最新精编高中人教版高中物理第二章章末综合检测及解析
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第二章测评(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。
每个小题中只有一个选项是正确的)1.如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。
圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶1,但是线圈内的匀强磁场的半径一样,则穿过两线圈的磁通量相同,故选项A正确。
2.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。
如图所示,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环。
闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起。
某同学另找来器材再探究此实验。
他连接好电路,经重复实验,线圈上的套环均未动。
对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是()A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同随电压及线圈匝数增加而增大,如果S瞬间,线圈L内产生的磁场B及磁通量的变化率ΔΦΔT套环是金属材料又闭合,由楞次定律可知,环内会产生感应电流I及磁场B',环会受到向上的安培力F,越大,环电阻越小,F越大,所以选项B、C错误;如果套环换用电阻大、密度大当F>mg时,环跳起,ΔΦΔT的材料,I减小、F减小,mg增大,套环可能无法跳起,选项D正确;如果使用交变电流,S闭合后,套环受到的安培力大小及方向(上下)周期性变化,S闭合瞬间,F大小、方向都不确定,直流电效果会更好,选项A错误。
3.扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。
为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示。
无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()A图中系统上下及左右振动时在磁场中的部分有时多有时少,磁通量发生变化,产生感应电流,受到安培力,阻碍系统的振动,故A正确;而B、C、D三个图均有磁通量不变的情况,故错误。
第二章:章末测试题匀变速直线运动的研究(基础版)(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得零分)1.某物体沿一直线运动,其v-t图象如图所示,下列描述正确的是( )A.第1 s内和第2 s内物体的速度方向相反B.第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反C.第3 s内物体的速度方向和加速度方向相反D.第2 s内物体的加速度为零【答案】B【解析】在速度-时间图象中速度的正负表示运动方向,第1s内和第2s内物体的速度均为正方向,运动方向相同,A错误;由于切线表示加速度,加速度向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜加速度为负;第一秒内加速度为正方向,第二秒内加速度为负方向,所以第1s 内和第2s内物体的加速度方向相反,B正确;第3秒内物体速度为负方向,斜率为负即加速度为负方向,所以第3s内物体的速度方向和加速度方向相同,C正确;从第一秒末到第三秒末物体做匀变速直线运动加速度即斜率为定值,不为零,D错误.2.如图所示,甲、乙两辆汽车从同一地点同时出发,并向同一方向直线行驶下列判断中正确的是A.在时刻,甲、乙两车的速度相等B.从同地同时出发后,甲、乙两汽车在时刻相遇C.在内,乙车平均速度比甲车平均速度小D.在时刻以前,甲车速度始终比乙车速度小【答案】B【解析】图象的斜率表示速度,从同地同时出发后,甲、乙两汽车的位移相等时相遇平均速度等于位移与时间之比.根据图象的斜率表示速度,斜率越大,速度越大,知在时刻以前,甲车速度先比乙车的速度小,后比乙车的速度大,在时刻,甲车的速度比乙车的大,AD错误;从同地同时出发后,在时刻两车到达同一位置而相遇,B正确;在内,两车的位移相等,时间也相等,则平均速度相等,C错误.3.某物体的位移随时间变化规律是,x和t的单位为m和s,则物体运动的初速度、加速度分别A.与 B.与C.与 D.与【答案】C【解析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出物体运动的初速度和加速度。
期末综合检测卷本试卷分第1卷(选择题)和第2卷(非选择题)两局部,总分为100分,考试时间90分钟。
第1卷(选择题,共48分)一、选择题(此题共12小题,每一小题4分,共48分。
在每个小题给出的四个选项中,第1~8小题,只有一个选项符合题意;第9~12小题,有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对而不全的得2分,错选或不选的得0分)1.关于运动的合成与分解,如下说法中不正确的答案是( ) A .物体的两个分运动是直线运动,如此它们的合运动一定是直线运动B .假设两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动,如此合运动一定是曲线运动C .合运动与分运动具有等时性D .速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形定如此 答案 A解析 物体的两个分运动是直线运动,如此它们的合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动,假设合速度方向与合加速度方向共线,如此为直线运动,否如此为曲线运动,A 错误,B 、C 、D 正确。
2.飞镖比赛是一项极具观赏性的体育比赛项目,在飞镖世界杯大赛中某一选手在距地面高h ,离靶面的水平距离L 处,将质量为m 的飞镖以速度v 0水平投出,结果飞镖落在靶心正上方。
