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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年湘師大新版選擇性必修2物理上冊階段測試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6題,共12分)1、如圖所示,MN是矩形導線框abcd的對稱軸,其左方有垂直于紙面向外的勻強磁場。以下過程中,abcd中有感應電流產生且感應電流的方向為abcda的是()

A.將abcd向左平移B.將abcd垂直紙面向外平移C.將abcd以MN為軸轉動30°D.將abcd以ab為軸轉動30°2、如圖所示,用一理想變壓器給負載供電,變壓器輸入端的電壓不變。開始時開關S是斷開的,現將開關S閉合,則圖中所有理想交流電表的示數以及輸入功率的變化情況是()

A.的示數不變,的示數增大,的示數減小,增大B.的示數不變,的示數增大,增大C.的示數不變,的示數減小,減小D.的示數不變,的示數增大,的示數減小,的示數增大,減小3、如圖所示,電路中的變壓器為理想變壓器,原線圈接在電壓有效值不變的交流電源上。燈泡L阻值不變,R1是定值電阻,R2是滑動變阻器。閉合開關S1、S2;燈泡發光,下列判斷正確的是()

A.只向下移動滑片P,電阻R2兩端的電壓變小B.只向下移動滑片P,燈泡L變亮C.只斷開開關S2,電阻R1兩端的電壓變大D.只斷開開關S2,變壓器輸入功率變大4、如圖所示交流發電機的輸出電壓U1一定,通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠處用戶供電,輸電線的總電阻為R。T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1,它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2;T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3,它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4。下列說法正確的是()

A.當用戶的用電器增多時,U2減小,U4減小B.當用戶的用電器增多時,P1增大,P3減小C.輸電線上損失的功率為D.要減小線路的損耗,應增大升壓變壓器的匝數比同時應增大降壓變壓器的匝數比5、關于楞次定律下列說法正確的是()A.感應電流的磁場總是要阻止引起感應電流的磁通量的變化B.感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化C.感應電流的磁場總是跟引起感應電流的原磁場方向相反D.穿過閉合回路的原磁場減弱時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相反6、如圖所示,內壁光滑、水平放置的玻璃圓環內,有一直徑略小于環口徑的帶正電的小球,以速率沿逆時針方向勻速轉動。若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應強度B隨時間成正比增加的變化磁場,設運動過程中小球帶電量不變,那么()

A.小球對玻璃環的壓力一定不斷增大B.小球受到的磁場力一定不斷增大C.小球先沿逆時針方向減速運動,過一段時間后沿順時針方向加速運動D.由于渦旋電場力對小球做正功,小球的動能一直在增大評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)7、如圖甲所示,光滑金屬導軌成角固定放置在水平面上,處于磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中。一導體棒在水平拉力作用下,以某一初速度由處減速到處,此過程中棒始終與垂直,所受安培力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示。除阻值為R的電阻外,其余電阻不計,在棒由處運動到處的過程中()

A.棒做勻減速直線運動B.通過電阻的電流恒定C.通過電阻的電荷量為D.電阻產生的焦耳熱為8、如圖所示為一種改進后的回旋加速器示意圖,在兩D形盒左邊的縫隙間放置一對中心開有小孔a、b的平行金屬板M、N,每當帶正電的粒子從a孔進入時,立即在兩板間加上恒定電壓,粒子經加速后從b孔射出時,立即撤去電壓。粒子進入D形盒中的勻強磁場后做勻速圓周運動。已知D形盒的縫隙間無磁場,不考慮相對論效應和電子在M、N兩板間運動的時間;下列說法正確的是()

A.增大板間電壓,粒子最終獲得的最大動能變大B.增大板間電壓,可以縮短粒子在回旋加速器中的運動時間C.粒子每運動一周粒子的動能增加量越來越小D.粒子每運動一周直徑的增加量越來越小9、下列運動(電子只受靜電力或磁場力的作用)可能的是()A.電子以固定的正點電荷Q為圓心繞Q做勻速圓周運動B.電子在固定的等量異種點電荷+Q、-Q連線的中垂線上做直線運動C.電子在圖示的勻強磁場中沿圖示虛線軌跡做圓周運動D.電子沿通電螺線管中心軸線做直線運動10、如圖所示,左端接有阻值為R的足夠長的平行光滑導軌CE、DF的間距為L,導軌固定在水平面上,且處在磁感應強度為B、豎直向下的勻強磁場中,一質量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直導軌放置在導軌上靜止,導軌的電阻不計。某時刻給金屬棒ab一個水平向右的瞬時沖量I;導體棒將向右運動,最后停下來,則此過程,金屬棒做()運動,電阻產生的焦耳熱為(),通過導體橫截面的電量為(),導體棒的位移為()。

