5.3 交变电流与电磁波 例1 如图5-7.正方形线框abcd边长l=0.2m.每边电阻均为1Ω.在磁感应强度B=3T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴cd顺时针匀速转动.转速为2400r/min.t=0时.线框平面与磁场垂直.电阻R的阻值也是1Ω.交流电流表与交流电压表为理想电表.求: ⑴电压表和电流表的示数 ⑵线框转动一周时间里电流所做的功 例2 内阻为1Ω的发电机供给一学校照明用电.如图5-8.升压变压器匝数之比为1∶4.降压变压器匝数之比为4∶1.输电线总电阻R=4Ω.全样共有32个班.每班有“220V.40W 的灯泡6盏.若保证全部电灯正常发光.则: ⑴发电机的输出功率多大? ⑵发电机电动势多大? ⑶输电效率多少? ⑷若使用灯数减半并正常发光.发电机的输功率是否减半? 例3 如图5-9甲.A.B表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板.板长为L.两板加电压后板间电场可视为匀强电场.如图5-9乙.表示一周期性的交变电压波形.在t=0时.将图5-9乙的交变电压加在两板间.此时恰有一质量为m.电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度v0射入电场.若此粒子在离开电场时恰恰相反能以平行于A.B两板的速度飞出.求: ⑴两板上所加的交变电压的频率应满足的条件 ⑵该交变电压的值U0的取值范围 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答,若三题都做,则按A、B两题评分.
B.(选修模块3-4 )
(1)下列说法中正确的是
BD
BD

A.牛顿环是薄膜干涉的结果,当用频率更低的单色光照射时,牛顿环变密
B.电子表的液晶显示应用了光的偏振原理
C.雷达利用超声波来测定物体的距离和方位
D.狭义相对性原理认为:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的
(2)如图甲所示,A、B、C为等腰棱镜,D为AB的中点.a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜,两束光在AB面上的入射点到D的距离相等,两束光通过棱镜折射后相交于图中的P点.则a光通过棱镜的时间
大于
大于
b光通过棱镜的时间(选填“大于”、“等于”或“小于”).a、b两束光从同一介质射入真空过程中,a光发生全反射临界角
小于
小于
b光发生全反射临界角(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图乙所示,经0.3s质点a第一次达到波峰位置,则质点b的起振方向为
+y轴方向
+y轴方向
,质点b的位移第一次为-5
2
cm的时刻为
0.65
0.65
s.

C.(选修模块3-5)
(1)(4分)下列说法正确的是
AD
AD

A.黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B.比结合能越小,表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定
C.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性
D.用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高
(2)如图丙所示为氢原子的能级图.让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为
12.09
12.09
eV.用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时,逸出的光电子的最大初动能是
7.55
7.55
eV.
(3)静止的
 
6
3
Li
核俘获一个速度v1=7.7×104m/s的中子而发生核反应,生成两个新核.其中
 
4
2
He
的速度大小为v2=2.0×104m/s,其方向与反应前中子速度方向相同.
①写出上述核反应方程
 
6
3
Li+
 
1
0
n→
 
4
2
He+
 
3
1
H
 
6
3
Li+
 
1
0
n→
 
4
2
He+
 
3
1
H

②求另-新核的速度大小和方向.

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本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答,若三题都做,则按A、B两题评分.
B.(选修模块3-4 )
(1)下列说法中正确的是______
A.牛顿环是薄膜干涉的结果,当用频率更低的单色光照射时,牛顿环变密
B.电子表的液晶显示应用了光的偏振原理
C.雷达利用超声波来测定物体的距离和方位
D.狭义相对性原理认为:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的
(2)如图甲所示,A、B、C为等腰棱镜,D为AB的中点.a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜,两束光在AB面上的入射点到D的距离相等,两束光通过棱镜折射后相交于图中的P点.则a光通过棱镜的时间______b光通过棱镜的时间(选填“大于”、“等于”或“小于”).a、b两束光从同一介质射入真空过程中,a光发生全反射临界角______b光发生全反射临界角(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图乙所示,经0.3s质点a第一次达到波峰位置,则质点b的起振方向为______,质点b的位移第一次为-cm的时刻为______s.

