内容正文:
亳州二中 2023-2024学年第二学期高二年级期末教学质量检测
物理试卷
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32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.如图所示为磁电式电流表的结构图,其基本组成部分是磁体和放在磁体两级之间的线圈,线圈缠绕在铝框上。极靴和中间软铁制成的圆柱,形成辐向磁场,使磁场总沿半径方向,如图所示。当线圈中有恒定电流时,安培力带动线圈偏转,在螺旋弹簧的共同作用下最终稳定。下列说法正确的是( )
A.线圈受到的安培力的大小随转动发生改变
B.可以把线圈缠绕的铝框换成绝缘材料框架
C.线圈在转动过程中不产生感应电动势
D.增加线圈匝数,可增加测量的灵敏度
2.云室是借助过饱和水蒸气在离子上凝结来显示通过它的带电粒子径迹的装置。图为一张云室中拍摄的照片。云室中加了垂直于纸面向外的磁场。图中a、b、c、d、e是从O点发出的一些正电子或负电子的径迹。有关这些径迹以下判断正确的是( )
A.d、e都是正电子的径迹 B.a径迹对应的粒子动量最大
C.b径迹对应的粒子动能最大 D.a径迹对应的粒子运动时间最长
3.下列说法正确的是( )
A.图甲为康普顿效应的示意图,入射光子与静止的电子发生碰撞,碰后散射光的波长变长
B.在两种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触固体背面上一点,蜡熔化的范围如图乙所示,则a一定是非晶体,b一定是晶体
C.图丙中随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向频率较低的方向移动
D.图丁光电效应实验中滑动变阻器的触头向右移动,电流表的示数一定增大
4.在如图所示的电路中,a、b、c为三盏完全相同的灯泡,L是自感线圈,直流电阻为RL,则下列说法正确的是( )
A.合上开关后,c先亮,a、b后亮
B.断开开关时,N点电势高于M点
C.断开开关后,b、c同时熄灭,a缓慢熄灭
D.断开开关后,c马上熄灭,b闪亮一下后缓慢熄灭
5.燃油汽车点火系统的基本结构如图所示,主要部分由直流电源E、保护电容C、电阻R、理想变压器、火花塞等构成,已知直流电源的电动势为12V,火花塞内两触点之间要产生30kV电压,才能产生电弧将油气点燃,理想变压器原、副线圈匝数之比为1:100,下列说法正确的是( )
A.开关S闭合时,电容C将进行充电
B.开关S闭合瞬间,变压器副线圈两端电压最高可达30kV
C.开关S断开瞬间,若要将油气点燃,变压器原线圈至少需产生300V电压
D.开关S断开后,电容器将先放电后充电
6.如图所示,整个空间中存在方向垂直导轨平面向里的匀强磁场B,导轨间距为l且足够长,左端接阻值为R的定值电阻,导轨电阻不计,现有一长为2l的金属棒垂直放在导轨上,在金属棒以O点为轴沿顺时针方向以恒定角速度ω转过60°的过程中(金属棒始终与导轨接触良好,电阻不计)( )
A.通过定值电阻的电流方向由b到a
B.转动过程中棒两端的电动势大小不变
C.通过定值电阻的最大电流为
D.通过定值电阻的电荷量为
7.在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核发生了某种衰变,已知放射出的粒子速度方向及反冲核N原子核的速度方向均与磁场方向垂直,如图所示。下列说法正确的是( )
A.反冲核N原子核的动能更大
B.图中大圆为反冲核N原子核的运动轨迹
C.碳14发生α衰变
D.图中大圆与小圆直径之比为7∶1
8.某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作,该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环则该气体( )
A.在状态a和c时的内能可能相等
B.在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量
C.在a→b过程中增加的内能在数值上等于abefa所围的“面积”
D.b→c过程中增加的内能小于d→a过程中减少的内能
