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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年冀教版选择性必修2物理下册阶段测试试卷185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、关于电磁场和电磁波,下列说法不正确的是()A.变化的电场能够产生磁场,变化的磁场能够产生电场B.麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在C.电磁波是横波,它的传播可以不需要介质D.紫外线是一种波长比紫光更短的电磁波,能够灭菌消毒2、一个按正弦规律变化的交流电的图象如图所示,由图象可知()

①该交变电流的频率为0.2Hz

②该交变电流的有效值为14.1A

③该交变电流的瞬时值表达式为i=20sin0.02t(A)

④t=时刻,该交变电流的大小与其有效值相等A.①②B.②④C.③④D.①③3、如图所示的虚线框内有一垂直纸面向里的匀强磁场,一束粒子以不同速率垂直于磁场方向,沿图中方向射入磁场后,分别从A、B、C三点射出磁场,设其在磁场中运动的时间分别为则下列说法正确的是()

A.B.C.粒子带负电D.从A点出射粒子速度最大4、动量大小相等的氕核()和氘核()在同一匀强磁场中仅受磁场力做匀速圆周运动,则它们A.圆周运动的半径相等B.向心加速度的大小相等C.圆周运动的周期相等D.所受磁场力的大小相等5、如图所示,有一圆形匀强磁场区域,O为圆的圆心,磁场方向垂直纸面向里。一个正电子和一个负电子(正负电子质量相等,电量大小相等,电性相反)以不同的速率沿着PO方向进入磁场,运动轨迹如图所示。不计电子之间的相互作用及重力。a与b比较;下列判断正确的是()

A.a为正电子,b为负电子B.b的速率较大C.a在磁场中所受洛伦兹力较大D.b在磁场中运动的时间较长6、家庭电路中电压的瞬时值表达式为则交流电压的有效值是()A.B.C.D.7、华为出品一款超级快速无线充电器CP62R;可提供最大50W的无线充电功率,如图甲所示。其原理与变压器工作原理相似,无线充电器内部置有基座线圈,支持无线充电的手机内部置有受电线圈,利用产生的磁场传递能量,工作原理图简化为如图乙所示,充电基座接上220V;50Hz家庭用交流电,受电线圈接上一个二极管给手机电池充电。已知手机电池采用9V电压快速充电,假设在充电过程中基座线圈的磁场全部穿过受电线圈而无能量损失,二极管可视为理想二极管,下列说法正确的是()

A.受电线圈能够给手机电池充电是利用了自感现象B.基座线圈和受电线圈的匝数比为110:9C.若某段时间无线充电器以最大功率为手机充电,则基座线圈的电流为AD.受电线圈两端电压的峰值为9V评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)8、如图所示,R为定值电阻,A、B、C为三个完全相同的灯泡,灯泡正常工作时的电阻也为R,灯泡的额定电压和额定电流分别为U和I.理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,交流电源的电压为U.若A、B、C均正常发光,设流过R的电流为IR,流过A的电流为IA,流过B的电流为IB;则下列关系式中正确的是。

A.IR=3IBB.U=4U0C.IR=IA+IBD.n1:n2=1:29、关于电磁波和相对论,下列说法正确的是()A.只要有周期性变化的电场,就可以产生电磁波B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关C.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度方向、磁感应强度方向垂直E.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的E.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的10、如图所示,平面直角坐标系的第一象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的带电粒子以速度v0沿平行于y轴方向从x轴上不同点分别射入磁场。若该粒子从x轴上a点射入磁场,则恰好垂直于y轴射出磁场,且在磁场中运动的时间为t0。若该粒子先后从x轴上b、c两点射入磁场,则恰好能从y轴上的同一点P射出磁场。O、P两点间的距离为下列说法正确的是()

A.该粒子带正电B.匀强磁场的磁感应强度大小为C.该粒子从c点射入磁场时,在磁场中运动的时间为D.该粒子从b点射入磁场时,在磁场中运动的时间为11、在匀强磁场中;一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示,则下列说法正确的是()

