高考物理一輪復(fù)習(xí):電磁學(xué)試題精選_第1頁
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高考物理一輪復(fù)習(xí):電磁學(xué)試題精選_第4頁
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文檔簡介

高中物理電磁學(xué)試題精選一、在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確.

1.下列說法中正確的是[]

A.在靜電場中,電場線可以相交

B.在靜電場中,電場線越密的地方,電場強度越大

C.靜電場中某點電場強度的方向,就是放在該點的電荷所受電場力的方向

D.正電荷在靜電場中運動的軌跡必定與電場線重合

2.如圖3-1所示,棒AB上均勻分布著正電荷,它的中點正上方有一P點,則P點的場強方向為[]圖3-1A.垂直于AB向上B.垂直于AB向下

C.平行于AB向左D.平行于AB向右

3.如圖3-2所示,A為空心金屬球殼,B為金屬球,將一個帶負(fù)電的小球C從A球開口處放入A球的中央且不接觸A球.用手接觸一下A球,再移走C球,然后再用手接觸一下B球后再放開,則[]圖3-2A.A球帶正電,B球不帶電

B.A球帶負(fù)電,B球帶正電

C.A球帶正電,B球帶負(fù)電

D.A、B兩球都不帶電

4.兩個互不接觸的孤立導(dǎo)體球都帶有負(fù)電荷,而且所帶電量不相等.若用導(dǎo)線將它們連接在一起,連接時導(dǎo)線中會產(chǎn)生瞬時電流,電流方向一定是[]

A.從電荷較多的球流向電荷較少的球

B.從表面場強較大的球流向表面場強較小的球

C.從電勢較高的球流向電勢較低的球

D.從半徑較小的球流向半徑較大的球

5.一個驗電器放在絕緣平臺上,它的金屬外殼用一根金屬線接地,把一根用絲綢摩擦過的玻璃棒與驗電器的金屬小球接觸,看到它的指針張開,說明已經(jīng)帶上電,如圖3-3所示,現(xiàn)進行下述3項操作:①首先把驗電器外殼的接地線撤去;②用手指摸一下驗電器的金屬小球;③把手指從金屬小球上移開.下面關(guān)于最后結(jié)果的說法中正確的是[]圖3-3A.驗電器指針合攏,說明驗電器的金屬桿沒有帶電

B.驗電器指針張開一定角度,金屬桿帶有正電

C.驗電器指針張開一定角度,金屬桿帶有負(fù)電

D.驗電器指針合攏,但不能說明金屬桿不帶電

6.如圖3-4所示,真空中有四點A、B、C、D共線等距,只在A點放一電量為+Q的點電荷時,B點場強的E,B、C、D三點電勢分別為8V、4V、8V/3.若再將等量異號電荷-Q放在D點,則[]圖3-4A.B點場強為3E/4,方向水平向右

B.B點場強為5E/4,方向水平和右

C.BC線段的中點電勢為零

D.B、C兩點的電勢分別為4V和-4V

7.以下四種情況中,可以使空間與直線aOb垂直的平面上出現(xiàn)如圖3-5所示的一組以O為圓心的同心圓狀閉合的電場線的是[]圖3-5A.在O點有點電荷

B.沿a到b方向有恒定電流

C.沿a到b方向的磁場在減弱

D.沿a到b方向的磁場在增強

8.在點電荷一Q的電場中的某位置,質(zhì)子具有E0的動能即可逃逸此電場束縛,那么α粒子要從該位置逃逸此電場束縛,需要的動能至少為[]

A.E0/4B.E0/2

C.2E0D.4E0

9.如圖3-6所示為某勻強電場的電場線.a、b為電場中的兩點,一個電子只受電場力的作用經(jīng)過a點運動到b點,則[]圖3-6A.電子的速度增大B.電子的速度減小

C.電子的電勢能增大D.電子的電勢能減小

10.如圖3-7所示,兩條直導(dǎo)線互相垂直,相距很近,但不接觸,其中一條直導(dǎo)線AB是固定的,另一條直導(dǎo)線CD能自由轉(zhuǎn)動,當(dāng)電流按圖示的方向通入兩條導(dǎo)線時,CD導(dǎo)線將[]圖3-7A.不動

B.順時針方向轉(zhuǎn)動,同時靠近導(dǎo)線AB

C.逆時針方向轉(zhuǎn)動,同時離開導(dǎo)線AB

D.逆時針方向轉(zhuǎn)動,同時靠近導(dǎo)線AB

11.如圖3-8所示圓區(qū)域內(nèi),有垂直于紙面方向的勻強磁場,一束質(zhì)量和帶電量都相同的帶電粒子,以不相等的速率,沿著相同的方向,對準(zhǔn)圓心O射入勻強磁場中,又都從該磁場中射出,這些粒子在磁場中的運動時間有的較長,有的較短,若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用,則下列說法中正確的是[]圖3-8A.運動時間較長的,其速率一定較大

B.運動時間較長的,在磁場中通過的路程較長

C.運動時間較長的,在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度一定較大

D.運動時間較長的,射離磁場時的速率一定增大

12.超導(dǎo)是當(dāng)今高科技的熱點,超導(dǎo)材料的研制與開發(fā)是一項新的物理課題,當(dāng)一塊磁體靠近超導(dǎo)體時,超導(dǎo)體中會產(chǎn)生強大的電流,超導(dǎo)體中產(chǎn)生強大電流是由于[]

A.穿過超導(dǎo)體中磁通量很大

B.超導(dǎo)體中磁通量變化率很大

C.超導(dǎo)體電阻極小趨近于零

D.超導(dǎo)體電阻變大

13.磁鐵在高溫下或者受到敲擊時會失去磁性,根據(jù)安培的分子電流假說,其原因是[]

A.分子電流消失

B.分子電流的取向變得大致相同

C.分子電流的取向變得雜亂

D.分子電流的強度減弱

14.如圖3-9所示,LC振蕩電路的振蕩電流周期為T,在t1時刻回路的電流大小為I,方向沿順時針方向,在t2時刻回路中電流大小第一次又變?yōu)椋?,而且方向沿逆時針方向,則可能是[]圖3-9A.t2-t1=3T/4

B.t2-t1=T/4

C.在t1、t2兩時刻,電容器a板均帶正電

D.在t1時刻a板帶正電,在t2時刻a板帶負(fù)電

15.LC振蕩電路中電容器內(nèi)電場強度E隨時間t的變化關(guān)系如圖3-10所示,根據(jù)圖線判斷正確的是[]圖3-10A.t=0時,電路中振蕩電流最大

B.t=1×10-6s時,電路中振蕩電流最大

C.振蕩電路輻射的電磁波屬于無線電波段

D.振蕩電路輻射的電磁波屬于紅外線波段

16.無線電發(fā)射裝置的振蕩電路中的電容為30pF時,發(fā)射的無線電波的頻率是1607kHz.若保持回路的電感不變,將電容調(diào)為270pF,這時發(fā)射的電波的波長為[]

