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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年湘教新版選擇性必修2物理下冊月考試卷354考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、電吉他是利用電磁感應原理工作的一種樂器.如圖甲為電吉他的拾音器的原理圖;在金屬弦的下方放置有一個連接到放大器的螺線管.一條形磁鐵固定在管內,當撥動金屬弦后,螺線管內就會產生感應電流,經一系列轉化后可將電信號轉為聲音信號.若由于金屬弦的振動,螺線管內的磁通量隨時間的變化如圖乙所示,則對應感應電流的變化為()
A.B.C.D.2、如圖所示為某時刻LC振蕩電路所處的狀態;則該時刻()
A.振蕩電流i在增大B.電容器正在放電C.磁場能正在向電場能轉化D.電場能正在向磁場能轉化3、為了節能和環保,一些公共場所用光敏電阻來自動控制照明系統的開關,如圖甲所示,其中電源電動勢內阻不計,定值電阻電阻是光敏電阻,阻值大小隨光的強弱變化而變化,二者對應關系截圖如表所示,物理學中用照度描述光的強弱,光越強,照度越大,是照度的單位。是電磁開關,內部結構如圖乙所示,當電磁鐵中通過的電流大于時;電磁鐵吸合鐵片,下列說法正確的是()
。照度/
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
電阻/
75
40
28
23
20
18
A.光敏電阻的阻值大小隨照度的增大而均勻減小B.電磁開關利用了互感現象C.當照度小于時,照明系統自動開啟D.增加電磁鐵線圈匝數,照明系統平均每天的工作時間邊長4、如圖所示為安檢門原理圖;左邊門框中有一通電線圈,右邊門框中有一接收線圈,若工作過程中某段時間通電線圈中存在順時針方向(左視圖)均勻增大的電流,則下列說法的是(電流方向判斷均從左向右觀察)()
A.無金屬片通過時,接收線圈中感應電流的方向為順時針B.無金屬片通過時,接收線圈中不存在感應電流C.有金屬片通過時,金屬片中不存在感應電流D.有金屬片通過時,金屬片因存在感應電流而發熱5、如圖所示,帶正電的粒子(不計重力)以某一速度射入垂直紙面向里的勻強磁場時;因受洛倫茲力作用將()
A.向左偏轉B.向右偏轉C.做勻加速直線運動D.做勻減速直線運動6、上珠峰;下礦井、入海港、進工廠、到田間;5G網絡正在加速賦能千行百業實現數字化生產。產生5G無線電波的LC振蕩電路某時刻的工作狀態如圖所示,則該時刻()
A.線圈中磁場的方向向上B.線圈中感應電流的方向與圖中電流方向相反C.線圈儲存的磁場能正在增加D.電容器兩極板間電場強度正在變大7、如圖所示,正方形金屬線圈邊長為電阻為現將線圈平放在粗糙水平傳送帶上,邊與傳送帶邊緣平行,隨傳送帶以速度勻速運動,勻強磁場的邊界是平行四邊形,磁場方向垂直于傳送帶向上,磁感應強度大小為與夾角為45°,長為足夠長;線圈始終相對于傳送帶靜止,在線圈穿過磁場區域的過程中,下列說法正確的是()
A.線圈感應電流的方向先是沿adcba,后沿B.線圈受到的靜摩擦力先增大后減小C.線圈始終受到垂直于向右的靜摩擦力D.線圈受到摩擦力的最大值為8、如圖所示,兩條平行虛線之間存在勻強磁場,虛線間的距離為L,磁場方向垂直紙面向里。abcd是位于紙面內的梯形線圈,ad與bc間的距離也為L,t=0時刻,bc邊與磁場區域邊界重合?,F令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區域邊界的方向穿過磁場區域,取沿a→b→c→d→a方向的感應電流為正,則在線圈穿越磁場區域的過程中,感應電流I隨時間t變化的圖線可能是下圖中的()
A.B.C.D.9、在勻強磁場中,有一10匝的閉合金屬線框繞與磁感線垂直的軸勻速轉動,線框電阻為0.5線框磁通量隨時間t的變化關系如圖所示;下列說法正確的是()
