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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年湘师大新版选择性必修2物理上册阶段测试试卷549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、两根平行放置的长直导线a和b,通有大小和方向相同的电流,a受到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小为F2(F2<F1),则此时b受到的磁场力大小为()A.F2B.F1-F2C.F1+F2D.2F1-F22、2022年夏天我国南方地区持续高温,用户用电量激增,使用户端电压有所降低。远距离输电的示意图如图所示,发电厂的输出电压保持不变,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,输电线总电阻一定;当用户用电量增加时,下列说法正确的是()

A.升压变压器的输出电压降低B.降压变压器的输出电流增加C.输电线上损失的功率不变D.发电厂的输出功率不变3、1824年;法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示。实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后。下列说法正确的是()

A.磁针的磁场使圆盘磁化,圆盘产生的磁场导致磁针转动B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动4、电磁波的发现使人类进入无线电科学与技术时代,卫星通信、互联网和移动电话都是利用电磁波来传递信息的,从理论上预言电磁波存在和第一次用实验证实电磁波存在的物理学家分别是()A.安培,法拉第B.麦克斯韦,法拉第C.法拉第,赫兹D.麦克斯韦,赫兹5、如图所示,倾角为的斜面上放置着光滑导轨,金属棒置于导轨上,在以和为边界的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直导轨平面向上。在下侧的无磁场区域内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。当金属棒在重力作用下,从磁场边界处由静止开始在磁场中加速向下运动的过程中;下列说法正确的是()

A.金属圆环L内产生的感应电流变大B.金属圆环L内产生的感应电流不变C.金属圆环L有收缩趋势D.金属圆环L有扩张趋势6、动圈式的话筒和动圈式扬声器结构如图所示;扬声器中的锥形纸盆和话筒中的弹性膜片均与金属线圈粘连在一起,线圈处于永磁体的磁场中,则()

A.该扬声器可以当话筒使用B.扬声器根据电磁感应原理工作的C.话筒是根据电流的磁效应工作的D.话筒是将电信号转换成声音信号的传感器7、如图甲所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一匝数为n,面积为S,总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO’做角速度为ω的匀速转动,矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路,回路中接有一理想交流电流表。图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图像;下列说法中正确的是()

A.从t1到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBSB.从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为C.t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSωD.电流表的示数为评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)8、如图所示的电路中;一灯泡和一可变电容器串联,下列说法正确的是()

A.a、b端接稳恒电流,灯泡能发光B.a、b端接交变电流,灯泡能发光C.a、b端接交变电流,只增大电容器的电容,灯泡亮度增大D.a、b端接交变电流,只增大交变电流的频率,灯泡亮度增大9、如图所示;在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,以下说法正确的是()

A.应查明原、副线圈的绕向B.应查明电流方向与电流计指针偏转方向的关系C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度D.线圈A从线圈B中插入与拔出时电流计指针偏转方向相反10、如图所示,边长为a的正方形区域内以对角线为界,两边分布有磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,一边长为a的正方形线框从图示位置开始沿x轴正方向匀速穿过磁场区域,以顺时针方向为导线框中电流的正方向,以水平向右为安培力的正方向,则下列图中表示线框中感应电流i、电动势E、线框所受安培力F和线框产生的热功率P随位移x变化的图像不正确的是()

A.B.C.D.11、一跑步机的原理图如图所示,该跑步机水平底面固定有间距L=0.8m的平行金属电极,电极间充满磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场,且接有理想电压表和阻值为的定值电阻R,匀速运动的绝缘橡胶带上镀有电阻均为的平行细金属条,金属条间距等于电极长度d且与电极接触良好。某人匀速跑步时;电压表的示数为0.8V。下列说法正确的是()

A.通过电阻R的电流为0.08AB.细金属条的速度大小为2.5m/sC.人克服细金属条所受安培力做功的功率为0.2WD.每2s内通过电阻R的电荷量为0.2C12、如图所示,匀强磁场中有两个用同样导线绕城的闭合线圈A、B,线圈A、B匝数之比为2∶3,半径之比为3∶2,磁感应强度B随时间均匀增大。下列说法正确的有()

