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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年湘教新版选择性必修2物理下册月考试卷354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总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图甲为电吉他的拾音器的原理图;在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管.一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号.若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示,则对应感应电流的变化为()
A.B.C.D.2、如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态;则该时刻()
A.振荡电流i在增大B.电容器正在放电C.磁场能正在向电场能转化D.电场能正在向磁场能转化3、为了节能和环保,一些公共场所用光敏电阻来自动控制照明系统的开关,如图甲所示,其中电源电动势内阻不计,定值电阻电阻是光敏电阻,阻值大小随光的强弱变化而变化,二者对应关系截图如表所示,物理学中用照度描述光的强弱,光越强,照度越大,是照度的单位。是电磁开关,内部结构如图乙所示,当电磁铁中通过的电流大于时;电磁铁吸合铁片,下列说法正确的是()
。照度/
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻/
75
40
28
23
20
18
A.光敏电阻的阻值大小随照度的增大而均匀减小B.电磁开关利用了互感现象C.当照度小于时,照明系统自动开启D.增加电磁铁线圈匝数,照明系统平均每天的工作时间边长4、如图所示为安检门原理图;左边门框中有一通电线圈,右边门框中有一接收线圈,若工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向(左视图)均匀增大的电流,则下列说法的是(电流方向判断均从左向右观察)()
A.无金属片通过时,接收线圈中感应电流的方向为顺时针B.无金属片通过时,接收线圈中不存在感应电流C.有金属片通过时,金属片中不存在感应电流D.有金属片通过时,金属片因存在感应电流而发热5、如图所示,带正电的粒子(不计重力)以某一速度射入垂直纸面向里的匀强磁场时;因受洛伦兹力作用将()
A.向左偏转B.向右偏转C.做匀加速直线运动D.做匀减速直线运动6、上珠峰;下矿井、入海港、进工厂、到田间;5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。产生5G无线电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示,则该时刻()
A.线圈中磁场的方向向上B.线圈中感应电流的方向与图中电流方向相反C.线圈储存的磁场能正在增加D.电容器两极板间电场强度正在变大7、如图所示,正方形金属线圈边长为电阻为现将线圈平放在粗糙水平传送带上,边与传送带边缘平行,随传送带以速度匀速运动,匀强磁场的边界是平行四边形,磁场方向垂直于传送带向上,磁感应强度大小为与夹角为45°,长为足够长;线圈始终相对于传送带静止,在线圈穿过磁场区域的过程中,下列说法正确的是()
A.线圈感应电流的方向先是沿adcba,后沿B.线圈受到的静摩擦力先增大后减小C.线圈始终受到垂直于向右的静摩擦力D.线圈受到摩擦力的最大值为8、如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为L,磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为L,t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域,取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是下图中的()
A.B.C.D.9、在匀强磁场中,有一10匝的闭合金属线框绕与磁感线垂直的轴匀速转动,线框电阻为0.5线框磁通量随时间t的变化关系如图所示;下列说法正确的是()
