電學(xué)部分練習(xí)元旦作業(yè)

1、高三電學(xué)部分練習(xí)一、單項(xiàng)選擇題1帶電量分別為4Q和6Q的兩個(gè)相同的金屬小球，相距一定距離時(shí)，相互作用力大小為F，若把它們接觸一下后，再放回原處，它們的相互作用力大小變?yōu)? )ABCD2使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開。下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是( )3如圖所示電路中，當(dāng)變阻器R3的滑動(dòng)頭P向b端移動(dòng)時(shí)( )A電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大C電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小4關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）A在傳播過程中傳遞能量B頻率與波的傳播介質(zhì)有關(guān)C能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象D能在真空中傳播

2、5水平放置的平行金屬板a、b帶有等量正負(fù)電荷，a板帶正電，兩板間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶正電的粒子在兩板間作直線運(yùn)動(dòng)，粒子的重力不計(jì)。關(guān)于粒子在兩板間運(yùn)動(dòng)的情況，正確的是( )A可能向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B可能向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C只能是向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)D只能是向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)6水平放置的平行板電容器兩極板上分別帶有等量異種電荷，而且電量始終保持不變。原來(lái)在電容器的兩板間有一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將電容器兩板間的距離稍稍增大，則（ ）A電容變大，質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)B電容變大，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)C電容變小，質(zhì)點(diǎn)保持靜止D電容變小，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)7如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子a、b

3、經(jīng)電壓U加速(在A點(diǎn)初速度為零)后，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后分別打在感光板S上的x1、x2處。圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則( )Aa的質(zhì)量一定大于b的質(zhì)量Ba的電荷量一定大于b的電荷量Ca運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間Da的比荷(qa/ma)大于b的比荷(qb/mb)8如圖所示，把電感線圈L、電容器C、電阻R分別與燈泡L1、L2、L3串聯(lián)后接在交流電源兩極間，三盞燈亮度相同。若保持交流電源兩極間的電壓不變，使交流電的頻率增大，則以下判斷正確的是（ ）L1CLRuL2L3A與線圈L連接的燈泡L1將變暗B與電容器C連接的燈泡L2將變暗C與電阻R連接的燈

4、泡L3將變暗D三盞燈的亮度都不會(huì)改變9原來(lái)靜止的質(zhì)子經(jīng)加速電壓加速之后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列敘述正確的是（ ）A若半徑r保持不變，加速電壓U越大，則需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大B若加速電壓U保持不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，則半徑r越大C若磁感應(yīng)強(qiáng)度B保持不變，加速電壓U越大，則半徑r越小D若磁感應(yīng)強(qiáng)度B保持不變，加速電壓U越大，則質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期越大甲t/sBB-BO24乙10一環(huán)形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)第1s內(nèi)磁感線垂直線圈平面（即垂直于紙面）向里，如圖甲所示。若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，那么第3s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小與其各處所受安

5、培力的方向是（ ）A大小恒定，沿順時(shí)針方向與圓相切B大小恒定，沿著圓半徑指向圓心C逐漸增加，沿著圓半徑離開圓心D逐漸增加，沿逆時(shí)針方向與圓相切abMNPQv11如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，導(dǎo)軌平面的傾角為，導(dǎo)軌的下端接有電阻。當(dāng)空間沒有磁場(chǎng)時(shí)，使ab以平行導(dǎo)軌平面的初速度v0沖上導(dǎo)軌平面，ab上升的最大高度為H；當(dāng)空間存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，再次使ab以相同的初速度從同一位置沖上導(dǎo)軌平面，ab上升的最大高度為h。兩次運(yùn)動(dòng)中導(dǎo)體棒ab始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好。關(guān)于上述情景，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A兩次上升的最大高度比較，有H=hB兩次上升的最大高度比較，有H&

6、lt;hC有磁場(chǎng)時(shí)，ab上升過程的最大加速度為gsinD有磁場(chǎng)時(shí)，ab上升過程的最小加速度為gsinF/10-4Nq/10-9CO43213412abOABx/m12真空中Ox坐標(biāo)軸上的某點(diǎn)有一個(gè)點(diǎn)電荷Q，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2m和0.7m。在A點(diǎn)放一個(gè)帶正電的試探電荷，在B點(diǎn)放一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷，A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到電場(chǎng)力的方向都跟x軸正方向相同，電場(chǎng)力的大小F跟試探電荷電量q的關(guān)系分別如圖中直線a、b所示。下列說(shuō)法正確的是（ ）AB點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為0.25N/CBA點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸負(fù)方向C點(diǎn)電荷Q是正電荷D點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為0.3m二、多項(xiàng)選擇題1如圖1所

