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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2025年外研版选择性必修2物理上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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、如图所示,把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方,导线可以自由转动,当导线通入图示方向电流I时;导线的运动情况是(从上往下看)()

A.顺时针方向转动,同时下降B.顺时针方向转动,同时上升C.逆时针方向转动,同时下降D.逆时针方向转动,同时上升2、如图所示,圆形区域内存在一垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B1,P点为磁场边界上的一点。大量相同的带正电荷粒子以相同的速率从P点射入磁场区域,速度方向沿纸面内的各个方向。这些粒子射出磁场区域的位置均处于磁场边界的某一段圆弧上,这段圆弧的弧长是磁场边界圆周长的若只将磁感应强度的大小变为B2,结果相应的弧长变为磁场边界圆周长的不计粒子的重力和粒子间的相互作用,则等于()

A.B.C.D.23、如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场。若粒子射入速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则v2∶v1为()

A.∶2B.∶1C.∶1D.3∶4、如图为一个电磁泵从血库里向外抽血的结构示意图,长方体导管的左、右表面绝缘,上、下表面为导体,管长为内壁高为宽为且内壁光滑。将导管放在垂直左、右表面向右的匀强磁场中,由于充满导管的血浆中带有正、负离子,将上、下表面和电源接通,电路中会形成大小为的电流,导管的前后两侧便会产生压强差从而将血浆抽出,其中为血浆流动方向。若血浆的电阻率为匀强磁场的磁感应强度为则下列判断正确的是()

A.此装置中血浆的等效电阻B.磁感应强度强弱不影响血浆的外抽速度C.血浆中正负离子偏转方向相反D.前后两侧的压强差5、一长方体电阻率为的载流P型半导体(载流子为空穴正电荷),长、宽、厚分别为a、b、c,其中a>b>c,置于匀强磁场B中,方向垂直于P型半导体上表面,现将金属板用图甲、乙两种方式接到内阻可不计的电源两端,合上开关后在P型半导体前后表面(即I、II面)将产生电势差。已知电流I与空穴正电荷定向移动的速率v关系为(n为P型半导体单位体积内的空穴正电荷个数,q为空穴正电荷电荷量,s为导体的横截面积)。则P型半导体()

A.图甲、乙前后表面电势差相等B.图甲前后表面电势差小于图乙C.图甲、乙的连接方式均为后表面电势较高D.图甲中前表面电势高,图乙中后表面电势高6、如图所示,空间的匀强电场和匀强磁场相互垂直,电场方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒a处于静止状态;下列操作能使微粒做匀速圆周运动的是()

A.只撤去电场B.只撤去磁场C.给a一个竖直向下的初速度D.给a一个垂直纸面向里的初速度7、如图所示;光滑固定导体轨;水平放置,两根导体棒、平行放置于导轨上,形成一个闭合回路。当一条形磁铁从接近回路向高处运动时,两根导体棒将()。

A.将相互靠拢B.将相互远离C.将静止不动D.将相对静止地向一个方向运动评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)8、传感器担负着信息采集的任务,它可以()A.将力学量(如形变量)转变成电学量B.将热学量转变成电学量C.将光学量转变成电学量D.将电学量转变成力学量9、下列说法中,正确的有()A.最早发现电和磁有密切联系的科学家是奥斯特B.电磁感应现象是法拉第发现的C.建立完整的电磁场理论的科学家是麦克斯韦D.最早预言电磁波存在的科学家是赫兹10、如图为电磁刹车实验装置,小车底面安装有矩形导线框abcd,线框底面平行于地面,在小车行进方向有与abcd等宽;等长的有界匀强磁场;磁场方向垂直地面向上。小车进入磁场前撤去牵引力,小车穿过磁场后滑行一段距离停止。则小车()

A.进入磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为adcbaB.穿过磁场的过程中,中间有一段时间矩形导线框中没有感应电流C.小车进入磁场前的速度越大,滑行的距离越远D.穿过磁场的过程中,矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左11、图示有三个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向外、向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧边界处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时的磁通量Φ为正值,外力F向右为正.则以下能反映线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间t变化的规律图象的是()

A.B.C.D.12、如图所示为一小型交流发电的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小B=T。矩形线框ABCD匝数n=100,面积S=0.02m²,线圈内阻r=5Ω,线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'逆时针匀速转动,角速度=100rad/s。矩形线框通过滑环与R=15Ω的电阻相连;电压表为理想电表。则()

