2025高中物理《課時作業》人教版選擇性必修第2冊分層作業(二)分層作業(二)安培力作用下的平衡和運動問題A級必備知識基礎練1.如圖所示，把輕質導線圈用絕緣細線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心，且垂直于線圈平面，當線圈中通入如圖方向的電流后，線圈的運動情況是()A．線圈向左運動B．線圈向右運動C．從上往下看順時針轉動D．從上往下看逆時針轉動2.如圖所示，兩平行直導線cd和ef豎直放置，通以方向相反、大小相等的電流，a、b兩點位于兩導線所在的平面內，則()A．b點的磁感應強度為零B．ef導線在a點產生的磁場方向垂直紙面向里C．cd導線受到的安培力方向向右D．同時改變兩導線中的電流方向，cd導線受到的安培力方向不變3.(多選)如圖所示，金屬細棒ab質量為m，用兩根相同輕彈簧吊放在水平方向的勻強磁場中，彈簧的勁度系數為k，金屬細棒ab中通有恒定電流，金屬細棒ab處于平衡狀態，并且彈簧的彈力恰好為零．若電流大小不變而方向反向，則()A．每根彈簧彈力的大小為mgB．每根彈簧彈力的大小為2mgC．彈簧形變量為eq\f(mg,k)D．彈簧形變量為eq\f(2mg,k)4．[2022·廣東廣州高二檢測](多選)質量為m的通電細金屬桿ab置于傾角為θ的平行導軌上，導軌間距為d，桿與導軌間的動摩擦因數為μ，通電時ab恰好在導軌上靜止，如圖所示．下列選項是從右側觀察時的四種不同的勻強磁場方向下的四個平面圖，其中桿ab與導軌間的摩擦力可能為零的是()5.如圖所示，O為圓心，KN、LM是半徑分別為ON、OM的同心圓弧，在O處垂直紙面有一載流直導線，電流方向垂直紙面向外，用一根導線圍成如圖KLMN所示的回路．當回路中沿圖示方向通過電流時(電源未在圖中畫出)，回路()A．將向左平動B．將向右平動C．將在紙面內繞通過O點并垂直紙面的軸轉動D.KL邊受到垂直紙面向外的力，MN邊受到垂直紙面向里的力6.如圖所示，一重為G1的通電圓環置于水平桌面上，圓環中電流方向為順時針方向(從上往下看)，在圓環的正上方用輕繩懸掛一條形磁鐵，磁鐵的中心軸線通過圓環中心，磁鐵的上端為N極，下端為S極，磁鐵自身的重力為G2，則關于圓環對桌面的壓力F和磁鐵對輕繩的拉力F′的大小，下列關系正確的是()A．F>G1，F′>G2B．F<G1，F′>G2C．F<G1，F′<G2D．F>G1，F′<G27.(多選)如圖所示，臺秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時臺秤讀數為F1，現在磁鐵上方中心偏左位置固定一通電導線，電流方向如圖所示，當加上電流后，臺秤讀數為F2，則以下說法正確的是()A．F1>F2B．F1<F2C．彈簧長度將變長D．彈簧長度將變短B級關鍵能力提升練8.[2022·山東日照高二檢測]如圖所示，質量為m、長為L的金屬棒ab，水平放在光滑的導軌上．導軌間距為d，與水平面夾角為θ.當磁場方向垂直金屬棒水平向左、磁感應強度大小為B0時，金屬棒恰好靜止．若電流不變，當磁場方向由水平方向逐漸變為豎直方向，金屬棒始終保持靜止，該過程中，下列說法中正確的是()A．電流大小為I＝eq\f(mg,B0L)B．金屬棒受到的安培力大小不變C．金屬棒受到的支持力先變大后變小D．磁感應強度的最小值為B0sinθ9.[2022·安徽高二檢測](多選)如圖所示，有兩根長為L、質量都為m的細導體棒a、b(截面可視為點).a被水平放置在傾角為45°的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x.當兩細棒中均通以大小為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止(近似認為b在與b距離相同的位置產生的磁感應強度大小處處相等，且與到b的距離成反比)，則下列說法正確的是()A．b的電流在a處產生的磁場的磁感應強度方向豎直向上B．b的電流在a處產生的磁場的磁感應強度大小為eq\f(\r(2)mg,2LI)C．電流不變，若使b向上平移，a仍可能在原處保持靜止D．電流不變，若使b向下平移，a將不能在原處保持靜止10.