7、示，在靜止電荷+Q所產(chǎn)生的電場(chǎng)中，有與+Q共面的A、B、C三點(diǎn)，且B、C處于以+Q為圓心的同一圓周上。設(shè)A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EA、EB、EC， 電勢(shì)分別為、，則下列判斷中正確的是（ ）AEA<EB，=BEA>EB，>CEA>EB，<DEA>EC，=2關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，下列說(shuō)法正確的是（ ）A變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)向外傳播，形成電磁波B電磁場(chǎng)是一種物質(zhì)，不能在真空中傳播C電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)中，傳播速度變小，頻率不變D電磁波的傳播過程就是能量傳播的過程3某山區(qū)小型水力發(fā)電站的發(fā)電機(jī)有穩(wěn)定的輸出電壓，它發(fā)出的電先通過電站附近的升壓變壓器升

8、壓，然后通過高壓輸電線路把電能輸送到遠(yuǎn)處村寨附近的降壓變壓器，經(jīng)降低電壓后再輸送至村寨中各用戶。設(shè)變壓器都是理想的，那么隨著村寨中接入電路的電器消耗的總功率的增加，則（ ）A通過升壓變壓器初級(jí)線圈中的電流變大B升壓變壓器次級(jí)線圈兩端的電壓變小C高壓輸電線路上的電壓損失變大 D降壓變壓器次級(jí)線圈兩端的電壓變小三、計(jì)算題1如圖所示，長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線一端懸于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m、帶電荷+q的小球，小球靜止時(shí)處于O´點(diǎn)?，F(xiàn)將此裝置放在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球能夠靜止在A點(diǎn)。此時(shí)細(xì)線與豎直方向成角。若已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，求：該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為多少？若將小球從O´

9、;點(diǎn)由靜止釋放，則小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度有多大？OO´Al2 如圖所示，在絕緣光滑水平面上，有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形線框abcd，在外力的作用下以恒定的速率v向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。線框被全部拉入磁場(chǎng)的過程中線框平面保持與磁場(chǎng)方向垂直，線框的ab邊始終平行于磁場(chǎng)的邊界。已知線框的四個(gè)邊的電阻值相等，均為R。求：（1）在ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，線框內(nèi)的電流大??；（2）在ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，ab邊兩端的電壓；（3）在線框被拉入磁場(chǎng)的整個(gè)過程中，線框中電流產(chǎn)生的熱量。3 如圖所示，兩塊帶電金屬板a、b水平正對(duì)放置，在板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上。板間同時(shí)存

10、在與電場(chǎng)正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，假設(shè)電場(chǎng)、磁場(chǎng)只存在于兩板間的空間區(qū)域。一束電子以一定的初速度vo從兩板的左端中央，沿垂直于電場(chǎng)、磁場(chǎng)的方向射入場(chǎng)中，無(wú)偏轉(zhuǎn)的通過場(chǎng)區(qū)。已知板長(zhǎng)l=10.0cm，兩板間距d=3.0cm，兩板間電勢(shì)差U=150V，v0=2.0×10-7m/s。電子所帶電荷量與其質(zhì)量之比e/m=1.76×1011C/kg，電子電荷量e=1.60×10-19C，不計(jì)電子所受重力和電子之間的相互作用力。（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）若撤去磁場(chǎng)，求電子離開電場(chǎng)時(shí)偏離入射方向的距離y；（3）若撤去磁場(chǎng)，求電子穿過電場(chǎng)的整個(gè)過程中動(dòng)能的增加量Ek。4如圖所示，虛線所

11、圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場(chǎng)，電子束經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)后，其運(yùn)動(dòng)的方向與原入射方向成角。設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子之間的相互作用力及所受的重力。求：（1）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑R；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（3）圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑r。5如圖甲所示，光滑且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定的同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.20cm，兩導(dǎo)軌的左端之間所接受的電阻R=0.40，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab，位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=0.10，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5

12、0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下。現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。求金屬桿開始運(yùn)動(dòng)經(jīng)t=5.0s時(shí)，（1）通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向；（2）金屬桿的速度大小；（3）外力F的瞬時(shí)功率。6（10分）如圖所示為某一電路的俯視圖，空中存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在同一水平面上固定著平行金屬軌道MN和PQ，兩軌道間的距離為l。金屬桿ab沿垂直軌道方向放置在兩軌道上，金屬桿ab在MN和PQ間的電阻為r，且與軌道接觸良好。與兩軌道連接的電路中有兩個(gè)阻值相同的電阻R1和

13、R2，且R1=R2=R，電阻R2與一電容器串聯(lián)，電容器的電容為C，軌道光滑且不計(jì)軌道的電阻。若金屬桿ab在某一水平拉力的作用下以速度v沿金屬軌道向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么在此過程中：流過電阻R1的電流為多大？電容器的帶電量為多大？這個(gè)水平拉力及其功率分別為多大？abMNPQR2R1Cv7如圖所示，在水平地面上方有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平并垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、帶電荷量q的帶正電微粒在此區(qū)域內(nèi)沿豎直平面（垂直于磁場(chǎng)方向的平面）做速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。（1）求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；（2）若某時(shí)刻微粒在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到P

