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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年人教版高二物理下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、如圖所示;水平放置的帶電平行金屬板間有勻強電場,板間距離為d.一個帶負電的液滴所帶電量大小為q,質(zhì)量為m,從下板邊緣射入電場并沿直線從上板邊緣射出.則下列選項中正確的是()

A.液滴做勻速直線運動。

B.液滴做勻減速直線運動。

C.兩板間電勢差為mgd/q

D.液滴的電勢能增加了mgd

2、一橫截面積為S的銅導(dǎo)線;流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子,電子的電荷量為q.此時電子的定向移動速度為v,在t時間內(nèi),通過銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為()

A.nvSt

B.nvt

C.

D.

3、在物理學(xué)的建立過程中,許多物理學(xué)家做出了重要貢獻,下列說法正確的是()A.伽利略總結(jié)了慣性定律B.麥克斯韋驗證了電磁波的存在C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象D.牛頓總結(jié)了作用力和反作用力之間的關(guān)系4、如圖所示為某一點電荷產(chǎn)生的電場線,AABBCC三點的場強大小分別為2E2EEEE.E.則(())

A.該點電荷在A

點的左側(cè)。

B.該點電荷為正電荷。

C.BC

兩點場強相同。

D.負電荷在A

點受到的電場力方向與該點的場強方向相同5、下列應(yīng)用沒有利用電磁波技術(shù)的是(

)

A.無線電廣播B.移動電話C.雷達D.白熾燈6、某一理想變壓器連在如圖所示的電路中,輸入電壓U1

保持不變,電流表和電壓表均為理想電表,R1

,R2

為定值電阻,R3

為滑動變阻器,滑片與電阻的接觸點為P

,當(dāng)P

點向上滑動時,則()

A.電流表變大,電壓表變大B.電流表變小,電壓表變大C.電流表變大,電壓表變小D.電流表變小,電壓表變小7、以下關(guān)于點電荷的說法,正確的是(

)

A.只有體積很小的帶電體,才能作為點電荷B.點電荷一定是所帶電荷量很小的電荷C.帶電體的大小和形狀對彼此間作用力大小的影響可以忽略不計時,可以看成點電荷D.所有的帶電體在任何情況下都可以看成點電荷8、射擊時,子彈在槍筒中的運動可以看作勻加速直線運動。已知子彈的初速度為零,加速度為a=5×105m/s2,在槍筒內(nèi)運動的位移為x=0.64m。根據(jù)以上條件,不能求出的物理量是()A.子彈射出槍口時的速度B.子彈射出槍口時的動能C.子彈在槍筒內(nèi)運動的平均速度D.子彈在槍筒內(nèi)運動的時間評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)9、三個大小分別為5N,10N,14N的力的合力最大為____N,最小為____N10、磁體與____________之間、磁體與____________之間,以及通電導(dǎo)體與____________之間的相互作用,都是通過____________來發(fā)生的.11、如圖所示,電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(零刻線在正中位置)及開關(guān)S1、S2如圖所示連接在一起,在開關(guān)S1、S2閉合、線圈A在線圈B中.某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動變阻器的滑動片P向左滑動時,電流計指針向右偏轉(zhuǎn),由此可以推斷:將線圈A從線圈B中突然拔出時,電流表指針將______;當(dāng)開關(guān)S1突然斷開時,電流表指針將______;當(dāng)開關(guān)S2突然斷開時,電流表指針將______(填“左偏”、“右偏”、“不偏”).12、如右圖所示,為了測量一凹透鏡鏡面的半徑,讓一個半徑為r的質(zhì)量分布均勻的小鋼球,在凹面內(nèi)作振幅很小的振動,若測出它完成N次全振動的時間為t,則此凹透鏡鏡面的半徑是____.

13、三個帶正電的粒子a、b、c(不計重力)以相同的初動能水平射入正交的電磁場中,軌跡如圖所示,則可知它們的質(zhì)量ma、mb、mc大小次序為____,三個粒子中動能增加的是____,三個粒子中電勢能增加的是____.

