重慶市南開中學(xué)2018_2019學(xué)年高二物理期末考試試卷(含解析).docx
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1、2018-2019學(xué)年重慶市南開中學(xué)高二期末考試物理試題此卷只裝訂不密封班級(jí) 姓名 準(zhǔn)考證號(hào) 考場(chǎng)號(hào) 座位號(hào) 物理注意事項(xiàng):1答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上,并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3非選擇題的作答:用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。第I卷(選擇題)一、單選題1關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受的安培力,下列說(shuō)法正確的是( )A安培
2、力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線B安培力的方向總是垂直于磁場(chǎng)的方向C安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向的夾角無(wú)關(guān)D將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角,安培力的大小一定變?yōu)樵瓉?lái)的一半2交流發(fā)電機(jī)發(fā)電示意圖如圖所示,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )A轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí),通過(guò)線圈的磁通量變化率最大B轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C轉(zhuǎn)到圖丙位置時(shí),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大D轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí),AB邊感應(yīng)電流方向?yàn)锳B3如圖所示,金屬棒AB原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)(懸掛)由于CD棒的運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致AB棒向右擺動(dòng),則CD棒()A向右平動(dòng) B向左平動(dòng) C向里平動(dòng) D向外平動(dòng)4如圖所示,質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來(lái),金屬環(huán)有一半
3、處于水平且與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,從某時(shí)刻開始,磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小,則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過(guò)程中,關(guān)于線拉力的大小下列說(shuō)法中正確的是()A大于環(huán)重力mg,并逐漸減小B始終等于環(huán)重力mgC小于環(huán)重力mg,并保持恒定D大于環(huán)重力mg,并保持恒定5如圖所示,速度選擇器中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B和電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,兩者相互垂直;一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過(guò)速度選擇器后從狹縫P進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后打在平板S的D1D2上,不計(jì)粒子重力,則( )A該束粒子帶負(fù)電B速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面回里C打在D1處的粒子大于打在D2處的粒子的速度D打在D1處的比荷大于打在D2處的粒子的比
4、荷6如圖,E為電源,其內(nèi)阻為r,L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變),R1、R2為定值電阻,R3為光敏電阻(其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小),V為理想電壓表。若將照射R3的光的強(qiáng)度增強(qiáng),則( )A小燈泡變暗 B通過(guò)R2的電流變大C電壓表的示數(shù)變小 D電源內(nèi)阻的功率變大7如圖所示,交流電流表A1、A2、A3分別與電容器C線圈L和電阻R串聯(lián)后接在同一個(gè)交流電源上,供電電壓瞬時(shí)值為U1=Umsin1t,三個(gè)電流表讀數(shù)相同?,F(xiàn)換另一個(gè)電源供電,供電電壓瞬時(shí)值為U2=Umsin2t,2=21.改換電源后,三個(gè)電流表的讀數(shù)將( )AA1將減小,A2將增大,A3將不變 BA1將增大,A2將減小,A3將