A.62mB.187m

C.560mD.1680m

17.一平行板電容器充電后與電源斷開,負(fù)極板接地,在兩極板間有一正電荷(電量很?。┕潭ㄔ冢悬c,如圖3-11所示.以E表示兩板間的場強,U表示電容器的電壓,E表示正電荷在P點的電勢能,若保持負(fù)極板不動,將正極板移到圖中虛線所示的位置.則[]圖3-11A.U變小,E不變B.E變大,E變大

C.U變小,E不變D.U不變,E不變

18.一閉合線圈置于磁場中,若磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖3-12所示,則圖3-13中能正確反映線圈中感應(yīng)電動勢E隨時間t變化的圖象是[]圖3-12圖3-1319.如圖3-14所示,帶電平行板間勻強電場豎直向上,勻強磁場方向垂直紙面向里,某帶電小球從光滑軌道上的a點自由滑下,經(jīng)軌道端點P進入板間后恰好沿水平方向做直線運動.現(xiàn)使小球從稍低些的b點開始自由滑下,在經(jīng)過P點進入板間后的運動過程中[]圖3-14A.其動能將會增大

B.其電勢能將會增大

C.小球所受的洛倫茲力將會增大

D.小球受到的電場力將會增大

20.如圖3-15所示,實線表示處在豎直平面內(nèi)的勻強電場的電場線,與水平方向成α角,水平方向的勻強磁場與電場正交,有一帶電液滴沿斜向上的虛線l做直線運動,l與水平方向成β角,且α>β,則下列說法中正確的是[]圖3-15A.液滴一定做勻速直線運動

B.液滴一定帶正電

C.電場線方向一定斜向上

D.液滴有可能做勻變速直線運動

21.如圖3-16所示,分別標(biāo)出了一根垂直放置在磁場中的通電直導(dǎo)線的電流I、磁場B和所受磁場力F的方向,其中圖示正確的是[]圖3-1622.傳感器是一種采集信息的重要器件,如圖3-17所示,是一種測定壓力的電容式傳感器,當(dāng)待測壓力F作用于可動膜片電極上時,可使膜片產(chǎn)生形變,引起電容的變化,將電容器、靈敏電流計和電源串接成閉合電路.那么[]圖3-17A.當(dāng)F向上壓膜片電極時,電容將減小

B.當(dāng)F向上壓膜片電極時,電容將增大

C.若電流計有示數(shù),則壓力F發(fā)生變化

D.若電流計有示數(shù),則壓力F不發(fā)生變化

23.如圖3-18所示,用絕緣細(xì)絲線懸吊著的帶正電小球在勻強磁場中做簡諧運動,則[]圖3-18A.當(dāng)小球每次通過平衡位置時,動能相同

B.當(dāng)小球每次通過平衡位置時,動量相同

C.當(dāng)小球每次通過平衡位置時,絲線的拉力相同

D.撤消磁場后,小球擺動的周期不變

24.如圖3-19所示,磁帶錄音機既可用作錄音,也可用作放音,其主要部件為可勻速行進的磁帶a和繞有線圈的磁頭b,不論是錄音或放音過程,磁帶或磁隙軟鐵會存在磁化現(xiàn)象.下面對于它們在錄音、放音過程中主要工作原理的描述,正確的是[]圖3-19A.放音的主要原理是電磁感應(yīng),錄音的主要原理是電流的磁效應(yīng)

B.錄音的主要原理是電磁感應(yīng),放音的主要原理是電流的磁效應(yīng)

C.放音和錄音的主要原理都是磁場對電流的作用

D.錄音和放音的主要原理都是電磁感應(yīng)

25.圖3-20是LC電路振蕩過程中某時刻的電場、磁場的示意圖,由圖可以判定[]圖3-20A.電容器放電,電流為順時針方向,磁場能向電場能轉(zhuǎn)化

B.電容器充電,電流為順時針方向,電場能向磁場轉(zhuǎn)化

C.電容器充電,電流為逆時針方向,磁場能向電場能轉(zhuǎn)化

D.電容器放電,電流為逆時針方向,電場能向磁場能轉(zhuǎn)化

26.如圖3-21所示為理想變壓器,A1、A2為理想交流電流表,V1、V2分別為理想交流電壓表,R1、R2、R3為電阻,原線圈兩端接電壓一定的正弦交流電源,當(dāng)開關(guān)S閉合時,各交流電表的示數(shù)變化情況應(yīng)是[]圖3-21A.交流電流表A1讀數(shù)變大

B.交流電流表A2讀數(shù)變大

C.交流電壓表V1讀數(shù)變小

D.交流電壓表V2讀數(shù)變小

27.關(guān)于帶負(fù)電的粒子(重力可忽略不計),下面說法中正確的是[]

A.沿電場線方向飛入勻強電場,電場力做功,動能增加

B.垂直電場線方向飛入勻強電場,電場力做功,動能增加

C.沿磁感線方向飛入勻強磁場,磁場力做功,動能增加

D.垂直磁感線方向飛入勻強磁場,磁場力不做功,動能不變

28.一束電子流沿x軸正方向高速運動,如圖3-22所示,則電子流產(chǎn)生的磁場在z軸上的點P處的方向是[]圖3-22A.沿y軸正方向B.沿y軸負(fù)方向

C.沿z軸正方向D.沿z軸負(fù)方向

29.如圖3-23所示,ab是水平面上一個圓的直徑,在過ab的豎直面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef,且ef平行于ab,當(dāng)ef豎直向上平移時,穿過圓面積的磁通量將[]圖3-23A.逐漸變大B.逐漸變小

C.始終為零D.不為零,但始終保持不變

30.如圖3-24所示,甲圖中線圈A的a、b端加上如圖乙所示的電壓時,在0~t0時間內(nèi),線圈B中感應(yīng)電流的方向及線圈B的受力方向情況是[]圖3-24A.感應(yīng)電流方向不變B.受力方向不變

C.感應(yīng)電流方向改變D.受力方向改變31.兩根絕緣細(xì)線分別系?。帷ⅲ鈨蓚€帶電小球,并懸掛在O點,當(dāng)兩個小球靜止時,它們處在同一水平面上,此時α<β,如圖3-25所示,現(xiàn)將兩細(xì)線同時剪斷,在某一時刻[]圖3-25A.兩球處在同一水平面上

B.a球水平位移大于b球水平位移

C.a球速度小于b球速度

D.a球速度大于b球速度

32.如圖3-26所示,一平行金屬板與一線圈組成一理想的LC振蕩電路,E為電源,當(dāng)開關(guān)S從1倒向2的同時,有一電子恰從中央線飛入平行板間,則電子[]圖3-26A.可能從b點飛出B.可能從O點飛出

C.可能從a點飛出D.飛出時動能一定增大

33.如圖3-27所示的電路,電感線圈電阻不計,若從開關(guān)S斷開瞬間開始計時,以下說法中正確的是[]圖3-27A.t=0時刻,電容器C上板帶正電,下板帶負(fù)電