11、相同的電燈和自感系數較大的電感線圈L接入如圖甲的電路中,電源電動勢為E,內阻不計。閉合開關S待電路穩定后開始計時,時刻斷開開關S,時刻整個電路的電流均為零。前后通過電燈的電流-時間圖像如圖乙,用和分別表示開關S斷開瞬間通過電燈的電流大小。下列說法正確的是()

A.電感線圈的直流電阻不可忽略B.斷開開關S后,電燈電流大小始終相等C.斷開開關S后,流過電燈的電流方向向左D.線圈的自感系數是由線圈本身決定,與是否有鐵芯無關12、如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數比為11:2,原線圈兩端的輸入電壓u=220sin100πt(V),電表均為理想電表,滑動變阻器R接入電路部分的阻值為10Ω。下列敘述中正確的是()

A.該交流電的頻率為50HzB.電壓表的讀數為40VC.電流表的讀數為4AD.若滑動變阻器的滑片P向a端移動,電流表的讀數變大13、如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數比為5:1,為六只規格均為“6V,3W”的相同燈泡,各電表均為理想交流電表,輸入端交變電壓的圖像如圖乙所示。以下說法中正確的是()

A.副線圈兩端交變電流的頻率為50HzB.電壓表的示數為36VC.只有燈能正常發光D.1min內消耗的電能為評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)14、如圖,A、B兩個同軸線圈在同一平面,A線圈通有順時針方向的電流,則穿過B線圈的磁通量方向為垂直紙面向________(選填“里”或“外”);當A內電流增大時,B線圈會產生______(選填“順”或“逆”)時針方向的感應電流.15、采用高壓向遠方的城市輸電。當輸送功率一定時,為使輸電線上損耗的功率減小為原來的輸電電壓應變為___________16、正弦式交變電流的公式和圖像可以詳細描述交變電流的情況.若線圈通過中性面時開始計時,交變電流的圖像是______曲線。17、帶電粒子在勻強磁場中的運動。

(1)若v∥B,帶電粒子以速度v做勻速直線運動,其所受洛倫茲力F=______;

(2)若v⊥B,此時初速度方向、洛倫茲力的方向均與磁場方向______;粒子在垂直于磁場方向的平面內運動;

a.洛倫茲力與粒子的運動方向垂直,只改變粒子速度的______,不改變粒子速度的______;

b.帶電粒子在垂直于磁場的平面內做______運動,______力提供向心力。18、電子感應加速器:

電子感應加速器是利用______使電子加速的設備,當電磁鐵線圈中______的大小、方向發生變化時,產生的感生電場使電子加速。19、如圖所示,是一個按正弦規律變化的交變電流的圖像,則該交變電流的周期是_________s,電流的有效值是______A。

20、通過某電流表的電流按如圖所示的規律變化,則該電流的有效值為_____。(結果可以用根號表示)

評卷人得分四、作圖題(共4題,共32分)21、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。

22、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。

23、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。

24、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4題,共24分)25、某實驗小組利用熱敏電阻制作溫控報警器,當溫度到達或超過時;發出警報。操作如下:

(1)測量熱敏電阻在時的阻值;該熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而降低。有以下實驗器材可供選擇。

A.電源E(電動勢為15V;內阻不計)

B.電流表A(量程為0.6A,內阻約)

C.電壓表V(量程為15V,內阻約)

D.滑動變阻器(最大電阻為額定電流1.5A)

E.滑動變阻器(最大電阻為額定電流為1.0A)

F.熱敏電阻(時阻值在之間)

①為了更準確測定阻值,滑動變阻器應選擇___________(填儀器符號),電路圖應選擇___________(選填“甲”或“乙”);

