内容正文:
第三部分
综合检测卷
选择性必修第二册
综合检测卷一(第一、二章)
测试建议用时:75分钟满分:100分
一、选择题(本题共11小题,共44分.在每小题给出的四个选项中,
出
第1一7题只有一项符合题目要求;每小题4分;第8一11题有多项
符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的
得0分)
1.如图所示,其中不属于利用涡流工作的是
密
接高频
识
交流电源
封
图1真空冶炼炉
图2电磁炉
樊
线
图3带电作业工人
图4安检门
平
内
A.图1真空冶炼炉可以冶炼高质量的合金
B.图2电磁炉加热食物
C.图3超高压输电线上作业的工人穿着包含金属丝的织物制成
不
的工作服
D.图4安检门可以探测人身携带的金属物品
2.如图所示,用绝缘细线悬挂一个导线框,导线
框是由两个同心半圆弧导线和直导线ab、cd
(ab、cd在同一条水平直线上)连接而成的闭
合回路,导线框中通有图示方向的电流,处于
答
静止状态.在半圆弧导线的圆心处沿垂直于
导线框平面的方向固定放置一根长直导线P.当P中通以方向
垂直于导线框向外的电流时
(
题
A.导线框将向左摆动
常
B.导线框将向右摆动
C.从上往下看,导线框将顺时针转动
D.从上往下看,导线框将逆时针转动
3.如图所示,足够长的金属导轨OM、ON在O
点处焊接,匀强磁场垂直于导轨所在平面.t
=0时刻,足够长的金属棒由O点沿ON方
向做匀速直线运动,棒始终与导轨接触良好
北
且与ON的夹角不变化,只有焊接点O处有
0
电阻,其他各处无电阻,则在开始计时的两个连续相等时间内,通
过O点的电荷量之比为
(
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.2:3
4.如图所示,间距为d的甲、乙两块水
平金属板与一个匝数未知的线圈用
导线连接,两板间有一台压力测量
甲
压力
仪,在其水平表面静置一个质量为
乡测量仪
m、带电荷量为q的小球.线圈中无磁
场时,甲、乙板间无电场,测量仪有示
数;当线圈中存在方向竖直向下、磁
R
通量变化率为(k为常数)的磁场时,
测量仪示数变为原来的2倍.小球电荷量保持不变,重力加速度
为g,线圈的电阻不计,则
(
)
A.小球一定带正电
B.线圈的匝数为mg
gk
C.若线圈中磁场增大,甲极板电势低于乙极板电势
D.若线圈中磁场减小,甲极板电势高于乙极板电势
5.如图所示,MN为区域I、Ⅱ的分界线,在区域
M
I和区域Ⅱ内分别存在着与纸面垂直的匀强磁
场,一带电粒子沿着弧线apb由区域I运动到
P
区域Ⅱ.已知圆弧ap与圆弧b的弧长之比为
a
2:1,不计粒子重力,下列说法正确的是()
A.粒子在区域I和区域Ⅱ中的速率之比为2:1
B.粒子通过圆弧ap、b的时间之比为1:2
C.圆弧ap与圆弧b对应的圆心角之比为2:1
D.区域I和区域Ⅱ的磁场方向相反
6.如图所示,匀强磁场方向垂直纸
WM以2
以
面向外,匀强电场方向竖直向上
相同的带负电小球分别在磁场与
电场中小角度摆动,两小球始终
E
处于竖直面内,且摆角相同,绝缘
细绳始终是张紧的.下列说法正
确的是
(
A.无论在磁场还是电场中,小球的速度越大细绳的拉力就越大
B.无论在磁场还是电场中,小球在摆动过程中机械能守恒
C.磁场中小球的周期等于电场中小球的周期
D.磁场中小球在最低点的速度小于电场中小球在最低点的速度
7.如图所示,在x轴上方区域存在着范
XXX
围足够大的垂直于xOy平面向里的
B
匀强磁场,磁感应强度大小B=××
×
(2-②)m.空间坐标(x=0,y=a)
2aq
⊙
处有一粒子源S,某一时刻向平面内各个方向均匀发射N个(N
足够大)质量为m、电荷量为q、速度为。的带正电粒子.则不能
到达x轴上的粒子所占比例为
()
A君
B
c
1
D.
