高三一輪復(fù)習(xí)專題：電磁科技應(yīng)用類專項(xiàng)訓(xùn)練

4/44/44/4電磁科技應(yīng)用類專項(xiàng)訓(xùn)練1．如下圖,掛在天平底部的矩形線圈abcd的一局部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)給矩形線圈通入如下圖的電流I時(shí),調(diào)節(jié)兩盤中的砝碼,使天平平衡。然后使電流I反向,這時(shí)要在天平的左盤上加質(zhì)量為2×10-2kg的砝碼,才能使天平重新平衡。假設(shè)矩形線圈共10匝,通入的電流I=0.1A,bc邊長(zhǎng)度為10

cm,(g取10

m/s2)那么磁場(chǎng)對(duì)bc邊作用力F的大小和該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小分別是()F=0.2N,B=20TB.F=0.2N,B=2TC.F=0.1N,

B=1TD.F=0.1N,B=10T2．利用如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B.用絕緣輕質(zhì)絲線把底部長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R、質(zhì)量為m的“〞形線框固定在力敏傳感器的掛鉤上,并用輕質(zhì)導(dǎo)線連接線框與電源,導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)．當(dāng)外界拉力F作用于力敏傳感器的掛鉤上時(shí),數(shù)字電壓表會(huì)有示數(shù)U,且數(shù)字電壓表上的示數(shù)U與所加拉力F成正比,即U＝KF,式中K為比例系數(shù)．當(dāng)線框接入恒定電壓為E1時(shí),電壓表的示數(shù)為U1；接入恒定電壓為E2時(shí)(電流方向不變),電壓表示數(shù)為U2.那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為()A.B.C.D.3．如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．粒子源(在加速電場(chǎng)上方,未畫出)產(chǎn)生的帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后,進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．以下表述正確的選項(xiàng)是()A.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于BC.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越大D.粒子所帶電荷量相同時(shí),打在膠片上的位置越靠近狹縫P,說明其質(zhì)量越大4．隨著新能源轎車的普及,無(wú)線充電技術(shù)得到進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用。一般給大功率電動(dòng)汽車充電時(shí)利用的是電磁感應(yīng)原理。如下圖,由地面供電裝置〔主要裝置有線圈和電源〕將電能傳送至電動(dòng)車底部的感應(yīng)裝置〔主要裝置是線圈〕,該裝置使用接收到的電能對(duì)車載電池進(jìn)行充電,供電裝置與車身接收裝置通過磁場(chǎng)傳送能量,由于電磁輻射等因素,其能量傳送效率只能到達(dá)90％左右。無(wú)線充電樁一般采用平鋪式放置,用戶無(wú)需下車,無(wú)需插電即可對(duì)電動(dòng)車進(jìn)行充電。目前無(wú)線充電樁可以允許的充電有效距離一般為15?20cm,允許的錯(cuò)位誤差一般為15cm左右。以下說法正確的選項(xiàng)是〔

