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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線(xiàn)※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年浙教版選擇性必修2物理下冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、某星球表面高度范圍內(nèi),水平方向磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨高度由均勻減小至為使航天器能在星球表面安全降落,可以利用電磁阻力來(lái)減小航天器下落速度。若在航天器上固定一邊長(zhǎng)為的正方形閉合線(xiàn)圈,航天器豎直降落時(shí)線(xiàn)圈平面始終與磁場(chǎng)垂直,上下兩邊始終處于水平狀態(tài),為使航天器速度為時(shí)產(chǎn)生的電磁阻力(只對(duì)該閉合線(xiàn)圈產(chǎn)生的作用力)為則線(xiàn)圈電阻的阻值R為()A.B.C.D.2、如圖所示,直角三角形ABC內(nèi)(包括邊界)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),∠A=30°,BO⊥AC,兩個(gè)帶異種電荷的粒子分別沿OB方向射入磁場(chǎng),偏向左邊的粒子恰好沒(méi)有從AB邊射出磁場(chǎng),偏向右邊的粒子恰好垂直BC邊射出磁場(chǎng);忽略粒子重力和粒子間的相互作用。若正;負(fù)粒子的速度大小之比為1∶3,則正、負(fù)粒子的比荷之比為()

A.1∶3B.3∶1C.2∶9D.9∶23、電磁爐熱效率高達(dá)爐面無(wú)明火,無(wú)煙無(wú)廢氣,“火力”強(qiáng)勁,安全可靠。圖示是描述電磁爐工作原理的示意圖,下列說(shuō)法正確的是()

A.當(dāng)恒定電流通過(guò)線(xiàn)圈時(shí),會(huì)產(chǎn)生恒定磁場(chǎng),恒定磁場(chǎng)越強(qiáng),電磁爐加熱效果越好B.電磁爐通電線(xiàn)圈加交流電后,在鍋底產(chǎn)生渦流,進(jìn)而發(fā)熱工作C.在鍋和電磁爐中間放一紙板,則電磁爐不能起到加熱作用D.電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋,主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差4、如圖所示,水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn),以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個(gè)平面直角坐標(biāo)系。四個(gè)相同的圓形閉合線(xiàn)圈在四個(gè)象限內(nèi)完全對(duì)稱(chēng)放置,兩直導(dǎo)線(xiàn)中的電流大小與變化情況完全相同,電流方向如圖所示,當(dāng)兩直導(dǎo)線(xiàn)中的電流都增大時(shí),四個(gè)線(xiàn)圈a、b、c、d中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎└袘?yīng)電流的是()

A.線(xiàn)圈aB.線(xiàn)圈bC.線(xiàn)圈cD.線(xiàn)圈d5、勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器,工作原理示意圖如圖所示。置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可忽略。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直,高頻交流電頻率為f,加速電壓為U。若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+q;在加速器中被加速,且加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響。則下列說(shuō)法正確的是()

A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過(guò)2πRfB.質(zhì)子離開(kāi)回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U成正比C.質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為1:D.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f,該回旋加速器也能加速α粒子6、如圖甲所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角,M、P兩端接一電阻R,整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.t=0時(shí)對(duì)金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌的外力F,使金屬棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),金屬棒電阻為r,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).已知通過(guò)電阻R的感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示.下列關(guān)于棒運(yùn)動(dòng)速度v、外力F、流過(guò)R的電量q以及閉合回路中磁通量的變化率隨時(shí)間變化的圖象正確的是()

A.B.C.D.7、線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電流電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為則下列中說(shuō)法不正確的是()A.時(shí),線(xiàn)圈平面位于中性面B.時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大C.時(shí),交變電流將改變方向D.時(shí),有最大值評(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)8、如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖,由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成.若靜電分析器通道中心線(xiàn)的半徑為R,通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)在中心線(xiàn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線(xiàn)通過(guò)靜電分析器,由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器,最終打到膠片上的Q點(diǎn).不計(jì)粒子重力.下列說(shuō)法正確的是:

