第十三章 电磁感应与电磁波初步【A卷 素养提升卷】-2024-2025学年高二物理单元速记·巧练(人教版2019必修第三册)
2024-07-09
|
2份
|
21页
|
609人阅读
|
16人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第十三章 电磁感应与电磁波初步 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 磁场,电磁感应,电磁波 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.60 MB |
| 发布时间 | 2024-07-09 |
| 更新时间 | 2024-07-09 |
| 作者 | 解题起点—学有法 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-07-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46216228.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第十三章 电磁感应与电磁波初步 (A卷•素养提升卷)
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
第Ⅰ卷 选择题
一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1.对宇宙微波背景辐射的黑体谱形状的研究被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点。关于黑体辐射,下列说法正确的是( )
A.黑体不会辐射电磁波
B.温度低于0℃的物体不会辐射电磁波
C.黑体辐射的能量是不连续的,只能是某一最小能量值的整数倍
D.爱因斯坦提出的能量子假说,能够很好地解释黑体辐射规律
【答案】C
【详解】AB.一切物体都会辐射电磁波,绝对零度的物体才可能没有辐射,温度越高,辐射的电磁波越强,AB错误;
CD.普朗克假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的,只能取能量基本单位的整数倍,从而很好地解释了黑体辐射的实验现象,C正确,D错误。
故选C。
2.某兴趣小组将带绝缘胶皮的导线绕在一颗铁钉上制成一个简易的电磁铁,铁钉的正上方放置的小磁针稳定后如图所示,下列说法正确的是( )
A.铁钉右端为电磁铁的S极
B.导线中电流从A端流入、B端流出
C.小磁针所在位置的磁场方向水平向左
D.增大导线中的电流,小磁针的N极将指向A端
【答案】A
【详解】AB.根据安培定则判断,铁钉右端为S极,电流从B端流入,A端流出,故A正确,B错误;
CD.放置在磁场中的小磁针静止时N极所指方向为该点磁场方向,小磁针处的磁场方向水平向右,增大导线中电流,磁感应强度增大,磁场方向不变,小磁针的指向不变,故CD错误。
故选A。
3.英国物理学家法拉第提出了“电场”和“磁场”的概念,并引入电场线和磁感线来描述电场和磁场,为经典电磁学理论的建立奠定了基础。下列相关说法正确的是( )
A.电场和磁场看不见摸不着,但都是客观存在的物质
B.电场和磁场都不是客观存在的物质
C.电场线和磁感线可以相交或相切
D.电场线和磁感线都是闭合的曲线
【答案】A
【详解】AB.电场和磁场看不见摸不着,但都是客观存在的物质,故A正确,B错误;
C.电场线和磁感线都不可以相交或相切,故C错误;
D.静电场中的电场线不是闭合的曲线,磁感线是闭合的曲线,故D错误。
故选A。
4.下列各图中,电流I与其产生的磁场的磁感应强度B的方向关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.图A中,由安培定则可知,导线右侧磁场垂直纸面向里,导线左侧磁场垂直纸面向外,故A错误;
B.图B中,由安培定则可知,导线产生的磁场为逆时针方向,故B错误;
C.图C中,由安培定则可知,环形电流内部磁场由右向左,故C正确;
D.图D中,由安培定则可知,通电螺线管右端为极,螺线管内部磁场由S到N,故D错误。
故选C。
5.某条形磁铁的磁感线分布图如图所示,下列说法正确的是( )
A.右端为条形磁铁的S极
B.因为c处没有磁感线,所以磁感应强度为零
C.小磁针放在a点静止时,N极向右
D.b处的磁感应强度大于a处的磁感应强度
【答案】C
【详解】A.在磁体外部,磁感线是N极指向S极,故左端为条形磁铁的S极,故A错误;
B.磁感线的疏密表示磁场强弱,故在c点存在磁场,磁感应强度不为零,故B错误;
