静电场1
1.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( ) A. 2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C 2.下列关于点电荷的说法中,正确的是:( ) A.只有体积很小的带电体才能看作点电荷. B.体积很大的带电体一定不是点电荷.
C.当两个带电体的形状对它相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷. D.任何带电球体,都可看作电荷全部集中于球心的点电荷. 3.下列关于电场线的说法中正确是( )
A.电场线是从正电荷出发,终止于负电荷的曲线
B.一对正、负点电荷的电场线不相交,但两对正、负点电荷的电场线是可以相交的 C.电场线是电场中实际存在的线
D.电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹
4.真空中有两个点电荷,它们之间的静电力F,若将每个的电量以及它们之间的距离都减小到原来的
,则它们间的静电力为( )
A.F B. C. 2F D .
1F 85.如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中,动能增加,则可以判断( ) A.电场线方向由B指向A B.场强大小EA>EB
C.若Q为负电荷,则Q在B点右侧 D.Q不可能为正电荷
6.在某点电荷电场中的一根电场线如图所示,在该电场上有A、O、B三点,现将一带负电的点电荷放在O处,自由释放后,它将沿电场线向B处运动,下列的判断正确的是( )
A.电场线由B指向A,该电荷做加速度值逐渐减小的加速直线运动 B.电场线由A指向B,该电行做匀加速直线运动 C.电场线由B指向A,该电荷做变加速直线运动 D.电场线由A指向B,该电荷做往返的直线运动
1
按要求答题
7.竖直放置的平行金属板A、B带有等量异种电荷,在两板间用绝缘细线悬挂一个质量
-7
m=4.0×10-5kg,带电量q=3.0×10C的小球,平衡时悬线偏离竖直方向,夹角为
,
如图所示(1)A、B之间的电场是什么电场?场强的大小多少,方向怎样?(2)若剪断细线,小球在到达金属板之前将怎样运动?
-2
8.用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球.小球的质量为m = 1.0×10kg ,所带的电荷量
-8
为q =-2.0×10C.现在加一水平方向的匀强电场.平衡时绝缘轻绳与竖直方向成45°
2
角,如图所示.g = 10m/s.
(1)画出带电小球的受力平衡图. (2)求匀强电场的场强方向和大小
(3)若剪断丝线,则小球的加速度的大小为多大? 做什么运动?
45°
2
按要求答题
静电场2
-8-3
1.在某电场中,把5.0×10C的电荷由A点移到B点,电场力做功6.0×10J.则( )
-5
A.A、B两点间的电势差是1.2×10V
-10
B.A、B两点间的电势差是3.0×10V
-8-3
C.若在A、B两点间移动2.5×10C的电荷,电场力将做功3.0×10J
-8-13
D.若在A、B两点间移动2.5×10C的电荷,电场力将做功3.0×10J
2.在电场中,A、B两点的电势差UAB>0,那么将一负电荷从A移到B的过程中( ) A.电场力做正功,电势能增加 B.电场力做负功,电势能增加
C.电场力做正功,电势能减少 D.电场力做负功,电势能减少
3.关于电场中的等势面,下列说法中正确的有( ). A.等势面不一定跟电场线垂直 B.沿电场线电势一定升高
C.在同一等势面上两点间移动电荷,电场力做功为零 D.处于静电平衡状态的导体是等势体,表面是一个等势面 4.在点电荷Q的电场中,一个α粒子(
)通过时的轨迹如图实
线所示,a、b为两个等势面,则下列判断中正确的是( ) A.Q可能为正电荷,也可能为负电荷 B.运动中.粒子总是克服电场力做功 C.α粒子经过两等势面的动能Eka>Ekb D.α粒子在两等势面上的电势能Epa>Epb
5.如图所示,虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等,一个α粒子以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,α粒子先后通过M点和N点.在这一过程中,电场力做负功,由此可判断出( ) A.N点的电势高于M点的电势
B.α粒子在N点的电势能比在M点的电势能大 C.α粒子在M点的速率小于在N点的速率
D.α粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大
6.如图所示B、C、D三点都在以点电荷+Q为圆心的某同心圆弧上,将一个检验电荷从A点分别移到B、C、D各点时,电场力做功的大小比较 ( ) A.WAB> WAC B.WAD> WAB
A C.WAD= WAC
D.WAC= WAB D B C
3
按要求答题
7.如图所示,点电荷Q形成电场,现把一个q=-2.0×10C试探电荷由无穷远处分别移
-7
到电场中的A、B、C三点,电场力做正功还是负功?若移动电荷分别做功为6.0×10J、
-7-7
4.0×10J、1.0×10J,以无穷远处为零电势点,这三点的电势分别为多少?若选择B点为零电势点,这三点的电势又分别为多少?
8.如图所示,在场强为E的匀强电场中,一电子(电量为e,质量为m)从电场中的A点沿电场线方向以速度v0运动,到达B点时速度为零,求: ⑴A、B两点间电势差UAB为多少?哪点电势高? ⑵电子从A点运动到B点所用时间为多少? ⑶A、B两点间距离为多大?
4
-8
按要求答题
静电场3
1.下述关于匀强电场的说法正确的是( ) A.公式E=
也适用于匀强电场
B.根据U=Ed可知,任意两点的电势差与这两点的距离成正比 C.匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值 D.匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致
2.一个电容器,当所带电荷量为Q时,两极板间的电势差为U,如果所带电荷量增大为2Q,则( )
A.电容器电容增大为原来的2倍,两极板间电势差保持不变 B.电容器电容减少为原来的1/2,两极板间电势差保持不变 C.电容器电容保持不变,两极板间电势差增大为原来的2倍 D.电容器电容保持不变,两极板间电势差减少为原来的1/2
3.如图所示是一个匀强电场的等势面,每两个相邻等势面相距2 cm,由此可以确定电场强度的方向和数值是( ) A.竖直向下,E=100 V/m
B.水平向左,E=100 V/m C.水平向左,E=200 V/m D.水平向右,E=200 V/m
4.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定( )
A. 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 B. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能
C. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D. 电场中A点的电势低于B点的电势
5.如图中虚线表示等势面,相邻两等势面间电势差相等。有一带正电的粒子在电场中运动,实线表示该带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,粒子在a点的动能为20 eV,运动到b点时的动能为2 eV。若取c点为零势点,则当粒子的电势能为-6 eV时,它的动能是( )
A. 16 eV B.14 Ev C. 6 eV D. 4 eV
6..如图所示,实线表示电场线,虚线表示等势线,a、b两点的电势分别为φa= -50V,φb=-20V,则a、b连线的中点c的电势φc应为( )
A. φc=-35V B. φc>-35V C. Φc<-35V D. 无法判断
5
按要求答题
7.如图所示,在匀强电场中,电荷q从A点移到B点电场力做功为W,AB距离是l,与平行金属板夹角为30°,两极板间距为d,求上板的电势。
8.如图6-8所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q的油滴,从A点以速度v竖直向上射入电场。已知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹最高点时,测得它的速度大小恰为v/2。问: (1)电场强度E为多大?(2)A点到最高点的电势差为多少?
