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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年粤教版选择性必修2物理下册阶段测试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9题,共18分)1、如图所示,在铁芯P上绕着上下两个线圈a和b,匝数分别为n1=800和n2=200,上线圈a两端与u=100sin314tV的交流电源相连,将下线圈b两端接交流电压表;考虑到漏磁,则()

A.若上线圈输入正弦交变电流,下线圈可输出恒定电流B.若上线圈输入恒定电流,穿过下线圈的磁通量为零C.电压表读数不可能为25VD.电压表读数可能为25V2、某国产手机充电器将电压(V)的交变电流转变成5V和9V两种恒定电压,将充电器看作是理想变压器与理想转换器组成,转换器将交变电流转换为恒压直流电,则下列说法正确的是()A.变压器原线圈与两个副线圈的匝数比分别为和B.变压器原线圈与两个副线圈的匝数比分别为和C.变压器副线圈输出频率为100Hz的交变电流D.变压器5V和9V副线圈匝数比为3、关于磁场和电场,下列说法正确的是()A.电场线是闭合曲线,磁感线是不闭合曲线B.某点的磁场方向与该点的正电荷所受磁场力方向相同C.将一小段直导线放在磁场中,若导线不受安培力则此处磁感应强度一定为0D.将一试探电荷放在电场中,若电荷不受电场力则此处电场强度一定为04、物理学家有时用通电软导线模拟粒子在磁场中的运动轨迹。如图所示,两平行直线为匀强磁场的理想边界,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为一轻质软导线一端固定于O点,另一端悬挂一重物。当软导线通以电流时,重物使软导线中产生张力软导线形成一段圆弧,导线与圆弧相切于点(导线与的交点)。撤去软导线,通过点沿原来方向射入一定速度的带电粒子;粒子将沿同一圆弧运动。圆弧的轨道半径是()

A.B.C.D.5、如图所示,P、Q是两个等量异种点电荷,MN是它们连线的中垂线,在垂直纸面的方向上有磁场。如果某正电荷以初速度V0沿中垂线MN运动;不计重力,则()

A.若正电荷做匀速直线运动,则所受洛伦兹力的大小不变B.若正电荷做匀速直线运动,则所受洛伦兹力的大小改变C.若正电荷做变速直线运动,则所受洛伦兹力的大小不变D.若正电荷做变速直线运动,则所受洛伦兹力的大小改变6、如图所示,轻质弹簧测力计下悬挂的圆形线圈中通有顺时针方向的电流I0,线圈的正下方固定有一根足够长的直导线a,线圈静止时导线a垂直于线圈平面,现在导线a中通有垂直纸面向外的较大电流;则下列判断正确的是()

A.线圈仍静止不动B.从上往下看,线圈将逆时针转动C.弹簧测力计示数减小D.线圈左右摆动7、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8、正弦曲线状金属丝与金属细杆ac在a、c处焊接在一起,两者在b处彼此绝缘,回路总电阻为R,d、e到ac的距离均为L。将线框平放在光滑水平桌面上,线框右侧有垂直桌面向下、边界为矩形的匀强磁场,磁场磁感应强度为B,磁场左右宽度为L,纵向宽度足够大,ac与磁场左右边界垂直,整个装置的俯视图如图所示。现在水平外力F作用下使线框以速度v沿ac向右匀速运动,t=0时刻c点到达磁场左边界;在线框穿过磁场过程中,下列说法正确的是()

A.当e点到达磁场左边界时,回路中电流最大B.t=0到时间内外力F做的功为C.外力F的瞬时最大功率为D.线框中的电流会增大或减小,但不会改变方向9、单匝闭合矩形线框电阻为R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动,穿过线框的磁通量与时间t的关系图象如图(正弦式)所示。下列说法正确的是()