14、電路中有一段導(dǎo)體,給它加20V的電壓時,通過它的電流為5A,可知這段導(dǎo)體的電阻為______Ω,如不給它加電壓時,它的電阻為______Ω.15、有一游標卡尺,主尺的最小分度1mm,游標上有20個小的等分刻度.現(xiàn)用它測量一工件的長度,如圖所示,圖示的讀數(shù)是______mm.16、下列說法正確的是_______E.液晶具有液體的流動性,同時具有晶體的各向異性特征評卷人得分三、判斷題(共6題,共12分)17、電場線與等勢面相互垂直,沿著同一等勢面移動電荷時靜電力不做功.(判斷對錯)18、處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部的場強處處為零,導(dǎo)體外表面場強方向與導(dǎo)體的表面一定不垂直.(判斷對錯)19、如圖所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場,實線和虛線分別表示電場線和等勢線.兩電子分別從a、b兩點運動到c點.設(shè)電場力對兩電子做的功分別為Wa和Wb,a、b點的電場強度大小分別為Ea和Eb,則Wa=Wb,Ea>Eb.________(判斷對錯)

20、只有沿著電場線的方向電勢才會降低,所以電勢降低的方向就一定是電場強度的方向.(判斷對錯)21、處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部的場強處處為零,導(dǎo)體外表面場強方向與導(dǎo)體的表面一定不垂直.(判斷對錯)22、空間兩點放置兩個異種點電荷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)

評卷人得分四、計算題(共2題,共4分)23、10

匝線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交變電動勢e=102sin20婁脨t(V).

求:

(1)t=0

時;線圈內(nèi)磁通量婁碌

和磁通量變化率;

(2)

線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動180鈭?

過程中,感應(yīng)電動勢的平均值和最大值之比.24、加試題如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距d=1.0m,兩導(dǎo)軌及它們所在平面與水平面的夾角均為α=30°,導(dǎo)軌上端跨接一阻值R=1.6Ω的定值電阻,導(dǎo)軌電阻不計。整個裝置處于垂直兩導(dǎo)軌所在平面且向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小B=1.0T.一根長度等于兩導(dǎo)軌間距的金屬棒ef垂直于兩導(dǎo)軌放置(處于靜止),且與導(dǎo)軌保持良好接觸,金屬棒ef的質(zhì)量m1=0.1kg、電阻r=0.4Ω,到導(dǎo)軌最底端的距離s1=3.75m。另一根質(zhì)量m2=0.05kg的絕緣棒gh,從導(dǎo)軌最底端以速度v0=10m/s沿兩導(dǎo)軌上滑并與金屬棒ef發(fā)生正碰(碰撞時間極短),碰后金屬棒ef沿兩導(dǎo)軌上滑s2=0.2m后再次靜止,此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.2J.已知兩棒(ef和gh)與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ=取g=10m/s2;求:

(1)絕緣棒gh在與金屬棒ef碰前瞬間的速率v;

(2)兩棒碰后;安培力對金屬棒ef做的功W以及碰后瞬間金屬棒ef的加速度a的大小;

(3)金屬棒ef在導(dǎo)軌上運動的時間t。評卷人得分五、識圖作答題(共1題,共8分)25、某生物興趣小組對大棚內(nèi)種植的菠菜進行了研究,繪出如下四組圖。甲、乙兩圖分別表示光照強度和空氣中CO2含量對菠菜葉肉細胞光合作用的影響,丙圖表示一天內(nèi)某時間段密閉菠菜大棚內(nèi)CO2濃度隨時間的變化曲線,丁圖表示新鮮菠菜葉的四種光合色素在濾紙上分離的情況。據(jù)圖回答下列問題:(1)光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能后,能量首先儲存到_________中,此過程發(fā)生在_________上。圖甲中C點時,葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所除葉綠體、線粒體外還有__________,在葉綠體內(nèi)ADP的移動方向是________________________________________。(2)圖乙中A點時,限制光合速率提高的主要環(huán)境因素是____________________,可以通過增施農(nóng)家肥得以緩解。A點對應(yīng)圖甲中的_______點,對應(yīng)圖丙中的__________點。(3)圖丙中BC段變化的原因是________________________________________。C點時有機物的積累量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)A點。(4)以新鮮菠菜綠葉片為原料提?、贂r,使用的溶劑一般是_________,加入碳酸鈣的作用是___________。圖丁中的色素D的名稱是_______。在層析液中溶解度最接近的兩種色素是A和B,它們主要吸收可見光中的________。在層析液中溶解度差異最大的兩種色素是________________(用圖丁中的字母表示)。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、A|C【分析】

