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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年湘师大新版选择性必修2物理下册月考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8题,共16分)1、如图,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=4∶1,电压表V和电流表A均为理想电表,灯泡电阻RL=12Ω,AB端电压.下列说法正确的是()

A.电流频率为100HzB.电压表V的读数为96VC.电流表A的读数为0.5AD.变压器输入功率为6W2、如图所示,在同一铁芯上绕着两个线圈,左边电路中两电源相同,单刀双掷开关原来接“1”,现在把它从“1”扳向“2”,直到电流重新稳定。则在此过程中,电阻R中的电流方向是()

A.先由P→Q,再由Q→PB.先由Q→P,再由P→QC.始终由Q→PD.始终由P→Q3、下列图像中不属于交流电的有()A.B.C.D.4、下列如图所示,导线ab沿金属导轨运动,使电容器c充电,设磁场是匀强磁场,且右边回路电阻不变,若使电容器带电量恒定,且上板带正电,则ab的运动情况是()

A.匀速向右运动B.匀加速向左运动C.变加速向左运动D.匀加速向右运动5、如图所示,把线圈(内阻不计)、电容器、电源、电阻和单刀双掷开关连成图示电路。把电压传感器(图中未画出)的两端连在电容器的两个极板M、N上。先把开关置于a侧,一段时间后再把开关置于b侧,从此刻开始计时,电压随时间t变化的图像正确的是()

A.B.C.D.6、某时刻,振荡电路中电流的方向与线圈中磁感线的方向如图所示;下列说法正确的是()

A.若电容器的上极板带正电,则电容器正在充电B.若磁场正在减弱,则电容器的上极板带正电C.减小电容器两极板间距离,振荡周期将变小D.若在线圈中加一铁芯,则充放电过程会变慢7、下面有关物理学史的叙述正确的是()A.库仑首先提出了电场的概念,并引用电场线形象地表示电场的强弱和方向B.法拉第发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系C.法国物理学家库仑在前人工作的基础上通过实验确立了库仑定律D.楞次发现了电磁感应现象,并研究提出了判断感应电流方向的方向楞次定律8、如图所示,右侧空间有垂直纸面向里的匀强磁场面积为的金属“”形线框与电压表接触良好,线框绕以角速度匀速转动;则电压表示数为()

A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)9、如图,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′,并处于匀强磁场中当导线中通以沿x正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为θ。每根绳子的拉力为T,磁感应强度为B;下列说法正确的是()

A.绳子的拉力可能为B.当时,B一定存在两个方向,使导线静止C.当磁感应强度为最小值时,绳子的拉力为D.当时,B仅有一个方向,使导线静止10、如图,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1,电压表V和电流表A均为理想交流电表,灯泡电阻RL=6Ω,AB端电压(V);下列说法正确的是()

A.电流频率为100HzB.电压表V的读数为VC.电流表A的读数为1AD.变压器输入功率为6W11、如图所示,圆心角为的扇形区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,点为半径的中点。现有荷质比大小相等的两个带电粒子以不同的速度先后从点沿方向射入磁场,并分别从两点射出磁场。不计粒子所受重力及粒子间相互作用。粒子在磁场中运动轨迹如图所示;下列说法正确的是()

A.粒子带负电,粒子带正电B.粒子在磁场中的运动时间较短C.粒子的速度大小之比为D.粒子的加速度大小之比为12、某LC振荡电路的线圈中;某一时刻的磁场方向如图所示,则下列说法正确的是()

A.若磁场正在减弱,则电容器正在放电B.若电容器正在充电,则电容器下极板带正电C.若电容器上极板带正电,则线圈中电流正在增加D.若电容器正在放电,则自感电动势正在阻碍电流增大13、如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左右两端点等高,分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中。两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放。M、N为轨道的最低点;则下列说法中正确的是()

A.两个小球到达轨道最低点的速度B.两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力C.小球第一次到达M点的时间小于小球第一次到达N点的时间D.在电场和磁场中小球均能到达轨道的另一端最高处14、如图所示是圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),圆柱半径为R,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从M点沿与直径MN成45°角的方向以速度v射入磁场区域.已知粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的夹角为135°,P是圆周上某点;不计粒子重力,则()

