




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
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年湘师大新版选择性必修2物理上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6题,共12分)1、如图所示,MN是矩形导线框abcd的对称轴,其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。以下过程中,abcd中有感应电流产生且感应电流的方向为abcda的是()
A.将abcd向左平移B.将abcd垂直纸面向外平移C.将abcd以MN为轴转动30°D.将abcd以ab为轴转动30°2、如图所示,用一理想变压器给负载供电,变压器输入端的电压不变。开始时开关S是断开的,现将开关S闭合,则图中所有理想交流电表的示数以及输入功率的变化情况是()
A.的示数不变,的示数增大,的示数减小,增大B.的示数不变,的示数增大,增大C.的示数不变,的示数减小,减小D.的示数不变,的示数增大,的示数减小,的示数增大,减小3、如图所示,电路中的变压器为理想变压器,原线圈接在电压有效值不变的交流电源上。灯泡L阻值不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。闭合开关S1、S2;灯泡发光,下列判断正确的是()
A.只向下移动滑片P,电阻R2两端的电压变小B.只向下移动滑片P,灯泡L变亮C.只断开开关S2,电阻R1两端的电压变大D.只断开开关S2,变压器输入功率变大4、如图所示交流发电机的输出电压U1一定,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2;T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。下列说法正确的是()
A.当用户的用电器增多时,U2减小,U4减小B.当用户的用电器增多时,P1增大,P3减小C.输电线上损失的功率为D.要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比同时应增大降压变压器的匝数比5、关于楞次定律下列说法正确的是()A.感应电流的磁场总是要阻止引起感应电流的磁通量的变化B.感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化C.感应电流的磁场总是跟引起感应电流的原磁场方向相反D.穿过闭合回路的原磁场减弱时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反6、如图所示,内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于环口径的带正电的小球,以速率沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比增加的变化磁场,设运动过程中小球带电量不变,那么()
A.小球对玻璃环的压力一定不断增大B.小球受到的磁场力一定不断增大C.小球先沿逆时针方向减速运动,过一段时间后沿顺时针方向加速运动D.由于涡旋电场力对小球做正功,小球的动能一直在增大评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)7、如图甲所示,光滑金属导轨成角固定放置在水平面上,处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。一导体棒在水平拉力作用下,以某一初速度由处减速到处,此过程中棒始终与垂直,所受安培力F随位移x变化的图像如图乙所示。除阻值为R的电阻外,其余电阻不计,在棒由处运动到处的过程中()
A.棒做匀减速直线运动B.通过电阻的电流恒定C.通过电阻的电荷量为D.电阻产生的焦耳热为8、如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图,在两D形盒左边的缝隙间放置一对中心开有小孔a、b的平行金属板M、N,每当带正电的粒子从a孔进入时,立即在两板间加上恒定电压,粒子经加速后从b孔射出时,立即撤去电压。粒子进入D形盒中的匀强磁场后做匀速圆周运动。已知D形盒的缝隙间无磁场,不考虑相对论效应和电子在M、N两板间运动的时间;下列说法正确的是()
A.增大板间电压,粒子最终获得的最大动能变大B.增大板间电压,可以缩短粒子在回旋加速器中的运动时间C.粒子每运动一周粒子的动能增加量越来越小D.粒子每运动一周直径的增加量越来越小9、下列运动(电子只受静电力或磁场力的作用)可能的是()A.电子以固定的正点电荷Q为圆心绕Q做匀速圆周运动B.电子在固定的等量异种点电荷+Q、-Q连线的中垂线上做直线运动C.电子在图示的匀强磁场中沿图示虚线轨迹做圆周运动D.电子沿通电螺线管中心轴线做直线运动10、如图所示,左端接有阻值为R的足够长的平行光滑导轨CE、DF的间距为L,导轨固定在水平面上,且处在磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中,一质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置在导轨上静止,导轨的电阻不计。某时刻给金属棒ab一个水平向右的瞬时冲量I;导体棒将向右运动,最后停下来,则此过程,金属棒做()运动,电阻产生的焦耳热为(),通过导体横截面的电量为(),导体棒的位移为()。
