資源簡介

模塊測評驗收卷　
(滿分:100分)
一、單項選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。)
1.以下四圖都與電磁感應有關,下列說法正確的是 (　　)
甲圖中當蹄形磁體順時針轉動時,鋁框將朝相反方向轉動
乙圖中金屬探測器通過使用恒定電流的長柄線圈來探測地下是否有金屬
丙圖中電磁爐是利用變化的磁場在金屬鍋底中產生渦流對食物加熱
丁圖中磁電式儀表,把線圈繞在鋁框骨架上,起到電磁驅動的作用
2.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數比為10∶1,電阻R=2 Ω,電流表示數為1 A,各電表均為理想交流電表,則下列說法正確的是 (　　)
電壓表的示數為20 V
流經電阻R的電流大小為0.1 A
電阻R消耗的電功率是400 W
該變壓器為升壓變壓器
3.(2023·北京卷,5)如圖所示,L是自感系數很大、電阻很小的線圈,P、Q是兩個相同的小燈泡,開始時,開關S處于閉合狀態,P燈微亮,Q燈正常發光,斷開開關 (　　)
P與Q同時熄滅 　　　　　P比Q先熄滅
Q閃亮后再熄滅 　　　　　P閃亮后再熄滅
4.在傾角θ=30°的絕緣斜面上,固定一光滑金屬框,寬l=0.5 m,接入電動勢E=6 V、內阻r=0.5 Ω的電池,垂直框面放置一根質量m=0.2 kg的金屬棒ab,金屬棒接入電路的電阻R0的阻值為0.2 Ω,整個裝置放在磁感應強度B=1.0 T、方向垂直于框面向上的勻強磁場中,調節滑動變阻器R的阻值使金屬棒靜止在框架上,如圖所示。則下列說法正確的是(框架的電阻不計,框架與金屬棒接觸良好,g取10 m/s2) (　　)
金屬棒受到的安培力的大小為2 N
通過金屬棒的電流I的大小為2 A
滑動變阻器R接入電路的阻值為R=2 Ω
電源的輸出功率為P=2 W
5.如圖所示,一質量為m=0.5 kg、帶電量q=2 C的帶負電滑塊(可看作質點)以初速度v0=6 m/s由水平面上的A點向右滑動,到達C點后恰好能通過半徑為R=0.5 m的光滑半圓軌道的最高點D,已知水平軌道AC與半圓軌道相切于C點,整個裝置處在垂直紙面向里、磁感應強度B=2 T的勻強磁場中,重力加速度g=10 m/s2,則 (　　)
滑塊運動到最高點D時的速度大小為1 m/s
滑塊運動到最高點D時的速度大小為 m/s
滑塊從C運動到D的過程中,機械能不守恒
滑塊從A運動到C的過程中克服阻力做功為3 J
6.在圖(a)所示的交流電路中,電源電壓的有效值為220 V,理想變壓器原、副線圈的匝數比為10∶1,R1、R2、R3均為定值電阻,R2=10 Ω,R3=20 Ω,各電表均為理想電表。已知流過電阻R2的電流i2隨時間t變化的正弦曲線如圖(b)所示。下列說法正確的是 (　　)
所用交流電的頻率為25 Hz 電壓表的示數為100 V
電流表的示數為1.0 A 變壓器傳輸的電功率為15 W
7.(2023·北京卷,9)如圖所示,光滑水平面上的正方形導線框,以某一初速度進入豎直向下的勻強磁場并最終完全穿出。線框的邊長小于磁場寬度。下列說法正確的是 (　　)
線框進磁場的過程中電流方向為順時針方向
線框出磁場的過程中做勻減速直線運動
線框在進和出的兩過程中產生的焦耳熱相等
線框在進和出的兩過程中通過導線橫截面的電荷量相等
二、多項選擇題(本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。)
8.在如
圖甲所示的虛線框內有勻強磁場,設圖示磁場方向為正,磁感應強度隨時間的變化規律如圖乙所示。邊長為l、總電阻為R的正方形均勻線框abcd有一半處在磁場中,磁場方向垂直于線框平面,此時線框ab邊的發熱功率為P,則下列說法正確的是 (　　)