6
按要求答题
静电场4
1.α粒子的质量是质子的4倍,电荷量是质子的2倍,它们从静止开始经同一电场加速后,获得的速度大小之比为( ) A.1:2
B.
C.
D.2:1
2.如图所示,质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中0点自由释放后,分别抵达B、C两点,若AB=BC,则它们带电荷量之比q1:q2等于( ) A.1:2 B.2:1 C.1:2
D.2:1
3.如图所示,质量为m、电量为q的带电微粒,以初速度V0从A点竖直向上射入水平方向、电场强度为E的匀强电场中。当微粒经过B点时速率为VB=2V0,而方向与E同向。下列判断中正确的是( )
2
A.A、B两点间电势差为2mV0/q
2
B.A、B两点间的高度差为V0/2g
C.微粒在B点的电势能大于在A点的电势能 D.从A到B微粒作匀变速运动
4.如图所示,有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球,从平行板电场中的P点以相同的初速度垂直于E进入电场,它们分别落到A、B、C三点,则可判断:( ) A.落到A点的小球带正电,落到B点的小球不带电 B.三小球在电场中运动时间相等
C.三小球到达正极时的动能关系是:EKAEKBEKC D.三小球在电场中运动的加速度关系是:aAaBaC
5.如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中。在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是:( )
A.U1变大,U2变大 B.U1变小,U2变大 C.U1变大,U2变小 D.U1变小,U2变小
7
按要求答题
6.如图所示,两块长均为L的平行金属板M、N与水平面成α角放置在同一竖直平面,充电后板间有匀强电场。一个质量为m、带电量为q的液滴沿垂直于电场线方向射人电场,并沿虚线通过电场。下列判断中正确的是( )。 A.电场强度的大小E=mgcosα/q B.电场强度的大小E=mgtgα/q
C.液滴离开电场时的动能增量为-mgLtgα D.液滴离开电场时的动能增量为-mgLsinα
7.一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电量q=1.0×10-10C,A、
2
B相距L=20cm.(取g=10m/s,结果保留二位有效数字)求:(1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由.(2)电场强度的大小和方向?(3)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少?
8.一个带电荷量为-q的油滴,从O点以速度v射入匀强电场中,v的方向与电场方向成θ角,已知油滴的质量为m,测得油滴达到运动轨迹的最高点时,它的速度大小又为v,求:(1) 最高点的位置可能在O点的哪一方? (2) 电场强度 E为多少?(3) 最高点处(设为N)与O点的电势差UNO为多少?
v E
O θ
8
按要求答题
静电场5
1.一个点电荷从静电场中的A点移到电场中的B点,其电势能变化为零,则( ) A.A、B两点处的场强一定相等 B.该电荷一定能够沿着某一等势面移动 C.A、B两点的电势一定相等 D.作用于该电荷上的电场力始终与其运动方向垂直 2.如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面φ1上时,其动能为20eV,当它运动 到等势面φ3上时,动能恰好等于零,设φ2=0,则,当粒子 的动能为8eV时,其电势能为( ) A.12eV B.2eV
φ1 φφ3 φC.10eV D.0
4 3.平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板之间
+
有一个正电荷(电荷量很小)固定在P点,以E表示极板之间的
P · 电场强度,U表示电容器两极板间的电势差,W表示正电荷在P—点的电势能。若保持负极板不动,
将正极板移动到图中虚线位置,则( ) A.U变小,E不变 B.E变大,W变大 C.U变小,W变小 D.U不变,W不变
4.如图所示,三个质最相等的,分别带正电、负电和不带电的小球,以相同速率在带电平行金属板的P点沿垂直于电场方向射入电场,落在A、B、C三点,则( ) A.落到A点的小球带正电、落到B点的小球带负电、落到C点的小球不带电 B.三小球在电场中运动时间相等
C.三小球到达正极板的动能关系是EkA>EkB>EkC D.三小球在电场中的加速度关系是aC>aB>aA
5.如图所示,用绝缘细线拴一个带负电的小球,让它在竖直向
下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动,、两点分别是圆周的最高点和最低点,则( )
A.小球经过a点时,线中的张力最小 B.小球经过b点时,电势能最小 C.小球经过点时,电势能最小 D.小球经过b点时,机械能最小
6.带负电的微粒在图示电场中运动,若在Ⅰ区域内匀速直线下降,那么,它在Ⅱ区域内将 .( )
A.匀速下降 B.加速下降 C.减速下降 D.匀速直线运动
9
Ⅰ Ⅱ
按要求答题
7.如图所示,匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形,把电荷量q21010C的点电荷由A点移动到B点,电场力做功4.810J,再由B点移到C点电荷克服电场力做功4.810J,取B点的电势为零,求A、C两点的电势及场强的方向.