A.極板M比極板N電勢(shì)低B.加速電場(chǎng)的電壓U=ERC.直徑PQ=2BD.若一群離子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn),則該群離子有相同的比荷9、關(guān)于回旋加速器,下列說(shuō)法正確的是()A.電場(chǎng)用來(lái)加速帶電粒子,磁場(chǎng)則使帶電粒子回旋B.電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)用來(lái)加速帶電粒子C.所加交變電源的頻率與帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率相同D.同一帶電粒子獲得的最大動(dòng)能只與交流電壓的大小有關(guān),而與交流電壓的頻率無(wú)關(guān)10、如圖所示,平行邊界a、b、c將空間分為Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域,區(qū)域Ⅰ寬度為3d,區(qū)域Ⅱ?qū)挾葹?d。區(qū)域Ⅰ有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域Ⅱ有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。某帶電粒子從邊界a上的M點(diǎn),以垂直于邊界a的速度進(jìn)入磁場(chǎng),剛好從邊界c上的N點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)垂直邊界c離開(kāi)磁場(chǎng);不計(jì)粒子重力,下列說(shuō)法中正確的是()

A.粒子通過(guò)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ的時(shí)間之比為2:3B.區(qū)域Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為2:3C.粒子在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為3:2D.粒子在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為3:211、如圖所示,a、b是一對(duì)平行金屬板,分別接到直流電源的兩極上,使a、b兩板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)(場(chǎng)強(qiáng)大小為E),右邊有一塊擋板,正中間開(kāi)有一小孔d,在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里.從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束正離子(不計(jì)重力),這些正離子都沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到右側(cè),從d孔射出后分成三束;則下列判斷正確的是()

A.這三束正離子的速度一定不相同B.這三束正離子的比荷一定不相同C.a、b兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向一定由a指向bD.若這三束離子改為帶負(fù)電而其他條件不變,則仍能從d孔射出12、大型對(duì)撞機(jī)是科學(xué)研究的重要工具,中國(guó)也準(zhǔn)備建造大型正負(fù)電子對(duì)撞機(jī),預(yù)計(jì)在2022至2030年之間建造,對(duì)撞機(jī)是在回旋加速器的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展出來(lái)的。回旋加速器的原理示意圖如圖所示,和是兩個(gè)中空的半圓金屬盒,均和高頻交流電源相連接,在兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng),兩盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,不考慮相對(duì)論效應(yīng),下列說(shuō)法正確的是()

A.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次B.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期越來(lái)越小C.粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無(wú)關(guān)D.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,帶電粒子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能就越大13、如圖所示,在兩光滑水平金屬導(dǎo)軌上靜止放置a、b兩根導(dǎo)體棒,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。用水平恒力F拉動(dòng)a棒,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,a、b棒始終與導(dǎo)軌接觸良好;若不計(jì)導(dǎo)軌電阻,下列說(shuō)法正確的是()

A.拉力F做的功等于a、b棒增加的動(dòng)能與a、b棒中產(chǎn)生的焦耳熱之和B.安培力對(duì)b做的功等于b棒增加的動(dòng)能與b棒中產(chǎn)生的焦耳熱之和C.安培力對(duì)a、b棒做功的代數(shù)和的絕對(duì)值小于a、b棒中產(chǎn)生的焦耳熱之和D.a棒克服安培力做的功等于b棒增加的動(dòng)能與a、b棒中產(chǎn)生的焦耳熱之和14、如圖所示,有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ的方向分別垂直光滑的水平面向下、向上(俯視),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,兩個(gè)磁場(chǎng)邊界的寬度均為L(zhǎng),邊界2、3的間距為2L。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框的電阻為R,質(zhì)量為m,以某一初速度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)金屬框的邊剛經(jīng)過(guò)邊界4時(shí)金屬框的速度剛好為0;下列說(shuō)法正確的是()

A.金屬框在經(jīng)過(guò)邊界1和邊界4時(shí),電流的方向不同B.從邊離開(kāi)邊界2至邊到達(dá)邊界3,金屬框的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為C.當(dāng)金屬框的ad邊剛經(jīng)過(guò)邊界3時(shí)加速度為D.金屬框在經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ產(chǎn)生的熱量之比為3:115、關(guān)于正弦交變電流的產(chǎn)生過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)線(xiàn)圈平面與中性面垂直時(shí),電流方向發(fā)生變化B.線(xiàn)圈平面經(jīng)中性面時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),周期內(nèi),電流一直增大C.線(xiàn)圈平面與中性面垂直開(kāi)始計(jì)時(shí),2個(gè)周期內(nèi)電流方向改變4次D.線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大的位置,也是感應(yīng)電流最大的位置評(píng)卷人得分三、填空題(共7題,共14分)16、如圖所示,一束電子(電荷量為e)以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與電子原來(lái)入射方向的夾角為30°,則電子的質(zhì)量是________,穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間是________.17、感生電動(dòng)勢(shì):