A.时穿过线框的磁通量最小B.时穿过线框的磁通量变化率最大C.该线框匀速转动的角速度大小为D.电动势瞬时值为时,线框平面与中性面的夹角为45°12、如图所示,理想变压器上连接着4个灯泡,灯泡L1、L2的额定电压为2U0,额定电流为2I0,灯泡L3、L4的额定电压为U0,额定电流为I0;电压表为理想电压表。闭合开关K,4个灯泡刚好正常发光,则()

A.a、b两端的电压为3U0B.变压器原、副线圈匝数之比为1:2C.断开K,灯泡L1、L2都变暗D.断开K,电压表的示数不变13、如图所示,MN、PQ是足够长的两平行固定金属导轨,导轨弯曲部分光滑,导轨水平部分粗糙,N、Q间接一定值电阻;水平导轨上紧邻弯曲导轨区域有方向竖直向上的矩形匀强磁场区域。将一金属杆(电阻不为零)从弯曲导轨某一高度处由静止释放,使杆在磁场区域外右方某处停下。若导轨的电阻不计,金属杆与导轨垂直且接触良好,则能正确反映杆穿过磁场区域的过程中克服安培力做的功W、定值电阻上产生的焦耳热Q、通过杆的最大电流Im以及通过杆上某截面的电荷量q随高度h变化规律的图像是()

A.B.C.D.14、如图甲所示,在绝缘水平面内有一固定的光滑金属导轨cd、eg,端点d、e之间连接一电阻R,金属杆ab静止在金属框架上,整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中。导轨及杆ab的电阻忽略不计。现对杆ab施加一沿dc方向的外力F,使杆ab中的电流i随时间t变化的图像如图乙所示。运动中杆ab始终垂直于导轨且接触良好。下列关于外力F、杆ab受到的安培力功率大小P随时间t变化的图像;不正确的是()

A.B.C.D.15、如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B。有一质量为m、长为l的导体棒在ab位置以初速度v沿斜面向上运动,最远到达a′b′处,导体棒向上滑行的最远距离为x。导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。在导体棒向上滑动过程中;下列说法正确的是()

A.导体棒受到的最大安培力为B.导体棒损失的机械能为mv2-mgxsinθC.导体棒运动的时间为D.整个电路产生的焦耳热为mv2-mgx(sinθ+μcosθ)16、图甲左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55Ω;A;V为理想电流表和电压表.若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压,电压表的示数为110V,下列表述正确的是()

A.电流表的示数为2AB.原、副线圈匝数比为1∶2C.电压表的示数为电压的有效值D.原线圈中交变电压的频率为100Hz评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)17、如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流I。用表示磁铁对桌面的压力,用表示桌面对磁铁的摩擦力。则导线中通电后与通电前比较:变____(填“大”、“小”或“不变”);变______(填“大”、“小”、“0”)。18、如图甲、乙所示电容器的电容都是电感都是图甲中开关K先接a,充电结束后将K扳到b;图乙中开关K先闭合,稳定后断开。将两图中LC回路开始电磁振荡的时刻作为计时起点,则时刻,的上极板正在_________(选填“充电”或“放电”),带_________(选填“正电”或“负电”),中的电流方向向_________(选填“左”或“右”),磁场能正在_________(选填“增大”或“减小”)。

19、如图,长度为l的直导线ab在均匀磁场中以速度移动,直导线ab中的电动势为_______。

20、如图,两根平行放置的长直导线a和b通有大小均为I、方向相反的电流,此时导线b产生的磁场在导线a处的磁感应强度大小为B,导线a受到的磁场力大小为F。当新加一个与纸面垂直的匀强磁场后,导线a受到的磁场力大小变为3F,则此时导线b受到的磁场力大小为___________,新加匀强磁场的磁感应强度大小为___________。

21、如图所示,在圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。带电粒子(不计重力)第一次以速度沿直径射入,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转60°;该带电粒子第二次以速度从同一点沿同一方向射入,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转90°。带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的半径之比为______,时间之比为______。

