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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年浙教版选择性必修2物理上册阶段测试试卷922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8题,共16分)1、如图所示,灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R,L是自感系数很大的线圈.当S1闭合,S2断开且电路稳定时,A,B亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S1断开;下列说法中正确的是。

A.B灯立即熄灭B.A灯将比原来更亮一下后再熄灭C.有电流通过B灯,方向为c→dD.有电流通过A灯,方向为a→b2、如图A、B、C为三相交流发电机的3组线圈,a、b、c为三盏电阻不同的灯泡;已知发电机的相电压为220V,则下列说法中正确的是()

A.灯泡两端的电压为220VB.灯泡两端的电压为220VC.灯泡两端的电压为220VD.因三盏灯的电阻不同,灯泡两端的电压无法判断3、如图所示;一带正电的物体固定在小车的底板上,其中底板绝缘,整个装置静止在水平地面上,在空间施加一垂直纸面向里的匀强磁场,如果保持小车不动,将匀强磁场沿水平方向向左匀速运动。则下列说法正确的是()

A.带电物体所受的洛伦兹力为零B.带电物体受洛伦兹力且方向竖直向上C.小车对地面的压力变大D.地面对小车的摩擦力方向向左4、如图所示,直角三角形的AB边长为L,∠C为30°,三角形所围区域内存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为m、电荷量为q的带负电粒子(不计重力)从A点沿AB方向以速度v0射入磁场,要使粒子不从BC边穿出磁场;则下列说法正确的是。

A.磁感应强度的最小值为B=B.磁感应强度的最小值为B=C.粒子在磁场中运动的最长时间为t=D.粒子在磁场中运动的最长时间为t=5、如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。在该区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心,a、b、c、d为圆环上的四个点,a点为最高点,c点为最低点,bd沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等;现将小球从环的顶端a点由静止释放,下列判断正确的是()

A.小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动B.当小球运动到c点时,洛伦兹力最大C.小球从a点到b点,重力势能减小,电势能增大D.小球从b点到c点,电势能增大,动能先增大后减小6、如图所示,两水平虚线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,边长为h的正方形导体框由虚线1上方无初速度释放,在释放瞬间ab边与虚线1平行且相距h。已知导体框的质量为m,总电阻为r,重力加速度为g,cd边与两虚线重合时的速度大小均为忽略空气阻力,导体框在运动过程中不会发生转动,则()

A.两虚线的距离为B.导体框在穿越磁场的过程中,产生的焦耳热为C.导体框的ab边与虚线1重合时,其克服安培力做功的功率大小为D.导体框从ab边与虚线1重合到cd边与虚线1重合所用的时间为7、如图所示的交流电路中;如果电源电动势的最大值不变,交流电的频率增大时,可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是()

A.L1、L2、L3亮度都不变B.L1变暗、L2不变、L3变亮C.L1变暗、L2变亮、L3不变D.L1变亮、L2变暗、L3不变8、如图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器。升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为n1∶n2=1∶10,在T1的原线圈两端接入一正弦交流电,输电线的总电阻为2r=2Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为n3∶n4=10∶1,若T2的“用电设备”两端的电压为U4=200V且“用电设备”消耗的电功率为10kW;不考虑其他因素的影响,下列表述错误的是()

A.T1的副线圈两端电压的最大值为2010VB.T2的原线圈两端的电压为2000VC.输电线上损失的电功率为50WD.T1的原线圈输入的电功率为10.1kW评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)9、如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab.导轨地一端连接电阻R,其他电阻均不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下,金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止起向右运动.则。

A.随着ab运动速度的增大,其加速度也增大B.当ab做加速运动时,外力F做的功等于电路中产生的电能C.当ab做匀速运动时,外力F做功的功率等于电路中的电功率D.无论ab做何种运动,它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能10、如图所示;在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时弹簧为原长,磁铁保持静止。若在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流时()