A.时刻线框平面与中性面垂直B.线框的感应电动势有效值为C.线框转一周外力所做的功为D.从到过程中线框的平均感应电动势为评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)10、如图所示,理想变压器的原线圈接有电压为U的正弦交流电源,输出电压的有效值恒定。R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻;其阻值随照射光强度的增大而减小。现增大照射光强度,则()

A.L灯变亮B.变压器的输出功率减小C.R1两端的电压减小D.通过原线圈的电流增大11、如图甲所示,相距为L=1m的两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示,导轨的M、P两端连接一阻值为R=0.5Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置且接触良好,aM=bP=1m,现将水平外力F作用ab棒上,已知:F=0.02t(N),式中5(s),5s后F=0.1N保持不变,金属棒在运动中始终与导轨垂直。测得ab棒沿导轨滑行达到最大速度的过程中,流过电阻R的总电量为q=1.4C,不计金属棒ab及导轨的电阻;则()

A.0~5s内ab棒始终保持静止B.5s后的一段时间内ab棒做匀加速直线运动C.ab棒运动过程中的最大速度v=0.2D.ab棒从开始运动至获得最大速度的过程中,距导轨MP的最大距离为x=1.4m12、如图所示,正方形导体线框放置在光滑绝缘斜面上,线框用平行斜面的细线系于点,斜面倾角为线框的一半处于磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化关系为方向垂直于斜面向上,下列说法正确的是()

A.线框中的感应电流方向为B.线框中的感应电流方向为C.经过一段时间线框可能沿斜面向上运动D.安培力对线框做功的绝对值等于线框中产生的焦耳热13、如图甲所示,光滑金属导轨成角放置在水平面上,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为B。长直导体棒垂直放置在导轨上,并与交于E、F两点,且在外力作用下,导体棒由EF处运动到处,速度由减小到速度的倒数随位移x变化的关系图线如图乙所示。除阻值为R的电阻外,其他电阻均不计。在棒由处运动到处的过程中()

A.导体棒切割磁感线产生的感应电动势恒为B.导体棒所受安培力逐渐增大C.克服安培力做功为D.克服安培力做功为14、如图是正弦式交变电流的电流随时间变化的图象,以下说法中错误的是()

A.交流电的周期为0.01sB.交流电的频率为0.01HzC.电流的最大值为AD.电流的有效值为A评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)15、(1)振荡电流:大小和方向都做______迅速变化的电流;

(2)振荡电路:能产生______的电路。最简单的振荡电路为LC振荡电路。16、如图所示,一条形磁铁放于水平地面上,在其S极正上方有一与它垂直放置的导线,当导线中通以如图所示方向的电流后,与原来相比,磁铁受到地面的支持力将______(选填“增大”、“不变”或“减小”)受到地面的摩擦力方向______。

17、如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,有一段弯成直角的金属导线abc,且ab=bc=L0,通有电流I,磁场的磁感应强度为B,若要使该导线静止不动,在b点应该施加一个力F0,则F0的方向为______;B的大小为________.18、①如图所示,一个质量为M的木板放在光滑的水平地面上,一只质量为m的青蛙静止于木板的右端。青蛙突然一跃而起,脱离木板瞬间的对地速度大小为v,与水平方向成角,青蛙在这个过程中对木板做功为________

②如图所示,在光滑的水平面上有2021个完全相同的小球排成一条直线,均处于静止状态。现给第一个小球初动能使它正对其他小球运动。若小球间的所有碰撞都是完全非弹性的(粘在一起),则整个碰撞程中因为碰撞损失的机械能总量为__________

③如图所示,质量为m的物块A静止在水平面上,A的左侧光滑,右侧粗糙。一个质量为M的物块B以速度向右运动,与A发生弹性正碰,碰后A向前滑行而停止。若仅把A的质量变为其它条件不变,再次让B与A发生弹性碰撞,碰后A向前滑行而停止,已知则第二次碰撞后,B物体的瞬时速度大小为________