由______電場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感生電動(dòng)勢(shì)。18、特高壓輸電可使輸送中的電能損耗和電壓損失大幅降低。我國(guó)已成功掌握并實(shí)際應(yīng)用了特高壓輸電技術(shù)。假設(shè)從A處采用550kV的超高壓向B處輸電,輸電線(xiàn)上損耗的電功率為?P,到達(dá)B處時(shí)電壓下降了?U。在保持A處輸送的電功率和輸電線(xiàn)電阻都不變的條件下,改用1100kV特高壓輸電,輸電線(xiàn)上損耗的電功率變?yōu)?P′,到達(dá)B處時(shí)電壓下降了?U′。不考慮其他因素的影響,?P′=______,?U′=______(?P和?U已知)19、如圖所示,當(dāng)導(dǎo)體ab在金屬框CDEF上向右移動(dòng)時(shí),流過(guò)靈敏電流計(jì)的電流方向是向____________的,流過(guò)的電流方向是向____________的。

20、洛倫茲力。

(1)定義:______在磁場(chǎng)中受到的力.

(2)與安培力的關(guān)系:通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到的安培力是______的宏觀(guān)表現(xiàn).21、如圖,邊長(zhǎng)為的正方形金屬線(xiàn)框內(nèi),有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向垂直于紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),其區(qū)域半徑為則穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量大小為_(kāi)_____;若該區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大,則金屬線(xiàn)框中的感應(yīng)電流方向?yàn)開(kāi)_____(填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)。

22、從能量角度理解楞次定律。

感應(yīng)電流沿著楞次定律所述的方向,是_________定律的必然結(jié)果,當(dāng)磁極插入線(xiàn)圈或從線(xiàn)圈內(nèi)抽出時(shí),推力或拉力做功,使_________能轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的_________能。評(píng)卷人得分四、作圖題(共4題,共40分)23、在圖中畫(huà)出或說(shuō)明圖中所示情形下通電導(dǎo)線(xiàn)I所受磁場(chǎng)力的方向。

24、要在居民樓的樓道安裝一個(gè)插座和一個(gè)電燈;電燈由光敏開(kāi)關(guān)和聲敏開(kāi)關(guān)控制,光敏開(kāi)關(guān)在天黑時(shí)自動(dòng)閉合,天亮?xí)r自動(dòng)斷開(kāi);聲敏開(kāi)關(guān)在有聲音時(shí)自動(dòng)閉合,無(wú)聲音時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)。在下圖中連線(xiàn),要求夜間且有聲音時(shí)電燈自動(dòng)亮,插座隨時(shí)可用。

25、在“探究楞次定律”的實(shí)驗(yàn)中;某同學(xué)記錄了實(shí)驗(yàn)過(guò)程的三個(gè)情境圖,其中有兩個(gè)記錄不全,請(qǐng)將其補(bǔ)充完整。

26、如圖所示:當(dāng)條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時(shí),圓環(huán)向右偏離,試在圖中標(biāo)出圓環(huán)中的電流方向___________.評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共27分)27、某實(shí)驗(yàn)小組用一套器材先后組成甲;乙所示的電路;分別研究通電自感和斷電自感,自感線(xiàn)圈的直流電阻不可忽略。

(1)圖甲中,閉合開(kāi)關(guān)S后,會(huì)看到燈泡___________(填“立即變亮”或“逐漸變亮”);

(2)圖乙中,閉合開(kāi)關(guān)S后,會(huì)看到燈泡___________(填“逐漸變亮”或“立即變亮后逐漸變暗”);斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后,如果看到燈泡先閃一下后逐漸熄滅,原因是___________;

(3)圖乙中,若小燈泡的規(guī)格為“3V1.5W”,將電感線(xiàn)圈更換為直流電阻為9Ω的電感線(xiàn)圈,開(kāi)關(guān)閉合后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使小燈泡正常發(fā)光,小燈泡電阻始終不變。則將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的一瞬間,電感線(xiàn)圈的自感電動(dòng)勢(shì)大小為_(kāi)__________V。28、繞在同一鐵芯上的線(xiàn)圈Ⅰ.Ⅱ按圖所示方法連接,判斷在以下各情況中,線(xiàn)圈Ⅱ中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生,若有則判斷R中感應(yīng)電流方向(沒(méi)有填“無(wú)”;有則填“向左”或“向右”)

