7.分别分解高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢(化学式H2O2)三种物质,都可以制得氧气。这说明三种物质的组成中都含有
A.氧气 B.氧元素 C.氧分子 D.氧化物
6.对下列物质燃烧现象的描述正确的是
A.红磷燃烧,有大量白雾生成
B.木炭在空气中燃烧,生成黑色固体
C.甲烷在空气中燃烧,发出蓝色的火焰
D.硫在氧气中燃烧,发出黄色火焰
5.物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途主要由其化学性质决定的是
A.用氧气抢救病人 B.压缩空气给轮胎充气
C.用石墨做铅笔芯 D.用干冰做致冷剂保存食品
4.用分子的观点解释下列现象,错误的是
A.花香四溢--分子不停地运动 B.食物腐败--分子发生变化
C.汽油挥发--分子间间隔变大 D.热胀冷缩--分子大小随温度的变化而改变
3.以下是有关水的说法,正确的是
A.水电解生成氢气和氧气,说明水是由氢气和氧气组成的
B.电解水的实验中,在电源负极产生的气体是氢气
C.保持水的化学性质的粒子是氢原子和氧原子
D.地下水资源的大量开采可以为人类解除水危机,人类不必再为淡水缺乏而苦恼
2.下列食品包装措施中,不能有效防止食品腐败的是
A.填充空气 B.填充氮气 C.抽成真空 D.在冰箱中低温保存
注意:每道选择题有四个选项,其中只有一项符合题意。请用铅笔在答题卡上作答。选错、不选、多选或涂改不清的,均不给分。
1.下列各图所示变化属于物理变化的是
5.电磁振荡
分析电磁振荡要掌握以下三个要点(突出能量守恒的观点):
⑴理想的LC回路中电场能E电和磁场能E磁在转化过程中的总和不变。
⑵回路中电流越大时,L中的磁场能越大(磁通量越大)。
⑶极板上电荷量越大时,C中电场能越大(板间场强越大、两板间电压越高、磁通量变化率越大)。
LC回路中的电流图象和电荷图象总是互为余函数(见右图)。电磁振荡的周期公式为:。
例题分析
例1:某防空雷达发射的电磁波频率为f=3×103MHZ,屏幕上尖形波显示,从发射到接受经历时间Δt=0.4ms,那么被监视的目标到雷达的距离为______km。该雷达发出的电磁波的波长为______m。
解:由s= cΔt=1.2×105m=120km。这是电磁波往返的路程,所以目标到雷达的距离为60km。由c= fλ可得λ= 0.1m
例2:电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子的。在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室,用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场,从而在环形室内产生很强的电场,使电子加速。被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动。设法把高能电子引入靶室,能使其进一步加速。在一个半径为r=0.84m的电子感应加速器中,电子在被加速的4.2ms内获得的能量为120MeV。这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的,磁通量从零增到1.8Wb,求电子共绕行了多少周?
解:根据法拉第电磁感应定律,环形室内的感应电动势为E== 429V,设电子在加速器中绕行了N周,则电场力做功NeE应该等于电子的动能EK,所以有N= EK/Ee,带入数据可得N=2.8×105周。
例3:如图所示,半径为 r 且水平放置的光滑绝缘的环形管道内,有一个电荷量为 e,质量为 m 的电子。此装置放在匀强磁场中,其磁感应强度随时间变化的关系式为 B=B0+kt(k>0)。根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的磁场将产生稳定的电场,该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力,使其得到加速。设t=0时刻电子的初速度大小为v0,方向顺时针,从此开始后运动一周后的磁感应强度为B1,则此时电子的速度大小为
