高三物理知识块分类训2.doc

高三物理知识块分类训练（二）电学1、（上海市闸北区2008年4月模拟）如图所示画出了匀强电场的几条电场线，M、N是该电场中的两点，一个带正电荷的粒子仅在电场力作用下由M点运动到N点，则 ( )A该粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 B无法比较该粒子在M和N点的动能大小C该粒子在M点的速度一定不为零 D该粒子在N点的速度方向可能与电场线垂直2、（上海市宝山区2008年4月模拟）如图所示，Q1、Q2为二个等量同种的正点电荷，在二者的电场中有M、N和O三点，其中M和O在Q1、Q2的连线上（O为连线的中点）， N为过O点的垂线上的一点。则下列说法中正确的是（ ）+OMNQ2Q1A在Q1、Q2连线的中垂线位置可以画出一条电场线B若将一个正点电荷分别放在M、N和O三点，则该点电荷在M点时的电势能最大C若ON间的电势差为U，ON间的距离为d，则N点的场强为D若ON间的电势差为U，将一个带电量为q的负点电荷从N点移到O点，则克服电场力做功为Uq3、（上海市卢湾区2008年4月模拟）如图12中是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子（ ）a（A）电性与场源电荷的电性相同（B）在a、b两点所受电场力大小FaFb（C）在a、b两点时速度大小vavb（D）在a、b两点的电势能EaEb4、（上海市嘉定区2008年4月模拟）在场强为E的匀强电场中固定放置两个小球1和2，它们的质量相等，电荷分别为q1和q2（q1 q2），球1和球2的连线平行于电场线，现同时放开两球，于是它们开始在电场力作用下运动，如果两球间的距离可取任意有限值，则两球刚放开时，它们的加速度可能是（）（A）大小不等，方向相同，（B）大小不等，方向相反，（C）大小相等，方向相同，（D）大小相等，方向相反。5、（上海市虹口区2008年4月模拟）如图所示，一水平固定的小圆盘A，带电量为Q，电势为零，从圆盘中心处O由静止释放一质量为m，带电量为+q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点，Oc=h，又知道过竖直线上的b点时，小球速度最大，由此可知在Q所形成的电场中，可以确定的物理量是 （ ）Ab点场强。 Bc点场强。Cb点电势。 Dc点电势。6、（上海市虹口区2008年4月模拟）ADBC匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1 m，D为AB的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14 V、6 V和2 V。设场强大小为E，一电量为1106 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则 （ ） AW8106 J，E8 V/m。 BW6106 J，E6 V/m。 CW8106 J，E8 V/m。 DW6106 J，E6 V/m。7、（上海市长宁区2008年4月模拟）如图所示，在匀强电场中有相互平行、间隔相等的三个等势面A、B、C，其中等势面B的电势为零有一正电荷只受电场力的作用，经过等势面A时的动能为4J，到达等势面C时速度恰为零则该正电荷运动到电势能为1J的位置时其动能为（A）5J （B）3J （C）2J （D）1J 8、（上海市闵行区2008年4月模拟）在卢瑟福的粒子散射实验中，某一粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图所示图中P、Q为轨迹上的点，虚线是经过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域不考虑其他原子核对粒子的作用，则关于该原子核的位置，正确的是-（ ）A一定在区域 B可能在区域C可能在区域 D一定在区域9、（上海市黄浦区2008年4月模拟）在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为 U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为s、电流为 I的电子束。已知电子的电量为 e、质量为 m，则在刚射出加速电场时，一小段长为的电子束内电子个数是 （ ）A B C D10、（上海市黄浦区2008年4月模拟）如图所示的同心圆（虚线）是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小，为线段AC的中点，则下列正确的有 ( )A电子沿AC运动时受到的电场力越来越小 B电子沿AC运动时它具有的电势能越来越大C电势差 D电势11、（上海市徐汇区2008年4月模拟）（14分）如图所示，在空间中取直角坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）。已知电子的电量为e，质量为m，加速电场的电势差U，电子的重力忽略不计，求：（1）电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v；（2）电子经过x轴时离坐标原点O的距离l。