高三物理学案模板.doc

泰安长城中学2011级高二物理 班级： 姓名： 第一章 静电场 (时间：90分钟满分：100分） 第卷(选择题 共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分) 1关于电场线，下列说法中正确的是( )A电场线不是客观存在的B电场线与电荷运动的轨迹是一致的C电场线上某点的切线方向与电荷在该点的受力方向共线D沿电场线方向，场强一定越来越大2一个点电荷，从静电场中a点移到b点，其电势能的变化为零，则( )Aa、b两点的场强一定相等B该点电荷一定沿等势面移动C作用于该点电荷的电场力与其移动的方向总是垂直的Da、b两点的电势一定相等3关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是( )A电场强度大的地方，电势一定高B电场强度不变，电势也不变C电场强度为零处，电势一定为零D电场强度的方向是电势降低最快的方向4电场中有一点P，下列说法正确的是( )A若放在P点的点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B若P点没有试探电荷，则P点的场强为零CP点的场强越大，则同一电荷在P点受的电场力越大DP点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向5图1为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内空气电离，电离的电子在电场力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，因而煤粉被吸附到管上，排出的烟就清洁了就此示意图，下列说法正确的是( )图1AN接电源的正极BM接电源的正极C电场强度EmEnD电场强度EmEn6如图2所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于-Q的右侧下列判断正确的是( )图2A在x轴上还有一点与P点电场强度相同B在x轴上还有两点与P点电场强度相同C若将一试探电荷+q从P点移至O点，则其电势能增大D若将一试探电荷+q从P点移至O点，则其电势能减小7. 两带电小球，电荷量分别为+q和-q，固定在一长度为l的绝缘杆两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图3所示，若此杆绕过O点垂直于杆的轴转过180，则在此过程中静电力做功为( )图3 A0 BqEl C2qEl DpqEl8如图4所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是( )图4AEA=ECEB；FA=FCFBBEBEAEC；FA=FCFBCEAEB，EAEC；FAFB，FAFCD因为零电势点未规定，所以无法判断电势的高低9. 如图5所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示则( )图5Aa一定带正电，b一定带负电Ba的速度将减小，b的速度将增加Ca的加速度将减小，b的加速度将增加D两个粒子的电势能一个增加一个减小10. 空间有平行于纸面的匀强电场一电荷量为-q的质点(重力不计)在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如图6所示已知力F和MN间夹角为q，M、N间距离为d，则( )图6AM、N两点的电势差为B匀强电场的电场强度大小为C带电质点由M运动到N的过程中，电势能减少了Fdcos qD若要使带电质点由N向M做匀速直线运动，则F必须反向第卷(非选择题 共60分)二、填空题(本题共3小题，每小题6分，共18分)11. 如图7所示，A、B两板间加速电压为U1，C、D两板间偏转电压为U2.一个静止的a粒子(He)自A板起相继被加速、偏转，飞离偏转电场时的最大侧移为C、D板间距离一半，则它的出射速度的大小为_图712如图8所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，B=30，现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与BA方向平行，则qA带_电，qAqB=_.图813. 如图9所示，一匀强电场的场强方向是水平的，一个质量为m的带正电小球以初速度v0从O点出发，在电场力与重力的作用下恰能沿与场强的反方向成q角做直线运动小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差是_图9三、计算题(本题共4小题，共42分)14(8分) 如图10所示，已知平行板电容器两极板间距离d=4 mm，充电后两极板电势差为120 VA板带正电，若它的电容为3 F，且P到A板距离为1 mm.