2024年4月27日发(作者:佘子怡)
2023年云学名校联盟高二年级11月期中联考
物理试卷
(答案在最后)
考试时间:2023年11月23日10:30~11:45时长:75分钟满分:100分
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7
题只有一项是符合题目要求的,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但
不全的得2分,有选错的得0分。
1.下列说法中正确的是()
A.
金属内部的正离子都静止在自己的平衡位置,绝缘体中几乎不存在能自由移动的电荷
B.电动势的定义式是
E
W
,电动势E的大小与q的大小有关
q
C.
法拉第提出了“力线”的概念,并总结得出法拉第电磁感应定律
D.
元电荷是最小的带电单位,任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍
【答案】
D
【解析】
【详解】
A
.金属内部的正离子在自己的平衡位置附近振动,而绝缘体中几乎不存在能自由移动的电荷,故
A
错误;
B.电动势的定义式是
E
性决定的,故
B
错误;
C
.法拉第提出了“力线”的概念,纽曼和韦伯总结得出法拉第电磁感应定律,故
C
错误;
D
.元电荷是最小的带电单位,任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍,故
D
正确。
故选
D
。
2.
如图所示,光滑的水平地面上静止放着质量为
M
的小车,小车底边长为
L
,质量为
m
的小球从小车顶端
静止释放,最终从小车上滑离,不计一切摩擦,下列说法正确的是()
W
,电动势E的大小与q的大小无关,电动势的大小是由电源内非静电力的特
q
A.M
、
m
组成的系统动量守恒
B.M
、
m
组成的系统机械能不守恒
C.
小球从小车上滑离后,将做自由落体运动
D.小球从小车上滑离时,小车向左运动的距离为
【答案】
D
【解析】
m
L
Mm
【详解】
A
.对于
M
、
m
组成的系统,由于m沿曲面加速下滑,有竖直向下的加速度,所以存在失重现象,
系统竖直方向的合外力不为零,系统动量不守恒,
A
错误;
B
.对于
M
、
m
组成的系统,在滑块下滑过程中只有重力做功,所以系统机械能守恒,
B
错误;
C
.对系统,水平方向动量守恒
0mv
1
Mv
2
机械能守恒
mgh
1
2
1
2
mv
1
Mv
2
22
小球离开小车的速度不为零,因此小球做平抛运动,
C
错误;
D
.对系统,水平方向动量守恒
0mv
1
Mv
2
即有
M
即
x
1
x
m
2
tt
Mx
1
mx
2
又因为
x
1
x
2
L
解得
x
1
选项
D
正确。
故选
D
。
m
L
m
M
3.
如图所示,将平行板电容器接入恒压电源,电容器的上极板与一个外壳接地的静电计相连。一带电油滴
恰好静止在电容器两极板间的
P
点,现将
M
板缓慢上移,则()
A.
平行板电容器的电势差变大
C.
油滴将向下移动
【答案】
C
【解析】
B.
两极板间的场强不变
D.P
点的电势增大
【详解】
A
.平行板电容器接入恒压电源,
MN
间的电势差不变,
A
错误;
B.根据
E
U
可知,板间距变大则两板间的场强变小,B错误;
d
C
.电场强度变小,油滴受到的电场力小于重力,油滴将向下移动,
C
正确;
D.根据
U
PN
=Ed
PN
可知,PN间的距离不变,场强减小,则
U
PN
变小,又由
U
PN
P
0
可知
P
点的电势减小,
D
错误。
故选
C
。
搭载神舟十七号载人飞船的长征二号
F
遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功
4.10
月
26
日
11
时
14
分,
发射,飞船入轨后,将按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接,航天器对接时存在一定的相
对速度,由于航天器的质量大,对接时产生的动能比较大,为了减少对接过程中产生的震动和撞击,对接
机构内部采用了电磁阻尼器消耗对接能量。如图为某电磁阻尼器的简化原理图,当质量块上下移动时会带
动磁心一起运动,磁心下方为
N
极,下列说法正确的是()
A.
