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2022年高考物理一轮复习专题13电磁感应和电磁波初步(2)
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这是一份2022年高考物理一轮复习专题13电磁感应和电磁波初步(2),共26页。试卷主要包含了单选题,共14小题,多选题,共6小题,填空题,共4小题,解答题,共12小题等内容,欢迎下载使用。
2022年高考物理一轮复习专题13电磁感应和电磁波初步(2)
练习
一、单选题,共14小题
1.下图所示是我国研制的高温超导磁悬浮高速列车的模型车,A是圆柱形磁铁,B是高温超导圆环,将B水平放在A上,B就能在磁力的作用下悬浮在A的上空,下列判断正确的是( )
A.将B放入磁场的过程中,B中无感应电流
B.将B放入磁场的过程中,B中磁通量无变化
C.将B放人磁场的过程中,B中磁通量减小,有感应电流
D.将B放入磁场的过程中,B中磁通量增大,有感应电流
2.关于地磁场,下列说法正确的是( )
A.地球表面各处磁感应强度相同
B.地理两极与地磁两极不重合
C.北半球的磁场方向斜向上指向北方
D.北极的磁场最弱
3.无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比,与导线到这一点的距离成反比.如图所示,两根相距L的无限长直导线分别通有电流I和3I.在两导线的连线上有a、b、c三点,a点为两根直导线连线的中点,b、c两点距导线的距离均为L.下列说法正确的是( )
A.a点和b点的磁感应强度方向相反
B.a点和b点的磁感应强度大小之比为8:1
C.c点和b点的磁感应强度方向相同
D.c点和b点的磁感应强度大小之比为5:1
4.匀强磁场区域宽为d,方向垂直纸面向里,纸面内一正方形线框abcd的边长为l,且边与l>d,bc边与磁场区域边界平行,线框以垂直bc边的速度v匀速通过磁场区域,如图所示,从线框进入到完全离开磁场的时间内,线框中没有感应电流的时间是( )
A. B. C. D.
5.如图所示,为菱形,其位于磁感应强度大小为的匀强磁场中,两长直导线位于P和Q且垂直于纸面固定放置,若在两导线中均通有垂直于纸面向里的电流I,a点处的磁感应强度为零.则b点处磁感应强度的大小为( )
A.0 B. C. D.
6.下述的相互作用通过磁场来发生的是( )
A.静止的正电荷和正电荷之间的相互作用
B.磁极和电流之间的相互作用
C.质子和电子之间的相互作用
D.静止的正电荷和负电荷之间的相互作用
7.下列物品中没有用到磁性材料的是( )
A.光碟 B.计算机上的磁盘
C.银行的信用卡 D.U盘
8.在地磁场的作用下处于水平静止的小磁针正上方,水平放置一直导线,且直导线平行于小磁针指向.若导线中通有电流I1时,小磁针偏转30º;若导线中通有电流I2时,小磁针偏转60º.已知通电直导线在某点处产生的磁感应强度与导线电流成正比,则大小为( )
A.2 B. C. D.3
9.关于量子理论及相对论的几个描述中,以下说法正确的是( )
A.普朗克在提出能量子模型以前,就已经成功地解释了黑体辐射的实验规律
B.物理史上的“紫外灾难”是说在研究黑体辐射时,很多研究者因受辐射过多而失去了生命
C.爱因斯坦的相对论认为时间、空间、质量都是相对的,即这些量都与物体的运动速度有关
D.经典物理学建立在实验的基础上,它的结论又受到无数次实验的检验,因此在任何情况下都适用
10.如图所示,在同一圆周上的A、B两点分别放置电流大小相同的长直导线、。垂直纸面放置,且电流方向指向纸内。平行纸面放置,且电流方向水平向右,此时在圆心O处的磁场的磁感应强度为。若在同一圆周上C点再放置电流大小相同的直导线,垂直纸面放置,且电流方向指向纸外,那么圆心O处的磁场的磁感应强度为( )
