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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年鲁人新版选择性必修2物理下册阶段测试试卷468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6题,共12分)1、如图所示的情况中,金属导体中产生的感应电动势为Blv的是()
A.乙和丁B.甲、乙、丁C.甲、乙、丙、丁D.只有乙2、如图甲,有一个原、副线圈匝数比为2:1的理想变压器,图中的电压表和电流表均为理想电表,原线圈接如图乙所示的正弦式交流电,其中Rt为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R为定值电阻。下列说法正确的是()
A.副线圈两端电压的瞬时值表达式为u′=18sin50πt(V)B.t=0.01s时电压表V2的示数为0C.变压器原、副线圈中的电流之比为2:1D.Rt处温度降低时,电流表的示数变小,电压表V2的示数不变3、如图所示的电路中;A;B、C三灯亮度相同,电源为220V、50Hz的交流电源,以下叙述中正确的是()
A.改接220V、100Hz的交流电源时,A灯变亮,B灯变暗,C灯亮度不变B.改接220V、100Hz的交流电源时,A灯变暗,B灯变亮,C灯变亮C.改接220V的直流电源时,A灯熄灭,B灯亮度不变,C灯亮度不变D.改接220V的直流电源时,A灯熄灭,B灯变亮,C灯变暗4、如图甲为手机及无线充电器;图乙为充电原理示意图。无线充电器能给手机充电正是因为两者内部有线圈存在,当电源的电流通过无线充电器的送电线圈会产生变化的磁场,手机端的受电线圈靠近该磁场就会产生电流,成功实现无线充电。下列说法中正确的是()
A.受电线圈的匝数一定比送电线圈的多B.cd间输出的是直流电C.cd间输出的功率等于ab间输入的功率D.若图乙所示的磁感应强度在增大,c点的电势高于d点5、下列说法中,正确的是()A.电荷在电场中一定受到电场力的作用,在磁场中一定受到洛伦兹力的作用B.同一电荷所受电场力大的地方,该处电场强度一定强C.同一电荷所受洛伦兹力大的地方,该处磁感应强度一定强D.电场强度为0的地方,电势也一定为06、如图所示为交流发电机发电的示意图,矩形线圈ABCD匝数为N、面积为S、整个线圈的电阻为r。在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈绕轴以角速度ω匀速转动,外电阻为R,线圈的AB边连在金属滑环K上,CD边连在金属滑环L上;线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路相连。关于发电过程中的四个状态,下列说法不正确的是()
A.线圈转到图甲位置时,通过线圈的磁通量为BSB.线圈转到图乙位置时,通过线圈的磁通量的变化率为C.线圈转到图丙位置时,外电路中交流电流表的示数为D.线圈转到图丁位置时,AB边感应电流方向为评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)7、如图甲所示,理想变压器原线圈匝数为副线圈的匝数为副线圈所接电路中P为滑动变阻器的触头。原线圈输入电压的变化规律如图乙所示,则()
A.副线圈输出电压的频率为50HzB.副线圈输出电压的有效值为220VC.P向右移动时,变压器的输出功率增加D.P向左移动时,原、副线圈的电流比减小8、如图所示,电阻忽略不计的两平行粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中,磁感应强度B=5T,方向垂直于ab,与导轨平面的夹角α=53°,导轨宽度为L=0.5m,一端与电源连接。一质量m=1kg的金属棒ab垂直于两平行导轨放置并与导轨接触良好,连入导轨间的电阻R=2.5Ω,ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),拉力FT为水平向右,ab处于静止状态。已知E=6V,r=0.5Ω取g=10m/s2;sin37°=0.6,则()
A.通过ab的电流大小为2A,方向由a到bB.ab受到的安培力大小为4N,方向水平向左C.ab受到的最大静摩擦力大小为3.5ND.FT的取值范围为0.5N≤FT≤7.5N9、如图所示,电阻匝数的直角梯形金属框abcde放在绝缘水平地面上,ab、bc、cd、de的长度均为边长的正方形区域MNHK内存在垂直地面向下、磁感应强度的匀强磁场。金属框沿地面以恒定速度向右穿过磁场,从cd边刚进入磁场到a点离开磁场的时间内,e、d、N、H始终在一条直线上。则()
