
1.隨著電子、原子、原子核的發(fā)現(xiàn),人們對(duì)組成物質(zhì)的粒子有了越來越多的認(rèn)識(shí)。
(1)若在如圖1所示的陰極射線管中部加上平行于紙面向上的電場,陰極射線將向______偏轉(zhuǎn);電子的衍射現(xiàn)象證明了電子具有______性。
(2)質(zhì)子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成,表示為p=uud,則反質(zhì)子可表示為______;中子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成,由此可推算出d夸克的電量為______ e。(已知質(zhì)子帶電量為e)
(3)質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3。當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí),釋放的能量是______(c表示真空中的光速)。
A.(m1+m2?m3)c
B.(m3?m2?m1)c
C.(m1+m2?m3)c2
D.(m3?m2?m1)c2
(4)(多選)在云室中有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,從P點(diǎn)發(fā)出兩個(gè)電子和一個(gè)正電子,三個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2中1、2、3所示,三個(gè)粒子的初速度分別為v1、v2、v3。根據(jù)軌跡可以推斷出______。
A.正電子的軌跡是1
B.正電子的軌跡是2
C.v1>v2>v3
D.v3>v2>v1
(5)鈾235受到中子轟擊后,會(huì)發(fā)生核裂變。
①完成核裂變方程: 01n+92235U?56141Ba+3692Kr+______。
②(計(jì)算)如果按一個(gè)鈾235原子核裂變時(shí)放出200MeV能量計(jì)算,1g鈾235全部裂變后釋放的能量是多少J?(阿伏加德羅常數(shù)6.02×1023ml?1,鈾235的摩爾質(zhì)量235g/ml,e=1.60×10?19C)(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
2.“獵豹”是4K超高速軌道攝像機(jī)系統(tǒng)如圖1,2022年北京冬奧會(huì)上“獵豹”軌道安置在比賽場地外側(cè),它將速滑運(yùn)動(dòng)競技過程清晰地呈現(xiàn)在我們面前。
(1)速滑比賽中,運(yùn)動(dòng)員起跑加速度約為2.5m/s2,而“獵豹”可達(dá)3.5m/s2。獵豹和某運(yùn)動(dòng)員的位移x?t圖像如圖2所示,下列說法中正確的是______。
A.0~t1時(shí)間內(nèi)“獵豹”在前,t1~t2時(shí)間內(nèi)“獵豹”在后
B.0~t2時(shí)間內(nèi)“獵豹”與運(yùn)動(dòng)員的平均速度相同
C.0~t2時(shí)間內(nèi)“獵豹“的速度始終大于運(yùn)動(dòng)員的速度
D.0~t2時(shí)間內(nèi)“獵豹”做直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)
(2)如圖3中,運(yùn)動(dòng)員在彎道處加速前進(jìn),“獵豹”與運(yùn)動(dòng)員保持同步,則兩者相比______的向心加速度更大;“獵豹所受合外力的大致方向?yàn)開_____。(選填:F1、F2、F3)
(3)當(dāng)“獵豹”使用400MHz的電磁波進(jìn)行無線遙控,其對(duì)應(yīng)的波長為______ m。(保留2位有效數(shù)字)
(4)為降低轉(zhuǎn)播畫面中的噪聲強(qiáng)度,通過產(chǎn)生一列與外界噪聲相同頻率的聲波來抵消噪聲。假設(shè)某時(shí)刻外界噪聲的波形圖如圖4所示,則以下哪列聲波可以達(dá)到零噪音的效果______。
3.閱讀材料“天問一號(hào)”
2021年5月15日,“天問一號(hào)”探測器著陸火星取得圓滿成功,邁出了我國星際探測征程的重要一步,在火星上首次留下國人的印跡。
(1)人類在不久的將來會(huì)從火星上采集一些“土壤”,帶回地球進(jìn)行研究,下列關(guān)于“土壤”研究結(jié)論的說法中正確的是______。
(A)含有的金屬材料都是惠晶體
(B)具有一定形狀的屬于多晶體
(C)具有固定熔點(diǎn)的一定是晶體
(D)顯示各向同性都屬于非晶體
