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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年浙教新版选择性必修2物理下册月考试卷547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、周期为T频率为f的电磁波在某介质中的传播速度为v,该电磁波的波长为()A.B.C.D.2、如图所示,金属杆ab的质量为m,长为l,通过的电流为I,处在磁感强强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面为θ角斜向上,金属杆ab始终静止于水平导轨上;则以下正确的是()
A.金属杆所受摩擦力大小为方向水平向左B.金属杆对导轨压力大小为C.金属杆对导轨压力可以为0D.仅使磁感应强度B反向,其它条件不变,摩擦力大小不变3、如图所示,在实验室做探究实验的小明,将厚度为d,上表面为边长为a的正方形导体置于磁感应强度为B的匀强磁场中,用导线与内阻不可忽略的干电池相连组成闭合电路(如甲图);小明将该导体做了简单加工,保持该导体的厚度d不变,上表面缩减为边长为b的正方形;再将其接入原来的电路(如图乙),不考虑电阻率随温度的变化,则下列说法正确的是()
A.甲图中的导体下上两个表面的电势差小于乙图中导体下上两个表面的电势差B.甲图中的电流表示数小于乙图中的电流表示数C.甲图中的电压表示数大于乙图中的电压表示数D.甲图中导体内自由电荷定向移动的速率大于乙图中自由电荷定向移动的速率4、如图所示为三个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于纸面向外、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,磁感线垂直于纸面向里时的磁通量Φ为正值,外力F向右为正.则以下反映线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律的图像错误的是()
A.B.C.D.5、高频焊接是一种常用的焊接方法,其焊接的原理如图所示。将半径为10cm的待焊接的圆形金属工件放在导线做成的1000匝线圈中,然后在线圈中通以高频的交变电流,线圈产生垂直于金属工件所在平面的变化磁场,磁场的磁感应强度B的变化率为。焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的99倍,工件非焊接部分每单位长度上的电阻为焊接的缝宽非常小(取不计温度变化对电阻的影响)。焊接过程中焊接处产生的热功率约为()
A.6.93×104WB.4.95×104WC.4.95×103WD.2.48×104W6、如图,两根固定的平行竖直导轨上端连有一电容器,空间中存在水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一根质量为m的金属导体棒在导轨上由静止开始竖直下落,导体棒始终与导轨垂直且接触良好。重力加速度为g,电容器电容为C,导轨间距为d;则导体棒下落的加速度大小为()
A.0B.gC.D.7、交流发电机发电的示意图如图所示,矩形线圈ABCD面积为S、匝数为N、整个线圈的电阻为r。在磁感应强度为B的磁场中,线圈绕OO′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,下列说法正确的是()
A.线圈转到图甲位置时,通过线圈的磁通量为NBSB.线圈转到图乙位置时,通过线圈的磁通量的变化率为NBSωC.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A→B→C→D8、如图所示;在x0y直角坐标系中的第二象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场,第四象限有垂直坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小均为B。直角扇形导线框半径为L;总电阻为R,在坐标平面内绕坐标原点O以角速度ω匀速转动。线框从图中所示位置开始转动一周的过程中,线框内感应电流的有效值是()
A.I=B.I=C.I=0D.I=评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)9、如图所示,在矩形的区域内存在一个垂直纸面向外的匀强磁场,已知磁感应强度大小为B,=一个质量为m,电量为q的带正电粒子(重力忽略不计),从o点沿着ob方向垂直磁场入射;下列关于带电粒子在磁场中的运动说法正确的是()
A.带电粒子在磁场中运动的最长时间为B.带电粒子的入射速度越大,在磁场所走的位移越大C.带电粒子的入射速度越大,在磁场的运动时间越长D.带电粒子可以从bc边界离开磁场10、如图所示,坐标平面内有边界过点P(0,L)和坐标原点的圆形匀强磁场区域,方向垂直于坐标平面,一质量为电荷量为的电子(不计重力),从点以初速度平行于轴正方向射入磁场区域,从轴上的点射出磁场区域,此时速度与轴正方向的夹角为下列说法正确的是()