8.如图所示,在光滑绝缘的水平面上建立直角坐标y
系xOy,其第一象限内存在着垂直于水平面的磁
XFX
场,沿y轴正方向的磁感应强度大小的变化规律
×本X×
为B=B。十ky(k>0,为常数),沿x轴方向的磁
×
感应强度相同.一面积为S的单匝正方形线框在
沿y轴方向的拉力F作用下沿y轴正方向做匀
0
速运动.已知线框的电阻为R,运动的速度大小为,则下列说法
正确的是
()
A.线框中产生的感应电动势大小为kS
B线框中感应电流大小为袋,方向总是顺时针方向
C.拉力的大小为知S
R
D.拉力F的瞬时功率大于线框的电功率
9.如图所示,由两种比荷不同的离子组成的离
义×B××
子束,经过由正交的匀强电场和匀强磁场组
成的速度选择器后,进入另一个匀强磁场中
并分裂为A、B两束,离子的重力不计,下列
速度选择器。
+0
说法正确的是
A.组成A束和B束的离子都带正电
B.组成A束和B束的离子质量一定相同
C.A束离子的比荷大于B束离子的比荷
D.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里
10.如图所示,xOy平面的第一、三象限内以
坐标原点O为圆心、半径为√2L的扇形区
域充满方向垂直纸面向外的匀强磁场.边
B
长为L的正方形金属框绕其始终在O点
的顶点、在xOy平面内以角速度ω顺时针
B.
匀速转动.t=0时刻,金属框开始进入第
一象限.不考虑自感影响,关于金属框中感
应电动势E随时间t变化规律的描述正确的是
A,在1=0到1一无的过程中,E一直增大
B在1=0到1一%的过程中,E先增大后减小
C.在1=0到1一的过程中,E的变化率一直增大
D.在t=0到t=无的过程中,E的变化率一直减小
4)
11.竖直放置的平行光滑导轨,其电阻不计,磁场方
向如图所示,磁感应强度大小为B=0.5T,导
体ab及cd长均为0.2m,电阻均为0.12,重均
为0.1N,现用力向上推动导体ab,使之匀速上
×××
d
升(与导轨接触良好),此时cd恰好静止不动,
那么ab上升时,下列说法正确的是
选择性必修第二册33
A.ab受到的推力大小为4N
B.ab向上的速度为2m/s
C.在2s内,推力做功转化的电能是0.4J
D.在2s内,推力做功为0.6J
二、实验或填空题(本题共2小题,共16分)
12.(7分)按照如图所示进行实验,
2
34
(1)分别接通“1、4”和“2、3”,导线偏转的角度不同,说明导线受
到的力的大小与
有关
(2)只上下交换磁极的位置以改变磁场方向,导线受力的方向
(选填“改变”或“不改变”)
(3)只改变导线中电流的方向,导线受力的方向
(选填
“改变”或“不改变”).
(4)通过实验说明:安培力的方向与磁场方向、电流方向之间的
关系满足
定则
13.(9分)某学习小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变
化快慢的关系”实验中采用了如图甲所示的实验装置
电压传感器
光电门
挡光片
螺线管
磁铁
弹簧
甲
25
0
15
10
乙
(1)实验需用螺旋测微器测量挡光片的宽度△d,如图乙所示,
△d=
mm;
(2)在实验中,让小车以不同速度靠近螺线管,记录光电门挡光
时间△t内感应电动势的平均值E,改变速度多次实验,得到多
组数据.这样的实验设计满足了物理实验中常用的“控制变量
法”,你认为小车以不同速度靠近螺线管过程中不变的量是:在
△t时间内
A.磁通量的变化量
B.磁通量的变化率
C.磁通量
(3)得到多组△t与E的数据之后,若以E为纵坐标、△t为横坐
标画出E一△t图像,发现图像是一条曲线,不容易得出清晰的
34选择性必修第二册
实验结论,为了使画出的图像为一条直线,最简单的改进办法是
以
为横坐标;
(4)根据改进后画出的图像得出的结论是:在误差允许的范
围内
三、计算题(本题共3小题,共40分)
14.(11分)如图所示,半径为R的圆形区域,圆心位于平面直角坐
标系原点O,其内充满垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感
应强度大小为B。;在第四象限x≥R空间充满沿y轴正方向的
匀强电场.位于x轴上的离子源以恒定速度射出电荷量为q、质
量为m的正离子,离子沿x轴正方向进入磁场,经坐标点(4R,
0)离开电场.已知离子离开磁场时速度方向与x轴正方向的夹
角0=60°.忽略离子间的相互作用,不计重力.求
E
(1)离子在圆形区域中运动时的速度大小v;
(2)电场强度的大小E.
