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高中物理电学最新试题精选一、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.下列说法中正确的是[]A•在静电场中,电场线可以相交B•在静电场中,电场线越密的地方,电场强度越大静电场中某点电场强度的方向,就是放在该点的电荷所受电场力的方向正电荷在静电场中运动的轨迹必定与电场线重合如图3—1所示,棒AB上均匀分布着正电荷,它的中点正上方有一P点,则P点的场强方向为图3-1垂直于AB向上B.垂直于AB向下C.平行于AB向左D.平行于AB向右如图3—2所示,A为空心金属球壳,B为金属球,将一个带负电的小球C从A球开口处放入A球的中央且不接触A球.用手接触一下A球,再移走C球,然后再用手接触一下B球后再放开,则[]图3—2A球带正电,B球不带电A球带负电,B球带正电A球带正电,B球带负电A、B两球都不带电4•两个互不接触的孤立导体球都带有负电荷,而且所带电量不相等•若用导线将它们连接在一起,连接时导线中会产生瞬时电流,电流方向一定是[从电荷较多的球流向电荷较少的球从表面场强较大的球流向表面场强较小的球从电势较高的球流向电势较低的球从半径较小的球流向半径较大的球5.—个验电器放在绝缘平台上,它的金属外壳用一根金属线接地,把一根用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器的金属小球接触,看到它的指针张开,说明已经带上电,如图3—3所示,现进行下述3项操作:①首先把验电器外壳的接地线撤去;②用手指摸一下验电器的金属小球;③把手指从金属小球上移开.下面关于最后结果的说法中正确的是[]图3-3验电器指针合拢,说明验电器的金属杆没有带电验电器指针张开一定角度,金属杆带有正电验电器指针张开一定角度,金属杆带有负电验电器指针合拢,但不能说明金属杆不带电“如图3—4所示,真空中有四点A、B、C、D共线等距,只在A点放一电量为+Q的点电荷时,0B点场强的E,B、C、D三点电势分别为8V、4V、8V/3.若再将等量异号电荷-Q放在D点,则[]图3—4B点场强为3E/4,方向水平向右B点场强为5E/4,方向水平和右BC线段的中点电势为零B、C两点的电势分别为4V和-4V7.以下四种情况中,可以使空间与直线aOb垂直的平面上出现如图3—5所示的一组以0为圆心的同心圆状闭合的电场线的是[]在0点有点电荷沿a到b方向有恒定电流沿a到b方向的磁场在减弱沿a到b方向的磁场在增强TOC\o"1-5"\h\zq.在点电荷一Q的电场中的某位置,质子具有E的动能即可逃逸此电场束缚,那么a粒子要从该O0位置逃逸此电场束缚,需要的动能至少为[]E/4B.E/200C.2ED.4E00如图3—6所示为某匀强电场的电场线.a、b为电场中的两点,一个电子只受电场力的作用经过a点运动到b点,则[]图3-6电子的速度增大B.电子的速度减小C.电子的电势能增大D.电子的电势能减小如图3—7所示,两条直导线互相垂直,相距很近,但不接触,其中一条直导线AB是固定的,另一条直导线CD能自由转动,当电流按图示的方向通入两条导线时,CD导线将[]JLA图3—7不动顺时针方向转动,同时靠近导线ABC•逆时针方向转动,同时离开导线AB逆时针方向转动,同时靠近导线AB如图3—8所示圆区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和带电量都相同的带电粒子,以不相等的速率,沿着相同的方向,对准圆心0射入匀强磁场中,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则下列说法中正确的是[]运动时间较长的,其速率一定较大运动时间较长的,在磁场中通过的路程较长运动时间较长的,在磁场中偏转的角度一定较大运动时间较长的,射离磁场时的速率一定增大超导是当今高科技的热点,超导材料的研制与开发是一项新的物理课题,当一块磁体靠近超导体时,超导体中会产生强大的电流,超导体中产生强大电流是由于[]穿过超导体中磁通量很大超导体中磁通量变化率很大超导体电阻极小趋近于零D•超导体电阻变大磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性,根据安培的分子电流假说,其原因是[]分子电流消失分子电流的取向变得大致相同分子电流的取向变得杂乱分子电流的强度减弱如图3—9所示,LC振荡电路的振荡电流周期为T,在t]时刻回路的电流大小为I,方向沿顺时针方向,在七2时刻回路中电流大小第一次又变为I,而且方向沿逆时针方向,则可能是[]图3—9t—t=3T/421t—t=T/421在t]、t2两时刻,电容器a板均带正电在t]时刻a板带正电,在t2时刻a板带负电LC振荡电路中电容器内电场强度E随时间t的变化关系如图3—10所示,根据图线判断正确的是[]图3—10t=O时,电路中振荡电流最大t=1X10-6s时,电路中振荡电流最大振荡电路辐射的电磁波属于无线电波段振荡电路辐射的电磁波属于红外线波段无线电发射装置的振荡电路中的电容为30pF时,发射的无线电波的频率是1607kHz.若保持回路的电感不变,将电容调为270pF,这时发射的电波的波长为[]A.62mB.187mC.560mD.1680m一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图3—11所示.以E表示两板间的场强,U表示电容器的电压,E表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置.则[]图3-11U变小,E不变B.E变大,E变大C.U变小,E不变D.U不变,E不变—闭合线圈置于磁场中,若磁感应强度B随时间变化的规律如图3—12所示,则图3—13中能正确反映线圈中感应电动势E随时间t变化的图象是[]如图3—14所示,带电平行板间匀强电场竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,某带电小球从光滑轨道上的a点自由滑下,经轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动.现使小球从稍低些的b点开始自由滑下,在经过P点进入板间后的运动过程中[]图3—14A•其动能将会增大其电势能将会增大小球所受的洛伦兹力将会增大小球受到的电场力将会增大如图3—15所示,实线表示处在竖直平面内的匀强电场的电场线,与水平方向成a角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动,1与水平方向成B角,且a>B,则下列说法中正确的是[]液滴一定做匀速直线运动液滴一定带正电电场线方向一定斜向上D•液滴有可能做匀变速直线运动TOC\o"1-5"\h\z2】.如图3—16所示,分别标出了一根垂直放置在磁场中的通电直导线的电流I、磁场B和所受磁场力F的方向,其中图示正确的是[]ABCD图3—1622.传感器是一种采集信息的重要器件,如图3—17所示,是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路.那么[]图3—17A•当F向上压膜片电极时,电容将减小B•当F向上压膜片电极时,电容将增大若电流计有示数,则压力F发生变化若电流计有示数,则压力F不发生变化3.如图3—18所示,用绝缘细丝线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做简谐运动,则[]图3-18当小球每次通过平衡位置时,动能相同当小球每次通过平衡位置时,动量相同当小球每次通过平衡位置时,丝线的拉力相同撤消磁场后,小球摆动的周期不变24.如图3—19所示,磁带录音机既可用作录音,也可用作放音,其主要部件为可匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b,不论是录音或放音过程,磁带或磁隙软铁会存在磁化现象.下面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述,正确的是[]放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用录音和放音的主要原理都是电磁感应门5.图3—20是LC电路振荡过程中某时刻的电场、磁场的示意图,由图可以判定[]图3—20A.电容器放电,电流为顺时针方向,磁场能向电场能转化电容器充电,电流为顺时针方向,电场能向磁场转化电容器充电,电流为逆时针方向,磁场能向电场能转化电容器放电,电流为逆时针方向,电场能向磁场能转化〃.如图3—21所示为理想变压器,A、A为理想交流电流表,V、V分别为理想交流电压表,1212Rx>R2>R3为电阻,原线圈两端接电压一定的正弦交流电源,当开关s闭合时,各交流电表的示数变化情况应是[]图3-21交流电流表A】读数变大B•交流电流表A;读数变大交流电压表V]读数变小交流电压表V;读数变小27.关于带负电的粒子(重力可忽略不计),下面说法中正确的是[]沿电场线方向飞入匀强电场,电场力做功,动能增加垂直电场线方向飞入匀强电场,电场力做功,动能增加沿磁感线方向飞入匀强磁场,磁场力做功,动能增加垂直磁感线方向飞入匀强磁场,磁场力不做功,动能不变TOC\o"1-5"\h\z.一束电子流沿x轴正方向高速运动,如图3—22所示,则电子流产生的磁场在z轴上的点P处的方向是[]图3—22A.沿y轴正方向B.沿y轴负方向C.沿z轴正方向D.沿z轴负方向如图3—23所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直面内有一根通电导线ef,且ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,穿过圆面积的磁通量将[]图3—23A.逐渐变大B.逐渐变小C•始终为零D.不为零,但始终保持不变如图3—24所示,甲图中线圈A的a、b端加上如图乙所示的电压时,在0〜t0时间内,线圈B中感应电流的方向及线圈B的受力方向情况是[]

