高中物理_经典习题及答案_选修3-2
(完整word)人教版高中物理选修3-2课后习题参考答案
離擦与说明1-奧斯符实电硝娥趣帶,汇敢脇足WJ會学体册対雄熾线运动*■W#与配明L峯m示曲I岛应电《h仁}不产牛!«应电甌⑶产ts§r屯电牯匚2.捽:山F弾黄线屬收翰时■面机减小.倉越懂碱小■瞬以产叫感情电范.X ??;伽威人蹙场的过程审疋由赣厢■静BEifillt瑞犬匚防缺战1•中产?k矗应电M>在红■离』r戍帧的竝程屮.ih p埔过绒圈的維逋応碱小.所w^WP^fl-SSWHlWi当怫个线1«郝比雜场屮II 趴山「•穿过线1«的繊遞汕不箜・所以戏圈申爪严生鵬应电说.L答『幷城曲远禹診罐縛劫时•由度衣断减轲.所以穿过线|«的毬通lft/fti応小.fSUP"产生感皿业流・乌导规中的电浚遂渐常大或啣小时.统圈祈金位Tt輻破够应議哎也虑陽增乂或域4-穿过线期时进曲从也酹之逹浙轴人或址小・所以找圈中产生蛭应电诡“氐芥:啊坐低和同f匀帰感场的方向耦炳、由F穿Lift!环的蹬適川不城牛空化i fiffEL 闌陌屮iSfj感曲电池产牛'j舉快《|屛齡匀虜炀中移动.ih F穿过帼兀的化.所叽制环屮麻也雀H1ML产生*6- ffi乙、积r£«悄况巧可友在线圈n中规幣罚儼应电就冈为甲所农示的电浹足稳协电it 那么・由这个电廉产生的磁场就是不变的.穿过线圈B的世通故不鲂不产生嬪应电流.乙.丙、T三利饰况示的电时何变化的电貶、那么*山这样的电誡严生的嶽场也徒便化豹、穿过B的麻通牡变化■产生感应电流.7“ 拣尸—JM孑』£+诫叶硏Xrr^M.\<f«不产牛也应电断必坝耍求D翻M构龍的闭合电瞄的嚴迪瞅不烬即B.S BV * rtljS厂+毗filflXt从「二0幵始.搭曙应强健”剛时利『的变化规爪绘t・用:件条形嚴轶存人线團的过驛中.右向庄的磯感爼睜过纯KBU啲且绚出的isaihun応根据梅欧定律刨队域咽中感应电槪验场方囱曲滾關彳讥叫椒1K右今螺錠足则.判噸岀檢应Hlifi时方向・即从在tttfh感应魁瓯沿Wliiffl*向CB1 7>4£・答:书闭舎开关时・詠线A/PD电SL由左自打•它在上茴的闭普践阳I 7椎中引毘乘罚于st面向外的憊通ft*M*相撮ej伙电HU闭會觀框中产① 也竝虹蹴的贡场・餐陽禍臣的壇瞩所頃感应电贩的礁场在闭汀线榊內的力剧哇龜r[班押问帕卩漏躺右F爆庭宦则町知膊炖电流的方向超山D向u剧斷开幵笑时•垂直于畑面向外的議通欣感4 铁据榜发世律*闭合线IK中产也#应电it 的赳场.雀口I碍时;喘场超通就的料少.所以摇网业流的槪场乩闭住餐肚円的力向吐"筑向向外,Httlfti/i 应|<流的方向凰山「向D.3.輪呷器体AH^ti»动时•线權八皿⑴中匝应HU血向内的縱逊肚鐵化tHttiffi次逬料.它产忙的感应电浦M的减少.卯德用取施的鐵场上j Ifi蹴瑪方筒相同・乖M F#ftrti向瓯術I丄螺应电流的打何上人・H Y -D此IIL纯框帕时i址曲向内的雄通応埔加.權据册曲宦律.*:产牛的邀塢鉴阳磚毬適秋的州加・廉矗应电沈的憊场■」呛適扬方向相心雅吃于紙宵曲外■用EL Jfi应电流晌方向址,-H -F -E佛旦・我们川乜曲卜觌粗中的任熾一牛冊町订刿定皆讳八川屮SS应电辄的方向r说暉n此is^rri+ wi i-tfj屯就力购的为定也XHN"足则米确確・■L Wi th『统圈忙亲形傩饮的N固附近.所限可以认为从人fun的过程中.轶曲中向I 的磁通佩小.HHK棵灰定律・线HI小产七的想应电滝的鹼场煙矶即ift通撤IW腻心・朗慨用电豪的童场与原童坊方向柑同,再很《s右乎螺枕足則町滋噁应电就的方向・从上關F*^时针方向.从H到厂的过粋屮・线臨叩拠卜的空JMK出加厳据楞昨漏S4■中卢5的狠总业流的卑场嗚矶的融通吐的堆加.即憊炖|社渝的at场r肿血u#力向郴圧•卩$粗抑理1 Ft»腕痕剛吨加幔俺电it的方向.从上狮F希庖为适时针方向.5* 4$ici) (i^rViUnft;(2)池村胎应电皿⑶侖破应电ah(V ^M rfjfes的4*岡•觀・P的左站为N«u SITSHf^S的"间•圾I”的右端丸NHL0.家用Mt怏的任哉(tnNlft)搖逊人殊时*穿过.I环中的做尬山帕N】・MHKfiJlk定律.1环屮将鬥1册别庞・凰鈿蓝恢与八旳tat A环将JS肉磁釦同懸半值快迥商N 环时■八和产加瞰应m黄的方向紳凰硏冲歼崎at挨远离.片fiesta磁轶」由于“环址斷幵的.尢论论极料近左述晦〃邸,部不会任”附中卅成蛛应牡诙*州M “陌将带移劝.n M,-4 Tr:<J)talfl I H侨屁關盘中狂隐Wf歛q邯任切割阿感线・i£f 桧可也粉成一牛迪悦・ftuw疗于琏则町以刿晰・”点的电馆比「戍也Kftttt HWtJft蜒上的岖勢比囲心胆勢高・ft CD±HS±用牡2S・转动的供电再(27 WIK^r%则列新・n r«tUW比「点(3・所以就过电阻R的说流方向包卜时1“MMt牺■町拥诞为求CD側的斓诫彷!>■ Vitii为宀转IM i川怙訥的如速應旳匀怀能场的羈佔应强川沟"•求闘甜耳就时的感吨也动枠的尢小,I[•体诈辛L耐的融P,気解:拟据祓竝第电眶感应定律.线WhS应电动势为E=qT WOX°' °^ :'與V-17S V0. 4浪据闭令见路欧妁窪护可C 通过曲热剁的电谎为,E1R^r=590+)0 A = 0- 175 A;仁強;粮胸导线切闌蹙感线产比感股电功铮的公式E也阶可如妣胞中的愼应电动孙为E=4.6X 10 S X2. 05X H)*X7.6X10W-7>2X LOWL <TW.別疗使at盒fti功,统圈将Rfi抵盒Jfe动・・产生虑应电骼仁5-齐:因为皴BB绕O轴转曲时.线■民为h的边切割雄卿的連鹰童化.!»应电动勢用fltf变化.IM据处式斤田冋M lllu ft E 凶为£J康…Q!30\ 所以七E-MSrWjR答:<1> 定律.线IH屮蜥应电内转忙=』労i兰展*所悅;» =醇1 4*亡)很惦闭汁电耕戏姐進汁“町祁通过纯潮的Its Si J X样址叔 1 … A/iS j?,r M 加W ir論所恤$=懐#*J H © Ix峯管中右导111就体初时申fll^T rate为d的导徉在切割嚷釀战•产4的感应电则卜:-叭液井怖MQ F€)1即徹休的沆秋坷电动协E的灯为Q-加L 解:导躱切割磁感线产唯感应电动勢的瓷式恂・ 该机闢囂尘间的电擁墨为£-4,7X10 XI2. 