A.磁场方向垂直于坐标平面向外B.磁场的磁感应强度C.圆形磁场区域的半径为D.圆形磁场的圆心坐标为11、如图所示,水平面内两光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好.今对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置开始向右做初速度为零的匀加速运动,依次通过位置b和c.若导轨与金属棒的电阻不计,ab与bc的距离相等;关于金属棒在运动过程中的有关说法正确的是()
A.金属棒通过b、c两位置时,外力F的大小之比为1∶B.金属棒通过b、c两位置时,电阻R的电功率之比为1∶2C.从a到b和从b到c的两个过程中,通过金属棒横截面的电荷量之比为1∶1D.从a到b和从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为1∶112、等边三角形金属线框平放在粗糙水平传送带上,被电动机带动一起以速度v匀速运动,线框边长为L,底边与传送带边缘平行,如图甲所示。线圈电阻为R,质量为m,有一边界宽度为的矩形磁场垂直于传送带,磁感应强度为B。图乙为线框和磁场的俯视图。已知线框穿过磁场区域的过程中速度不变;下列说法中正确的是()
A.线框进入磁场时回路中感应电流的方向与穿出时相同B.线框进入磁场时所受静摩擦力的方向与穿出时相同C.线框进入磁场区域过程中通过导线某一横截面的电荷量为D.线框经过磁场区域过程中,有感应电流产生的时间为经过磁场的过程中电流先增大再减小13、如图所示的正方形线框abcd边长为L,每边电阻均为r,在垂直于纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度ω匀速转动,c、d两点与一阻值为r的电阻相连;各表均可视为理想表,导线电阻不计,则下列说法中正确的是()
A.线框abcd产生的电流为交变电流B.当S断开时,电压表的示数为零C.当S断开时,电压表的示数为D.当S闭合时,电流表的示数为14、无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来,形成了范围非常广阔的电磁波谱。不同的电磁波产生的机理不同,表现出的特性也不同,因而其用途也不同。下列应用中符合实际的是()A.医院里常用红外线对病人进行透视B.医院里常用紫外线照射病房和手术室进行消毒C.用X射线处理医院排放的污水,可杀死各种病原体,保护环境免受污染D.用γ射线照射马铃薯,可防止其发芽,以便长期保存评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)15、如图所示,粗细均匀的、电阻为r的金属圆环,放在图示的匀强磁场中,磁感应强度为B,圆环直径为L;长为L、电阻为的金属棒ab放在圆环上,以v0向左运动,当ab棒运动到图示虚线位置时,金属棒两端的电势差为_____。
16、交流发电机。
1.主要构造:_________和_____________
2.分类。
(1)旋转电枢式发电机:_________转动,_________不动。
(2)旋转磁极式发电机:_________转动,_________不动。17、判断下列说法的正误。
(1)如图所示的电流为交流电。_________
(2)只要线圈在磁场中转动,就可以产生交变电流。_________
(3)线圈在通过中性面时磁通量最大,电流也最大。_________
(4)线圈在通过中性面时电流的方向发生改变。_________18、在DIS实验中,我们已经接触和使用过的传感器有__________、__________、__________、__________、__________、__________、__________、__________、__________。19、麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是:变化的磁场产生______,变化的电场产生______,从而预言了电磁波的存在。已知某点电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s,若该电磁波的波长为3m,则电磁波的频率为______Hz。20、判断下列说法的正误.
(1)输电线上电功率的损失,与输电线的电阻成正比,与输电线电流的平方成正比。()
(2)由P=可知,输电电压越小,输电线上电功率的损失就越小。()
(3)使用变压器进行远距离输电,用户得到的电压可以高于发电机输出的电压。()
(4)远距离输电时,若升压变压器匝数比为1∶n,降压变压器匝数比为n∶1,则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等。()21、电压与匝数的关系。
理想变压器原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的______,即=22、电磁场与电磁波。
(1)麦克斯韦电磁场理论。
a.变化的磁场产生电场。
