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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年仁爱科普版选择性必修2物理下册月考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8题,共16分)1、如图所示,金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上,棒与框架接触良好,匀强磁场垂直于ab棒斜向下。从某时刻开始磁感应强度均匀减小,同时施加一个水平方向上的外力F使金属棒ab保持静止,则F()
A.方向向右,且为恒力B.方向向右,且为变力C.方向向左,且为变力D.方向向左,且为恒力2、理想变压器的输入电压如图甲所示,输出端并联2只相同的小灯泡L1,L2,如图乙所示,灯泡的额定电压为20V,额定功率为10W,电路连接了两只理想电流表A1,A2,导线电阻不计,开始电键S断开,L1恰好正常发光;则()
A.原副线圈的匝数比为n1:n2=31B.流过灯L1的电流方向每秒改变5次C.电键S闭合后,灯L1变暗D.电键S闭合后,电流A1的读数变大,A1与A2的比值不变3、夏天由于用电器的增多,每年都会出现“用电荒”,只好拉闸限电.若某发电站在供电过程中,用电高峰时输电的功率是正常供电的2倍,输电线电阻不变,下列说法正确的是()A.若输送电压不变,则用电高峰时输电线损失的功率为正常供电时的2倍B.若输送电压不变,则用电高峰时输电电流为正常供电时的2倍C.若用电高峰时的输电电压变为正常供电的2倍,则此时输电电流为正常供电时的4倍D.若用电高峰时的输电电压变为正常供电的2倍,则此时输电线损失的功率为正常供电时的4倍4、如图,粗细均匀的导线AB和BC分别位于垂直于纸面向里和垂直于纸面向外的匀强磁场中,且导线ABC与磁场方向垂直,磁感应强度大小均为B。已知导线AB与BC的长度均为L,且流经导线的电流强度为I;导线受到的安培力的大小为()
A.BILB.0C.D.5、将一段导线绕成如图甲所示的闭合回路,并固定在水平面内。回路的ab边置于磁感应强度大小为方向竖直向下的匀强磁场I中,回路的圆环区域内有竖直方向的磁场II,以竖直向下为磁场II的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示,导线的总电阻为R,圆环面积为S,ab边长为L;则下列说法正确的是()
A.在0~时间内,通过ab边的电流方向先从b→a再从a→bB.在0~时间内,流过ab边的电荷量为C.在0~T时间内,ab边受到的安培力大小始终为D.在0~T时间内,ab边受到的安培力方向先向右再向左6、如图所示的是远距离输电的示意图,已知交流电源电压为U,升压变压器的原、副线圈匝数比为1∶m,降压变压器的原、副线圈匝数比为1∶n,负载R正常工作。现输电距离增大;输电线电阻随之增大,若要保证负载仍能正常工作,只改变选项中的一个量,下列做法可行的是()
A.增大mB.减小mC.减小nD.减小U7、某同学做探究变压器工作原理实验时,他用多用电表的欧姆挡正确测量了完全相同的两个螺线管的不同匝数A、B线圈的电阻值分别为12Ω和3Ω,如图所示。某同学先去掉可拆变压器上压紧横条的胶木螺钉,并将横条放在U形铁芯的左侧上。变压器左边的螺线管A接12V低压交流电源上,右边的螺线管B接一个标称为“3.0V、1.0A”的小灯泡和电阻值可视为无穷大电压传感器。闭合电键S1,断开电键S2后,把横条铁芯慢慢推向右侧,直至与右侧完全闭合。正确说法的是()A.线圈B的匝数之比是1:4B.电压传感器示数为一个定值C.穿过螺线管B的最大磁通量在逐渐增加D.铁芯完全闭合后再闭合电键S2,小灯泡能正常发光8、东汉时期思想家王充在《论衡》书中有关于“司南之杓,投之于地,其柢(即勺柄)指南”的记载,如图所示。司南是用天然磁铁矿石琢成一个勺形的东西,放在一个刻着方位的光滑盘上。下列说法正确的是()