A.粒子做圆周运动的轨道半径为B.磁场区域的半径为C.粒子在磁场中运动的时间为D.若粒子以同样的速度从P点入射,则从磁场射出的位置必定与从M点入射时从磁场射出的位置相同15、如图甲所示,平板电脑机身和磁吸保护壳对应部位分别有霍尔元件和磁体。如图乙所示,霍尔元件为一块长、宽、高分别为a、b、c的矩形半导体,元件内的导电粒子为自由电子,通入的电流方向向右。当保护套合上时,霍尔元件处于磁感应强度大小为B、方向垂直于上表面向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压,以此控制屏幕的熄灭,已知电子定向移动速率为v;则()

A.霍尔元件前表面的电势比后表面的高B.霍尔元件前表面的电势比后表面的低C.霍尔元件前、后表面间的电压U=BbvD.霍尔元件前、后表面间的电压U=Bav16、如图所示;在一固定水平放置的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁,从离地面高h处由静止开始下落,最后落在水平地面上.磁铁下落过程中始终保持竖直方向,并从圆环中心穿过圆环,而不与圆环接触.若不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法中正确的是。

A.在磁铁下落的整个过程中,从上向下看圆环,圆环中的感应电流方向始终为逆时针B.在磁铁下落的整个过程中,从上向下看圆环,圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针C.磁铁在整个下落过程中,圆环对它的作用力方向始终竖直向上D.磁铁落地时的速率一定等于17、如图,倾角的足够长传送带向上匀速传动,与传送带运动方向垂直的虚线MN与PQ间存在垂直传送带向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量为m、边长为L的正方形单匝导线框abcd随传送带一起向上运动;经过一段时间,当线框ab边越过虚线MN进入磁场后,线框与传送带间发生相对运动;当线框ab边到达虚线PQ处时,线框速度刚好与传送带共速。已知两虚线间距离为d,且线框的阻值为R,线框与传送带间的动摩擦因数重力加速度为g,整个过程中线框ab边始终与两虚线平行,下列说法正确的是()

A.当线框ab边越过虚线MN后,线框做匀减速运动B.当线框cd边越过虚线MN时,线框的速度必为C.线框由开始进入磁场到开始离开磁场经历的时间为D.线框在穿过磁场区域过程中产生的焦耳热为评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)18、实验证明:通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小为式中常量I为电流强度,r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方,有一矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根轻质绝缘细线静止地悬挂着,如图所示。开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为当MN通以强度为电流时,两细线内的张力均减小为当MN内电流强度大小变为时,两细线内的张力均增大为则电流的大小为________A;当MN内的电流强度为时两细线恰好同时断裂,则在此断裂的瞬间线圈的加速度大小为________g。(g为重力加速度)

19、涡流大小的决定因素:磁场变化越______(越______),导体的横截面积S越______,导体材料的电阻率越______,形成的涡流就越大。20、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:___________

21、温度传感器是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性工作的,它广泛应用于电冰箱、冰柜和室内空调等家用电器中,现利热敏电阻设计如图甲所示,电路测一特殊电源的电动势和内阻。G为灵敏电流计,内阳保持不变;为热敏电阻,其电阻值与温度的变化关系如图乙所示,闭合开关S,当的温度等于120℃时,电流计的示数当的温度等于20℃时,电流计的示数为则可求出该电源的电动势______V,内阻______

22、当线圈平面位于中性面时,线圈中的磁通量_____,线圈中的电流_____,且线圈平面经过中性面时,____________就发生改变,故线圈转动一周电流方向改变_______。23、一块横截面为矩形的金属导体的宽度为b,厚度为d,将导体置于一磁感应强度为B的匀强磁场中,磁感应强度的方向垂直于侧面,如图所示.当在导体中通以图示方向的电流I时,在导体的上下表面间用电压表测得的电压为UH,已知自由电子的电量为e,电压表的“+”接线柱接_______(上、下)表面,该导体单位体积内的自由电子数为______.

