2020人教版高中物理选修一模块检测
人教版高中物理选修一《波的干涉》练习题(含解析)(1)

课时分层作业(十四)波的干涉(建议用时:25分钟)考点一波的叠加1.(多选)如图所示,实线与虚线分别表示振幅A、频率f均相同的两列波的波峰和波谷.此刻,M是波峰与波峰相遇点,下列说法正确的是()A.该时刻位于O点的质点正处于平衡位置B.位于P、N两点的质点始终处在平衡位置C.从该时刻起,经过四分之一周期,位于M点的质点和位于O点的质点都到达平衡位置D.OM连线中点是振动加强的点,其振幅为2ABCD[由题图知O点是波谷和波谷叠加的位置,是振动加强点,该时刻位于O点的质点处于波谷,故A错误;P、N两点是波谷和波峰叠加,由于两列波的振幅、频率相等,位于P、N两点的质点的位移始终为零,即始终处于平衡位置,故B正确;该时刻位于M点的质点处于波峰,位于O点的质点处于波谷,从该时刻起,经过四分之一周期,位于M点的质点和位于O点的质点都到达平衡位置,此时位移为零,故C正确;OM连线中点,也是振动加强的点,其振幅与O或M点一样,为2A,故D正确.]2.(多选)两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿x轴正方向和x轴负方向在同一介质中传播,两列波的振动方向均沿y轴.某时刻两波的波面如图所示,实线表示P波的波峰、Q波的波谷;虚线表示P波的波谷、Q波的波峰.a、b、c为三个等间距的质点,d为b、c中间的质点.下列判断正确的是()A.质点a的振幅为2AB.质点b始终静止不动C.图示时刻质点c的位移为0D.图示时刻质点d的振动方向沿y轴负方向CD[由题意知,两列波频率相等、波长相等,实线表示P波的波峰、Q波的波谷,虚线表示P波的波谷、Q波的波峰,故a、c两质点处为减弱点,b质点处为加强点,所以a、c两质点始终静止不动,则选项A、B错误,C正确;题图图示的时刻,对P波,质点d向下运动,对Q波,质点d向下运动,所以质点d沿着y轴负方向振动,则选项D正确.]3.两个振动情况完全相同的波源S1、S2产生的波叠加,某时刻形成的干涉图样如图所示,实线表示波峰,虚线表示波谷.在a、b、c三个点中,振动加强的点是________,振动减弱的点是________.从该时刻起,经过14周期,它们中位移为0的点是________.[解析]初始时刻b点是波峰和波峰的相遇点,因而该点振动加强.a、c两点是波谷和波峰的相遇点,因而a、c两点振动减弱.经过14周期,a、b、c三点的位移都为0.[答案]b a、c a、b、c4.如图所示,两列简谐横波均沿x轴传播,传播速度大小相等.其中一列沿x轴正方向传播(如图中实线所示),另一列沿x轴负方向传播(如图中虚线所示).这两列波的频率相等,振动方向均沿y轴方向.则图中1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是x=______处的点,振幅最小的是x=________处的点.[解析]这是在一条直线上、同频的两列波叠加,相位差恒定,产生干涉,2、6点相位总是相反,振动减弱,振幅最小,4、8点相位总是相同,振动加强,振幅最大.[答案]4、82、6考点二波的干涉5.(多选)关于波的干涉,以下说法正确的是()A.振动加强的质点,位移始终最大B.振动加强的质点,两列波引起的分位移,总是方向相同的C.加强点的振动,能量始终最大D.加强点和减弱点的位置在传播中是随时相互交换的BC[加强点的振动总是加强,它们在平衡位置附近做往复运动,有时位移也为零,只是振幅为两列波的振幅之和,能量始终最大.加强点总是加强点,减弱点总是减弱点,故B、C正确.]6.如图所示,水面上有M、N两个振动情况完全相同的振源,在水面上形成两列水波,在M、N连线的中垂线上有a、b、c三点,已知某一时刻,a点是两列波的波谷相遇点,b点是两列波的波峰相遇点,则可判断c点()A.一定是振动加强的点B.一定是两列波的波峰相遇点C.一定是两列波的波谷相遇点D.条件不足,无法判断A[M、N是两个振动情况完全相同的波源,在M、N连线的垂直平分线上的所有的点到M、N的路程差都等于0,因此都是振动加强点,选项A正确.] 7.消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题.内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声,干涉型消声器可以用来减弱高速气流产生的噪声.干涉型消声器的结构及气流运行如图所示,产生波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播.当声波到达a处时,分成两束相干波,它们分别通过r1和r2的路程,再在b处相遇,即可达到减弱噪声的目的.若Δr=r2-r1,则Δr 等于()A.波长λ的整数倍B.波长λ的奇数倍C.半波长λ2的奇数倍D.半波长λ2的偶数倍C[根据干涉特点知,距离差为波长的整数倍时,此点为振动加强点,故A、B、D错误;距离差为半波长的奇数倍时,此点为减弱点,故C正确.]8.如图所示,在双曲线x216-y29=1的两个焦点F1和F2上放置两个频率相同的波源,它们激起的波的波长为4 cm.就图中A、B、C、D四个质点的振动,下列说法正确的是()A.若A、B振动加强,则C、D振动一定减弱B.若A、B振动加强,则C、D振动一定加强C.A、B、C、D一定振动加强D.A、B、C、D一定振动减弱B [在双曲线x 216-y 29=1中,半实轴长a =4 cm ,半虚轴长b =3 cm ,故半焦距长c =a 2+b 2=5 cm ,点A 和点B 到同一波源的路程差等于实轴长,即8 cm ,波的波长为4 cm ,故点A 和点B 到两个波源的路程差等于波长的2倍,点C 和点D 到同一波源的路程差为零,两个波源的频率相同,但起振方向不一定相同,因此若A 、B 振动加强,则C 、D 一定振动加强,选项B 正确.]9.(多选)如图所示,a 、b 两质点是两列相向传播的简谐横波的振源,它们的间距为6 m .若a 、b 振动频率均为5 Hz ,位移大小、方向始终相同,两列波的波速均为10 m/s ,则( )A .a 、b 连线的中点为振幅最大点B .a 、b 连线上离a 点1.5 m 处无振动C .a 、b 连线上振动最弱的位置共三处D .a 、b 连线上振动最强的位置共五处ABD [两列简谐横波的波长均为λ=v f =105m =2 m .a 、b 连线的中点为振幅最大点,选项A 正确;a 、b 连线上离a 点1.5 m 处设为P 点,则Δs =Pb -Pa=4.5 m -1.5 m =3.0 m ,因为λ=2 m ,Δs =3×λ2,所以P 点是振动减弱点,其振幅最小,因两列波波源完全相同,所以P 点处的合振幅为零,即P 点不振动,所以选项B 正确;由题意可知满足Δs =nλ(n =0,1,2,…)的各点为振动加强点,Δs <ab =6 m ,则Δs =nλ<6 m ,当n =0时,Δs =0,a 、b 连线的中点为振动加强点;当n =1时,Δs =λ=2 m ;当n =2时,Δs =2λ=4 m .由于对称性,在a 、b 连线上振动加强点共有五处,所以选项D 正确;同理可得Δs =n ·λ2(n =1,3,5,…)的各点为振动减弱点,Δs <ab =6 m .n =1,3,5时符合条件,根据对称性,振动最弱位置共6处,C 错误.](建议用时:15分钟)10.如图所示,两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示.下列说法正确的是()A.两列波在相遇区域发生干涉B.波谷和波谷相遇处位移为零C.M点的位移始终为零D.此刻M点和N点的位移大小分别是A和3AD[由题图可知,波源S1形成的水波波长大于波源S2形成的水波波长,两列波在同一介质中传播,波速相等,由波速公式v=λf得知,两列波的频率不等,不会形成干涉现象,但能发生叠加现象,故A错误;两列水波波源S1和S2的振幅不相等,波谷和波谷相遇处位移大小为3A,并不为零,故B错误;因两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A,由题图可知,此时M点是波峰与波谷相遇,则|x M|=A,随着时间的推移,位移大小变化,不可能总为零,故C错误;根据两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A,结合题图可知,此时刻M点和N点的位移大小分别是A和3A,故D正确.]11.