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文檔簡介
階段性訓練(三)考察內容(電場恒定電流磁場)一.選擇題(共12小題)1.靜電力常量k用國際單位制的基本單位表示,正確的是()A.kg?m2s4?C.kg?m3s2.電子秤主要部件是平行板電容器,其電路如圖所示。稱重時,把物體放到電子秤的水平面板上,在壓力作用下會導致電容器上層膜片電極下移。則放上物體后()A.膜片移動的過程中,R兩端的電壓始終為0 B.膜片下移過程中,電流表G有從b到a的電流 C.電容器兩極板間的電勢差變大 D.電容器兩極板間的電場強度變小3.某同學將密立根油滴實驗簡化為如圖所示的裝置,在真空環(huán)境下帶電油滴從噴霧器大小的噴嘴噴出,落到平行板電容器兩極板間,調節(jié)兩極板間的電壓U,恰使某個油滴懸浮在P點?,F(xiàn)保持兩極板間的電壓U不變,已知油滴質量為m,兩板間距為d,重力加速度大小為g,電容器的下極板接地。下列說法正確的是()A.油滴帶負電,電荷量為q=2mgdB.若只增大兩極板間距d,該油滴將向上加速運動 C.若只將正極板下移一小段距離,油滴的電勢能減小 D.若只將負極板下移一小段距離,P處的電勢降低4.如圖是一個將電流表改裝成歐姆表的示意圖,此歐姆表已經調零,用此歐姆表測一阻值為R的電阻時,指針偏轉至滿刻度45處?,F(xiàn)用該表測一未知電阻,指針偏轉到滿刻度的1A.4R B.5R C.16R D.10R5.如圖所示,長為L的導體棒AB原來不帶電,現(xiàn)將一個帶正電的點電荷q放在導體棒的中心軸線上,且距離導體棒的A端為R,O為AB的中點。當導體棒達到靜電平衡后,下列說法正確的是()A.導體棒A端帶正電,B端帶負電 B.導體棒A端電勢高,B端電勢相低 C.感應電荷在O點的場強方向向右 D.感應電荷在O點的場強大小E=6.圖像是解決物理問題的好方法,下列關于圖像的分析正確的是()A.圖甲中A、B兩物體v﹣t圖的交點表示兩物體在t1時刻相遇 B.圖乙為某硅光電池的路端電壓與電流的關系圖,則電池在P點狀態(tài)下的內阻為直線MP的斜率的大小 C.圖丙為某白熾燈電壓與電流的關系曲線,則圖中Q點切線的斜率表示該燈泡在電壓為2.0V時的電阻 D.圖丁的陰影部分的面積反映了該變力作用下物體從x1到x2的過程中力的功率7.如圖所示電路中,直流電源內阻r≠0,R1、R2為定值電阻,滑動變阻器最大阻值為R3,r<R1=R2<R3。開關K閉合且電路穩(wěn)定后,滑動變阻器的滑片P緩慢從b向a滑動過程中()A.電流表示數(shù)變小 B.電源的效率減小 C.滑動變阻器消耗的功率一直減小 D.通過R2的電流方向為從c到d8.某款電動自行車的內部電路可簡化為如圖所示,電源銘牌上標有“36V,12A?h”字樣。正常工作時,電源的輸出功率為180W,工作效率為75%,電動機機械效率為80%。已知自行車運動時受到阻力恒為40N。正常工作時()A.電動機兩端電壓為36V B.電動機的電流約為5A C.自行車勻速行駛的最長時間約為1.8h D.自行車勻速行駛的最遠距離約為30km9.一根長度為L質量為m的粗細可忽略的導體棒A靜止在一個足夠長的光滑絕緣半圓柱體頂端,導體棒中通有垂直紙面向外大小為I的電流,其截面如圖,現(xiàn)讓導體棒由靜止滑下,一段時間后從某一位置P離開半圓柱體。若在圓心O處加一根垂直于截面通電情況與A相同的導體棒B(圖中未畫出),其它條件不變,則關于導體棒A離開半圓柱體的位置說法中正確的是()A.可能在P的左上方 B.可能仍在P處 C.一定在P、Q之間某處 D.可能在Q處10.筆記本電腦機身和顯示屏分別裝有霍爾元件和磁體,實現(xiàn)開屏變亮,合屏熄滅。圖乙為一塊利用自由電子導電,長、寬、高分別為a、b、c的霍爾元件,電流方向向右。