【高三理化生】高中物理最新試題精選(電磁學(xué)和熱學(xué))(共68頁)_第1頁
【高三理化生】高中物理最新試題精選(電磁學(xué)和熱學(xué))(共68頁)_第2頁
【高三理化生】高中物理最新試題精選(電磁學(xué)和熱學(xué))(共68頁)_第3頁
【高三理化生】高中物理最新試題精選(電磁學(xué)和熱學(xué))(共68頁)_第4頁
【高三理化生】高中物理最新試題精選(電磁學(xué)和熱學(xué))(共68頁)_第5頁
已閱讀5頁,還剩63頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、電磁學(xué)局部一、選擇題:在以下每題給出的四個答案中,至少有一個答案是正確的把正確答案全選出來1.20世紀(jì)50年代,科學(xué)家提出了地磁場的“電磁感應(yīng)學(xué)說,認(rèn)為當(dāng)太陽強烈活動影響地球而引起磁暴時,磁暴在外地核中感應(yīng)產(chǎn)生衰減時間較長的電流,此電流產(chǎn)生了地磁場連續(xù)的磁暴作用可維持地磁場那么外地核中的電流方向為地磁場N極與S極在地球外表的連線稱為磁子午線 A垂直磁子午線由西向東B垂直磁子午線由東向西C沿磁子午線由南向北D沿磁子午線由北向南答案:B2如下圖的四個實驗現(xiàn)象中,不能說明電流能產(chǎn)生磁場的是 A圖甲中,導(dǎo)線通電后磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B圖乙中,通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用C圖丙中,當(dāng)電流方向相同時,導(dǎo)經(jīng)相互靠近

2、D圖丁中,當(dāng)電流方向相反時,導(dǎo)線相互遠(yuǎn)離答案:B3兩個完全相同的金屬小球A、B,球A所帶電荷量為4Q,球B不帶電現(xiàn)將球B與球A接觸后,移到與球A相距為d處d遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小球半徑靜電力常量為k,那么此時兩球A、B之間相互作用的庫侖力大小是 A B C D.答案:C4如下圖,一個不帶電的導(dǎo)體球A放在帶負(fù)電的可以看做是點電荷的導(dǎo)體B附近,到達(dá)靜電平衡后,那么有 A導(dǎo)體球A左端的電勢高于右端的電勢B導(dǎo)體球A左端的電勢等于右端的電勢C當(dāng)導(dǎo)體球A接地后,導(dǎo)體B的電勢將降低D當(dāng)導(dǎo)體球A接地后,導(dǎo)體B的電勢將升高答案:BD5一負(fù)電荷從電場中A點由靜止釋放,只受電場力作用,沿電場線運動到B點,它運動的vt圖象如圖甲

3、所示,那么兩點A、B所在區(qū)域的電場線分布情況可能是圖乙中的 答案:C6如下圖,圓O在勻強電場中,場強方向與圓O所在平面平行,帶正電的微粒以相同的初動能沿著各個方向從A點進入圓形區(qū)域中,只在電場力作用下運動,從圓周上不同點離開圓形區(qū)域,其中從C點離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動能最大,圖中O是圓心,AB是圓的直徑,AC是與AB成角的弦,那么勻強電場的方向為 答案:D7圖中虛線是用實驗方法描繪出的某一靜電場中的一簇等勢線,假設(shè)不計重力的帶電粒子從a點射入電場后恰能沿圖中的實線運動,b點是其運動軌跡上的另一點,那么下述判斷正確的選項是 Ab點的電勢一定高于a點Bb點的場強一定大于a點C帶電粒子一定帶正電D

4、帶電粒子在b點的速率一定小于在a點的速率答案:D8如圖(a所示,AB是某電場中的一條電場線假設(shè)有一電子以某一初速度并且僅在電場力的作用下,沿AB由點A運動到點B,其速度圖象如圖(b)所示以下關(guān)于A、B兩點的電勢和電場強度E大小的判斷正確的選項是 A. B.C. D. 答案:AC9如下圖,平行直線、,分別表示電勢為-4 V、-2 V、0、2 V、4 V的等勢線,假設(shè)AB=BC=CD= DE= 2 cm,且與直線MN成300角,那么 A該電場是勻強電場,場強方向垂直于,且左斜下B該電場是勻強電場,場強大小E=2 V/mC該電場是勻強電場,距C點距離為2 cm的所有點中,最高電勢為4V,最低電勢為-

5、4VD該電場可能不是勻強電場,E=U/d不適用答案:C10如下圖,長為L、傾角為的光滑絕緣斜面處于電場中,一帶電量為q、質(zhì)量為m的小球以初速度v0從斜面底端A點開始沿斜面上滑,當(dāng)?shù)竭_(dá)斜面頂端B點時,速度仍為v0,那么 A.A、B兩點間的電壓一定等于mgL sin/qC.假設(shè)電場是勻強電場,那么該電場的電場強度的最大值一定為mg/ qD.假設(shè)該電場是斜面中點正上方某點的點電荷Q產(chǎn)生的,那么Q一定是正電荷答案:A11如下圖,三根通電長直導(dǎo)線P、Q、R互相平行且通過正三角形的三個頂點,三條導(dǎo)線中通入的電流大小相等,方向垂直紙面向里;通過直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度B=kI/r,I為通電導(dǎo)線的電流大小,

6、r為距通電導(dǎo)線的垂直距離,k為常量;那么通電導(dǎo)線R受到的磁場力的方向是 A垂直R,指向y軸負(fù)方向B垂直R,指向y軸正方向C垂直R,指向x軸正方向D垂直R,指向x軸負(fù)方向答案:A12如下圖,a、b是兩個帶有同種電荷的小球,用絕緣細(xì)線懸掛于同一點,兩球靜止時,它們距水平地面的高度相等,繩與豎直方向的夾角分別為、。假設(shè)同時剪斷兩根細(xì)線,空氣阻力不計,兩球帶電量不變,那么 A兩球a、b同時落地B球a先落地C球a水平飛行的距離比b球大D兩球a、b水平飛行的距離相等答案:A13如下圖,彈簧上端固定,下端懸掛一根磁鐵,磁鐵正下方不遠(yuǎn)處的水平面上放一個質(zhì)量為m,電阻為R的閉合線圈將磁鐵慢慢托起到彈簧恢復(fù)原長時