24、类比是研究问题的常用方法。如图甲所示,是竖直放置的足够长、光滑的平行长直导轨,其间距为L。是跨接在导轨上质量为m的导体棒,定值电阻的阻值为R。空间存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。已知电容器(起初不带电)的电容为C,重力加速度为g。导体棒下落过程中始终保持水平且与导轨接触良好;不计导轨和导体棒的电阻及空气阻力。

(1)情境1:从零时刻开始,开关S接通1,同时释放导体棒其速率v随时间t的变化规律可用方程(①式)描述,求导体棒下落的最大速率vm(),及①式中的k。()

(2)情境2:从零时刻开始,开关S接通2,若导体棒保持大小为的速度下落,则电容器充电的电荷量q随时间t的变化规律,与情境1中物体速率v随时间t的变化规律类似。类比①式,写出电容器充电电荷量q随时间t变化的方程();并在图乙中定性画出图线。()

(3)分析情境1和情境2中电路的有关情况,完成表格中的填空。情境1情境2通过导体棒电流最大值的计算式________________导体棒克服安培力做功W与回路产生焦耳热Q的比较W________Q(选填“>”、“<”或“=”)W______Q(选填“>”、“<”或“=”)

评卷人得分四、作图题(共4题,共28分)25、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。

26、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。

27、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。

28、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2题,共14分)29、下图为“探究感应电流的方向”实验中所用仪器示意图。现将条形磁铁的N极插入螺线管时;试回答下列问题:

(1)条形磁铁产生磁场方向______(向上或向下);

(2)螺线管中磁通量的变化情况______(不变;增加或减小);

(3)螺线管中感应电流产生的磁场方向______(向上;没有或向下);

(4)电流计指针的偏转方向______(向左;不偏转或向右);

(5)通过上述实验,总结得到感应电流方向的规律:______。30、在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中;操作步骤如下:

①将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上;

②闭合电源开关;用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压;

③将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上;另一个作为副线圈,接上小灯泡;

④将原线圈与副线圈对调;重复以上步骤。

(1)以上操作的合理顺序是___________(只填步骤前数字序号)。

(2)关于实验操作,下列说法正确的是___________。

A.为了人身安全;原线圈两端只能使用低压交流电源,所用电压不要超过12V

B.实验通电时;可用手接触裸露的导线;接线柱等检查电路。

C.使用多用电表测电压时;先用中等量程挡试测,再选用恰当的挡位进行测量。

(3)用匝数na=60匝和nb=120匝的变压器,实验测量数据如下表。Ua/V1.802.803.804.90Ub/V4.006.018.029.98

根据测量数据可判断连接电源的线圈是___________(填“na”或“nb”)。评卷人得分六、解答题(共2题,共6分)31、某个小型水电站发电机的输出功率为P1=100kW,发电机的输出电压为U1=250V,通过升压变压器升压后向远处输电,输电线的双线总电阻为R=10Ω,在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V;要求在输电线上损失的功率控制在4kW,请你设计两个变压器的匝数比。为此,请你计算:

(1)升压变压器输入的电流为多少?输电线上通过的电流是多少?

(2)输电线损失的电压为多少?升压变压器输出的电压是多少?

(3)两个变压器的匝数比各应等于多少?

32、如图所示,在倾角为θ的斜面内有两条足够长的不计电阻的平行金属导轨,导轨宽度为L,导轨上端连有阻值为R的电阻;在垂直于导轨边界ab上方轨道空间内有垂直于导轨向上的均匀变化的匀强磁场B1。边界ab下方导轨空间内有垂直于导轨向下的匀强磁场B2。电阻也为R、质量为m的导体棒MN垂直于导轨放置,磁场B1随时间均匀减小,且边界ab上方轨道平面内磁通量变化率大小为k,MN静止且受到导轨的摩擦力为零;撤去磁场B2,MN从静止开始在较短的时间t内做匀加速运动通过的距离为x。重力加速度为g。

(1)求磁场B2的磁感应强度大小;

(2)求导体棒MN与导轨之间动摩擦因数;

(3)若再撤去B1,恢复B2;MN从静止开始运动,求其运动过程中的最大动能。

参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、C【分析】【详解】

试题分析:由可知交流电的频率为50Hz,A错误;原线圈输入的电压有效值为24V,由于n1∶n2=U1∶U2可知,U2=6V,即电压表的示数为6V,B错误;这样电流表的示数C正确;灯泡消耗的功率P=U2I=3W;而变压器为理想变压器,本身不消耗能量,因此变压器输入功率也为3W,D错误。