AB;液滴進入豎直方向的勻強電場中;所受的電場力方向豎直向上或豎直向下,因為微粒做直線運動,可知,電場力方向必定豎直向上,而且電場力與重力平衡,液滴做勻速直線運動.故A正確B錯誤;

C、液滴從上極板運動到下極板的過程中,由動能定理有qU-mgd=0?U=故C正確;

D;重力做功-mgd;微粒的重力勢能增加,動能不變,根據(jù)能量守恒定律得知,微粒的電勢能減小了mgd.故D錯誤.

故選AC.

【解析】【答案】液滴沿直線運動;則其所受的合力方向與速度方向在同一直線上或合力為零,即可判斷出電場力方向豎直向上,而且電場力與重力相平衡,由平衡條件和U=Ed求解電勢差.由電場力方向判斷出場強的方向,確定M;N兩板電勢關(guān)系.

2、A|C【分析】

A;從微觀角度來說;在t時間內(nèi)能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內(nèi),此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為nvSt,故A正確;

B;vt是電子通過的距離;nvt沒意義,缺少面積s,故B錯誤;

C、從電流的定義式來說,I=故在t時間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為It,通過橫截面的自由電子數(shù)目為故C正確;

D、是通過銅導(dǎo)線單位橫截面的自由電子數(shù);故D錯誤;

故答案為:AC.

【解析】【答案】根據(jù)電流的兩個表達式來分析,首先從導(dǎo)體導(dǎo)電的微觀角度來說,在t時間內(nèi)能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內(nèi),由于自由電子可以認為是均勻分布,故此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為nvSt.而從電流的定義來說,I=故在t時間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為It,通過橫截面的自由電子數(shù)目為.

3、D【分析】【解答】解:A;牛頓總結(jié)了慣性定律;故A錯誤。

B;麥克斯韋根據(jù)電磁場理論;提出了光是一種電磁波,赫茲驗證了電磁波的存在,故B錯誤。

C;奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng);法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故C錯誤;

D;牛頓總結(jié)了作用力和反作用力之間的關(guān)系;得出了牛頓第三定律,故D正確。

故選:D

【分析】根據(jù)物理學(xué)史中伽利略、牛頓、麥克斯韋等著名物理學(xué)家的主要貢獻解答即可.4、A【分析】【分析】根據(jù)電場線從正電荷出發(fā)判斷電荷位置和電性;電場強度是矢量,有大小和方向,正電荷在某點受到的電場力方向與該點的場強方向相同,負電荷在某點受到的電場力方向與該點的場強方向相反。本題關(guān)鍵是要知道點電荷的電場線的分布情況,理解電場強度的矢量性,清楚正電荷所受的電場力方向與場強方向相同,難度適中?!窘獯稹?/p>

AB.

電場線從正電荷出發(fā),據(jù)題意,該點電荷在AA點的左側(cè),圖中電荷是負電荷,故A正確,B錯誤;C.電場強度是矢量,BBCC兩點場強大小相等,方向不同,所以BBCC兩點場強不同,故C錯誤;

D.正電荷在某點受到的電場力方向與該點的場強方向相同;負電荷在某點受到的電場力方向與該點的場強方向相反,故D錯誤。

故選A?!窘馕觥緼

5、D【分析】解:A

無線電廣播是利用電磁波將信息傳播出去;故A正確,但不選;

B;移動電話是利用電磁波傳輸信息;故B正確,但不選;

C;雷達是利用電磁波發(fā)出信號經(jīng)反射接收后;從而定位,故C正確,但不選;

D;白熾燈是鎢絲因通電后電流做功;產(chǎn)生熱量從而發(fā)光.