④如图所示,在垂直纸面向里的有界匀强磁场区域的左侧,一个质量为m的正方形线框由位置I以初速度v沿垂直于磁场边界水平向右运动,线框经过位置Ⅱ,当运动到位置Ⅲ时速度恰为零,此时线框刚好有一半离开磁场区域。线框的边长小于磁场区域的宽度。不计摩擦力,则线框从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中,线框产生的焦耳热为________

19、(1)如图所示,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下。在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,圆环L有________(填“收缩”或“扩张”)趋势,圆环内产生的感应电流________(填“变大”;“变小”或“不变”)。

(2)如图,金属环A用轻线悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧。若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向________(填“左”或“右”)运动,并有________(填“收缩”或“扩张”)趋势。

评卷人得分四、作图题(共4题,共16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3题,共30分)24、货运交通事故往往是由车辆超载引起的,因此我国交通运输部对治理货运超载有着严格规定。监测站都安装有称重传感器,图甲是一种常用的力传感器,由弹簧钢和应变片组成,弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片,应变片由金属制成。若在弹簧钢的自由端施加一向下的作用力F,则弹簧钢会发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩。力越大,弹簧钢的弯曲程度越大,应变片的电阻变化就越大,输出的电压差ΔU=|U1-U2|也就越大。已知传感器不受压力时的电阻约为19Ω;为了准确地测量该传感器的阻值,设计了以下实验,实验原理图如图乙所示。

实验室提供以下器材:

A.定值电阻R0(R0=5Ω)

B.滑动变阻器(最大阻值为2Ω;额定功率为50W)

C.电流表A1(0.6A,内阻r1=1Ω)

D.电流表A2(0.6A,内阻r2约为5Ω)

E.直流电源E1(电动势3V;内阻约为1Ω)

F.直流电源E2(电动势6V;内阻约为2Ω)

G.开关S及导线若干。

(1)外力F增大时,下列说法正确的是________;

A.上;下应变片电阻都增大。

B.上;下应变片电阻都减小。

C.上应变片电阻减小;下应变片电阻增大。

D.上应变片电阻增大;下应变片电阻减小。

(2)图乙中①、②为电流表,其中电流表①选________(选填“A1”或“A2”),电源选________(选填“E1”或“E2”);

(3)为了准确地测量该阻值,在图丙中,将B、C间导线断开,并将滑动变阻器与原设计电路的A、B、C端中的一些端点连接,调节滑动变阻器,测量多组数据,从而使实验结果更准确,请在图丙中正确连接电路______;

(4)结合上述实验步骤可以得出该传感器的电阻的表达式为________(A1、A2两电流表的电流分别用I1、I2表示)。25、小岩同学将废弃不用的玩具电源拆开;发现内部有一个变压器,她想在不拆变压器绕线的前提下测量其初级线圈的直流电阻,先用多用电表欧姆挡测得阻值约400Ω,然后再用伏安法精确测量其直流电阻。现有器材如下:

电流表A1(量程20mA,内阻r1约为3Ω,读数记为I1);

电流表A2(量程5mA,内阻r2=20Ω,读数记为I2);

电压表V(量程15V,内阻RV约为15KΩ,读数记为U);

定值电阻R1=580Ω;

定值电阻R2=1180Ω;

滑动变阻器R(0~1000Ω);

蓄电池E(电动势6V;内阻很小);开关、导线若干。

(1)小岩利用以上的部分器材设计了如图1所示的电路图,请指出此电路设计不妥当的地方:___________。

(2)请利用提供的器材在图2的方框中画出改进后的电路图,并标出各器材的代号_________。

(3)测量初级线圈的电阻表达式为RL=___________(本结果均用题中所给的字母表示)。

(4)关于实验操作下列说法正确的是___________。

A.如图2,闭合K1前;应将滑动变阻器划片滑至最左端。

B.调整滑动变阻器电阻后立刻读出电表读数。

C.实验结束拆除电路时应先断开K2,稍等一会儿再断开K126、某同学用匝数可调的可拆变压器来探究“变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验:

(1)下列操作正确的是______。

A.原线圈接学生电源直流电压;电表置于直流电压挡。

B.原线圈接学生电源交流电压;电表置于交流电压挡。

(2)如图甲所示,一变压器的副线圈匝数模糊不清,该同学为确定其匝数,原线圈选择“0”、“8”(100匝)接线柱,测得电源电压为10.0V,副线圈电压为4.9V,则此时接入的副线圈可能是______。

A.“0”;“2”接线柱B.“0”、“4”接线柱。

(3)如图乙所示,探究铁芯在变压器中的用途时,该同学先将上方的铁芯取出,再将铁芯缓慢向左水平推入,则观察到小灯泡亮度变化与铁芯作用分析正确的是______。

A.小灯泡变亮。

B.小灯泡变暗。

C.铁芯起到传送能量的作用。

D.若将铁芯换成等大的铜块;则实验现象更明显。

(4)你认为该实验的系统误差主要来源是______(写出一条即可)。评卷人得分六、解答题(共4题,共36分)27、如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角,导轨间距M、P两端之间接一阻值的定值电阻,金属棒ab与导轨垂直且接触良好,整个装置处于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现在导轨上某一位置由静止释放金属棒,当其沿导轨向下运动一段距离后以的速率匀速下滑。已知金属棒的质量阻值下滑过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻和空气阻力忽略不计,取重力加速度大小求:

(1)匀速运动过程的安培力大小;

(2)匀强磁场的磁感应强度大小;

(3)在金属棒匀速下滑的过程中;定值电阻产生的热量。

28、如图所示,质量M=1kg足够长的绝缘木板放置在光滑水平面上,其右端放有一质量为m=2kg可视为质点的物块,物块带正电,电荷q=0.8C,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,开始时物块与木板都处于静止状态。在距木板右端L=4m处有一竖直分界线DE,DE右边有垂直纸面向里范围足够大的匀强磁场,磁感应强度B=5T。现对木板施加水平向右F=8N的拉力,当物块运动到DE处时,撤去拉力F。重力加速度g取10m/s2;求:

(1)从木板开始运动到木板右端到达DE所用的时间;

(2)物块刚要进入磁场时;物块相对木板运动的距离;

(3)整个过程中产生的热量。

29、如图所示倾角为的平行金属轨道固定在水平面上,导轨的顶端接有定值电阻R,长度与导轨宽度相等的导体棒AB垂直于导轨放置,且保持与导轨由良好的接触。图中虚线1和2之间有垂直导轨平面向上的匀强磁场,现给导体棒沿导轨向上的初速度,使导体棒穿过磁场区域后能继续向上运动到最高位置虚线3,然后沿导轨向下运动到底端。已知导体棒向上运动经过虚线1和2时的速度大小之比为2:1,导体棒沿导轨向下运动由虚线2到1做匀速直线运动,虚线2、3之间的距离为虚线1、2之间距离的2倍,整个运动过程中导体棒所受的摩擦阻力恒为导体棒重力的除定值电阻外其余部分电阻均可忽略,求:

(1)导体棒沿导轨向上运动经过虚线2的速度与沿导轨向下运动经过虚线2的速度的比值;

(2)导体棒沿导轨向上运动刚经过虚线1和刚到达虚线2时的加速度大小之比;

(3)导体棒沿导轨向上运动经过磁场与沿导轨向下运动经过磁场的过程中,定值电阻R上产生的热量之比为多大。

30、如图所示,平行U形导轨倾斜放置,倾角为θ=37°,导轨间的距离L=1.0m,电阻R=0.8导轨电阻不计。匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=1T,质量m=0.5kg.电阻r=0.2的金属棒ab垂直置于导轨上。现用沿轨道平面且垂直于金属棒的大小为F=7.0N的恒力,使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行,已知当ab棒滑行s=0.8m后保持速度不变,并且金属棒ab与导轨间的动摩擦因数µ=0.5,(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:

(1)画出金属棒匀速运动时的受力分析图并求出匀速运动时的速度大小;

(2)金属棒匀速运动时电阻R上的功率;

(3)金属棒从静止起到刚开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的热量为多少?