15.(13分)如图所示,直角三角形OAC(α=30°)区域内有B=0.5
T的匀强磁场,方向如图所示.两平行极板M、N接在电压为U
的直流电源上,M板为高电势.一带正电的粒子从靠近M板由
静止开始加速,从N板的小孔射出电场后,从P点以垂直OA
的方向进入磁场中,带电粒子的比荷为9=1.0×104C/kg,O、
m
P间距离为l=1.2m.全过程不计粒子所受的重力,求:
A
m
D
61
(1)粒子从OA边离开磁场时,粒子在磁场中运动的时间;
(2)粒子从OC边离开磁场时,粒子在磁场中运动的最长时间;
(3)若加速电压U=220V,通过计算说明粒子从三角形OAC的
哪一边离开磁场.
16.(16分)如图,间距L=0.5m的平行光滑双导轨固定在竖直面
内,其上端连接着阻值R=3Ω的电阻;导轨所在空间存在方向
垂直于导轨平面向里、磁感应强度均为B=2T的两个匀强磁
场区域I和Ⅱ,磁场边界与导轨垂直,区域I的宽度和两个磁场
区域的间距相等.现将一个质量m=0.1kg、阻值r=12、长度
也为L的导体棒bc从区域I上方某处由静止释放,bc恰好能够
匀速穿越区域I,且进入区域Ⅱ瞬间的加速度大小为a=2.5
m/s2,导轨电阻不计,bc与导轨接触良好,重力加速度g=10
m/s2.求:
H
×B×Ⅱ×
(1)bc释放时距区域I上边界的高度H;
(2)穿越区域I的过程中bc上产生的热量.侣十)成D地民
由1=m得U2=U1=22.5V
12.BD由U2-2
n
开关S接1时,设连接两理想变压器的导线中的电流为I1,则U3=U2一I1
由2
费发-10W,得U,=10V则1a=货-1A
再最号释14=05A
解得U3=20V,r=52,故B正确.
当S接2时,设连接两理想变压器的导线中的电流为I2,通过R的电流为IR
U3'=U2-I2r=22.5V-12·52
爱-最-子U-gR
解得1R'=1.5A,UR'=15V
则P=IR'UR'=22.5W,故D正确.
13.答案(1)e=50cos100t(V)(2)100W
解析(I)线圈中感应电动势的最大值Em=NBSw
解得Em=50V
瞬时值表达式为e=Emcos wt-=50cos100t(V)
(2)变压器原线圈电压有效值U1=
Em=25√2V
报碧-骨
得U2=100√2V
由P紧
解得P=100W
14.答案(12kw(②品出
解析(1)年秒水流机機能损失为△E=2m(02-2)十mg△h=2X10丁
发电机的输出功率为P出=75%△E×80%=12kW
t
(2)由题可知P线=5%P出=600W
P践=5A
由P线=1线R线,得1线气√
P出=50A
12=1线=5A,11=
对升压变压器有-=1
n2I110
I3=I线=5A,I4
P出-P&=570A
U
11
所以对降压变压器有==114
n4I311
15,答案1u=20 in200u(V)(2D0.4A(3)号
解析(1)w=2牙=200元rad/s
则原线圈输入电压u的瞬时值表达式为u=200√2sin200πt(V)
2u=°=200V
变压器为理想变压器,P1=P2=80W
_P1=0.4A
原线图中的电流11一
84参考答案
(3)设a,b间线圈臣数为m1,则有_U-U
nI na nde
由题意有2U
R1=R2
,ne=nad十nde
U3
4
联立可得”d=1
nde 3
16.答案(1)50A(2)1:16(3)40%
析①)根据理想变压器变压规律得一
解得U3=3800V
根据理想变压器的功率关系知P3=P4=1.9×105W
,则有
根据P3=U3I2得12=50A
(2)输电线上损失的电压△UU=I2r=200V
得U2=U3十△U=4000V
故n1:n2=U1:U2=1:16
(3)输电线上损失的电功率,△P=I22r=10000W
故发电机输出电功率P1=P3十△P=2×105W
由题知水流的机械功率P。=mg=Qgh=5X105W
t
故水能转化为包能的效率-片×100%=40%
重点强化六全册实验综合
1.(1)D(2)副线圈
解析(1)根据电压表读数知,该变压器的输出电压为40V,所以变压器的原副线圈
压数之此公-是一后日成D运用A队C得民
(2)理想变压器的电压与匝数成正比,当只有一个副线圈的时候,电流与匝数成反
比,街头用电的变压器是降压变压器,可知副线圈的匝数比原线圈的匝数少,副线圈
的电流较大,应该使用较粗的导线。
2.答案(1)C(2)顺时针(3)竖直向上
解析(1)电流从正接线柱流入时指针右偏,从负接线柱流入时指针左偏,从而确定
指针偏转方向与电流流入方向的关系,选项C正确.(2)电流计指针向右偏转,说明
感应电流从正接线柱流入电流计,则螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿顺时针
方向的.(3)根据安培定则,感应电流的磁场方向竖直向上
3.答案(1)向右偏向左偏(2)B
解析(1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明穿过B线
圈的磁通量增加时,电流计指针向右偏,合上开关后,将A线圈迅速插入B线图中
时,穿过B线圈的磁通量增加,灵敏电流计指针将向右偏;A线圈插入B线圈后,将
滑动变阻器滑片迅速向左移动时,线圈A中电流减小,穿过B线圈的磁通量减少,电
流计指针将向左偏.