磁感應強度B0= 線框中感應電流為I=2
線框cd邊的發熱功率為P a端電勢高于b端電勢
9.如圖所示,有一邊界為等腰直角三角形的區域,該區域內有垂直紙面向里的勻強磁場,兩直角邊的邊長為L;有邊長也為L的正方形均勻銅線框abcd,以恒定的速度v沿垂直于磁場左邊界的方向穿過磁場區域,且磁場的下邊界與線框的ad邊處于同一水平線上;設ab邊剛進入磁場時為t=0時刻,在線框穿越磁場區域的過程中,c、d間的電勢差記為Ucd,從c到d流過cd的電流記為Icd,則Ucd、Icd隨時間t變化的圖線是下列選項中的 (　　)
A B
C D
10.如圖所示是一種常見的身高體重測量儀。測量儀頂部向下發射波速為v的超聲波,超聲波遇障礙物經反射后返回,被測量儀接收,測量儀記錄發射和接收的時間間隔。測量儀底部有一質量為M0的測重面板置于壓力傳感器上,傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比。當測重臺沒有站人時,測量儀記錄的時間間隔為t0,此時輸出電壓為U0=kM0g(g是重力加速度,k是比例常數)。當某同學站上測重臺時,測量儀記錄的時間間隔為t,輸出電壓為U,則 (　　)
該同學的身高為v(t0-t) 該同學的身高為v(t0-t)
該同學的質量為 該同學的質量為(U-U0)
三、非選擇題(本題共5小題,共54分。)
11.(7分)如圖為“探究電磁感應現象”的實驗裝置。
(1)將圖中所缺的導線補充完整。(2分)
(2)連接電路后,如果在閉合開關時發現靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么閉合開關后可能出現的情況有:
①將螺線管A迅速插入螺線管B時,靈敏電流計指針將　　　　(1分)(選填“發生”或“不發生”)偏轉;
②螺線管A插入螺線管B后,將滑動變阻器滑片迅速向左拉時,靈敏電流計指針　　　　(1分)(選填“發生”或“不發生”)偏轉;
③在上述兩過程中靈敏電流計指針的偏轉方向　　　　(1分)(選填“相同”或“相反”);
(3)在做“探究電磁感應現象”實驗時,如果螺線管B兩端不接任何元件,則螺線管B電路中將　　　　。(2分)
A.因電路不閉合,無電磁感應現象
B.有電磁感應現象,但無感應電流,只有感應電動勢
C.不能用楞次定律判斷感應電動勢方向
D.可以用楞次定律判斷感應電動勢方向
12.(10分)(2024·廣東清遠高二期末)傳感器在現代生活、生產中有著相當廣泛的應用。一個測量溫度的傳感器設計電路如圖甲所示,要求從溫度t=0 ℃時開始測量,并能從表盤上直接讀出溫度值(電流表滿偏時指針所指刻度為0 ℃)。其中R1是保護電阻,R2是調零電阻(總電阻100 Ω),理想電流表量程為6 mA,電源電動勢E=3 V(內阻不計),金屬熱電阻的阻值R與溫度t的對應關系如圖乙所示。
(1)現有三種規格的保護電阻,R1應選擇　　　　。(2分)
A.30 Ω B.300 Ω C.420 Ω
(2)選取、安裝好保護電阻后,要對溫度傳感器進行調零,調零電阻R2應調為　　　　Ω。(2分)
(3)現對表盤進行重新賦值,原3 mA刻度線應標注　　　　℃。(2分)
(4)由于電池老化,電動勢降為2.8 V,傳感器溫度讀數會出現偏差。如果某次使用時,先調零、后測量,讀出t=240 ℃,此時電流大小為　　　　 mA(2分),實際溫度為　　　　 ℃(2分)(結果保留1位小數)。
13.(9分)如圖甲為手機無線充電工作原理示意圖,它由送電線圈和受電線圈組成。已知受電線圈的匝數為N=50,電阻r=1.0 Ω,在它的c、d兩端接阻值R=9.0 Ω的電阻。設受電線圈內存在與線圈平面垂直的磁場,其磁通量隨時間的變化規律如圖乙所示,可在受電線圈中產生正弦式交變電流。(結果保留2位有效數字)求:
