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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年外研版选择性必修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总分得分评卷人得分一、选择题(共5题,共10分)1、如图所示,理想变压器原线圈接在的交流电源上,副线圈接三个阻值相同的电阻R;不计电表内电阻影响。闭合开关S后()

A.电流表的示数减小B.电压表的示数减小C.电压表的示数不变D.电流表的示数不变2、如图所示,宽度为的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小一根质量导体棒MN放在导轨上,其接入导轨间的电阻并与导轨接触良好,导轨的电阻可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉着导体棒沿导轨向右匀速运动,运动速度在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。根据题意,判断以下说法正确的是()

A.闭合回路中产生了感应电流,方向为顺时针B.若用理想电压表测量MN之间的电压,电压表示数为C.在导体棒匀速运动的整个过程中电阻R上产生的热量为D.拉力的大小为3、如图所示,在光滑的绝缘水平桌面上,有一质量均匀分布的细圆环,处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。圆环的半径为R,质量为m。令此圆环均匀带上正电荷,总电量为Q。当圆环绕通过其中心的竖直轴以角速度ω沿图中所示方向匀速转动时(假设圆环的带电量不减少;不考虑环上电荷之间的作用),下列说法正确的是()

A.圆环匀速转动形成的等效电流大小为B.圆环受到的合力大小为BQωRC.圆环内侧(Ⅰ区)的磁感应强度大于外侧(Ⅱ区)的磁感应强度D.将圆环分成无限个小段,每小段受到的合力都指向圆心,所以圆环有向里收缩的趋势4、研究某种射线装置的示意图如图所示,射线源发出的射线以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的中央O点,出现一个亮点。在板间加上垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场后,射线在板间做半径为r的圆周运动,然后打在荧光屏的P点。若在两板间再连接上一个恒定电压为U的电源,两板之间距离为d形成匀强电场,亮点又恰好回到O点。由此可知()

A.射线粒子带负电B.射线粒子的初速度大小为C.如果只把两板间距离适当减小粒子还能到达P点D.射线粒子比荷5、如图(a)所示,导体棒甲、导轨、硬金属环乙构成闭合回路,硬金属环丙放在乙的正中央,导棒甲在匀强磁场中向右做加速运动;把导棒甲和磁场去掉,如图(b)所示在导轨的两端加上电源;下列说法正确的是()

A.对图(a),乙丙两金属环的电流方向相同B.对图(a),丙有扩张的趋势C.对图(b),若电源是直流电源,则丙没有电能生成D.对图(b),若电源是正弦交流电,则每个周期内乙丙的排斥时间为半个周期评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)6、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;发现射线的径迹向下弯曲,则()

A.导线中的电流从B到AB.导线中的电流从A到BC.若要使电子束的径迹向上弯曲,可以改变AB中的电流方向来实现D.电子束的径迹与AB中的电流无关7、如图所示,长方体的ABCO面为正方形,整个空间存在竖直向上的匀强磁场,现在AB、BC、CD、DA上分别放置四根导体棒,且构成一闭合回路,当回路中通有ABCDA方向的电流时;下列说法正确的是()

A.CD棒所受的安培力方向垂直纸面向里B.四根导体棒均受安培力的作用C.CD棒与DA棒所受的安培力大小相等D.DA棒所受的安培力最大8、如图所示,有一矩形线圈abcd的面积为S,匝数为N,电阻为r,绕OO′轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω逆时针做匀速转动,从图示位置开始计时。矩形线圈通过滑环接一可调电阻R,图中电流表A和电压表V的读数分别为I和U。下列判断正确的是()

A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωtB.矩形线圈经过图示位置时,线圈中的电流方向为a→b→c→d→aC.矩形线圈从图示位置转过90°时,电压表的读数为0D.可变电阻R取不同值时,I、U的乘积IU的值可能相等9、如图所示,两条平行光滑金属导轨水平固定,匀强磁场与导轨平面垂直,磁感应强度大小为B,两导轨间距为L,导轨之间接一阻值为R的定值电阻,金属棒紧贴导轨静止放置。现给静止的金属棒施加一个水平向右的变力F,初始时刻F的值为匀加速运动t时间,F增大到最大值后不再变化;金属棒最后做匀速运动。金属棒与导轨始终垂直且接触良好,金属棒及导轨的电阻不计,下列说法正确的是()

A.金属棒做匀速运动的速度等于其做匀加速运动的末速度B.金属棒做匀速运动的速度是其做匀加速运动的末速度的2倍C.金属棒做匀加速运动的加速度大小为D.在0~t时间内,通过回路某一横截面的电荷量为10、如图所示,abcd是边长为l、电阻为R的正方形金属框,磁场区域边界PM与PN的夹角磁感应强度B=B0,此时P点位于cd的中点。下列说法正确的是()