如图所示,甲、乙两平面波是振幅相同的相干波,甲波沿x轴的正方向传播,乙波沿y轴正方向传播,图中实线表示某一时刻的波峰位置,虚线表示波谷位置,对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况,正确的判断是()A.a、b点振动加强,c、d点的振动减弱B .a 、c 点振动加强,b 、d 点的振动减弱C .a 、d 点振动加强,b 、c 点的振动减弱D .a 、b 、c 、d 点的振动都加强B [对于波的干涉图样要清楚:一条加强线、一条减弱线、一条加强线……其是加强线、减弱线彼此相间的稳定图样,在图中A 、B 、C 、D 四点,由峰峰叠加,可知BD 决定的直线为加强线,过A 点、C 点的平行BD 直线的两条直线也应是加强线.a 、c 两点在BD 直线上,故a 、c 是振动加强点,分别过b 、d 且平行于BD 直线的两条直线均在两加强线之间,应为减弱线,故b 、d 两点的振动是减弱的,B 选项正确.]12.如图所示,在某一均匀介质中,A 、B 是振动情况完全相同的两个波源,其简谐运动表达式均为x =0.1sin(20πt ) m ,介质中P 点与A 、B 两波源间的距离分别为4 m 和5 m ,两波源形成的简谐横波分别沿AP 、BP 方向传播,波速都是10 m/s.(1)求简谐横波的波长.(2)P 点的振动________(选填“加强”或“减弱”).[解析] (1)设简谐波的波速为v ,波长为λ,周期为T ,由T =2πω得T =0.1 s由波速公式v =λT代入数据解得λ=1 m.(2)P 点距离两波源的路程差为PB -PA =1 m =λ,故P 点是振动加强点.[答案] (1)1 m (2)加强13.如图所示,空间同一平面上有A 、B 、C 三点,AB =5 m ,BC =4 m ,AC =3 m ,A 、C 两点处有完全相同的两个波源,振动频率为1 360 Hz ,波速为340 m/s ,则BC 连线上振动最弱的位置有几处?[解析]频率相同的两列波叠加时,某些区域的振幅加大、某些区域的振幅减小.其中,到两波源距离之差为半波长偶数倍的点在振动加强区域;到两波源距离之差为半波长奇数倍的点在振动减弱区域.在BC及其延长线上,有到A的距离与到C的距离之差为1个λ2、1个λ、3个λ2、2个λ……(2n-1)个λ2、n个λ的点,这些振动最弱的点与振动最强的点在B、C及其延长线上自远处向C相间依次排列.由题给条件可求得,该波波长为25 cm,则B点到A与到C距离之差等于1 m,为波长4倍的振动最强点,C点到A与到C距离之差等于3 m,为波长12倍的振动加强点.故在BC之间应该有8处振动最弱的位置.[答案]见解析。
人教版2020高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 动量守恒定律的应用(碰撞)习题(提高篇)教科版选修3-5

动量守恒定律的应用(碰撞)一、选择题1.质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接,以恒定的速度v沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞,如图所示,碰撞时间极短,在此过程中,下列哪个或哪些说法是可能发生的?().A.M、m0、m速度均发生变化,分别为v1、v2、v3,而且满足(M+m0)v=Mv1+m0v2+mv3B.m0的速度不变,M和m的速度变为v1和v2,而且满足Mv=Mv1+mv2C.m0的速度不变,M、m的速度都变为v',且满足Mv=(M+m)v'D.M、m0、m速度均发生变化,M和m0速度都变为v,m速度变为v2,而且满足(M+m)v0=(M+m0)v1+mv22.A、B两物体发生正碰,碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动,其位移一时间图象(s-t图象)如图中ADC和BDC所示.由图可知,物体A、B的质量之比为().A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.3∶13.三个相同的木块A、B、C从同一高度处自由下落,其中木块A刚开始下落的瞬间被水平飞来的子弹击中,木块B在下落到一定高度时,才被水平飞来的子弹击中.若子弹均留在木块中,则三木块下落的时间t A、t B、t C的关系是().A.t A<t B<t C B.t A>t B>t C C.t A=t C<t B D.t A=t B<t C4.如图所示,木块A和B质量均为2 kg,置于光滑水平面上,B与一轻质弹簧一端相连,弹簧另一端固定在竖直挡板上,当A以4 m/s的速度向B撞击时,由于有橡皮泥而粘在一起运动,那么弹簧被压缩到最短时,具有的弹性势能大小为().A.4 J B.8 J C.16 J D.32 J5.如图所示,有两个质量相同的小球A和B(大小不计),A球用细绳吊起,细绳长度等于悬点距地面的高度,B点静止放于悬点正下方的地面上.现将A球拉到距地面高度为h处由静止释放,摆动到最低点与B球碰撞后粘在起共同上摆,则它们升起的最大高度为().A .h /2B .hC .h /4D .h /26.在光滑水平面上,动能为0E 、动量的大小为0P 的小钢球l 与静止小钢球2发生碰撞.碰撞前后球l 的运动方向相反.将碰撞后球l 的动能和动量的大小分别记为1E 、1P ,球2的动能和动量的大小分别记为2E 、2P ,则必有( ). A .1E <0E B .1P <0PC .2E >0ED .2P >2P7.甲乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动,已知它们的动量分别是=5kg m/s P ⋅甲、=7kg m/s P ⋅乙,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为10kg m/s ⋅。
2020-2021学年高中物理第一单元静电场训练卷(二)新人教版选修3-1

第一单元 静电场注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1. 如图所示,在绝缘水平面上静止着两个质量均为m 、电荷量均为+Q 的物体A 和B (A 、B 都可视为质点),它们间的距离为r ,与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体A 受到的摩擦力为( )A. μmgB. 0C. 2Q k rD. 22Q k r2. 用比值法概念物理量是物理学中一种常常利用的方式。
下面三个物理量都是用比值法概念的,其中概念式不正确的是( )A. 电容Q C U =B. 电场强度F E q =C. 电场强度2Q E k r =D. 电势p Eq ϕ=3. 如图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线别离表示电场线和等差等势线,E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点电场强度大小,φa 、φb 、φc 分别表示a 、b 、c 三点电势高低,则( )A. E a >E b >E c ,φa >φb >φcB. E a >E b >E c ,φa = φb <φcC. E a <E b <E c ,φa = φb <φcD. E a <E b <E c ,φa >φb >φc4. 如图所示,PQ 为等量异种点电荷A 、B 连线的中垂线,C 为中垂线上的一点,M 、N 别离为AC 、BC 的中点,若取无穷远处的电势为零,则下列判断正确的是( )A. M 、N 两点的电场强度相同B. M 、N 两点的电势相等C. 若将一负试探电荷由M 点移到C 点,电场力做正功D. 若将一负试探电荷由无穷远处移到N 点时,电势能必然增加 5. 如图所示,在原来不带电的金属细杆ab 周围P 处放置一个正点电荷,达到静电平衡后( )A. a 端的电势比b 端低B. b 端的电势与d 点的电势相等C. 杆内c 处场壮大小不等于零,c 处场强方向由b 指向aD. 感应电荷在杆内c 处场强的方向由a 指向b6. 如图所示,在水平向右、大小为E 的匀强电场中,在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷,A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点,B 、D 连线与电场线平行,A 、C 连线与电场线垂直。
最新人教版高中物理选修1 1全册导学案

最新人教版高中物理选修1 1全册导学案最新人教版高中物理选修1-1全册导学案物理选修课1-1课堂指导案例课题学习目标一、电荷、库仑定律1.理解电荷量和元电荷的概念。
2.能用物质的微观模型和电荷守恒定律分析简单静电现象,知道使物体带电的三种方法。
学生自主学习一、课前导学1.1752年,伟大的科学家兰克林冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,证明闪电是一种放电现象,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。
2.自然界有且只有两种电荷:玻璃棒跟丝绸摩擦玻璃棒带正电;橡胶棒跟毛皮摩擦橡胶棒带负电。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