B.t=(π/2)時刻,流過線圈L的電流最大

C.t=(π/2)時刻,電容器C兩極板間的電壓最大

D.t=(π/2)時刻,線圈L的感應(yīng)電動勢最大

34.2000年底,我國宣布已研制成功一輛高溫超導(dǎo)磁懸浮高速列車的模型車,該車的車速已達(dá)到500km/h,可載5人,如圖3-28所示就是磁懸浮的原理,圖中A是圓柱形磁鐵,B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán).將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A上,它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中.[]圖3-28A.在B放入磁場的過程中,B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)穩(wěn)定后,感應(yīng)電流消失

B.在B放入磁場的過程中,B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)穩(wěn)定后,感應(yīng)電流仍存在

C.如A的N極朝上,B中感應(yīng)電流的方向如圖所示

D.如A的N極朝上,B中感應(yīng)電流的方向與圖中所示的方向相反

35.如圖3-29所示,勻強電場E的方向豎直向下,勻強磁場B的方向垂直紙面向里,讓三個帶有等量同種電荷的油滴M、N、P進入該區(qū)域中,M進入后能向左做勻速運動,N進入后能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,P進入后能向右做勻速運動,不計空氣阻力,則三個油滴的質(zhì)量關(guān)系是[]圖3-29A.mM>mN>mPB.mP>mN>mM

C.mN<mM=mPD.mN>mM=mP

36.如圖3-30所示,兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強電場和勻強磁場中,軌道兩端在同一高度上,軌道是光滑的.兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放,M、N為軌道的最低點,則[]圖3-30A.兩小球到達(dá)軌道最低點的速度vM>vN

B.兩小球到達(dá)軌道最低點時對軌道的壓力NM>NN

C.小球第一次到達(dá)M點的時間大于小球第一次到達(dá)N點的時間

D.在磁場中小球能到達(dá)軌道的另一端,在電場中小球不能到達(dá)軌道的另一端.

37.如圖3-31所示電路,滑動變阻器的觸頭P向d移動時,下列說法中正確的是[]圖3-31A.通過變阻器的電流變小

B.電壓表V1的示數(shù)增大

C.電流表A1的示數(shù)增大

D.電阻R2消耗的電功率增大

38.電飯鍋工作時有兩種狀態(tài):一種是鍋內(nèi)水燒干前的加熱狀態(tài),另一種是鍋內(nèi)水燒干后的保溫狀態(tài).如圖3-32所示是電飯鍋的電路原理示意圖,S是用感溫材料制造的開關(guān),下列說法中正確的是[]圖3-32A.其中R2是供加熱用的電阻絲

B.當(dāng)開關(guān)S接通時電飯鍋為加熱狀態(tài),S斷開時為保溫狀態(tài)

C.要使R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)時功率的一半,R1/R2應(yīng)為2∶1

D.要使R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)時的一關(guān),R1/R2應(yīng)為(-1)∶1

39.一只標(biāo)有“220V100W”的燈泡接在u=311sin314t(V)的正弦交流電源上,則[]

A.該燈泡能正常發(fā)光

B.與燈泡串聯(lián)的電流表讀數(shù)為0.64A

C.與燈泡并聯(lián)的電壓表讀數(shù)為311V

D.通過燈泡的電流i=0.64sin314t(A)

40.如圖3-33所示為白熾燈L1(規(guī)格為“220V100W”),L2(規(guī)格為“220V60W”)的伏安特性曲線,則根據(jù)該曲線可確定將L1、L2兩燈串聯(lián)在220V的電源上時,兩燈的實際功率之比大約為[]圖3-33A.1∶2B.3∶5C.5∶3D.1∶3

41.兩個電源a、b的伏安特性圖線如圖3-34所示,由圖可知圖3-34A.電源a的內(nèi)電阻較小、電動勢較大

B.電源a的內(nèi)電阻較大、電動勢較大

C.電源b的內(nèi)電阻較小、電動勢較小

D.電源b的內(nèi)電阻較大、電動勢較大

42.如圖3-35所示的電路中,L1和L2最完全相同的燈泡,線圈L的自感系數(shù)很大,它的電阻與定值電阻R相等,下列說法中正確的是[]圖3-35A.閉合開關(guān)S時,燈L2先亮、燈L1后亮,最后一樣亮

B.閉合開關(guān)S時,燈L1、L2始終一樣亮

C.?dāng)嚅_開關(guān)S時,燈L2立刻熄滅、燈L1過一會兒才熄滅

D.?dāng)嚅_開關(guān)S時,燈L1、L2都要過一會才熄滅

43.圖3-36是一個電阻暗盒,盒內(nèi)有三個電阻,A、B、C、D分別為四根引線.現(xiàn)在用多用表測量電阻得到:RAD=2Ω,RCD=5Ω,RAC=3Ω.若用導(dǎo)線把B、D端連接后,測得A、C間電阻RAC=2Ω,如果不用導(dǎo)線把B、D端連接,則RBD的大小為[]圖3-36A.4ΩB.5ΩC.6ΩD.9Ω

44.如圖3-37所示是對兩個電源測電源電動勢和內(nèi)電阻實驗的電流和路端電壓關(guān)系圖,則應(yīng)有[]圖3-37A.當(dāng)I1=I2時,電源電功率P1=P2

B.當(dāng)I1=I2時,外電阻R1=R2

C.當(dāng)U1=U2時,電源輸出功率P出1<P出2

D.當(dāng)U1=U2時,電源內(nèi)部消耗的電功率P內(nèi)1<P內(nèi)2

45.如圖3-38所示的電路中,已知電容C1=C2,電阻R1>R2,電源電動勢為E,內(nèi)阻不計,當(dāng)開關(guān)S接通時,以下說法中正確的是[]圖3-38A.C1的電量增多,C2的電量減少

B.C1的電量減少,C2的電量增多

C.C1、C2的電量都增多

D.C1、C2的電量都減少

46.如圖3-39所示是測定自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻的電路,L兩端并聯(lián)一只電壓表用來測量自感線圈的直流電壓,在測量完畢后,將電路解體時最合理的做法是[]圖3-39A.先斷開S1B.先斷開S2

C.先拆除電流表D.先拆除電源

47.如圖3-40所示,直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨著電流I變化的圖線,拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部的熱功率Pr隨電流I變化的圖線,若A、B對應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A,則下面說法中正確的是[]圖3-40A.電源電動勢為3V,內(nèi)阻為1Ω

B.線段AB表示的功率為2W

C.電流為2A?xí)r,外電路電阻為0.5Ω

D.電流為3A?xí)r,外電路電阻為2Ω

48.在如圖3-41所示的電路中,R1∶R2=1∶3,R3∶R4=3∶1,當(dāng)R2的滑動片P從最右端向最左端滑動的過程中,導(dǎo)線EF上的電流方向是[]圖3-41A.始終從E到FB.始終從F到EC.先從F到E,再從E到FD.EF上沒有電流

