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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物理上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、如圖所示,A、B是兩個完全相同的燈泡,是自感系數較大的線圈,其直流電阻忽略不計。當開關S閉合時;下列說法正確的是()

A.A和B一起亮,然后A熄滅B.A和B一起亮,然后A逐漸熄滅C.A比B先亮,然后A熄滅D.B比A先亮,然后A逐漸變亮2、酒精測試儀用于機動車駕駛人員是否酗酒及其他嚴禁酒后作業人員的現場檢測。它利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器,酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化。在如圖所示的電路中,酒精氣體的不同濃度對應著傳感器的不同電阻。這樣,電壓表的指針就與酒精氣體濃度有了對應關系。如果二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器電阻的倒數與酒精氣體的濃度成正比,那么,電壓表示數U與酒精氣體濃度C之間的對應關系正確的是()

A.U越大,表示C越大,C與U成正比B.U越大,表示C越小,但是C與U不成正比C.U越大,表示C越小,C與U成反比D.U越大,表示C越大,但是C與U不成反比3、如圖;理想調壓變壓器輸入端接正弦交流電源;L是燈泡,C是電容器,P是與線圈接觸良好的滑片,S是開關,電表均為理想交流電表,下列說法正確的是()

A.S接a,從M點至N點緩慢滑動P,電流表A的示數將減小B.S接a,從M點至N點緩慢滑動P,燈泡的亮度將增大C.S接b,從M點至N點緩慢滑動P,電壓表V的示數不變D.S接b,從M點至N點緩慢滑動P,電流表A的示數始終為零4、如圖所示,一理想自耦變壓器線圈AB繞在一個圓環形閉合鐵芯上,左端輸入正弦交流電壓為相同的燈泡,其電阻均為且恒定不變,定值電阻的阻值為燈泡阻值的當滑片P處于如圖所示位置時,AB端與PB端匝數比為閉合時;兩燈泡均正常發光。下列說法正確的是()

A.燈泡正常發光的電流為B.燈泡正常發光的電功率為C.均閉合時,將P沿順時針方向轉動,一定變暗D.斷開閉合將P沿逆時針方向轉動(燈泡一直沒有損壞),定值電阻消耗的電功率一定變大5、關于下列四幅圖的說法正確的是()

A.如圖甲,若小磁針處于靜止狀態,則可判定電源右端為正極B.如圖乙,若電源左端為正極,則螺線管內部小磁針靜止時N極指向左端C.如圖丙,將一閉合線圈套住通電螺線管,增大線圈面積,通過線圈的磁通量減少D.如圖丁,將一段通電導線放在螺線管內部,導線受到向上的安培力6、能量守恒定律是自然界最普遍的規律之一,以下不能體現能量守恒定律的是()A.庫侖定律B.焦耳定律C.機械能守恒定律D.楞次定律7、現代科學研究中常要用到高速電子,電子感應加速器就是利用感生電場使電子加速的設備。它的基本原理如圖所示,上、下為電磁鐵的兩個磁極,磁極之間有一個環形真空室,電子在真空室中做圓周運動。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化,產生的感生電場使電子加速。圖甲為側視圖,乙為真空室的俯視圖,如果從上向下看,電子沿逆時針方向運動。已知電子的電荷量為e,電子做圓周運動的軌道半徑為r,因電流變化而產生的磁感應強度隨時間的變化率為(k為一定值)。下列說法正確的是()

A.為使電子加速,電磁鐵的磁性應逐漸減弱B.為使電子加速,感生電場的方向應該沿逆時針方向C.為使電子加速,當電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時,電流應該增大D.電子在圓形軌道中加速一周的過程中,感生電場對電子所做的功為8、如圖所示,一個小型交流發電機,內部為20匝、邊長的正方形線圈,總電阻為線圈在磁感應強度為的勻強磁場中,繞垂直于磁感線的軸勻速轉動角速度為發電機給阻值為的燈泡供電;燈泡恰好正常發光,線路中其它電阻不計,則()