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项4符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.如图甲所示,轻质细线吊着正方形闭合线圈 (上、下边均水平),正方形线圈左右两边中点a、b连线以下区域处于垂直纸面向里的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示。正方形线圈的质量m=0.5kg、边长L=0.5m、匝数n=4、总电阻r=2Ω, 取重力加速度大小 下列说法正确的是( )
A.0~4s时间内线框中感应电流沿逆时针方向
B.0~4s时间内线框中感应电动势大小E=0.5V
C.2s末细线对正方形线圈的拉力大小
D.2s末细线对正方形线圈的拉力大小
10.质谱仪是科学研究和工业生产中的重要工具。质谱仪的工作原理示意图如图所示,粒子源S从小孔向下射出各种速度的氕核、氘核、氚核及氦核,粒子经小孔进入速度选择器后,只有速度合适的粒子才能沿直线经过小孔,并垂直进入磁感应强度大小为的偏转磁场,感光底片PQ上仅出现了A、B、C三个光斑,光斑A到小孔的距离为2d。已知速度选择器两板间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场,两板间距为d,板间电压为U,下列说法正确的是( )
A. 极板M带负电荷
B.粒子在偏转磁场中的速度大小为
C.氦核的比荷为
D.相邻两光斑的距离均为
三、实验题
11.(6分)某同学为“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”,他在实验室准备了可拆变压器(如图甲所示)、低压交流电源、多用电表、开关和导线若干。
(1)为实现探究目的,保持原线圈输入的电压一定,通过改变原、副线圈匝数,测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是___________(选填选项前的字母)(1分)。
A.控制变量法 B.等效替代法
C.整体隔离法 D.理想实验法
(2)该同学认真检查电路无误后,其中一次测量电压时选择2.5V挡位,多用电表读数如图乙所示,此时电表读数为 ___________V(2分)。
(3)某次实验中线圈接“0”“4”,线圈接“2”“14”,测得线圈两端的电压,线圈两端的电压,分析可知 (选填“”或“”)是原线圈(2分)。
(4)实验发现原、副线圈电压比与匝数比不相等,可能的原因是 (1分)。
12.(8分)某同学利用如图所示装置做探究一定质量的理想气体在温度不变时压强与体积关系的实验。
步骤如下:
①将一个带两根细管的橡胶塞塞紧烧瓶的瓶口,封闭一定质量的气体。其中,一根带阀门的细管连通充满水的注射器,另一根细管与压强传感器相连。
②将压强传感器连接数据采集器,数据采集器连接计算机。
③打开阀门,用手握住烧瓶,缓慢推动注射器活塞向烧瓶内注入一定量的水,然后关闭阀门。
④根据注射器刻度记录注入烧瓶中水的体积V,并记录此时气体的压强p。
⑤多次实验,记录多组数据,分析得出结论。
(1)该同学错误的操作步骤为 。(2分)
(2)正确进行实验后,该同学根据实验数据画出的图像如图所示,其中的纵坐标为 (选填“V”或“”)(2分),烧瓶的容积为 。(用图中字母表示)(2分)
(3)另一同学重复实验,计算了多组p与乘积,发现随压强p增大而变小,导致这个现象的原因可能为 。(写出一个原因即可)(2分)
四、解答题(共44分)
13.(12分)如图所示,内壁光滑的薄壁圆柱形导热汽缸开口朝下,汽缸高度为h,横截面积为S。汽缸开口处有一厚度可忽略不计的活塞。缸内封闭了压强为的理想气体。已知此时外部环境的热力学温度为T0,大气压强为,活塞的质量为,g为重力加速度。
(1)若把汽缸放置到热力学温度比外部环境低的冷库中,稳定时活塞位置不变,求稳定时封闭气体的压强;
(2)若把汽缸缓缓倒置,使开口朝上,环境温度不变,求稳定时活塞到汽缸底部的距离。
14.(14分)如图所示,在xOy平面内虚线OM与x轴负方向的夹角为45°,虚线OM右侧区域Ⅰ内存在垂直xOy平面向里的匀强磁场,虚线OM左侧区域Ⅱ内存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从原点O沿x轴正方向以速度v0射入磁场,此后当粒子第一次穿过边界线OM后恰好能到达x轴上的P点。原点O与P点间的距离为d,不计粒子受到的重力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)匀强电场的电场强度大小E;