(1)(4分)在一個周期內,阻值為R的電阻上產生的焦耳熱;
(2)(5分)從t1到t2時間內,通過阻值為R的電阻的電量。
14.(13分)如圖所示,在平面直角坐標系xOy內,第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第Ⅳ象限以ON為直徑的半圓形區域內存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場,磁感應強度為B。一質量為m、帶電量為q的帶正電的粒子,從y軸正半軸上y=h處的M點,以速度v0垂直于y軸射入電場,經x軸上x=2h處的P點進入磁場,最后以垂直于y軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求:
(1)(4分)電場強度E的大小;
(2)(4分)粒子在磁場中運動的軌跡半徑r;
(3)(5分)粒子從進入電場到離開磁場經歷的總時間t。
15.(15分)如圖甲所示,在水平面上固定有長為L=2 m、寬為d=0.5 m的光滑金屬“U”形導軌,導軌右端接有R=1 Ω的電阻,在“U”形導軌右側l=1 m范圍內存在垂直紙面向里的勻強磁場,且磁感應強度隨時間的變化規律如圖乙所示。在t=0時刻,質量為m=0.1 kg、內阻為r=1 Ω的導體棒ab以v0=1 m/s的初速度從導軌的左端開始向右運動,與導軌接觸良好,導軌的電阻忽略不計,g取10 m/s2。
(1)(5分)求0~1 s內流過導體棒ab的電流的大小及方向;
(2)(5分)求導體棒ab進磁場瞬間的加速度大小;
(3)(5分)導體棒ab最終停止在導軌上,求全過程回路中產生的焦耳熱。
模塊測評驗收卷
1.C　[甲圖中當蹄形磁體順時針轉動時，鋁框將產生感應電流阻礙蹄形磁體的轉動，則鋁框在磁場力的作用下將朝相同方向轉動，故A錯誤；乙圖中金屬探測器通過使用變化電流的長柄線圈來探測地下是否有金屬，故B錯誤；丙圖中電磁爐是利用變化的磁場在金屬鍋底中產生渦流對食物加熱，故C正確；丁圖中磁電式儀表，把線圈繞在鋁框骨架上，鋁框中產生感應電流，使線框盡快停止擺動，起到電磁阻尼的作用，故D錯誤。]
2.A　[根據＝可得I2＝10 A，電壓表的示數為UV＝I2R＝20 V，故A正確，B錯誤；電阻R消耗的電功率P＝IR＝200 W，故C錯誤；理想變壓器原、副線圈的匝數比為10∶1，則此變壓器為降壓變壓器，故D錯誤。]
3.D　[由題意知，開關S閉合時，由于線圈L的電阻很小，P燈微亮，Q燈正常發光，則斷開開關前通過Q燈的電流遠大于通過P燈的電流；斷開開關時，Q所在電路中電流立即為零，Q燈立即熄滅，由于自感作用，L中產生感應電動勢，與P燈組成閉合回路，通過P燈的電流大于S閉合情況下的電流，故P燈閃亮后再熄滅，D正確。]
4.B　[設金屬棒受到的安培力大小為F，對金屬棒受力分析如圖，
可得F＝mgsin 30°＝1 N，故A錯誤；根據公式F＝BIl可得，電路中的電流為I＝＝2 A，故B正確；由閉合電路歐姆定律得I＝，解得R＝2.3 Ω，故C錯誤；電源的輸出功率為P＝EI－I2r＝10 W，故D錯誤。]
5.A　[因滑塊恰好能通過光滑半圓軌道的最高點D，在D點由豎直向下的重力和豎直向上的洛倫茲力的合力提供向心力，即mg－qvDB＝m，代入數據有vD＝1 m/s，A正確，B錯誤；滑塊從C運動到D的過程中，洛倫茲力時刻與速度方向垂直，不做功，只有重力做功，機械能守恒，C錯誤；滑塊從C運動到D的過程中，由機械能守恒定律知mv－mv＝mg·2R，解得vC＝ m/s，滑塊從A運動到C的過程中，由動能定理知克服阻力做的功為Wf＝mv－mv，解得Wf＝3.75 J，D錯誤。]