A.若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度通过金属框截面的电量为B.若将金属框以ad为轴向纸面外转动角度通过金属框截面的电量为C.若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度通过金属框截面的电量为D.若将金属框向右移动l,通过金属框截面的电量为11、如图所示,为两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L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,线框一边平行于磁场边界,现用外力F使线框以图示方向的速度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磁通量为正。则以下关于线框中的感应电动势E、磁通量感应电流I和电功率P随时间变化的图象中正确的()

A.B.C.D.12、如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为上端接有定值电阻,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率为P,导体棒最终以的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好;不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g,下列选项正确的是()

A.B.C.当导体棒速度达到时加速度为D.在速度达到以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)13、当导体在______中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是______导体的运动,这种现象称为电磁阻尼。14、李辉同学想用如所示电路测量某电感线圈的直流电阻(估计约2Ω);电源电压;电流表电压表量程都合适,电压表内阻远大于2Ω,电流表外接没问题,滑动变阻器阻值也合适。但在进行测量之前,同组的刘伟同学对电路分析后认为测量完成后直接断开开关会有问题,请你也帮李辉分析一下问题所在并给出改进方案。

存在问题:___________

改进方案:___________

15、目前有些居民区内楼道灯的控制,使用的是一种延时开关,该延时开关的简化原理如图所示.图中D是红色发光二极管(只要有很小的电流通过就能使其发出红色亮光),R为限流电阻;K为按钮式开关,虚线框内S表示延时开关电路,当按下K接通电路瞬间,延时开关触发,相当于S闭合,这时释放K后,延时开关S约在1min后断开,灯泡熄灭.根据上述信息和原理图,我们可推断:

按钮开关K按下前,发光二极管是________(填“发光的”或“熄灭的”),按钮开关K按下再释放后,灯泡L发光持续时间约________min.这一过程中发光二极管是________.限流电阻R的阻值和灯丝电阻RL相比,应满足R________RL的条件.16、如图所示为振荡电路在某一时刻的电容器带电情况和电感线圈中的磁感线方向情况,由图可知,电感线圈中的电流正在______(填“增大”“减小”或“不变”),如果电流的振荡周期为T=10-4s,电容C=250μF,则线圈的电感L=______H。

17、线圈中电流从无到有时,磁场从无到有,电源把能量输送给______,储存在______中.18、导体棒中带电粒子的定向移动形成电流;电流可以从宏观和微观两个角度来认识,安培力与洛伦兹力也有宏观与微观的对应关系。

如图所示,静止不动的匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向竖直向下。一段直导体棒长为L,横截面积为S,单位体积的自由电荷个数为n,自由电荷的电荷量为导体棒中通有恒定电流,自由电荷的定向移动速率为(本题中两问均认为始终不变)。导体棒水平放置处于磁场中(垂直于磁感应强度)。

(1)若导体棒相对磁场静止,电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和,在宏观上表现为导体棒所受的安培力。按照这个思路,请你由安培力的表达式推导出洛伦兹力大小的表达式。()

(2)概念学习中,类比与比较是常用的学习方法。我们已经知道,垂直于匀强磁场磁感线的通电导线所受的安培力由此,我们用来定义磁感应强度。同样,运动方向垂直于匀强磁场磁感线的带电粒子所受的洛伦兹力由此也可用洛伦兹力来定义磁感应强度,定义式是_________,把该定义式与电场强度的定义式进行对比,两个定义式(而非物理量)的差别在于:__________________

19、一段直导线在垂直于均匀磁场的平面内运动。已知导线绕其一端以角速度转动时的电动势与导线以垂直于导线方向的速度v做平动时的电动势相同,那么,导线的长度为__________________。20、如图甲所示,一个固定的矩形线圈abcd的匝数n=500,线圈面积S=100cm2,线圈的总电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。则线圈中的感应电流为___________A,流过R的电流方向为___________(选填“向上”或“向下”)

21、小明同学设计了一个“电磁天平”,如图所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,线圈的水平边长竖直边长匝数为匝。线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度方向垂直线圈平面向里。线圈的总电阻如图所示,保持不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场,磁场区域宽度当磁感应强度B以随时间均匀减小时,天平平衡,当磁感应强度B以随时间均匀增大时,需要在挂盘中放质量为的砝码,天平才能重新平衡,则___________。取

