第四章 课程阶段总结（四）-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修2同步课堂高效讲义配套课件（人教版）

物理 选择性必修第二册（人教） 第四章 课程阶段总结（四） 　知识体系建构·关键理清 　学科素养提升·整合培优 一、心脏除颤器 [例1] 心脏除颤器是目前临床上广泛使用的抢救设备之一，某种除颤器的简化电路如图丙所示，由低压直流电源经过电压变换器变成高压电，然后整流成几千伏的直流高压电，对电容器充电。除颤时，经过电感等元件将脉冲电流(如图所示)作用于心脏，使心脏恢复窦性心律。某次除颤过程中将电容为25 μF的电容器充电至5 kV，电容器在时间t0内放电至两极板间的电压为0，已知线圈阻碍电流的感抗RL＝2πfL(f为频率、L为自感系数)，LC振荡电路的振荡周期T＝2π eq \r(LC) ，下列说法正确的是(　　 ) INCLUDEPICTURE "教师用书word文件/22WLTBRJXE4-46.TIF" \* MERGEFORMAT A．t0＝T B．在该次除颤过程中，流经人体的电荷量约为125 C C．线圈的自感系数L越大，放电脉冲电流的峰值越小 D．线圈的自感系数L越小，放电脉冲电流的放电时间越长 解析：选C。LC振荡电路的振荡周期T指电容器完成一次充放电的时间，t0指电容器放电时间，故t0≠T，故A错误；由C＝ eq \f(Q,U) 知，Q＝CU＝25×10－6×5×103 C＝0.125 C，故B错误；线圈的自感系数L越大，感抗RL越大，对电流的阻碍作用越大，放电脉冲电流的峰值越小，故C正确；LC振荡电路的振荡周期T＝2π eq \r(LC) ，线圈的自感系数L越小，放电脉冲电流的放电时间越短，故D错误。 二、车辆智能道闸系统 [例2] 图甲为车辆智能道闸系统的简化原理图：预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸门发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流如图乙所示。下列有关说法正确的是(　　 ) A．t1时刻电容器间的电场强度为最大值 B．t1～t2时间内，电容器处于放电过程 C．汽车靠近线圈时，振荡电流频率变大 D．从图乙波形可判断汽车正远离地感线圈 解析：选D。t1时刻电流最大，磁场能最大，电容器间的电场强度为最小值，故A错误；t1～t2时间内，电流减小，电容器处于充电过程，故B错误；当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，根据T＝2π eq \r(LC) ，周期增大，频率减小，故C错误；从图乙波形可知频率越来越大，汽车正远离地感线圈，故D正确。 三、雷达 [例3] 某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来。某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200 μs后收到反射波；隔0.8 s后再发出一个脉冲，经198 μs收到反射波，求飞机的飞行速度。 解析：飞机接收到第一个无线电脉冲时距离雷达的距离x1＝c× eq \f(t1,2) 飞机接收到第二个无线电脉冲时距离雷达得距离x2＝c× eq \f(t2,2) 则在0.8 s时间内飞机的位移x＝x1－x2 代入数据联立解得x＝300 m 则飞机的飞行速度 v＝ eq \f(x,t) ＝ eq \f(300,0.8) m/s＝375 m/s。 答案：375 m/s $$