如圖所示，水平導軌間距為L＝0.5m，導軌電阻忽略不計；導體棒ab的質量為m＝1kg，電阻為R0＝0.9Ω，與導軌接觸良好；電源電動勢E＝10V，內阻r＝0.1Ω，電阻R＝4Ω；外加勻強磁場的磁感應強度B＝5T，方向垂直于ab，與導軌平面成夾角α＝53°；ab與導軌間動摩擦因數為μ＝0.5(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，定滑輪摩擦不計，線對ab的拉力為水平方向，重力加速度g取10m/s2，ab處于靜止狀態．已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.求：(1)通過ab的電流大小和方向；(2)ab受到的安培力大?。?3)重物重力G的取值范圍．

分層作業(二十)認識傳感器常見傳感器的工作原理及應用A級必備知識基礎練1.傳感器擔負著信息采集的任務，通常是把被測的非電信息，按照一定的規律轉化成與之對應的電信息．下列不屬于傳感器任務的是()A．將力學量(如形變量)轉變成電學量B．將熱學量轉變成電學量C．將光學量轉變成電學量D．將電學量轉變成力學量2．下列說法中正確的是()A．金屬熱電阻的電阻率隨溫度升高而減小B．金屬熱電阻的化學穩定性好，但靈敏度差C．熱敏電阻是用金屬鉑制成的，它對溫度感知很靈敏D．熱敏電阻是把電學量轉換為熱學量的傳感器3．下列關于傳感器說法中不正確的是()A．電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，它將壓力大小轉化為可變電阻，進而轉化為電壓信號B．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉換為聲信號C．電熨斗能自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片，這種雙金屬片的作用是控制電路的通斷D．光敏電阻能夠把光照強度這個光學量轉換為電阻這個電學量4.傳感器可將非電學量轉化為電學量起自動控制作用，如計算機鼠標中有位移傳感器，電飯煲中有溫度傳感器，電視機、錄像機、影碟機、空調機中有光電傳感器．如圖是演示位移傳感器的工作原理圖，物體M在導軌上平移時，帶動滑動變阻器的滑片滑動，通過電壓表顯示的數據來反映物體位移的大小，假設電壓表是理想的，則下列說法正確的是()A．物體M運動時，電源內的電流會發生變化B．物體M運動時，電壓表的示數會發生變化C．物體M不動時，電路中沒有電流D．物體M不動時，電壓表沒有示數5．力敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小．有一位同學利用力敏電阻設計了判斷小車運動狀態的裝置，其工作原理如圖甲所示．將力敏電阻和一塊擋板固定在水平光滑絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球．小車在水平面內向右做直線運動的過程中，電流表示數如圖乙所示，0～t1時間內小車向右做勻速直線運動，下列判斷正確的是()A．t1～t2時間內，小車做勻速直線運動B．t1～t2時間內，小車做勻加速直線運動C．t2～t3時間內，小車做勻速直線運動D．t2～t3時間內，小車做勻加速直線運動6．(多選)如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內電阻為r，R1、R2和R4為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值的大小隨照射光強度的增強而減小．閉合開關S后，將照射光強度減弱，則()A.通過R1的電流將增大B．通過R2的電流將增大C．通過R3的電流將增大D．通過R4的電流將增大B級關鍵能力提升練7.[2022·山西呂梁檢測]如圖所示是安裝在潛水器上深度表的電路簡圖，顯示器由電流表(電阻不計)改裝而成，壓力傳感器的電阻隨壓力的增大而減小，電源電動勢不變，內阻為r，定值電阻阻值為R0，在潛水器下潛過程中，電路中有關物理量的變化情況是()A．通過顯示器的電流減小B．R0兩端的電壓增大C．傳感器兩端的電壓增大D．