11、相同的电灯和自感系数较大的电感线圈L接入如图甲的电路中,电源电动势为E,内阻不计。闭合开关S待电路稳定后开始计时,时刻断开开关S,时刻整个电路的电流均为零。前后通过电灯的电流-时间图像如图乙,用和分别表示开关S断开瞬间通过电灯的电流大小。下列说法正确的是()
A.电感线圈的直流电阻不可忽略B.断开开关S后,电灯电流大小始终相等C.断开开关S后,流过电灯的电流方向向左D.线圈的自感系数是由线圈本身决定,与是否有铁芯无关12、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为11:2,原线圈两端的输入电压u=220sin100πt(V),电表均为理想电表,滑动变阻器R接入电路部分的阻值为10Ω。下列叙述中正确的是()
A.该交流电的频率为50HzB.电压表的读数为40VC.电流表的读数为4AD.若滑动变阻器的滑片P向a端移动,电流表的读数变大13、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,为六只规格均为“6V,3W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,输入端交变电压的图像如图乙所示。以下说法中正确的是()
A.副线圈两端交变电流的频率为50HzB.电压表的示数为36VC.只有灯能正常发光D.1min内消耗的电能为评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)14、如图,A、B两个同轴线圈在同一平面,A线圈通有顺时针方向的电流,则穿过B线圈的磁通量方向为垂直纸面向________(选填“里”或“外”);当A内电流增大时,B线圈会产生______(选填“顺”或“逆”)时针方向的感应电流.15、采用高压向远方的城市输电。当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的输电电压应变为___________16、正弦式交变电流的公式和图像可以详细描述交变电流的情况.若线圈通过中性面时开始计时,交变电流的图像是______曲线。17、带电粒子在匀强磁场中的运动。
(1)若v∥B,带电粒子以速度v做匀速直线运动,其所受洛伦兹力F=______;
(2)若v⊥B,此时初速度方向、洛伦兹力的方向均与磁场方向______;粒子在垂直于磁场方向的平面内运动;
a.洛伦兹力与粒子的运动方向垂直,只改变粒子速度的______,不改变粒子速度的______;
b.带电粒子在垂直于磁场的平面内做______运动,______力提供向心力。18、电子感应加速器:
电子感应加速器是利用______使电子加速的设备,当电磁铁线圈中______的大小、方向发生变化时,产生的感生电场使电子加速。19、如图所示,是一个按正弦规律变化的交变电流的图像,则该交变电流的周期是_________s,电流的有效值是______A。
20、通过某电流表的电流按如图所示的规律变化,则该电流的有效值为_____。(结果可以用根号表示)
评卷人得分四、作图题(共4题,共32分)21、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。
22、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。
23、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。
24、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24分)25、某实验小组利用热敏电阻制作温控报警器,当温度到达或超过时;发出警报。操作如下:
(1)测量热敏电阻在时的阻值;该热敏电阻的阻值随着温度的升高而降低。有以下实验器材可供选择。
A.电源E(电动势为15V;内阻不计)
B.电流表A(量程为0.6A,内阻约)
C.电压表V(量程为15V,内阻约)
D.滑动变阻器(最大电阻为额定电流1.5A)
E.滑动变阻器(最大电阻为额定电流为1.0A)
F.热敏电阻(时阻值在之间)
①为了更准确测定阻值,滑动变阻器应选择___________(填仪器符号),电路图应选择___________(选填“甲”或“乙”);
②对热敏电阻加热至保持温度不变,调节滑动变阻器,得到电压表和电流表的多组数据,并已在丙图描好点,通过画出图像可得___________(结果保留三位有效数字)
(2)调试报警器。
①按照图丁连接器材;报警器报警最低电流为0.02A,功率极小,电源为可调电源,内阻不计,调试时输出电压为3V。
