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文檔簡介

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年新科版高二物理上冊階段測試試卷647考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、我國古代四大發(fā)明中,涉及到電磁現(xiàn)象應(yīng)用的發(fā)明是:A.印刷術(shù);B.造紙術(shù);C.指南針;D.火藥2、一個(gè)帶正電的油滴從圖所示的勻強(qiáng)電場上方A點(diǎn)自由下落,油滴落入勻強(qiáng)電場后,能較準(zhǔn)確地描述油滴運(yùn)動(dòng)軌跡的是圖中的()A.B.C.D.3、一條形磁鐵靜止在斜面上,固定在磁鐵中心的豎直上方的水平導(dǎo)線中通有垂直紙面向里的恒定電流,如圖所示.

若將磁鐵的N

極位置與S

極位置對調(diào)后,仍放在斜面上原來的位置,則磁鐵對斜面的壓力F

和摩擦力f

的變化情況分別是(

)

A.F

增大,f

減小B.F

減小,f

增大C.F

與f

都增大D.F

與f

都減小4、一根有質(zhì)量的金屬棒MN,兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點(diǎn).棒的中部處于方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中,棒中通有電流,方向從M流向N,此時(shí)懸線上有拉力.為了使拉力等于零,可:()A.只適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B.只適當(dāng)增大電流強(qiáng)度C.使磁場反向,并適當(dāng)調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小D.使電流反向,并適當(dāng)調(diào)整流過導(dǎo)線的電流I的大小5、下列說法正確的是A.根據(jù)E=Fq

可知,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與處于該點(diǎn)點(diǎn)電荷的電荷量q

成反比B.雖然C=QU

但電容器的電容與極板所帶電荷量、極板間電勢差無關(guān)C.由電源電動(dòng)勢E=Wq

可知,非靜電力做功越多,電源電動(dòng)勢越大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度B=FIL=B

與FI

三有關(guān),其單位關(guān)系是1T=1NA鈰?m

評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)6、如圖所示,一個(gè)物體在水平面上靜止時(shí),受到的重力大小為G1,受到地面的支持力大小為F1;當(dāng)該物體在斜面上靜止時(shí),受到的重力大小為G2,受到斜面的支持力大小為F2。則有G1----______________G2(填“等于”或“不等于”);F1____F2(填“等于”或“不等于”)7、如圖所示是水面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況,圖中實(shí)線為波峰波面,虛線為波谷波面.已知兩列波的振幅均為2cm,波速2m/s,波長8cm,E是BD和AC連線的交點(diǎn).則A、B、C、D、E中振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是______,至少再經(jīng)過______秒B點(diǎn)到達(dá)波峰.8、一個(gè)中性的物體失去一些電子,這個(gè)物體就帶______電;反之,這個(gè)中性的物體得到一些電子,它就帶______電.9、如圖甲所示,100

匝的線圈(

圖中只畫了2

匝)

兩端AB

與一個(gè)電壓表相連.

線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場,線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化.______端電勢較高,(

選填“A

”或“B

”)

電壓表的示數(shù)為______V.

10、如圖所示,兩根等長的絕緣細(xì)線懸掛一水平金屬細(xì)桿MN

處在與其垂直的水平勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

金屬細(xì)桿的長度為L

質(zhì)量為m.

當(dāng)金屬細(xì)桿中通入電流后使得兩絕緣細(xì)線上的拉力均恰好為零,則通過MN

桿電流的大小為______,方向是______.評卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)11、處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零,導(dǎo)體外表面場強(qiáng)方向與導(dǎo)體的表面一定不垂直.(判斷對錯(cuò))12、如圖所示,有一水平方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為9000N/C,在電場內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點(diǎn),AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電量為10﹣8C的正點(diǎn)電荷,則A處場強(qiáng)大小EA為零.________(判斷對錯(cuò))

13、空間兩點(diǎn)放置兩個(gè)異種點(diǎn)電荷a、b,其所帶電荷量分別為qa和qb,其產(chǎn)生的電場的等勢面如圖所示,且相鄰等勢面間的電勢差均相等,電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢大小的關(guān)系為φA>φB,由此可以判斷出a為正電荷,且有qa<qb.________(判斷對錯(cuò))

14、如圖所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場,實(shí)線和虛線分別表示電場線和等勢線.兩電子分別從a、b兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn).設(shè)電場力對兩電子做的功分別為Wa和Wb,a、b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為Ea和Eb,則Wa=Wb,Ea>Eb.________(判斷對錯(cuò))

15、電勢差有正有負(fù),所以是矢量,且電場中兩點(diǎn)間的電勢差隨著零電勢點(diǎn)的選取變化而變化.(判斷對錯(cuò))16、只有沿著電場線的方向電勢才會(huì)降低,所以電勢降低的方向就一定是電場強(qiáng)度的方向.(判斷對錯(cuò))17、處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零,導(dǎo)體外表面場強(qiáng)方向與導(dǎo)體的表面一定不垂直.(判斷對錯(cuò))18、如圖所示,有一水平方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為9000N/C,在電場內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點(diǎn),AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電量為10﹣8C的正點(diǎn)電荷,則A處場強(qiáng)大小EA為零.________(判斷對錯(cuò))

19、空間兩點(diǎn)放置兩個(gè)異種點(diǎn)電荷a、b,其所帶電荷量分別為qa和qb,其產(chǎn)生的電場的等勢面如圖所示,且相鄰等勢面間的電勢差均相等,電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢大小的關(guān)系為φA>φB,由此可以判斷出a為正電荷,且有qa<qb.________(判斷對錯(cuò))

評卷人得分四、計(jì)算題(共3題,共12分)20、如圖所示,光滑平行足夠長的金屬導(dǎo)軌MN

和PQ

,間距L

=1.0m

與水平面之間的夾角婁脕

=30鈭?

勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B

=2.0T

垂直于導(dǎo)軌平面向上,MP

間接有阻值R

=2.0婁賂

的電阻,其它電阻不計(jì),質(zhì)量m

=2.0kg

的金屬桿ab

垂直導(dǎo)軌放置,用變力F

沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬桿ab

,若金屬桿ab

以恒定加速度a

=2m/s2

由靜止開始向上做勻變速運(yùn)動(dòng),則:(

g

=10m/s2)

(1)

在5s

內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢是多少?(2)

第5s

末,回路中的電流多大?(3)

第5s

末,作用在ab

桿上的外力F

多大?21、一橫截面積為2mm2

的銅導(dǎo)線,在27

攝氏度下,在兩端加3.4V

電壓,1

小時(shí)內(nèi)通過橫截面積的電荷量為7.2隆脕103C

這段導(dǎo)線有多長?將導(dǎo)線對折后,電流又為多大?27

攝氏度下銅的電阻率為1.7隆脕10鈭?8婁賂m

.22、如圖甲所示,間距L=1.0m的平行長直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,兩導(dǎo)軌左端MP之間接有阻值為R=0.1Ω的定值電阻,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放在距離導(dǎo)軌左端d=1.0m處,其質(zhì)量m=0.1kg,接入電路的電阻為r=0.1Ω,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,整個(gè)裝置處在范圍足夠大的豎直方向的勻強(qiáng)磁場中.選豎直向下為正方向,從t=0時(shí)刻開始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,導(dǎo)體棒ab一直處于靜止?fàn)顟B(tài).不計(jì)感應(yīng)電流磁場的影響,當(dāng)t=3s時(shí),突然使ab棒獲得向右的速度v0=10m/s,同時(shí)在棒上施加方向水平、大小可變化的外力F,保持ab棒具有方向向左、大小恒為a=5m/s2的加速度,取g=10m/s2.求:

(1)前3s內(nèi)電路中感應(yīng)電流的大小和方向.

(2)ab棒向右運(yùn)動(dòng)且位移x1=6.4m時(shí)的外力F1的大?。u卷人得分五、作圖題(共4題,共12分)23、根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度B;電流I和安培力F的相互關(guān)系;請根據(jù)要求作圖.

24、請描述出圖中通電導(dǎo)線周圍的磁感線和單個(gè)正電荷周圍的電場線。25、如圖所示,ABC

是勻強(qiáng)電場中平行于電場線的某一平面上的三個(gè)點(diǎn),各點(diǎn)的電勢分別為婁脮A=20V婁脮B=4V婁脮C=8V

請你畫出該電場的其中一個(gè)等勢面和一條電場線.26、某同學(xué)用如圖所示的裝置做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn).

先將a

球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10

次;再把同樣大小的b

球放在斜槽軌道末端水平段的最右端上,讓a

球仍從固定點(diǎn)由靜止開始滾下,和b

球相碰后;兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10

次.

(1)

本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量有______.(

填寫選項(xiàng)對應(yīng)的字母)

A.斜槽軌道末端距水平地面的高度H

B.小球ab

的質(zhì)量mamb

C.小球ab

的半徑r

D.小球ab

離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間t

E.記錄紙上O

點(diǎn)到ABC

各點(diǎn)的距離OA.OB.OC.

F.a

球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h

(2)

放上被碰小球b

兩球(ma>mb)

相碰后,小球ab

的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的______點(diǎn)和______點(diǎn).

(3)

某同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí),測量了過程中的各個(gè)物理量,利用上述數(shù)據(jù)驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒,那么判斷的依據(jù)是看______和______在誤差允許范圍內(nèi)是否相等.評卷人得分六、綜合題(共2題,共16分)27、(1)

如圖所示,邊長為L

的正方形閉合導(dǎo)體線框abcd

質(zhì)量為m

,在方向水平的勻強(qiáng)磁場上方某高度處自由落下并穿過磁場區(qū)域.

線框在下落過程中形狀不變,ab

邊始終保持與磁場邊界線平行,線框平面與磁場方向垂直.