C.小磁针放在a点静止时,N极与磁感线方向一致,向右,故C正确;
D.磁感线的疏密表示磁场强弱,a处的磁感线比b处的磁感线密集,故a处的磁感应强度大于b处的磁感应强度,故D错误。
故选C。
6.如图,当车辆驶入或驶出圆形区域时,车辆会改变区域内通电线圈中的磁场,通过传感器电路将磁场的变化转换为交通灯的控制信号,车辆驶入图中圆形区域时,车辆引起磁场变化的原因最类似于( )
A.减小通电线圈的面积
B.加大通电线圈的压力
C.将铁芯放入通电线圈
D.增加通电线圈的匝数
【答案】C
【详解】车辆驶入图中圆形区域时,车辆上大部分是金属,车辆通过通电线圈中的磁场时,在车辆上产生电磁感应现象,即产生感应电流,感应电流的磁场引起通电线圈中的磁场变化,此过程最类似于铁芯放入通电线圈,铁芯的磁通量变化,在铁芯上会产生感应电流,从而改变通电线圈中的磁场。
故选C。
7.已知通电长直导线在周围某点产生的磁感应强度大小为,即磁感应强度大小B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示,两根平行长直导线M、N相距为,长直导线M中通以大小为I0、方向竖直向上的电流P、O、Q为同一水平线上间距相等的三个点,其中PO两点关于长直导线M对称,O点到直导线M、N的距离相等。已知O处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。下列说法正确的是( )
A.长直导线N中通以大小为,方向竖直向下的电流;Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里
B.长直导线N中通以大小为,方向竖直向上的电流;P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外
C.长直导线N中通以大小为方向竖直向上的电流;P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外
D.长直导线N中通以大小为,方向竖直向上的电流;Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里
【答案】D
【详解】根据题目中的定义,长直导线M在O点产生的磁场为
方向为垂直纸面向里;已知O处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外,则长直导线N在O点产生的磁场方向垂直于纸面向外,即电流方向为竖直向上,根据磁场强度的矢量式得
解得
则P点场强方向为垂直于纸面向外,大小为
Q点场强方向为垂直于纸面向里,大小为
故选D。
8.“中国天眼”位于贵州的大山深处,是500m口径球面射电望远镜(FAST)。它通过接收来自宇宙深处的电磁波,探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.电磁波在任何介质中传播速度均为
B.红外线的波长比紫外线大
C.麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场,空间将产生电磁波
D.赫兹通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁理论
【答案】BD
【详解】A.电磁波在不同介质中的传播速度不同,其在真空中传播的速度为,A错误;
B.红外线的波长比紫外线大,B正确;
C.麦克斯韦认为周期性变化的电场激发出周期性变化的磁场,空间将产生电磁波,C错误;
D.赫兹通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁理论,D正确。
故选BD。
9.奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。一个可自由转动的小磁针放在白金丝导线正下方,导线两端与一伏打电池相连。接通电源瞬间,小磁针发生了明显偏转。奥斯特采用控制变量法,继续研究了导线直径、导线材料、电池电动势以及小磁针位置等因素对小磁针偏转情况的影响。他能得到的实验结果有( )
A.减小白金丝直径,小磁针仍能偏转 B.用铜导线替换白金丝,小磁针仍能偏转
C.减小电源电动势,小磁针一定不能偏转 D.小磁针的偏转情况与其放置位置无关
【答案】AB
【详解】A.减小导线直径,仍存在电流,其产生的磁场仍能使小磁针偏转,选项A正确;
B.白金导线换成铜导线,仍存在电流,产生的磁场仍能使小磁针偏转,选项B正确;
C.减小伏打电池电动势,只要导线中有电流,小磁场还是会发生偏转,选项C错误;