8.如图2所示,半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上,场强为E的匀强电场与环面平行。一电量为+q、质量为m的小球穿在环上,可沿环作无摩擦的圆周运动,若小球经A点时,速度vA的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用,试计算:(1)速度vA的大小;(2)小球运动到与A点对称的B点时,对环在水平方向的作用力。
10
88按要求答题
恒定电流1
1.下列关于电流方向的说法中,正确的是( ) A.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向 B.电流的方向就是正电荷定向移动的方向
C.在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 D.在电解液中,电流的方向与正离子定向移动的方向相同 2.铅蓄电池的电动势为2V,这表示( )
A.电路中每通过1C电荷量,电源把2J的化学能转变为电能 B.蓄电池两极间的电压为2V
C.蓄电池在1S内将的2J化学能转变为电能
D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比干电池(电动势为1.5V)的大
3.如图所示,图线1表示的导体电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A.R1:R2 =1:3 B.R1:R2 =3:1
C. 将R1与R2串联后接于电源上,则电流比I1:I2=1:1 D. 将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1:I2=1:3
4.有一只电压表,它的内阻是100 Ω,量程为0.2 V,现要改装成量程为10 A的电流表,电压表上应( )
A.并联0.002 Ω的电阻 B.并联0.02 Ω的电阻 C.并联50 Ω的电阻 D.串联4 900Ω的电阻
5.R1=10 Ω,R2=20 Ω,R1允许通过的最大电流为1.5 A,R2两端允许加的最大电压为10 V.若将它们串联,加在电路两端的最大电压可以是( ) A.45 V B.5 V C.25 V D.15 V
6.用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为0~5 V和0~10 V的电压表,串联后接在12 V的电压上,则( ) A.两表的电压示数相同,均为6 V B.两表头的指针的偏角相同 C.两表头的指针的偏角不相同 D.两表的电压示数不同
11
按要求答题
7.如右图所示,电阻R1、R2、R3的阻值相等,电池的内阻不计,开关S闭合前流过R2的电流为I,求S闭合后流过R2的电流大小.
8.如右图所示的两个串联电阻R1=12 kΩ,R2=36 kΩ,A、B两端的电压保持15 V不变,那么
(1)R1、R2两端的电压分别是多少?
(2)如果电压表V的内阻是12 kΩ,当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是多少?
12
按要求答题
恒定电流2
1.如图1所示,厚度均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm,bc=5 cm. 当将A与B接
入电压为U的电路中时,电流为1 A;若将C与D接入同一电路中,则电流为( ) A.4 A B.2 A 11C. A D. A 24
2.在如图2所示的电路中,AB为粗细均匀、长为L的电阻丝,以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标,各点离A点的距离x为横坐标,则U随x变化的图线应为图3中的 ( )
3.如图3所示的电路中,A、B两灯原来正常发光,忽然B灯比原来亮了,这是因为电路中某一处发生断路故障造成的,那么发生这种故障可能是(电源内阻不计) ( ) A.R1断路 B.R2断路 C.R3断路 D.灯A断路
4.某厂研制的一种节能冰箱,一天的能耗只相当于一个25瓦的灯泡一天工作的能耗,如图4所示为该冰箱内的温度随时间变 化的图象,则该冰箱工作时的功率为 ( ) A.25 W B.50 W C.75 W D.100 W
5.一个T型电路如图5所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω.另有一测试电源,电动势为100 V,内阻 忽略不计.则 ( )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 Ω B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 Ω
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 V D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V
6.小灯泡通电后,其电流I随所加电压U变化的 图线如图6所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,下列说法中正确的是( ) A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.对应P点,小灯泡的电阻为R= C.对应P点,小灯泡的电阻为R=U1I2
U1
I2-I1
D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
13
按要求答题
7.如图7所示,有一提升重物用的直流电动机,内阻r=0.6 Ω, R=10 Ω,U=160 V,电压表的读数为110 V,求:
(1)通过电动机的电流是多少? (2)输入到电动机的电功率是多少? (3)在电动机中发热的功率是多少?
(4)电动机工作1 h所产生的热量是多少?
图7
8.如图8所示的电路中,电源内阻不计,电阻R1=2KΩ,现将一只内阻为2KΩ的电压表并联在电阻R1的两端时,其示数为2V,将此电压表并联在电阻R2两端时,其示数为4V,若将此电压表并联在a、b两点间,其示数为多少?
14
按要求答题
恒定电流3
1.如图所示,C为两极板水平放置的平行板电容器,闭合开关s,当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时,悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P向下加速运动,下列方法中可行的是( )
A.把R2的滑片向左移动 B.把R2的滑片向右移动 C.把R1的滑片向左移动 D.把开关S断开
2.如图所示的电路中,电源的内电阻不能忽略不计。现闭合开关S,待电路中的电流稳定后,调节可变电阻R的阻值,电压表的示数增大了U。下列判断正确的是 ( ) A.可变电阻R被调到较小的阻值
B.电阻R2两端的电压减小,减小量等于U UC.通过电阻R2的电流减小,减小量小于R2
R R1 V E R2 D.路端电压增大,增大量等于U
S r 3.在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V.重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为( ) A.32W B.44W C.47W D.48W 4.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是( ) A.电压表和电流表读数都减小 B.电压表和电流表读数都增大 A a E C.电压表读数增大,电流表读数减小 R V r D.电压表读数减小,电流表读数增大 R2 b R1
5.如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S,小球静止时受到悬
15
按要求答题
线的拉力为F.调节R1、R2,关于F的大小判断正确的是( )
M N A.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大
B.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小 C.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变大 R1 D.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小
R0 R2
E S
6.在如图6所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,电
A 流表A、电压表V1、V2、V3均为理想电表,R1为定值电阻,
R2为滑动变阻器。闭合开关S,当R2的滑动触头P向上RVS V3 滑动的过程中 ( ) E,r PA.电压表V1的示数增大,电压表V2的示数变小
R2 VB.电压表V3示数的变化量的绝对值与电压表V1、V2示
数的变化量的绝对值之和相等
图6
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值不变
D.电压表V3示数的变化量与电流表A示数的变化量的比值保持不变
7.将电动势为3.0 V的电源接入电路中,测得电源两极间的电压为2.4 V,当电路中有6 C的电荷流过时,求:
(1)有多少其他形式的能转化为电能;
(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能; (3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能.
8.如图(a)所示电路中,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,R1=4Ω,R2=6Ω,R3=3Ω。
R1 (1)若在C、D间连一个理想电压表,其读数是多少?