不计空气阻力,如只改变h 、L 、m 、v 0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是( )A .适当减小v 0B .适当提高hC .适当减小mD .适当减小L答案 A解析 飞镖飞出后在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动;开始时飞镖落于靶心上方,说明在飞镖水平方向飞行L 时,下落高度较小,而水平方向L =v 0t ,竖直方向y =12gt 2=gL22v 20,为增大y ,可以增大L 或减小v 0,故A 正确,D 错误;假设L 不变,v 0不变,也可以降低h ,故B 错误;而平抛运动规律和物体的质量无关,故C 错误。
3.如下列图,在同一轨道平面上的三个人造地球卫星A 、B 、C ,在某一时刻恰好在同一条直线上。
章末综合测评(二) 机械振动(分值:100分)1.(3分)下列属于机械振动的是( )①乒乓球在地面上的来回上下运动②弹簧振子在竖直方向的上下运动③秋千在空中来回的运动④竖于水面上的圆柱形玻璃瓶上下振动A.①②B.②③C.③④D.①②③④D[机械振动是最简单,也是比较常见的机械运动,自然界中在变力作用下的往复运动都属于机械振动,故D正确。
]2.(3分)做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是( ) A.位移B.速度C.加速度D.回复力B[做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,位移x相同,回复力相同,加速度相同,可能不同的物理量是速度,故B正确。
]3.(3分)单摆在摆动过程中,下列说法正确的是( )A.回复力由重力和细线拉力的合力提供B.摆动到最低点时回复力为零C.动能变化的周期等于振动周期D.小球质量越大,周期越长B[重力沿切线方向的分力提供单摆做简谐运动的回复力,故A错误;摆动到最低点时回复力为零,故B正确;小球从最高点开始摆动过程中,小球的动能先增大后减小,到达另一侧最高点时动能为零,然后再重复,故其动能的变化周期为单摆振动周期的一半,C错误;单摆的周期T=2πlg,与小球的质量无关,故D错误。
]4.(3分)一根弹簧原长为l 0,挂一质量为m 的物体时伸长x 。
当把这根弹簧与该物体套在一光滑水平的杆上组成弹簧振子,且其振幅为A 时,物体振动的最大加速度为( )A .Agl 0 B .Ag x C .xgl 0 D .l 0g AB [振子的最大加速度a =kAm ,而mg =kx ,解得a =Agx ,B 项正确。
]5.(3分)如图甲所示,轻弹簧上端固定,下端悬吊一钢球,把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A ,由静止释放。
以钢球平衡位置为坐标原点,竖直向上为正方向建立x 轴,当钢球在振动过程中某一次经过平衡位置时开始计时,钢球运动的位移—时间图像如图乙所示。
已知钢球振动过程中弹簧始终处于拉伸状态,则( )甲 乙A .t 1时刻钢球处于超重状态B .t 2时刻钢球的速度方向向上C .t 1~t 2时间内钢球的动能逐渐增大D .t 1~t 2时间内钢球的机械能逐渐减小D [t 1时刻,钢球位于平衡位置上方,位移为正,所以加速度为负,有向下的加速度,处于失重状态,故A 错误;t 2时刻,钢球位于平衡位置下方,正在远离平衡位置,速度方向向下,故B 错误;t 1~t 2时间内,钢球的速度先增大后减小,动能先增大后减小,故C 错误;t 1~t 2时间内,钢球克服弹力做功,根据能量守恒定律可知,钢球的机械能逐渐减小,故D 正确。
第二章测评(满分:100分)一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.(辽宁沈阳高二期末)如图所示,条形磁体悬挂在绝缘橡皮筋的下端。
将条形磁体向下拉到某一位置后由静止释放,条形磁体上下做简谐运动。
将一铜制容器P置于条形磁体正下方且不与条形磁体接触,不计空气阻力及散热,则( )A.铜制容器的温度不变B.铜制容器的温度会升高C.系统的机械能守恒,条形磁体振动的振幅减小D.系统的机械能守恒,条形磁体振动的振幅不变2.(湖北武汉高二阶段练习)学生常用的饭卡内部结构如图所示,其由线圈和芯片电路组成。
当饭卡处于感应区域时,会在线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。
已知线圈面积为S,共n匝。
某次刷卡时,线圈平面与磁场垂直,且全部处于磁场区域内,在感应时间t内,磁感应强度方向向里且由0增大到B,此过程中( )A.线圈有扩张的趋势B.通过线圈平面的磁通量变化量为nBSC.线圈中感应电流方向为顺时针D.AB边受安培力方向向左3.如图所示,螺线管导线的两端与两平行金属板相连接,一个带正电的小球用绝缘丝线悬挂于两金属板间并处于静止状态。
线圈置于方向竖直向上的均匀增大的磁场中,现将S闭合,当磁场发生变化时小球将偏转。
若磁场发生了两次变化,且第一次比第二次变化快,第一次小球的最大偏角为θ1;第二次小球的最大偏角为θ2,则关于小球的偏转位置和两次偏转角大小的说法正确的是( )A.偏向B板,θ1>θ2B.偏向B板,θ1<θ2C.偏向A板,θ1>θ2D.偏向A板,θ1<θ24.如图所示,匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的闭合导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度的大小为B0。
使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,线框中产生感应电流。
现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。
第二章测评(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24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.在如图所示的几种情况中,金属导体中产生的感应电动势为Blv的是( )A.乙和丁B.甲、乙、丁C.甲、乙、丙、丁D.只有乙,B、v、l两两垂直,且l为有效切割长度,产生的感应电动势都为E=Blv,丙图中E=Blvsinθ。