A. B. C. D.
11.如图所示,a、b、c为三根与纸面垂直的固定长直导线,其截面位于等边三角形的三个顶点上,bc沿水平方向,导线中均通有大小相等的电流,方向如图所示,O点为三角形的中心(O到三个顶点的距离相等),则
A.O点的磁感应强度为零
B.O点的磁场方向垂直Oc斜向下
C.导线a受到的安培力方向垂直Oa连线方向水平向右
D.导线b受到的安培力方向垂直Ob连线方向斜向上
12.下列说法正确的是( )
A.变化的磁场产生稳定的电场,变化的电场可产生稳定的磁场
B.透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯可看到彩色条纹,这是光的折射现象,
C.通过测定超声波被血流反射回来其 频率的变化可测血流速度,这是利用了多普勒效应
D.光的偏振现象说明光是一种纵波
13.两根固定的相互平行的长直导线L1、L2均水平放置且L1位于L2正上方,现通有大小相等方向相反的电流,竖直截面如图所示,O点为连线中点,OP为连线中垂线.若不考虑地磁场的影响,则下列说法正确的是( )
A.P点的磁场方向竖直向下
B.O点的磁感应强度为零
C.一电子以速度v0在P点沿PO方向飞入,将做曲线运动
D.一质子以速度v0在P点沿PO方向飞入,将做匀速直线运动
14.如图所示面积为S矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中以轴OO′匀速转动,角速度为ω,若从图示位置开始计时,则穿过线圈的磁通量随时间变化的关系是()
A.Ф=BSsinωt B.Ф=BScosωt
C.Ф=BS D.Ф=0
二、多选题,共6小题
15.关于电磁铁的下列说法中正确的是( )
A.电磁铁通电时有磁性,断电以后没有磁性
B.通入同一电磁铁的电流越大,则磁性越强,磁性的强弱跟螺线管中的软铁无太大关系
C.同样材料的铁芯,在电流一定时,线圈的匝数越多,则磁性越强
D.以上说法都不对
16.把一根长直导线平行地放在如图所示磁针的正上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转。下列说法正确的是( )
A.首先观察到这个实验现象的物理学家是法拉第
B.导线若南北方向放置,通电后磁针最容易发生偏转
C.导线通以图示方向强电流,磁针S极转向纸面外
D.该实验说明变化的磁场在导线中产生电流
17.通有恒定电流的长直螺线管,下列说法中正确的是
A.该螺线管内部是匀强磁场
B.该螺线管外部是匀强磁场
C.放在螺线管内部的小磁针静止时,小磁针N极指向螺线管的N极
D.放在螺线管外部中点处的小磁针静止时,小磁针N极指向螺线管的N极
18.下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.光是一种电磁波
B.电磁波是由麦克斯韦通过实验发现的
C.电磁波可以传递能量
D.电磁波的传播一定需要介质
19.下列关于磁场的说法中,正确的是( )
A.磁场跟电场一样,是人为假设的
B.指南针指南说明地球周围有磁场
C.只有磁极在自己周围的空间才会产生磁场
D.磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的
20.房檐某处的水滴每隔0.2 s自由下落一滴,在某个时刻,第一滴刚要落地时,第五滴恰要下落,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,则关于这几滴水,下列说法正确的是( )
A.五滴水在空中竖直方向上等间距分布 B.第二滴和第三滴水的距离为1.0 m
C.房檐距地的高度为3.2 m D.水滴落地前的瞬间速度为10 m/s
三、填空题,共4小题
21.如图所示,线圈在磁场中沿水平方向运动时(假设该磁场无边界),线圈中______ (有/无)感应电流产生。
22.把一个用丝线悬挂的铅球放在电路中的线圈上方,如图所示,在下列三种情况下,悬挂铅球的丝线所受的拉力与铅球不在线圈上方时比较:
(1)当滑动变阻器的滑片向右移动时,拉力__________.
(2)当滑片向左移动时,拉力______________.
