为电流表,b为电压表,输送电功率是D.a为电流表,b为电压表,输送电功率是评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)10、如图所示为温度自动报警器的工作原理图;图中1是电磁铁;2是衔铁,5是水银温度计(水银导电)。常温下3触点处于断开状态4触点处于闭合状态,则下列说法正确的是()
A.当温度高于警戒温度时电磁铁磁性增强,3触点闭合4触点断开B.此装置为低温报警装置,温度低于警戒温度时,指示灯亮C.此装置为高温报警装置,温度高于警戒温度时,电铃报警D.要提高报警时的警戒温度应使导线AB短些11、下列关于物理现象的描述正确的是()A.受迫振动是在一恒力作用下的振动B.受迫振动频率可能大于或小于或等于系统的固有频率C.由英国物理学家里特于1800年首先发现红外线D.用γ刀治疗脑肿瘤主要是利用了γ射线具有很强的穿透能力12、如图所示,上部半圆下部矩形组成的平面区域内存在垂直平面向里的匀强磁场,由点A向圆心O方向连续发射相同速率的同种带电粒子,最终粒子从B点离开磁场区域;不计粒子所受重力,粒子间的相互作用及空气阻力,则以下说法正确的是()
A.该种粒子一定带负电,且在B点沿OB方向离开磁场B.若在A点增大粒子入射速率,方向不变,则粒子在磁场中的运动时间增加C.若在A点调整粒子入射方向,速率不变,则BC间无粒子射出D.若在A点调整粒子入射方向,速率不变,从AB弧射出的粒子的出射方向均与OB平行13、如图所示,两条水平虚线之间有垂直于纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电阻为R的正方形线圈边长为线圈下边缘到磁场上边界的距离为h。将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度都是则在整个线圈穿过磁场的全过程中(从下边缘进入磁场到上边缘穿出磁场),下列说法正确的是()
A.线圈刚进磁场时一定是减速运动B.线圈可能先加速后减速C.线圈的最小速度一定为D.线圈的最小速度一定为14、如图所示,电阻不计的光滑矩形金属框ABCD固定于水平地面上,其中AD、BC两边足够长,AB、CD两边长1.0m,都接有的电阻,空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度一质量阻值长的导体棒ab放置在金属框上。时刻,在水平外力F作用下从位置由静止开始做简谐运动,简谐运动的回复力系数平衡位置在坐标原点O处。导体棒ab的速度随时间变化的图像是如图乙所示的正弦曲线。则()
A.导体棒在位置的水平外力B.导体棒在位置的动能C.0至0.05πs时间内通过导体棒ab的电量D.0至0.05πs时间内导体棒ab产生的的焦耳热15、如图甲是交流发电机模型示意图在匀强磁场中,有一矩形线圈可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO′轴逆时针匀速转动,产生一正弦交流电的电动势随时间变化的规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻r=1Ω,外接灯泡的电阻R=9Ω;电流表和电压表均为理想交流电表,则()
A.交变电流的频率为50HzB.电流表的示数为2AC.电压表的示数为18VD.发电机输出的电功率为72W16、下列说法错误的是()A.天然放射现象中的β射线是从自原子核内发出来的B.核力是核子间的库仑引力C.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快E.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性E.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)17、我国《道路交通安全法》规定驾驶员的血液酒精含量达到20mg/m3(含20mg/m3)属于酒驾,达到80mg/m3(含80mg/m3)属于醉驾。只要酒驾就属于违法行为,可能被处以行政拘留或者罚款。半导体型呼气酒精测试仪采用氧化锡半导体作为传感器。如图甲所示是该测试仪的原理图,图中电源电动势为4.8V,内阻可忽略不计:电压表V量程为5V,内阻很大;定值电阻R1的阻值为60Ω;实验测得酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线如图乙所示。
(1)醉驾时R2的阻值小于等于________Ω;
(2)按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表,则酒精气体浓度为0的刻度线应刻在电压刻度线为_________V处。
18、有一种测量压力的电子秤,其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R0是一个阻值为300Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻,其阻值可随压力大小变化而改变,其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计;试分析:
。压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
电阻R/Ω
300
280
260
240
220
200
180
(1)利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式R=___________Ω;
(2)若电容器的耐压值为5V,该电子秤的最大称量值为___________N;
(3)如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度,则该测力显示器的刻度___________。(选填“均匀”或“不均匀”)19、如图甲所示,一个固定的矩形线圈abcd的匝数n=500,线圈面积S=100cm2,线圈的总电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。则线圈中的感应电流为___________A,流过R的电流方向为___________(选填“向上”或“向下”)
20、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__________________。21、如图在x轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m、电量为q的正离子,速率都为v,对那些在xy平面内运动的离子,在磁场中可能到达的最大x=______,最大y=______.