②在常温下,闭合开关开关接通b,将电阻箱的阻值调为调节滑动变阻器,直至报警器警报。再将开关接通a,报警器调试完成。有三种滑动变阻器可供选择,其最大阻值分别为应选择___________(选填“”、“”或“”)。26、某班物理实验课上;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)一位同学实验时,观察两个线圈的导线,发现粗细不同。他选择的原线圈为800匝,副线圈为400匝,原线圈接学生电源的正弦交流输出端,所接电源为“”挡位,测得副线圈的电压为则下列叙述中可能符合实际情况的一项是___________。
A.原线圈导线比副线圈导线粗。
B.学生电源实际输出电压大于标注的“”
C.原线圈实际匝数与标注“800”不符;应大于800匝。
D.副线圈实际匝数与标注“400”不符;应小于400匝。
E.变压器的铁芯B没有安装在铁芯A上;导致铁芯没有闭合。
(3)变压器铁芯是利用由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的;而不是采用一整块硅钢,如图所示。
①图中,硅钢片应平行于___________。
A.平面B.平面C.平面D.平面
②这样设计的原因是___________。
A.增大涡流;提高变压器的效率。
B.减小涡流;提高变压器的效率。
C.增大铁芯中的电阻;以产生更多的热量。
(4)理想变压器是一种理想化模型。如图所示,心电图仪(将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器,其输出部分可以等效为虚线框内的交流电源和定值电阻串联)与一理想变压器的原线国连接,一可变电阻R与该变压器的副线圈连接,原副线圈的匝数分别为在交流电源的电压有效值不变的情况下,将可变电阻R的阻值调大的过程中,当________时,R获得的功率最大。
27、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。28、某实验小组用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”;可拆变压器如图所示。
(1)以下给出的器材中,本实验需要用到的是___________;。A.干电池B.学生电源C.实验室用电压表D.多用电表
(2)关于本实验,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.因为使用的电压较低;通电时可直接用手接触裸露的导线进行连接。
C.实验时可以保持原线圈电压;匝数不变;改变副线圈的匝数,探究副线圈匝数对副线圈电压的影响。
D.变压器开始正常工作后;通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈。
(3)某次实验中,用匝数匝和匝的线圈实验,测量的数据如下表所示,下列说法中正确的是___________;。Ua/V1.802.803.804.90Ub/V4.006.018.029.98
A.原线圈的匝数为na,用较粗导线绕制B.副线圈的匝数为na;用较细导线绕制。
C.原线圈的匝数为nb,用较细导线绕制D.副线圈的匝数为nb;用较粗导线绕制。
(4)为了减小能量传递过程中的损失,铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横挡的铁芯Q的硅钢片应按照下列哪种方法设计___________。
A.B.C.D.评卷人得分六、解答题(共4题,共16分)29、某试验列车按照设定的直线运动模式,利用计算机控制制动装置,实现安全准确地进站停车。制动装置包括电气制动和机械制动两部分。图1所示为该列车在进站停车过程中设定的加速度大小随速度的变化曲线。
(1)求列车速度从降至经过的时间t及行进的距离x。(保留1位小数)
(2)有关列车电气制动,可以借助图2模型来理解。图中水平平行金属导轨处于竖直方向的匀强磁场中,回路中的电阻阻值为不计金属棒及导轨的电阻。沿导轨向右运动的过程,对应列车的电气制动过程,可假设棒运动的速度与列车的速度、棒的加速度与列车电气制动产生的加速度成正比。列车开始制动时,其速度和电气制动产生的加速度大小对应图1中的点。论证电气制动产生的加速度大小随列车速度变化的关系;并在图1中画出图线。
(3)制动过程中,除机械制动和电气制动外,列车还会受到随车速减小而减小的空气阻力。分析说明列车从减到的过程中;在哪个速度附近所需机械制动最强?
(注意:解题过程中需要用到;但题目没有给出的物理量;要在解题时做必要的说明)
30、如图所示,虚线MN竖直方向,左侧是水平正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B1;MN右侧有竖直方向的匀强电场(如图中竖直线,方向未标出)和垂直于纸面的匀强磁强.一质量为m、带正电电荷量为q的带电小球(可视为质点),从MN左侧的场区沿与电场线成θ角斜向上的直线做匀速运动,穿过MN上的A点进入右侧的场区,恰好在竖直面内绕O点做半径为r的匀速圆周运动,并穿过MN上的P点进入左侧场区.已知MN右侧的电场对MN左侧无影响,当地重力加速度为g;求:
(1)MN左侧匀强电场场强E1的大小;
(2)MN右侧匀强电场E2的大小和方向、匀强磁场磁感应强度B2的大小和方向;
(3)带电小球穿过P点刚进入左侧场区时加速度a的大小和方向.