A.两线圈产生的感应电流均沿逆时针方向B.某一时刻两线圈的磁通量之比C.两线圈的电阻之比D.两线圈中产生的感应电流之比13、如图所示,在光滑绝缘水平桌面上建立一个直角坐标系,在坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直桌面向上、向下的匀强磁场,磁感应强度大小均为2.0T,磁场边界线的方程为y=0.5sin2πx(m)()。在水平桌面上静置一个长1m、宽0.5m的矩形单匝导线框abcd,其电阻R=1Ω,ab、dc边与x轴平行,在拉力F的作用下,线框从图示位置开始沿x轴正方向以大小为1m/s的速度匀速穿过整个磁场区域;下列说法正确的是()

A.线框中的感应电流最大为1AB.bc边到达x=0.75m时,拉力F的功率为4WC.整个过程中拉力F所做的功为1.25JD.整个过程中线框产生的焦耳热为1.5J14、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、在图甲所示的交流电路中,电源电压的有效值为220V,理想变压器原、副线圈的面数比为20∶1,均为固定电阻,各电表均为理想电表。已知电阻中电压u随时间t变化的正弦曲线如图乙所示。下列说法正确的是()

A.所用交流电的方向每秒钟改变100次B.电流表的示数为1.4AC.的电功率为2.0WD.变压器传输的电功率为15.0W评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)16、线圈中电流减小时,______中的能量释放出来转化为电能.17、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__________、__________、__________。18、我国500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”,如图(1)所示。其主动反射面系统是一个球冠反射面,球冠直径为由4450块三角形的反射面单元拼接而成。它能探测到频率在之间的电磁脉冲信号()。

(1)计算探测到的电磁脉冲信号的波长,并根据图(2)判断对应哪种电磁波___________;

(2)为了不损伤望远镜球面,对“中国天眼”进行维护时,工作人员背上系着一个悬在空中的氦气球,氦气球对其有大小为人自身重力的方向竖直向上的拉力作用,如图(3)所示。若他在某处检查时不慎从距底部直线距离处的望远镜球面上滑倒(球面半径)。

①若不计人和氦气球受到的空气阻力,氦气球对人的竖直拉力保持不变,估算此人滑到底部所用的时间并写出你的估算依据___________;

②真实情况下需要考虑人和氦气球受到的空气阻力,简单判断此人滑到底部所用的时间如何变化___________。19、请写出麦克斯韦方程组的具体形式:________,_______。20、三个速度大小不同的同种带电粒子,沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°,重力不计,则它们在磁场中运动的时间之比为___________。

21、电网供电:

(1)远距离输电的基本原理:在发电站内用___________变压器升压,然后进行远距离输电,在用电区域通过___________变压器降到所需的电压。

(2)电网:通过网状的输电线、___________,将许多电厂和广大用户连接起来,形成全国性或地区性的输电___________。

(3)电网输电的优点:

①降低一次能源的运输成本,获得最大的___________。

②减小断电的风险,调剂不同地区电力供需的平衡,保障供电的___________。

③合理调度电力,使___________的供应更加可靠,质量更高。评卷人得分四、作图题(共4题,共36分)22、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。

23、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。

24、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。

25、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3题,共27分)26、在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中;可拆变压器如图所示;

(1)为了确保实验的安全,下列做法正确的是________

A.为了人身安全;只能使用低压直流电源,所用电压不要超过16V

B.即使副线圈不接用电器;原线圈也不能长时间通电。

C.为使接触良好;通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱。

D.为了多用电表的安全;使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测。

(2)某小组探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系:可拆变压器如图所示,铁芯B可以安装在铁芯A上形成闭合铁芯。将原、副线圈套在铁芯A的两臂上,匝数分别选择n1=800匝,n2=200匝,原线圈与12V正弦式交流电源相连,用理想电压表测得输出电压U2=2V,输出电压测量值明显小于理论值,可能的原因是________

A.原线圈匝数n1少于800匝。

B.副线圈匝数n2多于200匝。

C.副线圈阻值较大。

D.铁芯B没有安装在铁芯A上。

(3)如图所示,b端是一理想变压器副线圈中心抽头,开始时单刀双掷开关置于a端,开关S断开。原线圈c、d两端加正弦交流电,下列说法正确的是________

A.将可变电阻R调大,则R两端电压变小。

B.闭合开关S,则R1两端电压变小。

C.当单刀双掷开关由a拨向b时;副线圈电流的频率变小。

D.当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的输入功率变大27、在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中;可拆变压器如图所示;