A.弹簧将被压缩B.磁铁对地面的压力将减小C.磁铁对地面的压力将增大D.弹簧将被拉伸11、如图所示,光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面成角,导轨间距离为L,垂直于导轨平面向上的匀强磁场为B,轨道上端连接阻值为R的电阻和电容为C的电容器。质量为m的金属杆AC长也为L,电阻不计。现将单刀双掷开关接1,金属杆AC垂直于MN从导轨上由静止释放,经过时间t沿导轨下滑到导轨底端时速度刚好达到最大值。以下说法正确的是()

A.开关接1,金属杆滑到底端的速度为B.开关接1,金属杆滑到底端的过程中流过R的电量为C.开关接2,金属杆沿导轨做加速度为的匀加速运动D.开关接2,不能求出金属杆滑到底端的速度12、如图所示;在斜面的虚线以下有垂直斜面向下的匀强磁场,甲;乙两个正方形闭合线框是用同种材料的电阻丝制成的,边长相等,两者的横截面积之比为2:1,放在粗糙斜面上从同一高度由静止释放,下滑过程中线框不发生转动。则()

A.俯视两线框进入磁场的过程中,感应电流都是逆时针方向B.从开始运动到滑至斜面底端,甲线框比乙线框所用时间短C.两线框刚进入磁场瞬间,甲,乙中感应电流之比为2:1D.线框进入磁场的过程中,甲、乙两线框产生的焦耳热之比为2:113、如图所示,倾角为的绝缘斜面固定在地面上,PQNM区域内有垂直于斜面向下、磁感应强度为B的匀强磁场,MN、PQ(与斜面底边平行)是磁场的边界,它们之间的距离为D。质量为m、边长为L(L<D)、总电阻为R的单匝正方形金属线框abcd与斜面间的动摩擦因数线框始终紧贴斜面运动,ab边和cd边保持与MN平行且不翻转。让线框沿斜面滑下,ab边进入磁场边界MN时的速度为v0,cd边出磁场边界PQ时线框速度刚好减小到0。下列说法中正确的是()

A.线框进出磁场的过程中通过线框的电荷量相等B.线框进出磁场的过程中产生的焦耳热相等C.ab边到达磁场边界PQ时的速度为D.从ab边穿入磁场到cd边穿出磁场的过程中,线框中产生的焦耳热为14、在电磁感应现象中,下列说法正确的是()A.感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反B.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化C.穿过某闭合导体框的磁通量变化率越大,该线框中的感应电动势就一定越大D.穿过某闭合导体框的磁通量变化量越大,该线框中的感应电动势就一定越大15、如图甲所示区域有垂直于平面的磁场,磁场变化规律如图乙所示,设垂直面向里的磁场方向为正方向,金属线圈M与导线连接成闭合电路;N为独立的金属小圆环,N环套在穿过M线圈的铁芯上,下列说法正确的是()

A.时间内闭合电路中有方向的电流B.时间内闭合电路中有大小恒定方向不变的感应电流C.时间内N环内有自右向左看顺时针方向的电流D.时间内N环向右运动16、如图所示,在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有两根位于同一水平面内且间距为L的平行金属导轨(导轨足够长,电阻不计);两根质量均为m、内阻均为r的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上(导体棒与金属导轨接触良好),t=0时,ab棒以初速度3v0向右滑动,cd棒以初速度v0向左滑动;关于两棒的运动情况,下列说法正确的是()

A.当其中某根棒的速度为零时,另一根棒的速度大小为v0B.当其中某根棒的速度为零时,另一根棒的加速度大小为C.从初始时刻到其中某根棒的速度为零过程中,导体棒ab产生的焦耳热为D.cd棒的收尾速度大小为v017、目前雷达发出的电磁波频率多在200~1000MHz的范围内,下列关于电磁波的说法正确的是()A.真空中,上述频率范围的电磁波的波长在30~150m之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.不同电磁波由于具有不同的频率,因此具有不同的特性D.测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间,就可以确定障碍物的距离评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)18、导体棒切割磁感线产生感应电流,导体棒所受安培力的方向与导体棒运动方向_________,导体棒克服_________做功,把其他形式的能转化为电能。19、中性面。