6.D　[根據i2－t圖像可知T＝0.02 s，則所用交流電的頻率f＝＝50 Hz，故A錯誤；副線圈兩端電壓U2＝I2R2＝×10 V＝10 V，由＝得原線圈兩端電壓U1＝100 V，電壓表的示數U＝220 V－100 V＝120 V，故B錯誤；電流表的示數I＝＝ A＝0.5 A，故C錯誤；變壓器傳輸的電功率P＝IR2＋I2R3＝15 W，故D正確。]
7.D　[線框進磁場的過程中由楞次定律知電流方向為逆時針方向，A錯誤；線框出磁場的過程中，根據E＝BLv，I＝，FA＝ILB，FA＝ma，聯立有FA＝＝ma，由左手定則可知線框受到的安培力向左，則v減小，線框做加速度減小的減速運動，B錯誤；由能量守恒定律得線框產生的焦耳熱Q＝FAL，而線框進、出磁場時均做減速運動，但其進磁場時的速度大，受到的安培力大，產生的焦耳熱多，C錯誤；線框在進和出的兩過程中通過導線橫截面的電荷量q＝It，其中I＝，E＝BL，則聯立有q＝x，由于線框在進和出的過程中線框的位移均為L，則線框在進和出的兩過程中通過導線橫截面的電荷量相等，故D正確。]
8.BC　[由題圖乙可知，線框中產生的感應電動勢大小恒定，線框ab邊的發熱功率為P＝，感應電動勢E＝S＝·＝，所以磁感應強度B0＝，A錯誤；由P＝I2R可得線框中感應電流為I＝2，B正確；cd邊電阻等于ab邊電阻，且兩邊流過的電流相等，因此發熱功率相等，C正確；由楞次定律可知，線框中感應電流方向為adcba方向，處于磁場中的部分線框為等效電源，因此a端電勢比b端電勢低，D錯誤。]
9.AC　[設線框總電阻為R，當ab邊剛進入磁場時產生的電動勢E＝BLv，此時Ucd＝BLv＞0，Icd＝，電流由c流向d；當線框向右運動L時，切割磁感線的有效長度逐漸減為0，此時Ucd和Icd減為零；然后線框cd邊開始切割磁感線，剛開始時電動勢E＝BLv，此時Ucd＝BLv＞0，Icd＝，電流由d流向c；當線框cd邊離開磁場時，切割磁感線的有效長度逐漸減為0，此時Ucd和Icd減為零，故A、C正確。]
10.BD　[由題意，當測重臺沒有站人時，有2x＝vt0，站人時，有2(x－h)＝vt，解得人的身高h＝v，故A錯誤，B正確；無人站立時U0＝kM0g，有人時U＝k(M0g＋mg)，解得m＝(U－U0)，故C錯誤，D正確。]
11.(1)見解析圖　(2)①發生　②發生　③相反　(3)BD
解析　(1)將電源、開關、滑動變阻器、螺線管A串聯成一個回路，再將靈敏電流計與螺線管B串聯成另一個回路，如圖所示。
(2)①閉合開關，磁通量增加，指針向右偏轉，將螺線管A迅速插入螺線管B，穿過螺線管B的磁通量增加，則靈敏電流計的指針將向右偏轉；②螺線管A插入螺線管B后，將滑動變阻器滑片迅速向左拉時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，則電流減小，穿過螺線管B的磁通量減小，則靈敏電流計指針向左偏轉；③兩過程中靈敏電流計指針偏轉方向相反。
(3)如果螺線管B兩端不接任何元件，線圈中仍有磁通量的變化，仍會產生感應電動勢，不過沒有感應電流存在，可根據楞次定律判斷出感應電動勢的方向，B、D正確，A、C錯誤。
12.(1)C　(2)40　(3)600　(4)4.5　186.6
解析　(1)因為電流表的量程為6 mA，由歐姆定律可得，電路中的總電阻至少為R總＝＝500 Ω，由于調零電阻R2最大電阻值為100 Ω，由圖乙可知，金屬熱電阻在t＝0 ℃的電阻阻值為40 Ω，故R1的阻值的最小值為R1min＝360 Ω，故選C。
(2)根據題意可知，當金屬熱電阻的溫度為0 ℃時，電流表滿偏，此時電路中的電阻為R1＋R2＋R＝500 Ω，結合(1)分析解得R2＝40 Ω，即調零電阻R2應調為40 Ω。