7、放開,磁鐵開始上下振動,線圈始終靜止在水平面上,不計空氣阻力,那么以下說法正確的選項是 A磁鐵做簡諧運動B磁鐵最終能靜止C在磁鐵振動過程中線圈對水平面的壓力有時大于mg,有時小于mgD假設(shè)線圈為超導(dǎo)線圈,磁鐵最終也能靜止答案:BCD14一半徑為r的帶正電實心金屬導(dǎo)體球,如果以無窮遠(yuǎn)點為電勢的零點,那么在如下圖的4個圖中,能正確表示導(dǎo)體球的電場強度隨距離的變化和導(dǎo)體球的電勢隨距離的變化的是圖中橫坐標(biāo)d表示某點到球心的距離,縱坐標(biāo)表示場強或電勢的大小 A圖甲表示場強大小隨距離變化的關(guān)系,圖乙表示電勢大小隨距離變化關(guān)系B圖乙表示場強大小隨距離變化的關(guān)系,圖丙表示電勢大小隨距離變化關(guān)系C圖丙表示場強大

8、小隨距離變化的關(guān)系,圖丁表示電勢大小隨距離變化關(guān)系D圖丁表示場強大小隨距離變化的關(guān)系,圖甲表示電勢大小隨距離變化關(guān)系 答案:B15真空中兩根長直金屬導(dǎo)線平行放置,其中只有一根導(dǎo)線中通有方向未知的恒定電流,一電子從P點射入兩導(dǎo)線之間的區(qū)域,初速度方向在兩導(dǎo)線所確定的平面內(nèi),如下圖,今用某種方法記錄到電子運動軌跡的一局部如圖中的曲線PQ所示,由此判斷兩導(dǎo)線的通電情況是 A. ab導(dǎo)線中通有從a到b方向的電流B. ab導(dǎo)線中通有從b到a方向的電流C. cd導(dǎo)線中通有從c到d方向的電流D. cd導(dǎo)線中通有從d到c方向的電流答案:C16如下圖,AB是一個接地的很大的薄金屬板,其右側(cè)P點有一帶電量為Q的正

9、電荷,N為金屬板外外表上的一點,P到金屬板的垂直距離=d,M為點P、N連線的中點,關(guān)于M、N兩點的場強和電勢,以下說法正確的選項是 A.M點的電勢比N點電勢高,M點的場強比N點場強大B. M點的場強大小為4kQ/d2C.N點的電勢為零,場強不為零答案:AC17如下圖,地面上某區(qū)域存在著豎直向下的勻強電場,一個質(zhì)量為m的帶負(fù)電的小球以水平方向的初速度v0由O點射入該區(qū)域,剛好通過豎直平面中的P點,連線OP與初速度方向的夾角為450,那么此帶電小球通過P點時的動能為 A. B. /2C. 2/2答案:D18如下圖,三個完全相同的絕緣金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上,球。在xOy坐標(biāo)系原

10、點O上,球a、c帶正電,球b帶負(fù)電,球a所帶電荷量比球b所帶電荷量少關(guān)于球c受到球a、球b的靜電力的合力方向,以下說法中正確的選項是 A從原點指向第I象限B從原點指向第象限C從原點指向第象限D(zhuǎn)從原點指向第象限答案:D19如下圖,兩平行金屬板水平放置,并接到電源上,一帶電微粒P位于兩板間處于靜止?fàn)顟B(tài),O1、O2分別為兩個金屬板的中點,現(xiàn)將兩金屬板在極短的時間內(nèi)都分別繞垂直于O1、O2的軸在紙面內(nèi)逆時針旋轉(zhuǎn)一個角( 900),那么以下說法中正確的選項是 A微粒P受到的電場力不變B兩板間的電場強度變大C兩板間的電場強度變小D兩板間的電壓變小答案:B20空氣中的負(fù)離子對人的健康極為有益人工產(chǎn)生負(fù)離子的

11、最常見方法是電暈放電法如下圖,一排針狀負(fù)極和環(huán)形正極之間加上直流高壓電,電壓達(dá)5 000 V左右,使空氣發(fā)生電離,從而產(chǎn)生負(fù)氧離子排出,使空氣清新化,針狀負(fù)極與環(huán)形正極間距為5 mm,且視為勻強電場,電場強度為E,電場對負(fù)氧離子的作用力為F,那么 A. E=103 N/C,F(xiàn)=1.610-16 NB. E=106 N/C,F(xiàn)=1.610-16 NC. E=103 N/C,F(xiàn)=1. 610-13ND. E=106 N/C,F(xiàn)=1. 610-13 N答案:D21如下圖,在重力加速度為g的空間,有一個帶電量為Q的點電荷固定在O點,點B、C為以O(shè)為圓心,半徑為R的豎直圓周上的兩點,點A、B、O在同一豎

12、直線上,=R,點O、C在同一水平線上現(xiàn)在有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的有孔小球,沿光滑絕緣細(xì)桿AC從A點由靜止開始滑下,滑至C點時速度大小為,以下說法正確的選項是 A從點A到點C小球做勻加速運動B從點A到點C小球的機械能守恒C兩點B、A間的電勢差為mgR/2qD假設(shè)從點A自由釋放,那么小球下落到B點時的速度大小為答案:CD22如下圖,兩個閉合圓形線圈A, B的圓心重合,放在同一個水平面內(nèi),線圈B中通以如下圖的交變電流,設(shè)t=0時電流沿逆時針方向圖中箭頭所示對于線圈A在t1t2時間內(nèi)的以下說法中正確的選項是 A有順時針方向的電流,且有擴張的趨勢B有順時針方向的電流,且有收縮的趨勢C有逆時針方向的電

13、流,且有擴張的趨勢D有逆時針方向的電流,且有收縮的趨勢答案:D23如下圖,寬h=2 cm的有界勻強磁場的縱向范圍足夠大,磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向內(nèi),現(xiàn)有一群正粒子從O點以相同的速率沿紙面不同方向進入磁場,假設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑均為r=5 cm,那么 A右邊界:-4 cmy4 cm和y-4 cm有粒子射出C左邊界:y8 cm有粒子射出D左邊界:0y0時,電壓鑒別器會令開關(guān)S斷開,停止加熱,那么恒溫箱內(nèi)的溫度可保持在 A. 10 B. 20 C. 35 D. 45答案:C51如下圖電路,閉合開關(guān)時燈不亮,已經(jīng)確定是燈泡斷路或短路引起的,在不能拆開電路的情況下開關(guān)可閉合,可斷開,

14、現(xiàn)用一個多用電表的直流電壓擋、直流電流擋和歐姆擋分別對故障作出如下判斷如表所示: 以上判斷,正確的選項是 A只有1、2對 B只有3、4對C只有1、2、答案:C52如下圖,ef、gh為兩水平放置相互平行的金屬導(dǎo)軌,ab、cd為擱在導(dǎo)軌上的兩金屬棒,與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦當(dāng)一條形磁鐵向下靠近導(dǎo)軌時,關(guān)于兩金屬棒的運動情況的描述正確的選項是 A如果下端是N極,兩棒向外運動,如果下端是S極,兩棒相向靠近B如果下端是S極,兩棒向外運動,如果下端是N極,兩棒相向靠近C不管下端是何極性,兩棒均向外相互遠(yuǎn)離D不管下端是何極性,兩棒均相互靠近答案:D53如圖49所示,一帶電粒子以水平速度v0 (v0 W2B一定