當合上顯示屏時,水平放置的元件處于豎直向下的勻強磁場中,元件前、后表面間產生電壓,當電壓達到某一臨界值時,屏幕自動熄滅。則元件的()A.合屏過程中,前表面的電勢比后表面的低 B.開屏過程中,元件前、后表面間的電壓變大 C.若磁場變強,可能出現(xiàn)閉合屏幕時無法熄屏 D.開、合屏過程中,前、后表面間的電壓U與b無關11.如圖所示,導體棒P通過兩等長細線懸掛在豎直墻面上等高的兩點,并通以恒定電流IP,另一長直導體棒Q位于AB連線正下方,并與一滑動變阻器串聯(lián),閉合開關前滑片位于最左端,已知通電直導線產生的磁場的磁感應強度與通電導線的電流大小成正比,與到通電導線的距離成反比。不計電源與導體棒電阻,現(xiàn)閉合開關,將滑動變阻器的滑片自最左端緩慢滑至中間,導體棒P繞AB連線緩慢轉動,下列說法正確的是()A.導體棒P所受安培力始終垂直于兩棒所在平面 B.繩子拉力將減半 C.兩棒間的安培力將翻倍 D.兩棒的間距將變?yōu)樵瓉淼?倍12.2022年11月,我國獨立自主研制的全球單機容量最大的16兆瓦海上風電機組在福建下線。如圖每臺風力發(fā)電機的葉片轉動時可形成圓面,當?shù)仫L向可視為與葉片轉動的圓面垂直,發(fā)電機將此圓面內氣流動能轉化為輸出電能的效率η=20%。風速在8~15m/s范圍內,η可視為不變。設風通過葉片后速度減為零。已知風速v=10m/s時每臺發(fā)電機輸出電功率為6000kW,空氣的密度為ρ=1.2kg/m3,則()A.該風力發(fā)電機的輸出電功率與風速成正比 B.每秒鐘流過面積S的氣流動能12ρSv2C.每臺發(fā)電機葉片轉動時形成的圓面面積約為5×104m2 D.當風速為15m/s時每臺發(fā)電機的輸出電功率約為6800kW二.多選題(共3小題)13.如圖所示,帶等量異種電荷的兩正對平行金屬板M、N間存在勻強電場,板間距離為L,電場強度為E。t=0時刻,M板中點處的粒子源發(fā)射兩個速度大小為v0的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到達N板時速度大小為2v0;平行M板向下的粒子,剛好能到達A.金屬板的長度 B.粒子在兩板間的加速度 C.兩個粒子到N板時的動能 D.兩個粒子的電勢能的變化量14.如圖所示,干旱季節(jié),農民通過潛水泵抽取地下水灌溉農田。已知潛水泵由電動機、水泵、輸水鋼管組成,某地下水源距離地表5.55m深,安裝潛水泵時將一根輸水鋼管豎直打入地底下與地下水源連通,水泵出水口離地表高度為0.45m,水流由出水口水平噴出時的速度為3m/s,每秒出水量為4kg。已知電動機額定電壓為220V,水泵的抽水效率為75%,水的密度為1.0×103kg/m3,則()A.出水口鋼管橫截面積為43×10B.每秒內水流機械能增加258J C.電動機的輸入功率為258W D.電動機線圈的電阻約為35Ω15.安裝在排污管道上的流量計可以測量排污流量,流量為單位時間內流過管道橫截面的流體的體積。圖為流量計的示意圖,左、右兩端開口的長方體絕緣管道的長、寬、高分別為a、b、c,所在空間有垂直于前、后表面,磁感應強度大小為B的勻強磁場,在上、下兩個面的內側固定有金屬板M、N,污水充滿管道從左向右勻速流動,測得排污流量為Q。污水流過管道時受到的阻力大小f=kLv2,k是比例系數(shù),L為管道長度,v為污水的流速。則()A.金屬板M的電勢低于金屬板N的電勢 B.M、N兩板間的電勢差U=BQC.排污流量Q與污水中離子濃度無關 D.左、右兩側管口的壓強差Δp=三.實驗題(共3小題)16.某型號智能水表的核心部件是電磁流量傳感器,它的工作原理是基于法拉第電磁感應定律。