高中物理套散试题高三物理电磁学综合练习题.doc

高三物理电磁学综合练习题 第一部分选择题 (共40分) 一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中有的小题只有一个选项 正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1连接在电池两极板上的平行板电容器，当两板的距离减小时：电容器的电容变大电容器的极板带电量变大电容器两板间的电势差变大电容器两板间的电场强度变大2边长为 L 的正方形线框，其电阻为R，在磁感强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，每秒转数为n，当线框平面平行于磁感线时开始计时，则线框中A感应电动势的最大值为 BL2n B感应电动势的瞬时值为 2BL2ncos2ntC感应电流的最大值为 2BL2n/R D交流电频率为 1/n3关于电磁场,下列说法中正确的是:在一个磁铁旁放一带电体,则两者周围空间就形成了电磁场电磁场是不同于静电场也不同于静磁场的另外一种场电磁场中的电场和磁场是不可分割的一个统一体D电磁场中电场的变化频率与磁场的变化频率是相同的+PQcb图14如图1所示,P处有固定不动的带电体Q,若在c处有初速度为零,带电量为q,质量为m的正离子A和初速度为零,带电量为2q,质量为4m的正离子B,只在电场力作用下由c运动到b,若离子A与B运动到b的速度大小分别为v1和v2,则v1与v2之比v1/v2为:A1 : 2 B2 : 11 :2 2 : 1ab图25如图2所示,两个互感器,在图中圆圈内a,b表示电表,已知电压比为100; 电流比为10, 电压表的示数为220V, 电流表的示数为10A,则a为电流表,b为电压表 b为电流表, a为电压表 线路输送电功率是2200W 线路输送电功率是2.2106W 图3EB6如图3所示,用绝缘细线拴一个带负电的小球,制成一个单摆,让它在竖直平面内摆动,同时外加正交的匀强电场和磁场,磁场水平向内,电场竖直向上,若不计摩擦和空气阻力等损耗,则:A单摆振动过程中,机械能守恒B单摆振动过程中,机械能与电势能之和守恒单摆振动过程中,机械能最大时,摆球一定在最低点无论摆球从哪边经过最低点,绳中拉力相同且最大ABCD图47如图4所示,四根直导线可认为在同一平面内,电流大小为i1i2i3=i4,方向如图,如果切断其中一个电流,使正方形ABCD的中点的磁感强度最大,则应切断:Ai1 Bi2 Ci3 Di4(a)1234t/sB0(b)图58一环形线圈放在匀强磁场中,设在第一秒内磁感线垂直于线圈平面向里,如图5(a),若磁感强度B随时间的变化关系如图5(b)所示,那么在第二秒内,线圈中感应电流的大小和方向是:A大小恒定,逆时针方向 B大小恒定,顺时针方向逐渐增加,逆时针方向逐渐减小,顺时针方向abB图69如图6所示,两根倾斜放置的平行导轨之间用导线连接,处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中,轨道上静止放有一金属杆,若磁场开始均匀增加,则金属杆受到的静摩擦力的大小将:A逐渐增大B逐渐减小先逐渐增大,再逐渐减小先逐渐减小,再逐渐增大t2t3t4t5tt6ti /A0图710某交流电的图象如图7所示,则该交流电的有效值为42 A 4 AC3.52 A 6 A第二部分非选择题 (共110)二、本题共8小题,共110分按题目要求作答.解答题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.11(8分)在用描迹法画两个异种等量电荷周围电场的等势线实验中:(1)该实验备有以下器材,应选用的器材有_(4分)A6V直流电源 B6V交流电源 C安培计 D滑线变阻器E灵敏电流计 F平整木板 G圆柱形电极和探针 H电键及导线I导电纸、白纸、复写纸、图钉 J导电纸、白纸、复写纸、大头针(2)下列哪些措施不会影响所描绘的等势线的形状 (4分)A把直流电源的电压变为原来的两倍B把直流电源改为交流电源C把圆柱形电极改为长方形电极D把灵敏电流计换成内阻很大的伏特表，利用伏特表探测基准点的等势点12.（12分）为了测定和描绘“220 V 40 W”白炽电灯灯丝伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电.调压变压器是一种自耦变压器，它只有一组线圈 L，绕在闭合的环形铁芯上，输入端接在 220 V交流电源的火线与零线间，输出端有一个滑动触头 P ，移动它的位置，就可以使输出电压在 0250 V之间连续变化，图8甲中画出的是调压变压器的电路图符号.实验室内备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材.(1) 在图8甲中完成实验电路图.（2）按照你的猜想,在图8乙中定性地画出实验后应该出现的图象LP火线零线OI/AU/V甲乙图8（3）说明按你的实验电路图进行测量，把电压较高段与电压较低段进行比较，哪段的误差更大？为什么？.