当质量块带动磁心下移时,线圈有扩张趋势
B.
当质量块带动磁心下移时,通过电阻
R
的电流向上
C.
整个过程对应的是电能向磁场能转换
D.
减小线圈匝数,阻尼效果增强
【答案】
B
【解析】
【详解】
A
.当质量块带动磁心下移时,线圈磁通量增大,根据“增缩减扩”,线圈有收缩趋势,
A
错误;
B
.根据楞次定律,线圈中磁场方向向下,磁通量增大,则通过电阻
R
的感应电流向上,
B
正确;
C
.整个过程对应的是动能向电能转换,
C
错误;
D
.减小线圈匝数,产生的感应电流较小,阻尼效果减弱,
D
错误。
故选
B
。
,匀强磁场
B
垂直于霍尔元件竖直向下,工作电源
E5.
如图所示,某型号霍尔元件(导电自由电荷为电子)
给电路中提供的电流为I时,产生的霍尔电压为U;元件厚度为d,闭合开关
K
1
、
K
2
,下列判断中正确的
是()
A.
滑动变阻器接入电路的阻值变大,电压表示数将减小
B.
增加磁感应强度,电压表示数将减小
C.4
点电势比
2
点电势高
D.
此霍尔元件可以把电学量转化为磁学量
【答案】
A
【解析】
【详解】
A
.霍尔元件中电子受到的洛伦兹力等于电场力,有
evBeE
电流微观表达式
IneSv
设霍尔元件的宽度为
l
,霍尔元件的电压
U
H
El
霍尔元件
的
截面面积
Sld
解得
U
H
BI
ned
滑动变阻器接入电路的阻值变大,闭合电路总电阻变大,由闭合电路欧姆定律,
I
减小。因此霍尔电压减小,
电压表示数将减小。故
A
正确;
B
.由
U
H
BI
ned
增加磁感应强度,霍尔电压增大,电压表示数将增大。故
B
错误;
C
.根据左手定则可知,电子受到的洛伦兹力向
4
点一侧方向,电子带负电,故
4
点电势低;
2
点感应出正
电荷,
4
点电势比
2
点电势低。故
C
错误;
D
.此霍尔元件可以把磁学量转化为电学量。故
D
错误。
故选
A
。
6.
热敏电阻是一种能随温度变化而改变电阻值的电学元件,被广泛用于温度测量、温度控制和电子设备保
护等领域。如图甲所示是某实验小组设计的家用热水器的控制电路,
R
0
50
,
R
1
的阻值随温度的升高
R
而减小,其阻值随温度变化曲线如图乙所示。
R
2
为调温电阻,信号模块通过监测
R
1
和
2
两端总电压从而
控制加热电路通断,
r10
,则下列说法正确的是()
A
当
R
2
短路,信号模块监测电压数值增大
.
R
B.当
R
2
短路,
R
1
和
2
消耗总功率一定增大
C.当信号模块临界电压不变时,要使热水器内水温维持一个较高温度,则
R
2
的阻值应调大一点
D.当
R
2
阻值不变时,要使热水器内水温维持一个较高水平,应增大信号模块临界电压
【答案】
C
【解析】
【详解】A.当
R
2
短路,阻值减小为零,根据“串反并同”,信号模块监测电压数值减小,A错误;
B.将
R
0
50
等效为电源内阻。当
R
2
短路,外电路阻值减小,但无法判断与电源等效内阻的大小关系,
R
1
和
R
2
消耗总功率变化情况无法判断,B错误;
R
C.当信号模块临界电压不变时,要使热水器内水温维持一个较高温度,则
R
1
的阻值较小,则
2
的阻值应
调大一点,
C
正确;
D.当
R
2
阻值不变时,要使热水器内水温维持一个较高水平,则
R
1
的阻值较小,应减小信号模块临界电压,
D
错误。
故选
C
。
,重
0.5N
的容器放在传感器上,容器上方有一个
7.