①在变化的磁场中放入一个闭合的电路,由于穿过电路的磁通量发生变化,电路中会产生____。这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了____。
②即使在变化的磁场中没有闭合电路,也同样要在空间产生___。
b变化的电场产生磁场。
变化的电场也相当于一种电流,也在空间产生___,即_____的电场在空间产生磁场。
(2)电磁场:变化的___和____所形成的不可分割的统一体。
(3)电磁波。
a.电磁波的产生:____变化的电场和____变化的磁场交替产生;由近及远地向周围传播,形成电磁波。
b.电磁波的特点。
①电磁波____在真空中传播。
②电磁波的传播速度等于____。
③光在本质上是一种电磁波。即光是以____形式传播的一种电磁振动。
c.电磁波的波速。
①波速、波长、频率三者之间的关系:波速=___×_____。
电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c=____。
②电磁波在真空中的传播速度c=3×108m/s。23、徐老师用实验来探究自行车测速码表用的霍尔元件中自由电荷的电性。如图所示,设NM方向为x轴,沿EF方向(y轴)通入恒定电流I,垂直薄片方向(z轴)加向下的磁场B,测得沿___________(填“x”“y”或“z”)轴方向会产生霍尔电压如果自由电荷为负电荷,则___________(真“M”或“N”)板电势高。
评卷人得分四、作图题(共4题,共24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30分)28、报警器工作时需要较大的电流,而干簧管所处空间的磁场只要磁感应强度大于等于某一较小的值,干簧管就会接通电路。为了节省电能,某同学设计了如图1所示的以热敏电阻和干簧管为传感器的自动低温报警装置,当温度小于等于时报警器就会自动报警。
(1)热敏电阻分为正温度系数热敏电阻()和负温度系数热敏电阻()。正温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而增大;负温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而减小。那么该报警装置中的热敏电阻属于_______(填“”或“”);
(2)要增大报警温度在其它条件不变的情况下,应该将滑动变阻器A的滑动触头_______(填“向左”或“向右”)移动;
(3)现有甲、乙、丙、丁4个热敏电阻,它们的阻值随温度变化的图象如图2所示。现要求该温度报警装置的灵敏度尽量高些,则接入电路中的热敏电阻应该选用_______(填“甲”乙”;“丙”或“丁”)。
29、用压敏电阻可制成压力传感器,它受到的压力越大,输出的电压就越大,用它可以对汽车称重。经实测,某压力传感器输出电压与力的关系如下表∶。压力/01.22.43.64.86.0输出电压/01.02.03.04.05.0
将该压力传感器水平放置,并和电阻箱(最大电阻)及部分其它器材组成了图(a)所示的电路,闭合开关当线圈中的电流时,电磁继电器的衔铁被吸合。已知继电器线圈的电阻为继电器控制电路的电压由传感器的输出电压提供。(假设不受继电器电路影响)
(1)根据表格中数据,请在图乙(b)给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图像________;
(2)当压力增加到一定程度时,电铃报警,说明汽车超载,则图甲中电铃应接在__________(选填“”或“”)两端;
(3)为使车重时启动报警系统,则电阻箱的电阻应调节到____________
(4)通过调整电阻箱R′的阻值,可以调整报警车重,能使该装置报警的最小车重为_____________30、甲;乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。
(1)如图a,甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转,(下列操作中同样能使指针向右偏转的有__________。
A.闭合开关。
B.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动。
C.开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出。
D.开关闭合时将A线圈倒置再重新插入B线圈中。
(2)如图b,乙同学将条形磁铁从B线圈上方由静止释放,使其笔直落入B线圈中,多次改变释放高度,发现释放高度越高,灵敏电流计指针偏转过的角度越大。该现象说明了线圈中_________(选填“磁通量”“磁通量变化量”;“磁通量变化率”)越大,产生的感应电流越大。