D.通电导线产生的磁场与地磁场叠加后,其空间磁场方向与位置有关,当小磁针在不同位置时其偏转情况不同,选项D错误。
故选AB。
10.我国特高压技术一路领先全球,即便美国也无法超越,特高压技术,指交流1000kV和直流±800kV电压等级的输电技术。该技术最大的特点是能够实现长途高效输电,被称为“电力系统高速铁路”。如图的高压输电线上使用“abcd正方形间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、L4,目的是将导线间距固定为l,防止导线相碰,图为其截面图,abcd的几何中心为O,当四根导线通有等大同向电流时,不计地磁场的影响,则( )
A.穿过abcd的磁通量为零
B.穿过abcd的磁通量不为零
C.O点的磁感应强度为零
D.ad边中点处的磁感应强度不为零
【答案】ACD
【详解】AB.根据右手螺旋定则可知,四根通电导线产生的磁场方向与abcd所在平面平行,故穿过abcd的磁通量为零,故A正确,B错误;
C.因四条导线中的电流大小相等,O点与四条导线的距离均相等,由安培定则和对称性可知,L1在O点的磁感应强度与L3在O点的磁感应强度等大反向,L2在O点的磁感应强度与L4在O点的磁感应强度等大反向,故四条导线在O点的磁感应强度等于零,故C正确;
D.根据安培定则以及对称性,L1和L4在ad边中点处的磁感应强度方向与L2和L3在ad边中点处的磁感应强度方向相反,但大小不相等,所以ad边中点处的磁感应强度不为零,故D正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11.(6分)在“探究感应电流的方向与哪些因素有关”的实验中,请完成下列实验步骤:
(1)首先要判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图甲所示。已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。某同学在一次探究中,将磁铁S极向上从线圈上方竖直离开L时,发现指针向右偏转,则线圈L中产生感应电流的磁场方向是 (填“向上”或“向下”)。俯视线圈,其绕向为 (填“顺时针”或“逆时针”)。
(2)已知线圈绕行方向如图乙所示,该同学将磁铁某极向下从线圈上方插入线圈时,发现电流计的指针向左偏转,请在图乙中用箭头画出线圈电流方向并用字母N、S标出磁铁的极性 。
【答案】(1) 向下 顺时针(2)见解析
【详解】(1)[1][2]磁铁S极向上从绕圈上方竖直离开L时,穿过线圈的原磁场方向向下且减弱,根据楞次定律可知,线圈之中的感应电流产生的磁场方向向下,由于电流流入电流计右端,根据安培定则可知,俯视线圈,线圈绕向为顺时针绕向。
(2)电流计的指针向左偏转,则电流从电流计左端流入,根据安培定则可知,线圈电流产生的磁场的方向向上,由于磁铁靠近,穿过线圈的磁通量变大,根据楞次定律可知,磁铁的磁反向场向下,故磁铁N极在下,S极在上,作出示意图,如图所示
12.(8分)某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验。
(1)首先按图(1)所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向右偏转;再按图(2)所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向左偏转。进行上述实验的目的是___________。
A.检查电流计测量电路的电流是否准确
B.检查干电池是否为新电池
C.推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系。
(2)接下来用图 所示的装置做实验,图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中,观察到电流计指针向左偏转,说明螺线管中的电流方向俯视时沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向。
(3)下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分,表中完成了实验现象的记录,还有一项需要推断的实验结果未完成,请帮助该小组的同学完成(选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”)。
实验记录表(部分)
操作
N极朝下拔出螺线管
从上往下看的平面图(B₀表示原磁场, 即磁铁产生的磁场)
原磁场通过螺线管磁通量的增减
