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WORD格式整理專業(yè)技術(shù)參考資料高中物理電學(xué)最新試題精選一、在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.
1.下列說法中正確的是[]
A.在靜電場中,電場線可以相交
B.在靜電場中,電場線越密的地方,電場強(qiáng)度越大
C.靜電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向,就是放在該點(diǎn)的電荷所受電場力的方向
D.正電荷在靜電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡必定與電場線重合
2.如圖3-1所示,棒AB上均勻分布著正電荷,它的中點(diǎn)正上方有一P點(diǎn),則P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)椋郏輬D3-1A.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
3.如圖3-2所示,A為空心金屬球殼,B為金屬球,將一個(gè)帶負(fù)電的小球C從A球開口處放入A球的中央且不接觸A球.用手接觸一下A球,再移走C球,然后再用手接觸一下B球后再放開,則[]圖3-2A.A球帶正電,B球不帶電
B.A球帶負(fù)電,B球帶正電
C.A球帶正電,B球帶負(fù)電
D.A、B兩球都不帶電
4.兩個(gè)互不接觸的孤立導(dǎo)體球都帶有負(fù)電荷,而且所帶電量不相等.若用導(dǎo)線將它們連接在一起,連接時(shí)導(dǎo)線中會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)電流,電流方向一定是[]
A.從電荷較多的球流向電荷較少的球
B.從表面場強(qiáng)較大的球流向表面場強(qiáng)較小的球
C.從電勢(shì)較高的球流向電勢(shì)較低的球
D.從半徑較小的球流向半徑較大的球
5.一個(gè)驗(yàn)電器放在絕緣平臺(tái)上,它的金屬外殼用一根金屬線接地,把一根用絲綢摩擦過的玻璃棒與驗(yàn)電器的金屬小球接觸,看到它的指針張開,說明已經(jīng)帶上電,如圖3-3所示,現(xiàn)進(jìn)行下述3項(xiàng)操作:①首先把驗(yàn)電器外殼的接地線撤去;②用手指摸一下驗(yàn)電器的金屬小球;③把手指從金屬小球上移開.下面關(guān)于最后結(jié)果的說法中正確的是[]圖3-3A.驗(yàn)電器指針合攏,說明驗(yàn)電器的金屬桿沒有帶電
B.驗(yàn)電器指針張開一定角度,金屬桿帶有正電
C.驗(yàn)電器指針張開一定角度,金屬桿帶有負(fù)電
D.驗(yàn)電器指針合攏,但不能說明金屬桿不帶電
6.如圖3-4所示,真空中有四點(diǎn)A、B、C、D共線等距,只在A點(diǎn)放一電量為+Q的點(diǎn)電荷時(shí),B點(diǎn)場強(qiáng)的E,B、C、D三點(diǎn)電勢(shì)分別為8V、4V、8V/3.若再將等量異號(hào)電荷-Q放在D點(diǎn),則[]圖3-4A.B點(diǎn)場強(qiáng)為3E/4,方向水平向右
B.B點(diǎn)場強(qiáng)為5E/4,方向水平和右
C.BC線段的中點(diǎn)電勢(shì)為零
D.B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為4V和-4V
7.以下四種情況中,可以使空間與直線aOb垂直的平面上出現(xiàn)如圖3-5所示的一組以O為圓心的同心圓狀閉合的電場線的是[]圖3-5A.在O點(diǎn)有點(diǎn)電荷
B.沿a到b方向有恒定電流
C.沿a到b方向的磁場在減弱
D.沿a到b方向的磁場在增強(qiáng)
8.在點(diǎn)電荷一Q的電場中的某位置,質(zhì)子具有E0的動(dòng)能即可逃逸此電場束縛,那么α粒子要從該位置逃逸此電場束縛,需要的動(dòng)能至少為[]
A.E0/4B.E0/2
C.2E0D.4E0
9.如圖3-6所示為某勻強(qiáng)電場的電場線.a、b為電場中的兩點(diǎn),一個(gè)電子只受電場力的作用經(jīng)過a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),則[]圖3-6A.電子的速度增大B.電子的速度減小
C.電子的電勢(shì)能增大D.電子的電勢(shì)能減小
10.如圖3-7所示,兩條直導(dǎo)線互相垂直,相距很近,但不接觸,其中一條直導(dǎo)線AB是固定的,另一條直導(dǎo)線CD能自由轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)電流按圖示的方向通入兩條導(dǎo)線時(shí),CD導(dǎo)線將[]圖3-7A.不動(dòng)