A. B. C. D.
解:感应电动势为E=kπr2,电场方向逆时针,电场力对电子做正功。在转动一圈过程中对电子用动能定理:kπr2e= mv2- mv02,B正确;由半径公式知,A也正确,答案为AB。
例4:如图所示,平行板电容器和电池组相连。用绝缘工具将电容器两板间的距离逐渐增大的过程中,关于电容器两极板间的电场和磁场,下列说法中正确的是
A.两极板间的电压和场强都将逐渐减小
B.两极板间的电压不变,场强逐渐减小
C.两极板间将产生顺时针方向的磁场
D.两极板间将产生逆时针方向的磁场
解:由于极板和电源保持连接,因此两极板间电压不变。两极板间距离增大,因此场强E=U/d将减小。由于电容器带电量Q=UC,d增大时,电容C减小,因此电容器带电量减小,即电容器放电。放电电流方向为逆时针。在引线周围的磁场方向为逆时针方向,因此在两极板间的磁场方向也是逆时针方向。选BD。
例5:左右两个电路都是从左端输入信号,从右端输出信号。左图中输入的是高频、低频混合的交流信号,要求只输出低频信号;右图中输入的是直流和低频交流的混合信号,要求只输出低频交流信号。那么C1、C2中哪个该用大电容?哪个该用小电容?
解:电容的作用是“通交流,隔直流”、“通高频,阻低频”,由其表达式XC=1/2πfC可看出:左图中的C1必须用电容小些的,才能使高频交流顺利通过,而低频不易通过,这种电容器叫高频旁路电容器。右图中的C2一般用电容大的,使低频交流电很容易通过,只有直流成分从电阻上通过,这种电容器叫隔直电容器。
例6:电学元件的正确使用,对电路安全工作起着重要作用。某电解电容器上标有“25V ,450μF”字样,下列说法中正确的是
A.此电容器在交流、直流电路25V的电压时都能正常工作
B.此电容器只有在不超过25V的直流电压下才能正常工作
C.当工作电压是直流25V时,电容才是450μF
D.若此电容器在交流电压下工作,交流电压的最大值不能超过25V
解:电解电容器的极性是固定的,因此只能在直流电压下工作。选B。电容值是由电容器本身的性质决定的,和电压、电荷量都没有关系。
例7:某时刻LC回路中电容器中的电场方向和线圈中的磁场方向如右图所示。则这时电容器正在_____(充电还是放电),电流大小正在______(增大还是减小)。
解:用安培定则可知回路中的电流方向为逆时针方向,而上极板是正极板,所以这时电容器正在充电;因为充电过程电场能增大,
所以磁场能减小,电流在减小。
例8:右边两图中电容器的电容都是C=4×10-6F,电感都是L=9×10-4H,左图中电键K先接a,充电结束后将K扳到b;右图中电键K先闭合,稳定后断开。两图中LC回路开始电磁振荡t=3.14×10-4s时刻,C1的上极板正在____电(充电还是放电),带_____电(正电还是负电);L2中的电流方向向____(左还是右),磁场能正在_____(增大还是减小)。
解:先由周期公式求出=1.2π×10-4s, t=3.14×10-4s时刻是开始振荡后的MT。再看与左图对应的q-t图象(以上极板带正电为正)和与右图对应的i-t图象(以LC回路中有逆时针方向电流为正),图象都为余弦函数图象。在MT时刻,从左图对应的q-t图象看出,上极板正在充正电;从右图对应的i-t图象看出,L2中的电流向左,正在增大,所以磁场能正在增大。
例9:一台收音机,把它的调谐电路中的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出,仍然收不到某一较高频率的电台信号。要想收到该电台信号,应该______(增大还是减小)电感线圈的匝数。
解:调谐电路的频率和被接受电台的频率相同时,发生电谐振,才能收到电台信号。由公式可知,L、C越小,f越大。当调节C达不到目的时,肯定是L太大,所以应减小L,因此要减小匝数。
4.感抗和容抗(统称电抗)
⑴感抗表示电感对交变电流的阻碍作用(XL=2πfL),其特点是“通直流,阻交流”、“通低频,阻高频”。
⑵容抗表示电容对交变电流的阻碍作用(XC=1/2πfC),其特点是“通交流,隔直流”、“通高频,阻低频”。
需要引起注意的是课本上强调:输电线上的电压损失,除了与输电线的电阻有关,还与感抗和容抗有关。当输电线路电压较高、导线截面积较大时,电抗造成的电压损失比电阻造成的还要大。
3.电磁波的应用
要知道广播、电视、雷达、无线通信等都是电磁波的具体应用。
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