A.該發電機產生的感應電動勢的有效值為B.線框轉至圖中所示的位置,電路中的電流為零C.燈泡的額定功率為D.該發電機產生的交變電流頻率為9、電磁波攜帶的信息,既可以有線傳播,也可以無線傳播。下列事例中不是利用電磁波傳遞信息的是()A.手機用“WIFI”上網B.鐵騎交警利用隨身攜帶的對講機交流C.蝙蝠利用“回聲”定位D.神舟十三號宇航員進行“天宮課堂”直播授課評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)10、如圖甲所示,足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置,其寬度L=1m,一勻強磁場垂直穿過導軌平面,導軌的上端M與P之間連接阻值為R=0.50Ω的電阻,質量為m=0.01kg、電阻為r=0.20Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上。現使金屬棒ab由靜止開始下滑,下滑過程中ab始終保持水平,且與導軌接觸良好,其下滑距離x與時間t的關系如圖所示,圖象中的OA段為曲線,AB段為直線,導軌電阻不計,取g=10m/s2(忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響);則以下說法正確的是()

A.棒ab中出現由b流向a的電流B.勻強磁場的磁感應強度B為0.1TC.棒ab在開始的3.5s內通過的電荷量為2.8CD.棒ab在開始的6s內產生的熱量為3.465J11、我國未來的航母將采用自行研制的電磁彈射器。電磁彈射系統由電源、強迫儲能裝置、導軌和脈沖發生器等組成。其工作原理如圖所示,利用與飛機連接的通電導體在兩平行金屬導軌的強電流產生的磁場中受到安培力的作用加速獲得動能。設飛機質量為1.8×104kg,起飛速度為v=70m/s,起飛過程中所受平均阻力恒為機重的在沒有電磁彈射器的情況下,飛機從靜止開始在恒定的牽引力作用下運動,起飛距離為L=210m;在電磁彈射器與飛機發動機(牽引力不變)同時工作的情況下,起飛距離減少了則(g取10m/s2)()

A.在沒有電磁彈射器的情況下,飛機所受牽引力2.46×105NB.在沒有電磁彈射器的情況下,飛機所受牽引力2.1×105NC.在電磁彈射器與飛機發動同時工作時,若只增大電流,則起飛的距離將更小D.在電磁彈射器與飛機發動機同時工作時,電磁彈射器對飛機所做的功W=2.94×108J12、如圖所示,邊長為L的正三角形abc區域內存在垂直于紙面向里的勻強磁場,質量為m、電荷量均為q的三個粒子A、B、C以大小不等的速度從a點沿與ab邊成30°角的方向垂直射入磁場后從ac邊界穿出,穿出ac邊界時與a點的距離分別為L。不計粒子的重力及粒子間的相互作用;則下列說法正確的是()

A.粒子C在磁場中做圓周運動的半徑為2LB.C三個粒子的初速度大小之比為3:2:1C.C三個粒子從磁場中射出的方向均與ab邊垂直D.僅將磁場的磁感應強度減小則粒子B從c點射出13、如圖所示,豎直平面內存在邊界為正方形方向垂直紙面向外的勻強磁場,a、b兩帶正電的離子分別從靜止開始經勻強電場加速后從邊界水平射入磁場,a離子在的中點射入經磁場偏轉后垂直于HG向下射出,已知正方形邊界的邊長為2R,進入磁場時,兩離子間的距離為0.5R,已知a離子的質量為m、電荷量為q,不計重力及離子間的相互作用,已知。則下列說法正確的是()