7XO.7X340 vi I A2 VWfflliF 定则町知.从爲柚员角廈来说・/uMUiffi 电擀桶.说F 儿询題的难点之灌护学生鮒空间懸象力注在比较时此町 用简单宙罐<tfl 1 12)精助理解*好外・慢越呵卄充一何-即肖E 机从前 向东茁诵h WWtfLft 电静高?奇析可禅仍为左侧机冀电叭ci >根1«伏拉第电殆密应运押・线圈申AS 直电站携为卜0怕根据血F 圉舉町如・^-0.5 Wli/s.肌压农的请敕为E F 聲 100X0.5 V 50 V h£2)够应电场的方向为逆时豺方向・B 】HH 区所屮c :n A 端的电勢比B WH A 端縫谏q 电压我标“卜”岀|门 的按线住述接iti[附i r3*霽E⑴尊效电豁咖08 4 11師仇⑵通过出的电说方向从I PIT.槻掀导线切割磁剧纯严咔播说电劝悴的金式F:=H®・MN、FQ的堆谕棒郁为E IXlX i V i V 粮据电池的井联和RI合咆跖狀螂毎H仁適过用前电:二\ A-I AnC3)適过MN的电就序向为H N列过PQ的电眦加诃为F」Q列化4* )Ficu 圈曦速陵卩匀建进人锻场.嗎厂门心花锻场屮时.线掲中搏应电劫恰总I的… 加|q为("边的K丿叭此时峨阍中的櫃应电流为J ? 營、井申氏为纯圈的总电阳“ 同韓.线溜以谑血肌匀建逬人磁沟时.线圈屮的螺应也迪赧大腔沟「% 耶二机与馆次线圈中故嵐电说之比为z«k(2>线圈型14厦1^速进人班如十「"边件圈场屮I叭「”迪覺安埒力址大,域大值为N ft v/■■ 旳止[;! “ iii-mwtte匀速运功・所以此附外力也用大.口外山大小爭于雄胡力丸小,此时外力的功牢为几F®■'當°同他绷《以連度加邁人感场||瓠外力的汕丸功率为凡二坐評.弟二次与第-次外力融功的加大功华之比为1U.⑶ 线圈股蝴心迷边人魁场・线圈屮的矗星电O h 隼铁:设片”边氏为!汕则线1«绘过时间扌=虫完金进人磁场.JK馬鳗・中不再仃險应壯海.新V帅次线剛严L的热"伊尺?用少.同理.*15BIHW2vijaJ进人确场时.线圈申产农的热加为Q ・明二出9第秋约圈中产生前熬応之配为恥1.iftifl: >4进•步外析丼说明.ft ii iJW'l1・卄力克IK璽培力81做的功与姙应惟说所馳的功址州等的.斛洋与说明・h ?¥i("呀开JEStfJF®. fmfflA中的电流减小幷消块时,郢过fam B的盛逋川减小.从而在线JMH 屮楼产主感应电说・JR据梅次逆握炖HiML的伍场軽肌珂脈瞪场的减小・这样就便铁芯申憊场减弱得慢整,即右开笑S斷开后我时间内、铁芯中述仃谗箭隊轲的送场、这个琏场对常枝1)依然布力件用•因此・牌(K芥昵辽即梓衔铁礼遇・⑵ 如腔划81"爪闭件不金时延貯效裂产生影响,在开关S騎歼时.线醐人中电流破小片》!快iH失"线BBH中貝有悠应电谢峥而无感应电诫*铁芯中前磁场ft!快91尖.殺场対fff 铁u的作川jjdUHtftim>弾I»K将IB拉起.瓷答孑出僭牌把客用衷的蛊電塚楝测红圖撕片时.线圖中的电瀝將號小.廉主自"唯较大的自感电动如悶只義乜间右较高电“皆『刘伟一八所圳刘箱惊叫包花呷学Iff评按零HI 凌ill F时间经历的较“前矢J缶Si⑴ 琦幵关百由斷片变为斶诈・A灯血亮蜜得犯为明亮.B灯由屣噫眛r倒不壷⑵ 呷肝比”由闭合奄勿断开・A灯不茫.R灯ill亮变肖剁駁克」H^VtHI-祥:%铜盘在磯悔阿远动吋■由『•发吃电視挤应现稅.低嗣旣中产牛陋曲电说•使»4 fit受列蚩堵力作用.而賞培力的方崗陨碍导怵的运动.昕以钢盘叫快就停厂F来”2.賂愕条解推铁的兀极菲近线團时*线觀中向下的嚴讷於吊棘ftl辦務次宦律町初线圈■I嗯闻电譏的礁场应蟻向is ifpaw-fi T«旋定則,洲斷出毀m申的擁用电辄方向为iOMi方向打I IWfiX 感应电淹的昭场对皋带倉快的作川力冋|:・釉即第耀比挾向F运动.丹条彩16铁的Mttliffi离线1*财*纓期屮向卜的鏗迪讹诫小* «1制榜次定挥町讯・线圈中膊城也锻的雜场应谈向乩再根据右『端鉅宦则・判斷出蜿■申tuna唱竄舟向为霍时针片向F饒曲下看人羸应电抚的N|g的作用力向破铁向上语瓠S 比.尤论杀幣粧铁忑样运切*攜林爻到找囲中逍应电机懑场的用醐件用•所以祈曲瞇恢较快地r?r f Jt,庄此过就中・懈貧和戰铁的机械健沟将转化为线圈"谢电能・溟测丄做这牛实》8时・为r现缺明显•⑷汁线圈应十鰹用鞍觅*辍甲・M内栓较小的制环欢悄幷・这样⑷以产牛较侵的繆応itiift・并li^rattt产生较人的作川力.二Si在磁性握强的小WI片F幣的过程中*没有簌口的钳管屮的破通fit底生蹩化(4B9 HJ方剛竹中SMS通秋Mt权丁方的粥袴中的您通h阳大》,所以铝席屮禅产牛舞应电址.感应电前的備场将对卜體的小岡片产生61力作用・小阀片在钳營屮缓慢F落I如耶小囿片往右缺□的错许中卜蒲•闻竹俐背中适合产牛;搖痢HL«b攜应粗流的E场将时卜落的小脚片也产生皿力竹川,川这旳怕毗丿川估小・所以小岡片任站鹉申尸蒂询比轻快.h S E这曲徹猫的価应电癥.将便卫陋愦到地峨场的左培力fi'JIL N/i也服盘W5力作用.I加的+部分动繼轴化为电能.这杆卫用机幅能si小,函动轨迢帶离地制鳥世介连渐酯低■.蜜豪増號向右善动时.&MM环中的VttiftM小’側环吐桁严生炼应电流・金属関歼将覺到羞形破快晦柿的惟川H,这卜力实關I .就足泵形瞪铁的雜场理JR应电置的4J音力。
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人教版高中物理选修 3-2 课后习题参考答案 2
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高中物理选修3-2第一章高效作业
A.BS
2.如下图所示,用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位置组合,哪些组合中,切断直导线中的电流时, 闭合回路中会有感应电流产生?(图 A、B、C 中直导线都与圆形线圈在同一平面内,O 点为线圈的圆心,D 图中直 导线与圆形线圈垂直,并与中心轴重合)( )
3.如图,A、B 两回路中各有一开关 S1、S2,且回路 A 中接有电源,回路 B 中接有灵敏电流计(如图所示),下列 操作及相应的结果可改!
