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(江苏地区地区专用)2024年高考物理电磁学综合练习(三)
一、选择题
1.下列各情况中,线圈都以角速度ω绕图中的转动轴匀速转动,不能产生交变电流的是( )
A. B.
C. D.
2.某自发电门铃原理如图。N匝线圈绕在固定的铁芯上,初始时右侧强磁铁S极与线圈铁芯接触。按下门铃时,右侧强磁铁上N极与铁芯接触,同时内部电路接通工作。当有磁极与铁芯接触时线圈内磁感应强度为B,线圈截面积为S,则设转换接触时间为,则线圈产生的感应电动势为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,由地面供电装置(主要装置有线圈和电源)将电能传送至电动汽车底部的感应装置(主要装置是线圈)对车载电池进行充电,由于电磁辐射等因素,其能量传送效率只能达到90%左右。无线充电桩可以允许的有效充电距离一般为15~20cm。下列说法中正确的是( )
A.无线充电桩的优越性之一是在百米开外也可以对电动汽车快速充电
B.地面供电装置连接恒压直流电源时也可以实现对汽车充电
C.地面供电装置发射的电流频率总是略大于车身感应线圈中产生的感应电流频率
D.车身感应线圈中感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
4.如图甲所示回旋加速器的两个“D”型盒的半径为R,匀强磁场的磁感应强度大小为B,现在两“D”型盒间接入峰值为U0的交变电压,电压随时间的变化规律如图乙所示,将粒子源置于盒的圆心处,粒子源产生质量为m、电荷量为q的氘核(),在t=0时刻进入“D”型盒的间隙,已知粒子的初速度不计,穿过电场的时间忽略不计,不考虑相对论效应和重力作用,下列说法正确的是( )
A.只要加速器足够大可以将粒子加速至接近光速
B.不需要改变任何条件,该装置也可以加速α粒子()
C.氘核离开回旋加速器的最大动能为
D.粒子第一次与第二次在磁场中运动的轨道半径之比为
5.如图所示,空间中存在正交的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,电场场强大小为E,方向竖直向上。一质量为m、带电量为-e的电子在该空间内获得沿水平方向的初速度,速度大小为v0,且则电子( )
A.做类平抛运动
B.运动过程中最大的速率为
C.在一个周期内水平方向运动的距离为
D.距入射点竖直方向最大位移为
6.为了测量储罐中不导电液体的高度,有人设计了如图所示装置。将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容置于储罐中,电容可通过单刀双掷开关与电感或电源相连。当开关从拨到时,由电感与电容构成的回路中产生振荡电流。现知道平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下,当两极板间充入电介质时,电容增大。在该振荡电路中,某一时刻的磁场方向、电场方向如图所示,则下列说法正确的是( )
A.此时电容器正在充电
B.振荡电流正在减小
C.当储罐内的液面高度降低时,回路振荡电流的频率升高
D.当开关从拨到时开始计时,经过时间,电感上的电流第一次达到最大,则该回路中的振荡周期为
7.如图所示的天平可用来测定磁感应强度。天平的右臂下面挂有一个电阻为的矩形线圈,线圈宽为,共匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流时,在天平左、右两边加上质量各为、的砝码,天平平衡。当电流反向大小不变时,右边再加上质量为的砝码后,天平重新平衡。若在此时剪断细线,矩形线圈将由静止下落,经一段时间,线圈的上边离开磁感应强度为的匀强磁场前瞬间的速度为,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.大小为
B.大小为
C.剪断细线后,线圈上边刚离开磁场前产生的感应电动势为
D.线圈离开磁场前瞬间,感应电流的电功率
8.某交流发电机产生交变电流的装置如左图所示,产生的感应电动势与时间的关系如右图所示,下列说法正确的是( )
A.时,线圈平面处于中性面位置,磁通量变化率最大
B.线圈通过中性面时,交变电流不改变方向
C.线框中产生的感应电动势
D.如果仅使线圈的转速加倍,则电动势的最大值和周期分别变为、
9.关于图中四个演示实验的说法,正确的是( )
A.甲图中将平行板电容器左侧极板向左平移,验电器张角减小
B.乙图中阴极射线向下偏转,说明形磁铁靠近镜头一端为极
C.丙图中随着入射角增加,反射光线越来越弱,折射光线越来越强
D.丁图中静电平衡后,用手触碰导体端,端不带电,端带正电
10.据报道,我国空间站安装了现代最先进的霍尔推进器用以空间站的轨道维持。如图乙,在很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场,其磁感强度大小可近似认为处处相等;垂直圆环平面同时加有匀强磁场和匀强电场图中没画出,磁场与磁场的磁感应强度大小相等,已知电子电量为,质量为,若电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为、速率为的匀速圆周运动。则以下说法不正确的是( )
A.电场方向垂直环平面向里
B.电子运动周期为
C.垂直环平面的磁感强度大小为
D.