15、是W1W2C一定是W1W2D可能是W1 W2答案:A54我國北京正負(fù)電子對撞機的儲存環(huán)是周長為240 cm的近似圓形軌道當(dāng)環(huán)中的電流為10 mA時設(shè)電子的速度是3 107m/s),那么在整個環(huán)中運行的電子數(shù)目為電子電量e=1. 6010-19 C) A.51010 B.51011 C.1102 D.1104答案:B55一個帶電小球從空中的a點運動到b點的過程中,重力做功3J,克服空氣阻力做功0.5J,那么以下說法正確的選項是 A小球在a點的重力勢能比在b點大3JB小球在a點的電勢能比在b點小1J J 答案:AC56如下圖,豎直面內(nèi)的虛線上方是一勻強磁場B,從虛線下方豎直上拋一正方形線圈,線圈越

16、過虛線進入磁場,最后又落回到原處,運動過程中線圈平面保持在豎直面內(nèi),不計空氣阻力,那么 A上升過程克服磁場力做的功大于下降過程克服磁場力做的功B上升過程克服磁場力做的功等于下降過程克服磁場力做的功C上升過程克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力的平均功率D上升過程克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力的平均功率答案:AC57一質(zhì)量為m的金屬桿ab,以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行,導(dǎo)軌平面與水平面成300角,兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連,如下圖,磁場垂直斜面向上,導(dǎo)軌與桿的電阻不計,金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端,那么在此全過程中 A向上滑行的時間大于向下滑行的時間

17、B電阻R上產(chǎn)生的熱量向上滑行時大于向下滑行時C通過電阻R的電量向上滑行時大于向下滑行時D桿a、b受到的磁場力的沖量向上滑行時大于向下滑行時答案:B58質(zhì)量為m、電量為e的電子的初速為零,經(jīng)電壓為U的加速電場加速后進入磁感強度為B的偏轉(zhuǎn)磁場磁場方面垂直紙面,其運動軌跡如下圖,那么以下說法中正確的選項是 A加速電場的場強方向向上B偏轉(zhuǎn)磁場的磁場方向垂直紙面向里C電子經(jīng)加速電場加速后,開始進入磁場時的動能D電子在磁場中所受的洛倫茲力的大小為答案:CD59如下圖,兩平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,勻強磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下,金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路且都可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動兩棒ab、cd的質(zhì)量之比

18、為2:1用一沿導(dǎo)軌方向的恒力F水平向右拉棒cd,經(jīng)過足夠長時間以后 A棒ab、棒cd都做勻速運動B棒ab上的電流方向是由b向aC棒cd所受安培力的大小等于2F/3D兩棒間距離保持不變答案:BC60如下圖,示波器的示波管可以視為加速電場與偏轉(zhuǎn)電場的組合,假設(shè)加速電壓為U1,偏轉(zhuǎn)電壓為U2,偏轉(zhuǎn)極板長為L,板間距為d,且電子被加速前的初速度可忽略,那么關(guān)于示波器的靈敏度即偏轉(zhuǎn)電場中每單位偏轉(zhuǎn)電壓所引起的偏轉(zhuǎn)量h/ U2與加速電場、偏轉(zhuǎn)電場的關(guān)系,以下說法中正確的選項是 A. L越大,靈敏度越高 B. d越大,靈敏度越高C. U1越大,靈敏度越小 D靈敏度與U2無關(guān)答案:ACD61我國第21次南極科

19、考隊在南極觀看到了美麗的極光,極光是由來自太陽的高能量帶電粒子流高速沖進高空稀薄大氣層時,被地球磁場俘獲,從而改變原有運動方向,向兩極做螺旋運動,如下圖這些高能粒子在運動過程中與大氣分子或原子劇烈碰撞或摩擦從而激發(fā)大氣分子或原子,使其發(fā)出有一定特征的各種顏色的光地磁場的存在,使多數(shù)宇宙粒子不能到達(dá)地面而向人煙稀少的兩極偏移,為地球生命的誕生和維持提供了天然的屏障,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實,向兩極做螺旋運動的這些高能粒子的旋轉(zhuǎn)半徑是不斷減小的,這主要與以下哪些因素有關(guān) A洛倫茲力對粒子做負(fù)功,使其動能減小B空氣阻力做負(fù)功,使其動能減小C南北兩極的磁感應(yīng)強度增強D太陽對粒子的引力做負(fù)功答案:BC62圖57

20、為某型號電熱毯的電路圖,將電熱絲接在的電源上,電熱毯被加熱到一定溫度后,由于P的作用使輸入的正弦交流電僅有半個周期能夠通過,即電壓變?yōu)閳D58所示波形,從而進入保溫狀態(tài),那么此時交流電壓表的讀數(shù)是 答案:C63傳感器是把非電學(xué)量如速度、溫度、壓力等的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)變化的一種元件,在自動控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用,如下圖是一種測量液面高度的電容式傳感器的示意圖,金屬芯線與導(dǎo)電液體之間形成一個電容器,從電容大小的變化就能反映液面的升降情況當(dāng)測得電容值增大,可以確定h將 A增大 B減小 C不變 D無法判斷答案:A64物理實驗中常用一種叫做“沖擊電流計的儀器測定通過電路的電量如下圖,探測線圈與沖擊電流計串

21、聯(lián)后可用來測定磁場的磁感應(yīng)強度線圈的匝數(shù)為n,面積為S,線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為R假設(shè)將線圈放在被測勻強磁場中,開始線圈平面與磁場垂直,現(xiàn)把探測線圈翻轉(zhuǎn)1800,沖擊電流計測出通過線圈的電量為q,由上述數(shù)據(jù)可測出磁場的磁感應(yīng)強度為 A. B. C. D. 答案:C65如下圖,在光滑水平面上的O點系一長為l的絕緣細(xì)線,線的另一端系一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球當(dāng)沿細(xì)線方向加上場強為E的勻強電場后,小球處于平衡狀態(tài)現(xiàn)給小球一垂直于細(xì)線方向的初速度v0,使小球在水平面上開始運動假設(shè)v0很小,那么小球再次回到平衡位置所需的時間為 A. B. C. D. 答案:A66為了測量某化工廠的污水排放量,

22、技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如下圖的流量計,該裝置由絕緣材料制成,長、寬、高分別為a、b、c,左右兩端開口,在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,在前后兩個內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極,污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時,電壓表將顯示兩個電極間的電壓U假設(shè)用Q表示污水流量單位時間內(nèi)流出的污水體積,以下說法中正確的選項是 A假設(shè)污水中正離子較多,那么前外表比后外表電勢高B前外表的電勢一定低于后外表的電勢,與哪種離子多少無關(guān)C污水中離子濃度越高,電壓表的示數(shù)將越大D污水流量Q與U成正比,與a、b無關(guān)答案:BD67如下圖電路可將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號,該電路中右側(cè)固定不動的金屬板b與能在聲波驅(qū)