(3)丙同学设计了如图c所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认,某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转,说明此时黑表笔接触的是二极管的__________(选填“正极”或“负极”)。实验操作时将磁铁插入线圈时,只有灯__________(选填“C”或“D”)短暂亮起。评卷人得分六、解答题(共3题,共24分)31、我国的东方超环(EAST)是研究可控核聚变反应的超大型科学实验装置。装置中的中性化室将加速到很高能量的离子束变成中性粒子束;注人到发生聚变反应的等离子体中,将等离子体加热到发生聚变反应所需点火温度。没有被中性化的高能带电离子对实验装置有很大的破坏作用,因此需要利用“剩余离子偏转系统”将所有带电离子从粒子束剥离出来。
剩余离子电偏转系统的原理如图所示,让混合粒子束经过偏转电场,未被中性化的带电离子发生偏转被极板吞噬,中性粒子继续沿原有方向运动被注人到等离子体中。若粒子束中的带电离子主要由动能为的三种正离子组成。所有离子的电荷量均为q,质量均为m,两极板间电压为U,间距为d。
(1)若离子的动能Ek由电场加速获得,其初动能为零,求加速电压U0;
(2)要使三种带电离子都被极板吞噬;求:
a.离子在电场中运动的最长时间。
b.偏转极板的最短长度。
(3)剩余离子偏转系统还可以利用磁偏转进行带电离子的剥离。如图所示,粒子束宽度为d,吞噬板MN长度为2d。要使三种能量的离子都能打到吞噬板上;求磁感应强度大小的取值范围。
32、扭摆器是同步辐射装置中的插入件,能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其简化模型如图Ⅰ、Ⅱ两处的条形均强磁场区边界竖直,相距为L,磁场方向相反且垂直纸面。一质量为m、电量为重力不计的粒子,从靠近平行板电容器MN板处由静止释放,极板间电压为U,粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区,射入时速度与水平和方向夹角
(1)当Ⅰ区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时,粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角也为求B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t0;
(2)若L2=L1=L、B1=B0,为使粒子能返回Ⅰ区,求B2应满足的条件;
(3)若且已保证了粒子能从Ⅱ区右边界射出。为使粒子从Ⅱ区右边界射出的方向与从Ⅰ区左边界射入的方向总相同,求B1、B2、L1、、L2、之间应满足的关系式。
33、如图甲所示,某粒子从容器A正下方的小孔飘入与之间的加速电场中,其初速度可视为零,电场两极板之间的电压为U,经电场加速后通过小孔恰好沿圆弧通过静电分析器,为圆弧的圆心,在同一水平线上,从小孔离开后,由正方体右侧面中心位置处小孔(即图中坐标系原点)向左上方沿平面进入z轴水平的正方体空腔内。已知静电分析器内有均匀辐向分布的电场,粒子运动轨迹处电场强度大小恒定,圆弧半径和正方体边长均为L,粒子的质量为m,带电量为重力不计。
(1)求粒子在圆弧运动轨迹处电场强度大小E;
(2)若在空腔内加平行于y轴且沿轴方向、电场强度大小为的匀强电场,求粒子从点进入空腔到打在空腔壁上的时间及打在空腔壁上的位置坐标;
(3)若空腔平行于y轴的边长变为足够大,其他方向边长不变,在空腔内加与y轴平行、磁感应强度随时间的周期性变化规律如图乙所示的磁场,其中规定当磁场方向沿y轴正方向时磁感应强度为正;求粒子打在空腔壁上的位置坐标;
(4)若保持(3)问条件不变,平行于x轴的边长也变为足够大,平行于z轴的边长不变,在空腔内再加平行于y轴且沿轴方向、电场强度大小为的匀强电场;求粒子打在空腔壁上的速度大小。
参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、B【分析】【详解】
频率为f的电磁波在某介质中的传播速度为v,由
该电磁波的波长为
故选B。2、D【分析】【详解】
A.对金属杆做受力分析;如图所示。
由平衡条件得
方向水平向右;A错误;
B.由平衡条件得
由牛顿第三定律得金属杆对导轨压力大小
B错误;
C.若金属杆对导轨压力为0;则导轨对金属杆的支持力也为0,金属杆所受的摩擦力也为0,金属杆受重力和安培力不能平衡,所以金属杆对导轨压力不可以为0,C错误;
D.仅使磁感应强度B反向,金属杆受力如图所示,根据平衡条件可得
摩擦力大小不变;D正确。
故选D。3、A【分析】【详解】
BC.甲图中导体的电阻
乙图中导体的电阻
则根据
可知甲图中的电流表示数等于乙图中的电流表示数;甲图中的电压表示数等于乙图中的电压表示数;BC错误;
D.根据
因
则
D错误;
A.当达到平衡时满足
即U=Bdv
则
A正确。
故选A。4、C【分析】【详解】
A.在时间内,磁通量开始均匀增加,当全部进入左侧磁场时达最大,且为负值;在时间内,向里的磁通量增加,总磁通量均匀减小;当时,磁通量最小,为零,在时间内,磁通量向里,为正值,且均匀增大;在时间内,磁通量均匀减小至零;在时间内,磁通量均匀增大,且方向向外,为负值;在时间内;磁通量均匀减小至零,且为负值,故A正确,不符合题意;