评卷人得分四、作图题(共4题,共36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12分)26、小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示。将热敏电阻安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器与上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器与下触点接触,上触点分离,警铃响。图甲中继电器的供电电压继电器线圈用漆包线绕成,其电阻为当线圈中的电流大于等于时;继电器的衔铁将被吸合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。

(1)由图乙可知,当环境温度升高时,热敏电阻阻值将___________,继电器的磁性将___________(均选填“增大”;“减小”或“不变”)。

(2)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱___________相连。(均选填“”或“”)。

(3)请计算说明,环境温度在大于___________℃时,警铃报警。27、是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成,目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”。用材料制成的电热器具有发热;控温双重功能;应用十分广泛。

(1)家用固体电热灭蚊器就使用陶瓷电热元件,图甲为其电阻随温度变化的图像,由图可知,该材料的“居里点温度”为_________

(2)家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在左右,若它的温度高于电阻_______,功率________,使其温度_________(以上均填变化情况);反之,也能自动调节。因此用材料制成的电热器具有自动调节功能;

(3)某同学利用电阻设计了一个“过热自动报警电路”,将电阻安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,指示灯亮;当环境温度超过电阻的“居里点温度”时,电阻变化导致电磁铁磁性减弱,使警铃响。请帮他将图乙所示的电路连接完整_______________________。28、理想变压器是指在变压器变压的过程中,线圈和铁芯不损耗能量、磁场被束缚在铁芯内不外漏的变压器.现有一个理想变压器、一个原线圈(匝数为n1)和一个副线圈(匝数为n2)。甲;乙两位同学想探究这个理想变压器的原、副线圈两端的电压与线圈匝数的关系。

(1)甲同学的猜想是U1∶U2=n1∶n2;乙同学的猜想是U1∶U2=n2∶n1.你认为猜想合理的同学是________,你做出上述判断所依据的物理规律是_________。

(2)为了验证理论推导的正确性,可以通过实验来探究。为保证实验安全、有效地进行,应选用________电源。

(3)在实验时,若采用多用电表进行测量,应先将选择开关置于________挡,并选用________量程进行试测,大致确定被测数据后,再先用适当的量程进行测量。29、某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验;实验室提供如下器材:

热敏电阻(常温下约);

电流表A(量程内阻约);

电压表V(量程内阻约);

电池组E(电动势内阻约);

滑动变阻器R(最大阻值为);

开关S;导线若干、烧杯和水、温度计.

(1)根据实验所提供的器材,设计实验电路,画在左图所示的方框中。_________

(2)右图是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线,请根据你所设计的实验电路,补充完成实物间的连线。_________

(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑动触头P应置于_________端(填“a”或“b”)。

(4)若热敏电阻的阻值与温度的关系如图所示,关于产生系统误差的原因或减小系统误差的方法,下列叙述正确的是_________。

A.电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大。

B.电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小。

C.温度升高到一定值后;电流表宜采用外接法。

D.温度升高到一定值后;电流表宜采用内接法。

(5)现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中,当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时,热敏电阻的温度稳定在某一值且满足关系式其中是散热系数,是电阻的温度,是周围环境温度,为电流),已知结合上图可知该热敏电阻的温度稳定在___________参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、A【分析】【详解】

开关S闭合时,副线圈总的电阻减小,由于变压器的匝数比和输入的电压都不变,所以输出的电压也不变,即V1示数不变,但因副线圈的总电阻减小,则副线圈的总电流增大,则原线圈的电流增大,故A1的示数变大;由于副线圈的电流增大,故串联在副线圈的电阻R两端的电压增大,而副线圈的总电压不变,所以副线圈并联部分的电压减小,即的示数减小,故电流表的示数减小;故A正确,BCD错误。

故选A。2、C【分析】【详解】

A.由法拉第电磁感应定律得

由闭合电路欧姆定律得

解得

根据右手定则判断出感应电动势在导体棒内部由N指向M;则电流方向为逆时针方向,故A错误;

B.用理想电压表测量MN之间的电压为路端电压,则

故B错误;

C.根据焦耳定律

解得

故C正确;

D.导体棒平衡,则

故D错误。

故选C。3、C【分析】【详解】

A.圆环转动一周的时间为

则可得圆环以ω的角速度转动时,产生的电流为

故A错误;

B.电流为顺时针方向,根据左手安培定则,又将圆环无限细分为几小段,设每小段的长度为L,则每小段受到的安培力为

而每小段受到的安培力均在水平面上并指向圆外;而每小段存在关于圆心对称的另一小段,受到的安培力大小相等,方向相反,故整个圆环受到的合力为0。B错误;