减少
感应电流的方向
沿顺时针方向
感应电流的磁场 B'的方向
—
(4)当年法拉第做了如下的实验(图 (a)是当年法拉第研究电磁感应时用过的线圈,图(b)是当年法拉第所做实验的示意图):他把两个线圈绕在同一个铁环上,一个线圈接到电源上,另一个线圈接入“电流表”,在给一个线圈通电或断电的瞬间,另一个线圈中也出现了电流。根据楞次定律判断,在图(b)中,闭合开关时,通过电流表的电流方向是 (填“向上”或“向下”)
【答案】(1)C
(2)逆时针
(3)垂直纸面向里
(4)向上
【详解】(1)电流从正接线柱流入就右偏,从负接线柱流入就左偏,从而确定电流的流入方向与指针偏转方向的关系。
故选C。
(2)电流计指针向左偏转,说明感应电流从正接线柱流出电表,说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿逆时针方向。
(3)根据右手螺旋定则,感应电流的磁场的方向垂直纸面向里。
(4)闭合开关时,通过右侧螺线管的磁通量向下增大,根据楞次定律可知,通过电流表的电流方向是向上的。
13.(8分)某装置是高功率固体激光系统,利用它可获得能量为2400J、波长λ为0.35μm的紫外激光,已知普朗克常量,光速,则该紫外激光所含光子数为多少个?(结果保留2位有效数字)
【答案】
【详解】每个激光光子的能量为
该紫外激光中所含光子数为
代入数据可得
14.(13分)通量是物理学中的重要概念,在物理学习中有着重要应用。
(1)在研究磁场时我们定义了磁通量。如图甲所示,在磁感应强度为的匀强磁场中,面积为S的平面与垂直于B的平面间的夹角为。求穿过面积S的磁通量;
(2)类比磁通量的概念,在电场中可以定义“电通量”。已知电场强度为的匀强电场中有一个垂直于电场方向的平面,面积为S。写出穿过这一面积的电通量的表达式。
(3)利用(2)的结论及所学知识证明:如图乙所示,在电荷量为的点电荷的电场中,穿过以点电荷所在位置为球心的任意球面的电通量为定值。
【答案】(1);(2);(3)见解析
【详解】(1)穿过面积S的磁通量为
(2)穿过面积S的电通量的表达式为
(3)设球面的半径为r,由几何知识可知球的表面积为
点电荷在球面产生的电场强度为
球面的电通量为
所以穿过以点电荷所在位置为球心的任意球面的电通量为定值。
15.(18分)如图甲所示,金属框架AOC 处于与框架垂直的磁感应强度为B=0.25T的匀强磁场中,∠AOC=45°, 导体棒 PQ与框架接触良好构成回路, 且 PQ⊥OC。现使导体棒从O位置以v=0.2m/s的速度向右做匀减速运动,加速度大小,a=1m/s²。求∶
(1) 导体棒停止运动时,导体棒 PQ与框架围成的回路磁通量的大小;
(2) 导体棒停止运动后就不再运动,以导体棒停止运动为计时零点,磁场的磁感应强度随时间变化的 B—t图像如图乙所示直线,t=1.5s时,导体棒 PQ与框架围成的回路磁通量的大小;
(3) 在第二问的条件下,从t=1.5s到t=3.5s的过程中,回路中磁通量的变化量。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)导体棒从O位置以v=0.2m/s的速度向右做匀减速运动,有
解得
则导体棒停止运动时,导体棒 PQ与框架围成的回路磁通量的大小
(2)在t=1.5s时刻,根据图2可知此时磁场的磁感应强度为
则t=1.5s时,导体棒 PQ与框架围成的回路磁通量的大小
(3)根据图2可推导出磁场在时刻的的磁感应强度为
由图可知B随t的变化满足
代入数据解得
则在t=3.5s时刻的磁感应强度为
则t=3.5s时,导体棒 PQ与框架围成的回路磁通量的大小
所以从t=1.5s到t=3.5s的过程中,回路中磁通量的变化量
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第十三章 电磁感应与电磁波初步 (A卷•素养提升卷)
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
第Ⅰ卷 选择题
一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1.对宇宙微波背景辐射的黑体谱形状的研究被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点。关于黑体辐射,下列说法正确的是( )
A.黑体不会辐射电磁波
B.温度低于0℃的物体不会辐射电磁波
C.黑体辐射的能量是不连续的,只能是某一最小能量值的整数倍
D.爱因斯坦提出的能量子假说,能够很好地解释黑体辐射规律