R3 (2)若在C、D间连一个理想电流表,其读数是多少? C
E r (3)图(a)中虚线框内的电路可等效为一个电源,即图(a)
R2 可等效为图(b),其等效电动势E′等于CD间未接入用电器时CD间的电压;若用导线直接将CD两点连接起来,通过D 该导线的电流等于等效电源的短路电流。则等效电源的内电
(a)
阻r′是多少? C
E′ r′
D
(b)
16
按要求答题
恒定电流4
1.在测定电源电动势和内电阻的实验中,为使实验效果明显且不会损害仪器,应选择下列电源中 ( ) A.内阻较大的普通干电池 B.内阻较小的普通干电池
C.小型交流发电机 D.小型直流发电机
2.在测定电源的电动势和内阻的实验中,待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器,可以达到测定目的 ( ) A.一只电流表和一个滑动变阻器 B.一只电流表和一只电压表
C.一只电流表和一个电阻箱 D.一只电压表和一个电阻箱
A 3. 如图1是测量电源电动势和内电阻的电路,关于误差的说
v 法正确的是( )
A.由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值小于真实值;
B.由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值大于真实值; C.由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值小于真实值; 图1 D.由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值大于真实值;
4.实验室中有电流表、电压表、电阻箱、滑线变阻器等仪器,下列各种仪器的组合(加上导线、电键),恰好可以用来测定一节干电池的电动势、内电阻的是( ) A.电流表、电压表、滑线变阻器
B.电流表、电压表、滑线变阻器、电阻箱 C.电流表、电阻箱 D.电压表、电阻箱
5.用如图所示的电路测量待测电阻R的阻值时,下列关于电表产生误差的说法中正确的是:( )
V A. 电压表的内阻越小,测量越精确 B. 电流表的内阻越小,测量越精确
C. 电压表的读数大于R两端的真实电压,R的测量值大于真A 实值
D. 由于电压表的分流作用,使R的测量值小于真实值 6.多用电表是实验室和生产实验中常用的仪器之一,它具有测量电压、电流及电阻等多种测量功能.如图所示是多用电表的内部电路图,在进行电阻测量时,应将开关S拨到______或______两个位置;若测量电压时只有10V到50V两个量程,在测量时选择50V量程,应将开关S拨到_____位置;若测量电流时只有25mA和100mA两个量程,在测量时选择25mA量程,应
17
按要求答题
将开关S拨到______位置. 7.如图是多用表的刻度盘,当选用量程为50mA的电流档测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为___mA;若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针也指示在图示同一位置,则所测电阻的阻值为 _Ω.如果要用此多用表测量一个约
4
2.0×10Ω的电阻,为
了使测量比较精确,应选的欧姆档是____(选填“×10”、“×100”或“×1K”).换档结束后,实验操作上首先要进行 的步骤是____________.
8.用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻提供的器材如图所示. (1)用实线代表导线把图甲
所示的实物连接成测量电路,(两节干电池串联作为电源,图中有部分线路已连好) (2)图乙中的6个点表示实验测得的6组电流I、电压U的值,按照这些实验值作出UI图线,由此图线求得的每节电池电动势E=___V,电源内阻r____Ω.(取3位有效数字)
U/V 3.0 2.8 2.6 2.4 2.2 2.0 0
18
● ● ● ● ● ● 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 I/A 按要求答题
恒定电流5
1.在“测定金属的电阻率”的实验中,由 d2U4IL可知,对实验结果的准确性影响最
大的是 ( )
A. 导线直径d的测量 B.电压U的测量 C.电流I的测量 D.导线长度L的测量 2.如图所示的电路图中,R为定值电阻,R′为变阻箱,此电路可以进行下列实验中的( ) A.测定电阻R的阻值 B.测定电流表V的内电阻 C.测定电流表A的内电阻
D.测定电源的电动势E和内电阻r 3.做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”时所描绘曲线不是直线,某同学分析实验结论时给出以下理由,其中正确的是( ) A.电源电压较高,降低电压就一定会是直线
B.小灯泡灯丝电阻不是恒值,随温度升高会发生变化 C.电路中的连接点有接触不良的现象 D.改描I—U曲线可能变为直线
4.某同学欲采用如图8所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6A,内阻约0.1Ω;电压表的量程为3V,内阻约6kΩ;G为小量程电流表;电源电动势约3V,内阻较小,下列电路中正确的是( )
5.小灯泡所加的电压U由零逐渐增大到3V,在此过程中电压U和电流I的关系可以用图象表示,在图中符合实际的是 ( )
19
按要求答题
6.在测定金属丝电阻的实验中,为提高测量精确度,减小误差,需要确定电流表采用内接法还是外接法。由于电表内阻未知,一位同用试触法进行判断。具体做法是:按图所示的电路闭合电键后,当与电压表连接的导线(带箭头部分)接到a点时,电压表示数为2.0V,电流表示数为0.40A;当接到b点时,电压表示数为3.0V,电流表示数为0.38A。电源内阻不计。
(1)由以上数据可知,应该采用电流表 接法。 (2)测得RX的阻值是 。(取两位有效数字)
7.在《描绘小灯泡伏安特性曲线》的实验中,选择“3V、0.5A的小灯泡作为研究对象,请回答下面几个问题.
① 下列实验器材中应选用__ ____(填入器材序号)
A.电流表(量程0~0.6A,内阻1Ω) B.电流表(量程0~3A,内阻1Ω) C.电压表(量程0~15V,内阻约10kΩ) D.电压表(0~3v,内阻约2kΩ) E.滑动变阻器(阻值0~100Ω) F.滑动变阻器(阻值0-10Ω) G.电源E=6V H.开关I,导线若干
② 在本实验中,滑动变阻器应采用______(填“分压”或“限流”)接法,电流表应采用______(填“内”、“外”)接法 8.(1)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,需要测量金属丝的长度L和直径d。现用
最小分度为1mm的米尺测量金属丝的长度,图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置,测得的金属丝长度L为 mm。
(2)在测定金属丝的直径时,螺旋测微器的读数如图所示,可知该金属丝的直径d=______mm.