B.順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)靠近導(dǎo)線AB
C.逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)離開導(dǎo)線AB
D.逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)靠近導(dǎo)線AB
11.如圖3-8所示圓區(qū)域內(nèi),有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場,一束質(zhì)量和帶電量都相同的帶電粒子,以不相等的速率,沿著相同的方向,對(duì)準(zhǔn)圓心O射入勻強(qiáng)磁場中,又都從該磁場中射出,這些粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有的較長,有的較短,若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用,則下列說法中正確的是[]圖3-8A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長的,其速率一定較大
B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長的,在磁場中通過的路程較長
C.運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長的,在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度一定較大
D.運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長的,射離磁場時(shí)的速率一定增大
12.超導(dǎo)是當(dāng)今高科技的熱點(diǎn),超導(dǎo)材料的研制與開發(fā)是一項(xiàng)新的物理課題,當(dāng)一塊磁體靠近超導(dǎo)體時(shí),超導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電流,超導(dǎo)體中產(chǎn)生強(qiáng)大電流是由于[]
A.穿過超導(dǎo)體中磁通量很大
B.超導(dǎo)體中磁通量變化率很大
C.超導(dǎo)體電阻極小趨近于零
D.超導(dǎo)體電阻變大
13.磁鐵在高溫下或者受到敲擊時(shí)會(huì)失去磁性,根據(jù)安培的分子電流假說,其原因是[]
A.分子電流消失
B.分子電流的取向變得大致相同
C.分子電流的取向變得雜亂
D.分子電流的強(qiáng)度減弱
14.如圖3-9所示,LC振蕩電路的振蕩電流周期為T,在t1時(shí)刻回路的電流大小為I,方向沿順時(shí)針方向,在t2時(shí)刻回路中電流大小第一次又變?yōu)椋?,而且方向沿逆時(shí)針方向,則可能是[]圖3-9A.t2-t1=3T/4
B.t2-t1=T/4
C.在t1、t2兩時(shí)刻,電容器a板均帶正電
D.在t1時(shí)刻a板帶正電,在t2時(shí)刻a板帶負(fù)電
15.LC振蕩電路中電容器內(nèi)電場強(qiáng)度E隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖3-10所示,根據(jù)圖線判斷正確的是[]圖3-10A.t=0時(shí),電路中振蕩電流最大
B.t=1×10-6s時(shí),電路中振蕩電流最大
C.振蕩電路輻射的電磁波屬于無線電波段
D.振蕩電路輻射的電磁波屬于紅外線波段
16.無線電發(fā)射裝置的振蕩電路中的電容為30pF時(shí),發(fā)射的無線電波的頻率是1607kHz.若保持回路的電感不變,將電容調(diào)為270pF,這時(shí)發(fā)射的電波的波長為[]
A.62mB.187m
C.560mD.1680m
17.一平行板電容器充電后與電源斷開,負(fù)極板接地,在兩極板間有一正電荷(電量很?。┕潭ㄔ冢悬c(diǎn),如圖3-11所示.以E表示兩板間的場強(qiáng),U表示電容器的電壓,E表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,若保持負(fù)極板不動(dòng),將正極板移到圖中虛線所示的位置.則[]圖3-11A.U變小,E不變B.E變大,E變大
C.U變小,E不變D.U不變,E不變
18.一閉合線圈置于磁場中,若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖3-12所示,則圖3-13中能正確反映線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E隨時(shí)間t變化的圖象是[]圖3-12圖3-1319.如圖3-14所示,帶電平行板間勻強(qiáng)電場豎直向上,勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里,某帶電小球從光滑軌道上的a點(diǎn)自由滑下,經(jīng)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng).現(xiàn)使小球從稍低些的b點(diǎn)開始自由滑下,在經(jīng)過P點(diǎn)進(jìn)入板間后的運(yùn)動(dòng)過程中[]圖3-14A.其動(dòng)能將會(huì)增大