31、如图所示,中间开有小孔O、O′,间距为3d的两正对金属板M、N水平放置,分别用导线与间距为L的平行金属导轨连接,导轨两端接入阻值均为R的两定值电阻,导轨电阻不计。导轨所在部分区域存在匀强有界磁场I、Ⅱ,两磁场相邻,宽度均为d,磁感应强度大小均为B,其中磁场I方向垂直纸面向外,磁场Ⅱ方向垂直纸面向里。阻值为R的金属杆ab与导轨垂直且接触良好,杆ab在外力作用下以速度v0向右始终匀速运动。某时刻杆ab进入磁场I,同时一带电量为+q的小球以一定速度自小孔O竖直向下射入两板间,杆ab在磁场I中运动时,小球恰好能匀速下落;杆ab从磁场I右边界离开时,小球恰好从孔O′离开,忽略极板间充放电时间。重力加速度为g。
(1)求杆ab在磁场I中运动时通过每个电阻R的电流;
(2)求小球的质量m和小球从O点射入两板间的初速度大小;
(3)将磁场I和Ⅱ的磁感应强度均增大到原来的k倍,杆ab进入磁场I的速度v0和小球从O点射入两板间的初速度均不变,发现小球一直竖直向下运动且从O′孔离开时的速度与其初速度相等,求k值。
32、加速器在核物理和粒子物理研究中发挥着巨大的作用,回旋加速器是其中的一种。图1为回旋加速器的工作原理图。和是两个中空的半圆金属盒,分别和一高频交流电源两极相连。两盒处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于盒面位于盒圆心附近的A处有一个粒子源,产生质量为m、电荷量为的带电粒子。不计粒子的初速度;重力和粒子通过两盒间的缝隙的时间;加速过程中不考虑相对论效应。
(1)求所加交流电源的频率f。
(2)若已知半圆金属盒的半径为R,请估算粒子离开加速器时获得的最大动能
(3)某同学在分析带电粒子运动轨迹时,画出了如图2所示的轨迹图,他认为相邻轨迹间距是相等的。请通过计算分析该轨迹是否合理;若不合理,请你画出合理的轨迹示意图。
参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、C【分析】【分析】
【详解】
A.将abcd向左平移,则穿过线圈的磁通量向外增加,根据楞次定律可知线圈中产生的感应电流方向是adcba;选项A错误;
B.将abcd垂直纸面向外平移;则穿过线圈的磁通量不变,则线圈中无感应电流产生,选项B错误;
C.将abcd以MN为轴转动30°,则穿过线圈的磁通量向外减小,根据楞次定律可知线圈中产生的感应电流方向是abcda;选项C正确;
D.将abcd以ab为轴转动30°;则穿过线圈的磁通量不变,则线圈中无感应电流产生,选项D错误。
故选C。2、B【分析】【分析】
【详解】
输出电压是由输入电压和匝数比决定的,由于输入电压和匝数比不变,所以变压器的输出电压也不变,所以的示数都不变;当开关闭合时,负载电阻减小,所以副线圈的电流增大,原线圈的电流也增大。根据可知;副线圈电压不变,电流变大,则功率变大,所以输入功率也变大。B正确。
故选B。3、A【分析】【分析】
【详解】
AB.理想变压器的输出的电压由输入电压和电压比决定,输入电压不变,所以输出电压也不会变,当滑动变阻器R的滑动头向下移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,副线圈中总电阻减小,副线圈中总电流会变大,R1上的电压变大,所以灯L、R2上的电压变小;灯泡L变暗,故A正确,B错误;
C.只断开开关S2,副线圈中总电阻变大,副线圈中的电流会变小,R1上的电压变小;故C错误;
D.只断开开关S2;副线圈电压不变,副线圈电流减小,因此副线圈的电功率减小,因为输入功率等于输出功率,变压器输入功率变小,故D错误。
故选A。4、D【分析】【详解】
A.交流发电机的输出电压U1一定,匝数不变,根据
则U2不变;故A错误;
B.当用户的用电器增多时,用户消耗的电功率变大,则输入功率增大,即P3变大;故B错误;
C.输电线上损失的功率为
故C错误;
D.输送功率一定时,根据
则要减小线路的损耗,应增大输送电压,又U1一定,应增大升压变压器的匝数比由
U2增大,I2减小,所以U3增大,用户电压U4不变,根据
应增大降压变压器的匝数比故D正确。
故选D。5、B【分析】【分析】