①閉合電健K的瞬時(shí)_________________;

②保持電鍵K閉合的_________________;

③斷開(kāi)電鍵K的瞬時(shí)_________________;

④電鍵K閉合將變阻器R0的滑動(dòng)端向左滑動(dòng)時(shí):__________。

29、小管同學(xué)用如圖所示的裝置做“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn),螺線(xiàn)管A、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)與電池相連構(gòu)成回路,螺線(xiàn)管B與“0刻度線(xiàn)”在中間的靈敏電流計(jì)構(gòu)成閉合回路,螺線(xiàn)管B套在螺線(xiàn)管A的外面。

(1)為了探究影響感應(yīng)電流方向的因素,閉合開(kāi)關(guān)后,通過(guò)不同的操作觀(guān)察指針擺動(dòng)情況,以下正確的有________。

A.?dāng)嚅_(kāi)與閉合開(kāi)關(guān)時(shí)指針會(huì)偏向同一側(cè)。

B.閉合開(kāi)關(guān);待電路穩(wěn)定后,如果滑動(dòng)變阻器的滑片不移動(dòng),指針不偏轉(zhuǎn)。

C.滑動(dòng)變阻器的滑片勻速向左或勻速向右滑動(dòng);靈敏電流計(jì)指針都靜止在中央。

D.滑動(dòng)變阻器的滑片向右加速移動(dòng)和向右減速移動(dòng);都能使指針偏向同一側(cè)。

(2)圖中,閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于最_______端(填“左”或“右”);在未斷開(kāi)開(kāi)關(guān),也未把A、B兩螺線(xiàn)管和鐵芯分開(kāi)放置的情況下,直接拆除某螺線(xiàn)管處導(dǎo)線(xiàn),可能由于自感現(xiàn)象突然被電擊一下,則被電擊可能是在拆除____________(選填“A”或“B”)螺線(xiàn)管所在電路時(shí)發(fā)生的。評(píng)卷人得分六、解答題(共4題,共8分)30、如圖所示,一些質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從一線(xiàn)狀粒子源射出(初速度可視為0)經(jīng)過(guò)電場(chǎng)U加速后,粒子以一定的水平初速度從段垂直射出(S為中點(diǎn)),進(jìn)入邊長(zhǎng)L的正方體電磁修正區(qū)內(nèi)(內(nèi)部有垂直面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B與勻強(qiáng)電場(chǎng)E)。距離正方體底部L處有一與平行的足夠大平板,能吸收所有出射粒子。現(xiàn)以正方體底面中心O在平板的垂直投影點(diǎn)為原點(diǎn),在平板內(nèi)建立直角坐標(biāo)系(其中x軸與平行)。所有帶電粒子都從正方體底面離開(kāi),且從M點(diǎn)進(jìn)來(lái)的粒子在正方體中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

(1)粒子射出正方體電磁修正區(qū)后的速度;

(2)若滿(mǎn)足關(guān)系式求從S點(diǎn)入射的粒子最后打到平板上的位置坐標(biāo);

(3)接(2)問(wèn),若粒子源單位時(shí)間內(nèi)射出n個(gè)粒子;則單位時(shí)間內(nèi)平板受到粒子的作用力為多大?

31、圖甲為某村水力發(fā)電廠(chǎng)輸電示意圖;升壓變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)比為1:40,遠(yuǎn)距離輸電線(xiàn)的總電阻為8Ω。若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示,輸入功率為960kW,在用戶(hù)端的交流電壓表顯示電壓為220V。求:

(1)遠(yuǎn)距離輸電線(xiàn)中的電流。

(2)降壓變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)比。

32、如圖甲所示,水平面上固定一個(gè)10匝的邊長(zhǎng)為總電阻為的正方形線(xiàn)圈,線(xiàn)圈端點(diǎn)a、b通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與間距為的足夠長(zhǎng)平行傾斜金屬導(dǎo)軌相連,導(dǎo)軌與水平方向的夾角金屬桿MN質(zhì)量為電阻為放在導(dǎo)軌足夠高處與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知整個(gè)線(xiàn)圈處于豎直向下的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示,從時(shí)刻起該磁場(chǎng)不再變化;傾斜導(dǎo)軌處于垂直于軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為忽略其余電阻,重力加速度為已知時(shí)間內(nèi)金屬桿MN剛好不下滑;設(shè)最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,求:

(1)時(shí)間內(nèi),ab兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差

(2)MN從開(kāi)始下滑到速度過(guò)程中,沿導(dǎo)軌下滑的距離為求該過(guò)程MN上產(chǎn)生的焦耳熱。

33、abcde和為兩平行的光滑軌道,其中abcd和部分為處于水平面內(nèi)的直導(dǎo)軌,de和部分為半徑為R的半圓形軌道,ab與的間距為cd與間距的2倍,abcde和水平導(dǎo)軌部分處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,彎軌部分處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)外。在靠近和處分別放著兩根金屬棒MN、PQ,質(zhì)量分別為2m和m,為使棒PQ沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)能通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)在初始位置必須至少給棒MN以多大的沖量?設(shè)兩段水平直導(dǎo)軌均足夠長(zhǎng),PQ出磁場(chǎng)時(shí)MN仍在寬導(dǎo)軌道上運(yùn)動(dòng)。

參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

由磁場(chǎng)分布規(guī)律可知,線(xiàn)圈上下兩邊所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之差

線(xiàn)圈上下兩邊產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小

線(xiàn)圈上下兩邊產(chǎn)生的總安培力大小

其中

解得

故選C。2、A【分析】【詳解】

依題意;畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡圖。

幾何關(guān)系可知

可得

正、負(fù)粒子的速度大小之比為1∶3,則正、負(fù)粒子的比荷之比為1∶3。3、B【分析】【詳解】

鍋體中的渦流是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的,所加的電流是交流,不是直流故A錯(cuò)誤.根據(jù)電磁爐的工作原理可知,電磁爐通電線(xiàn)圈加交流電后,在鍋底產(chǎn)生渦流,進(jìn)而發(fā)熱工作,故B正確;在鍋和電磁爐中間放一紙板,不會(huì)影響電磁爐的加熱作用故C錯(cuò)誤.金屬鍋?zhàn)陨懋a(chǎn)生無(wú)數(shù)小渦流而直接加熱于鍋的,陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋屬于絕緣材料,里面不會(huì)產(chǎn)生渦流故D錯(cuò)誤;故選B.

【點(diǎn)睛】

電磁爐又被稱(chēng)為電磁灶,其原理是磁場(chǎng)感應(yīng)渦流加熱,即利用交變電流通過(guò)線(xiàn)圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng),從而使金屬鍋?zhàn)陨懋a(chǎn)生無(wú)數(shù)小渦流而直接加熱于鍋內(nèi)的食物.4、A【分析】【詳解】

A.線(xiàn)圈a中磁場(chǎng)垂直紙面向里,當(dāng)電流增大時(shí),根據(jù)楞次定律線(xiàn)圈a中有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎还蔄正確;

BD.b、d區(qū)域中的磁通量為零;當(dāng)電流變化時(shí)不可能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故BD錯(cuò)誤;

C.線(xiàn)圈c中磁場(chǎng)垂直紙面向外,當(dāng)電流增大時(shí),根據(jù)楞次定律可知線(xiàn)圈c中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎还蔆錯(cuò)誤。

故選A。5、A【分析】【分析】

【詳解】

A.質(zhì)子出回旋加速器的速度最大,此時(shí)的半徑為R,則

所以最大速度不超過(guò)故A正確;

B.根據(jù)

則最大動(dòng)能

與加速的電壓無(wú)關(guān);故B錯(cuò)誤;

C.粒子在加速電場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng),在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)

知,質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過(guò)D形盒狹縫的速度比為根據(jù)則半徑比為故C錯(cuò)誤;

D.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與加速電場(chǎng)的周期相等,根據(jù)