49.如圖3-42所示,平行板電容器兩板間距離為d,在兩板間加一恒定電壓U,現(xiàn)讓正極板接地,并在兩板間放入一半徑為R(2R<d)的絕緣金屬球殼,d、d是直徑上的兩端點,下述說法中正確的是[]圖3-42A.由于靜電感應(yīng),d、d兩點的電勢差為(2R/d)U

B.由于靜電感應(yīng),球心O處場強為零

C.若將球殼接地,再斷開,然后拿走電容器,球殼上將帶正電荷

D.若將球殼接地,再斷開,然后拿走電容器,球殼上將帶負(fù)電荷

50.在兩個等量異種點電荷A、B之間放一金屬導(dǎo)體,如圖3-43所示的a、b、d、d四條電場線中不可能存在的電場線是[]圖3-43A.aB.bC.dD.d

51.帶電量為q1的粒子在勻強磁場中運動,到達(dá)b點時與靜止在那里的另一帶電量為q2的粒子相碰并粘合在一起運動,碰撞前后的軌跡如圖3-44所示,不計阻力、重力作用,則以下說法中正確的是[]圖3-44A.若運動軌跡為從a到d,則q1為正電,q2可能是正電、可能是負(fù)電,也可能不帶電

B.若運動軌跡為從a到d,則q1為正電,q2為負(fù)電,且電量關(guān)系有|q2|-|q1|>|q1|

C.若運動軌跡為從d到a,則q1為正電,q2為負(fù)電,且電量關(guān)系有|q2|-|q1|<|q1|

D.若不明確運動軌跡的走向,則不能判斷q1、q2的電性

52.一帶電粒子沿著圖3-45中曲線JK穿過一勻強電場,a、b、d、d為該電場的等勢面,其中Ua<Ub<Uc<Ud,若不計粒子受的重力,可以確定[]圖3-45A.該粒子帶正電

B.該粒子帶負(fù)電

C.從J到K粒子的電勢能增加

D.粒子從J到K運動過程中的動能與電勢能之和不變

53.在赤道上,地磁場可以看做是沿南北方向并且與地面平行的勻強磁場,磁感應(yīng)強度是5×10-5T.如果赤道上有一條沿東西方向的直導(dǎo)線,長40m,載有20A的電流,地磁場對這根導(dǎo)線的作用力大小是[]

A.4×10-8N

B.2.5×10-5N

C.9×10-4N

D.4×10-2N

54.如圖3-46所示,在點電荷Q的電場中,已知a、b兩點在同一等勢勢面上,d、d兩點在同一等勢面上,無窮遠(yuǎn)處電勢為零.甲、乙兩個帶粒子經(jīng)過a點時動能相同,甲粒子的運動軌跡為adb,乙粒子的運動軌跡為adb.由此可以判定[]圖3-46A.甲粒子經(jīng)過d點與乙粒子經(jīng)過d點時的動能相等

B.甲、乙兩粒子帶異種電荷

C.甲粒子經(jīng)過d點時的電勢能小于乙粒子經(jīng)過d點時的電勢能

D.兩粒子經(jīng)過b點時具有相同的動能

55.如圖3-47所示的兩同心共面圓環(huán),小環(huán)與電池相連,在開關(guān)S閉合瞬間,大環(huán)受力方向為[]圖3-47A.沿徑向的擴張力B.沿徑向的壓縮力

C.垂直于紙面向里的力D.垂直于紙面向外的力

56.如圖3-48所示,一帶電物體a以一定的初速度從絕緣粗糙水平面上的P點向固定的帶電體b運動,b與a電性相同,當(dāng)a向右移動s時,速度減為零,那么當(dāng)a以同樣的初速度從P點向右的位移為s/2時,a的動能為[]圖3-48A.大于初動能的一半

B.等于初動能的一半

C.小于初動能的一半

D.動能的減少量等于電勢能的增加量與摩擦生熱之和二、填空題.

57.將一個2.0×10-8C的點電荷從A點移到B點,電場力做的功是3.6×10-6J,則A、B兩點的電勢差為____________V,____________點電勢較高.

58.使電容器兩極板間的電勢差增加1V所需的電量,叫電容器的____________;一個電容器如果帶1C的電量時兩極間電勢差是1V,這個電容器的電容是____________.圖3-4959.如圖3-49所示,A、B、C依次是勻強電場中某條電場線上的三點,一個正電荷在電場力作用下由A點移到C點,其電勢能將____________(選填“增大”、“減小”、“不變”);若A、B兩點的電勢差為5V,AB=(1/3)AC,則A、C兩點的電勢差是____________V.

60.有一邊長為a的等邊三角形與勻強磁場垂直,若在三角形某邊中點處以速度v發(fā)射一個質(zhì)量為m、電量為e的電子,為了使電子不射出這個三角形勻強磁場,則該磁場磁感應(yīng)強度的最小值為____________.圖3-5061.彎成三角形的閉合金屬線圈abc位于勻強磁場中,當(dāng)它從如圖3-50所示的位置開始,以bc邊為軸,a點向紙外轉(zhuǎn)90°的過程中,線圈各點中電勢最高的點是____________,該點電勢最高的時刻是____________.圖3-5162.如圖3-51所示,一圓環(huán)及內(nèi)接、外切的兩個正方形框均由材料、橫截面積相同的相互絕緣導(dǎo)線制成,并各自形成閉合回路,則三者的電阻之比為____________.若把它們置于同一勻強磁場中,當(dāng)各處磁感應(yīng)強度發(fā)生相同變化時,三個回路中的電流之比為____________.

63.在磁感應(yīng)強度為0.5T的勻強磁場中,放一條與磁場方向垂直的、長度為1.2m的通電直導(dǎo)線,導(dǎo)線中的電流為3A,這條導(dǎo)線在與磁場方向垂直的平面內(nèi)沿安培力的方向移動一段距離,若安培力對導(dǎo)線做了0.9J的功,則導(dǎo)線移動的距離為____________m.圖3-5264.如圖3-52所示,在水平放置的平行導(dǎo)軌上,有一導(dǎo)體棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動,閉合開關(guān)S,ab棒將____________運動;要維持ab棒不動,則加于ab棒上的外力方向應(yīng)為____________.

65.在用多用電表測電阻時,每次更換量程后,需重新調(diào)整____________,再進行測量,如果選用某擋測量時,發(fā)現(xiàn)電表的指針偏轉(zhuǎn)過大,為使測量比較精確,應(yīng)將選擇開關(guān)撥至倍率較____________(填“大”或“小”)的擋位上.

66.有一定值電阻與交流電源接通,結(jié)果通過電阻的電流強度為I.如果通過一臺理想變壓器將該交流電源與該電阻連接,已知變壓器初級線圈中的電流為I/4,那么這時通過該電阻的電流為____________.圖3-5367.如圖3-53所示,當(dāng)金屬線圈離開有界勻強磁場時,線圈中感應(yīng)電流的方向沿____________時針方向(填“順”或“逆”).圖3-5468.如圖3-54所示電路,電源電動勢E=6V,內(nèi)阻r=1Ω,電阻R1=3Ω,R2=2Ω,電容器的電容C=0.5μF.開關(guān)S原是閉合的,現(xiàn)將開關(guān)S斷開,則斷開開關(guān)S后,電源釋放的電能為____________.

