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第=page11頁(yè),共=sectionpages11頁(yè)2023-2024學(xué)年北京市懷柔一中高二(下)期中物理試卷一、選擇題(本大題共16小題,每小題3分,共48分)1.關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(
)A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最基本的振動(dòng)
B.所有的振動(dòng)都可以看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
C.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)一定是水平方向的運(yùn)動(dòng)
D.物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)一定可以得到正弦曲線形的軌跡線2.如圖所示,彈簧振子在M、N之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。以平衡位置O為原點(diǎn),建立Ox軸,向右為x的軸的正方向。若振子位于N點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),則其振動(dòng)圖象為(
)
A. B.
C. D.3.質(zhì)量為2kg的物體,當(dāng)它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),以下分析正確的(
)A.速度由3m/s增大為9m/s,它的動(dòng)量增大為原來(lái)的9倍
B.速度由3m/s增大為6m/s,它的動(dòng)能增大為原來(lái)的4倍
C.速度由向東的3m/s變?yōu)橄蛭鞯?m/s,它的動(dòng)量變化量為0
D.速度由向東的3m/s變?yōu)橄蛭鞯?m/s,它的動(dòng)能變化量為18J4.如圖所示,一物體靜止在水平地面上,受到與水平方向成θ角的恒定拉力F作用時(shí)間t,物體仍保持靜止。以下看法正確的(
)A.物體的動(dòng)量變化量為Ft
B.物體所受合力的沖量大小為0
C.物體所受摩擦力的沖量大小為Ftsinθ
D.物體所受拉力F的沖量大小是Ftcosθ,方向水平向右5.一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上,從t=0時(shí)刻開(kāi)始,受到水平外力F作用,如圖所示。下列判斷正確的是(
)A.第1s末的速度為1.5m/s
B.第1s內(nèi)F的沖量為4N?s
C.前2s內(nèi)F的沖量為3N?s
D.6.質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)物體在光滑的水平面上正碰,碰撞時(shí)間不計(jì),其位移—時(shí)間圖像如圖所示,若m1=1kg。以下說(shuō)法正確的A.m2等于1kg
B.m1在碰撞過(guò)程中的動(dòng)量變化量Δp1=?2kg?m/s
7.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,原、副線圈兩端的電壓分別為U1、U2,通過(guò)原、副線圈中的電流分別為I1、I2,若保持n1、n2A.I2=n2n1I1
B.U2=n2n18.下列選項(xiàng)中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是(
)A.通電導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)
B.磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體發(fā)生作用
C.閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),在電路中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象
D.電荷在磁場(chǎng)中定向移動(dòng)形成電流9.關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),下列說(shuō)法正確的是(
)A.穿過(guò)線圈的磁通量越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
B.穿過(guò)線圈的磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零
C.穿過(guò)線圈的磁通量變化越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
D.穿過(guò)線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大10.如圖所示的情況中,金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不是Blv的是(
)A. B.