参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A.根据电磁感应原理;若上线圈输入正弦交变电流,下线圈可输出正弦交变电流,A错误;

B.若上线圈输入恒定电流;穿过下线圈的磁通量不变,但不为零,B错误;

CD.输入交流电的有效值为U1=100V,则若不考虑漏磁,则次级电压有效值

考虑到漏磁影响;则次级电压小于25V,即电压表读数小于25V,C正确,D错误。

故选C。2、A【分析】【分析】

【详解】

AB.理想变压器匝数比等于电压有效值之比,不计充电器的各种损耗,则变压器副线圈分别输出5V和9V交流电,因此变压器原线圈与两个副线圈的匝数比分别为和A正确B错误;

C.变压器不改变交变电流的频率,而输入交变电流频率为

C错误;

D.变压器5V和9V副线圈匝数比为5:9,D错误。

故选A。3、D【分析】【详解】

A.静电场的电场线是不闭合曲线;磁感线是闭合曲线,故A错误;

B.磁场中某点的磁感应强度的方向与电荷在该点所受磁场力的方向互相垂直;故B错误;

C.将一小段直导线放在磁场中;若导线不受安培力,则可能是此处磁感应强度为0,也可能是导线与磁场方向平行,故C错误;

D.将一试探电荷放在电场中;若电荷不受电场力则此处电场强度一定为0,故D正确。

故选D。4、C【分析】【详解】

为圆弧的弦长,设弦切角为则圆心角也为2圆弧导线受到的安培力等效直导线受到的安培力,而

解得

故选C。5、B【分析】【详解】

正电荷向右运动过程中;受等量异种点电荷向下的电场力,要保持运动方向不变,则洛伦兹力必须平衡电场力,合力为零,电场力始终与速度垂直,电场力不做功,粒子只能做匀速直线运动;由等量异种点电荷中垂线上电场强度变化的特点知电场力是变化的,所以洛伦兹力大小是变化的,始终平衡电场力,故ACD错误,B正确。

故选B。6、B【分析】【分析】

【详解】

ABD.根据安培定则可知,环形电流内部磁场的方向垂直纸面向里,则圆形线圈相当于N极指向纸面内的小磁针;导线a中通入电流时,由安培定则可判断出,导线a中电流在线圈处产生的磁场向左,因小磁针N极指向磁场方向;故从上向下看时,线圈将逆时针转动,AD错误;B正确;

C.当线圈转过90°时,根据同向电流相互吸引,反向电流相互排斥可知,线圈上半部分受力向上,线圈下半部分受力向下,由于下半部分距离导线a较近;所以下半部分受到的安培力比较大,线圈整体受到向下的安培力,可知弹簧测力计的示数一定增大,C错误。

故选B。7、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。8、C【分析】【详解】

AC.当d点到达磁场左边界时,有效切割长度最大,为2L,回路中电流最大,此时外力F的瞬时功率最大,此时感应电流为

功率为

故A错误;C正确;

B.到时间内,感应电流为正弦式交流电,最大值为

则外力F做的功转化为电路焦耳热

故B错误;

D.由楞次定律及安培定则可判断线圈感应电流大小随时间的变化图(其中);如图。

线框中的电流会增大或减小;也会改变方向,故D错误。

故选C。9、B【分析】【详解】

A.由图可知在时刻;线框的磁通量最大,所以线框平面处在中性面,故A错误;

B.由图可得磁通量的最大值为周期为T,所以角速度为可知线框感应电动势的最大值为

由于此线框在磁场绕轴转动时产生的电流为正弦交流电,故其动势的有效值为

故B正确;

