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一. 教學(xué)內(nèi)容：電磁感應(yīng)、交流電

【典型例題】

例1. 人們利用發(fā)電機(jī)把天然存在的各種形式的能（水流能、風(fēng)能、煤等燃燒的能……）轉(zhuǎn)化為電能。為了合理的利用這些能源，發(fā)電站要修建在靠近這些天然資源的地方。但是，用電的地方往往很遠(yuǎn)。因此，需要高壓輸送線路把電能輸送到遠(yuǎn)方。如果，某發(fā)電站將U=6000V的電壓直接地加在高壓輸電線的入端，向遠(yuǎn)方供電，且輸送的電功率為P=800kW。則此時安裝在高壓輸送線路的入端和終端的電能表一晝夜讀數(shù)就相差△E=9600kW?h（1kW?h=1度電）。求：

（1）此種情況下，高壓線路的輸電和終端電壓。

（2）若要使此高壓輸電線路的輸電效率為98%，則在發(fā)電站處應(yīng)安裝一個變壓比（n1：n2）是多少的變壓器？

解析：

例2. 如圖甲所示，平行導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，電阻不計。兩導(dǎo)軌間距d=1，導(dǎo)體棒ab、cd放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。每根棒在導(dǎo)軌間的部分，電阻均為R= 1.0Ω。用長為L=2的絕緣絲線將兩棒系住。整個裝置處在勻強(qiáng)磁場中。t=0的時刻，磁場方向豎直向下，絲線剛好處于未被拉伸的自然狀態(tài)。此后，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化如圖乙所示。不計感應(yīng)電流磁場的影響。整個過程絲線未被拉斷。求：

（1）0~2.0s的時間內(nèi)，電路中感應(yīng)電流的大小及方向；

（2）t=1.0s的時刻絲線的拉力大小。

解析：

例3. 如圖甲所示，空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外。abcd是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框，總電阻值為R。線框以垂直磁場邊界的速度v勻速通過磁場區(qū)域。在運動過程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行。設(shè)線框剛進(jìn)入磁場的位置x=0，x軸沿水平方向向右。求：

（1）cd邊剛進(jìn)入磁場時，ab兩端的電勢差，并指明哪端電勢高；

（2）線框穿過磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）在下面的乙圖中，畫出ab兩端電勢差Uab隨距離變化的圖象。其中U0=Blv。

解析：（1）cd邊剛進(jìn)入磁場時，切割等效電路圖：E=BLv

線框完全進(jìn)磁場

線框出磁場

例4. 邊長為L的正方形線框abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞軸OO’勻速轉(zhuǎn)動。初始時刻線框平面與磁場垂直，如圖所示。經(jīng)過t時間，線框轉(zhuǎn)過120°。求：

（1）線框轉(zhuǎn)動周期和線框轉(zhuǎn)過120°時感應(yīng)電動勢的瞬時值；

（2）線框內(nèi)感應(yīng)電動勢在t時間內(nèi)的平均值；

（3）若線框電阻為r，小燈泡電阻為R，計算小燈泡的電功率。

例5. 如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，下端連接阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25。

（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大小；

（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大��；

（3）在上問中，若R=2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

解析：

l的正方形金屬框abcd（下簡稱方框）放在光滑的水平地面上，其外側(cè)套著一個與方框邊長相同的U型金屬框架MNPQ（下簡稱U型框），U型框與方框之間接觸良好且無摩擦。兩個金屬框每條邊的質(zhì)量均為m，每條邊的電阻均為r。

（1）將方框固定不動，用力拉動U型框使它以速度v0垂直NQ邊向右勻速運動，當(dāng)U型框的MP端滑至方框的最右側(cè)（如圖乙所示）時，方框上的bd兩端的電勢差為多大？此時方框的熱功率為多大？

（2）若方框不固定，給U型框垂直NQ邊向右的初速度v0，如果U型框恰好不能與方框分離，則在這一過程中兩框架上產(chǎn)生的總熱量為多少？

（3）若方框不固定，給U型框垂直NQ邊向右的初速度v(v>v0)，U型框最終將與方框分離，如果從U型框和方框不再接觸開始，經(jīng)過時間t方框最右側(cè)和U型框最左側(cè)距離為s。求兩金屬框分離后的速度各多大。

解析：（1）等效電路圖：Blv0

解析：

波、熱、光、原子二模前專題

1. 下列說法正確的是（ ）

A. 做布朗運動的顆粒越大，運動越劇烈；

B. 分子間距離為r0為兩個分子間分子引力和斥力平衡的距離，r為兩個分子的實際距離，則以下說法正確的是（ ）

A. r=r0< 2r由小于r0逐漸增大到大于2 r0的過程中，分子間的分子引力是先增大后減小

D. 當(dāng) r0逐漸減小到小于 的光照射到陰極K上時，電路中有光電流，則（ ）

A. 若換用波長為 ( ＞ ( ) 的光照射陰極K時，電路中一定有光電流

C. 增加電路中電源兩極電壓，電路中光電流一定增大

D. 若將電源極性反接，電路中一定沒有光電流產(chǎn)生

7. 用較強(qiáng)的紫光照射某金屬，發(fā)生了光電效應(yīng)，逸出光電子的最大初動能為E1，形成的飽和光電流為I1；若改用較弱的紫外光照射，逸出光電子的最大初動能為E2，形成的飽和光電流為I2。則：