22、如图,光滑绝缘水平面上一正方形线圈以某初速度滑过一有界匀强磁场。磁场宽度大于线圈宽度。线圈滑入和滑出磁场的过程中,通过线圈横截面的电量分别为q1和q2,产生的焦耳热分别为Q1和Q2。则q1________q2,Q1________Q2(均选填“<”、“=”或“>”)。
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2题,共18分)27、某实验小组利用热敏电阻制作温控报警器,当温度到达或超过时;发出警报。操作如下:
(1)测量热敏电阻在时的阻值;该热敏电阻的阻值随着温度的升高而降低。有以下实验器材可供选择。
A.电源E(电动势为15V;内阻不计)
B.电流表A(量程为0.6A,内阻约)
C.电压表V(量程为15V,内阻约)
D.滑动变阻器(最大电阻为额定电流1.5A)
E.滑动变阻器(最大电阻为额定电流为1.0A)
F.热敏电阻(时阻值在之间)
①为了更准确测定阻值,滑动变阻器应选择___________(填仪器符号),电路图应选择___________(选填“甲”或“乙”);
②对热敏电阻加热至保持温度不变,调节滑动变阻器,得到电压表和电流表的多组数据,并已在丙图描好点,通过画出图像可得___________(结果保留三位有效数字)
(2)调试报警器。
①按照图丁连接器材;报警器报警最低电流为0.02A,功率极小,电源为可调电源,内阻不计,调试时输出电压为3V。
②在常温下,闭合开关开关接通b,将电阻箱的阻值调为调节滑动变阻器,直至报警器警报。再将开关接通a,报警器调试完成。有三种滑动变阻器可供选择,其最大阻值分别为应选择___________(选填“”、“”或“”)。28、如图甲所示,是某种材料制成的电阻随摄氏温度变化的图象,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)该热敏电阻最有可能的是由____________制作而成的(选填字母)
A;金属合金材料B、半导体硅材料C、塑料材料。
(2)电流刻度逐渐变大,材料所处环境对应的温度在___________;(选填"变大”或“变小”)
(3)若电阻箱阻值当电流为时对应的温度数值为________评卷人得分六、解答题(共3题,共30分)29、如图所示,长为L质量为m的均匀铜杆AC水平地放在金属支座P、Q上,P、Q通过导线、开关与电源相连,在虚线所夹的区域内存在磁感应强度为B0的水平匀强磁场,方向如图所示,磁场区宽度为d,磁场边界与水平方向的夹角θ=30°,D、E为铜杆与磁场边界的交点,且AD=EC,当开关S闭合后,电路中的电流为I。重力加速度大小为g。
(1)求支座P对铜杆的支持力大小FP;
(2)若磁场方向反向,欲使铜杆AC不离开支座P、Q,则磁感应强度B的大小应满足什么条件?