5、不變CA1將不變,A2將減小,A3將增大 DA1將減小,A2將減小,A3將不變8一個(gè)匝數(shù)為100匝,電阻為0.5的閉合線圈處于某一磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面,從某時(shí)刻起穿過(guò)線圈的磁通量按圖示規(guī)律變化。則線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為( )A4.0 A B2.0 A C2 A D0.01 A9如圖所示,一質(zhì)量為m,電荷量為+q的帶正電絕緣體物塊位于高度略大于物塊高的水平寬敞絕緣隧道中,隧道足夠長(zhǎng),物塊上、下表面與隧道上、下表面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,整個(gè)空間存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)現(xiàn)給物塊水平向右的初速度v0,空氣阻力忽略不計(jì),物塊電荷量不變,則整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物塊克服阻力做功不可
6、能為()A0 Bmv02 Cmv02+ Dmv0210如圖所示,一個(gè)帶正電荷的物塊m,由靜止開始從斜面上A點(diǎn)下滑,滑到水平面BC上的D點(diǎn)停下來(lái)。已知物塊與斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,且不計(jì)物塊經(jīng)過(guò)B處時(shí)的機(jī)械能損失?,F(xiàn)在ABC所在空間加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),第二次讓物塊m從A點(diǎn)由靜止開始下滑,結(jié)果物塊在水平面上的D點(diǎn)停下來(lái)。后又撤去電場(chǎng),在ABC所在空間加水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),再次讓物塊m從A點(diǎn)由靜止開始下滑,結(jié)果物塊沿斜面滑下并在水平面上的D點(diǎn)停下來(lái)則以下說(shuō)法中正確的是( )AD點(diǎn)一定在D點(diǎn)左側(cè)BD點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合CD點(diǎn)一定在D點(diǎn)右側(cè)DD點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合二、多選題11如圖,水平地面上有一個(gè)傾
7、角為的斜面,其表面絕緣.另一個(gè)帶正電的滑塊放在斜面上,兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,滑塊與斜面仍相對(duì)地面靜止,則()A滑塊對(duì)斜面的壓力一定變大 B斜面體對(duì)地面的壓力一定變大C滑塊與斜面間的摩擦力一定變大 D斜面體與地面間的摩擦力一定變大12如圖所示是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖,L1和L2為自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈,下列說(shuō)法中正確的是( )A閉合開關(guān)S1,待電路穩(wěn)定后,燈A1熄滅B開關(guān)S2接通瞬間,燈A2、A3同時(shí)變亮C閉合開關(guān)S1,待電路穩(wěn)定后,斷開S1瞬間,燈A1突然閃亮,隨后逐漸熄滅D閉合開關(guān)S2,電路穩(wěn)定后,斷開S2瞬間,燈A2、A3立即熄滅13如圖,靜止
8、的金屬棒ab、cd與足夠長(zhǎng)的水平光滑金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下.ab棒在恒力F作用下向右運(yùn)動(dòng),則( )A安培力對(duì)ab棒做正功 Babdca回路的磁通量先增加后減少C安培力對(duì)cd棒做正功 DF做的功等于回路產(chǎn)生的總熱量和系統(tǒng)動(dòng)能增量之和14如圖,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=2:1,電壓表和電流表均為理想電表,燈泡電阻RL=6,AB端電壓U1=12sin100t(V);下列說(shuō)法正確的是( )A電流頻率為50Hz B電壓表的讀數(shù)為6VC電流表的讀數(shù)為0.5A D變壓器輸入功率為6W15如圖,正方形導(dǎo)線框ABCD、abcd的邊長(zhǎng)均為L(zhǎng),電阻均為R,質(zhì)量分別為2m和m,它們分別系
9、在一跨過(guò)兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端,且正方形導(dǎo)線框與定滑輪處于同一豎直平面內(nèi)。在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2L、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。開始時(shí)導(dǎo)線框ABCD的下邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界重合,導(dǎo)線框abcd的上邊到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界的距離為L(zhǎng).現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放,當(dāng)導(dǎo)線框ABCD剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),系統(tǒng)開始做勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)摩擦和空氣阻力,則( )A兩線框剛開始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)輕繩上的張力FT=mgB系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大?。簐=mgR/B2L2C導(dǎo)線框abcd通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間t=2B2L3/mgRD兩線框從開始運(yùn)動(dòng)至等高的過(guò)程中所產(chǎn)生的總焦耳熱Q=2mgL3m3g2R2/2B4L416如圖(a)所
