資源簡介

階段滾動檢測卷(二)
(分值:100分)
選擇題1~8題,每小題8分,共64分。
一、單項選擇題
1.關于下列圖片的解釋錯誤的是 (　　)
真空冶煉爐利用渦流通過金屬產生的熱量使金屬融化
使用電磁爐加熱食物時使用陶瓷鍋也可以
用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯可以減小變壓器鐵芯中的渦流
用來探測金屬殼的地雷或有較大金屬零件的地雷的探雷器是利用渦流工作的
2.如圖所示,固定的水平長直導線中通有電流I,矩形導線框始終與導線在同一豎直平面內,且一邊與導線平行。當長直導線中的電流增大時,下列關于線框中感應電流的方向與所受安培力方向敘述正確的是 (　　)
感應電流方向為順時針,線框受安培力的合力方向豎直向上
感應電流方向為逆時針,線框受安培力的合力方向豎直向上
感應電流方向為順時針,線框受安培力的合力方向豎直向下
感應電流方向為逆時針,線框受安培力的合力方向豎直向下
3.如圖所示,水平、光滑導軌寬為L,質量為m的導體棒MN垂直于導軌靜止放在導軌上。整個裝置處于勻強磁場中,磁場的磁感應強度大小為B、方向與軌道平面成θ角斜向上方且垂直于導體棒。已知電源電動勢為E、內阻為r,導體棒接入電路中的電阻為R,導軌電阻不計。則開關閉合后,導體棒開始運動時的加速度大小為 (　　)
4.如圖所示,有一面積為S,匝數為N,總電阻為r的矩形線圈,線圈外接電阻阻值為R,其余電阻不計,線圈置于磁感應強度為B的勻強磁場中,圖示位置線圈平面與磁感線平行。線圈從圖示位置開始繞垂直于磁感線的軸OO'以角速度ω勻速轉動,則 (　　)
此時線圈中電流為零
線圈中感應電動勢e=NBSωsin ωt
電流有效值I=
轉過90°的過程中通過R的電荷量為q=
5.如圖甲所示,某智能手表正準備進行無線充電,當送電線圈接入如圖丙所示的交流電源后,送電線圈接有電阻R1,受電線圈接有電阻R2=4 Ω,送電線圈和受電線圈的匝數比n1∶n2=5∶1,此時智能手表處于“超級充電”模式,其兩端的電壓為20 V,充電電流為5 A,充電裝置線圈可視為理想變壓器,則下列說法正確的是 (　　)
送電線圈兩端電壓為220 V
送電線圈所接電阻R1=20 Ω
此充電器在“超級快充”模式下,耗電功率為200 W
受電線圈中的感應電流的磁場總是與供電線圈中電流的磁場方向相反
6.磁流體發電機原理如圖所示,等離子體高速噴射到加有強磁場的管道內,正、負離子在洛倫茲力作用下分別向A、B兩金屬板偏轉,形成直流電源對外供電。則 (　　)
僅減小負載的阻值,發電機兩端的電壓增大
僅增強磁感應強度,發電機兩端的電壓減小
僅增大兩板間的距離,發電機的電動勢減小
僅增大磁流體的噴射速度,發電機的電動勢增大
二、多項選擇題
7.如圖所示為某科技愛好者設計的電磁炮模型示意圖,水平發射軌道寬1 m,軌道間有磁感應強度為1×103 T、方向豎直向上的勻強磁場,炮彈(含相關附件)總質量為0.5 kg,當電路中通20 A的恒定電流時,炮彈從軌道左端開始加速,然后從軌道右端發射出去。忽略一切阻力,下列說法正確的是 (　　)
電流從a端流入b端流出
電流從b端流入a端流出
炮彈的加速度大小為1×104 m/s2
炮彈的加速度大小為4×104 m/s2
8.一臺小型發電機產生的電動勢隨時間變化的正弦規律圖像如圖甲所示。已知發電機線圈內阻為5.0 Ω,外接一只電阻為95.0 Ω的燈泡,如圖乙所示,則 (　　)
電壓表V的示數為220 V
電路中的電流方向每秒鐘改變100次
燈泡實際消耗的功率為484 W
發電機線圈內阻每秒鐘產生的焦耳熱為24.2 J