【详解】
AB.感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化;选项A错误,B正确;
C.感应电流的磁场跟引起感应电流的原磁场方向可能相同;也可能相反,选项C错误;
D.穿过闭合回路的原磁场减弱时;感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,选项D错误。
故选B。6、C【分析】【分析】
【详解】
CD.由楞次定律可知;变化的磁场产生的感生电场沿顺时针方向,小球带正电,小球的所受电场力沿顺时针方向,与小球的运动方向相反,涡旋电场力对小球做负功,则小球先沿逆时针方向减速运动,当小球速度减到0后,涡旋电场力对小球做正功,小球沿顺时针方向加速运动,所以C正确;D错误;
AB.由于小球在水平面做圆周运动;环对小球的弹力及洛伦兹力的合力提供向心力,由于小球的速度先减小后增大,及磁感应强度的变化,则小球对环的压力与洛伦兹力不一定始终增大,所以AB错误;
故选C。二、多选题(共7题,共14分)7、B:D【分析】【详解】
B.导轨成角,导体棒在磁场中的长度为
则导体棒受到的安培力
由乙图可得,F-x的斜率恒定,则BI恒定,故通过导体棒的电流恒定。
故B正确;
A.设导体棒的速度为v,导体棒切割磁感线,则
则
可得v-x的关系式不满足匀变速直线运动速度与位移的关系;故A错误;
C.由可得
故C错误;
D.此过程电阻产生的焦耳热等于导体棒运动过程克服安培力所做的功,等于安培力F随位移x变化的图像中图线在0~L0这段距离上所围的面积
故D正确。
故选BD。8、B:D【分析】【详解】
A.根据题意可知
粒子最终获得的最大动能与电压无关;故A错误;
B.增大板间电压,加速后粒子速度增大,半径R增大,D型盒内加速的次数减少;所以缩短了粒子在回旋加速器中的运动时间,故B正确;
C.根据动能定理;粒子每运动一周电场力做功相同,所以增加的动能相同,故C错误;
D.由于增加动能相同;粒子每运动一周速度的增加量就越来越小,所以半径(直径)增加量越来越小,故D正确。
故选BD。9、A:C:D【分析】【分析】
【详解】
A.图中电子受到点电荷对它的库仑引力,若电子的速度v满足
则电子做匀速圆周运动;故A正确;
B.图中等量异种点电荷连线的中垂线上的电场方向始终水平向右;电子受到水平向左的静电力,不可能沿中垂线做直线运动,故B错误;
C.图中电子在匀强磁场中受洛伦兹力;由左手定则可知,可能靠洛伦兹力提供向心力,在图示的匀强磁场中沿图中虚线轨迹做匀速圆周运动,故C正确;
D.图中通电螺线管内部的磁场沿水平方向;电子的速度方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力,做匀速直线运动,故D正确。
故选ACD。10、C:D【分析】【分析】
【详解】
A.导体棒获得向右的瞬时初速度后切割磁感线,回路中出现感应电流,导体棒ab受到向左的安培力向右减速运动;由。
可知导体棒速度减小;加速度减小,所以导体棒做的是加速度越来越小的减速运动,A项错误;
B.导体棒减少的动能。
根据能量守恒定理可得。
又根据串并联电路知识可得。
故B项错误;
C.根据动量定理可得。
可得。
C项正确;
D.由于。
将代入等式;可得导体棒移动的位移。
D项正确。
故选CD。【解析】100011、A:B【分析】【详解】
A.因为相同的电灯电路稳定由图像可知通过电感线圈L支路的电流小于通过电灯支路的电流;所以电感线圈的直流电阻不可忽略,A正确;
BC.稳定后当开关S断开瞬间,由于线圈的自感现象,线圈中的电流只能逐渐减小,线圈L、电灯构成闭合回路,两灯都过一会儿再熄灭,电灯电流大小始终相等,且流过灯的电流方向向右;故B正确,C错误;
D.有铁芯时线圈的自感系数;比没有铁芯时要大得多,D错误。
故选AB。12、A:C【分析】【分析】
【详解】
A.由电压公式知交流电的ω=100π,则f===50Hz
故A正确;
B.原线圈两端的输入电压有效值为220V,由电压与匝数成正比知,副线圈两端电压为U2=U1=×220V=40V
(即为电压表的读数);故B错误;
C.电流表的读数为
故C正确;