①E1>E2 ②E1<E2 ③I1>I2 ④I1<I2

A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④

8. 光熱轉(zhuǎn)換是將太陽光能轉(zhuǎn)換成其他物質(zhì)內(nèi)能的過程，太陽能熱水器就是一種光熱轉(zhuǎn)換裝置，它的主要轉(zhuǎn)換器件是真空玻璃管，這些玻璃管將太陽光能轉(zhuǎn)換成水的內(nèi)能。真空玻 璃管上采用鍍膜技術(shù)增加透射光，使盡可能多的太陽光能轉(zhuǎn)化的熱能，這種鍍膜技術(shù)的 學(xué)依據(jù)是（ ）

A. 光的直線傳播 B. 光的粒子性 C. 光的干涉 D. 光的衍射

9. 下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是 （ ）

A. 在太陽光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的色散現(xiàn)象

B. 在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為黃光，則條紋間距變寬

C. 光導(dǎo)纖維絲的內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率小

D. 光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波

10. 用a、b兩種單色光分別照射同一雙縫干涉裝置，在距雙縫恒定距離的屏上得到如圖所示的干涉圖樣，其中圖甲是a光照射時形成的，圖乙是b光照射時形成的，則關(guān)于a、b兩束單色光，下述說法中正確的是（ ）

A. a光光子的能量比b光的小

B. 在水中a光傳播的速度比b光的大

C. 水對a光的折射率比b光的大

D. b光的波長比a光的短

11. 欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)，下列措施可行的是（ ）

A. 用10.3ev的光子照射 B. 用11ev的光子照射

C. 用14ev的光子照射 D. 用11ev的電子碰撞

12. 下列敘述中符合物理史實的是（ ）

A. 湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，從而提出了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說

B. 愛因斯坦提出的光子說圓滿的解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象

C. 貝克勒耳通過對天然放射性現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子核中含有質(zhì)子

D. 麥克斯韋提出了電磁場理論，并用實驗證實了電磁波的存在

13. 下列說法正確的是（ ）

A. α粒子散射實驗說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

B. 太陽光譜中的暗線說明太陽內(nèi)部有與這些暗線相對應(yīng)的元素

C. 用單色光做雙縫干涉實驗，在裝置不變的情況下，紅光條紋間距大于藍(lán)光條紋間距

D. 在核反應(yīng) 中放出的能量（即 、 、m1、m3、 核反應(yīng)方程，下列說法正確的是（ ）

A. 這是核裂變反應(yīng)

B. 這是核聚變反應(yīng)

C. 反應(yīng)中吸收的能量為（m2 - m3 - c2

D. 反應(yīng)中放出的能量為（m4 - m1 - c2

15. 下面幾種射線中，由原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的射線應(yīng)是（ ）

A. 紫外線 B. γ射線

C. 紅外線 D. X 射線

16. 一個靜止的放射性元素的原子核放在垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，它發(fā)生衰變后產(chǎn)生的徑跡是兩個外切的圓，則可能（ ）

A. 是α衰變， 半徑較大的圓是α粒子的徑跡

B. 是β衰變，半徑較大的圓是β粒子的徑跡

C. 在半徑較大的圓徑跡上運動的粒子的繞向是順時針的

D. 在半徑較小的圓徑跡上運動的粒子的繞向是順時針的

17. 氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，則核外電子（ ）

A. 動能增加，電勢能減少，動能的增加量小于電勢能的減少量

B. 動能增加，電勢能減少，動能的增加量等于電勢能的減少量

C. 動能減少，電勢能增加，動能的減少量大于電勢能的增加量

D. 動能減少，電勢能增加，動能的減少量等于電勢能的增加量

18. 1964年至1967年我國第一顆原子彈和第一顆氫彈相繼試驗。1999年9月18日，中共中央、國務(wù)院、中央軍委隆重表彰為研制“兩彈一星”作出杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。下列核反應(yīng)方程中屬于“兩彈”的基本反應(yīng)方程式是（ ）

A.

C.

D. 時相遇，則（ ）

A. 兩列波在A、B間的傳播速度均為

B. 兩列波的波長都是4m

C. 在兩列波相遇過程中，中點C為振動加強(qiáng)點

D. t2=0.5s時刻B點經(jīng)過平衡位置且振動方向向下

x軸上傳播，實線和虛線分別是t2時刻的波形圖，已知t1=1.0s。由圖判斷下列哪一個波速不可能的是 （ ）

A. 1m/s B. 3m/s

C. 5m/s D. 10m/s

24. 將一個電動傳感器接到計算機(jī)上，就可以測量快速變化的力，用這種測得某單擺擺動時懸線上拉力的大小隨時間變化的曲線如圖所示，根據(jù)此圖提供的信息作出以下判斷（ ）

A. 擺球的擺動周期t=0.2 s擺球正好經(jīng)過最低點

C. t=1.1 s擺球正好經(jīng)過最低點

D. 擺球擺動過程中機(jī)械能減小

25. 如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x=-2×10-1m和v=0.4m/s，波源的振幅均為t=0時刻兩列波的圖象（傳播方向如圖所示），此刻平衡位置在x=2×10-1m和P、Q兩質(zhì)點剛開始振動。質(zhì)點x=5×10-1m處，關(guān)于各質(zhì)點運動情況的下列判斷中正確的是（ ）

A. 質(zhì)點P、Q都首先沿y 軸正向運動

B. t=0.75s時刻，質(zhì)點Q都運動到t=1s時刻，質(zhì)點t=1s時刻，質(zhì)點

【答案】

1. B 2. B 3. A 4. D 5. C

6. B 7. C 8. C 9. B 10 高一. C

11. D 12. B 13. C 14. B 15. D

16. A 17. A 18. D 19. B 20. C

21. 解析：

22. D 23. D 24. B 25. D

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