故D不正確。

故選D.

電磁波可用于電信;電視、航天外;還可以用于加熱.

電磁波是由變化的電磁場產(chǎn)生的.【解析】D

6、C【分析】【分析】理想電壓表電流之比等于匝數(shù)的反比,電壓之比等于原副線圈匝數(shù)之比,根據(jù)負載電阻的變化找出副線圈電流的變化,從而判斷原線圈電流的變化,再判斷兩表的示數(shù)的變化。本題是理想變壓器的常見題目,及電路的動態(tài)常見問題,難度不大?!窘獯稹慨?dāng)滑片向上移動時,滑動變阻器的電阻變大,根據(jù)歐姆定律可知,流過副線圈的電流變小,故流過原線圈的電流變小,故電壓表的示數(shù)變小,故原線圈上所加的電壓增大,理想變壓器原副線圈電壓之比等于原副線圈匝數(shù)之比,故副線圈所加電壓增大,故流過電流表的電流增大,故C正確,ABD錯誤。故選C?!窘馕觥緾

7、C【分析】解:A

電荷的形狀、體積和電荷量對分析的問題的影響可以忽略時;就可以看成是點電荷,并不是足夠小或足夠大的電荷就是點電荷,故A錯誤;

B;電荷的形狀、體積和電荷量對分析的問題的影響可以忽略時;就可以看成是點電荷,所以能否看作點電荷,是由研究問題的性質(zhì)決定,與自身大小形狀及帶電量的多少無具體關(guān)系.

故B錯誤,D錯誤;

C;帶電體的大小和形狀對彼此間作用力大小的影響可以忽略不計時;可以看成點電荷,故C正確;

故選:C

當(dāng)電荷的形狀;體積和電荷量對分析的問題的影響可以忽略;電荷量對原來的電場不會產(chǎn)生影響的時候,該電荷就可以看做點電荷,根據(jù)點電荷的條件分析可以得出結(jié)論.

本題關(guān)鍵明確點電荷是一種理想模型,知道物體是否可以簡化為點電荷,關(guān)鍵是看物體的尺度在所研究的問題中是否可以忽略不計.【解析】C

8、B【分析】解;已知初速度為v0=0,加速度為a=5×105m/s2;在槍筒內(nèi)運動的位移為x=0.64m;

A、根據(jù)可以求子彈出槍口的速度;故A正確;

B;根據(jù)A項分析可求出槍口速度;但不知子彈質(zhì)量,故不能求解出子彈射出槍口時的動能,故B錯誤;

CD、由可以求得在槍筒內(nèi)的時間,由可以求得子彈在槍筒內(nèi)的平均速度;故CD正確;

本題選擇不能求解的;

故選:B。

根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律v=v0+at,及知勻變速直線運動的描述共五個物理量;知三可以求二。

此題考查勻變速直線運動的規(guī)律和推論,熟練記憶公式并會靈活應(yīng)用時關(guān)鍵?!窘馕觥緽二、填空題(共8題,共16分)9、略

【分析】【解析】試題分析:當(dāng)三個力方向相同時,合力最大,最大值等于三力之和,即.由于任意一個力在另外兩個力的合力之差與合力之和之間,所以三力可以平衡,合力的最小值為零..考點:力的合成【解析】【答案】.29N,0N10、略

【分析】解:磁體的周圍存在著磁場;磁體間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的.根據(jù)電流的磁效應(yīng)得知:電流周圍也存在磁場,磁體間;磁體和通電導(dǎo)體間及通電導(dǎo)體之間的作用都是通過磁場而發(fā)生相互作用的.