电荷的多少叫做电荷量,用q表示,单位是库仑,简称库,用符号c表示。
到目前为止,科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量,质子、正电子带有等量的异种电荷。
这个最小电荷用e表示,它的数值为1.60×10-19c。
实验指出,所有带电物体的电荷量或者等于它,或者是它的整数倍,因此我们把它叫做元电荷。
3.物质的原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成的。
原子核的正电荷数量与周围电子的负电荷数量一样多,所以整个原子对外表现出电中性。
电荷守恒定律:无论那种方法都不能创造电荷,也不能消灭电荷,只能使电荷在物体上或物体间发生转移,在此过程中,电荷的总量不变。
不同物质的原子核束缚电子的能力不同,当两个物体相互摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,得到电子带负电,失去电子带正电,两个物体带上等量异种电荷,叫做摩擦起电。
一个不带电的金属导体跟另一个带电的金属导体接触后分开,不带电的金属导体便带上了电荷的现象,叫做接触起电。
如果两个导体相同,则它们平分了原来小球所带的电荷量而带上等量同种电荷。
带等量异种电荷的小球互相接触时,电荷量为0,电荷发生中和。
把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电的现象,叫做感应起电。
根据同种排斥,异种吸引,电子从物体的一部分转移到另一部分。
人教版高中物理选修1--1第4章 电磁波及其应用练习含答案

2020--2021人教物理选修1--1第4章电磁波及其应用练习含答案人教选修1--1第四章电磁波及其应用1、电磁场理论的建立,开拓了广泛的现代技术应用空间,促进了现代社会的发展,建立电磁场理论的科学家是()A.牛顿B.爱迪生C.爱因斯坦D.麦克斯韦2、(双选)如图所示,有一水平放置、内壁光滑、绝缘的真空圆形管,半径为R,有一带正电的粒子静止在管内,整个装置处于竖直向上的磁场中.要使带电粒子能沿管做圆周运动,所加的磁场可能是()A.匀强磁场B.均匀增加的磁场C.均匀减少的磁场D.由于洛伦兹力不做功,不管加什么样的磁场都不能使带电粒子绕着管运动3、电磁波从真空传入水中时,下列说法正确的是()A.频率不变,波速变大,波长变大B.频率不变,波速变小,波长变小C.波速不变,频率变小,波长变大D.波速不变,频率变大,波长变小4、(多选)关于电视信号的发射,下列说法正确的是()A.摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射B.摄像管输出的电信号必须“加”在高频等幅振荡电流上,才能向外发射C.伴音信号和图像信号是同步向外发射的D.摄像管摄取景物并将景物反射的光转化为电信号,实现光电转换5、(多选)下列说法正确的是()A.电磁波可以通过光缆进行有线传输,也可以进行无线传输,但光缆比无线电波传递的信息量大B.现代信息技术三大基础是信息的拾取、信息的记录和信息的处理C.通过数字电视可以在因特网上浏览,可以收发电子邮件D.过去的电视机要想接收数字信号,必须加装一个“机顶盒”6、在电磁波谱中,红外线、可见光和X射线三个波段的频率大小关系是() A.红外线的频率最大,可见光的频率最小B.可见光的频率最大,红外线的频率最小C.X射线频率最大,可见光的频率最小D.X射线频率最大,红外线的频率最小7、提出电磁场理论的科学家是()A.法拉第B.赫兹C.麦克斯韦D.安培8、下列能说明电磁波具有能量的依据是()①可见光射入人的眼睛,人看到物体②放在红外线区域的温度计升温很快③收音机调到某个台时,调谐电路发生电谐振④γ射线具有很强的贯穿能力A.①②④B.①②③C.①②③④D.②③④9、关于电视接收的原理,下列说法中正确的是()A.电视接收天线接收到的电磁波中包含有图像信号和伴音信号B.电视接收天线收到的电磁波经过处理还原成图像,天线上并不产生感应电流C.电视接收机收到电磁波,通过电子枪的扫描显示电视节目的图像信号和伴音信号D.电视接收机收到电磁波,经扬声器得到电视节目的伴音信号10、下列应用了温度传感器的是()A.电视遥控器B.话筒C.电子秤D.电饭煲11、关于电磁波,下列说法正确的是()A.所有电磁波的频率相同B.电磁波只能在真空中传播C.电磁波在任何介质中的传播速度相同D.电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s12、波长为0.6 μm的红光,从10 m外的交通信号灯传到你的眼睛,大约需要多长时间?它的频率是多少?13、现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干.如图所示,试设计一个温控电路.要求温度低于某一温度时,电炉丝自动通电供热,超过某一温度时,又可以自动断电,画出电路图并说明工作过程.2020--2021人教物理选修1--1第4章电磁波及其应用练习含答案人教选修1--1第四章电磁波及其应用1、电磁场理论的建立,开拓了广泛的现代技术应用空间,促进了现代社会的发展,建立电磁场理论的科学家是()A.牛顿B.爱迪生C.爱因斯坦D.麦克斯韦D[麦克斯韦预言了电磁波的存在,并建立了电磁场理论,即“麦克斯韦定律”,故D正确.]2、(双选)如图所示,有一水平放置、内壁光滑、绝缘的真空圆形管,半径为R,有一带正电的粒子静止在管内,整个装置处于竖直向上的磁场中.要使带电粒子能沿管做圆周运动,所加的磁场可能是()A.匀强磁场B.均匀增加的磁场C.均匀减少的磁场D.由于洛伦兹力不做功,不管加什么样的磁场都不能使带电粒子绕着管运动BC[磁场对静止的电荷不产生力的作用,但当磁场变化时可产生电场,电场对带电粒子产生电场力作用,带电粒子在电场力作用下可以产生加速度.]3、电磁波从真空传入水中时,下列说法正确的是()A.频率不变,波速变大,波长变大B.频率不变,波速变小,波长变小C.波速不变,频率变小,波长变大D.波速不变,频率变大,波长变小B[电磁波的波长λ、波速v和频率f与机械波一样,满足c=λf,传播过程中,频率不变,C、D两项错误.但电磁波在真空中的速度最大,而在介质中速度都会减小,故从真空传入水中时波速变小,波长变小.]4、(多选)关于电视信号的发射,下列说法正确的是()A.摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射B.摄像管输出的电信号必须“加”在高频等幅振荡电流上,才能向外发射C.伴音信号和图像信号是同步向外发射的D.摄像管摄取景物并将景物反射的光转化为电信号,实现光电转换BCD[摄像管输出的电信号频率低,不易直接发射出去,必须“加”在高频等幅振荡电流上才能发射出去;伴音信号和图像信号是同步发射的;摄像过程实现的是光电转换.故正确答案为B、C、D.]5、(多选)下列说法正确的是()A.电磁波可以通过光缆进行有线传输,也可以进行无线传输,但光缆比无线电波传递的信息量大B.现代信息技术三大基础是信息的拾取、信息的记录和信息的处理C.通过数字电视可以在因特网上浏览,可以收发电子邮件D.过去的电视机要想接收数字信号,必须加装一个“机顶盒”ACD[电磁波可以通过光缆进行有线传输,如光信号,因为光的频率比无线电波频率高,所以相同时间内传递的信息量大,因此A项正确.现代信息技术三大基础是信息的拾取、信息的传输和信息的处理,故B项错误.数字电视由于使用了与计算机及现代通信兼容的技术,因此通过数字电视可以在因特网上浏览,可以收发电子邮件,可以实现网上购物、网上银行等业务.过去的电视接收模拟信号,要接收数字信号,就必须加“机顶盒”,故C、D均正确.]6、在电磁波谱中,红外线、可见光和X射线三个波段的频率大小关系是() A.红外线的频率最大,可见光的频率最小B.可见光的频率最大,红外线的频率最小C.X射线频率最大,可见光的频率最小D.X射线频率最大,红外线的频率最小D[红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的波长是从长到短,所以其频率是从低到高.则频率最高的是伦琴射线(X射线),频率最小的是红外线.] 7、提出电磁场理论的科学家是()A.法拉第B.赫兹C.麦克斯韦D.安培C[麦克斯韦总结前人电磁规律的成果进一步创造建立了完整的电磁场理论.]8、下列能说明电磁波具有能量的依据是()①可见光射入人的眼睛,人看到物体②放在红外线区域的温度计升温很快③收音机调到某个台时,调谐电路发生电谐振④γ射线具有很强的贯穿能力A.①②④B.①②③C.①②③④D.②③④C[人眼看到物体,说明人眼感受到了可见光的能量,①对;红外线具有热作用,说明红外线具有能量,②对;电谐振在调谐电路中的感应电流的能量来源于空中的无线电波,③对;γ射线的贯穿能力强说明γ射线具有很高的能量,④对.]9、关于电视接收的原理,下列说法中正确的是()A.