三、非選擇題(36分)
9.(6分)某興趣小組用如圖所示的可拆變壓器進行“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系”實驗。
(1)變壓器的鐵芯,它的結構和材料是　　　　(2分)(填字母)。
A.整塊硅鋼鐵芯
B.整塊不銹鋼鐵芯
C.絕緣的銅片疊成
D.絕緣的硅鋼片疊成
(2)觀察兩個線圈的導線,發現粗細不同,導線粗的線圈匝數　　　　(2分)(選填“多”或“少”)。
(3)在實際實驗中,將電源接在組裝后的變壓器原線圈的“0”和“8”兩個接線柱之間,用電表測得副線圈的“0”和“4”兩個接線柱之間的電壓為3.0 V,則原線圈的輸入電壓可能為　　　　(2分)(填字母)。
A.1.5 V B.3.0 V
C.5.0 V D.7.0 V
10.(14分)一臺小型發電機的示意圖如圖甲所示,單匝矩形線圈在勻強磁場中繞軸OO'逆時針轉動,若從線圈經過中性面位置開始計時,線圈產生的電動勢隨時間的變化規律如圖乙所示,已知發電機線圈內阻為2.0 Ω,外接燈泡的電阻為8.0 Ω,求:
(1)(4分)流經燈泡的瞬時電流的表達式;
(2)(4分)(20 s時間內燈泡消耗的電能;
(3)(6分)線圈勻速轉動一周的過程中,外力所做的功。
11.(16分)如圖所示,直角坐標系xOy位于豎直平面內,在第Ⅳ象限存在勻強磁場和勻強電場,磁場的磁感應強度為B=2 T、方向垂直于xOy平面向外,電場E1平行于y軸;在第Ⅲ象限存在沿x軸正方向的勻強電場E2,已知場強E1、E2的大小相等。一可視為質點、比荷為=5 C/kg的帶正電的小球,從y軸上的A(0,0.2 m)點以初速度v0水平向右拋出,經過x軸上的M(0.4 m,0)點進入第Ⅳ象限,在第Ⅳ象限恰能做勻速圓周運動。不計空氣阻力,重力加速度g=10 m/s2,π=3.14。求:
(1)(4分)小球從A點拋出的初速度大小v0;
(2)(4分)小球在第Ⅳ象限運動的半徑;
(3)(4分)小球第一次經過y軸負半軸的坐標;
(4)(4分)小球從A點出發到第二次經過y軸負半軸所用的總時間。
階段滾動檢測卷(二)
1.B　[真空冶煉爐接入高頻交流電源，爐內的磁通量發生變化，根據法拉第電磁感應定律，將會在爐內產生渦流，利用渦流通過金屬產生的熱量使金屬融化，故A正確；使用電磁爐加熱食物時，陶瓷鍋內幾乎沒有自由電子，不能產生較大的渦流，也就不可以用來加熱食物，故B錯誤；用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯可以將渦流限制在硅鋼片內部，從而減小變壓器鐵芯中的渦流帶來的能量損耗，故C正確；探雷器靠近金屬時會有電磁感應現象，因此用來探測金屬殼的地雷或有較大金屬零件的地雷的探雷器是利用渦流工作的，故D正確。]
2.D　[當長直導線中的電流增大時，線框中磁通量向里增加，由楞次定律及安培定則可知感應電流方向為逆時針，根據左手定則結合直線電流磁場分布特點可知，左、右邊框所受安培力等大反向，上、下邊框所受安培力方向相反且上邊框所受安培力大于下邊框所受安培力，所以線框所受安培力的合力方向與上邊框所受安培力方向相同，即豎直向下，故D正確。]
3.B　[由閉合電路歐姆定律得I＝，導體棒受到的安培力為F＝ILB，水平方向由牛頓第二定律得Fsin θ＝ma，聯立解得a＝，故B正確。]
4.D　[當線圈平面與磁感線平行時，通過線圈的磁通量的變化率最大，則感應電動勢最大，此時線圈中電流不是零，A錯誤；從線圈平面與磁感線平行位置開始計時時，線圈中感應電動勢為e＝NBSωcos ωt，B錯誤；感應電動勢的最大值為Em＝NBSω，感應電動勢的有效值為E＝＝，由閉合電路歐姆定律可得電流的有效值為I＝＝，C錯誤；轉過90°的過程中通過R的電荷量為q＝Δt＝·Δt＝N·Δt＝，D正確。]