知,換用粒子;粒子的比荷變化,周期變化,回旋加速器需改變交流電的頻率才能加速。

粒子;故D錯(cuò)誤。

故選A。6、B【分析】【詳解】

根據(jù)如圖乙所示的I-t圖象可知I=kt,其中k為比例系數(shù),又E=Blv,所以v-t圖象是一條過(guò)原點(diǎn)斜率大于零的直線(xiàn),說(shuō)明了導(dǎo)體棒做的是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),即v=at;故A錯(cuò)誤;由閉合電路歐姆定律可得:可推出:E=kt(R+r),而所以有:圖象是一條過(guò)原點(diǎn)斜率大于零的直線(xiàn);故B正確;對(duì)導(dǎo)體棒在沿導(dǎo)軌方向列出動(dòng)力學(xué)方程F-BIl-mgsinθ=ma,而v=at得到可見(jiàn)F-t圖象是一條斜率大于零且與速度軸正半軸有交點(diǎn)的直線(xiàn);故C錯(cuò)誤.q-t圖象是一條開(kāi)口向上的拋物線(xiàn),故D錯(cuò)誤.7、D【分析】【詳解】

A.當(dāng)t=0時(shí),e=0;線(xiàn)圈平面恰好位于中性面,故A正確。

B.t=0時(shí);線(xiàn)圈處于中性面,線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直,磁通量最大,穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大,故B正確。

C.線(xiàn)圈每次通過(guò)中性面,交變電流改變一次方向,t=0.1s時(shí),e=0;線(xiàn)圈處于中性面,所以交變電流將改變方向,故C正確。

D.t=0.4s時(shí),e=0;故D錯(cuò)誤。

故選D。二、多選題(共8題,共16分)8、B:D【分析】【詳解】

A.由左手定則可知,粒子帶正電,而粒子在MN間被加速,所以M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn);故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)電場(chǎng)力提供向心力,則有

又由電場(chǎng)力加速運(yùn)動(dòng),則有

從而解得

故B正確;

C.根據(jù)洛倫茲力提供向心力,則有

聯(lián)立解得

故C錯(cuò)誤;

D.若一群離子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn)說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的直徑相同,由于磁場(chǎng),電場(chǎng)與靜電分析器的半徑不變,則該群離子具有相同的比荷,故D正確.9、A:C【分析】【分析】

【詳解】

AB.電場(chǎng)的作用是使帶電粒子加速;磁場(chǎng)的作用是使帶電粒子回旋,A正確,B錯(cuò)誤;

C.為使帶電粒子每次經(jīng)過(guò)盒縫時(shí)都被加速;交變電源的頻率須等于帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率,C正確;

D.由。

知帶電粒子獲得的最大動(dòng)能。

則帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與交流電壓無(wú)關(guān);D錯(cuò)誤。

故選AC。10、B:C【分析】【詳解】

ABC.設(shè)粒子帶正電;則運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。

則可得粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中圓弧對(duì)應(yīng)圓心角相等,設(shè)為則由幾何關(guān)系知

所以可得

又因?yàn)樵诖艌?chǎng)中滿(mǎn)足

所以

又因?yàn)?/p>

在兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

所以

故A錯(cuò)誤;BC正確;

D.因?yàn)榻撬俣?/p>

所以

故D錯(cuò)誤。

故選BC。11、B:C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.3束離子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況相同,即沿水平方向直線(xiàn)通過(guò),故有

所以

故三束正離子的速度一定相同;A錯(cuò)誤;

B.3束離子在磁場(chǎng)中有

由于三束正離子的在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不同;故比荷一定不相同,B正確;

C.由于在復(fù)合場(chǎng)中洛倫茲力豎直向上,則電場(chǎng)力一定豎直向下,故勻強(qiáng)電場(chǎng)方向一定豎直向下,即由a指向b;C正確;

D.若這三束粒子改為帶負(fù)電后電場(chǎng)力和洛倫茲力方向都發(fā)生改變,由于其它條件不變故合力仍為0,所以仍能從d孔射出;D正確。

故選BCD。12、A:D【分析】【詳解】

A.帶電粒子轉(zhuǎn)動(dòng)一周;兩次經(jīng)過(guò)電場(chǎng),所以每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次,故A正確;

B.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與速度無(wú)關(guān);故B錯(cuò)誤;

C.粒子從回旋加速器中射出時(shí),最后一圈圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與金屬盒半徑相同,由

可知金屬盒半徑r越大,最大速度ν越大;故C錯(cuò)誤;

D.由可知磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大,最大速度v越大;粒子動(dòng)能越大,故D正確。

故選AD。13、A:D【分析】【詳解】

A.對(duì)a、b棒整體,根據(jù)能量守恒得①

故A正確;

B.對(duì)b棒,只有安培力做功,運(yùn)用動(dòng)能定理得②

故B錯(cuò)誤;