A.時,線框平面與中性面平行B.線框產生的電動勢最大值為20VC.線框轉動一周產生的焦耳熱約為80JD.從到的過程中,線框的平均感應電動勢為4V評卷人得分二、多選題(共5題,共10分)10、如圖甲所示的交流電路中,變壓器為理想變壓器,電流表、電壓表均為理想電表。已知變壓器原、副線圈的匝數比電阻當原線圈輸入如圖乙所示的交流電壓,開關S斷開時,通過的電流為則()
A.通過的電流是B.圖乙中x的值為60C.開關S斷開時,原線圈輸入功率為20WD.開關S閉合時,通過的電流為11、半導體內導電的粒子——“載流子”有兩種:自由電子和空穴(空穴可視為能自由移動帶正電的粒子),以空穴導電為主的半導體叫P型半導體,以自由電子導電為主的半導體叫N型半導體.圖為檢驗半導體材料的類型和對材料性能進行測試的原理圖,圖中一塊長為a、寬為b、厚為c的半導體樣品板放在沿y軸正方向的勻強磁場中,磁感應強度大小為B.當有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時,會產生霍爾電勢差U,若每個載流子所帶電量的絕對值為e;下列說法中正確的是。
A.如果上表面電勢高,則該半導體為P型半導體B.如果上表面電勢高,則該半導體為N型半導體C.其它條件不變,增大c時,U增大D.其它條件不變,電流I取值越大,電勢差U越大12、如圖所示,一個邊長為L的正方形線圈置于邊界水平的勻強磁場上方L處,磁場寬也為L,方向垂直紙面向里,由靜止釋放線圈且線圈平面始終與磁場方向垂直。如果從線圈的一條邊剛進入磁場開始計時,下列關于通過線圈橫截面的電荷量q、感應電流i、線圈運動的加速度a、線圈具有的動能隨時間變化的圖像中;可能正確的是()
A.B.C.D.13、如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可白由移動的金屬棒PQ和固定不動的金屬棒MN,線圈L1、L2繞在同一個鐵芯上;PQ棒所在區域有垂直軌道平面向下的勻強磁場,當PQ在外力的作用下運動時,MN中有從M到N的電流,則PQ所做的運動可能是()
A.向右加速運動B.向左加速運動C.向右減速運動D.向左減速運動14、發電機的示意圖如圖甲所示,邊長為L的正方形金屬框,在磁感應強度為B的勻強磁場中以恒定角速度繞OO’軸轉動,阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計,圖乙中的Um為已知量。則金屬框轉動一周()
A.框內電流方向不變B.電動勢的最大值為UmC.流過電阻的電荷D.電阻產生的焦耳熱評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)15、一線圈匝數為n=10匝,線圈電阻不計,在線圈外接一個阻值R=2.0Ω的電阻,如圖甲所示.線圈內有垂直紙面向里的磁場,線圈內磁通量φ隨時間t變化的規律如圖乙所示.線圈中產生的感應電動勢為______,通過R的電流方向為_____,通過R的電流大小為___.
16、導體棒切割磁感線產生感應電流,導體棒所受安培力的方向與導體棒運動方向_________,導體棒克服_________做功,把其他形式的能轉化為電能。17、DIS的含義是________,主要器件有________,________和________。18、機器人有________、________和執行器三個模塊組成,相當于人的感覺器官、大腦和肌肉.19、如圖所示,光滑的形金屬導軌水平放置,不計電阻,寬度左端的間接有定值電阻電阻的金屬棒垂直導軌放置在兩條導軌上,并用水平絕緣細線通過光滑的定滑輪連接質量的重物,重物靜止在地面上,細線拉直,已知間距離某時刻開始,導軌平面內有豎直向上的勻強磁場,磁感應強度從零開始隨時間均勻增大,變化率則重物未離開地面前通過的電流為_______當重物對地面的壓力為零時,磁場的磁感應強度大小為_______.(取)
20、如圖所示,水平放置的U形金屬框架,框架上放置一質量為m、電阻為R的金屬桿,它可以在框架上無摩擦地滑動,框架兩邊相距l,勻強磁場的磁感應強度為B,方向豎直向下.當桿受到水平向右恒力F后開始向右滑動,則桿從靜止開始向右滑動,啟動時的加速度大小______,桿可以達到的最大速度_______,桿達到最大速度時電路中每秒放出的熱量__________.