2.首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是( )A.安培和法拉第B.法拉第和楞次C.奥斯特和安培D.奥斯特和法拉第年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应;1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,选项D正确。
3.电磁炉利用电磁感应现象产生的涡流使锅体发热从而加热食物。
下列相关的说法正确的是( )A.电磁炉中通入电压足够高的直流也能正常工作B.锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关C.金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物D.电磁炉的上表面一般都用金属材料制成,以加快热传递、减少热损耗,在锅体中不能产生感应电流,电磁炉不能使用直流,故A错误;锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关,故B正确;锅体只能用铁磁性导体材料,不能使用绝缘材料制作锅体,故C错误;电磁炉的上表面如果用金属材料制成,使用电磁炉时,上表面材料发生电磁感应要损失电能,电磁炉上表面要用绝缘材料制作,故D错误。
4.一闭合圆形线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场方向成30°角,磁感应强度随时间均匀变化。
在下列方法中能使线圈中感应电流增加一倍的是( )A.把线圈匝数增大一倍B.把线圈面积增大一倍C.把线圈半径增大一倍D.把线圈匝数减少到原来的一半I,电阻为R,匝数为n,线圈半径为r,线圈面积为S,导线横截面积为S',电阻率为ρ。
由法拉第电磁感应定律知E=nΔΦΔt=nΔBScos30°Δt,由闭合电路欧姆定律知I=E R,由电阻定律知R=ρn ·2πr S ',则I=ΔBrS '2ρΔtcos30°,其中ΔB Δt、ρ、S'均为恒量,所以I ∝r,故选项C 正确。
第2章恒定电流本卷分第1卷(选择题)和第2卷(非选择题)两局部。
总分为100分,时间90分钟。
第1卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每一小题4分,共40分,在每一小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(某某市2014~2015学年高二下学期期中)关于家庭安全用电,如下说法正确的答案是( )A.将移动插座远离水池B.用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘C.使用洗衣机时,电器外壳不用接地D.消毒碗柜、电饭煲和电冰箱可以同时使用一个移动插座答案:A解析:插座外表是绝缘体,一旦受潮就不绝缘,故要远离水,故A正确;当用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘时,此时电器正在工作,能导致电路短路烧毁,故B不正确;使用洗衣机时,电器外壳容易有静电出现,所以必须接地,将多余电荷导走,故C不正确;消毒碗柜、电饭煲和电冰箱不能同时使用同一移动插座,原因是负载太大,会导致插座烧毁,故D 不正确。
2.(淄博市2013~2014学年高二上学期三校联考)某居民家中的电路如下列图,开始时各局部工作正常,将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍能正常发光。
拔出电饭煲的插头,把试电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,如此( )A.仅电热壶所在的C、B两点间发生了断路故障B.仅电热壶所在的C、B两点间发生了短路故障C.仅导线AB断路D.因插座用导线接地,所以发生了上述故障答案:C解析:由于电灯仍正常发光,说明电源是好的,电热壶所在的C、B两点间没有发生短路故障。
把试电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,说明插座的左、右插孔都与火线相通,说明电热壶所在的C、B两点间没有发生断路故障。
综合分析可知,故障为A、B 间导线断路,即C选项正确。
3.(重庆一中2013~2014学年高二上学期期中)如下列图,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,小灯泡均能发光。
第二章电磁感应1.楞次定律 ...................................................................................................................... - 1 -2.法拉第电磁感应定律................................................................................................... - 8 -3.电磁感应定律的综合应用......................................................................................... - 15 -4.涡流、电磁阻尼和电磁驱动..................................................................................... - 22 -5.互感和自感 ................................................................................................................ - 27 -章末综合测验................................................................................................................ - 31 -1.