2、疊加知,NC段的電場強(qiáng)度大于BN段的電場強(qiáng)度,q從B點(diǎn)到C點(diǎn)過程中,電場力做的負(fù)功小于電場力做的正功,則將q從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力做正功,電場力做功與電荷移動(dòng)路徑無關(guān),選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;A點(diǎn)與B點(diǎn)等電勢,所以將q從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)與從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)等效,所以沿曲線s將q從A點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力做正功,選項(xiàng)C正確;沿直線將q從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做功為零,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
2.在如圖所示的電路中,P、Q為平行板電容器兩個(gè)極板,G為靜電計(jì),開關(guān)K閉合后靜電計(jì)G的指針張開一定的角度。下列說法正確的是( )
A.?dāng)嚅_K,將P向左移動(dòng)少許,G的指針張開的角度變大
B.閉合K,將P向左移動(dòng)少許,G的指針
3、張開的角度變大
C.閉合K,將P向下移動(dòng)少許,G的指針張開的角度變小
D.?dāng)嚅_K,在P、Q之間插入一陶瓷板,G的指針張開的角度變大
解析:選A 斷開K,將P向左移動(dòng)少許,兩極板之間的距離增大,電容器的帶電荷量不變,電容減小,電勢差增大,A正確;保持K閉合,增大或減小兩極板之間的距離,增大或減小兩極板的正對面積,靜電計(jì)金屬球與外殼之間的電勢差不變,G的指針張開的角度不變,B、C錯(cuò)誤;斷開K,電容器的帶電荷量不變,在P、Q之間插入一陶瓷板,電容增大,電勢差減小,G的指針張開的角度變小,D錯(cuò)誤。
3.如圖甲所示,圓形閉合線圈共有100匝,線圈的總電阻為1 Ω,線圈處在方向向上的勻強(qiáng)磁場中
4、,線圈的半徑為r= m,線圈平面與磁場垂直,現(xiàn)穿過線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示,則線圈的發(fā)熱功率為( )
A. W B. W
C.2.5 W D.5 W
解析:選D 由題可知,線圈的面積為S=πr2=1 m2,0~1 s內(nèi)的磁通量變化率為:
=S=0.01 Wb/s,則感應(yīng)電動(dòng)勢E1==1 V,同理可以得到1~1.2 s內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢E2=5 V,由有效值定義有:T=·T+·T,解得電動(dòng)勢的有效值E= V,線圈的發(fā)熱功率P==5 W,D項(xiàng)正確。
4.如圖所示,在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中,有一個(gè)均勻?qū)Ь€制成的單匝直角三角形線框?,F(xiàn)用外力
5、使線框以恒定的速度v沿垂直磁場方向向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中線框的AB邊始終與磁場右邊界平行。已知AB=BC=l,線框?qū)Ь€的總電阻為R,則線框離開磁場的過程中( )
A.線框A、B兩點(diǎn)間的電壓不變
B.通過線框截面的電荷量為
C.線框所受外力的最大值為
D.線框中的熱功率與時(shí)間成正比
解析:選B 在線框離開磁場的過程中,有效切割長度增大,電動(dòng)勢增大,電流增大,A、B兩點(diǎn)間的電壓變大,A錯(cuò);由公式q=t得q=t=t=,B對;線框所受的外力的最大值為Fm=BIml,Im==,得Fm=,C錯(cuò);由于電流隨時(shí)間均勻增大,電阻不變,所以熱功率與時(shí)間不是正比關(guān)系,D錯(cuò)。
5.[多選]如圖所示,一理想變壓
6、器原線圈匝數(shù)n1=1 000,副線圈匝數(shù)n2=100,將原線圈接在u=100sin 100πt(V)的交流電源上,副線圈接有阻值R=5 Ω的定值電阻、理想電流表和理想電壓表。現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)間接入不同的電子元件,下列說法正確的是( )
A.副線圈兩端電壓為1 000 V
B.若在A、B兩點(diǎn)間接入一阻值R′=15 Ω的定值電阻,則電壓表示數(shù)為2.5 V
C.若在A、B兩點(diǎn)間接入一電感線圈(感抗較大),則電流表的示數(shù)為2 A
D.若在A、B兩點(diǎn)間接入一電容器,則在降低交流電的頻率時(shí),電壓表的示數(shù)減小
解析:選BD 原線圈輸入電壓有效值為U1=100 V,根據(jù)理想變壓器變壓公式,可知副線圈