电视接收天线接收到的电磁波中包含有图像信号和伴音信号B.电视接收天线收到的电磁波经过处理还原成图像,天线上并不产生感应电流C.电视接收机收到电磁波,通过电子枪的扫描显示电视节目的图像信号和伴音信号D.电视接收机收到电磁波,经扬声器得到电视节目的伴音信号A[电视机接收到的电磁波是带有图像信号和伴音信号的高频电流,故A项对,B项错;图像信号和伴音信号必须经过处理,才可经显像管和扬声器得到图像和声音,故选项C、D错.]10、下列应用了温度传感器的是()A.电视遥控器B.话筒C.电子秤D.电饭煲D[电视机的遥控器是应用了红外线传感器,A错误;电容式话筒使用了位移传感器,故B错误;电子秤使用的压力传感器,故C错误;电饭锅的工作原理:开始煮饭时,用手压下开关按钮,永磁体与感温磁体相吸,手松开后,按钮不再恢复到原状态,则触点接通,电饭锅通电加热,水沸腾后,由于锅内保持100 ℃不变,故感温磁体仍与永磁体相吸,继续加热,直到饭熟后,水分被大米吸收,锅底温度升高,当温度升至“居里点103 ℃”时,感温磁体失去铁磁性,在弹簧作用下,永磁体被弹开,触点分离,切断电源,从而停止加热.故D正确.] 11、关于电磁波,下列说法正确的是()A.所有电磁波的频率相同B.电磁波只能在真空中传播C.电磁波在任何介质中的传播速度相同D.电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/sD[电磁波的频率不一定相同,就是无线电电磁波也有很多频道和频率,选项A错;电磁波既能在真空中传播,也能在介质中传播,选项B错;不同频率的电磁波在不同的介质中的传播速度都不相同,选项C错;电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s,选项D正确.]12、波长为0.6 μm的红光,从10 m外的交通信号灯传到你的眼睛,大约需要多长时间?它的频率是多少?[解析]由速度公式v=xt可求得时间,可根据电磁波波长、频率和波速关系式c=λf可得频率,其中t=xc=103×108s≈3.33×10-8 s由c=λf得f=cλ=3×1086×10-7Hz=5×1014 Hz.[答案] 3.33×10-8 s5×1014 Hz13、现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干.如图所示,试设计一个温控电路.要求温度低于某一温度时,电炉丝自动通电供热,超过某一温度时,又可以自动断电,画出电路图并说明工作过程.[解析]热敏电阻与滑动变阻器及电磁继电器构成低压控制电路.(1)电路如图所示.(2)工作过程:闭合开关S,当温度低于设计值时热敏电阻阻值大,通过电磁继电器的电流不能使它工作,K接通电炉丝加热.当温度达到设计值时,热敏电阻阻值减小到某值,通过电磁继电器的电流达到工作电流,K断开,电炉丝断电,停止供热.当温度低于设计值时,又重复前述过程.[答案]见解析。
2020高中物理模块综合检测一含解析粤教版选修3_2.doc

模块综合检测(一)(时间:90分钟 分值:100分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得3分,选错或不答的得0分)1.有一电学元件,温度升高时电阻却大幅度减小,则这种元件可能是( )A .金属导体B .绝缘体C .半导体D .超导体解析:金属导体温度升高时电阻增加;绝缘体温度升高时电阻保持绝缘;对于超导体,在其临界温度以下,温度升高电阻为零不变,高于临界温度,温度升高电阻往往增加;半导体材料受到光照或者温度升高时,会有更多的电子获得能量成为自由电子,同时也形成更多的空穴,于是导电性能明显增强,电阻却大幅度减小.答案:C2.某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图象如图所示,下列说法中正确的是( )A .交变电流的频率为0.02 HzB .交变电流的瞬时表达式为i =5cos 50πt (A)C .在t =0.01 s 时,交流发电机线圈位于中性面D .在t =0.015 s 时,电流改变方向解析:由图象可知,交流电的周期为20×10-3 s =0.02 s ,频率为f =1T=50 Hz ,故A 错误;交流电的角频率为ω=2πT=100π rad/s,根据图象可得,交变电流的瞬时表达式为i =5cos ωt =5cos 100πt (A),故B 错误;在t =0.01 s 时,感应电流最大,所以此时穿过交流发电机线圈的磁通量的变化率最大,所以交流发电机线圈垂直于中性面,故C 错误;在t =0.015 s 时,电流改变方向,故D 正确.答案:D3.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,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解析:在开关闭合的瞬间,线圈中的电流变大,磁场变强,穿过金属套环的磁通量变大,在金属套环内产生感应电流.感应磁场必然阻碍原磁场的增大,所以金属套环会受到线圈的斥力而跳起.在实验时电源一般采用直流电源,电压不能太大(以不烧导线和电源的条件下电压大现象明显),所选线圈的匝数越多,现象也越明显.如果该学生所用套环的材料为非金属,则不会观察到“跳环实验”.答案:D4.图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈.实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同.下列说法正确的是( )图甲图乙A.图甲中,A1与L1的电阻值相同B.图甲中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流C.图乙中,变阻器R与L2的电阻值相同D.图乙中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等解析:断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,由于线圈L1的自感,通过L1的电流逐渐减小,且通过A1,即自感电流会大于原来通过A1的电流,说明闭合S1,电路稳定时,通过A1的电流小于通过L1的电流,L1的电阻小于A1的电阻,A、B错误;闭合S2,电路稳定时,A2与A3的亮度相同,说明两支路的电流相同,因此变阻器R与L2的电阻值相同,C正确;闭合开关S2,A2逐渐变亮,而A3立即变亮,说明L2中电流与变阻器R中电流不相等,D错误.答案:C5.如图所示为测定压力的电容式传感器,将平行板电容器、灵敏电流表(零刻度在中间)和电源串联成闭合回路,当压力F 作用于可动膜片电极上时,膜片发生形变,引起电容的变化,导致灵敏电流表指针偏转,在对膜片开始施加压力使膜片电极从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中,灵敏电流表指针偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)( )A .向右偏到某一刻度后回到零刻度B .向左偏到某一刻度后回到零刻度C .向右偏到某一刻度后不动D .向左偏到某一刻度后不动解析:压力F 作用时,极板间距d 变小,由C =εr S4πkd知,电容器电容C 变大,又根据Q =CU ,极板带电量变大,所以电容器应充电,灵敏电流计中产生由正接线柱流入的电流,所以指针将右偏,极板保持固定后,充电结束,指针回到零刻度.答案:A6.如图所示,一正方形线圈的匝数为 n ,边长为 a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中. 在 Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由 B 均匀地增大到 2 B .在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( )A.Ba 22ΔtB.nBa 22ΔtC.nBa 2Δt D.2nBa 2Δt 解析:当磁场增强时线圈中产生感生电动势,由法拉第电磁感应定律得E =ΔΦΔt =n ΔB ΔtS =n B Δt ·12a 2,选项B 正确. 答案:B7.如图所示,A 、B 是两个完全相同的灯泡,D 是理想二极管,L 是带铁芯的线圈,其自感系数很大,直流电阻忽略不计.下列说法正确的是( )A.S闭合瞬间,A先亮B.S闭合瞬间,A、B同时亮C.S断开瞬间,B逐渐熄灭D.S断开瞬间,A闪亮一下,然后逐渐熄灭解析:开关S闭合瞬间线圈相当于断路,二极管为反向电压,故电流不经过A灯泡,A、B都不亮,故A、B错误;开关S断开瞬间B立刻熄灭,由于二极管正向导通,故自感线圈与A形成回路,A闪亮一下,然后逐渐熄灭,故C错误,D正确.答案:D8.