C.(选修模块3-5)
(1)(4分)下列说法正确的是______
A.黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B.比结合能越小,表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定
C.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性
D.用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高
(2)如图丙所示为氢原子的能级图.让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为______eV.用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时,逸出的光电子的最大初动能是______eV.
(3)静止的核俘获一个速度v1=7.7×104m/s的中子而发生核反应,生成两个新核.其中的速度大小为v2=2.0×104m/s,其方向与反应前中子速度方向相同.
①写出上述核反应方程______3Li+
 1
n→
 42
He+
 31
H

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A.选修3-3
(1)有以下说法:其中正确的是______.
A.“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积
B.理想气体在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成正比
C.气体分子的平均动能越大,气体的压强就越大
D.物理性质各向同性的一定是非晶体
E.液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的
F.控制液面上方饱和汽的体积不变,升高温度,则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大,密度增大,压强也增大
G.让一小球沿碗的圆弧型内壁来回滚动,小球的运动是可逆过程
(2)如图甲所示,用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为m,现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从TI升高到T2,且空气柱的高度增加了△l,已知加热时气体吸收的热量为Q,外界大气压强为p,问此过程中被封闭气体的内能变化了多少?请在下面的图乙的V-T图上大致作出该过程的图象(包括在图象上标出过程的方向).
(3)一只气球内气体的体积为2L,密度为3kg/m3,平均摩尔质量为15g/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算这个气球内气体的分子个数.
B.(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是______
A.交通警通过发射超声波测量车速,利用了波的干涉原理
B.电磁波的频率越高,它所能携带的信息量就越大,所以激光可以比无线电波传递更多的信息
C.单缝衍射中,缝越宽,条纹越亮,衍射现象也越明显
D.地面上测得静止的直杆长为L,则在沿杆方向高速飞行火箭中的人测得杆长应小于L
(2)如图所示,一弹簧振子在MN间沿光滑水平杆做简谐运动,坐标原点O为平衡位置,MN=8cm.从小球经过图中N点时开始计时,到第一次经过O点的时间为0.2s,则小球的振动周期为______s,振动方程的表达式为x=______cm;
(3)一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P此时刻沿-y运动,经过0.1s第一次到达平衡位置,波速为5m/s,那么:
①该波沿______(选填“+x”或“-x”)方向传播;
②图中Q点(坐标为x=7.5m的点)的振动方程y=______cm;
③P点的横坐标为x=______m.
C.选修3-5
(1)下列说法中正确的是______
A.X射线是处于激发态的原子核辐射出的方向与线圈中电流流向相同k
B.一群处于n=3能级激发态的氢原子,自发跃迁时能发出3种不同频率的光
C.放射性元素发生一次β衰变,原子序数增加1
D.235U的半衰期约为7亿年,随地球环境的变化,半衰期可能变短
(2)下列叙述中不符合物理学史的是______
A.麦克斯韦提出了光的电磁说
B.爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说
C.汤姆生发现了电子,并首先提出原子的核式结构模型
D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现了放射性元素钋(Pa)和镭(Ra)
(3)两磁铁各固定放在一辆小车上,小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg,乙车和磁铁的总质量为1.0kg.两磁铁的N极相对.推动一下,使两车相向运动.某时刻甲的速率为2m/s,乙的速率为3m/s,方向与甲相反.两车运动过程中始终未相碰,则两车最近时,乙的速度为多大?

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A.选修3-3
(1)有以下说法:其中正确的是
AEF
AEF

A.“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积
B.理想气体在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成正比
C.气体分子的平均动能越大,气体的压强就越大
D.物理性质各向同性的一定是非晶体
E.液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的
F.控制液面上方饱和汽的体积不变,升高温度,则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大,密度增大,压强也增大
G.让一小球沿碗的圆弧型内壁来回滚动,小球的运动是可逆过程
(2)如图甲所示,用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为m,现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从TI升高到T2,且空气柱的高度增加了△l,已知加热时气体吸收的热量为Q,外界大气压强为p0,问此过程中被封闭气体的内能变化了多少?请在下面的图乙的V-T图上大致作出该过程的图象(包括在图象上标出过程的方向).
(3)一只气球内气体的体积为2L,密度为3kg/m3,平均摩尔质量为15g/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算这个气球内气体的分子个数.
B.(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是
BD
BD