感应电流方向不变B.受力方向不变C.感应电流方向改变D.受力方向改变两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球,并悬挂在0点,当两个小球静止时,它们处在同一水平面上,此时a,如图3—25所示,现将两细线同时剪断,在某一时刻[]两球处在同一水平面上a球水平位移大于b球水平位移a球速度小于b球速度a球速度大于b球速度如图3—26所示,一平行金属板与一线圈组成一理想的LC振荡电路,E为电源,当开关S从1倒向2的同时,有一电子恰从中央线飞入平行板间,则电子[]图3—26图3—26是是33A.可能从b点飞出B.可能从0点飞出C.可能从a点飞出D.飞出时动能一定增大如图3—27所示的电路,电感线圈电阻不计,若从开关S断开瞬间开始计时,以下说法中正确的图3—27[]

图3—27t=O时刻,电容器C上板带正电,下板带负电t=(n/2)%帀时亥I」,流过线圈L的电流最大t=(n/2)帀时刻,电容器C两极板间的电压最大t=(n/2)%帀时刻,线圈L的感应电动势最大3厂2000年底,我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车,该车的车速已达到500km/h,可载5人,如图3—28所示就是磁悬浮的原理,图中A是圆柱形磁铁,B是用咼温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B水平放在磁铁A上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中.[]图3-28图3-28A.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流.当稳定后,感应电流消失在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流.当稳定后,感应电流仍存在如A的N极朝上,B中感应电流的方向如图所示如A的N极朝上,B中感应电流的方向与图中所示的方向相反35.如图3—29所示,匀强电场E的方向竖直向下,匀强磁场B的方向垂直纸面向里,让三个带有等量同种电荷的油滴M、N、P进入该区域中,M进入后能向左做匀速运动,N进入后能在竖直平面内做匀速圆周运动,P进入后能向右做匀速运动,不计空气阻力,则三个油滴的质量关系是[]A.m>m>mMNPA.m>m>mMNPC.mVm=mNMPm>m>mPNMD.m>m=mNMPX0;XXXXXFKfX1迟J1X图3—29北.如图3—30所示,两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中,轨道两端在00同一高度上,轨道是光滑的.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放,M、N为轨道的最低点,则[]图3-30两小球到达轨道最低点的速度v>vMN两小球到达轨道最低点时对轨道的压力N>NMNc.小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D.在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端.如图3—31所示电路,滑动变阻器的触头P向d移动时,下列说法中正确的是图3-31通过变阻器的电流变小电压表V]的示数增大电流表A]的示数增大电阻R?消耗的电功率增大QQ.电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态,另一种是锅内水烧干后的保温状0O态.如图3—32所示是电饭锅的电路原理示意图,S是用感温材料制造的开关,下列说法中正确的是[]图3—32A.其中R2是供加热用的电阻丝当开关〈接通时电饭锅为加热状态,S断开时为保温状态C•要使R在保温状态时的功率为加热状态时功率的一半,R/R应为2:1212D•要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一关,R]/R2应为(旋一1):139•一只标有“220V100W”的灯泡接在u=311sin314t(V)的正弦交流电源上,则:]A.该灯泡能正常发光与灯泡串联的电流表读数为0.64A与灯泡并联的电压表读数为311V通过灯泡的电流i=0.64sin314t(A)必.如图3—33所示为白炽灯L(规格为“220V100W”),L(规格为“220V60W”)的伏安特性曲线,则根据该曲线可确定将Lx.L2两灯串联在220V的电源上时,两灯的实际功率之比大约为[]l:2B.3:5C.5:3D.l:3「.两个电源a、b的伏安特性图线如图3—34所示,由图可知电源a的内电阻较小、电动势较大电源a的内电阻较大、电动势较大电源b的内电阻较小、电动势较小电源b的内电阻较大、电动势较大如图3—35所示的电路中,L和L最完全相同的灯泡,线圈L的自感系数很大,它的电阻与定值电阻R相等,下列说法中正确的是[]图3—35闭合开关S时,灯L2先亮、灯L]后亮,最后一样亮闭合开关S时,灯L:、L2始终一样亮C•断开开关S时,灯L2立刻熄灭、灯L]过一会儿才熄灭D.断开开关S时,灯L:、L2都要过一会才熄灭图3—36是一个电阻暗盒,,盒内有三个电阻,A、B、C、D分别为四根引线.现在用多用表测

量电阻得到:R=2Q,R=5Q,R=3Q.若用导线把B、D端连接后,测得A、C间电阻RTOC\o"1-5"\h\zADCDACAC=2Q,如果不用导线把B、D端连接,则R的大小为[]BD图3-36A.4QB.5QC.6QD.9Q如图3—37所示是对两个电源测电源电动势和内电阻实验的电流和路端电压关系图,则应有当I=1时,电源电功率P=P1212当I=I时,外电阻R=R1212当U=U时,电源输出功率P出VP出TOC\o"1-5"\h\z12出1出2当U=U时,电源内部消耗的电功率P内VP内12内1内2磺.如图3—38所示的电路中,已知电容C=C,电阻R>R,电源电动势为E,内阻不计,当1212开关S接通时,以下说法中正确的是[]图3—38C的电量增多,C的电量减少12C的电量减少,C的电量增多12CjC?的电量都增多clc"的电量都减少12池.如图3—39所示是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路,L两端并联一只电压表用来测46量自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路解体时最合理的做法是[]I|||—-图3-39A.先断开S]B.先断开$2先拆除电流表D.先拆除电源仃.如图3—40所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随着电流I变化的图线,抛物线OB总c为同一直流电源内部的热功率P随电流I变化的图线,若A、B对应的横坐标为2A,则下面说法中正r确的是[]图3—40A.电源电动势为3V,内阻为1Q线段AB表示的功率为2W电流为2A时,外电路电阻为0.5Q电流为3A时,外电路电阻为2Q估在如图3—41所示的电路中,R:R=1:3,R:R=3:1,当R的滑动片P从最右端向TOC\o"1-5"\h\z12342最左端滑动的过程中,导线EF上的电流方向是[]图3—41A.始终从E到F始终从F到EC.先从F到E,再从E到FD.EF上没有电流化.如图3—42所示,平行板电容器两板间距离为d,在两板间加一恒定电压U,现让正极板接地,并在两板间放入一半径为R(2RVd)的绝缘金属球壳,d、d是直径上的两端点,下述说法中正确的是[]由于静电感应,d、d两点的电势差为(2R/d)U由于静电感应,球心0处场强为零若将球壳接地,再断开,然后拿走电容器,球壳上将带正电荷若将球壳接地,再断开,然后拿走电容器,球壳上将带负电荷在两个等量异种点电荷A.B之间放一金属导体,如图3在两个等量异种点电荷A.B之间放一金属导体,如图3—43所示的a、b、中不可能存在的电场线是[50"d、d四条电场线A.aB.bC.dD.d带电量为q的粒子在匀强磁场中运动,到达b点时与静止在那里的另一带电量为q的粒子相碰12并粘合在一起运动,碰撞前后的轨迹如图3—44所示,不计阻力、重力作用,则以下说法中正确的是[]图3—44图3—44若运动轨迹为从a到d,则q】为正电,q2可能是正电、可能是负电,也可能不带电若运动轨迹为从a到d,则q为正电,q为负电,且电量关系有lq|—|q丨>lq丨TOC\o"1-5"\h\z22若运动轨迹为从d到a,则q为正电,q为负电,且电量关系有lq|—|q丨22若不明确运动轨迹的走向,则不能判断q「q2的电性52•一带电粒子沿着图3—45中曲线JK穿过一匀强电场,a、b、d、d为该电场的等势面,其中UvubvuVU,,若不计粒子受的重力,可以确定[]abed