如图甲,理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,与副线圈相连的两个灯泡完全相同,闭合电键K后,正确的是( )图甲图乙A.电流表示数变小B.电压表示数增大C.变压器的输入功率增大D.如图乙所示的交流电每秒钟方向改变50次解析:原线圈输入电压不变,线圈匝数不变,则副线圈电压不变,即电压表示数不变,灯泡电阻不变,则电流表示数不变,故A、B错误;当K接通后,两个灯泡并联,增加一个负载,则副线圈功率增大,所以变压器的输入功率增大,故C正确;根据图乙可知,周期T=0.02 s,则频率f=50 Hz,交流电每个周期方向改变两次,每秒钟方向改变100次,故D错误.答案:C二、多项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)9. 如图,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好.在向右匀速通过M、N两区域的过程中,导体棒所受安培力分别用F M、F N表示.不计轨道电阻,以下叙述正确的是( )A .F M 向右B .F N 向左C .F M 逐渐增大D .F M 逐渐减小解析:根据楞次定律,在M 区受安培力的方向也向左,在N 区受安培力的方向也向左,因此选项B 正确,A 错误;根据法拉第电磁感应定律,可知受到安培力的大小F =BIL =B 2L 2v R,由于在M 区磁感应强度越来越大,因此安培力F M 越来越大,而在N 区磁感应强度越来越小,因此安培力F M 越来越小,选项C 、D 正确.答案:BCD10.(多选)如图所示,两块金属板水平放置,与左侧水平放置的线圈通过开关S 用导线连接.压力传感器上表面绝缘,位于两金属板间,带正电的小球静置于压力传感器上,均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈.S 未接通时传感器的示数为1 N ,S 闭合后传感器的示数变为2 N .则磁场的变化情况可能是( )A .向上均匀增大B .向上均匀减小C .向下均匀减小D .向下均匀增大解析:S 闭合后,磁场向上均匀增大或向下均匀减小都能使上金属板带正电,下金属板带负电,带正电的小球受竖直向下的电场力,传感器示数变大.答案:AC11.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比是10∶1,原线圈输入交变电压u =1002sin 50πt (V),在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R ,电容器并联在电阻R 两端,电阻阻值R =10 Ω,关于电路分析,下列说法中正确的是( )A .电流表示数是1 AB .电流表示数是 2 AC .电阻R 消耗的电功率为10 WD .电容器的耐压值至少是10 2 V解析:由题意知原线圈输入电压有效值为100 V ,所以副线圈电压为10 V ,由于电容器通交流,所以电流表示数大于1 A ,故A 、B 错误;电阻R 消耗的电功率为P =U 2R =10210W =10 W ,故C 正确;副线圈电压最大值为10 2 V ,电容器的耐压值至少是10 2 V ,所以D 正确.答案:CD12.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一材料相同、粗细均匀的正方形导体框abcd .现将导体框先后朝两个方向以v 、3v 速度匀速拉出磁场,则导体框在上述两过程中,下列说法正确的是( )A .导体框中产生的感应电流方向相同B .通过导体框截面的电量相同C .导体框中产生的焦耳热相同D .导体框cd 边两端电势差大小相同解析:在两次线框离开磁场的过程中,磁通量都减少,由楞次定律知,感应电流的方向都为逆时针方向,A 正确;两次离开的过程磁通量的变化量相同,根据q =n ΔΦR知通过导体框截面的电量相同,B 正确;产生的焦耳热Q =E 2R t =B 2L 3v R,由于两次的速度不同,故产生的热量不同,C 错误;以速度v 匀速拉出磁场时,cd 切割磁感线,相当于电源,所以导体框cd 边两端电势差大小等于34BLv ,以速度3v 匀速拉出磁场时,导体框cd 边两端电势差大小等于34BLv ,D 正确.答案:ABD三、非选择题(本题共4小题,共52分.解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,答案中必须明确写出数值和单位)13.(12分)如图所示,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一矩形线框abcd ,线框的匝数为n ,电阻为R ,ab =cd =L 1,ad =bc =L 2.线框绕垂直于磁感线的轴OO ′以角速度ω做匀速转动.求:(1)线框中感应电动势的最大值;(2)线框中感应电流的有效值.解析:(1)线框中感应电动势的最大值 E m =2nBL 1ωL 22=nBL 1L 2ω. (2)感应电动势的有效值E =E m 2, 感应电流的有效值I =E R =nBL 1L 2ω2R . 答案:(1)nBL 1L 2ω (2)nBL 1L 2ω2R14.(12分)如图所示,交流发电机电动势的有效值E =20 V ,内阻不计,它通过一个R =6 Ω的指示灯L 1连接变压器.变压器输出端并联24个彩色小灯泡,每个灯泡都是“6 V 0.25 W ”,灯泡都正常发光,导线电阻不计.求:(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比;(2)发电机的输出功率.解析:(1)彩色小灯泡额定电流I L =P U =0.256 A =124A ,次级线圈总电流I 2=24I L =1 A .变压器输入功率等于I 1U 1=I 2U 2=6 W ,变压器原线圈电路中,利用欧姆定律可得E =U 1+I 1R =6I 1+6I 1,代入E 值解得I 1=13 A (I 1=3 A 应舍去,据题意是降压变压器,应I 1<I 2=1 A),所以n 1n 2=I 2I 1=31. (2)发电机输出功率P =I 1E =6.67 W.答案:(1)3∶1 (2)6.67 W15.(12分)做磁共振(MRI)检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流. 某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响,将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈,线圈的半径 r =5.0 cm ,线圈导线的截面积 A =0.80 cm 2,电阻率ρ=1.5 Ω·m. 如图所示,匀强磁场方向与线圈平面垂直,若磁感应强度 B 在 0.3 s 内从1.5 T 均匀地减为零,求(计算结果保留一位有效数字):(1)该圈肌肉组织的电阻 R ;(2)该圈肌肉组织中的感应电动势 E;(3)0.3 s 内该圈肌肉组织中产生的热量 Q .解析:(1) 由电阻定律得R =ρ2πr A, 代入数据得R =6×103Ω.(2) 感应电动势E =ΔB ·πr 2Δt , 代入数据得E =4×10-2 V. (3)由焦耳定律得Q =E 2RΔt , 代入数据得Q =4×10-8J.答案:(1)6×103 Ω (2)4×10-2V (3)4×10-8J16.(16分) 如图甲所示,在水平面上固定有长为L =2 m 、宽为d =1 m 的金属“U”型导轨,在“U”型导轨右侧l =0.5 m 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t =0时刻,质量为m =0.1 kg 的导体棒以v 0=1 m/s 的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1 Ω/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(g 取10 m/s 2).(1)通过计算分析4 s 内导体棒的运动情况;(2)计算4 s 内回路中电流的大小,并判断电流方向;(3)计算4 s 内回路产生的焦耳热.解析:(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动,有-μm g =ma ,v 1=v 0+at ,x =v 0t =12at 2,代入数据解得:t =1 s ,x =0.5 m.导体棒没有进入磁场区域,导体棒在1 s 末已经停止运动,以后一直保持静止,离左端位置仍为x =0.5 m.(2)前2 s 磁通量不变,回路电动势和电流分别为E =0,I =0,后2 s 回路产生的电动势为E =ΔΦΔt =ld ΔB Δt=0.1 V , 回路的总长度为5 m ,因此回路的总电阻为R =5λ=0.5 Ω,电流为I =E R=0.2 A ,根据楞次定律,在回路中的电流方向是顺时针方向.(3)前2 s 电流为零,后2 s 有恒定电流,焦耳热为Q =I 2Rt =0.04 J. 答案:(1)导体棒在1 s 前做匀减速运动,在1 s 后以后一直保持静止.(2)0.2 A ,电流方向是顺时针方向.(3)0.04 J。