10、示,在半徑為R的虛線區(qū)域內(nèi)存在周期性變化的磁場(chǎng),其變化規(guī)律如圖(b)所示。薄擋板MN兩端點(diǎn)恰在圓周上,且MN所對(duì)的圓心角為120 。在t=0時(shí),一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,以初速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB射入場(chǎng)區(qū),運(yùn)動(dòng)到圓心O后,做一次半徑為的完整的圓周運(yùn)動(dòng),再沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),在B點(diǎn)與擋板碰撞后原速率返回(碰撞時(shí)間不計(jì),電荷量不變),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖(a)所示。粒子的重力不計(jì),不考慮變化的磁場(chǎng)所產(chǎn)生的電場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是( )A磁場(chǎng)方向垂直紙面向外B圖(b)中C圖(b)中D若t=0時(shí),質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子,以初速度v從A點(diǎn)沿AO入射,偏轉(zhuǎn)、碰撞后,仍可返回A點(diǎn)第II卷(非選擇題
11、)三、實(shí)驗(yàn)題17“探究LED燈的伏安特性”實(shí)驗(yàn)中,所用器材有:燈泡L1與L2(最大阻值均為幾十歐)、量程適當(dāng)?shù)碾娏鞅鞟(內(nèi)阻約幾歐)和電壓表V(內(nèi)阻非常大)、直流電源E、滑動(dòng)變阻器R、電鍵S。(1)某同學(xué)已連接好如圖甲所示的電路,在閉合電鍵前,請(qǐng)仔細(xì)辨圖,指出圖中的不當(dāng)之處_;A.不應(yīng)采用電流表外接法 B.電流不應(yīng)從電壓表的負(fù)接線柱流入C.不應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法 D.滑動(dòng)變阻器的滑片不應(yīng)位于中間 (2)修正電路后,閉合電鍵,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片并得到燈泡L1的I-U圖像如圖乙中的圖線L1,則可知燈L1的電阻隨電壓增大而_(填“變大”“變小”或“不變);(3)換用燈L2重做實(shí)驗(yàn),得其I-U
12、圖像如圖乙中的圖線L2,現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至合適位置并固定,同時(shí)撤去“導(dǎo)線1”接燈L2時(shí)電流表的讀數(shù)為0.16A,接燈L1時(shí)電流的讀數(shù)為0.08A,當(dāng)燈被短路時(shí),電流表的讀數(shù)應(yīng)為_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);18小明在實(shí)驗(yàn)室開展探究實(shí)驗(yàn),他將一根銅棒和一根鋅棒插入一只蘋果內(nèi),就組成一個(gè)簡(jiǎn)單的“水果電池”,將三個(gè)蘋果電池串聯(lián)起來(lái)組成電池組,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):(1)選用多用電表的直流電壓(02.5V)擋粗略測(cè)量該電池組的電動(dòng)勢(shì),指針位置如圖所示,其示數(shù)為_V; (2)對(duì)該電池組進(jìn)行電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的精確測(cè)量(已知該電池組內(nèi)阻約為500),現(xiàn)有如下器材:電流表A1:量程20mA,內(nèi)阻為10 電流表A2:量
13、程38mA,內(nèi)阻為10滑動(dòng)變阻器R1:阻值范圍為030 滑動(dòng)變阻器R2:阻值范圍為03K定值電阻R0:阻值為990 開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是_(填“R1”或“R2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在下框中填入所需元件字母,將實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整_;根提實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到兩只電流表讀數(shù)的多組數(shù)據(jù),在圖中繪出對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的圖象如下圖,可求得該電池組的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻分別為:E_V;r=_(r的計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。四、解答題19如圖,一個(gè)100匝的閉合圓形線圈, 面積為S=20cm2, ,放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈平面跟磁感線方向垂直。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖(b)所示。設(shè)t=