1
只要顺着河流走,就可以发现大海!
华山中学高效课堂作业
黄河冲天走东海,万里写入胸怀间
凝聚产生力量,拼搏实现目标!
6.如图是法拉第最初研究电磁感应现象的装置,下列说法正确的是( A.当右边磁铁 S 极离开 B 端时,线圈中产生感应电流
)
B.当右边磁铁 S 极离开 B 端,并在 B 端附近运动时,线圈中产生感应电流 C.当磁铁保持图中状态不变时,线圈中有感应电流 D.当磁铁保持图中状态不变时,线圈中无感应电流
4.法拉第通过精心设计的一系列实验,发现了电磁感应定律,将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学” 联系起来.在下面几个典型的实验设计思想中,所作的推论后来被实验否定的是( )
A.既然磁铁可使近旁的铁块带磁,静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷,那么静止导线上的稳恒电流也可在 近旁静止的线圈中感应出电流 B.既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势,那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流 C.既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流,那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势 D.既然运动的磁铁可在近旁导体中感应出电动势,那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流
A.在科拉顿整个操作过程中,电流计不发生偏转 B.将磁铁投入螺线管瞬间,电流计发生偏转,但科拉顿跑过去观察时,电流计已不再偏转 C.科拉顿无法观察到电流计偏转的原因是当时电流计灵敏度不够 D.科拉顿无法观察到电流计偏转的原因是导线过长,电流过小
2021年高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》经典测试题(答案解析)
一、选择题1.如图所示是一定质量的气体从状态A 经B 到状态C 的V -T 图象.由图象可知( )A .p A >p BB .pC <p B C .p A >p CD .p C >p B2.一定质量的理想气体,在压强不变的情况下。
温度由5C ︒升高到10C ︒,体积的增量为ΔV 1;温度由10C ︒升高到15C ︒,体积的增量为ΔV 2,则( )A .ΔV 1=ΔV 2B .ΔV 1>ΔV 2C .ΔV 1<ΔV 2D .无法确定3.下列四幅图的有关说法中不正确的是( )A .分子间距离为r 0时,分子间同时存在引力和斥力B .水面上的单分子油膜,在测量分子直径d 大小时可把分子当做球形处理C .食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性D .猛推木质推杆,密闭的气体温度升高,压强变大,分子间表现为斥力,可看做是绝热 变化4.如图所示为一体积不变的绝热容器,现打开排气孔的阀门,使容器中充满与外界大气压强相等的理想气体,然后关闭阀门。
开始时容器中气体的温度为0300K T =。
现通过加热丝(未画出)对封闭气体进行加热,使封闭气体的温度升高到1350K T =,温度升高到1350K T =后保持不变,打开阀门使容器中的气体缓慢漏出,当容器中气体的压强再次与外界大气压强相等时,容器中剩余气体的质量与原来气体质量之比为( )A .3:4B .5:6C .6:7D .7:85.某一密闭气体,分别以两个不同的体积做等容变化,这两个等容过程对应的p t -图像如图中的①、②所示。
则相对应的V T -图像或p V -图像可能是( )A .B .C .D .6.下列说法正确的是( )A .温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均动能不相同B .液体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离不大于液体内部分子间的距离C .晶体和非晶体可以相互转化D .气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故 7.如图为两端封闭竖直放置的上粗下细的玻璃管,水银柱将气体分隔成A 、B 两部分,初始温度相同.使A 、B 升高相同温度达到稳定后,体积变化量为A V ∆、B V ∆,压强变化量为A p Δ、B p Δ,对液面压力的变化量为A F ∆、B F ∆,则A .水银柱向下移动了一段距离B .A B V V ∆<∆C .A B F F ∆<∆D .A B p p ∆>∆8.如图所示,a 、b 、c 三点表示一定质量理想气体的三个状态,则气体在a 、b 、c 三个状态的热力学温度之比是( )A.1:1:1B.1:2:1C.3:4:3D.1:2:39.下列关于分子动理论说法中正确的是()A.物体温度越高,则该物体内所有分子运动的速率都一定越大B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大C.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大D.显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停的做无规则运动,这就是液体分子的运动10.A、B为两个相同的固定在地面上的汽缸,内部有质量相等的同种气体,且温度相同,C、D为两重物,质量mc>mD,按如图所示方式连接并保持平衡。
高中物理人教版选修3-2课后习题整理
高中物理人教版3-2各章节课后习题4.14.21.图4.2-8所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。
在下列几种情况下,线框中是否产生感应电流?(1) 保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中上下运动(图甲)。
(2) 保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动(图乙)。
(3) 线框绕轴线 AB 转动(图丙)。
4.34.44.54.64.75.11. 让一个蹄形磁铁靠近白炽灯,观察灯丝,可以看到什么现象?这是什么原因造成的?2. 有人说,在图 5.1-3 中,线圈平面转到中性面的瞬间,穿过线圈的磁通量最大,因而线圈中的感应电动势最大;线圈平面跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量为零,因而感应电动势为零。
这种说法对不对?为什么?3. 图 5.1-3 中,设磁感应强度为 0.01 T,单匝线圈 AB 边长为 20 cm,宽 AD 为 10 cm,转速 n 为 50 r/s,求线圈转动时感应电动势的最大值。
4. 一台发电机在产生正弦式电流。
如果发电机电动势的峰值为E m = 400 V,线圈匀速转动的角速度为ω= 314 rad/s,试写出电动势瞬时值的表达式。
如果这个发电机的外电路只有电阻元件,总电阻为2 kΩ,电路中电流的峰值为多少?写出电流瞬时值的表达式。
5. 如图5.1-5所示,KLMN是一个竖直的矩形导线框,全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,KL边水平,线框绕某竖直固定轴以角速度ω匀速转动。
在 KL 边与磁场方向到达 30°角的时刻(图示位置),导线框中产生的瞬时电动势 e的大小是多少?标出线框此时电流的方向。
已知线框按俯视的逆时针方向转动。
5.21. 我国电网中交变电流的周期是 0.02 s,1 s内电流方向发生多少次改变?2. 一个电容器,当它的两个极板间的电压超过 10 V 时,其间的电介质就可能被破坏而不再绝缘,这个现象叫做电介质的击穿,这个电压叫做这个电容器的耐压值。
(完整版)高中物理选修3-2课后习题答案及解释
电磁感应和楞次定律1. 答案:CD详解:导体棒做匀速运动,磁通量的变化率是一个常数,产生稳恒电流,那么被线圈缠绕的磁铁将产生稳定的磁场,该磁场通过线圈 c 不会产生感应电流;做加速运动则可以;2.答案:C详解:参考点电荷的分析方法,S 磁单极子相当于负电荷,那么它通过超导回路,相当于向左的磁感线通过回路,右手定则判断,回路中会产生持续的adcba 向的感应电流;3.答案:A详解:滑片从 a 滑动到变阻器中点的过程,通过 A 线圈的电流从滑片流入,从固定接口流出,产生向右的磁场,而且滑动过程中,电阻变大,电流变小,所以磁场逐渐变小,所以此时 B 线圈要产生向右的磁场来阻止这通过 A 线圈的电流从滑片流入,从固定接口流出种变化,此时通过R 点电流由c流向d;从中点滑动到b的过程,通过A线圈的电流从固定接口流入,从滑片流出,产生向左的磁场,在滑动过程中,电阻变小,电流变大,所以磁场逐渐变大,所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这种变化,通过R的电流仍从c流向d o4.答案:B详解:aob 是一个闭合回路,oa 逆时针运动,通过回路的磁通量会发生变化,为了阻止这种变化,ob 会随着oa 运动;5.答案:A详解:开关在 a 时,通过上方的磁感线指向右,开关断开,上方的磁场要消失,它要阻止这种变化,就要产生向右的磁场来弥补,这时通过R2的电流从c指向d;开关合到b上时,通过上方线圈的磁场方向向左,它要阻止这种变化,就要产生向右的磁场来抵消,这时通过R2的电流仍从c指向d;6.答案:AC详解:注意地理南北极与地磁南北极恰好相反,用右手定则判断即可。