该粒子带正电该粒子带负电从J到K粒子的电势能增加粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变53.在赤道上,地磁场可以看做是沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场,磁感应强度是5X10-5T.如果赤道上有一条沿东西方向的直导线,长40m,载有20A的电流,地磁场对这根导线的作用力大小是:]4X10-8N2.5X10-5N9X10-4N4X10-2N.如图3—46所示,在点电荷Q的电场中,已知a、b两点在同一等势势面上,d、d两点在同一54等势面上,无穷远处电势为零.甲、乙两个带粒子经过a点时动能相同,甲粒子的运动轨迹为adb,乙粒子的运动轨迹为adb.由此可以判定[图3-46图3-46甲粒子经过d点与乙粒子经过d点时的动能相等甲、乙两粒子带异种电荷甲粒子经过d点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能[两粒子经过b点时具有相同的动能如图3—47所示的两同心共面圆环,小环与电池相连,在开关S闭合瞬间,大环受力方向为[图图3-50图3-47A.沿径向的扩张力B.沿径向的压缩力C.垂直于纸面向里的力D.垂直于纸面向外的力如图3-48所示,一带电物体a以一定的初速度从绝缘粗糙水平面上的P点向固定的带电体b运00a的动能为动,b与a电性相同,当a向右移动s时,速度减为零,那么当a以同样的初速度从P点向右的位移为s/2a的动能为图3-48图3-48A.B.C.D.A.B.C.D.;一个电容器如果带1图3-49大于初动能的一半等于初动能的一半小于初动能的一半动能的减少量等于电势能的增加量与摩擦生热之和二、把答案填在题中的横线上.将一个2.0X10-8C的点电荷从A点移到B点,电场力做的功是3.6X10-6J,则A、B两点的电势差为V,点电势较高.使电容器两极板间的电势差增加1V所需的电量,叫电容器的C的电量时两极间电势差是1V,这个电容器的电容是.如图3—49所示,A、B、C依次是匀强电场中某条电场线上的三点,一个正电荷在电场力作用下由A点移到C点,其电势能将(选填“增大”、“减小”、“不变”);若A、B两点的电势差为5V,AB=(1/3)AC,则A、C两点的电势差是V.有一边长为a的等边三角形与匀强磁场垂直,若在三角形某边中点处以速度v发射一个质量为m、电量为e的电子,为了使电子不射出这个三角形匀强磁场,则该磁场磁感应强度的最小值为.图图3—]].如图3—53所示,当金属线圈离开有界匀强磁场时,线圈中感应电流的方向y时针方向(填“顺”或“逆”)..如图3—54所示电路,电源电动势E=6V,内阻r=1Q,电阻R=3Q,R=2Q,电容器的12电容C=0.5pF.开关S原是闭合的,现将开关S断开,则断开开关S后,电源释放的电能为如图3—55所示为测量电源电动势和内电阻的一种电路在图中O内标出各表的符号.在合上开关S前,变阻器的滑动片应放在端(填“左”或“右”).如图3—56所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Q,电容C=1pF,电阻R=R=R=2Q,123开关S由闭合到断开的瞬间,流过R3的电流方向为;从开关S刚断开到稳定的过程,流过R的电量为C.315.如图3—57所示,电路中电阻R]=8Q,R2=10Q,Rs=20Q,电容器电容C=2pF,电源电动势E=12V,内电阻[不计,开关S闭合,当滑动变阻器的阻值R由2Q变至22Q的过程中,通过A2的电量是,A』勺读数变化情况是(选填增大或减小,先增后减,先减后增).XXXXXX耳户XXX图3—58如图3—58所示,一带电粒子以速度V从P点射入匀强电场和匀强磁场中,电场和磁场相互垂lb°TOC\o"1-5"\h\z直,且都沿水平方向,不计空气阻力.若粒子的初速度方向与电场方向成0角且与磁场方向垂直时,粒子做匀速直线运动,则当粒子的初速度沿且与电场方向所成角度a=,与磁场方向垂直时,粒子在P点的加速度最大,最大加速度a=.图3—591?.如图3—59所示,线圈面积S=1.4X10-2m2,共20匝,总电阻为0.8Q,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,线圈绕00’轴以某一角速度匀速转动时,标有“24V30W”的电灯L正常发光,贝线圈转动过程中产生的电动势最大值为,线圈转动的角速度为.图3—6018.如图3—60所示,A、C两个线圈的匝数比为2:1.相距lm宽的平行金属导轨处在磁感应强度为1T的匀强磁场中,电阻不计的金属棒MN在导轨上以5m/s的速度向左做匀速运动,则M、N两端的电压为V,灯泡L2两端的电压为V.