②對熱敏電阻加熱至保持溫度不變,調節滑動變阻器,得到電壓表和電流表的多組數據,并已在丙圖描好點,通過畫出圖像可得___________(結果保留三位有效數字)

(2)調試報警器。

①按照圖丁連接器材;報警器報警最低電流為0.02A,功率極小,電源為可調電源,內阻不計,調試時輸出電壓為3V。

②在常溫下,閉合開關開關接通b,將電阻箱的阻值調為調節滑動變阻器,直至報警器警報。再將開關接通a,報警器調試完成。有三種滑動變阻器可供選擇,其最大阻值分別為應選擇___________(選填“”、“”或“”)。26、某班物理實驗課上;同學們用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數的關系”。可拆變壓器如圖甲;乙所示。

(1)下列說法正確的是_______。

A.為確保實驗安全;實驗中要求原線圈匝數小于副線圈匝數。

B.變壓器原線圈接低壓交流電;測量副線圈電壓時應當用多用電表的“直流電壓擋”

C.可以先保持原線圈電壓;匝數不變;改變副線圈的匝數,研究副線圈匝數對副線圈電壓的影響。

D.測量副線圈電壓時;先用最大量程試測,大致確定電壓后再選用適當的擋位進行測量。

E.變壓器開始正常工作后;鐵芯導電,把電能由原線圈輸送到副線圈。

F.變壓器開始正常工作后;若不計各種損耗,在原線圈上將電能轉化成磁場能,在副線圈上將磁場能轉化成電能,鐵芯起到“傳遞”磁場能的作用。

(2)一位同學實驗時,觀察兩個線圈的導線,發現粗細不同。他選擇的原線圈為800匝,副線圈為400匝,原線圈接學生電源的正弦交流輸出端,所接電源為“”擋位,測得副線圈的電壓為則下列敘述中可能符合實際情況的一項是___________。

A.原線圈導線比副線圈導線粗。

B.學生電源實際輸出電壓大于標注的“”

C.原線圈實際匝數與標注“800”不符;應大于800匝。

D.副線圈實際匝數與標注“400”不符;應小于400匝。

E.變壓器的鐵芯B沒有安裝在鐵芯A上;導致鐵芯沒有閉合。

(3)變壓器鐵芯是利用由相互絕緣的薄硅鋼片平行疊壓而成的;而不是采用一整塊硅鋼,如圖所示。

①圖中,硅鋼片應平行于___________。

A.平面B.平面C.平面D.平面

②這樣設計的原因是___________。

A.增大渦流;提高變壓器的效率。

B.減小渦流;提高變壓器的效率。

C.增大鐵芯中的電阻;以產生更多的熱量。

(4)理想變壓器是一種理想化模型。如圖所示,心電圖儀(將心肌收縮產生的脈動轉化為電壓脈沖的儀器,其輸出部分可以等效為虛線框內的交流電源和定值電阻串聯)與一理想變壓器的原線國連接,一可變電阻R與該變壓器的副線圈連接,原副線圈的匝數分別為在交流電源的電壓有效值不變的情況下,將可變電阻R的阻值調大的過程中,當________時,R獲得的功率最大。

27、某實驗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,自感線圈的直流電阻不可忽略。

(1)圖甲中,閉合開關S后,會看到燈泡___________(填“立即變亮”或“逐漸變亮”);

(2)圖乙中,閉合開關S后,會看到燈泡___________(填“逐漸變亮”或“立即變亮后逐漸變暗”);斷開開關后,如果看到燈泡先閃一下后逐漸熄滅,原因是___________;

(3)圖乙中,若小燈泡的規格為“3V1.5W”,將電感線圈更換為直流電阻為9Ω的電感線圈,開關閉合后調節滑動變阻器,使小燈泡正常發光,小燈泡電阻始終不變。則將開關斷開的一瞬間,電感線圈的自感電動勢大小為___________V。28、某實驗小組用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數的關系”;可拆變壓器如圖所示。

(1)以下給出的器材中,本實驗需要用到的是___________;。A.干電池B.學生電源C.實驗室用電壓表D.多用電表

(2)關于本實驗,下列說法正確的是___________;