(人教版)哈尔滨市高中物理选修一第三章《机械波》检测卷(答案解析)
一、选择题1.如图所示,分别用实线和虚线表示的两列水波在水中相遇。
某时刻,A 位置刚好为两列波各自的第一个波峰相遇处,则A 位置( )A .始终保持在平衡位置上方B .始终是振动加强点C .始终是振动减弱点D .既不是始终加强也不是始终减弱2.如图所示,质点O 在垂直x 轴方向上做简谐运动,形成了沿x 轴传播的横波。
在t =0时刻,质点O 从平衡位置开始向y 轴正方向运动,经0.2s 第一次形成图示波形,则下列判断正确的是( )A .t =0.4s 时,质点A 第一次到达波峰B .t =1.2s 时,A 在平衡位置,速度沿y 轴正方向C .t =2s 时,质点B 第一次到达波峰D .t =2.6s 时,质点B 的加速度达到最大3.如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在0t =时刻的波形,P 、Q 两个质点的平衡位置分别位于 3.5m x =和 6.5m x =处。
0.5s t =时,质点P 恰好第二次位于波峰位置。
下列说法正确的是( )A .这列波的周期为0.5sB .这列波的传播速度为6m/sC .0.6s t =时,质点Q 将位于波峰位置D .质点Q 在0~0.9s 内的路程为18cm4.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。
由该时刻开始计时,质点N 的振动情况如图乙所示。
下列选项正确的是( )A.该横波沿x轴正方向传播B.质点L该时刻向y轴负方向运动C.质点N经半个周期将沿x轴正方向移动D.该时刻质点K与M的速度、加速度都相同5.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。
由该时刻开始计时,质点L的振动情况如图乙所示。
下列说法正确的是()A.该横波沿x轴负方向传播B.质点N该时刻向y轴负方向运动C.质点L经半个周期将沿x轴正方向移动D.该时刻质点K与M的速度、加速度都相同6.如图所示,1S和2S是两个相干波源,其振幅均为A,周期均为T。
实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。
此刻,c是波谷与波谷的相遇点,下列说法中正确的是()A.b质点始终处于离平衡位置2A处B.从该时刻起,经过14T,c处的质点将通过平衡位置C.d质点的振幅大小介于b、c之间D.若S2不动,S1沿S1b连线向b运动,则a处质点仍然始终处于平衡位置7.图1为一列简谐横波在t =0时刻的波形图,P 、Q 为介质中的两个质点,图2为质点Q 的振动图象,则( )A .t =0.2s 时,质点P 沿y 轴负方向运动B .0~0.3s 内,质点P 运动的路程为0.3mC .t =0.5s 时,质点P 的加速度小于质点Q 的加速度D .t =0.7s 时,质点P 距平衡位置的距离小于质点Q 距平衡位置的距离8.一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形如图所示,质点P 的x 坐标为3m 。
学年人教版高中物理选修12第一章分子动理论内能单元测试
学年人教版高中物理选修12第一章分子动理论内能单元测试一、单项选择题1.以下说法正确的选项是〔〕A. 气体对器壁的压强就是少量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B. 气体对器壁的压强就是少量气体分子单位时间作用在器壁上的平均动能C. 气体分子热运动的平均动能增加,气体的压强一定减小D. 单位面积的气体分子数添加,气体的压强一定增大2.以下表达正确的选项是〔〕A. 布朗运动是液体分子的的运动,所以它能说明分子永不停息地做无规那么运动B. 分子间的距离增大,分子间的作用力做负功,分子势能增大C. 自然界中与热现象有关的自发的能量转化进程具有方向性,虽然总能量守恒,但能量质量在退步D. 相反质量的两种气体,温度相反时内能也相反3.由同种物质微粒组成但空间点阵不同的两种晶体,这两种晶体一定是:〔〕A. 物理性质相反,化学性质不相反B. 物理性质不相反,化学性质相反C. 物理性质相反,化学性质相反D. 物理性质不相反,化学性质不相反4.以下说法正确的选项是〔〕A. 当分子间距离增大时,分子势能一定增大B. 某物质的摩尔质量为M,密度为,阿伏加德罗常数为N A,那么该种物质的分子体积为C. 自然界一切进程能量都是守恒的,契合能量守恒定律的微观进程都能自然发作D. 布朗运动并不是分子的运动,但直接证明了分子在永不停息的做无规那么运动5.以下说法正确的选项是〔〕A. 热的物体中分子有热运动,冷的物体中分子无热运动B. 气体分子有热运动,固体分子无热运动C. 高温物体的分子热运动比高温物体的热运动剧烈D. 运植物体中的分子热运动比运植物体中分子热运动剧烈6.如图是氧气分子在不同温度〔0℃和100℃〕下的速率散布规律图,横坐标表示速率,纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比,由图可知〔〕A. 同一温度下,氧气分子出现出〝中间多,中间少〞的散布规律B. 随着温度的降低,每一个氧气分子的速率都增大C. 随着温度的降低,氧气分子中速率小的分子所占的比例增大D. 温度越高,氧气分子热运动的平均速率越小7.弯曲管子外部注有密度为r的水,中间有局部空气,各管内液面高度差如图中所标,大气压强为p0,重力减速度为g,那么图中A点处的压强是〔〕A. B. p0+ C. p0+2 D. p0+3二、多项选择题8.如下图,用一绝热的活塞将一定质量的理想气体密封在绝热的气缸内〔活塞与气缸壁之间无摩擦〕,现经过气缸内一电阻丝对气体加热,那么以以下图象中能正确反映气体的压强p、体积V和温度T之间关系的是〔〕.A. B.C. D.9.以下说法正确的选项是〔〕A. 气体放出热量,其分子的平均动能能够增大B. 一定质量的理想气体发作等压收缩进程,其温度一定降低C. 悬浮在液体中的微粒越小,遭到液体分子的撞击就越容易平衡D. 液体外表的分子距离大于分子间的平衡距离,使得液面有外表张力E. 某气体的摩尔体积为V,每个分子的体积为V0,那么阿伏加德罗常数可表示为N A=10.以下说法中正确的选项是〔〕A. 分子运动的平均速度能够为零,瞬时速度不能够为零B. 液体与大气相接触时,外表层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引C. 空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D. 有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体E. 随着分子间距增大,分子间引力和斥力均减小,分子势能不一定减小三、填空题11.1g氢气与10g的氧气温度相等,那么此时氢气分子的平均动能________〔选〝大于〞、〝小于〞或〝等于〞〕氧气分子的平均动能;氢气分子的平均速率________〔选〝大于〞、〝小于〞或〝等于〞〕氧气分子的平均速率.12.当质量为1kg、温度为0℃的水结成0℃的冰后,它的体积会变大.此进程中一切水分子的总动能________〔选填:〝增大〞、〝不变〞或〝增加〞〕,一切水分子势能的总和________〔选填:〝增大〞、〝不变〞或〝增加〞〕.13.我们把物体的分子动能和分子势能总和叫做物体的________.物体分子的平均动能的大小与________有关.四、解答题14.在图所示的气缸中封锁着温度为100℃的空气,一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相衔接,重物和活塞均处于平衡形状,这时活塞离缸底的高度为10cm,假设缸内空气变为0℃,问:〔结果保管两位有效数字〕①重物是上升还是下降?②这时重物将从原处移动多少厘米?〔设活塞与气缸壁间无摩擦〕15.如图,一上端启齿、下端封锁的细长玻璃管,下部有长l1=66cm的水银柱,中间封有长l2=6.6cm的空气柱,上部有长l3=44cm的水银柱,此时水银面恰恰与管口平齐.大气压强为P0=76cmHg.假设使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周,求在启齿向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度.封入的气体可视为理想气体,在转动进程中没有发作漏气.五、综合题16.