C.由于线框匀速转动一周,根据能量守恒定律可知外力做的功等于线框产生的焦耳热,则有

故C错误;

D.从t=0到的过程中,磁通量减小了

根据可得平均电动势为

故D错误;

故选B。二、多选题(共5题,共10分)10、A:D【分析】【详解】

D.当光照增强时,光敏电阻的阻值减小,总电阻减小,将变压器和负载电阻等效为一个电阻,对原线圈电路由闭合电路的欧姆定律有

负载电阻的减小导致等效电阻变小,而发电机的电压U不变,则原线圈的电流变大;故D正确;

B.变压器的输出功率为

因无法得到R与的大小关系;则变压器的输出功率变化无法判断,故B错误;

C.原线圈的电流变大,由变压器两端的电流比等于匝数的反比,可知变压器的副线圈电流变大,故由知,电阻R1的电压增大;故C错误;

A.原线圈的电流变大,由可知,变压器的输入电压变小,由变压器的原理知变压器的副线圈电压减小,而电流增大,则电阻R1的电压增大,则灯泡所在的并联部分的电压减小,可得R2的电流减小,则灯泡电流变大;则因灯泡的功率变大而变亮,故A正确。

故选AD。11、A:C【分析】【分析】

【详解】

A.0~5s内,由于磁场变化产生的感应电动势

闭合回路中感应电流

0~5s内,磁场强度与时间关系为

ab棒水平方向将受到向左安培力

故ab棒始终保持静止;故A正确;

BC.5s后,由于磁场磁感应强度保持不变,故ab棒将在外力F作用下从静止开始向右运动,并切割磁感线,从而将受到水平向左安培力的作用,由牛顿第二定律可得

又因为

所以,ab棒将做加速度逐渐减小的加速直线运动,最后达到匀速。当ab棒匀速运动时,速度最大,即

代入数据解得vm=0.2

故B错误;故C正确;

D.ab棒从开始运动至获得最大速度的过程中,流过电阻R的总电量为1.4C,则有

解得x=2.4m

所以ab棒从开始运动至获得最大速度的过程中,距导轨MP的最大距离为2.4m;故D错误。

故选AC。12、B:C【分析】【详解】

AB.由于磁场垂直线圈平面向上在增强,根据楞次定律可以判断感应电流的方向为A错误,B正确;

C.用左手定则可判断边所受安培力方向沿斜面向上,由于磁场均匀增大,感应电流大小不变,安培力

安培力的大小随的增大而增大;当其大于重力沿斜面向下分力时,线圈将向上运动,C正确;

D.线圈不动时;由于磁场变化产生感生电动势,回路中有感应电流产生焦耳热,此过程中安培力不做功;当线圈向上运动时,安培力对线圈做正功,消耗电能转化为线圈增加的机械能和焦耳热的和,属于电动机模型,D错误。

故选BC。13、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

AB.由图乙知图线的斜率为

图线的表达式为

代入k值得

导体棒切割磁感线产生的感应电动势为

感应电流为

所以感应电动势和感应电流都不变,则安培力为

所以安培力逐渐增大;故AB正确;

CD.由于安培力与位移为一次函数关系,所以求安培力的功时可用力对位移的平均值,根据题意,当导体棒运动2L0时,导轨间导体棒长度为3L0,安培力平均值为

克服安培力做功为

故C错误;D正确。

故选ABD。14、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB.根据图像可得;周期为。

根据。

B错误A正确;

CD.根据图像可得,电流的最大值为A;根据。

D错误C正确。

故选BD。三、填空题(共5题,共10分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.周期性②.振荡电流16、略

【分析】【详解】

[1][2]以导线为研究对象,由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向右上方,根据牛顿第三定律得知,导线对磁铁的安培力方向斜向左下方,磁铁有向左运动的趋势,受到向右的摩擦力,同时磁铁对地的压力增大。【解析】增大右17、略

