期末综合复习课件-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

选择性必修第二册期末复习 方向: 安培力 第一章 第1节 磁场对通电导线的作用力（安培力） 大小: 左手定则 第一章 第2、3节带电粒子在磁场中的运动 洛伦兹力提供向心力： 圆周运动的半径： 匀速圆周运动的周期： T 只由粒子的决定，与v 无关 。 第二章 第1节 楞次定律 内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流（的原磁场)的磁通量的变化。 即“增反减同” Φ增加，B与B0反向→I感 Φ减少，B与B0同向→I感 第二章 第2节法拉第电磁感应定律 德国物理学家纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，于 1845 年和 1846 年先后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。因法拉第对电磁感应现象研究的巨大贡献，后人称之为法拉第电磁感应定律（Faraday’s law of electromagneticinduction）。 法拉第 1791.09-1867.08 第二章 第3节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 一、定义：根据麦克斯韦电磁场理论，当磁场变化时，导体中的自由电子就会在感生电场的作用下定向移动从而产生感应电流，这种感应电流是像旋涡一样的闭合的曲线，我们把它叫涡电流，简称涡流。 二、涡流热效应：真空冶炼炉、电磁炉 第二章 第4节互感和自感 法拉第最初发现电磁感应现象的实验中，两个线圈之间并没有直接相连，一个线圈中电流变化，它产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种现象叫作互感（mutual induction），这种感应电动势叫作互感电动势。 利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛应用。如：变压器。 自感现象 当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场在线圈本身激发出感应电动势。这种现象称为自感（selfinduction），由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势。 R1 S A1 A2 R L B原 I1 I2 B感 I感 以上表达形式仅在从中性面开始计时的情况下成立 第三章 弟1节 交变电流 03 1. 周期T ：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。单位：秒（S） 2. 频率 f ：交变电流1秒内完成周期性变化的次数 。单位：赫兹（Hz） 3. 关系： 第三章 第2节 交变电流的描述 4. 周期、频率、角速度、转速之间的关系： 峰值（Em、Im、Um） 定义：交变电流的电动势、电压、电流所能达到的最大值。 有效值的两种计算方法 (2)定义法：非正弦式交流电，必须根据有效值的定义求解。 (1)特殊值法：若按正(余)弦规律变化的交流电，可利用正弦式交变电流的有效值与峰值间的关系求解。 ① 升压变压器 ② 降压变压器 理想变压器： U2 U1 n1 n2 第三章第3节 变压器 第三章第4节电能的输送 功率关系： 电压关系： 电流关系： 第四章电磁 振荡 与 电磁波 第五章 传感器 1.磁传感器是将磁信号转变为电信号的仪器。如图，将探头放在磁场中，可以很方便地测量磁场的强弱和方向。探头可能是（ ） A. 感应线圈 B. 热敏电阻 C. 霍尔元件 D. 干簧管 C 2.关于电磁波，下列说法正确的是（ ） A. 电磁波和机械波的传播都需要介质 B. 各种频率的电磁波在真空中传播的速度不同 C. 遥控器发出的红外线的频率比医院CT中的X射线的频率大 D. 手机是人们生活中普遍使用的通信工具，它是利用电磁波进行通信的 D 3.我国新疆昌吉至安徽古泉新建了1100kV 特高压直流输电工程。这是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程。如图是交流特高压a和直流特高压输电b的年耗费与输电距离的对比图。下列说法正确的是（ ） A. “西电东送”直流高压输电不需要使用变压器 B. 相同输电距离直流输电线路的感抗比交流输电的少 C. 直流特高压输电的线路上没有电能的损耗 D. 直流特高压输电在近距离输电上经济效益更高些 B 4.如图是电磁波发射电路中的 LC振荡电路，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的上极板带负电，下极板带正电，则以下说法正确的是（ ） A. 电容器中的电场向上且正在增强 B. 线圈中的磁场向上且正在减弱 C. 若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变大 D. 