考点:考查了理想变压器2、A【分析】【分析】

【详解】

单刀双掷开关接在点1上时,A线圈中的电流恒定不变,在铁芯中产生的磁场方向是沿铁芯自右向左.当单刀双掷开关由点1扳向点2的过程中,通过线圈A中的电流,先沿原方向减小到零,再由零增大到原电流值,所以B中产生的感应电流分两个阶段分析:(1)在A中电流沿原方向减小到零的过程中,A的磁场自右向左也跟着减弱,导致穿过线圈B的磁通量在减小,由楞次定律知,线圈B中会产生右上左下的感应电流,即流过电阻R的电流方向是P→Q;(2)在A中电流由零增大到原方向的电流的过程中,A的磁场自右向左也跟着增强,导致穿过线圈B的磁通量在增大.由楞次定律知,线圈B中会产生左上右下的感应电流,即通过电阻R的电流方向是Q→P。综上分析知,全过程中流过电阻R的电流方向先是P→Q,然后是Q→P。故A正确。

故选A。3、B【分析】【分析】

【详解】

交流电的特点是大小;方向随时间做周期性的变化;B图方向没有随时间变化,不属于交流电,B正确。

故选B。4、D【分析】【分析】

【详解】

A.导线ab匀速运动时;导线产生的感应电动势和感应电流恒定不变,右线圈产生的磁场恒定不变,穿过左线圈中的磁通量不变,没有感应电流产生,A错误;

BC.导线向左匀加速运动或者变加速向左运动时,导线中产生的感应电动势和感应电流增加,由右手定则判断出来电流方向由a→b;根据安培定则判断可知:右线圈产生的磁场方向竖直向上且磁通量增大,则穿过左线圈的磁场方向竖直向下且磁通量增大,由楞次定律判断得知:左线圈产生顺时针的感应电流,下极板带正电,CB错误;

D.导线匀加速向右运动时,导线中产生的感应电动势和感应电流增加,由右手定则判断出来电流方向由b→a;根据安培定则判断可知:右线圈产生的磁场方向竖直向下且磁通量增大,则穿过左线圈的磁场方向竖直向上且磁通量增大,由楞次定律判断得知:左线圈产生逆时针方向的感应电流,上极极带正电荷,D正确。

故选D。5、C【分析】【详解】

由于电路有能量损耗;有一部分能量转化为内能,还有一部分能量以电磁波的形式辐射出去,故电压振幅会减小,电容器放电时间由电容器自身决定,故周期不变,且开始时,电容器电压最大,则计时开始时,电压处于最大振幅。

故选C。6、D【分析】【详解】

A.图示电流沿顺时针方向;若电容器的上极板带正电,则电容器上极板的带电荷量减少,电容器正在放电,A错误;

B.若磁场正在减弱;则电流在减小,磁场能减小,电场能增大,则电容器正在充电,电流沿顺时针方向,负电荷向上极板移动,则电容器的上极板带负电,B错误;

C.振荡电路的周期为

根据电容的决定式

减小电容器两极板间距离增大;振荡周期将变大,C错误;

D.若在线圈中加一铁芯,线圈的自感系数L增大;振荡周期增大,充放电过程会变慢,D正确。

故选D。7、C【分析】【分析】

根据物理学史和常识解答;记住著名物理学家的主要贡献.

【详解】

法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场;故A错误;奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象与磁现象之间的联系,故B错误;库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律,确立了库仑定律,故C正确;法拉第发现了电磁感应现象,楞次研究提出了判断感应电流方向的方向--楞次定律,故D错误.所以C正确,ABD错误.