电磁感应中的功与能1.答案:C、D详解:ab 下落过程中,要克服安培力做功,机械能不守恒,速度达到稳定之前其减少的重力势能转化为其增加的动能和电阻增加的内能,速度达到稳定后,动能不再变化,其重力势能的减少全部转化为电阻增加的内能。
选CD2.答案:A详解:E=BLvI=E/R=BLv/RF=BIL=B A2L A2v/R W=Fd=B A2L A2dv/R=B A2SLv/R, 选A3.答案:B、C详解:开始重力大于安培力,ab 做加速运动,随着速度的增大,安培力增大,当安培力等于重力时,加速度为零;当速度稳定时达到最大,重力的功率为重力乘以速度,也在此时达到最大,最终结果是安培力等于重力,安培力不为0,热损耗也不为0.选BC4. 答案:(1) 5m/s。
高中物理-有答案-人教版选修3选修3-2第四章第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动
高中物理人教版选修3选修3-2第四章第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动一、选择题(共5题;)1. 电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流,使锅体发热从而加热食物.下列相关的说法中正确的是()A.锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关B.电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作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2. 如图,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2,重力加速度大小为g,则()A.T1>mg,T2>mgB.T1<mg,T2<mgC.T1>mg,T2<mgD.T1<mg,T2>mg3. 电磁炉(或电磁灶)如图是采用电磁感应原理产生涡流加热的,它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,当变化的磁场通过含铁质锅的底部时,即会产生无数之小涡流,使锅体本身自行高速升温,然后再加热锅内食物.电磁炉工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康无危害.关于电磁炉,以下说法中正确的是()A.电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的B.电磁炉是利用变化的磁场产生涡流,使含铁质锅底迅速升温,进而对锅内食物加热的C.电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的D.电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的4. 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,经重复试验,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5. 在水平放置的光滑导轨上,沿导轨固定一个条形磁铁,如图所示。
高中物理选修3-2:9章末
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必考部分 选修3-2 第九章 电磁感应
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(1)流过 0的最大电流; 流过R 的最大电流; 流过 (2)从开始到速度最大的过程中 杆沿斜面下滑的距离; 从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离 从开始到速度最大的过程中 杆沿斜面下滑的距离; (3)在时间 s内通过 杆横截面积的最大电荷量. 在时间1 内通过 杆横截面积的最大电荷量. 在时间 内通过ab杆横截面积的最大电荷量
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29.电磁感应中的电压表问题不明确 . 如下图所示,矩形线框ABCD在AB的中点 和 CD的中点 连线 的中点M和 的中点 的中点N连线 如下图所示 , 矩形线框 在 的中点 中点处连接电压表,整个装置处于匀强磁场中, 中点处连接电压表,整个装置处于匀强磁场中,且线框的平面垂直磁场 方向.在整个线框向右平动的过程中,关于M、N间的电势差和电压表 方向. 在整个线框向右平动的过程中, 关于 、 间的电势差和电压表 示数,下列说法正确的是 示数,下列说法正确的是( )
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必考部分 选修3-2 第九章 电磁感应
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(1)线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小; 线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小; 线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小 (2)线框所受安培力的大小和方向. 线框所受安培力的大小和方向. 线框所受安培力的大小和方向
错因分析】 cd 【错因分析】 没有考虑线框的 ab、 两条边在方向相反的磁场中 、 均产生电动势,只按一条边切割磁感线来计算电动势, 均产生电动势,只按一条边切割磁感线来计算电动势,得出 E=nB0Lv = 的错误结果. 的错误结果. 求线框所受安培力时, 匝线圈受力之和; 求线框所受安培力时,一是不注意总安培力为 n 匝线圈受力之和; 两条边均受到安培力, 二是没有考虑线框的 ab、 cd 两条边均受到安培力 , 得出 F= BIL= 、 = = nB02L2v 的错误结论. 的错误结论. R
人教版高中物理选修3-2测试题及答案解析全套
人教版高中物理选修3-2测试题及答案解析全套含模块综合测试题,共4套第四章电磁感应(时间:50分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,第1~5小题中只有一个选项符合题意,第6~8小题中有多个选项符合题意,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.如图1所示,大圆导线环A中通有电流,方向如图所示,另在导线环所在的平面画一个圆B,它的一半面积在A环内,另一半面积在A环外。
则B圆内的磁通量()图1A.为零B.垂直纸面向里C.垂直纸面向外D.条件不足,无法判断解析:选B根据右手螺旋定则可知,A产生的磁场在A线圈内部垂直纸面向里,在外部垂直纸面向外,由于磁感线是闭合的曲线,所以A内部的磁感线一定比A外部的磁感线要密一些,所以B项正确。
2.如图2所示,a为圆形金属环,b为直导线,且b垂直环面穿过圆环中心()图2A.若直导线b中通入恒定电流,金属环a中会产生感应电流B.若直导线b中通入交变电流,金属环a中会产生感生电流C.若直导线b中通入恒定电流,同时让直导线b绕过圆环中心的水平轴在竖直平面内转动,金属环a中会产生感应电流D.以上三种说法均不对解析:选D产生感应电流的条件是闭合回路中磁通量发生变化,不管b中通入什么样的电流,穿过a 中的磁通量始终为0,D 对。
3.半径为r 带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d ,如图3甲所示。
有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图乙所示。
在t =0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q 的静止微粒。
则以下说法正确的是( )图3A .第2秒内上极板为正极B .第3秒内上极板为负极C .第2秒末微粒回到了原来位置D .第2秒末两极板之间的电场强度大小为0.2 πr 2/d解析:选A 根据楞次定律,结合图像可以判断:在0~1 s 内,下极板为正极,上极板为负极;第2秒内上极板为正极,下极板为负极;第3秒内上极板为正极,下极板为负极;第4秒内上极板为负极,下极板为正极,故A 选项正确,B 选项错误。