23、動下沿水平方向振動的鍍有金屬層的振動膜a構(gòu)成了一個電容器,a、b通過導(dǎo)線與恒定電源兩極相接,假設(shè)聲源S做簡諧運動,那么 A. a板振動過程中,a、b板之間的電場強度不變B. a板振動過程中,a、b板所帶的電量不變C.a板振動過程中,靈敏電流計中始終有方向不變的電流D. a板向右的位移最大時,a、b板構(gòu)成的電容器的電容最大答案:D68如圖甲所示,在2Lx0的區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場,磁場的方向垂直于xOy平面紙面向里,具有一定電阻的矩形線框abcd位于xOy平面內(nèi),線框的ab邊與y軸重合,bc邊長為L令線框從t=0的時刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運動,那么線框中的感應(yīng)電流I(取逆時針方向的電流

24、為正隨時間t的函數(shù)圖象可能是圖乙中的哪一個? 答案:D69在電能的輸送過程中,假設(shè)輸送的電功率一定、輸電線電阻一定時,對于在輸電線上損失的電功率有如下四種判斷,其中正確的選項是 A損失的電功率與輸送電線上電壓降的平方成反比B損失的電功率與輸送電壓的平方成正比C損失的電功率與輸送電線上電壓降的平方成正比D損失的電功率與輸送電壓的平方成反比答案:CD70如下圖為大型電子地磅電路圖,電源電動勢為E,內(nèi)阻不計不稱物體時,滑片P在A端,滑動變阻器接入電路的有效電阻最大,電流較?。环Q重物時,在壓力作用下使滑片P下滑,滑動變阻器有效電阻變小,電流變大,這樣把電流對應(yīng)的重量值刻在刻度盤上,就可以讀出被稱物體的

25、重量值假設(shè)滑動變阻器上A、B間距離為L,最大阻值等于電阻阻值R0,兩只彈簧的總彈力與形變量成正比,比例系為k,所稱重物的重量G與電流大小I的關(guān)系為 A. B. C. D. 答案:A二、填空題:把答案填在題中橫線上1一帶電量為Q、質(zhì)量為m的小球從傾角為的斜面上由靜止下滑,斜面處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,如下圖,那么小球在斜面上滑行的最大速度是 。答案:2如下圖,直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖象;直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象;直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流關(guān)系的圖象,將這個電阻R分別接到a、b兩電源上,那么R接到a電源上時,電源的輸出功率 填“較大、“較小或“相等),a

26、電源的內(nèi)阻 b電源的內(nèi)阻填:“大于、“等于或“小于答案:較大、大于3.磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中有一交流發(fā)電裝置,如下圖,矩形線圈匝數(shù)為n,電阻為r,邊長分別為l1和l2,繞轉(zhuǎn)軸勻速旋轉(zhuǎn)的角速度為,外接電阻為R,電壓表為理想電壓表,那么從線圈平面與磁場方向平行開始計時,交變電流的瞬時值i= ,轉(zhuǎn)過900的過程中R上產(chǎn)生的電熱Q= . 答案:4在“測定金屬的電阻率的實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如下圖,用米尺測量金屬絲的長度l=0. 810 m金屬絲的電阻大約為4,先用伏安法測出金屬絲的電阻,然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為 mm.(2)在用

27、伏安法測定金屬絲的電阻時,除被測電阻絲外,還有如下供選擇的實驗器材:A直流電源:電動勢約4.5 V,內(nèi)阻很??;1:量程00.6 A,內(nèi)阻0. 125; C電流表A2:量程03. 0 A,內(nèi)阻0. 025;D電壓表V:量程03 V,內(nèi)阻3 k;1:最大阻值10;2:最大阻值50;G開關(guān)、導(dǎo)線等在可供選擇的器材中,應(yīng)該選用的電流表是 ,應(yīng)該選用的滑動變阻器是 。(3)根據(jù)所選的器材,在如下圖的方框中畫出實驗電路圖(4)假設(shè)根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為Rx=4. 1,那么這種金屬材料的電阻率為 m.保存二位有效數(shù)字答案:0.002 (2) A1 R1 )10-65一個標(biāo)有“12 V字樣,功率未知的燈

28、泡,測得燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓變化的關(guān)系圖線如下圖,利用這條圖線計算:(1)在正常發(fā)光情況下,燈泡的電功率P= W.(2)假設(shè)燈絲電阻與其絕對溫度成正比,室溫有300 K,在正常發(fā)光情況下,燈絲的溫度為 K.(3)假設(shè)一定值電阻與燈泡串聯(lián),接在20 V的電壓上,燈泡能正常發(fā)光,那么串聯(lián)電阻的阻值為 .答案:(1)24 (2)1 800 (3)46有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品,橫截面如下圖此金屬材料重約12 N,長約為30 cm,電阻約為10這種金屬的電阻率為,密度為因管內(nèi)中空局部截面積形狀不規(guī)那么,無法直接測量,請設(shè)計一個實驗方案,測量中空局部的截面積S0,現(xiàn)有如下器材可選:A毫米刻度尺B

29、螺旋測微器C電流表600 mA,1. 0)D電流表3 A,0. 1)E電壓表3 V,6 k)F滑動變阻器2 k,0. 5 A)G滑動變阻器10 k,2 A)I開關(guān)一個,帶夾子的導(dǎo)線假設(shè)千(1)除待測金屬管線外,還應(yīng)選用的器材有 只填代號字母(2)在圖中畫出你所設(shè)計方案的實驗電路圖,并把所選儀器連成實際測量電路(3)實驗中要測量的物理量有: ,計算金屬管線內(nèi)部空間截面積S0的表達(dá)式為S0= 。答案:(1)ABCEGHI (2如下圖3橫截面邊長a、管線長度l、電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I 7某同學(xué)用一個定值電阻R、兩個開關(guān)、一個電壓表和假設(shè)干導(dǎo)線連成一個測量電源內(nèi)阻的實驗電路,如下圖,電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)

30、大于電源的內(nèi)電阻,其量程大于電源電動勢,表盤上刻度清晰,但數(shù)字不清,電源內(nèi)阻約為幾歐(1)在方框內(nèi)畫出實驗電路圖(2)實驗中始終閉合開關(guān)S1,當(dāng)開關(guān)S2處于斷開和閉合兩種狀態(tài)時,電壓表指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)分別為n1、n2,那么計算電源內(nèi)阻的表達(dá)式是r= 。答案:(1 )略 28現(xiàn)有一種特殊的電池,它的電動勢E約為9V,內(nèi)阻r約為50,該電池允許輸出的最大電流為50 mA,為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進行實驗,圖中電壓表的內(nèi)阻很大,對電路的影響可不考慮,R為電阻箱,阻值范圍09 999,R0是定值電阻,起保護電路的作用(1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格:A.