若增大电容器极板间的距离，则发射电磁波的波长变小 D 5.物理学中有很多关于圆盘的实验。第一个是法拉第圆盘，圆盘全部处于磁场区域，可绕中心轴转动，通过导线将圆盘圆心和边缘与外面电阻相连。第二个是阿拉果圆盘，将一铜圆盘水平放置，圆盘可绕中心轴自由转动，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针。第三个是费曼圆盘，一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直轴自由转动，在圆盘的中部有一个线圈，圆盘的边缘固定着若千带负电的金属小球。以下说法正确的是（ ） A.法拉第圆盘在转动过程中(俯视，圆盘顺时针转动)，虽然圆盘中磁通量不变，但会有自上而下的电流流过电阻R B.阿拉果圆盘实验中，转动圆盘，小磁针会同向转动，反之，转动小磁针，圆盘则不动 C.费曼圆盘实验中，当开关闭合的一瞬间，圆盘会顺时针(俯视)转动 D.法拉第圆盘和阿拉果圆盘都是电磁驱动的表现 C 6.如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，R0为定值电阻，R是滑动变阻器，原线圈两端的输入电压，设理想交流电压表 V1、V2的示数分别是 U1、U2，理想交流电流表A1、A2的示数分别是I1、I2.下列说法正确的是（ ） A. 电压表 V2的示数 B. 滑片P向b端滑动过程中，U2不变，I1与I2都变大 C. 滑片P向b端滑动过程中，R0两端的电压变小 D. 通过原、副线圈的交变电流频率之比为 B 7.如图，1958年科学家发现地球周围近层宇宙空间的范艾伦辐射带，其中存在着高达几兆电子伏的电子以及高达几百兆电子伏的质子。质量为m的某科研卫星经过该区域想利用高能粒子发电，发电吸收板面积为S，假设每秒单位面积上有个能量为的粒子被吸收板捕捉，其中60%的能量被吸收并转化为电能，吸收板单位面积受到粒子平均作用力为F，以下说法正确的是（ ） A. 粒子仅在地磁场的作用下动能不变 B. 范艾伦辐射带的存在一定与地磁场无关 C. 吸收板t时间内吸收高能粒子获得电能 nSEt D. 吸收板t时间内的平均加速度为 A 8.如图，两条足够长、间距的光滑平行金属导轨MN和PO 固定在水平面上，阻值的定值电阻两端分别与导轨的M、P端相连，导轨电阻不计。空间中存在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场，质量、长度、阻值不计的金属杆 ab垂直于导轨放置并且始终与导轨接触良好。在杆ab的中点处系一根不可伸长的轻绳，轻绳跨过定滑轮与一个质量也为m的物块相连，滑轮左侧轻绳与导轨平面保持平行。某时刻释放物块，物块和金属杆从静止开始运动，当物块下落的高度时，二者达到最大速度。不计空气阻力。从开始运动到达到最大速度的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 金属杆的平均速度大小为5ms B. 通过电阻R的电荷量为0.7C C. 所用的时间为 1.4s D. 电阻R产生的热量为1.8J C 9.（多选）人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。当人两手握住脂肪测量仪的两把手时，就可知道人体脂肪所占的比例。下列说法中正确的是（ ） A. 脂肪测量仪的工作原理是通过人体体重不同来判断人体脂肪所占的比例 B. 脂肪测量仪的工作原理是通过人体的电阻不同来判断人体脂肪所占的比例 C. 脂肪测量仪的工作原理是通过测量人体的体温来判断人体脂肪所占的比例 D. 激烈运动之后，脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会不准确 BD 10.（多选）芯片制造中的重要工序之一是离子注人，速度选择器是离子注入机的重要组成部分。如图，从离子源S发射出速度不同的各种离子，仅有部分离子沿平行于纸面的水平直线穿过速度选择器右侧挡板上的小孔，已知速度选择器中匀强电场的电场强度大小为E、方向竖直向上匀强磁场的方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B，速度选择器置于真空中，不计离子受到的重力。下列说法正确的是（ ） A. 穿过小孔的离子一定带正电荷 B. 穿过小孔的离子的速度大小一定为 C. 穿过小孔的离子的比荷一定相同速度选择器 D. 若离子受到的重力不能忽略，则从小孔穿过的负离子的速度大于正离子的速度 BD 11.某同学用如图的电路研究远距离输电。已知B1为升压变压器，数比为，B2为降压变压器，匝数比为，4个定值电阻R的阻值均为 10Ω，L1、L2均为“5V 4W”的灯泡。当A、B端接入6V的正弦交流电时，灯泡L2正常发光。两个变压器均可视为理想变压器，两个电流表 A1、A2可视为理想电表，导线电阻不计。下列说法正确的是（ ） A. 电流表A1的示数小于电流表 A2的示数 B. 灯泡L2比灯泡L1 亮 C. D. BD 12.