如图所示,水平桌面上放置一个压力传感器(已调零)
装满芝麻的大漏斗,打开阀门
K
芝麻可以从漏斗口无初速度的漏出,在空中做自由落体运动互不影响,落
在容器后速度立即减为
0
,每秒漏出芝麻的质量恒定为
20g
;
10s
末,关闭阀门
K
,此时落在芝麻堆顶的芝
麻速度为2m/s,芝麻落在容器或芝麻堆上时受到弹力远大于自身重力,重力加速度为
g10N/kg
。则10s
末传感器的示数为()
A.2.50N
【答案】
A
【解析】
B.2.52NC.2.54ND.2.56N
【详解】取落到芝麻堆上一小部分
m
在
Δt
时间内静止,根据动量定理
Ftmv
设每秒漏出的质量为
m
0
,则芝麻对芝麻堆的冲击力为
F
F
mv
m
0
v
t
设已经静止的芝麻质量为
m
1
,空中的芝麻质量为
m
2
,则
m
2
m
0
得
v
g
F
m
0
v
m
2
g
v
m
2
g
v
在10s内流出的芝麻总质量为
m
1
m
2
,芝麻对容器的压力为
NF
m
1
g
m
1
m
2
gm
0
tg2.00N
则
10s
末传感器承受的压力即传感器示数为
N
N0.5N2.50N
故选
A
。
8.
下列有关物理知识和物理学史,正确的是(
A.
高空建筑的避雷针利用了静电屏蔽的原理
B.
医生给肩颈酸痛病人贴的红外线理疗贴利用了红外线的热效应
C.
赫兹通过实验验证了麦克斯韦电磁波理论的正确性
D.
爱因斯坦首先提出了能量量子化的概念
【答案】
BC
【解析】
【详解】
A
.高空建筑的避雷针利用了尖端放电的原理,故
A
错误;
B
.医生给肩颈酸痛病人贴的红外线理疗贴利用了红外线的热效应,故
B
正确;
C
.赫兹通过实验验证了麦克斯韦电磁波理论的正确性,故
C
正确;
D
.普朗克首先提出了能量量子化的概念,故
D
错误。
故选
BC
。
9.
如图所示,水平桌面上固定放置一个绝缘光滑圆弧槽,长直导线
MN
平行于圆弧槽底边
AA
放在圆弧槽
上,导线中通有
M
→
N
的电流
I
,整个空间区域存在竖直向上的匀强磁场(图中未画出),
MN
静止时,
MO
连线与竖直方向的夹角
为
30
°,圆弧槽对导线
MN
的支持力为
F
N
,
PP
与圆心
O
等高。下列说法正确
的是()
)
A
若仅将电流I缓慢增大一点,则导线MN沿圆弧槽向上运动
.
B.
若仅将磁感应强度大小缓慢增大,导线
MN
将有可能沿圆弧槽缓慢运动到
PP
上方
C.