(2)“天問一號(hào)”探測器順利被火星捕獲后,成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星。其在著陸火星前的變軌過程簡化如圖2,探測器先沿橢圓軌道Ⅰ運(yùn)行,之后進(jìn)入稱為火星停泊軌道的橢圓軌道Ⅱ運(yùn)行,兩軌道相切于近火星點(diǎn)P,則探測器______。
(A)在軌道Ⅱ上處于受力平衡狀態(tài)
(B)在軌道Ⅰ運(yùn)行周期比在Ⅱ時(shí)短
(C)從軌道Ⅰ進(jìn)入Ⅱ在P處要加速
(D)沿軌道Ⅰ向P飛近時(shí)速度增大
(3)探測器的動(dòng)力主要來源于太陽能電池,供電電路簡化如圖3,其中純電阻R=5Ω,太陽能電池電動(dòng)勢E=150V,內(nèi)阻r未知,電動(dòng)機(jī)的線圈電阻rM=4Ω,當(dāng)火星車正常行駛時(shí),電動(dòng)機(jī)兩端的電壓UM=120V,電阻R消耗的功率為125W。則太陽能電池的內(nèi)電阻r為______Ω,電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為______ W。
(4)假設(shè)未來人類在火星完成如圖4實(shí)驗(yàn):將一導(dǎo)熱性能良好的汽缸豎直固定在火星表面,用重力為G、橫截面積為S的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,用豎直向上的外力將活塞緩慢上拉,當(dāng)活塞距離汽缸底部的距離為原來的2倍時(shí)拉力大小為2G,已知實(shí)驗(yàn)過程中火星表面溫度不變,則在此過程中理想氣體______(選填“吸熱”、“放熱”或“無熱交換”),火星表面的大氣壓為______。
(5)【多選題】假設(shè)又做了一個(gè)“理想實(shí)驗(yàn)”:如圖5,水平放置的絕熱氣缸被豎直的絕熱隔板K分隔成體積相等的兩部分,K與氣缸壁的接觸是光滑的。兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b,氣體分子間的勢能忽略不計(jì)。現(xiàn)將硅光電池與電熱絲連接,對(duì)氣體a加熱一段時(shí)間,在a、b重新達(dá)到熱平衡時(shí)______。
(A)a的體積增大、壓強(qiáng)增大
(B)b的溫度不變、壓強(qiáng)增大
(C)a的分子速率都大于b的分子速率
(D)a增加的內(nèi)能大于b增加的內(nèi)能
4.(1)一復(fù)色光a沿如圖所示方向從空氣射向玻璃球,在球內(nèi)分為b、c兩束單色光,O為球心。
b光在球中折射率______ c光在球中折射率;b光頻率______ c光頻率;不考慮球內(nèi)光線兩次及以上反射,b光在球中傳播時(shí)間______ c光在球中傳播時(shí)間。(均選填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)①圖1(b)是附有肥皂泡薄膜的鐵絲圈,圖1(a)是一點(diǎn)燃的酒精燈,往火焰上撒些鹽后,在圖1(b)上的火焰像上可看到的條紋圖樣是______。
②利用薄膜干涉可檢查工件表面的平整度。如圖2(a)所示,現(xiàn)使透明標(biāo)準(zhǔn)板M和待檢工件N間形成一楔形空氣薄層,并用單色光照射,可觀察到如圖2(b)所示的干涉條紋,條紋的彎曲處P和Q對(duì)應(yīng)于A和B處。從彎曲的條紋可知同一亮條紋上c、d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的薄膜厚度相同,故判斷A處缺陷為______、 B處缺陷為______(選填“凹陷”或“凸起”)。當(dāng)減少薄片的厚度,則相鄰的干涉條紋間距會(huì)______(選填“變大”、“變小”、“不變”)。
5.電能的應(yīng)用遍及于生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面,為了獲得和利用電能,人們制造了發(fā)電機(jī)并通過傳輸線路將電能傳輸?shù)焦S、學(xué)校、家庭…。
(1)發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;下列實(shí)驗(yàn)裝置中與發(fā)電機(jī)原理相同的是______。
(2)如圖為兩種不同的發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖(a)為置于兩個(gè)磁極間可繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圓盤,其中心與邊緣各與一個(gè)電刷接觸,通過手柄使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可在回路中產(chǎn)生電流:圖(b)為位于兩磁極間的導(dǎo)體線圈,當(dāng)其繞圖中虛線軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)也能產(chǎn)生電流。