A.為確保實驗安全;實驗中要求原線圈匝數小于副線圈匝數。

B.因為使用的電壓較低;通電時可直接用手接觸裸露的導線進行連接。

C.實驗時可以保持原線圈電壓;匝數不變;改變副線圈的匝數,探究副線圈匝數對副線圈電壓的影響。

D.變壓器開始正常工作后;通過鐵芯導電將電能從原線圈傳遞到副線圈。

(3)某次實驗中,用匝數匝和匝的線圈實驗,測量的數據如下表所示,下列說法中正確的是___________;。Ua/V1.802.803.804.90Ub/V4.006.018.029.98

A.原線圈的匝數為na,用較粗導線繞制B.副線圈的匝數為na;用較細導線繞制。

C.原線圈的匝數為nb,用較細導線繞制D.副線圈的匝數為nb;用較粗導線繞制。

(4)為了減小能量傳遞過程中的損失,鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成。作為橫擋的鐵芯Q的硅鋼片應按照下列哪種方法設計___________。

A.B.C.D.評卷人得分六、解答題(共4題,共16分)29、某試驗列車按照設定的直線運動模式,利用計算機控制制動裝置,實現安全準確地進站停車。制動裝置包括電氣制動和機械制動兩部分。圖1所示為該列車在進站停車過程中設定的加速度大小隨速度的變化曲線。

(1)求列車速度從降至經過的時間t及行進的距離x。(保留1位小數)

(2)有關列車電氣制動,可以借助圖2模型來理解。圖中水平平行金屬導軌處于豎直方向的勻強磁場中,回路中的電阻阻值為不計金屬棒及導軌的電阻。沿導軌向右運動的過程,對應列車的電氣制動過程,可假設棒運動的速度與列車的速度、棒的加速度與列車電氣制動產生的加速度成正比。列車開始制動時,其速度和電氣制動產生的加速度大小對應圖1中的點。論證電氣制動產生的加速度大小隨列車速度變化的關系;并在圖1中畫出圖線。

(3)制動過程中,除機械制動和電氣制動外,列車還會受到隨車速減小而減小的空氣阻力。分析說明列車從減到的過程中;在哪個速度附近所需機械制動最強?

(注意:解題過程中需要用到;但題目沒有給出的物理量;要在解題時做必要的說明)

30、如圖所示,虛線MN豎直方向,左側是水平正交的勻強電場和勻強磁場,電場方向水平向右,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應強度大小為B1;MN右側有豎直方向的勻強電場(如圖中豎直線,方向未標出)和垂直于紙面的勻強磁強.一質量為m、帶正電電荷量為q的帶電小球(可視為質點),從MN左側的場區沿與電場線成θ角斜向上的直線做勻速運動,穿過MN上的A點進入右側的場區,恰好在豎直面內繞O點做半徑為r的勻速圓周運動,并穿過MN上的P點進入左側場區.已知MN右側的電場對MN左側無影響,當地重力加速度為g;求:

(1)MN左側勻強電場場強E1的大小;

(2)MN右側勻強電場E2的大小和方向、勻強磁場磁感應強度B2的大小和方向;

(3)帶電小球穿過P點剛進入左側場區時加速度a的大小和方向.

31、如圖所示,中間開有小孔O、O′,間距為3d的兩正對金屬板M、N水平放置,分別用導線與間距為L的平行金屬導軌連接,導軌兩端接入阻值均為R的兩定值電阻,導軌電阻不計。導軌所在部分區域存在勻強有界磁場I、Ⅱ,兩磁場相鄰,寬度均為d,磁感應強度大小均為B,其中磁場I方向垂直紙面向外,磁場Ⅱ方向垂直紙面向里。阻值為R的金屬桿ab與導軌垂直且接觸良好,桿ab在外力作用下以速度v0向右始終勻速運動。某時刻桿ab進入磁場I,同時一帶電量為+q的小球以一定速度自小孔O豎直向下射入兩板間,桿ab在磁場I中運動時,小球恰好能勻速下落;桿ab從磁場I右邊界離開時,小球恰好從孔O′離開,忽略極板間充放電時間。重力加速度為g。

(1)求桿ab在磁場I中運動時通過每個電阻R的電流;

(2)求小球的質量m和小球從O點射入兩板間的初速度大小;