(3)下面左图是电压表的刻度盘,若当时使用的是该表的0-3V量程,那么读数为 V;下面右图是电流表的刻度盘,若当时使用的是该表的0-0.6A量程,那么电表读数为 A 。 1 2 1 2
0.4 0.2 10 0 5 0 3 3
0 0.6 0 15
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按要求答题
恒定电流6
1.如图所示的电解池接入电路后,在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S,有n2个一价负离子通过溶液内某截面S,设e为元电荷,以下说法正确的是( ) A.当n1=n2时,电流为零
(n1-n2)eB.当n1>n2时,电流方向从A→B,电流为I= tt(n2-n1)eC.当n1 C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值 D.图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比 3.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图10-1-16所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( ) A.图甲中的A1、A2的示数相同 B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同 C.图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同 D.图乙中的A1、A2的指针偏角相同 4.关于闭合电路的性质,下列说法不正确的是( ) .A.外电路断路时,路端电压最高 B.外电路短路时,电源的功率最大 C.外电路电阻变大时,电源的输出功率变大 D.不管外电路电阻怎样变化,其电源的内、外电压之和保持不变 5.如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图象,则下列说法正确的是:( ) A.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2 B.电动势E1=E2,内阻r1>r2 C.电动势E1=E2,内阻r1 21 按要求答题 6.在如图中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路.由图象可知:( ) A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5 Ω B.电阻R的阻值为1 Ω C.电源的输出功率为2 W D.电源的效率为66.7% 7.在图10-6所示电路中,电源电动势为E,内电阻不能忽略.闭合S后,调整R的阻值,使电压表的示数增大ΔU,在这一过程中:( ) A.通过R1的电流增大,增量为ΔU/R1 B.R2两端的电压减小,减小量为ΔU C.通过R2的电流减小,减小量小于ΔU/R2 D.路端电压增大,增大量为ΔU 8.如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为0.05 Ω.电流表和电压表均为理想电表,只接通S1时,电流表示数为10 A.电压表示数为12 V,再接通S2,启动电动机工作时,电流表示数变为8 A,则此时通过启动电动机的电流是( ) A.2 A B.8 A C.50 A D.58 A 9.如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,R0为定值电阻,R为变阻器,已知R0>r.为使R0上消耗的电功率最大,应将变阻器阻值调整到( ) A.R0 B.R0+r C.R0-r D.0 10.如图所示的电路中,闭合开关S后,灯L1、L2都能发光.后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏),电压表的读数增大,由此可推断,这故障可能是( ) A.电阻R1断路 B.电阻R2短路 C.灯L1两接线柱间短路 D.电阻R2断路 11.用如图所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻.电 池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用.除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有: a.电流表(量程0.6 A、3 A); b.电压表(量程3 V、15 V); c.定值电阻(阻值1 Ω、额定功率5 W); d.定值电阻(阻值10 Ω、额定功率10 W); 22 按要求答题 e.滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω、额定电流2 A); f.滑动变阻器(阻值范围0~100 Ω、额定电流1 A). 那么 (1)要正确完成实验,电压表的量程应选择________ V,电流表的量程应选择________A;R0应选择________ Ω的定值电阻,R应选择阻值范围是________ Ω的滑动变阻器. 12.在如图10-12甲所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“3.8 V,0.3 A”.合上开关S后,无论怎样移动滑动片,A、B灯都不亮. (1)用多用电表的直流电压挡检查故障, ①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示); A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V ②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障是________; A.A灯丝断开 B.B灯丝断开 C.d、e间连线断开 D.B灯被短路 (2)接着训练用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过“欧姆调零”, ①测试前,一定要将电路中的开关S________; ②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图乙所示 ,读数为________ Ω,此时测量的是________间电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω,它不等于测量值,原因是:____________________________________________________________ _______________________________________________________. 23 按要求答题 磁场1 1.首先发现电磁感应现象的科学家是 ( ) A.奥斯特 B.安培 C.法拉第 D.特斯拉 2.如图一带电的小球从光滑轨道高度为h处下滑,沿 m 水平进入如图匀强磁场中,恰好沿直线由a点穿出场 区,则正确说法是( ) h × × × × A.小球带正电 B.小球带负电 a C.球做匀变速直线运动 D.磁场对球做正功 × × × × 3.安培的分子环流假设,可用来解释( ) A.两通电导体间有相互作用的原因 B.通电线圈产生磁场的原因 C.永久磁铁产生磁场的原因 D.铁质类物体被磁化而具有磁性的原因 4. 如图16-4所示,在示波管下方有一根水平放置的通电直电线,则示波管中的电子束将 A.向上偏转; B.向下偏转; I C.向纸外偏转; D.向纸里偏转. 图16-4 5.如图所示,条形磁铁放在水平粗糙桌面上,它的右上方附近固定有一根长直导线,导线中通与了方向垂直纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流,与原来没有放置通电导线时相比较,磁铁受到的支持力N和摩擦力f的变化情况是 A.N减小了 B.N增大了 C.f始终为0 D.f不为0,且方向向右 6.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的 匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法正确的是: A.这离子必带正电荷 B.A点和B点位于同一高度 C.离子在C点时速度最大 D.离子到达B点时,将沿原曲线返回A点 24 按要求答题 7. 如图所示,在水平正交的匀强电场和匀强磁场区域内,有一个带正电小球A,已知电场强度为E,磁感应强度为B,小球在场区中受到电场力的大小恰与它的重力大小相等,要使小球在磁场中匀速运动,小球的速度必须一定,请求出小球的速度大小和方向。 B E A 8.如图所示,在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源,在相距1m的平行导轨上放一重力为3N的金属棒ab,棒上通过3A的电流,磁场方向竖直向上,这时金属棒恰好静止,求: (1)匀强磁场的磁感强度为多大? (2)ab棒对导轨的压力为多大? 25 按要求答题 磁场2 1.如图所示,是一段导线在磁场中的受力分析示意图,其中正确的图示是 ( ) × × × × × × × · · · · · F B ×F× × × ×I · · · · ·I × × × × × × B · ·F· · B I F I × × × × × × × · · · · · B × A B C D 2.如图所示,将两个半径相同、粗细相同互相垂直的圆形导线圈固定在一起,其圆心恰重合,两线圈通以了相同大小的电流。设每个线圈中电流在圆心处产生磁感应强度均为1T,则圆心O处的磁感应强度大小是( ) A.1T B.1.4T C.2T D.1.7T 343.