31、10 2.5 W B. 100 1. 0 WC. 200 1. 0 W D. 2 000 5.0 W本實驗應(yīng)選哪一種規(guī)格?答 。(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖 (b)所示的圖線該直線的截距為0.1 V-1)那么根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為 V,內(nèi)阻r為 .答案:(1 )C (2)10 4629在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線的實驗中:(1)應(yīng)該使用的器材是A. 6 V的交流電源B. 6 V的直流電源00.5 V,零刻度線在刻度盤左邊的電壓表00.5 V,零刻度線在刻度盤中央的電壓表0

32、300 A,零刻度線在刻度盤左邊的電流表0300 A,零刻度線在刻度盤中央的電流表(2)實驗中接通電路后,假設(shè)一個探針與基準(zhǔn)點b接觸,另一個探針分別在基準(zhǔn)點兩側(cè)找到了實驗所需的點M、N,如圖6所示,那么當(dāng)此探針與M點接觸時,電流表指針應(yīng) 填“左偏、“指零或“右偏;當(dāng)此探針與N點接觸時,電流表指針應(yīng) 填“左偏、“指零或“右偏在a、b、c、d、e五個基準(zhǔn)點中,電勢最高的點是 點假設(shè)電流表兩表筆分別接觸圖中d、f兩點點d、f連線與AB垂直時,表針反偏電流從紅表筆流進時表針正偏,那么電流表的紅表筆接在 點,要使電流表指針仍指在零刻線,應(yīng)將按f的探針向 填“左或“右移動答案:(1 )BF (2)指零 指

33、零 a d 右10. (1)在描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗中,為減小實驗誤差,方便調(diào)節(jié),請在如下圖的四個電路圖和給定的三個滑動變阻器中選取適當(dāng)?shù)碾娐泛推鞑模⑺鼈兊木幪柼钤跈M線上應(yīng)選取的電路是 ,滑動變阻器應(yīng)選取 。E總阻值I5,最大允許電流2A的滑動變阻器,最大允許電流2A的滑動變阻器G總阻值1 000,最大允許電流1A的滑動變阻器(2)由實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖中b線,將該小燈泡與一干電池組成閉合電路,該電池兩極的電壓隨電路中電流的變化關(guān)系圖線如圖中a線,那么小燈泡與電池連接后的實際功率為 的電阻串聯(lián)在電路中,那么小燈泡的實際功率為 W.答案:(1 )C E (2)0. 72 0

34、. 2411有一待測的電阻器Rx,其阻值約在4050之間,實驗室準(zhǔn)備用來測量該電阻值的實驗器材有:電壓表V(量程010 V,內(nèi)電阻約20 k) ;電流表A,量程0500 mA,內(nèi)電阻約20);電流表A,量程0300 mA,內(nèi)電阻約4) ;滑動變阻器R,最大阻值為10,額定電流為2 A) ;滑動變阻器R2最大阻值為250,額定電流為0.1 A);直流電源E電動勢為9V,內(nèi)電阻約為0. 5);開關(guān)及假設(shè)干導(dǎo)線實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化,并能多測出幾組電流、電壓值,以便畫出IU圖線(1)電流表應(yīng)選用 (2滑動變阻器選用 選填器材代號). (3)請在如圖甲所示的方框內(nèi)畫出實驗電路圖,并將圖乙中器材連

35、成符合要求的電路答案:(1 )A1 (2)R1 (3電路圖如下圖12在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,備有以下器材:A待測的干電池電動勢約為1. 5 V,內(nèi)電阻小于1. 0)B電流表G滿偏電流3 mA,內(nèi)阻Rg=10)C電流表A(00. 6 A)D滑動變阻器R1,10 A)2(0200,l A)F定值電阻R0 (990)G開關(guān)和導(dǎo)線假設(shè)干(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表,但給出了兩個電流表,于是他設(shè)計了如下圖中甲的a)、 (b)兩個參考實驗電路,其中合理的是 圖所示的電路;在該電路中,為了操作方便且能準(zhǔn)確地進行測量,滑動變阻器應(yīng)選 填寫器材前的字母代號(2圖乙為該同學(xué)根據(jù)1)中

36、選出的合理的實驗電路利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1I2圖線I1為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù),那么由圖線可以得被測電池的電動勢E= V,內(nèi)阻r= 。答案:(1 )b D或R,(2) (1.48士0.02) 0.80)13在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)阻實驗中,某同學(xué)測得了七組數(shù)據(jù)如下表(1)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在圖中作出IU圖線;從圖線中得出,電源電動勢E= V,內(nèi)電阻r= .(2)假設(shè)一位同學(xué)未畫出圖線,只選用其中兩組U和I的數(shù)據(jù),根據(jù)公式E= U1+I1r和E=U2+I2r算出E和r,這樣做可能得出誤差很大的結(jié)果,那么他選用其中第 組和第 組數(shù)據(jù)時算得的結(jié)果誤差大答案:(1)1.4

37、6 0. 73 (2)3 5圖線略14某同學(xué)測量一只未知阻值的電阻(1)他先用多用電表進行測量,按照正確的步驟操作后,測量的結(jié)果如圖甲所示,請你讀出其阻值大小為 ,為了使多用電表測量的結(jié)果更準(zhǔn)確,該同學(xué)接著應(yīng)該進行哪些操作?答 。(2)假設(shè)該同學(xué)再用“伏安法測量該電阻,所用器材如圖乙所示,其中電壓表內(nèi)阻約為5 k,電流表內(nèi)阻約為5,變阻器阻值為50圖中局部連線已經(jīng)連接好,為了盡可能準(zhǔn)確地測量電阻,請你完成其余的連線(3)該同學(xué)按照“伏安法測量電阻的要求連接好圖乙電路后,測得的電阻值將 填“大于、“小于或“等于被測電阻的實際阻值答案:(1)1. 0 K 將選擇開關(guān)打到“100擋;將兩表筆短接,調(diào)

38、節(jié)調(diào)零旋鈕,進行歐姆擋調(diào)零;再將被測電阻接到兩表筆之間測量其阻值并讀出讀數(shù);測量完畢將選擇開關(guān)打到“OFF擋(2如圖8所示 (3大于15利用如下圖電路測量一量程為300 mV的電壓表的內(nèi)阻RV, RV約為300某同學(xué)的實驗步驟如下:按電路圖正確連接好電路,把滑動變阻器R的滑片P滑到a端,閉合開關(guān)S2,并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大;閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置,使電壓表的指針指到滿刻度;保持開關(guān)S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變,斷開開關(guān)S2,調(diào)整電阻箱R0的阻值大小,使電壓表的指針指到滿刻度的一半;讀出此時電阻箱R0的阻值,即等于電壓表內(nèi)阻RV.實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱

39、最大阻值999. 9)、電池電動勢約1. 5 V,內(nèi)阻可忽略不計、導(dǎo)線和開關(guān)之外,還有如下可供選擇的實驗器材:A.滑動變阻器最大阻值150);B.滑動變阻器最大阻值10;C.定值電阻阻值約20) ;D.定值電阻阻值約200). 根據(jù)以上設(shè)計的實驗方法,答復(fù)以下問題:(1)為了使測量比擬精確,從可供選擇的實驗器材中,滑動變阻器R應(yīng)選用 定值電阻R應(yīng)選用 填序號(2)對于上述測量方法,從實驗原理分析可知,在測量無誤的情況下,實際測出的電壓表內(nèi)阻的測量值R測 真實值RV(填“大于、“小于或“等于,且在其他條件不變的情況下,假設(shè)R越大,其測量值R測的誤差就越 填“大或“小答案:(1 )B C (2大于

40、 小16某同學(xué)為了測電流表A的內(nèi)阻精確值,有如下器材:電流表A1量程300 mA,內(nèi)阻約為5);電流表A2量程600 mA,內(nèi)阻約為1) ; 電壓表V量程15 V,內(nèi)阻約為3 k) ;定值電阻R0 (5) ;滑動變阻器R1(010,額定電流為1 A);滑動變阻器R2(0250,額定電流為0. 3 A) ;電源E電動勢3 V,內(nèi)阻較小導(dǎo)線、開關(guān)假設(shè)干(1)要求電流表 A1的示數(shù)從零開始變化,且多測幾組數(shù)據(jù),盡可能的減少誤差在如下圖線框內(nèi)畫出測量用的電路圖,并在圖中標(biāo)出所用儀器的代號(2)假設(shè)選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算電流表A1的內(nèi)阻r1,那么所用電流表A1的內(nèi)阻r1表達(dá)式為r1 = ;式中各符號的

41、意義是 。答案:(1電路如下圖 (2 ) I1、I2分別為電流表示數(shù),R0是定值電阻大小17小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變化,一研究性學(xué)習(xí)小組在實驗室通過實驗研究這一問題,實驗室備有的器材是:電壓表0.3 V,3 k)、電流表00.6 A)、電池、開關(guān)、滑動變阻器、待測小燈泡、導(dǎo)線假設(shè)干實驗時,要求小燈泡兩端電壓從零逐漸增大到額定電壓以上(1)他們應(yīng)選用圖85中圖所示電路進行實驗(2)根據(jù)實驗測得數(shù)據(jù)描繪出如下圖UI圖象,由圖分析可知,小燈泡電阻隨溫度T變化的關(guān)系是 。(3)實驗中使用的小燈泡標(biāo)有1. 5 V字樣,請你根據(jù)上述實驗結(jié)果求出小燈泡在1. 5 V電壓下的實際功率是 W.答案:(

42、1 )A (2 )R隨溫度T升高而增大 3)0.69 W18在把電流表改裝為電壓表的實驗中,提供的器材有電流表量程0100A,內(nèi)阻幾百歐,標(biāo)準(zhǔn)電壓表量程03 V),電阻箱09 999) ,電阻箱099 999),滑動變阻器050,額定電流1. 5 A),電源電動勢6 V,有內(nèi)阻,電源電動勢12 V,無內(nèi)阻,開關(guān)兩只,導(dǎo)線假設(shè)干(1)該實驗首先要用半偏法測定電流表的內(nèi)阻如果采用如下圖的電路測定電流表的內(nèi)電阻并且要想得到較高的精確度,那么從以上給出的器材中,可變電阻R1應(yīng)選用 ,可變電阻R2應(yīng)選用 ,電源應(yīng)選用 填器材前的序號(2)如果測得電流表A的內(nèi)阻為800要把它改裝為量程為03 V的電壓表,

43、那么改裝的方法是給電流表串聯(lián)一個阻值為 的電阻(3)如圖甲所示器材中,一局部是將電流表改裝為電壓表所需的,其余是為了把改裝成的電壓表跟標(biāo)準(zhǔn)電壓表進行校對所需的在圖88乙的方框中畫出改裝和校對都包括在內(nèi)的電路圖要求對。-3 V的所有刻度都能在實驗中進行校對;然后將器材實物按以上要求連接成實驗電路答案:(1) (2)29 200 (3如下圖19光電管在各種自動化裝置中有很多應(yīng)用,街道路燈自動控制就是其應(yīng)用之一,如下圖電路為其模擬電路,其中A為光電管,B為電磁繼電器,C為照明電路,D為路燈,請連成正確的電路,到達(dá)日出路燈熄、日落路燈亮的效果答案:如下圖20圖甲所示電路稱為惠斯通電橋,當(dāng)通過靈敏電流計

44、G的電流Ig=0時,電橋平衡,可以證明電橋的平衡條件為:圖乙是實驗室用惠斯通電橋測量未知電阻Rx的電路原理圖,其中R是電阻,S是開關(guān),G是靈敏電流計,AC是一條粗細(xì)均勻的長直電阻絲,D是滑動頭,按下D時就使電流計的一端與電阻絲接通,L是米尺(1)簡要說明測量Rx的實驗步驟,并寫出計算Rx的公式;(2)如果滑動觸頭D從A向C移動的整個過程中,每次按下D時,流過G的電流總是比前一次增大,A、C間的電阻絲是導(dǎo)通的,那么,電路可能在 斷路了答案:(1)閉合開關(guān),把滑動觸頭放在AC中點隨近,按下D,觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向;向左或向右移動D,直到按下D時,電流表指針不偏轉(zhuǎn);用刻度尺量出AD、 DC的長度

45、l1和l2;根據(jù)公式,求出的值 (2) BC斷了。三、計算題:解容許寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟有數(shù)值計算的題,答案中必須寫出數(shù)值的單位1一輛電瓶車,質(zhì)量為500 kg,蓄電池向直流電動機提供24 V的恒定電壓,當(dāng)電瓶車在水平地面上以0. 8 m/s的速度勻速行駛時,通過電動機的電流為5 A,設(shè)車所受的阻力是車重的0.02倍g取10m/s2),那么此電動機的電阻為多少?解:由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得。2如下圖,要使一質(zhì)量為m、電量為q的小球能水平沿直線加速,需要外加一勻強電場平行金屬板間距為d,與水平面夾角為,要使此小球從A板左端沿直線從靜止沿水平方向被加速,恰從B板的右端射出,求兩