14、0時(shí),B的方向如圖(a)所示,垂直于紙面向里。求:(1)線圈在04103s內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??;(2)若線圈總電阻為3,則,10s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的熱量大小。20如圖所示為離子分析裝置的簡(jiǎn)化模型,空間存在以虛線OP為分界線的范圍足夠?qū)拸V勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向與分界線垂直,電場(chǎng)強(qiáng)度大小E磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B,OP=a?,F(xiàn)有某一速率為v的正離子從O點(diǎn)垂直于OP飛入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)兩個(gè)半圓周后豎直向上通過(guò)P點(diǎn),不計(jì)離子的重力及空氣阻力,求: (1)該正離子的比荷;(2)該正離子從O點(diǎn)出發(fā)到豎直向上通過(guò)P點(diǎn)全程所用的時(shí)間。21某水電站的輸出功率為P0=100kW,向遠(yuǎn)處的用戶供電。電站采用升壓變壓器
15、升壓后再輸電, 到達(dá)用戶后再用降壓變壓器將電壓降為U4=220V供用戶使用。已知輸電導(dǎo)線的總電阻R=5. 輸電線路損失的功率為輸出功率的2%,兩臺(tái)變壓器均為理想變壓器,求:(1)輸電線上的電壓損失值U損;(2)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比.22如圖,在同一水平面中的光滑平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1.5m,導(dǎo)軌左端接有如圖的電路。其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N部距離d=10mm,定值電阻R1=R2=12,R3=2,金屬棒ab電阻r=2,其它電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面,在外力F作用下金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量m=11014kg,帶電量q=11014
16、C的微粒恰好懸浮于電容器兩極板間。取g=10m/s2,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好。且運(yùn)動(dòng)速度保持恒定。試求: (1)R1兩端的路端電壓;(2)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度大??;(3)在金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)2m過(guò)程中,回路中產(chǎn)生的總熱量。23如圖所示,半徑R=0.5m的絕緣圓形容器左側(cè)有一平行板電容器,電容器內(nèi)有電場(chǎng),無(wú)磁場(chǎng),兩極板與水平直徑平行,下極板剛好在水平半徑OA上,下極板有一小孔C。一帶正電的粒了從靠近上板處?kù)o止釋放,經(jīng)電場(chǎng)加速后從下小孔C處以豎直向下的速度出射,當(dāng)粒子離開電場(chǎng)后就立即撤掉平行板電容器,同時(shí)加上垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=10-2T。已知粒子的比荷為41
17、08C/kg,C點(diǎn)與圓形容器最左端A距離為d,不計(jì)子的重力。求: (1)當(dāng)加速電壓為U1=200V時(shí),帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑;(2)如果d=0.2m,為防止粒子打到絕緣容器上,加速電壓U應(yīng)滿足什么條件;(3)將磁場(chǎng)反向,調(diào)節(jié)加速電壓,使粒子能垂直打到絕緣容器壁上,粒子與器壁碰撞后原速反彈且電量不變最后粒子好回到C點(diǎn),則當(dāng)d為多大時(shí),粒子回到C點(diǎn)用時(shí)最短,最短時(shí)間為多少。2018-2019學(xué)年重慶市南開中學(xué)高二期末考試物理試題物理答案1B【解析】本題考查了產(chǎn)生條件、大小與方向,當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)平行時(shí)不受安培力,根據(jù)左手定則可知安培力的方向與磁場(chǎng)垂直引用公式F=BIL時(shí),注意要求磁場(chǎng)與電流垂直
18、,若不垂直應(yīng)當(dāng)將導(dǎo)線沿磁場(chǎng)與垂直于磁場(chǎng)分解,因此垂直時(shí)安培力最大,最大為F=BILA、B、根據(jù)左手定則可知,安培力方向與磁場(chǎng)和電流組成的平面垂直,即與電流和磁場(chǎng)方向都垂直,故A錯(cuò)誤,B正確;C、磁場(chǎng)與電流不垂直時(shí),安培力的大小為F=BILsin,則安培力的大小與通電導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向的夾角有關(guān),故C錯(cuò)誤;D、當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)的方向平行,所受安培力為0,將直導(dǎo)線從中折成直角,讓其中的一半與磁場(chǎng)的方向平行,安培力的大小將變?yōu)樵瓉?lái)的一半;將直導(dǎo)線在垂直于磁場(chǎng)的方向的平面內(nèi)從中折成直角,安培力的大小一定變?yōu)樵瓉?lái)的,故D錯(cuò)誤故選:B【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵是知道當(dāng)導(dǎo)線的方向與磁場(chǎng)的方向平行,所受安培力為0,最