若仅将磁场方向沿顺时针缓慢旋转
45
°过程中,则
F
N
先减小后增大
D.若仅将磁场方向沿逆时针缓慢旋转60°过程中,则MO连线与竖直方向夹角的最大正切值为
【答案】
AD
【解析】
【详解】
A
.由题意,对长直导线
MN
受力分析,受重力
mg
,支持力
F
N
,安培力
F
,由左手定则可知安培
力方向水平向右,由平衡条件,顺
M
到
N
方向看,受力图如图所示,由解析图可知,将电流
I
缓慢增大一
点,由安培力公式
FBIL
,可知安培力增大,支持力增大,
θ
角增大,即导线
MN
沿圆弧槽向上运动,
A
正确;
2
2
B
.由
A
选项分析可知,若仅将磁感应强度大小缓慢增大,由安培力公式
FBIL
,可知安培力增大,方
向不变,支持力增大,
θ
角增大,导线向上移动,可当
θ
角增大到一定值时,若再增大,长直导线就不会再
处于平衡状态,可知
θ
角不可能达到
90°
,只有
θ<90°
时,长直导线有可能受力平衡,因此导线
MN
不可能沿
圆弧槽缓慢运动到
PP
位置,更不可能运动到
PP
上方,
B
错误;
C
.若仅将磁场方向沿顺时针缓慢旋转
45°
过程中,安培力大小不变,方向由水平以导线为轴顺时针转动,
由水平方向转到右下方,则安培力在竖直向下方向的分力逐渐增大,若导线仍处于平衡状态,则支持力为
F
N
,
会逐渐增大,因此若仅将磁场方向沿顺时针缓慢旋转
45°
过程中,则
F
N
一直增大,
C
错误;
D
.由
A
选项解析图可知,
MN
静止时,由平衡条件可得导线受安培力大小为
Fmg
tan
mg
tan30
3
mg
3
若仅将磁场方向沿逆时针缓慢旋转
60°
过程中,可知安培力的大小不变,方向沿逆时针缓慢旋转
60°
,由力
的平衡条件,可得导线受力的三角形定则平衡图,如图所示,由解析图可知,当安培力
F
的方向与支持力
为
F
N1
的方向垂直时,MO连线与竖直方向的夹角最大,则该角的正切值为最大,此时支持力为
F
N1
mg
2
F
2
mg
2
3
6
mg
mg
3
3
2
解得
tan
m
D
正确。
故选
AD
。
F
2
F
N1
2
10.
如图所示,水平固定一半径为
r
的金属圆环,圆环关于中轴线
AB
对称两侧分布大小均为
B
,方向垂直
于圆环平面向上和向下的磁场。一长为
r
的金属棒沿半径放置,一端固定在圆心
O
处,另一端与圆环接触
良好,并以角速度
绕圆心
O
顺时针匀速转动。圆环边缘和圆心处通过接触良好电刷分别与两平行金属板
C、D相连,C、D板长为
L
16
v
0
,间距为d。若以金属棒刚经过A点作为计时起点,C、D左端中心位
置有一粒子源,水平向右源源不断地发射初速度为
v
0
正电粒子,粒子比荷为
重力。下列说法正确的是()
q
,粒子间互不影响,且不计
m
qBr
2
A.带电粒子在电场中的加速度为
md
B.所有从金属板右侧射出的粒子动能都为
C.只有从
n
(
n1
、2、3…)时刻进入的粒子才能从右侧水平射出
2
1
2
mv
0
2
8
2
qBr
2
D.若带电粒子从
t0
时刻进入两平行金属板,要使粒子能够从右侧射出,则d应大于等于
m
【答案】
CD
【解析】
【详解】
A
.金属棒转动的感应电动势即电容器电势差为
rB
r
2
U
Br
22
则带电粒子在电场中的加速度为
qUqB
r
2
a
md
2
md
A
错误;
B
.以金属棒刚经过
A
点或
B
点作为计时起点,电势差变化的周期为
T
粒子通过电容器的时间为
2
t
L
16
v
0
16
8
T
v
0
v
0
1
2
mv
0
的动能水平射出。同理,以在A
2
说明粒子在电容器中做类平抛后再恢复水平
v
0
,共重复8次,最后以
点和B点间两个半圆中点为计时起点,粒子动能也为
C.结合选项B,每
n
T
时刻即(
n1
、2、3…)时刻进入的粒子才能从右侧水平射出,C正确;
4
2
22
1
2
mv
0
。其它计时起点则不是,B错误;
2
D
.若带电粒子从
t0
时刻进入两平行金属板,则一个周期每粒子的侧向位移为
1
T
1
qB
r
2
2
q
2
Br
2
y
2
a
2
2
2
22
md
2
2
md
粒子入射点在两板中间且经历
8
个周期,则
d16y
解得
d
的最小值为
8
2
qBr
2
d
m
D
正确。
故选
CD
。
2024年4月27日发(作者:佘子怡)
2023年云学名校联盟高二年级11月期中联考
物理试卷
(答案在最后)
考试时间:2023年11月23日10:30~11:45时长:75分钟满分:100分
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7
题只有一项是符合题目要求的,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但
不全的得2分,有选错的得0分。
1.下列说法中正确的是()
A.