22、如图甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场;已知线圈的匝数n=100匝,总电阻r=1.0Ω,所围成矩形的面积S=0.04m2,小灯泡的电阻R=9.0Ω,磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化,线圈中产生感应电动势的最大值为_________,小灯泡消耗的电功率为________,在磁感应强度变化的时间内,通过小灯泡的电荷量为________,图中横坐标为时,小灯泡的电压为________。

23、在正弦式交变电流中;最大值与有效值之间的关系。

E==______Em,U==______Um,I==______Im评卷人得分四、作图题(共4题,共40分)24、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。

25、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。

26、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。

27、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)28、(1)某同学为了研究某氧化锌电阻元件的伏安特性;通过实验得出了该电阻的伏安特性曲线,如图甲所示。

①该同学所用学生电源的最大电压为18V;还有导线;开关及以下器材:

电流表A1:量程0~3A;内阻约1Ω

电流表A2:量程0~0.6A;内阻约5Ω

电压表V1:量程0~3V;内阻约10kΩ

电压表V2:量程0~15V;内阻约50kΩ

滑动变阻器R1:调节范围0~5Ω;额定电流5A

滑动变阻器R2:调节范围0~500Ω;额定电流0.1A

则电流表选______,电压表选______,滑动变阻器选______(仅填代号即可)。

②请在虚线框内画出该实验的电路原理图________。

(2)某压敏电阻R的阻值随压力F变化的图像如乙图所示,利用该压敏电阻设计的一种“超重违规拍摄仪”的控制电路如丙图所示。已知该电路中电源的电动势E均为18V,内阻可忽略不计,继电器和变阻箱的总电阻为30Ω,当控制电路中电流大于0.2A时,衔铁则会被吸引。则质量超过______kg的车辆会被拍摄。(取重力加速度g=10m/s2)

29、如图是某研究学习小组通过模拟街道路灯自动控制电路图,光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻的阻值随着光照度增强而减小,利用直流电源为电磁铁供电,利用照明电源为电灯供电.为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,电灯应接在________(选填“AB”或“BC”)之间,请用笔画线代替导线,正确连接部分电路元件______________.

30、某同学想自制一个以热敏电阻为敏感元件的恒温箱。

(1)他用图甲的电路测量热敏电阻RT的阻值随温度变化的关系,该热敏电阻在25℃时的标称阻值RC=105Ω,热敏电阻放在控温箱M内。使用的器材有:毫安表A、电阻箱R1、滑动变阻器R2(阻值0~5Ω)、直流电源E;开关和导线若干。实验步骤如下:

①用笔划线代替导线,在图乙上完成图甲的电路连接;()

②将电阻箱R1与滑动变阻器R2调到适当的值;

③调节M内的温度为25℃,闭合开关,调节电阻箱R1,使电流表示数达到接近满偏值,记录此时电阻箱的示数RA;

④调节M内的温度t1=80C;保持R2的滑片P的位置不变,调节电阻箱R1,使得电流表示数保持不变,记录此时电阻箱的示数RB;

⑤温度为t1时热敏电阻阻值RT1=___________(用RA、RB、RC表示);

⑥M内的温度每次降低10℃;重复④⑤的操作,直至30℃为止;

⑦根据测量结果描出热敏电阻的阻值随温度变化的RT-t图线如图丙所示。

(2)该同学根据热敏电阻的温度特性,制作一个恒温箱,其电路如图丁。图中N为干簧管继电器,当线圈中电流i≥0.1A时,管中磁性簧片被磁化而相互吸引,电路接通,电热丝工作;当i<0.1A时,电路断开,电热丝不工作。已知E1=20V,内阻不计,若恒温箱温度保持65℃,则电阻箱R3=___________Ω。(结果过保留整数)

评卷人得分六、解答题(共2题,共18分)31、质谱仪是一种检测和分离同位素的仪器。如图所示,某种电荷量为+q的粒子,从容器A下方的小孔S1进入电压为U的加速电场,其初速度可忽略不计。这些粒子经过小孔S2沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中,形成等效电流为I的粒子束。随后粒子束在照相底片MN上的P点形成一个曝光点,P点与小孔S2之间的距离为D。不计粒子的重力及粒子间的相互作用。

(1)求粒子进入磁场时的动能Ek;