5.B　[充電電流為I2＝5 A，根據理想變壓器的規律有I1∶I2＝n2∶n1，可得送電線圈中的電流I1＝1 A，交流電源的電壓有效值為U＝ V＝220 V，受電線圈兩端的電壓為U2＝I2R2＋U2′＝5×4 V＋20 V＝40 V，根據U1∶U2＝n1∶n2，可得供電線圈兩端電壓為U1＝200 V，根據U＝U1＋I1R1得R1＝20 Ω，故A錯誤，B正確；此充電器在“超級快充”模式下，耗電功率為P＝UI1＝220×1 W＝220 W，故C錯誤；當供電線圈中電流減小時，根據楞次定律可知此時受電線圈中感應電流的磁場與供電線圈中電流的磁場方向相同，故D錯誤。]
6.D　[在磁流體發電機中，電荷最終所受電場力與洛倫茲力平衡，設發動機的電動勢為E，兩金屬板間的距離為d，由平衡條件有qvB＝q，解得發電機的電動勢為E＝Bvd，僅增大兩板間的距離，發電機的電動勢增大；僅增大磁流體的噴射速度，發電機的電動勢增大，故C錯誤，D正確；根據閉合電路歐姆定律，知發電機兩端的電壓為U＝E＝Bvd，可知僅減小負載的阻值，發電機兩端的電壓減小；僅增強磁感應強度發電機兩端的電壓增大，故A、B錯誤。]
7.BD　[由左手定則可知，電流從b端流入a端流出，A錯誤，B正確；炮彈的加速度大小為a＝＝ m/s2＝4×104 m/s2，C錯誤，D正確。]
8.BD　[由題圖甲知電動勢峰值為Em＝220 V，有效值為E＝ V＝220 V，電壓表測的是路端電壓，示數為U＝E＝×220 V＝209 V，故A錯誤；由圖像得，交流電的周期為0.02 s，交流電的頻率為f＝＝50 Hz，每個周期電流方向改變兩次，所以每秒改變100次，故B正確；燈泡實際消耗的功率P＝＝ W＝459.8 W，故C錯誤；電路中的電流I＝＝ A＝2.2 A，發電機線圈內阻每秒鐘產生的焦耳熱為Q＝I2rt＝2.22×5.0×1 J＝24.2 J，故D正確。]
9.(1)D　(2)少　(3)D　[(1)為了減小渦流現象帶來的損耗，變壓器的鐵芯選用絕緣的硅鋼片疊成，故D正確。
(2)根據原、副線圈中＝，可知匝數少的線圈電流大，導線較粗，即導線粗的線圈匝數少。
(3)若是理想變壓器，則變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數的關系為＝，若變壓器的原線圈接“0”和“8”兩個接線柱，副線圈接“0”和“4”兩個接線柱，可知原、副線圈的匝數比為2∶1，副線圈的電壓為3.0 V，則原線圈的電壓為U1＝2×3.0 V＝6.0 V，考慮到不是理想變壓器，有漏磁等現象，則原線圈所接的電源電壓大于6.0 V，可能為7.0 V，故D正確。]
10.(1)i＝sin 100πtA　(2)57.6 J　(3)7.2×10－2 J
解析　(1)由題圖乙得e＝Emsin ωt＝6sin 100πtV
則電流i＝＝sin 100πtA。
(2)燈泡中電流的有效值I＝＝0.6 A
20 s時間內燈泡消耗的電能W＝I2Rt＝57.6 J。
(3)由題圖乙知，線圈產生的電動勢的有效值E＝＝6 V
線圈轉動一周的過程中，外力做的功
W＝Q＝T＝7.2×10－2J。
11.(1)2 m/s　(2)0.2 m　(3)(0，－0.4 m)　(4)0.914 s
解析　(1)小球在第I象限做平拋運動，由運動學規律得
x＝v0t1，y＝gt
可得t1＝0.2 s，v0＝2 m/s。