(3)当滑片不动时,拉力____________.(填“变大”、“不变”或“变小”)
23.有界匀强磁场磁感应强度B=0.2T,宽度L2=3m,一正方形均匀金属框边长L1=1m,以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区,金属框平面始终保持和磁感线方向垂直,如图所示。画出金属框穿过磁场的过程中bc两端电压的Ubc-t图线(从cd边进入磁场开始计时)_________________。
24.如图所示,导线环面积为10cm2,环中接入一个电容器,C=10μF,线圈放在均匀变化的磁场中,磁感线垂直线圈平面,若磁感应强度以0.01T/s的速度均匀减小,则导线环内产生的感应电动势为________ V,电容器极板所带电荷量为______C,其中带正电荷的是______板.
四、解答题,共12小题
25.如图所示,竖直放置的通电直导线ab位于垂直纸面向里的匀强磁场中,导线ab长L=0.2m,通以大小I=0.5A、方向向上的电流,导线ab所受的安培力的大小F=0.1N。
(1)判断导线ab所受的安培力的方向;
(2)求匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)若导线ab通以电流大小改为I'=2A,求导线ab所受的安培力大小F'。
26.有一个50匝线圈,其横截面是边长的正方形,放在磁感应强度为的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直,若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变),在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少?
27.我们根据什么说电磁波是一种物质?
28.车载Mp3可以把Mp3中储存的音乐,以无线发射方式发射到车载调频立体声收音设备中,车主只需将汽车收音机的频率设定为车载Mp3的频率,或让收音机搜索到该频率即可进行播放。如图为某种型号的车载Mp3,若其设置频率为,试求;
(1)所发射的无线电波的波速是多少?
(2)所发射的无线电波的波长是多少?
29.如图,线圈面积为是S,线圈平面与磁感应强度为的匀强磁场方向垂直,则穿过线圈的磁通量是多少?若线圈绕OO'转过60°角,则穿过线圈的磁通量是多少?若从初始位置转过90°角,则穿过线圈的磁通量是多少?
30.如图所示边长为l的n匝正方形线框内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,求:
(1)穿过线框的磁通量;
(2)线框从图示位置开始绕着边转动60°,则该过程穿过线框的磁通量的变化量。
31.猫头鹰在夜间能看到东西是因为它对红外线产生视觉,根据辐射理论,物体发出的最大波长与物体的绝对温度间的关系满足λmT = 2.90 × 10 - 3m·K,若猫头鹰的猎物——蛇在夜间体温为t = 27℃,则它发出的光的最大波长为多少?属于哪个波段?(其中T = t + 273K)
32.一根长20 cm的通电导线放在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中,导线与磁场方向垂直,若它受到的磁场力为4×10-3N,则导线中的电流是多大?若将导线中的电流减小为零,则该处的磁感应强度为多少?
33.如图所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为r,现于纸面内先后放上圆线圈A、B、C,圆心均处于O处,线圈A的半径为r,10匝;线圈B的半径为2r,1匝;线圈C的半径为,1匝。
(1)在B减为的过程中,线圈A和线圈B中的磁通量变化了多少?
(2)在磁场转过角的过程中,线圈C中的磁通量变化了多少?转过角呢?
34.在直角坐标系中,两个边长都为l的正方形如图所示排列,第一象限正方形区域ABOC中有水平向左的匀强电场,电场强度大小为E0,第二象限正方形COED的对角线CE左侧CED区域内有竖直向下的匀强电场,三角形OEC区域内无电场。不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)现有一带正电的粒子从AB边上的A点由静止释放,恰好能通过E点,求CED区域内的匀强电场的电场强度E1的大小。
(2)保持(1)问中电场强度不变,若在正方形区域ABOC内的某些点由静止释放与上述相同的带电粒子,要使所有的粒子都经过E点,则释放的坐标值x、y间应满足什么关系?
(3)保持(1)问中电场强度不变,将CED电场区域的直线边界CE变成曲线边界CE(图中未画出),边界CD、DE不变,曲线边界以下无电场。若在正方形区域ABOC内的AB边上各点由静止释放与上述相同的带电粒子,要使所有的粒子都同时经过E点,且粒子从A点静止释放运动E点的运动轨迹全部在电场区域。求曲线边界CE的曲线方程。
35.我国的探月卫星在进入地月转移轨道时,由于卫星姿势的改变,卫星中一边长为的正方形导线框由水平方向转至竖直方向,此处磁场磁感应强度,方向如图所示。(,)
(1)该过程中磁通量的变化量的大小是多少?