图3-61.如图3—61所示,理想变压器的输出端接有一电动机,电动机的电阻为R,电动机带动一质量为iym的重物以速度v匀速上升.若变压器的输入功率为P,电动机因摩擦造成的能量损失不计,则图中电流表的读数应等于.图3—6220.如图3—62为振荡电路在某一时刻的电容器带电情况和电感线圈中的磁感线方向情况.由图可知,电容器正在电,电感线圈中的电流正在(增大,减小,不变).如果电流的振荡周期为T=nX10—4s,电容C=250pF,则电感量1=H.图3—632]•—个质量为m,带电量为+q的粒子(不计重力),从0点处沿+y方向以初速度v°射入一个边界为矩形的匀强磁场中,磁场方向垂直于xy平面向里,它的边界分别是y=0,y=a,x=-1.5a,x=1.5a,如图3—63所示.改变磁感应强度B的大小,粒子可从磁场的不同边界射出,那么当B满足条件时,粒子将从上边界射出;当B满足条彳时,粒子将从左边界射出;当B满足条件时,粒子将从下边界射出.22.一架飞机以300m/s的速度在某处沿水平方向飞行,该处地磁场的竖直分量时为2X10-5T,飞机机翼总长度为20m,机翼两端间的感应电动势为V.图3—64一种测量血管中血流速度仪器的原理如图3—64所示,在动脉血管左右两侧加有匀强磁场,上下两侧安装电极并连接电压表,设血管直径是2.0mm,磁场的磁感应强度为0.080T,电压表测出的电压为0.10mV,则血流速度大小为m/s.(取两位有效数字)图3-65图3-6524.磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能,图3—65是磁流体发电机的装置:A、B组成一对平行电极,两极间距为d,内有磁感强度为B的匀强磁场,现持续将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说呈中性)垂直喷射入磁场,每个离子的速度为v,电量大小为q,忽略两极之间等效内阻,稳定时,电势较高的极,磁流体发电机的电动势E=,外电路电阻为R,则R所消耗的功率为卩=.图3—66图3—6625.电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图3—66所示,1982年澳大利亚国立大学制成了能把2g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到10km/s的电磁炮(常规炮弹速度大小约为2km/s),若轨道宽2m,长为100m,通过的电流为10A,则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度T,磁场力的最大功率P=W(轨道摩擦不计).20.电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场加速电子的.在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室,用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场,从而在环形室内产生很强的电场,使电子加速,被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动,在10-1ms内电子已经能获得很高的能量了,最后把电子引入靶室,进行实验工作.北京正负电子对撞机的环形室周长L=240m,加速后电子在环中做匀速周周运动的速率接近光速,其等效电流大小I=8mA,则环中约有个电子在运行(电子电量e=1.6X10-19C).图3—67口.如图3—67所示,为一示波管的示意图,阴极和阳极间的加速电压为U|,偏转板y】和y?间的偏转电压为U,两板间距离为d,板长为L,偏转板右端到荧光屏的距离为1.从阴极发射出的电子(设?初速为零),经阴极和阳极间电场加速后,又经偏转极电场作用打在荧光屏的P点上,则P点到荧光屏中心O的距离为.2g.电子所带的电量(基本电荷一e)最先是由密立根通过油滴实验测出的,密立根设计的实验装置如图3—68所示.一个很小的带电油滴在电场E内,调节E,使作用在油滴上的电场力与油滴的重力平衡.如果在平衡时,电场强度为E,油滴的半径为「油滴的密度为p.则油滴上的电荷所带的电量为.(空气浮力不计)图3-68图3-68在早期(1911年)的一连串实验中,密立根在不同时刻观察在单个油滴上呈现的电荷,其测量结果(绝对值)如下:「.568X10-19Cbir8.204X10-19C50X10-19C13.13X10-19对值)如下:「.568X10-19Cbir8.204X10-19C50X10-19C13.13X10-19C16*19"48X10-19C71X10-19C13X10-19C18.22.08X10-19C89X10-19C根据这些数据,可以推得基本电荷e的数值为C.三、把答案填在题中的横线上或按题目要求作图.图3-69图3-69「在“测定金属电阻率”的实验中,用千分尺测量金属丝的直径,利用伏安法测量金属丝的电阻.千分尺示数及电流表、电压表的示数都如图3-69所示,则可读出该金属丝的直径是mm,金属丝的电阻值是Q(要求保留两位有效数字).除此以外,还需测量的物理量是,电路选择电流表(内、外)接法.图3-70图3-70用多用表测一个电阻的阻值,多用表的“Q”挡有“X1”、“X10”、“X100”三挡,先选用"X10”挡,调零后测量结果如图3-70所示.这说明被测电阻很(选填“大”或“小”),应换用挡,并重新调零后再测量.实验室内有一只指针在中间的灵敏电流表G,其刻度盘如图3-71所示,其一侧的总格数为N,满偏电流、满偏电压、内阻均未知,但估计满偏电流不超过1mA,内电阻大约不超过100Q,现要较准确地测定其满偏电流,可用器材如下:图3-71电流表(满偏电流0.6A、内阻0.3Q)电压表(量程3V,内阻3kQ)变阻器(总电阻50Q)电源(电动势3V,内阻不计)开关一个、导线若干(1)画出电路图,标明器材代号.(2)在所得的若干组数据中,其中一组为电流表G指针偏转了n格,则(3)除N,n外,式中其他符号的意义是.,.“电场中等势线的描绘”的实验装置如图3—72所示.图3-72(1)图3—72中电源应是约V的直流电源;(2)在平整的木板上,由下而上依次铺放纸、纸、纸各一张,且导电纸有导电物质的一面要朝(选填“上”或“下”);f;疋//虬图3—73(3)若用图3—73中的灵敏电流表的两个接线柱引出的两个表笔(探针)分别接触图3—72中d、f两点(d、f连线和A、B连线垂直)时,指针向右偏(若电流从红表笔流进时,指针向右偏),贝9电

流表的红表笔接触在点;要使指针仍指在刻度盘中央(即不发生偏转),应将接f的表笔向(选填“左”或“右”)移动.(4)在实验中,若两表笔接触纸面任意两点,发现电流表指针都不发生偏转,可能的原因是「.现有下列器材:滑动变阻器A.两节干电池,内阻不计滑动变阻器0〜10Qc•滑动变阻器0〜500Q小灯泡(2.5V0.5W)开关F•导线若干图3-74请你设计一个电路,使灯泡两端的电压能在0〜2.5V范围内较方便地连续变化.(1)滑动变阻器应选(填序号);(2)在图3-74的虚线框内画出电路图."用如图3—75所示电路(R、R为标准定值电阻)测量电源的电动势E和内电阻r时,如果偶12然误差可忽略不计,则下列说法中正确的是•(填字母序号)图3—75A.电动势的测量值等于真实值内电阻的测量值大于真实值测量误差产生的原因是电流表具有内阻测量误差产生的原因是测量次数太少,不能用图象法求E和r若将上图中的电流表去掉,改用量程适中的电压表来测定电源的电动势E和内电阻r.(1)需要读取的数据是;(2)其计算公式是;(3)在如图所示的虚线框内画出实验电路图.图3—77.请按图3—77甲所示的电路图,将图3—77乙中的实验器材用线连成测量电路.:现有一只电阻箱、一个开关、若干导线和一只电流表,该电流表表头上有刻度但无刻度值,请设O计一个能测定其电源内阻的实验方案(已知电流表内阻很小,电流表量程符合要求,电源内阻约为几欧).要求:XX画出实验电路图;简要写出完成接线后的实验步骤;写出用测得的量计算电源内阻的表达式:r=.°•一个用电器R,标有“10V2W”,为测定它在不同电压下的电功率及额定电压下的电功率,需M0测不同工作状态下通过用电器的电流和两端电压.现有器材如下:A.直流电源12V,内电阻可不计直流电流表0〜0.6〜3A内阻在0.1Q以下直流电流表0〜300mA,内阻约5Q直流电压表0〜15V,内阻约15kQE•滑动变阻器10Q2AF•滑动变阻器1kQ0.5A图3-78实验中电流表应选用,滑动变阻器应选用.(都填字母序号)在如图3—78所示的方框中画出实验误差较小的实验电路图.10.如图3—79所示是测量待测电阻R的电路图,由于电压表、电流表有内阻对实验产生影响,使X测量值出现误差,为使测量更准确,按以下操作分别测有两组数据:S接a时,电压表、电流表示数分别为V、1;3接匕时,电压表、电流表示分别为V、1.1122图3—79图3—80在图3—80所示实物图上用导线连接好电路.如果电压表示数变化很小,电流表示数变化较大,待测电阻R=.X如果电流表示数变化很小,电压表示数变化较大,待测电阻R=,该值较真实值偏(大或小).11.图3-81为示波器面板,图3-82为一信号源.ab图3—81图3-82若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形(正弦交流信号的电流i随时间t做周期性变化的图象如图3—84所示),应将信号源的a端与示波器面板上的接线柱相连,b端与接线柱相连.若示波器所显示的输入波形如图3—83所示,要将波形上移,应调节面板上的旋钮;要使此波形横向展宽,应调节旋钮;要使屏上能够显示3个完整的波形,应调节旋钮.12.某位同学用如图3—85所示的装置来研究楞次定律,过程如图所示.图3-85TOC\o"1-5"\h\z由B、D两图得出结论为:.由C、E两图得出结论为:.综合以上各图得出结论为:.ABCQP图3-86如图3—86所示,在有限区域ABCD内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场竖直高度为d,水平长度足够长,磁感应强度为B,在CD边界中点0有大量的不同速率的正负离子垂直射入磁场,粒子经磁场偏转后打在足够长的水平边界AB、CD上,请在AB、CD边界上画出粒子所能达到的区域并简要说明.(忽略粒子的重力及相互作用力)14.从下列实验器材中选出适当的器材,设计测量电路来测量两个电流表的内阻,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度.待测电流表Ax,量程50mA,内电阻约几十欧待测电流表A;,量程30mA,内电阻约几十欧电压表V,量程15V,内阻rv=15kQ电阻箱Ry阻值范围0〜9999.9Q电阻箱R2,阻值范围0〜99.9QF•滑动变阻器R3,阻值范围为0〜150Q,额定电流1.5AG•滑动变阻器R3,阻值0〜20Q,额定电流2A4电阻Rq,阻值是40Q,功率是0.5W(作保护电阻用)电池组,电动势为12V,内电阻约0.5Q此外还有单刀开关若干和导线若干,供需要选用.请设计一个测量电路,画出电路图;选出必要的器材,用器材前的字母表示,有;说明实验需要测量的物理量,并列出计算两个电流表内电阻的计算式.弟.如图3—87所示是用电子射线管演示带电粒子在磁场中受洛伦兹力的实验装置,图中虚线是带电15粒子的运动轨迹,那么A端接直流高压电源的,C为蹄形磁铁的极.