①說明這兩種結(jié)構(gòu)發(fā)電機(jī)共同的發(fā)電原理和輸出電流特性。
②若將圖(a)中半徑為R的圓盤整體位于方向與盤面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的均勻磁場中,當(dāng)圓盤以恒定角速度ω旋轉(zhuǎn)時(shí),與其接觸的兩電刷間的電動(dòng)勢E=______。
(3)交流電技術(shù)使高壓輸電成為現(xiàn)實(shí),家庭電路所使用的就是電壓為220V,頻率為50Hz的正弦交流電,其電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖1所示。圖中Um=______ V,Δt=t2?t1=______ s。該交變電壓的表達(dá)式為______。
(4)變壓器是遠(yuǎn)距離輸電不可或缺的設(shè)備。
①變壓器的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示,在理想變壓器中鐵芯的作用是______;理想變壓器的輸入功率和輸出功率之比為______。
②變壓器的鐵芯由相互絕緣的多層硅鋼片疊加而成,并使硅鋼片平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向平行,這是為了減小鐵芯中產(chǎn)生的______。
(5)如圖3,發(fā)電機(jī)的輸出功率P=100kW,電壓U1=250V,經(jīng)理想變壓器升壓后向用戶輸電,輸電線總電阻R=8Ω,在輸電線上損失的功率P0=5kW,在用戶端再利用理想變壓器將電壓降為U2=220V。求:
①輸電線路中的電流I;
②兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比n1n2=?n3n4=?
答案和解析
1.【答案】下 波動(dòng) uud? ?13 CBD301n
【解析】解:(1)電子受力方向與電場方向相反,陰極射線管中部加上平行于紙面向上的電場,陰極射線將向下偏轉(zhuǎn),電子的衍射現(xiàn)象證明了電子具有波動(dòng)性;
(2)質(zhì)子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成,表示為p=uud,反質(zhì)子的電量為?e,則反質(zhì)子的描述為uud?,中子的電量為0,中子可以描述為udd,設(shè)u夸克的電荷量為me、d夸克的電荷量為ne,則
則2me+ne=1
me+2×ne=0
解得m=23、n=?13
(3)質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3,則當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí),根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程,釋放的能量是ΔE=(m1+m2?m3)c2,故ABD錯(cuò)誤,C正確;
故選:C。
(4)由圖可知1,3的偏轉(zhuǎn)方向相同,則1,3是電子,2是正電子,根據(jù)洛倫茲力提供向心力有
evB=mv2r
解得r=mveB
根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)半徑可知v3>v2>v1
故BD正確,AC錯(cuò)誤;
故選:BD。
(5)①衰變過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒,則有 01n+92235U?56141Ba+3692Kr+301n
②一個(gè)鈾 235 原子核裂變放出能量 E0=200MeV=200×106×1.6×10?19J=3.2×10?11J
1g 鈾全部裂變放出能量為E=nNAE0=1235×6.02×1023×3.2×1011J=8.2×1010J
故答案為:(1)下,波動(dòng);(2)uud?,?13;(3)C;(4)BD;(5)①301n;②1g鈾235全部裂變后釋放的能量是8.2×1010J
(1)根據(jù)電場力分析電子的偏轉(zhuǎn),電子的衍射現(xiàn)象證明了電子具有波動(dòng)性;
(2)根據(jù)電荷量的關(guān)系分析計(jì)算;
(3)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程解答;
(4)根據(jù)左手定則及洛倫茲力提供向心力分析解答;