【分析】根据左手定则判得安培力的方向垂直ac的连线斜向下,因为导线受力平衡,故F=F0,方向垂直ac斜向上或方向沿∠abc的平分线方向,导线在磁场内有效长度为该通电导线受到安培力大小为:解得磁感应强度大小为:.【解析】方向沿∠abc的平分线方向18、略

【分析】【分析】

【详解】

①[1]设青蛙跃出后木板的速度为水平方向由动量守恒可得

由动能定理可得,青蛙在这个过程中对木板做功为

联立可解得

②[2]由题意可知

设全部粘在一起时的速度为v,由动量守恒可得

由能量守恒可得碰撞损失的机械能总量为

联立解得

③[3]设碰后B、A的速度分别为v1,v2,由动量守恒及机械能守恒可得

联立可得

碰后A做匀减速运动,由动能定理可得

同理可知,若把A的质量变为3m,则碰后B、A的速度分别为

又满足

由题意可知

联立解得

④[4]对进磁场的过程由动量定理可得

同理可得,出磁场的过程有

由电磁感应的推论可知,通过线框截面的电荷量满足

由题意可知,出磁场时面积变化量为进磁场时的一半,即

联立可得则线框从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中,线框产生的焦耳热为【解析】019、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]ab棒在恒力F作用下,速度增大,切割磁感线运动产生的电动势E=Blv

增大,abdc中的感应电流增大,abdc内磁场增强,穿过圆环L的磁通量增大;所以圆环有收缩的趋势。

[2]ab棒受到的安培力F′=

逐渐增大,由F-=ma

知,加速度a逐渐减小,故速度增大得越来越慢,因此通过圆环L中的磁通量的变化率逐渐变小;圆环内产生的感应电流逐渐变小。

(2)[3][4]变阻器滑片P向左移动,电阻变小,电流变大,据楞次定律,感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反,相互排斥,则金属环A将向左运动,因磁通量增大,金属环A有收缩趋势。【解析】收缩变小左收缩四、作图题(共4题,共16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3题,共30分)24、略

【分析】【详解】

(1)[1]外力F增大时;上应变片长度变长,电阻变大,下应变片长度变短,电阻变小。

故选D。

(2)[2]题图乙中的①要当电压表使用,因此内阻应已知,故应选电流表A1;

[3]因回路总阻值接近11Ω,满偏电流为0.6A,所以电源电动势应接近6.6V,故电源选E2。(3)[4]滑动变阻器应采用分压式接法,将B、C间导线断开,A、B两端接全阻值,C端接在变阻器的滑动端;如图所示。

(4)[5]由题图乙知,通过该传感器的电流为I2-I1,加在该传感器两端的电压为I1r1,故该传感器的电阻为【解析】DA1E225、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]此电路设计不妥当的地方是电压表的量程过大;

(2)[2]因给定的电压表量程过大,则可以用已知内阻的电流表A2与定值电阻R2串联;这样相当于一个量程为。

的电压表;则电路如图。

(3)[3]根据电路的结构可得;测量初级线圈的电阻表达式为。

(4)[4]A.如图2,闭合K1前;应将滑动变阻器划片滑至最右端,A错误;

B.调整滑动变阻器电阻后;应该等电路稳定后读出电表读数,B错误;

C.实验结束拆除电路时应先断开K2,稍等一会儿再断开K1;以防止在线圈中产生的自感电动势损坏电表,C正确。

故选C。【解析】电压表量程过大(电压表没有改装)C26、略

【分析】【详解】

(1)[1]变压器在交流电条件下才能正常工作;A错误,B正确。

故选B。

(2)[2]根据电压匝数关系有

解得

A错误;B正确。

故选B。

(3)[3]ABC.变压器的铁芯的作用是导磁;尽量减少漏磁,其起到传递能量的作用,AC正确,B错误;

D.铜不能被磁化;因此不能导磁,若将铁芯换成等大的铜块,则实验现象不明显,D错误。

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