A.0.2s末,线框cd边切割产生的电动势为0.2VB.0.4s末,已通过线框的电荷量为4CC.ae边进出磁场的过程中,线框中的感应电流先增大后减小D.与时,线框受到的安培力相同10、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2:111、矩形线框绕垂直于磁场的轴匀速转动产生交流电,电动势瞬时值表达式为(V),下列说法不正确的是()A.=0时刻穿过线框的磁通量为零B.电动势的有效值为220VC.交流电的周期为0.01sD.若转速增大1倍,其他条件不变,则电动势瞬时值表达式为(V)12、如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交流电的电动势图象如图乙所示,经原副线圈的匝数比为1:10的理想变压器为一灯泡供电,如图丙所示,副线圈电路中灯泡额定功率为22W.现闭合开关,灯泡正常发光.则()
A.t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零B.交流发电机的转速为50r/sC.变压器原线圈中电流表示数为1AD.灯泡的额定电压为220V评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)13、交流发电机的线圈在磁场中转动时,转轴与磁场方向_________,用_________定则判断线圈切割磁感线产生的感应电流方向。14、位移传感器测距离,发射器固定在运动物体上,能同时发射_________。___________固定在轨道的顶端,接收红外线和超声波。15、在如图甲所示的电路中,螺线管匝数匝,横截面积螺线管导线电阻在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化,则螺线管中产生的感应电动势大小为________,闭合S,电路中的电流稳定后,全电路电流的方向为_________(填“顺时针”或“逆时针”),闭合S,电路中的电流稳定后,电阻的电功率为__________,闭合S,电路中的电流稳定后,电容器所带的电荷量为________。
16、如图所示,一阴极射线管左侧不断有电子射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,发现射线的运动轨迹向下弯曲,则导线中的电流方向为__________.(填“从A到B”或“从B到A”)
17、远距离输电线路简化如图所示,图中标示了电压、电流、输电线总电阻R和线圈匝数,变压器均可视为理想变压器。若电厂输送电压不变,随着用户数量增加,用户消耗的功率增大,降压变压器将______(填“增大”“减小”或“不变”);若电厂输送电功率不变,升压变压器的输出电压增加到10U2,则输电线上损耗功率变为原来的______倍。
18、如图(甲)所示为一阴极射线管,电子射线由阴极向右射出,在荧光屏上会到一条亮线,要使荧光屏上的亮线向上偏转,如图(乙)所示,如加一电场,电场方向_______(填“竖直向上”或“竖直向下”);如加一磁场,磁场方向_______(填“垂直荧光屏向内”或“垂直荧光屏向外”)
19、把一线框从一匀强磁场中拉出,如图所示。第一次拉出的速率是v,第二次拉出速率是2v,其它条件不变,则前后两次电流大小之比是___________,拉力功率之比是___________,线框产生的热量之比是___________
评卷人得分四、作图题(共4题,共36分)20、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。
21、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。
22、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。
23、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40分)24、磁敏电阻是一种对磁敏感,具有磁阻效应的电阻元件。磁敏电阻在磁场中电阻值发生变化的现象称为磁阻效应。某同学利用伏安法测量一磁敏电阻的阻值(约几千欧)随磁感应强度的变化关系。所用器材:电源E、开关S,滑动变阻器R(最大阻值为20Ω);电压表(内阻约为3000Ω)和毫安表(可视为理想电表)。
(1)在图1所给的器材符号之间画出连线,组成测量电路图______;
(2)实验时,将磁敏电阻置于待测磁场中,记录不同磁感应强度下电压表和毫安表的示数,计算出相应的磁敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为6.2V和2.8mA,则此时磁敏电阻的阻值为______kΩ(保留2位有效数字)。实验中得到的该磁敏电阻阻值R随磁感应强度B变化的曲线如图2所示;
(3)某次测量中,测得磁敏电阻的阻值为10.0kΩ,此时磁感应强度为______T(保留2位有效数字);
(4)太阳风是指从太阳上层大气射出的超声速带电粒子流,当太阳风激烈爆发时,可能会给地球带来无法预计的磁暴灾难。某同学利用实验中的磁敏电阻制作了一种搭载在人造卫星上的探测磁感应强度的报警器,其电路的一部分如图3所示。图中E为直流电源(电动势为9.0V,内阻可忽略),当图中的输出电压达到或超过3.0V时,便触发报警器(图中未画出)报警。若要求开始报警时磁感应强度为则图中______(填“”或“”)应使用磁敏电阻,另一固定电阻的阻值应为______kΩ(保留2位有效数字);如果要提高此装置的灵敏度(即在磁感应强度更小时就能触发报警),应该______(填“增大”或“减小”)。