(1)为了确保实验的安全,下列做法正确的是________

A.为了人身安全;只能使用低压直流电源,所用电压不要超过16V

B.即使副线圈不接用电器;原线圈也不能长时间通电。

C.为使接触良好;通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱。

D.为了多用电表的安全;使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测。

(2)某小组探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系:可拆变压器如图所示,铁芯B可以安装在铁芯A上形成闭合铁芯。将原、副线圈套在铁芯A的两臂上,匝数分别选择n1=800匝,n2=200匝,原线圈与12V正弦式交流电源相连,用理想电压表测得输出电压U2=2V,输出电压测量值明显小于理论值,可能的原因是________

A.原线圈匝数n1少于800匝。

B.副线圈匝数n2多于200匝。

C.副线圈阻值较大。

D.铁芯B没有安装在铁芯A上。

(3)如图所示,b端是一理想变压器副线圈中心抽头,开始时单刀双掷开关置于a端,开关S断开。原线圈c、d两端加正弦交流电,下列说法正确的是________

A.将可变电阻R调大,则R两端电压变小。

B.闭合开关S,则R1两端电压变小。

C.当单刀双掷开关由a拨向b时;副线圈电流的频率变小。

D.当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的输入功率变大28、光敏电阻是传感电路中常用的电子元件,是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器,可近似认为:照射光较强(如白天)时电阻几乎为0;照射光较弱(如夜晚)时电阻接近于无穷大。路灯就是利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,实现自动在白天关闭,夜晚打开的。电磁开关的内部结构如图甲所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈,3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于某一值时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开;电流小于某一值时,3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为

(1)请利用以下器材符号设计一个自动控制路灯的电路图,在虚线框中画出电路原理图___________:

A.灯泡L,符号

B.光敏电阻符号

C.定值电阻符号

D.电磁开关,符号

E.蓄电池E;内阻很小。

F.开关S;导线若干。

(2)如果励磁线圈的电阻为200Ω,励磁线圈允许加的最大电压为___________V。

(3)举例说出可以利用光敏电阻的例子:___________(举出一个即可)。

(4)如图乙所示电路图,电源电动势为36V,内阻不计。若电流表的示数为光敏电阻两端的电压为___________V。

评卷人得分六、解答题(共2题,共6分)29、如图,xOy坐标系位于竖直面(纸面)内,第一象限和第三象限存在场强大小相等、方向分别沿x轴负方向和y轴正方向的匀强电场,第三象限内还存在方向垂直于纸面、磁感强度大小为B的匀强磁场(未画出)。现将质量为m、电荷量为q的微粒从P(L,L)点由静止释放,该微粒沿直线PO进入第三象限后做匀速圆周运动,然后从x轴上的Q点(未标出)进入第二象限。重力加速度为g。求:

(1)该微粒的电性及通过O点时的速度大小;

(2)磁场方向及该微粒在PQ间运动的总时间。

30、如图所示,两块平行极板AB、CD正对放置,极板CD的正中央有一小孔,两极板间距离AD为d,板长AB为2d,两极板间电势差为U,在ABCD构成的矩形区域内存在匀强电场,电场方向水平向右。在ABCD矩形区域外有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场。极板厚度不计,电场、磁场的交界处为理想边界。将一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子在极板AB的正中央O点由静止释放。不计带电粒子的重力。

(1)为了使带电粒子能够再次进入匀强电场;且进入电场时的速度方向与电场方向垂直,求磁场的磁感应强度的大小;

(2)通过分析说明带电粒子第二次离开电场时的位置,并求出带电粒子从O点开始运动到第二次离开电场区域所经历的总时间;

(3)通过分析说明带电粒子最后能否返回最初的出发点O,并画出粒子运动轨迹的示意图。若能返回O点,试求出带电粒子从O点开始运动到最终返回O点所经历的总时间。

参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、D【分析】【分析】

【详解】

通电长直导线中电流方向相同,受到的安培力大小为F1相互吸引,a、b单独在匀强磁场中受到的安培力方向相反、大小相同,设为F,又F2<F1;则。

F2=F1-F此时b受到的磁场力为。

Fb=F1+F联立解得。

Fb=2F1-F2故选D。2、B【分析】【详解】

A.发电厂的输出电压不变,设升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2,则对升压变压器

所以升压变压器的输出电压不变;故A错误;