C.根据右手定则;电流方向为顺时针方向,每一小段产生的磁场在圆环内侧垂直于平面向里,在圆环外侧的磁场都是垂直于平面向外,恒定磁场的方向为垂直于平面向里,则合磁场圆环内侧(Ⅰ区)的磁感应强度大于外侧(Ⅱ区)的磁感应强度,故C正确;

D.根据每小段受到的安培力都指向圆环外;整个圆环受到的合力为0,故圆环有向外扩张的趋势,D错误;

故选C。4、D【分析】【分析】

【详解】

A.由于通过磁场后向上偏转;根据左手定则可知,粒子到正电荷,A错误;

B.由于加上电场后又回到O点,可知

可得粒子的速度①

B错误;

C.如果只把两板间距离适当减小,根据

电场强度将增大,此时

粒子将打到O点下方;C错误;

D.根据②

由①②联立可得

D正确。

故选D。5、D【分析】【详解】

A.根据右手定则判断可知;图(a)中金属环乙中感应电流方向沿顺时针方向。根据安培定则可知,穿过金属丙的磁通量垂直纸面向里增加,则根据楞次定律判断可知,金属环丙中感应电流方向沿逆时针方向,故A错误;

B.由于图(a)中乙丙两金属环的电流方向相反;则根据同向电流相互吸引,反向电流相互排斥可知,图(a)中金属环丙有收缩的趋势,故B错误;

C.在导轨的两端加上电源瞬间;金属环丙中的磁通量会突然增大,则金属环丙中也会产生感应电流,故C错误;

D.正弦交流电在每个周期内有半个周期电流在增强;半个周期电流在减弱,则金属环乙产生的磁场有半个周期在增强,半个周期在减弱,根据楞次定律判断可知,乙丙两金属环的电流在半个周期内方向相同,半个周期内方向相反。所以每个周期内乙丙的排斥时间为半个周期,故D正确。

故选D。二、多选题(共7题,共14分)6、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB.电流的方向与负电荷运动的方向相反;所以阴极射线管内电流的方向向左;由图可知,电子受到的洛伦兹力的方向向下,所以阴极射线管处的磁场的方向垂直于纸面向里,由安培定则可知,AB中电流的方向向左.故A正确,B错误;

CD.若要使电子束的径迹向上弯曲;则阴极射线管处的磁场的方向需向外,根据安培定则,可以改变AB中的电流方向来实现,故C正确,D错误。

故选AC。7、A:D【分析】【分析】

【详解】

A.由左手定则可知;CD棒所受的安培力方向垂直纸面向里,A正确;

B.由于AB棒与磁场的方向平行,因此AB棒不受安培力的作用;B错误;

C.CD棒与DA棒的长度相等;CD棒与磁场方向不垂直,而DA棒与磁场方向垂直,因此DA棒所受的安培力大于CD棒所受的安培力,C错误;

D.DA棒与BC棒都与磁场方向垂直;DA棒长度大于BC棒长度,得DA棒所受的安培力大于BC棒所受的安培力,所以DA棒所受的安培力最大,D正确。

故选AD。8、A:B:D【分析】【详解】

A.感应电动势最大值为

从图示位置为垂直中心面位置,所以由此位置开始计时瞬时值表达式为

故A正确;

B.图示位置时根据右手定则知电流方向为a→b→c→d→a;故B正确;

C.电压表示数为有效值;不随瞬时值变化,故C错误;

D.IU的乘积为电源的输出功率;根据电源输出功率与外电路电阻关系可知,当外电路电阻不同时,电源的输出功率可能相等,故D正确。

故选ABD。9、C:D【分析】【详解】

ABC.在时间内,金属棒做匀加速运动,F达到最大值后保持不变,随着速度增大,安培力逐渐变大,金属棒做加速度越来越小的加速运动,当加速度即金属棒所受安培力与外力相等时,金属棒做匀速直线运动。设金属棒在匀加速运动阶段的加速度大小为a、末速度大小为v,则

解得

设金属棒最后做匀速运动的速度大小为此时拉力F等于安培力,即

解得

所以

故AB错误;C正确;

D.在时间内,金属棒做匀加速运动,通过回路某一横截面的电荷量

故D正确。

故选CD。10、C:D【分析】【详解】

A.若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度到达该位置时磁通量为0,该过程中磁通量的变化量为

通过金属框截面的电量为

A错误;

B.将金属框以ad为轴向纸面外转动角度穿过金属框的磁通量转动前后方向相反,磁通量的变化量为

通过金属框截面的电量为

B错误;

C.将金属框以bd为轴向纸面外转动角度穿过金属框的磁通量转动前后方向相反,磁通量的变化量为

通过金属框截面的电量为

C正确;