19、小當(dāng)導(dǎo)線的方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),安培力最大,為F=BIL2D【解析】轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí),線圈平面與磁感線垂直,磁通量最大,但磁通量變化率最小為零,故A錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí),線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,故B錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)到圖丙位置時(shí),線圈位于中性面位置,此時(shí)感應(yīng)電流最小,且感應(yīng)電流方向改變,故C錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí),根據(jù)楞次定律可知AB邊感應(yīng)電流方向?yàn)锳B,故D正確;故選D?!军c(diǎn)睛】此題主要考查了發(fā)電機(jī)的工作原理。要知道發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的。感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的方向有關(guān),能夠通過(guò)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)情況,判斷線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流放向的變化.3D【解析】若CD棒水平向右運(yùn)動(dòng)或水平向左擺動(dòng),則運(yùn)動(dòng)方
20、向與磁場(chǎng)方向平行,沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,則AB棒不會(huì)受安培力作用,不會(huì)運(yùn)動(dòng),故AB錯(cuò)誤;若CD棒垂直紙面向里平動(dòng),由右手定則判斷感應(yīng)電流由A到B,由左手定則判斷AB受力向左,則AB將向左擺動(dòng),與題干不符,故C錯(cuò)誤;若CD棒垂直紙面向外平動(dòng),由右手定則判斷感應(yīng)電流由B到A,由左手定則判斷AB受力向右,則AB將向右擺動(dòng),故D正確;故選D?!军c(diǎn)睛】本題考查左手定則和右手定則的靈活應(yīng)用,判斷電流的方向用右手定則,判斷力的方向用左手定則4A【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小,穿過(guò)回路的磁通量均勻減小,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知,回路中產(chǎn)生恒定的電動(dòng)勢(shì),感應(yīng)電流也恒定不變由楞次定律可知,感應(yīng)電流方向:順時(shí)針,再由左手
21、定則可得,安培力的合力方向:豎直向下金屬環(huán)始終保持靜止,則拉力大于重力,由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小所以拉力的大小也逐漸減小,故A正確,BCD均錯(cuò)誤考點(diǎn):本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律。5B【解析】帶電粒子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn),根據(jù)左手定則,知該粒子帶正電,而速度選擇器中正電荷受到電場(chǎng)力向下,則受到的洛倫茲力向上,則磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,故A錯(cuò)誤,B正確;粒子經(jīng)過(guò)速度選擇器時(shí)所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡,有:qE=qvB則,即所有進(jìn)入磁場(chǎng)B的粒子的速度都是相同的,即打在D1處的粒子等于打在D2處的粒子的速度,故C錯(cuò)誤;粒子在磁場(chǎng)B中做勻速圓周運(yùn)動(dòng), 經(jīng)過(guò)速度選擇器進(jìn)入磁場(chǎng)B的粒子速度相等,根據(jù)知,打
22、在D1處的比荷小于打在D2處的粒子的比荷,故D錯(cuò)誤。故選B?!军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng),在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),明確洛倫茲力充當(dāng)向心力的正確應(yīng)用是解題的關(guān)鍵。6D【解析】將照射R3的光的強(qiáng)度增強(qiáng),光敏電阻的阻值減小,電路中的總電阻減??;由閉合電路歐姆定律可得,電路中干路電流增大,故R1兩端的電壓增大,電壓表的示數(shù)變大。故C錯(cuò)誤;因干路電流增大,電源的內(nèi)電壓增大則路端電壓減小,同時(shí)R1兩端的電壓增大,故并聯(lián)電路部分電壓減小,則流過(guò)R2的電流減小,流過(guò)燈泡的電流一定增大,燈泡變亮,故AB錯(cuò)誤;干路電流增大,則電源內(nèi)阻的功率變大,故D正確;故選D。【點(diǎn)睛】閉合電路的動(dòng)