A.磁場的磁感應強度B.若a、b兩離子的比荷相同,則兩離子在邊界HG上的出射點間的距離為C.若a、b兩離子的比荷為1:4,則a、b兩離子在磁場中運動的時間相等D.若a、b兩離子從同一點射出磁場區域,則a、b兩離子的比荷之比為5:214、如圖所示,水平桌面上固定兩條光滑平行導軌,導軌左端連接電源,整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中.現將兩根質量相同的導體棒M、N依次靜置于導軌上的同一位置,接通電源,導體棒沿導軌從桌面右側水平拋出,始終與地面平行,落地位置與導軌右端的水平距離分別為s1和s2.不計電源和導軌電阻;導體棒與導軌垂直且接觸良好,則接通電源使導體棒通電瞬間內,兩次相比。

A.通過棒電荷量之比為1:1B.安培力對棒沖量比為s1:s2C.安培力對棒做功比s1:s2D.安培力對棒做功比15、如圖所示,一半徑為r、質量為m、電阻為R的n匝圓形細線圈在足夠長的磁鐵產生的徑向輻射狀磁場中由靜止開始下落,線圈下落高度h時速度達到最大值已知線圈下落過程中環面始終水平且所經過位置的磁感應強度大小都相同,重力加速度大小為g;不計空氣阻力,則()

A.線圈下落高度h的過程中產生的總焦耳熱為B.線圈下落過程中所經過位置的磁感應強度大小為C.線圈下落高度h的過程中通過線圈某橫截面的電荷量為D.線圈下落高度h所經歷的時間為16、如圖甲所示;閉合線圈固定在小車上,總質量為1kg.它們在光滑水平面上以10m/s的速度進入與線圈平面垂直;磁感應強度為B的水平有界勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里.已知小車運動的速度v隨車的位移x變化的v-x圖象如圖乙所示.則()

A.線圈的長度L=15cmB.磁場的寬度d=25cmC.線圈進入磁場過程中做勻加速運動,加速度為0.8m/s2D.線圈通過磁場過程中產生的熱量為48J17、如圖所示,電阻不計的水平U形光滑導軌上接一個阻值為R0的電阻,放在豎直向上、場強大小為B的勻強磁場中,一個半徑為L、質量為m、電阻為r的半圓形硬導體棒AC(直徑與導軌垂直,并接觸良好),在水平向右的恒定外力F的作用下,由靜止開始運動,當速度為時,位移為d;下列說法正確的是()

A.此時AC兩端電壓為B.此時桿克服安培力做功的功率為C.此過程中導體AC的平均速度大于D.此過程中通過電阻R0的電荷量為評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)18、如圖所示,一線圈從左側進入磁場,線圈匝數是10匝。在此過程中,線圈中的磁通量將____(選填“增大”或“減小”)。若上述過程所經歷的時間為0.2s,線圈中產生的感應電動勢為8V,則線圈中的磁通量變化了_____Wb。

19、光敏電阻在被光照射時______發生變化,光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉換為_____這個電學量。20、如圖所示,(a)→(b)→(c)→(d)→(e)過程是交流發電機發電的示意圖,線圈的ab邊連在金屬滑環K上,cd邊連在金屬滑環L上;用導體制成的兩個電刷分別壓在兩個滑環上,線圈在轉動時可以通過滑環和電刷保持與外電路連接。

(1)圖(a)中,線圈平面與磁感線垂直,磁通量___________,磁通量變化率___________(填“最大”或“零”)。

(2)從圖(b)開始計時,線圈中電流i隨時間t變化的關系是___________(填“i=Imsinωt”填“i=Imcosωt”)。

(3)當線圈轉到圖(c)位置時,感應電流___________(填“最小”或“最大”),且感應電流方向___________(填“改變”或“不改變”)。

(4)當線圈轉到圖(d)位置時,感應電動勢___________(填“最小”或“最大”),ab邊感應電流方向為___________(填“a→b”或“b→a”)。21、洛倫茲力的方向。