(3)將磁場I和Ⅱ的磁感應強度均增大到原來的k倍,桿ab進入磁場I的速度v0和小球從O點射入兩板間的初速度均不變,發現小球一直豎直向下運動且從O′孔離開時的速度與其初速度相等,求k值。

32、加速器在核物理和粒子物理研究中發揮著巨大的作用,回旋加速器是其中的一種。圖1為回旋加速器的工作原理圖。和是兩個中空的半圓金屬盒,分別和一高頻交流電源兩極相連。兩盒處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于盒面位于盒圓心附近的A處有一個粒子源,產生質量為m、電荷量為的帶電粒子。不計粒子的初速度;重力和粒子通過兩盒間的縫隙的時間;加速過程中不考慮相對論效應。

(1)求所加交流電源的頻率f。

(2)若已知半圓金屬盒的半徑為R,請估算粒子離開加速器時獲得的最大動能

(3)某同學在分析帶電粒子運動軌跡時,畫出了如圖2所示的軌跡圖,他認為相鄰軌跡間距是相等的。請通過計算分析該軌跡是否合理;若不合理,請你畫出合理的軌跡示意圖。

參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

A.將abcd向左平移,則穿過線圈的磁通量向外增加,根據楞次定律可知線圈中產生的感應電流方向是adcba;選項A錯誤;

B.將abcd垂直紙面向外平移;則穿過線圈的磁通量不變,則線圈中無感應電流產生,選項B錯誤;

C.將abcd以MN為軸轉動30°,則穿過線圈的磁通量向外減小,根據楞次定律可知線圈中產生的感應電流方向是abcda;選項C正確;

D.將abcd以ab為軸轉動30°;則穿過線圈的磁通量不變,則線圈中無感應電流產生,選項D錯誤。

故選C。2、B【分析】【分析】

【詳解】

輸出電壓是由輸入電壓和匝數比決定的,由于輸入電壓和匝數比不變,所以變壓器的輸出電壓也不變,所以的示數都不變;當開關閉合時,負載電阻減小,所以副線圈的電流增大,原線圈的電流也增大。根據可知;副線圈電壓不變,電流變大,則功率變大,所以輸入功率也變大。B正確。

故選B。3、A【分析】【分析】

【詳解】

AB.理想變壓器的輸出的電壓由輸入電壓和電壓比決定,輸入電壓不變,所以輸出電壓也不會變,當滑動變阻器R的滑動頭向下移動時,滑動變阻器接入電路的電阻減小,副線圈中總電阻減小,副線圈中總電流會變大,R1上的電壓變大,所以燈L、R2上的電壓變小;燈泡L變暗,故A正確,B錯誤;

C.只斷開開關S2,副線圈中總電阻變大,副線圈中的電流會變小,R1上的電壓變小;故C錯誤;

D.只斷開開關S2;副線圈電壓不變,副線圈電流減小,因此副線圈的電功率減小,因為輸入功率等于輸出功率,變壓器輸入功率變小,故D錯誤。

故選A。4、D【分析】【詳解】

A.交流發電機的輸出電壓U1一定,匝數不變,根據

則U2不變;故A錯誤;

B.當用戶的用電器增多時,用戶消耗的電功率變大,則輸入功率增大,即P3變大;故B錯誤;

C.輸電線上損失的功率為

故C錯誤;

D.輸送功率一定時,根據

則要減小線路的損耗,應增大輸送電壓,又U1一定,應增大升壓變壓器的匝數比由

U2增大,I2減小,所以U3增大,用戶電壓U4不變,根據

應增大降壓變壓器的匝數比故D正確。

故選D。5、B【分析】【分析】

【詳解】

AB.感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化;選項A錯誤,B正確;

C.感應電流的磁場跟引起感應電流的原磁場方向可能相同;也可能相反,選項C錯誤;

D.穿過閉合回路的原磁場減弱時;感應電流的磁場方向與原磁場方向相同,選項D錯誤。

故選B。6、C【分析】【分析】

【詳解】

CD.由楞次定律可知;變化的磁場產生的感生電場沿順時針方向,小球帶正電,小球的所受電場力沿順時針方向,與小球的運動方向相反,渦旋電場力對小球做負功,則小球先沿逆時針方向減速運動,當小球速度減到0后,渦旋電場力對小球做正功,小球沿順時針方向加速運動,所以C正確;D錯誤;

