【高考物理专题】高考物理一轮夯实选习：电路与电磁感应、近代物理含答案

高考物理一轮夯实选习：电路与电磁感应、近代物理含答案专题：电路与电磁感应、近代物理一、选择题。1、如图所示，匀强磁场垂直圆形线圈指向纸内，a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点，现用外力在上述四点将线圈拉成正方形，且线圈仍处在原平面内，则在线圈发生形变的过程中()A．线圈中将产生abcda方向的感应电流B．线圈中将产生adcba方向的感应电流C．线圈中的感应电流方向无法判断D．线圈中无感应电流2、如图所示的电路中，电阻R＝2Ω。断开S后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为()A．1ΩB．2ΩC．3ΩD．4Ω3、（双选）如图甲所示，一个匝数为n的圆形线圈(图中只画了2匝)，面积为S，线圈的电阻为R，在线圈外接一个阻值为R的电阻和一个理想电压表，将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，下列说法正确的是()A．0～t1时间内，线圈中感应电流沿逆时针方向B．0～t1时间内，电压表的读数为eq\f(nB1－B0S,t1)C．t1～t2时间内，R上的电流为eq\f(nB1S,2t2－t1R)D．t1～t2时间内，P端电势高于Q端电势4、（双选）用如图甲所示的装置研究光电效应现象。闭合开关S，用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像，图线与横轴的交点坐标为(a,0)，与纵轴的交点坐标为(0，－b)，下列说法正确的是()A．普朗克常量为h＝eq\f(b,a)B．断开开关S后，电流表G的示数可能不为零C．仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大D．保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G的示数保持不变5、某原子K层失去一个电子后，其K层出现一个电子空位，当L层上有电子跃迁到K层填补空位时会释放一定的能量：一种情况是辐射频率为ν0的X射线；另一种情况是跃迁释放的能量被其他核外电子层的电子吸收，使电子发生电离成为自由电子。若跃迁释放的能量被M层的一个电子吸收，电离后的自由电子的动能是E0，已知普朗克常量为h，则电子处于M层时原子的能级(即能量值)为()A．hν0B．E0C．E0－hν0D．E0＋hν06、能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设规模。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素94239Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为eq\a\vs4\al(94239)Pu→X＋24He＋γ，下列有关说法正确的是()A．X原子核中含有92个中子B．100个94239Pu经过24100年后一定还剩余50个C．由于衰变时释放巨大的能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力7、（多选）如图，单匝矩形导线框abcd与匀强磁场垂直，线框电阻不计，线框绕与cd边重合的固定转轴以恒定角速度从图示位置开始匀速转动，理想变压器匝数比为n1：n2。开关S断开时，额定功率为P的灯泡L1正常发光，电流表示数为I，电流表内阻不计，下列说法正确的是()A．线框中产生的电流为正弦式交变电流B．线框从图中位置转过eq\f(π,4)时，感应电动势瞬时值为eq\f(P,I)C．灯泡L1的额定电压等于eq\f(n1P,n2I)D．如果闭合开关S，则电流表示数变大8、如图所示，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R1>r，R3为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小，闭合开关S后，若照射R3的光照强度减弱，则()A．R1两端的电压变大B．通过R2的电流变大C．电源的输出功率变大D．小灯泡消耗的功率变大*9、在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2表示。下列判断正确的是()A．I减小，U1增大B．I减小，U2增大C．I增大，U1增大D．I增大，U2增大*10、如图所示，平行极板与单匝圆线圈相连，极板距离为d，圆半径为r，单匝线圈的电阻为R1，外接电阻为R2，其他部分的电阻忽略不计。在圆中有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度均匀增加，有一个带电粒子静止在极板之间，带电粒子质量为m、电荷量为q。下列说法正确的是()A．粒子带正电B．磁感应强度的变化率为eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(R1＋R2mgd,πr2qR2)C．保持开关闭合，向上移动下极板时，粒子将向下运动D．断开开关S，粒子将向下运动*11、（双选）在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是()A．若νa>νb，则一定有Ua<UbB．若νa>νb，则一定有Eka>EkbC．若Ua<Ub，则一定有Eka<EkbD．若νa>νb，则一定有hνa－Eka>hνb－Ekb*12、（双选）氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上，下列说法正确的是()A．核外电子受力变小B．原子的能量减少C．氢原子要吸收一定频率的光子D．氢原子要放出一定频率的光子13、（双选）如图所示，两根足够长、间距为l的固定光滑平行金属导轨，位于同一水平面内，导轨上横放着质量分别为m和3m的导体棒ab和cd，构成矩形回路，在整个导轨平面内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，已知两棒的电阻均为R，回路中其余部分的电阻不计。