答:_cba图913(12分)如图9所示,a,b,c是匀强电场中的三点,这三点构成等边三角形,每边长L=6cm,将一带电量q = 2106C的电荷从a点移到b点,电场力做功W1=1.2105J;若将同一点电荷从a点移到c点,电场力做功W2=1.2105J,试求匀强电场的电场强度E.MNSVBO图1014(14分)如图10所示，在水平面MN下方有匀强电场和匀强磁场磁场方向是水平的，磁感应强度B=0.5T喷射源S竖直向下射出带正电的液滴它的荷质比液滴以v=20m/s速度进入电磁场后，恰做匀速直线运动g取10m/s2求电场强度的大小和方向xyOV0图1115(15分)如图11所示,在X轴上方有匀强磁场B,一个质量为m,带负电量为q的粒子以速度V0从坐标原点O射入磁场,V0与负X轴方向的夹角为,不计粒子重力,求粒子在磁场中飞行的时间和飞出磁场的点的坐标.16(16分)如右图12所示，一个用柔软的细导线制成的闭合圆形的线圈半径为r、电阻为R，位于匀强磁场内，磁感应强度大小为B，方向垂直于线圈平面向里，现用两手分别拉着线圈的两端，在时间t内把它拉成一条线.,由以上条件,你可以求出哪些物理量？把它们求出来.r图1217(16分)如图13所示,一边长为L,电阻为R,质量为m的正方形导线框abcd,从离地面H高处自由下落,下落过程中线框恰能匀速穿过磁感应强度为B的水平匀强磁场,若空气阻力不计,求:HL图13abdc(1)线框落地时速度大小.(2)线框穿过磁场过程中产生的热量.(3)线框开始降落时与磁场上边缘的距离.18(17分) “加速度计”作为测定运动物体加速度的仪器，已被广泛地应用于飞机、潜艇、航天器等装置的制导系统中，如图14所示是“应变式加速度计”的原理图，支架 A、B 固定在待测系统上，滑块穿在 A、B 间的水平光滑杆上，并用轻弹簧固定于支架 A 上，随着系统沿水平做变速运动，滑块相对于支架发生位移，滑块下端的滑动臂可在滑动变阻器上相应地自由滑动，并通过电路转换为电信号从 1、2 两接线柱输出.已知：滑块质量为 m，弹簧劲度系数为 k，电源电动势为 E，内阻为 r，滑动变阻器的电阻随长度均匀变化，其总电阻 R = 4 r，有效总长度 L，当待测系统静止时，1、2 两接线柱输出的电压 U0 = 0.4 E，取 A 到 B 的方向为正方向.（1）确定“加速度计”的测量范围.（2）设在1、2 两接线柱间接入内阻很大的电压表，其读数为 U，导出加速度的计算式.图14（3）试在1、2 两接线柱间接入内阻不计的电流表，其读数为 I，导出加速度的计算式.高三级物理电学部分练习题参考答案1ABD 2. BC. 3BCD 4D 5BD 6BC 7C 8 A 9 D 10D11(1)_A，E，F，G，H，I(4分) (2)A，D (4分)12题解答.（12分）（1）如右图所示.（4分）(开关应放在火线一边，否则应适当扣分；火线与公共端相连的可不扣分；电流表外接与内接都可以.)（2）图线过原点,在电压较高段已明显向电压轴偏转.(图略)(4分)（3）如果采用电流表外接，电压较高段误差较大，因为电压越高，灯丝电阻越大，由于电压表分流而造成的误差越大；（4分）(如果采用电流表内接，电压较低段误差较大，因为电压越小，灯丝电阻越小，由于电流表分压造成的误差越大.)13(12分)题解:将电荷从ab时,W1=qU1,U1=1.2105/2106=6V, (3分)cba图9E将电荷从ac时,W2=qU2,U2=1.2105/2106=6V, (3分)由题意可知, c点比a点高6V, a点比b点高6V,所以c点比b点高12V, b、c中点与a等势,过中点作过a点的等势线, bc为垂直匀强电场等势线的一条电场线.场强方向由c指向b. (3分)由E=U/d得E=12/6102=200V/m, (3分)14(14分)题解:带电液滴在电磁场中作匀速直线运动,因此液滴所受重力、洛仑兹力、电场力合力为零.受力如图 (4分)fFmg(4分) 得E=12.5N/C (3分)E方向与竖直成角 (3分) 电场强度大小为12.5N/C，方向与竖直方向成53指向左上方xyOV0图11A15(15分)题解:设粒子从X轴上的A点射出速度方向偏转了(22). (3分,若在图中正确标出A和也给分)由于粒子的周期为T=2m/Bq, (2分)则粒子运动的时间t=(22)T/2=2()m/ Bq, (4分)粒子的轨道半径r=mV0/ Bq, (2分)x=2r.sin=2mV0sin/ Bq. (4分)16(16分)题解:可以求出：（1）开始时穿过线圈的磁通量=Br2;（2分）r图12（2）磁通量的变化量=Br2；（2分）（3）磁通量的变化率/t=Br2/t；（3 分）（4）平均感应电动势=Br2/t；（3分）（5）平均感应电流=Br2/tR；（3分）（6）通过线圈截面的电量q=Br2/R.（3分）（不能求外力做的功及产生的热，写能求的要扣分.）HL图13abdc17(16分)题解:(1)由功能关系得: mgHW电=mV2/2, （2分） 由W电=mg2L, （2分）所以V2=2g(H2L). （2分）(2)线框产生的热量等于减少的机械能,即: Q=2mgL, （4分） (3) mgh = mV02/2, （2分）mg=B2L2V0/R. （2分）图14联立上两式: h=m2gR2/2B4L4. （2分） 18题解: (17分)（1）当待测系统静止时，1、2 接线柱输出的电压 U0 =R12（1分）由已知条件 U0 = 0.4可推知：R12 = 2r，此时滑片 P 位于变阻器中点（1分）待测系统沿水平方向做变速运动分加速运动和减速运动两种情况，弹簧最大压缩与最大伸长时刻，P点只能滑至变阻器的最左端和最右端，故有：a1 =（1分） a2 =-（1分）所以加速度计的测量范围为-（2分）（2）当1、2两接线柱接电压表时，设P由中点向左偏移 x，则与电压表并联部