30、如图所示,在坐标系xOy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xOy面向里;第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E。一质量为带电量为的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限,经x轴上的Q点进入第一象限,随即撤去电场,以后仅保留磁场。已知OP=d,OQ=2d;不计粒子重力。
(1)求粒子过Q点时速度的大小和方向;
(2)若磁感应强度的大小为一定值B0,粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限,求B0;
(3)若磁感应强度的大小为另一确定值,经过一段时间后粒子将再次经过Q点,且速度与第一次过Q点时相同,求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。
31、如图所示,电阻为2r、半径为R的单匝圆形导体线圈两端与导轨相连,处于竖直向下磁场中,其磁感应强度B随时间t变化规律为:其中为已知量。是三根材质和粗细相同的匀质金属棒,的长度为3d、电阻为3r、质量为m。导轨与平行且间距为d,导轨与平行且间距为3d,和的长度相同且与的夹角均为30°。区域Ⅰ和区域Ⅱ是两个相邻的边长均为L的正方形区域,区域Ⅰ中存在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。时间内,水平外力使棒在区域Ⅰ中某位置保持静止,且其两端分别与导轨与对齐。其余导体电阻均不计;导轨均固定于水平面内,不计一切摩擦。
(1)和内,分别比较棒两端的电势高低,并分别求使棒保持静止的水平外力F大小;
(2)在以后的某时刻,撤去右侧圆形磁场,若区域Ⅰ内的磁场在外力作用下全部从区域Ⅰ以速度匀速运动到区域Ⅱ时,导体棒速度恰好达到且恰好进入区域Ⅱ,该过程棒产生的焦耳热为Q,求金属棒与区域Ⅰ左边界的初始距离和该过程维持磁场匀速运动的外力做的功W;
(3)在(2)前提下,若磁场运动到区域Ⅱ时立刻停下,求导体棒运动到时的速度
参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、D【分析】【分析】
【详解】
A.由图A可知,A中电流不变,电流产生的磁场不变,穿过P的磁通量不变;故不会产生感应电流,故A错;
B.图B中电流发生变化;产生的磁场均匀变化,会产生感应电流,但不是交变电流,故B错误;
C.图C中电流发生变化,产生的磁场发生变化,整个过程会产生交变电流,但在t1~t2这段时间内,电流的变化均匀,磁场变化均匀,故在在t1~t2这段时间内不会产生交变电流;故C错误;
D.图D中电流发生变化,产生的磁场发生变化,整个过程会产生交变电流,t1~t2这段时间内;电流的变化率发生改变,故产生非均匀变化的磁场,故会产生交变电流,故D正确。
故选D。2、D【分析】【详解】
A.由图乙所示图象可知,0~t0内磁感应强度减小,穿过回路的磁通量减小,由楞次定律可知,为阻碍磁通量的减少,导体棒具有向右的运动趋势,导体棒受到向左的摩擦力;在t0~2t0内;穿过回路的磁通量增加,为阻碍磁通量的增加,导体棒有向左的运动趋势,导体棒受到向右的摩擦力,在两时间段内摩擦力方向相反,故A错误;
B.由图乙所示图象可知,在0~t0内磁感应强度减小,穿过闭合回路的磁通量减少,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,通过导体棒的电流方向为N到M;故B错误;
C.由图乙所示图象,应用法拉第电磁感应定律可得,在t0~2t0内感应电动势:
感应电流为:
故C错误;
D.由图乙所示图象,应用法拉第电磁感应定律可得,在0~t0内感应电动势:
感应电流为:
电荷量:
故D正确;
故选:D。3、C【分析】【详解】
A.当时;由交变电压的瞬时值表达式可知,此时交变电压的瞬时值为0,但是线圈的平面在中性面,所以线圈平面与磁感线垂直,故A错误;
B.由交变电压的瞬时值表达式可得交流电的周期为
交流电在一个周期内方向要变两次;所以1s内交流电的方向改变100次,故B错误;
C.“220V100W”的灯泡的额定电压为220V;而此交流电电压的有效值也是220V,所以可知灯泡正常工作,实际功率为100W,故C正确;
D.当时,由交变电压的瞬时值表达式可知
故D错误。
故选C。4、C【分析】【详解】
根据左手定则可知;安培力方向水平向右,对导体棒受力如图所示,根据平衡条件可知。
由公式可得。
A.减小金属棒的质量,θ角变大;A错误;
B.增大磁感应强度,θ角变大;B错误;
C.减小金属棒中的电流,θ角变小;C正确;
D.增大两等长轻质细线的长度,θ角不变;D错误。
故选C。5、C【分析】【详解】
电子在磁场中运动轨迹的圆心;半径,圆心角如下图。
由洛仑兹力提供向心力有
由几何关系有
运动时间有
由上几式解得。
电子在磁场中运动轨道半径
电子在磁场中运动时间
所以C正确;ABD错误;
故选C。6、C【分析】【详解】
设离子被加速后获得的速度为v,由动能定理有
离子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径
又
可求
故C正确。
7、D【分析】【详解】
A.粒子垂直磁场向下进入磁场;根据左手定则可以知道粒子带正电,所以A错误.
B.粒子带正电;则受电场力向右,由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外,故B错误.
C.由:
得:
此时离子受力平衡;可沿直线穿过选择器,所以C错误.