(3)粒子从O点射出至第三次穿过边界线OM所用的时间t总。
15. (18分)如图所示, 间距为 的两条平行光滑竖直金属导轨PQ、MN足够长,底部Q、N之间连有一阻值为 的电阻,磁感应强度为 的匀强磁场与导轨平面垂直,导轨的上端点P、M分别与横截面积为 的100 匝线圈的两端连接,线圈的轴线与大小随时间均匀变化的匀强磁场 平行,开关K闭合后,质量为 电阻值为 的金属棒ab恰能保持静止。若断开开关后金属棒下落2m时恰好达到最大速度,金属棒始终与导轨接触良好,其余部分电阻不计,g取 求∶
(1)金属棒ab恰能保持静止时,匀强磁场 的磁感应强度的变化率;
(2)金属棒ab下落时能达到的最大速度v的大小;
(3)金属棒ab从开始下落到恰好运动至最大速度的过程中,金属棒产生的焦耳热Q。
学科网(北京)股份有限公司
$$请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
班级 姓名 考场号 座位号
注
意
事
项
.答题前请将姓名、班级、考场、座号和准考证号填写清楚。1
.客观题答题,必须使用2B铅笔填涂,修改时用橡皮擦干净。2
.主观题必须使用黑色签字笔书写。3
.必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效。4
.保持答卷清洁完整。5
贴条码区域
客观题 (共10题,共42分)
1 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
填空题
、 (1分) (2分) (2分)
(1分)
、 (2分) (2分) (2分)
(2分)
11 (1) (2) (3)
(4)
12 (1) (2)
(3)
主观题(共3题,共45分)
.13 (12分)
第1页 共2页
亳州二中 2023-2024学年第二学期高二年级期末教学质量检测
物理试卷答题卡
请保持答题卡干净整洁,不要污损
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
.14 (14分)
. 15 (18分)
第2页 共2页
亳州二中 2023-2024 学年第二学期高二年级期末教学质量检测
物理试卷
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 4 分,共 32 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.如图1所示为磁电式电流表的结构图,其基本组成部分是磁体和放在磁体两级之间的线圈,线圈缠绕在铝框上。
极靴和中间软铁制成的圆柱,形成辐向磁场,使磁场总沿半径方向,如图 2所示。当线圈中有恒定电流时,安培力
带动线圈偏转,在螺旋弹簧的共同作用下最终稳定。下列说法正确的是( )
A.线圈受到的安培力的大小随转动发生改变
B.可以把线圈缠绕的铝框换成绝缘材料框架
C.线圈在转动过程中不产生感应电动势
D.增加线圈匝数,可增加测量的灵敏度
2.云室是借助过饱和水蒸气在离子上凝结来显示通过它的带电粒子径迹的装置。图为一张云室中拍摄的照片。云室
中加了垂直于纸面向外的磁场。图中 a、b、c、d、e是从 O点发出的一些正电子或负电子的径迹。有关这些径迹以
下判断正确的是( )
A.d、e都是正电子的径迹 B.a径迹对应的粒子动量最大
C.b径迹对应的粒子动能最大 D.a径迹对应的粒子运动时间最长
3.下列说法正确的是( )
A.图甲为康普顿效应的示意图,入射光子与静止的电子发生碰撞,碰后散射光的波长变长
B.在两种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触固体背面上一点,蜡熔化的范围如图乙所示,则 a一定是非晶体,
b一定是晶体
C.图丙中随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向频率较低的方向移动
D.图丁光电效应实验中滑动变阻器的触头向右移动,电流表的示数一定增大
4.在如图所示的电路中,a、b、c为三盏完全相同的灯泡,L是自感线圈,直流电阻为 RL,则下列说法正确的是
( )
A.合上开关后,c先亮,a、b后亮
B.断开开关时,N点电势高于 M点
C.断开开关后,b、c同时熄灭,a缓慢熄灭
D.断开开关后,c马上熄灭,b闪亮一下后缓慢熄灭
