题型组合练11 选择题、计算题(学生用书Word版)-【高考快车道】2026年高考物理大二轮专题复习与策略(江苏专版)
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内容正文:
题型组合练11
1.B [由题图甲知,电容器下极板带正电,结合电流方向可知,电容器处于充电阶段,则电场能增加,磁场能减小,A错误;根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的磁场周围存在电场,与是否有闭合电路无关,B正确;若B线圈不闭合,S断开时不存在闭合回路,不会产生自感电流,延时效果不存在,C错误;电子的衍射实验证明了电子的波动性,D错误。]
2.B [由于电荷关于直线AB对称,故半圆右侧直线AB上的点的电场方向平行于AB向右,在C点,AB上面电荷的场强大于下面电荷的场强,C点的电场方向向右下方,故A错误;A点距离电荷比B点近,故A点的电场强度比B点的大,故B正确;由圆环均匀带有正电荷和电荷的对称性可知O点的电势比C点的低,故C错误;沿电场线方向电势逐渐降低,所以沿直线从A至B电势逐渐降低,故D错误。]
3.D [
如图所示,设角速度大小为ω,圆环半径为r,电阻为R,则T=,在0~时间内穿过圆环的磁通量增加,根据楞次定律和安培定则可知,感应电流的方向为逆时针,即电流为负,电动势大小为E=Bl2ω=B(2rsin ωt)2ω=2ωBr2sin2ωt,则电流为i=-~时间内穿过圆环的磁通量减小,根据楞次定律和安培定则可知,感应电流的方向为顺时针,即电流为正,电动势大小为E=Bl2ω=B[2rcos(270°-ωt)]2ω=2ωBr2sin2ωt,则电流为i=,根据数学导数知识可知,t=0或t=时,i-t图像的切线斜率为零。故选D。]
4.C [增加并入电路的灯泡的个数,副线圈回路中的负载增加,副线圈回路的总电阻减小,而理想变压器副线圈中的输出电压U2不变,则副线圈中的电流增大,根据理想变压器两端的电流比等于匝数的反比,可知原线圈中的电流增大,输入功率增大,由于变压器的输入功率和输出功率相等,故C正确,A、B错误;设灯泡的并联总电阻为R',灯泡消耗的总功率为P=R'=,则R'减小,灯泡消耗的总功率不一定增大,故D错误。]
5.B [设a卫星与月球的距离为ra,b卫星与月球的距离为rb,根据图像有ra+rb=6r,rb-ra=2r,联立,解得ra=2r,rb=4r,两卫星均绕月球运动,设a卫星与b卫星的速度分别为va、vb,根据牛顿第二定律有G=m,解得v=,可知a、b两卫星的线速度大小之比va∶vb=∶1,故A错误;根据G=ma,解得a=,可知a、b两卫星的加速度大小之比aa∶ab=4∶1,故B正确;根据开普勒第三定律可得,根据图像可知,经过时间T两卫星再次相距最近,有T=2π,联立解得Ta=T,Tb=(2-1)T,故C、D错误。故选B。]
6.A [a、b整体的机械能守恒,当a的机械能最小时,b的速度最大,此时轻杆对b的推力为零,当a到达底端时,b的速度为零,所以b的速度先增大后减小,动能先增大后减小,则b的机械能先增大后减小,所以滑块a的机械能先减小后增大,故A正确;b的速度在整个过程中,先增大后减小,所以轻杆对b的作用力先是动力后是阻力,所以轻杆对a的作用力先是阻力后是动力,所以滑块a的加速度一直增大,动能也一直增大,故B、D错误;当a的机械能最小时,b的速度最大,此时轻杆对b的推力为零,轻杆对a的作用力也为零,轻杆对a的作用力先减小后增大,故C错误。]
7.D[由题意可知,两棒互相排斥,则电流方向相反,安培力平行于两棒所在平面,A错误;对P受力分析如图所示,根据相似三角形可知,且mg、h、l不变,可知绳子拉力为定值,B错误;由题意知B=k,IQ=
倍,则安培力F=BLIP=倍,C错误,D正确。]
8.解析:(1)由爱因斯坦光电效应方程得m=h-W0
所以λ=
由动能定理得-eUc=0-m
所以Uc =。
(2)①速度为的光电子刚好能到达阳极的临界轨迹如图所示,即从N点沿切线方向进入磁场的光电子在磁场中的轨迹是半圆弧,ON为其直径,所以r1=
由洛伦兹力提供向心力可得e·B=
所以B=。
②速度为vm的光电子轨迹半径设为r2
则evmB=
所以r2=R
即光电子以最大速度vm与ON成30°角方向进入磁场时刚好到达阳极O,从N点逸出的光电子速度方向合适,在~vm 之间均可到达阳极O处;若光电子从P点以最大速度vm与OP成30°角方向射出,