如图，在平面直角坐标系xOy内，以坐标原点0为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直于坐标平面的匀强磁场(图中未画出)，磁场区域外右侧有宽度为R的粒子源，M、N为粒子源两端点，M、N连线垂直于x轴，粒子源中点P位于x轴上，粒子源持续沿x轴负方向发射质量为 m、电荷量为q(q>0)、速率为v的粒子。已知从粒子源中点P发出的粒子，经过磁场区域后，恰能从圆与y轴负半轴的交点0处沿y轴负方向射出磁场，不计粒子重力及粒子间相互作用力，则（ ） A. 带电粒子在磁场中运动的半径为R B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 在磁场中运动的带电粒子路程最长为 D. 带电粒子在磁场中运动的时间最短为 AC 13.如图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的示意图，R是光敏电阻，R0是定值电阻，日光充足时，电磁继电器把衔铁吸下G、H接入电路，太阳能电池板给蓄电池充电，光线不足时，衔铁被弹簧拉起，与E、F接入电路，蓄电池给 LED 路灯供电，路灯亮起。请回答以下问题: (1)该光敏电阻阻值随光照强度增大而 (选填“增大” “减小” 或 “不变” )。 (2)在使用中，发现路灯在夜晚亮起偏迟，清晨灭灯偏早。你认为可采取什么措施改进该电路。(写两条措施) 。 （1）减小 （2）增大R0的阻值，或减小线圈匝数 14.在“探究变压器原、副线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器结构如图甲所示。 (1)变压器的铁芯常用的结构和材料是 (填字母) A. 整块硅钢铁芯。 B. 整块不锈钢铁芯 C. 绝缘的铜片叠成 D. 绝缘的硅钢片叠成 (2)用匝数匝和匝的变压器，实验测量数据如表: （1）D 根据测量数据可判断原线圈匝数为 (填“400”或“800”) (3)图乙为某电学仪器原理图，左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻R0可等效为该电学仪器电压输出部分，该部分与一理想变压器的原线圈连接；一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为n1、n2，在交流电源的电压有效值U0不变的情况下，调节可变电阻R的过程中，当 时，R获得的功率最大， （2）800（3） 15.如图甲，固定的两光滑导体圆环相距1m，圆环通过导线与灯泡(额定电压为6V)及电源相连，电源的电动势，内阻。在两圆环上放置一导体棒，导体棒质量为0.06kg，接入电路的电阻r2=2.0Ω，圆环电阻不计，匀强磁场竖直向上。开关S闭合后，灯泡恰好正常发光，导体棒可以静止在圆环上某位置，该位置对应的半径与水平方向的夹角为 θ=37°，如图乙，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求此时: (1)每个圆环对导体棒的支持力的大小FN; (2)匀强磁场的磁感应强度大小。 (1)0.5N（2）0.4T 16.如图，导体棒OM受外力作用在圆形金属轨道所围磁场中绕端点O以角速度=100rad/s，沿逆时针匀速转动。磁场区域的半径为a=1.0 m，第一和第三象限的磁感应强度大小为 B1= T，第二和第四象限的磁感应强度大小为 B2T，磁场均垂直于轨道平面，方向如图，导体棒两端分别与圆心0和金属导轨良好接触，接入电路中的电为R1=10Ω，外电路电阻，电阻R与圆心0和导轨上的N点连接，不计一切摩擦。求: (1)图中所示时刻导体棒0、M两点之间的电势差UOM;(M为此时导转上的接触点) (2)若从导体棒刚进人第一象限开始计时，规定R2中电流向右为正方向，画出导体棒转动一周的过程中，外电路电阻R2中电流i随时间t变化的图像: (3)图中理想电流表的示数(结果保留1位小数) （1）24V（2）如图 （3）1.2A 17.如图，在棱长为L的正方体区域的右侧面，以中心0为原点建立直角坐标系xOy，x轴平行于正方体底面。该正方体区域内加有方向均沿x轴正方向、电场强度大小为E的匀强电场和磁感应强度大小为B的匀强磁场，若电荷量为q、质量为m的正离子以某一速度正对0点并垂直右侧面射入该区域，则正离子在电磁场作用下发生偏转。 (1)若正离子从右侧面坐标为的P点射出，求正离子通过该区域过程的动能增量; (2)若撤去电场只保留磁场，试判断入射速度的正离子能否从右侧面射出。 ①若能，求出射点坐标；若不能，请说明理由。 ②求出正离子在磁场中运动的时间。 （1）Eq（2）能，（0，） 18.如图的xOy坐标系中，y轴的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，y轴的左侧存在沿x轴正方向的匀强电场。P点为x轴上的点，，一电荷量为、质量为的带正电粒子由P点沿x轴正方向射入磁场，经过一段时间粒子通过y轴进人电场，速度方向与y轴的负方向成=30°角，粒子在电场中垂直x轴经过Q点。忽略粒子的重力，求: (1)粒子最初射人磁场的初速度大小以及电场强度E的大小; (2)粒子从开始运动到第三次经过y轴的时间。 （1）（2）s $$