金属内部的正离子都静止在自己的平衡位置,绝缘体中几乎不存在能自由移动的电荷
B.电动势的定义式是
E
W
,电动势E的大小与q的大小有关
q
C.
法拉第提出了“力线”的概念,并总结得出法拉第电磁感应定律
D.
元电荷是最小的带电单位,任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍
【答案】
D
【解析】
【详解】
A
.金属内部的正离子在自己的平衡位置附近振动,而绝缘体中几乎不存在能自由移动的电荷,故
A
错误;
B.电动势的定义式是
E
性决定的,故
B
错误;
C
.法拉第提出了“力线”的概念,纽曼和韦伯总结得出法拉第电磁感应定律,故
C
错误;
D
.元电荷是最小的带电单位,任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍,故
D
正确。
故选
D
。
2.
如图所示,光滑的水平地面上静止放着质量为
M
的小车,小车底边长为
L
,质量为
m
的小球从小车顶端
静止释放,最终从小车上滑离,不计一切摩擦,下列说法正确的是()
W
,电动势E的大小与q的大小无关,电动势的大小是由电源内非静电力的特
q
A.M
、
m
组成的系统动量守恒
B.M
、
m
组成的系统机械能不守恒
C.
小球从小车上滑离后,将做自由落体运动
D.小球从小车上滑离时,小车向左运动的距离为
【答案】
D
【解析】
m
L
Mm
【详解】
A
.对于
M
、
m
组成的系统,由于m沿曲面加速下滑,有竖直向下的加速度,所以存在失重现象,
系统竖直方向的合外力不为零,系统动量不守恒,
A
错误;
B
.对于
M
、
m
组成的系统,在滑块下滑过程中只有重力做功,所以系统机械能守恒,
B
错误;
C
.对系统,水平方向动量守恒
0mv
1
Mv
2
机械能守恒
mgh
1
2
1
2
mv
1
Mv
2
22
小球离开小车的速度不为零,因此小球做平抛运动,
C
错误;
D
.对系统,水平方向动量守恒
0mv
1
Mv
2
即有
M
即
x
1
x
m
2
tt
Mx
1
mx
2
又因为
x
1
x
2
L
解得
x
1
选项
D
正确。
故选
D
。
m
L
m
M
3.
如图所示,将平行板电容器接入恒压电源,电容器的上极板与一个外壳接地的静电计相连。一带电油滴
恰好静止在电容器两极板间的
P
点,现将
M
板缓慢上移,则()
A.
平行板电容器的电势差变大
C.
油滴将向下移动
【答案】
C
【解析】
B.
两极板间的场强不变
D.P
点的电势增大
【详解】
A
.平行板电容器接入恒压电源,
MN
间的电势差不变,
A
错误;
B.根据
E
U
可知,板间距变大则两板间的场强变小,B错误;
d
C
.电场强度变小,油滴受到的电场力小于重力,油滴将向下移动,
C
正确;
D.根据
U
PN
=Ed
PN
可知,PN间的距离不变,场强减小,则
U
PN
变小,又由
U
PN
P
0
可知
P
点的电势减小,
D
错误。
故选
C
。
搭载神舟十七号载人飞船的长征二号
F
遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功
4.10
月
26
日
11
时
14
分,
发射,飞船入轨后,将按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接,航天器对接时存在一定的相
对速度,由于航天器的质量大,对接时产生的动能比较大,为了减少对接过程中产生的震动和撞击,对接
机构内部采用了电磁阻尼器消耗对接能量。如图为某电磁阻尼器的简化原理图,当质量块上下移动时会带
动磁心一起运动,磁心下方为
N
极,下列说法正确的是()
A.
