学年浙江省诸暨市牌头中学高二月考物理试题 解析版Word格式文档下载.docx
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【解析】A图中导线在磁场中切割磁感线运动产生感应电流,是电磁感应现象,选项A正确;
B图是通电导线在磁场中受力运动的问题,不是电磁感应现象,选项B错误;
C图是通电线圈在磁场中转动的问题,不是电磁感应现象,选项C错误;
D图是通电导线周围产生磁场的问题,不是电磁感应现象,选项D错误;
故选A.
4.电磁炉具有无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等优势。
电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场,当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速发热,然后再加热锅内食物。
下列相关说法中正确的是
A.锅体可以用不导电的陶瓷制成
B.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的
C.恒定磁场越强,电磁炉的加热效果越好
D.提高磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果
【答案】D
【解析】因磁场的磁感线通过含铁质锅底部时,即会产生无数小涡流,所以锅体必须用导电的铁质材料制成,选项A错误;
电饭锅内连接交流电,其锅体中的涡流是由变化的磁场产生的.故B错误;
电磁炉的加热效果与磁场的强弱无关,只与磁场的变化快慢有关,故C错误;
提高磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果.故D正确.故选D.
点睛:
本题要求学生根据题文的信息解答,考查了学生接受信息的能力,掌握电磁炉的应用及工作原理.明确电磁感应原理的正确应用.
5.一线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,得到的交变电流的电动势瞬时值表达式为e=220sin314t(V),则下列说法正确的是
A.该交变电流电动势的有效值为220V
B.该线圈匀速转动的转速为3000r/min
C.当仅将线圈的转速提高时,电动势的峰值不发生变化
D.将该交变电流加在标称为220V的灯泡上时,灯泡的亮度会周期性变化
【答案】B
【解析】根据电动势为e=220sin314t(V)得,电动势最大值为220V,所以该交变电流电动势的有效值为110
V,故A错误;
根据电动势为e=220sin314t(V)得,ω=314rad/s,所以转速为n=
=50r/s=3000r/min,故B正确;
根据Em=nBSω可知当仅将线圈的转速提高时,电动势的峰值变大,选项C错误;
将该交变电流加在标称为220V的灯泡上时,灯泡的亮度会发暗,不能正常发光,但量度不会周期性变化,选项D错误;
故选B.
6.互感器是利用互感原理来测量高电压和大电流的工具。
如图所示为两个正在工作中的互感器,其中n1、n2、n3、n4分别为四个线圈的匝数,a、b为两只交流电表,则
A.A为电流互感器,且n1<
n2
B.A为电压互感器,且n1>
C.B为电压互感器,且n3<
n4
D.B为电流互感器,且n3>
【解析】由图可知,A串联在电路中是电流互感器,电路中是强电流,通过变压器变成弱电流,用电流表测量,因为电流之比等于线圈匝数的倒数比,所以n1<n2,a是电流表,故A正确,B错误;
B并联在电路中是电压互感器,电路中是强电压,通过变压器变成弱电压,用电压表测量,因为电压之比等于线圈匝数比,所以n3>n4,故CD错误;
理想变压器是理想化模型,一是不计线圈内阻;
二是没有出现漏磁现象.同时变压比与匝数成正比,变流比与匝数成反比.
7.弹簧振子做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是
A.在第1s末,振子的速度最大且沿+x方向
B.在第2s末,振子的回复力最大且沿-x方向
C.在第3s末,振子的加速度最大且沿+x方向
D.在0到5s内,振子运动的路程为2cm
【解析】由图像可知,在第1s末,振子的位移最大,速度为零,选项A错误;
在第2s末,振子的位移为零,回复力为零,选项B错误;
在第3s末,振子的位移为负向最大,则加速度最大,因加速度方向指向平衡位置,则加速度沿+x方向,选项C正确;
在0到5s内,振子运动的路程为5A=10cm,选项D错误;
故选C.
简谐运动运动回复力F=-kx,与位移成正比反向关系,加速度与回复力成正比;
根据位移变化情况得到回复力情况并进一步判断速度变化情况.
8.下列关于波的说法正确的是
A.波的频率由介质决定
B.波的速度由波源决定
C.任何波都可以在真空中传播
D.波传递的是振动的形式,还可以传递信息和能量
.........
9.蝉家族中的高音歌手是一种被称做“双鼓手”的蝉。
它的身体两侧有大大的环形发声器官,身体的中部是可以内外开合的圆盘,圆盘开合的速度很快,抖动的蝉鸣就是由此发出的;
当围绕该蝉歇息的树干走了一圈,能听到忽高忽低的蝉鸣声,这种现象是
A.声波的直线传播
B.声波的衍射现象
C.声波的干涉现象
D.声波引起的共振现象
【解析】绕该蝉歇息的树干走了一圈,能听到忽高忽低的蝉鸣声,这是由蝉两侧发出的声音发生干涉产生的加强和减弱的现象,故选C.