(1)中性面:与磁感线_________的平面。

(2)当线圈平面位于中性面时,线圈中的磁通量_________,线圈中的电流为_________。20、电子秤中常用的一种力传感器是由金属梁和________制成。________是一种敏感元件,多用________材料制成。21、判断下列说法的正误。

(1)感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反。_________

(2)感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同。_________

(3)感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化。_________

(4)右手定则和楞次定律都适用于所有电磁感应现象中感应电流方向的判断。_________

(5)感应电流沿楞次定律所描述的电流方向,说明电磁感应现象遵守能量守恒定律。_________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“>”)。

23、如图所示,将边长为l、总电阻为R的正方形闭合线圈,从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出(磁场方向;垂直线圈平面)

(1)所用拉力F=_________.

(2)拉力F做的功W=________.

(3)拉力F的功率PF=________.

(4)线圈放出的热量Q=_________.

(5)线圈发热的功率P热=___________.

(6)通过导线截面的电量q=_________.24、有效值:让交变电流与恒定电流分别通过______的电阻,如果在交变电流的一个周期内它们产生的______相等,则此恒定电流的数值叫作交变电流的有效值。25、如图所示表示的是交流电的电流随时间变化的图像,负方向为正弦图像的一部分,则此交流电的电流的有效值是_______A.

26、云南省居民生活用的交流电,其电压峰值是220V,有效值是___V,频率是_____Hz,周期是_____s。评卷人得分四、作图题(共4题,共28分)27、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。

28、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。

29、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。

30、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)31、物理研究课上;同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲;乙所示:

(1)下列说法正确的是____;

A.为确保实验安全;实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数。

B.变压器的原线圈接低压交流电;测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”

C.可以先保持原线圈电压;匝数不变;改变副线圈的匝数,研究副线圈匝数对副线圈电压的影响。

D.测量副线圈电压时;先用最大量程试测,大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量。

E.变压器开始正常工作后;铁芯导电,把电能由原线圈输送到副线圈。

F.变压器开始正常工作后;若不计各种损耗,在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到“传递”磁场能的作用。

(2)如图丙所示;某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上。原线圈接学生电源的交流输出端,副线圈接小灯泡。下列说法正确的是____。

A.与变压器未通电时相比较;此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力。

B.若仅增加原线圈绕制的圈数;小灯泡的亮度将保持不变。

C.若仅增加副线圈绕制的圈数,学生电源的过载指示灯可能会亮起A.B.C.E.E.32、某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验;实验室提供如下器材:

热敏电阻(常温下约);

电流表A(量程内阻约);

电压表V(量程内阻约);

电池组E(电动势内阻约);

滑动变阻器R(最大阻值为);

开关S;导线若干、烧杯和水、温度计.

(1)根据实验所提供的器材,设计实验电路,画在左图所示的方框中。_________

(2)右图是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线,请根据你所设计的实验电路,补充完成实物间的连线。_________

(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑动触头P应置于_________端(填“a”或“b”)。

(4)若热敏电阻的阻值与温度的关系如图所示,关于产生系统误差的原因或减小系统误差的方法,下列叙述正确的是_________。

A.电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大。

B.电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小。

C.温度升高到一定值后;电流表宜采用外接法。

D.温度升高到一定值后;电流表宜采用内接法。

(5)现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中,当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时,热敏电阻的温度稳定在某一值且满足关系式其中是散热系数,是电阻的温度,是周围环境温度,为电流),已知结合上图可知该热敏电阻的温度稳定在___________33、如图甲是苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以为转动轴的杠杆上,杠杆末端压在半导体薄膜压力传感器上。的阻值和压力F的关系如图乙所示,越大越灵敏。先调节托盘称压杠杆上的位置,使质量等于分拣标准的大苹果经过托盘秤时,处在最灵敏的压力区间;再调节可调电阻使两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁。电磁铁具有延时功能;恰好能够确保大苹果在衔铁上运动时电磁铁始终保持吸动状态,让大苹果进入下面通道。

(1)说出一种能实现电磁铁延时释放吸动衔铁的方法______________________;