求：(1)每一板的带电荷量；(2)一个电子在P点具有的电势能；(3)一个电子从B板出发到A板获得的动能；(4)两板间的电场强度15. (10分)如图11所示，在一匀强电场中的A点有一小球，并用细线与固定的O点相连，然后把细线水平拉直，但没有伸长现让小球从A点由静止开始运动小球经过O点正下方时的速度多大？(已知小球的质量m=1.010-4 kg，所带电荷量q=+1.010-7C，细线长度L=10 cm，电场强度E=1.73104 N/C，g=10 m/s2)16. (12分)如图12所示，a、b分别为x、y轴上两点，它们与原点O的距离相等，一束电子以初速度v0垂直于x轴从a点射入，由于匀强电场的作用，电子束恰好从b点射出，求电子从b点射出时的速度大小图1217. (12分)如图13所示，绝缘水平面上固定一带电荷量为+4Q的物体B，与它相距r处放一质量为m、电荷量为+Q的物体A，它与水平面间的动摩擦因数为.现将A由静止释放，当其速度达到最大值v时，系统电势能的变化量是多少？(已知r远大于A、B自身大小)图13参考答案 1.答案 AC 解析 电场线是为了形象地描绘电场而假想的曲线2.答案 D解析 点电荷从静电场中a点移到b点，电势能变化为零，说明a、b两点电势相等，但场强不一定相等，而且电荷也不一定沿等势面移动，电场力所做的总功等于零，但并不是说电场力在何处都不做功，所以A、B、C均错，D对3.答案 D解析 电场强度是从力的角度来描述电场性质的物理量，电势是从能的角度来描述电场性质的物理量，二者没有必然联系场强大时电势不一定高，场强为零电势也不一定为零，场强不变电势也可能变，但是场强的方向是指向电势降低最快的方向4.答案 C解析 电场中某点的场强大小和方向都是由电场本身的因素所决定的，与是否放试探电荷及所放电荷量的大小均无关；由F=Eq可知，在电荷量一定的情况下，E越大，则F越大；至于场强的方向，与该点正电荷受力方向相同，而与负电荷受力方向相反5. 答案 AC 解析 电子附在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉若能吸附在管壁上，说明管壁带正电，N接电源正极，将金属棒与金属管壁看做电容器，则其内电场线分布情况如右图所示由图可知金属棒附近的m点处电场线较密，而靠近金属管壁的n点处电场线较疏，故m处场强比n处场强大，即EmEn.6.答案 AC解析 根据等量正负点电荷的电场分布可知，在x轴上还有一点与P点电场强度相同，即与P点关于O点对称的点，A正确若将一试探电荷+q从P点移至O点，电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大一般规定无穷远处电势为零，过O点的中垂线电势也为零，所以试探电荷+q在P点时电势能为负值，移至O点时电势能为零，所以电势能增大，C正确7.答案 C解析 杆顺时针转动180的过程中，静电力对两电荷做正功，W总=W1+W2=2qU=2qEL，故选项C正确8.答案 B解析 根据等量异种电荷的电场线分布疏密可知EBEAEC；根据电场线的方向可知FA=FCFB.故选项B正确9.答案 C解析 由于不知道电场线方向，故无法确定a、b带电正负；由电场线疏密判断a的加速度减小，b的加速度增加；由电场线和轨迹形状判断静电力对a、b都做正功，故a、b速度都增加，电势能都减小10.答案 A解析 由于带电质点做匀速直线运动，故静电力与拉力F大小相等，方向相反，故场强大小E=，B错误；带电小球由M到N，静电力做功WMN=-Fcos qd=-Fdcos q，电势能增加，电势差UMN=，故A正确，C错误；若要使带电小球由N向M做匀速直线运动，F和静电力仍平衡，故D错误第卷(非选择题 共60分)二、填空题(本题共3小题，每小题6分，共18分)11.答案 解析 在加速电场中由动能定理得：qU1=mv在偏转电场中，由动能定理得：qU2=mv2-mv解得：v= .12.答案 负 18解析 放在A点和B点的点电荷在C处产生的场强方向在AC和BC的连线上，因C点场强方向与BA方向平行，故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的场强方向只能如右图所示，故qA带负电，qB带正电，且EB=2EA，得k=2k.又由几何关系知BC=2AC，所以qAqB=18.13.答案 mvcos2q解析 设电场强度为E，小球所带电荷量为q，因小球做直线运动，它受到的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线，如右图所示，有：mg=qEtan q，由此可知，小球做匀减速运动的加速度大小a=.设从O点到最高点的位移为x，则v=2ax，运动的水平距离l=xcos q，小球在最高点与O点处的电势能之差DEp=qEl，由以上各式得DEp=mvcos2 q.