12、（上海市黄浦区2008年4月模拟）AB+-HhPS（14分）有一带负电的小球，其带电量q = -C。如图所示，开始时静止在场强E=N/C的匀强电场中的P点，靠近电场极板B有一挡板S，小球与挡板S的距离h=4cm，与A板距离H=36cm，小球的重力忽略不计。在电场力作用下小球向左运动，与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍，已知k=7/8，而碰撞过程中小球的机械能不损失。（1）设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零，则小球在P点时的电势能为多少？（电势能用来表示）（2）小球从P点出发第一次到达最右端的过程中电场力对小球做了多少功？（3）小球经过多少次碰撞后，才能抵达A板？ 123nAB13、（上海市闵行区2008年4月模拟）如图所示，A为位于一定高度处的质量为、带电荷量为的微粒，B为位于水平地面上的质量为M的用特殊材料制成的长方形空心盒子，盒子与地面间的动摩擦因数=0.2，盒内存在着竖直向上的匀强电场，场强大小，盒外存在着竖直向下的匀强电场，场强大小也为E，盒的上表面开有一系列略大于微粒的小孔，孔间距满足一定的关系，使得微粒进出盒子的过程中始终不与盒子接触当微粒A以1m/s的速度从孔1进入盒子的瞬间，盒子B恰以v1=0.4m/s的速度向右滑行设盒子足够长，取重力加速度g=10m/s2，不计微粒的重力，微粒恰能顺次从各个小孔进出盒子试求：(1)从微粒第一次进入盒子至盒子停止运动的过程中，盒子通过的总路程；(2)微粒A从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时间；(3) 盒子上至少要开多少个小孔，才能保证微粒始终不与盒子接触。14、（上海市虹口区2008年4月模拟）如图所示，质量为m的小球A穿在绝缘细杆上，杆的倾角为，小球A带正电，电量为q，在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷。将A由距B竖直高度为H处无初速释放，小球A下滑过程中电量不变。不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中。已知静电力恒量k和重力加速度g，求：HAB（1）A球刚释放时的加速度。（2）当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离。15、（上海市静安区2008年4月模拟）如图甲所示，场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场内存在一竖直平面内半径为R的圆形区域，O点为该圆形区域的圆心，A点是圆形区域的最低点，B点是最右侧的点。在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强向右的正电荷，电荷的质量为m，电量为q，不计重力。试求：（1）电荷在电场中运动的加速度多大？AOECDB乙（2）运动轨迹经过B点的电荷在A点时的速度多大？（3）某电荷的运动的轨迹和圆形区域的边缘交于P点，POA=，请写出该电荷经过P点时动能的表达式。（4）若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD，C、D分别为接收屏上最边缘的两点，如图乙，COB=BOD=30。求该屏上接收到的电荷的末动能大小的范围。16、（上海市卢湾区2008年4月模拟）（14分）在足够大的绝缘光滑水平面上有一质量m=1.010-3kg、带电量q=1.010-10C的带正电的小球，静止在O点。以O点为原点，在该水平面内建立直角坐标系Oxy。在t0=0时突然加一沿x轴正方向、大小E1=2.0106V/m的匀强电场，使小球开始运动。在t1=1.0s时，所加的电场突然变为沿y轴正方向、大小E2=2.0106V/m的匀强电场。在t2=2.0s时所加电场又突然变为另一个匀强电场E3，使小球在此电场作用下在t3=3.0s时速度变为零。求：（1）在t1=1.0s时小球的速度v1的大小；（2）在t2=2.0s时小球的位置坐标x2、y2；（3）匀强电场E3的大小；0x/my/m0.10.20.30.40.50.10.20.3（4）请在图27的坐标系中绘出该小球在这3s内的运动轨迹。图2717、（上海市宝山区2008年4月模拟）如图a所示，为一组间距d足够大的平行金属板，板间加有随时间变化的电压（如图b所示），设U0和T已知。A板上O处有一静止的带电粒子，其带电量为q，质量为m（不计重力），在t=0时刻起该带电粒子受板间电场加速向B板运动，途中由于电场反向，粒子又向A板返回（粒子未曾与B板相碰）。（1）当Ux=2U0时求带电粒子在t=T时刻的动能；（2）为使带电粒子在0T时间内能回到O点，Ux要大于多少？OABu（a）utU0UxOT/2T3T/2（b）18、（上海市闸北区2008年4月模拟）在如图所示电路中，电源电动势为，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U。