当质量块带动磁心下移时,线圈有扩张趋势
B.
当质量块带动磁心下移时,通过电阻
R
的电流向上
C.
整个过程对应的是电能向磁场能转换
D.
减小线圈匝数,阻尼效果增强
【答案】
B
【解析】
【详解】
A
.当质量块带动磁心下移时,线圈磁通量增大,根据“增缩减扩”,线圈有收缩趋势,
A
错误;
B
.根据楞次定律,线圈中磁场方向向下,磁通量增大,则通过电阻
R
的感应电流向上,
B
正确;
C
.整个过程对应的是动能向电能转换,
C
错误;
D
.减小线圈匝数,产生的感应电流较小,阻尼效果减弱,
D
错误。
故选
B
。
,匀强磁场
B
垂直于霍尔元件竖直向下,工作电源
E5.
如图所示,某型号霍尔元件(导电自由电荷为电子)
给电路中提供的电流为I时,产生的霍尔电压为U;元件厚度为d,闭合开关
K
1
、
K
2
,下列判断中正确的
是()
A.
滑动变阻器接入电路的阻值变大,电压表示数将减小
B.
增加磁感应强度,电压表示数将减小
C.4
点电势比
2
点电势高
D.
此霍尔元件可以把电学量转化为磁学量
【答案】
A
【解析】
【详解】
A
.霍尔元件中电子受到的洛伦兹力等于电场力,有
evBeE
电流微观表达式
IneSv
设霍尔元件的宽度为
l
,霍尔元件的电压
U
H
El
霍尔元件
的
截面面积
Sld
解得
U
H
BI
ned
滑动变阻器接入电路的阻值变大,闭合电路总电阻变大,由闭合电路欧姆定律,
I
减小。因此霍尔电压减小,
电压表示数将减小。故
A
正确;
B
.由
U
H
BI
ned
增加磁感应强度,霍尔电压增大,电压表示数将增大。故
B
错误;
C
.根据左手定则可知,电子受到的洛伦兹力向
4
点一侧方向,电子带负电,故
4
点电势低;
2
点感应出正
电荷,
4
点电势比
2
点电势低。故
C
错误;
D
.此霍尔元件可以把磁学量转化为电学量。故
D
错误。
故选
A
。
6.
热敏电阻是一种能随温度变化而改变电阻值的电学元件,被广泛用于温度测量、温度控制和电子设备保
护等领域。如图甲所示是某实验小组设计的家用热水器的控制电路,
R
0
50
,
R
1
的阻值随温度的升高
R
而减小,其阻值随温度变化曲线如图乙所示。
R
2
为调温电阻,信号模块通过监测
R
1
和
2
两端总电压从而
控制加热电路通断,
r10
,则下列说法正确的是()
A
当
R
2
短路,信号模块监测电压数值增大
.
R
B.当
R
2
短路,
R
1
和
2
消耗总功率一定增大
C.当信号模块临界电压不变时,要使热水器内水温维持一个较高温度,则
R
2
的阻值应调大一点
D.当
R
2
阻值不变时,要使热水器内水温维持一个较高水平,应增大信号模块临界电压
【答案】
C
【解析】
【详解】A.当
R
2
短路,阻值减小为零,根据“串反并同”,信号模块监测电压数值减小,A错误;
B.将
R
0
50
等效为电源内阻。当
R
2
短路,外电路阻值减小,但无法判断与电源等效内阻的大小关系,
R
1
和
R
2
消耗总功率变化情况无法判断,B错误;
R
C.当信号模块临界电压不变时,要使热水器内水温维持一个较高温度,则
R
1
的阻值较小,则
2
的阻值应
调大一点,
C
正确;
D.当
R
2
阻值不变时,要使热水器内水温维持一个较高水平,则
R
1
的阻值较小,应减小信号模块临界电压,
D
错误。
故选
C
。
,重
0.5N
的容器放在传感器上,容器上方有一个
7.