5.燃油汽车点火系统的基本结构如图所示,主要部分由直流电源 E、保护电容 C、电阻 R、理想变压器、火花塞等
构成,已知直流电源的电动势为 12V,火花塞内两触点之间要产生 30kV电压,才能产生电弧将油气点燃,理想变压
器原、副线圈匝数之比为 1:100,下列说法正确的是( )
A.开关 S闭合时,电容 C将进行充电
B.开关 S闭合瞬间,变压器副线圈两端电压最高可达 30kV
C.开关 S断开瞬间,若要将油气点燃,变压器原线圈至少需产生 300V电压
D.开关 S断开后,电容器将先放电后充电
6.如图所示,整个空间中存在方向垂直导轨平面向里的匀强磁场 B,导轨间距为 l且足够长,左端接阻值为 R的定
值电阻,导轨电阻不计,现有一长为 2l的金属棒垂直放在导轨上,在金属棒以 O点为轴沿顺时针方向以恒定角速度
ω转过 60°的过程中(金属棒始终与导轨接触良好,电阻不计)( )
A.通过定值电阻的电流方向由 b到 a
B.转动过程中棒两端的电动势大小不变
C.通过定值电阻的最大电流为
2Bl
R
D.通过定值电阻的电荷量为
23
8
Bl
R
7.在匀强磁场中有一个原来静止的碳 14原子核发生了某种衰变,已知放射出的粒子速度方向及反冲核 N原子核的
速度方向均与磁场方向垂直,如图所示。下列说法正确的是( )
A.反冲核 N原子核的动能更大
B.图中大圆为反冲核 N原子核的运动轨迹
C.碳 14发生α衰变
D.图中大圆与小圆直径之比为 7∶1
8.某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作,该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质
量的理想气体所经历的奥托循环则该气体( )
A.在状态 a和 c时的内能可能相等
B.在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量
C.在 a→b过程中增加的内能在数值上等于 abefa所围的“面积”
D.b→c过程中增加的内能小于 d→a过程中减少的内能
二、多项选择题:本题共 2 小题,每小题 5 分,共 10 分。在每小题给出的四个选项中,有多项 4 符
合题目要求。全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
9.如图甲所示,轻质细线吊着正方形闭合线圈 (上、下边均水平),正方形线圈左右两边中点 a、b连线以下区域
处于垂直纸面向里的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度 B的大小随时间 t的变化关系如图乙所示。正方形线圈的
质量 m=0.5kg、边长 L=0.5m、匝数 n=4、总电阻 r=2Ω, 取重力加速度大小 10m / s²,g 下列说法正确的是( )
A.0~4s时间内线框中感应电流沿逆时针方向
B.0~4s时间内线框中感应电动势大小 E=0.5V
C.2s末细线对正方形线圈的拉力大小 5.25NF
D.2s末细线对正方形线圈的拉力大小 6NF
10.质谱仪是科学研究和工业生产中的重要工具。质谱仪的工作原理示意图如图所示,粒子源 S从小孔 1S 向下射出
各种速度的氕核 11H 、氘核 21H 、氚核 31H 及氦核 42He ,粒子经小孔 2S 进入速度选择器后,只有速度合适的粒子
才能沿直线经过小孔 3S ,并垂直进入磁感应强度大小为 2B 的偏转磁场,感光底片 PQ上仅出现了 A、B、C三个光斑,
光斑 A到小孔 3S 的距离为 2d。已知速度选择器两板间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为 1B 的匀强磁场,两板间
距为 d,板间电压为 U,下列说法正确的是( )
A.极板M带负电荷
B.粒子在偏转磁场中的速度大小为
1
U
dB
C.氦核的比荷为
2
1 22
3
d B B
U
D.相邻两光斑的距离均为
3
d
三、实验题
11.(6分)某同学为“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”,他在实验室准备了可拆变压器(如图甲所示)、低
压交流电源、多用电表、开关和导线若干。
(1)为实现探究目的,保持原线圈输入的电压一定,通过改变原、副线圈匝数,测量副线圈上的电压。这个探究过程
采用的科学探究方法是___________(选填选项前的字母)(1分)。