69.如圖3-55所示為測量電源電動勢和內(nèi)電阻的一種電路圖3-55(1)在圖中○內(nèi)標(biāo)出各表的符號.

(2)在合上開關(guān)S前,變阻器的滑動片應(yīng)放在____________端(填“左”或“右”).圖3-5670.如圖3-56所示,電源電動勢E=10V,內(nèi)阻r=1Ω,電容C=1μF,電阻R1=R2=R3=2Ω,開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間,流過R3的電流方向為____________;從開關(guān)S剛斷開到穩(wěn)定的過程,流過R3的電量為____________C.圖3-5771.如圖3-57所示,電路中電阻R1=8Ω,R2=10Ω,R3=20Ω,電容器電容C=2μF,電源電動勢E=12V,內(nèi)電阻r不計,開關(guān)S閉合,當(dāng)滑動變阻器的阻值R由2Ω變至22Ω的過程中,通過A2的電量是____________,A1的讀數(shù)變化情況是____________(選填增大或減小,先增后減,先減后增).圖3-5872.如圖3-58所示,一帶電粒子以速度v0從P點射入勻強電場和勻強磁場中,電場和磁場相互垂直,且都沿水平方向,不計空氣阻力.若粒子的初速度方向與電場方向成θ角且與磁場方向垂直時,粒子做勻速直線運動,則當(dāng)粒子的初速度沿____________且與電場方向所成角度α=____________,與磁場方向垂直時,粒子在P點的加速度最大,最大加速度a=____________.圖3-5973.如圖3-59所示,線圈面積S=1.4×10-2m2,共20匝,總電阻為0.8Ω,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5T,線圈繞OO′軸以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動時,標(biāo)有“24V30W”的電燈L正常發(fā)光,則線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的電動勢最大值為__________,線圈轉(zhuǎn)動的角速度為__________.圖3-6074.如圖3-60所示,A、C兩個線圈的匝數(shù)比為2∶1.相距1m寬的平行金屬導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中,電阻不計的金屬棒MN在導(dǎo)軌上以5m/s的速度向左做勻速運動,則M、N兩端的電壓為____________V,燈泡L2兩端的電壓為____________V.圖3-6175.如圖3-61所示,理想變壓器的輸出端接有一電動機,電動機的電阻為R,電動機帶動一質(zhì)量為m的重物以速度v勻速上升.若變壓器的輸入功率為P,電動機因摩擦造成的能量損失不計,則圖中電流表的讀數(shù)應(yīng)等于____________.圖3-6276.如圖3-62為振蕩電路在某一時刻的電容器帶電情況和電感線圈中的磁感線方向情況.由圖可知,電容器正在____________電,電感線圈中的電流正在____________(增大,減小,不變).如果電流的振蕩周期為T=π×10-4s,電容C=250μF,則電感量L=____________H.圖3-6377.一個質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子(不計重力),從O點處沿+y方向以初速度v0射入一個邊界為矩形的勻強磁場中,磁場方向垂直于xy平面向里,它的邊界分別是y=0,y=a,x=-1.5a,x=1.5a,如圖3-63所示.改變磁感應(yīng)強度B的大小,粒子可從磁場的不同邊界射出,那么當(dāng)B滿足條件____________時,粒子將從上邊界射出;當(dāng)B滿足條件____________時,粒子將從左邊界射出;當(dāng)B滿足條件____________時,粒子將從下邊界射出.

78.一架飛機以300m/s的速度在某處沿水平方向飛行,該處地磁場的豎直分量時為2×10-5T,飛機機翼總長度為20m,機翼兩端間的感應(yīng)電動勢為____________V.圖3-6479.一種測量血管中血流速度儀器的原理如圖3-64所示,在動脈血管左右兩側(cè)加有勻強磁場,上下兩側(cè)安裝電極并連接電壓表,設(shè)血管直徑是2.0mm,磁場的磁感應(yīng)強度為0.080T,電壓表測出的電壓為0.10mV,則血流速度大小為____________m/s.(取兩位有效數(shù)字)圖3-6580.磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù),它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能,圖3-65是磁流體發(fā)電機的裝置:A、B組成一對平行電極,兩極間距為d,內(nèi)有磁感強度為B的勻強磁場,現(xiàn)持續(xù)將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒,而從整體來說呈中性)垂直噴射入磁場,每個離子的速度為v,電量大小為q,忽略兩極之間等效內(nèi)阻,穩(wěn)定時,電勢較高的是____________極,磁流體發(fā)電機的電動勢E=____________,外電路電阻為R,則R所消耗的功率為P=____________.圖3-6681.電磁炮是一種理想的兵器,它的主要原理如圖3-66所示,1982年澳大利亞國立大學(xué)制成了能把2.2g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到10km/s的電磁炮(常規(guī)炮彈速度大小約為2km/s),若軌道寬2m,長為100m,通過的電流為10A,則軌道間所加勻強磁場的磁感應(yīng)強度為____________T,磁場力的最大功率P=____________W(軌道摩擦不計).

82.電子感應(yīng)加速器是利用變化磁場產(chǎn)生的電場加速電子的.在圓形磁鐵的兩極之間有一環(huán)形真空室,用交變電流勵磁的電磁鐵在兩極間產(chǎn)生交變磁場,從而在環(huán)形室內(nèi)產(chǎn)生很強的電場,使電子加速,被加速的電子同時在洛倫茲力的作用下沿圓形軌道運動,在10-1ms內(nèi)電子已經(jīng)能獲得很高的能量了,最后把電子引入靶室,進行實驗工作.北京正負(fù)電子對撞機的環(huán)形室周長L=240m,加速后電子在環(huán)中做勻速周周運動的速率接近光速,其等效電流大?。桑?mA,則環(huán)中約有__________個電子在運行(電子電量e=1.6×10-19C).圖3-6783.如圖3-67所示,為一示波管的示意圖,陰極和陽極間的加速電壓為U1,偏轉(zhuǎn)板y1和y2間的偏轉(zhuǎn)電壓為U2,兩板間距離為d,板長為L,偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離為l.從陰極發(fā)射出的電子(設(shè)初速為零),經(jīng)陰極和陽極間電場加速后,又經(jīng)偏轉(zhuǎn)極電場作用打在熒光屏的P點上,則P點到熒光屏中心O的距離為____________.