A.交通警通过发射超声波测量车速,利用了波的干涉原理
B.电磁波的频率越高,它所能携带的信息量就越大,所以激光可以比无线电波传递更多的信息
C.单缝衍射中,缝越宽,条纹越亮,衍射现象也越明显
D.地面上测得静止的直杆长为L,则在沿杆方向高速飞行火箭中的人测得杆长应小于L
(2)如图所示,一弹簧振子在MN间沿光滑水平杆做简谐运动,坐标原点O为平衡位置,MN=8cm.从小球经过图中N点时开始计时,到第一次经过O点的时间为0.2s,则小球的振动周期为
0.8
0.8
s,振动方程的表达式为x=
4cos
5πt
2
4cos
5πt
2
cm;
(3)一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P此时刻沿-y运动,经过0.1s第一次到达平衡位置,波速为5m/s,那么:
①该波沿
-x
-x
(选填“+x”或“-x”)方向传播;
②图中Q点(坐标为x=7.5m的点)的振动方程y=
5cos
5πt
3
5cos
5πt
3
cm;
③P点的横坐标为x=
2.5
2.5
m.
C.选修3-5
(1)下列说法中正确的是
BC
BC

A.X射线是处于激发态的原子核辐射出的方向与线圈中电流流向相同k
B.一群处于n=3能级激发态的氢原子,自发跃迁时能发出3种不同频率的光
C.放射性元素发生一次β衰变,原子序数增加1
D.235U的半衰期约为7亿年,随地球环境的变化,半衰期可能变短
(2)下列叙述中不符合物理学史的是
BCD
BCD

A.麦克斯韦提出了光的电磁说
B.爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说
C.汤姆生发现了电子,并首先提出原子的核式结构模型
D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现了放射性元素钋(Pa)和镭(Ra)
(3)两磁铁各固定放在一辆小车上,小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg,乙车和磁铁的总质量为1.0kg.两磁铁的N极相对.推动一下,使两车相向运动.某时刻甲的速率为2m/s,乙的速率为3m/s,方向与甲相反.两车运动过程中始终未相碰,则两车最近时,乙的速度为多大?

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 【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.

A.(选修模块3—3)(12分)

(1)在研究性学习的过程中,针对能源问题,大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案,哪些从理论上讲是可行的

(A)发明一种制冷设备,使温度降至绝对零度以下

(B)汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气,想办法使它们自发地分离,既清洁了空气,又变废为宝

(C)某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路.利用电磁感应激起电流后,由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光

(D)由于太阳的照射,海洋表面的温度可达30℃左右,而海洋深处的温度要低得多,在水600~1000m的地方,水温约为4℃.据此,科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器,利用海水温差发电

(2)秋天附着在树叶上的露水常呈球形,.这是因为________.水银放在某一固体容器中,其液面向下弯,说明水银_____这种固体(填“浸润”或“ 不浸润”).

(3)如图所示,在竖直放置绝热圆柱形容器内用质量为m的绝热活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S,开始时密闭气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0.现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,问:

①此时密闭气体的温度是多少?

②在此过程中密闭气体的内能增加了多少?

B.(选修模块3—4)(12分)

(1)下列说法中正确的有      

(A)2010年4月14日早晨7时49分,青海省玉树藏族自治州玉树县发生7.1级地震,造成重大人员财产损失,地震波是机械波,地震波中既有横波也有纵波

(B)太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的衍射原理

(C)相对论认为:真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的

(D)医院里用于检测的“彩超”的原理是:向病人体内发射超声波,经血  

液反射后被接收,测出反射波的频率变化,就可知血液的流速.这 

一技术应用了多普勒效应

(2)如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象,此时波中质点M的运动方   

向沿y轴负方向,且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大 

位移处,该波的传播方向为_____,波速为_______m/s.

(3)如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜.现有一束光 线沿MN的方向射  

到棱镜的AB界面上,入射角的大小.求光在棱镜中传

播的速率及此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线).

C.(选修模块3—5)(12分)

(1)下列说法中正确的有_______.

(A)黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关

(B)普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说

(C)天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构

(D)卢瑟福首先发现了质子和中子

(2)如图所示是使用光电管的原理图.当频率为v的可见光照射到阴极K上时,  

电流表中有电流通过.

  ①当变阻器的滑动端P        滑动时(填“左”或“右”),通过电流表的电流将会减小.

  ②当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则光电子的最大初动能为

           (已知电子电荷量为e).

  ③如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将_____

(填“增加”、“减小”或“不变”).

(3)一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发射,到达最高点时速度为v,炮弹在最高点爆炸成两块,

其中一块恰好做自由落体运动,质量为.则另一块爆炸后瞬时的速度大小____。

 

 

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同步练习册答案