有三束粒子,分别是质子(p),氚核(1,如果它们以相同的H)和α粒子(2He核) 速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场,(磁场方向垂直于纸面向里)则在下面四图中,哪个图正确地表示出这三束粒子的运动轨迹( ) 4.下列各图中,表示通电直导线所产生的磁场,正确的是( ) A B C D 5.如图所示,直角三角形形状的闭合导线框abc通以顺时针方向的电流I,放在匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,ab∶bc∶ca=3∶4∶5,则线框受到的安培力的合力为:( ) A.垂直于ab向左. B.垂直于bc向下. C.垂直于ca斜向上. D.为零. 26 按要求答题 6.在北半球,地磁场磁感应强度的一个分量竖直向下(以“×”表示)。如果你家中电视机显像管的位置恰好处于南北方向,那么由南向北射出的电子束在地磁场的作用下将向哪个方向偏转( ) A.不偏转 B.向东 C.向西 D.无法判断 7.如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场(电子质量为m,电荷为e),它们从磁场中射出时相距多远?射出的时间差是多少? B N M v O 8.如图所示,在x轴上方有磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。x轴下方有磁感应强度大小为B/2,方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电量为-q的带电粒子(不计重力),从x轴上O点以速度V0垂直x轴向上射出。求⑴作出带电粒子的运动轨迹(至少一个周期)⑵粒子射出后经多长时间第二次(不含出发的那一次)到达x轴?⑶带电粒子在一个周期内(即粒子速度再一次变为竖直向上的时间)沿两磁场的界面移动的位移S是多少? ××××× ×××V0 ×× ××××× O ××××× x ××××× 27 按要求答题 磁场3 1.通电导体细棒放在倾斜的导体轨道上,接成闭合电路,细棒恰好在导轨上静止。下面的另外四个侧视图中已标出了细棒附近的磁场方向,其中细棒与导轨之间摩擦力可能为零的图是 ( ) 2.如图是“电磁炮”示意图,MN、PQ为水平导轨,置于竖直向上的磁场B中,A为炮弹。当导轨中通以电流I时,炮弹A将在磁场力的作用下加速运动,以某一速度发射出去,下列方法中能够提高炮弹发射速度的方法有( ) ①增加磁感应强度 ②增大导轨中的电流 ③增加导轨MN、PQ的长度 ④增加载流导体棒L的有效长度 A.①②③ B.①②④ C.①③ D.②③④ 3.两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通相同强度的电流,方向如图所示,那么两电流在垂直导线平面所产生的磁场方向向内且最强的区域是( ) 2 1 A.区域1 B.区域2 C.区域3 D.区域4 3 4 4.如图所示,三根长直导线通电电流大小相同,通电方向为b导线和d导 线垂直纸面向里,C导线向纸外,a点为bd的中点,ac垂直bd,且ab=ad=ac。 则a点磁感应强度的方向为 ( ) d A.垂直纸面指向纸外 b a B.垂直纸面指向纸里 C.沿纸面由d指向b D.沿纸面由a指向c c 5.一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场.粒子的 一段径迹如图3 6 13所示.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减少(带电量不变),从图中情况可以确定 ( ) A.粒子从a到b,带正电 B.粒子从b到a;带正电 C.粒子从a到b,带负电 D.粒子扶b到a,带负电 28 按要求答题 6.有一根竖直长直导线和一个通电三角形金属框处于同一竖直平面内,如图1所示,当竖直长导线内通以方向向上的电流时,若重力不计,则三角形金属框将( ) A、水平向左运动 B、竖直向上 C、处于平衡位置 D、以上说法都不对 图1 7.在垂直纸面水平向里,磁感应强度为B的匀强磁场中,有一固定在水平地面上的光滑半圆槽,一个带电量为q,质量为m的小球由如图位置从静止滚下,小球滚到槽底时对槽底的压力大小等于mg,求圆槽轨道的半径R m O R 8.如图所示,S为离子源,从其小孔发射出电量为q的正离子(初速度可认为为零),经电压为U0的电场加速后,沿AC方向进入匀强磁场中。磁场被在以O为圆心r为半径的圆形区域内,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。正离子从磁场射出后,打在屏上的P点,偏转距离CP与屏到O点的距离OC之比CP:OC=3。 求:(1)正离子的质量;(2)正离子通过磁场所需的时间。 29 按要求答题 磁场4 1.如图所示,甲是一个带正电的小物块,乙是一个不带电的绝缘物块。甲、乙叠放在 一起置于粗糙水平面上,水平面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场。现用一个水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动。在共同加速阶段,下列说法中正确的是 A.甲、乙两物块间的静摩擦力不断增大 甲 F B.甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小 乙 C.乙物块与地面间的摩擦力大小不变 D.乙物块与地面间的摩擦力不断减小 2..如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是 3vvA.,正电荷 B.,正电荷 2aB2aB3vvC.,负电荷 D.,负电荷 2aB2aBy v O B x 3.质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道半径分别为Rp和Rα,周期分别为Tp和Tα。则下列选项正确的是 A.Rp∶Rα=1∶2 ,Tp∶Tα=1∶2 B.Rp∶Rα=1∶1 ,Tp∶Tα=1∶1 C.Rp∶Rα=1∶1 ,Tp∶Tα=1∶2 D.Rp∶Rα=1∶2 ,Tp∶Tα=1∶1 4. 如图所示,正方形区域abcd中充满匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向,以一定速度射入磁场,正好从ab边中点n射出磁场。沿将磁场的磁感应强度变为原来的2倍,其他条件不变,则这个氢核射出磁场的位置是 ( ) n a b A.在b、n之间某点 B v B.在n、a之间某点 m C.在a点 d c D.在a、m之间某点 5.如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴均夹θ角.则正、负离子在磁场中( ) A.运动时间相同 B.运动轨道半径相同 C.重新回到x轴时速度大小和方向均相同 D.重新回到x轴时距O点的距离相同 30 按要求答题 6. 三个速度大小不同的同种带电粒子,沿同一方向从如图所示的长方形区域的匀强磁场上边缘射入强磁场,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°,则它们在磁场中的运动时间之比 ( ) A.1∶1∶1 B.1∶2∶3 C.3∶2∶1 D.1∶2∶3 7.如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸里,磁感应强度为B.一带负电的粒子(质量为m、电荷量为q)以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为θ.求:(1)该粒子射出磁场的位置;(2)该粒子在磁场中运动的时间.(粒子所受重力不计) 8. 回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它们获得很大动能的仪器,其核心部分是两个D形金属盒,两盒分别和一高频交流电源两极相接,以便在盒间的窄缝中形成匀强电场,使粒子每次穿过狭缝都得到加速,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,离子源置于盒的圆心附近.若离子源射出的离子电荷量为q,质量为m,粒子最大回转半径Rm,其运动轨迹如图所示.求:(1)两个D形盒内有无电场?(2)离子在D形盒内做何种运动? (3)所加交流电频率是多大?(4)离子离开加速器的速度为多大?最大动能为多少? 31 按要求答题 磁场 5 1.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋 34 加速器分别加速氚核(1H)和α粒子(2He),比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有 ( ) A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大 B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小 C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小 D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大 2.如图所示,一带电小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面,当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为 ( ) A.0 B.2mg C.4mg D.6mg 3.如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离 为a,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是 ( ) 3v A.,正电荷 2aBv B.,正电荷 2aB3v C.,负电荷 2aBv D.,负电荷 2aB 4.