C. D.11.如圖所示,在通有電流I的長(zhǎng)直導(dǎo)線附近有一個(gè)矩形線圈ABCD,線圈與導(dǎo)線始終在同一個(gè)平面內(nèi)。線圈在導(dǎo)線的一側(cè),其中產(chǎn)生了A→B→C→D→A方向的電流。已知距離載流直導(dǎo)線較近的位置磁場(chǎng)較強(qiáng)。說(shuō)法正確的(
)A.線圈向左平動(dòng)
B.線圈向右平動(dòng)
C.線圈以導(dǎo)線到AB的距離為半徑繞導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)
D.導(dǎo)線遠(yuǎn)離線圈加速運(yùn)動(dòng)12.物理課上,老師做了一個(gè)奇妙的“自感現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)。按圖連接電路,先閉合開(kāi)關(guān)S,電路穩(wěn)定后小燈泡A正常發(fā)光,然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)小燈泡A閃亮一下再熄滅。已知自感線圈L的直流電阻為RL,小燈泡A正常發(fā)光時(shí)電阻為RA。下列說(shuō)法中正確的是(
)A.RL>RA
B.RL=RA
C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S瞬間,小燈泡A中電流大于自感線圈中流過(guò)電流13.一矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的正弦交流電壓u隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(
)A.該交流電的頻率為100Hz
B.t=0時(shí)刻,線框平面與磁場(chǎng)方向平行
C.用交流電壓表測(cè)量該電壓時(shí)示數(shù)為220V
D.電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u=220sin100πt(V)14.如圖所示,小明在演示慣性現(xiàn)象時(shí),將一杯水放在桌邊,杯下壓一張紙條。若緩慢拉動(dòng)紙條,發(fā)現(xiàn)杯子會(huì)出現(xiàn)滑落;當(dāng)他快速拉動(dòng)紙條時(shí),發(fā)現(xiàn)杯子并沒(méi)有滑落。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是(
)A.緩慢拉動(dòng)紙條時(shí),摩擦力對(duì)杯子的沖量較小
B.快速拉動(dòng)紙條時(shí),摩擦力對(duì)杯子的沖量較大
C.為使杯子不滑落,杯子與紙條的動(dòng)摩擦因數(shù)盡量大一些
D.為使杯子不滑落,杯子與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)盡量大一些15.在同一豎直平面內(nèi),3個(gè)完全相同的小鋼球(1號(hào)、2號(hào)、3號(hào))懸掛于同一高度,靜止時(shí)小球恰能接觸且懸線平行,如圖所示。在下列實(shí)驗(yàn)中,懸線始終保持繃緊狀態(tài),碰撞均為對(duì)心正碰。以下分析正確的是(
)A.將1號(hào)移至高度?釋放,碰撞后,觀察到2號(hào)靜止、3號(hào)擺至高度?。若2號(hào)換成質(zhì)量不同的小鋼球,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),3號(hào)仍能擺至高度?
B.將1、2號(hào)一起移至高度?釋放,碰撞后,觀察到1號(hào)靜止,2、3號(hào)一起擺至高度?,釋放后整個(gè)過(guò)程機(jī)械能和動(dòng)量都守恒
C.將右側(cè)涂膠的1號(hào)移至高度?釋放,1、2號(hào)碰撞后粘在一起,根據(jù)機(jī)械能守恒,3號(hào)不能擺至高度?
D.將1號(hào)和右側(cè)涂膠的2號(hào)一起移至高度?釋放,碰撞后,2、3號(hào)粘在一起向右運(yùn)動(dòng),未能擺至高度?,釋放后整個(gè)過(guò)程機(jī)械能和動(dòng)量都守恒16.現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子,電子感應(yīng)加速器是利用感生電場(chǎng)使電子加速的設(shè)備,它的基本原理如圖甲所示,上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極,磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室。當(dāng)電磁鐵線圈通入如圖乙所示的正弦式交變電流時(shí),真空室中產(chǎn)生磁場(chǎng),電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)。以圖甲中所示電流方向?yàn)檎较?,俯視看?~T4和3T4
A.電子都沿逆時(shí)針做加速圓周運(yùn)動(dòng)
B.0~T4內(nèi)電子沿逆時(shí)針做加速圓周運(yùn)動(dòng),3T4~T內(nèi)電子沿逆時(shí)針做減速圓周運(yùn)動(dòng)
C.0~T4內(nèi)電子沿逆時(shí)針做減速圓周運(yùn)動(dòng),3T4二、非選擇題(共52分)17.如圖所示,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚€(gè)半徑相同的小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。
(1)為完成此實(shí)驗(yàn),以下提供的測(cè)量工具中,本實(shí)驗(yàn)必須使用的是______(選填字母)。
①天平
②秒表
③刻度尺
④打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
A.①②
B.②③
C.③④
D.①③
(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是______。(選填選項(xiàng)前的字母)
A.同一組實(shí)驗(yàn)中,入射小球必須從同一位置由靜止釋放
B.入射小球的質(zhì)量不必大于被碰小球的質(zhì)量
C.軌道傾斜部分必須光滑,軌道末端必須水平
(3)圖1中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影,實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射小球多次從斜軌上位置S由靜止釋放,通過(guò)白紙和復(fù)寫紙找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)出平拋射程OP。然后,把被碰小球靜置于軌道的水平部分末端,仍將入射小球從斜軌上位置S由靜止釋放,與被碰小球相碰,并多次重復(fù)該操作,兩小球平均落地點(diǎn)位置分別為M、N。已得知入射小球和被碰小球的質(zhì)量m1、m2,實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的有______(選填選項(xiàng)前的字母)。
A.兩球相碰后的平拋射程OM、ON
B.入射小球開(kāi)始的釋放高度?