A.“柢”相当于磁体的N极B.司南在转动过程中产生感生电场C.地球的磁场是人为想象出来的D.司南的勺柄能够指南是由司南的磁场决定的评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)9、如图所示为某小型水电站远距离输电示意图,发电机的输出功率为P,升压变压器原线圈输入电流为升压变压器副线圈电压为用户得到的电流为用户得到的电压为两个变压器均是理想变压器,下列说法正确的是()
A.B.升压变压器原线圈两端的电压为C.输电线中的电流为D.输电线的电阻为10、如图所示,理想变压器原、副线圈总匝数相同,滑动触头P初始位置在副线圈正中间,输入端接入电压有效值恒定的交变电源,原、副线圈分别接可变电阻R1、R2,理想电压表V1、V2的示数为U1、U2,理想电流表A1、A2的示数为I1、I2。下列说法错误的是()
A.保持P位置不变,R1增大、R2不变的情况下,I1减小,U1不变B.保持P位置不变,R1不变、R2增大的情况下,I2减小,U2减小C.保持P位置不变,R1不变,使时,R2消耗的功率达到最大D.R1不变、R2减小的情况下,P向下移,R1消耗的功率减小11、如图有一半径为R的弹性圆形边界,内有垂直于纸面向外的磁感应强度为B的磁场,现有一比荷为的带正电的粒子由A点与OA成30°角垂直入射到磁场中,之后粒子与边界发生弹性碰撞(垂直于边界的速度碰后反向,大小不变,平行边界的速度不变),在粒子绕边界一周的过程中,有()
A.粒子每相邻两次碰撞的时间间隔为B.粒子每次与边界相碰时的速度与过该碰撞点的切线的夹角均为60°C.当时,粒子仍能回到A点D.当时,粒子仍能回到A点12、如图,光滑绝缘水平面的右侧存在着匀强电场和匀强磁场组成的复合场,电场方向竖直向下,磁场方向水平向外,磁感应强度大小为B;一电荷量为q、质量为m的小球a在水平面上从静止开始经电压U加速后,与静止着的另一相同质量的不带电金属小球b发生碰撞并粘在一起,此后水平向右进入复合场中,在竖直面内做匀速圆周运动。电荷量的损失不计,重力加速度大小为g。下列判断正确的是()
A.小球a可能带正电B.小球a、b碰撞后的速度C.小球a、b做匀速圆周运动的半径为D.小球从圆轨道的最低点到最高点,机械能增加量13、如图所示,固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒,一端与圆环接触良好,另一端固定在竖直导电转轴上,随轴以角速度匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器,有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g,不计其他电阻和摩擦,下列说法正确的是()
A.棒产生的电动势为B.微粒的电荷量与质量之比为C.电阻消耗的电功率为D.电容器所带的电荷量为14、图(a)为一交流发电机示意图,线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO'沿顺时针方向匀速转动,图(b)是该发电机的电动势已随时间t按余弦规律变化的图像。已知线圈电阻为2.5Ω,定值电阻R=10Ω;电表均为理想交流电表。由此可以判定()
A.电流表读数为0.8AB.电压表读数为10VC.t=0.1s时刻,穿过线圈的磁通量为零D.0~0.05s内,通过电阻R的电荷量为0.04C15、某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机的输出功率为100kW,输出电压为输电导线的总电阻为导线上损耗的电功率为4kW,要使额定电压为220V的用电器正常工作,不计变压器损耗,则下列判断正确的是()
A.用电器得到的交流电频率为50HzB.升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为和C.若用电器功率变大,则输电线上损耗的功率占总功率的比例增大D.若用电器功率变大,升压变压器的输出电压增大评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)16、当一个线圈中的______变化时,它产生的______不仅在邻近的电路中激发出感应电动势,同样也在线圈______激发出感应电动势,这种现象称为自感.由于自感而产生的感应电动势叫作______。17、判断下列说法的正误.