(2)求在t时间内照相底片接收到的粒子总质量M;

(3)衡量质谱仪性能的重要指标之一是与粒子质量有关的分辨率。粒子的质量不同,在MN上形成曝光点的位置就会不同。质量分别为m和m+Δm的同种元素的同位素在底片MN上形成的曝光点与小孔S2之间的距离分别为d和d+Δd(Δd<<d),其中Δd是质谱仪能分辨出来的最小距离,定义质谱仪的分辨率为请写出质谱仪的分辨率与d、Δd的关系式。

32、如图所示,在匀强磁场中倾斜放置两根平行金属导轨,导轨与水平面夹角为磁场方向垂直导轨平面向下,磁感强度的大小为平行导轨的间距为两金属杆的质量均为电阻均为导轨的电阻不计。若用与导轨平面平行的拉力作用在金属杆上,使匀速上滑并使杆在导轨上保持静止。(已知杆光滑不受摩擦力,而杆与轨道间的摩擦系数为)求:

(1)杆所受安培力的大小。

(2)杆的速度大小。

(3)拉力做功的功率。(已知)

参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【分析】

【详解】

A.根据麦克斯韦电磁场理论;可知变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,而变化有均匀变化与非均匀变化,A正确;

B.麦克斯韦提出了完整的电磁场理论的假说;而赫兹通过实验证实了电磁波的存在,B错误;

C.电磁波是横波;它的传播可以不需要介质,C正确;

D.紫外线的波长比紫光的短;它可以进行灭菌消毒,D正确。

故选B。2、B【分析】【详解】

由图可知;交变电流的周期为0.02s,频率为50Hz,则①错误;

该交变电流的有效值为②正确;

该交变电流的瞬时值表达式为i=20sin100πt(A);③错误;

时刻,该交变电流的大小为i=20sin100πt(A)=20sin(A)=14.1A;即与其有效值相等,④正确。

股选B。3、C【分析】【详解】

C.粒子从A、B、C射出;受到向右的洛伦兹力,根据左手定则,粒子带负电,C正确;

AB.三种情况下从A、B、C射出的轨迹如图所示。

可以看出从粒子从A、B射出偏转了180°,从C射出的偏转角小于180°,而在磁场中运动的时间取决于圆心角的大小,即

粒子在磁场中做圆周运动的周期

可知

AB错误;

D.根据

解得

根据粒子的轨迹可知,粒子从A射出的半径最小;速度最小,D错误。

故选C。4、A【分析】【详解】

A.由可得两粒子动量相同,电荷量相同,故半径相同,A正确;

B.向心加速度为两粒子质量不同,故向心加速度大小不等,B错误;

C.由可知;两粒子比荷不同,故周期不相等,C错误;

D.由可知;两粒子受到的洛伦兹力不相同,D错误;

故选A。5、B【分析】【分析】

【详解】

A.根据左手定律可知正电荷所受洛伦兹力向上,则b为正电子,a为负电子;所以A错误;

B.根据轨道半径公式

速度越大;轨道半径越大,则b的速率较大;所以B正确;

C.根据洛伦兹力公式

则速率越大,洛伦兹力越大,所以b在磁场中所受洛伦兹力较大;则C错误;

D.根据周期公式

可知,周期与运动速率无关,则两粒子的运动周期相同,它们在磁场中的运动时间为

由图可知a粒子的圆心角较大,所以a在磁场中的运动时间较长;则D错误;

故选B。6、A【分析】【详解】

由电压的瞬时值表达式可知最大电压为且为正弦交流电,所以电压的有效值为

故A正确;BCD错误。

故选A。7、C【分析】【详解】

A.受电线圈能够给手机电池充电是利用了互感现象;A错误;

B.由于二极管具有单向导电性,受电线圈两端正弦交流电压有效值U2与手机电池充电电压有效值U3满足

解得

则基座线圈和受电线圈的匝数比为

所以B错误;

C.若充电功率达到50W,则机座线圈电流为

所以C正确;