A.线圈从图示位置开始计时,产生感应电动势的表达式(V)B.线圈从图示位置开始转过90°时,电压表示数为零C.该交流电可以直接加在击穿电压为200V的电容器上D.在0.5s的时间内电阻R上产生的热量为750J评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)13、两块长5d、相距d的水平平行金属板,板间有垂直于纸面的匀强磁场.一大群电子从平行于板面的方向、以相等大小的速度v从左端各处飞入(图).粒子带电量为e,质量为m,为了不使任何电子飞出;板间磁感应强度的最小值为_____

.14、如图所示,相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计。MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小,则U=____。

15、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。

16、输电线的总电阻为R,输送电功率为P。现用电压U来输电,输电线上的电流为________,输电线上损失的功率为________。如果用2U电压来输电,则输电线上的电流为________,输电线上损失的功率为________。两次损失的功率之比为________。17、泉州是雷电多发地区,安装避雷针可以保护建筑物免遭雷击。某次雷电过程中,有大小为I的电流竖直向下通过一长度为L的避雷针。已知泉州地区地磁场的磁感应强度大小为B,方向与水平向北方向的夹角为则此时该避雷针受到地磁场的作用力大小为_____________,方向水平向___________(选填“东”或“西”)。18、如图中PQ是匀强磁场里的一片薄金属片,其平面与磁场方向平行,一个粒子从某点以与PQ垂直的速度射出,动能是E,该粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,今测得它在金属片两边的轨道半径之比是10∶9,若在穿越金属板过程中粒子受到的阻力大小及电荷量恒定,则该粒子每穿过一次金属片,动能减少了___________,该粒子最多能穿过金属板___________次。

19、用均匀导线做成的正方形线框,每边长为正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以10的变化率增强时,线框中的电流方向__________(填“顺时针”或“逆时针”),线框中点两点电势差是_________V.

20、如图所示,竖直放置的形光滑导轨,矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d,质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。只考虑金属杆在导轨间的电阻,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g。金属杆穿过两磁场产生的总热量为______,穿过磁场Ⅰ的时间______在两磁场之间的运动时间(填“一定大于”“一定小于”“可能等于”)

21、X射线和γ射线。

(1)X射线波长比紫外线_____,有很强的_____本领;用来检查金属构件内部有无裂纹或气孔,医学上用于检查人体的内部器官。

(2)γ射线波长比X射线更_____,具有_____的能量,穿透力更强,医学上用来治疗某些癌症,工业上也可用于探测金属构件内部是否有缺陷。评卷人得分四、作图题(共4题,共32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4题,共16分)26、某实验小组用一套器材先后组成甲;乙所示的电路;分别研究通电自感和断电自感,自感线圈的直流电阻不可忽略。

(1)图甲中,闭合开关S后,会看到灯泡___________(填“立即变亮”或“逐渐变亮”);

(2)图乙中,闭合开关S后,会看到灯泡___________(填“逐渐变亮”或“立即变亮后逐渐变暗”);断开开关后,如果看到灯泡先闪一下后逐渐熄灭,原因是___________;

(3)图乙中,若小灯泡的规格为“3V1.5W”,将电感线圈更换为直流电阻为9Ω的电感线圈,开关闭合后调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,小灯泡电阻始终不变。则将开关断开的一瞬间,电感线圈的自感电动势大小为___________V。27、磁体和电流之间;磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用;此现象可通过以下实验证明:

(1)如图(a)所示,在重复奥斯特的电流磁效应实验时,为使实验方便效果明显,通电导线应平行于南北方向,位于小磁针上方,此时从上向下看,小磁针的旋转方向是_________________(填“顺时针”或“逆时针”)。

(2)如图(b)所示是电子射线管示意图,接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线,要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是__________。(填选项代号)

A.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向。

C.加一电场,电场方向沿z轴负方向D.加一电场,电场方向沿y轴正方向。

(3)如图(c)所示,两条平行直导线,当通以相同方向的电流时,它们相互________(填“排斥”或“吸引”),当通以相反方向的电流时,它们相互___________(填“排斥”或“吸引”)。28、为了研究感应电流的产生及影响感应电流方向的因素;某物理兴趣小组做了多个小实验.其中两个成功的小实验分别如图甲;乙所示,试根据所学知识,回答下列问题。