B.在时间内,右边切割磁感线,由可知保持不变,由右手定则知感应电动势沿顺时针方向,为负值;在时间内,左右两边同时切割磁感线,感应电动势应为感应电动势沿逆时针方向,为正值;在时间内,左右两边同时切割磁感线,感应电动势应为感应电动势沿顺时针方向,为负值;在时间内,左边切割磁感线,感应电动势为感应电动势沿逆时针方向,为正值,故B正确,不符合题意;
C.由楞次定律可知安培力总是与运动方向相反;故拉力应一直向右,故C错误,符合题意;
D.在时间内
可知外力
在时间内
左、右两边均受安培力,故
在时间内
左、右两边均受安培力,故
在时间内,外力
故D正确;不符合题意。
故选C。5、B【分析】【详解】
工件中产生的最大感应电动势为
代入数据解得
有效值为
工件非焊接部分的电阻
代入数据得
焊接处的电阻为
工件的总电阻为
工件中电流
故
焊接处产生的热功率
故选B。6、D【分析】【详解】
导体棒下落过程中,速度越来越大,由公式可知导体棒切制割磁感线产生的感应电动势也越来越大,不断地给电容器充电,形成充电电流,从而产生安培力,影响下落的加速度,由左手定则可判断导体棒受到的安培力方向向上,大小为
对于电容器有
即
对于导体棒,竖直方向上有
联立解得
故选D。7、D【分析】【分析】
【详解】
A.线圈转到图甲位置时,通过线圈的磁通量为BS;与匝数无关,A错误;
B.线圈转到图乙位置时,感应电动势Em=NBSω=N
解得磁通量的变化率=BSω
B错误;
C.电流表示数为有效值I==
C错误;
D.线圈转到图丁位置时,根据楞次定律可知线框中的电流方向为A→B→C→D;D正确。
故选D。8、B【分析】【详解】
ABCD.设线框转动周期为T,从图示的位置开始计时,则在时间内,线框中感应电流沿顺时针方向,线框产生的感应电动势
在时间内,线框中感应电流沿逆时针方向,线框产生的感应电动势
感应电流
在时间内,线框中感应电流沿逆时针方向,线框产生的感应电动势
感应电流
在时间内,线框中感应电流沿顺时针方向,线框产生的感应电动势
感应电流
所以在一个周期中,线框内产生的感应电流的大小始终是
因此线框从图中所示位置开始转动一周的过程中,线框内感应电流的有效值为
故ACD错误;B正确。
故选B。二、多选题(共6题,共12分)9、A:B【分析】【分析】
【详解】
A.粒子运动轨迹如图。
由几何关系可知,最大圆心角α=2θ=60°
粒子在磁场中做圆周运动的周期
粒子在磁场中的最长运动时间
解得
故A正确;
BC.带电粒子的入射速度越大,在磁场中运动的弧所对的弦长越长,故离开磁场所走的位移越大,但是粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角可能越小,则时间越短,故B正确,C错误;
D.带电粒子射出方向为ob方向,受到的洛伦兹力斜向下,故不可能从bc边界离开磁场;故D错误;
故选AB。10、B:D【分析】【分析】
【详解】
A.粒子运动的轨迹如图。
根据左手定则可知磁场垂直纸面向里;故A错误;
B.根据几何知识可知,粒子的轨道半径为
又洛伦兹力提供向心力,得
所以
故B正确;
C.根据几何知识可知,由于所以为圆形磁场区域的直径,所以
则磁场区域的半径
故C错误;
D.由题意和上图的几何关系可得,过三点的圆的圆心在连线的中点,所以轴坐标为
轴坐标为
故点坐标为故D正确;
故选BD。11、B:C【分析】【详解】
由v2=2ax可知,金属棒通过b、c两位置时,金属棒速度之比为1∶产生的感应电流之比为1∶所受安培力之比为1∶由牛顿第二定律可知,外力F的大小之比不是1∶选项A错误;由电功率公式P=I2R可知,金属棒通过b、c两位置时,电阻R的电功率之比为1∶2,选项B正确;由法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和电流定义可得,q=ΔΦ/R,从a到b和从b到c的两个过程中,ΔΦ相等,所以通过金属棒横截面的电荷量之比为1∶1,选项C正确;由焦耳定律,Q=I2Rt=qIR,从a到b和从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为1∶选项D错误.12、B:C【分析】【详解】
A.线框进入磁场时与穿出磁场时的磁通量变化相反;根据楞次定律知感应电流的磁场方向相反,感应电流的方向相反。故A错误;
B.线框进入磁场时回路中感应电流的方向与穿出时相反;据左手定则知,线圈进入磁场时所受安培力的方向与穿出时相同,由线框的受力平衡知静摩擦力的方向相同,故B正确;
C.线框进入磁场过程中,通过导线某一横截面的电荷量
故C正确;
D.线框经过磁场区域的过程中;电流先增加再减少,然后线框全部进入磁场电流为零,出磁场过程电流先增加再减少。故D错误。
故选BC。13、A:C【分析】【详解】
A.线框abcd绕着垂直于磁场的转轴匀速转动;故产生的电流为交变电流,故A正确;
BC.产生的交流电的电动势最大值为Em=BL2ω,有效值为当S断开时,电压表测量的电压为cd间的电压,故
故B错误;C正确;
D.S闭合时,电路总电阻为通过ab中电流为
则电流表读数为
故D错误。
故选AC。14、B:D【分析】【分析】
【详解】
A.医院里常用X射线对病人进行透视;A错误;