46、金屬板間所加電壓U是多少?小球從B板右端射出時的速度是多大?重力加速度為g解:對小球進行受力分析,由題意可知合力應(yīng)水平向右,故豎直方向上有,即,又,由動能定理得,那么。3電子所帶電荷量最早是由美國科學(xué)家密立根通過油滴實驗測出的油滴實驗的原理如下圖,兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接,上、下板分別帶正、負(fù)電荷油滴從噴霧器噴出后,由于摩擦而帶電,油滴進入上板中央小孔后落到勻強電場中,通過顯微鏡可以觀察到油滴的運動情況兩金屬板間的距離為d,忽略空氣對油滴的浮力和阻力(1)調(diào)節(jié)兩金屬板間的電勢差U,當(dāng)u=U0時,使得某個質(zhì)量為ml的油滴恰好做勻速運動該油滴所帶電荷量q為多少?(2)假設(shè)油滴進入電場時的

47、速度可以忽略,當(dāng)兩金屬板間的電勢差u=U時,觀察到某個質(zhì)量為m2的油滴進入電場后做勻加速運動,經(jīng)過時間t運動到下極板,求此油滴所帶電荷量Q.解:(1)油滴勻速下落過程中受到的電場力和重力平衡,可見所帶電荷為負(fù)電荷,即,得(2)油滴加速下落,假設(shè)油滴帶負(fù)電,電荷量為Q1,那么油滴所受到的電場力方向向上,設(shè)此時的加速度大小為a1,由牛頓第二定律得 ,得假設(shè)油滴帶正電,電荷量為Q2,那么油滴所受到的電場力方向向下,設(shè)此時的加速度大小為a2,由牛頓第二定律得,即。4如下圖,交流發(fā)電機電動勢的有效值E=20 V,內(nèi)阻不計,它通過一個R=6的指示燈連接變壓器變壓器輸出端并聯(lián)24只彩色小燈泡,每只燈泡都是“

48、6 V 0. 25 W,燈泡都正常發(fā)光,導(dǎo)線電阻不計求:(1)降壓變壓器初級、次級線圈匝數(shù)比,(2)發(fā)電機的輸出功率解:彩色小燈額定電流,次級線圈總電流I2 = 24=1 A.變壓器輸入功率等于I1U1= I2U2=6 W,變壓器原線圈電路中,利用歐姆定律可得,代人E值解得 (應(yīng)舍去,據(jù)題意是降壓變壓器,應(yīng)I1I21 A),所以。(2)發(fā)電機輸出功率P=I1E=6.67 W。5如下圖的直流電路中,水平方向連接著呈遞減等差數(shù)列的20個阻值不同的電阻20R、19R、R,豎直方向連接著20 個阻值為R的完全相同的電阻R1、R2、R20,R1兩端的電壓為12 V,流過第一個水平方向阻值為20R的電阻的

49、電流為9.5 mA,流過第二個水平方向阻值為19R的電阻的電流為9.2 mA,求豎直方向的20個電阻R1、R2、R20兩端的電壓之和為多少?解:設(shè)R1、R2、R20兩端的電壓分別為U1、U2、U20;流過R1、R2、R20的電流分別為I1、I2、I20;流過20R的電流為=9.5 mA,流過19R的電流為= 9. 2 mA;根據(jù)局部電路歐姆定律可得U1I1 R1 、U2 = I2 R2、U20=I20 R20,R1=R2=R20 =R=,所以U總= U1+U2+U20=( I1+I2+I20 )R 380 V.6影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,而半導(dǎo)體材料

50、的電阻率那么與之相反,隨溫度的升高而減小某課題研究組在研究某種導(dǎo)電材料的用電器件Z的導(dǎo)電規(guī)律時,利用如圖(a)所示的分壓電路測得其電壓與電流的關(guān)系如表所示:(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷用電器件Z可能屬于上述哪類材料?(2)把用電器件Z接人如圖(b所示的電路中,閉合開關(guān)電流表的讀數(shù)為1.8 A,電池的電動勢為3V,內(nèi)阻不計,試求電阻R的電功率(3根據(jù)表中的數(shù)據(jù)找出該用電器Z的電流隨電壓變化的規(guī)律是1=kUn,試求出n和k的數(shù)值,并寫出k的單位解:(1)半導(dǎo)體(2查表I=1.8 A時,Z的電壓為1. 2 V那么UR = E2UZ=3 V1.2 V=1.8 V,PRIUR=3. 24 W.(3任選兩組數(shù)

51、據(jù)可列出0.8=kn,1.25=k1n,解得n=2, k=1.25 A/V2.7如下圖,距離為L的兩塊平行金屬板A、B豎直固定在外表光滑的絕緣小車上,并與車內(nèi)電動勢為U的電池兩極相連,金屬板B下開有小孔,整個裝置質(zhì)量為M,靜止放在光滑水平面上,一個質(zhì)量為m帶正電q的小球以初速度v0沿垂直于金屬板的方向射入小孔,假設(shè)小球始終未與A板相碰,且小球不影響金屬板間的電場(1)當(dāng)小球在A、 B板之間運動時,車和小球各做什么運動?加速度各是多少?(2)假設(shè)小球經(jīng)過小孔時系統(tǒng)電勢能為零,那么系統(tǒng)電勢能的最大值是多少?從小球剛進入小孔,到系統(tǒng)電勢能最大時,小車和小球相對于地面的位移各是多少?解:(1)小球做勻

52、減速運動,小車做勻加速運動,.(2)系統(tǒng)的電勢能最大時,小球相對小車靜止,設(shè)此時小車與小球的速度均為v,由動量守恒,得,即。那么系統(tǒng)的最大電勢能為。小球位移為,小車位移為。8如下圖,在空間存在著水平向右、場強為E的勻強電場,同時存在著豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場在這個電、磁場共存的區(qū)域內(nèi)有一足夠長的絕緣桿沿水平方向放置,桿上套有一個質(zhì)量為m、帶電荷量為q的金屬環(huán)金屬環(huán)與絕緣桿間的動摩擦因數(shù)為,且mg0,bO)假設(shè)撤去磁場那么小球落在xz平面上的P(l,0,0)點重力加速度大小為g.(1)勻強磁場方向與某個坐標(biāo)軸平行,請確定其可能的具體方向;(2)求出電場強度的大?。?3)求出小球落至N點

53、時的速率解:(1)x或y方向(2) 提示:撤去磁場后,小球釋放后沿直線MP方向運動,電場力和重力的合力沿MP方向(3)提示:全過程只有電場力和重力做功,由動能定理可求末速率12如下圖,為某一裝置的俯視圖,PQ、MN為豎直放置的很長的平行金屬薄板,兩板間有勻強磁場,它的磁感應(yīng)強度大小為B,方向豎直向下,金屬棒AB擱置在兩板上緣,并與兩板垂直良好接觸,現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量大小為q,其重力不計的粒子,以初速度v0水平射入兩板間問:(1)金屬棒AB應(yīng)朝什么方向、以多大的速度運動,可以使帶電粒子做勻速運動?(2)假設(shè)金屬棒運動突然停止,帶電粒子在磁場中繼續(xù)運動,從這刻開始位移第一次到達(dá)mv0/(qB時的