BC.当用户量增加时,用户端电压有所降低,设降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4,则对降压变压器

可得降压变压器的输入电压降低,因为升压变压器的输出电压不变,根据

所以输电线上的电流增大,根据

输电线上损失的功率增加,且对降压变压器

可知降压变压器输出电流I4增加;故B正确,C错误;

D.根据升压变压器电流比的关系

可知发电厂的输出电流增加,根据

升压变压器输入电压不变,则可知发电厂的输出功率增加,故D错误。3、B【分析】【详解】

AB.铜不是铁磁质;不会被磁针磁化,磁针转动的原因在于圆盘与磁针存在相对运动,使圆盘切割磁感线,产生了涡流,而涡流的磁场导致磁针转动,故A错误,B正确;

C.在圆盘转动的过程中;圆盘位置和面积均未变,根据磁针周围磁感线的分布情况可知磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量未变,故C错误;

D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动;但铜离子也会随圆盘一起运动,二者产生的等效电流为大小相同;方向相反,即可认为圆盘整体不产生电流,故D错误。

故选B。4、D【分析】【详解】

麦克斯韦预言了电磁波的存在;赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。

故选D。5、C【分析】【分析】

【详解】

CD.由于金属棒KN在重力的作用下向下运动,根据右手定则知,KNMP回路中产生逆时针方向的感应电流;则在圆环处产生垂直于轨道平面向上的磁场,随着金属棒向下加速运动,电流增大,圆环的磁通量将增加,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环磁通量的增加,故C正确,D错误;

AB.又由于金属棒向下运动的加速度

v增大,加速度a减小;速度的变化率减小,电流的变化率减小,则单位时间内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小。当金属棒在磁场中做匀速运动时,产生的感应电流不变,圆环中不产生感应电流;故AB错误;

故选C。6、A【分析】【详解】

A.根据动圈式扬声器的结构图可知;当人对着扬声器的锥形纸盆说话时,声音使纸盆振动,与纸盆相连的线圈也会随着振动,从而使得穿过线圈的磁通量发生变化,这时线圈中就会产生随着声音变化的感应电流,所以该扬声器也能当话筒使用,故A正确;

B.根据动圈式扬声器的结构图可知;线圈安放在磁铁磁极间的空隙中能够自由运动,按音频变化的电流通过线圈,线圈将受到安培力的作用而运动。由于锥形纸盆与线圈连接,随线圈振动而发声,所以动圈式扬声器的原理是磁场对电流的作用产生的,故B错误;

C.根据动圈式话筒的结构图可知;动圈式话筒的膜片与线圈固定在一起,线圈套在磁铁上。当我们对着话筒讲话时,膜片带动线圈一起振动,从而使得穿过线圈的磁通量发生变化,于是线圈中产生了随声音变化的电流,所以话筒是根据电磁感应原理工作的,故C错误;

D.话筒作为信号接收端;通过收集声音信号,通过敏感元件,从而将声音信号转换成电信号的传感器,故D错误。

故选A。7、D【分析】【分析】

【详解】

A.由图可知,tl和t3这两时刻的磁通量大小为BS,方向相反;故穿过线圈磁通量的变化量为2BS;故A错误;

B.从t3到t4这段时间磁通量的变化为BS,则平均电动势

因此通过电阻R的电荷量为

故B错误;

C.t3时刻电动势E=NBSω;则由法拉第电磁感应定律可知

则穿过线圈的磁通量变化率为BSω;故C错误;

D.电流表的示数为有效值,则有

故D正确。

故选D。二、多选题(共8题,共16分)8、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

AB.当a、b端接稳恒直流电时,电路不通,电容器相当于断路,灯泡不亮;当a、b端接交变电流时;电路通,灯泡亮,A错误,B正确。

C.a、b端接交变电流;交变电流频率固定的情况下,电容器的电容越大,容抗越小,灯泡越亮,C正确。

D.a、b端接交变电流;电容固定的情况下,交变电流的频率越高,电容器的容抗越小,灯泡越亮,D正确。

故选BCD。9、A:B:D【分析】【详解】

AB.在本实验中,我们实际要探究的是线圈B中感应电流的方向与穿过线圈B磁通量变化情况之间的关系;所以我们不仅需要查明原;副线圈的绕向,还需要查明电流方向与电流计指针偏转方向的关系,故AB正确;