故答案為:磁體,通電導(dǎo)體,通電導(dǎo)體,磁場.【解析】磁體;通電導(dǎo)體;通電導(dǎo)體;磁場11、略

【分析】解:由圖示可知;將滑動變阻器的滑動片P向左滑動時,滑動變阻器接入電路的阻值增大,通過線圈A的電流減小,電流產(chǎn)生的磁場減弱,穿過線圈B的磁通量減小,電流計指針向右偏轉(zhuǎn),由此可知,穿過線圈B的磁通量減少時,電流表指針向右偏,則磁通量減少時,指針向左偏;

如果將線圈A從線圈B中抽出時;穿過線圈B的磁通量減少,電流表指針左偏;

當(dāng)開關(guān)S1突然斷開;穿過線圈B的磁通量減小,電流表指針將左偏;

當(dāng)開關(guān)S2突然斷開時;因通過A的電流不變,穿過線圈B的磁通量不變,電流表指針不偏;

故答案為:左偏;左偏;不偏.

根據(jù)題意確定電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與磁通量變化間的關(guān)系;然后根據(jù)題意判斷磁通量如何變化,再判斷指針偏轉(zhuǎn)方向.

本題無法直接利用楞次定律進行判斷,但是可以根據(jù)題意得出產(chǎn)生使電流表指針右偏的條件,即可不根據(jù)繞向判出各項中應(yīng)該出現(xiàn)的現(xiàn)象.【解析】左偏;左偏;不偏12、略

【分析】

完成N次全振動的時間為t,知周期T=.

根據(jù)T=得,R=.

周期T=

所以R′=+r.

故答案為:+r.

【解析】【答案】小鋼球在凹面內(nèi)作振幅很小的振動為簡諧運動,等效于單擺的運動,根據(jù)T=求出凹透鏡鏡面的半徑.

13、略

【分析】

對于a粒子:軌跡向上彎曲,qvaB>qE,va>對于b粒子:軌跡不彎曲,qvbB=qE,vb=

對于c粒子:軌跡向下彎曲,qvcB<qE,vc<則va>vb>vc.三個粒子動能Ek=相同,則mc>mb>ma.

電場力對a做負功,動能減小,電勢能增加,電場力b粒子不做功;動能和電勢能不變,電場力對c粒子做正功,動能增大,電勢能減?。?/p>

故本題答案是:mc>mb>ma;c;a.

【解析】【答案】根據(jù)軌跡的彎曲方向確定電場力與洛倫力的大小關(guān)系;分析速度大小關(guān)系,根據(jù)動能相同,確定質(zhì)量大小關(guān)系.根據(jù)電場力做功的正負判斷動能和電勢能變化情況.

14、略

【分析】解:由于U=20V;電流I=5A,故導(dǎo)體的電阻為:

R===4Ω;

由于導(dǎo)體的電阻與兩端的電壓和通過的電流無關(guān);故導(dǎo)體兩端沒有電壓時,導(dǎo)體的電阻值不變,仍為4Ω;

故答案為:4;4.

已知電阻兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流,根據(jù)歐姆定律的公式變形R=計算出導(dǎo)體的阻值;導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì);電阻大小取決于導(dǎo)體的材料;長度、橫截面積,與兩端的電壓和通過的電流無關(guān),據(jù)此可知當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時,電阻的阻值不變.

本題考查了歐姆定律的應(yīng)用,重點是對公式和公式變形的理解和應(yīng)用,關(guān)鍵是知道電阻是導(dǎo)體本身一種阻礙性質(zhì),其大小取決于導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料,與導(dǎo)體兩端有無電壓、所加電壓多少無關(guān).【解析】4;415、略

【分析】解:游標上有20個小的等分刻度;可知精確度為0.05mm,游標卡尺的主尺讀數(shù)為:10.4cm=104mm,游標尺上第1個刻度和主尺上某一刻度對齊,所以游標讀數(shù)為1×0.05mm=0.05mm,所以最終讀數(shù)為:104mm+0.05mm=104.05mm.

故答案為:104.05

解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法;主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù),不需估讀.