A.时,线框平面与中性面平行B.线框产生的电动势最大值为20VC.线框转动一周产生的焦耳热约为80JD.从到的过程中,线框的平均感应电动势为4V评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)10、如图甲所示的交流电路中,变压器为理想变压器,电流表、电压表均为理想电表。已知变压器原、副线圈的匝数比电阻当原线圈输入如图乙所示的交流电压,开关S断开时,通过的电流为则()
A.通过的电流是B.图乙中x的值为60C.开关S断开时,原线圈输入功率为20WD.开关S闭合时,通过的电流为11、半导体内导电的粒子——“载流子”有两种:自由电子和空穴(空穴可视为能自由移动带正电的粒子),以空穴导电为主的半导体叫P型半导体,以自由电子导电为主的半导体叫N型半导体.图为检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的原理图,图中一块长为a、宽为b、厚为c的半导体样品板放在沿y轴正方向的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时,会产生霍尔电势差U,若每个载流子所带电量的绝对值为e;下列说法中正确的是。
A.如果上表面电势高,则该半导体为P型半导体B.如果上表面电势高,则该半导体为N型半导体C.其它条件不变,增大c时,U增大D.其它条件不变,电流I取值越大,电势差U越大12、如图所示,一个边长为L的正方形线圈置于边界水平的匀强磁场上方L处,磁场宽也为L,方向垂直纸面向里,由静止释放线圈且线圈平面始终与磁场方向垂直。如果从线圈的一条边刚进入磁场开始计时,下列关于通过线圈横截面的电荷量q、感应电流i、线圈运动的加速度a、线圈具有的动能随时间变化的图像中;可能正确的是()
A.B.C.D.13、如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可白由移动的金属棒PQ和固定不动的金属棒MN,线圈L1、L2绕在同一个铁芯上;PQ棒所在区域有垂直轨道平面向下的匀强磁场,当PQ在外力的作用下运动时,MN中有从M到N的电流,则PQ所做的运动可能是()
A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动14、发电机的示意图如图甲所示,边长为L的正方形金属框,在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕OO’轴转动,阻值为R的电阻两端的电压如图乙所示。其它电阻不计,图乙中的Um为已知量。则金属框转动一周()
A.框内电流方向不变B.电动势的最大值为UmC.流过电阻的电荷D.电阻产生的焦耳热评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)15、一线圈匝数为n=10匝,线圈电阻不计,在线圈外接一个阻值R=2.0Ω的电阻,如图甲所示.线圈内有垂直纸面向里的磁场,线圈内磁通量φ随时间t变化的规律如图乙所示.线圈中产生的感应电动势为______,通过R的电流方向为_____,通过R的电流大小为___.
16、导体棒切割磁感线产生感应电流,导体棒所受安培力的方向与导体棒运动方向_________,导体棒克服_________做功,把其他形式的能转化为电能。17、DIS的含义是________,主要器件有________,________和________。18、机器人有________、________和执行器三个模块组成,相当于人的感觉器官、大脑和肌肉.19、如图所示,光滑的形金属导轨水平放置,不计电阻,宽度左端的间接有定值电阻电阻的金属棒垂直导轨放置在两条导轨上,并用水平绝缘细线通过光滑的定滑轮连接质量的重物,重物静止在地面上,细线拉直,已知间距离某时刻开始,导轨平面内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度从零开始随时间均匀增大,变化率则重物未离开地面前通过的电流为_______当重物对地面的压力为零时,磁场的磁感应强度大小为_______.(取)
20、如图所示,水平放置的U形金属框架,框架上放置一质量为m、电阻为R的金属杆,它可以在框架上无摩擦地滑动,框架两边相距l,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下.当杆受到水平向右恒力F后开始向右滑动,则杆从静止开始向右滑动,启动时的加速度大小______,杆可以达到的最大速度_______,杆达到最大速度时电路中每秒放出的热量__________.
