1、1选择题+电磁感应计算题(4)一、单项选择题1.2018 江苏苏锡常镇四市学情调研(一)下列各式属于定义式的是( ) A.加速度 a= B.电动势 E=nFm tC.电容 C= D.磁感应强度 B=S4kd FIL2.(2018 江苏扬州第一学期期末)某士兵练习迫击炮打靶,如图所示,第一次炮弹落点在目标 A 的右侧,第二次调整炮弹发射方向后恰好击中目标,忽略空气阻力的影响,每次炮弹发射速度大小相等,下列说法正确的是( )A.第二次炮弹在空中运动时间较长B.两次炮弹在空中运动时间相等C.第二次炮弹落地速度较大D.第二次炮弹落地速度较小3.(2018 江苏淮安、宿迁等期中质检)如图所示,平行板电容
2、器两极板 M、N 间距为 d,两极板分别与电压为 U 的恒定电源两极相连,则下列能使电容器的电容减小的措施是( )A.减小 dB.增大 UC.将 M 板向左平移D.在板间插入介质4.2018 江苏苏锡常镇四市学情调研(二)如图所示的电路中,A、B、C 是三个完全相同的灯泡,L 是自感系数很大的电感,其直流电阻与定值电阻 R 阻值相等,D 是理想二极管。下列判断中正确的是( )A.闭合开关 S 的瞬间,灯泡 A 和 C 同时亮2B.闭合开关 S 的瞬间,只有灯泡 C 亮C.闭合开关 S 后,灯泡 A、B、C 一样亮D.断开开关 S 的瞬间,灯泡 B、C 均要闪亮一下再熄灭5.(2018 江苏南京
3、学情调研)如图所示,具有完全知识产权的两列中国标准动车组“复兴号”在京沪双向发车成功。若动车组各级车厢总质量均相等,它由 8 节车厢组成。其中第 1 和 5 节车厢为动车,其余均为拖车,动车的额定功率都相同。若在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比,则该动车组( )A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B.做匀速运动时,乘客相对车厢竖直向上跳起后将落在起跳点后方C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D.做匀加速运动时,第 5、6 节与第 6、7 节车厢间的作用力之比 32二、多项选择题6.(2017 山东烟台模拟)钍 Th 具有放射性,它能放出一个新
4、的粒子而变为镤 Pa,同时伴随有 23490 23491射线产生,其衰变方程为 Th Pa+X,钍的半衰期为 24 天,则下列说法中正确的是( ) 23490 23491A.X 为质子B.X 是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C. 射线是镤核从高能级向低能级跃迁时辐射出来的D.1 g 钍 Th 经过 120 天后还剩 0.2 g 钍 234907.(2018 江苏苏州一模)如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比 n1n 2=41,电阻 R=25 ,C 为电容器。原线圈接 U1=200 sin 100t (V)的交流电。则( )2A.该交流电的频率为 50 HzB.交流电流表的读数
5、为 0C.电阻 R 的功率为 200 WD.电容器的耐压值应大于 50 V238.(2018 江苏泰州中学月检)2016 年 2 月 11 日,科学家宣布“激光干涉引力波天文台(LIGO)”探测到由两个黑洞合并产生的引力波信号,这是在爱因斯坦提出引力波概念 100 周年后,引力波被首次直接观测到。在两个黑洞合并过程中,由于彼此间的强大引力作用,会形成短时间的双星系统。如图所示,黑洞A、B 可视为质点,它们围绕连线上 O 点做匀速圆周运动,且 AO 大于 BO,不考虑其他天体的影响。下列说法正确的是( )A.黑洞 A 的向心力大于 B 的向心力B.黑洞 A 的线速度大于 B 的线速度C.黑洞 A
6、 的质量大于 B 的质量D.两黑洞之间的距离越大,A 的周期越大9.(2017 江苏连云港模拟)用一水平力 F 拉静止在水平面上的物体,在 F 由零逐渐增大的过程中,加速度a 随力 F 变化的图像如图所示,重力加速度 g 取 10 m/s2,水平面各处的粗糙程度相同,认为滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,则由此可推算出( )A.物体的质量B.物体与水平地面间滑动摩擦力的大小C.拉力 F=12 N 时物体运动的速度大小D.拉力 F=12 N 时物体运动的位移大小三、计算题10.(2018 江苏南京、盐城一模)旋转磁极式发电机通过磁极的旋转使不动的线圈切割磁感线而产生感应电流,其原理示意图可简化为:如
7、图所示,固定不动的单匝矩形线圈 abcd 的电阻为 r,外电阻为 R,磁场绕转轴 OO匀速转动,角速度为 。图中的电压表为理想电表,示数为 U。求:(1)发电机线圈内阻消耗的功率;4(2)从图示位置开始计时,t = 0 时,通过外电阻 R 的电流及方向;(3)从图示位置开始计时,t = 时,穿过矩形线圈 abcd 的磁通量。T45答案精解精析一、单项选择题1.D a= 是牛顿第二定律的表达式,不是加速度的定义式,故选项 A 错误;电动势 E=n 是法拉第电 磁 感Fm t应 定 律 的 表 达 式 ,不 是 定 义 式 ,选 项 B 错 误 ;电 容 C= 是 电 容 的 量 度 公 式 ,不