D.由:
知R越小比荷越大,故D正确.8、D【分析】【分析】
【详解】
AB.当通入的电流突然减小时;穿过金属环的磁通量也随之减少,由于它包围通电螺线管的内外磁场,只有减小面积才能阻碍磁通量的减少,金属环有缩小的趋势,故AB错误;
CD.对通电螺线管;当通入的电流突然减小时,螺线管每匝间的相互吸引力也减小,所以匝间距增大,故D正确,C错误。
故选D。9、A【分析】【详解】
根据题意,由图可知,甲并联在电路中是电压互感器,由电压之比等于线圈匝数比可得,输电电压为
乙串联在电路中是电流互感器,由电流之比等于线圈匝数的倒数比可得,输电电流为
则输电功率为
故选A。二、多选题(共7题,共14分)10、A:C:D【分析】【分析】
考查传感器的应用。
【详解】
A.当温度高于警戒温度时电磁铁线圈通电;由于电磁感应2会脱离4接触3,故A正确;
BC.当温度升高时水银膨胀;到达设定高度后左侧电路接通,右侧3触电接通,电铃报警,故B错误,C正确;
D.要提高报警时的警戒温度,应让水银在更高温度下接通电路,所以应使导线AB短些;故D正确。
故选ACD。11、B:D【分析】【详解】
A.受迫振动是系统在外界周期性驱动力作用下的振动;驱动力是周期性的,不可能为恒力,故A错误;
B.系统做受迫振动时;振动稳定后的频率等于振动力的频率,这个频率可能大于;等于或小于固有频率,故B正确;
C.1800年英国科学家赫胥尔在研究各种色光的热效应时发现了红外线;故C错误;
D.γ射线的穿透能力很强;不会绕过障碍物,且γ射线波长短,能量大。γ刀治疗脑肿瘤时,通常是同时用多束γ射线,使他们穿过脑颅和健康区域在肿瘤处会聚,再利用γ射线的高能杀死肿瘤细胞,故D正确。
故选BD。12、A:D【分析】【分析】
【详解】
A.由点A向圆心O方向发射带电粒子,最终粒子从B点离开磁场区域,根据左手定则,洛伦兹力方向向左,判断该粒子带负电,已知初速度方向和末速度位置,如图根据几何关系,可知粒子在B点沿OB方向离开磁场;故A正确;
B.磁场中的运动时间与带电粒子在磁场中转过的圆心角有关;增大粒子入射速率,方向不变,由半径公式。
半径增大;转过的圆心角变小,时间缩短,故B错误;
C.若在A点调整粒子入射方向,速率不变,则半径不变,粒子可以从BC间射出;如下图。
所示;故C错误;
D.若在A点调整粒子入射方向,速率不变,则半径不变,当磁场圆半径与轨迹圆半径相等时,为磁发散现象,此时从AB弧射出的粒子的出射方向均与A点的切线平行,即出射方向均与OB平行;故D正确。
故选AD。13、A:D【分析】【详解】
AB.由于所以总有一段时间线圈全部处于匀强磁场中,当线圈全部处于匀强磁场中时,线圈不受安培力,线圈做加速运动;根据线圈下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度都是v0;且全部进入磁场将做加速运动,所以进磁场时一定是做减速运动,线圈的运动是先减速后加速,A正确,B错误;
C.若线圈上边缘进入磁场前线圈已做匀速运动,此时的速度为最小,则有
则最小速度为
但线圈上边缘进入磁场前不一定已做匀速运动,所以线圈的最小速度不一定为C错误;
D.线圈完全进入磁场时速度最小,从完全进入磁场到下边刚接触磁场的下边界过程中,做匀加速直线运动,有
从静止开始下落到线圈下边接触磁场上边界的过程中做自由落体运动,有
解得最小速度
D正确。
故选AD。14、A:B【分析】【详解】
A.由题意可知,平衡位置在坐标原点O处,由图乙可知,金属棒在平衡位置速度最大,为2.0m/s,由电磁感应定律可得,导体棒产生的感应电动势为
由闭合电路欧姆定律可得,电路中的电流
由安培力公式可得,导体棒受到的安培力大小为
由平衡条件可知
A正确;
B.由题图乙可知,导体棒的速度为
由题意可知,导体棒的振幅为0.2m,时刻,导体棒从位置由静止开始做简谐运动,可知导体棒ab的位移x随时间变化的关系式应为
则有导体棒在位置时,可得
则有
解得
则有时,导体棒的速度为
则有导体棒的动能为
B正确;
C.导体棒产生的平均感应电动势
由闭合电路欧姆定律可得,导体棒中的平均电流
通过导体棒ab的电量
在0至0.05πs时间内,导体棒的位移为0.2m,联立解得
C错误;
D.导体棒切割磁感线产生的感应电动势
通过导体棒的感应电流
感应电流的有效值
由焦耳定律可得,0至0.05πs时间内导体棒ab产生的的焦耳热
D错误。
故选AB。15、B:C【分析】【分析】
【详解】
A.根据图像可知,交流电周期T=0.4s