2.某兴趣小组将带绝缘胶皮的导线绕在一颗铁钉上制成一个简易的电磁铁,铁钉的正上方放置的小磁针稳定后如图所示,下列说法正确的是( )
A.铁钉右端为电磁铁的S极
B.导线中电流从A端流入、B端流出
C.小磁针所在位置的磁场方向水平向左
D.增大导线中的电流,小磁针的N极将指向A端
3.英国物理学家法拉第提出了“电场”和“磁场”的概念,并引入电场线和磁感线来描述电场和磁场,为经典电磁学理论的建立奠定了基础。下列相关说法正确的是( )
A.电场和磁场看不见摸不着,但都是客观存在的物质
B.电场和磁场都不是客观存在的物质
C.电场线和磁感线可以相交或相切
D.电场线和磁感线都是闭合的曲线
4.下列各图中,电流I与其产生的磁场的磁感应强度B的方向关系正确的是( )
A. B.
C. D.
5.某条形磁铁的磁感线分布图如图所示,下列说法正确的是( )
A.右端为条形磁铁的S极
B.因为c处没有磁感线,所以磁感应强度为零
C.小磁针放在a点静止时,N极向右
D.b处的磁感应强度大于a处的磁感应强度
6.如图,当车辆驶入或驶出圆形区域时,车辆会改变区域内通电线圈中的磁场,通过传感器电路将磁场的变化转换为交通灯的控制信号,车辆驶入图中圆形区域时,车辆引起磁场变化的原因最类似于( )
A.减小通电线圈的面积
B.加大通电线圈的压力
C.将铁芯放入通电线圈
D.增加通电线圈的匝数
7.已知通电长直导线在周围某点产生的磁感应强度大小为,即磁感应强度大小B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示,两根平行长直导线M、N相距为,长直导线M中通以大小为I0、方向竖直向上的电流P、O、Q为同一水平线上间距相等的三个点,其中PO两点关于长直导线M对称,O点到直导线M、N的距离相等。已知O处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。下列说法正确的是( )
A.长直导线N中通以大小为,方向竖直向下的电流;Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里
B.长直导线N中通以大小为,方向竖直向上的电流;P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外
C.长直导线N中通以大小为方向竖直向上的电流;P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外
D.长直导线N中通以大小为,方向竖直向上的电流;Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里
8.“中国天眼”位于贵州的大山深处,是500m口径球面射电望远镜(FAST)。它通过接收来自宇宙深处的电磁波,探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.电磁波在任何介质中传播速度均为
B.红外线的波长比紫外线大
C.麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场,空间将产生电磁波
D.赫兹通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁理论
9.奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。一个可自由转动的小磁针放在白金丝导线正下方,导线两端与一伏打电池相连。接通电源瞬间,小磁针发生了明显偏转。奥斯特采用控制变量法,继续研究了导线直径、导线材料、电池电动势以及小磁针位置等因素对小磁针偏转情况的影响。他能得到的实验结果有( )
A.减小白金丝直径,小磁针仍能偏转 B.用铜导线替换白金丝,小磁针仍能偏转
C.减小电源电动势,小磁针一定不能偏转 D.小磁针的偏转情况与其放置位置无关
10.我国特高压技术一路领先全球,即便美国也无法超越,特高压技术,指交流1000kV和直流±800kV电压等级的输电技术。该技术最大的特点是能够实现长途高效输电,被称为“电力系统高速铁路”。如图的高压输电线上使用“abcd正方形间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、L4,目的是将导线间距固定为l,防止导线相碰,图为其截面图,abcd的几何中心为O,当四根导线通有等大同向电流时,不计地磁场的影响,则( )
A.穿过abcd的磁通量为零
B.穿过abcd的磁通量不为零
C.O点的磁感应强度为零
D.ad边中点处的磁感应强度不为零