图3-87图3-88用图3—88所示电路可以测定电源电动势E与电压表V的内阻R,电源内阻忽略不计,R为电lbv阻箱.要测出电源电动势E与电压表的内阻Rv,R至少需取个不同的数值;若电压表每分度表示的电压值未知,但指针的偏转角与表两端的电压成正比,能否用此电路测答:.能否用此电路测RV,答:.图3—89图3—901?.如图3—89所示,半径为a的闭合金属环位于有理想边界的匀强磁场边沿,环平面与磁场垂直.试在图3—90上定性画出将金属环匀速从磁场向右拉出的过程中,作用于金属环上的拉力F与位移x的关系图象.四、解答应写出必要的文字与说明、方程式和重要的演算步骤.有数值计算的题,应明确写出数值和单位..如图3—91所示的电路中,R=4Q,R=10Q,R=6Q,R=3Q,a、b为两接线柱,电路1234两端所加电压为24V,当a、b间接入一理想电流表时,它的示数应是多少?图3-91图3-92°.如图3—92所示电路中电源电动势E=10V,内阻r=1Q,R=4Q,R=8Q,电容C=10p12当开关S合上稳定后,求通过R2的电量.»如图3—93所示,在A、B两点间接一电动势为4V,内电阻为1Q的直流电源,电阻R、R、12R3的阻值均为4Q,电容器C的电容为30pF,电流表的内阻不计,求:图3—93电流表的读数;电容器所带的电量;断开电源后,通过R2的电量.,.图3—94中的A.B两点分别放置点电荷q、q,其中q=+5X10-7C,A、B两点相距10121cm,q所受的电场力为1.8X10-4N,方向向左.问:2TOC\o"1-5"\h\zQi显©aan图3—94点电荷q2带什么电?电量多大?(静电力常量k=9.0X102N・m2/C2)点电荷q在B点产生的电场的场强及点电荷q在A点产生的电场的场强各是多大?方向如何?12若把电荷q2移开,改换另一点电荷qs=+2X10-ioC放在B点,贝电荷q^B点产生的场强多大?电荷q所受的电场力多大?方向如何?3匚.匝数为N、面积为S、总电阻为R的矩形闭合线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中按如圏一950所示方向(俯视逆时针)以角速度W绕轴00’匀速转动.t=0时线圈平面与磁感线垂直,规定adcba的方向为电流的正方向.求:

图3-95线圈转动过程中感应电动势瞬时值的表达式.线圈从图示位置开始到转过90。的过程中的平均电动势.线圈转到与图示位置成60。角时的瞬时电流.线圈转动一周过程中外力做的功..如图3—96所示,一质量为m,带电量为+q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强6度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从点b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向的夹角为30°,同时进入场强为E、方向沿与x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中,通过了b点正下方的c点,如图所示.粒子的重力不计,试求:图3—96圆形匀强磁场区域的最小面积.c点到b点的距离s..在如图3—97所示,以O点为圆心,以[为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d,空间有一与x轴正方向相同的匀强电场,同时,在O点固定一个电量为+Q的点电荷.如果把一个带电量为的检验电荷放在c点,恰好平衡,求:匀强电场的场强大小E为多少?a、d点的合场强大小各为多少?如果把O点的正点电荷+Q移走,把点电荷-q从c点沿x轴移到a点,求电场力做的功及点c、a两点间的电势差.8.角速度计可测量航天器自转的角速度w,其结构如图3—98所示.当系统绕00’转动时,元件A在光滑杆上发生滑动,并输出电压信号成为航天器的制导信号源.已知A质量为弹簧的劲度系数为k,原长为Lq,电源电动势为E,内阻不计.滑动变阻器总长为L,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器滑动头P在中点,与固定接点Q正对,当系统以角速度w转动时,求:图3—98弹簧形变量x与w的关系式;电压表的示数U与角速度w的函数关系..如图3—99所示,AC是半径为R的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,圆平面与电场方向平y行,场强大小为E,方向一定,在圆周平面内,将一带电量为q、质量为m的小球从A点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点,在这些所有的点中,到达B点的小球的动能最大.已知ZCAB=45°,若不计小球重力及空气阻力,试求电场方向与AC间的夹角0为多大?若小球在A点沿AC方向以速度v°抛出,抛出后恰能经过B点,求小球到达B点的速度大小.I。.在空间存在一个变化的匀强电场和另一个变化的匀强磁场,电场的方向水平向右(图3—100中由点B到点C),场强变化规律如图3—101甲所示,磁感应强度变化规律如图3—101乙所示,方向垂直于纸面.从t=1s开始,在A点每隔2s有一个相同的带电粒子(重力不计)沿AB方向(垂直于BC)以速度v°射出,恰好能击中C点.若貝月=1,且粒子在点A、C间的运动时间小于1s•求:甲乙图3-100图3-101磁场方向;(简述判断理由)E和B的比值;00t=1s射出的粒子和t=3s射出的粒子由A点运动到C点所经历的时间t和t之比.12]].如图3—102所示,将单匝正方形线圈ABCD的一半放入匀强磁场中,磁感应强度B=1T.让它以边界00’为轴,以角速度w=100rad/s匀速转动,在AB、CD的中点用电枢P、Q将电流输送给小灯泡.线圈边长L=0.2m,总电阻为r=4Q,灯泡电阻为R=2Q,不计P、Q接触电阻及导线电阻.求:图3—102线圈转动过程中产生的最大感应电动势;理想电压表V的示数;由图示位置转过30。时,线圈受到的安培力矩.12-如图3—103所示,相距为d的水平放置的两平行金属板构成的电容器电容为C,a板接地且中央有一孔,开始时两板均不带电,现将电量为q、质量为m的液滴一滴一滴地从小孔正上方h处无初速滴下,前一滴到达b板后下一滴才开始下落,液滴落到b板后,其电荷全部转移到b板,不计空气阻力的影响,重力加速度为g.求:图3—103(1)能够到达b板的液滴不会超过多少滴?(2)若能够到达b板的液滴数为k,则第(k+1)滴将如何运动?图3-104起.如图3—104所示,金属杆ab和cd的长均为L,电阻均为R,质量分别为M和m,M>m.用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,并悬挂在水平、光滑不导电的圆棒两侧,两金属杆都处于水平位置,整个装置处于一与回路平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为若金属杆ab恰好匀速向下运动,求运动速度.火箭发动机产生的推力F等于火箭在单位时间内喷出的推进剂质量J与推进剂速度v的乘积,即F=Jv.质子火箭发动机喷出的推进剂是质子,这种发动机用于在外层空间中产生微小的推力来纠正卫星的轨道或姿态.设一台质子发动机喷出的质子流的电流1=1.0A,用于加速质子的电压U=5.0X104V,质子质量m=1.6X10-27kg,求该发动机的推力(取2位有效数字).如图3—105所示,在倾角为e的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场,区域I磁场方向垂直斜面向下,区域II磁场方向垂直斜面向上,磁场宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框,由静止开始下滑,沿斜面滑行一段距离后ab边刚越过ee‘进入磁场区域I时,恰好做匀速直线运动,若当ab边到达ggz与ff‘的中间位置时,线框又恰好做匀速直线运动,求:图3—105当ab边刚越过ee‘进入磁场区域I时做匀速直线运动的速度v;当ab边刚越过ff‘进入磁场区域II时,线框的加速度a;线框从ab边开始进入磁场I至ab边到达gg‘与ff‘的中间位置的过程产生的热量Q.长为L的细线一端系有一带正电小球,另一端拴在空间O点,加一大小恒定的匀强电场,使小球受的电场力大小总是等于重力的靠倍,当电场取不同方向时,可O点以半径L分别在水平面内、竖直平面内、倾斜平面内做圆周(1)小球在竖直平面内做圆周运动时,求其运动速度最小值;当小球在与水平面成30°角的平面内恰好做圆周运动时,求小球大速度及此时电场的方向.IB使小球绕运动.(2)运动的最•图3—1061?.如图3—106所示为测量某种离子的荷质比的装置.让中性气体分子进入电离室A,离成离子.这些离子从电离室的小孔飘出,从缝S进入加速电场被加速,然后让离子从缝S1强磁场,最后打在底片上的P点.已知加速电压为U,a,离子从缝S进入电场时的速度不计,求该离子的1比q/m.1O.示波器是一种多功能电学仪器,可以在荧光屏lo在那里被电