(2)下列选项正确的是____________。

A.观察图甲装置图和图乙的压力—电阻的图像,可以估测出重量大于的苹果都会进入下方通道。

B.已经调试好的装置;如果增大传感电路中电源的电动势,分拣出的大苹果质量标准会变小。

C.设备处于良好运行状态,如果增大大苹果的质量标准为原来的二倍,则单纯调节使它的阻值适当减小即可。

(3)放大电路内没有电源,对外可以简化为三个电极,工作时电流分别从极b和极c流入,极e流出,从极b输入一个较小的电流,就能在极c获得较大的电流,用公式表示为其中正常工作时是个常数。把这样的放大电路对应接到本装置中,①接极____________,②接极____________,③接极____________,④接极____________。(均填“b”“c”或“e”)评卷人得分六、解答题(共4题,共40分)34、如图所示,真空中有一长为H的直细金属导线置于一半径为高为的金属圆柱网面的轴线上,导线与金属圆柱网面之间电压恒为导线为负极。金属圆柱网面与半径的同轴等高圆柱面之间,磁感应强度为其大小可调。假设导线每秒逸出的电子数为同一高度逸出的电子均沿水平径向由静止开始加速,且沿各径向方向也均匀分布。已知电子质量为不考虑出射电子间的相互作用。

(1)求电子到达金属圆柱网面速度大小

(2)要求没有电子能飞出半径的圆柱侧面,求磁感应强度的最小值

(3)若磁感应强度的大小保持上题(2)得到的最小值并在金属圆柱网面与半径为的圆柱面之间,加竖直向下的匀强电场,电场强度为(),接收板圆心与点重合,半径为厚度忽略不计,在该金属板上接地的线路中检测到电流的电流强度为

35、为了研究行星的磁场对宇宙高能粒子及行星生态环境的作用,研究小组建立了以下模型,如图所示,在圆心为O1半径为R的接地的金属圆柱外,有一个匀强磁场均匀的分布在半径为R、2R的两边界1、II之间的圆环区域内,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B(未知).在磁场左侧有一长为4R的带状粒子源,中点为O2,可以放出速度大小为v。、方向平行O1O2连线的带正电粒子,带电粒子沿线均匀分布,每单位时间放出的粒子数为n0己知带电粒子的比荷为不计重力及任何阻力。求:

(1)若从O2点放出的粒子,恰好能被金属圆柱接收到,则磁感应强度B的大小;

(2)若则圆柱在单位时间内接收到的粒子数n1;

(3)若某粒子在磁场中轨迹恰好与金属圆柱内切时,则该粒子进入磁场的位置与O1O2连线间的距离。

36、如图所示,两根半径为的四分之一光滑圆弧轨道,间距为轨道电阻不计。在其上端连有一阻值为的电阻,圆弧轨道处于辐向磁场中,所在处的磁感应强度大小均为其顶端A、B与圆心处等高。两根完全相同的金属棒mn、pq在轨道顶端和底端,e、f是两段光滑的绝缘材料,紧靠圆弧轨道最底端,足够长的光滑金属轨道左侧是一个的电容器。将金属棒mn从轨道顶端处由静止释放。己知当金属棒到达如图所示的位置,金属棒的速度达到最大,此时金属棒与轨道圆心连线所在平面和水平面夹角为mn棒到达最底端时速度为(此时与pq还没有碰撞)。已知金属棒mn,pq质量均为电阻均为求:

(1)当金属棒的速度最大时,流经金属棒pq的电流方向和pq金属棒此时的热功率;

(2)金属棒滑到轨道底端的整个过程(此时与pq还没有碰撞)中流经电阻R的电量;

(3)金属棒mn和pq发生碰撞后粘在一起运动,经过两小段光滑绝缘材料e,f后继续向左运动,进入磁感应强度为的匀强磁场;求金属棒最后的速度大小。

37、如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L,其左端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触。现杆在水平向右、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离d时,速度恰好达到稳定状态(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r。导轨电阻不计;不计一切摩擦。试求:

(1)简述导体棒的运动性质,并做出其v—t图像;

(2)导体杆达到稳定状态时,ab杆的速度大小;

(3)导体杆从静止开始沿导轨运动距离d的过程中电阻R上产生的热量。

参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、A【分析】【详解】

ACD.S1闭合、S2断开且电路稳定时两灯亮度相同,说明L的直流电阻亦为R。闭合S2后,L与A灯并联,R与B灯并联,它们的电流均相等。当断开后,L将阻碍自身电流的减小,即该电流还会维持一段时间,在这段时间里,因S2闭合,电流不可能经过B灯和R,只能通过A灯形成b→A→a→L→c→b的电流;所以A正确,CD错误;

B.由于自感形成的电流是在L原来电流的基础上逐渐减小的,并没有超过A灯原来电流,故A灯虽推迟一会熄灭,但不会比原来更亮,故B错误。2、B【分析】【分析】

【详解】

由于三盏灯接入的都是单相电压;故灯泡两端的电压均为220V,B正确。

故选B。3、B【分析】【分析】

【详解】

AB.受洛伦兹力的带电物体的速度不是相对地面而言;而是相对磁场。题中匀强磁场向左匀速运动相当于小车水平向右匀速运动,由左手定则可知,带电物体所受的洛伦兹力方向竖直向上,故B正确,A错误;

D.由于小车水平方向不受力;所以摩擦力为零,故D错误;

C.对小车及带电物体整体分析可知;地面对小车的支持力变小,由牛顿第三定律可知小车对地面的压力变小,故C错误。

故选B。4、C【分析】【分析】

粒子在磁场中做圆周运动;根据题意作出粒子临界运动轨迹,求出粒子临界轨道半径,应用牛顿第二定律求出磁感应强度的最小值;根据粒子在磁场中转过的最大圆心角求出粒子在磁场中运动的最长时间.

【详解】

A、B、粒子恰好不从BC射出时运动轨迹如图所示:

图中四边形ABDO是正方形,故圆周的半径为:r=L;

粒子在磁场中做圆周运动,由牛顿第二定律得:解得:粒子不从BC边射出:故A;B错误;

C、D、粒子从AC边射出磁场时在磁场中转过的圆心角最大为:120°,粒子在磁场中运动时间最长,粒子在磁场中的最长运动时间:故C正确,D错误;

故选C.

【点睛】

本题考查了带电粒子在磁场中的运动,粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据题意分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是解题的前提,应用牛顿第二定律与周期公式可以解题.5、D【分析】【详解】

电场力与重力大小相等,则二者的合力指向左下方45°,由于合力是恒力,故类似于新的重力,所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”。关于圆心对称的位置(即bc弧的中点)就是“最低点”;速度最大。

A.由于a、d两点关于新的最高点对称,若从a点静止释放,最高运动到d点;故选项A错误;

B.由于bc弧的中点相当于“最低点”;速度最大,当然这个位置洛伦兹力最大。故选项B错误;

C.从a到b;重力和电场力都做正功,重力势能和电势能都减少。故选项C错误;

D.小球从b点运动到c点,电场力做负功,电势能增大,但由于bc弧的中点速度最大;所以动能先增后减。选项D正确。

故选D。6、D【分析】【详解】

A.由题意,根据导体框进出磁场过程中运动的对称性可知,ab边刚好进入磁场和刚好离开磁场时的速度大小均为

设两虚线之间的距离为H,导体框全部位于磁场中时下落的加速度大小为g,根据运动学公式有

解得

故A错误;

B.设导体框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为Q,对导体框从开始下落到穿过磁场的过程中,根据能量守恒定律有

解得导体框产生的焦耳热

故B错误;

C.导体框的ab边与虚线1重合时的速度大小为

此时ab边产生的感应电动势大小为

导体框中的感应电流为

ab边所受的安培力大小为

导体框的ab与虚线1重合时克服安培力做功的功率大小为

整理得

故C错误;