(2)在灵敏电流计所在的电路中,为电路提供电流的是线圈B.
4.答案(1)红(2)150(3)0.42
解析(1)电荷在磁场中受洛伦兹力的作用,根据左手定则可得α电极为正,b电极
为负,图甲中与a相连的是多用电表的红表笔
(2)监测中用多用电表的“250μV”挡测出a、b电极间的电势差U,根据图乙可得U=
150uV
(3)根据9名-B,可得品代入长据,解释0,2ms
U
5.答案(1)>
(2)不需要(3)2(,-4)
IL
解析(I)由左手定则可知闭合开关后金属棒αb受到向下的安培力,轻弹簧的长度
增大,所以,2>1.
(2)(3)设金属棒ab的质量为m,轻弹簧的原长为l0,开关S断开时,由平衡条件得
mg=2k(L1-lo)
开关S闭合后,由平衡条件得mg+BIL=2k(l2一lo)
解得B=
2k(L2-L1)
L
由上述分析可知实验中不需要测量金属棒ab的质量
6.答案(1)BA(2)减小增大80(3)A
解析(1)根据“当环境温度正常时,继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;
当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响”,知警铃的接
线柱C应与接线柱B相连,指示灯的接线柱D应与接线柱A相连.
(2)当环境温度升高时,热敏电阻阻值减小,由欧姆定律知电路中电流增大,则继电
器的磁性将增大.当线圈中的电流等于50A时,继电器的衔铁刚好被吸合,则控制
电路中电但录大值为R影-号-g品A=60n
此时热敏电阻阻值为R=R总一R0=(60一30)2=302
由图乙知,此时环境温度为80℃,所以环境温度在大于等于80℃时,警铃报警.
(3)要使报警电路在更高的温度就报警,则线圈中的电流等于50mA时,热敏电阻R
变大,由(2)知,热敏电阻R一
则可通过适当减小U1达到这个目的.故选项A正确,
7.答案(1)CD(2)CABDE L1R1
解析(①)RL=P=0.6≈10.40,S1闭合时,L2与R2串联部分被短路,L2不
U
发光,通过L的电流R1十R≈218mA>30mA,故电路中只有L会发光,故
A错误;当锅内温度高于103℃时,S1自动断开,此时,电路结构为L2与R2串联在
=R(R1+R1)_60×(1000+10.4)
千路中,R1L1串联后与加热电阻R并联,R并=R千R1十RL=60十1000+10.4
U
0≈56.6,流过L:的电流1,-R#+RL+R≈206mA>30mA,此时U并
R并
U并
R#十RL十R2U≈11.7V,流过L的电流1一R干R≈1.6mA<30mA,故此
时L1不发光,L2发光,故B错误;保温过程中,当温度低于70℃,S2自动闭合,电路
处于加热状态,当温度达到80℃,S2自动断开,故C正确;当温度低于70℃时,S2
自动闭合,电路结构与S1闭合时情况相同,故D正确.
(2)多用电表使用时,先进行机械调零,使用欧姆挡时,应先选择倍率,再进行欧姆调
零,然后开始测电阻,最后将选择开关置于OF℉位置或交流电压最高挡,故正确步
骤为CABDE.题图3所示阻值为1060D左右,接近R1与R串联后的阻值,故可判
断是L1断路;题图4所示阻值非常小,应该是L1的阻值,又因电饭煲加热和保温功
能正常,则可判断是R1断路.
第三部分综合检测卷
选择性必修第二册综合检测卷一(第一、二章)
1.C真空冶炼炉治炼高质量的合金,是使金属材料产生涡流而快速发热的,故A错
误;电磁炉工作时线圈周围产生交变磁场,从而使铁锅底部产生涡流而快速加热,故
B错误;工人穿着包含金属丝的织物制成的工作服可以高压带电作业,是利用静电
屏蔽原理,不属于利用涡流工作,故C正确;安检门可以探测人身上是否携带金属物
品是通过使金属物品内产生涡流而使报警器发出警报的,故D错误.