54、時間間隔是多少?磁場足夠大解:(1)棒AB向左運動以正電荷為例:受洛倫茲力方向,垂直指向板MN,那么電場方向垂直指向板PQ,據(jù)右手定那么可知棒AB向左運動 ,那么。(2) ,帶電粒子運動半徑。當(dāng)位移大小第一次到達(dá)時,如下圖帶電粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為600,其運動時間,那么。故帶電粒子運動周期,運動時間。13如下圖,在豎直平面內(nèi)建立xOy直角坐標(biāo)系,Oy表示豎直向上的方向該平面內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的區(qū)域足夠大的勻強電場,現(xiàn)有一個帶電量為2. 510-4C 的小球從坐標(biāo)原點O沿y軸正方向以0. 4 kgm/s的初動量豎直向上拋出,它到達(dá)的最高點位置為圖中的Q點,不計空氣阻力,g取10 m/s2.(1)指

55、出小球帶何種電荷;(2)求勻強電場的電場強度大?。?3)求小球從O點拋出到落回z軸的過程中電勢能的改變量解:(1小球帶負(fù)電(2小球在y方向上做豎直上拋運動,在x方向做初速度為零的勻加速運動,最高點Q的坐標(biāo)為(1. 6,3.2),那么又。(3由可解得上升階段時間為,所以全過程時間為。x方向發(fā)生的位移為。由于電場力做正功,所以電勢能減少,設(shè)減少量為E,代入數(shù)據(jù)得E=qEx=1.6 J.14如圖甲所示,A、B兩塊金屬板水平放置,相距為d=0. 6 cm,兩板間加有一周期性變化的電壓,當(dāng)B板接地時,A板電勢,隨時間變化的情況如圖乙所示現(xiàn)有一帶負(fù)電的微粒在t=0時刻從B板中央小孔射入電場,假設(shè)該帶電徽粒

56、受到的電場力為重力的兩倍,且射入電場時初速度可忽略不計求:(1)在0和T這兩段時間內(nèi)微粒的加速度大小和方向;(2)要使該微粒不與A板相碰,所加電壓的周期最長為多少g=10 m/s2解:(1)設(shè)電場力大小為F,那么F= 2mg,對于t=0時刻射入的微粒,在前半個周期內(nèi),有,方向向上后半個周期的加速度a2滿足,方向間下(2)前半周期上升的高度前半周期微粒的末速度為后半周期先向上做勻減速運動,設(shè)減速運動時間t1,那么3gt1=,此段時間內(nèi)上升的高度,那么上升的總高度為。后半周期的時間內(nèi),微粒向下加速運動,下降的高度。上述計算說明,微粒在一個周期內(nèi)的總位移為零,只要在上升過程中不與A板相碰即可,那么,

57、即.所加電壓的周期最長為。15如下圖,由粗細(xì)均勻的電阻絲繞成的矩形導(dǎo)線框abcd固定于水平面上,導(dǎo)線框邊長=L, =2L,整個線框處于豎直方向的勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度為B,導(dǎo)線框上各段導(dǎo)線的電阻與其長度成正比,該種電阻絲單位長度上的電阻為,的單位是/m今在導(dǎo)線框上放置一個與ab邊平行且與導(dǎo)線框接觸良好的金屬棒MN,MN的電阻為r,其材料與導(dǎo)線框的材料不同金屬棒MN在外力作用下沿x軸正方向做速度為v的勻速運動,在金屬棒從導(dǎo)線框最左端該處x=0)運動到導(dǎo)線框最右端的過程中:(1)請寫出金屬棒中的感應(yīng)電流I隨x變化的函數(shù)關(guān)系式;(2)試證明當(dāng)金屬棒運動到bc段中點時,MN兩點間電壓最大,并請寫

58、出最大電壓Um的表達(dá)式;(3)試求出在此過程中,金屬棒提供的最大電功率Pm;(4)試討論在此過程中,導(dǎo)線框上消耗的電功率可能的變化情況解:(1) E= BLv, (2)M、N兩點間電壓,當(dāng)外電路電阻最大時,U有最大值。.因為外電路電阻,當(dāng),即x=L時,R有最大值,所以x=L時,即金屬棒在bc中點時M、N兩點間電壓有最大值,即。 (3) (4外電路電阻,。當(dāng)r,即r時,導(dǎo)線框上消耗的電功率先變小,后變大;當(dāng) r,即r,即r時,導(dǎo)線框上消耗的電功率先變大,后變小16在電場強度為E的勻強電場中,有一條與電場線平行的幾何線,如圖中虛線所示,幾何線上有兩個靜止的小球A和B均可看做質(zhì)點,兩小球的質(zhì)量均為m

59、,A球帶電荷量Q,B球不帶電,開始時兩球相距L,在電場力的作用下,A球開始沿直線運動,并與B球發(fā)生對碰撞,碰撞中A、B兩球的總動能無損失,設(shè)在各次碰撞過程中,A、B兩球間無電量轉(zhuǎn)移,且不考慮重力及兩球間的萬有引力,問:(1)A球經(jīng)過多長時間與B球發(fā)生第一次碰撞?(2)第一次碰撞后,A、B兩球的速度各為多大?(3)試問在以后A、B兩球有再次不斷地碰撞的時間嗎?如果相等,請計算該時間間隔T,如果不相等,請說明理由解:(1)A球在電場力的作用下做勻加速直線運動,那么解之得 (2 )A球與B球碰撞,動量守恒,那么根據(jù)題意,總能量不損失,那么聯(lián)立解得(3)取B球為參考系,A、B碰撞后,A球以向左做勻減速

60、直線運動,經(jīng)時間t后,速度減為零,同時與B球相距L,然后A球向右做勻加速直線運動,又經(jīng)過時間t后,速度增為,與B球發(fā)生第二次碰撞,同理可證,每次總能量無損失的碰撞均為互換速度,那么以后第三、四次碰撞情況可看成與第一、二次碰撞的情況重復(fù),以此類推可知A、B兩球不斷碰撞的時間間隔相等,均為T=2t=217真空中有一半徑為r的圓柱形勻強磁場區(qū)域,方向垂直紙面向里,Ox為過邊界上O點的切線,如下圖,從O點在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率均為v0的電子,設(shè)電子間相互作用忽略,且電子在磁場中偏轉(zhuǎn)半徑也為r,電子的電量為e,質(zhì)量為m.(1)速度方向分別與Ox方向夾角成600和900的電子,在磁場中的運動時間分別為

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論