25、压力传感器按用途分类主要是压力监视、压力测量和压力控制及转换成其他量的测量。按供电方式分为压阻型和压电型传感器,前者是被动供电的,需要有外电源,后者是传感器自身可以产生电压,不需要外加电源。为了探究某压电型压力传感器的输出电流与其所受正压力之间的关系,某兴趣小组的同学做了如下实验,实验电路图如图甲所示,将压力传感器水平放置,接入如图甲所示电路,其上放置一与压力传感器上表面面积接近的平整薄硬木板(使压力传感器上表面受力均匀),电流表是量程内阻为的灵敏电流表。
当在木板上放置重物时,因为压力传感器受到正压力,其两端将产生输出电压,此时压力传感器相当于不计内阻的电源,通过放置不同重物测量产生的压力F与通过电流表电流I并绘制图像来完成实验。
(1)测量结束后得到砝码数与所读的电流表示数之间关系如下表,表中数据中明显存在错误的一组是第________组(填砝码个数;砝码数即为实验组数)。
。砝码数n/个12345电流表示数0.220.430.60.841.00(2)根据列表中数据在图乙所示坐标系中描绘出电流随砝码数变化的图线______。图像不过原点的原因是_________________。
(3)通过查询实验所用压力传感器参数,发现铭牌上的参数显示其正常工作压力范围为对应输出电压范围为而实验只提供5个的砝码,g取则要想使砝码全部放入时灵敏电流表恰好满偏,则电阻R的阻值应为________。
(4)若将两个相同的压力传感器图丙方式放置连接(不计传感器自身重力),放上相同重物后,图甲和图丙两图中电流表示数之比为_________。26、某课外活动小组自制了一台称重电子秤,其原理结构如图甲所示。R0为定值电阻,R是压敏电阻,其阻值会随所受的压力F的变化而变化,变化范围大约为几欧到十几欧,通过电压表的读数可以得知压力大小。活动小组通过实验探究了压敏电阻阻值R与其所受压力F大小的关系;如图乙所示。请回答以下问题:
(1)根据图乙所示的R-F图像,写出R和F的关系式:___________。
(2)若图甲所示的电路中,在压敏电阻R上水平放置一个重为2N的托盘,在托盘上放一重物,电源电动势E=9V,电源内阻r=1Ω,R0=4.5Ω,闭合开关,电压表示数为3V,则重物的重力为___________N。
27、磁敏电阻是一种对磁敏感,具有磁阻效应的电阻元件。磁敏电阻在磁场中电阻值发生变化的现象称为磁阻效应。某同学利用伏安法测量一磁敏电阻的阻值(约几千欧)随磁感应强度的变化关系。所用器材:电源E、开关S,滑动变阻器R(最大阻值为20Ω);电压表(内阻约为3000Ω)和毫安表(可视为理想电表)。
(1)在图1所给的器材符号之间画出连线,组成测量电路图______;
(2)实验时,将磁敏电阻置于待测磁场中,记录不同磁感应强度下电压表和毫安表的示数,计算出相应的磁敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为6.2V和2.8mA,则此时磁敏电阻的阻值为______kΩ(保留2位有效数字)。实验中得到的该磁敏电阻阻值R随磁感应强度B变化的曲线如图2所示;
(3)某次测量中,测得磁敏电阻的阻值为10.0kΩ,此时磁感应强度为______T(保留2位有效数字);
(4)太阳风是指从太阳上层大气射出的超声速带电粒子流,当太阳风激烈爆发时,可能会给地球带来无法预计的磁暴灾难。某同学利用实验中的磁敏电阻制作了一种搭载在人造卫星上的探测磁感应强度的报警器,其电路的一部分如图3所示。图中E为直流电源(电动势为9.0V,内阻可忽略),当图中的输出电压达到或超过3.0V时,便触发报警器(图中未画出)报警。若要求开始报警时磁感应强度为则图中______(填“”或“”)应使用磁敏电阻,另一固定电阻的阻值应为______kΩ(保留2位有效数字);如果要提高此装置的灵敏度(即在磁感应强度更小时就能触发报警),应该______(填“增大”或“减小”)。
评卷人得分六、解答题(共4题,共24分)28、如图所示,矩形区域内有垂直方向的匀强电场。已知长度为长度为一质量为电荷量为的粒子以大小为的初速度从点沿方向射入匀强电场,恰好从点射出,不计粒子受到的重力,取
(1)求匀强电场的电场强度大小
(2)若把电场换成垂直纸面向外的匀强磁场,粒子仍以相同的初速度从点入射,也恰好从点射出磁场。求匀强磁场磁感应强度的大小和粒子在磁场中运动的时间
29、如图所示,垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd,其边长为L,每边电阻为R,ad边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中,线框在垂直磁场边界向左的拉力作用下以速度v匀速运动;求:
(1)ad两点间的电压大小。
(2)拉力所做的功W;
(3)通过线框某一横截面的电量q为多大?