23、態(tài)分析問(wèn)題一般按外電路、內(nèi)電路再外電路的分析思路進(jìn)行;分析內(nèi)電路主要根據(jù)總電流及內(nèi)阻分析內(nèi)壓,而外電路較為復(fù)雜,要注意靈活應(yīng)用電路的性質(zhì)7B【解析】由公式2f=知,后來(lái)交流電的頻率變大,線圈的感抗變大,電容器的容抗變小,對(duì)電阻沒(méi)影響,所以A1示數(shù)將增大,A2數(shù)將減小,A3示數(shù)不變,所以選項(xiàng)B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B?!军c(diǎn)睛】此題考查電容、電感對(duì)交變電流的影響,也就是容抗、感抗與交變電流的關(guān)系當(dāng)交變電流的頻率變大時(shí),線圈的感抗變大,電容器的容抗變小8C【解析】0-0.5s內(nèi)的磁通量變化率為:K=Wb/s=0.02Wb/s,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ;則感應(yīng)電流;在0.5s-1s內(nèi)磁通量不變,感應(yīng)電流為零;設(shè)
24、有效值為I,則 ,即 ,解得I=2A;故選C.【點(diǎn)睛】求解電流的有效值時(shí)抓住三個(gè)相同,即相同時(shí)間,相同電阻,產(chǎn)生相同熱量。9C【解析】由題意對(duì)滑塊受力分析,因不知道開始時(shí)滑塊所受洛倫茲力與重力誰(shuí)大,故彈力方向大小均不能確定,應(yīng)討論:若滑塊受到向上的洛倫茲力F=mg,則支持力FN=0,摩擦力f=0,滑塊將勻速運(yùn)動(dòng),摩擦力不做功,故A可能;若Fmg,則彈力方向向上,豎直方向滿足FN+F=mg,水平方向受摩擦力向左,滑塊做減速運(yùn)動(dòng),由F=qvB知,F(xiàn)減小,F(xiàn)N則增大,f增大,由-f=ma可知,v繼續(xù)減小,最后減為零,由動(dòng)能定理知,-W=0-mv02,解得:W=mv02,故B可能;若Fmg,則滑塊受到
25、向下的壓FN,在豎直方向滿足F=mg+FN,滑塊向右做減速運(yùn)動(dòng),由動(dòng)態(tài)分析知,當(dāng)F=mg時(shí)FN=0,f=0,最終滑塊做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)滿足:qvB=mg,解得:,對(duì)滑塊整個(gè)過(guò)程由動(dòng)能定理得:-W= mv2-mv02,聯(lián)立解得:W=mv02,故C不可能,D可能;本題選不可能的,故選C。【點(diǎn)睛】洛倫茲力是變力,其方向時(shí)刻與速度方向垂直,故洛倫茲力永不做功,涉及到洛倫茲力與功、動(dòng)能等問(wèn)題,要用動(dòng)能定理求解10BC【解析】設(shè)AB斜面與水平面的夾角為,以物塊為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析由動(dòng)能定理有,化簡(jiǎn)解得:,當(dāng)加上豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)后滿足,聯(lián)立可得知,所以與D點(diǎn)一定重合,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確;加上勻強(qiáng)磁場(chǎng),物
26、塊受到垂直于運(yùn)動(dòng)方向的洛倫茲力的作用,洛倫茲力不做功,與第一種情況相比,摩擦力變小,但克服摩擦力做的功不變,重力做功不變,由動(dòng)能可知,物塊滑行的位移比第一種情況大,即一定在D點(diǎn)右側(cè),所以選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤??键c(diǎn):動(dòng)能定理、靜電場(chǎng)、洛倫茲力11AD【解析】未加電場(chǎng)前,斜面體對(duì)滑塊的支持力N=mgcos,加上電場(chǎng)后,支持力的大小變?yōu)镹=mgcos+qEsin,知滑塊對(duì)斜面的壓力變大。故A正確。對(duì)整體分析,未加電場(chǎng)時(shí),水平方向上不受力,斜面體與地面的摩擦力為零,加上電場(chǎng)后,整體受到水平向左的摩擦力,知斜面體與地面間的摩擦力增大。豎直方向支持力的大小仍然等于總重力,所以斜面體與地面間的壓力不變。故D正
27、確,B錯(cuò)誤。滑塊開始受重力、支持力和靜摩擦力處于平衡,加上勻強(qiáng)電場(chǎng)后,滑塊多了一個(gè)水平向右的電場(chǎng)力,所受的靜摩擦力方向可能沿斜面向上,可能沿斜面向下,則摩擦力的大小可能減小、可能增大,可能不變。故C錯(cuò)誤。故選AD。12AC【解析】閉合開關(guān)S1,待電路穩(wěn)定后,因線圈的電阻為零,則燈A1被短路而熄滅,斷開S1瞬間,由于線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小,則在燈泡和線圈之間再次形成回路,則燈A1突然閃亮,隨后逐漸熄滅,選項(xiàng)AC正確;開關(guān)S2接通瞬間,燈A3立即亮起來(lái),而燈A2由于與線圈串聯(lián),則要阻礙電流的增加,可知A2逐漸變亮;電路穩(wěn)定后,斷開S2瞬間,通過(guò)燈A3原來(lái)的電流立即消失,而線圈中藥產(chǎn)生自感