D.设导体框通过磁场上边界所用时间为t,导体框中的平均感应电流为则由动量定理可得

根据电流的定义可知t时间内通过导体框某一截面的电荷量为

根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律综合分析可知

联立解得

故D正确。

故选D。7、C【分析】【详解】

三个支路的电压不变,当交流电频率增大时,电感线圈的感抗增加,对电流的阻碍作用变大,则变暗;电容器的容抗减小,对电流的阻碍作用减小,则变亮;电阻对电流的阻碍作用与频率无关,则不变;故ABD错误C正确。

故选C。8、D【分析】【分析】

【详解】

T2副线圈电流

根据电流与匝数成反比得输电线中的电流则有

解得

根据电压与匝数成正比得T2原线圈的电压

解得

输电线上损失的电压为

T1的副线圈两端的电压

则T1副线圈的最大值为2010V,输电线上损失的功率

根据变压器原副线圈的功率相等得原线圈输入的电功率为

故ABC正确;不符合题意,D错误,符合题意。

故选D。二、多选题(共9题,共18分)9、C:D【分析】【分析】

【详解】

金属棒受到的安培力加速度可见,速度增大时,F安增大,加速度减小.故A错误,外力F对ab做的功等于金属棒获得的动能与电路中产生的电能之和.所以当ab做匀速运动时;外力F做功的功率等于电路中的电功率故B错误C正确,根据功能关系,棒克服安培力做的功等于电路中产生的电能,D正确。

【点睛】

难度较大,要注意ab间的电压是路端电压,即为R两端电压,不是内电压,由能量守恒定律或动能定理判断电能变化10、A:B【分析】【分析】

【详解】

导体棒所在处的磁场斜向右上方,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流时,根据左手定则可知受到安培力F斜向右下方由牛顿第三定律可知:磁铁受到斜向左上方的反作用力;水平分力会使磁铁向左运动挤压弹簧,弹簧将被压缩,竖直分力会使磁铁对地面的压力减小,AB正确,CD错误。

故选AB。11、B:C【分析】【详解】

A.开关接1时,根据题意可知经过时间t沿导轨下滑到导轨底端时速度刚好达到最大值,可得

联立解得

A错误;

B.开关接1时,根据动量定理

结合

联立解得

故B正确;

C.开关接2时,根据牛顿第二定律可得

联立解得金属杆的加速度

可知金属杆沿导轨做加速度为的匀加速运动;故C正确;

D.开关接2时,根据

结合B选项分析可求出金属杆下滑的位移,根据C选项可知金属杆做匀加速直线运动的加速度,根据运动学公式

可求出金属杆滑到底端的速度;故D错误。

故选BC。12、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A.俯视两线框进入磁场的过程中;穿过两线框的磁通量均垂直于斜面向下增加,根据楞次定律可知感应电流都是逆时针方向,故A正确;

B.设任一线框的边长为L,横截面积为S,电阻率为ρ电,密度为ρ密,质量为m,刚进入磁场时速度大小为v,加速度大小为a.线框与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为线框进入磁场前,由动能定理得(mgsin-μmgcos)x=mv2

可知两线框进入磁场时速度相等.根据牛顿第二定律得

得=

a与S无关;所以两线框进入磁场时初速度相同,加速度相同,则运动情况相同,运动时间相等,故B错误;

C.线框刚进入磁场瞬间,感应电流大小为

知甲;乙电阻之比为1:2;则甲、乙中感应电流之比为2:1,故C正确;

D.设线框刚完全进入磁场时速度大小为线柜进入磁场的过程,由能量守恒得焦耳热为:Q焦=

可知Q焦∝m,线框质量为m=ρ密·4LS∝S

可知甲、乙两线框产生的焦耳热之比Q甲焦:Q乙焦=m甲:m乙=2:1

故D正确。

故选ACD。13、A:C:D【分析】【详解】

A.通过线框的电荷量

线框进出磁场的过程中磁通量变化量等大;因此通过线框的电荷量相等,故A正确;