三、计算题(本题共4小题，共42分)14.答案 (1)3.610-4C (2)-90 eV (3)120 eV (4)3104 N/C 图10解析 (1)由Q=UC得：Q=120310-6C=3.610-4C.(2)Ep=eFp=edPB=-90 eV.(3)因为电子从B板出发到A板的过程中电场力做正功，电势能减小，动能增加，所以Ek - 0=qUAB，Ek=120 eV.(4)E=U/d=3104 N/C.15.答案 2.1 m/s 图11 解析 本题中qE=mg，所以电场力与重力的合力的方向与水平方向的夹角为30，小球从A点开始沿直线经O点正下方B处，小球从A点运动到B点是做匀变速直线运动，而不是一开始就做圆周运动，由动能定理得：qEL+mgLtan 30=mv2，代入数据解得：v=2.1 m/s.16.答案 v0解析 电子沿y方向做匀速运动，x方向在电场力作用下做匀加速直线运动；根据运动学公式则有：y=v0t，x=；x=y，=v0t得：vx=at=2v0电子从b点射出时y方向分速度为：vy=v0则电子从b点射出时的合速度为：v=v0.17.答案 mv2+mg( -r)解析 设A、B相距R时速度最大，此时a=0，即k=mg，解得R= .A移动的距离为：x=R-r= -r，静电力做正功，AB系统电势能减小由能量守恒得：DE=mv2+mgx=mv2+mg( -r)第2章 恒定电流 (时间：90分钟满分：100分)第卷选择题(共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1两只完全相同的电流表，一只改装成电压表，一只改装成电流表，一同学做实验时，误将电压表和电流表串联起来接入电路中，则( )A两只表的指针都不能偏转B两只表的指针偏转角度相等C电压表的指针有偏转，电流表的指针几乎不偏转D电流表的指针有偏转，电压表的指针几乎不偏转2有一额定电压为6 V、额定功率约为1 W的小灯泡，某同学为了测出其正常工作时的电阻，先用欧姆表直接测小灯泡的电阻，通过正常操作，他观察到的应该是图中的( )3在电灯正常发光时，并联一只电炉，结果灯变暗了，这是因为( )A电路的总电阻变大，总电流变小B电炉的分压作用，使电灯电压变小C电灯中原来电流一部分流进电炉D输电线电压损失变大，电灯电压变小4手机已是我们生活中普遍的通信工具，如图1所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是( )图1A4.2 V 14.58 mA B4.2 V 700 mAC3.7 V 14.58 mA D3.7 V 700 mA5图2所示为灯泡L1“220 V 100 W”和L2“220 V 60 W”的伏安特性曲线(IU图线)，根据该图线可以确定L1、L2两灯串联接在220 V的电源上时，两灯泡的实际功率之比大约为( )图2A12 B35 C53 D136甲、乙两根保险丝均为同种材料制成，直径分别是d10.5 mm和d21 mm，熔断电流分别为2.0 A和6.0 A把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是( )A6.0 A B7.5 AC10.0 A D8.0 A7. 利用如图3所示的电路可测出电压表的内阻，电源的内阻可以忽略，R为电阻箱当R取不同阻值时，电压表均对应有不同读数U.多次改变电阻箱的阻值，所得到的R图象为下图中的( )图38. 如图4所示，电源的内阻不可忽略，已知R1为半导体热敏电阻，R2为锰铜合金制成的可变电阻当发现灯泡L的亮度逐渐变暗时，可能的原因是( )图4AR1的温度逐渐降低BR1受到可见光的照射CR2的阻值逐渐增大DR2的阻值逐渐减小9. 如图5所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将( )图5A由小变大 B由大变小C先变小后变大 D先变大后变小10. 如图6所示，电源的内阻不可忽略已知定值电阻R110 ，R28 .当开关S接位置1时，电流表的示数为0.20 A那么当开关S接位置2时，电流表的示数可能是下列的哪些值( )图6sA0.28 A B0.25 AC0.22 A D0.19 A题号12345678910答案第卷 非选择题(共60分)二、填空题(本题共3小题，共18分)11(6分)一多用电表的欧姆挡有三个倍率，分别是1 、10 、100 .用10 挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_挡如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是_，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图7所示，则该电阻的阻值是_ .