【点睛】

题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆.8、A【分析】【详解】

根据题意可知,线圈转动产生的最大感应电动势为

由电流的热效应有

解得

则电压表示数为

故选A。二、多选题(共9题,共18分)9、A:D【分析】【详解】

A.直导线受力如图所示,受重力mg、安培力F安、两根绳子拉力2T

直导线处于平衡状态,安培力与重力垂直,则有

可得

即当时

故A正确;

C.当直导线受力如图时。

安培力F1与拉力T垂直时,安培力最小,即B最小

可得

故C错误;

BD.当

F可能有两个方向,如图F2和F3,对应的B也可能有两个方向,当

时,即

B只有一个方向。故D正确;B错误。

故选AD。10、C:D【分析】【分析】

【详解】

A.电流频率为。

故A错误;

B.根据电压与匝数成正比。

可得输出电压的有效值为。

电压表的示数为电路的有效电压的大小;所以电压表V的读数为6V,故B错误;

C.根据欧姆定律可得电流表的示数为。

故C正确;

D.根据理想变压器的输入功率和输出功率相等。

故D正确。

故选CD。11、A:B:D【分析】【详解】

A.由左手定则判断粒子带负电,粒子带正电;故A正确;

B.由

知,荷质比大小相等,周期相同,因粒子在磁场中的运动的圆心角小于粒子运动的圆心角,所以粒子在磁场中的运动时间较短;故B正确;

C.由几何关系可得

根据

可得

故C错误;

D.由

故D正确。

故选ABD。12、B:C:D【分析】【详解】

A.若磁场正在减弱;磁场能转化为电场能,则电容器正在充电,故A错误;

B.根据线圈L中电流产生的磁场的磁感应强度方向判断;螺线管中的电流从上到下,若电容器正在充电,则电容器下极板带正电,故B正确;

C.若电容器上极板带正电;则电容器正在放电,则线圈中电流正在增加,故C正确;

D.若电容器正在放电;则线圈中电流正在增加,因为自感电动势总是试图阻止原电流的变化,则自感电动势正在阻碍电流增大,故D正确。

故选BCD。13、B:C【分析】【详解】

A.对匀强磁场中的小球有

可得

对匀强电场中的小球有

所以

故A错误;

B.对匀强磁场中的小球,在最低点有

可得

对匀强电场中的小球,在最低点有

可得

所以

故B正确;

C.因小球第一次到达M点的过程中,只有重力做正功,平均速率大,时间短;而小球第一次到达N点的过程中;重力做正功,电场力做负功,平均速率小,时间长,故C正确;

D.根据能量守恒;在磁场中的小球上升到最高点时重力势能转化为重力势能,能上升到同高度,而电场中的小球上升到最高点时重力势能有一部分转化为电势能,所以末状态的重力势能小于初状态的重力势能,不能上升到原高度,故D错误。

故选BC。14、A:B:D【分析】【详解】

粒子的运动轨迹如图:

A、由几何知识知图中圆周运动的两条半径与圆形区域的两条半径组成的图形,如虚线所示,为菱形,则设圆周运动半径为r,根据牛顿第二定律:

得:故AB正确;

C、粒子在磁场中运动的时间为故C错误;

D、粒子圆周运动的圆心与其粒子连线与入射速度是垂直的,且速度大小不变,则运动半径r不变;即仍为R,若粒子以同样的速度从P点入射,如图中蓝线所示,由圆心的运动轨迹变化知出射点的位置不变,D正确.

点睛:在磁场中做圆周运动,此类题目的解题思路是先确定圆心画出轨迹,由几何知识得到半径,然后由牛顿第二定律求解其他量.15、A:C【分析】【详解】

AB.根据图中所示电子受到的洛伦兹力使其向后表面偏转;所以后表面电势低,A正确,B错误;

CD.当前、后表面间电压稳定后,电子受到的洛伦兹力与电场力平衡,此时有

解得

故C正确;D错误。

故选AC。16、B:C【分析】【分析】

由题意可知;考查电磁感应规律,根据楞次定律;能量守恒定律分析可得.

【详解】

AB.由楞次定律分析感应电流的方向;当磁铁靠近圆环时,取圆环为研究对象,原磁场方向向下,磁通量增加,为阻碍磁通量增加,感应电流产生的磁场方向向上,由安培定则可判断感应电流为逆时针方向.同理分析,当磁铁远离圆环时,感应电流为顺时针.故A不符合题意,B符合题意;

C.磁铁在整个下落过程中;磁铁的机械能转化为电能,圆环对它的作用力做负功,所以作用力的方向始终竖直向上,C符合题意;

D.因磁铁的机械能减少,所以落地时的速率小于故D不符合题意.