垂直进入匀显2磁场的磁感应强度为缝S与P之间的距离为2荷质示出被检测的电压波形.它的工作原理等效成下列情况:(如图3—107所示)真空室中电极K发出电子(初速不计),经过电压为U』勺加速电场后,由小孔S沿水平金属板A.B间的中心线射入板中.板长L,相距为d,在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压,前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀.在每个电子通过极板的极短时间内,电场视作恒定的.在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交.当第一个电子到达坐标原点O时,使屏以速度v沿一x方向运动,每经过一定的时间后,在一个极短时间内它又跳回到初始位置,然后重新做同样的匀速运动.(已知电子的质量为带电量为e,不计电子重力)求:图3—107(1)电子进入AB板时的初速度;(2)要使所有的电子都能打在荧光屏上,图乙中电压的最大值U°需满足什么条件?(3)要使荧光屏上始终显示一个完整的波形,荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置?计算这个波形的峰值和长度.在如图3—107丙所示的x—y坐标系中画出这个波形..如图3—108甲所示,x轴上方为一垂直于平面xOy向里的匀强磁场,磁感应强度为B,x轴下方为方向平行于x轴,但大小一定(假设为E。)、方向作周期性变化的电场•在坐标为(R,R)的人点和第四象限中某点各放置一个质量为m,电量为q的正点电荷P和Q,P、Q的重力及它们之间的相互作用力均不计,现使P在匀强磁场中开始做半径为R的匀速圆周运动,同时释放Q,要使两电荷总是以相同的速度同时通过y轴,求:甲图3—108(1)场强E0的大小及方向变化的周期;(2)在如图3—108乙所示的E—t图中作出该电场的变化图象(以释放电荷P时为初始时刻,x轴正方向作为场强的正方向),要求至少画出两个周期的图象.20.正负电子对撞机的最后部分的简化示意图如图3—109甲所示(俯视图),位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子做圆运动的“容器”,经过加速器加速后的正、负电子被分别引入该管道时,具有相等的速率v,它们沿着管道向相反的方向运动.在管道内控制它们转弯的是一系列圆形电磁铁,即图中的Ai.A2.A3A.共有n个,均匀分布在整个圆环上,每个电磁铁内的磁场都是磁感应强度相同的匀强磁场,,并且方向竖直向下,磁场区域的直径为d,改变电磁铁内电流的大小,就可改变磁场的磁感应强度,从而改变电子偏转的角度.经过精确的调整,首先实现电子在环形管道中沿图3—109甲中粗虚线所示的轨迹运动,这时电子经过每个电磁场区域时射入点和射出点都是电磁场区域的同一条直径的两端,如图3—109乙所示.这就为进一步实现正、负电子的对撞作好了准备.

图3-109(1)试确定正、负电子在管道内各是沿什么方向旋转的;是元强度压U有完电压(2)已知正、负电子的质量都是m,所带电荷都电荷e,是元强度压U有完电压2「如图3—110所示,理想变压器原线圈中输入电x=3300V,副线圈两端电压U?为220V,输出端连全相同的两个灯泡L和L,绕过铁芯的导线所接的12表V的示数U=2V,求:图3—110原线圈n】等于多少匝?当开关S断开时,表A2的示数I2=5A,则表A』勺示数1】为多少?当开关S闭合时,表A:的示数i]等于多少?1122.匀强电场的场强E=2.0X10-3V/m,方向水平,电场中有两个带电质点,它们的质量均为m=1.0X10-5kg,质点A带负电,质点B带正电,电量皆为q=1.0X10-9C.开始时,两质点位于同一等势面上,A的初速度v=2.0m/s,B的初速度v=1.2m/s,均沿场强方向,在以后的运动A0B0过程中,求:经多少时间两质点再次位于同一等势面上;两质点再次位于同一等势面上之前它们间的最大距离.竖直固定在接,小车的金属扳B、垂直于三块车内电池G一质量为连线方向射111•如图3—111所示,三块平行金属板表面光滑的绝缘小车上,并与车内的电池连总质量为M,A、B板,B、C板间距均为L,C上,开有小孔,两小孔的连线沿水平方向且金属板,整个装置静止在光滑水平面上,已知的电动势为E1,电池H的电动势为E2,现有m,带电量为¥q的小球以初速度v竖直固定在接,小车的金属扳B、垂直于三块车内电池G一质量为连线方向射111(1)小球进入小车中由C板向B板运动时,小球和小车各做什么运动?(2)证明小球由C板到B板的过程中,电场力对球和小车组成的系统做功为qE「为使小球不打到A板上,电池H的电动势E2应满足什么条件?L■i■区宽匀强的带经电入右(虚.如图3—112所示,水平方向的匀强电场的场强为E(场度为L,竖直方向足够长),紧挨着电场的是垂直纸面向外的两个磁场区,其磁感应强度分别为B和2B.一个质量为m、电量为q正电粒子(不计重力),从电场的边界MN上的a点由静止释放,场加速后进入磁场,经过tB=nm/6qB时间穿过中间磁场,进边磁场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点bL■i■区宽匀强的带经电入右(虚(1)中间磁场的宽度d;

(2)粒子从a点到b点共经历的时间t,;b当粒子第n次到达电场的边界MN时与出发点a之间的距离s.图3—112n25.在真空室内,速度为V=6.4X107m/s的电子束连续地沿两平行导体极板的中心线射入,如图3—113所示,极板长L=8.0X10-2m,两极板间的距离d=5.0X10-3m,两极板不带电时,电子束将沿中心线射出极板.今在两极板间加上50Hz的交变电压u=U°sin100nt(V),发现有时有电子从两极板之间射出,有时则无电子从两极板间射出.若有电子射出的时间间隔与无电子射出的时间间隔之比为△t]/At2=2:1,则所加的交变电压的最大值U°为多大?(已知电子的质量为m=9.1X10-31kg,电量为e=1.6X10-19C)图3—1134.215高中物理电学最新试题精选