〕A.無(wú)線充電樁的優(yōu)越性之一是在百米開外也可以對(duì)電車快速充電B.車身感應(yīng)線圈中的感應(yīng)電流磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化C.車身中感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流磁場(chǎng)總是與地面發(fā)射中電流的磁場(chǎng)方向相反D.假設(shè)線圈均采用超導(dǎo)材料那么能量的傳輸效率有望到達(dá)100％5．〔多項(xiàng)選擇〕用圖示裝置可以檢測(cè)霍爾效應(yīng)。利用電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng),電流表檢測(cè)輸入霍爾元件的電流,電壓表檢測(cè)元件輸出的電壓。圖中的霍爾元件是半導(dǎo)體,與金屬導(dǎo)體不同,它內(nèi)部形成電流的“載流子〞是空穴,空穴可視為能自由移動(dòng)的帶正電的粒子。圖中的1、2、3、4是霍爾元件上的四個(gè)接線端。當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合后,電流表A和電流表B、C都有明顯示數(shù),以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.電表B為電壓表,電表C為電流表B.接線端4的電勢(shì)低于接線端2的電勢(shì)C.假設(shè)調(diào)整電路,使通過電磁鐵和霍爾元件的電流與原電流方向相反,但大小不變,那么電壓表的示數(shù)將保持不變D.假設(shè)增大R1、增大R2,那么電壓表示數(shù)增大6．〔多項(xiàng)選擇〕有一個(gè)銅盤,與支架之間的阻力非常小,因此輕輕撥動(dòng)它,就能長(zhǎng)時(shí)間地繞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),如果在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)把蹄形磁鐵的兩極放在銅盤邊緣,但并不與銅盤接觸,如下圖。以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A.銅盤能夠在較短的時(shí)間內(nèi)停止轉(zhuǎn)動(dòng)B.銅盤在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中磁通量將不斷減小C.銅盤在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將不斷減小D.銅盤邊緣的電勢(shì)高于圓心的電勢(shì)7．〔多項(xiàng)選擇〕如下圖為磁流體發(fā)電機(jī)的原理圖,將一束等離子體〔帶有等量正、負(fù)電荷的高速粒子流〕噴射入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B,這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷,產(chǎn)生電壓。如果射入的等離子體速度為v,兩金屬板間距離d,板的面積為S,勻強(qiáng)電場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與速度方向垂直,負(fù)載電阻為R。當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)電動(dòng)勢(shì)為E,電流為I,那么以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A.A板為發(fā)電機(jī)的正極B.其他條件一定時(shí),v越大,發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E越大C.其他條件一定時(shí),S越大,發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E越大D.板間等離子體的電阻率為S8．〔多項(xiàng)選擇〕電磁泵在生產(chǎn)、科技中得到了廣泛應(yīng)用。如下圖,泵體是一個(gè)長(zhǎng)方體,ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1,兩側(cè)端面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2的正方形；流經(jīng)泵體內(nèi)的液體密度為,在泵頭通入導(dǎo)電劑后液體的電導(dǎo)率為〔電阻率的倒數(shù)〕,泵體所在處有方向垂直向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,把泵體的上下兩外表接在電壓為U〔內(nèi)阻不計(jì)〕的電源上,那么()A.泵體上外表應(yīng)接電源正極B.通過泵體的電流I＝UL1/C.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度可獲得更大的抽液高度D.增大液體的電導(dǎo)率可獲得更大的抽液高度9．〔多項(xiàng)選擇〕1876年美國(guó)物理學(xué)家羅蘭完成了著名的“羅蘭實(shí)驗(yàn)〞．羅蘭把大量的負(fù)電荷加在一個(gè)橡膠圓盤上,然后在圓盤附近懸掛了一個(gè)小磁針,將圓盤繞中心軸按如下圖方向高速旋轉(zhuǎn)時(shí),就會(huì)發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．忽略地磁場(chǎng)對(duì)小磁針的影響．那么()A.小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是因?yàn)橄鹉z圓盤無(wú)電流B.小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明了電荷的運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)C.當(dāng)小磁針位于圓盤的左上方時(shí),它的N極指向左側(cè)D.當(dāng)小磁針位于圓盤的左下方時(shí),它的N極指向右側(cè)10．〔多項(xiàng)選擇〕如下圖,為早期制作的發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)的示意圖。A盤和B盤分別是兩個(gè)可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的銅盤,用導(dǎo)線將A盤的中心和B盤的邊緣連接起來(lái),用另一根導(dǎo)線將B盤的中心和A盤的邊緣連接起來(lái)．當(dāng)A盤在外力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)時(shí),B盤也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)．那么以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.不斷轉(zhuǎn)動(dòng)A盤就可以獲得持續(xù)的電流,其原因是將整個(gè)銅盤看成沿徑向排列的無(wú)數(shù)根銅條,它們做切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B.當(dāng)A盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),B盤也能轉(zhuǎn)動(dòng)的原因是沿著半徑方向的電流在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力的作用C.