左手定則:伸開左手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內,讓______從掌心垂直進入,并使______指向正電荷運動的方向,這時______所指的方向就是運動的正電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向.負電荷受力的方向與正電荷受力的方向______。22、如圖所示,兩根靠得很近的平行長直導線①、②,分別通以向上的電流I1、I2,且I1>I2,導線①、②受到的安培力大小分別為F1和F2,則F1______F2(選填“>”、“<”或“=”);導線①受到的安培力F1的方向為___________.23、判斷下列說法的正誤。

(1)感應電流的磁場總是與引起感應電流的磁場方向相反。_________

(2)感應電流的磁場可能與引起感應電流的磁場方向相同。_________

(3)感應電流的磁場總是阻止引起感應電流的磁通量的變化。_________

(4)右手定則和楞次定律都適用于所有電磁感應現象中感應電流方向的判斷。_________

(5)感應電流沿楞次定律所描述的電流方向,說明電磁感應現象遵守能量守恒定律。_________24、從能量角度理解楞次定律。

感應電流沿著楞次定律所述的方向,是_________定律的必然結果,當磁極插入線圈或從線圈內抽出時,推力或拉力做功,使_________能轉化為感應電流的_________能。25、如圖,電阻均勻的正方形閉合金屬框在外力作用下,第一次以速率v向左勻速拉出勻強磁場、第二次以速率2v向右勻速拉出勻強磁場,則在金屬框第一次和第二次移出磁場的過程中,邊兩端電壓大小之比為______,外力做功的功率之比為______。

評卷人得分四、作圖題(共4題,共40分)26、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。

27、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。

28、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。

29、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___________.評卷人得分五、實驗題(共2題,共16分)30、小王同學用如圖甲所示電路研究電磁感應現象;小李同學用如圖乙所示電路研究自感現象。

(1)小王同學實驗時發現,閉合開關時,電流表指針向左偏轉。電路穩定后,若向右移動滑片,此過程中電流表指針將向______(選填“左”或“右”)偏轉,實驗結束后,未斷開開關,也未把A、B兩線圈和鐵芯分開放置,在拆除電路時突然被電擊了一下,則被電擊是在拆除______(選填“A”或“B”)線圈所在電路時發生的。

(2)小李同學用圖乙中(1)(2)兩個電路研究通電自感和斷電自感現象,圖中L是一帶鐵芯的線圈,直流電阻忽略不計,A、B是額定電壓為1.5V的燈泡,直流電源為一節新的干電池。兩電路電鍵S閉合后,會看到:小燈泡A將______(選填“慢慢變亮”“立即變亮”或“立即變亮,然后慢慢熄滅”),小燈泡B將______(選填“慢慢變亮”“立即變亮”或“立即變亮,然后慢慢熄滅”);S斷開后,小燈泡A將______(選填“慢慢熄滅”“立即熄滅”或“閃亮一下,然后熄滅”),S斷開后,小燈泡B將______(選填“慢慢熄滅”“立即熄滅”或“閃亮一下,然后熄滅”)。31、污水中有大量的正、負離子,某污水質量檢測組在某化工廠的排污管末端安裝了如圖甲所示的流量計,用此裝置測量污水的流速和等效電阻。測量管由絕緣材料制成,其直徑為D,左右兩端開口,勻強磁場方向豎直向上(未畫出)、大小為在前后兩個內側面上固定有豎直正對的金屬板作為電極(未畫出,電阻不計),金屬板電極與開關電阻箱和靈敏電流計連接;管道內始終充滿污水,污水以恒定的速度自左向右通過。

(1)先利用圖乙中的電路測量靈敏電流計的內阻實驗過程包含以下步驟:

A.反復調節和使的示數仍為的指針偏轉到滿刻度的一半,此時的讀數為

B.合上開關

C.分別將和的阻值調至最大。

D.合上開關

E.調節使的指針偏轉到滿刻度,記下此時的示數

①正確的操作步驟順序是___________;②測出靈敏電流計內阻為___________。

(2)用游標卡尺測量測量管的直徑D,如圖丙所示,讀數___________

(3)圖甲中與A極相連的是靈敏電流計的___________(填“正”或“負”)接線柱。

(4)閉合圖甲中的開關S,調節電阻箱的阻值,記下電阻箱接入電路的阻值R與相應靈敏電流計的讀數I,繪制圖像,如圖丁所示,則污水的流速為___________,接入電路的等效電阻為___________。(用題中的字母a、b、c、B、D、表示)評卷人得分六、解答題(共2題,共8分)32、如圖所示,在第一象限內有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,一個帶正電的粒子質量為m、電荷量為q,不計粒子的重力,由x軸上的P點垂直磁場射入,速度與x軸正方向夾角p點到坐標原點的跑離為L。

(1)若粒子恰好能從y軸上距原點L處的Q點飛出磁場;求粒子速度大小;

(2)若粒子在磁場中有最長的運動時間;求粒子速度大小的范圍。

33、我國新一代航母阻攔系統采用電磁阻攔技術,基本原理如圖所示,飛機著艦時關閉動力系統,通過絕緣阻攔索鉤住軌道上的一根金屬棒ab,金屬棒、導軌和定值電阻R形成一閉合回路,飛機與金屬棒瞬間獲得共同速度v0=180km/h,在磁場中共同減速滑行至停下,已知飛機質量M=2.7×104kg,金屬棒ab質量m=3×103kg、電阻r=4Ω,導軌間L=50m,定值電阻R=6Ω,勻強磁場磁感應強度B=5T,除安培力外飛機克服其它阻力做的功為1.5×106J;為研究問題的方便,導軌電阻不計,阻攔索的質量和形變不計。求:

(1)飛機著艦瞬間金屬棒ab中感應電流I的大小和方向;

(2)金屬棒ab中產生的焦耳熱Q。

參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【詳解】

當開關S閉合時,線圈產生較大的自感電動勢阻礙電流的增加,使A燈中電流逐漸變大,而B燈中電流立即變大,因此B燈先亮,然后A燈逐漸變亮;故ABC錯誤,D正確。

故選D。2、D【分析】【分析】

【詳解】

設酒精氣體傳感器電阻為r′,酒精氣體傳感器和定值電阻串聯在電路中,電壓表測R0兩端的電壓。根據酒精氣體傳感器的電阻的倒數與酒精氣體的濃度成正比;得。

根據歐姆定律得。

整理得。

由數學知識知,U越大,C越大;但兩者不成正比,也不成反比。故D正確。

故選D。3、A【分析】【分析】

【詳解】

B.S接a,從M點至N點緩慢滑動P,根據n2減小,U2減小;燈泡的亮度減小,選項B錯誤;

A.S接a,從M點至N點緩慢滑動P,U2減小;副線圈功率減小,原線圈功率減小,而原線圈電壓不變,故電流表A的示數將減小,選項A正確;

C.接b,從M點至N點緩慢滑動P,根據n2減小,U2減小;電壓表V的示數減小,選項C錯誤;

D.接b,從M點至N點緩慢滑動P,U2減小;電容器兩極板帶電量會發生變化,副線圈電流不為零,則原線圈中電流表A的示數不始終為零,選項D錯誤。

故選A。4、C【分析】【詳解】

A.S1、S2閉合時,副線圈電路的阻值

則AB的等效電阻

那么此時流過燈泡的電流

故A錯誤;

B.燈泡正常發光的功率為

故B錯誤;

C.P順時針轉動,減少,則變大,變大,則流過燈泡的電流變小,燈泡一定變暗;故C正確;

D.斷開閉合則有

P逆時針轉動,增多,則變小,由可減小到討論的功率變化時,可將燈泡的電阻R看做電源的“等效內阻”,當時,的電功率最大;故D錯誤。

故選C。5、C【分析】【分析】

先通過小磁針判斷螺線管的磁極方向;再通過安培定則判斷電流的方向確定電源正負極。

【詳解】

A.圖甲中通過小磁針可判斷螺線管的N極在右側;再根據安培定則可判斷電源左端為正極,故A錯誤;