B.其電勢(shì)能將會(huì)增大
C.小球所受的洛倫茲力將會(huì)增大
D.小球受到的電場力將會(huì)增大
20.如圖3-15所示,實(shí)線表示處在豎直平面內(nèi)的勻強(qiáng)電場的電場線,與水平方向成α角,水平方向的勻強(qiáng)磁場與電場正交,有一帶電液滴沿斜向上的虛線l做直線運(yùn)動(dòng),l與水平方向成β角,且α>β,則下列說法中正確的是[]圖3-15A.液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.液滴一定帶正電
C.電場線方向一定斜向上
D.液滴有可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
21.如圖3-16所示,分別標(biāo)出了一根垂直放置在磁場中的通電直導(dǎo)線的電流I、磁場B和所受磁場力F的方向,其中圖示正確的是[]圖3-1622.傳感器是一種采集信息的重要器件,如圖3-17所示,是一種測定壓力的電容式傳感器,當(dāng)待測壓力F作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí),可使膜片產(chǎn)生形變,引起電容的變化,將電容器、靈敏電流計(jì)和電源串接成閉合電路.那么[]圖3-17A.當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí),電容將減小
B.當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí),電容將增大
C.若電流計(jì)有示數(shù),則壓力F發(fā)生變化
D.若電流計(jì)有示數(shù),則壓力F不發(fā)生變化
23.如圖3-18所示,用絕緣細(xì)絲線懸吊著的帶正電小球在勻強(qiáng)磁場中做簡諧運(yùn)動(dòng),則[]圖3-18A.當(dāng)小球每次通過平衡位置時(shí),動(dòng)能相同
B.當(dāng)小球每次通過平衡位置時(shí),動(dòng)量相同
C.當(dāng)小球每次通過平衡位置時(shí),絲線的拉力相同
D.撤消磁場后,小球擺動(dòng)的周期不變
24.如圖3-19所示,磁帶錄音機(jī)既可用作錄音,也可用作放音,其主要部件為可勻速行進(jìn)的磁帶a和繞有線圈的磁頭b,不論是錄音或放音過程,磁帶或磁隙軟鐵會(huì)存在磁化現(xiàn)象.下面對(duì)于它們?cè)阡浺?、放音過程中主要工作原理的描述,正確的是[]圖3-19A.放音的主要原理是電磁感應(yīng),錄音的主要原理是電流的磁效應(yīng)
B.錄音的主要原理是電磁感應(yīng),放音的主要原理是電流的磁效應(yīng)
C.放音和錄音的主要原理都是磁場對(duì)電流的作用
D.錄音和放音的主要原理都是電磁感應(yīng)
25.圖3-20是LC電路振蕩過程中某時(shí)刻的電場、磁場的示意圖,由圖可以判定[]圖3-20A.電容器放電,電流為順時(shí)針方向,磁場能向電場能轉(zhuǎn)化
B.電容器充電,電流為順時(shí)針方向,電場能向磁場轉(zhuǎn)化
C.電容器充電,電流為逆時(shí)針方向,磁場能向電場能轉(zhuǎn)化
D.電容器放電,電流為逆時(shí)針方向,電場能向磁場能轉(zhuǎn)化
26.如圖3-21所示為理想變壓器,A1、A2為理想交流電流表,V1、V2分別為理想交流電壓表,R1、R2、R3為電阻,原線圈兩端接電壓一定的正弦交流電源,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),各交流電表的示數(shù)變化情況應(yīng)是[]圖3-21A.交流電流表A1讀數(shù)變大
B.交流電流表A2讀數(shù)變大
C.交流電壓表V1讀數(shù)變小
D.交流電壓表V2讀數(shù)變小
27.關(guān)于帶負(fù)電的粒子(重力可忽略不計(jì)),下面說法中正確的是[]
A.沿電場線方向飛入勻強(qiáng)電場,電場力做功,動(dòng)能增加
B.垂直電場線方向飛入勻強(qiáng)電場,電場力做功,動(dòng)能增加
C.沿磁感線方向飛入勻強(qiáng)磁場,磁場力做功,動(dòng)能增加
D.垂直磁感線方向飛入勻強(qiáng)磁場,磁場力不做功,動(dòng)能不變
28.一束電子流沿x軸正方向高速運(yùn)動(dòng),如圖3-22所示,則電子流產(chǎn)生的磁場在z軸上的點(diǎn)P處的方向是[]圖3-22A.沿y軸正方向B.沿y軸負(fù)方向
