高二下学期期末检测题B卷参考答案与提示
2020-06-01
1.C
2.A 提示:圆环进出磁场过程中,会产生感应电流,圆环中将产生焦耳热,根据能量守恒定律可知,圆环的机械能将有一部分转化为电能,因此圆环向右穿过磁场后,不能摆至与出发时位置等高处,选项A 正确。当圆环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化,会产生感应电流,根据楞次定律可知,感应电流方向相反,选项B 错误。整个圆环进入磁场后,磁通量不发生变化,不产生感应电流,选项C错误。在圆环不断经过磁场,机械能不断损耗的过程中,圆环越摆越低,最后整个圆环只会在磁场区域内来回摆动,因为在磁场区域内没有磁通量的变化(一直是最大值),所以机械能守恒,即圆环最后的运动状态为在磁场区域内来回摆动,而不是静止在平衡位置(最低点),选项D 错误。
3.D 提示:当飞机在北半球飞行时,由于地磁场的存在,且地磁场的竖直分量方向竖直向下,当飞机沿水平方向飞行时,由右手定则可知,在北半球,不论沿何方向水平飞行,都是飞行员左侧机翼电势高,右侧机翼电势低。因为飞行员驾机做飞行表演,所以飞行角度不确定,也就无法判定飞行员左右两侧机翼电势的高低。
4.B 5.D
6.C 提示:由几何关系可知,线框在水平方向上的投影长度正好是磁场宽度的3倍,因此当线框的第一个三分之一长度进入磁场的过程中,线框的有效切割长度逐渐增大,感应电流增大;当线框的第二个三分之一长度进入磁场的过程中,磁场左边界在线框中的长度不变,右边界在线框中的长度增大,因此线框的有效切割长度减小,感应电流减小;当线框的前三分之二长度全部进入磁场时,磁场左右两边界在线框中的长度相等,感应电动势为零;当线框的第三个三分之一长度进入磁场时,线框的有效切割长度增大,且电流反向增大;当线框的第三个三分之一长度穿出磁场时,线框的有效切割长度减小,反向电流减小。
7.C 8.AD 9.BD 10.BCD
11.(1)由uab-t图像可知,电压的最大值Umax=400 V,电压的有效值,由理想变压器的功率关系得P1=P2,因此原线圈中的电流(2)设a、b间线圈的匝数为n1,则,由Pce=Pde得,解得。
12.(1)导线框在刚进入第一象限时,OP边切割磁感线产生的感应电动势E1=Blω·,回路中的感应电流,方向沿POQP,导线框受到的安培力,方向向下。(2)导线框匀速转动一周所需时间。在导线框匀速转动一周的时间内,回路中的感应电流大小均为,方向相反;在导线框匀速转动一周的时间内,回路中感应电流大小I3=I4==,方向相反。I-t图像如图1所示。(3)导线框匀速转动一周,回路中产生的焦耳热,其中,解得。由能量守恒定律可知,导线框匀速转动一周外力对导线框做的功W=Q=
13.(1)选导体棒为研究对象,由牛顿第二定律得mgsinθ-μmgcosθ-B1IL=ma,其中,因此随着导体棒的速度增大,加速度减小,当加速度减至0时,导体棒的速度达最大,且最大值vmax==4 m/s。(2)导体棒由静止释放到稳定运行之后的一段时间内,由动能定理得mgsinθ·d-μmgcosθ·d-,由功能关系得W克安=E电=Q总,由并联电路特点得Q总=4Q,联立以上各式解得d=5 m。(3)开关S闭合后,线圈内所加磁场均匀变化,产生的感应电动势,电路的总电阻R总=,干路电流,通过导体棒的电流,导体棒受到的安培力F′=B1IefL,解得。当安培力较大时有F′max=mgsinθ+μmgcosθ=10N,解得0.6T/s;当安培力较小时有F′min=mgsinθ-μmgcosθ=2 N,解得0.12T/s。因此为使导体棒静止在导轨上,线圈内所加磁场磁感应强度变化率的取值范围为0.12T/s≤≤0.6T/s。由楞次定律和安培定则可知,线圈内所加磁场的方向若竖直向上,则需均匀减小;若竖直向下,则需均匀增大。
14.ABE
16.(1)测摆长时漏掉了摆球的半径(2)9.87
17.(1)作光线在横截面AOB内的光路图如图2所示。因为xOE=,光线恰好未从AB面射出,所以光线在AB面上的入射角等于临界角C=45°。由sinC=得n=,由得v=。(2)由几何关系得∠FDO=360°-90°-θ-2C=120°,光线在OB面上的入射角α=∠FDO-90°=30°。由n=得sinr=,即r=45°。
18.(1)根据对称性作出光源S在平面镜中所成的像S′,连接平面镜最左端和光源,即为光源S在平面镜最左端的入射光线,连接平面镜最左端和像S′,并延长交光屏于一点,该点即为光源S经平面镜反射的光线能够到达的光屏的最上端;同理,连接平面镜最右端和像S′可找到光源S经平面镜反射的光线能够到达的平面镜的最下端。光源S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域如图3所示。(2)从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光,是相干光,该干涉现象可以看成是双缝干涉。光源S和像S′间的距离相当于双缝的间距d,光源S到光屏的距离相当于双缝到光屏的距离l,根据双缝干涉相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距公式Δx=得Δx=。