(1)输电线上电功率的损失,与输电线的电阻成正比,与输电线电流的平方成正比。()
(2)由P=可知,输电电压越小,输电线上电功率的损失就越小。()
(3)使用变压器进行远距离输电,用户得到的电压可以高于发电机输出的电压。()
(4)远距离输电时,若升压变压器匝数比为1∶n,降压变压器匝数比为n∶1,则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等。()18、如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,长为L的导体棒Oa以点O为中心转动,而另一端a刚好搭在光滑的半圆形金属导轨上,Oa以角速度顺时针匀速转动,在Ob间接入一阻值为R的电阻,导体棒Oa产生的电动势大小为___________;流过电阻R上的电流方向为___________(填写“左到右”或“右到左”)。
19、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.20、电子感应加速器:
电子感应加速器是利用______使电子加速的设备,当电磁铁线圈中______的大小、方向发生变化时,产生的感生电场使电子加速。21、如图,电阻为r、面积为S的单匝矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,图示时刻线圈平面与磁场垂直,此时理想交流电流表的示数为____________,在线圈转过一周的过程中,电阻R产生的焦耳热为_____________。
22、如图所示,和是输电线,在图中空圈内填入所用的电表的符号______,若已知变压比为变流比为并且知道电压表示数为220V,电流表示数为1000A,则输电线路中的功率为______W。
评卷人得分四、作图题(共4题,共28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1题,共7分)27、把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器、开关、电源按如图所示电路连接,制成光电报警装置。当有光照射报警装置且光照不是很弱时,蜂鸣器发声,当没有光照或者光照很弱时,蜂鸣器不发声。①光敏电阻:受光照射后,阻值会变小、②干簧管继电器:由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成,当线圈中有一定的电流时,线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化,两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态。当线圈中没有电流或者电流很微弱时,磁场消失,簧片在弹力的作用下恢复到分离状态。请将下面的电路完整连接好__________。
参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、C【分析】【分析】
【详解】
根据楞次定律,B减小时,磁通量Φ减小,为阻碍Φ减小,ab产生向右运动的趋势,故外力F方向向左。再根据电磁感应定律
B均匀减小,故不变,E不变,I不变。则F安=BIL均匀减小,根据平衡可知,F为变力。
故选C。2、D【分析】【详解】
A.由图甲知电压有效值为60V,电压与匝数成正比,故原副线圈的匝数比
A错误;
B.由图甲知交流电的频率为5Hz,所以流过灯L1的电流方向每秒改变10次;B错误;
C.闭合电键S,两灯泡并联,副线圈负载总电阻变小,副线圈电压不变,灯L1亮度不变;C错误;
D.闭合电键S;由欧姆定律可知,副线圈电流变大,线圈匝数比不变,则原线圈电流变大,两电流表示数都变大,比值等于匝数的反比,不变,D正确。
故选D。3、B【分析】【详解】
若输送电压不变,根据P=UI知,输送电流变为原来的2倍,根据P损=I2R知,输电线上损失的功率变为原来的4倍.故A错误,B正确;输电功率是正常供电的2倍,输送电压为正常供电的2倍,根据P=UI知,输送电流不变.根据P损=I2R知,输电线上损失的功率不变.故CD均错误.4、A【分析】【详解】
设电流从A到C,则根据左手定则可知AB段的安培力方向垂直于AB向上、BC段的安培力方向垂直于BC向下,两力互成120°角,合安培力方向如图所示:
根据几何关系可得F安=2BILcos60°=BIL
故选A。5、C【分析】【详解】
A.在0~时间内,磁感应强度先向下减小再反向增大,由楞次定律可知,感应电流方向不变,均由b→a;A错误;
B.0~时间内,回路产生的感应电动势为
感应电流为
流过ab边的电荷量为
联立可得
B错误;
C.因在0~T时间内
大小不变,则感应电流大小
不变,ab边通过的电流大小恒定,故受到的安培力大小恒为
联立可解得
C正确。
D.在0~时间内,由左手定则可知,ab边受到的安培力方向水平向左,~T时间内,ab边的电流由a→b;受到的安培力方向水平向右,D错误;
故选C。6、A【分析】【详解】
AB.现输电距离增大,输电线电阻随之增大,上面消耗的电压增多,要保证负载仍能正常工作,即副线圈两端电压不变,增大m;升压变压器副线圈上的电压增大,可保证降压变压器原线圈上的电压不变,B错误,A正确;
C.减小n;降压变压器副线圈上的电压变小,不能保证负载正常工作,C错误;
D.减小U;负载两端电压变小,负载不能正常工作,D错误。
故选A。7、C【分析】【分析】
【详解】
A.根据电阻定律两个线圈中导线的长度之比等于电阻之比,两性圈的导线长度之比为4:1,则A;B线圈的匝数之比也为4:1,选项A错误;