8、 是 定 义 式 ,选 项 C 错 误 ;磁 感S4 kd应 强 度 B= 是 磁 感 应 强 度 的 定 义 式 ,采 用 比 值 法 定 义 ,故 选 项 D 正 确 。FIL2.A 炮弹在竖直方向上做竖直上抛运动,上升时间与下落时间相等。根据下落过程竖直方向上做自由落体运动,有 h= gt2,第二次下落高度高,所以第二次炮弹在空中运动时间较长,故 A 项正确,B 项错误;根12据动能定理有 mgh= mv2- m ,由于两次在空中运动过程重力做功都是零,v=v 0,所以两次炮弹落地速度相12 12v20等,故 C、D 项错误。3.C 根据 C= 可知,减小 d,则 C 变 大 ,选 项
9、A 错 误 ;增 大 U,电 容 器 的 电 容 不 会 改 变 ,选 项 B 错 误 ;将 M 板S4kd向 左 平 移 ,则 S 减 小 ,C 减 小 ,选 项 C 正 确 ;在 板 间 插 入 介 质 ,则 C 变 大 ,选 项 D 错 误 。4.B 闭合开关 S,线圈 L 的电流要增大,线圈中产生自感电动势阻碍电流的增大,闭合开关 S 的瞬间,通过线圈 L 的电流为零,灯泡 A 不亮;理想二极管具有单向导电性,灯泡 B 不亮;灯泡 C 与电阻相连,闭合开关 S 的瞬间灯泡 C 立即发光。故 A 项错误,B 项正确。闭合开关 S 后,灯泡 B 不亮;稳定时,线圈中不产生感应电动势,L 的
10、直流电阻与定值电阻 R 阻值相等,则稳定后 A、C 一样亮。故 C 项错误。断开开关 S 的瞬间,C 中原来的电流要立即减至零;线圈中电流要减小,线圈产生自感电动势阻碍电流的减小,线圈中电流不会立即消失,这个自感电流通过 B、C 形成回路,B、C 中电流比线圈中小,则断开开关 S 灯 B 要闪亮一下熄灭,灯 C 先变暗再熄灭。故 D 项错误。5.D 动车组启动时,乘客加速运动,车厢对乘客有沿运动方向的作用力,还有竖直向上的作用力,故乘客受到车厢作用力的方向与运动方向成一定的夹角斜向上,A 错误;动车组做匀速运动时,乘客相对车厢竖直向上跳起后,由于惯性,乘客水平方向保持与列车同样的速度,故乘客落
11、在起跳点处,B 错误;动车组进站时从关闭发动机到停下来,由题意可知,受阻力 f=kMg,则列车加速度 a=kg,滑行的距离 x= ,即与速度v22kg的二次方成正比,C 错误;设每节车厢的质量为 m,整个车厢所受牵引力为 F,则对整个车有 F-8kmg=8ma,设第 5、6 节车厢间的作用力为 F1,以 6、7、8 节车厢为研究对象,有 F1-3kmg=3ma,设第 6、7 节车厢间的作用力为 F2,以第 7、8 节车厢为研究对象,有 F2-2kmg=2ma,所以 = ,D 正确。F1F232二、多项选择题66.BC 根据电荷数和质量数守恒知,钍核衰变过程中放出了一个电子,即 X 为电子,故
12、A 项错误; 衰变的实质是 衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子时产生的,故 B 项正确;原子核衰变产生的 射线是反应生成的镤核从高能级向低能级跃迁辐射出的,故 C 项正确;钍的半衰期为 24 天,1 g钍 Th 经过 120 天后,经过 5 个半衰期还剩 0.031 25 g,故 D 项错误。 234907.AD 由 =2f 知,该交流电的频率为 f= ,故 A 项正确;电容器通交流阻直流,故交流电流表的读数2不为 0,故 B 项错误;由 = 可知,副线圈的电压为 U2=50 V,电阻 R 的功率为 P= =100 W,故 C 项错误;由于U1U2n1n2 U22R副线圈的电压有效
13、值为 50 V,最大值为 50 V,所以电容器的耐压值应大于 50 V,故 D 项正确。2 28.BD 双星靠相互间的万有引力提供向心力,根据牛顿第三定律可知,A 对 B 的作用力与 B 对 A 的作用力大小相等,方向相反,则黑洞 A 的向心力等于 B 的向心力,故 A 项错误;双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度,由图可知 A 的半径比较大,根据 v=r 可知,黑洞 A 的线速度大于 B 的线速度,故 B 项正确;在匀速转动时的向心力大小关系为 mA 2rA=mB 2rB,由于 A 的半径比较大,所以 A 的质量较小,故 C 项错误;双星之间的周期公式为 T2= ,所以两黑洞之
14、间的距离越大,A 的周期越大,故 D 项4 2L3G(mA+mB)正确。9.AB 由题图可知滑动摩擦力 Ff=6 N,B 项正确;当拉力 F=12 N 时,由牛顿第二定律得 F-Ff=ma,可求得m=1.2 kg,A 项正确;由于不知道时间,故无法求出拉力 F=12 N 时物体运动的速度和位移大小,C、D 项错误。三、计算题10. 答案 (1) r (2) ,方向自左向右 (3)(UR)2 2UR 2U(R+r)R解析 (1)根据热功率公式可知,P r= r;(UR)2(2) 旋转磁极式发电机产生正弦式交变电流,根据正弦式交变电流的最大值与有效值的关系可知,Umax= U,所以电流 I= ,根据“楞次定律”可知,电流方向为自左向右;22UR(3) 从图示位置开始计时经过 ,线圈转到中性面位置,所以有 Emax=BS,磁通量 =BS,由以上各式T4可解得 = 。2U(R+r)R7