(3)根據題意，由閉合回路歐姆定律可知，當電流表示數為3 mA時，金屬熱電阻的阻值為R＝－R1－R2＝540 Ω；由圖乙可得，金屬熱電阻R與溫度t的關系式為R＝t＋40(Ω)，解得t＝600 ℃。
(4)根據題意可知，先調零，則電路總電阻為R總′＝≈466.7 Ω，則調零電阻R2接入電路的電阻R2′＝R總′－R1－R0＝6.7 Ω，根據R與t之間的關系式R＝t＋40(Ω)，可知，當t＝240 ℃時，R＝240 Ω；電池老化前，可得t＝240 ℃對應的電流I1＝≈4.5 mA，即此時電路中電流為4.5 mA。因為電池老化，電動勢E′＝2.8 V，電路中實際總電阻為R總實＝≈622.2 Ω，則R的實際阻值R實＝R總實－R1－R2′＝195.5 Ω；由R與t之間的關系式可得t≈186.6 ℃。
13.(1)5.7×10－2 J　(2)2.0×10－3 C
解析　(1)由題圖乙知T＝π×10－3 s，受電線圈中產生的感應電動勢最大值為
Em＝NBSω＝NΦm＝50×2.0×10－4× V＝20 V
受電線圈中產生的感應電流的最大值為
Im＝＝2.0 A
通過電阻的電流的有效值為I＝＝ A
在一個周期內電阻R上產生的焦耳熱為
Q＝I2RT≈5.7×10－2 J。
(2)受電線圈中感應電動勢的平均值E＝N
通過電阻R的平均電流為I＝
通過電阻R的電量q＝IΔt
由題圖乙可知，在t1～t2時間內
|ΔΦ|＝4.0×10－4 Wb
解得q＝N＝2.0×10－3 C。
14.(1)　(2)　(3)＋
解析　(1)粒子的運動軌跡如圖所示
設粒子在電場中運動的時間為t1，則有2h＝v0t1
h＝at
根據牛頓第二定律得qE＝ma
解得E＝。
(2)設粒子進入磁場時速度為v，在電場中
由動能定理得qEh＝mv2－mv
又因qvB＝m
解得r＝。
(3)粒子在電場中運動的時間t1＝
粒子在磁場中運動的周期T＝＝
由(2)可知，v＝v0，由幾何知識可知粒子在磁場中運動的圓心角為135°
設粒子在磁場中運動的時間為t2，則t2＝T
得t＝t1＋t2＝＋。
15.(1)0.25 A　由a流向b　(2)1.25 m/s2　(3)0.175 J
解析　(1)0～1 s內磁場隨時間均勻變化，由法拉第電磁感應定律有E1＝＝＝0.5 V
所以流過ab的電流I1＝＝0.25 A
方向由a流向b。
(2)依題意可知ab棒在第1 s末進入磁場(速度仍為v0)，此后磁感應強度保持不變
則在ab棒進磁場瞬間E2＝Bdv0＝0.5 V
I2＝＝0.25 A
F＝BI2d
由牛頓第二定律，有F＝ma
所以a＝1.25 m/s2。
(3)0～1 s內，即進入磁場前，依據焦耳定律有
Q1＝I(R＋r)t1＝0.125 J
進入磁場到停止運動，根據功能關系
則有Q2＝mv＝0.05 J
全過程回路中產生的焦耳熱Q＝Q1＋Q2＝0.175 J。(共38張PPT)
模塊測評驗收卷
(時間：75分鐘　滿分：100分)
C
一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。)
1.以下四圖都與電磁感應有關，下列說法正確的是(　　)
A.甲圖中當蹄形磁體順時針轉動時，鋁框將
朝相反方向轉動
B.乙圖中金屬探測器通過使用恒定電流的長
柄線圈來探測地下是否有金屬
C.丙圖中電磁爐是利用變化的磁場在金屬鍋
底中產生渦流對食物加熱
D.丁圖中磁電式儀表，把線圈繞在鋁框骨架上，
起到電磁驅動的作用
解析　甲圖中當蹄形磁體順時針轉動時，鋁框將產生感應電流阻礙蹄形磁體的轉動，則鋁框在磁場力的作用下將朝相同方向轉動，故A錯誤；乙圖中金屬探測器通過使用變化電流的長柄線圈來探測地下是否有金屬，故B錯誤；丙圖中電磁爐是利用變化的磁場在金屬鍋底中產生渦流對食物加熱，故C正確；丁圖中磁電式儀表，把線圈繞在鋁框骨架上，鋁框中產生感應電流，使線框盡快停止擺動，起到電磁阻尼的作用，故D錯誤。