图712(4分)把一只电阻和一只半导体二极管串联，装在盒子里，盒子外面只露出三个接线柱A、B、C，如图8所示，今用多用电表的欧姆挡进行测量，测量的阻值如下表所示，试在虚线框内画出盒内元件的符号和电路.图8红表笔ACCBAB黑表笔CABCBA阻值有阻值阻值同AC测量值很大很小很大接近AC间电阻13.(8分)在用电压表和电流表测电池的电动势和内阻的实验中，所用电压表和电流表的内阻分别为1 k和0.1 ，图9为实验原理图及所需器件图(1)在图中画出连线，将器件按原理图连接成实物电路图9图10(2)一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图10中画出UI图象，根据图象读出电池的电动势E_ V，求出电池的内阻r_ .I(A)0.120.200.310.320.500.57U(V)1.371.321.241.181.101.05三、计算题(本题共3小题，每小题14分，共42分)14如图11所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6 V和0.4 A；当S断开时，它们的示数各改变0.1 V和0.1 A，求电源的电动势和内阻图1115如图12所示，电源的电动势是6 V，内阻是0.5 ，小电动机M的线圈电阻为0.5 ，限流电阻R0为3 ，若理想电压表的示数为3 V，试求：图12(1)电源的功率和电源的输出功率；(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率16如图13所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d40 cm.电源电动势E24 V，内阻r1 ，电阻R15 .闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v04 m/s竖直向上射入板间若小球带电荷量为q1102C，质量为m2102kg，不考虑空气阻力那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？(g取10 m/s2)图13参考答案1C2D 由P得，正常工作时小灯泡的电阻R 36 ，直接用欧姆表测量时，由于电压较低，灯丝温度较低，测得的电阻值比正常工作时的电阻值要小，故选项D正确3D 并联电路后，电路的总电阻变小，由闭合电路欧姆定律知，电路的总电流变大，输电线电压损失变大4C 由铭牌可读出电池的电动势是3.7 V，又电池的总容量为700 mAh，待机时间为48小时由qIt可求得I14.58 mA.5D 设两灯串联接在220 V的电源上时的电流和电压分别为I1、I2和U1、U2，则根据串联电路的特点得：I1I2，U1U2220 V由图并结合I1I2和U1U2220 V，可查得当I1I20.245 A时，U155 V、U2165 V，所以两灯泡的实际功率之比大约为，所以本题正确答案为D.6B 因甲、乙两保险丝等长，由R，知4.当R1、R2并联时，令I12.0 A，则由I1R1I2R2得I28.0 A6.0 A，故I1不能取2.0 A；令I26.0 A，则由I1R1I2R2得I11.5 A2.0 A，故两者并联时，整个电路允许通过的最大电流为II1I2(1.56.0) A7.5 A故选项B正确7A 设电压表的内阻为RV，则电压表的读数应为UIRV，可得，因E、RV为定值，故图象应为A.8AD 当温度降低时，R1的阻值增大，则灯L变暗，故选项A正确；R1受到可见光照射，温度升高，阻值降低，灯L变亮，故选项B错误；若R2的阻值逐渐增大时，外电阻变大，路端电压变大，R1阻值不变，灯L变亮，故选项C错误；若R2的阻值减小时，外电阻变小，路端电压变小，灯L变暗，故选项D正确9C P缓慢由m点经n点移动到q点的过程中，电路总电阻先变大后变小，总电流先变小后变大，R两端电压即电容器两端电压先变小后变大，电容器所带电荷量将先变小后变大，故选C.10C 开关接2后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是0.19 A电源的路端电压一定减小，原来路端电压为2 V，所以开关接2后路端电压低于2 V，因此电流一定小于0.25 A所以只能选C.11100 调零 2.2103解析 用10 挡测电阻时，表头指针偏转角度很小，说明待测电阻阻值很大，应换到100 挡，换当后应先调零，由表盘可知，其测量电阻的阻值为R22100 2.2103 .12. 