(2)该过程导线框中有无感应电流?写出判断理由。
36.振荡电路中电容器电容为C, 振荡电流.
(1)求此电路中线圈的自感系数L;
(2)设此电路发射的电磁波在某介质中的波长为λ, 求此电磁波在此介质中传播速度v.
参考答案:
1.D
【解析】
【分析】
【详解】
当圆环B放入A产生的磁场过程中,因为离磁极近了,所以穿过B的磁通量增大,有感应电流产生。B是超导圆环,一旦产生了感应电流,稳定后感应电流依然存在。
故选D。
2.B
【解析】
【详解】
A.地磁场的磁感线的分布和条形磁体相似,分布不均匀,地球两极处磁感应强度最大,而赤道上磁感应强度最小,A错误;
B.地磁场北极在地理南极附近,地磁场南极在地理北极附近,地理两极与地磁两极不重合,B正确;
C.地磁场的磁感线的分布和条形磁体相似,而磁场方向是磁感线的切线方向,不是斜向上指向北方,C错误;
D.地磁场的磁感线的分布和条形磁体相似,地磁场的南北两极磁感线分布较密集,不是磁场最弱,D错误。
故选B。
3.D
【解析】
【详解】
试题分析:根据右手螺旋定则,直导线周围产生的磁感线是以导线为圆心的同心圆,磁感应强度为磁感线的切线方向,电流I和3I在a点产生的磁感应强度方向都向下,合磁感应强度方向也向下,根据可知,电流I在b点产生的磁感应强度,方向向上,电流3I在b点产生的磁感应强度,方向向下,电流3I产生的磁感应强度大,合磁感应强度方向向下,所以A项错误;a点的磁感应强度大小为,b点的磁感应强度大小为,a点和b点的磁感应强度大小之比为16:1,所以B项错误;电流3I在c点产生的磁感应强度方向向上,并且电流3I离c点近产生的磁感应强度大,电流I在c点产生的磁感应强度方向向下,并且离c点远产生的磁感应强度小,c点的合磁感应强度方向向上,所以C项错误;c点的磁感应强度大小,c点和b点的磁感应强度大小之比为5:1,所以D项正确.
考点:本题考查了磁感应强度的叠加
4.B
【解析】
【详解】
只有线框在进入磁场的过程中(bc边未出磁场)和线框在穿出磁场的过程中(仅ad边在磁场中运动),穿过线框的磁通量才发生变化,产生感应电流;ad边和bc边都在磁场外运动的过程中没有感应电流,则.
A. ,与结论不相符,选项A错误;
B. ,与结论相符,选项B正确;
C. ,与结论不相符,选项C错误;
D. ,与结论不相符,选项D错误;
5.D
【解析】
【详解】
如图所示,P、Q中电流在a点产生的磁感应强度大小相等,即,依题意可知a点处的磁感应强度为零,故匀强磁场的磁感应强度与、的矢量和大小相等、方向相反,根据对称性可知,P、Q中电流在b点产生的磁感应强度的矢量和与匀强磁场大小相等、方向相同,所以b点的磁感应强度应为。
故选D。
6.B
【解析】
【详解】
静止的正电荷和正电荷之间的相互作用或静止的正电荷和负电荷之间的相互作用,都是通过电场相互作用的,故AD错误;磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的.这些作用包括:磁极和磁极之间的相互作用,磁极和电流之间的相互作用,电流和电流之间的相互作用.故B正确.质子和电子之间的相互作用是通过电场发生的,选项C错误;
故选B.
7.A
【解析】
【详解】
用到磁性材料的是计算机上的磁盘、U盘、电话卡、喝水用的磁化杯子、银行卡和录音机磁头,而DVD碟片一定没有用到,故A正确,BCD错误;
故选A.
8.D
【解析】
【分析】
小磁针所在位置有地磁场和电流产生的磁场;属于磁场的合成,磁感应强度为矢量,合成时遵循平行四边形定则.