A
2.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為10∶1，電阻R＝2 Ω，電流表示數為1 A，各電表均為理想交流電表，則下列說法正確的是(　　)
A.電壓表的示數為20 V
B.流經電阻R的電流大小為0.1 A
C.電阻R消耗的電功率是400 W
D.該變壓器為升壓變壓器
D
3.(2023·北京卷，5)如圖所示，L是自感系數很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個相同的小燈泡，開始時，開關S處于閉合狀態，P燈微亮，Q燈正常發光，斷開開關(　　)
A.P與Q同時熄滅 B.P比Q先熄滅
C.Q閃亮后再熄滅 D.P閃亮后再熄滅
解析　由題意知，開關S閉合時，由于線圈L的電阻很小，P燈微亮，Q燈正常發光，則斷開開關前通過Q燈的電流遠大于通過P燈的電流；斷開開關時，Q所在電路中電流立即為零，Q燈立即熄滅，由于自感作用，L中產生感應電動勢，與P燈組成閉合回路，通過P燈的電流大于S閉合情況下的電流，故P燈閃亮后再熄滅，D正確。
B
4.在傾角θ＝30°的絕緣斜面上，固定一光滑金屬框，寬l＝0.5 m，接入電動勢E＝6 V、內阻r＝0.5 Ω的電池，垂直框面放置一根質量m＝0.2 kg的金屬棒ab，金屬棒接入電路的電阻R0的阻值為0.2 Ω，整個裝置放在磁感應強度B＝1.0 T、方向垂直于框面向上的勻強磁場中，調節滑動變阻器R的阻值使金屬棒靜止在框架上，如圖所示。則下列說法正確的是(框架的電阻不計，框架與金屬棒接觸良好，g取10 m/s2)(　　)
A.金屬棒受到的安培力的大小為2 N
B.通過金屬棒的電流I的大小為2 A
C.滑動變阻器R接入電路的阻值為R＝2 Ω
D.電源的輸出功率為P＝2 W
解析　設金屬棒受到的安培力大小為F，對金屬棒受力分析如圖，
A
5.如圖所示，一質量為m＝0.5 kg、帶電量q＝2 C的帶負電滑塊(可看作質點)以初速度v0＝6 m/s由水平面上的A點向右滑動，到達C點后恰好能通過半徑為R＝0.5 m的光滑半圓軌道的最高點D，已知水平軌道AC與半圓軌道相切于C點，整個裝置處在垂直紙面向里、磁感應強度B＝2 T的勻強磁場中，重力加速度g＝10 m/s2，則(　　)
D
6.在圖(a)所示的交流電路中，電源電壓的有效值為220 V，理想變壓器原、副線圈的匝數比為10∶1，R1、R2、R3均為定值電阻，R2＝10 Ω，R3＝20 Ω，各電表均為理想電表。已知流過電阻R2的電流i2隨時間t變化的正弦曲線如圖(b)所示。下列說法正確的是(　　)
A.所用交流電的頻率為25 Hz
B.電壓表的示數為100 V
C.電流表的示數為1.0 A
D.變壓器傳輸的電功率為15 W
D
7.(2023·北京卷，9)如圖所示，光滑水平面上的正方形導線框，以某一初速度進入豎直向下的勻強磁場并最終完全穿出。線框的邊長小于磁場寬度。下列說法正確的是(　　)
A.線框進磁場的過程中電流方向為順時針方向
B.線框出磁場的過程中做勻減速直線運動
C.線框在進和出的兩過程中產生的焦耳熱相等
D.線框在進和出的兩過程中通過導線橫截面的電荷量相等
BC
二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)
8.在如圖甲所示的虛線框內有勻強磁場，設圖示磁場方向為正，磁感應強度隨時間的變化規律如圖乙所示。邊長為l、總電阻為R的正方形均勻線框abcd有一半處在磁場中，磁場方向垂直于線框平面，此時線框ab邊的發熱功率為P，則下列說法正確的是(　　)
AC