28、電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小,則在燈A2、A3中組成新的回路,電流慢慢減小,即燈A2、A3都會(huì)慢慢熄滅,選項(xiàng)BD錯(cuò)誤;故選AC.【點(diǎn)睛】當(dāng)通過(guò)線圈本身的電流變化時(shí),線圈中會(huì)產(chǎn)生自感現(xiàn)象,這是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,可運(yùn)用楞次定律分析自感電動(dòng)勢(shì)對(duì)電流的影響。13CD【解析】ab棒在恒力F作用下向右做加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)楞次定律可知,回路中將產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿acdba方向,由左手定則判斷可知,ab棒所受的安培力方向向左,cd棒所受的安培力方向向右,則安培力對(duì)ab棒做負(fù)功,對(duì)cd棒做正功。故A錯(cuò)誤,C正確。兩棒最終都做勻加速運(yùn)動(dòng),速度之差恒定,ab棒的速度大于cd棒的速度,兩板間距離增大,則abdca回路的磁通量
29、一直增加。故B錯(cuò)誤。根據(jù)能量守恒定律得知,F(xiàn)做的功等于回路產(chǎn)生的總熱量和系統(tǒng)動(dòng)能增量之和。故D正確。故選CD?!军c(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是分析導(dǎo)體棒受力情況,來(lái)確定其運(yùn)動(dòng)情況,從而判斷磁通量如何變化,同時(shí)明確功能關(guān)系的應(yīng)用,能正確分析能量轉(zhuǎn)化的方向14ABD【解析】AB端電壓U1=12sin100t(V),其角速度=100rad/s,所以其頻率:f50Hz故A正確;電源電壓有效值為12 V,由電壓之比等于匝數(shù)之比可得,副線圈兩端電壓有效值為6 V,電壓表測(cè)量的是有效值,示數(shù)也為6V,故B正確;電壓表的示數(shù)為6V,燈泡電阻RL=6,根據(jù)歐姆定律:故C錯(cuò)誤;輸出功率:P=U2I=61=6W,根據(jù)輸入功
30、率等于輸出功率,所以變壓器輸入功率為6W,故D正確;故選ABD?!军c(diǎn)睛】本題考查變壓器原理;只要知道變壓器的特點(diǎn):匝數(shù)之比等于電壓之比,輸入功率等于輸出功率15BD【解析】導(dǎo)線框ABCD剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)磁通量不再變化,回路中沒(méi)有感應(yīng)電流,則線框ABCD不受安培力,只受重力和繩子拉力,做勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件:FT=2mg,故A錯(cuò)誤;線框ABCD完全進(jìn)入磁場(chǎng)后,abcd中開始產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)根據(jù)平衡條件:mg+=2mg,得:,故B正確;abcd勻速運(yùn)動(dòng)完全進(jìn)入磁場(chǎng)后不再有感應(yīng)電流,不再受安培力,但ABCD開始穿出磁場(chǎng),產(chǎn)生感應(yīng)電流受安培力作用,當(dāng)ABCD穿出磁場(chǎng)后不再有感應(yīng)電流不再受安培力后
31、abcd又開始穿出磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流受安培力,受力分析知系統(tǒng)始終勻速運(yùn)動(dòng),故abcd通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間,故C錯(cuò)誤;等高時(shí)速度為v,根據(jù)能量守恒:2mg2L-mg2L=(m+2m)v2+Q,得:Q=2mgL-,故D正確;故選BD?!军c(diǎn)睛】本題是電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題,安培力的計(jì)算和分析能量如何轉(zhuǎn)化是解題關(guān)鍵,要加強(qiáng)訓(xùn)練,熟練掌握法拉第定律、歐姆定律、安培力等等基礎(chǔ)知識(shí),提高解題能力16BC【解析】根據(jù)軌跡可知,帶正電的粒子從O點(diǎn)向上偏轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),由左手定則可知,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:qvB0=m,解得磁感應(yīng)強(qiáng)度:B0=,選項(xiàng)B
32、正確;虛線區(qū)域不加磁場(chǎng)時(shí)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng),粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:,虛線區(qū)域加速磁場(chǎng)后粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:,磁場(chǎng)變化的周期:T0=t1+t2=,選項(xiàng)C正確;若t=0時(shí),質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子,以初速度v從A點(diǎn)沿AO入射,到達(dá)O點(diǎn)后向下,與板碰撞后,到達(dá)B板,與B碰撞后向上偏轉(zhuǎn)900然后從磁場(chǎng)中飛出,則不能返回A點(diǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選BC.點(diǎn)睛:此題關(guān)鍵是要搞清粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況即軌跡,結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求解運(yùn)動(dòng)時(shí)間;注意用左手定則判斷洛倫茲力的方向時(shí)要注意四指的指向.17(1)BD (2)變小 (3)0.32A 【解析】(1)燈泡內(nèi)阻較小,故可采用電流