B.左端為電源的正極;右端為電源的負極,電流在螺線管中的方向從左到右,根據右手螺旋定則知,知螺線管內部的磁場方向向右,內部小磁針的N極水平向右,故B錯誤;

C.由于磁感線是閉合曲線;螺線管內部的磁感線條數等于電磁鐵外部磁感線的總條數,而電磁鐵外部磁感線分布在無限大的空間,所以穿過線圈的螺線管外部的磁感線將螺線管內部的磁感線抵消一部分,線圈的面積小,抵消較小,則磁通量較大,所以將線圈面積增大些,則穿過線圈的磁通量減小。故C正確;

D.將一段通電導體放在螺旋管內部;其電流方向與磁場方向平行,不受安培力,故D錯誤;

故選C。

【點睛】6、A【分析】【詳解】

A.庫侖定律是表述電荷間的相互作用力;不能體現能量守恒定律,符合題意;

B.焦耳定律是表述電流做功與焦耳熱的關系;能體現能量守恒定律,不符合題意;

C.機械能守恒定律是只有重力;彈力做功的系統;動能和勢能相互轉化,總機械能不變,能體現能量守恒定律,不符合題意;

D.楞次定律是分析機械能轉化為電能的過程;體現了能量守恒定律,不符合題意。

故選A。7、C【分析】【詳解】

A.為使電子加速;應使感生電場方向與電子運動方向相反,由于電子沿沿逆時針方向運動,如果電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時,由楞次定律可得,電磁鐵的磁性應逐漸增強,A錯誤;

B.由于電子帶負電;所以感生電場的方向應該沿順時針方向,B錯誤;

C.當電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時;若電流增大,根據楞次定律,可知渦旋電場的方向為順時針方向,電子將沿逆時針方向做加速運動,C正確;

D.磁感應強度隨時間的變化率為

感生電動勢

電子運動一周感生電場始終做正功

D錯誤。

故選C。8、C【分析】【分析】

【詳解】

A.該發電機產生的感應電動勢的最大值為

有效值為

A錯誤;

B.線框轉至圖中所示的位置;速度與磁場垂直,電流最大。B錯誤;

C.燈泡的額定功率為

C正確;

D.該發電機產生的交變電流頻率為

D錯誤。

故選C。9、C【分析】【詳解】

AB.手機用“WIFI”上網和鐵騎交警利用隨身攜帶的對講機交流都是利用電磁波中的無線電波傳遞信息的;A正確;

C.蝙蝠利用“回聲”定位是利用超聲波進行的;C錯誤;

D.“天宮課堂”主要依靠中繼衛星系統通過電磁波進行天地互動;D正確。

本題選不是利用電磁波傳遞信息的,故選C。二、多選題(共8題,共16分)10、B:C【分析】【詳解】

A.根據右手定則知,通過金屬棒ab的電流方向由a到b;故A錯誤;

B.根據圖像可得,從t=3.5s時金屬棒ab做勻速直線運動,速度為

此時ab棒受到的安培力等于重力,則有

聯立解得

故B正確;

C.金屬棒ab在開始的3.5s內通過的電荷量為

故C正確;

D.金屬棒ab在開始運動的6s內,金屬棒的重力勢能轉化為金屬棒的動能和電路的內能,設電路中產生的總熱量為Q總,根據能量守恒定律得

解得

則金屬棒ab在開始的6s內產生的熱量為

故D錯誤。

故選BC。11、A:C【分析】【詳解】

AB.沒有電磁彈射器時,由動能定理知

解得

故A正確B錯誤;

C.在電磁彈射器與飛機發動機同時工作時,若只增大電流,由于飛機所受的安培力F增大;故起飛的距離將更小,故C正確;