21、如圖所示,交流發電機的矩形線圈中,匝數匝,線圈電阻外電阻線圈在磁感應強度的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉軸勻速轉動,角速度則產生感應電動勢的最大值為__________V,交流電壓表的示數為__________V:從圖示位置起,轉過90°過程中,通過線圈截面的電荷量為__________C;從圖示位置起,轉過60°時通過電阻R的電流為__________A。
評卷人得分四、作圖題(共4題,共32分)22、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導線I所受磁場力的方向。
23、要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈;電燈由光敏開關和聲敏開關控制,光敏開關在天黑時自動閉合,天亮時自動斷開;聲敏開關在有聲音時自動閉合,無聲音時自動斷開。在下圖中連線,要求夜間且有聲音時電燈自動亮,插座隨時可用。
24、在“探究楞次定律”的實驗中;某同學記錄了實驗過程的三個情境圖,其中有兩個記錄不全,請將其補充完整。
25、如圖所示:當條形磁鐵向右靠近通電圓環時,圓環向右偏離,試在圖中標出圓環中的電流方向___________.參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
設在時間內產生的感應電流為正,則根據楞次定律得知:在時間內,感應電流為負;在時間內感應電流為正.螺線管內的磁通量大小隨時間按正弦規律,由數學知識知道:其切線的斜率等于按余弦規律變化,根據法拉電磁感應定律分析可知,螺線管內產生的感應電動勢將按余弦規律變化,則感應電流也按余弦規律變化.故B正確,ACD錯誤.2、C【分析】【分析】
【詳解】
通過圖示電流方向為電流流向正極板,知電容器在充電,振蕩電流減小,電容器上的電荷量正在增大,磁場能正在向電場能轉化;故選C.3、C【分析】【分析】
【詳解】
A.根據圖丙可知;光敏電阻阻值大小隨照度的增大而減小,但不是均勻減小,A選項錯誤;
B.電磁開關中含有電磁鐵;利用了電流的磁效應現象,B選項錯誤;
C.根據題意,當電磁鐵不吸合鐵片時,照明系統開啟,即通過光敏電阻的電流小于等于結合。
得。
即當照度小于時;照明系統自動開啟,C選項正確;
D.若電磁鐵的線圈匝數增加,根據電流磁效應可知,電磁鐵中通入小于的電流就能吸合鐵片,使照明系統斷開,即照度小于時照明系統依然斷開;則該照明系統平均每天的工作時間變短,D選項錯誤;
故選C。4、D【分析】【分析】
【詳解】
AB.當左側線圈中通有不斷增大的順時針方向的電流時;知穿過右側接收線圈的磁通量向右,且增大,根據楞次定律,右側接收線圈中產生逆時針方向的電流,AB錯誤;
CD.有金屬片通過時;則穿過金屬片中的磁通量發生變化時,金屬片中也會產生感應電流,金屬片因存在感應電流而發熱,C錯誤D正確。
故選D。5、A【分析】【詳解】
依題意,根據左手定則判斷知該粒子所受洛倫茲力方向水平向左,粒子將向左偏轉,且做勻速圓周運動,故選A。6、D【分析】【詳解】
A.根據安培定則;線圈中磁場的方向向下,故A錯誤;
B.電容器在充電;電流減小,根據楞次定律,線圈中感應電流的方向與圖中電流方向相同,故B錯誤;
C.電流減小;線圈儲存的磁場能正在減小,故C錯誤;
D.電容器在充電;電容器兩極板間電場強度正在變大,故D正確。
故選D。7、A【分析】【詳解】
A.磁場豎直向上,由楞次定律可知,線圈進入磁場過程感應電流方向為adcba,線圈離開磁場過程,感應電流方向為abcda;故A正確;
B.線圈受到的安培力
其中l是導線在磁場中的有效長度,線圈進入磁場過程l先增大后減小,線圈離開磁場過程l先增大后減??;因此線圈進入磁場過程與離開磁場過程安培力都是先增大后減小,線圈做勻速直線運動,由平衡條件可知,線圈受到的摩擦力大小等于安培力大小,因此線圈受到的摩擦力大小是先增大后減小再增大再減小,故B錯誤;
C.由左手定則可知,線圈進入磁場過程所受安培力方向垂直于PQ向左上方,線圈離開磁場過程所受安培力垂直于PQ向左上方,由平衡條件可知,線圈受到的摩擦力始終垂直于PQ向右下方;故C錯誤;
D.當ab邊恰好完全進入磁場時線圈受到的安培力最大,由平衡條件可知,此時受到的摩擦力最大,最大摩擦力為
故D錯誤。
故選A。8、C【分析】【分析】
【詳解】
AD.線圈進入磁場的過程中;根據右手定則可知,感應電流方向為逆時針,即電流為負,當線圈離開磁場時,由右手定則可知,感應電流方向為順時針方向,即電流為正,AD錯誤;
BC.線圈進入磁場時,ab、cd在切割磁感線,由右手定則可知,產生的感應電流方向順時針,與bc產生的感應電流方向相反,且ab、cd的有效長度減??;據感應電動勢的公式。
E=Blv可得;感應電動勢越來越小,故感應電流越來越小,同理可知,當線圈離開磁場時,切割磁感線的有效長度減小,感應電動勢越來越小,故感應電流越來越小,B錯誤,C正確。
故選C。9、C【分析】【分析】
【詳解】
A.由圖像可得周期為s為25個周期;穿過線框的磁通量最小,線框平面與中性面垂直,A錯誤;
B.電動勢的最大值
結合題圖可知,磁通量的最大值
線框轉動的角頻率
故線框產生的電動勢的最大值
B錯誤;
C.線框轉動一周產生的焦耳熱
約為80J;C正確;
D.從到的過程中,線框的平均感應電動勢
D錯誤。
故選C。二、多選題(共5題,共10分)10、B:C【分析】【詳解】
A.電流表、電壓表讀數皆為交流電的有效值,通過的電流的峰值
由乙圖可知原線圈電壓呈正弦規律變化,且周期
所以通過的電流瞬時值
A錯誤;
B.對于理想變壓器有
聯立解得
B正確;
C.根據理想變壓器,輸入功率和輸出功率相等
C正確;
D.開關S閉合,和并聯后總阻值
又開關S斷開時
開關S閉合后,通過的電流
D錯誤。
故選BC。11、A:D【分析】【分析】
根據左手定則判斷帶電粒子的電性;根據最終洛倫茲力和電場力平衡列式,再根據電流的微觀表達式列式,最后聯立求解即可.