2.D当长直导线P中通以方向垂直于导线框向外的电流时,由安培定则可判断出长
直导线P产生的磁场方向为逆时针方向,磁感线是以P为圆心的同心圆,则两半圆
孤导线不受安培力,由左手定则可判断出直导线ab所受的安培力方向垂直纸面向
外,cd所受的安培力方向垂直纸面向里,从上往下看,导线框将逆时针转动,故D
正确.
3.C全属捧白0点沿ON方向与速初制磁感线,则E=兽,由于平均电流为I-是,
R
E
△ΦA△ΦB△S
由公式g=亚可得电荷量为g=I△1=发△1=尺器A=尺=R,因为整个空间分布
着垂直导轨平面的匀强磁场,所以通过O,点的电荷量与相同时间内金属棒扫过的面
积成正比,设金属棒运动的时间分别为T和2T,由几何关系可得,第二个T内扫过
的面积是第一个T内的3倍,则电荷量之比是1:3,故C正确.
4.B由题意可知,测量仪示数变为原来的2倍,小球所受电场力竖直向下,则|qE=
g;若线圈中磁场是增强的,根据楞次定律可知甲极板带正电、乙极板带负电,则甲
极板电势高于乙极板电势,小球带正电;若线圈中磁场是减弱的,可知甲极板带负
电、乙极板带正电,则甲极板电势低于乙极板电势,小球带负电,故选项A、C、D错
误;设线圈的匝数为N,根据法拉第电磁感应定律可知两极板间电压大小为U=Nk|,两
极核间电场最度大小为B-号且9E=m8,解得N=,故选项B正确,
5.D由于洛伦兹力不做功,所以粒子在两个磁场中的运动速度大小不变,即粒子在区
城I和区域Ⅱ中的递率之比为1:1,错误:根据1=子,0相同,则时间之比等于经
过的孤长之比,即粒子通过圆孤ap、pb的时间之比为2:1,B错误;圆心角0=1,
一B,由于磁场的磁感应强度之比不知,故半径之比无法确定,则转过的圆心角之比
=m
无法确定,故C错误;根据曲线运动的条件,可知洛伦兹力的方向与运动方向的关
系,再由左手定则可知,两个磁场的磁感应强度方向相反,故D正确.
6.D在磁场中往复运动的小球所受的洛伦兹力与运动方向有关,有时洛伦兹力有向
上的分力,有时洛伦兹力有向下的分力,所以小球的速度越大,细绳的拉力不一定就
越大,故A错误.在电场中,电场力对小球做功,小球在摆动过程中机械能是不守恒
的,故B错误.在磁场中运动的小球所受洛伦兹力方向始终沿着细绳方向,则洛伦兹
提供单摆振动的回复力,故小球运动周期为T=2√仁:在电场中运动
重力称竖直向下,等效的重力加速度g=8十肥,由周盟
可知,小球在电场中的周期小于在磁场中的周期,故C错误.无论在磁场还是电场
中,小球在最低,点时速度最大,小球从最高点到最低点的过程中,洛伦兹力对磁场中
的小球不做功,在电场中的小球所受电场力方向始终是竖直向下的,电场力做正功,
根据动能定理可知,磁场中小球的最大速度小于电场中小球的最大速度,故D正确.
7.B由于粒子源S向平面内任意方向发射粒子
的速度都为0,则所有粒子轨迹的半径相同.由
十
XX
洛伦兹力提供圆周运动的向心力有q心oB=m
×
R,可得r=2
a=(2十√2)a,由图形剖析可
2-√2
BX
知临界条件为轨迹圆与x轴相切,由几何关系
不能到达x轴上的粒子对应
有c0s0=,“=号,所以0=45;又由几何关系
的与y轴负方向的最大夹角
有a=45°,β=135°,所以速度方向处在与y轴负
y
方向夹角为45°135°范围内的带电粒子均不
B
能到达x轴,即有是的粒子不能到达x轴,故
×
er o
选B.
×
8.AC线框做匀速运动,t时间内的位移为s=
不能到达x轴上的粒子对应
t,下边产生的感应电动势大小为E1=(B。十
的与y轴负方向的最小夹角
s)L0,上边产生的感应电动势大小为E2=[B。
十(s十L)]Lv,回路总的感应电动势为E=E2一E1=L2v=S,选项A正确.线框
中感应电流大小为1=,根据楞次定律可知感应电流的方向总是逆时针方向,选
R
项B错误.拉力的大小F=F安=[B十(s+L)门IL-[B十]IL=知
R,选项C
正确.线框做匀速运动,由能量关系可知拉力F做的功等于线框的电功,所以拉力F
的瞬时功率等于线框的电功率,选项D错误.