由于A、C间与C、A间电阻相同，所以A、C间只有电阻，没有二极管C、B与B、C间电阻一个很大，另一个很小，说明C、B间只有二极管，且正极与C连接A、B间电阻很大，B、A间电阻接近A、C间电阻，说明A、B间是电阻与二极管串联电路结构如图所示13(1)、(2)见解析图 1.45 0.69解析 (1)按照实验原理图将实物图连接起来，如图甲所示(2)根据U、I数据，在方格纸UI坐标系上找点描迹如图乙所示，然后将直线延长，交U轴于U11.45 V，此即为电源电动势；交I轴于I0.65 A，注意此时U21.00 V，由闭合电路欧姆定律得I，则r 0.69 .甲乙142.0 V 1 解析 S闭合时，EU1I1r，即E1.60.4r；S断开时，EU2I2r，即E1.70.3r；得E2.0 V，r1 .15(1)6 W 5.5 W (2)2.5 W 2 W解析 (1)IIR01 A；电源的功率PEIE6 W；内电路消耗的功率PrI2r0.5 W；电源的输出功率P出PEPr5.5 W.(2)电动机分压UMEIrUR02.5 V；电动机消耗的功率PMIUM2.5 W；热功率P热I2rM0.5 W；电动机输出的机械功率P机PMP热2 W.168 23 W解析 (1)小球进入板间后，受重力和静电力作用，且到A板时速度为零，设两板间电压为UAB.由动能定理得：mgdqUAB0mv，解得UAB8 V所以滑动变阻器两端电压U滑UAB8 V，设通过滑动变阻器的电流为I，由闭合电路欧姆定律得：I1 A，滑动变阻器接入电路的电阻R滑8 .(2)电源的输出功率P出I2(RR滑)23 W. 第3章 磁场(时间：90分钟满分：100分)第卷(选择题 共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是( )A磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B磁感线是磁场中客观存在的线C磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止D实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线2发现通电导线周围存在磁场的科学家是( )A洛伦兹 B库仑C法拉第 D奥斯特3如图1所示，带负电的金属环绕其轴OO匀速转动时，放在环顶部的小磁针最后将( )图1AN极竖直向上BN极竖直向下CN极水平向左D小磁针在水平面内转动4如图2，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直给导线通以垂直纸面向里的电流，用FN表示磁铁对桌面的压力，用Ff表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通电前相比较( )图2AFN减小，Ff0 BFN减小，Ff0CFN增大，Ff0 DFN增大，Ff05在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里如图3所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中( )图3Ac、d两点的磁感应强度大小相等Ba、b两点的磁感应强度大小相等Cc点的磁感应强度的值最小Db点的磁感应强度的值最大6一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4所示，径迹上的每一小段可近似看成圆弧由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变)从图中可以确定( )图4A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粒子从b到a，带负电7“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新成果月球上的磁场极其微弱，通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹，可分析月球磁场的强弱分布情况，图5是探测器通过月球表面a、b、c、d四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知四个位置的磁场从强到弱的排列正确的是( )图5ABbBaBdBc BBdBcBbBaCBcBdBaBb DBaBbBcBd8如图6所示，一圆形区域内存在匀强磁场，AC为直径，O为圆心，一带电粒子从A沿AO方向垂直射入磁场，初速度为v1，从D点射出磁场时的速率为v2，则下列说法中正确的是(粒子重力不计)( )图6Av2v1，v2的方向必过圆心Bv2v1，v2的方向必过圆心Cv2v1，v2的方向可能不过圆心Dv2v1，v2的方向可能不过圆心9每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来如图7所示，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将( )图7A向东偏转 