在这一过程中（ ）A 通过R1的电流增大，增量为U/R1 B R2两端的电压减小，减小量为U C 通过R2的电流减小，减小量小于U/R2 D 路端电压增大，增大量为U19、（上海市宝山区2008年4月模拟）手电筒的两节干电池已经用了较长时间，小灯泡只能发出微弱的光，把两节干电池取出，用电压表直接接在两节干电池的两端，电压表示数接近3V，若把这两节干电池作为一个电子钟的电源（已知电子钟的额定电压与小灯泡的额定电压相同），电子钟能正常工作，下列说法正确的是（ ）A这两节干电池的电动势减小很多B这两节干电池的内电阻减少很多C这台电子钟的额定功率和手电筒里的小灯泡额定功率相同D这台电子钟正常工作时的电流一定比手电筒里的小灯泡正常工作时的电流小20、（上海市崇明区2008年4月模拟）扫描隧道显微镜（STM）是根据量子力学原理中的隧道效应而设计成的，当原子尺度的探针针尖在不到一个纳米的高度上扫描样品时，外加一电压（2mV2V），针尖与样品之间产生隧道效应而有电子逸出，形成隧道电流。电流强度随针尖与样品间的距离的减少而指数上升（如图1所示），当探针沿物质表面按给定高度扫描时，因样品表面原子凹凸不平，使探针与物质表面间的距离不断发生改变，从而引起隧道电流不断发生改变。将电流的这种改变图像化即可显示出原子水平的凹凸形态。扫描隧道显微镜的分辨率很高，横向为0.10.2nm，纵向可达0.001nm。如果探针针尖在图2所示的样品表面，从图示位置开始，以恒定高度做一维匀速扫描，如果针尖与样品间地距离在r1和r2的范围内变化，则产生的隧道电流可能是图3中的哪种？ （ ）图（2）I隧道电流r(nm)样品与针尖距离图（1）r1r2探针针尖A匀速扫描方向扫描样品I隧道电流t（C）I隧道电流t（B）隧道电流tI（A）I隧道电流t（D）21、（上海市长宁区2008年4月模拟）如图所示电路，电源电动势为，内阻为r，定值电阻为R1，滑动变阻器的总电阻为R，两电表均视为理想电表在滑动变阻器滑片P从B端向A端滑动的过程中，下列判断错误的是（）流过灯L的电流逐渐增大， 表的示数逐渐减小（）流过灯L的电流逐渐增大， 表的示数逐渐增大（）当滑片P处于B端时， 表的示数为/（R1+r）（）当滑片P滑至A端时，电源的输出功率可能最小22、（上海市长宁区2008年4月模拟）如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为该电源内部热功率Pr随电流I变化的图线则根据图线可知 （）电源电动势为6v（）电源内阻为1.5（）当电路中电流为1A时，外电路的电阻为1.5（）在OC过程中，电源输出功率的变化是先变大再变小R1R2R3AVr23、（上海市徐汇区2008年4月模拟）如图所示电路中，电流表、电压表均为理想电表，若电阻R1断路，则下列说法中正确的（ ）（A）电流表示数变小；（B）电压表示数变大；（C）电源内电路消耗的功率变大；（D）R3消耗的功率变大。VRAa b24、（上海市黄浦区2008年4月模拟）如图所示，电源内阻不能忽略，电流表、电压表都是理想电表，当滑动变阻器R的滑动头从a端滑到b端过程中（ ）A V的示数先增大后减小，A示数减小B V的示数先增大后减小，A示数增大CV的示数先减小后增大，A示数增大 DV的示数先减小后增大，A示数减小25、（上海市闵行区2008年4月模拟）一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U的关系图象如图(a)所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率均为P，现将它们连接成如图(b)所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，它们之间的大小关系有（ ）A、P14PDBPDP/4 CPD=P2 DP14P226、（上海市闵行区2008年4月模拟）一中学生为即将发射的“神州七号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化如图，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正这个装置在“神州七号”载人飞船发射、运行和回收过程中，下列说法中正确的是 （ ） ESA飞船在竖直减速上升的过程中，处于失重状态，电压表的示数为负B飞船在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示数为正C飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零D飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为负27、（上海市卢湾区2008年4月模拟）加速度计是测定物体加速度的仪器，图15所示为应变式加速度计的结构示意图。敏感元件（相当于振子）由弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，敏感元件下端滑动臂可在滑动变阻器上R自由滑动。当系统加速运动时，敏感元件发生位移，带动滑动臂移动，引起电压表示数变化。