C.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
(4)在某次實(shí)驗(yàn)中,記錄的落點(diǎn)平均位置M、N幾乎與OP在同一條直線上,在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),若滿足關(guān)系式______,則可以認(rèn)為兩球碰撞前后在OP方向上的總動(dòng)量守恒[用(3)中測(cè)量的量表示]。
(5)某同學(xué)在上述實(shí)驗(yàn)中更換了兩個(gè)小球的材質(zhì),且入射小球和被碰小球的質(zhì)量關(guān)系為m1=2m2,其它條件不變。兩小球在記錄紙上留下三處落點(diǎn)痕跡如圖2所示。他將米尺的零刻線與O點(diǎn)對(duì)齊,測(cè)量出O點(diǎn)到三處平均落地點(diǎn)的距離分別為OA、OB、OC。該同學(xué)通過(guò)測(cè)量和計(jì)算發(fā)現(xiàn),兩小球在碰撞前后動(dòng)量是守恒的。根據(jù)上一問(wèn)的結(jié)論,由于質(zhì)量之比為2:1,那么上式就有:2(OP?OM)=ON,以下分析正確的是______。
A.M點(diǎn)只能是本圖中的A點(diǎn),即被碰小球碰撞后的落地點(diǎn)
B.N點(diǎn)是本圖中的B點(diǎn),即入射小球碰撞后的落地點(diǎn)
C.P18.如圖所示是“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置:
(1)如果在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下,那么合上開(kāi)關(guān)后,將A線圈迅速插入B線圈中,電流計(jì)指針將______偏轉(zhuǎn)(填“向左”、“向右”或“不”);
(2)連好電路后,并將A線圈插入B線圈中后,若要使靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn),可采取的操作是______。
A.插入鐵芯
B.拔出A線圈
C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S瞬間
D.變阻器的滑片向左滑動(dòng)19.如圖所示,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ放置在水平面內(nèi),其間距L=0.2m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向下,兩導(dǎo)軌之間連接的電阻R=4.8Ω,在導(dǎo)軌上有一金屬棒ab,其電阻r=0.2Ω,金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,如圖所示,在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=0.5m/s向右勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng).求:
(1)金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)通過(guò)電阻R的電流大小和方向;
(3)金屬棒a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.20.如圖甲所示,N=200匝的線圈(圖中只畫了2匝),電阻r═2Ω,其兩端與一個(gè)R=48Ω的電阻相連,線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場(chǎng)。線圈中的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。
(1)判斷通過(guò)電阻R的電流方向:
(2)求線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E;
(3)求電阻R兩端的電壓U。21.如圖所示,矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,線圈電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路電阻為R。當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中,求:
(1)電阻R上所產(chǎn)生的熱量Q;
(2)通過(guò)電阻R的電荷量q。
22.物理學(xué)中,力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系密切,而力的空間累積效果——做功,又是能量轉(zhuǎn)化的量度。因此我們研究某些運(yùn)動(dòng)時(shí),可以先分析研究對(duì)象的受力特點(diǎn),進(jìn)而分析其能量問(wèn)題。已知重力加速度為g,且在下列情境中,均不計(jì)空氣阻力。
(1)勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧上端固定,下端連一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊,a.若以小物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O,以豎直向下為正方向建立坐標(biāo)軸Ox,如圖1所示,用x表示小物塊由平衡位置向下發(fā)生的位移。