楞次定律一、单项选择题1.如图所示,当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是( ) A.由A→BB.由B→AC.无感应电流D.无法确定2.如图所示为闭合电路的一部分导体在磁极间运动的情形,图中导体垂直于纸面,a、b、c、d分别表示导体运动中的四个不同位置,箭头表示导体在那个位置上的运动方向,则导体中感应电流的方向垂直纸面向里时,导体的位置是( )A.aB.bC.cD.d3.某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律,当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去,该过程中( )A.条形磁铁的加速度一直等于重力加速度B.条形磁铁的加速度开始小于重力加速度,后大于重力加速度C.通过电流表的感应电流方向一直是b→G→aD.通过电流表的感应电流方向是先b→G→a,后a→G→b4.下列各图均表示闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,其中导体ab上的感应电流方向为a→b的是( )5.如图所示,一扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合,为了在磁铁开始运动时在线圈中得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是( ) A.磁铁在线圈平面内顺时针转动B.磁铁在线圈平面内逆时针转动C.N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕O点转动D.N极向纸外,S极向纸内,使磁铁绕O点转动6.如图所示,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落到与磁铁的最上端齐平的过程中,下列判断正确的是( )A.金属环在下落过程中的机械能守恒B.金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量C.金属环的机械能先减小后增大D.磁铁对环的磁场力对环做正功7.长直导线与环形导线固定在同一平面内,长直导线中通有图示方向的电流.当电流大小逐渐减弱时( )A.环形导线有收缩的趋势B.环形导线有远离长直导线的趋势C.环形导线中有顺时针方向的感应电流D.环形导线中有感应电流,但方向无法确定8.如图甲所示,在一空心螺线管内部中间处放置一小铜环,如图乙所示,在一空心螺线管外部放置一大铜环,电路接通瞬间,下列说法正确的是( )A.从左往右看,两个铜环中都有顺时针方向的感应电流B.从左往右看,小铜环中有顺时针方向的感应电流,大铜环中有逆时针方向的感应电流C.两个铜环都有收缩趋势D.小铜环有扩张趋势,大铜环有收缩趋势9.如图所示,紧绕有闭合线圈的绝缘圆筒放在电子秤上,某同学将一条形磁铁竖直向下先加速后减速插入圆筒.插入磁铁过程中,电子秤的示数( )A.比插入磁铁前电子秤的示数大B.比插入磁铁前电子秤的示数小C.加速插入时比插入磁铁前电子秤的示数大,减速插入时比插入磁铁前电子秤的示数小D.加速插入时比插入磁铁前电子秤的示数小,减速插入时比插入磁铁前电子秤的示数大10.如图甲所示,绝缘的水平桌面上放置一金属圆环,在圆环的正上方放置一个螺线管,在螺线管中通入如图乙所示的电流,电流从螺线管a端流入为正,以下说法正确的是( )A.从上往下看,0~1 s内圆环中的感应电流沿顺时针方向B.0~1 s内圆环面积有扩张的趋势C.3 s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力D.1~2 s内和2~3 s内圆环中的感应电流方向相反二、多项选择题11.如图,匀强磁场垂直于软导线回路平面,由于磁场发生变化,回路变为圆形.则该磁场 ( )A.逐渐增强,方向向外B.逐渐增强,方向向里C.逐渐减弱,方向向外D.逐渐减弱,方向向里12.如图所示,通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abcd,当通电导线L运动时,以下说法正确的是( )A.当导线L向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为abcdaB.当导线L向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为adcbaC.当导线L向右平移时,导体框abcd中感应电流的方向为abcdaD.当导线L向右平移时,导体框abcd中感应电流的方向为adcba13.两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动.当AB在外力F作用下向右运动时,下列说法中正确的是( ) A.导体棒CD内有电流通过,方向是D→CB.导体棒CD内有电流通过,方向是C→DC.磁场对导体棒CD的作用力向左D.磁场对导体棒AB的作用力向左14.如图所示,在北京某地有一间房子坐北朝南,门口朝向正南,门扇四周是铝合金边框,中间是绝缘体玻璃,则下列说法正确的是( )A.房子所在位置地磁场的磁感线由南指向北,与水平面平行B.无论开门还是关门的过程中,穿过门扇的磁通量是变化的C.某人站在室内面向正南推开门过程,对这个人来说,铝合金边框中的感应电流方向为逆时针D.某人站在室内面向正南关上门过程,对这个人来说,铝合金边框中的感应电流方向为逆时针答案及解析1.解析:由右手定则可判断导体棒中电流方向从N到M,则通过R的电流方向为A→B.答案:A2.解析:导体切割磁感线产生感应电流,用右手定则判断a位置感应电流方向垂直纸面向里.答案:A3.解析:根据楞次定律可知,当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去的过程中,线圈内产生的感应电流的磁场对条形磁铁的运动有阻碍作用,即表现为“来拒去留”,可知条形磁铁运动的加速度始终小于重力加速度,A、B错误;当条形磁铁靠近线圈时,线圈上端为N极,由安培定则知感应电流方向是b→G→a,当条形磁铁远离线圈时,线圈下端为N 极,由安培定则知感应电流方向是a→G→b,C错误,D正确.