對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理,正確使用這些基本儀器進行有關(guān)測量.游標卡尺不需要估讀,同時注意游標卡尺的精確度的判斷.【解析】104.0516、B:C:E【分析】液體表面張力產(chǎn)生在液體表面層,它的方向平行于液體表面,而非與液面垂直;故A錯誤;單晶體中原子(或分子、離子)的排列具有空間周期性,從而決定了有規(guī)則的天然外形,選項B正確;絕對濕度大,相對濕度不一定大,選項C正確;根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化物體的機械能,選項D錯誤;液晶具有液體的流動性,同時具有晶體的各向異性特征,選項E正確;故選BCE.三、判斷題(共6題,共12分)17、A【分析】【解答】解:根據(jù)電場線的特點可知;沿電場線的方向電勢降低;電場線垂直于等勢面、同一等勢面移動電荷電場力不做功.

故答案為:正確.

【分析】解決本題要根據(jù):電場線是人為假想的曲線,從正電荷或無限遠出發(fā),終止于無限遠或負電荷,不閉合,電場線疏密描述電場強弱,電場線密的地方,電場強度大,疏的地方電場強度弱,沿電場線的方向電勢降低.18、B【分析】【解答】解:根據(jù)靜電平衡的特點;導(dǎo)體是等勢體,金屬導(dǎo)體的內(nèi)部電場強度處處為零;

由于處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是一個等勢體;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:錯誤.

【分析】金屬導(dǎo)體在點電荷附近,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,正好與點電荷的電場疊加,只有疊加后電場為零時,電荷才不會移動.此時導(dǎo)體內(nèi)部電場強度處處為零,電荷全部分布在表面,且為等勢面,導(dǎo)體是等勢體.19、A【分析】【解答】解:圖中a、b兩點在一個等勢面上;

故Uac=Ubc,根據(jù)W=qU,有Wa=Wb;

a位置的電場強度較密集,故Ea>Eb;

故答案為:正確.

【分析】圖中a、b兩點在一個等勢面上,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度的大?。?0、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,故錯誤;

故答案為:錯誤.

【分析】電場強度和電勢這兩個概念非常抽象,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度的相對大小,切線方向表示電場強度的方向,電場線的方向反映電勢的高低.21、B【分析】【解答】解:根據(jù)靜電平衡的特點;導(dǎo)體是等勢體,金屬導(dǎo)體的內(nèi)部電場強度處處為零;

由于處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是一個等勢體;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:錯誤.

【分析】金屬導(dǎo)體在點電荷附近,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,正好與點電荷的電場疊加,只有疊加后電場為零時,電荷才不會移動.此時導(dǎo)體內(nèi)部電場強度處處為零,電荷全部分布在表面,且為等勢面,導(dǎo)體是等勢體.22、B【分析】【解答】解:若把該圖象與等量異種點電荷電場中的部分等勢面圖比較;可以得到:靠近正電荷的點電勢高,靠近負電荷的點,電勢較低.所以,a處為正電荷.

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

故答案為:錯誤.

【分析】若把該圖象與等量異種點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、計算題(共2題,共4分)23、解:(1)t=0時,電動勢的瞬時值為零,即磁通量的變化率為零,可見線圈在中性面位置,磁通量最大,由Em=NBSω知磁通量為:Φ=BS==2.25×10-2Wb

(2)線圈從中性面轉(zhuǎn)動180°過程中;感應(yīng)電動勢的平均值為:

=

所以

答:(1)t=0時,線圈內(nèi)磁通量Φ=2.25×10-2Wb;磁通量變化率為零;

(2)線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動180°過程中,感應(yīng)電動勢的平均值和最大值之比2:π.【分析】

根據(jù)t=0

時;電動勢的瞬時值為零,可見線圈在中性面位置,磁通量最大,變化率為零;

根據(jù)平均感應(yīng)電動勢的公式寫出表達式;再求比值.

要掌握線圈位于中性面時的磁通量、磁通量的變化率和感應(yīng)電動勢的大小變化關(guān)系.【解析】解:(1)t=0

時,電動勢的瞬時值為零,即磁通量的變化率為零,可見線圈在中性面位置,磁通量最大,由Em=NBS婁脴

知磁通量為:婁碌=BS=EmN婁脴=10210隆脕20婁脨=2.25隆脕10鈭?2Wb

(2)

線圈從中性面轉(zhuǎn)動180鈭?