BC.由可得

故线框进入磁场前和在磁场中均做匀速运动,在进入磁场、离开磁场过程由于产生感应电流,受到安培力作用,线框做减速运动,线框进磁场和出磁场的过程,合外力均为安培力,由动量定理可得

其中

出入磁场过程的电荷量相等,因此动量变化量和速度变化量相等,即

可得

线框进出磁场的过程,减少的重力势能和摩擦生热相等,因此减少的动能转化为焦耳热,进磁场过程的焦耳热

出磁场过程的焦耳热

故B错误;C正确;

D.ab边穿入磁场到cd边穿出磁场这个过程中,减少的动能转化为焦耳热,因此线框中产生的焦耳热为故D正确。

故选ACD。14、B:C【分析】【分析】

【详解】

A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化;当磁通量增加时,感应电流磁场与原磁场反向,当磁通量减小时,感应电流磁场与原磁场方向相同,故A错误;

B.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化;并不会阻碍原来磁场变化,故B正确;

C.穿过某闭合导体框的磁通量变化越快;磁通量变化率越大,根据法拉第电磁感应定律知感应电动势也越大。故C正确;

D.穿过某闭合导体框的磁通量越大;但磁通量变化率不一定越大,所以根据法拉第电磁感应定律知感应电动势不一定越大,感应电流也就不一定越大。故D错误;

故选BC。

【点睛】15、A:B【分析】【分析】

【详解】

A.由图乙可以看出,0~t0时间内磁场强度正向增大,回路的磁通量向里增大,根据楞次定律,回路中要产生垂直纸面向外的磁场,则感应电流为逆时针,即有abcda方向的电流;故A正确;

B.t0~2t0时间内;图乙中磁场的曲线斜率不变,则磁通量的变化率不变,回路产生的感应电动势不变,感应电流的方向不变,故B正确;

CD.0~t0和2t0~3t0时间内,磁场的斜率都不变,回路abcd中的感应电流方向不变大小也恒定;所以回路螺线管产生的磁场大小方向都不发生变化,则N环中磁通量不发生变化,所以不会产生感应电流,也不会受到安培力而运动,故C;D错误。

故选AB。16、C:D【分析】【分析】

【详解】

A.由于两棒组成的系统动量守恒;取向右方向为正方向,由动量守恒定律可得。

所以当其中某根棒的速度为零时,另一根棒的速度大小为2v0;则A错误;

B.当其中某根棒的速度为零时,另一根棒的速度大小为2v0;则有。

联立解得。

由牛顿第二定律可得;另一根棒的加速度大小为。

所以B错误;

C.从初始时刻到其中某根棒的速度为零过程中;两根导体棒上产生的焦耳热为。

则导体棒ab产生的焦耳热为。

所以C正确;

D.cd棒的收尾速度为两根导体棒具有共同速度;则有。

解得。

所以D正确;

故选CD。17、C:D【分析】【详解】

A.根据公式

可得上述频率范围的电磁波的波长在0.3m~1.5m之间;故A错误;

B.均匀变化的电场产生稳定的磁场;均匀变化的磁场产生稳定的电场,稳定的电磁场不会产生电磁波,故B错误;

C.不同电磁波具有不同的频率;不同的波长,因此具有不同的特性,故C正确;

D.根据

可得障碍物的位置;故D正确。

故选CD。三、填空题(共9题,共18分)18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】相反安培力19、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】垂直最大零20、略

【分析】【详解】

[1][2][3]电子秤中常用的一种力传感器是由金属梁和应变片制成。应变片是一种敏感元件,多用半导体材料制成。【解析】①.应变片②.应变片③.半导体21、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】错误正确错误错误正确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】=>23、略

【分析】【详解】

(1)因为线圈被匀速拉出,所以F=F安

感应电动势的大小为:E=Blv

根据闭合欧姆定律得:I=Blv/R;

则拉力为:F=F安=

(2)拉力F做的功为:W=Fl=

(3)拉力的功率:PF=Fv=

(4)线圈放出的热量为:Q=

(5)线圈的发热功率等于拉力的功率:P热=

(6)通过导线截面的电量为:q=It=【解析】B2L2v/RB2L3v/RB2L2v2/RB2L3v/RB2L2v2/RBL2/R24、略

【解析】①.大小相同②.热量25、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]由有效值的定义可得。