AB.由于小球在水平面做圓周運動;環對小球的彈力及洛倫茲力的合力提供向心力,由于小球的速度先減小后增大,及磁感應強度的變化,則小球對環的壓力與洛倫茲力不一定始終增大,所以AB錯誤;

故選C。二、多選題(共7題,共14分)7、B:D【分析】【詳解】

B.導軌成角,導體棒在磁場中的長度為

則導體棒受到的安培力

由乙圖可得,F-x的斜率恒定,則BI恒定,故通過導體棒的電流恒定。

故B正確;

A.設導體棒的速度為v,導體棒切割磁感線,則

可得v-x的關系式不滿足勻變速直線運動速度與位移的關系;故A錯誤;

C.由可得

故C錯誤;

D.此過程電阻產生的焦耳熱等于導體棒運動過程克服安培力所做的功,等于安培力F隨位移x變化的圖像中圖線在0~L0這段距離上所圍的面積

故D正確。

故選BD。8、B:D【分析】【詳解】

A.根據題意可知

粒子最終獲得的最大動能與電壓無關;故A錯誤;

B.增大板間電壓,加速后粒子速度增大,半徑R增大,D型盒內加速的次數減少;所以縮短了粒子在回旋加速器中的運動時間,故B正確;

C.根據動能定理;粒子每運動一周電場力做功相同,所以增加的動能相同,故C錯誤;

D.由于增加動能相同;粒子每運動一周速度的增加量就越來越小,所以半徑(直徑)增加量越來越小,故D正確。

故選BD。9、A:C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.圖中電子受到點電荷對它的庫侖引力,若電子的速度v滿足

則電子做勻速圓周運動;故A正確;

B.圖中等量異種點電荷連線的中垂線上的電場方向始終水平向右;電子受到水平向左的靜電力,不可能沿中垂線做直線運動,故B錯誤;

C.圖中電子在勻強磁場中受洛倫茲力;由左手定則可知,可能靠洛倫茲力提供向心力,在圖示的勻強磁場中沿圖中虛線軌跡做勻速圓周運動,故C正確;

D.圖中通電螺線管內部的磁場沿水平方向;電子的速度方向與磁場方向平行,不受洛倫茲力,做勻速直線運動,故D正確。

故選ACD。10、C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.導體棒獲得向右的瞬時初速度后切割磁感線,回路中出現感應電流,導體棒ab受到向左的安培力向右減速運動;由。

可知導體棒速度減小;加速度減小,所以導體棒做的是加速度越來越小的減速運動,A項錯誤;

B.導體棒減少的動能。

根據能量守恒定理可得。

又根據串并聯電路知識可得。

故B項錯誤;

C.根據動量定理可得。

可得。

C項正確;

D.由于。

將代入等式;可得導體棒移動的位移。

D項正確。

故選CD。【解析】100011、A:B【分析】【詳解】

A.因為相同的電燈電路穩定由圖像可知通過電感線圈L支路的電流小于通過電燈支路的電流;所以電感線圈的直流電阻不可忽略,A正確;

BC.穩定后當開關S斷開瞬間,由于線圈的自感現象,線圈中的電流只能逐漸減小,線圈L、電燈構成閉合回路,兩燈都過一會兒再熄滅,電燈電流大小始終相等,且流過燈的電流方向向右;故B正確,C錯誤;

D.有鐵芯時線圈的自感系數;比沒有鐵芯時要大得多,D錯誤。

故選AB。12、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A.由電壓公式知交流電的ω=100π,則f===50Hz

故A正確;

B.原線圈兩端的輸入電壓有效值為220V,由電壓與匝數成正比知,副線圈兩端電壓為U2=U1=×220V=40V

(即為電壓表的讀數);故B錯誤;

C.電流表的讀數為

故C正確;

D.若滑動變阻器的滑動觸頭P向a端移動;則負載接入電路的電阻增大,電壓不變,所以電流表示數減小,故D錯誤。

故選AC。13、A:D【分析】【詳解】

A.由圖象知交流電的周期為0.02s;變壓器副線圈兩端交變電流的頻率50Hz,變壓器不能改變交流電的頻率,則副線圈兩端交變電流的頻率為50Hz,故A正確;