【详解】
当通过电流为I,根据题意可知:地磁场、电流形成磁场、合磁场之间的关系为:
当夹角为30°时,有:B1=kI1=B地tan30°…①
当夹角为60°时,有:B2=kI2=B地tan60°…②
由①②解得:I2=3I1,故ABC错误,D正确.故选D.
【点睛】
本题要明确磁感应强度是矢量,合成的法则是平行四边定则,能正确应用平行四边形定是解决问题的关键.
9.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.普朗克引入了能量子的概念,才很好的解释了黑体辐射的实验规律,选项A错误;
B.“紫外灾难”指的是用经典电磁理论描述黑体辐射规律时得到的荒谬推论,不是自然灾害,选项B错误;
C.相对论认为时间、空间和质量都是相对的,与运动速度有关,选项C正确;
D.经典物理学适用于宏观物体及低速运动,不适用于微观物质和高速运动,选项D错误。
故选C。
10.C
【解析】
【详解】
根据右手螺旋定则可判断出中电流在O点产生的磁场方向竖直向下,中电流在O点产生的磁场方向垂直纸面向里,且这两个磁场的磁感应强度B大小相等。根据磁场的矢量叠加原理可知:
再考虑到中电流在O点产生的磁场方向也竖直向下,磁感应强度大小也为B,故磁场叠加后圆心O处的磁感应强度应为:
故C正确,ABD错误;
故选C。
11.D
【解析】
【详解】
根据右手螺旋定则,电流a在O产生的磁场平行于bc向右,b电流在O产生的磁场平行ac指向左上方,电流c在O产生的磁场平行ab指向右方;由于三导线电流相同,到O点的距离相同,根据平行四边形定则,则O点合磁场方向不为零,方向垂直Oc指向右上方,故AB错误;根据“同向电流吸引,异向电流排斥”可知,b对a有沿ab方向的吸引力,c对a有沿ca方向的排斥力,两力大小相等,由力的合成可知,a受安培力方向水平向左,选项C错误;同理,b受到a沿ba方向的吸引力,受到c沿cb方向的排斥力,两力大小相等,由力的合成可知,导线b受到的安培力方向垂直Ob连线方向斜向上,故D正确.
12.C
【解析】
【详解】
A.均匀变化的磁场产生稳定的电场,均匀变化的电场可产生稳定的磁场,选项A错误;
B.透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯可看到彩色条纹,这是光的衍射现象,选项B错误;
C.通过测定超声波被血流反射回来其 频率的变化可测血流速度,这是利用了多普勒效应,选项C错误;
D.光的偏振现象说明光是一种横波,选项D错误。
故选C。
13.D
【解析】
【详解】
AB.根据安培定则和磁感应强度叠加原理可知处导线、处导线在、两点产生的磁场方向水平向左,故选项A、B错误;
C.电子以速度在点沿方向飞入,速度与磁场方向平行,不受洛伦兹力,将做匀速直线运动,故选项C错误;
D.质子以速度在点沿方向飞入,速度与磁场方向平行,不受洛伦兹力,将做匀速直线运动,故选项D正确.
14.A
【解析】
【详解】
从图示位置开始计时,则开始计时时磁通量为零,穿过线圈的磁通量随时间变化的规律为.故A项正确.
15.AC
【解析】
【详解】
电磁铁通电时有磁性,断电以后没有磁性,选项A正确;通入同一电磁铁的电流越大,则磁性越强;电磁铁的铁芯是由软磁性材料做成的,线圈的匝数越多,则磁性越强.故选项C正确,D错误;故选AC.
16.BC
【解析】
【分析】
【详解】
A.首先观察到这个实验现象的是丹麦物理学家奥斯特,故A错误;
B.通电导线若南北放置,根据安培定则可判断,在导线下方处产生的磁场方向沿东西方向,与地磁场的合磁场方向北偏西,则易观察到小磁针的运动,故B正确;
C.根据安培定则可以判断,电流在小磁针处产生的磁场垂直纸面向里,所以N极转向纸面里,S极转向纸面外,故C正确;
D.该实验说明电流周围可以产生磁场,故D错误。
故选BC。
【点睛】
17.AC
【解析】
【详解】
AB选项:通电螺线管相当于条形磁铁,内部是匀强磁场,外部越靠近两端磁场越强,所以A选项错误,B选项正确.