b.求小物塊的合力F與x的關(guān)系式,并據(jù)此說(shuō)明小物塊的運(yùn)動(dòng)是否為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng);
系統(tǒng)的總勢(shì)能為重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和。請(qǐng)你結(jié)合小物塊的受力特點(diǎn)和求解變力功的基本方法,以平衡位置為系統(tǒng)總勢(shì)能的零勢(shì)能參考點(diǎn),推導(dǎo)小物塊振動(dòng)位移為x時(shí)系統(tǒng)總勢(shì)能EP的表達(dá)式。
(2)如圖2所示為理想單擺,擺角θ足夠小,可認(rèn)為是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。其平衡位置記為O′點(diǎn)。
a.若已知擺球的質(zhì)量為m,擺長(zhǎng)為L(zhǎng),在偏角很小時(shí),擺球?qū)τ贠′點(diǎn)的位移x′的大小與θ角對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)、弦長(zhǎng)都近似相等,即近似滿足:sinθ≈x′L。請(qǐng)推導(dǎo)得出小球在任意位置處的回復(fù)力與位移的比例常數(shù)k2的表達(dá)式;
b.若僅知道單擺的振幅A,及小球所受回復(fù)力與位移的比例常數(shù)k2,求小球在振動(dòng)位移為A2時(shí)的動(dòng)能Ek(用A答案和解析1.【答案】A
【解析】解:A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最基本、最簡(jiǎn)單的機(jī)械振動(dòng),故A正確;
B.不是所有的振動(dòng)都可以看作是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),只有回復(fù)力滿足F=?kx的振動(dòng)才是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)可以是水平方向的運(yùn)動(dòng),也可以是豎直方向的運(yùn)動(dòng),只要回復(fù)力滿足F=?kx即可,故C錯(cuò)誤;
D.物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),位移隨著時(shí)間按照正弦規(guī)律變化,軌跡可以是直線,也可以是曲線,故D錯(cuò)誤;
故選:A。
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最基本、最簡(jiǎn)單的機(jī)械振動(dòng);根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義分析判斷;物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),軌跡可以是直線,也可以是曲線。
本題關(guān)鍵是明確簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義,從力的角度看,回復(fù)力滿足F=?kx,從運(yùn)動(dòng)的角度看,位移—時(shí)間圖象是正弦曲線。2.【答案】A
【解析】【分析】
本題在選擇圖象時(shí),關(guān)鍵研究t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移和位移如何變化。當(dāng)振子運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),分析此時(shí)振子的位置,即確定出t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置,即可確定位移時(shí)間的圖象。
【解答】
由題意:設(shè)向右為x正方向,振子運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),振子具有正方向最大位移,所以振子運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)振動(dòng)圖象應(yīng)是余弦曲線,故A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選A。3.【答案】B
【解析】解:A、根據(jù)動(dòng)量的表達(dá)式p=mv,初動(dòng)量為p1=2×3kg?m/s=6kg?m/s,末動(dòng)量為p2=2×9kg?m/s=18kg?m/s,所以動(dòng)量增大為原來(lái)的3倍,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式Ek=12mv2,初動(dòng)能為Ek1=12×2×32J=9J,末動(dòng)能為Ek2=124.【答案】B
【解析】解:AB、由題意可知,物體保持靜止,動(dòng)量變化為零,根據(jù)動(dòng)量定理可知,物體所受合力的沖量大小為零,故A錯(cuò)誤,B正確;
C、根據(jù)平衡條件可知,物體受到的摩擦力f=Fcosθ,故摩擦力的沖量的大小為:If=ft=Fcosθt,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)沖量的定義可知,拉力F的沖量大小為IF=Ft,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