C.沿z軸正方向D.沿z軸負(fù)方向
29.如圖3-23所示,ab是水平面上一個(gè)圓的直徑,在過ab的豎直面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef,且ef平行于ab,當(dāng)ef豎直向上平移時(shí),穿過圓面積的磁通量將[]圖3-23A.逐漸變大B.逐漸變小
C.始終為零D.不為零,但始終保持不變
30.如圖3-24所示,甲圖中線圈A的a、b端加上如圖乙所示的電壓時(shí),在0~t0時(shí)間內(nèi),線圈B中感應(yīng)電流的方向及線圈B的受力方向情況是[]圖3-24A.感應(yīng)電流方向不變B.受力方向不變
C.感應(yīng)電流方向改變D.受力方向改變31.兩根絕緣細(xì)線分別系住a、b兩個(gè)帶電小球,并懸掛在O點(diǎn),當(dāng)兩個(gè)小球靜止時(shí),它們處在同一水平面上,此時(shí)α<β,如圖3-25所示,現(xiàn)將兩細(xì)線同時(shí)剪斷,在某一時(shí)刻[]圖3-25A.兩球處在同一水平面上
B.a球水平位移大于b球水平位移
C.a球速度小于b球速度
D.a球速度大于b球速度
32.如圖3-26所示,一平行金屬板與一線圈組成一理想的LC振蕩電路,E為電源,當(dāng)開關(guān)S從1倒向2的同時(shí),有一電子恰從中央線飛入平行板間,則電子[]圖3-26A.可能從b點(diǎn)飛出B.可能從O點(diǎn)飛出
C.可能從a點(diǎn)飛出D.飛出時(shí)動(dòng)能一定增大
33.如圖3-27所示的電路,電感線圈電阻不計(jì),若從開關(guān)S斷開瞬間開始計(jì)時(shí),以下說法中正確的是[]圖3-27A.t=0時(shí)刻,電容器C上板帶正電,下板帶負(fù)電
B.t=(π/2)時(shí)刻,流過線圈L的電流最大
C.t=(π/2)時(shí)刻,電容器C兩極板間的電壓最大
D.t=(π/2)時(shí)刻,線圈L的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
34.2000年底,我國宣布已研制成功一輛高溫超導(dǎo)磁懸浮高速列車的模型車,該車的車速已達(dá)到500km/h,可載5人,如圖3-28所示就是磁懸浮的原理,圖中A是圓柱形磁鐵,B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán).將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A上,它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中.[]圖3-28A.在B放入磁場的過程中,B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)穩(wěn)定后,感應(yīng)電流消失
B.在B放入磁場的過程中,B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)穩(wěn)定后,感應(yīng)電流仍存在
C.如A的N極朝上,B中感應(yīng)電流的方向如圖所示
D.如A的N極朝上,B中感應(yīng)電流的方向與圖中所示的方向相反
35.如圖3-29所示,勻強(qiáng)電場E的方向豎直向下,勻強(qiáng)磁場B的方向垂直紙面向里,讓三個(gè)帶有等量同種電荷的油滴M、N、P進(jìn)入該區(qū)域中,M進(jìn)入后能向左做勻速運(yùn)動(dòng),N進(jìn)入后能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),P進(jìn)入后能向右做勻速運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,則三個(gè)油滴的質(zhì)量關(guān)系是[]圖3-29A.mM>mN>mPB.mP>mN>mM
C.mN<mM=mPD.mN>mM=mP
36.如圖3-30所示,兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中,軌道兩端在同一高度上,軌道是光滑的.兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放,M、N為軌道的最低點(diǎn),則[]圖3-30A.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM>vN
B.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力NM>NN
C.小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間
D.在磁場中小球能到達(dá)軌道的另一端,在電場中小球不能到達(dá)軌道的另一端.