B.由輸入端交變電壓u的圖象,可求出有效值

由圖甲可知,燈L1兩端分擔一部分電壓;則電壓表的示數小于36V,故B錯誤;

C.由原、副線圈匝數之比5:1,可得原、副線圈的電壓之比5:1,電流之比1:5,設燈泡兩端電壓為U,則副線圈上電壓為5U,所以

則6燈正常發光;故C錯誤;

D.1min內消耗的電能為

故D正確。

故選AD。三、填空題(共7題,共14分)14、略

【分析】根據安培右手定則A線圈通有順時針方向的電流產生的磁場為垂直直面向里,所以穿過B線圈的磁通量方向為垂直紙面向里;當A內電流增大時,根據楞次定律可知B線圈會產生逆時針方向的電流.【解析】里;逆15、略

【分析】【分析】

【詳解】

輸電功率

U為輸電電壓,I為輸電線路中的電流,輸電線路損失的功率

R為輸電線路的電阻,即

當輸電功率一定時,輸電線路損失的功率為原來的則輸電電壓U變為原來的2倍即【解析】16、略

【解析】正弦17、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】0垂直方向大小勻速圓周洛倫茲18、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】感生電場電流19、略

【分析】【詳解】

[1]由圖可知;該交變電流的周期是0.20s;

[2]由圖可知,該交變電流的最大值為電流的有效值【解析】0.201020、略

【分析】【詳解】

將交流與直流通過阻值都為R的電阻,設直流電流為I,則根據有效值的定義有

解得

【點睛】

根據有效值的定義求解。取一個周期時間,將交流與直流分別通過相同的電阻,若產生的熱量相同,直流的電流值,即為此交流的有效值。【解析】四、作圖題(共4題,共32分)21、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】22、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】23、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,故磁鐵向下運動,如圖。

第三個圖指針向右偏;說明感應電流的磁場方向向上,與磁鐵在線圈中的磁場方向相同,則線圈中磁場減弱,故磁鐵向上運動,如圖。

【解析】24、略

【分析】【詳解】

當條形磁鐵向右靠近圓環時;導線線圈的磁通量向右增大,由楞次定律:增反減同可知,線圈中產生感應電流的方向順時針(從右向左看),如圖所示:

【解析】如圖所示五、實驗題(共4題,共24分)25、略

【分析】【詳解】

(1)①[1]為了方便調節,滑動變阻器選R1。

[2]時阻值在之間,所以

電流表采用外接法;測量較準確,故選乙圖。

②[3]描點作出圖象。

通過畫出的圖像可得

(2)②[4]電路中最大電阻

滑動變阻器的最大電阻

所以滑動變阻器應選擇R5。【解析】乙25.026、略

【分析】【詳解】

(1)[1]A.為確保實驗安全;應該降低輸出電壓,實驗中要求原線圈匝數大于副線圈匝數,故A錯誤;

B.變壓器只能改變交流電的電壓;原線圈輸入交流電壓,副線圈輸出交流電壓,應用多用電表的“交流電壓擋”測量,故B錯誤;

C.研究變壓器電壓和匝數的關系;用到控制變量法,可以先保持原線圈電壓;匝數不變,改變副線圈的匝數,研究副線圈匝數對副線圈電壓的影響,故C正確;

D.為了保護電表;測量副線圈電壓時,先用最大量程試測,大致確定電壓后再選用適當的擋位進行測量,故D正確。

EF.變壓器的工作原理是電磁感應現象;即不計各種損耗,在原線圈上將電能轉化成磁場能,在副線圈上將磁場能轉化成電能,鐵芯起到“傳遞”磁場能的作用,不是鐵芯導電,傳輸電能,故E錯誤,F正確;

故選CDF。

(2)[2]A.原副線圈的粗細不影響變壓器的電壓比與匝數比的關系;故A錯誤;

B.根據理想變壓器的匝數比與電壓的關系有

若學生電源實際輸出電壓大于標注的“8V”;則副線圈的輸出電壓大于4V,故B正確;

C.若原線圈實際匝數與標注“800”不符;應大于800匝,根據匝數比關系可知,副線圈的電壓小于4.0V,故C錯誤;