调整接触点C的位置，使系统处于平衡状态时电压表示数为0，并将此时指针所指位置标定为0m/s2，则-（ ）敏感元件V RSC（A）从实用的角度出发，用来改制的电压表零刻度应在刻度盘的中央，接触点C的位置相应地调在滑动变阻器的中央（B）电压表表盘改制成加速度计表盘后，其表面刻度一定还是 均匀的（C）增大所用电压表的量程就能增大这种加速度计的量程（D）这种加速度计只能用来测量系统沿支架方向的加速度28、（上海市嘉定区2008年4月模拟）辩析题：在如图所示电路中，电源电动势E6 V，内阻不计，小灯L上标有“6V，0.3A”字样，滑动变阻器R1的阻值范围是0-20W，电阻R2上标有“15W，4A”，电流表的量程为0-0.6A。甲、乙两同学在讨论滑动变阻器功率的取值范围时，甲同学认为：由于电流表允许通过的最大电流为0.6A，所以通过R1的最大电流为0.3A，这时滑动变阻器R1两端的电压为U1mEI1mR21.5V，因此滑动变阻器的最大功率为P1mI1mU1m0.45W。乙同学不同意甲同学的看法，他认为滑动变阻器的功率决定于通过它的电流和它两端的电压的乘积，即P1I1U1，电流最大时功率未必最大，只有电流、电压的乘积最大时，功率才最大。你认为甲、乙两位同学中，哪位同学的看法正确，如果你认为甲同学正确，请简述他正确的理由；如果你认为乙同学正确，请求出滑动变阻器R1的最大功率P1m。 29、（上海市徐汇区2008年4月模拟）如图所示，在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西稳定、强度较大的直流电流。现用一闭合的检测线圈（线圈中串有灵敏电流计，图中未画出）检测此通电直导线的位置，若不考虑地磁场的影响，在检测线圈位于水平面内，从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中，俯视检测线圈，其中的感应电流的方向是 （ ）（A）先顺时针后逆时针（B）先逆时针后顺时针（C）先顺时针后逆时针，然后再顺时针（D）先逆时针后顺时针，然后再逆时针30、（上海市长宁区2008年4月模拟）（10分）如图所示，质量为m、电量为e的电子，由a点以速率v竖直向上射入匀强磁场，经过一段时间后由b点以不变的速率v反方向飞出，已知ab长为L试求（1）电子在匀强磁场中飞行时的加速度，并说明电子在磁场中作什么运动；（2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向题9图31、（上海市崇明区2008年4月模拟）一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环，用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，离O点下方L2处有一宽度为L/4，垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图所示。现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放（细绳张直，忽略空气阻力），摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场，则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是（ ）（A）mgL（B）mg（L/2+r） （C）mg（3L/4+r） （D）mg（L+2r）32、（上海市卢湾区2008年4月模拟）如图所示，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路。左边的铁芯上套有一个环面积为0.02m2、电阻为0.1欧的金属环。铁芯的横截面积为0.01m2，且假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直。调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2T，则从上向下看-（ ）（A）金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为4.010-3V（B）金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为4.010-3V（C）金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为2.010-3V（D）金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为2.010-3V 