(1)在如图甲所示实验中,磁铁的N极向下,在磁铁插入螺线管时,电流表指针向右偏转,说明此时螺线管中产生了感应电流,此磁铁在穿过螺线管后向下离开螺线管的过程中,电流表的指针将向__________(选填“左”或“右”)偏转,说明磁铁离开螺线管过程中和磁铁插入螺线管过程中感应电流的方向__________(选填“相同”或“相反”)

(2)在如图乙所示实验中,开关S闭合,若将滑动变化器滑片向右滑动时,电流表的指针向右偏转,则将滑片向左滑动时,电流表的指针向__________(选填“左”或“右”)偏转.

(3)在进行图甲所示实验时,有同学将条形磁铁从同一高度迅速和缓慢地插入到线圈中同一位置,将产生的效果进行了比较,条形磁铁迅速插入和缓慢插入线圈中同一位置时指针偏转的__________是相同的,但指针偏转的__________是不同的。

(4)实验后老师提出,感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化,感应电流的大小除了跟回路的电阻有关外,还跟____________________有关。29、由半导体材料制成的热敏电阻阻值会随温度的变化而变化。利用热敏电阻对温度敏感的特性可设计一个火灾自动报警系统,要求热敏电阻温度升高至时;系统开始自动报警。所用器材有:

A.直流电源(内阻不计);

B.电流表(量程内阻约);

C.电压表(量程内阻约);

D.热敏电阻

E.报警器(内阻很小,流过的电流超过时就会报警,超过时就会损坏);

F.滑动变阻器(最大阻值);

G.电阻箱(最大阻值);

H.单刀单掷开关

I.单刀双掷开关

J.导线若干。

(1)用图(a)所示电路测量热敏电阻的阻值。当温度为时,电压表读数为电流表读数为当温度为时,调节变阻器使电压表读数仍为电流表指针位置如图(b)所示,此时热敏电阻的阻值为__________该电路测得的阻值比真实值__________(填“偏大”或“偏小”)。由以上实验数据可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高而__________(填“增大”或“减小”)。

(2)某同学利用该热敏电阻设计的火灾自动报警的电路实物连线如图(c)所示,其中只有一个器件的导线连接有误,该器件为__________(填写器件名称前的字母)。正确连接后,先把开关接到1,使用电阻箱对电路进行调试,其阻值应设置为__________然后使变阻器阻值逐渐减小,直至报警器开始报警,此时连入电路的阻值为__________电路调试完毕后,保持阻值不变,再把开关接到2,热敏电阻便接入电路;火灾报警系统便可正常工作。

评卷人得分六、解答题(共4题,共20分)30、如图,一边长为的正方形金属框固定在水平面内,空间存在方向垂直于水平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场.一长度大于的均匀导体棒以速率ν自左向右在金属框上匀速滑过,滑动过程中导体棒始终与垂直且中点位于上,导体棒与金属框接触良好.已知导体棒单位长度的电阻为r,金属框电阻可忽略.将导体棒与a点之间的距离记为x;求:

(1)导体棒中的电流大小;

(2)从a端移到c点;通过导体棒的电量;

(3)导体棒所受安培力的大小随变化的关系式;

(4)从a端移到c点;导体棒上产生的热量。

31、小型水利发电站的发电机输出功率为24.5kW;输出电压为350V,输电线总电阻为4Ω,为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%,需在发电机处设升压变压器,用户所需电压为220V,所以在用户处需安装降压变压器.输电电路图如图所示,求:

(1)输电线上的电流.

(2)升压变压器的原;副线圈的匝数之比.