84.電子所帶的電量(基本電荷-e)最先是由密立根通過油滴實驗測出的,密立根設(shè)計的實驗裝置如圖3-68所示.一個很小的帶電油滴在電場E內(nèi),調(diào)節(jié)E,使作用在油滴上的電場力與油滴的重力平衡.如果在平衡時,電場強度為E,油滴的半徑為r,油滴的密度為ρ.則油滴上的電荷所帶的電量為____________.(空氣浮力不計)圖3-68在早期(1911年)的一連串實驗中,密立根在不同時刻觀察在單個油滴上呈現(xiàn)的電荷,其測量結(jié)果(絕對值)如下:

6.568×10-19C8.204×10-19C

11.50×10-19C13.13×10-19C

16.48×10-19C18.08×10-19C

19.71×10-19C22.89×10-19C

26.13×10-19C

根據(jù)這些數(shù)據(jù),可以推得基本電荷e的數(shù)值為____________C.三、實驗題.圖3-6985.在“測定金屬電阻率”的實驗中,用千分尺測量金屬絲的直徑,利用伏安法測量金屬絲的電阻.千分尺示數(shù)及電流表、電壓表的示數(shù)都如圖3-69所示,則可讀出該金屬絲的直徑是____________mm,金屬絲的電阻值是____________Ω(要求保留兩位有效數(shù)字).除此以外,還需測量的物理量是____________,電路選擇電流表____________(內(nèi)、外)接法.圖3-7086.用多用表測一個電阻的阻值,多用表的“Ω”擋有“×1”、“×10”、“×100”三擋,先選用“×10”擋,調(diào)零后測量結(jié)果如圖3-70所示.這說明被測電阻很____________(選填“大”或“小”),應(yīng)換用____________擋,并重新調(diào)零后再測量.

87.實驗室內(nèi)有一只指針在中間的靈敏電流表G,其刻度盤如圖3-71所示,其一側(cè)的總格數(shù)為N,滿偏電流、滿偏電壓、內(nèi)阻均未知,但估計滿偏電流不超過1mA,內(nèi)電阻大約不超過100Ω,現(xiàn)要較準(zhǔn)確地測定其滿偏電流,可用器材如下:圖3-71A.電流表(滿偏電流0.6A、內(nèi)阻0.3Ω)

B.電壓表(量程3V,內(nèi)阻3kΩ)

C.變阻器(總電阻50Ω)

D.電源(電動勢3V,內(nèi)阻不計)

E.開關(guān)一個、導(dǎo)線若干

(1)畫出電路圖,標(biāo)明器材代號.

(2)在所得的若干組數(shù)據(jù)中,其中一組為電流表G指針偏轉(zhuǎn)了n格,則IG=____________.

(3)除N,n外,式中其他符號的意義是____________.

88.“電場中等勢線的描繪”的實驗裝置如圖3-72所示.圖3-72(1)圖3-72中電源應(yīng)是約____________V的直流電源;

(2)在平整的木板上,由下而上依次鋪放____________紙、____________紙、____________紙各一張,且導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面要朝____________(選填“上”或“下”);圖3-73(3)若用圖3-73中的靈敏電流表的兩個接線柱引出的兩個表筆(探針)分別接觸圖3-72中d、f兩點(d、f連線和A、B連線垂直)時,指針向右偏(若電流從紅表筆流進時,指針向右偏),則電流表的紅表筆接觸在____________點;要使指針仍指在刻度盤中央(即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)),應(yīng)將接f的表筆向____________(選填“左”或“右”)移動.

(4)在實驗中,若兩表筆接觸紙面任意兩點,發(fā)現(xiàn)電流表指針都不發(fā)生偏轉(zhuǎn),可能的原因是____________.

89.現(xiàn)有下列器材:

A.兩節(jié)干電池,內(nèi)阻不計

B.滑動變阻器0~10Ω

C.滑動變阻器0~500Ω

D.小燈泡(2.5V0.5W)

E.開關(guān)

F.導(dǎo)線若干圖3-74請你設(shè)計一個電路,使燈泡兩端的電壓能在0~2.5V范圍內(nèi)較方便地連續(xù)變化.(1)滑動變阻器應(yīng)選____________(填序號);(2)在圖3-74的虛線框內(nèi)畫出電路圖.

90.用如圖3-75所示電路(R1、R2為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻)測量電源的電動勢E和內(nèi)電阻r時,如果偶然誤差可忽略不計,則下列說法中正確的是____________.(填字母序號)圖3-75A.電動勢的測量值等于真實值

B.內(nèi)電阻的測量值大于真實值

C.測量誤差產(chǎn)生的原因是電流表具有內(nèi)阻

D.測量誤差產(chǎn)生的原因是測量次數(shù)太少,不能用圖象法求E和r

若將上圖中的電流表去掉,改用量程適中的電壓表來測定電源的電動勢E和內(nèi)電阻r.

(1)需要讀取的數(shù)據(jù)是____________;

(2)其計算公式是____________;

(3)在如圖所示的虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖.圖3-7791.請按圖3-77甲所示的電路圖,將圖3-77乙中的實驗器材用線連成測量電路.

92.現(xiàn)有一只電阻箱、一個開關(guān)、若干導(dǎo)線和一只電流表,該電流表表頭上有刻度但無刻度值,請設(shè)計一個能測定其電源內(nèi)阻的實驗方案(已知電流表內(nèi)阻很小,電流表量程符合要求,電源內(nèi)阻約為幾歐).要求:

(1)畫出實驗電路圖;

(2)簡要寫出完成接線后的實驗步驟;

(3)寫出用測得的量計算電源內(nèi)阻的表達(dá)式:r=____________.

93.一個用電器R0,標(biāo)有“10V2W”,為測定它在不同電壓下的電功率及額定電壓下的電功率,需測不同工作狀態(tài)下通過用電器的電流和兩端電壓.現(xiàn)有器材如下:

A.直流電源12V,內(nèi)電阻可不計

B.直流電流表0~0.6~3A內(nèi)阻在0.1Ω以下

C.直流電流表0~300mA,內(nèi)阻約5Ω

D.直流電壓表0~15V,內(nèi)阻約15kΩ

E.滑動變阻器10Ω2A

F.滑動變阻器1kΩ0.5A圖3-78(1)實驗中電流表應(yīng)選用____________,滑動變阻器應(yīng)選用____________.(都填字母序號)

(2)在如圖3-78所示的方框中畫出實驗誤差較小的實驗電路圖.

94.如圖3-79所示是測量待測電阻Rx的電路圖,由于電壓表、電流表有內(nèi)阻對實驗產(chǎn)生影響,使測量值出現(xiàn)誤差,為使測量更準(zhǔn)確,按以下操作分別測有兩組數(shù)據(jù):S接a時,電壓表、電流表示數(shù)分別為V1、I1;S接b時,電壓表、電流表示分別為V2、I2.圖3-79圖3-80(1)在圖3-80所示實物圖上用導(dǎo)線連接好電路.

(2)如果電壓表示數(shù)變化很小,電流表示數(shù)變化較大,待測電阻Rx=____________.

(3)如果電流表示數(shù)變化很小,電壓表示數(shù)變化較大,待測電阻Rx=____________,該值較真實值偏____________(大或?。?/p>

95.圖3-81為示波器面板,圖3-82為一信號源.圖3-81圖3-82(1)若要觀測此信號源發(fā)出的正弦交流信號的波形(正弦交流信號的電流i隨時間t做周期性變化的圖象如圖3-84所示),應(yīng)將信號源的a端與示波器面板上的____________接線柱相連,b端與____________接線柱相連.圖3-83圖3-84(2)若示波器所顯示的輸入波形如圖3-83所示,要將波形上移,應(yīng)調(diào)節(jié)面板上的____________旋鈕;要使此波形橫向展寬,應(yīng)調(diào)節(jié)____________旋鈕;要使屏上能夠顯示3個完整的波形,應(yīng)調(diào)節(jié)____________旋鈕.