4.215、1..B2.A3.C4.C5.B6.BCD7.C8.C9.BC10.D11.C12.C13.C14.BC15.AD16.C17.AC18.A19.ABC20.ABC21.D22.BC23.AD24.A25.D26.ABD27.BD28.A29.C30.AD31.AC32.BC33.CD34.BD35.A36.ABD37.ABD38.ABD39.D40.D41.BC42.AD43.AD44.ACD45.D46.B47.ABC48.A49.BC50.C51.BC52.BD53.D54.BCD55.A56.AD减小IF3.6.n:2忑:4mv/ae5.b转过90°角的时刻二、1.180A2.电容1:7.0.58.水平向右水平向左9.欧姆挡的调零旋钮小10.1/211•顺12.1.2x10—5J13.(1)略(2)右14.a—b6x10—615.1.28x10—5C减小16.斜向下n—02g/cs017.35.4V252rad/s18.5019.20•充减小1.0x10-521.B<mv/q0B<4mV026.4x1010三、1.B>4mv/3qa22.0(21+L)LU/4dU21.41713金属丝的长度/3qa27.0.1223.0.6324.BBdV28.4nr3pg/3E(1.630±0.B2d2V205)x10—192•大x1003.(1)如图13所示2)UN/i图13mv/qa<0/R25.551.1x107U为电流表指针偏转n个格时,电压表示数,R为电压表内阻V4.(1)6(2)白复写导电上(3)f右电表坏了,导电纸有导电物质的一面朝下,电源未接上,A、B电极连线断了等.5・(1)B(2)电路如图14所示图146・ABC两次电压表的读数U和U12E=((U-U)UR/(UR-UR))+U或211212211E=UU(R-R)/(UR-UR),r=((U-U)/(UR-UR))RR1212211221122112如图15所示图157.如图16所示.图16解:(1)电路如图17所示;

图17图17完成接线后的实验步骤:将电阻箱阻值调至R,闭合开关S,读出电流表的刻度数N,并记录R和N,断开开关S.1111将电阻箱阻值调至R,闭合开关S,读出电流表的刻度数N,记录R和N•断开开关S.222°r=((NR-NR)/(N—N)).1122219・(1)CE(2)如图18所示.图18图1910.(1)如图19所示/I.22/I.该11/I.22/I.该11XX电流表示数变化很小,说明电压表的分流作用不明显,即R阻值较小,应采用外接法,所以有R:XX值较R的真实值偏小.X□•(1)Y输入地(2)竖直位移X增益扫描范围和扫描微调•(1)当回路磁通量变大时,感生电流的磁场和原磁场方向相反当回路磁通量变小时,感生电流的磁场和原磁场方向相同感生电流的磁场总是阻碍回路磁通量变化13・如图20所示,粒子所能达到的区域为点M、N,点0、P,点0、Q之间,其中MN中的点除外.

14・(1)电路如图21所示.—uI1卜■14・(1)电路如图21所示.—uI1卜■fclI口*"^"图21ABEGHI(3)开关j闭合时,测得电流表的示数】1和】2;断开开关j,调整电阻箱R2的阻值为R时,测得电流表的示数1,和I'.12R=II'R/(I'I—IIj;A1221212注:用其它方法测量正确的同样给分.15.负极N16.(1)2(2)不能.如图22所示[F=(4B2v/R)R=II'R/(I'A2121I-IIZ)・212厶匕能四、1.解:如图23所示,有R=R3R4/(R3+R4)=2Q,R=R+R=12Q,TOC\o"1-5"\h\z34234342I=U/R=2A,I/I=R/R=1/2,22343443•I=(1/3)I=(2/3)A,I=U/R=6A,•・3211.I=I+I=6.67A.・・A13

2•解:开关S合上稳定后C两端电压与R]端电压相同为U,则U=(E/(R+r))R,C带电Q=CU=CER/(R+r)=8X10-5C,1111通过R的电量为Q=8X10-5C.2解:(1)I=E/(R3+r)=0.8A.Q=CU+C・I・R=9.6X10-5C.R33断开电源,R与R并联,与R、C构成放电回路,则通过R的电量为Q=Q/2=4.8X10-5C.12322解:(1)口2带负电,由库仑定律,得q=Fr2/kq=1.8X10-4X(10X10-2)2/(9.0X109X5X10-7)=4X10-1qC,21E=F/q=1.8X10-4/4X10-1o=4.5X10sN/C,向右.B22E=F/q=1.8X10-4/5X10-7=360N/C,向右.A11EB'=EB=4.5X105N/C,F=9X10-5N,向右.35•解:e=NBSwe=NBSwsinwt.遲平均=A0/At=2NBS3/n(3)线圈转过60°时i=e/R=NBS3sin60°/R,(3)=(/2)NBS=(/2)NBSw/R.⑷电动势的有效值为E=E/足NBS3/,m转动一周的电功为W=Pt=E2T/R=nN2B2S23/R.根据能量守恒定律,线圈匀速转动一周外力做的功等于电功6•解:(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图24所示,根据牛顿第二定律,有Bqv=mv2/R,艮卩R=mv/qB.000要使磁场的区域有最小面积,则应为磁场区域的直径,由几何关系可知r/R=cos30°,艮卩r=mv/2Bq,0•匀强磁场区域的最小面积为S=nr2=3nm2v2/4B2q2.min0(2)带电粒子进入磁场后,由于速度方向与电场力方向垂直,故做类平抛运动,由运动的合成知识可知ssin30°=vt,0联立解,得s=4mv2/Eq.0scos30°=(1/2)at2,a=Eq/m,

7.解:(1)点电荷一q在c点受力平衡,则有kQq/rssin30°=vt,0联立解,得s=4mv2/Eq.0(2)在a点的合场强大小为E=E+E=(kQ/r2)+(kQ/r2)=2kQ/r2.aQd点的合场强为点电荷+Q和匀强电场的矢量叠加,有kQ/r2.kQ/r2.(3)电场力做功W=-qE・2r=—2kQq/r,U=|W|/q=2qEr/q=2kQ/r.ca8•解:(1)据牛顿第二定律,有F=ma=mw2R,F=kx=mw2(L+x),nn0艮卩x=mw2L/(k—mw2).0(2)电压表示数U=xE/L=mg2LE/L(k—mg2).09•解:(1)由题意可知,OB方向即电场方向,场强方向与AC间的夹角0=90°.(2)由A运动到B,电场力做功W=EqR,由动能定理,得EqR+(1/2)mv2=(1/2)mv2,0t解得vm.t10.(1)解:磁场方向垂直纸面向外•由图像可知,电场与磁场是交替存在的,即某一时刻不可能同时既有电场又有磁场,据题意对于同一粒子,从点A到点C它只受电场力或磁场力中的一种.粒子能在电场力作用下从点A到点C运动说明受向右的力,又因场强方向也向右,故粒子带正电.因为粒子能在磁场力作用下从点A到点C运动,说明它受到向右的磁场力,又因其带正电,根据左手定则可判断出磁场方向垂直纸面向外.(2)粒子只在磁场中运动时,它做匀速圆周运动,因为""一""=1,则运动半径R=l.由于qvB=mv2/R=mv2/1,贝I」B=mv/q1.000000粒子只在电场中运动时,它做类平抛运动,在点A到点B方向上,有1=vt,在点B到点C方向上,有0a=qE/m,1=(1/2)at2,0.E=2mv2/q1,贝卩E/B=2v:1.・・00000(3)t=1s射出的粒子仅受磁场力作用,则qvB=mv2/R,v=2nR/T,t=(1/4)T,00001解得t=nm/2qB.10t=3s射出的粒子仅受电场力作用,则t=1/v,20将1=2mv/qE代入,得t=2mv/qE=m/qB,002000•t:t=n:2.•・121[.(1)E=(1/2)BL2w==2V.丄丄m(2)设外电路电阻为R',则R'=(r/2)R/((r/2)+R)=1Q,据闭合电路欧姆定律,通过干路的电流为I=E/m+(r/2))=/3)A~0.48A,由欧姆定律得电压表示数为I=E/m+(r/2))=/3)A~0.48A,由欧姆定律得电压表示数为U=IR'/3)V=0.48V.(3)转过30。时通过AD边的电流为i=e/(R‘+r/2)=Esin30°/(Rz+r/2)=(l/3)A,mAD边受到的安培力为F=BiL=(1/15)N,安AD边受到的安培力矩为M=F・(1/2)L・sin30°=3.3X10-3N・m.安12・解:(1)设第k滴液滴刚好能达到b板,则该液滴进入两板前,前(kT)滴液滴已建立的电压为U,场强为E,Q=(k—1)q,贝VU=Q/C=(k-1)q/C,E=U/d=(k—1)q/Cd.对于第k滴,根据动能定理,有mg(h+d)—qEd=O,得k=(mgC(h+d)/q2)+1.(2)第k+1滴先做自由落体运动,进入两板间后在电场中做匀减速运动,未到达b板前速度减为零,之后向上运动跳出a板中央小孔,然后又无初速下落,重复上述过程,故k+1滴液滴在a板小孔附近上下做往复运动.13・解:金属杆ab、cd切割磁力线而产生的总电动势为E=2BLv,电路中的感应电流为I=2BLv/2R=BLv/R,根据受力平衡,对杆ab、cd分别有T+BIL=Mg,T=BIL+mg,联立解得v=(M—m)gR/(2B2L2).14•单个质子通过加速电场时,有(1/2)mv2(1/2)mv2=eU,t时间内通过加速电场的质子流总质量M、总电量Q,有(1/2)Mv2=QU,1/2)因而F=1/2)因而F=J2X10—2N.15・解:(1)ab边刚越过ee'即做匀速直线运动,线框所受合力为零.则mgsinQ=BIL,I=E/R,E=BLv,解之得v=mgRsin0/B2L2.当ab边刚越过ff‘时,线框回路中的总感应电动势为E'=2BLv,此时线框的加速度为a=(F//m)—gsin0=2B(E//mR)L—gsin0=3gsin0,设线框再做匀速运动的速度为v',则mgsine=2B・(2BLv'/R)L,v'=mgRsine/4B2L2=(1/4)v,由能量守恒定律,得Q=mg・(3/2)LsinB+(1/2)mv2—(1/2)mv'2=(3/2)mgLsin0+(15/32)(m3g2R2sin20/B4L4).1fi.解:(1)带电小球在竖直面内恰做圆周运动时设其最小速度为v,此时重力与电场力的合力F提供向心力•则丄Umin当重力与电场力反向时,F取最小值,设带电小球的质量为m,它所受重力为mg,则FE、巨^3F=qE—mg=mg—mg=(—1)mg,