分子势能随分子间距离r的变化状况可以在如下图的图象中表现出来,就图象回答:〔1〕从图中看到分子间距离在r0奖励子势能最小,试说明理由.〔2〕图中分子势能为零的点选在什么位置?在这种状况下分子势能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零,对吗?〔3〕假设选两个分子相距r0时分子势能为零,分子势能有什么特点?答案解析局部一、单项选择题1.【答案】A【解析】【解答】A、由于少量气体分子都在不停地做无规那么热运动,与器壁频繁碰撞,使器壁遭到一个平均继续的冲力,致使气体对器壁发生一定的压强.依据压强的定义得压强等于作用力比上受力面积,即气体对器壁的压强就是少量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.故A正确,B错误.C、气体压强与温度和体积有关.气体分子热运动的平均动能增加,即温度减小,但是假设气体体积也在减小,分子越密集,气体的压强不一定减小,故C错误.D、单位体积的气体分子数添加,分子越密集,但是假设温度降低,分子热运动的平均动能增加,气体的压强不一定增大,故D错误.应选:A.【剖析】由于少量气体分子都在不停地做无规那么热运动,与器壁频繁碰撞,使器壁遭到一个平均继续的冲力,致使气体对器壁发生一定的压强.依据压强的定义得压强等于作用力比上受力面积,即气体对器壁的压强就是少量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.气体压强与温度和体积有关.2.【答案】C【解析】【解答】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动,是液体分子热运动的反响,故A错误;分子力做负功时分子势能变大是正确的,但分子间距离变大时,分子力不一定做负功,例如当分子间距离小于平衡距离时,故B错误;自然界中与热现象有关的自发的能量转化进程具有方向性,虽然总能量守恒,但能量质量在退步,C正确;内能是所以物体分子的动能和势能之和,当温度相反时,分子的平均动能相反,但分子个数不同,所以相反质量的两种气体,温度相反时,内能不同,故D 错误。
2020届人教版高中物理选修3-1检测题:(二) 库仑定律含答案
课时跟踪检测(二)库仑定律1.下列关于点电荷的说法,正确的是( )A.点电荷一定是电荷量很小的电荷B.点电荷是一种理想化模型,实际不存在C.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷D.体积很大的带电体一定不能看成点电荷解析:选B 当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们的作用力影响可以忽略时,这样的带电体就可以看成点电荷,所以A、C、D错,B正确。
2.关于库仑定律的理解,下面说法正确的是( )A.对任何带电体之间的静电力计算,都可以使用库仑定律公式B.只要是点电荷之间的静电力计算,就可以使用库仑定律公式C.两个点电荷之间的静电力,无论是在真空中还是在介质中,一定是大小相等、方向相反的D.摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑,说明碎纸屑一定带正电解析:选C 库仑定律适用于真空中的点电荷,故A、B错。
库仑力也符合牛顿第三定律,C对。
橡胶棒吸引纸屑,纸屑带正电或不带电都可以,D错。
3.如图所示,在绝缘光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球。
同时从静止释放,则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是( )A.速度变大,加速度变大B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小D.速度变小,加速度变大解析:选C 因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同,故电荷将一直做加速运动,又由于两电荷间距离增大,它们之间的静电力越来越小,故加速度越来越小。
4.如图所示,用绝缘细线悬挂的两个带电小球(可视为点电荷)处于静止状态,电荷量分别为q A、q B,相距为L。
则A对B的库仑力为( )A.F AB=k q A q BL2,方向由A指向BB.F AB=k q A q BL,方向由A指向BC .F AB =k q A q BL 2,方向由B 指向A D .F AB =kq A q BL,方向由B 指向A 解析:选C 由于两小球相互吸引,所以A 对B 的库仑力方向由B 指向A ,根据库仑定律可得F AB =kq A q BL 2,故选项C 正确。
2020届人教版高中物理选修3-1检测题:(十六) 闭合电路的欧姆定律含答案
课时跟踪检测(十六) 闭合电路的欧姆定律1.一个闭合电路,是由电池供电的,外电路是纯电阻时,以下说法正确的是( )A .当外电阻增大时,路端电压增大B .当外电阻减小时,路端电压增大C .当外电阻减小时,电路中的电流减小D .电池的内阻越小,外电阻变化时,路端电压的变化越大解析:选A 根据U =E -Ir ,当外电阻增大时,I 减小,U 增大,A 正确,B 错误。
根据I =ER +r ,C 错误,再根据U =E -Ir ,ΔU =ΔIr ,故D 错误。
2.在如图所示的电路中,电阻R =2.0 Ω,电源的电动势E =3.0 V ,内电阻r =1.0 Ω。
闭合开关S 后,通过电阻R 的电流为( )A .1.0 AB .1.5 AC .2.0 AD .6.0 A解析:选A 根据闭合电路欧姆定律得I =ER +r =32+1 A =1 A ,则A 正确。
3.有两个相同的电阻R ,串联起来接在电动势为E 的电源上,电路中的电流为I ;将它们并联起来接在同一电源上,此时流过电源的电流为4I 3,则电源的内阻为( ) A .RB.R 2 C .4R D.R 8 解析:选C 由串联电路和并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律得E =I (2R +r ),E =43I ⎝ ⎛⎭⎪⎫R 2+r ,由以上两式可得r =4R 。
4.[多选]如图所示电路中,电源电动势E =9 V 、内阻r =3 Ω,R =15 Ω,下列说法中正确的是( )A .当S 断开时,U AC =9 VB .当S 闭合时,U AC =9 VC .当S 闭合时,U AB =7.5 V ,U BC =0D .当S 断开时,U AB =0,U BC =0解析:选AC 当S 断开时,U AC 与U BC 为路端电压,等于电源电动势,A 正确,D 错误;当S 闭合时,U AC =U AB =ER +r R =7.5 V ,U BC =I ×0=0,B 错误,C 正确。
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文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 1word版本可编辑.欢迎下载支持. 模块检测A (时间:90分钟 满分:100分) 一、单项选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对或不答的得0分) 1.关于传感器,下列说法正确的是( ) A.传感器能将非电学量按一定规律转换成电学量 B.金属热电阻是一种可以将电学量转换为热学量的传感器 C.干簧管是能够感知电场的传感器 D.半导体热敏电阻的阻值随温度的升高而增大 解析 A项叙述符合传感器的定义,A正确.B项叙述说反了,B错误.干簧管是把磁场的强弱转化为电路的通断的传感器,C错.D项叙述也说反了,D错误. 答案 A 2.如图1所示,圆形线圈垂直放在匀强磁场里,第1秒内磁场方向指向纸里,如图乙.若磁感应强度大小随时间变化的关系如图甲,那么,下面关于线圈中感应电流的说法正确的是( ) 图1 A.在第1秒内感应电流增大,电流方向为逆时针 B.在第2秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针 C.在第3秒内感应电流减小,电流方向为顺时针 D.在第4秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针 答案 B 3.用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导线框,以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场,如图2所示.在每个线框进入磁场的过程中,M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是( ) 文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持.