10.水平放置的足够长的弹性绳上有一系列均匀分布的质点1、2、3……,相邻质点间的距离为1m。
现使质点1从平衡位置开始向下做简谐运动,当振动沿绳向右传播到质点9时,质点1恰好完成一次全振动,则下列说法正确的是
A.这列波的波长为9m
B.此时质点5刚好通过平衡位置向下运动
C.若质点1的振动频率增加一倍,则波沿绳传播的速度也增加一倍
D.若质点1的振动频率增加一倍,当质点1完成一次全振动时,振动恰好传到质点5
【解析】由题可知,当振动沿绳向右传播到质点9时,质点1恰好完成一次全振动,可知波长λ=8×
1m=8m,选项A错误;
此时质点5刚好振动半个周期,即通过平衡位置向上运动,选项B错误;
波速与振源的频率无关,只与介质有关,选项C错误;
若质点1的振动频率增加一倍,则周期减为原来的一半,波速不变,则由
可知,波长变为原来的一半,则当质点1完成一次全振动时,振动恰好传到质点5,选项D正确;
故选D.
本题解题的技巧是画出波形,再分析质点的位移变化情况,知道判断质点振动方向的基本方法,例如“同侧法”、“逆向爬坡”等.
11.如图所示,一束绿光从水中的A点沿AO方向以入射角i射向空气,反射后通过B点,折射后通过C点(B、C在图中均未画出)。
现从水中的A点沿AO方向发出一束红光,则
A.红光反射后不会通过B点
B.红光折射后可能通过C点
C.红光可能没有折射光线
D.红光不可能没有折射光线
【解析】红光与绿光的入射角相等,根据反射定律得知:
反射角等于入射角,则知红光与绿光的反射角也相等,所以红光反射后必定能通过B点.故A正确.水对绿光的折射率大于对红光的折射率,根据折射定律n=
,i相等,绿光的折射角大于红光的折射角,所以红光折射后不通过C点,故B错误.根据
可知,绿光的临界角小于红光,绿光没有发生全反射,则红光一定不能发生全反射,则红光不可能没有折射光线,选项C错误,D正确;
解决本题关键掌握光的反射定律、折射定律和全反射的条件,并能来用分析实际问题,比较容易;
必须知道红光和绿光的折射率关系,知道全反射的条件.
二、选择题II
12.下列关于光的说法正确的是
A.光导纤维利用的是全反射原理
B.色散可以发生在折射、干涉和衍射中
C.水面上的油膜呈现的彩色条纹是由于光的衍射
D.白天我们看到整个天空是亮的是因为光在大气中的散射
【答案】ABD
【解析】光导纤维利用的是全反射原理,选项A正确;
因不同颜色光的折射率、频率和波长不同,则色散可以发生在折射、干涉和衍射中,选项B正确;
水面上的油膜呈现的彩色条纹是由于光的干涉,选项C错误;
白天我们看到整个天空是亮的是因为光在大气中的散射,选项D正确;
故选ABD.
13.下列关于电磁波的说法正确的是
A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,并用实验得到了证实
B.使电磁波随信号而改变的技术叫调制
C.使接收电路产生电谐振的过程叫解调
D.寒冷的冬天坐在火炉边,可以享受红外线带来的温暖
【答案】BD
【解析】麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验得到了证实,选项A错误;
使电磁波随信号而改变的技术叫调制,选项B正确;
使接收电路产生电谐振的过程叫调谐,选项C错误;
红外线具有热作用,则寒冷的冬天坐在火炉边,可以享受红外线带来的温暖,选项D正确;
故选BD.
14.一理想变压器原线圈匝数n1=400匝,副线圈匝数n2=20匝,现在原线圈AB端接电压为200V、周期为0.02s的交变电流,CD为副线圈的输出端,则
A.将交流电压表接在CD端时,示数为10.0V
B.将电磁打点计时器接在CD端时,打点周期为0.02s
C.将击穿电压为10V的电容器接在CD端
时,一定仍能正常工作
D.将标称“12V4W”的小灯泡接在CD端时,原线圈中的电流为0.02A
【答案】AB
【解析】原线圈电压有效值为U1=200V,则次级电压
,则将交流电压表接在CD端时,示数为10.0V,选项A正确;
变压器不改变周期,则把电磁打点计时器接在C、D两端,打点周期为0.02s,故B正确;
次级电压最大值为
,则将击穿电压为10V的电容器接在CD端时,一定不能正常工作,选项C错误;
标称“12V4W”的小灯泡电阻为
,则次级电流
,则初级电流
,选项D错误;
故选AB.