B向南偏转C向西偏转 D向北偏转10如图8所示，质量为m，带电荷量q的小球从P点静止释放，下落一段距离后进入正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里，则小球在通过正交的电场和磁场区域时的运动情况是( )图8A一定做曲线运动B轨迹一定是抛物线C可能做匀速直线运动D可能做匀加速直线运动题号12345678910答案第卷(非选择题 共60分)二、填空题(本题共3小题，共14分)11(4分)将长为1 m的导线ac从中点b折成如图9所示的形状，放入B0.08 T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直若在导线abc中通入25 A的直流电，则整个导线所受安培力大小为_ N.图912(5分)如图10所示，有一质量为m、电荷量为q的带正电的小球停在绝缘平面上，并且处在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中为了使小球飘离平面，匀强磁场在纸面内移动的最小速度为_，方向为_图1013(5分)如图11所示，在x轴的上方(y0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m，电荷量为q的正离子，速率都为v.对那些在xOy平面内运动的离子，在磁场中可能到达的最大值为x_，y_.图11三、计算题(本题共4小题，共46分)14(10分)如图12所示，在倾角为37的光滑斜面上水平放置一条长为0.2 m的直导线PQ，两端以很软的导线通入5 A的电流当加一个竖直向上的B0.6 T的匀强磁场时，PQ恰好平衡，则导线PQ的重力为多少？(sin 370.6)图1215(12分)如图13所示，质量为m、带电荷量为q的粒子，从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入已知两极间距为d，磁感应强度为B，这时粒子恰能沿直线穿过电场和磁场区域今将磁感应强度增大到某值，则粒子将落到极板上已知粒子重力不计，则粒子落到极板上时的动能为多少？图1316(10分)如图14所示，直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场一电子(质量为m、电荷量为e)以v的速度从点O与MN成30角的方向射入磁场中，求：图14(1)电子从磁场中射出时距O点多远；(2)电子在磁场中运动的时间为多少17(14分)质量为m，电荷量为q的带负电粒子自静止开始，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图15所示已知M、N两板间的电压为U，粒子的重力不计图15(1)正确画出粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹图(用直尺和圆规规范作图)；(2)求匀强磁场的磁感应强度B. 参考答案1A 磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想线，它可以描述磁场的强弱和方向，A对，B错磁铁的外部，磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，内外部磁感线为闭合曲线，C错实验中观察到的铁屑的分布只是模拟磁感线的形状，不是磁感线，磁感线是看不到的，D错2D 洛伦兹研究了磁场对运动电荷的作用力，库仑发现库仑定律，法拉第发现法拉第电磁感应规律，奥斯特通过实验发现电流的周围存在磁场，提出电流可以产生磁场的理论，故D正确3C 带电金属环形成逆时针电流(从右向左看)，据安培定则可以确定，通过金属环轴OO处的磁场方向水平向右，小磁针处的磁场方向水平向左，故小磁针N极最后水平指向左方，C项正确4C 由于磁铁在导线所在处的磁感应强度方向水平向左，由左手定则知，磁铁对通电导线的作用力竖直向上，由牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁的作用力竖直向下，使磁铁与桌面间的压力变大；由于通电导线对磁铁的作用力竖直向下，因此磁铁没有水平运动趋势，故C正确5C 通电直导线在c点的磁感应强度方向与B0的方向相反，b、d两点的电流磁场与B0垂直，a点电流磁场与B0同向，由磁场的叠加知c点的合磁感应强度最小6B7D 电子在磁场中做匀速圆周运动，由题图可知在a、b、c、d四图中电子运动轨迹的半径大小关系为RdRcRbRa，由半径公式R可知，半径越大，磁感应强度越小，所以BaBbBcBd，D正确8B 由于洛伦兹力对带电粒子不做功，故v2v1，由几何关系可知v2的方向必过圆心，故B正确，A、C、D错误9A 赤道附近的地磁场方向水平向北，一个带正电的射线粒子竖直向下运动时，据左手定则可以确定，它受到水平向东的洛伦兹力，故它向东偏转，A正确10A 小球从P点静止释放，下落一段距离后进入正交的匀强电场和匀强磁场中后一定会受到电场力和洛伦兹力电场力和重力会对小球做正功，洛伦兹力不做功小球的动能会增加，即速度变大，且速度的方向也会发生变化洛伦兹力也会变大，方向也会改变小球运动的速度和加速度的大小、方向都会改变所以运动情况是一定做曲线运动11.