A.控制变量法 B.等效替代法
C.整体隔离法 D.理想实验法
(2)该同学认真检查电路无误后,其中一次测量电压时选择 2.5V挡位,多用电表读数如图乙所示,此时电表读数为
___________V(2分)。
(3)某次实验中线圈 1N 接“0”“4”,线圈 2N 接“2”“14”,测得线圈 1N 两端的电压 1 2.30VU ,线圈 2N 两端的电压
2 7.60VU ,分析可知 (选填“ 1N ”或“ 2N ”)是原线圈(2分)。
(4)实验发现原、副线圈电压比与匝数比不相等,可能的原因是 (1分)。
12.(8分)某同学利用如图所示装置做探究一定质量的理想气体在温度不变时压强与体积关系的实验。
步骤如下:
①将一个带两根细管的橡胶塞塞紧烧瓶的瓶口,封闭一定质量的气体。其中,一根带阀门的细管连通充满水的注射
器,另一根细管与压强传感器相连。
②将压强传感器连接数据采集器,数据采集器连接计算机。
③打开阀门,用手握住烧瓶,缓慢推动注射器活塞向烧瓶内注入一定量的水,然后关闭阀门。
④根据注射器刻度记录注入烧瓶中水的体积 V,并记录此时气体的压强 p。
⑤多次实验,记录多组数据,分析得出结论。
(1)该同学错误的操作步骤为 。(2分)
(2)正确进行实验后,该同学根据实验数据画出的图像如图所示,其中的纵坐标为 (选填“V”或“
1
V
”)(2分),
烧瓶的容积 0V 为 。(用图中字母表示)(2分)
(3)另一同学重复实验,计算了多组 p与 0V V 乘积,发现 0p V V 随压强 p增大而变
小,导致这个现象的原因可能为 。(写出一个原因即可)(2分)
四、解答题(共 44 分)
13.(12分)如图所示,内壁光滑的薄壁圆柱形导热汽缸开口朝下,汽缸高度为 h,横截面积为 S。汽缸开口处有一厚
度可忽略不计的活塞。缸内封闭了压强为 02 p 的理想气体。已知此时外部环境的热力学温度为 T0,大气压强为 0p ,
活塞的质量为
02 p S
g ,g为重力加速度。
(1)若把汽缸放置到热力学温度比外部环境低 0
1
5
T 的冷库中,稳定时活塞位置不变,求稳定时封闭气体的压强;
(2)若把汽缸缓缓倒置,使开口朝上,环境温度不变,求稳定时活塞到汽缸底部的距离。
14.(14分)如图所示,在 xOy平面内虚线 OM与 x轴负方向的夹角为 45°,虚线 OM右侧区域Ⅰ内存在垂直 xOy平
面向里的匀强磁场,虚线 OM左侧区域Ⅱ内存在沿 y轴正方向的匀强电场。一质量为 m、电荷量为 q的带正电粒子从
原点 O沿 x轴正方向以速度 v0射入磁场,此后当粒子第一次穿过边界线 OM后恰好能到达 x轴上的 P点。原点 O与
P点间的距离为 d,不计粒子受到的重力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小 B;
(2)匀强电场的电场强度大小 E;
(3)粒子从 O点射出至第三次穿过边界线 OM所用的时间 t 总。
15. (18分)如图所示, 间距为 1.0mL 的两条平行光滑竖直金属导轨 PQ、MN足够长,底部 Q、N之间连有
一阻值为 3ΩR ₁ 的电阻,磁感应强度为 0.5TB ₁ 的匀强磁场与导轨平面垂直,导轨的上端点 P、M分别与横截面
积为 35 10 m² 的 100 匝线圈的两端连接,线圈的轴线与大小随时间均匀变化的匀强磁场 B₂平行,开关 K闭合后,
质量为 21 10 kgm 电阻值为 2ΩR ₂ 的金属棒 ab恰能保持静止。若断开开关后金属棒下落 2m时恰好达到最大速
度,金属棒始终与导轨接触良好,其余部分电阻不计,g取 10m / s²。求∶
(1)金属棒 ab恰能保持静止时,匀强磁场 B₂的磁感应强度的变化率;
(2)金属棒 ab下落时能达到的最大速度 v的大小;
(3)金属棒 ab从开始下落到恰好运动至最大速度的过程中,金属棒产生的焦耳热 Q。
亳州二中 2023-2024学年第二学期高二年级期末教学质量检测
物理试卷参考答案
1.D
【详解】A.根据辐向磁场的特点,线圈所在位置的磁感应强度大小不变,线圈中有恒定电流,根据安培力公式
可知线圈受到的安培力的大小不变,故A错误;
B.常用铝框做骨架,把线圈缠绕的铝框上,当线圈在磁场中转动时,导致铝框的磁通量变化,从而产生感应电流,出现安培阻力,使其很快停止摆动,而塑料做骨架达不到此作用,故B错误;
C.线圈在转动过程中切割磁感线,产生感应电动势,故C错误;
D.线圈匝数增加,相同电流下,线圈受到的安培力更大,偏转的角度更大,灵敏度更高,故D正确。
