题目内容

15．某同学为了验证自感现象，自己找来带铁芯的线圈L（线圈的自感系数很大，构成线圈导线的电阻可以忽略）、两个相同的小灯泡A和B、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作．他可能观察到的现象是（　　）
A．闭合S瞬间，A比B先亮B．闭合S瞬间，B比A先亮
C．断开S瞬间，B比A先熄灭D．断开S瞬间，B先“闪亮”一下再熄灭

分析 线圈电流发生变化时，线圈要产生自感电动势阻碍电流的变化，根据电路结构分析答题．

解答 解：A、由电路图可知，灯泡A与线圈串联然后与灯B并联，闭合开关瞬间，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增加，灯B比A先亮，故A错误，B正确；
C、断开开关瞬间，电路断了，两灯泡与线圈构成闭合回路，通过线圈的电流减小，产生感应电动势，使两灯泡逐渐熄灭，由于构成线圈导线的电阻可以忽略，两个相同的小灯泡A和B，所以电路稳定时两个支路的电流相等，B不会先“闪亮”一下再熄灭．故CD错误；
故选：B

点评 对于自感线圈，当电流变化时产生自感电动势，相当于电源，当电路稳定时，相当于导线，将所并联的电路短路．

练习册系列答案
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5．回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一回旋加速器分别加速氚核（${\;}_{1}^{3}$H）和α粒子（${\;}_{2}^{4}$He），比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有（　　）
A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大
B．加速氚核的匀强电场的电势差较大，氚核获得的最大动能较大
C．匀强磁场的磁感应强度较大，氚核获得的最大动能也较大
D．D形金属盒的半径较大，氚核获得的最大动能较大
6．如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：
先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O．
接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．
（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是ACD
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端必须水平
D．小球1质量应大于小球2的质量
（2）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有C．
A．A、B两点间的高度差h1
B．B点离地面的高度h2
C．小球1和小球2的质量m1、m2
D．小球1和小球2的半径r
（3）当所测物理量满足表达式m1•OP=m1•OM+m2•ON（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．如果还满足表达式m1•（OP）2=m1•（OM）2+m2•（ON）2（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失．
（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′．用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为m1$\sqrt{{l}_{2}}$=m1$\sqrt{{l}_{1}}$+m2$\sqrt{{l}_{3}}$（用所测物理量的字母表示）．
3．用同一实验装置甲研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Uc1，根据你所学的相关理论下列论述正确的是（　　）
A．B束光子的能量最小
B．A、C两束光的波长相同，且比B的波长长
C．三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多
D．三个光束中B光束照射时光电管发出的光电子最大初动能最大
E．若B光是氢原子由第4能级向基态跃迁时产生的，则A光可能是氢原子由第2能级跃迁到基态产生的
10．一个质点沿半径为R的圆周，运行一周后回到原地．它在运动过程中路程、位移的大小的最大值分别是（　　）
A．0   2πRB．2R   2RC．2R    2πRD．2πR   2R
20．在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条合理的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图17所示，数值的单位是mm；图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点，重物的质量为1kg（当地重力加速度g=9.8m/s2．均保留三位有效数字）

（1）重物从开始下落到计时器打B点时，减少的重力势能△EpB=1.91J．
（2）重物下落到计时器打B点时增加的动能△EKB=_1.88J
（3）根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是在误差允许范围内重锤重力势能减少等于动能增加．
7．如图所示为氢原子的能级结构示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，并发射光子照射一个钠光电管，其逸出功为2.49eV，下列说法正确的（　　）
A．这群氢原子能辐射出六种不同频率的光，其中从n=4能级跃迁到n=3能级所发出的光波长最长
B．这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小，电势能增大，原子的能量减小
C．能发生光电效应的光有4种
D．金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是10.26eV
4．一个匝数为100匝的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交流电电动势瞬时值表达式为e=100cos2πt（V），线圈的电阻R=10Ω，则t=0时刻，线圈平面与磁场平行（填“平行”或“垂直”），该时刻穿过线圈的磁通量变化率的大小为$\frac{△Φ}{△t}$=1T/s； t=0.25s时，穿过线圈的磁通量为Φ=$\frac{1}{2π}$Wb．从t=0时刻到t=0.25s的过程中通过线圈的电量为q=$\frac{5}{π}$C．（计算结果可用分式表示）
16．在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力F作用下，经过时间t、通过位移L后，动量变为p、动能变为EK．以下说法正确的是（　　）
A．在F作用下，这个物体若经过位移3L，其动量将等于3p
B．在F作用下，这个物体若经过时间3t，其动量将等于3p
C．在F作用下，这个物体若经过位移3L，其动能将等于3EK
D．在F作用下，这个物体若经过时间3t，其动能将等于3EK

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