解析 折线abc受力等效于a和c连线受力，由几何知识可知ac m，FILBsin 250.08sin 90 N N.12. 水平向左解析 由左手定则可以判断出，当小球相对于磁场向右运动时，带正电的小球所受的洛伦兹力方向向上，当其与重力平衡时，小球即将飘离平面设此时速度为v，则由力的平衡可知mgqvB，所以最小速度v.小球相对于磁场向右运动，而小球静止，则磁场向左运动13. 解析 正离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其偏转方向为顺时针方向，射到y轴上最远的离子是沿x轴负方向射出的离子而射到x轴上最远的离子是沿y轴正方向射出的离子这两束离子可能到达的最大x、y值恰好是圆周的直径，如图所示140.8 N解析 对通电导线受力分析如图所示由平衡条件得：F安mgtan 37，又F安BIL，代入数据得：Gmg N0.8 N.15.mv2qvBd解析 带电粒子做匀速直线运动时，有qqvB，qUqvBd.磁感应强度增大，则磁场力增大，粒子向磁场力方向偏转当粒子到达极板时，电场力做负功，则qEkmv2.得Ekmv2qUmv2qvBd16(1) (2)解析 (1)由左手定则可判断出电子应落在ON之间，根据几何关系可解得圆心角为60，则电子出射点距O点的距离等于电子的运动半径 .(2)电子在磁场中的运动时间应为tT17(1)轨迹图见解析 (2) 解析 (1)作粒子经电场和磁场的轨迹图，如图(2)设粒子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v，由动能定理得：qUmv2粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r，则：qvBm由几何关系得：r2(rL)2d2联立式得：磁感应强度B . 第四章电磁感应 (时间：90分钟满分：100分)第卷选择题(共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分) 1如图(四)1所示的实验中，在一个足够大的磁铁的磁场中，如果AB沿水平方向运动速度的大小为v1，两磁极沿水平方向运动速度的大小为v2，则()图(四)1A当v1v2，且方向相同时，可以产生感应电流B当v1v2，且方向相反时，可以产生感应电流C当v1v2时，方向相同或相反都可以产生感应电流D若v20，v1的速度方向改为与磁感线的夹角为，且90，可以产生感应电流2.如图(四)2所示，在两根平行长直导线M、N中，通以相同方向大小相等的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流()图(四)2A沿dcbad不变B沿abcda不变C由abcda变成dcbadD由dcbad变成abcda3在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有一个金属环，该环套在一个通电螺线管的正中央部位，如图(四)3所示，当滑动变阻器的滑动头向右移动的过程中，该环将()图(四)3A向左移动B向右移动C不动，但面积有扩大的趋势D不动，但面积有缩小的趋势4一个圆形闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，如图(四)4(甲)所示。设垂直于纸面向内的磁感应强度方向为正，垂直于纸面向外的磁感应强度方向为负。线圈顺时针方向的感应电流为正，逆时针方向的感应电流为负。已知圆形线圈中感应电流i随时间变化的图象如图(四)4(乙)所示，则线圈所在处的磁场的磁感应强度随时间变化的图象可能是图中的()图(四)45如图(四)5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()图(四)5A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线圈的开关S2，无延时作用D如果断开B线圈的开关S2，延时将变长6如图(四)6所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关S的瞬间会有()图(四)6A灯A立即熄灭B灯A慢慢熄灭C灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