根據(jù)動(dòng)量定理求出合外力的沖量與物體的動(dòng)量的變化量;根據(jù)沖量的公式,結(jié)合力的大小和時(shí)間求出恒力5.【答案】D
【解析】解:設(shè)t=0時(shí),F(xiàn)的方向?yàn)檎较?/p>
AB.設(shè)第1s末的速度為v,前1s內(nèi)的力為F1,由圖知F1=3N,則由動(dòng)量定理可知,F(xiàn)1t1=mv?0=3N?s,解得:v=3m/s,故AB錯(cuò)誤;
C、設(shè)第2s內(nèi)的力為F2,結(jié)合AB選項(xiàng)可得,前2s內(nèi)F的沖量為I=F1t1+F2t2=3×1N?s+1×1N?s=4N?s,故C錯(cuò)誤;
D、設(shè)第2s末的動(dòng)量為p,結(jié)合6.【答案】C
【解析】解:A、x?t圖像的斜率表示物體的速度,則m1的初末速度為
v1=8?02?0m/s=4m/s
v3=0?86?2m/s=?2m/s
m2的初末速度為:
v2=0m/s;v4=16?86?2m/s=2m/s
以m1初速度的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律有
m1v1+m2v2=m1v3+m2v4
解得
m2=3kg,故A錯(cuò)誤;
B、以m1初速度的方向?yàn)檎较?,m1在碰撞過(guò)程中的動(dòng)量變化量為
Δp1=m1(v3?v1)=1kg?(?2?4)m/s=?6kg7.【答案】BD
【解析】解:AB、根據(jù)理想變壓器的變壓比和變流比可知,U1U2=n1n2,I1I2=n2n1,則??I2=n1n8.【答案】C
【解析】解:A.通電導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場(chǎng),是電流的磁效應(yīng),不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;
B.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到安培力作用,不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故B錯(cuò)誤;
C.閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),在電路中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故C正確;
D.電荷在磁場(chǎng)中定向移動(dòng)形成電流,不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,該現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象,發(fā)電機(jī)就是利用該原理制成的。
電生磁和磁生電正好是個(gè)相反的過(guò)程,電生磁是因?yàn)橛辛穗姴庞写?,而磁生電是因?yàn)橛捎趯?dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了電流。9.【答案】D
【解析】解:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=NΔΦΔt知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比,即與磁通量變化快慢有關(guān)。
A、穿過(guò)線圈的磁通量越大,而磁通量的變化率不一定大,所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定大,故A錯(cuò)誤;
B、穿過(guò)線圈的磁通量為零,而磁通量的變化率不一定為零,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定為零,故B錯(cuò)誤;
C、穿過(guò)線圈的磁通量變化越大,而磁通量的變化率不一定越大,還與變化所用的時(shí)間有關(guān),則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定越大,故C錯(cuò)誤;
D、磁通量的變化率反映磁通量變化快慢,穿過(guò)線圈的磁通量變化越快,磁通量的變化率一定越大,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大,故D正確。
故選:D。
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與哪些因素有關(guān),即可判斷。10.【答案】C
【解析】解:A、由圖A所示可知,B⊥l⊥v,則動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為E=Blv,故A不符合題意;
B、由圖B所示可知,水平金屬導(dǎo)體不切割磁感線,只有豎直導(dǎo)體切割磁感線,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Blv;故B不符合題意;
C、由圖C所示可知,v與金屬導(dǎo)體不垂直,有效切割長(zhǎng)度小于l,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于Blv;故C符合題意;