人教版高中物理选修3-2高二下半期考试.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理重庆市南开中学2017届高二下半期考试物理试卷(考试时间:120分钟 总分:150分)第一部分 选择题 (共64分)一、单选题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.下列有关物理学史的说法中正确的是A .查德威克发现了中子B .玛丽·居里最先发现天然放射现象C .卢瑟福在对阴极射线的研究中发现了电子D .密里根为解释光电效应的实验规律提出了光子说2.有关衰变和三种射线的说法,正确的是A .B 射线来自核外电子B .放射性元素的半衰期与外界的温度无关C .放射性元素与别的元素形成化合物后不再具有放射性D .α、β和γ三种射线中,α射线的穿透能力最强,γ射线电离能力最弱3.下列说法正确的是A .康普顿效应表明光具有波动性B .阴极射线管和光电管产生电子的原理是相同的C .天然放射现象的发现揭开了人类研究原子核结构的序幕D .不确定性关4h x p π∆∆≥只因技术所限,随着科技发展,微观粒子的动量和位置可同时确定 4.关于光的波粒二象性和物质波的理解,正确的是A .单个光子只有粒子性,光子的相互作用产生波动性B .光在传播时是波,而与物质相互作用时就变成粒子C .利用晶体做电子束衍射实验,证实了电子的波动性D .速度相等的电子和质子,电子的物质波波长小5.下列说法中正确的是A .利用云室、气泡室能探测射线是因为射线能使荧光物质产生荧光B .利用放射性同位素作为示踪原子可以破坏癌细胞C .黑体辐射电磁波的强度按波长分布与黑体的温度、材料及其表面状况有关D .普朗克在对黑体辐射的研究中提出了能量子假说6.下列有关核反应、核能和核电站的说法中正确的是A .由2E mc ∆=∆可知,核反应过程如果有质量亏损,则能量不守恒B .铀块的大小是链式反应能否进行的重要因素C .裂变核反应堆中,通常用镉棒让快中子减速D .重核裂变比轻核聚变产能效率高7.某放射性元素经过11.4天之后有八分之七的原子核发生了衰变,该元素的半衰期为A .11.4天B .7.6天C .5.7天D .3.8天8.卢瑟福通过α粒子散射实验,判断出原子中心有一个很小的核,并由此提出了原子的核式结构学说.如图所示的平面示意图中①、③两条线分别表示两α粒子的运动轨迹,则对于另一沿②所示方向射向原子核的α粒子,其可能的运动轨迹是A .轨迹aB .轨迹bC .轨迹cD .轨迹d9.如图所示,静止在光滑水平面上的小车质量为M 固定在小车上的杆用长为l 的轻绳与质量为m 的小球相连,将小球拉至水平右端后放手,则小车向右移动的最大距离为A .ml M m + B .Ml M m + C .2ml M m + D .2Ml M m+ 10.从N 是两种原子序数大于83的放射性元素,原来都静止在同一匀强磁场,磁场方向如图所示,其中一个放出α粒子,另一个放出β粒子,α与β粒子的运动方向跟磁场方向垂直,图中a 、b 、c 、d 表示α粒子、β粒子以及两反冲核的运动轨迹;则A .a 为α粒子轨迹,c 为β粒子轨迹B .b 为α粒子轨迹,d 为β粒子轨迹C .b 为α粒子轨迹,c 为β粒子轨迹D .a 为α粒子轨迹,d 为β粒子轨迹11.“滴水穿石”蕴藏着深刻的物理原理,某同学洗手后未拧紧水龙头,细小的水流从水龙头流出.已知水龙头离地高度h ,水的流量为Q(单位时间流出水的体积)、密度为ρ.水从龙头流出后做自由落体运动,落地后不反溅,重力加速度为g .则水龙头下方地面因水流撞击而承受的压力为A .2Q gh ρB .2h Q g ρC .2Qgh ρD .2h Q gρ12.固定在水平面上的竖直轻弹簧,上端与质量为M 的物块B 相连,整个装置处于静止状态时,物块B 位于P 处,如图所示.另有一质量为m 的物块C 从Q 处自由下落,C 与B 相碰撞后立即具有相同的速度(但不与B 粘连),之后B 、C 一起运动,将弹簧进一步压缩后,物块B 、C 被反弹.已知P 、Q 间距离为h ,则下列结论中正确的是A .B 、C 被反弹过程中,物块C 与B 在P 处分离B .B 、C 被反弹过程中,物块B 在P 处的动能最大C .在压缩弹簧过程中,弹簧对物体始终做负功,B 、C 的动能一直减小D .全过程损失的机械能为mMgh M m+ 二、双选题(本题包括4小题.每小题4分,共16分.每小题给出的四个选项中,只有两个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)13.如图所示为原子核的核子平均质量m 与核子数的关系图像,其中核子数为56的Fe 原子的核子平均质量最小,请结合图像判断:下列说法正确的是 A .A 核分裂成B 核和C 核,释放能量B .E 核和F 核结合成D 核,吸收能量C .A 核的比结合能大于B 核的比结合能D .Fe 是比结合能最大的元素14.如图所示,足够长的木板置于光滑水平面上,小物块放在木板左端.在木板与物块同时以大小为v 0的初速度沿相反方向运动并直至最终共速的过程中(已知木板和物块质量分别为M 和m ,且M>m)A .物块的动量先减小,后增大B .木板的动量先减小,后增大C .摩擦力对物块先做负功后做正功D .物块与木板系统的动能先减小后增大15.下图所示是“牛顿摆”装置,5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上,5根轻绳互相平行,5个钢球彼此紧密排列,球心等高.用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球.当把小球1向左拉起一定高度,如图甲所示。
人教版初中高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》经典题(含答案解析)
一、选择题1.如图所示,一定质量的理想气体,从状态A经等温变化到状态B,再经等容变化到状态C,A、C压强相等,则下列说法正确的是()A.从A到B气体分子平均动能增加B.从B到C气体分子平均动能不变C.A、C状态气体压强相等的原因是分子撞击器壁的平均作用力相等D.从A到B过程气体压强变小的原因是分子的密集程度减小2.一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其P-T图象如图所示。
下列说法正确的是()A.A→B的过程,气体的内能减小B.A→B的过程,气体的体积减小C.B→C的过程,气体的体积不变D.B→C的过程,气体的内能不变3.如图所示,两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定,两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分,左侧水银柱A有一部分在水平管中。
若保持温度不变,向右管缓缓注入少量水银,则稳定后()A.右侧水银面高度差h1增大B.空气柱B的长度减小C.空气柱B的压强增大D.左侧水银面高度差h2减小4.如图所示的装置,气缸分上、下两部分,下部分的横截面积大于上部分的横截面积,大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连,两活塞可在气缸内一起上下移动.缸内封有一定质量的气体,活塞与缸壁无摩擦且不漏气,起初,在小活塞上的杯子里放有大量钢球,请问哪些情况下能使两活塞相对气缸向下移动()A.给气缸内气体缓慢加热B.取走几个钢球C.大气压变大D.让整个装置自由下落5.关于饱和汽和相对湿度,下列说法正确的是()A.饱和汽压跟热力学温度成正比B.温度一定时,饱和汽的密度为一定值,温度升高,饱和汽的密度增大C.空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度下空气中所含水蒸气的压强之比D.空气的相对湿度越小,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压6.关于固体和液体,下列说法正确的是()A.毛细现象是指液体在细管中上升的现象B.晶体和非晶体在熔化过程中都吸收热量,温度不变C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点D.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,产生表面张力7.如图所示,用一根竖直放置的弹簧连接一个气缸的活塞,使气缸悬空而静止。
高中物理选修32课后习题和答案以及解释
课后练习一第1 讲电磁感应和楞次定律1.如图17-13所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈c中将有感应电流产生()A.向右做匀速运动B.向左做匀速运动C.向右做减速运动D.向右做加速运动答案:CD详解:导体棒做匀速运动,磁通量的变化率是一个常数,产生稳恒电流,那么被线圈缠绕的磁铁将产生稳定的磁场,该磁场通过线圈c不会产生感应电流;做加速运动则可以;2.磁单极子”是指只有S极或N极的磁性物质,其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。
物理学家们长期以来一直用实验试图证实自然界中存在磁单极子,如题图4所示的实验就是用于检测磁单极子的实验之一,abcd为用超导材料围成的闭合回路,该回路旋转在防磁装置中,可认为不受周围其它磁场的作用。
设想有一个S极磁单极子沿abcd的轴线从左向右穿过超导回路,那么在回路中可能发生的现象是:A.回路中无感应电流;B.回路中形成持续的abcda流向的感应电流;C.回路中形成持续的adcba流向的感应电流;D.回路中形成先abcda流向而后adcba流向的感应电流答案:C详解:参考点电荷的分析方法,S磁单极子相当于负电荷,那么它通过超导回路,相当于向左的磁感线通过回路,右手定则判断,回路中会产生持续的adcba向的感应电流;3.如图3所示装置中,线圈A的一端接在变阻器中点,当变阻器滑片由a滑至b端的过程中,通过电阻R的感应电流的方向()A.由c流向d B.先由c流向d,后由d流向cC.由d流向c D.先由d流向c,后由c流向d答案:A详解:滑片从a滑动到变阻器中点的过程,通过A线圈的电流从滑片流入,从固定接口流出,产生向右的磁场,而且滑动过程中,电阻变大,电流变小,所以磁场逐渐变小,所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这通过A线圈的电流从滑片流入,从固定接口流出种变化,此时通过R点电流由c流向d;从中点滑动到b的过程,通过A线圈的电流从固定接口流入,从滑片流出,产生向左的磁场,在滑动过程中,电阻变小,电流变大,所以磁场逐渐变大,所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这种变化,通过R的电流仍从c流向d。