已知磁場區(qū)域高度h

>

L

,重力加速度為g

,下列判斷正確的是()

A.若ab

邊進(jìn)入磁場時(shí)線框做勻速運(yùn)動(dòng),則ab

邊離開磁場時(shí)線框也一定做勻速運(yùn)動(dòng)B.若ab

邊進(jìn)入磁場時(shí)線框做減速運(yùn)動(dòng),則ab

邊離開磁場時(shí)線框也一定做減速運(yùn)動(dòng)C.若進(jìn)入磁場過程中線框產(chǎn)生的熱量為mgL

,則離開磁場過程中線框產(chǎn)生的熱量也一定等于mgL

D.若進(jìn)入磁場過程線框截面中通過的電量為q

,則離開磁場過程線框截面中通過的電量也一定等于q

(2).

在撐竿跳比賽的橫桿下方要放上很厚的海綿墊子,為什么?設(shè)一位撐竿跳運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為70kg

越過橫桿后從h

=5.6m

高處落下,落在海綿墊上和落在普通沙坑里分別經(jīng)歷時(shí)間婁隴

t

1=1s婁隴

t

2=0.1s

停下。求兩種情況下海綿墊和沙坑對運(yùn)動(dòng)員的作用力。28、(1)

關(guān)于物理學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說法中正確的是()

A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),并發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.庫侖提出了庫侖定律,并最早用實(shí)驗(yàn)測得元電荷e

的數(shù)值C.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律,并通過實(shí)驗(yàn)測出了引力常量D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,并制作了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)

(2)

如圖所示為帶負(fù)電的點(diǎn)電荷的電場線分布圖,對該電場中的AB

兩點(diǎn),下列說法正確的是()

A.A

點(diǎn)的場強(qiáng)等于B

點(diǎn)的場強(qiáng)B.A

點(diǎn)的場強(qiáng)比B

點(diǎn)的場強(qiáng)大C.A

點(diǎn)的電勢等于B

點(diǎn)的電勢D.A

點(diǎn)的電勢比B

點(diǎn)的電勢高(3)

下列圖中分別標(biāo)出了一根放置在勻強(qiáng)磁場中的通電直導(dǎo)線的電流I

、磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

和所受磁場力F

的方向,其中圖示正確的是()A.B

.C

.D

(4)

有abcd

四個(gè)小磁針,分別放置在通電螺線管的附近和內(nèi)部.

當(dāng)小磁針靜止時(shí),小磁針指向如圖所示,其中是正確的()

A.aB.b

C.cD.d

(5)

如圖所示為電源的路端電壓U

與電流I

的關(guān)系圖象,由圖可知,該電源的電動(dòng)勢為____V

內(nèi)阻為____婁賂.

(6)

如圖所示,PQ

兩平行金屬板間存在著平行于紙面的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,兩板間的距離為d

電勢差為U

金屬板下方存在一有水平邊界、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

電荷量為q

的帶正電的粒子,以速度v

垂直于電場和磁場勻速通過PQ

兩金屬板間,并沿垂直磁場方向進(jìn)入金屬板下方的磁場,做半徑為R

的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。不計(jì)兩極板電場的邊緣效應(yīng)及粒子所受的重力。求:(1)PQ

兩金屬板間勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E

的大??;(2)PQ

兩金屬板間勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0

的大??;(3)

粒子的質(zhì)量m

參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【解析】試題分析:我國古代四大發(fā)明中,涉及到電磁現(xiàn)象應(yīng)用的發(fā)明是指南針,指南針受到地磁場的磁力作用,故選C考點(diǎn):考查電磁現(xiàn)象【解析】【答案】C2、B【分析】解:液滴進(jìn)入電場時(shí);速度豎直向下,受電場力和重力,合力斜向右下方,與速度不在同一條直線上,做曲線運(yùn)動(dòng),合力方向大致直線軌跡的凹向.故B正確,A;C、D錯(cuò)誤.

故選B.

根據(jù)液滴的受力以及速度的方向;判斷液滴做直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng),根據(jù)合力的方向和速度方向的關(guān)系確定軌跡的凹向.

解決本題的關(guān)鍵知道曲線運(yùn)動(dòng)的條件,以及知道液滴進(jìn)入電場,在豎直方向上繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在水平方向上受電場力,做勻加速直線運(yùn)動(dòng).【解析】【答案】B3、C【分析】解:在磁鐵的N

極位置與S

極位置對調(diào)前;根據(jù)左手定則判斷可知,導(dǎo)線所受的安培力方向斜向下,由牛頓第三定律得知,磁鐵所受的安培力方向斜向上.

設(shè)安培力大小為F擄虜

與斜面的夾角為婁脠.

斜面的傾角為婁脕

磁鐵的重力為G.

由磁鐵的力平衡得:

斜面對磁鐵的支持力:F=Gcos婁脕鈭?F擄虜sin婁脠

摩擦力:f=Gsin婁脕鈭?F擄虜cos婁脠

在磁鐵的N

極位置與S

極位置對調(diào)后;同理可知,斜面對磁鐵的支持力:F隆盲=Gcos婁脕+F擄虜sin婁脠

摩擦力:

f隆盲=Gsin婁脕+F擄虜cos婁脠

可見;Ff

都增大.

選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤,C正確.