D灯A突然闪亮一下再突然熄灭7高频焊接原理示意图，如图(四)7所示，线圈通以高频交流电，金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热，将焊缝熔化焊接，要使焊接处产生的热量较大可采用()图(四)7A增大交变电流的电压B增大交变电流的频率C增大焊接缝的接触电阻D减小焊接缝的接触电阻8如图(四)8甲所示，A、B两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中电流iA随时间t的变化规律如图(四)8乙所示，下列说法中正确的是()图(四)8At1时刻，两环作用力最大Bt2和t3时刻，两环相互吸引Ct2时刻两环相互吸引，t3时刻两环相互排斥Dt3和t4时刻，两环相互吸引9现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图(四)9所示连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断()图(四)9A线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向10在如图(四)10所示的电路中，S闭合时流过自感线圈的电流是2 A，流过灯泡的电流是1 A，将S突然断开，则S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流I随时间t变化的图线是下图中的()图(四)10第卷(非选择题 共60分)二、填空题(本大题共4小题，共20分，把答案直接填在题中横线上或按题目要求作答。)11(4分)磁电式电表在没有接入电路(或两接线柱是空闲)时，由于微扰指针摆动很难马上停下来，而将两接线柱用导线直接相连，摆动着的指针很快停下，这是因为_。12(6分)如图(四)11所示是为研究电磁感应现象实验所需的各种器材。图(四)11(1)请将未完成的部分连接好，使之成为实验电路。(2)当开关由闭合状态突然断开时，观察到电流表指针向左偏转。若保持开关闭合，为使电流表指针向右偏转，可采用的方法是()A将线圈A全部插入B中B将一软铁棒插入线圈A中C将滑动变阻器滑片P向C端移动D将滑动变阻器滑片P向D端移动13(5分)水平面中的平行导轨P、Q相距L，它们的右端与电容为C的电容器的两块极板分别相连如图(四)12所示，直导线ab放在P、Q上与导轨垂直相交，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。若发现与导轨P相连的电容器极板上带负电荷，则ab向_沿导轨滑动；如电容器的带电荷量为Q，则ab滑动的速度v_。图(四)1214(5分)如图(四)13所示，一个称为“千人震”的趣味物理小实验所用器材是一节电动势为1.5 V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位同学手拉手连成一排，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线连接起来，并将它们和首、尾两位同学两只空着的手相连，在开关_(填“闭合”或“断开”)时，就会使连成一排的同学都有触电的感觉，该实验的原理是_。图(四)13三、计算、论述题(本大题共6小题，共50分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)15(8分)如图(四)14所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的AC端连接有一个阻值为R的电阻，一根垂直于导轨放置的金属棒ab，质量为m，从静止开始沿导轨下滑，求ab棒的最大速度为多少？(已知ab与导轨间的动摩擦因数为，导轨与金属的电阻都不计)图(四)1416(8分)一个质量m0.016 kg，长L0.5 m，宽d0.1 m，电阻R0.1 的矩形线圈，从h15 m高处由静止开始自由落下，如图(四)15所示，然后进入一个匀强磁场。线圈下边刚进入磁场时，由于安培力作用，线圈恰好做匀速运动，求：图(四)15(1)磁场的磁感应强度B(g取10 m/s2)；(2)如果线圈下边通过磁场所经历的时间为t0.15 s，求磁场区域的高度h2。17(8分)如图(四)16(a)所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L0.3 m，导轨左端连接R0.6 的电阻，区域abcd内存在垂直于导轨平面B0.6 T的匀强磁场，磁场区域宽D0.2 m。细金属棒A1和A2用长为2D0.4 m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为r0.3 ，导轨电阻不计，使金属棒以