D.将金属框向右移动l,磁通量的变化量为

通过金属框截面的电量为

D正确。

故选CD。11、B:C:D【分析】【详解】

A.在时间内,根据法拉第电磁感应定律得知,线框中产生的感应电动势

保持不变;在时间内,线框开始进入第二个磁场时,两端同时切割磁感线,电动势方向相同,串联,电路中总的感应电动势应为2BLv;故A错误;

B.在时间内,磁通量

随着时间均匀增大,在

时刻,线框完全进入第一个磁场,磁通量为在时间内,线框从第一个磁场开始进入第二磁场,磁通量存在抵消,磁通量均匀减小,在时刻,当线框从一种磁场进入另一种磁场正好处于一半时,磁通量为零;在时间内,磁通量反向均匀增大,在时刻,线框完全进入第二个磁场,磁通量反向最大为在时间内,线框穿出第二个磁场,磁通量均匀减小,在

时刻;磁通量为零,故B正确;

C.当线框运动L时,右边开始切割磁感线,产生

的电动势,电路中电流

根据右手定则判断可知,感应电流的方向沿逆时针,为正;当向右再运动L时,线框两边均切割磁感线,由于磁场反向,故回路中总的电动势大小为

此时电流的方向沿顺时针,为负,电流大小为

当线圈再向右运动L过程中,只有左侧切割磁感线,此时,电动势为

感应电流大小

方向沿正方向;故C正确;

D.在时间内,

在时间内

在时间内

故D正确。

故选BCD。12、A:C【分析】【详解】

AB.当速度达到时开始匀速运动,受力分析可得

导体棒最终以的速度匀速运动时,拉力为

所以拉力的功率为

选项A正确B错误.

C.当导体棒速度达到时安培力

加速度为

选项C正确.

D.在速度达到以后匀速运动的过程中,根据能量守恒定律,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功加上重力做的功;选项D错误;

故选AC.三、填空题(共9题,共18分)13、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】磁场阻碍14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]若先断开开关;由于线圈的自感作用,线圈与电压表组成回路,原先线圈中有较大的电流通过,现在这个电流将通过电压表,造成电压表损坏。

[2]在断开关前,先拆去电压表,或者把滑动变阻器的阻值调到最大,让通过线圈的电流变小。【解析】见解析见解析15、略

【分析】【详解】

[1].如图所示;按钮开关K按下前,发光二极管;限流电阻与灯泡串联,有小电流通过发光二极管,因此发光二极管处于发光状态.

[2][3].当按钮开关K按下再释放后;由于通电路瞬间延时开关触发,相当于S闭合,二极管被短路,所以处于熄灭状态;由于延时开关S约在1分钟后断开,电灯才熄灭,则知电灯L发光持续时间约1min.

[4].只有当限流电阻R的阻值比灯丝电阻RL大得多时;通过发光二极管的电流才很小,确保二极管不烧坏.

【点睛】

解决本题的关键是根据延时开关的闭合和断开时,电路的连接方式正确进行分析即可.【解析】发光的1熄灭的≫16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]根据磁感线方向,应用安培定则可判断出电流方向,从而可知电容器在充电,电流会越来越小,根据振荡电流的周期公式

得【解析】①.减小②.10-617、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.磁场②.磁场18、略

【分析】【详解】

(1)[1]导线受安培力的大小为

长L的导线内的总的带电粒子数为

电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和,变现为导线所受的安培力,即

联立可以推导出洛伦兹力的表达式为

(2)[2][3]用洛伦兹力来定义磁感应强度,定义式为

两个定义式(而非物理量)的差别在于:磁感应强度是描述磁场力的性质的物理量,它的方向是小磁针静止时N极的受力方向;电场强度是描述电场力的性质的物理量,它的方向与正电荷的受力方向相同。【解析】磁感应强度是描述磁场力的性质的物理量,它的方向是小磁针静止时N极的受力方向;电场强度是描述电场力的性质的物理量,它的方向与正电荷的受力方向相同19、略

【分析】【详解】

[1]导线以垂直于导线方向的速度v做平动时的电动势为

导线绕其一端以角速度转动时的电动势为

联立得【解析】20、略

【分析】【详解】

[1]根据法拉第电磁感应定律有

再根据闭合电路欧姆定律有

[2]根据楞次定律可判断流过R的电流方向为向上。【解析】向上21、略

【分析】【分析】

【详解】

由电磁感应定律得

由欧姆定律得

线圈受到安培力

磁感应强度B从均匀减小到均匀增大,电流方向从逆时针变为顺时针,线框受到的安培力从向上变为向下,则满足

联立代入数据可得【解析】四、作图题(共4题,共36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

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