答案:D4.解析:A选项中导体ab沿顺时针方向转动,根据右手定则,可知导体ab上的感应电流方向为a→b;B选项中ab向纸外运动,C选项中ad边做切割磁感线运动,D选项中ab沿导轨向下运动,由右手定则可知导体ab上的感应电流方向均为b→a.综上,只有选项A符合题意.答案:A5.解析:根据楞次定律可知,必须使通过线圈向外的磁通量减少或向里的磁通量增加,故选C.答案:C6.解析:金属环在下落过程中,穿过环内的磁通量增加,产生感应电流.根据楞次定律可知,在这个过程中,为阻碍环的磁通量增加,磁铁对环有向上的磁场力,则磁场力对环做负功,机械能减小,环减少的重力势能转化为环的动能和电能,B项正确.答案:B7.解析:当电流逐渐减弱时,电流产生的磁场减小,穿过环形导线的磁通量减小,由楞次定律可知,环形导线的面积有扩大的趋势,故A错误;当电流逐渐减弱时,电流产生的磁场减小,穿过环形导线的磁通量减小,由楞次定律可知,环形导线有靠近直导线的趋势,故B错误;根据右手定则可以判定,导线下侧的磁场方向向里,磁通量减小时,产生的感应电流的磁场方向向里,由安培定则知,有顺时针方向的感应电流,故C正确,D错误.答案:C8.解析:接通开关瞬间,穿过两铜环的磁通量向左增大,根据楞次定律可知,两铜环中的感应电流的磁场方向向右,从左侧看,两铜环中的感应电流沿顺时针方向;故A正确、B错误;接通开关瞬间,穿过小铜环的磁通量向左增大,小铜环的面积收缩能阻碍磁通量的增大,所以根据楞次定律可知,小铜环有收缩的趋势;由于螺线管外部的磁场方向与螺线管内部的磁场方向相反,所以大铜环的面积增大能阻碍环内磁通量的增大,即大铜环有扩张趋势,故C、D错误.答案:A9.解析:不论磁铁的哪一极向下插入,穿过线圈的磁通量均增加,根据楞次定律可知,线圈都将阻碍磁铁相对于线圈的运动,所以线圈受到向下的磁场力的作用,则线圈对下面的电子秤的压力增大,与磁场加速或减速无关,故A正确,B、C、D错误.答案:A10.解析:0~1 s线圈中电流增大,产生的向上的磁场增大,金属环中磁通量增大,根据楞次定律可知,从上往下看,0~1 s内圆环中的感应电流沿顺时针方向,故A正确;0~1 s 线圈中电流增大,产生的磁场增大,金属环中磁通量增大,有面积缩小趋势,故B错误;3 s 末金属环中感应电流最大,但螺线管中感应电流为零,与金属环间无相互作用,所以3 s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力,故C错误;1~2 s正方向电流减小,2~3 s反向电流增大,根据楞次定律,金属环中感应电流的磁场方向不变,感应电流方向不变,故D错误.答案:A11.解析:回路变为圆形,面积增大,说明闭合回路的磁通量减少,所以磁场逐渐减弱,而磁场方向可能向外,也可能向里,故选项C、D正确.答案:CD12.解析:当导线L向左平移时,闭合导体框abcd中磁场减弱,磁通量减少,abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的减少,由于导线L在abcd中产生的磁场方向垂直纸面向里,所以abcd中感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里,由安培定则可知感应电流的方向为abcda,选项A正确;当导线L向右平移时,闭合导体框abcd中磁场增强,磁通量增加,abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的增加,可知感应电流的磁场为垂直纸面向外,再由安培定则可知感应电流的方向为adcba,选项D正确.答案:AD13.解析:利用楞次定律,两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路,根据右手定则判断AB中感应电流的方向是B→A→C→D→B,以此为基础,再判断CD内的电流方向,最后根据左手定则进一步确定CD的受力方向,经过比较可得正确答案.答案:BD14.解析:北京位于北半球,北京地区的磁场方向具有水平向北的分量与竖直向下的分量两部分,故A错误;地磁场有由南向北的分量,门闭合时磁通量的方向向北;当朝南的门向外推开后,平面与磁场平行时,没有磁感线穿过线框平面,穿过环面的磁通量为0.无论开门还是关门的过程中,穿过门扇的磁通量都是变化的.故B正确;根据楞次定律,穿过窗框的磁通量减小时,站在室内面向正南的人判断,产生的感应电流的方向为逆时针.故D错误,C正确.答案:BC2.法拉第电磁感应定律一、单项选择题1.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2 Wb,则( )A.线圈中感应电动势每秒增加2 VB.线圈中感应电动势每秒减少2 VC.线圈中感应电动势始终为2 VD.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2 V2.鸽子体内的电阻大约为103Ω,当它在地球磁场中展翅飞行时,会切割磁感线,在两翅之间产生动生电动势.若某处地磁场磁感应强度的竖直分量约为0.5×10-4T,鸽子以20 m/s的速度水平滑翔,则可估算出两翅之间产生的动生电动势约为( )A.30 mV B.3 mV C.0.3 mV D.0.03 mV3.如图所示,在半径为R的虚线圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系为B=B0+kt.在磁场外距圆心O为2R处有一半径恰为2R的半圆导线环(图中实线),则导线环中的感应电动势大小为( )A.0B.kπR2C.kπR2 2D.2kπR24.当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时,从中释放一颗卫星,卫星与航天飞机保持相对静止,两者用导电缆绳相连,这种卫星称为“绳系卫星”.现有一颗卫星在地球赤道上空运行,卫星位于航天飞机正上方,卫星所在位置地磁场方向由南向北.下列说法正确的是( )A.航天飞机和卫星从西向东飞行时,图中B端电势高B.航天飞机和卫星从西向东飞行时,图中A端电势高C.航天飞机和卫星从南向北飞行时,图中B端电势高D.航天飞机和卫星从南向北飞行时,图中A端电势高5.物理实验中,常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量,如右图所示.探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度.已知线圈匝数为n,面积为S,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场中,开始线圈平面。