(3)降压变压器的原、副线圈的匝数之比.32、如图甲所示,光滑固定平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面的夹角导轨的宽度L=1m,电阻不计,导轨上端M与P间连接阻值R=0.4Ω的定值电阻,整个装置处于方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。一质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒(长度等于导轨的宽度)放在导轨上,金属棒在沿导轨方向的拉力作用下由静止下滑,t=2s时撤去拉力,金属棒下滑的速度v与时间t的关系如图乙所示。取重力加速度大小sin37°=0.6,cos37°=0.8,金属棒下滑过程中始终与导轨接触良好。求:

(1)磁场的磁感应强度大小B;

(2)0~4s内通过定值电阻的电荷量q。

33、如图甲,在水平桌面上固定着两根相距L=20cm、相互平行的无电阻轨道P、Q,轨道一端固定一根电阻R=0.02Ω的导体棒a,轨道上横置一根质量m=40g、电阻可忽略不计的金属棒b,两棒相距也为L=20cm。该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中。开始时,磁感应强度B0=0.1T。设棒与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。

(1)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给b棒施加一个水平向右的拉力,使它由静止开始做匀加速直线运动。此拉力F的大小随时间t变化关系如图乙所示。求b棒做匀加速运动的加速度及b棒与轨道间的滑动摩擦力大小;

(2)若从t=0开始,磁感应强度B随时间t按图丙中图像所示的规律变化,求从t=0到金属棒b将要运动所经历的时间。

参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、A【分析】【分析】

【详解】

在导线两侧取两小段;左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向里,右侧一小段所受安培力的方向垂直纸面向外,从上往下看,知导线顺时针转动,当转动90°时,导线处于向左的磁场中,所受的安培力方向向下,所以导线的运动情况为,顺时针转动,同时下降。

故选A。2、B【分析】【详解】

当磁感应强度为B2时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,即∠POM=120°;如图所示:

所以粒子做圆周运动的半径r2=Rsin60°=

同理可知r1=Rsin30°=

解得=

故选B。3、C【分析】【详解】

由于是相同的粒子,粒子进入磁场时的速度大小相同,由

可知R=

即粒子在磁场中做圆周运动的半径相同。

若粒子运动的速度大小为v1,如图所示,通过旋转圆可知,当粒子在磁场边界的出射点M离P点最远时,则MP=2R1

同样,若粒子运动的速度大小为v2,粒子在磁场边界的出射点N离P点最远时,则NP=2R2

由几何关系可知R2=Rcos30°=R

故选C。4、D【分析】【详解】

A.导体长度为b,横截面积为aL,由电阻定律可得此装置中血浆的等效电阻为R=ρ

故A错误;

B.根据洛伦兹力与电场力平衡,则有qvB=q

解得U=Bav

当增大磁感应强度B时,则前后表面的电势差U增大;导致电场力增大,则会加快血浆的外抽速度,故B错误;

C.根据左手定则可知,血浆中正负离子偏转方向相同,均沿图中v的方向;选项C错误;

D.由压强公式可得

故D正确。

故选D。5、C【分析】【详解】

AB.当处于图甲的状态时,根据

变形可得

当处于图乙的状态时,根据

变形可得

由于因此

即图甲前后表面电势差大于图乙;故AB错误;

CD.根据左手定则可知,空穴正电荷运动产生的电流的方向为I到II。在电源内部;II表面的电势高于I表面的电势。故C正确,D错误。

故选C。6、C【分析】【分析】

【详解】

A.微粒处于静止状态时有。

mg=qE电场力与场强方向相同;微粒带正电,若只撤去电场,粒子在重力作用向下加速后在洛伦兹力作用下向右偏转,不是匀速圆周运动,A错误;

B.若只撤去磁场;则微粒仍处于静止状态,B错误;

C.若给a一个竖直向下的初速度;则微粒会受到始终垂直速度的洛伦兹力作用而做匀速圆周运动,C正确;

D.若给a一个垂直纸面向里的初速度;由于速度方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力作用,会向纸面内做匀速直线运动,D错误。

故选C。7、B【分析】【详解】

条形磁铁从回路近处向高处运动时,穿过回路的磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知,P、Q将互相远离;使得回路的面积增加,起到阻碍原磁通增加的作用,即“增缩减扩”,B正确,ACD错误。

故选B。二、多选题(共5题,共10分)8、A:B:C【分析】【分析】

【详解】

传感器是将所感受到的不便于测量的物理量(如力;热、光、声等)转换成便于测量的物理量(一般是电学量)的一类元件。故选项ABC正确;选项D错误;

故选ABC。9、A:B:C【分析】【分析】

【详解】

A.1820年4月;丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应,他是最早发现电和磁有密切联系的科学家,A正确;

B.1831年;英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,B正确;

C.9世纪中叶;英国科学家麦克斯韦建立了经典电磁场理论,C正确;