故選C

先分析磁鐵的N

極位置與S

極位置對調(diào)前;導(dǎo)線所受的安培力方向,由牛頓第三定律判斷磁鐵所受的安培力方向,由平衡條件確定磁鐵對斜面的壓力F

和摩擦力f

與重力;安培力的關(guān)系;再作同樣的方法分析磁鐵的N

極位置與S

極位置對調(diào)后磁鐵對斜面的壓力F

和摩擦力f

與重力、安培力的關(guān)系,判斷Ff

的變化情況.

本題中判斷磁鐵所受的安培力方向是關(guān)鍵,方法是先判斷導(dǎo)線的安培力,再由牛頓第三定律判斷磁鐵所受的安培力方向.【解析】C

4、C|D【分析】【解析】試題分析:通電導(dǎo)線受到的安培力用左手定則判斷為豎直向下。根據(jù)受力分析則,彈簧彈力等于重力加安培力。為了使拉力等于零,因此必須要改變安培力方向,例如磁場反向,并調(diào)整磁場強(qiáng)弱使得BIL=mg,或者使電流反向,并調(diào)整使得BIL=mg,因此CD正確考點(diǎn):左手定則【解析】【答案】CD5、B【分析】【分析】根據(jù)比值定義法可知,公式E=FqC=QUE=WqB=FIL

中電場強(qiáng)度、電容、電動(dòng)勢、磁感應(yīng)強(qiáng)度均與定義量沒有關(guān)系??疾楦魑锢砹康谋戎刀x,注意比值定義法的特點(diǎn),當(dāng)然可通過考查各物理量的比值定義,注意比值定義法的特點(diǎn),當(dāng)然可通過婁脩=MV

來類比幫助學(xué)生對此方法的理解?!窘獯稹緼.根據(jù)E=Fq

屬于比值定義,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與處于該點(diǎn)的點(diǎn)電荷電荷量q

電場力的大小F

均沒有關(guān)系,只是等于電場力與電荷量的比值,故A錯(cuò)誤;B.公式C=QU

屬于比值定義,則電容器的電容與極板所帶電荷量、極板間電勢差無關(guān),故B正確;C.電源電動(dòng)勢E=Wq

可知,也是比值定義,則當(dāng)移送同一電量時(shí),非靜電力做功越多,電源電動(dòng)勢也就越大,故C錯(cuò)誤;D.磁感應(yīng)強(qiáng)度B=FILB

與FIL

無關(guān),有磁場本身決定,但單位關(guān)系是1T=1NA?m

故D錯(cuò)誤;故選B?!窘馕觥緽

二、填空題(共5題,共10分)6、略

【分析】【解析】試題分析:物體的質(zhì)量沒有發(fā)生變化,所以物體在兩種情況下受到的重力是相等的,故一個(gè)物體在水平面上靜止時(shí),在豎直方向上受到的重力和地面的支持力是一對平衡力,所以大小相等,故當(dāng)物體在斜面上時(shí),沿垂直斜面方向上,物體受到垂直斜面向下的重力的分力,和垂直斜面向上的支持力所以考點(diǎn):考查了共點(diǎn)力平衡和力的分解【解析】【答案】等于不等于7、略

【分析】解:

A;C處兩質(zhì)點(diǎn)是兩列波波峰與波谷疊加的地方;振動(dòng)減弱.

B;D兩點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn);它們的連線上各點(diǎn)振動(dòng)也加強(qiáng),形成振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域,所以E點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn).

由v=得,T==s=0.04s;

再經(jīng)過t=0.02s=則B點(diǎn)將到達(dá)波峰.

故答案為:D;E、B;0.02.

兩列頻率相同的兩列水波可形成穩(wěn)定的干涉;波峰與波谷相遇處振動(dòng)減弱,波峰與波峰;波谷與波谷相遇處振動(dòng)加強(qiáng),振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振幅等于兩列波單獨(dú)傳播時(shí)振幅的兩倍.

本題考查對波的疊加原理及規(guī)律的理解能力.兩列波疊加振動(dòng)加強(qiáng)時(shí),振幅增大,等于兩列波單獨(dú)傳播時(shí)振幅之和.【解析】D、E、B;0.028、略

【分析】解:根據(jù)摩擦起電的相關(guān)基礎(chǔ)知識可知:兩個(gè)相互摩擦的物體;由于不同物質(zhì)的原子核對核外電子的束縛本領(lǐng)不同,導(dǎo)致了在摩擦過程中使電子由一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,失去電子的物體帶正電,得到電子的物體帶等量的負(fù)電.

故答案為:正;負(fù).

本題考查了摩擦起電的實(shí)質(zhì).由于不同物質(zhì)的原子核對核外電子的束縛本領(lǐng)不同造成的;在摩擦的過程中束縛本領(lǐng)強(qiáng)的得電子帶負(fù)電,束縛本領(lǐng)弱的失電子帶正電.

摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移,失去電子的帶正電,得到電子的帶負(fù)電.【解析】正;負(fù)9、A;50【分析】解:磁通量向里增大;由楞次定律可知,A

點(diǎn)電勢高,B

點(diǎn)電勢低;

根據(jù)圖示圖象;由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動(dòng)勢為:

E=n鈻?婁碌鈻?t=100隆脕0.15鈭?0.100.1=50V

故答案為:A50

由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢;由楞次定律判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢的方向。

本題考查了求感應(yīng)電動(dòng)勢、判斷電勢的高低,應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律即可正確解題.【解析】A50

10、略

【分析】解:金屬細(xì)桿在重力;安培力作用下處于平衡狀態(tài);安培力和重力等大反向,故安培力方向豎直向上;

根據(jù)左手定則;伸開左手,讓磁感線穿過手心,大拇指指向上方,四指從N

指向M

故電流方向從N

指向M

根據(jù)安培力公式有:F=BIL

則:B=FIL

又F=mg

故:B=mgIL

故答案為:mgIL

水平向左.

根據(jù)物體平衡條件可以判斷安培力的方向;知道了安培力方向;根據(jù)左手定則可以判斷金屬桿中電流的方向;寫出安培力的表達(dá)式,然后根據(jù)物體平衡列方程得到電流大?。?/p>

本題比較簡單,借助于物體平衡,考查了有關(guān)安培力的大小和方向問題,要熟練應(yīng)用左手定則判斷安培力的方向,同時(shí)熟練應(yīng)用公式F=BIL

進(jìn)行有關(guān)計(jì)算.【解析】mgIL

水平向左三、判斷題(共9題,共18分)11、B【分析】【解答】解:根據(jù)靜電平衡的特點(diǎn);導(dǎo)體是等勢體,金屬導(dǎo)體的內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零;

由于處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是一個(gè)等勢體;則表面電勢處處相等,即等勢面,那么電場線與等勢面垂直;

故答案為:錯(cuò)誤.

【分析】金屬導(dǎo)體在點(diǎn)電荷附近,出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象,導(dǎo)致電荷重新分布.因此在金屬導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場,正好與點(diǎn)電荷的電場疊加,只有疊加后電場為零時(shí),電荷才不會(huì)移動(dòng).此時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零,電荷全部分布在表面,且為等勢面,導(dǎo)體是等勢體.12、A【分析】【解答】解:點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的場強(qiáng)

根據(jù)場強(qiáng)的疊加原理得;則兩點(diǎn)的場強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的合成,A點(diǎn)的場強(qiáng)大小為。

EA=E點(diǎn)﹣E勻=9×103N/C﹣9×103N/C=0;所以A處場強(qiáng)大小為0

故答案為:正確。

【分析】根據(jù)公式E=k求出點(diǎn)電荷在A點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小,判斷出場強(qiáng)方向,A點(diǎn)的場強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的合成,根據(jù)平行四邊形定則求解A點(diǎn)處的場強(qiáng)大小及方向.13、B【分析】【解答】解:若把該圖象與等量異種點(diǎn)電荷電場中的部分等勢面圖比較;可以得到:靠近正電荷的點(diǎn)電勢高,靠近負(fù)電荷的點(diǎn),電勢較低.所以,a處為正電荷.

等量異種點(diǎn)電荷電場中的部分等勢面圖象中的等勢面左右對稱;無窮遠(yuǎn)處的電勢為0.該圖象的左側(cè)的等勢線比較密,無窮遠(yuǎn)處的電勢為0,所以無窮遠(yuǎn)處到兩點(diǎn)之間的電勢差相比,與a點(diǎn)之間的電勢差比較大,所以a點(diǎn)所帶的電量就多.

故答案為:錯(cuò)誤.

【分析】若把該圖象與等量異種點(diǎn)電荷電場中的部分等勢面圖比較,很容易得出正確的結(jié)論.14、A【分析】【解答】解:圖中a、b兩點(diǎn)在一個(gè)等勢面上;

故Uac=Ubc,根據(jù)W=qU,有Wa=Wb;

a位置的電場強(qiáng)度較密集,故Ea>Eb;

故答案為:正確.

【分析】圖中a、b兩點(diǎn)在一個(gè)等勢面上,根據(jù)W=qU判斷電場力做功的大小,根據(jù)電場線的疏密程度判斷電場強(qiáng)度的大?。?5、B【分析】【解答】解:電勢差類似于高度差;沒有方向,是標(biāo)量,正負(fù)表示電勢的相對大小.

兩點(diǎn)間的電勢差等于電勢之差;由電場中兩點(diǎn)的位置決定,與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān).由以上的分析可知,以上的說法都錯(cuò)誤.

故答案為:錯(cuò)誤。

【分析】電勢差是標(biāo)量,正負(fù)表示大??;電勢差與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān);沿著電場線方向電勢降低;電勢反映電場本身的性質(zhì),與試探電荷無關(guān).16、B【分析】【解答】解:沿著電場線方向;電勢降低,且降低最快;

那么電勢降低最快的方向才是電場線的方向;但電勢降低的方向不一定是電場線的方向,故錯(cuò)誤;

故答案為:錯(cuò)誤.