(2)設小球平拋到M點時的速度大小為v，與x軸正方向夾角為θ，豎直分速度為vy，則vy＝gt1
v＝，tan θ＝
解得v＝2m/s，θ＝45°
在第Ⅳ象限，由洛倫茲力提供向心力有qvB＝m
解得軌道半徑R＝0.2 m。
(3)分析可知小球剛好經過半個圓周到達y軸的N點，如圖所示
由幾何關系可知，N點的坐標為(0，－0.4 m)。
(4)小球第一次在第Ⅳ象限運動的時間為
t2＝＝0.1π s
接著，小球沿與y軸成45°角的方向進入第Ⅲ象限，由于電場力和重力大小相等，其合力恰與小球進入第Ⅲ象限的初速度v方向相反，故小球在第Ⅲ象限做類豎直上拋運動，則由牛頓第二定律可得a＝＝＝g
由運動規律可知t3＝＝0.4 s
則小球從A點出發到第二次經過y軸負半軸所用的總時間為
t＝t1＋t2＋t3＝(0.2＋0.1π＋0.4) s＝0.914 s。(共27張PPT)
階段滾動檢測卷(二)
B
一、單項選擇題
1.關于下列圖片的解釋錯誤的是(　　)
A.真空冶煉爐利用渦流通過金屬產生的熱量使金屬融化
B.使用電磁爐加熱食物時使用陶瓷鍋也可以
C.用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯可以減小變壓器鐵芯中的渦流
D.用來探測金屬殼的地雷或有較大金屬零件的地雷的探雷器是利用渦流工作的
解析　真空冶煉爐接入高頻交流電源，爐內的磁通量發生變化，根據法拉第電磁感應定律，將會在爐內產生渦流，利用渦流通過金屬產生的熱量使金屬融化，故A正確；使用電磁爐加熱食物時，陶瓷鍋內幾乎沒有自由電子，不能產生較大的渦流，也就不可以用來加熱食物，故B錯誤；用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯可以將渦流限制在硅鋼片內部，從而減小變壓器鐵芯中的渦流帶來的能量損耗，故C正確；探雷器靠近金屬時會有電磁感應現象，因此用來探測金屬殼的地雷或有較大金屬零件的地雷的探雷器是利用渦流工作的，故D正確。
D
2.如圖所示，固定的水平長直導線中通有電流I，矩形導線框始終與導線在同一豎直平面內，且一邊與導線平行。當長直導線中的電流增大時，下列關于線框中感應電流的方向與所受安培力方向敘述正確的是(　　)
A.感應電流方向為順時針，線框受安培力的合力方向
豎直向上
B.感應電流方向為逆時針，線框受安培力的合力方向
豎直向上
C.感應電流方向為順時針，線框受安培力的合力方向豎直向下
D.感應電流方向為逆時針，線框受安培力的合力方向豎直向下
解析　當長直導線中的電流增大時，線框中磁通量向里增加，由楞次定律及安培定則可知感應電流方向為逆時針，根據左手定則結合直線電流磁場分布特點可知，左、右邊框所受安培力等大反向，上、下邊框所受安培力方向相反且上邊框所受安培力大于下邊框所受安培力，所以線框所受安培力的合力方向與上邊框所受安培力方向相同，即豎直向下，故D正確。
B
3.如圖所示，水平、光滑導軌寬為L，質量為m的導體棒MN垂直于導軌靜止放在導軌上。整個裝置處于勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為B、方向與軌道平面成θ角斜向上方且垂直于導體棒。已知電源電動勢為E、內阻為r，導體棒接入電路中的電阻為R，導軌電阻不計。則開關閉合后，導體棒開始運動時的加速度大小為(　　)
D
4.如圖所示，有一面積為S，匝數為N，總電阻為r的矩形線圈，線圈外接電阻阻值為R，其余電阻不計，線圈置于磁感應強度為B的勻強磁場中，圖示位置線圈平面與磁感線平行。線圈從圖示位置開始繞垂直于磁感線的軸OO′以角速度ω勻速轉動，則(　　)
B