如图所示,水平桌面上放置一个压力传感器(已调零)
装满芝麻的大漏斗,打开阀门
K
芝麻可以从漏斗口无初速度的漏出,在空中做自由落体运动互不影响,落
在容器后速度立即减为
0
,每秒漏出芝麻的质量恒定为
20g
;
10s
末,关闭阀门
K
,此时落在芝麻堆顶的芝
麻速度为2m/s,芝麻落在容器或芝麻堆上时受到弹力远大于自身重力,重力加速度为
g10N/kg
。则10s
末传感器的示数为()
A.2.50N
【答案】
A
【解析】
B.2.52NC.2.54ND.2.56N
【详解】取落到芝麻堆上一小部分
m
在
Δt
时间内静止,根据动量定理
Ftmv
设每秒漏出的质量为
m
0
,则芝麻对芝麻堆的冲击力为
F
F
mv
m
0
v
t
设已经静止的芝麻质量为
m
1
,空中的芝麻质量为
m
2
,则
m
2
m
0
得
v
g
F
m
0
v
m
2
g
v
m
2
g
v
在10s内流出的芝麻总质量为
m
1
m
2
,芝麻对容器的压力为
NF
m
1
g
m
1
m
2
gm
0
tg2.00N
则
10s
末传感器承受的压力即传感器示数为
N
N0.5N2.50N
故选
A
。
8.
下列有关物理知识和物理学史,正确的是(
A.
高空建筑的避雷针利用了静电屏蔽的原理
B.
医生给肩颈酸痛病人贴的红外线理疗贴利用了红外线的热效应
C.
赫兹通过实验验证了麦克斯韦电磁波理论的正确性
D.
爱因斯坦首先提出了能量量子化的概念
【答案】
BC
【解析】
【详解】
A
.高空建筑的避雷针利用了尖端放电的原理,故
A
错误;
B
.医生给肩颈酸痛病人贴的红外线理疗贴利用了红外线的热效应,故
B
正确;
C
.赫兹通过实验验证了麦克斯韦电磁波理论的正确性,故
C
正确;
D
.普朗克首先提出了能量量子化的概念,故
D
错误。
故选
BC
。
9.
如图所示,水平桌面上固定放置一个绝缘光滑圆弧槽,长直导线
MN
平行于圆弧槽底边
AA
放在圆弧槽
上,导线中通有
M
→
N
的电流
I
,整个空间区域存在竖直向上的匀强磁场(图中未画出),
MN
静止时,
MO
连线与竖直方向的夹角
为
30
°,圆弧槽对导线
MN
的支持力为
F
N
,
PP
与圆心
O
等高。下列说法正确
的是()
)
A
若仅将电流I缓慢增大一点,则导线MN沿圆弧槽向上运动
.
B.
若仅将磁感应强度大小缓慢增大,导线
MN
将有可能沿圆弧槽缓慢运动到
PP
上方
C.