(5)衰變過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒,結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程解答。
本題考查電子在磁場中的運(yùn)動(dòng),質(zhì)能方程,理解愛因斯坦質(zhì)能方程的含義和應(yīng)用,以及與能量守恒定律的綜合應(yīng)用是解決有關(guān)核反應(yīng)問題的關(guān)鍵。
2.【答案】B 獵豹 F1 0.75C
【解析】解:(1)AB、由x?t圖像可知:0?t2時(shí)間內(nèi),都是“獵豹”在前;0?t2內(nèi),“獵豹”與運(yùn)動(dòng)員的位移相同,根據(jù)v?=xt可知“獵豹”與運(yùn)動(dòng)員的平均速度相同,故A錯(cuò)誤,B正確;
C、根據(jù)x?t圖像的切線斜率表示速度,可知0?t2時(shí)間內(nèi)“獵豹“的速度先大于運(yùn)動(dòng)員的速度后小于運(yùn)動(dòng)員的速度,故C錯(cuò)誤;
D、0?12時(shí)間內(nèi)“獵豹”和運(yùn)動(dòng)員均做直線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。
故選:B。
(2)圖中運(yùn)動(dòng)員在彎道處加速前進(jìn),“獵豹”與運(yùn)動(dòng)員保持同步即角速度相同,根據(jù)a=rω2可知:由于“獵豹“的半徑比較大,則“獵豹“的向心加速度更大;
由于“獵豹“與運(yùn)動(dòng)員在彎道處加速前進(jìn),則“獵豹“所受合力的方向大致為F1方向。
(3)其對(duì)應(yīng)的波長為λ=cf=3×108400×106m=0.75m
(4)為了達(dá)到零噪音效果,根據(jù)波的疊加原理可知,產(chǎn)生的聲波與外界噪聲相同頻率,且振幅相同,相位相反,故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選:C。
故答案為:(1)B;(2)獵豹,F(xiàn)1;(3)0.75;(4)C。
(1)運(yùn)動(dòng)學(xué)x?t圖像,斜率代表速度,平均速度等于位移除時(shí)間。從圖像中可以得出任意時(shí)刻物體的位置;
(2)根據(jù)a=rω2比較二者的向心加速度大?。桓鶕?jù)物體做加速圓周運(yùn)動(dòng)判斷其合力方向;
(3)根據(jù)波速公式求解電磁波的波長;
(4)降噪的原理是波的疊加,即根據(jù)介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與的兩列波振動(dòng)情況相反,這樣該點(diǎn)處于減弱點(diǎn)。
本題考查波的干涉,解決本題的關(guān)鍵是理解波的干涉條件。降噪的原理是使介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)減弱。
3.【答案】C D 1 500 吸熱 2GS AD
【解析】解:(1)A.常見的金屬材料都是多晶體,含有的金屬材料不一定都是多晶體,A錯(cuò)誤;
B.由于多晶體是許多單晶體雜亂無章地組合而成的,所以多晶體沒有確定的幾何形狀,B錯(cuò)誤;
C.晶體有確定的熔點(diǎn),因此具有固定熔點(diǎn)的一定是晶體,C正確;
D.多晶體和非晶體均顯示各向同性,因此顯示各向同性的不都屬于非晶體,D錯(cuò)誤。
故選:C。
(2)A.探測器在橢圓軌道Ⅱ運(yùn)行,由牛頓第二定律可知,探測器受到的合力不等于零,處于受力不平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤,
B.由開普勒第三定律可得
a13T12=a23T22
由于軌道Ⅰ的半長軸比軌道Ⅱ的半長軸長,因此在軌道Ⅰ運(yùn)行周期比在Ⅱ時(shí)長,B錯(cuò)誤;
C.探測器從軌道進(jìn)入Ⅱ,即從高軌道進(jìn)入低軌道,需要在P處點(diǎn)火減速,使探測器做向心運(yùn)動(dòng),C錯(cuò)誤;
D.由開普勒第二定律,可知沿軌道向P飛近時(shí),即向近火星點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),速度增大,D正確。
故選:D。
(3)已知純電阻R=5Ω,電阻R消耗的功率為125W,由歐姆定律,可得流經(jīng)電阻R的電流為
I= PRR= 1255A=5A
由閉合電路歐姆定律,可得太陽能電池的內(nèi)電阻為
r=E?UM?URI=150?120?5×55Ω=1Ω
由電功率公式,可得電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為
P1=UMI?I2rM=120×5W?52×4W=500W。