故选D。
2.D
【详解】A.带电粒子在垂直于纸面向外的磁场中运动,根据左手定则可知a、b、c都是正电子的径迹,d、e都是负电子的径迹,A错误;
B.带电粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,有
解得
由图可知a径迹对应的粒子的运动半径最小,a径迹对应的粒子的速度最小,根据
可知a径迹对应的粒子动量最小,B错误;
C.根据
可知
即b径迹对应的粒子动能不是最大的,C错误;
D.带电粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,有
,
则
所以
粒子在磁场中的运动时间
其中为粒子在磁场中的偏转角度,由图可知a径迹对应的偏转角度最大,则a径迹对应的粒子运动时间最长,D正确。
故选D。
3.A
【详解】A.图甲为康普顿效应的示意图,入射光子与静止的电子发生碰撞,碰后,入射光的动量减小,根据
可知,碰后散射光的波长变长,故A正确;
B.在两种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触固体背面上一点,蜡熔化的范围如图乙所示,则a表现出各向同性,a可能是多晶体,也可能是非晶体,b表现出各向异性,b一定是单晶体,故B错误;
C.根据黑体辐射的规律,图丙中随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向频率较高的方向移动,故C错误;
D.图丁中光电效应实验中电源所加电压为加速电压,逸出的光电子加速到达A极,当滑动变阻器的触头向右移动时,加速电压增大,若电流没有达到饱和电流,电流表的示数先增大,达到饱和电流后,电流表的示数不变,故D错误。
故选A。
4.B
【详解】A.合上开关后,b、c与电源形成通路一起先亮,因为线圈产生自感电动势,a后亮,故A错误;
B.断开开关时,线圈的电流减小,磁通量减小,根据楞次定律,N点是电动势的正极,N点电势高于M点,故B正确;
CD.断开开关后,c立即熄灭,因为线圈相当于电源,a、b缓慢熄灭,b正常发光时的电流大于a灯的电流,当a灯的电流流进b灯,由线圈供电时的电流突然变小,没有闪光,故CD错误。
故选B。
5.C
【详解】A.开关S闭合时,电容C被短路,不会充电,故A错误;
B.开关S闭合瞬间,变压器原线圈两端电压不会超过电源的电动势,则副线圈两端电压不超过1200V,故B错误;
C.开关S断开瞬间,变压器副线圈两端电压可达30kV,则原线圈至少需产生300V自感电压,故C正确;
D.开关S断开后,由于变压器原线圈发生自感,电容器将先充电再放电,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】A.根据右手定则可知,通过定值电阻的电流方向由a到b,故A错误;
B.整个导体棒都在磁场中切割磁感线,故产生感应电动势不变
故B正确;
C.当金属棒两端接触到导轨时,电路接入感应电动势最大,则有
则最大感应电流为
故C错误;
D.转过的过程中,通过定值电阻的电荷量为
又
联立解得
故D错误。
故选B。
7.D
【详解】A.设放射出的粒子质量为m,反冲核N的质量为M,则由动量守恒
根据
可知反冲核N原子核的动能更小,选项A错误;
B.根据
反冲核N带电量较大,可知半径较小,即小圆为反冲核N原子核的运动轨迹,选项B错误;
C.因两轨迹圆内切,可知碳14发生衰变,选项C错误;
D.根据
可知,图中大圆与小圆直径之比等于电量的反比,即为7∶1,选项D正确。
故选D。
8.C
【详解】A.从c到d压强减小,体积变大,绝热过程中Q=0,气体对外做功,则内能减小,则温度降低,即Td<Tc;从d到a体积不变,压强减小,可知温度降低,即Td>Ta,则Tc>Ta,则在状态a和c时的内能不可能相等,选项A错误;
B.在一次循环过程中气体内能不变,气体对外做功(对外做功的数值等于图形abcd包围的面积),则气体吸热,即吸收的热量大于放出的热量,选项B错误;
C.在a→b过程中体积减小,外界对气体做功,绝热Q=0,则气体内能增加,根据热力学第一定律,外界对气体做功数值等于abefa所围的“面积”,则增加的内能在数值上等于abefa所围的“面积”,选项C正确;
D.因为在一次循环过程中吸收的热量大于放出的热量,则b→c过程中增加的内能大于d→a过程中减少的内能,故D错误。
故选C。
9.BD