33、表外接法,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電流不應(yīng)從電壓表的負(fù)接線柱流入,選項(xiàng)B正確;由于要求燈泡兩端電壓從零開始變化,所以滑動(dòng)變阻器必須分壓式接法,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;滑動(dòng)變阻器的滑片不應(yīng)位于中間,要在最左端位置,選項(xiàng)D正確;故選BD.(2)因I-U圖像的斜率的倒數(shù)等于電阻,可知燈L1的電阻隨電壓增大而變??;(3)由圖乙可以讀出,接燈L2時(shí)電流表的讀數(shù)為0.16A,此時(shí)的電壓為:U2=0.8V;接燈L1時(shí)電流表的讀數(shù)為0.08A,此時(shí)的電壓:U1=1.2V;設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E,電路中的其他部分的電阻值為R,由閉合電路的歐姆定律得:E=U1+I1R E=U2+I2R 聯(lián)立得:E=1.6V,R=5所以當(dāng)燈被短路時(shí),電流表的
34、讀數(shù):18(1)1.85V (2)R2;電路圖見解析;E=1.50V,r5.36102【解析】(1)由圖可知,電壓表讀數(shù)為1.85V。(2)由圖示電路圖可知,滑動(dòng)變阻器采用限流接法,由于水果電池內(nèi)阻很大,為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器最大阻值應(yīng)大些,因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R2;電路如圖;由圖所示電路圖可知,電源電動(dòng)勢(shì):E=I1(R0+Rg)+I2(r+Rg),整理得:,由圖示I1-I2圖象可知:,解得,電源電動(dòng)勢(shì):E=1.50V,電源內(nèi)阻:r5.36102?!军c(diǎn)睛】對(duì)電表讀數(shù)時(shí)要先確定其量程與分度值,然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù),讀數(shù)時(shí)視線要與刻度線垂直;根據(jù)圖示電路圖應(yīng)用閉合電路歐姆定律求出圖象的
35、函數(shù)表達(dá)式是求電源電動(dòng)勢(shì)的前提與關(guān)鍵。19(1)30V (2)3000J【解析】(1)根據(jù)B-t圖中同一條直線磁通量的變化率是相同的,所以電動(dòng)勢(shì)為定值,即為 ;(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變,則根據(jù)在10s內(nèi)由焦耳定律Q=I2Rt,可知Q=3000J20(1) (2) 【解析】(1)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖;由幾何知識(shí)可知,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r=;由洛倫茲力等于向心力可得:,可得 ;(2)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間: ;在電場(chǎng)中的加速度 在電場(chǎng)中的時(shí)間:,則該正離子從O點(diǎn)出發(fā)到豎直向上通過(guò)P點(diǎn)全程所用的時(shí)間21(1)100V (2)245:11【解析】(1)輸電線上損失的功率:P損=2%P0=2kW損失的
36、電壓(2)導(dǎo)線上的電流:升壓變壓器次級(jí)電壓為:;降壓變壓器的初級(jí)電壓:降壓變壓器的匝數(shù)比:22(1)0.3V (2) (3)0.075J【解析】(1)負(fù)電荷受到重力和電場(chǎng)力處于靜止?fàn)顟B(tài),因重力向下,則電場(chǎng)力豎直向上,故M板帶正電ab棒向右切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),ab棒等效于電源,感應(yīng)電流方向由ba,其a端為電源的正極由由平衡條件,得mg=Eq所以:R3兩端電壓與電容器兩端電壓相等,由歐姆定律得通過(guò)R3的電流;R1兩端的電壓為 (2)金屬棒ab兩端的電壓為Uab=UMN+UR1=0.4V由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv 由閉合電路歐姆定律得:E=Uab+Ir=0.5V聯(lián)立上兩式得v=m/s(3)在金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)2m過(guò)程中,用時(shí)間為回路的總電阻為 回路中產(chǎn)生的總熱量 ?!军c(diǎn)睛】本題是電磁感應(yīng)與電路、電場(chǎng)等知識(shí)簡(jiǎn)單綜合,比較容易在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分電路相當(dāng)于電源23(1)0.1m (2)U13200V (3)d=0.366m,【解析】(1)粒子在加速電場(chǎng)中:U1q=mv02;在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則 聯(lián)立解得 (2)如果d=0.2m,為防止粒子打到絕緣容器上,則 加速電壓U應(yīng)滿足:解得U13200V(3)要使粒子盡快回到C點(diǎn),則粒子與器壁最少碰撞3次,如圖;由幾何關(guān)系可知, ,則粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑則 最短時(shí)間為
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