電磁流量傳感器的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管,兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上,其電極頭與襯里內表面基本齊平,與測量管軸線垂直的方向上加勻強磁場,從而可以測量水流流量。其基本原理如圖甲所示,某段監(jiān)測的水管可視為規(guī)則的圓柱體模型,在水平管徑a、b處固定兩塊豎直正對的金屬電極板(未畫出,電阻不計),勻強磁場方向豎直向下,當水中的正負離子隨水一起從左至右水平流動時,在a、b電極間產生電勢差。(1)若a、b電極間的電勢差為U,a、b電極板間的距離為d,勻強磁場磁感應強度大小為B,水管壁厚度不計,請用上述物理量表示水流速度的表達式為;(2)為了測量水流流量(流量為單位時間內流過的流體體積),某研究性學習小組在a、b間設計了如圖乙所示的測量電路。閉合開關S,調節(jié)電阻箱的阻值,讀取多組靈敏電流計G的讀數(shù)I和電阻箱的示數(shù)R,繪制出1I-R圖像為一條傾斜的直線,已知該直線的斜率為k,縱截距為①與靈敏電流計G“+”接線柱相連的是圖甲中的電極板(選填“a”或b”)。②已知靈敏電流計G的內阻為Rg,則a、b電極板間的電動勢為,a、b電極板間的接入電路的電阻為,水流的流量為(用題中的字母k、b、Rg、B、d表示)。17.某同學利用圖(a)所示的電路來測量某合金絲的電阻率,改變合金絲右端PN接入電路的長度L,記錄L及對應電流表電壓表的示數(shù)I和U,并作出UI-L的圖像,如圖((1)用螺旋測微器測量合金絲多個不同位置的直徑d,求其平均值;其中一次測量如圖(b)所示,則其讀數(shù)為mm;(2)實驗中,閉合開關前應將滑動變阻器滑片調至(選填“最左端”、“中間”或“最右端”);(3)由圖(c)得到圖線的斜率為k,則該合金絲的電阻率ρ=(用d、k表示);(4)圖(c)中圖線的縱軸截距b表示。18.在練習使用多用電表的實驗中,A、B兩小組的同學分別進行了如下操作:(1)下列是A小組同學對多用電表的使用,其中操作正確的是。A.如圖甲,利用多用電表直流電壓擋測小燈泡兩端的電壓B.如圖乙,利用多用電表直流電流擋測通過小燈泡的電流C.如圖丙,利用多用電表直流電壓擋粗測電源的電動勢D.如圖丁,利用多用電表歐姆擋測二極管的反向電阻(2)B小組同學利用多用電表的歐姆擋測量某一定值電阻的阻值,先把選擇開關調至×10倍率,經歐姆調零后測量,指針偏轉如圖a所示:為了使測量結果更準確,應把選擇開關調至(填“×1”或“×100”)倍率,經歐姆調零后再次測量,示數(shù)如圖b所示,則待測電阻為Ω。四.計算題(共3小題)19.負離子吹風筒是目前比較流行的吹風筒。如圖,某負離子吹風筒吹出含有大量氧離子(﹣2e)的空氣,沿水平方向進入電壓為U的加速電場,之后進入豎直放置的偏轉電場,偏轉電場極板電壓恒為U,極板間距為d,長度也為d。若空氣流中所含氧離子分布均勻且橫截面積足夠大,氧離子質量為m,不考慮空氣流分層現(xiàn)象,不計離子間作用力,不計空氣對離子流和電場的影響,不計氧離子重力以及氧離子進入加速電場的初速度,求:(1)氧離子進入偏轉電場的速度大??;(2)能夠離開偏轉電場的氧離子占進入偏轉電場氧離子的比例。20.如圖,在豎直平面內,一半徑為R的光滑絕緣圓弧軌道ABC和水平絕緣軌道PA在A點相切,BC為圓弧軌道的直徑,O為圓心,OA和OB之間的夾角為α,sinα=35,整個裝置處于水平向右的勻強電場中。一質量為m、電荷量為q(q>0)的帶電小球在電場力的作用下沿水平軌道向右運動,經A點沿圓弧軌道通過C點,落至水平軌道。已知小球在C點所受合力的方向指向圓心,且此時小球對軌道的壓力恰好為零,重力加速度大小為(1)勻強電場的場強大??;(2)小球到達A點時速度的大?。恍∏驈腃點落至水
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