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹.图所示是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直于纸面向里.该粒子在运动时,其质量和电荷量不变,而动能逐渐减少,下列说法正确的是( ) A.粒子先经过a点,再经过b点 B.粒子先经过b点,再经过a点 C.粒子带负电 D.粒子带正电 32 按要求答题 5.两根通电的长直导线平行放置,电流分别为I1和I2,电流的方向如图所示,在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点,其中a、b在导线横截面连线的延长线上,c、d在导线横截面连线的垂直平分线上.则导线中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是( ) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 6.一电子以与磁场垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域, 从N点射出,如图所示,若电子质量为m,电荷量为e,磁感应强度为B,则 ( ) d A.h=d B.电子在磁场中运动的时间为 v PN C.电子在磁场中运动的时间为 v D.洛伦兹力对电子不做功 7.据报道,最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮,其原理如图15所示.炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接.开始时炮弹在导轨的一端,通电流后,炮弹会被磁场力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出.设两导轨之间的距离d=0.10 m,导轨长 L=5.0 m,炮弹质量m=0.30 kg.导轨上的电流I的方向如图中箭头所示.可认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终 3 为B=2.0 T,方向垂直于纸面向里.若炮弹出口速度为 v=2.0×10 m/s,求通过导轨的电流I.(忽略摩擦力与重力的影响) 8.一质量为m、电荷量为q的带负电的带电粒子,从A点射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,MN、PQ为该磁场的边界线,磁感线垂直于纸面向里,磁场区域足够长.如图16所示.带电粒子射入时的初速度与PQ成45°角,且粒子恰好没有从MN射出.(不计粒子所受重力)求:(1)该带电粒子的初速度v0(2)该带电粒子从PQ边界射出的射出点到A点的距离x. 33 按要求答题 电磁感应1 1.如图所示,一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线处于同一平面,而且处在两导线的,则 ( ) A.两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零 B.两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零 C.两电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等 D.因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的 磁通量是否为零 2.位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B,与长直导线平行且在同一水平面上,在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图所示,若用力使导体EF向右运动,则导体CD将( ) A.保持不动 B.向右运动 C.向左运动 D.先向右运动,后向左运动 3.如图所示,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有( ) A.闭合电键K B.闭合电键K后,把R的滑片右移 C.闭合电键K后,把P中的铁心从左边抽出 D.闭合电键K后,把Q靠近P 4.甲、乙两个同心的闭合金属圆环位于同一平面内,甲环中通以顺时针方向电流I,如图所示,当甲环中电流逐渐增大时,乙环中每段导线所受磁场力的方向是( ) A.指向圆心 B.背离圆心 C.垂直纸面向内 D.垂直纸面向外 5.如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd。则 ( ) A.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→b→c→d B.若线圈竖直向下平动,无感应电流产生 C.当线圈以ab边为轴转动时,其中感应电流方向是a→b→c→d D.当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→b→c→d 34 按要求答题 6.如图所示,一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场方向看去,线圈中感应电流的方向分别为 ( ) A.逆时针方向,逆时针方向 B.逆时针方向,顺时针方向 C.顺时针方向,顺时针方向 D.顺时针方向,逆时针方向 7.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面方向向内。一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面方向由左侧位置运动到右侧位置,则( ) A.导线框进入磁场时,感应电流的方向为abcda B.导线框离开磁场时,感应电流的方向为abcda C.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右 D.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向左 8.如图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外。下述过程中使线圈产生感应电流的是( ) A.以bc为轴转动45° B.以ad为轴转动45° C.将线圈向下平移 D.将线圈向上平移 9.如图所示,固定于水平面上的金属框架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v0向右匀速运动。t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置恰好使MDEN构成边长为L的正方形,为使MN中无电流,从t=0开始,试推导出磁感应强度与时间t的关系式。 35 按要求答题 电磁感应2 1.下列说法正确的是( ) A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 B.线圈中的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 C.线圈处在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大 D.线圈中磁通量变化得越快,线圈中产生的感应电动势越大 2.如图所示,匀强磁场的方向垂直于电路所在平面,导体棒ab与电路接触良好。当导体棒ab在外力F作用下从左向右做匀加速直线运动时,若不计摩擦和导线的电阻,整个过程中,灯泡L未被烧毁,电容器C未被击穿,则该过程中( ) A.感应电动势将变大 B.灯泡L的亮度变大 C.电容器C的上极板带负电 D.电容器两极板间的电场强度将减小 3.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁 场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是( ) -22 4.一个面积S=4×10 m、匝数n=100匝的线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则下列判断正确的是( ) A、在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于-0.08 Wb/s B、在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零 C、在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于-0.08 V D、在第3 s末线圈中的感应电动势等于零 5.如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3 s时间拉出,外力做的功为W1,通过导线截面的电荷量为q1;第二次用0.9 s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电荷量为q2,则( ) 36 按要求答题 A、W1 ΔB7.如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小随时间的变化率=k, Δtk为负的常量。用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框。将方框固定于纸面内,其右半部位于磁场区域中。求: (1)导线中感应电流的大小; (2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率. 8.如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2 m,电阻R=0.4 Ω,导轨上停放一质量m=0.1 kg、电阻r=0.1 Ω的金属杆,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表示数U随时间t变化关系如图乙所示。