C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,线圈A中电流发生变化,从而使线圈B中的磁通量发生变化并产生感应电流;电流计指针会发生偏转,故C错误;

D.线圈A从线圈B中插入与拔出时,线圈B中磁通量变化情况相反;所以电流计指针偏转方向相反,故D正确。

故选ABD。10、B:C:D【分析】【详解】

A.设两边分布的垂直纸面向外和垂直纸面向里的等强度匀强磁场的磁场强度为B,线框电阻的大小为R,移动速度为v,有效切割长度为l,则感应电流大小为

位移在范围时,线框右边框切割磁场,上下两边产生的电动势方向相反,产生的感应电动势应该相减,如图甲所示。在内,有效切割长度为根据右手定则可知,产生顺时针的感应电流(正方向),大小为

在内,有效切割长度为根据右手定则可知,产生逆时针的感应电流(负方向),大小为

位移在范围内,线框左边框切制磁场,如图乙所示。在内,有效切割长度为根据右手定则可知,产生逆时针的感应电流(负方向),大小为

在内,有效切割长度为根据右手定则可知,产生顺时针的感应电流(正方向),大小为

故A正确;不符合题意;

B.由电动势结合选项A可知电动势E随位移x变化的图像;故B错误,符合题意;

C.安培力的大小为

其中随着变化,可知安培力随位移x变化的图像为曲线;故C错误,符合题意;

D.线框产生的热功率为

结合选项A可知线框产生的热功率P随位移x变化的图像为曲线;故D错误,符合题意。

故选BCD。11、B:D【分析】【详解】

AB.由题知单根细金属条电阻为匀速跑步时,始终只有一根细金属条在切割磁感线,其产生的电动势为

电压表测量R两端电压,由题知其示数为0.8V,即

解得

通过电阻R的电流为

A错误;B正确;

C.人克服细金属条所受安培力做功的功率为

C错误;

D.每2s内通过电阻R的电荷量为

D正确。

故选BD。12、A:C:D【分析】【详解】

A.由于磁场向里,磁感应强度B随时间均匀增大;根据楞次定律可知,感应电流均沿逆时针方向,A正确;

B.线圈的磁通量

B错误;

C.根据电阻定律可知,

C正确;

D.根据法拉第电磁感应定律

题中相同,A圆环中产生的感应电动势为

B圆环中产生的感应电动势为

所以

感应电流

则两线圈中产生的感应电流之比IA:IB=3:2

D正确。

故选ACD。13、B:D【分析】【详解】

AB.线框匀速切割磁感线,当bc边到达x=0.75m时,前后两边都切割磁感线,产生的感应电动势最大,感应电流最大,为

此时线框受到的安培力最大,由于线框匀速运动,所以拉力最大,拉力的功率最大,根据平衡条件有

则拉力功率的最大值为

故A错误;B正确;

CD.线框穿过磁场区域的过程中;形成三段以正弦规律变化的感应电流,如图所示(规定顺时针方向为正)

三段感应电流的峰值分别为1A、2A、1A,三段感应电流的持续时间均为0.5s,整个过程产生的焦耳热

由于线圈匀速运动,根据功能关系,可得拉力F做的功等于整个过程中线框产生的焦耳热为故C错误,D正确。

故选BD。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、A:C【分析】【分析】

【详解】

A.根据图像可知T=0.02s;则交流电的频率。

因此所用交流电的方向每秒钟改变100次;选项A正确;

B.电源电压的有效值为220V,上电压的有效值为。

所以原线圈中的电压为。

由得原线圈两端电压。

则电流表的示数。

选项B错误;

C.的电流为。

所以通过的电流为。

则的电功率为。

选项C正确;

D.变压器传输的电功率为。

选项D错误。

故选AC。三、填空题(共6题,共12分)16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】磁场17、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18、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]根据电磁波的波速与频率关系

可得

根据图(2)判断;此波段内的电磁脉冲信号对应无线电波;