D.若副線圈實際匝數與標注“400”不符;應小于400匝,根據匝數比關系可知,副線圈的電壓小于4.0V,故D錯誤;

E.變壓器的鐵芯B沒有安裝在鐵芯A上;導致鐵芯沒有閉合,則得出副線圈的電壓為0,故E錯誤;

故選B。

(3)①[3]磁感線環繞的方向沿著閉合鐵芯,根據楞次定律及右手螺旋定則,產生的渦旋電流的方向垂直于圖示變壓器鐵芯的正面,即與圖示abcd面平行,為了減小渦流在鐵芯中產生的熱量,相互絕緣的硅鋼片應平行于平面aehd;故選D;

②[4]這樣設計的原因是減小渦流;提高變壓器的效率,故選B;

(4)[5]把變壓器和R等效為一個電阻當作電源內阻,當內外電阻相等即時,輸出功率最大,根據

代入可得【解析】CDFBDB27、略

【分析】【詳解】

(1)[1]圖甲中;閉合開關S后,由于自感線圈的阻礙作用,通過燈泡的電流會緩慢增大,則燈泡逐漸變亮;

(2)[2]圖乙中;閉合開關S后,燈泡立即接通,立即變亮,由于自感線圈的阻礙作用,通過線圈的電流會緩慢增大,則通過燈泡的電流緩慢減小,則燈泡逐漸變暗,即會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;可能是因為燈泡的電阻比自感線圈的直流電阻大得多,導致電流大多從線圈通過;

(3)[4]小燈泡正常發光時阻值

通過小燈泡的電流

根據并聯電路規律電感線圈的電流

將開關斷開的一瞬間,由于自感作用,通過燈泡和線圈的電流均為則電感線圈的自感電動勢大小【解析】逐漸變亮立即變亮后逐漸變暗燈泡的電阻比自感線圈的直流電阻大得多(合理即可)528、略

【分析】【詳解】

(1)[1]AB.實驗中變壓器原線圈需要輸入交流電壓;而干電池只能輸出恒定直流電壓,學生電源可以輸出交流電壓,故A不符合題意,B符合題意;

CD.實驗中變壓器副線圈輸出交流電壓;而實驗室用電壓表只能測量直流電壓,多用電表可以測量交流電壓,故C不符合題意,D符合題意。

故選BD。

(2)[2]A.為確保實驗安全;實驗中要求原線圈匝數大于副線圈匝數,從而使副線圈輸出電壓較低,故A錯誤;

B.雖然使用的電壓較低;但實驗中仍有可能出現錯接或者短路等情況發生,為了人身安全,通電時不能用手接觸裸露的導線進行連接,故B錯誤;

C.實驗時可以保持原線圈電壓;匝數不變;改變副線圈的匝數,探究副線圈匝數對副線圈電壓的影響,故C正確;

D.互感現象是變壓器的工作基礎;電流通過原線圈時在鐵芯中激發磁場,由于電流的大小;方向在不斷變化,鐵芯中的磁場也在不斷變化。變化的磁場在副線圈中產生感應電動勢,因此變壓器是通過鐵芯傳導磁路將電能從原線圈傳遞到副線圈,故D錯誤。

故選C。

(3)[3]由表格數據可知

考慮到實驗中所用變壓器并非理想變壓器,即存在功率損失,使得原、副線圈電壓之比大于匝數比,所以原線圈的匝數為nb,副線圈的匝數為na;而副線圈電壓較小,電流較大,所以為了盡量減少能量損失,副線圈所用導線應比原線圈粗,故ABD錯誤,C正確。

故選C。

(4)[4]由于變壓器工作時會在鐵芯Q中存在變化的磁通量,為了減小能量傳遞過程中的損失,應盡可能使鐵芯Q中不產生較大的渦流,如圖所示,應通過相互絕緣的硅鋼片使平行于efgh的各平面和平行于abfe的各平面都不能形成閉合回路,所以作為橫擋的鐵芯Q的硅鋼片應按照平行于adhe平面的形式設計。

故選D。

【解析】BD##DBCCD六、解答題(共4題,共16分)29、略

【分析】【詳解】

(1)列車速度從降至的過程中做勻減速直

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