21、如图所示,交流发电机的矩形线圈中,匝数匝,线圈电阻外电阻线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,角速度则产生感应电动势的最大值为__________V,交流电压表的示数为__________V:从图示位置起,转过90°过程中,通过线圈截面的电荷量为__________C;从图示位置起,转过60°时通过电阻R的电流为__________A。
评卷人得分四、作图题(共4题,共32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___________.参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】【分析】
【详解】
设在时间内产生的感应电流为正,则根据楞次定律得知:在时间内,感应电流为负;在时间内感应电流为正.螺线管内的磁通量大小随时间按正弦规律,由数学知识知道:其切线的斜率等于按余弦规律变化,根据法拉电磁感应定律分析可知,螺线管内产生的感应电动势将按余弦规律变化,则感应电流也按余弦规律变化.故B正确,ACD错误.2、C【分析】【分析】
【详解】
通过图示电流方向为电流流向正极板,知电容器在充电,振荡电流减小,电容器上的电荷量正在增大,磁场能正在向电场能转化;故选C.3、C【分析】【分析】
【详解】
A.根据图丙可知;光敏电阻阻值大小随照度的增大而减小,但不是均匀减小,A选项错误;
B.电磁开关中含有电磁铁;利用了电流的磁效应现象,B选项错误;
C.根据题意,当电磁铁不吸合铁片时,照明系统开启,即通过光敏电阻的电流小于等于结合。
得。
即当照度小于时;照明系统自动开启,C选项正确;
D.若电磁铁的线圈匝数增加,根据电流磁效应可知,电磁铁中通入小于的电流就能吸合铁片,使照明系统断开,即照度小于时照明系统依然断开;则该照明系统平均每天的工作时间变短,D选项错误;
故选C。4、D【分析】【分析】
【详解】
AB.当左侧线圈中通有不断增大的顺时针方向的电流时;知穿过右侧接收线圈的磁通量向右,且增大,根据楞次定律,右侧接收线圈中产生逆时针方向的电流,AB错误;
CD.有金属片通过时;则穿过金属片中的磁通量发生变化时,金属片中也会产生感应电流,金属片因存在感应电流而发热,C错误D正确。
故选D。5、A【分析】【详解】
依题意,根据左手定则判断知该粒子所受洛伦兹力方向水平向左,粒子将向左偏转,且做匀速圆周运动,故选A。6、D【分析】【详解】
A.根据安培定则;线圈中磁场的方向向下,故A错误;
B.电容器在充电;电流减小,根据楞次定律,线圈中感应电流的方向与图中电流方向相同,故B错误;
C.电流减小;线圈储存的磁场能正在减小,故C错误;
D.电容器在充电;电容器两极板间电场强度正在变大,故D正确。
故选D。7、A【分析】【详解】
A.磁场竖直向上,由楞次定律可知,线圈进入磁场过程感应电流方向为adcba,线圈离开磁场过程,感应电流方向为abcda;故A正确;
B.线圈受到的安培力
其中l是导线在磁场中的有效长度,线圈进入磁场过程l先增大后减小,线圈离开磁场过程l先增大后减小;因此线圈进入磁场过程与离开磁场过程安培力都是先增大后减小,线圈做匀速直线运动,由平衡条件可知,线圈受到的摩擦力大小等于安培力大小,因此线圈受到的摩擦力大小是先增大后减小再增大再减小,故B错误;
C.由左手定则可知,线圈进入磁场过程所受安培力方向垂直于PQ向左上方,线圈离开磁场过程所受安培力垂直于PQ向左上方,由平衡条件可知,线圈受到的摩擦力始终垂直于PQ向右下方;故C错误;
D.当ab边恰好完全进入磁场时线圈受到的安培力最大,由平衡条件可知,此时受到的摩擦力最大,最大摩擦力为
故D错误。
故选A。8、C【分析】【分析】
【详解】
AD.线圈进入磁场的过程中;根据右手定则可知,感应电流方向为逆时针,即电流为负,当线圈离开磁场时,由右手定则可知,感应电流方向为顺时针方向,即电流为正,AD错误;
BC.线圈进入磁场时,ab、cd在切割磁感线,由右手定则可知,产生的感应电流方向顺时针,与bc产生的感应电流方向相反,且ab、cd的有效长度减小;据感应电动势的公式。
E=Blv可得;感应电动势越来越小,故感应电流越来越小,同理可知,当线圈离开磁场时,切割磁感线的有效长度减小,感应电动势越来越小,故感应电流越来越小,B错误,C正确。
故选C。9、C【分析】【分析】
【详解】
A.由图像可得周期为s为25个周期;穿过线框的磁通量最小,线框平面与中性面垂直,A错误;
B.电动势的最大值
结合题图可知,磁通量的最大值
线框转动的角频率
故线框产生的电动势的最大值
B错误;
C.线框转动一周产生的焦耳热
约为80J;C正确;
D.从到的过程中,线框的平均感应电动势
D错误。
故选C。二、多选题(共5题,共10分)10、B:C【分析】【详解】
A.电流表、电压表读数皆为交流电的有效值,通过的电流的峰值
由乙图可知原线圈电压呈正弦规律变化,且周期
所以通过的电流瞬时值
A错误;
B.对于理想变压器有
联立解得
B正确;
C.根据理想变压器,输入功率和输出功率相等
C正确;
D.开关S闭合,和并联后总阻值
又开关S断开时
开关S闭合后,通过的电流
D错误。
故选BC。11、A:D【分析】【分析】
根据左手定则判断带电粒子的电性;根据最终洛伦兹力和电场力平衡列式,再根据电流的微观表达式列式,最后联立求解即可.