96.某位同學(xué)用如圖3-85所示的裝置來研究楞次定律,過程如圖所示.圖3-85(1)由B、D兩圖得出結(jié)論為:____________.

(2)由C、E兩圖得出結(jié)論為:____________.

(3)綜合以上各圖得出結(jié)論為:____________.圖3-8697.如圖3-86所示,在有限區(qū)域ABCD內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場,磁場豎直高度為d,水平長度足夠長,磁感應(yīng)強度為B,在CD邊界中點O有大量的不同速率的正負(fù)離子垂直射入磁場,粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在足夠長的水平邊界AB、CD上,請在AB、CD邊界上畫出粒子所能達(dá)到的區(qū)域并簡要說明.(忽略粒子的重力及相互作用力)

98.從下列實驗器材中選出適當(dāng)?shù)钠鞑?,設(shè)計測量電路來測量兩個電流表的內(nèi)阻,要求方法簡捷,有盡可能高的測量精度.

A.待測電流表A1,量程50mA,內(nèi)電阻約幾十歐

B.待測電流表A2,量程30mA,內(nèi)電阻約幾十歐

C.電壓表V,量程15V,內(nèi)阻rV=15kΩ

D.電阻箱R1,阻值范圍0~9999.9Ω

E.電阻箱R2,阻值范圍0~99.9Ω

F.滑動變阻器R3,阻值范圍為0~150Ω,額定電流1.5A

G.滑動變阻器R4,阻值0~20Ω,額定電流2A

H.電阻R0,阻值是40Ω,功率是0.5W(作保護電阻用)

I.電池組,電動勢為12V,內(nèi)電阻約0.5Ω

此外還有單刀開關(guān)若干和導(dǎo)線若干,供需要選用.

(1)請設(shè)計一個測量電路,畫出電路圖;

(2)選出必要的器材,用器材前的字母表示,有____________;

(3)說明實驗需要測量的物理量,并列出計算兩個電流表內(nèi)電阻的計算式.

99.如圖3-87所示是用電子射線管演示帶電粒子在磁場中受洛倫茲力的實驗裝置,圖中虛線是帶電粒子的運動軌跡,那么A端接直流高壓電源的____________,C為蹄形磁鐵的____________極.圖3-87圖3-88100.用圖3-88所示電路可以測定電源電動勢E與電壓表V的內(nèi)阻RV,電源內(nèi)阻忽略不計,R為電阻箱.

(1)要測出電源電動勢E與電壓表的內(nèi)阻RV,R至少需取____________個不同的數(shù)值;

(2)若電壓表每分度表示的電壓值未知,但指針的偏轉(zhuǎn)角與表兩端的電壓成正比,能否用此電路測E,答:____________.能否用此電路測RV,答:____________.圖3-89圖3-90101.如圖3-89所示,半徑為a的閉合金屬環(huán)位于有理想邊界的勻強磁場邊沿,環(huán)平面與磁場垂直.試在圖3-90上定性畫出將金屬環(huán)勻速從磁場向右拉出的過程中,作用于金屬環(huán)上的拉力F與位移x的關(guān)系圖象.四、解答應(yīng)寫出必要的文字與說明、方程式和重要的演算步驟.有數(shù)值計算的題,應(yīng)明確寫出數(shù)值和單位.

102.如圖3-91所示的電路中,R1=4Ω,R2=10Ω,R3=6Ω,R4=3Ω,a、b為兩接線柱,電路兩端所加電壓為24V,當(dāng)a、b間接入一理想電流表時,它的示數(shù)應(yīng)是多少?圖3-91103.如圖3-92所示電路中電源電動勢E=10V,內(nèi)阻r=1Ω,R1=4Ω,R2=8Ω,電容C=10μF,當(dāng)開關(guān)S合上穩(wěn)定后,求通過R2的電量.圖3-92104.如圖3-93所示,在A、B兩點間接一電動勢為4V,內(nèi)電阻為1Ω的直流電源,電阻R1、R2、R3的阻值均為4Ω,電容器C的電容為30μF,電流表的內(nèi)阻不計,求:圖3-93(1)電流表的讀數(shù);

(2)電容器所帶的電量;

(3)斷開電源后,通過R2的電量.

105.圖3-94中的A、B兩點分別放置點電荷q1、q2,其中q1=+5×10-7C,A、B兩點相距10cm,q2所受的電場力為1.8×10-4N,方向向左.問:圖3-94(1)點電荷q2帶什么電?電量多大?(靜電力常量k=9.0×102N·m2/C2)

(2)點電荷q1在B點產(chǎn)生的電場的場強及點電荷q2在A點產(chǎn)生的電場的場強各是多大?方向如何?

(3)若把電荷q2移開,改換另一點電荷q3=+2×10-10C放在B點,則電荷q1在B點產(chǎn)生的場強多大?電荷q3所受的電場力多大?方向如何?106.匝數(shù)為N、面積為S、總電阻為R的矩形閉合線圈,在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中按如圖3-95所示方向(俯視逆時針)以角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動.t=0時線圈平面與磁感線垂直,規(guī)定adcba的方向為電流的正方向.求:圖3-95(1)線圈轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式.

(2)線圈從圖示位置開始到轉(zhuǎn)過90°的過程中的平均電動勢.

(3)線圈轉(zhuǎn)到與圖示位置成60°角時的瞬時電流.

(4)線圈轉(zhuǎn)動一周過程中外力做的功.

107.如圖3-96所示,一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子以速度v0從O點沿y軸正方向射入磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,粒子飛出磁場區(qū)域后,從點b處穿過x軸,速度方向與x軸正方向的夾角為30°,同時進入場強為E、方向沿與x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強電場中,通過了b點正下方的c點,如圖所示.粒子的重力不計,試求:圖3-96(1)圓形勻強磁場區(qū)域的最小面積.

(2)c點到b點的距離s.

108.在如圖3-97所示,以O點為圓心,以r為半徑的圓與坐標(biāo)軸交點分別為a、b、c、d,空間有一與x軸正方向相同的勻強電場,同時,在O點固定一個電量為+Q的點電荷.如果把一個帶電量為-q的檢驗電荷放在c點,恰好平衡,求:圖3-97(1)勻強電場的場強大?。艦槎嗌?

(2)a、d點的合場強大小各為多少?

(3)如果把O點的正點電荷+Q移走,把點電荷-q從c點沿x軸移到a點,求電場力做的功及點c、a兩點間的電勢差.