开始时，导体棒cd静止，导体棒ab以大小为v0的初速度从导轨左端开始向右运动，忽略回路中电流对磁场的影响，导体棒ab和cd在运动过程中不会发生碰撞，经过足够长的时间后，下列说法正确的是()A．金属棒cd先做匀加速直线运动，达到v0后做直线运动B．金属棒cd先做变加速直线运动，后以某一速度匀速直线运动C．两金属棒在运动中产生的焦耳热最多为eq\f(3,8)mveq\o\al(2,0)D．两金属棒在运动中产生的焦耳热最多为eq\f(1,4)mveq\o\al(2,0)14、（双选）如图所示，竖直放置的“”形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B.质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等．金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g.金属杆()A．刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下B．穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间C．穿过两磁场之间的总热量为4mgdD．释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于eq\f(m2gR2,2B4L4)15、（多选）如图所示，用某单色光照射光电管的阴极K，会发生光电效应．在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大加在光电管上的电压，直至电流表中电流恰为零，此时电压表的电压值U称为反向遏止电压，现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测得反向遏止电压分别为U1和U2.设电子的质量为m，电荷量为e.下列说法正确的是()A．用频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度为eq\r(\f(2eU1,m))B．用频率为ν2的光照射时，光电子的最大初速度为eq\r(\f(eU2,2m))C．阴极K金属的逸出功为W＝eq\f(eU1ν2－U2ν1,ν1－ν2)D．阴极K金属的极限频率是ν0＝eq\f(U1ν2－U2ν1,U1－U2)二、非选择题16、如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里，宽度为l，上、下边界与地面平行，下边界与地面相距eq\f(7,2)l.将一个边长为l，质量为m，总电阻为R的正方形刚性导电线框ABCD置于匀强磁场区域上方，线框CD边与磁场上边界平行，从高于磁场上边界h的位置由静止释放，h的值能保证AB边匀速通过磁场区域．从AB边离开磁场到CD边落到地面所用时间是AB边通过磁场时间的2倍(重力加速度为g)．求：(1)线框通过磁场过程中电流的方向；(2)磁场区域内磁感应强度的大小；(3)CD边刚进入磁场时线框加速度与h的函数关系，分析h在不同情况下加速度的大小和方向，计算线框通过磁场区域产生的热量．2022届高考物理一轮夯实选习：电路与电磁感应、近代物理含答案专题：电路与电磁感应、近代物理一、选择题。1、如图所示，匀强磁场垂直圆形线圈指向纸内，a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点，现用外力在上述四点将线圈拉成正方形，且线圈仍处在原平面内，则在线圈发生形变的过程中()A．线圈中将产生abcda方向的感应电流B．线圈中将产生adcba方向的感应电流C．线圈中的感应电流方向无法判断D．线圈中无感应电流【答案】A2、如图所示的电路中，电阻R＝2Ω。断开S后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为()A．1ΩB．2ΩC．3ΩD．4Ω【答案】A3、（双选）如图甲所示，一个匝数为n的圆形线圈(图中只画了2匝)，面积为S，线圈的电阻为R，在线圈外接一个阻值为R的电阻和一个理想电压表，将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，下列说法正确的是()A．0～t1时间内，线圈中感应电流沿逆时针方向B．0～t1时间内，电压表的读数为eq\f(nB1－B0S,t1)C．t1～t2时间内，R上的电流为eq\f(nB1S,2t2－t1R)D．t1～t2时间内，P端电势高于Q端电势【答案】AC4、（双选）用如图甲所示的装置研究光电效应现象。闭合开关S，用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像，图线与横轴的交点坐标为(a,0)，与纵轴的交点坐标为(0，－b)，下列说法正确的是()A．普朗克常量为h＝eq\f(b,a)B．断开开关S后，电流表G的示数可能不为零C．仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大D．保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G的示数保持不变【答案】AB5、某原子K层失去一个电子后，其K层出现一个电子空位，当L层上有电子跃迁到K层填补空位时会释放一定的能量：一种情况是辐射频率为ν0的X射线；另一种情况是跃迁释放的能量被其他核外电子层的电子吸收，使电子发生电离成为自由电子。若跃迁释放的能量被M层的一个电子吸收，电离后的自由电子的动能是E0，已知普朗克常量为h，则电子处于M层时原子的能级(即能量值)为()A．hν0B．E0C．E0－hν0D．E0＋hν0【答案】C6、能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设规模。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素94239Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为eq\a\vs4\al(94239)Pu→X＋24He＋γ，下列有关说法正确的是()A．X原子核中含有92个中子B．100个94239Pu经过24100年后一定还剩余50个C．