二是没有出现漏磁现象,知道电容器击穿电压为最大值,电表测量值是有效值.
三、非选择题(本题共5小题,共44分)
15.在“探究单摆周期与摆长关系”的实验中。
(1)下列建议
或操作对实验精度有益的是____________。
A.适当增加摆线的长度B.尽量减小单摆的摆动幅度
C.选用质量大、体积小的摆球D.仅测量单摆完成一次全振动的时间作为周期
(2)通过正确操作和测量,记录单摆摆长l和周期的平方T2数据如下表所示,请在答题卷
相应的坐标纸中作出T2—l图线。
(3)利用
(2)的图线,还可以求得当地的重力加速度g为____________m/s2。
(结果保留三位有效数字)
【答案】
(1).AC
(2).9.86
【解析】
(1)适当增加摆线的长度,可减小测量摆长的偶然误差,选项A正确;
单摆的周期与单摆的摆动幅度无关,选项B错误;
选用质量大、体积小的摆球可减小摆动过程中的相对阻力,可减小误差,选项C正确;
仅测量单摆完成一次全振动的时间作为周期,这样测得的周期误差较大,应该测量单摆摆动至少30个周期的时间,然后取平均值,选项D错误;
故选AC.
(2)根据坐标系内描出的点作出图象如图所示:
(3)由单摆周期公式:
可以知道
,由图象可以知道:
=k=4,计算得出:
g≈9.86m/s2.
16.如图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l,导轨左端连接一个电阻;
一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上;
在杆右侧距杆为d处有一个匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向下,磁感应强度大小为B。
对杆施加一个方向平行于导轨的恒力F,使杆从静止开始运动;
已知杆刚进磁场时速度大小为v,且进入磁场后恰好做匀速直线运动。
不计导轨电阻和摩擦,求:
(1)恒力F的大小;
(2)杆在磁场中运动时杆两端的电压;
(3)导轨左端所接电阻的阻值。
【答案】
(1)
(2)
(3)
(1)杆进入磁场前做匀加速运动,由动能定理可得Fd=mv2解得
(2)杆进入磁场后做匀速运动,设杆受到的安培力为FB,由平衡条件得F=FB-
杆ab所受的安培力
FB=IBl
由闭合电路欧姆定律:
E=U+Ir,其中E=Blv
解得:
杆两端的电压
(3)
因U=IR
解得导轨左端所接电阻阻值:
R=
17.如图为近代物理实验室中研究带电粒子的一种装置。
带正电的粒子从容器A下方的小孔S不断飘入电压为U的加速电场,经过S正下方的小孔O后,沿SO方向垂直进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中,最后打在相机底片D上并被吸收。
已知D与O在同一平面内,粒子在D上的落点到O的距离为x,不考虑粒子重力和粒子在小孔S处的速度。
(1)求粒子的比荷
;
(2)由于粒子间存在相互作用,从O进入磁场的粒子在纸面内将发生不同程度的微小偏转,其方向与竖直方向的最大偏角为α,若粒子速度大小相同,求粒子在D上的落点到O的距离最大值和最小值;
(3)实际上,加速电场的电压也会发生微小变化(设电压变化范围为U±
ΔU),从而导致进入磁场的粒子的速度大小也有所不同。
现从容器A中飘入的粒子电荷量相同但质量分别为m1、m2(m1>
m2),最终均能打在D上,若要使这两种粒子的落点区域不重叠,则ΔU应满足什么条件?
(粒子进入磁场时的速度方向与竖直方向的最大偏角仍为α)
(2)最大值最小值
(1)沿SO方向垂直进入磁场的粒子,最后打在照相底片D的粒子;
粒子经过加速电场:
qU=mv2
洛伦兹力提供向心力:
qvB=m
落点到O的距离等于圆运动直径:
x=2R
所以粒子的比荷为:
(2)粒子在磁场中圆运动半径
由图象可知:
粒子左偏θ角(轨迹圆心为O1)或右偏θ角(轨迹圆心为O2)
落点到O的距离相等,均为L=2Rcosθ
故落点到O的距离
最大:
Lmax=2R=x
最小:
Lmin=2Rcosα=xcosα
(3)①考虑同种粒子的落点到O的距离;
当加速电压为U+△U、偏角θ=0时,距离最大,
Lmax=2Rmax=
当加速电压为U-△U、偏角θ=α时,距离最小
Lmin=2Rmin
cosα=
cosα
②考虑质量不同但电荷量相同的两种粒子
由R=
和
m1>m2,知:
R1>R2
要使落点区域不重叠,则应满足:
L1min>L2max
cosα>
.
(应有条件m1cos2α>m2,否则粒子落点区域必然重叠)
本题主要考查了动能定理及向心力公式的直接应用,要求同学们知道要使两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠,应满足:
L1min>L2max.