電路的總功率減小8．[2021·山東泰安高二期中]圖甲虛線框內所示是電子秤測量部分的原理圖，壓力傳感器的電阻R隨壓力F的變化如圖乙所示．開關閉合后，壓力傳感器兩端的電壓恒為6.0V.電流表的量程為0～0.6A．電流表的內阻、踏板和壓桿的質量可以忽略不計．則電子秤()A．最大稱量值為1500NB．壓力傳感器的電阻最小為零C．空載時，電流表的讀數為20mAD．稱重為900N時，電阻R為110Ω9．(多選)為了鍛煉身體，小明利用所學物理知識設計了一個電子拉力計，如圖所示是它的原理圖，輕質彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計，P與R1間的摩擦不計)，彈簧的勁度系數為100N/cm.定值電阻R0＝5Ω，ab是一根長為5cm的均勻電阻絲，阻值R1＝25Ω，電源輸出電壓恒為U＝3V，理想電流表的量程為0～0.6A．當拉環不受力時，滑片P處于a端．下列關于這個電路的說法正確的是(不計電源內阻)()A．小明在電路中連入R0的目的是保護電路B．當拉環不受力時，閉合開關后電流表的讀數為0.1AC．當拉力為400N時，電流表指針指在0.3A處D．當拉力為400N時，電流表指針指在0.5A處分層作業(二十一)利用傳感器制作簡單的自動控制裝置A級必備知識基礎練1.(多選)某商場安裝的光敏電阻自動計數器的示意圖如圖所示，其中A為光源，B為由電動機帶動的勻速運行的自動扶梯，R1為光敏電阻，R2為定值電阻．每當扶梯上有顧客經過，擋住由A射向R1的光線時，計數器就計數一次．此光計數器的基本工作原理是()A．當有光照射R1時，信號處理系統獲得低電壓B．當有光照射R1時，信號處理系統獲得高電壓C．信號處理系統每獲得一次低電壓就計數一次D．信號處理系統每獲得一次高電壓就計數一次2．光敏二極管在各種自動化裝置中有很多應用，街道的路燈自動控制開關就是其應用之一．圖中所示為其模擬電路，其中A為光敏二極管，B為電磁繼電器，C為照明電路，D為路燈，試回答：(1)在路燈自動控制電路中，光敏二極管的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)簡述其“日出路燈熄，日落路燈亮”的工作原理．________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．如圖(a)所示是小球過橋時對不同類型的橋面壓力的實驗．采用DIS方法對模型進行測量，其結果如圖(b)中電腦屏幕所示．(1)圖(a)中的傳感器為________傳感器；(2)圖(a)中甲、乙、丙分別為三種不同類型的橋面．對于凸形橋甲，其相對應的壓力圖線應是圖(b)電腦屏幕上的________(選填“a”“b”或“c”).4．如圖甲所示為某同學設計的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源(內阻不計)，A是電流表(在設計中計劃被改成電子秤的示數表盤)，R0是阻值為5Ω的定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲．c是一根金屬彈簧(電阻不計)，其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關系如圖乙所示，c頂端連接有一個塑料盤．制作時調整彈簧的位置，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端．(計算中g取10m/s2)(1)當電流表示數為0.3A時，所稱重物的質量為________；(2)該設計中使用的電流表的量程最小為________，該電子秤的稱量范圍為________；(3)由電流表的表盤改制成的電子秤示數盤有哪些特點？(請至少寫出兩個)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.B級關鍵能力提升練5.如圖所示是會議室和賓館房間的天花板上裝有的火災報警器的結構原理圖，罩內裝有發光二極管(LED)、光電三極管和不透明的擋板．未發生火災時，光電三極管接收不到LED發出的光，處于高電阻狀態．發生