由于衰变时释放巨大的能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力【答案】D7、（多选）如图，单匝矩形导线框abcd与匀强磁场垂直，线框电阻不计，线框绕与cd边重合的固定转轴以恒定角速度从图示位置开始匀速转动，理想变压器匝数比为n1：n2。开关S断开时，额定功率为P的灯泡L1正常发光，电流表示数为I，电流表内阻不计，下列说法正确的是()A．线框中产生的电流为正弦式交变电流B．线框从图中位置转过eq\f(π,4)时，感应电动势瞬时值为eq\f(P,I)C．灯泡L1的额定电压等于eq\f(n1P,n2I)D．如果闭合开关S，则电流表示数变大【答案】ABD8、如图所示，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R1>r，R3为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小，闭合开关S后，若照射R3的光照强度减弱，则()A．R1两端的电压变大B．通过R2的电流变大C．电源的输出功率变大D．小灯泡消耗的功率变大【答案】B*9、在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2表示。下列判断正确的是()A．I减小，U1增大B．I减小，U2增大C．I增大，U1增大D．I增大，U2增大【答案】B*10、如图所示，平行极板与单匝圆线圈相连，极板距离为d，圆半径为r，单匝线圈的电阻为R1，外接电阻为R2，其他部分的电阻忽略不计。在圆中有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度均匀增加，有一个带电粒子静止在极板之间，带电粒子质量为m、电荷量为q。下列说法正确的是()A．粒子带正电B．磁感应强度的变化率为eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(R1＋R2mgd,πr2qR2)C．保持开关闭合，向上移动下极板时，粒子将向下运动D．断开开关S，粒子将向下运动【答案】B*11、（双选）在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是()A．若νa>νb，则一定有Ua<UbB．若νa>νb，则一定有Eka>EkbC．若Ua<Ub，则一定有Eka<EkbD．若νa>νb，则一定有hνa－Eka>hνb－Ekb【答案】BC*12、（双选）氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上，下列说法正确的是()A．核外电子受力变小B．原子的能量减少C．氢原子要吸收一定频率的光子D．氢原子要放出一定频率的光子【答案】BD13、（双选）如图所示，两根足够长、间距为l的固定光滑平行金属导轨，位于同一水平面内，导轨上横放着质量分别为m和3m的导体棒ab和cd，构成矩形回路，在整个导轨平面内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，已知两棒的电阻均为R，回路中其余部分的电阻不计。开始时，导体棒cd静止，导体棒ab以大小为v0的初速度从导轨左端开始向右运动，忽略回路中电流对磁场的影响，导体棒ab和cd在运动过程中不会发生碰撞，经过足够长的时间后，下列说法正确的是()A．金属棒cd先做匀加速直线运动，达到v0后做直线运动B．金属棒cd先做变加速直线运动，后以某一速度匀速直线运动C．两金属棒在运动中产生的焦耳热最多为eq\f(3,8)mveq\o\al(2,0)D．两金属棒在运动中产生的焦耳热最多为eq\f(1,4)mveq\o\al(2,0)【答案】BC14、（双选）如图所示，竖直放置的“”形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B.质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等．金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g.金属杆()A．刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下B．穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间C．穿过两磁场之间的总热量为4mgdD．释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于eq\f(m2gR2,2B4L4)【答案】BC15、（多选）如图所示，用某单色光照射光电管的阴极K，会发生光电效应．在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大加在光电管上的电压，直至电流表中电流恰为零，此时电压表的电压值U称为反向遏止电压，现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测得反向遏止电压分别为U1和U2.设电子的质量为m，电荷量为e.下列说法正确的是()A．用频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度为eq\r(\f(2eU1,m))B．用频率为ν2的光照射时，光电子的最大初速度为eq\r(\f(eU2,2m))C．阴极K金属的逸出功为W＝eq\f(eU1ν2－U2ν1,ν1－ν2)D．阴极K金属的极限频率是ν0＝eq\f(U1ν2－U2ν1,U1－U2)【答案】ACD二、非选择题16、如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里，宽度为l，上、下边界与地面平行，下边界与地面相距eq\f(7,2)l.将一个边长为l，质量为m，总电阻为R的正方形刚性导电线框ABCD置于匀强磁场区域上方，线框CD边与磁场上边界平行，从高于磁场上边界h的位置由静止释放，h的值能保证AB边匀速通过磁场区域．从AB边离开磁场到CD边落到地面所用时间是AB边通过磁场时间的2倍(重力加速度为g)．求：(1)线框通过磁场过程中电流的方向；(2)磁场区域内磁感应强度的大小；(3)CD边刚进入磁场时线框加速度与h的函数关系，分析h在