30、如图所示,固定在匀强磁场中的正方形导线框边长为l,其中边是电阻为R的均匀电阻丝,其余三边是电阻可忽略的铜导线,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里。现有一段长短、粗细、材料均与边相同的电阻丝架在线框上,并以恒定速度v从边滑向边。在滑动过程中与导线框的接触良好。当滑过的距离时,通过段电阻丝的电流是多大?
31、有一台内阻为1Ω的发电机;供给一学校照明用电,如图所示。升压变压器原;副线圈匝数比为1∶4,降压变压器原、副线圈匝数比为4∶1,输电线的总电阻为4Ω。全校共有22个班,每班有“220V40W”灯6盏,若保证全部电灯正常发光,则。
(1)发电机的输出功率多大?
(2)发电机的电动势多大?
(3)输电效率为多少?
参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B【分析】【分析】
根据公式E=Blvsinθ分析答题,lsinθ是有效的切割长度。
【详解】
由图甲所示可知,金属导体水平部分不切割磁感线,只有竖直部分切割磁感线,感应电动势E=Blv;由图乙所示可知,金属导体垂直切割磁感线,则E=Blv;由图丙所示可知,v与金属导体不垂直,感应电动势E=Blvsinθ;由图丁所示可知,金属导体切割磁感线的有效长度为l,感应电动势E=Blv。综上分析可知甲;乙、丁正确。
故选B。2、D【分析】【详解】
A.原线圈接的图乙所示的正弦交流电,由图知最大电压
根据变压比可知,副线圈两端电压的最大值为
周期为
故角速度是
副线圈两端电压的瞬时值表达式为
故A错误;
B.副线圈两端电压的有效值为
所以电压表V2的示数为故B错误;
C.根据理想变压器的变流比可知;变压器原;副线圈中的电流之比等于匝数反比,即变压器原、副线圈中的电流之比为1:2,故C错误;
D.处温度降低时,的阻值增大,而副线圈的电压不变,副线圈的电流减小,所以电流表的示数变小,由于副线圈的电压不变,根据变压比可知原线圈电压不变,电压表的示数不变;故D正确;
故选D。3、A【分析】【详解】
AB.三个支路电压相同;当交流电频率变大时,电容的容抗减小,电感的感抗增大,电阻所在支路对电流的阻碍作用不变,故流过A灯泡所在支路的电流变大,流过灯泡B所在支路的电流变小,流过灯泡C灯泡所在支路的电流不变,故A灯变亮,B灯变暗,C灯亮度不变,故A正确,B错误;
CD.改接220V的直流电源时;电容器隔直流,电感线圈对直流电无阻碍作用,故A灯熄灭,B灯变亮,C灯亮度不变,故C错误,D错误。
故选A。4、D【分析】【详解】
A.受电线圈的匝数不一定比送电线圈的多;取决于手机充电时的实际需求,A错误;
B.根据电磁感应原理可知,cd间输出的是交流电;B错误;
C.理想状态下cd间输出的功率等于ab间输入的功率,实际情况是cd间输出的功率小于ab间输入的功率;C错误;
D.若图乙所示的磁感应强度在增大,由楞次定律可知及安培定则可知,c点的电势高于d点;D正确。
故选D。5、B【分析】【详解】
ABC.电荷在电场中一定受到电场力的作用,由
可知,同一电荷所受电场力大的地方,该处电场强度一定强;静止的电荷,或者速度方向与磁场方向平行的电荷在磁场中不受到洛仑兹力的作用,根据
可知
同一带电粒子在磁场中受到磁场力大的地方,该处磁场不一定大,还要看v、sinθ的大小情况;故AC错误,B正确。
D.电场强度为0的地方;电势不一定为0,故D错误。
故选B。6、B【分析】【详解】
A.线圈转到图甲位置时,线圈恰好处于中性面上,通过线圈的磁通量为BS;A正确;
B.线圈转到图乙位置时,通过线圈的磁通量的变化率为B不正确;
C.无论转到什么位置,电流表的示数为交流电流的有效值,根据闭合电路欧姆定律
C正确;
D.根据右手定则,线圈转到图丁位置时,AB边感应电流方向为D正确。
故不正确的选B。二、多选题(共6题,共12分)7、A:C【分析】【详解】
A.从乙图可知原线圈输入电压的周期为则频率为
变压器原、副线圈的电压频率相同,则副线圈输出电压的频率为A正确;