(4)由題意可知,理想氣體的溫度不變,則內(nèi)能不變,體積增大,氣體對(duì)外做功,由熱力學(xué)第一定律
ΔU=Q+W
可知在此過程中理想氣體吸熱。設(shè)火星表面的大氣壓為p0在開始時(shí)有
p1=p0+GS
當(dāng)拉力大小為2G時(shí),則有
p2S+2G=G+p0S
可得
p2=p0?GS
由等溫變化根據(jù)玻意耳定律有
p1SL=p2S×2L
解得
p0=2GS。
(5)AB.當(dāng)a加熱時(shí),氣體a的溫度升高,由于氣體a膨脹,b氣體被壓縮,外界對(duì)b氣體做功,且沒有與外界進(jìn)行熱交換,所以b的內(nèi)能增大,溫度升高,由理想氣體的狀態(tài)方程
pVT=C
可知,b的體積減小,溫度升高,則壓強(qiáng)一定增大,由于K與氣缸壁的接觸是光滑的,可以自由移動(dòng),所以a、b兩部分的壓強(qiáng)始終相同,都變大,A正確,B錯(cuò)誤;
C.開始時(shí),a和b兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b,則它們的物質(zhì)量相等,a、b兩部分的壓強(qiáng)始終相同,a體積大,可知溫度較高,所以a的分子的平均動(dòng)能大,則分子的平均速率大,可a的分子速率不一定都大于b的分子速率 C錯(cuò)誤;
D.由于氣體a膨脹,b氣體被壓縮,則有a氣體體積大于b氣體體積,可知a溫度較高,a增加的內(nèi)能大于b增加的內(nèi)能,D正確。
故選:AD。
故答案為:(1)C;(2)D;(3)1;500;(4)吸熱;2GS;(5)AD。
(1)常見的金屬材料都是多晶體,含有的金屬材料不一定都是多晶體,多晶體是許多單晶體雜亂無章地組合而成的,沒有確定的幾何形狀,晶體有確定的熔點(diǎn),多晶體和非晶體均顯示各向同性;
(2)探測器做曲線運(yùn)動(dòng),合力不為零,根據(jù)開普勒第三定律判斷時(shí)長,高軌道到低軌道要點(diǎn)火減速,近火點(diǎn)速度最大;
(3)根據(jù)部分電路歐姆定律求R的電流,根據(jù)閉合電路的歐姆定律求電阻,根據(jù)電功率的公式求機(jī)械功率;
(4)理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷吸熱還是放熱,根據(jù)平衡求出拉力變化前后理想氣體的壓強(qiáng),根據(jù)玻意耳定律求火星表面的大氣壓強(qiáng);
(5)對(duì)a氣體加熱,溫度升高,壓縮b氣體,外界會(huì)對(duì)b氣體做功,且沒有與外界進(jìn)行熱交換,所以b的內(nèi)能增大,溫度升高,由理想氣體的狀態(tài)方程可知,b的體積減小,溫度升高,則壓強(qiáng)一定增大,由于K與氣缸壁的接觸是光滑的,可以自由移動(dòng),所以a、b兩部分的壓強(qiáng)始終相同,都變大,
只能說a的分子平均速率大于b的分子平均速率,不一定是全部,a的氣體溫度升高,內(nèi)能大于b的氣體。
本題考查了晶體與非晶體的區(qū)別,天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,恒定電流相關(guān)的知識(shí)及氣體實(shí)驗(yàn)定律,要求學(xué)生熟練掌握這些知識(shí)點(diǎn),并能熟練應(yīng)用。
4.【答案】大于 大于 大于 水平的明暗相間的干涉條紋 凹陷 凸起 變大
【解析】解:(1)作圖如下
根據(jù)圖象可知,b光的偏折程度大,說明b光的折射率大于c光的折射率,即nb>nc,折射率越大的光頻率越大,所以b光的頻率大于c光,根據(jù)v=cn可知b光在球中傳播速度小,而b光在球中通過的距離大于c光在球中通過的距離,所以b光在球中的傳播時(shí)間長。
(2)往火焰上灑些鹽后,酒精燈放出黃色的光線,當(dāng)黃色的光線照射到肥皂膜上時(shí)從肥皂膜的前后兩個(gè)表面分別反射兩列光,這兩列光的頻率相同,故為相干光源,當(dāng)光程差為波長的整數(shù)倍時(shí)呈現(xiàn)亮條紋,當(dāng)光程差為半個(gè)波長的奇數(shù)倍時(shí)呈現(xiàn)暗條紋,由于重力的作用使下側(cè)的肥皂膜厚度比較大,而上側(cè)的比較薄,相同的高度肥皂膜的厚度相同,故出現(xiàn)水平的明暗相間的干涉條紋。
薄膜干涉是等厚干涉,即明條紋處空氣膜的厚度相同,故c、d點(diǎn)對(duì)應(yīng)處的薄膜厚度相同,從彎曲的條紋可知,A處檢查平面左邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同,知A處凹陷。B處檢查平面右邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同,知B處凸起。當(dāng)減少薄片的厚度,即減小空氣薄層的寬度,導(dǎo)致同級(jí)的光程差的間距變大,則干涉條紋間距會(huì)增大。