9.ACDA、B离子进入磁场后都向左偏,根据左手定则可知A、B两束离子都带正电,
故A正确;能通过速度选择器的离子所受静电力和洛伦兹力平衡,则gB=gE,即不
发生偏转的离子具有相同的追度,大小为=号:进入另一个匀强磁场分裂为A,B
两束,载道半轻不等,根据,一侣可知,半径大的此荷小,所以A束高子的比荷大于
B束离子的比荷,但不能判断两离子的质量关系,故B错误,C正确;在速度选择器
中,电场方向水平向右,A、B离子所受电场力方向向右,所以洛伦兹力方向向左,根
据左手定则可知,速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里,故D正确
10.BC在i=0至一无的过程中,l有先变大后变小,由于E=合B队有2,故E先增大
后减小,故B正确,A错误.在1=0至1一无的过程中,有效切制长度货=05E
2。二2由三角函数求导知识可得,E的交化率-BL
△t
sin wt变大,故C正确,D错误。
coswt
11.BC两导体棒组成的整体,合力为零,根据平衡条件,ab棒受到的推力为F=2mg
=0.2N,A错误;对ab棒根据平衡条件,有F安=F-mg=mg,F安=BIL,I=
头,联立可得v=2m/s,B正确;在2s内,推力做功转化的电能全部转化为内能)
E2
有Q=2泉,E=BL0,代入数据得Q=0.4J,C正确;因2s内,推力做功为W=Ft
=0.8J,D错误.
12.答案(1)通电导线在磁场中的长度
(2)改变(3)改变(4)左手
解析(1)分别接通“1、4”和“2、3”,通电的导线长度变化,发现导线偏转的角度不
同,这说明安培力的大小与通电导线在磁场中的长度有关.
(2)安培力的方向是由磁感应强度B的方向和电流方向共同决定的,故只上下交换
磁极的位置以改变磁场方向,导线受力的方向改变,
(3)安培力的方向是由磁感应强度B的方向和电流方向共同决定的,只改变导线中
电流的方向,导线受力的方向改变.
(4)安培力的方向与磁场方向、电流方向之间的关系满足左手定则.
13.答案15.65(2)A(3)
(4)见解题思路
解析(1)螺旋测微器固定刻度为5.5mm,可动刻度为0.01mm×16.5=0.165
mm,所以最终读数为5.5mm十0.165mm=5.665mm,
(2)每次实验在挡光时间△t内磁铁与螺线管之间相对位置的改变量都一样,穿过
螺线管磁通量的变化量△p都相同,故选A.
(3)国△师不支,根搭E=n盟可知E与立成正比,横坐标应该是品
(4)感应电动势与磁通量变化率成正比(或者在磁通量变化量相同的情况下,感应
电动势与时间成反比).
14.答案1)3gBR(2)23gBR
m
3m
解析(1)离子在国形磁场中运动时,洛伦兹力充当向心力,则q0B=mw
个y
BO'R
cos
v sin 6
由几何知识有r=R。
0=V3R
tan 2
解得=3gB,R
m
(2)进入电场区时,纵坐标为y=一Rtan0=-√3R
离子在电场中沿x轴方向做匀速直线运动,有Vx=口c0s日=2”
因x轴方向分位移x=3R,则运动时间为t=3迟
Ux
离子沿y轴方向做匀变速直线运动,有
Vy=sin =3
0
加速度大小a=gE
m
1
则y=y4-2a
解得E-23gB,2R
3m
15.答案(1)2元×104s(2)5×104s(3)0C边
解析(1)带电粒子在磁场中做圆周运动,
由B如="四及T-2可得周有为:T=留-X10‘s=4标X104s
粒子从OA边离开磁场时,粒子在磁场中恰好运动了半个周期,时间为1=2二
2元X10-4s;
(2)如图甲所示,当带电粒子的轨迹与OC边相切时为临界状态,时间即为从OC边
射出的最大值,由几何关系可知,粒子在磁场中运动的圆心角为120°,所以粒子在
磁扬中运动的景长时同为么=了-智X10‘s:
A:.7C
P··
.B
P··
0R/
c
a
0
0
甲
乙
(3)粒子在加速电场被加速,则有gU=m心2
粒子在磁场中做匀速圆周运动,则有gB=m
因U=220V,解得r=0.4√1.1m
如图乙所示,当带电粒子的轨迹与O℃边相切时为临界状态,设此时粒子在磁场中
做匀速圆周运动的半径为R,
由几何关系得R十R=l,解得R=0.4m
sin a
由于粒子在磁场中运动的半径r=0.4√1.Im>0.4m,
所以粒子从OC边射出.