B.从乙图可知原线圈输入电压的有效值为
则副线圈输出电压的有效值为
B错误;
C.P向右移动时;滑动变阻器接入的阻值变小,副线圈的电压不变,则副线圈的电流变大,副线圈的总功率增加,即变压器的输出功率增加,C正确;
D.原、副线圈的电流比等于原、副线圈的匝数比的倒数,即
由于匝数都没有变;故原;副线圈的电流比不变,与P向左移动无关,D错误;
故选AC。8、A:D【分析】【详解】
A.通过ab的电流大小为
方向为a到b;A正确;
B.ab受到的安培力为
B错误;
C.对ab受力分析,如图甲、乙所示,最大静摩擦力
C错误;
D.当最大静摩擦力方向向右(图甲)时
当最大静摩擦力方向向左(图乙)时
所以
D正确。
故选AD。9、B:C:D【分析】【详解】
A.0.2s金属框向右移动的位移
所以0.2s末,线框cd边切割磁感线产生的电动势为
选项A错误;
B.0.4s金属框向右移动的位移
所以0.4s末已通过线框的电荷量为
选项B正确;
C.从e点进入磁场开始到e点离开磁场的过程中,ae边切割磁感线的长度越来越大;从a点进入磁场到离开磁场的时间内,ae边切割磁感线的长度越来越小。所以ae边进出磁场的过程中;线框中的感应电流先增大后减小,选项C正确;
D.时金属框向右移动的位移
此时ae边进入磁场0.1m距离的部分切割磁感线产生感应电动势;
时金属框向右移动的位移
此时ae边的还剩0.1m的距离开磁场的部分切割磁感线产生感应电动势;
所以与时,切割磁感线的有效长度相等,感应电动势相等,金属框中的感应电流相等,根据可知线框受到的安培力相同;选项D正确。
故选BCD。10、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
得
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
由
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。11、A:C:D【分析】【详解】
A.线圈中电动势为正弦规律变化,t=0时刻线圈中感应电动势为零,说明此时线圈处于中性面上,磁通量最大,故A错误,符合题意;
B.电动势的有效值
故B正确,不符合题意;
C.交流电的角速度ω=100π,则周期
故C错误,符合题意;
D.若转速度增大1倍,角速度也增大1倍,根据Em=BωS,则最大值增大1倍,故表达式为e=440sin200πt(V)
故D错误,符合题意;
故选ACD。12、B:C【分析】【详解】
A.由图乙可知;当0.01s时,感应电动势为零,则此时穿过线框回路的磁通量最大,故A错误;
B.由图可知,交流电的周期为0.02s,则转速为
故B正确;
C.原线圈输入电压为有效值为22V,则副线圈的电压为22×10=220V
由P=UI可知,副线圈电流
由
得:
故C正确;
D.灯泡正常发光,故额定电压为副线圈的电压即220V,故D错误.三、填空题(共7题,共14分)13、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】垂直右手14、略
【分析】【分析】
【详解】
[1][2]位移传感器测距离,发射器固定在运动物体上,能同时发射红外线和超声波脉冲。接收器固定在轨道的顶端,接收红外线和超声波。【解析】①.红外线和超声波脉冲②.接收器15、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]根据法拉第电磁感应定律得
代入数据解得螺线管中产生的感应电动势大小为
[2]根据楞次定律知;电流方向为逆时针。
[3]根据全电路欧姆定律得
根据
解得电阻的电功率为
[4]电容器两端的电压
电容器所带的电荷量【解析】逆时针16、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】从B到A17、略
【分析】【详解】
[1]随着用户数量增加,降压变压器副线圈负载变小,电流变大,则降压变压器原线圈电流变大,电厂输送电压不变,则不变,根据电压关系