高中物理选修3-2课后习题及测评试卷答案解析
第四章电磁感应1划时代的发现2探究感应电流的产生条件A组1.如图所示,一个矩形线圈与两条通有相同大小电流的平行直导线处于同一平面,并且处在两导线的中央,则()A.两导线电流同向时,穿过线圈的磁通量为零B.两导线电流反向时,穿过线圈的磁通量为零C.两导线电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等D.两导线电流产生的磁场是不均匀的,不能判定穿过线圈的磁通量是否为零解析:根据安培定则,两导线电流同向时,它们在线圈处产生的磁场反向,穿过线圈的磁通量为零;两导线电流反向时,它们在线圈处产生的磁场同向,穿过线圈的磁通量不为零,故选项A正确。
答案:A2.如图所示,条形磁铁正上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁平行。
则线框由N极端匀速平移到S极端的过程中,线框中的感应电流的情况是()A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流,当线框运动到磁铁中部时无感应电流,过中部后又有感应电流D.线框中开始无感应电流,当线框运动到磁铁中部时有感应电流,过中部后又无感应电流解析:先画出条形磁铁的磁场分布情况,然后分析线圈在平移过程中,穿过线框的磁通量的变化情况,可知,穿过线圈的磁通量始终在变化,故B正确。
答案:B3.如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是()解析:产生感应电流的条件是穿过线圈的磁通量发生变化,选项B符合要求。
答案:B4.如图所示,竖直放置的长直导线通以图示方向的电流,有一矩形金属线框abcd与导线处在同一平面内,下列情况下,矩形线框中不会产生感应电流的是()A.导线中电流变大B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以ab边为轴转动解析:导线中电流变大,则周围的磁感应强度增强,线框中磁通量增大,可以产生感应电流;线框向右平动时,线框中的磁感应强度减小,磁通量减小,可以产生感应电流;线框向下平动时,线框中的磁感应强度不变,磁通量不变,不会产生感应电流;线框以ad边为轴转动时,线框中的磁通量发生变化,会产生感应电流,故选项A、B、D不合题意,选项C符合题意。
高中物理选修3-2综合测试题(含答案)
A. 只有②④正确 B. 只有①③正确 C. 只有②③正确
匀强磁场的磁感应强度的大小随时
B
D. 只有①④正确
2. 一飞机在北半球的上空以速度 v 水平飞行,飞机机身长为 a,翼展为 b;该空间地磁场磁感应
强度的水平分量为 B1,竖直分量为 B2;驾驶员左侧机翼的端点用 A表示,右侧机翼的端点用 B表示,
运动时(但未插入线圈内部) ( )
S
A. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引
N
B. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥
C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引
D. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥
4. 如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流
间用细线绑住,它们的电阻均为 R,回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内
两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。 开始时, 导体棒处于静止状态。 剪断细线后,
a
c
导体棒在运动过程中
()
A. 回路中有感应电动势
B. 两根导体棒所受安培力的方向相同 C. 两根导体棒和弹簧构成的系统机械能守恒
b
d
D. 两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒
⑴
B1
B2
⑵
f
f
f
f
O 1 2 3 4 5 6 t /s O 1 2 3 4 5 6 t /s O 1 2 3 4 5 6 t /s O 1 2 3 4 5 6 t /s
A
B
C
D
12. 如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的
人教版高中物理选修3-2高二下学期期末考试.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理浙江省龙游中学2015届高二下学期期末考试物理试卷(解析版)第I卷(选择题共40分)注意事项:1.答第I卷前,考生务必将自己的姓名、考号、试卷类型、考试科目用铅笔涂写在答题卡上.2.每小题选出答案后,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,不能答在试卷上.3.考试结束后,监考人员将本试卷和答题卡一并收回.一、单项选择题(每小题3分,计24分。
每个小题只有一个正确选项)1.就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是A.采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机,这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性;B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性变小了;C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性; D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到转弯的目的。
【知识点】惯性.【答案解析】C解析: A、采用了大功率的发动机后,一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,不是由于使小质量的物体获得大惯性,是由于功率增大的缘故.故A错误.B、射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透,是由于速度减小了,不是由于惯性减小,子弹的惯性没有变化.故B错误.C、货车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,质量改变了,会改变它的惯性.故C正确.D、摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,改变向心力,防止侧滑,而人和车的惯性并没有改变.故D 错误.故选C【思路点拨】惯性是物体固有的属性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关.惯性是物体的特性,不是力.本题关键抓住决定惯性的因素:物体的质量,与物体所处的运动状态,只有改变物体的质量才能改变物体的惯性.2.某运动员在进行跳水比赛中,以4m/s 的初速度竖直向上跳出,先以加速度a 1匀减速直线上升,测得0.4s 末到达最高点,2s 末到达水面,进入水面后以加速度a 2匀减速直线下降,2.5s 末的速度为v ,3s 末恰到最低点,取竖直向上的方向为正方向,则A. 2122=10/,=16/,v 8/m s m s a m s a -=-B. 2212=10/,=16/,v 8/a m a s m s m s =-C. 2122=10/,=-16/,v 4/a a m s m s m s -=-D. 2212=10/,=-16/,v 4/m a m s s a s m =【知识点】匀变速运动规律【答案解析】A 解析:加速度a 1为:21011m/s 104.040-=-=-=t v v a ,2s 末的速度为:v 2=v 0+a 1t 2=4m/s –10×2m/s=-16m/s ,加速度223232m/s 16m/s 1)16(0=--=-=t v v a 。
2021年高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》经典题(答案解析)(2)
一、选择题1.下列说法正确的()①浸润液体会在细管里上升②附着层液体分子受到固体的引力大于液体内部对附着层分子引力时发生浸润现象③在建筑房屋时,砌砖的地基上要铺上一层油毡或涂过沥青的厚纸,这是为了增加毛细现象使地下水容易上升④农田里如果要保持地下水分,就要把地面的土壤锄松,可以减小毛细现象的发生A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④2.关于饱和汽和相对湿度,下列说法正确的是()A.饱和汽压跟热力学温度成正比B.温度一定时,饱和汽的密度为一定值,温度升高,饱和汽的密度增大C.空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度下空气中所含水蒸气的压强之比D.空气的相对湿度越小,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压3.如图所示,两端封闭、粗细均匀的细玻璃管,中间用长为h的水银柱将空气柱分为两部分,两端分别充有空气,现将玻璃管竖直放置,两段空气柱长度分别为L1,L2,已知L1>L2,如同时对它们均匀加热,使之升高相同的温度,这时出现的情况是()A.水银柱上升B.水银柱下降C.水银柱不动D.无法确定4.如图所示为一体积不变的绝热容器,现打开排气孔的阀门,使容器中充满与外界大气压强相等的理想气体,然后关闭阀门。