16.答案(1)0.8m(2)0.1125J
解析(1)设bc在区域I中匀速运动的速率为1,在区域I中,bc切割磁感线产生
的感应电动势为E1=BL
E1
感应电流为1h=R十7
参考答案85
bc所受安培力为F1=B1,L=BL2四
R+r
由力的平衡条件有F1=mg
代入数据联立解得U1=4m/s
进入区域I前,bc做自由落体运动,由运动学规律有⑦12=2gH
代入数据解得H=0.8m
(2)设bc进入区域Ⅱ瞬间的速率为℃2,在进入区域Ⅱ瞬间,bc切割磁感线产生的感
应电动势为E2=BL2
E2
感应电流为I=R十r
6c所受安培力为F2=B1,L=BL2四
R十r
因v2>U1,故F2>F1,可知加速度方向竖直向上,由牛顿第二定律有F2一mg=ma
代入数据联立解得2=5m/s
由运动学规律有v22一v12=2gh
代入数据解得h=0.45m
穿越区域I的过程中,设电路中产生的总热量为Q,则bc上产生的热量为
rQ
Qx二R十r
由能量守恒定律有Q=mgh
代入数据解得Q=0.1125J
选择性必修第二册综合检测卷二(全册)
1.B客户通话时,手机将声音信号转变成电信号,经过调制后,把信号发送到基站,A
错误;振荡的电场或振荡的磁场会在周围空间产生振荡的电磁场,就能产生电磁波,
B正确;电磁波是横波,C错误;电磁波可以在真空中传播,D错误.
2.Bt1到t2时间内电流方向为逆时针且电流逐渐增大,则电容器处于放电过程,上
极板带正电,且电荷量逐渐减小,电场能逐渐减小,磁场能逐渐增大,选项B正确,A、
C、D错误.
3.C根据左手定则知,正离子受到的洛伦兹力向上,所以上金属板带正电,即上金属
板为发电机的正极.稳定后有导)=9加B,解得E=B,根搭闭合电路欧姆定体得1
R选项C三魂
4.C粒子经过c点,说明粒子运动轨迹向下发生偏转,则由左手定则可知粒子一定带
负电,A错误;由题意作出粒子的运动轨迹,如图所示,由几何关系可知粒子的轨迹
半径为r=ltan30°=
3
、、
0
2
由洛伦兹力提供向心力得qB=m,
解得=BL,B错误;由几何关系可知,粒子运动轨迹对应的圆心角为120°,则粒
3m
子由P到c的过程中速度方向改变了120°,C正确;由以上分析可知,粒子由P到c
的运动时同为写,又周期T-所以粒子运动的时间为1一器,D错民。
aB
5.A设ab边电阻为R、长度为L,由几何关系可知,ac边电阻为0.8R,cb边电阻为0.6R,则
Qb边所受安培力大小为PB,折线acb边的有效长度也为L,故折线ab边所受
培力大小为Pa-Q眼服0时·。-517,选项A王瑰
86参考答案
6.D金属棒微匀加速运动,产生的高应电动势为E=BL0=BLa,店应电流为I=是
=尺,其中L为金属棒在两导轨间的长度,可见电流1与时间t成正比,I一1图
是这原点的直线,选项A王确:由g=亚-职=贸得电药量与位移江成正比,因
线应为过原,点的直线,选项B正确;由牛顿第二定律得下-B=m,得F
R
B2十ma=B22十ma,则F-t图像应为不过原点的倾斜直线,选项C正确;根
R
R
据功率公式P=Fu,得P=F=ma21+B2,外力F的功率随时间变化的图像
R
应该是二次函数图像,选项D错误
7.C三只灯泡都正常发光,由P=U1,可知流过L2、L3的电流均为0.75A,所以电流
表的示数为1.5A,即副线圈中的电流为1.5A,同理可知流过L1的电流为0.5A,
原线圈中的电流为0.5A,所以=片=马,A错误,C正确;原,线圈两端的电压
之比U1:U2=n1:n2,且U2=8V,可得U1=24V,故电压表的示数为24V,a、b两
端的电压为U山=U1十UL1=28V,则交变电压的最大值为28V2V,B、D错误.
8.C离子在磁场I中的轨造园半径为a,设离子的建率为,则a=器由几何知识
得,离子在破场Ⅱ中载选国的最大丰径为2,由2a=置,解得g=号,故选C
9.AC根据P线=I线2R,解得I线=20A,A正确;设升压变压器原线圈电流为I1,
U=P题十P,条得1=184A,升压交压器的版教比为是-是得-gB错
关:降压变压器的制线腰的电流为4=品-110×易A=20A,降压交压器的
匝数比为n3:4=14:13=200:20=10:1,C正确;发电机的输出功率为P出=
U1I1=250×184W=46kW,D错误.