B.紫外线化学作用强;能杀菌消毒,医院里常用紫外线照射病房和手术室进行消毒,B正确;
C.用紫外线处理医院排放的污水;可杀死各种病原体,保护环境免受污染,C错误;
D.γ射线具有很强的穿透力;能进入细胞破坏细胞组织,用γ射线照射马铃薯,可防止其发芽,以便长期保存,D正确。
故选BD。三、填空题(共9题,共18分)15、略
【分析】【详解】
当ab棒运动到图示虚线位置时,感应电动势
回路总电阻
故金属棒两端的电势差为【解析】16、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】电枢磁体电枢磁极磁极电枢17、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】错误错误错误正确18、略
【分析】【分析】
【详解】
[1][2][3][4][5][6][7][8][9]在DIS实验中,我们已经接触和使用过的传感器有电流、电压、压强、温度、光强、声音、位移、力和磁等。【解析】电流电压压强温度光强声音位移力磁19、略
【分析】【分析】
【详解】
[1][2]麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是:变化的磁场产生电场;变化的电场产生磁场,从而预言了电磁波的存在。
[3]已知某点电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s,若该电磁波的波长为3m,则电磁波的频率为【解析】①.电场②.磁场③.1.0×10820、略
【分析】【详解】
略【解析】①.正确②.错误③.正确④.错误21、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】匝数之比22、略
【解析】①.感应电流②.电场③.电场④.生磁场⑤.变化⑥.电场⑦.磁场⑧.周期性⑨.周期性⑩.可以⑪.光速⑫.波动⑬.波长⑭.频率⑮.λf23、略
【分析】【详解】
[1][2]由左手定则知,带负电的自由电荷向N板偏转,NM间(轴方向)产生霍尔电压,M板电势高。【解析】M四、作图题(共4题,共24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。
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】27、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)28、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1]要做到当温度小于等于T0时报警器就会自动报警;即温度变低时,螺线管中的电流变大,则热敏电阻的阻值应减小,即用阻值随温度降低而减小的正温度系数热敏电阻,那么该报警装置中的热敏电阻属于PTC;
(2)[2]要增大报警温度T0,则在热敏电阻阻值变大时也能报警,则在其它条件不变的情况下,应该减小滑动变阻器A的阻值,即将滑动变阻器A的滑动触头向左移动;
(3)[3]所用的热敏电阻应该是正温度系数热敏电阻,则可排除丙和丁;要求该温度报警装置的灵敏度尽量高些,即温度变化相同时电阻变化较大,故应该选甲。【解析】向左甲29、略
【分析】【详解】
(1)[1]横坐标表示压力;纵坐标表示输出电压,对应表中数据,绘制图像如下:
(2)[2]当压力增大到一定程度时;压力传感器输出电压达到一定数值,线圈中电流大于或等于20mA时,电磁继电器的衔铁被吸合,C;D间的电路就会被接通,因此电铃应接在C、D之间;
(3)[3]从图中可知当时而使得电磁继电器的衔铁被吸合的最小电流为20mA,故电路总电阻所以电阻箱接入电路的阻值
(4)[4]因为使电磁继电器衔铁闭合的最小电流继电器线圈的电阻所以要使该装置报警,压力传感器输出的电压最小值为由图像可知,输出电压为0.5V时,对应的压力为
【点睛】
此题需注意两点:
(1)压力传感器的本质是可变电源;线圈和电阻箱串联,通过的电流相等;
(2)电路中达到电磁继电器闭合的电流时,电磁铁才把衔铁吸下,发出超重报警信号,重点是电磁继电器的工作原理。【解析】①.②.C、D③.100④.30、略
【分析】【详解】
(1)[1]断开开关时;A线圈中电流迅速减小,则B线圈中磁通量减小,出现感应电流,使灵敏电流计指针向右偏转;为了同样使指针向右偏转,应减小B线圈中的磁通量或增加B线圈中反向的磁通量。
A.闭合开关;A线圈中的电流突然增大,则B线圈中的磁通量增大,故A错误;
B.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动;滑动变阻器接入电路阻值减小,A线圈中的电流增大,则B线圈中的磁通量增大,故B错误;
C.开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出;则B线圈中的磁通量减小,故C正确;
D.开关闭合时将A线圈倒置;再重新插入B线圈中,则B线圈中反向的磁通量增加,故D正确。
故选
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