D.若滑动变阻器的滑动触头P向a端移动;则负载接入电路的电阻增大,电压不变,所以电流表示数减小,故D错误。
故选AC。13、A:D【分析】【详解】
A.由图象知交流电的周期为0.02s;变压器副线圈两端交变电流的频率50Hz,变压器不能改变交流电的频率,则副线圈两端交变电流的频率为50Hz,故A正确;
B.由输入端交变电压u的图象,可求出有效值
由图甲可知,灯L1两端分担一部分电压;则电压表的示数小于36V,故B错误;
C.由原、副线圈匝数之比5:1,可得原、副线圈的电压之比5:1,电流之比1:5,设灯泡两端电压为U,则副线圈上电压为5U,所以
得
则6灯正常发光;故C错误;
D.1min内消耗的电能为
故D正确。
故选AD。三、填空题(共7题,共14分)14、略
【分析】根据安培右手定则A线圈通有顺时针方向的电流产生的磁场为垂直直面向里,所以穿过B线圈的磁通量方向为垂直纸面向里;当A内电流增大时,根据楞次定律可知B线圈会产生逆时针方向的电流.【解析】里;逆15、略
【分析】【分析】
【详解】
输电功率
U为输电电压,I为输电线路中的电流,输电线路损失的功率
R为输电线路的电阻,即
当输电功率一定时,输电线路损失的功率为原来的则输电电压U变为原来的2倍即【解析】16、略
【解析】正弦17、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】0垂直方向大小匀速圆周洛伦兹18、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】感生电场电流19、略
【分析】【详解】
[1]由图可知;该交变电流的周期是0.20s;
[2]由图可知,该交变电流的最大值为电流的有效值【解析】0.201020、略
【分析】【详解】
将交流与直流通过阻值都为R的电阻,设直流电流为I,则根据有效值的定义有
解得
【点睛】
根据有效值的定义求解。取一个周期时间,将交流与直流分别通过相同的电阻,若产生的热量相同,直流的电流值,即为此交流的有效值。【解析】四、作图题(共4题,共32分)21、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】22、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】23、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】24、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24分)25、略
【分析】【详解】
(1)①[1]为了方便调节,滑动变阻器选R1。
[2]时阻值在之间,所以
电流表采用外接法;测量较准确,故选乙图。
②[3]描点作出图象。
通过画出的图像可得
(2)②[4]电路中最大电阻
滑动变阻器的最大电阻
所以滑动变阻器应选择R5。【解析】乙25.026、略
【分析】【详解】
(1)[1]A.为确保实验安全;应该降低输出电压,实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数,故A错误;
B.变压器只能改变交流电的电压;原线圈输入交流电压,副线圈输出交流电压,应用多用电表的“交流电压挡”测量,故B错误;
C.研究变压器电压和匝数的关系;用到控制变量法,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,故C正确;
D.为了保护电表;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,故D正确。
EF.变压器的工作原理是电磁感应现象;即不计各种损耗,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,不是铁芯导电,传输电能,故E错误,F正确;
故选CDF。
(2)[2]A.原副线圈的粗细不影响变压器的电压比与匝数比的关系;故A错误;
B.根据理想变压器的匝数比与电压的关系有
若学生电源实际输出电压大于标注的“8V”;则副线圈的输出电压大于4V,故B正确;