D.最早预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦;赫兹用实验证明了电磁波的存在,D错误。

故选ABC。10、C:D【分析】【分析】

【详解】

A.根据楞次定律可知,进入磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为abcda;故A错误;

B.因为有界匀强磁场与abcd等宽、等长,所以穿过磁场的过程中,ab边刚要离开磁场时cd进入磁场;故穿过磁场的过程中,矩形导线框中始终有感应电流,故B错误;

C.根据动量定理可得

则可得

可以看出,小车进入磁场前的速度越大,离开磁场时的速度越大,根据

可知离开磁场后滑行的距离越远;故C正确;

D.根据左手定则可知,进入磁场时,ab受到的安培力方向水平向左;离开磁场时,根据楞次定律可知,矩形导线框中感应电流的方向为adcba,根据左手定则,cd受到的安培力方向也是水平向左;故D正确。

故选CD。11、A:B:D【分析】【详解】

A.当线框开始进入磁场时,磁通量开始增加,当全部进入时达最大;此后向里的磁通量增加,总磁通量减小且变化率为之前2倍;当运动到1.5L时,磁通量最小,当运动到2L时磁通量变为向里的最大;故A项正确;

B.当线框进入第一个磁场时,由E=BLv可知,E保持不变,感应电动势为正;而开始进入第二个磁场时,两端同时切割磁感线,电动势为2BLv;为正,故B项正确;

C.因安培力总是与运动方向相反;故拉力应一直向右,故C项错误;

D.拉力的功率P=Fv;因速度不变,而当线框在第一个磁场时,电流为定值,拉力也为定值;两边分别在两个磁场中时。

F安=2B·L=4

因此安培力变为原来的4倍,则拉力的功率变为原来的4倍,故D项正确.12、A:D【分析】【详解】

A.线圈中产生的感应电动势的最大值为

图示位置线圈平面垂直于中性面,从该时刻开始计时,线圈中产生的感应电动势瞬时值表达式为(V)

A正确;

B.电压表示数为交流电压的有效值;所以示数不为零,B错误;

C.该交流电电压最大值为超过电容器的击穿电压200V,C错误;

D.线圈和R组成闭合电路,电路中电流的有效值为

则在0.5s的时间内电阻R上产生的热量为

D正确。

故选AD。三、填空题(共9题,共18分)13、略

【分析】【分析】

根据公式可得电子的轨道半径越大;磁场强度越小,而当电子刚好从下极板射出时半径最大,根据几何知识和半径公式分析解题。

【详解】

电子射入磁场时所受洛伦兹力向下,都向下偏转,显然从贴着上极板A点射入的电子最容易从右侧或左侧穿出,所以以该电子为研究对象,若半径足够大,恰好从下极板C点处射出,对应的半径为由几何关系得:

解得:

根据半径公式可知磁感应强度越大,电子的轨道半径越小,所以当粒子刚好从下极板射出时的磁场最小,最小为:

解得:

【点睛】

本题考查了粒子在磁场中的偏转问题,关键是找出磁场最小时的临界条件,可从公式入手。【解析】14、略

【分析】【详解】

[1]感应电动势大小为

根据闭合电路的欧姆定律可得,电路中的电流大小为

MN两端电压的大小为【解析】BLv15、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】302.416、略

【分析】【详解】

略【解析】4∶117、略

【分析】【详解】

[1][2]根据几何关系可知,泉州地区地磁场的在水平向北方向上的分量为

在竖直方向的分量为

由于避雷针中的电流方向为竖直方向,则避雷针在竖直方向上的磁场中不受作用力,避雷针在水平向北的磁场中,根据可知,受到的安培力为

根据左手定则可知,安培力的方向为水平向东。【解析】东18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]粒子在磁场中做匀速圆周运动;洛伦兹力提供向心力,由。

得。

即。

由已知

得。

粒子每穿过一次金属片;动能减少了。

该粒子最多穿过金属板的次数为次,约为5次。【解析】519、略

【分析】【详解】

[1]因正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势;从而在线框中有感应电流产生,磁感应强度增大,根据楞次定律判断可知:圆环中产生的感应电流方向沿逆时针方向;

[2]把左半部分线框看成电源,其电动势为E,内电阻为画出等效电路如图所示.