10.AC金属霍尔元件载流子为电子,当△之大于零时,磁场方向沿之轴负向,根据左
手定则,电子所受洛伦兹力向下,偏向下表面,上表面的电势比下表面的电势高,A
正确;由图形剖析知,上、下表面间的霍尔电压UH与I有关,B错误;由题意知B=
A,代入U-影gU-品4,能高器的灵放度婴-品与a有关,与6无
nga
关,C正确,D错误,
设电子的电荷量为9,
当达到稳定状态时,电
定向移动的平均速度
/Az
场力与洛伦兹力平衡,
为,单位体积内的自
由电子数为n,则由
气1=n62,由①②两
I=nqwS=nqvab(①
式得Unga
BI
11.AD当门打开时,R3受红外线照射,电阻减小,总电阻减小,根据闭合电路欧姆定
律可得总电流增大,R2两端的电压为U2=E一I(r十R1),所以R2两端的电压U2
减小,选项A正确,B错误;根据欧姆定律知通过R2的电流减小,根据并联分流可
得通过R3的电流增大,电磁继电器产生的磁场增强,吸引衔铁,红灯亮,选项D正
确,C错误.
12.ABD由右手定则可知通过金属棒OA的电流方向由A到O,选项A正确;金属棒
OA产生的感应电动势大小为E=合B02=2V,S闭合时的等效电路知图1所示,
电路的外电阻为R尺:RX十3,由闭合电路欧埒定律得,通过
OA的电流为IR平,。=05A,选项B正确:根据能量守板定律可得外力的功车
为P=IE=1W,选项C错误;S断开前,电路的路端电压为U=IR=1.5V,电容器
端的电压为U=R十RU=0.6V,此时电容器a板带正电,b板带负电,且所对
的电荷量为Q1=CU1=2.4×10一6C,S断开后的等效电路如图2所示,电容器两端
的电压为U聚。1V,电鸡修交后电容品a板带负电b旅带压包,退所
带的电荷量为Q2=CU2=4X106C,由于开关断开后电容器极板电性发生变化,
所以通过电流表的电荷量为Q=Q1十Q2=6.4×10一6C,选项D正确.
E,To
E,ro
R
R
A
C R
图1
图2
13.答案(1)D(2)有效60
解析(1)变压器的原线圈0、8接线柱与直流电压8.0V相连,不会发生电磁感应
现象,故可知副线圈0、4接线柱所接电表的示数为0;
(2)多用电表测量的是交流电压的有效值.该同学利用多用电表“X10”倍率的欧姆
挡测量副线圈的电阻,由题图丙可知,读数为6×102=602.
14.答案(1)AB(2)ABC
(3)电流快速减小,由于自感作用,螺线管A会产生很大的感应电动势
解析(1)螺线管不动,磁铁不管是匀速还是加速插入或拔出螺线管磁通量都会发
生改变,会产生感应电流,电流计指针发生偏转,故A、B正确;磁铁与螺线管保持相
对静止,一起匀速向上运动或一起在水平面内做圆周运动,螺线管磁通量都不发生
变化,故不会产生感应电流,电流计指针不发生偏转,故C、D错误.
(2)开关闭合后,线圈A插入或拔出时穿过B的磁通量都会发生变化,产生感应电
流,引起电流计指针偏转,故A正确;线圈A插入或拔出时速度越快,磁通量变化
越快,感应电动势和感应电流越大,电流计指针偏转角度越大,故B正确;线圈A插
入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间,穿过B的磁通量分别会增加和减小,且磁
通量的方向相同,故会产生相反方向的感应电流,电流计指针向相反的方向偏转,
故C正确;开关闭合后,滑动变阻器的滑片P无论如何滑动,线圈A中电流都会变
化,穿过B的磁通量都会发生变化,产生感应电流,电流计指针都会偏转,故D
错误.
(3)在拆除螺线管A时,电流快速减小,由于自感作用,螺线管A会产生很大的感应
电动势,所以被电击一下.
15.答案(1)mgsin&垂直导轨平面向上
Il
(2)3
cos a
解析(1)只有当安培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小,B也最小,此时由
左手定则知,磁感应强度方向垂直导轨平面向上,对导体棒进行受力分析有
BIL
G
由共点力的平衡有F续mm=mgsin a=-Bn,则Bmin=mgsin a