D、由圖D所示可知,金屬導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度為l,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv,故D不符合題意;
本題選產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不是Blv的是,故選:C。
根據(jù)公式E=Blv分析答題,其中v是與導(dǎo)體棒垂直的分速度,l是有效的切割長(zhǎng)度。
本題考查了求導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),記住并理解公式E=BLvsinθ、知道公式的使用條件即可正確解題。11.【答案】A
【解析】解:根據(jù)安培定則可知電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在線圈處方向垂直于紙面向里;根據(jù)矩形線圈中的電流方向,可判得線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,和直線電流的磁場(chǎng)(原磁場(chǎng))方向相反,根據(jù)楞次定律可知,這是磁通量增加引起的感應(yīng)電流,因此線圈應(yīng)向左平動(dòng);線圈向右平動(dòng)或?qū)Ь€遠(yuǎn)離線圈加速運(yùn)動(dòng),穿過(guò)線圈的磁通量都減小,而線圈以導(dǎo)線到AB的距離為半徑繞導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量不變。故A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選:A。
根據(jù)感應(yīng)電流的方向判斷感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向,從而判斷原磁場(chǎng)的變化情況,然后判斷線圈運(yùn)動(dòng)的方向。
本題考查楞次定律的應(yīng)用,根據(jù)感應(yīng)電流的方向判斷感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向,從而判斷原磁場(chǎng)的變化情況,這樣線圈的運(yùn)動(dòng)情況也就得到了。12.【答案】D
【解析】解:ABC、穩(wěn)定時(shí),燈泡A與電感L并聯(lián),故兩者電壓相等,此時(shí)通過(guò)電感L的電流為I1,通過(guò)燈泡的電流為I2,由于穩(wěn)定開(kāi)關(guān)后斷開(kāi),小燈泡突然閃亮一下,這是由于線圈為了阻礙磁通量的變化而產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì),此時(shí)線圈相當(dāng)于是電源,流過(guò)燈泡的電流為I1,故I?1>I2,由歐姆定律可得:R=UI,故RL<RA,故ABC錯(cuò)誤;
D、在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后,線圈將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),所以線圈中的電流不會(huì)發(fā)生突變,通過(guò)線圈的電流方向方向不變,而燈泡的電路中沒(méi)有自感,故電流可發(fā)生突變,由于燈泡線圈和燈泡構(gòu)成回路,所以斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后,通過(guò)小燈泡的電流方向與原來(lái)方向相反,即小燈泡A13.【答案】C
【解析】解:A、由e?t圖象得到周期T=0.02s,f=1T=50Hz,故A錯(cuò)誤;
B、t=0時(shí)刻,e=0,線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,故B錯(cuò)誤;
C、據(jù)圖象可知,電動(dòng)勢(shì)的峰值是Em=2202V,則有效值為220V,用交流電壓表測(cè)量該電壓時(shí)示數(shù)為220V,故C正確;
D、電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u=Umsinωt=2202sin100πt(V),故D錯(cuò)誤;
故選:C。14.【答案】D
【解析】解:AB、紙帶對(duì)杯子的摩擦力一定,緩慢拉動(dòng)紙條時(shí),抽出的過(guò)程中時(shí)間長(zhǎng),則摩擦力對(duì)杯子的沖量較大;快速拉動(dòng)紙條時(shí),抽出的過(guò)程中時(shí)間短,則摩擦力對(duì)杯子的沖量較小,故AB錯(cuò)誤;
CD、為使杯子不滑落,杯子與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)盡量大一些,這樣杯子在桌面上運(yùn)動(dòng)受到的摩擦力力大,使杯子停下來(lái)需要的時(shí)間短,位移小,故C錯(cuò)誤、D正確。
故選:D。
本題主要是考查動(dòng)量定理,利用動(dòng)量定理解答問(wèn)題時(shí),要注意分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的受力情況,知道合外力的沖量才等于動(dòng)量的變化。15.【答案】C