故答案為:(1)大于;大于;大于。
(2)水平的明暗相間的干涉條紋;凹陷;凸起;變大。
(1)在同一介質(zhì)中,光的折射率越大,頻率越大,波長越小,傳播速度越小,畫出光路圖,根據(jù)光路圖判斷b、c折射率進(jìn)而解答;
(2)薄膜干涉是薄膜的前后兩個(gè)表面反射兩列光疊加形成,對(duì)于單色光,形成明暗相間的平行的條紋,復(fù)色光形成彩色條紋,薄膜干涉可以檢驗(yàn)工件的平整程度。
本題主要考查光的折射和光的薄膜干涉,理解光的折射和光的薄膜干涉產(chǎn)生機(jī)理是解題關(guān)鍵。
5.【答案】B12BR2ω 220 2 0.01u=220 2sin100πt(V)減小磁場的損失;理想變壓器沒有能量損失 1:1 減小鐵芯中產(chǎn)生的渦流
【解析】解:(1)發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,圖A是磁場對(duì)電流的作用,圖B是電磁感應(yīng)原理,圖C是電動(dòng)機(jī)原理,圖D是電流的磁效應(yīng),故ACD錯(cuò)誤,B正確;
故選:B。
(2)①這兩種結(jié)構(gòu)發(fā)電機(jī)共同的發(fā)電原理是穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化,圖a發(fā)電機(jī)產(chǎn)生穩(wěn)定的電流,b圖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生周期性變化的電流
②兩電刷間的電動(dòng)勢為
E=BRv?
v?=12Rω
解得E=12BR2ω
(3)根據(jù)題意,電壓的有效值為220V,所以
Um= 2U=220 2V
T=1f=150s=0.02s
ω=2πf=2π×50rad/s=100πrad/s
所以
t2?t1=T2=0.022s=0.01s
u=Umsinωt=220 2sin100πt(V)
(4)①在理想變壓器中鐵芯的作用是減小磁場的損失;理想變壓器沒有能量損失,所以輸入功率和輸出功率之比為1:1;
②變壓器的鐵芯由相互絕緣的多層硅鋼片疊加而成,并使硅鋼片平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向平行,這是為了減小鐵芯中產(chǎn)生的渦流。
(5)①根據(jù)題意有
P0=I2R
代入數(shù)據(jù)解得
I=25A
②由于理想變壓器輸入功率等于輸出功率,所以
P=U2I
根據(jù)變壓器規(guī)律可知U1U2=n1n2
聯(lián)立解得
n1n2=116
同理U3U4=n3n4
且U3=U2?IR
解得n3n4=19011
故答案為:(1)B;(2)①圖a發(fā)電機(jī)產(chǎn)生穩(wěn)定的電流,b圖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生周期性變化的電流;②12BR2ω;(3)220 2;0.01;u=220 2sin100πt(V);(4)①減小磁場的損失;理想變壓器沒有能量損失;1:1;(5)①輸電線路中的電流為25A;②兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比n1n2為116,n3n4為19011。
(1)根據(jù)電磁感應(yīng)定律及電磁間的規(guī)律分析判斷;
(2)根據(jù)動(dòng)生電動(dòng)勢原理解答;
(3)根據(jù)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢表達(dá)式解答;
(4)根據(jù)變壓器原理及構(gòu)造解答;
(5)根據(jù)變壓器電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系解答。
解題時(shí)要抓住理想變壓器的功率關(guān)系、電壓和電流特點(diǎn);由于輸電線電阻的存在,輸電線上有電壓損失和功率損失。
這是一份2024年山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高考物理一模試卷(含詳細(xì)答案解析),共27頁。試卷主要包含了單選題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,簡答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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