109.角速度計可測量航天器自轉(zhuǎn)的角速度ω,其結(jié)構(gòu)如圖3-98所示.當(dāng)系統(tǒng)繞OO′轉(zhuǎn)動時,元件A在光滑桿上發(fā)生滑動,并輸出電壓信號成為航天器的制導(dǎo)信號源.已知A質(zhì)量為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,原長為L0,電源電動勢為E,內(nèi)阻不計.滑動變阻器總長為L,電阻分布均勻,系統(tǒng)靜止時滑動變阻器滑動頭P在中點,與固定接點Q正對,當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動時,求:圖3-98(1)彈簧形變量x與ω的關(guān)系式;

(2)電壓表的示數(shù)U與角速度ω的函數(shù)關(guān)系.

110.如圖3-99所示,AC是半徑為R的圓的一條直徑,該圓處于勻強電場中,圓平面與電場方向平行,場強大小為E,方向一定,在圓周平面內(nèi),將一帶電量為q、質(zhì)量為m的小球從A點以相同的動能拋出,拋出方向不同時,小球會經(jīng)過圓周上不同的點,在這些所有的點中,到達(dá)B點的小球的動能最大.已知∠CAB=45°,若不計小球重力及空氣阻力,圖3-99(1)試求電場方向與AC間的夾角θ為多大?

(2)若小球在A點沿AC方向以速度v0拋出,拋出后恰能經(jīng)過B點,求小球到達(dá)B點的速度大?。?11.在空間存在一個變化的勻強電場和另一個變化的勻強磁場,電場的方向水平向右(圖3-100中由點B到點C),場強變化規(guī)律如圖3-101甲所示,磁感應(yīng)強度變化規(guī)律如圖3-101乙所示,方向垂直于紙面.從t=1s開始,在A點每隔2s有一個相同的帶電粒子(重力不計)沿AB方向(垂直于BC)以速度v0射出,恰好能擊中C點.若=l,且粒子在點A、C間的運動時間小于1s.求:圖3-100圖3-101(1)磁場方向;(簡述判斷理由)

(2)E0和B0的比值;

(3)t=1s射出的粒子和t=3s射出的粒子由A點運動到C點所經(jīng)歷的時間t1和t2之比.112.如圖3-102所示,將單匝正方形線圈ABCD的一半放入勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=1T.讓它以邊界OO′為軸,以角速度ω=100rad/s勻速轉(zhuǎn)動,在AB、CD的中點用電樞P、Q將電流輸送給小燈泡.線圈邊長L=0.2m,總電阻為r=4Ω,燈泡電阻為R=2Ω,不計P、Q接觸電阻及導(dǎo)線電阻.求:圖3-102(1)線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢;

(2)理想電壓表V的示數(shù);

(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過30°時,線圈受到的安培力矩.

113.如圖3-103所示,相距為d的水平放置的兩平行金屬板構(gòu)成的電容器電容為C,a板接地且中央有一孔,開始時兩板均不帶電,現(xiàn)將電量為q、質(zhì)量為m的液滴一滴一滴地從小孔正上方h處無初速滴下,前一滴到達(dá)b板后下一滴才開始下落,液滴落到b板后,其電荷全部轉(zhuǎn)移到b板,不計空氣阻力的影響,重力加速度為g.求:圖3-103(1)能夠到達(dá)b板的液滴不會超過多少滴?

(2)若能夠到達(dá)b板的液滴數(shù)為k,則第(k+1)滴將如何運動?114.如圖3-104所示,金屬桿ab和cd的長均為L,電阻均為R,質(zhì)量分別為M和m,M>m.用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路,并懸掛在水平、光滑不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè),兩金屬桿都處于水平位置,整個裝置處于一與回路平面垂直的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,若金屬桿ab恰好勻速向下運動,求運動速度.圖3-104

115.火箭發(fā)動機產(chǎn)生的推力F等于火箭在單位時間內(nèi)噴出的推進劑質(zhì)量J與推進劑速度v的乘積,即F=Jv.質(zhì)子火箭發(fā)動機噴出的推進劑是質(zhì)子,這種發(fā)動機用于在外層空間中產(chǎn)生微小的推力來糾正衛(wèi)星的軌道或姿態(tài).設(shè)一臺質(zhì)子發(fā)動機噴出的質(zhì)子流的電流I=1.0A,用于加速質(zhì)子的電壓U=5.0×104V,質(zhì)子質(zhì)量m=1.6×10-27kg,求該發(fā)動機的推力(取2位有效數(shù)字).

116.如圖3-105所示,在傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個磁感應(yīng)強度大小均為B的勻強磁場,區(qū)域Ⅰ磁場方向垂直斜面向下,區(qū)域Ⅱ磁場方向垂直斜面向上,磁場寬度均為L,一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形線框,由靜止開始下滑,沿斜面滑行一段距離后ab邊剛越過ee′進入磁場區(qū)域Ⅰ時,恰好做勻速直線運動,若當(dāng)ab邊到達(dá)gg′與ff′的中間位置時,線框又恰好做勻速直線運動,求:圖3-105(1)當(dāng)ab邊剛越過ee′進入磁場區(qū)域Ⅰ時做勻速直線運動的速度v;

(2)當(dāng)ab邊剛越過ff′進入磁場區(qū)域Ⅱ時,線框的加速度a;

(3)線框從ab邊開始進入磁場Ⅰ至ab邊到達(dá)gg′與ff′的中間位置的過程產(chǎn)生的熱量Q.117.長為L的細(xì)線一端系有一帶正電小球,另一端拴在空間O點,加一大小恒定的勻強電場,使小球受的電場力大小總是等于重力的倍,當(dāng)電場取不同方向時,可使小球繞O點以半徑L分別在水平面內(nèi)、豎直平面內(nèi)、傾斜平面內(nèi)做圓周運動.

(1)小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動時,求其運動速度最小值;

(2)當(dāng)小球在與水平面成30°角的平面內(nèi)恰好做圓周運動時,求小球運動的最大速度及此時電場的方向.118.如圖3-106所示為測量某種離子的荷質(zhì)比的裝置.讓中性氣體分子進入電離室A,在那里被電離成離子.這些離子從電離室的小孔飄出,從縫S1進入加速電場被加速,然后讓離子從縫S2垂直進入勻強磁場,最后打在底片上的P點.已知加速電壓為U,磁場的磁感應(yīng)強度為B,縫S2與P之間的距離為a,離子從縫S1進入電場時的速度不計,求該離子的荷質(zhì)比q/m.圖3-106

119.示波器是一種多功能電學(xué)儀器,可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓波形.它的工作原理等效成下列情況:(如圖3-107所示)真空室中電極K發(fā)出電子(初速不計),經(jīng)過電壓為U1的加速電場后,由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中.板長L,相距為d,在兩板間加上如圖乙所示的正弦交變電壓,前半個周期內(nèi)B板的電勢高于A板的電勢,電場全部集中在兩板之間,且分布均勻.在每個電子通過極板的極短時間內(nèi),電場視作恒定的.在兩極板右側(cè)且與極板右端相距D處有一個與兩板中心線垂直的熒光屏,中心線正好與屏上坐標(biāo)原點相交.當(dāng)?shù)谝粋€電子到達(dá)坐標(biāo)原點O

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