C.對(duì)a棒,拉力和安培力做功,運(yùn)用動(dòng)能定理得③

聯(lián)立①②③式得,安培力對(duì)a、b棒做功的代數(shù)和為

所以,安培力對(duì)a、b棒做功的代數(shù)和的絕對(duì)值等于a、b棒中產(chǎn)生的焦耳熱之和;故C錯(cuò)誤;

D.聯(lián)立①②③式得,a棒克服安培力做的功為

故D正確。

故選AD。14、B:D【分析】【詳解】

A.由右手定則;金屬框的在經(jīng)過(guò)邊界1電流沿逆時(shí)針?lè)较颍饘倏虻脑诮?jīng)過(guò)邊界4電流沿逆時(shí)針?lè)较颍珹錯(cuò)誤;

B.由法拉第電磁感應(yīng)定律可得

歐姆定律可得

綜合可得

設(shè)邊剛進(jìn)入邊界1時(shí),金屬框的速度為設(shè)邊離開(kāi)邊界2時(shí),金屬框的速度為由動(dòng)量定理,金屬框在穿越有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ的過(guò)程中,有

金屬框在穿越有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ的過(guò)程中,有

可得

綜合解得

從邊離開(kāi)邊界2到邊到達(dá)邊界3,金屬框以做勻速運(yùn)動(dòng),位移為L(zhǎng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

B正確;

C.同前分析可知,當(dāng)金屬框的邊剛經(jīng)過(guò)邊界3時(shí)速度為

由法拉第電磁感應(yīng)定律

由歐姆定律

及牛頓第二定律,金屬框的加速度為

綜合解得

C錯(cuò)誤;

D.由能量守恒,金屬框在經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ產(chǎn)生的熱量為

金屬框在經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ產(chǎn)生的熱量為

結(jié)合

綜合可得

D正確。

故選BD。15、B:C【分析】【分析】

【詳解】

線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,在中性面位置,磁通量最大、電流等于零,方向改變,2個(gè)周期方向改變4次,由中性面經(jīng)周期到與中性面垂直;電流逐漸增大到最大。故BC正確AD錯(cuò)誤。

故選BC。三、填空題(共7題,共14分)16、略

【分析】電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),只受洛倫茲力作用,故其軌跡是圓弧的一部分,又因?yàn)镕洛⊥v,故圓心在電子穿入和穿出磁場(chǎng)時(shí)受到的洛倫茲力指向的交點(diǎn)上,如圖中的O點(diǎn).由幾何知識(shí)可知,所對(duì)的圓心角θ=30°,OB為半徑r.

則r==2d,又因?yàn)閞=得m=

由于所對(duì)應(yīng)的圓心角為30°;因此穿過(guò)的時(shí)間。

t=T=

又因?yàn)門(mén)=故t=×=【解析】17、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】感生18、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]輸電線(xiàn)上損耗的功率

輸送的電功率和輸電線(xiàn)電阻都不變的條件下

所以

[2]輸電線(xiàn)上的電壓降低

輸送的電功率和輸電線(xiàn)電阻都不變的條件下

所以【解析】?P?U19、略

【分析】【分析】

【詳解】

導(dǎo)體ab相當(dāng)于電源,由右手定則可知,ab中電流為b到a,a端是電源的正極,靈敏電流計(jì)G1和G2并聯(lián),則過(guò)靈敏電流計(jì)的電流方向是向下的,流過(guò)的電流方向是向下的。【解析】下下20、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】運(yùn)動(dòng)電荷洛倫茲力21、略

【分析】【詳解】

[1][2]穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量大小為

根據(jù)楞次定律,若該區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大,則金屬線(xiàn)框中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針。【解析】逆時(shí)針22、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】能量守恒機(jī)械____電四、作圖題(共4題,共40分)23、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則,畫(huà)出通過(guò)電導(dǎo)線(xiàn)I所受磁場(chǎng)力的方向如圖所示。

【解析】24、略

【分析】【分析】

根據(jù)題中“要在居民樓的樓道安裝一個(gè)插座和一個(gè)電燈”可知;本題考查交流電的常識(shí),根據(jù)開(kāi)關(guān)作用和交流電接線(xiàn)常識(shí),進(jìn)行連接電路圖。