则a、b两点间的电势差即为电源的路端电压,设l是边长,且依题意知:

由得

所以有

由于a点电势低于b点电势,故有.【解析】逆时针-0.120、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等,则从刚进入磁场Ⅰ到刚进入磁场Ⅱ的过程,由能量守恒定律得

金属杆通过磁场Ⅱ时产生的热量与通过磁场Ⅰ时产生的热量相同,所以总热量为

[2]金属杆在无场区做匀加速运动,而金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等,所以金属杆刚进入磁场Ⅰ时做减速运动,加速度方向竖直向上。随着速度减小,产生的感应电流减小,受到的安培力减小,合力减小,加速度减小,所以金属杆做加速度逐渐减小的减速运动;在两个磁场之间做匀加速运动,由题知,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等,所以金属杆在磁场Ⅰ中运动时平均速度小于在两磁场之间运动的平均速度,两个过程位移相等,所以金属杆穿过磁场Ⅰ的时间一定大于在两磁场之间的运动时间。【解析】一定大于21、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.短②.穿透③.短④.很高四、作图题(共4题,共32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4题,共16分)26、略

【分析】【详解】

(1)[1]图甲中;闭合开关S后,由于自感线圈的阻碍作用,通过灯泡的电流会缓慢增大,则灯泡逐渐变亮;

(2)[2]图乙中;闭合开关S后,灯泡立即接通,立即变亮,由于自感线圈的阻碍作用,通过线圈的电流会缓慢增大,则通过灯泡的电流缓慢减小,则灯泡逐渐变暗,即会看到灯泡立即变亮后逐渐变暗;

[3]如果看到灯泡先闪一下后逐渐熄灭;可能是因为灯泡的电阻比自感线圈的直流电阻大得多,导致电流大多从线圈通过;

(3)[4]小灯泡正常发光时阻值

通过小灯泡的电流

根据并联电路规律电感线圈的电流

将开关断开的一瞬间,由于自感作用,通过灯泡和线圈的电流均为则电感线圈的自感电动势大小【解析】逐渐变亮立即变亮后逐渐变暗灯泡的电阻比自感线圈的直流电阻大得多(合理即可)527、略

【分析】【详解】

(1)[1]根据右手螺旋定则可知;通电导线在小磁针所在处产生的磁场的方向垂直纸面向里,所以小磁针N极应向里转动,故从上向下看,小磁针的旋转方向是逆时针方向。

(2)[2]AB.电子向z轴负方向偏转,说明受到沿z轴负方向的作用力,根据左手定则可知,需要加一沿y轴正方向的磁场;故A错误,B正确;

C.若加一沿z轴负方向的电场,电子将受到沿z轴正方向的电场力,电子将向z轴正方向偏转;故C错误;

D.加一沿y轴正方向电场,电子将受到沿y轴负方向的电场力,电子将向y轴负方向偏转;故D错误。

故选B。

(3)[3]根据右手螺旋定则可知;左侧导线在右侧导线处产生的磁感应强度的方向垂直纸面向外,根据左手定则可知,右侧导线所受安培力的方向水平向左;同理右侧导线在左侧导线所在处产生的磁感应强度的方向垂直纸面向里,左侧导线所受安培力的方向水平向右,所以两条平行直导线,当通以相同方向的电流时,它们相互吸引;

[4]同理可知,若两条平行直导线,当通以相反方向的电流时,右侧导线所受安培力的方向水平向右,左侧导线所受安培力的方向水平向左,故两导线相互排斥。【解析】逆时针B吸引排斥28、略

【分析】【详解】

(1)[1][2]磁铁的N极向下;在磁铁插入螺线管时,穿过线圈的磁通量向下且增大的,则感应电流的磁场方向应向上,在此磁铁向下离开螺线管时,螺线管的磁通量是向下且减小的,则感应电流的磁场方向应向下,与第一阶段感应电流方向相反,则向左偏转。

(2)[3]将滑动变阻器滑片向右滑和向左滑;回路中电流的变化情况是相反的,则螺线管B中磁通量的方向相同,但磁通量的变化情况是相反的,故感应电流的方向相反,即向左偏转。

(3)[4][5]条形磁铁运动的快慢不同;磁通量的情况相同,感应电流的方向相同,通过螺线管的

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