9.如圖所示，有一邊界為等腰直角三角形的區域，該區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，兩直角邊的邊長為L；有邊長也為L的正方形均勻銅線框abcd，以恒定的速度v沿垂直于磁場左邊界的方向穿過磁場區域，且磁場的下邊界與線框的ad邊處于同一水平線上；設ab邊剛進入磁場時為t＝0時刻，在線框穿越磁場區域的過程中，c、d間的電勢差記為Ucd，從c到d流過cd的電流記為Icd，則Ucd、Icd隨時間t變化的圖線是下列選項中的(　　)
BD
10.如圖所示是一種常見的身高體重測量儀。測量儀頂部向下發射波速為v的超聲波，超聲波遇障礙物經反射后返回，被測量儀接收，測量儀記錄發射和接收的時間間隔。測量儀底部有一質量為M0的測重面板置于壓力傳感器上，傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比。當測重臺沒有站人時，測量儀記錄的時間間隔為t0，此時輸出電壓為U0＝kM0g(g是重力加速度，k是比例常數)。當某同學站上測重臺時，測量儀記錄的時間間隔為t，輸出電壓為U，則(　　)
三、非選擇題(本題共5小題，共54分。)
11.(7分)如圖為“探究電磁感應現象”的實驗裝置。
(1)將圖中所缺的導線補充完整。
(2)連接電路后，如果在閉合開關時發現靈敏電流
計的指針向右偏了一下，那么閉合開關后可能出
現的情況有：
①將螺線管A迅速插入螺線管B時，靈敏電流計指針將________(選填“發生”或“不發生”)偏轉；
②螺線管A插入螺線管B后，將滑動變阻器滑片迅速向左拉時，靈敏電流計指針________(選填“發生”或“不發生”)偏轉；
③在上述兩過程中靈敏電流計指針的偏轉方向________(選填“相同”或“相反”)；
(3)在做“探究電磁感應現象”實驗時，如果螺線管B兩端不接任何元件，則螺線管B電路中將________。
A.因電路不閉合，無電磁感應現象
B.有電磁感應現象，但無感應電流，只有感應電動勢
C.不能用楞次定律判斷感應電動勢方向
D.可以用楞次定律判斷感應電動勢方向
答案　(1)見解析圖　(2)①發生　②發生　③相反 (3)BD
解析　(1)將電源、開關、滑動變阻器、螺線管A串聯成一個回路，再將靈敏電流計與螺線管B串聯成另一個回路，如圖所示。
(2)①閉合開關，磁通量增加，指針向右偏轉，將螺線管A迅速插入螺線管B，穿過螺線管B的磁通量增加，則靈敏電流計的指針將向右偏轉；②螺線管A插入螺線管B后，將滑動變阻器滑片迅速向左拉時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，則電流減小，穿過螺線管B的磁通量減小，則靈敏電流計指針向左偏轉；③兩過程中靈敏電流計指針偏轉方向相反。
(3)如果螺線管B兩端不接任何元件，線圈中仍有磁通量的變化，仍會產生感應電動勢，不過沒有感應電流存在，可根據楞次定律判斷出感應電動勢的方向，B、D正確，A、C錯誤。
12.(10分)(2024·廣東清遠高二期末)傳感器在現代生活、生產中有著相當廣泛的應用。一個測量溫度的傳感器設計電路如圖甲所示，要求從溫度t＝0 ℃時開始測量，并能從表盤上直接讀出溫度值(電流表滿偏時指針所指刻度為0 ℃)。其中R1是保護電阻，R2是調零電阻(總電阻100 Ω)，理想電流表量程為6 mA，電源電動勢E＝3 V(內阻不計)，金屬熱電阻的阻值R與溫度t的對應關系如圖乙所示。
(1)現有三種規格的保護電阻，R1應選擇________。
A.30 Ω B.300 Ω C.420 Ω
(2)選取、安裝好保護電阻后，要對
溫度傳感器進行調零，調零電阻R2應
調為________Ω。
(3)現對表盤進行重新賦值，原3 mA刻度線應標注________℃。