带电小球速度的最小值Vmin(2)电场力带电小球速度的最小值Vmin(2)电场力F=Em「当轨道平面与水平面成3°°角时,重力与电场力的合力F。,必沿悬绳方向,受力如图25所示.设电场强度方向与合力F成a角,则qEsina=mgcos30°,得a=30°,即电场沿水平方向左,或者a=0150°,电场沿图中虚线QR斜向上,当a=30。时,重力和电场力的合力最大,小球做圆周运动的速度才能最大,此时合力F=mg/sin30°=2mg.0图25当小球恰做圆周运动时,在P点速度最小时线的拉力为零,F提供向心力.即F=mv2/L.对小球从圆周运动的001“最高点”P到“最低点”Q的过程运用动能定理,有F2L=(l/2)mvz—(1/2)mv2,021解得小球在这一平面上运动的最大速度为V=.217・从轨迹可知离子带正电•设它进入磁场时速度为v,在电场中加速,有qU=(l/2)mv2,在磁场中偏转,有qvB=mv2/r,又r=a/2,由这三个式子解得q/m=8U/B2a2.解:(1)电子在加速电场中运动,据动能定理,有eU=(1/2)mv2,v=111因为每个电子在板A、B间运动时,电场均匀、恒定,故电子在板A、B间做类平抛运动,在两板之外做匀速直线运动打在屏上.在板A、B间沿水平方向运动时,有L=vt,1竖直方向,有y'=(1/2)at2,且a=eU/md,联立解得y'=eUL2/2mdv2.1只要偏转电压最大时的电子能飞出极板打在屏上,则所有电子都能打在屏上•所以y'=eUL2/2mdv2<d/2,U<2d2U/L2.m0101要保持一个完整波形,需每隔周期T回到初始位置•设某个电子运动轨迹如图26所示,有

图26图26tg0=v/v=eUL/mdv2=y'/L‘,丄ii又知y'=eUL/2mdv2,联立得L'=L/2.1由相似三角形的性质,得((L/2)+D)/(L/2)=y/y‘,则y=(L+2D)LU/4dU,i峰值为y=(L+2D)LU/4dU.m01波形长度为X=vT.1波形如图27所示.解:(1)因电荷Q只能垂直于y轴运动,要使P、Q始终以相同的速度同时通过y轴,则P—定是做以坐标(0,R)为圆心的匀速圆周运动,且通过y轴的速度大小为v=BqR/m,圆周运动的周期为T=2nm/Bq•因电荷P从0A点出发第一次到达y轴所需的时间为t=T/4=(1/4)・2nm/Bq=nm/2Bq,0那么,在这段时间内,Q必须在电场力的作用下加速至y轴且速度大小为v,所以v=a・T/4=(qE/m)・nm/2Bq,00即E=2Bv/n=2B2qR/nm.0在这段时间内电场的方向向左.又P再经过T/2的时间后第二次向右通过y轴,速度的大小仍为v,则由运动学的特征可知,Q在第一次过y轴后,0必须先经T/4的时间做减速运动至速度为零,然后再经T/4的时间反向加速至y轴速度达到v,才能保证Q第二次与00P以相同的速度v过y轴,在这段时间内,电场的方向始终向右•此后,电场又必须改变方向,直至P再次过y轴,依此类推,电场方向改变的周期应与P做圆周运动的周期相同,即T=T=2nm/Bq.0(2)E-t图象如图28所示.图28解:(1)正电子在图29中沿逆时针方向运动,负电子在图29中沿顺时针方向运动.(2)电子经过每个电磁铁,偏转角度是0=2n/n,射入电磁铁时与通过射入点的直径夹角为0/2,电子在电磁铁内做圆运动的半径为R=mv/Be.由图29所示可知sin(0/2)=(d/2)/R,贝VB=2mvsin(n/n)/de.2i・解:(1)由电压与变压器匝数的关系可得U/n=U/n,n=1650匝.11221当开关S断开时,有UI=UI,I=UI/U=(1/3)A.11221221当开关S断开时,有R=U/I=44Q,L22当开关S闭合时,设副线圈总电阻为R‘,有r‘=r/2=220,L副线圈中的总电流为I',贝y2I'=U/R'=10A,22由UI,=UI,可知Iz=UIZ/U=(2/3)A.11221221解:质点A带负电,在匀强电场中所受电场力为FA=Eq,方向与场强方向相反,贝Va=F/m=Eq/m=0.2m/s2,TOC\o"1-5"\h\zAA方向与初速度方向相反,沿场强方向做匀减速直线运动,则v=v—at,s=vt—(1/2)a12.AAOAAAOA质点B带正电,在匀强电场中所受电场力为F=Eq,方向与场强方向相同,则Ba=F/m=Eq/m=0.2m/s2.BB方向与初速度方向相同,沿场强方向做匀加速直线运动,有v=v+at,s=vt+(1/2)at2.BBOBBBOB两质点从同一等势面上开始运动到再次位于同一等势面上,则s=vt—(1/2)at2=s=vt+(1/2)at2,AAOABBOB解之得t=4s.(t=0,舍去)两质点再次位于同一等势面上之前,v=v时距离最大,则ABv—at=v+at,得t=2s,AOBO它们再次位于同一等势面上之前的最大距离为s=s—s=(vt—(1/2)at2)—(vt+(1/2)at2),maxABAOBO得s=0.8m.max解:(1)带电小球进入小车由C向B运动的过程中,由于车和球受恒定电场力的作用球向左做匀加速直线运动,车向右做匀加速直线运动.(2)金属板B、C间的电场强度为

E=E/L,1带电小球和车所受的电场力为F=qE=qE/L.1设小车的位移为S,则球的位移为L-S,电场力对车的功为w=Fs,电场力对球所做的功为1w=F(L-S),2所以电场力对球与车组成的系统做功为W=w+w=FL=qE.121(3)小球进入A、B板间运动

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