开始时容器中气体的温度为0300KT=。
现通过加热丝(未画出)对封闭气体进行加热,使封闭气体的温度升高到1350KT=,温度升高到1350KT=后保持不变,打开阀门使容器中的气体缓慢漏出,当容器中气体的压强再次与外界大气压强相等时,容器中剩余气体的质量与原来气体质量之比为()A.3:4 B.5:6 C.6:7 D.7:85.如图所示,三根相同的粗细均匀的玻璃管,管内有水银柱封住一部分空气在闭端,水银柱高度h甲<h乙=h丙,当它们开口向上竖直放置时,管内封闭的气体体积V甲=V乙>V丙, 管内气体初温相同.若使管内气体升高相同的温度时,管内水银柱向上移动最多的是()A .丙管B .甲管和乙管C .乙管和丙管D .三管一样多.6.如图所示,只有一端开口的U 形玻璃管,竖直放置,用水银封住两段空气柱I 和II ,大气压为0p ,水银柱高为压强单位,那么空气柱I 的压强p 1为( )A .10p p h =+B .10p p =C .102p p h =+D .10p p h =- 7.在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱,A 、B 、C 、D 四个液面的位置关系如图所示.现将左侧试管底部的阀门K 打开,释放掉少量水后立刻关闭阀门,A 、B 、D 液面相对各自原来的位置下降的长度A h ∆、B h ∆和D h ∆之间的大小关系为A .A B D h h h ∆=∆=∆ B .A B D h h h ∆>∆>∆ C .A B D h h h ∆=∆>∆ D .A B D h h h ∆>∆=∆ 8.如图,一定质量的某种理想气体,由状态A 沿直线AB 变化到状态B ,A 、C 、B 三点所对应的热力学温度分别记为T A 、T C 、T B ,在此过程中,气体的温度之比T A ∶T B ∶T C 为( )A .1∶1∶1B .1∶2∶3C .3∶3∶4D .4∶4∶39.如图所示,质量为M 导热性能良好的气缸由一根平行于斜面的细线系在光滑斜面上.气缸内有一个质量为m 的活塞,活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气.气缸内密封有一定质量的理想气体.如果大气压强增大(温度不变),则( )A .气体的体积增大B .细线的张力增大C .气体的压强增大D .斜面对气缸的支持力增大10.如图所示,一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置.金属圆板A 的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为.M 不计圆板与容器内壁之间的摩擦.若大气压强为0p ,则被圆板封闭在容器中的气体的压强p 等于( )A .0cos P Mg S θ+B .0cos cos P Mg S θθ+C .20cos Mg P S θ+D .0Mg P S+ 11.如图所示,粗细均匀的细直玻璃管上端封闭,开口端竖直向下插入水银槽中,管内封闭有一定质量的理想气体,玻璃管露出水银槽液面的长度为L =40cm ,管内外水银面高度差为h =8cm .现使管缓慢转过θ=37°角,保持玻璃管在水银槽液面上方的长度L 不变,外界大气压强不变,这时( )A .管内气柱长度可能为30cmB .管内气柱长度可能为32cmC .管内水银柱长度可能为9cmD .管内水银柱长度可能为12cm12.对于热运动和热现象,下列说法正确的是( )A .封闭气体的压强是由封闭气体的重力产生的B .云母片导热性能各向异性,说明云母是个多晶体C .用吸管将牛奶吸入口中是利用了毛细现象D .荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用13.关于甲、乙、丙、丁四幅图对应的实验,下列说法正确的是( )A .甲图是用油膜法测分子直径的示意图,认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径B .乙图是研究布朗运动实验时,观察得到的花粉小颗粒的运动轨迹C .丙图是模拟气体压强产生机理的实验,说明气体压强是由气体重力引起的D .丁图是蜂蜡涂在单层云母片上融化实验,说明云母片的导热性能各向同性14.以下结论正确的是( )A .晶体和非晶体都有固定的熔点B .浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现C .对于同一种液体,饱和汽压是不随温度而变化的D .同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同形态出现15.如图所示,一定质量的空气被活塞封闭在竖直放置的导热汽缸内,活塞的质量不可忽略,下列可使被封闭气体压强变大的是( )A .环境温度升高B .汽缸向上加速运动C .汽缸自由下落D .将汽缸开口向下放置二、填空题16.一定质量的理想气体经历两次等压变化过程,如图a 、b 所示,则压强a P ______(选填“大于”或“小于” )b P 。
山东师范大学附属中学高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》经典题(答案解析)
一、选择题1.一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其P-T图象如图所示。
下列说法正确的是()A.A→B的过程,气体的内能减小B.A→B的过程,气体的体积减小C.B→C的过程,气体的体积不变D.B→C的过程,气体的内能不变2.如图所示,带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体(不计气体的分子势能以及气缸和活塞间的摩擦)。
将一个半导体NTC热敏电阻R(随着温度的升高热敏电阻阻值减小)置于气缸中,热敏电阻R与气缸外的电源E和电流表组成闭合电路,气缸和活塞与外界无热交换。
现保持活塞位置不变,当发现电流表的读数增大时,下列说法正确的是()A.气体的密度增大B.气体的压强不变C.气体分子的平均动能增大D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数不变3.为了行驶安全,汽车轮胎在冬季和夏季的胎压应有差异。
按照行业标准,冬夏两季的胎压分别为2.4atm和2.2atm。
某地冬季路面的平均温度为7℃,夏季路面的平均温度为57℃。
为了使胎压与标准一致,夏季来临时要给车胎放气。
假设车胎密闭性良好,放气过程缓慢,且忽略放气前后车胎容积的变化。
则放出的气体与胎内剩余气体分子数目的比值为()A.27B.29C.77607D.776844.如图所示为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图象,它由状态A经等温过程到状态B,再经等容过程到状态C,设A、B、C状态对应的压强分别为p A、p B、p C,则下列关系式中正确的是()A.p A<p B,p B<p C B.p A>p B,p B=p CC.p A>p B,p B<p C D.p A=p B,p B>p C5.如图所示,两端封闭、且长度相等,粗细均匀的U形管,两边封有理想气体,U形管处于竖直平面内,且左管置于容器A中,右管置于容器B中,A、B两边封有温度相等的理,则()想气体,此时右管水银面比左管水银面高h,若同时将A、B温度升高T(1)h一定增加(2)右管气体压强一定增大(3)左管气体压强不一定增大(4)右管气体压强和左管气体压强增加的一样多A.只有(1)(2)是对的B.只有(1)(4)是对的C.只有(3)(4)是对的D.只有(1)(2)和(4)是对的6.如图所示,用一根竖直放置的弹簧连接一个气缸的活塞,使气缸悬空而静止。
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例2:已知如图,带电小球A、B的电荷分别为QA、QB,OA=OB,都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2,可采用以下哪些方法
例4:如图所示,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列。A、B、C分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V,则B点的电势是
A.一定等于6V B.一定低于6V
第一章 静电场
一、库仑定律
知识要点
1.真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。即:
其中k为静电力常量, k=9.0×10 9 Nm2/c2
成立条件:
①真空中(空气中也近似成立);
解:先由W=qU,得AB间的电压为20V,再由已知分析:向右移动正电荷做负功,说明电场力向左,因此电场线方向向左,得出B点电势高。因此φB=16V。
例6:α粒子从无穷远处以等于光速十分之一的速度正对着静止的金核射去(没有撞到金核上)。已知离点电荷Q距离为r处的电势的计算式为 φ=,那么α粒子的最大电势能是多大?由此估算金原子核的半径是多大?