电流变大,则变小,根据原副线圈电压与匝数的关系可知降压变压器减小;
[2]若电厂输送电功率不变,升压变压器的输出电压增加到根据可知,输电电流变为原来的根据
可知则输电线上损耗功率变为原来的0.01。【解析】减小0.0118、略
【分析】【详解】
[1]要使电子向上偏转;电子所受电场力向上,电子带负电,则电场方向竖直向下;
[2]要使电子向上偏转,电子所受洛伦兹力向上,根据左手定则可知磁场方向垂直荧光屏向外。【解析】竖直向下垂直荧光屏向外19、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]由
可知;电流与拉出的速度成正比,故前后两次电流大小之比是1:2。
[2]拉力的功率等于克服安培力做功的功率
故拉力功率之比是1:4。
[3]线框产生的热量为
故线框产生的热量之比是1:2。【解析】1:21:41:2四、作图题(共4题,共36分)20、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】21、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】22、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】23、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40分)24、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1]因毫安表可视为理想电表;则可以采用伏安法的内接法可以消除电流表内阻而产生的系统误差;滑动变阻器的总阻值为20Ω,待测磁敏电阻约几千欧,属于小电阻控制大电阻,则用滑变的分压式接法便于操作和多测数据,电路图如图所示。
(2)[2]根据部分电路的欧姆定律可得磁敏电阻的阻值为。
(3)[3]根据图像可知,当时,磁感应强度
(4)[4]根据闭合电路可得输出电压为。
要求输出电压达到或超过3.0V时报警,即要求磁感应强度增大时,电阻的阻值增大,从而需要输出电压增大,故需要的阻值增大才能实现此功能,故为磁敏电阻;
[5]已知报警电压为而时,各数据解得。
[6]在磁感应强度更小时的阻值较小,根据串联分压原理可知将R1减小,从而让分得更多的电压,达到3V就可以报警,即如果要提高此装置的灵敏度,应该减小【解析】2.210减小25、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1]由列表知有一组有明显错误,其他四组是合理的,通过观察五组电流数据中有四组数据读到了说明该电流表的最小分度值为第3组数据只读到说明读数时明显错误。
(2)[2][3]图像如图所示。
设每个砝码质量为m,平整薄硬板质量为压电型传感器受到压力。
产生的电动势E满足。
根据闭合电路欧姆定律得。
联立解得。
由此可知不过坐标原点的原因是因为硬板木板有质量;对压力传感器产生压力。
(3)[4]由题意得的压力对应输出电压则在5个砝码(总重力5N)作用下的输出电压为有。
联立解得。
(4)[5]当重物产生的压力为时,图丙2每个传感器上压力均为但相当于两个电源串联在一起,图甲中传感器上压力为则图丙中输出电压为图甲中输出电压的2倍,图甲和图乙两图中电流表示数之比为1∶2。【解析】3薄硬木板对压力传感器产生压力401∶226、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1]由图可知,当R=16Ω时。
F=0当R=7Ω时。
F=4.5N代入R=kF+b;解得。
b=16Ω,k=-2Ω/N故。
R=-2F+16(Ω)(2)[2]电压表示数为3V;根据闭合电路欧姆定律有。
E=(r+R)+U解得。
R=8Ω对照R-F图像,知压敏电阻所受压力为4N;
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