(2)①[2]将此工作人员简化为质点,多个单元拼接而成的反射面等效为一个光滑且平滑的球冠内部,把他沿球面下滑的过程类比为单摆的摆动过程,摆角

摆角小于沿球面下滑的过程可视为简谐振动,摆长l为球半径,等效重力加速度

g取

说明:若学生用沿倾角的光滑斜面静止下滑这一模型计算

②[3]考虑人和氦气球受到的空气阻力,对人的运动有阻碍作用,滑到底部所用的时间变长。【解析】①.无线电波②.见解析③.变长19、略

【分析】【详解】

[1]

[2]【解析】20、略

【分析】【分析】

【详解】

带电粒子在磁场中运动的向心力由洛伦兹力提供,所以有①

带电粒子在磁场中运动的角速度②

由几何关系可知,从下边缘飞出时对入射方向的偏角就是带电粒子在磁场中做圆周运动时转达的圆心角,所以带电粒子在磁场中运动的时间为③

由①②③式解得,带电粒子在磁场中运动的时间

所以它们在磁场中运动的时间之比【解析】3:2:121、略

【分析】【详解】

(1)[1]远距离输电的基本原理:在发电站内用升压变压器升压;然后进行远距离输电。

[2]在用电区域通过降压变压器降到所需的电压。

(2)[3]通过网状的输电线;变电站;将许多电厂和广大用户连接起来。

[4]通过网状的输电线;变电站;将许多电厂和广大用户连接起来,形成全国性或地区性的输电网络。

(3)①[5]降低一次能源的运输成本;获得最大的经济效益。

②[6]减小断电的风险;调剂不同地区电力供需的平衡,保障供电的质量。

③[7]合理调度电力,使电力的供应更加可靠,质量更高。【解析】升压降压变电站网络经济效益质量电力四、作图题(共4题,共36分)22、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】23、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】24、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】25、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3题,共27分)26、略

【分析】【详解】

(1)[1]A.“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中;必须使用交流电源,故A错误;

B.为了用电安全;即使副线圈不接用电器,原线圈也不能长时间通电,故B正确;

C.为了用电安全;通电时不可以用手直接捏紧裸露的接线柱,故C错误;

D.为了多用电表的安全;使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测,故D正确。

故选BD。

(2)[2]AB.根据电压比可知,输出电压应为

若原线圈匝数n1少于800匝或副线圈匝数n2多于200匝;都会导致输出电压偏大,故AB错误;

C.由上式知;副线圈阻值不影响输出电压,故C错误;

D.若铁芯B没有安装在铁芯A上;造成了漏磁,原线圈的磁通量并没有完全通过副线圈,会导致输出电压偏小,故D正确。

故选D。

(3)[3]A.将可变电阻R调大,根据变压比可知,副线圈电压不变,负载电阻增大,副线圈电流减小,R1两端电压减小,则R两端电压变大;故A错误;

B.闭合开关S,根据变压比可知,副线圈电压不变,负载电阻减小,副线圈电流增大,R两端电压变大,则R1两端电压减小;故B正确;

C.当单刀双掷开关由a拨向b时;匝数比改变,副线圈电压改变,但副线圈电流的频率等于原线圈电流频率,不变,故C错误;

D.当单刀双掷开关由a拨向b时;根据变压比可知,副线圈电压减小,负载电阻不变,则输出功率减小,原副线圈功率相同,则原线圈的输入功率减小,故D错误。

故选B。【解析】BD##DBDB27、略

【分析】【详解】

(1)[1]A.“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中;必须使用交流电源,故A错误;

B.为了用电安全;即使副线圈不接用电器,原线圈也不能长时间通电,故B正确;

C.为了用电安全;通电时不可以用手直接捏紧裸露的接线柱,故C错误;

D.为了多用电表的安全;使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测,故D正确。

故选BD。

(2)[2]AB.根据电压比可知,输出电压应为

若原线圈匝数n1少于800匝或副线圈匝数n2多于200匝;都会导致输出电压偏大,故AB错误;

C.由上式知;副线圈阻值不影响输出电压,故C错误;

D.若铁芯B没有安装在铁芯A上;造成了漏磁,原线圈的磁通量并没有完全通过副线圈,会导致输出电压偏小,故D正确。

故选D。

(3)[3]A.将可变电阻R调大,根据变压比可知,副线圈电压不变,负载电阻增大,副线圈电流减小,R1两端电压

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