B.把横条铁芯慢慢推向右侧的过程中;B线圈的漏磁越来越小,电压传感器示数越来越大,选项B错误;
C.把横条铁芯慢慢推向右侧的过程中;螺线管B的漏磁越来越小,穿过的最大磁通量越来越大,选项C正确;
D.两个线圈均有电阻;该变压器不能看作理想变压器,小灯泡实际得到的电压小于3V,小灯泡不能正常发光,选项D错误。
故选C。8、B【分析】【详解】
A.地磁场在地表的方向由地理南极指向地理北极;磁铁静止时N极指向地理北极,“柢”相当于磁体的S极,A错误;
B.司南在转动过程中;变化的磁场产生电场,B正确;
C.地球磁场时客观存在的;C错误;
D.司南的勺柄指向由地磁场决定;D错误。
故选B。二、多选题(共7题,共14分)9、B:D【分析】【详解】
A.由于输电线有电阻,会损失电功率则有
故A错误;
B.升压变压器原线圈两端的电压为
故B正确;
CD.设输电线中的电流为则有
设输电线的电阻为则有
解得
故C错误;D正确。
故选BD。10、A:B:D【分析】【详解】
A.设原副线圈的匝数比为k,根据等效电阻原理,把变压器的原副线圈和负载R,整休看作一个等效电阻,其阻值R′=k2R2
设输入交流电的电压有效值为U,则
,保持P位置不变,R1增大、R2不变的情况下,则I1减小,等效电阻R'两端电压减小,则U1增大;AB错误,符合题意;
B.根据选项A可知,保持P位置不变,R1不变、R2增大的情况下,则I1减小,等效电阻R'两端电压减小,则U1增大,U2也增大;B错误,符合题意;
C.由电源输出功率的规律可知,当R′=R1时,即R1=k2R2=4R2
R2消耗的功率有最大值;C正确,不符合题意;
D.R1不变、R2减小的情况下,P向下移,k减小。等效屯阻R′减小,I1增大,U1也增大,则R1消耗的功率增大;D错误,符合题意。
故选ABD。11、B:C:D【分析】【详解】
A.粒子在圆形磁场中做匀速圆周运动,第一次从A到B的轨迹如图所示:
因不知道运动的半径;故无法确定圆心角,运动时间无法求出,故A错误;
B.进入磁场时与半径OA成30°角,由运动的对称性可知,出射方向与半径OB成30°角;则粒子与边界相碰时的速度与过该碰撞点的切线的夹角均为60°,故B正确;
C.若可知运动的半径为
可知圆心角为120°,相对的圆形磁场所夹角为120°,根据运动的对称性和周期性可知,圆形磁场的360°分成3个120°,则经过三个圆弧运动刚好回到A点;故C正确;
D.若可知运动的半径为
可知圆心角为180°,相对的圆形磁场所夹角为60°,根据运动的对称性和周期性可知,的360°分成6个60°,则经过六个圆弧运动刚好回到A点;故D正确。
故选BCD。12、B:D【分析】【详解】
A.小球a、b碰撞后在竖直面内做匀速圆周运动;则重力和电场力平衡,所以电场力竖直向上,小球a带负电,故A错误;
B.小球a加速过程,由动能定理得
碰撞过程由动量守恒定律得
解得
故B正确;
C.小球a、b碰撞后在竖直面内做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得
解得
故C错误;
D.洛伦兹力不做功,电场力做功为
所以机械能减少量
故D正确。
故选BD。13、A:B【分析】【详解】
A.棒绕端点转动产生的电动势为
故A正确;
B.电容器并联在外电阻R两端,则电容器两端的电压为
根据平衡条件
所以微粒的电荷量与质量之比为
故B正确;
C.电阻消耗的电功率为
故C错误;
D.电容器所带的电荷量
故D错误。
故选AB。14、A:C【分析】【详解】
AB.电动势有效值为
电流表的读数
电压表读数
选项A正确;B错误;
C.t=0.1s时刻;感应电动势最大,此时穿过线圈的磁通量为零,选项C正确;
D.0~0.05s内,通过电阻R的电荷量为
则
选项D错误。
故选AC。15、B:C【分析】【详解】
A.由输出电压表达式可知
用户得到的交流电频率为
A错误;
B.升压变压器原线圈电流为
根据
输电电流为
升压变压器原、副线圈的匝数比为
升压变压器输出电压为
降压变压器原线圈电压为
降压变压器原、副线圈的匝数比为
B正确;
CD.若用电器功率变大,则用户端电流变大,输电电流变大,损失功率占总功率的比为
可知,升压变压器输出电压与发电机输出电压和升压变压器匝数比有关,则U2不变;输电线上损耗的功率占总功率的比例增大,C正确,D错误。
C正确;D错误。
故选BC。三、填空题(共7题,共14分)16、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】电流变化的磁场本身自感电动势17、略
【分析】【详解】
略【解析】①.正确②.错误③.正确④.错误18、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]导体棒Oa匀速转动,产生的感应电动势为
[2]由右手定则可知,导体棒中的电流由则流过电阻R上的电流方向为左到右。【解析】左到右19、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】不断变化20、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】感生电场电流21、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]感应电动势最大值Em=BωS
有效值
则电流的有效值
则电流表读数
[2]在线圈转过一周的过程中,电阻R产生的焦耳热为【解析】22、略
【分析】【详解】
[1]由题图可知电表1所接变压器原线圈并联在两根输电
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