CD选项:磁感线在外部是从N极指向S极,在内部是从S极指向N极,而小磁针静止时,小磁针N极指向就是该点磁感应强度的方向,而磁感应强度的方向规定为磁感线的切线方向,所以放在螺线管内部的小磁针静止时,小磁针N极指向螺线管的N极螺线管的N极,C选项正确.放在螺线管外部中点处的小磁针静止时,小磁针N极指向螺线管的S极D选项错误.
18.AC
【解析】
【详解】
光是电磁波的一种,故A正确;电磁波是由麦克斯韦预言,赫兹用实验证实的,故B错误;电磁波本身是种能量形式,可以传递能量,故C正确;电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故D错误.所以AC正确,BD错误.
19.BD
【解析】
【详解】
A.磁场跟电场一样,是客观存在的物质,不是人为假设的,选项A错误;
B.指南针指南说明地球周围有磁场,选项B正确;
C.磁极和电流都能在自己周围的空间产生磁场,选项C错误;
D.磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的,选项D正确。
故选BD。
20.BC
【解析】
【详解】
A.五滴水在空中竖直方向上不等间距分布,它们间距离的比例为
A错误;
B.第五滴和第四滴水的距离为
则第二滴和第三滴水的距离为
B正确;
C.房檐距地的高度为
C正确;
D.水滴落地前的瞬间速度为
D错误。
故选BC。
21.无
【解析】
【详解】
[1]线圈在磁场中沿水平方向运动时,穿过线圈的磁通量始终为零不变,则线圈中无感应电流产生。
22.变小 ;变大;不变
【解析】
【详解】
试题分析:铅球相当于口朝下的线圈,当滑动变阻器的滑动头向右移动时,电流增大磁场增强,由楞次定律可知线圈与铅球互相排斥,则拉力变小;理由类似于上面,由于电流减小,由楞次定律可知线圈与铅球互相吸引,则拉力变大;同理,滑动变阻器的滑动端不移动时,电流没有变化,则铅球没有感应电流出现,则拉力不变
考点:楞次定律.
23.见详解
【解析】
【分析】
【详解】
[1]线框进入磁场过程中,线框中感应电流沿逆时针方向(为正方向),b点的电势高于c点的电势,线框在进入和穿出磁场的过程产生的感应电动势大小相等,为
bc两端电压为
进入与穿出磁场的时间为
线框完全在磁场中运动的时间为
线框完全在磁场中时,穿过线框的磁通量不变,感应电流为零,bc两端的电压为零。
线框穿出磁场过程中感应电流沿顺时针方向,bc两端电压为
bc两端电压的Ubc-t图线为
24. 10-5V 10-10C a板
【解析】
【详解】
由题意,磁场均匀减小,根据楞次定律知,感应电动势的方向是顺时针方向,则上极板带正电,即a极带正电.
根据法拉第电磁感应定律得:V
则:Q=CU=CE=10×10−6×1×10−5=1×10−10C,
【名师点睛】
根据楞次定律判断感应电动势的方向,从而得知极板所带电量的电性,根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小,根据Q=CU求出所带电量的大小.
25.(1)水平向左 (2)1T (3)0.4N
【解析】
【分析】
考查磁感应强度的定义和安培力的方向判断及大小计算。
【详解】
(1)根据左手定则:打开手掌,四指并拢伸直,大拇指垂直四指且与手掌在同一平面上,让磁感线穿过掌心,四指指向电流方向,则大拇指方向为安培力方向,可以判断,导线ab所受的安培力的方向水平向左;
(2)根据磁感应强度的定义式:
代入数据解得:;
(3)由安培力公式:
代入数据解得:。
26.
