内容正文:
全模块素养达标卷(三)
(时间:90分钟 分值:100分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.电磁波在传播时,不变的物理量是( )
A.振幅 B.频率
C.波速 D.波长
B 解析:离波源越远,振幅越小,电磁波在不同介质中的波速不一样,波长也不一样。频率是由发射电磁波的波源决定的,与介质无关。
2.如图所示,单匝圆形金属线圈电阻恒定不变,在线圈的圆形区域内有垂直向里的匀强磁场,在时间t1内要使线圈中产生大小、方向恒定不变的电流,匀强磁场的磁感应强度应按下列哪种情况变化?( )
A B C D
A 解析:根据法拉第电磁感应定律E==和闭合电路欧姆定律I=,得线圈中的电流I=,要使电流的大小和方向均恒定不变,要求磁感应强度的变化率一定,即B t图线的斜率一定但不为0,可知选项A正确,其他选项错误。
3.如图所示,将一闭合金属圆环从有界磁场中匀速拉出,第一次速度为v,通过金属圆环某一截面的电荷量为q1,第二次速度为2v,通过金属圆环某一截面的电荷量为q2,则( )
A. q1∶q2=1∶2 B. q1∶q2=1∶4
C. q1∶q2=1∶1 D. q1∶q2=2∶1
C 解析:由q=Δt=Δt得q==,S为圆环面积,故q1=q2。
4.如图所示,线框abcd在竖直平面内,可以绕固定的OO′轴转动。现通以沿abcda方向的电流,要使它受到磁场力后,ab边向纸外转动,cd边向纸内转动,则所加的磁场方向可能是( )
A.垂直纸面向外
B.竖直向上
C.竖直向下
D.在OO′上方垂直纸面向里,在OO′下方垂直纸面向外
B 解析:根据左手定则,要使线框受到磁场力后,ab边向纸外、cd边向纸里转动,所加的磁场方向可能是竖直向上,选项B正确。
5.如图所示是质谱仪的原理图,若速度相同的同一束粒子沿极板P1、P2的轴线射入电磁场区域,由小孔S0射入右边的偏转磁场B2中,运动轨迹如图所示,不计粒子重力。下列相关说法正确的是( )
A.该束带电粒子带负电
B.速度选择器的P1极板带负电
C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷越小
D 解析:带电粒子在磁场中向下偏转,磁场的方向垂直纸面向外,根据左手定则知,该粒子带正电,故A错误;在平行金属板间,根据左手定则知,带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上,则静电力的方向竖直向下,知电场强度的方向竖直向下,所以速度选择器的P1极板带正电,故B错误;进入B2磁场中的粒子速度是一定的,根据qvB=m得,r=,知r越大,比荷越小,而质量m不一定大,故C错误,D正确。
6.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的( )
A. 轨道半径减小,角速度增大
B. 轨道半径减小,角速度减小
C. 轨道半径增大,角速度增大
D. 轨道半径增大,角速度减小
D 解析:分析轨道半径,带电粒子从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的速度v大小不变,磁感应强度B减小,由公式r=可知,轨道半径增大;分析角速度,由公式T=可知,粒子在磁场中运动的周期增大,根据ω=知角速度减小。选项D正确。
7.一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q方;若该电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值均为u0,周期均为T,如图所示,则 Q方∶Q正等于( )
A.1∶ B.∶1
C.1∶2 D.2∶1
D 解析:根据焦耳定律知热量与方波中的电流方向的变化无关,故Q方=T;而正弦交流电电压的有效值等于峰值的,故Q正=T=·T,所以=,D正确。
8.如图所示,一输入电压为220 V、输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏。为获知此变压器原、副线圈匝数,某同学拆下烧坏的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈,然后将原线圈接到220 V交流电源上,测得新绕线圈两端的电压为1 V,按理想变压器分析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为( )
A.1 100,360 B.1 100,180
C.2 200,180 D.2 200,360
B 解析:由U1∶U2∶U3=n1∶n2∶n3,可得n1=n3=1 100 匝,n2=n1=180匝,B选项正确。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,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。
9.如图所示,半圆形导线框在匀强磁场中以速度v向右平动,下列叙述正确的是( )
A.闭合线框中有感应电流
B.线框中各部分导体均产生感