第二章电磁感应1.楞次定律 (1)2.法拉第电磁感应定律 (8)3.涡流、电磁阻尼和电磁驱动 (14)4.互感和自感 (20)综合测验 (27)1.楞次定律一、基础巩固1.关于感应电流,下列说法正确的是()A.根据楞次定律知,感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化C.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反D.当导体切割磁感线运动时,必须用右手定则确定感应电流的方向,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,A错误。
感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化,不是阻碍原磁场的变化,B错误。
由楞次定律知,如果是因磁通量的减少而引起的感应电流,则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同,阻碍磁通量的减小;如果是因磁通量的增加而引起的感应电流,则感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反,阻碍磁通量的增加,C正确。
导体切割磁感线运动时,可直接用右手定则确定感应电流的方向,也可以由楞次定律确定感应电流的方向,D错误。
2.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关按下图所示连接。
把开关闭合,将线圈A放在线圈B中,待电路稳定后,某同学发现,当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时,电流表的指针向右偏转。
则下列说法正确的是 ()A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑片P向右加速滑动,都能引起电流表的指针向左偏转B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流表的指针向右偏转C.滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动时,电流表的指针都静止在中央位置D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流表指针偏转的方向,穿过B线圈的磁通量在减小时,电流表指表向右偏转。
A选项中,线圈A 向上移动时,使得穿过B线圈的磁通量减少,电流表指针向右偏转,故A选项错误,同理B 选项正确;C选项中,滑片P匀速向左滑动时,穿过B线圈的磁通量减少,电流表指针向右偏转,同理滑片P匀速向右滑动时,电流表指针向左偏转,故C、D选项均错误。
章末综合测评(三)所以与重力有关的实验均不能完成,如用天平称量物体的质量以及测量物体的重力等实验都不能完成,A、C、D错误;弹簧测力计的原理是胡克定律,与重力无关,仍然可以完成,B正确。
]2.C[小行星带比地球离太阳的距离远,离太阳越远的星球加速度、线速度越小,周期越大,由于每颗小行星的质量未知,受到太阳的引力大小关系不确定,C正确。
]3.D[根据爱因斯坦的光速不变原理,可知甲、乙在两种不同的参考系里测出的光速都为c,故A错误;根据动钟变慢效应:运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走得越慢,接近光速时,钟就几乎停止了,甲认为飞船中的钟变慢了,乙认为甲身边的钟变慢了,故B错误;根据尺缩效应:在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,可知甲测得的AB间的距离大于乙测得的AB间的距离,故C错误;当光源S发生一次闪光后,甲认为A、B两处同时接收到闪光,对乙而言,则乙认为B先接收到闪光,故D正确。
]4.B[如果忽略地球自转的影响,在峰底时满足G1=G MmR2,在峰顶时满足G2=G Mm (R+h)2,联立解得h=(√G1G2−1)R,B正确。
]5.C[由开普勒第三定律可知,天问一号在霍曼转移轨道周期,大于地球公转周期,小于火星公转周期,所以T12<t<T22,C正确。
]6.D[空间站运行周期T1=2416h=32h,同步卫星周期T2=24 h,由开普勒第三定律得R空3T12=R同3T22,解得R空R同=4√43,故D正确,A、B、C错误。
]7.C[因发射的卫星要能变轨到绕太阳转动,则发射速度要大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度,即发射速度介于11.2 km/s与16.7 km/s之间,故A错误;因P点转移到Q点的地火转移轨道的半长轴大于地球公转轨道半径,则其周期大于地球公转周期(1年共12个月),从P点转移到Q点的时间为轨道周期的一半时间应大于6个月,故B 错误;因在环绕火星的停泊轨道的半长轴小于调相轨道的半长轴,则由开普勒第三定律可知在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小,故C 正确;卫星从P 点变轨时,要加速增大速度,此后做离心运动速度减小,则在地火转移轨道运动时的P 点速度大于地球绕太阳运动的速度,故D 错误。
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)
下列哪些现象属于能量的耗散( )
A.利用水流能发电变成电能
B.电能通过灯泡中的电阻丝变为光能
.电池的能转变为电能
D.火炉把房子烤暖
解析:选D能量的耗散是指其他形式的能转变为内能,最终流散在周围环境中无法重新收集并加以利用.故D正确.