過程中;感應(yīng)電動勢的平均值為:

E爐=N鈻?婁碌鈻?t=10隆脕2BS0.5T=2NBS婁脴婁脨

所以E爐Emax=2婁脨

答:(1)t=0

時,線圈內(nèi)磁通量婁碌=2.25隆脕10鈭?2Wb

磁通量變化率為零;

(2)

線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動180鈭?

過程中,感應(yīng)電動勢的平均值和最大值之比2婁脨

.24、解:(1)絕緣棒gh從導(dǎo)軌最底端向上滑動的過程中;由動能定理有:

-μm2gs1cosα-m2gs1sinα=m2v2-m2v02;

代入數(shù)據(jù)解得:v=5m/s。

(2)由功能關(guān)系可知;金屬棒ef克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的總焦耳熱,即有:

W=Q總,而Q總=Q;

解得W=0.25J;

設(shè)碰后瞬間金屬棒ef的速率為v1;回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E;

感應(yīng)電流為I,安培力為F,有E=Bdv1,I=F=BId;

在金屬棒ef上滑過程中,由動能定理有:-W-μm1gs2cosα-m1gs2sinα=0-m1v12;

代入數(shù)據(jù)解得:v1=3m/s;

在兩棒碰后瞬間,由牛頓第二定律有:μm1gcosα+m1gsinα+F=m1a;

代入數(shù)據(jù)解得:a=25m/s2。

(3)金屬棒ef在導(dǎo)軌上運動的整個過程中,設(shè)安培力的沖量為I安;

沿導(dǎo)軌方向,由動量定理有:-I安-μm1gtcosα-m1gtsinα=0-m1v1;

又I安=Bd△t,其中:=

由法拉第電磁感應(yīng)定律有。

=其中△Φ=Bds2;

代入數(shù)據(jù)解得:t=0.2s。

答:(1)絕緣棒gh在與金屬棒ef碰前瞬間的速率v為5m/s;

(2)兩棒碰后,安培力對金屬棒ef做的功W為0.25J,碰后瞬間金屬棒ef的加速度a的大小為25m/s2;

(3)金屬棒ef在導(dǎo)軌上運動的時間t為0.2s?!痉治觥?/p>

(1)由題意,絕緣棒與金屬棒碰撞后沿導(dǎo)軌上滑S2=0.2m后再次靜止;根據(jù)動能定理列式,得到金屬棒碰后的速度與克服安培力做功的關(guān)系。已知此過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q=0.2J.根據(jù)功能關(guān)系求得安培力做的功,聯(lián)立即可求得金屬棒碰后的速度。根據(jù)動能定理求出絕緣棒與金屬棒碰前的速度,即可根據(jù)動量守恒求解碰后瞬間絕緣棒的速度。

(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律;歐姆定律和安培力公式;求出碰后碰后瞬間的金屬棒所受的安培力,再根據(jù)牛頓第二定律求得加速度。

(3)金屬棒在導(dǎo)軌上運動的過程;根據(jù)動量定理;法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和電量公式,聯(lián)立即可求得時間。

本題是電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題,本題是一道綜合題,根據(jù)題意分析清楚金屬棒的運動過程與受力情況是解題的前提與關(guān)鍵,綜合運用電磁學(xué)知識、動能定理、動量定理和牛頓第二定律進行求解?!窘馕觥拷猓海?)絕緣棒gh從導(dǎo)軌最底端向上滑動的過程中;由動能定理有:

-μm2gs1cosα-m2gs1sinα=m2v2-m2v02;

代入數(shù)據(jù)解得:v=5m/s。

(2)由功能關(guān)系可知;金屬棒ef克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的總焦耳熱,即有:

W=Q總,而Q總=Q;

解得W=0.25J;

設(shè)碰后瞬間金屬棒ef的速率為v1;回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E;

感應(yīng)電流為I,安培力為F,有E=Bdv1,I=F=BId;

在金屬棒ef上滑過程中,由動能定理有:-W-μm1gs2c

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