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11.(6分)在“探究感应电流的方向与哪些因素有关”的实验中,请完成下列实验步骤:
(1)首先要判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图甲所示。已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。某同学在一次探究中,将磁铁S极向上从线圈上方竖直离开L时,发现指针向右偏转,则线圈L中产生感应电流的磁场方向是 (填“向上”或“向下”)。俯视线圈,其绕向为 (填“顺时针”或“逆时针”)。
(2)已知线圈绕行方向如图乙所示,该同学将磁铁某极向下从线圈上方插入线圈时,发现电流计的指针向左偏转,请在图乙中用箭头画出线圈电流方向并用字母N、S标出磁铁的极性 。
12.(8分)某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验。
(1)首先按图(1)所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向右偏转;再按图(2)所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向左偏转。进行上述实验的目的是___________。
A.检查电流计测量电路的电流是否准确
B.检查干电池是否为新电池
C.推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系。
(2)接下来用图 所示的装置做实验,图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中,观察到电流计指针向左偏转,说明螺线管中的电流方向俯视时沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向。
(3)下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分,表中完成了实验现象的记录,还有一项需要推断的实验结果未完成,请帮助该小组的同学完成(选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”)。
实验记录表(部分)
操作
N极朝下拔出螺线管
从上往下看的平面图(B₀表示原磁场, 即磁铁产生的磁场)
原磁场通过螺线管磁通量的增减
减少
感应电流的方向
沿顺时针方向
感应电流的磁场 B'的方向
—
(4)当年法拉第做了如下的实验(图 (a)是当年法拉第研究电磁感应时用过的线圈,图(b)是当年法拉第所做实验的示意图):他把两个线圈绕在同一个铁环上,一个线圈接到电源上,另一个线圈接入“电流表”,在给一个线圈通电或断电的瞬间,另一个线圈中也出现了电流。根据楞次定律判断,在图(b)中,闭合开关时,通过电流表的电流方向是 (填“向上”或“向下”)
13.(8分)某装置是高功率固体激光系统,利用它可获得能量为2400J、波长λ为0.35μm的紫外激光,已知普朗克常量,光速,则该紫外激光所含光子数为多少个?(结果保留2位有效数字)
14.(13分)通量是物理学中的重要概念,在物理学习中有着重要应用。
(1)在研究磁场时我们定义了磁通量。如图甲所示,在磁感应强度为的匀强磁场中,面积为S的平面与垂直于B的平面间的夹角为。求穿过面积S的磁通量;
(2)类比磁通量的概念,在电场中可以定义“电通量”。已知电场强度为的匀强电场中有一个垂直于电场方向的平面,面积为S。写出穿过这一面积的电通量的表达式。
(3)利用(2)的结论及所学知识证明:如图乙所示,在电荷量为的点电荷的电场中,穿过以点电荷所在位置为球心的任意球面的电通量为定值。
15.(18分)如图甲所示,金属框架AOC 处于与框架垂直的磁感应强度为B=0.25T的匀强磁场中,∠AOC=45°, 导体棒 PQ与框架接触良好构成回路, 且 PQ⊥OC。现使导体棒从O位置以v=0.2m/s的速度向右做匀减速运动,加速度大小,a=1m/s²。求∶
(1) 导体棒停止运动时,导体棒 PQ与框架围成的回路磁通量的大小;
(2) 导体棒停止运动后就不再运动,以导体棒停止运动为计时零点,磁场的磁感应强度随时间变化的 B—t图像如图乙所示直线,t=1.5s时,导体棒 PQ与框架围成的回路磁通量的大小;
(3) 在第二问的条件下,从t=1.5s到t=3.5s的过程中,回路中磁通量的变化量。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。