D.受电线圈两端电压的峰值为正弦交流电压有效值的

所以D错误。

故选C。二、多选题(共9题,共18分)8、A:B:D【分析】【详解】

D.若均正常发光,则副线圈的输出电压为.分析原线圈的电路,灯泡两端的电压即原线圈的输入电压,为根据电压和匝数的关系可知,输入电压与输出电压之比为则匝数比为故D正确。

AC.三个灯泡正常发光,则流过的电流相等,均为根据电流和匝数的关系可知,原线圈的输入电流为根据并联电路的规律可知,流过电阻的电流为即

故A正确C错误;

B.根据欧姆定律可知

故正确。

故选ABD。9、B:C:E【分析】【分析】

【详解】

A.周期性变化的电场和磁场相互激发;才能形成由近及远传播的电磁波,A错误;

B.电磁波在真空中传播的速度与光速相同;与频率无关,B正确;

C.电磁波是横波;其传播方向与电场强度方向;磁感应强度方向垂直,C正确;

D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信;电磁波也通过光缆和电缆传输,D错误;

E.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的;E正确。

故选BCE。10、B:C【分析】【详解】

A.由左手定则;该粒子带负电,A错误;

B.由和得,B正确;

CD.由

解得

设粒子从b、c射入磁场的两个轨迹所对应的圆心角分别为θ1和θ2

解得

该粒子从b、c两点射入磁场时,在磁场中运动的时间分别为

解得

C正确;D错误。

故选BC。

11、C:D【分析】【分析】

【详解】

AB.由题图乙知,时感应电动势为零;则穿过线框的磁通量最大,磁通量变化率最小,故AB错误;

C.由题图乙得出周期所以。

故C正确;

D.当时;电动势为零,线框平面与磁场方向垂直,故该交变电动势的瞬时值表达式为。

电动势瞬时值为时,代入瞬时表达式,则线框平面与中性面的夹角正弦值所以线框平面与中性面的夹角为45°,故D正确;

故选CD。12、B:C【分析】【详解】

AB.根据理想变压器的匝数比等于电流的反比可得

由题意可知,副线圈两端电压为U0

原线圈两端电压为

根据理想变压器的匝数比等于电压之比可得

解得

故A错误;B正确;

CD.将副线圈等效为原线圈中的回路,则有

即有

得等效电阻为

由于断开K,等效电阻变大,等效电路中的电流变小,则灯泡L1、L2都变暗,即L1、L2两端电压变小;等效电阻两端电压变大,即副线圈两端电压变大,则电压表示数变大,故C正确,D错误。

故选BC。13、C:D【分析】【详解】

设导轨质量为m,金属杆的电阻为r,金属杆在水平轨道上运动位移x时静止,磁场的宽度为d,金属杆进出磁场的速度分别为v1和v2。

A.金属杆穿过磁场的过程,由能定理可得

整理得

金属杆在弯曲导轨下滑过程

可得

金属杆在磁场中速度逐渐减小,所受安培力逐渐减小,加速度逐渐减小,做加速度减小的减速运动,若金属杆做匀变速直线运动,则有

因加速度a逐渐减小,所以与h并非线性关系,那么与h也不是线性关系,则克服安培力做功W与h不是线性关系;其图像不是一次函数图像,A错误;

B.金属棒产生的焦耳热为

Q﹣h图像与W﹣h图像形状相同;也不是一次函数图像,B错误;

C.金属棒下滑过程中,由机械能守恒定律得

金属棒到达水平面时的速度为

金属棒到达水平面后做减速运动,刚到达水平面时的速度最大,最大感应电动势为E=BLv

最大感应电流为

所以

C正确;

D.通过杆上某截面的电荷量q可表示为

可知q与h无关;D正确。

故选CD。14、A:B:D【分析】【详解】

AB.由乙图得i与t成正比,设(k为常数),设金属杆ab的长度为L,速度为v,则有

解得

则金属杆ab的速度与时间成正比,金属杆ab做初速度为零的匀加速直线运动(加速度为),设其质量为m,由牛顿第二定律得

解得

AB错误;

CD.安培力功率大小P为

C正确;D错误;