D.電磁彈射器與飛機發動機同時工作時,由動能定理得

所以

故D錯誤。

故選AC。12、C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.由圓周運動的對稱性可知,從同一直線邊界以30°的弦切角進磁場,射出時的速度也與邊界成30°角,而圓心角為60°,則圓心和入射點以及出射點構成等邊三角形,由幾何關系可知

A錯誤;

B.根據洛倫茲力提供向心力有

可得

則初速度之比

B錯誤;

C.由于三粒子從ac邊射出時速度方向與ac邊的夾角均為30°,故射出的方向均與ab邊垂直;C正確;

D.由可知,僅將B改為則粒子B做圓周運動的半徑將變為

而其他條件不變,由幾何關系可知,粒子B將從c點射出;D正確。

故選CD。13、A:B【分析】【詳解】

A.由動能定理可得

由幾何關系可知a的軌道半徑為R,則有

聯立可得

故A正確;

B.若a、b兩離子的比荷相同,由以上分析可知,兩離子的軌道半徑相同,則有由幾何關系可知b離子在邊界HG上的出射點離的H的距離為

則兩離子在邊界HG上的出射點間的距離為

故B正確;

C.由A選項的表達式可得離子在磁場運動的半徑為

若a、b兩離子的比荷為1:4,則

可得

則a、b都垂直邊界HG射出,運動的圓心角都是90°,則a的運動時間為

則b的運動時間為

則a、b兩離子在磁場中運動的時間不相等;故C錯誤;

D.若a、b兩離子從同一點射出磁場區域,則由幾何關系可知

可得

可得則a、b兩離子的比荷之比為

故D錯誤。

故選AB。14、B:D【分析】【詳解】

導體棒沿導軌從桌面右側水平拋出后做平拋運動,下落高度相等,則平拋運動的時間相等,由s=v0t得,導體棒M、N平拋運動初速度之比為v1:v2=s1:s2.由動量定理:即即則通過棒電荷量之比為q1:q2=v1:v2=s1:s2,選項A錯誤;安培力對棒沖量則I1:I2=v1:v2=s1:s2,選項B正確;根據動能定理得:安培力對導體棒做功則做功之比為W1:W2=v12:v22=s12:s22,選項C錯誤,D正確.15、A:C:D【分析】【詳解】

A.根據能量守恒定律可知,線圈下落高度h的過程中產生的總焦耳熱為

A正確;

B.由右手定則判斷知線圈下落過程中,線圈中感應電流(俯視)沿順時針方向,根據左手定則判斷知安培力方向豎直向上,當安培力與重力大小相等時,線圈的速度最大,有

根據歐姆定律得

解得

B錯誤;

C.根據法拉第電磁感應定律有

電荷量

解得

C正確;

D.由動量定理有

解得

D正確。

故選ACD。16、B:D【分析】【詳解】

A;閉合線圈在進入和離開磁場時的位移即為線圈的長度;線圈進入或離開磁場時受安培力作用,將做減速運動,由乙圖可知,線圈的長度L=10cm,故A錯誤;

B;磁場的寬度等于線圈剛進入磁場到剛離開磁場時的位移;由乙圖可知,5﹣15cm是進入的過程,15﹣30cm是完全在磁場中運動的過程,30﹣40cm是離開磁場的過程,所以d=30cm﹣5cm=25cm,故B正確;

C、線圈進入磁場過程中,根據F=BIL及I得:F因為v減小,所以F也減小,由牛頓第二定律知加速度減小,所以線圈做的不是勻加速運動,是變減速運動,故C錯誤;

D、線圈通過磁場過程中運用動能定理得:mv22mv12=W安,由乙圖可知v1=10m/s,v2=2m/s,代入數據得:W安=﹣48J,所以克服安培力做功為48J,即線圈通過磁場過程中產生的熱量為48J,故D正確.17、B:C:D【分析】【詳解】