14、點(diǎn)時(shí)，速度與水平方向的夾角為60°，且已知P點(diǎn)與不平地面間的距離等于其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。求該微粒運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)與水平地面間的距離；（3）當(dāng)帶電微粒運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變?yōu)樵瓉?lái)的1/2（方向不變，且不計(jì)電場(chǎng)變化對(duì)原磁場(chǎng)的影響），且?guī)щ娢⒘Ｄ苈渲恋孛?，求帶電微粒落至地面時(shí)的速度大小。8電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖所示。磁場(chǎng)方向垂直于圓面。磁場(chǎng)區(qū)的中心為O，半徑為r。O與屏幕之間的距離為L(zhǎng)。當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過O點(diǎn)打到屏幕的中心M點(diǎn)。當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時(shí)，電子束射到屏幕上的P點(diǎn)。電子的質(zhì)

15、量為m，電荷量為e。求電子打到屏幕時(shí)速度的大小；U+電子束PMxO求P點(diǎn)與M點(diǎn)間的距離x；若電壓U和磁場(chǎng)區(qū)的半徑r保持不變，要使x增大，可以采取什么辦法？9一個(gè)正方形線圈邊長(zhǎng)a=0.20m，共有n=100匝，其總電阻r=4.0。線圈與阻值R=16的外電阻連成閉合回路，如圖甲所示。線圈所在區(qū)域存在著分布均勻但強(qiáng)弱隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大不隨時(shí)間作周期性變化的周期T=1.0×10-2s，如圖乙所示，圖象中、。求：（1）0t1時(shí)間內(nèi)，通過電阻R的電荷量；（2）t=1.0s內(nèi)電通過電阻R所產(chǎn)生的熱量；（3）線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的有效值。10如圖甲所示，真空中的

16、電極K連續(xù)不斷地發(fā)出電子（電子的初速度可忽略不計(jì)），經(jīng)電壓為u的電場(chǎng)加速，加速電壓u隨時(shí)間t變化的圖象如圖16乙所示。每個(gè)電子通過加速電場(chǎng)的過程時(shí)間極短，可認(rèn)為加速電壓不變。電子被加速后由小孔S穿出，沿兩個(gè)彼此靠近且正對(duì)的水平金屬板A、B間中軸線從左邊緣射入A、B兩間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，A、B兩板長(zhǎng)均為L(zhǎng)=0.20m，兩板之間距離d=0.050m，A板的電比B板的電勢(shì)高。A、B板右側(cè)邊緣到豎直放置的熒光屏P（面積足夠大）之間的距離b=0.10m，熒光屏的中心點(diǎn)O與A、B板的中心軸線在同一水平直線上。不計(jì)電子之間的相互作用力用其所受重力，求：（1）要使電子都打不到熒光屏上，則A、B兩板間所加電壓U應(yīng)滿足

17、什么條件；（2）當(dāng)A、B板之間所加電壓U=50V時(shí)，電子打熒光屏上距離中心點(diǎn)O多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)。答案： 14（7分）（1）ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（1分）所以通過線框的電流為（1分）（2）ab兩端的電壓為路端電壓 （1分）所以（1分）（3）線框被拉入磁場(chǎng)的整個(gè)過程所用時(shí)間（1分）線框中電流產(chǎn)生的熱量（2分）15（7分）（1）電子進(jìn)入正交的電、磁場(chǎng)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，受力平衡，即 （1分）所以（1分）（2）電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大?。?分）所以電子離開電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)的距離（2分）（3）由于電子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的過程，電場(chǎng)力對(duì)電子做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，電子動(dòng)能的增量（2分）16（8分）（1）由牛頓第二

18、不定期律和洛淪茲力公式得（2分）解得（1分）（2）設(shè)電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則（1分）由如圖所示的幾何關(guān)系得圓心角（1分）所以（1分）（3）由如圖1所示幾何關(guān)系可知，（1分）所以（1分）17（8分）（1）由圖象可知，（1分）此時(shí)電路中的電流（即通過金屬桿的電流）用右手定則判斷出，此時(shí)電流的方向由b指向a（1分）（2）金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（1分）因（1分）（3）金屬桿速度為v時(shí)，電壓表的示數(shù)應(yīng)為 由圖象可知，U與t成正比，由于R、r、B及L均與不變量，所以v與t成正比，即金屬桿應(yīng)沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)（1分）金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度根據(jù)牛頓第二定律，在5.0s末時(shí)對(duì)金屬桿有FBIL=ma，解得F=0.20N（1分）此時(shí)F的瞬時(shí)功率P=Fv=1.0W（1分）18（8分）（1）由于帶電?？梢栽陔妶?chǎng)、磁場(chǎng)和重力場(chǎng)共存的區(qū)域內(nèi)沿豎直平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，表明帶電微粒所受的電場(chǎng)力和重力大小相等、方向相反，因此電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向上（1分）設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，則有mg=qE，即E=mg/q（1分）（2）設(shè)帶電微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律和洛侖茲力公式有（2分）依題意可畫出帶電微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖2所示，由幾何關(guān)系可知，該微粒運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)與水平地面的距離（1分）（3）將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變?yōu)樵瓉?lái)的1/2，則電場(chǎng)力變?yōu)?/p>