C.若原线圈实际匝数与标注“800”不符;应大于800匝,根据匝数比关系可知,副线圈的电压小于4.0V,故C错误;
D.若副线圈实际匝数与标注“400”不符;应小于400匝,根据匝数比关系可知,副线圈的电压小于4.0V,故D错误;
E.变压器的铁芯B没有安装在铁芯A上;导致铁芯没有闭合,则得出副线圈的电压为0,故E错误;
故选B。
(3)①[3]磁感线环绕的方向沿着闭合铁芯,根据楞次定律及右手螺旋定则,产生的涡旋电流的方向垂直于图示变压器铁芯的正面,即与图示abcd面平行,为了减小涡流在铁芯中产生的热量,相互绝缘的硅钢片应平行于平面aehd;故选D;
②[4]这样设计的原因是减小涡流;提高变压器的效率,故选B;
(4)[5]把变压器和R等效为一个电阻当作电源内阻,当内外电阻相等即时,输出功率最大,根据
得
代入可得【解析】CDFBDB27、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)528、略
【分析】【详解】
(1)[1]AB.实验中变压器原线圈需要输入交流电压;而干电池只能输出恒定直流电压,学生电源可以输出交流电压,故A不符合题意,B符合题意;
CD.实验中变压器副线圈输出交流电压;而实验室用电压表只能测量直流电压,多用电表可以测量交流电压,故C不符合题意,D符合题意。
故选BD。
(2)[2]A.为确保实验安全;实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数,从而使副线圈输出电压较低,故A错误;
B.虽然使用的电压较低;但实验中仍有可能出现错接或者短路等情况发生,为了人身安全,通电时不能用手接触裸露的导线进行连接,故B错误;
C.实验时可以保持原线圈电压;匝数不变;改变副线圈的匝数,探究副线圈匝数对副线圈电压的影响,故C正确;
D.互感现象是变压器的工作基础;电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场,由于电流的大小;方向在不断变化,铁芯中的磁场也在不断变化。变化的磁场在副线圈中产生感应电动势,因此变压器是通过铁芯传导磁路将电能从原线圈传递到副线圈,故D错误。
故选C。
(3)[3]由表格数据可知
考虑到实验中所用变压器并非理想变压器,即存在功率损失,使得原、副线圈电压之比大于匝数比,所以原线圈的匝数为nb,副线圈的匝数为na;而副线圈电压较小,电流较大,所以为了尽量减少能量损失,副线圈所用导线应比原线圈粗,故ABD错误,C正确。
故选C。
(4)[4]由于变压器工作时会在铁芯Q中存在变化的磁通量,为了减小能量传递过程中的损失,应尽可能使铁芯Q中不产生较大的涡流,如图所示,应通过相互绝缘的硅钢片使平行于efgh的各平面和平行于abfe的各平面都不能形成闭合回路,所以作为横挡的铁芯Q的硅钢片应按照平行于adhe平面的形式设计。
故选D。
【解析】BD##DBCCD六、解答题(共4题,共16分)29、略
【分析】【详解】
(1)列车速度从降至的过程中做匀减速直
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 平台的运营合同范本
- 住宅物业房租合同范本
- 仓储搬家服务合同范本
- 工程物资供货合同范本
- 化粪池改造合同范本
- 预防感冒班队会
- 零件加工流程
- 2021年对口招生基本文化素质测试卷(样题)
- 预防感冒安全班会
- 达州中医药职业学院《写作》2023-2024学年第一学期期末试卷
- CB/T 749-1997固定钢质百叶窗
- 江苏省事业单位招聘考试综合知识与能力素质真题及解析(管理类和其他类)
- 观察鸡卵教学设计
- 消防水池的设计规范
- 《旅游政策与法规》考试复习题库及答案
- 部编版小学六年级语文下册全册教案(详案)
- 公路水运工程质量监督管理规定解读课件
- 项目后评价报告编制大纲(2022版)
- 工程质量目标质量管理体系及技术组织措施
- 风景园林管理与法规PPT课件全书课件完整版ppt全套教学教程最全电子教案电子讲义(最新)
- 部编版小学一年级下册写字表田字格版字帖
评论
0/150
提交评论