本题选不正确的,故选ABD。15、B:C:D【分析】【详解】

A.根据:

可以知道速度最大时感应电动势最大;电流和安培力也最大,所以初始时刻的安培力最大,根据:

可得:

故A错误;

B.从初始位置到滑行最远时根据能量守恒有损失的机械能为:

故B正确;

C.导体棒向上滑动过程中由动量定理可知:

而由电荷的定义式结合法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知:

联立解得:

故C正确;

D.上滑过程中克服摩擦力和重力做的总功为:

根据能量守恒定律可得整个电路产生的焦耳热为:

故D正确。

故选BCD。16、A:C【分析】【分析】

【详解】

A.根据电路图可知;电阻R的电压为110V,电阻为55Ω,所以电阻R的电流。

所以A正确;

B.由图可知;输入的电压的有效值为220V,电压表的示数为110V,即为输出的电压,根据电压与匝数成正比可得匝数比为2:1,所以B错误;

C.电压表;电流表等的读数都是有效值;所以C正确;

D.经过变压器前后电压的频率是不变的;根据图象可知,输出电压的频率为。

f==50Hz所以原线圈中交变电压的频率也为50Hz;所以D错误;

故选AC。三、填空题(共7题,共14分)17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极;因为长直导线在磁铁的中央上方,所以此处的磁感线是水平的,电流的方向垂直与纸面向外,在电流所在位置,磁感应强度水平向左,根据左手定则,导线受磁铁给的安培力方向竖直向下;根据物体间力的作用是相互的,导线给磁铁的反作用力方向竖直向上。通电前,磁铁对桌面的压力等于其重力;通电后,磁铁对水平桌面的压力等于重力与通电导线的作用力的差值,故压力变小。

[2]水平方向上,磁铁不会发生相对运动,也不会产生相对运动趋势,故不会受到摩擦力作用,即恒为零。【解析】变小018、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]先由周期公式求出。

那么时刻是开始振荡后的再看与题图甲对应的图像(以上极板带正电为正)和与题图乙对应的图像(以LC回路中有逆时针方向电流为正),如图所示,图像都为余弦函数图像。在时刻,从题图甲对应的图像看出;上极板正在充电,且带正电荷;

[3][4]从题图乙对应的图像看出,中的电流向左;正在增大,所以磁场能正在增大。

【解析】充电正电左增大19、略

【分析】【详解】

导线以图示方向运动,不切割磁感线,所以ab中的电动势为零。【解析】020、略

【分析】【详解】

[1][2]由左手定则可知,导线a受到b对它的磁场力方向向上,则导线b受到a对它的磁场力方向向下。设新加的匀强磁场的磁感应强度大小为B1,若该磁场方向垂直纸面向里,则对a

解得

对b则有

方向向下;

若新加磁场方向垂直纸面向外,则对a

解得

对b则有

方向向上。

所以导线b受到的磁场力大小为3F,新加匀强磁场的磁感应强度大小为2B或4B。【解析】3F2B或4B21、略

【分析】【详解】

[1]设圆柱形区域为R;粒子运动轨迹如图所示。

由几何知识可知

带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的半径之比为

[2]粒子在磁场中做圆周运动的周期

粒子运动周期与粒子速度无关,粒子在磁场中做圆周运动的周期之后为1:1;由几何知识可知,粒子在磁场中做圆周运动转过的圆心角

粒子在磁场中的运动时间

粒子的运动时间之比【解析】22、略

【分析】【详解】

[1]由图像知,线圈中产生的交变电流的周期

所以

[2]电流的最大值

有效值

则小灯泡消耗的电功率

[3]在时间内,根据法拉第电磁感应定律得,电动势的平均值

平均电流

流过灯泡的电荷量

代入解得

[4]因磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化,那么线圈中产生感应电动势瞬时表达式e=Emcosωt

当时e=8cos60°(V)=4V

根据闭合电路欧姆定律可以得

则小灯泡两端的电压为U=3.6V【解析】8V2.88W4×10-3C3.6V23、略

【解析】①.0.707②.0.707③.0.707四、作图题(共4题,共40分)24、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】25、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】26、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

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