【解析】解:A、將1號(hào)移至高度?釋放,碰撞后,觀察到2號(hào)靜止、3號(hào)擺至高度?,可知,小球1、2間,2、3間發(fā)生了彈性碰撞,且碰后交換速度。若2號(hào)換成質(zhì)量不同的小鋼球,1、2間,2、3間碰后并不交換速度,則3號(hào)上擺的高度不等于?,故A錯(cuò)誤;
B、將1、2號(hào)一起移至高度?釋放,碰撞后,觀察到1號(hào)靜止,2、3號(hào)一起擺至高度?,三小球之間的碰撞為彈性碰撞,且三小球組成的系統(tǒng)只有重力做功,所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,但整個(gè)過(guò)程中,系統(tǒng)所受合外力不為零,所以系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,故B錯(cuò)誤;
C、將右側(cè)涂膠的1號(hào)移至高度?釋放,1、2號(hào)碰撞后粘在一起,發(fā)生完全非彈性碰撞,機(jī)械能有損失,再與3球碰撞后,3獲得的速度小于1與2碰撞前瞬間的速度,則3號(hào)上升的高度小于?,故C正確;
D、小球2、3間發(fā)生完全非彈性碰撞,機(jī)械能有損失,釋放后整個(gè)過(guò)程機(jī)械能和動(dòng)量都不守恒,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
質(zhì)量相等的兩球發(fā)生彈性碰撞時(shí),碰后交換速度。發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí),機(jī)械能損失最大;只有重力做功時(shí)物體的機(jī)械能守恒。
解決本題的關(guān)鍵要了解碰撞的類型,知道質(zhì)量相等的兩球發(fā)生彈性碰撞時(shí)碰后交換速度。發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí),機(jī)械能有損失。16.【答案】D
【解析】解:通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)與電流大小成正比,且變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),其中0~T4時(shí)間內(nèi),根據(jù)安培定則,可知磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上,再根據(jù)楞次定律可知,產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)沿著順時(shí)針?lè)较颍捎陔娮釉谡婵帐抑凶鰣A周運(yùn)動(dòng)時(shí),洛倫茲力提供電子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,電子所受電場(chǎng)力與電子的運(yùn)動(dòng)方向相同,則電子在該時(shí)間內(nèi)沿逆時(shí)針做加速圓周運(yùn)動(dòng);在3T4~T時(shí)間內(nèi),根據(jù)安培定則,可知磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下,再根據(jù)楞次定律可知,產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)沿著順時(shí)針?lè)较?,由于電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),洛倫茲力提供電子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,電子所受電場(chǎng)力與電子的運(yùn)動(dòng)方向相反,則電子在該時(shí)間內(nèi)沿順時(shí)針做減速圓周運(yùn)動(dòng),故ABC錯(cuò)誤,D正確。
故選:D。
電子帶負(fù)電,它在電場(chǎng)中受力的方向與電場(chǎng)方向相反,電子沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng),所以當(dāng)電場(chǎng)沿順時(shí)針?lè)较驎r(shí)電子被加速,如果電流變大,電磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)(方向向上17.【答案】D
A
A
m1?OP=【解析】解:(1)要測(cè)量碰撞前后的動(dòng)量,則質(zhì)量要用天平測(cè)量,而速度需要通過(guò)水平位移得出,所以需要刻度尺測(cè)量平拋的水平位移;小球拋出點(diǎn)距地面的高度相同,兩球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就相同,時(shí)間不需要測(cè)量,所以不需要打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和秒表,故D正確,ABC錯(cuò)誤。
故選:D。
(2)AC、實(shí)驗(yàn)要保證小球到達(dá)斜槽末端時(shí)以相等的速度做平拋運(yùn)動(dòng),要求小球從斜槽的同一位置由靜止釋放且斜槽軌道末端水平即可,斜槽軌道不必光滑,故A正確,C錯(cuò)誤;
B、為防止反彈,入射小球的質(zhì)量必須大于被碰小球的質(zhì)量,故B錯(cuò)誤。