⑴侧移:千万不要死记公式,要清楚物理过程。根据不同的已知条件,结论改用不同的表达形式(已知初速度、初动能、初动量或加速电压等)。
⑵偏角:,注意到,说明穿出时刻的末速度的反向延长线与初速度延长线交点恰好在水平位移的中点。这一点和平抛运动的结论相同。
⑶穿越电场过程的动能增量:ΔEK=Eqy (注意,一般来说不等于qU)
C.一定高于6V D.无法确定
解:由U=Ed,在d相同时,E越大,电压U也越大。因此UAB> UBC,选B
例5:如图所示,将一个电荷量为q = +3×10-10C的点电荷从电场中的A点移到B点过程,克服电场力做功6×10-9J。已知A点的电势为φA= - 4V,求B点的电势。
本题引出的问题是:两个相同的带电小球(可视为点电荷),相碰后放回原处,相互间的库仑力大小怎样变化?讨论如下:①等量同种电荷,F /=F;②等量异种电荷,F /=0<F;③不等量同种电荷F />F;④不等量异种电荷F />F、F /=F、F /<F都有可能,当满足q1=(3±2)q2时F /=F。
A.②④ B.②③ C.①④ D.③④
解:由牛顿定律的观点看,两球的加速度大小始终相同,相同时间内的位移大小一定相同,必然在连线中点相遇,又同时返回出发点。由动量观点看,系统动量守恒,两球的速度始终等值反向,也可得出结论:两球必将同时返回各自的出发点。且两球末动量大小和末动能一定相等。从能量观点看,两球接触后的电荷量都变为-1.5Q,在相同距离上的库仑斥力增大,返回过程中电场力做的正功大于接近过程中克服电场力做的功,由机械能定理,系统机械能必然增大,即末动能增大。选C。
解:先由W=qU求出AB、BC间的电压分别为6V和3V,再根据负电荷A→B电场力做负功,电势能增大,电势降低;B→C电场力做正功,电势能减小,电势升高,知φB= -1VφC=2V。沿匀强电场中任意一条直线电势都是均匀变化的,因此AB中点D的电势与C点电势相同,CD为等势面,过A做CD的垂线必为电场线,方向从高电势指向低电势,所以斜向左下方。
例2:图中边长为a的正三角形ABC的三点顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,求该三角形中心O点处的场强大小和方向。
解:每个点电荷在O点处的场强大小都是
由图可得O点处的合场强为方向由O指向C 。
例3:如图,在x轴上的x = -1和x =1两点分别固定电荷量为- 4Q和+9Q的点电荷。求:x轴上合场强为零的点的坐标。并求在x = -3点处的合场强方向。
例4:已知如图,在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m的相同小球,两两间的距离都是l,A、B电荷量都是+q。给C一个外力F,使三个小球保持相对静止共同加速运动。求:C球的带电电性和电荷量;外力F的大小。
解:先分析A、B两球的加速度:它们相互间的库仑力为斥力,因此C对它们只能是引力,且两个库仑力的合力应沿垂直与AB连线的方向。这样就把B受的库仑力和合力的平行四边形确定了。于是可得QC= -2q,F=3FB=3FAB=。
例题分析
例1:如图所示,在等量异种点电荷的电场中,将一个正的试探电荷由a 点沿直线移到o点,再沿直线由o点移到c点。在该过程中,检验电荷所受的电场力大小和方向如何改变?其电势能又如何改变?
解:根据电场线和等势面的分布可知:电场力一直减小而方向不变;电势能先减小后不变。
②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替r)。
2.同一条直线上的三个点电荷的计算问题。
3.与力学综合的问题。
知识要点
1.带电粒子在匀强电场中的加速
一般情况下带电粒子所受的电场力远大于重力,所以可以认为只有电场力做功。由动能定理W=qU=ΔEK,此式与电场是否匀强无关,与带电粒子的运动性质、轨迹形状也无关。
2.带电粒子在匀强电场中的偏转
质量为m电荷量为q的带电粒子以平行于极板的初速度v0射入长L板间距离为d的平行板电容器间,两板间电压为U,求射出时的侧移、偏转角和动能增量。
解:α粒子向金核靠近过程克服电场力做功,动能向电势能转化。设初动能为E,到不能再接近(两者速度相等时),可认为二者间的距离就是金核的半径。根据动量守恒定律和能量守恒定律,动能的损失,由于金核质量远大于α粒子质量,所以动能几乎全部转化为电势能。无穷远处的电势能为零,故最大电势能E=J,再由E=φq=,得r =1.2×10-14m,可见金核的半径不会大于1.2×10-14m。
例8:如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是
A.三个等势面中,等势面a的电势最高
B.带电质点一定是从P点向Q点运动
二、电场的性质
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
知识要点
电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用,电荷放入电场后就具有电势能。
1.电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。
⑴定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。
①这是电场强度的定义式,适用于任何电场。
C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小
D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小
解:先画出电场线,再根据速度、合力和轨迹的关系,可以判定:质点在各点受的电场力方向是斜向左下方。由于是正电荷,所以电场线方向也沿电场线向左下方。答案仅有D
三、带电粒子在电场中的运动
②其中的q为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。
③电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。
⑵点电荷周围的场强公式是:,其中Q是产生该电场的电荷,叫场电荷。
⑶匀强电场的场强公式是:,其中d是沿电场线方向上的距离。
2.电势
φ是描述电场的能的性质的物理量。电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时电场力所做的功。和机械能中的重力势能类似,电场力做功也只跟始末位置间的电势差有关,和路径无关。W电=Uq。根据功是能量转化的量度,有ΔE=-W电,即电势能的增量等于电场力做功的负值。
3.电场线和等势面
⑤电场线密的地方等差等势面密;等差等势面密的地方电场线也密。
4.电荷引入电场
(1)将电荷引入电场:将电荷引入电场后,它一定受电场力Eq,且一定具有电势能φq。
(2)在电场中移动电荷电场力做的功:在电场中移动电荷电场力做的功W=qU,只与始末位置的电势差有关。在只有电场力做功的情况下,电场力做功的过程是电势能和动能相互转化的过程。W= -ΔE=ΔEK。
A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍
B.将小球B的质量增加到原来的8倍
C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半
D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍
解:由B的共点力平衡图知,而,可知,选BD
例3:已知如图,光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A、B,带电量分别为-2Q与-Q。现在使它们以相同的初动能E0(对应的动量大小为p0)开始相向运动且刚好能发生接触。接触后两小球又各自反向运动。当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E1和E2,动量大小分别为p1和p2。有下列说法:①E1=E2> E0,p1=p2> p0 ②E1=E2= E0,p1=p2= p0 ③接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点 ④两球必将同时返回各自的出发点。其中正确的是
例7:已知ΔABC处于匀强电场中。将一个带电量q= -2×10-6C的点电荷从A移到B的过程中,电场力做功W1= -1.2×10-5J;再将该点电荷从B移到C,电场力做功W2= 6×10-6J。已知A点的电势φA=5V,则B、C两点的电势分别为____V和____V。试在右图中画出通过A点的电场线。
解:由库仑定律可得合场强为零的点的坐标为x= -5。x= -3、x= -1、x=1这三个点把x轴分成四段,可以证明:同一直线上的两个点电荷所在的点和它们形成的合场强为零的点把该直线分成4段,相邻两段上的场强方向总是相反的。本题从右到左,4个线段(或射线)上的场强方向依次为:向右、向左、向右、向左,所以x= -3点处的合场强方向为向右。