(2011·高考大纲全国卷)关于一定量的气体,下列叙述正确的是( )
A.气体吸收的热量可以完全转为功
B.气体体积增大时,其内能一定减少
.气体从外界吸收热量,其内能一定增加
D.外界对气体做功,气体内能可能减少
解析:选AD由热力第二定律知,热量可以完全转为功,但要引起其他变,A选项对.由热力第一定律ΔU=W+Q知,改变物体内能的两种方式是做功和热传递,B项只说明气体对外做功,没有考虑热传递;项只说明气体从外界吸收热量,
没有考虑做功情况,故B、选项均错,D选项对.
下列说法正确的是( )
A.热传导具有方向性
B.机械能和内能的转具有方向性
.气体的扩散现象具有方向性
D.能量耗散是从能的转角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
解析:选ABD由热力第二定律可知:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性.
错误!未定义书签。
1997年诺贝尔物奖授予朱棣文等3人,以表彰他们在激光冷却和捕捉原子的方法上所作出的贡献.目前已应用激光将原子的温度冷却到10-12 K的量级,已经非常接近0 K,下列关于“0 K”的说法中正确的是( ) A.0 K即0 ℃,随着的发展是可以达到的
B.0 K即0 ℃,只能无限接近,但不可能达到
.0 K即绝对零度,随着的发展是可以达到的
D.0 K即绝对零度,只能无限接近,但不可能达到
解析:选D0 K是热力零度,也叫绝对零度,绝对零度是不可达到的,所以正确选项为D
错误!未定义书签。
下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量,其温度一定升高
B.热量只能从高温物体向低温物体传递
.遵守热力第一定律的过程一定能实现
D.做功和热传递是改变物体内能的两种方式
解析:选D做功和热传递均能改变物体的内能,因此物体吸热温度不一定升高,即A错,D对;由热力第二定律可知B、均错.
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(2012·衡阳八中高二检测)下列说法正确的是( )
A.因为能量守恒,所以“能危机”是不可能的
B.甲物体自发地传递热量给乙物体,从微观上看,是大量分子从无序程度大的运动状态向无序程度小的运动状态的转
.第二类永动机是指效率达到100%的热机
D.在有些自然过程中,一个孤立系统的总熵可以减少
解析:选由于能量转具有方向性,能量会发生耗散与退,所以能危机是可能的,A错误;由熵增加原可知,B、D错误;根据第二类永动机的定义,正确.
错误!未定义书签。
下列关于熵的说法错误的是( )
A.熵是表征系统的无序程度的物量
B.在孤立系统中,一个自发的过程总是向熵减少的方向进行
.热力第二定律的微观实质是熵是增加的,因此热力第二定律又叫熵增加原D.熵越大,代表系统分子运动越无序
解析:选B热力第二定律揭示,自然界的一切自发过程,总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行的.例如,功转变为热是机械能转变为内能的过程,是大量分子从有序运动向无序运动转的过程,汽缸内燃气推动活塞做功燃气分子做有序运动,排出汽缸后做越越无序的运动.物中用熵描述系统大量分子运动的无序性程度.热力第二定律用熵可表述为:任何孤立系统,它的总熵永远不会减小,反映了一个孤立系统的自发过程会沿着分子热运动的无序性增大的方向进行.综上所述可知A、、D说法正确,只有B说法与热力第二定律不符.