求: (1)金属杆在5 s末的运动速率; (2)第4 s末时外力F的功率. 37 按要求答题 电磁感应3 1.如图所示,两光滑平行金属导轨间距为L,直导线MN垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B.电容器的电容为C,除电阻R外,导轨和导线的电阻均不计。现给导线MN一初速度,使导线MN向右运动,当电路稳定后,MN以速度v向右做匀速运动时( ) A.电容器两端的电压为零 B.电阻两端的电压为BLv C.电容器所带电荷量为CBLv B2L2vD.为保持MN匀速运动,需对其施加的拉力大小为 R2.如图所示,边长为L的正方形导线框质量为m,由距磁场H高处自由下落,其下边ab进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边cd刚刚穿出磁场时,速度减为ab边刚进入磁场时的一半,磁场的宽度也为L,则线框穿越匀强磁场过程 中发出的焦耳热为 A.2mgL B.2mgL+mgH 31 C.2mgL+mgH D.2mgL+mgH 44 3.如图所示,ab、cd是固定在竖直平面内的足够长的金属框架。除bc段电阻为R,其余电阻均不计,ef是一条不计电阻的金属杆,杆两端与ab和cd接触良好且能无摩擦下滑,下滑时ef始终处于水平位置,整个装置处于垂直框面的匀强磁场中,ef从静止下滑,经过一段时间后闭合开关S,则在闭合S后( ) A.ef的加速度可能大于g B.闭合S的时刻不同,ef的最终速度也不同 C.闭合S的时刻不同,ef最终匀速运动时电流的功率也不同 D.ef匀速下滑时,减少的机械能等于电路消耗的电能 4.如图所示,位于一水平面内的两根平行的光滑金属导轨,处在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在的平面,导轨的一端与一电阻相连;具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab,使它由静止开始向右运动。杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。用E表示回路中的感应电动势,I表示回路中的感应电流,在I随时间增大的过程中,电阻消耗的功率等于( ) A.F的功率 B.安培力的功率的绝对值 C.F与安培力的合力的功率 D.IE 5.某输电线路横穿公路时,要在地下埋线通过,为了保护线路不至于被压坏,预先铺设结实的过路钢管,再让输电线从钢管中穿过。电线穿管的方案有两种,甲方案是铺设两根钢管,两条输电线分别从两 38 按要求答题 根钢管中穿过,乙方案中只铺设一根钢管,两条输电线都从这一根中穿过,如果输电导线输送的电流很强大,那么,以下说法正确的是( ) A.无论输送的电流是恒定电流还是交变电流,甲乙两方案都是可行的 B.若输送的电流是恒定电流,甲乙两方案都是可行的 C.若输送的电流是交变电流,乙方案是可行的,甲方案是不可行的 D.若输送的电流是交变电流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的 6.如图所示,固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为 g。则此过程 (F-μmg)RA.杆的速度最大值为 22 BdBdlB.流过电阻R的电量为 R+rC.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D.恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量 7.如图所示,金属杆ab可在平行金属导轨上滑动,金属杆电阻R0=0.5 Ω,长L=0.3 m,导轨一端串接一电阻R=1 Ω,匀强磁场磁感应强度B=2 T,当ab以v=5 m/s向右匀 速运动过程中,求: (1)ab间感应电动势E和ab间的电压U; (2)所加沿导轨平面的水平外力F的大小; (3)在2 s时间内电阻R上产生的热量Q. 8.如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L。M、P两点间接有阻值R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向的垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值。 39 按要求答题 电磁感应4 1.电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示。现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( ) A.从a到b,上极板带正电 B.从a到b,下极板带正电 C.从b到a,上极板带正电 D.从b到a,下极板带正电 2.如图所示,在一均匀磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动。杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则 ( ) A.ef将减速向右运动,但不是匀减速 B.ef将匀减速向右运动,最后停止 C.ef将匀速向右运动 D.ef将往返运动 3.如图所示是一种延时开关。当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,将C线路接通。当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放。则( ) A.由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用 B.由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用 C.如果断开B线圈的电键S2,无延时作用 D.如果断开B线圈的电键S2,延时将变长 4.一直升机停在南半球的地磁极上空,该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B。直升机螺旋桨叶片的长度为l,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图所示。 如果忽略a到转轴中心线的距离,用ε表示每个叶片中的感应电动势,则( ) 2 A.ε=πflB,且a点电势低于b点电势 2 B.ε=2πflB,且a点电势低于b点电势 2 C.ε=πflB,且a点电势高于b点电势 2 D.ε=2πflB,且a点电势高于b点电势 5.如图所示,用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点,悬点正下方存在一个上弧长为2l0下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d0≪L。先将线框拉开到如图所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦,下列说法正确的是( ) A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→a B.金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a C.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等 D.金属线框最终将在磁场内做往复运动 40 按要求答题 6.如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F,此时( ) A.电阻R1消耗的热功率为Fv/3 B.电阻R2消耗的热功率为Fv/6 C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ D.整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v 7.如图所示,P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,间距为L1,处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中。一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上,在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内,两顶点a、b通过细导线与导轨相连,磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态.不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力。 (1)通过ab边的电流Iab是多大? (2)导体杆ef的运动速度v是多大? 8.如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。 (1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小 (2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8 W,求该速度大小 (3)在上问中,若R=2 Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向 2 (g取10 m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8) 41
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