若仅将磁场方向沿顺时针缓慢旋转
45
°过程中,则
F
N
先减小后增大
D.若仅将磁场方向沿逆时针缓慢旋转60°过程中,则MO连线与竖直方向夹角的最大正切值为
【答案】
AD
【解析】
【详解】
A
.由题意,对长直导线
MN
受力分析,受重力
mg
,支持力
F
N
,安培力
F
,由左手定则可知安培
力方向水平向右,由平衡条件,顺
M
到
N
方向看,受力图如图所示,由解析图可知,将电流
I
缓慢增大一
点,由安培力公式
FBIL
,可知安培力增大,支持力增大,
θ
角增大,即导线
MN
沿圆弧槽向上运动,
A
正确;
2
2
B
.由
A
选项分析可知,若仅将磁感应强度大小缓慢增大,由安培力公式
FBIL
,可知安培力增大,方
向不变,支持力增大,
θ
角增大,导线向上移动,可当
θ
角增大到一定值时,若再增大,长直导线就不会再
处于平衡状态,可知
θ
角不可能达到
90°
,只有
θ<90°
时,长直导线有可能受力平衡,因此导线
MN
不可能沿
圆弧槽缓慢运动到
PP
位置,更不可能运动到
PP
上方,
B
错误;
C
.若仅将磁场方向沿顺时针缓慢旋转
45°
过程中,安培力大小不变,方向由水平以导线为轴顺时针转动,
由水平方向转到右下方,则安培力在竖直向下方向的分力逐渐增大,若导线仍处于平衡状态,则支持力为
F
N
,
会逐渐增大,因此若仅将磁场方向沿顺时针缓慢旋转
45°
过程中,则
F
N
一直增大,
C
错误;
D
.由
A
选项解析图可知,
MN
静止时,由平衡条件可得导线受安培力大小为
Fmg
tan
mg
tan30
3
mg
3
若仅将磁场方向沿逆时针缓慢旋转
60°
过程中,可知安培力的大小不变,方向沿逆时针缓慢旋转
60°
,由力
的平衡条件,可得导线受力的三角形定则平衡图,如图所示,由解析图可知,当安培力
F
的方向与支持力
为
F
N1
的方向垂直时,MO连线与竖直方向的夹角最大,则该角的正切值为最大,此时支持力为
F
N1
mg
2
F
2
mg
2
3
6
mg
mg
3
3
2
解得
tan
m
D
正确。
故选
AD
。
F
2
F
N1
2
10.
如图所示,水平固定一半径为
r
的金属圆环,圆环关于中轴线
AB
对称两侧分布大小均为
B
,方向垂直
于圆环平面向上和向下的磁场。一长为
r
的金属棒沿半径放置,一端固定在圆心
O
处,另一端与圆环接触
良好,并以角速度
绕圆心
O
顺时针匀速转动。圆环边缘和圆心处通过接触良好电刷分别与两平行金属板
C、D相连,C、D板长为
L
16
v
0
,间距为d。若以金属棒刚经过A点作为计时起点,C、D左端中心位
置有一粒子源,水平向右源源不断地发射初速度为
v
0
正电粒子,粒子比荷为
重力。下列说法正确的是()
q
,粒子间互不影响,且不计
m
qBr
2
A.带电粒子在电场中的加速度为
md
B.所有从金属板右侧射出的粒子动能都为
C.只有从
n
(
n1
、2、3…)时刻进入的粒子才能从右侧水平射出
2
1
2
mv
0
2
8
2
qBr
2
D.若带电粒子从
t0
时刻进入两平行金属板,要使粒子能够从右侧射出,则d应大于等于
m
【答案】
CD
【解析】
【详解】
A
.金属棒转动的感应电动势即电容器电势差为
rB
r
2
U
Br
22
则带电粒子在电场中的加速度为
qUqB
r
2
a
md
2
md
A
错误;
B
.以金属棒刚经过
A
点或
B
点作为计时起点,电势差变化的周期为
T
粒子通过电容器的时间为
2
t
L
16
v
0
16
8
T
v
0
v
0
1
2
mv
0
的动能水平射出。同理,以在A
2
说明粒子在电容器中做类平抛后再恢复水平
v
0
,共重复8次,最后以
点和B点间两个半圆中点为计时起点,粒子动能也为
C.结合选项B,每
n
T
时刻即(
n1
、2、3…)时刻进入的粒子才能从右侧水平射出,C正确;
4
2
22
1
2
mv
0
。其它计时起点则不是,B错误;
2
D
.若带电粒子从
t0
时刻进入两平行金属板,则一个周期每粒子的侧向位移为
1
T
1
qB
r
2
2
q
2
Br
2
y
2
a
2
2
2
22
md
2
2
md
粒子入射点在两板中间且经历
8
个周期,则
d16y
解得
d
的最小值为
8
2
qBr
2
d
m
D
正确。
故选
CD
。