光电子运动轨迹刚好与磁场边界OM相切,即能到达阳极O处的光电子只分布在NP之间,如图所示,由几何关系知k=。
答案:(1) (2)① ②
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题型组合练11 选择题、计算题
说明:选择题每小题4分,本试卷总分40分
1.下列有关四幅图像说法正确的是( )
A.图甲中线圈中的磁场能在增加
B.图乙中变化的磁场周围存在电场,与周围有没有闭合电路无关
C.图丙中若B线圈不闭合,S断开时延时效果还存在
D.图丁中电子的衍射实验证明了电子的粒子性
2.(2025·江苏南通模拟)一圆环均匀带有正电荷,环内各点的电场方向均指向圆心O,A、B为直径上的两点,OA=OB。现垂直于AB将圆环均分为左右两部分,C为半圆环直径上一点,移去右半环,左半环所带电荷仍均匀分布,如图所示。则( )
A.C点的电场方向平行于AB向右
B.A点的电场强度比B点的大
C.O点的电势比C点的高
D.沿直线从A至B电势逐渐升高
3.(2025·江苏南通模拟)如图所示,xOy平面第三、四象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,圆形金属环与磁场边界相切于O点。金属环在xOy平面内绕O点沿顺时针方向匀速转动,t=0时刻金属环开始进入第四象限。规定顺时针方向电流为正,下列描述环中感应电流i随时间t变化的关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(2025·江苏南通模拟)如图所示,理想变压器原线圈接在正弦交流电源上,电源的输出电压不变,副线圈回路中接有电阻R和灯泡。现增加并入电路的灯泡的个数,则( )
A.原线圈中的电流减小
B.副线圈中的电流减小
C.变压器的输出功率增大
D.灯泡消耗的总功率增大
5.中国载人登月初步方案已公布,计划2030年前实现载人登月科学探索。假如在登月之前需要先发射两颗探月卫星进行科学探测,两卫星在同一平面内绕月球的运动可视为匀速圆周运动,且绕行方向相同,如图甲所示,测得两卫星之间的距离Δr随时间变化的关系如图乙所示,不考虑两卫星之间的作用力。下列说法正确的是( )
A.a、b两卫星的线速度大小之比va∶vb=∶1
B.a、b两卫星的加速度大小之比aa∶ab=4∶1
C.a卫星的运转周期为T
D.b卫星的运转周期为2T
6.如图所示,滑块a穿在固定的光滑竖直杆上,滑块b放在光滑水平地面上,a、b通过铰链用刚性轻杆连接。将a从距地面一定高度处由静止释放,在a着地前的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.滑块a的机械能先减小后增大
B.滑块a的动能先增大后减小
C.轻杆对a的作用力先增大后减小
D.滑块a的加速度先减小后增大
7.如图所示,导体棒P通过两等长细线悬挂在竖直墙面上等高的两点,并通以恒定电流IP,另一长直导体棒Q位于AB连线正下方,并与一滑动变阻器串联,闭合开关前滑片位于最左端,已知通电直导线产生的磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比,与到通电导线的距离成反比。不计电源与导体棒电阻,现闭合开关,将滑动变阻器的滑片自最左端缓慢滑至中间,导体棒P绕AB连线缓慢转动,下列说法正确的是( )
A.导体棒P所受安培力始终垂直于两棒所在平面
B.绳子拉力将减半
C.两棒间的安培力将翻倍
D.两棒的间距将变为原来的 倍
8.(12分)(2025·江苏南通模拟)如图甲所示是半径为R的四分之一圆柱面阴极MN和位于圆柱面轴线OO′上的阳极构成光电管的示意图,某单色光照射阴极,逸出的光电子到达阳极形成光电流。已知阴极材料的逸出功为W0,光电子的最大初速度为vm,电子电荷量为-e、质量为m,真空中光速为c,普朗克常量为h。
(1)求入射光的波长λ和遏止电压Uc;
(2)图乙是光电管横截面示意图,在半径为R的四分之一圆平面内加垂直纸面向外的匀强磁场,只研究在该截面内运动的光电子,仅考虑洛伦兹力作用,要使从阴极上N点逸出的光电子运动到阳极,速度至少为。
①求磁感应强度B的大小;
②若阴极表面各处均有光电子逸出,求能到达阳极的光电子逸出区域与整个阴极区域的比值k。
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