(4)由于電池老化，電動勢降為2.8 V，傳感器溫度讀數會出現偏差。如果某次使用時，先調零、后測量，讀出t＝240 ℃，此時電流大小為________ mA，實際溫度為________ ℃(結果保留1位小數)。
答案　(1)C　(2)40　(3)600　(4)4.5　186.6
(2)根據題意可知，當金屬熱電阻的溫度為0 ℃時，電流表滿偏，此時電路中的電阻為R1＋R2＋R＝500 Ω，結合(1)分析解得R2＝40 Ω，即調零電阻R2應調為40 Ω。
13.(9分)如圖甲為手機無線充電工作原理示意圖，它由送電線圈和受電線圈組成。已知受電線圈的匝數為N＝50，電阻r＝1.0 Ω，在它的c、d兩端接阻值R＝9.0 Ω的電阻。設受電線圈內存在與線圈平面垂直的磁場，其磁通量隨時間的變化規律如圖乙所示，可在受電線圈中產生正弦式交變電流。(結果保留2位有效數字)求：
(1)在一個周期內，阻值為R的電阻上產生的焦耳熱；
(2)從t1到t2時間內，通過阻值為R的電阻的電量。
答案　(1)5.7×10－2 J　(2)2.0×10－3 C
解析　(1)由題圖乙知T＝π×10－3 s，受電線圈中產生的感應電動勢最大值為
在一個周期內電阻R上產生的焦耳熱為
Q＝I2RT≈5.7×10－2 J。
通過電阻R的電量q＝IΔt
由題圖乙可知，在t1～t2時間內
|ΔΦ|＝4.0×10－4 Wb
14.(13分)如圖所示，在平面直角坐標系xOy內，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限以ON為直徑的半圓形區域內存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B。一質量為m、帶電量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y＝h處的M點，以速度v0垂直于y軸射入電場，經x軸上x＝2h處的P點進入磁場，最后以垂直于y軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求：
(1)電場強度E的大小；
(2)粒子在磁場中運動的軌跡半徑r；
(3)粒子從進入電場到離開磁場經歷的總時間t。
解析　(1)粒子的運動軌跡如圖所示
設粒子在電場中運動的時間為t1，則有2h＝v0t1
(2)設粒子進入磁場時速度為v，在電場中
15.(15分)如圖甲所示，在水平面上固定有長為L＝2 m、寬為d＝0.5 m的光滑金屬“U”形導軌，導軌右端接有R＝1 Ω的電阻，在“U”形導軌右側l＝1 m范圍內存在垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應強度隨時間的變化規律如圖乙所示。在t＝0時刻，質量為m＝0.1 kg、內阻為r＝1 Ω的導體棒ab以v0＝1 m/s的初速度從導軌的左端開始向右運動，與導軌接觸良好，導軌的電阻忽略不計，g取10 m/s2。
(1)求0～1 s內流過導體棒ab的電流的大小及方向；
(2)求導體棒ab進磁場瞬間的加速度大小；
(3)導體棒ab最終停止在導軌上，求全過程回路中產生的焦耳熱。
答案　(1)0.25 A　由a流向b　(2)1.25 m/s2 (3)0.175 J
方向由a流向b。
(2)依題意可知ab棒在第1 s末進入磁場(速度仍為v0)，此后磁感應強度保持不變
則在ab棒進磁場瞬間E2＝Bdv0＝0.5 V
F＝BI2d
由牛頓第二定律，有F＝ma
所以a＝1.25 m/s2。
(3)0～1 s內，即進入磁場前，依據焦耳定律有
進入磁場到停止運動，根據功能關系
全過程回路中產生的焦耳熱Q＝Q1＋Q2＝0.175 J。

展開更多......

收起↑