所以频率f==2.5Hz
选项A错误;
B.根据图像可知,交流电的感应电动势的最大值
线圈产生的感应电动势的有效值为
由闭合电路的欧姆定律得电流表示数为
选项B正确;
C.电压表的示数为发电机输出的电压有效值U=IR=2A×9Ω=18V
选项C正确;
D.发电机输出的电功率为P=UI=18×2W=36W
选项D错误。
故选BC。16、B:C:D:G【分析】【详解】
A.β衰变是原子核内的中子转化成质子和电子从而放出电子的过程;故天然放射现象中的β射线是从自原子核内发出来的,A正确;
B.核力与万有引力、库仑力的性质不同,核力是短程力,作用范围在原子核的半径数量级在核力只存在于相邻的核子之间,故B错误;
C.5G信号和4G信号都是电磁波;在真空中的传播速度都等于光速,故C错误;
D.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的;故D错误;
E.德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念;认为一切运动的物体都具有波粒二象性,故E正确;
F.当物体速度接近光速时;其运动规律不适合用经典力学来描述,要用相对论来描述,故F正确;
G.调谐是电磁波接收应该经历的过程;调制是电磁波发射应该经历的过程.故G错误。
本题选错误的,故选BCDG。三、填空题(共6题,共12分)17、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1]醉驾时血液酒精含量达到80mg/m3,由图可知,R2的阻值小于等于30Ω;
(2)[2]按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表,则酒精气体浓度为0时,电阻R2阻值最大为60Ω;此时。
则刻度线应刻在电压刻度线为2.40V处;【解析】302.418、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)通过表中数据可得。
故R与F成线性变化关系;设它们的关系为。
R=kF+b代入数据得。
(2)由题意,上的电压为5V,通过的电流为。
利用。
R=300-0.4F可求得。
(3)由。
R=kF+b可得。
即该测力显示器的刻度不均匀。【解析】不均匀19、略
【分析】【详解】
[1]根据法拉第电磁感应定律有
再根据闭合电路欧姆定律有
[2]根据楞次定律可判断流过R的电流方向为向上。【解析】向上20、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】21、略
【分析】【分析】
【详解】
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律
可得:
沿-x轴方向射出的粒子圆心在y轴上;如图:
利用几何关系可知,所有粒子运动的圆心在以O为圆心,R为半径的圆中的第一象限部分;
则可知,粒子在x轴和y轴上达到的最远距离均为
【点睛】
本题解决的关键在于能通过分析找出所有粒子的运动轨迹间的关系,这种有无数粒子的问题要注意重点观测边界点的运动情况.【解析】22、略
【分析】【详解】
[1]由题意,根据
由于线圈滑入和滑出磁场的过程中穿过线圈磁通量的变化量Φ相等,线圈电阻R相等,所以可知q1=q2
[2]设正方形线圈滑入磁场瞬间初速度为v0,完全进入磁场时速度为v1,完全离开磁场时速度为v2,线圈的边长为L。正方形线圈滑入磁场过程中,根据动量定理有-F安1t1=-Bq1L=mv1-mv0
正方形线圈滑出磁场过程中,根据动量定理有-F安2t2=-Bq2L=mv2-mv1
综上可知v0-v1=v1-v2
正方形线圈滑入磁场过程中产生的焦耳热为
正方形线圈滑出磁场过程中产生的焦耳热为
其中v0-v1=v1-v2v0+v1-(v1+v2)=v0-v2>0
则有Q1>Q2【解析】=>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2题,共18分)27、略
【分析】【详解】
(1)①[1]为了方便调节,滑动变阻器选R1。
[2]时阻值在之间,所以
电流表采用外接法;测量较准确,故选乙图。
②[3]描点作出图象。
通过画出的图像可得
(2)②[4]电路中最大电阻
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