從上往下看,當(dāng)A盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),B盤邊緣的電勢(shì)更高D.從上往下看,當(dāng)A盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),B盤也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)11．一種改良后的盤旋加速器示意如圖,寬度忽略不計(jì)的窄縫A、C間的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小恒定,電場(chǎng)被限制在A、C間,與A、C平行的兩虛線之間無(wú)電場(chǎng)。帶電粒子從P0處以速度v0沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng),經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)這種改良后的盤旋加速器,以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A.加速電場(chǎng)的方向需要做周期性的變化B.加速后粒子的最大速度與D形盒的尺寸無(wú)關(guān)C.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次D.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周直徑的變化量相等,即P1P2等于P2P312．為了利用海洋資源,海洋工作者有時(shí)根據(jù)水流切割地磁場(chǎng)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)測(cè)量海水的流速．假設(shè)海洋某處的地磁場(chǎng)豎直分量為B＝0.5×10－4T,水流是南北流向,如圖將兩個(gè)電極豎直插入此處海水中,且保持兩電極的連線垂直水流方向．假設(shè)兩極相距L＝10m,與兩電極相連的靈敏電壓表的讀數(shù)為U＝2mV,那么海水的流速大小為()A.40m／sB.4m／sC.0.4m／sD.4×10－3m／s13．如下圖為一種獲得高能粒子的裝置環(huán)形加速器,環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),A、B為兩塊中心開有小孔的極板,原來(lái)電勢(shì)都為零,每當(dāng)粒子飛經(jīng)A板時(shí),A板電勢(shì)升高為+U,B板電勢(shì)仍保持為零,粒子在兩極板間的電場(chǎng)中加速,每當(dāng)粒子離開電場(chǎng)區(qū)域時(shí),A板電勢(shì)又降為零,粒子在電場(chǎng)一次次加速下動(dòng)能不斷增大,而在環(huán)形區(qū)域內(nèi)繞半徑不變〔設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于R〕,粒子重力不計(jì),以下關(guān)于環(huán)形加速器的說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.加速器對(duì)帶正電粒子順時(shí)針加速,對(duì)待負(fù)電粒子加速需要升高B板電勢(shì)B.電勢(shì)U越高,粒子最終的速度就越大C.環(huán)形區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Bn與加速次數(shù)n之間的關(guān)系為D.粒子每次繞行一圈所需的時(shí)間tn與加速次數(shù)n之間的關(guān)系為14．隨著電子技術(shù)的開展,霍爾傳感器被廣泛應(yīng)用在汽車的各個(gè)系統(tǒng)中。其中霍爾轉(zhuǎn)速傳感器在測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),情景簡(jiǎn)化如圖(a)所示,被測(cè)量轉(zhuǎn)子的輪齒(具有磁性)每次經(jīng)過霍爾元件時(shí),都會(huì)使霍爾電壓發(fā)生變化,傳感器的內(nèi)置電路會(huì)將霍爾電壓調(diào)整放大,輸出一個(gè)脈沖信號(hào),霍爾元件的原理如圖(b)所示。以下說法正確的選項(xiàng)是A.霍爾電壓是由于元件中定向移動(dòng)的載流子受到電場(chǎng)力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的B.假設(shè)霍爾元件的前端電勢(shì)比后端低,那么元件中的載流子為負(fù)電荷C.在其它條件不變的情況下,霍爾元件的厚度c越大,產(chǎn)生的霍爾電壓越高D.假設(shè)轉(zhuǎn)速表顯示1800r/min,轉(zhuǎn)子上齒數(shù)為150個(gè),那么霍爾傳感器每分鐘輸出12個(gè)脈沖信號(hào)15．〔多項(xiàng)選擇〕為了測(cè)量某化工廠的污水排放量,技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如下圖的流量計(jì),該裝置由絕緣材料制成,長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c,左、右兩端開口,在垂直于前、后面的方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在上、下兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N作為電極,污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí),電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U,假設(shè)用Q表示污水流量〔單位時(shí)間內(nèi)流出的污水體積〕,以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.M板電勢(shì)一定高于N板的電勢(shì)B.污水中離子濃度越高,電壓表的示數(shù)越大C.污水流動(dòng)的速度越大,電壓表的示數(shù)越大D.電壓表的示數(shù)U與污水流量Q成正比16．用盤旋加速器分別加速某一元素的一價(jià)正離子和二價(jià)正離子,粒子開始釋放的位置均在A點(diǎn),加速電壓相同,那么關(guān)于一價(jià)正離子和二價(jià)正離子的加速,以下說法不正確的選項(xiàng)是〔〕A.獲得的最大速度之比為1：2B.獲得的最大動(dòng)能之比為1：4C.加速需要的交變電壓的頻率之比為2：1D.經(jīng)加速電場(chǎng)加速的次數(shù)之比為1：217．〔多項(xiàng)選擇〕電動(dòng)自行車是一種應(yīng)用廣泛的交通工具,其速度控制是通過轉(zhuǎn)動(dòng)右把手實(shí)現(xiàn)的,這種轉(zhuǎn)動(dòng)把手稱“霍爾轉(zhuǎn)把〞,屬于傳感器非接觸控制．轉(zhuǎn)把內(nèi)部有永久磁鐵和霍爾器件等,截面如圖甲．永久磁鐵的左右兩側(cè)分別為N、S極,開啟電源時(shí),在霍爾器件的上下面之間加一定的電壓,形成電流,如圖乙．隨著轉(zhuǎn)把的轉(zhuǎn)動(dòng),其內(nèi)部的永久磁鐵也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)