7、兩端電壓為U2=10 V,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若在A、B兩點(diǎn)間接入一阻值R′=15 Ω 的定值電阻,副線圈輸出電流為I2==0.5 A,則電壓表示數(shù)為U=I2R=2.5 V,選項(xiàng)B正確;若在A、B兩點(diǎn)間接入一電感線圈,由于感抗較大,電路中阻抗大于5 Ω,根據(jù)歐姆定律,可知電流表的示數(shù)一定小于2 A,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若在A、B兩點(diǎn)間接入一電容器,則在降低交流電的頻率時(shí),容抗增大,電路中的電流減小,由歐姆定律可知,電阻兩端電壓減小,電壓表的示數(shù)減小,選項(xiàng)D正確。
6.[多選]如圖甲所示是回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,在加速帶電粒子時(shí),兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中,并分別與高頻電源相連。帶電粒子在
8、磁場中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。若忽略帶電粒子在電場中的加速時(shí)間,下列判斷中不正確的是( )
A.在Ek-t圖中應(yīng)有t4-t3=t3-t2=t2-t1
B.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1
C.粒子加速次數(shù)越多,粒子最大動(dòng)能一定越大
D.要想粒子獲得的最大動(dòng)能更大,則要求高頻電源的電壓更大
解析:選BCD 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=,與帶電粒子的速度無關(guān),題圖乙中t2-t1、t3-t2、t4-t3均等于=,選項(xiàng)A正確;高頻電源的變化周期與帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;粒子從D形盒中出來時(shí),其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于D形盒的半徑,故
9、有R=,粒子的最大動(dòng)能Ekm=mvm2=,與粒子被加速的次數(shù)和加速電壓的大小無關(guān),選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。
7.[多選]如圖所示,粗糙絕緣的水平面附近存在一平行于水平面的電場,其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行,在x軸上的電勢φ與坐標(biāo)x的關(guān)系如圖中曲線所示,圖中斜線為該曲線過點(diǎn)(0.15,3)的切線。現(xiàn)有一質(zhì)量為0.20 kg、電荷量為+2.0×10-8 C的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn)),從x=0.10 m處由靜止釋放,其與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02,取重力加速度g=
10 m/s2。則下列說法中正確的是( )
A.滑塊P運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸減小
B.滑塊P運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后
10、增大
C.x=0.15 m處的電場強(qiáng)度大小為2.0×106 N/C
D.滑塊P運(yùn)動(dòng)的最大速度為0.1 m/s
解析:選BCD 由E=(Δx→0)知φ-x圖像的斜率表示電場強(qiáng)度,由題圖知隨坐標(biāo)x增大,電場強(qiáng)度減小,在x=0.15 m處,E== V/m=2.0×106 V/m=2.0×
106 N/C,滑塊P此時(shí)所受電場力大小F=qE=0.04 N,滑動(dòng)摩擦力大小f=μmg=0.04 N,此時(shí)F=f,由牛頓第二定律有F-f=ma,則a=0,滑塊P從x=0.10 m運(yùn)動(dòng)到x=0.15 m的過程中電場力減小,加速度減小,之后的運(yùn)動(dòng)過程中電場力小于滑動(dòng)摩擦力,加速度反向增大,A錯(cuò),B、C對;由上
11、述分析易知,滑塊P在x=0.15 m處速度最大,從x=0.10 m到x=0.15 m,Δφ′=(4.5×105-3×105)V=1.5×105 V,Δx′=(0.15-0.10)m=0.05 m,由動(dòng)能定理可得qΔφ′-μmgΔx=mv2,解得v=0.1 m/s,D對。
8.[多選]在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光)如圖所示,則可判斷出( )
A.甲光的頻率等于乙光的頻率
B.乙光的波長大于丙光的波長
C.乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光對應(yīng)的截止頻率
D.甲光對應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光對應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能
解析:選AB 由題圖可知,丙光對應(yīng)的光電子的最大初動(dòng)能最大,即丙光的頻率最高(波長最小),選項(xiàng)B正確,D錯(cuò)誤;甲光和乙光的頻率相同,選項(xiàng)A正確;由于是同一光電管,所以乙光、丙光對應(yīng)的截止頻率相同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。