【分析】電場強(qiáng)度和電勢這兩個(gè)概念非常抽象,借助電場線可以形象直觀表示電場這兩方面的特性:電場線疏密表示電場強(qiáng)度的相對大小,切線方向表示電場強(qiáng)度的方向,電場線的方向反映電勢的高低.17、B【分析】【解答】解:根據(jù)靜電平衡的特點(diǎn);導(dǎo)體是等勢體,金屬導(dǎo)體的內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零;

由于處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是一個(gè)等勢體;則表面電勢處處相等,即等勢面,那么電場線與等勢面垂直;

故答案為:錯(cuò)誤.

【分析】金屬導(dǎo)體在點(diǎn)電荷附近,出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象,導(dǎo)致電荷重新分布.因此在金屬導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場,正好與點(diǎn)電荷的電場疊加,只有疊加后電場為零時(shí),電荷才不會(huì)移動(dòng).此時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零,電荷全部分布在表面,且為等勢面,導(dǎo)體是等勢體.18、A【分析】【解答】解:點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的場強(qiáng)

根據(jù)場強(qiáng)的疊加原理得;則兩點(diǎn)的場強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的合成,A點(diǎn)的場強(qiáng)大小為。

EA=E點(diǎn)﹣E勻=9×103N/C﹣9×103N/C=0;所以A處場強(qiáng)大小為0

故答案為:正確。

【分析】根據(jù)公式E=k求出點(diǎn)電荷在A點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小,判斷出場強(qiáng)方向,A點(diǎn)的場強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的合成,根據(jù)平行四邊形定則求解A點(diǎn)處的場強(qiáng)大小及方向.19、B【分析】【解答】解:若把該圖象與等量異種點(diǎn)電荷電場中的部分等勢面圖比較;可以得到:靠近正電荷的點(diǎn)電勢高,靠近負(fù)電荷的點(diǎn),電勢較低.所以,a處為正電荷.

等量異種點(diǎn)電荷電場中的部分等勢面圖象中的等勢面左右對稱;無窮遠(yuǎn)處的電勢為0.該圖象的左側(cè)的等勢線比較密,無窮遠(yuǎn)處的電勢為0,所以無窮遠(yuǎn)處到兩點(diǎn)之間的電勢差相比,與a點(diǎn)之間的電勢差比較大,所以a點(diǎn)所帶的電量就多.

故答案為:錯(cuò)誤.

【分析】若把該圖象與等量異種點(diǎn)電荷電場中的部分等勢面圖比較,很容易得出正確的結(jié)論.四、計(jì)算題(共3題,共12分)20、解:(1)磁通量的變化量為:①由法拉第電磁感應(yīng)定律得:②

聯(lián)立解得:③

(2)5s末的瞬時(shí)速度為:v=at④

5s末的感應(yīng)電動(dòng)勢為:E=BLv⑤

由歐姆定律得:⑥

聯(lián)立解得:I=10A⑦

(3)由安培力公式得:F安=BIL⑧

由牛頓第二定律得:F-(F安+mgsin30°)=ma⑨

聯(lián)立解得:F=34N⑩

【分析】(1)

在5s

內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢可由法拉第電磁感應(yīng)定律E鈥?=?婁脮?t

求解,式中磁通量的變化量鈻?婁脮=B鈻?S=BLx

由于金屬桿做勻加速運(yùn)動(dòng),則有x=12at2

(2)

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v=at

可求出5s

末桿的瞬時(shí)速度,由E=BLv

和I=ER

結(jié)合求解感應(yīng)電流。

(3)

由安培力公式:F擄虜=BIL

求出安培力,再運(yùn)用牛頓第二定律求解外力。本題電磁感應(yīng)與力學(xué)知識的綜合,要掌握勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式和速度公式,以及電磁感應(yīng)的基本規(guī)律,屬于基礎(chǔ)題?!窘馕觥拷猓?1)

磁通量的變化量為:?婁脮=B?S=BLx=BL?12at2壟脵

由法拉第電磁感應(yīng)定律得:E鈥?=?婁脮?t壟脷

聯(lián)立解得:E鈥?=10V壟脹

(2)5s

末的瞬時(shí)速度為:v=at壟脺

5s

末的感應(yīng)電動(dòng)勢為:E=BLv壟脻

由歐姆定律得:I=ER壟脼

聯(lián)立解得:I=10A壟脽

(3)

由安培力公式得:F擄虜=BIL壟脿

由牛頓第二定律得:F鈭?(F擄虜+mgsin30鈭?)=ma壟謾

聯(lián)立解得:F=34N壟芒

21、略

【分析】

先根據(jù)電流的定義式求出電路中的電流,再由歐姆定律求出導(dǎo)線的電阻值,最后根據(jù)電阻定律R=婁脩LS

求解電阻;

導(dǎo)線對折后的電阻值由電阻定律求出;根據(jù)歐姆定律求解電流.