【詳解】
電流向右,磁場垂直向內,若上表面電勢高,即帶正電,故粒子受到的洛倫茲力向上,故載流子是帶正電的“空穴”,是P型半導體,故A正確,B錯誤;最終洛倫茲力和電場力平衡,有:evB=e電流的微觀表達式為:I=nevS=nevbc;解得則其它條件不變,增大c時,U減??;其它條件不變,電流I取值越大,電勢差U越大,故C錯誤,D正確;
故選AD.
【點睛】
本題關鍵是明確霍爾效應的原理,知道左手定則中四指指向電流方向,注意單位體積內的載流子數目表達式的各物理量的含義.12、A:C【分析】【詳解】
BD.由于線圈通過磁場時;線圈的寬度與磁場的寬度相等,故始終是一條邊做切割磁感線運動,且速度不可能為零,感應電動勢不為零,感應電流不為零,動能不為零,BD錯誤;
A.若線圈勻速進入磁場,感應電動勢不變,感應電流大小不變,根據楞次定律判斷得知,感應電流方向沿逆時針方向,則
線圈勻速穿出磁場,感應電動勢不變,感應電流大小不變,根據楞次定律判斷得知,感應電流方向沿順時針方向,則
A正確;
C.若線圈加速進入磁場時,根據牛頓第二定律得
而
v增大,增大,a減小到零;C正確。
故選AC。13、B:C【分析】【分析】
【詳解】
MN中有從M到N的電流;由楞次定律可知,線圈中產生感應電流的磁場應該是向上減小,或向下增加;再由右手定則可知PQ可能是向左加速運動或向右減速運動;
故選BC。14、B:D【分析】【詳解】
A.當線框轉動時;框內電流方向每經過中性面一次都要變化一次,而線圈和外電路接點處通過換向器,保證電流的方向不發生變化,從而使加在電阻兩端的電壓方向保持不變,A錯誤;
B.由圖乙可知,電動勢的最大值為Um;B正確;
C.線圈轉過半周,則流過電阻的電荷量為
則金屬框轉過一周流過電阻的電荷量為
C錯誤;
D.因為
則
金屬框轉過一周電阻產生的焦耳熱
D正確。
故選BD。三、填空題(共7題,共14分)15、略
【分析】【詳解】
[1].根據法拉第電磁感應定律可得:線圈產生的感應電動勢
[2].根據楞次定律得,通過R的電流方向為b→R→a.
[3].閉合電路中的電流大小【解析】5Vb→a1A2V16、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】相反安培力17、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]DIS的中文名稱是數字化信息系統。
[2][3][4]主要器件有傳感器、數據采集器和計算機?!窘馕觥竣?數字化信息系統②.傳感器③.數據采集器④.計算機18、略
【分析】【詳解】
模塊機器人由傳感器、控制器和執行器三個模塊組成,相當于人的感覺器官、大腦和肌肉.【解析】①.傳感器;②.控制器;19、略
【分析】【詳解】
(1)由法拉第電磁感應定律,則有:E=Ld=0.08V
由歐姆定律,得:I=E/(R+r)=0.2A
當重物恰好被提離地面時;導體棒MN受力平衡;
則有:BIL?mg=0;B=20T
點睛:由法拉第電磁感應定律可求感應電動勢,由歐姆定律可求感應電流;當重物恰好被提離地面時,安培力等于重力,根據平衡方程可求磁感應強度.【解析】0.22020、略
【分析】【詳解】
[1]桿受到水平向右恒力F后開始向右滑動,啟動的瞬間速度為零,則沒有感應電流,桿也不受安培力,由牛頓第二定律:
解得啟動時的加速度大?。?/p>
[2]桿向右運動后受逐漸增大的安培力而做加速度逐
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