【点睛】

判断感应电流方向要用楞次定律,因电磁感应中能量守恒,磁铁的机械能减少,磁铁始终受到阻力作用,表现为“来拒去留”.17、C:D【分析】【详解】

AB.当线框ab边越过虚线MN后,边切割磁感线,产生感应电动势,根据楞次定律可知边受到沿斜面向下的安培力,由题意可知

线框做减速运动,随着速度减小,感应电动势减小,则,所受安培力减小,线框做加速度减小的减速运动,当

联立可得

线框做匀速运动时;线框可能完全进入磁场,也可能还没有完全进入磁场,故AB错误;

D.设传送带速度为线框完全进入磁场时的速度为从线框完全进入磁场到线框ab边到达虚线PQ过程中,根据动能定理

从线框ab边越过虚线MN进入磁场到线框完全进入磁场过程中,根据动能定理

联立解得

线框出磁场和进入磁场的过程中产生的焦耳热相等,则线框在穿过磁场区域过程中产生的焦耳热为

故D正确;

C.对线框由开始进入磁场到开始离开磁场的过程由动量定理

可得

联立解得

故C正确。

故选CD。三、填空题(共7题,共14分)18、略

【分析】【详解】

[1]MN不通电时两线原来的拉力均为则mg=2T0=6N

当MN通1A的电流时,两线的张力均减为由于2T1<mg

所以安培力方向向上,大小为mg=2T1+F安

计算出F安=I1(-)=2N,I1=1A

当两细线内的张力均增大为时,由于2T2>mg

安培力方向向下,大小为2T2=mg+F′安,F′安=I2(-)

计算得I2=1A

电流方向与原来相反。

[2]当MN中的电流为时两细线签好同时断裂,此时线圈的安培力方向向下,大小为F″安=I3(-)=6N

细线断开的瞬间由牛顿第二定律有mg+F″安=ma

所以线圈的加速度为2g。【解析】1219、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】快大大小20、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21、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]根据图像可知当的温度等于120℃时;热敏电阻的阻值。

R=2000Ω由串联电路特点及闭合电路欧姆定律得。

当的温度等于20℃时;热敏电阻的阻值。

R1=4000Ω由串联电路特点及闭合电路欧姆定律得。

联立解得。

E=5.04V【解析】5.0430022、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]当线圈平面位于中性面时;线圈中的磁通量最大;

[2]线圈中的电流为零;

[3]且线圈平面经过中性面时;电流方向就发生改变;

[4]故线圈转动一周电流方向改变两次。【解析】①.最大②.为零③.电流方向④.两次23、略

【分析】【详解】

[1].由图,磁场方向向里,电流方向向右,则电子向左移动,根据左手定则,电子向上表面偏转,则上表面得到电子带负电,那么下表面带上正电,所以电压表的“+”接线柱接下表面;

[2].根据电场力与洛伦兹力平衡,则有:

由I=neSv=nebdv

得导体单位体积内的自由电子数为:【解析】下24、略

【分析】【详解】

(1)[1][2]导体棒先做加速运动,当其速率为v时产生的感应电动势为①

导体棒所受安培力大小为②

根据闭合电路欧姆定律可得③

对导体棒根据牛顿第二定律可得④

联立①②③④可得⑤

所以⑥

当导体棒的加速度为零时,速率达到最大,即⑦

解得⑧

(2)[3][4]电容器充电过程中回路中电流为⑨

导体棒保持大小为的速度下落时产生的感应电动势为⑩

电容器两端的电压为⑪

根据闭合电路欧姆定律有⑫

联立⑨⑩⑪⑫可得⑬

由⑬式可知随着电容器电荷量q逐渐增大,q随t的变化越来越慢,当时,电容器电荷量最大,作出q-t图像如图所示。

(3)[5][6]情境1中,当导体棒速度最大时电流也达到最大,此时所受安培力与重力平衡,即⑭

解得⑮

根据功能关系可知⑯

[7][8]情境2中,由q-t图像可知t=0时刻回路中电流最大,为⑰

设电容器储存的电能为EC,根据功能关系可知⑱【解析】=>四、作图题(共4题,共28分)25、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】26、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】27、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。

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