本題關(guān)鍵是根據(jù)電阻定律求解電阻、根據(jù)歐姆定律求解電流、根據(jù)電流定義求解電量,記住公式即可.【解析】解:1

小時(shí)內(nèi)通過橫截面積的電荷量為7.2隆脕103C

所以導(dǎo)線中的電流為:I=qt=7.2隆脕10360隆脕60=2A

導(dǎo)線的電阻值為:R=UI=3.42=1.7婁賂

根據(jù)電阻定律有:R=婁脩LS

所以:L=RS婁脩=1.7隆脕2隆脕(10鈭?3)21.7隆脕10鈭?8=50m

將導(dǎo)線對折后導(dǎo)線的長度為25m

橫截面積變成4mm2

所以電阻值為:R隆盲=婁脩L隆盲S隆盲=1.7隆脕10鈭?8隆脕254隆脕(10鈭?3)2=0.425婁賂

根據(jù)歐姆定律,有:I隆盲=UR隆盲=3.40.425=8A

答:這段導(dǎo)線長50m

將導(dǎo)線對折后,電流為8A

.22、略

【分析】

(1)由圖b的斜率讀出由法拉第電磁感應(yīng)定律求出回路中感應(yīng)電動(dòng)勢,由歐姆定律求解感應(yīng)電流的大小,根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向;

(2)t=3s后,ab棒做勻變速運(yùn)動(dòng),位移x1=6.4m時(shí),由公式v2-v02=2as求出速度大??;由安培力公式F=BIL和感應(yīng)電動(dòng)勢公式E=BLv;閉合電路歐姆定律求出安培力的大小,再由牛頓第二定律求解外力大?。?/p>

本題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)知識的綜合,關(guān)鍵要正確分析導(dǎo)體棒的受力情況和能量轉(zhuǎn)化的情況,熟練推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系,感應(yīng)電量與磁通量變化的關(guān)系,正確把握功和能的關(guān)系才能準(zhǔn)確求解.【解析】解:(1)前3s內(nèi),根據(jù)圖象可知,=0.1T/s;

由閉合電路歐姆定律可得:

I=

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知:

E=

而面積S=Ld;

聯(lián)立解得:I=0.5A;

根據(jù)楞次定律可知,電路中的電流方向?yàn)閍→b→P→M→a;

(2)設(shè)ab棒向右運(yùn)動(dòng)且位移x1=6.4m時(shí),速度為v1;外力F方向水平向左,則。

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:v02-v12=2ax1

解得:v1=6m/s

此時(shí)電動(dòng)勢:E=BLv1;

安培力F安=BIL===0.3N;

由牛頓第二定律有:F+F安+μmg=ma;

解得:F=ma-F安-μmg=0.1×5-0.3-0.1×0.1×10=0.1N;方向水平向左;

答:(1)前3s內(nèi)電路中感應(yīng)電流的大小為0.5A,方向?yàn)閍→b→P→M→a;

(2)ab棒向右運(yùn)動(dòng)且位移x1=6.4m時(shí)的外力F大小為0.1N,方向水平向左;五、作圖題(共4題,共12分)23、略

【分析】

根據(jù)左手定則判斷電流方向;磁場方向和安培力方向的關(guān)系;伸開左手,四指與大拇指在同一平面內(nèi),磁感線穿過掌心,四指方向與電流方向相同,大拇指所指方向?yàn)榘才嗔Φ姆较颍?/p>

解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)左手定則判斷磁場方向、電流方向和安培力方向三者的關(guān)系,并注意左手定則與右手定則的區(qū)別.【解析】解:左側(cè)電流向下;根據(jù)安培定則,右側(cè)的磁場方向向外,依據(jù)左手定則,安培力向右;

電流向右;安培力向下,根據(jù)左手定則,磁場方向外;

磁場向上;電流向里,根據(jù)左手定則,安培力向右;

答:如圖所示:

24、略

【分析】

根據(jù)安培定則判斷出磁感線的方向;再畫出磁感線。正電荷周圍的電場線從正電荷出發(fā)到無窮遠(yuǎn)終止。

對于常見的磁場的磁感線和電場的電場線分布要在理解的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)記憶。【解析】解:根據(jù)安培定則判斷可知:通電導(dǎo)線周圍的磁感線方向沿逆時(shí)針方向(

俯視)

是以導(dǎo)體上各點(diǎn)為圓心的一簇同心圓,磁感線的分布如圖;正電荷周圍的電場線從正電荷出發(fā)到無窮遠(yuǎn)終止,其電場線分布如圖。25、略

【分析】

在勻強(qiáng)電場中將某一線段等分同時(shí)就將該線段兩端的電勢差等分;在AB

上找出與C

點(diǎn)相同的電勢,作出等勢面,而電場線與等勢面垂直,且由高電勢指向低電勢;

本題主要考查了等勢點(diǎn)的找法,注意電場線和等勢面間的垂直關(guān)系,屬于一個(gè)基礎(chǔ)題.

但是能考查學(xué)生對勻強(qiáng)電場中等勢面和電場線的理解;是一個(gè)好題.【解析】解:將AB

等分成4

段;在勻強(qiáng)電場中將某一線段等分同時(shí)就將該線段兩端的電勢差等分,則靠B

端的等分點(diǎn)的電勢即為8V

即可做出一條等勢面;而電場線與等勢面垂直,且由高電勢指向低電勢;即可做出電場線,如圖,畫出的虛線為等勢面,垂直于等勢面的線就是電場線.

