故选:BC
14.下列说法中正确的是________
A.做简谐运动的质点,离开平衡位置的位移相同时,加速度也相同 B.做简谐运动的质点,经过四分之一周期,所通过的路程一定是一倍振幅
C.根据麦克斯电磁场理论可知,变化的磁场可以产生电场,变化的电场可以产生磁场 D.双缝干涉实验中,若只减小双缝到光屏间的距离,两相邻亮条纹间距离将变大 E.声波从空气传入水中时频率不变,波长变长. 【答案】ACE 【解析】 【分析】 【详解】
做简谐运动的质点,离开平衡位置的位移相同时,回复力相同,故加速度也相同,选项A正确;做简谐运动的质点,经过四分之一周期,只有从平衡位置或者从位移最大或最小的位置计时,所通过的路程一定是一倍振幅,选项B错误; 根据麦克斯电磁场理论可知,变化的磁场可以产生电场,变化的电场可以产生磁场,选项C正确; 双缝干涉实验中,根据
?x?l? 可知,若只减小双缝到光屏间的距离,两相邻亮条纹间距离将变小,选项D错dv可知波长变长,选项E正f误; 声波从空气传入水中时频率不变,波速变大,根据?=确;故选ACE.
15.如图,正四棱柱abcd—a′b′c′d′的两条棱bb′和dd′上各有一根通有相同恒定电流的无限长直导线,则( )
A.a点磁场方向平行于db连线 B.a、c两点的磁感应强度相同
C.ac连线上由a到c磁感应强度先增大后减小 D.穿过矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感线条数相等 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
A.由右手螺旋定则可知,bb′处通电导线在a点产生的磁感应强度垂直纸面向外,dd′处通电导线在a点产生的磁感应强度沿ab向下,且两导线在a处产生的磁感应强度大小相等,由矢量合成可知,a点磁场方向平行于db连线,故A正确;
B.由右手螺旋定则可知,dd′处通电导线在c点产生的磁感应强度垂直纸面向里,bb′处通电导线在a点产生的磁感应强度沿cd向上,且两导线在c处产生的磁感应强度大小相等,由矢量合成可知,c点磁场方向平行于db连线,但与a点磁场方向相反,故B错误; C.由于ac与bd相互垂直,设垂足为M,由右手螺旋定则可知,M点的磁感应强度为0,则ac连线上由a到c磁感应强度先减小后增大,故C错误;
D.bb′处通电导线产生的磁场穿过矩形abb′a′的磁通量为0,dd′处通电导线产生的磁场穿过矩形add′a′的磁通量为0,则穿过矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感线条数别为dd′处通电导线产生的磁场和bb′处通电导线产生的磁场,由于两导线电流相等,分别到两距形的距离相等,则穿过矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感线条数相等,故D正确。 故选AD。
二、第十三章 电磁感应与电磁波初步实验题易错题培优(难)
16.在《探究感应电流方向的规律》实验中
(1)用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系。如图(1)所示实验表明,如果电流从负接线柱流入指针将向______偏转(填左或右)。
(2)观察如图(2)所示的线圈绕线方向,若电流从A流入到B流出,从上向下看电流的方向为______(填顺时针或逆时针)。
(3)用如图(3)所示的实验装置,若电流表指针向右偏转,则线圈中感应电流产生的磁场的方向_______(填向上或向下)。用电流表观察感应电流的方向,然后判断感应电流的磁场方向,得到如下实验记录。 磁铁的磁场方向 向下 向下 向上 向上 磁铁的磁通量的变化 增大 减小 增大 减小 感应电流的磁场方向 向上 向下 向下 向上 由些得出下列判断中正确的是_________
A.感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反 B.感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相同
C.磁通量增大时,感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反 D.磁通量减小时,感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反 【答案】左 逆时针 向上 C
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1].根据电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为:当电流从“+”接线柱流入电流表时,指针向右偏转;如果电流从负接线柱流入指针将向左偏转;
(2)[2].如题目图(2)所示的线圈绕线方向,若电流从A流入到B流出,从上向下看电流的方向为逆时针;
(3)[3].用如题目图(3)所示的实验装置,若电流表指针向右偏转,那么从上向下看电流的方向逆时针,根据安培定则,则线圈中感应电流产生的磁场的方向向上。
[4].由表中实验信息可知:当磁铁向上运动时,穿过闭合回路的磁通量减少,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同;当磁铁向下运动时,穿过闭合回路的磁通量增加,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,故ABD错误,C正确。
17.在“探究电磁感应的产生条件”实验中,