【详解】A.由楞次定律可判断感应电流沿顺时针方向,故A错误;
B.正方形线圈中产生的感应电动势为
V
故B正确;
CD.正方形线圈中产生的电流为
A
根据楞次定律可知线圈中电流为顺时针方向,线圈受到的安培力向下,根据受力平衡可得
F=mg +nBIL
由B-t图像可知,t= 2s时磁感应强度大小为
B=2T
联立解得t = 2s时细线对正方形线圈的拉力大小为
F=6N
故C错误,D正确。
故选BD。
10.AB
【详解】A.根据左手定则可知,粒子在速度选择器中受到的洛伦兹力向右,则电场力向左,极板M带负电荷,故A正确;
B.根据平衡条件有
解得
故B正确;
C.粒子在偏转磁场中做圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力,有
解得
显然光斑A是氚核产生的,设氕核的质量为、所带的电荷量为e,则氚核的比荷为
氦核的比荷为
故C错误;
D.根据
可知光斑B是氘核和氦核产生的,光斑C是氕核产生的,B、C两点将三等分,则邻两光斑的距离均为,故D错误。
故选AB。
11.(1)A
(2)2.00
(3)
(4)有漏磁
【详解】(1)为实现探究目的,保持原线圈输入的电压一定,通过改变原、副线圈匝数,测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。
故选A。
(2)交流电压时选择2.5V挡位,此时电表读数为
(3)若某次实验中用匝数匝、匝的变压器,测得线圈两端的电压,线圈两端的电压,匝数之比近似等于电压之比,则有
按解得两端的电压
结合变压器不是理想的,存在漏磁,发热等原因,则一定是原线圈,是副线圈。
(4)变压器不是理想的,可能存在漏磁。
12.(1)③
(2)
(3)见解析
【详解】(1)探究理想气体温度不变时压强与体积关系,实验过程,用手握住烧瓶(步骤③)会导致容器的容积发生变化,会影响实验,所以是错误的操作。
(2)设烧瓶容积为,由波意耳定律有
得
所以图线的纵坐标是,图线的纵截距为容器的体积,有
(3)这个乘积与物质的量有关,与气体温度有关,实验中发现乘积变小,有可能是实验过程中温度降低导致的。
13.(1);(2)
【详解】(1)由题意知封闭气体做等容变化,根据查理定律有
………………………………(3分)
求得
…………………………(1分)
(2)稳定时,对活塞分析
………………………………(3分)
…………………………(1分)
根据玻意耳定律有
…………………………(3分)
求得
…………………………(1分)
14.(1);(2);(3)
【详解】由题意,可画出粒子在磁场和电场中的运动轨迹如图所示
(1)研究粒子在磁场中的匀速圆周运动,由向心力公式,得
…………………………(1分)
…………………………(1分)
解得
…………………………(1分)
(2)粒子在电场中的匀减速运动,由动能定理,得
…………………………(2分)
则
…………………………(1分)
(3)粒子在磁场中运动的周期为
…………………………(2分)
粒子第一次在磁场中运动的时间为
…………………………(1分)
在电场中的加速度为
…………………………(1分)
粒子第一次在电场中来回的时间为
…………………………(1分)
粒子第二次在磁场中运动的时间为
…………………………(1分)
粒子从点射出至第三次穿过边界线的时间
…………………………(2分)
15.(1)0.8T/s;(2)2m/s;(3)0.072J
【详解】
(1)金属棒保持静止,根据平衡条件得
可得
…………………………(2分)
则线圈产生的感应电动势为
…………………………(2分)
由电磁感应定律可知
解得
…………………………(2分)
(2)断开开关K后,金属棒向下做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度是0(即合外力是0)时速度最大,此时恰能匀速下降,根据平衡条件得
…………………………(2分)
此时金属棒中产生的感应电动势为
…………………………(1分)
根据闭合电路欧姆定律得
…………………………(1分)
联立解得金属棒的最大速度为
…………………………(2分)
(3)金属棒从开始下落到最大速度的过程中,根据动能定理得
…………………………(4分)
金属棒产生的焦耳热
…………………………(2分)
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$