26、略

【分析】解:(1)

小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng);小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

相等,如果碰撞過程動(dòng)量守恒,則有:

mav0=mavA+mbvB

兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t

得:mav0t=mavAt+mbvBt

則maOB=maOA+mbOC

因此A

實(shí)驗(yàn)需要測量:兩球的質(zhì)量;兩球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移,故ACD錯(cuò)誤,BE正確.

故選:BE

(2)

由圖所示裝置可知,小球a

和小球b

相撞后,小球b

的速度增大,小球a

的速度減小,b

球在前,a

球在后,兩球都做平拋運(yùn)動(dòng),由圖示可知,未放被碰小球時(shí)小球a

的落地點(diǎn)為B

點(diǎn),碰撞后ab

的落點(diǎn)點(diǎn)分別為AC

點(diǎn).

(3)

由(1)

可知,實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為:maOB=maOA+mbOC

因此比較maOB

與maOA+mbOC

即可判斷動(dòng)量是否守恒.

故答案為:(1)BE(2)AC(3)maOBmaOA+mbOC

(1)

根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式;然后根據(jù)表達(dá)式分析答題,注意平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的應(yīng)用.

(2)

根據(jù)圖示裝置與小球的運(yùn)動(dòng)分析答題;被碰小球速度最大,水平距離最大.

(3)

根據(jù)動(dòng)量守恒可知實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為:maOB=maOA+mbOC

本題考查了實(shí)驗(yàn)需要測量的量、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)原理、刻度尺讀數(shù)、動(dòng)量守恒表達(dá)式,解題時(shí)需要知道實(shí)驗(yàn)原理,根據(jù)動(dòng)量守恒定律與平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是正確答題的前提與關(guān)鍵.【解析】BEACmaOBmaOA+mbOC

六、綜合題(共2題,共16分)27、(1)BD(2)解:若規(guī)定豎直向上為正方向,則運(yùn)動(dòng)員著地(接觸海綿或沙坑)過程中的始、末動(dòng)量為p′=0,

受到的合外力為F=FN-mg,

由牛頓第二定律的動(dòng)量表達(dá)公式:

Ft=p′-p=mv′-mv,

所以:

落在海綿墊上時(shí),Δt1=1s,則

FN=1442N,

落在沙坑里時(shí),Δt2=0.1s,則

FN=8120N?!痉治觥?1)

【分析】本題考查法拉第電場感應(yīng)定律的動(dòng)力學(xué)問題,離開磁場時(shí)線框所受安培力大于進(jìn)入磁場時(shí)線框所受安培力是本題的關(guān)鍵。進(jìn)入磁場后線框磁通量不變;沒有感應(yīng)電流,線框不受安培力作用,只受重力作用,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故線框離開磁場時(shí)的速度大于線框進(jìn)入磁場時(shí)的速度,則線框離開磁場時(shí)的安培力大于進(jìn)入磁場時(shí)的安培力,由安培力和重力的大小關(guān)系解題。

【解答】進(jìn)入磁場后線框磁通量不變,沒有感應(yīng)電流,線框不受安培力作用,只受重力作用,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故線框離開磁場時(shí)的速度大于線框進(jìn)入磁場時(shí)的速度,進(jìn)入和離開磁場時(shí)電動(dòng)勢E=BLv

感應(yīng)電流I=BLvR

安培力F=BIL=B2L2vR

A.若線框進(jìn)入磁場時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng),則F=BIL

離開磁場時(shí)速度變大,安培力變大,故應(yīng)做減速運(yùn)動(dòng)離開磁場,故A錯(cuò)誤;B.若線框進(jìn)入磁場時(shí)做減速運(yùn)動(dòng),則進(jìn)入磁場時(shí)安培力大于重力,離開時(shí)安培力變大,仍大于重力,線框仍然做減速運(yùn)動(dòng),故B正確;C.線框離開磁場時(shí)的安培力大于進(jìn)入磁場時(shí)的安培力,故離開磁場時(shí)線框產(chǎn)生的熱量一定大于mgL

故C錯(cuò)誤;D.由q=?鈱?R

可知進(jìn)入磁場和離開磁場時(shí)線框截面通過的電量相等,故D正確。故選BD。(2)

本題考查動(dòng)量定理的理解和掌握,關(guān)鍵是列出動(dòng)量定理的表達(dá)式,難度不大。列出運(yùn)動(dòng)員下落至地面時(shí)的動(dòng)量定理的表達(dá)式,分別由作用時(shí)間不同求出海綿墊和沙坑對運(yùn)動(dòng)員的作用力?!窘馕觥?1)BD

(2)

解:若規(guī)定豎直向上為正方向,則運(yùn)動(dòng)員著地(

接觸海綿或沙坑)

過程中的始、末動(dòng)量為p=mv=鈭?m2ghp隆盲=0

受到的合外力為F=FN鈭?mg

由牛頓第二定律的動(dòng)量表達(dá)公式:Ft=p隆盲鈭?p=mv隆盲鈭?mv

即FN鈭?mg=0+m2gh?t

所以:FN=mg+m2gh?t

落在海綿墊上時(shí),婁

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