(1)如图1所示,线圈横卧在课桌上并与G表相连,将条形磁铁从线圈的左端插入、右端拔出,己知插入时G表指针向左偏转,则拔出时G表指针____________(填“向左”或“向 右”)偏转,若条形磁铁S极正对线圈的右端并从右端插入、左端拔出,则插入时G表 指针____________(填“向左”或“向右”)偏转,拔出时G表指针____________(填“向左” 或“向右”)偏转。
(2)如图2所示,将学生电源和单刀开关、滑动变阻器、A线圈串联起来,将B线圈与G 表连接起来。一般情况下,开关和A线圈应该与学牛电源的____________(填“直流”或“交流”)接线柱相连,闭合开关接通电源后,第一次将滑动变阻器从最大阻值滑移至 某一较小阻值,第二次用比第一次大的速度将滑动变阻器从最大阻值滑移至同一较小阻值,则第二次G表偏转的角度较 ____________(填“小”或“大”)。
【答案】向右 向左 向右 直流 大 【解析】 【详解】
(1)[1][2][3].如图1所示,将条形磁铁从线圈的左端插入、右端拔出,当插入时,向右穿过线圈的磁通量增大,则G表指针向左偏转,当拔出时,向右穿过线圈的磁通量减小,那么G表指针向右偏转;同理,当条形磁铁S极正对线圈的右端,并从右端插入、左端拔出,则插入时,向右穿过线圈的磁通量增大,则G表指针向左偏转,当拔出时,向右穿过线圈的磁通量减小,那么G表指针向右偏转。
(2)[4][5].将学生电源和单刀开关、滑动变阻器、A线圈串联起来,将B线圈与G表连接起来,A线圈应该与学生电源的直流接线柱相连,第一次将滑动变阻器从最大阻值滑移
至某一较小阻值,而第二次用比第一次大的速度将滑动变阻器从最大阻值滑移至同一较小阻值,两种情况的磁通量变化均相同,而后者变化的时间短,那么第二次感应电动势较大,则G表偏转的角度较大。
18.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺的导线补接完整_________;
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关,且在原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针将_________(填“向左偏”或“向右偏”);滑片不动,将原线圈A迅速拔出副线圈B,电流计指针将_________(填“向左偏”或“向右偏”)。
【答案】
向左偏 向左偏 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]如图所示
(2)[2][3]如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明穿过线圈的磁通量增加,电流计指针向右偏;将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,线圈A中电流减小,穿过线圈的磁通量减小,电流计指针将向左偏;将原线圈迅速拔出副线圈时,穿过线圈的磁通量减少,电流计指针将向左偏。
19.为了研究某导线的特性,某同学所做部分实验如下:
(1)用螺旋测微器测出待测导线的直径,如图甲所示,则螺旋测微器的读数为___mm; (2)用多用电表直接测量一段导线的阻值,选用“×10”倍率的电阻档测量,发现指针偏转角度太大,因此需选择_____倍率的电阻档(选填“×1”或“×100”),欧姆调零后再进行测量,示数如图乙所示,则测量值为_____Ω;
(3)如图乙所示,线圈与电源、开关相连,直立在水平桌面上.铁芯插在线圈中,质量较
小的铝环套在铁芯上.闭合开关的瞬间,铝环向上跳起来.如果将电源的正、负极对调,闭合开关的瞬间,会观察到_____的现象(填“同样”或“不同”);先用手按住铝环,然后接通电源,电流稳定后放手,铝环是否还会跳起______(填“会”或“不会“).
【答案】0.645 ×1 22 同样 不会 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]由图可知,螺旋测微器的示数为
d=0.5+14.5×0.01=0.645mm
(2)[2][3]角度偏转太大,则说明示数太小,应换用小档位,故选用×1档; 由图可知,电阻值为
22×1=22Ω
(3)[4][5]感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化,我们可以这样理解:当原磁通量增加时,感应电流的磁场与原来磁场的方向相反; 当原磁通量减少时,感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同,即增反减同。题目中线圈上端与电源正极相连,闭合电键的瞬间,铝环向上跳起的原因是:闭合电键的瞬间线圈突然产生磁场(假设磁场向上),通过铝环的磁通量突然(向上)增加,那么铝环中的感应电流就产生与原磁场方向相反的磁场(感应电流磁场向下);因为原磁场与感应电流的磁场方向相反,相互排斥,所以铝环受到向上的斥力,所以铝环向上跳起.若保持电建闭合,流过线圈的电流稳定,磁场不再发生变化,铝环中就没有感应电流,也就没有相互作用,铝环仅受重力作用,最后落回。如果电源的正、负极对调,观察到的现象还是不变,因为我们讨论时电流的正负极对整个力的作用过程没有影响;若先用手按住铝环,然后接通电源,电流稳定后放手,铝环不会跳起,原因是穿过线圈的磁通量不变。
20.(1)在“研究电磁感应现象”的实验中:为了研究感应电流的方向,图中滑动变阻器和电源的连线已经画出,请将图中实物连成实验所需电路图___________。
(2)线圈A放在B中不动,在突然接通S时,B线圈中产生的感应电流方向与A线圈中的电流方向____________(填“相同”或“相反”或“无电流”)。
(3)连接好实验线路后,闭合开关,发现电流计的指针向左偏,则在闭合开关后,把螺线管