【详解】
电流向右,磁场垂直向内,若上表面电势高,即带正电,故粒子受到的洛伦兹力向上,故载流子是带正电的“空穴”,是P型半导体,故A正确,B错误;最终洛伦兹力和电场力平衡,有:evB=e电流的微观表达式为:I=nevS=nevbc;解得则其它条件不变,增大c时,U减小;其它条件不变,电流I取值越大,电势差U越大,故C错误,D正确;
故选AD.
【点睛】
本题关键是明确霍尔效应的原理,知道左手定则中四指指向电流方向,注意单位体积内的载流子数目表达式的各物理量的含义.12、A:C【分析】【详解】
BD.由于线圈通过磁场时;线圈的宽度与磁场的宽度相等,故始终是一条边做切割磁感线运动,且速度不可能为零,感应电动势不为零,感应电流不为零,动能不为零,BD错误;
A.若线圈匀速进入磁场,感应电动势不变,感应电流大小不变,根据楞次定律判断得知,感应电流方向沿逆时针方向,则
线圈匀速穿出磁场,感应电动势不变,感应电流大小不变,根据楞次定律判断得知,感应电流方向沿顺时针方向,则
A正确;
C.若线圈加速进入磁场时,根据牛顿第二定律得
而
v增大,增大,a减小到零;C正确。
故选AC。13、B:C【分析】【分析】
【详解】
MN中有从M到N的电流;由楞次定律可知,线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小,或向下增加;再由右手定则可知PQ可能是向左加速运动或向右减速运动;
故选BC。14、B:D【分析】【详解】
A.当线框转动时;框内电流方向每经过中性面一次都要变化一次,而线圈和外电路接点处通过换向器,保证电流的方向不发生变化,从而使加在电阻两端的电压方向保持不变,A错误;
B.由图乙可知,电动势的最大值为Um;B正确;
C.线圈转过半周,则流过电阻的电荷量为
则金属框转过一周流过电阻的电荷量为
C错误;
D.因为
则
金属框转过一周电阻产生的焦耳热
D正确。
故选BD。三、填空题(共7题,共14分)15、略
【分析】【详解】
[1].根据法拉第电磁感应定律可得:线圈产生的感应电动势
[2].根据楞次定律得,通过R的电流方向为b→R→a.
[3].闭合电路中的电流大小【解析】5Vb→a1A2V16、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】相反安培力17、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]DIS的中文名称是数字化信息系统。
[2][3][4]主要器件有传感器、数据采集器和计算机。【解析】①.数字化信息系统②.传感器③.数据采集器④.计算机18、略
【分析】【详解】
模块机器人由传感器、控制器和执行器三个模块组成,相当于人的感觉器官、大脑和肌肉.【解析】①.传感器;②.控制器;19、略
【分析】【详解】
(1)由法拉第电磁感应定律,则有:E=Ld=0.08V
由欧姆定律,得:I=E/(R+r)=0.2A
当重物恰好被提离地面时;导体棒MN受力平衡;
则有:BIL−mg=0;B=20T
点睛:由法拉第电磁感应定律可求感应电动势,由欧姆定律可求感应电流;当重物恰好被提离地面时,安培力等于重力,根据平衡方程可求磁感应强度.【解析】0.22020、略
【分析】【详解】
[1]杆受到水平向右恒力F后开始向右滑动,启动的瞬间速度为零,则没有感应电流,杆也不受安培力,由牛顿第二定律:
解得启动时的加速度大小:
[2]杆向右运动后受逐渐增大的安培力而做加速度逐
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