A.導體AC有效切割的長度等于半圓的直徑2L,半圓形導體AC切割磁感線產生感應電動勢的大小為

AC相當于電源,其兩端的電壓是外電壓,由歐姆定律得

故A錯誤;

B.此時桿克服安培力做功的功率

故B正確;

C.若導體棒做勻加速運動,則平均速度等于但是由于導體棒AC做加速度減小的加速運動,根據運動圖像可知,此過程中的位移大于做勻加速過程的位移,則此過程中導體AC的平均速度大于故C正確;

D.根據

可知此過程中通過電阻R0的電荷量為

故D正確。

故選BCD。三、填空題(共8題,共16分)18、略

【分析】【詳解】

[1]勻強磁場中,當線圈與磁場垂直時,磁通量

線圈從左側進入磁場面積變大;故磁通量增大;

[2]根據法拉第電磁感應定律

故有【解析】增大0.1619、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】電阻電阻20、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1][2]圖(a)中;線圈平面與磁感線垂直,磁通量最大,磁通量變化率為零。

(2)[3]從圖(b)開始計時,線圈中電流i隨時間t變化的關系是i=Imcosωt。

(3)[4][5]當線圈轉到圖(c)位置時為中性面;感應電流為零,最小,且感應電流方向發生改變。

(4)[6][7]當線圈轉到圖(d)位置時,磁通量變化率最大,此時感應電動勢最大,由右手定則可知,ab邊感應電流方向為b→a。【解析】①.最大②.零③.i=Imcosωt④.最小⑤.改變⑥.最大⑦.b→a21、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】磁感線四指拇指相反22、略

【分析】試題分析:物體間力的作用是相互的;物體間的相互作用力大小相等;磁場是由通電導線產生的,一通電導線在另一導線電流的磁場中,會受到安培力作用,由安培定則判斷出電流的磁場方向,然后由左手定則判斷出安培力方向.

通電導線在其周圍產生磁場,通電導線在磁場中受到安培力作用,兩導線所受安培力是作用力與反作用力,它們大小相等.由右手螺旋定則可知:由右手螺旋定則可知:在處產生的磁場垂直紙面向外,由左手定則可知,所所受安培力向右.【解析】=向右23、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】錯誤正確錯誤錯誤正確24、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】能量守恒機械____電25、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]以速度v向左拉出線框時有

以速度2v向右拉出線框時有

所以兩次過程ad邊兩端的電勢差之比為3:2。

[2]因為是勻速拉出,所以外力做功的功率等于熱功率,即

可見外力做功的功率與v2成正比,所以兩次過程外力做功的功率之比為1:4。【解析】四、作圖題(共4題,共40分)26、略

【分析】【詳解】

根據左手定則,畫出通過電導線I所受磁場力的方向如圖所示。

【解析】27、略

【分析】【分析】

根據題中“要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈”可知;本題考查交流電的常識,根據開關作用和交流電接線常識,進行連接電路圖。

【詳解】

晚上;天黑光控開關閉合,有人走動發出聲音,聲控開關閉合,燈亮,說明兩個開關不能獨立工作,只有同時閉合時,燈才亮,即兩個開關和燈泡是三者串聯后連入電路;根據安全用電的原則可知,開關控制火線,開關一端接火線,一端接燈泡頂端的金屬點,零線接燈泡的螺旋套;三孔插座通常的接線方式是面對插座,上孔接地線,左孔接零線,右孔接火線;電路圖如下圖所示。

【解析】28、略

【分析】【分析】

【詳解】

由第一個圖可知:當條形磁鐵的N極插入線圈過程中;電流計的指針向右偏轉,則有:線圈中向下的磁場增強,感應電流的磁場阻礙磁通量增加,感應電流的磁場方向向上,則指針向右偏,記錄完整。

第二個圖指針向左偏;說明感應電流的磁場方向向下,與磁鐵在線圈中的磁場方向相反,則線圈中磁場增強,故磁鐵

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