5.如圖甲所示，某智能手表正準備進行無線充電，當送電線圈接入如圖丙所示的交流電源后，送電線圈接有電阻R1，受電線圈接有電阻R2＝4 Ω，送電線圈和受電線圈的匝數比n1∶n2＝5∶1，此時智能手表處于“超級充電”模式，其兩端的電壓為20 V，充電電流為5 A，充電裝置線圈可視為理想變壓器，則下列說法正確的是(　　)
A.送電線圈兩端電壓為220 V
B.送電線圈所接電阻R1＝20 Ω
C.此充電器在“超級快充”模式下，耗電功率為200 W
D.受電線圈中的感應電流的磁場總是與供電
線圈中電流的磁場方向相反
D
6.磁流體發電機原理如圖所示，等離子體高速噴射到加有強磁場的管道內，正、負離子在洛倫茲力作用下分別向A、B兩金屬板偏轉，形成直流電源對外供電。則(　　)
A.僅減小負載的阻值，發電機兩端的電壓增大
B.僅增強磁感應強度，發電機兩端的電壓減小
C.僅增大兩板間的距離，發電機的電動勢減小
D.僅增大磁流體的噴射速度，發電機的電動勢增大
BD
二、多項選擇題
7.如圖所示為某科技愛好者設計的電磁炮模型示意圖，水平發射軌道寬1 m，軌道間有磁感應強度為1×103 T、方向豎直向上的勻強磁場，炮彈(含相關附件)總質量為0.5 kg，當電路中通20 A的恒定電流時，炮彈從軌道左端開始加速，然后從軌道右端發射出去。忽略一切阻力，下列說法正確的是(　　)
A.電流從a端流入b端流出
B.電流從b端流入a端流出
C.炮彈的加速度大小為1×104 m/s2
D.炮彈的加速度大小為4×104 m/s2
BD
8.一臺小型發電機產生的電動勢隨時間變化的正弦規律圖像如圖甲所示。已知發電機線圈內阻為5.0 Ω，外接一只電阻為95.0 Ω的燈泡，如圖乙所示，則(　　)
A.電壓表V的示數為220 V
B.電路中的電流方向每秒鐘改變100次
C.燈泡實際消耗的功率為484 W
D.發電機線圈內阻每秒鐘產生的焦
耳熱為24.2 J
三、非選擇題
9.某興趣小組用如圖所示的可拆變壓器進行“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系”實驗。
(1)變壓器的鐵芯，它的結構和材料是________(填字母)。
A.整塊硅鋼鐵芯
B.整塊不銹鋼鐵芯
C.絕緣的銅片疊成
D.絕緣的硅鋼片疊成
(2)觀察兩個線圈的導線，發現粗細不同，導線粗的線圈匝數________(選填“多”或“少”)。
(3)在實際實驗中，將電源接在組裝后的變壓器原線圈
的“0”和“8”兩個接線柱之間，用電表測得副線圈的“0”
和“4”兩個接線柱之間的電壓為3.0 V，則原線圈的輸
入電壓可能為________(填字母)。
A.1.5 V B.3.0 V
C.5.0 V D.7.0 V
答案　(1)D　(2)少　(3)D
解析　(1)為了減小渦流現象帶來的損耗，變壓器的鐵芯選用絕緣的硅鋼片疊成，故D正確。
10.一臺小型發電機的示意圖如圖甲所示，單匝矩形線圈在勻強磁場中繞軸OO′逆時針轉動，若從線圈經過中性面位置開始計時，線圈產生的電動勢隨時間的變化規律如圖乙所示，已知發電機線圈內阻為2.0 Ω，外接燈泡的電阻為8.0 Ω，求：
(1)流經燈泡的瞬時電流的表達式；
(2)20 s時間內燈泡消耗的電能；
(3)線圈勻速轉動一周的過程中，
外力所做的功。
接著，小球沿與y軸成45°角的方向進入第Ⅲ象限，由于電場力和重力大小相等，其合力恰與小球進入第Ⅲ象限的初速度v方向相反，故小球在第Ⅲ象限做類豎直上拋運動，則由牛頓第二定律可得

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