则。

【解析】26、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3]国内居民生活用电的有效值为220V,频率为50Hz,周期为0.02s。【解析】220500.02四、作图题(共4题,共28分)27、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】28、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】29、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】30、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)31、A:C:C:D:F【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]A.为确保实验安全;实验中要求副线圈匝数小于原线圈匝数,使得次级电压较小,故A错误;

B.变压器的原线圈接低压交流电;测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”测量,故B错误;

C.实验时可采用控制变量法;先保持原线圈电压;匝数不变,改变副线圈的匝数,研究副线圈匝数对副线圈电压的影响,故C正确;

D.测量副线圈电压时;先用最大量程试测,大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量,防止烧坏电压表,故D正确;

E.变压器开始正常工作后;通过电磁感应,把电能由原线圈输送到副线圈,故E错误;

F.变压器开始正常工作后;若不计各种损耗,在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到“传递”磁场能的作用,故F正确。

故选CDF。

(2)[2]A.变压器线圈通电压会产生磁场;而变压器上端的横条相当于磁铁,下端对横条有吸引力作用,因此与变压器未通电时相比较,此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力,故A正确;

B.仅增加原线圈匝数;次级电压将减小,小灯泡亮度将变暗,故B错误;

C.若仅增加副线圈绕制的圈数;副线圈电压升,小灯泡消耗的功率变大,学生电源输出的功率变大,有可能使学生电源的过载指示灯会亮起,故C正确。

故选AC。32、略

【分析】【详解】

(1)[1]实验器材中的滑动变阻器(最大阻值为20Ω)、热敏电阻(常温下约),滑动变阻器电阻远小于待测电阻;为了调节方便,使电表示数变化明显,滑动变阻器应采用分压接法;电流表A(内阻约)、电压表V(内阻约),根据

可见电流表对测量电阻的影响较小;所以电流表采用内接法;实验电路图如图所示。

(2)[2]根据电路图;实物连线如图所示。

(3)[3]闭合开关前,滑动变阻器的滑动触头P应置于a端;使待测电阻两端的电压为零,起到保护电路的作用。

(4)[4]电流表内接法会产生实验误差,由于电流表的分压,测量得到的两端电压比实际电压偏大,所以计算得到的电阻偏大。由图像可知热敏电阻随着温度的升高,电阻值逐渐减小;当较小时,满足

这时电流表采用外接法误差较小。

故选AC。

(5)[5]当电流通过电阻产生的热量与电阻向周围环境散热达到平衡时,满足关系式

其中

可得

在图像中画出该函数对应图线;如图所示。

由图像交点对应温度可知,该热敏电阻的温度稳定在【解析】见解析见解析aAC##CA3833、略

【分析】【详解】

(1)[1]当大苹果离开压力传感器后;压力传感器电阻明显变大,放大器输入电压减小,电磁铁电流减小,根据电磁感应原理,闭合线圈会产生感应电流,感应电流产生的磁场使电磁铁的磁场减小变慢了些,从而起到延迟释放衔铁的作用。

(2)[2]A.根据图甲装置图;苹果是通过杠杆去压传感器的,压力传感器对1N表现敏感,1N指的是对压力传感器的压力,而不是苹果的重力,故A错误;

B.增大传感电路的电源电动势,和的分压都增大;小的苹果就导致通过电磁铁的电流足够大了,使得电磁铁始终保持吸动状态,从而使小苹果进入下面通道,故B正确;

C.大苹果质量标准变大后,遇到之前标准的苹果要求不吸合,减小可以使输入放大电路电压减小使电磁铁电流变小不吸合,苹果进入上方通道,这样操作还要注意到对大压力不敏威,所以仅仅调整是不完善的,应该先调整托盘秤压在杠杆上的位置,使质量等于分拣标准的大苹果经过托盘秤时,处在最灵敏的压

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