6．(·福州模拟)下列关于电磁波的说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在

B．电磁波可以由均匀变化的磁场产生

C．雷达可以利用自身发射的电磁波的反射波来对目标进行定位

D．随身携带的移动电话(手机)内，只有无线电接收装置，没有无线电发射装置

[解析]　选项A符合物理史实．电磁波由周期性变化的磁场产生，B错误．雷达用电磁波的反射确定目标位置，C正确．手机内应有发射电磁波的装置，D错误．

[答案]　AC

5．年1月10日开始的低温雨雪冰冻造成我国部分地区严重灾害，其中高压输电线因结冰而损毁严重．此次灾害牵动亿万人的心．为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的熔冰思路：利用电流的热效应除冰．若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为ΔP；除冰时，输电线上的热耗功率需变为9ΔP，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)(　)

A．输电电流为3I　 B．输电电流为9I

C．输电电压为3U　 D．输电电压为U

[解析]　由ΔP＝I²R_线，9ΔP＝IR_线，

联立解出I_x＝3I，故选项A对；

由ΔP＝()²R_线，9ΔP＝()²R_线

联立解出U_x＝U，故选项D对．

[答案]　AD

4．多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇，过去是用变压器来实现上述调节的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速，现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的，如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦交流电的每一个周期中，前面的被截去，从而改变了电灯上的电压．则现在的电灯上的电压为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．U_m　　　　 B.　　　　　 C.　　D.

[解析]　由有效值的定义知T＝×，得U＝.

[答案]　C

3．(2010·天津南开原中学)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比10?1，b是原线圈的中心接头，电压表和电流表均为理想电表．从某时刻开始在线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u＝220sin100πtV.下列说法正确的是　　 　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V

B．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为220V

C．单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变大

D．单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小

[解析]　cd两端电压有效值U₁＝220V，当开关与a连接时n₁?n₂＝10?1，由＝知，U₂＝22V，即示数为22V，A、B错；因为示数是有效值而不是最大值，双掷开关由a扳向b，原线圈匝数n₁变小，所以U₂变大，I＝U/R，所以I变大，C正确；当开关与a连接时，副线圈电压U₂不变，示数不变，示数随R增大而减小，D错．

[答案]　C

2．(·北京清华大学附中)如图所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形．原、副线圈匝数比n₁?n₂＝10?1，串联在原线圈中电路中的电流表示数为1A，下列说法中不正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．变压器的输出功率为200W

B．变压器的输出功率为200W

C．变压器输出端的交流电的频率为50Hz

D．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为Wb/s

[解析]　由图象知，电压的最大值U_m＝200V，有效值U＝200V，周期T＝0.02s，频率f＝50Hz，输出功率P＝UI＝200W，由变压器变压比公式＝，得U₂＝20V，U₂的最大值U_2m＝20V，而U_2m＝n₂，所以的最大值应为 Wb/s，只有A说法不正确，故选A.

[答案]　A

1．现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，你认为下列陈述中哪些符合事实(　)

A．电磁波是电磁场由产生的区域向远处传播形成的

B．在真空中电磁波的传播速度小于真空中的光速

C．空间有变化的电场(或磁场)存在，一定能形成电磁波

D．把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机接收不到电磁波的信号，所以拨打该手机号码，手机不会响铃(或振动)

[解析]　根据麦克斯韦电磁场理论，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周而复始，由近处向远处传播就形成了电磁波，选项A正确；在真空中电磁波的传播速度等于真空中的光速，实际上，光就是某些频率的电磁波，选项B错误；如果电场(或磁场)是均匀变化的，那么由变化的电场(或磁场)引起的磁场(或电场)是稳定的，不能形成电磁波，选项C错误；电磁波可以在真空中传播，玻璃并不能屏蔽电磁波，选项D错误．综上所述，本题正确答案为A.

[答案]　A

18．钍核90Th发生衰变生成镭核88Ra并放出一个粒子．设该粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S₁和S₂间电场时，其速率为v₀，经电场加速后，沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直平板电极S₂，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角θ＝60°，如图所示，整个装置处于真空中．

(1)写出钍核衰变方程；

(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；

(3)求粒子在磁场中运动所用时间t.

[解析]　(1)钍核衰变方程90Th→He+88Ra　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①

(2)设粒子离开电场时速度为v，对加速过程有

qU＝mv²－mv　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②

粒子在磁场中有qvB＝m　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③

由②、③得R＝ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④

(3)粒子做圆周运动的回旋周期

T＝＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑤

粒子在磁场中运动时间t＝T　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　 ⑥

由⑤、⑥得t＝.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑦

[答案]　(1)90Th→He+88Ra

(2)

(3)

17．天文学家测得银河系中氦的含量约为25%.有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内的氢核聚变反应生成的．

(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核(H)聚变成氦核(He)，同时放出2个正电子(e)和2个中微子(ν₀)，请写出该氢核聚变反应的方程，并计算一次反应释放的能量．

(2)研究表明，银河系的年龄约为t＝3.8×10¹⁷s，每秒钟银河系产生的能量约为1×10³⁷J(即P＝1×10³⁷J/s)．现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应，试估算银河系中氦的含量(最后结果保留一位有效数字)．

(3)根据你的估算结果，对银河系中氦的主要生成途径作出判断．

(可能用到的数据：银河系质量约为M＝3×10⁴¹kg，原子质量单位1u＝1.66×10^－27kg,1u相当于1.5×10^－10J的能量，电子能量m_e＝0.0005u，氦核质量m_a＝4.0026u，氢核质量m_p＝1.0078u，中微子ν₀质量为零．)

[解析]　(1)4H→He+2e+2ν₀

Δm＝4m_p－m_a－2m_e，ΔE＝Δmc²＝4.14×10^－12J.

(2)m＝m_a≈6.1×10³⁹kg，

氦的含量k＝＝≈2%.

(3)由估算结果可知，k≈2%，远小于25%的实际值，所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的．

[答案]　(1)4H→He+2e+2ν₀　4.14×10^－12J　(2)2%　(3)见解析

16．如图所示，AOB是由某种透明物质制成的圆柱体横截面(O为圆心)，折射率为.今有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出，设凡射到OB面的光线全部被吸收．求柱体AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几？并在图中用阴影部分标示．

[解析]　从O点射入的光线，折射角为r，根据折射定律有：

n＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①

解得r＝30°

从某位置P点入射的光线，折射到AB弧面上Q点时，

入射角恰等于临界角C，有：

sinC＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②

代入数据得：C＝45°

?PQO中角α＝180°－90°－r－C＝15°

所以能射出的光线区域对应的圆心角

β＝90°－α－r＝45°

能射出光线的部分占AB面的比例为

＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③

图中阴影部分为能射出光线的区域．

[答案]　，阴影见图

15．如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是，AB是一条直径．今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体．若一条入射光线经折射后恰经过B点，则这条入射光线到AB的距离是多少？

[解析]　光线P经折射后经过B点，光路如右图所示．

根据折射定律n＝＝

在?OBC中，＝

可得β＝30°，α＝60°，

所以CD＝R·sinα＝R.

[答案]　R