故選:A。
(3)若碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,設(shè)小球m1的初速度方向?yàn)檎较?,根?jù)動(dòng)量守恒定律應(yīng)滿足m1v0=m1v1+m2v2,小球做平拋運(yùn)動(dòng)豎直位移相同,故運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,由x=vt可知,平拋初速度與水平位移成正比
故應(yīng)滿足的表達(dá)式為m1?OP=m1?OM+m2?ON,則實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量?jī)汕蛳嗯龊蟮钠綊伾涑蘋M、ON,故A正確,BC錯(cuò)誤。
故選:A。
(4)由(3)解析可知應(yīng)滿足的表達(dá)式為m1?OP=m1?OM+m2?ON
(5)若入射小球和被碰小球的質(zhì)量關(guān)系為m1=2m2,則表達(dá)式為2OP=2OM+ON,
由圖可知OA=17.6cm、OB=25.0cm、OC=30.0cm,代入上式對(duì)比可得2OC=2OA+OB
故18.【答案】向右
BC
【解析】解:(1)閉合開(kāi)關(guān)時(shí),穿過(guò)線圈B的磁通量增加,靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn);
合上開(kāi)關(guān)后,將A線圈迅速插入B線圈中,穿過(guò)線圈B的磁通量增加,靈敏電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn);
(2)連好電路后,并將A線圈插入B線圈中后,要使靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn),則穿過(guò)線圈B的磁通量減小;
A.插入鐵芯,穿過(guò)線圈B的磁通量增加,靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),故A錯(cuò)誤;
B.拔出A線圈,穿過(guò)線圈B的磁通量減小,靈敏電流計(jì)指針向左右偏轉(zhuǎn),故B正確;
C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S瞬間,穿過(guò)線圈B的磁通量減小,靈敏電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn),故C正確;
D.變阻器的滑片向左滑動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻減小,通過(guò)線圈A的電流增大,產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,穿過(guò)線圈B的磁通量增加,靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),故D錯(cuò)誤。
故選:BC。
故答案為:(1)向右;(2)BC。
(1)閉合開(kāi)關(guān)時(shí),穿過(guò)線圈B的磁通量增加,靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn);據(jù)此分析將A線圈迅速插入B線圈中,穿過(guò)線圈B的磁通量的變化情況,然后作答;
(2)連好電路后,并將A線圈插入B線圈中后,要使靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn),說(shuō)明穿過(guò)線圈B的磁通量減小,據(jù)此分析作答。
本題主要考查了楞次定律判斷電流的方向,根據(jù)電流表的方向,結(jié)合楞次定律分析出電流的方向即可。19.【答案】解:(1)設(shè)金屬棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E,則:E=BLv
帶入數(shù)值得:E=0.05V
(2)設(shè)過(guò)電阻R的電流大小為I,則:I=ER+r
帶入數(shù)值得:I=0.01A
關(guān)鍵右手定則可知,電流的方向從M通過(guò)R流向P
(3)設(shè)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U,由歐姆定律得:
Uab=IR
帶入數(shù)值得:Uab=0.048V
答:(1)金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是0.05V;
(2)通過(guò)電阻R的電流大小是0.01A,方向從M通過(guò)R流向P;
(3)金屬棒a【解析】(1)金屬棒ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由公式E=BLv求出電動(dòng)勢(shì);
(2)由歐姆定律求得電路中電流,由右手定則判斷電流的方向;
(3)由歐姆定律求出ab兩端的電勢(shì)差.
本題關(guān)鍵要掌握法拉第定律、歐姆定律、安培力公式等等電磁感應(yīng)常用的規(guī)律,屬于基礎(chǔ)題.20.【答案】解:(1)線圈相當(dāng)于電源,由楞次定律可知a相當(dāng)于電源的正極,b相當(dāng)于電源的負(fù)極;
通過(guò)電阻R的電流
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