【解析】
【分析】
【详解】
根据磁通量公式可知
周长不变改成圆形,根据磁通量公式则有
所以磁通量变化量为
27.从电磁波可以脱离电荷独自存在,不需要借助媒介传播,具有能量这三个方面可以得到电磁波和实物粒子一样是一种物质,且借助仪器也可以探测到许许多多的电磁波,所以电磁波是一种物质。
【解析】
【详解】
从电磁波可以脱离电荷独自存在,不需要借助媒介传播,具有能量这三个方面可以得到电磁波和实物粒子一样是一种物质,且借助仪器也可以探测到许许多多的电磁波,所以电磁波是一种物质。这是人们对物质认识的一个重大发现。
28.(1)(2)3.43m
【解析】
【详解】
(1)电磁波在空气中的传播速度大约是;
(2)由题意可知,由公式
29.,,
【解析】
【详解】
线圈平面与磁场方向垂直时,则穿过线圈的磁通量是
若线圈绕OO'转过60°角,则穿过线圈的磁通量是
若从初始位置转过90°角,线圈与磁场方向平行,则穿过线圈的磁通量是
30.(1);(2)0
【解析】
【详解】
(1)穿过线框的磁通量为
(2)当线框转过60°后,根据几何关系可知此时线框左边刚好运动至磁场区域左边界的正上方,则线框在虚线框内的投影面积不变,所以该过程穿过线框的磁通量的变化量为0。
31.9.7 × 10 - 6m;红外线
【解析】
【分析】
【详解】
由t = 27℃,知
T = (27 + 273)K = 300K
由公式
λmT = 2.90 × 10 - 3m·K
得
λm = m ≈ 9.7 × 10 - 6m
故属于红外线。
32.0.05A,0.4T
【解析】
【分析】
根据安培力的大小公式求出电流强度,磁感应强度的大小与放入磁场中的电流无关,由本身性质决定.
【详解】
根据F=BIL得,电流I= =0.05A.
A若将导线中的电流减小到0,则该处的磁感应强度不变,仍然为0.4T.
故答案为0.05A,0.4T.
33.(1)A、B线圈中的磁通量都减小了;(2)磁场转过角的过程中,线圈C中的磁通量减少了,转过时,磁通量的变化量为
【解析】
【详解】
(1)磁通量公式中的面积指有效面积,即有磁场部分的面积,所以A、B线圈中的磁通量始终一样,故它们的变化量也一样,即有
故A、B线圈中的磁通量都减小了;
(2)对线圈C,初始状态磁通量为
当磁场转过时,磁通量变为
故磁通量的变化量为
即减少了;
当转过时,磁感线从另一侧穿过线圈C,若取为正,则为负,即有
故磁通量的变化量为
34.(1)E1=4E0;(2)y=x();(3)()
【解析】
【详解】
(1)设粒子出第一象限时速度为v,加速过程
qE0l=mv2
粒子在CED区域内做类平抛运动,由类平抛运动的规律得
l=vt,
联立可得
E1=4E0
(2)设出发点坐标为(x,y),加速过程
经分析知,要过E点,粒子在第二象限中做类平抛运动时竖直位移与水平位移相等为y,则
y=v1t1,
计算可得释放的坐标值x、y间应满足的关系
y=x()
(3)设CE曲线边界上任意一点坐标为(x,y),加速过程
从A点静止释放的粒子在第二象限中做类平抛运动,则时间
从其余点静止释放的粒子在第二象限中先做匀速运动,再做类平抛运动,匀速运动阶段所用时间
类平抛运动阶段所用时间
总时间
联立可得
()
35.(1);(2)有感应电流
【解析】
【详解】
(1)线框在水平位置时穿过线框的磁通量为
当线框转至竖直位置时,线框平面的法线方向水平向右,与磁感线夹角,穿过线框的磁通量为
该过程磁通量的改变量大小为
(2)有感应电流,因为该过程穿过闭合线框的磁通量发生了变化。
36.(1) (2)
【解析】
【详解】
(1)根据瞬时电流的表达式:i=Imsinωt,又ω=2πf,可得:,代入公式.
(2)此电路发射的电磁波在介质中的波长为λ,此电磁波在此介质中传播速度:v=λf=
【点睛】
该题考查振荡电路的频率的公式 ,与电磁波在介质中传播速度v=λf.代入表达式结合即可.属于基础题目.
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