33、（上海市静安区2008年4月模拟）如图a所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图b所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则在下列时刻ABAt1时刻NG， P有收缩的趋势Bt2时刻NG，此时穿过P的磁通量最大Ct3时刻NG，此时P中无感应电流Dt4时刻NG，此时穿过P的磁通量最小34、（上海市嘉定区2008年4月模拟）平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着光滑导体棒ab、cd，两棒用细线系住，开始时匀强磁场的方向如图甲所示，而磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，不计ab、cd间电流的相互作用则细线中张力（）（A）由0到t0时间内细线中的张力逐渐增大（B）由0到t0时间内两杆靠近，细线中的张力消失（C）由0到t0时间内细线中张力不变（D）由t0到t时间内两杆靠近，细线中的张力消失35、（上海市徐汇区2008年4月模拟）两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为，每根杆的电阻均为R，导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿水平方向导轨向右匀速运动时，cd杆正以速度v2（v1v2）沿竖直方向导轨向下匀速运动，重力加速度为g。则以下说法正确的是 （ ）（A）ab杆所受拉力F的大小为mg（B）ab杆所受拉力F的大小为mg（C）cd杆下落高度为h的过程中，整个回路中电流产生的焦耳热为（D）ab杆水平运动位移为s的过程中，整个回路中产生的总热量为Fs36、（上海市徐汇区2008年4月模拟）QPM0（cm）MBaNbR2R1SRL如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角30，导轨电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R。两金属导轨的上端连接右端电路，电路中R2为一电阻箱，已知灯泡的电阻RL4R，定值电阻R12R，调节电阻箱使R212R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，求：（1）金属棒下滑的最大速度vm；（2）当金属棒下滑距离为s0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2s0的过程中，整个电路产生的电热；（3）改变电阻箱R2的值，当R2为何值时，金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大；消耗的最大功率为多少？37、（上海市黄浦区2008年4月模拟）QPcbdaF（12分）如图所示，固定在磁感应强度为B、方向垂直纸面的匀强磁场中的正方形线框abcd边长为L，正方形线框水平放置。其中ab边和cd边是电阻为R的均匀电阻丝，其余两边电阻不计。现有一段长度、粗细、材料均与ab边相同的电阻丝PQ架在线框上，并受到与ab边平行的恒定水平力F的作用从ad边滑向bc边。PQ在滑动中与线框接触良好，P和Q与边框间的动摩擦因素均为。电阻丝PQ的质量为m。当PQ滑过2L/5的距离时，PQ的加速度为a，求：（1）此时通过aP段电阻丝的电流；（2）从开始到此时过程中整个电路产生的焦耳热。38、（上海市闵行区2008年4月模拟）如图一所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R。在金属线框的下方有一匀强磁场区域， MN和M N 是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图二是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度时间图象，图像中坐标轴上所标出的字母均为已知量。求：（1）金属框的边长；（2）磁场的磁感应强度；（3）金属线框在整个下落过程中所产生的热量。39、（上海市长宁区2008年4月模拟）（14分）如图所示，有一宽L =0.4m的矩形金属框架水平放置，框架两端各接一个阻值R0 =2的电阻，框架的其他部分电阻不计，框架足够长垂直于金属框平面有一向下的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T金属杆ab与框架接触良好，杆质量m=0.1Kg，杆电阻r=1.0，杆与框架的摩擦不计当杆受一水平恒定拉力F作用即由静止开始运动，经一段时间，电流表的示数始终保持在0.6A，已知在金属杆加速过程中每个电阻R0产生的热量Q0=0. 2J求： （1）电路中最大感应电动势；（2）在金属杆加速过程中安培力做的功；（3）在加速过程中金属杆的位移40、（上海市虹口区2008年4月模拟）（14分）如图所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d为0.5 m，左端通过导线与阻值为2 W的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4 W的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长为2 m，CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图所示，在t0时，一阻值为2 W的金属棒在恒力