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河面水温高于河底温度,一个气泡从河底加速上升到水面,在这一过程中,气泡中气体质量不变,气泡吸热为Q,内能增加为ΔU,则( ) A.重力对气泡做正功,ΔU<Q
B.浮力对气泡做正功,Q<ΔU
.合力对气泡做正功,Q<ΔU
D.气体膨胀对外做功,Q>ΔU
解析:选D根据热力第一定律ΔU=Q+W,即Q=ΔU-W因为上升时气泡膨胀对外做功W<0,所以Q>ΔU
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金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使汽缸中柴油达到燃点的过程是( )
A.迅速向里推活塞
B.迅速向外拉活塞
.缓慢向里推活塞
D.缓慢向外拉活塞
解析:选A只有迅速向里推活塞,对混合气体做功,才能使混合气体的内能迅速增加,温度迅速升高到燃点.故A正确.
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图2-1
如图2-1所示容器中,A、B各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面为空气,大气压恒定.A、B底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界
绝热.原先A中的水面比B中高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡.在这个过程中( )
A.大气压力对水做功,水的内能增加
B.水克服大气压力做功,水的内能减少
.大气压力对水不做功,水的内能不变
D.大气压力对水不做功,水的内能增加
解析:选D大气压对左面A的水做正功,而对B中水做负功;A内水面下降,体积减少,与B内上升增加的体积相同,因此大气压对水做功的代和为零;水的重心降低重力势能减小,由能量守恒定律知水的内能增加.故选D
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如图2-2所示,A、B两球完全相同,分别浸没在水和水银的同一深度内,A、B球用同一种特殊的材料制作,当温度稍微升高时,球的体积明显增大,如果水和水银的初温及缓慢升高后的末温都相同,且两球膨胀后体积也相等,两球也不再上升,则( )
图2-2
A.A球吸收的热量多
B.B球吸收的热量多
.A、B两球吸收的热量一样多
D.不能确定吸收热量的多少
解析:选B A、B两球初末状态完全相同,故ΔU相同;B球膨胀对水银做的功大于A球膨胀对水做的功,由热力第一定律ΔU=W+Q可知,B球吸收的热量大
于A球吸收的热量,故B正确.
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某火力发电厂,用烧煤取热使水变为高压高温蒸汽推动汽轮机做功发电,做功后的蒸汽具有大量能量,为提高能量的利用率以节约能,以下方法可取的是( )
A.把这些做功后的蒸汽收集起通过压缩机压入管道,通往用户用于取暖、做饭等
B.把这些做功后蒸汽的一部分回到加热器中,加温加压再次做功
.降低蒸汽温度,仍可做功,这样可节约煤
D.改烧煤为烧油,因油的热值大于煤的热值,所以可节约能
解析:选AB由于能量的耗散,热能不可能全部转为机械能,热能的损失对于火力发电厂说是很大的浪费,提高废气的二次利用率可节约能,故A、B都是可以的,只需加一些辅助设备.降低工作物质的温度会降低汽轮机的工作效率,减少机械能和电能的输出.若改为烧油,只是节约了煤却用了油,不是节约能,而是加大了成本,故不可取.
二、填空题(本题共2小题,每小题8分,共16分.把答案填在题中的横线上) 错误!未定义书签。
两个温度不同的物体接触时,热量会自发地从高温物体传向低温物体,直到两者温度相等;一个温度处处相等的物体,不可能自发地变得一部分温度高,另一部分温度低.这一事实说明,一切自然过程总是沿着分子热运动的________的方向进行的.
答案:无序性增大
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(2012·苏北四市一模)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞
对汽缸中的气体做功为20×105 J,同时气体放出热量为50×104 J.在此过程中,该气体的内能________(填“增加”或“减少”)了________J
解析:由题意知W=20×105 J,Q=-50×104 J
根据热力第一定律得
ΔU=W+Q=20×105 J-50×104 J=15×105 J
故气体的内能增加了15×105 J
答案:增加15×105
三、计算题(本题共2小题,共24分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有值计算的题,答案中必须明确写出值和单位)
错误!未定义书签。
(10分)物体在水平地面上运动,当它的速度由9 /减小到7 /的过程中,减少的动能全部转为物体的内能.如果物体继续运动,又有一部分动能转为与上述等量的内能,这时物体的速度是多少?
答案:错误!未定义书签。
/
错误!未定义书签。
(14分)太阳能热水器是利用太阳能加热水的设备,在我国城乡许多屋顶上都可以看到.太阳单位时间直射到地面单位面积的能量为E0=7×103 J/(2·).某热水器的聚热面积S=2 2,若每天相当于太阳直射的时间为=4 ,太阳能的20%转为水的内能,计算这个热水器最多能使=500 g的水温度升高多少?
解析:根据题意可知,一天当中被热水器吸收且转为水的内能的太阳能为Q=
E
·S··20%,这部分能量就等于被水吸收的能量Q吸=cΔ0
即Q=Q吸代入值得Δ=192 ℃
所以这个热水器最多能使500 g的水温度升高192 ℃
答案:192 ℃。