【詳解】

晚上;天黑光控開(kāi)關(guān)閉合,有人走動(dòng)發(fā)出聲音,聲控開(kāi)關(guān)閉合,燈亮,說(shuō)明兩個(gè)開(kāi)關(guān)不能獨(dú)立工作,只有同時(shí)閉合時(shí),燈才亮,即兩個(gè)開(kāi)關(guān)和燈泡是三者串聯(lián)后連入電路;根據(jù)安全用電的原則可知,開(kāi)關(guān)控制火線(xiàn),開(kāi)關(guān)一端接火線(xiàn),一端接燈泡頂端的金屬點(diǎn),零線(xiàn)接燈泡的螺旋套;三孔插座通常的接線(xiàn)方式是面對(duì)插座,上孔接地線(xiàn),左孔接零線(xiàn),右孔接火線(xiàn);電路圖如下圖所示。

【解析】25、略

【分析】【分析】

【詳解】

由第一個(gè)圖可知:當(dāng)條形磁鐵的N極插入線(xiàn)圈過(guò)程中;電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn),則有:線(xiàn)圈中向下的磁場(chǎng)增強(qiáng),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量增加,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上,則指針向右偏,記錄完整。

第二個(gè)圖指針向左偏;說(shuō)明感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下,與磁鐵在線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)方向相反,則線(xiàn)圈中磁場(chǎng)增強(qiáng),故磁鐵向下運(yùn)動(dòng),如圖。

第三個(gè)圖指針向右偏;說(shuō)明感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上,與磁鐵在線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)方向相同,則線(xiàn)圈中磁場(chǎng)減弱,故磁鐵向上運(yùn)動(dòng),如圖。

【解析】26、略

【分析】【詳解】

當(dāng)條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時(shí);導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)圈的磁通量向右增大,由楞次定律:增反減同可知,線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向順時(shí)針(從右向左看),如圖所示:

【解析】如圖所示五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共27分)27、略

【分析】【詳解】

(1)[1]圖甲中;閉合開(kāi)關(guān)S后,由于自感線(xiàn)圈的阻礙作用,通過(guò)燈泡的電流會(huì)緩慢增大,則燈泡逐漸變亮;

(2)[2]圖乙中;閉合開(kāi)關(guān)S后,燈泡立即接通,立即變亮,由于自感線(xiàn)圈的阻礙作用,通過(guò)線(xiàn)圈的電流會(huì)緩慢增大,則通過(guò)燈泡的電流緩慢減小,則燈泡逐漸變暗,即會(huì)看到燈泡立即變亮后逐漸變暗;

[3]如果看到燈泡先閃一下后逐漸熄滅;可能是因?yàn)闊襞莸碾娮璞茸愿芯€(xiàn)圈的直流電阻大得多,導(dǎo)致電流大多從線(xiàn)圈通過(guò);

(3)[4]小燈泡正常發(fā)光時(shí)阻值

通過(guò)小燈泡的電流

根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律電感線(xiàn)圈的電流

將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的一瞬間,由于自感作用,通過(guò)燈泡和線(xiàn)圈的電流均為則電感線(xiàn)圈的自感電動(dòng)勢(shì)大小【解析】逐漸變亮立即變亮后逐漸變暗燈泡的電阻比自感線(xiàn)圈的直流電阻大得多(合理即可)528、略

【分析】【分析】

【詳解】

①[1]閉合電鍵K的瞬時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈Ⅱ的磁通量變化,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,根據(jù)楞次定律,則R中感應(yīng)電流方向向右;

②[2]保持電鍵K閉合的時(shí);穿過(guò)線(xiàn)圈Ⅱ的磁通量不變,沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生;

③[3]斷開(kāi)電鍵K的瞬時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈Ⅱ的磁通量發(fā)生變化,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,根據(jù)楞次定律,則R中感應(yīng)電流方向向左;

④[4]電鍵K閉合將變阻器R0的滑動(dòng)端向左滑動(dòng)時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈Ⅱ的磁通量發(fā)生增大,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,根據(jù)楞次定律,則R中感應(yīng)電流方向向右。【解析】向右無(wú)向左向右29、略

【分析】【詳解】

(1)[1]A.?dāng)嚅_(kāi)與閉合開(kāi)關(guān)時(shí),螺線(xiàn)管B中磁通量變化情況相反;產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反,指針偏轉(zhuǎn)方向相反,故A錯(cuò)誤;

B.閉合開(kāi)關(guān);待電路穩(wěn)定后,如果滑動(dòng)變阻器的滑片不移動(dòng)

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