2word版本可编辑.欢迎下载支持. 图2 A.Ua<Ub<Uc<Ud B.Ua<Ub<Ud<Uc C.Ua=Ub<Uc=Ud D.Ub<Ua<Ud<Uc 解析 线框进入磁场后切割磁感线,a、b产生的感应电动势是c、d电动势的一半,而不同的线框的电阻不同,设a线框电阻为4r,b、c、d线框的电阻分别为6r、8r、6r则有:
Ua=BLv·3r4r=3BLv4,Ub=BLv·5r6r=5BLv6,Uc=B2Lv·6r8r=3BLv2,Ud=B2Lv·4r6r=4Blv3,故ACD错误,B正确. 答案 B 4.如图3所示,A、B是两个完全相同的灯泡,B灯与电阻R串联,A灯与自感系数较大的线圈L串联,其直流电阻等于电阻R的阻值.电源电压恒定不变,当电键K闭合时,下列说法正确的是( ) 图3 A.A比B先亮,然后A熄灭 B.B比A先亮,最后A、B同样亮 C.A、B同时亮,然后A熄灭 D.A、B同时亮,然后A逐渐变亮,B的亮度不变 答案 B 5. 图4 如图4所示,一个由导体做成的矩形线圈,以恒定速率v运动,从无场区进入匀强磁场区(磁场宽度大于bc间距),然后出来,若取逆时针方向为感应电流的正方向,那么下图中正确地表示回路中感应电流随时间变化关系的图象是( ) 答案 C 文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 3word版本可编辑.欢迎下载支持. 6.如图5所示,把电阻R、电感线圈L、电容器C并联接到一交流电源上,三个灯泡的亮度相同,若保持电源电压大小不变,而将频率增大,则关于三个灯的亮度变化说法正确的是( ) 图5 A.A灯亮度不变,B灯变暗,C灯变亮 B.A灯亮度不变,B灯变亮,C灯变暗 C.A灯变暗,B灯亮度不变,C灯变亮 D.A灯变亮,B灯变暗,C灯亮度不变 答案 A 二、多项选择题(本大题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分) 7.在电能输送过程中,若输送的电功率一定,则在输电线上损耗的功率( ) A.随输电线电阻的增大而增大 B.和输送电压的平方成正比 C.和输送电压的平方成反比 D.和输电线上电流强度的平方成正比 答案 ACD 8. 图6 如图6所示,半径为R的圆形线圈两端A、C接入一个平行板电容器,线圈放在随时间均匀变化的匀强磁场中,线圈所在平面与磁感线的方向垂直,要使电容器所带的电量增大,可采取的措施是( ) A.电容器的两极板靠近些 B.增大磁感强度的变化率 C.增大线圈的面积 D.使线圈平面与磁场方向成60°角 答案 ABC 9.一个按正弦规律变化的交流电的图象如图7所示,根据图象可以知道( ) 图7 A.该交流电流的频率是0.02 Hz B.该交流电流的有效值是14.14 A C.该交流电流的瞬时值表示式是i=20sin 0.02t(A) D.该交流电流的周期是0.02 s 答案 BD 文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 4word版本可编辑.欢迎下载支持. 10.如图8所示,电路中的变压器为一理想变压器,S为单刀双掷开关,P是滑动变阻器的滑动触头,原线圈两端接电压恒定的交变电流,则能使原线圈的输入功率变大的是( ) 图8 A.保持P的位置不变,S由b切换到a B.保持P的位置不变,S由a切换到b C.S掷于b位置不动,P向上滑动 D.S掷于b位置不动,P向下滑动 答案 AC 三、填空题(共2小题,每题5分,共10分) 11.(4分)两个电流随时间的变化关系如图9甲、乙所示,把它们通入相同的电阻中,则在1 s内两电阻消耗的电能之比Wa∶Wb=________. 图9 答案 1∶2 12.(6分)如图10所示,先后以速度v1和v2(v1=2v2),匀速地把同一线圈从同一位置拉出有界匀强磁场的过程中,在先后两种情况下: 图10 (1)线圈中的感应电流之比I1∶I2=________. (2)线圈中产生的热量之比Q1∶Q2=________. (3)拉力做功的功率之比P1∶P2=________. 答案 (1)2∶1 (2)2∶1 (3)4∶1 四、计算题(共4小题,共36分.并要求写出必要的演算过程和单位,只写出最后答案的不得分) 13.(8分) 图11 如图11所示,边长为L、匝数为n的正方形金属线框,它的质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘.金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B=kt.求: (1)线框中的电流强度为多大? (2)t时刻线框受的安培力多大?
解析 (1)线框中的电动势E=nΔΦΔt=nSΔBΔt=12nL2k,电流为I=nkL22R
(2)安培力为F=BIL=ktnkL22RL=nk2L32Rt 答案 (1)nkL22R (2)nk2L32Rt 文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 5word版本可编辑.欢迎下载支持. 14.(8分)如图12所示某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为9.8×104 W,电厂输出电压仅350 V,为减少输送功率损失 ,先用一升压变压器将电压升高再输送,在输送途中,输电线路的总电阻为4 Ω,允许损失的功率为输送功率的5%,求用户所需电压为220 V时,升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少? 图12 解析 损失的电功率ΔP=9.8×104×0.05=4900 W
输电线上的电流I=ΔPR=35 A 输电线上的电压降ΔU=IR=140 V 输电电压U2=PI=2800 V 降压变压器的输入电压U3=U2-ΔU=2660 V 升压变压器:n1n2=U1U2=3502800=18 降压变压器:n3n4=U3U4=2660220=13311 答案 1∶8 133∶11 15.(10分)发电机转子是边长为0.2 m的正方形,线圈匝数为100匝,内阻8 Ω,初始位置
如图13所示,以ad、bc中点连线为轴以600 r/min的转速在1π T的匀强磁场中转动,灯泡电阻为24 Ω,则: 图13 (1)从图示位置开始计时,写出感应电动势的瞬时值方程; (2)灯泡的实际消耗功率为多大? 解析 (1)线圈运动的角速度ω=20π rad/s,电动势最大值为Em=nBSω=80 V 瞬时值方程e=80sin 20πt(V)
(2)电动势有效值E=802=402 V,电流为I=ER+r=40232 A=542 A 电阻消耗的功率P=I2R=75 W 答案 (1)e=80 sin 20 πt V (2)75 W 16.(10分)如图14所示,ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1 m,导轨左端连接一个R=3 Ω的电阻,一根电阻为1 Ω的金属棒cd垂直地放置导轨上,与导轨接触良好,导轨的电阻不计,整个装置放在磁感应强度为B=2 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上.现对金属棒施加4 N的水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动,试解答以下问题: 文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 6word版本可编辑.欢迎下载支持. 图14 (1)金属棒达到的最大速度v是多少? (2)金属棒达到最大速度后,R上的发热功率为多大?
解析 (1)当金属棒速度最大时,拉力与安培力相等.B2L2vmR+r=F,vm=FR+rB2L2=4 m/s
(2)回路中电流为I=BLvmR+r=2 A,电阻上的发热功率为P=I2R=12 W 答案 (1)4 m/s (2)12 W 模块检测B
(时间:90分钟 满分:100分) 一、单项选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对或不答的得0分) 1.将一个闭合金属环用丝线悬于O点,如图1所示.虚线左边有垂直于纸面向外的匀强磁场,而右边没有磁场.下列的现象能够发生的是( ) 图1 A.金属环的摆动不会停下来,一直做等幅摆动 B.金属环的摆动幅度越来越小,小到某一数值后做等幅摆动 C.金属环的摆动会很快停下来 D.金属环最后一次向左摆动时,最终停在平衡位置左侧某一点处 解析 此题考查电磁阻尼.左边有匀强磁场,金属环在穿越磁场边界时(无论是进入还是穿出),由于磁通量发生变化,环内一定有感应电流产生.根据楞次定律,感应电流将会阻碍相对运动,所以摆动会很快停下来,这就是电磁阻尼现象.若用能量守恒来解释:有电流产生,就一定有机械能向电能转化,摆的机械能将不断减小.摆动就会很快停下来. 答案 C 2.在图2中,L为电阻很小的线圈,G1和G2为内阻可不计、零点在表盘中央的电流计.当开关K处于闭合状态时,两表的指针皆偏向右方.那么,当开关K断开时,将出现( ) 图2 A.G1和G2的指针都立即回到零点 B.G1的指针立即回到零点,而G2的指针缓慢地回到零点 C.G1的指针缓慢地回到零点,而G2的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点 D.G1的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G2的指针缓慢地回到零点 解析 K断开后,自感电流的方向与G1原电流方向相反,与G2原电流方向相同.答案为D. 答案 D