37.如圖3-31所示電路,滑動(dòng)變阻器的觸頭P向d移動(dòng)時(shí),下列說法中正確的是[]圖3-31A.通過變阻器的電流變小
B.電壓表V1的示數(shù)增大
C.電流表A1的示數(shù)增大
D.電阻R2消耗的電功率增大
38.電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài):一種是鍋內(nèi)水燒干前的加熱狀態(tài),另一種是鍋內(nèi)水燒干后的保溫狀態(tài).如圖3-32所示是電飯鍋的電路原理示意圖,S是用感溫材料制造的開關(guān),下列說法中正確的是[]圖3-32A.其中R2是供加熱用的電阻絲
B.當(dāng)開關(guān)S接通時(shí)電飯鍋為加熱狀態(tài),S斷開時(shí)為保溫狀態(tài)
C.要使R2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)時(shí)功率的一半,R1/R2應(yīng)為2∶1
D.要使R2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)時(shí)的一關(guān),R1/R2應(yīng)為(-1)∶1
39.一只標(biāo)有“220V100W”的燈泡接在u=311sin314t(V)的正弦交流電源上,則[]
A.該燈泡能正常發(fā)光
B.與燈泡串聯(lián)的電流表讀數(shù)為0.64A
C.與燈泡并聯(lián)的電壓表讀數(shù)為311V
D.通過燈泡的電流i=0.64sin314t(A)
40.如圖3-33所示為白熾燈L1(規(guī)格為“220V100W”),L2(規(guī)格為“220V60W”)的伏安特性曲線,則根據(jù)該曲線可確定將L1、L2兩燈串聯(lián)在220V的電源上時(shí),兩燈的實(shí)際功率之比大約為[]圖3-33A.1∶2B.3∶5C.5∶3D.1∶3
41.兩個(gè)電源a、b的伏安特性圖線如圖3-34所示,由圖可知圖3-34A.電源a的內(nèi)電阻較小、電動(dòng)勢(shì)較大
B.電源a的內(nèi)電阻較大、電動(dòng)勢(shì)較大
C.電源b的內(nèi)電阻較小、電動(dòng)勢(shì)較小
D.電源b的內(nèi)電阻較大、電動(dòng)勢(shì)較大
42.如圖3-35所示的電路中,L1和L2最完全相同的燈泡,線圈L的自感系數(shù)很大,它的電阻與定值電阻R相等,下列說法中正確的是[]圖3-35A.閉合開關(guān)S時(shí),燈L2先亮、燈L1后亮,最后一樣亮
B.閉合開關(guān)S時(shí),燈L1、L2始終一樣亮
C.?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí),燈L2立刻熄滅、燈L1過一會(huì)兒才熄滅
D.?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí),燈L1、L2都要過一會(huì)才熄滅
43.圖3-36是一個(gè)電阻暗盒,盒內(nèi)有三個(gè)電阻,A、B、C、D分別為四根引線.現(xiàn)在用多用表測量電阻得到:RAD=2Ω,RCD=5Ω,RAC=3Ω.若用導(dǎo)線把B、D端連接后,測得A、C間電阻RAC=2Ω,如果不用導(dǎo)線把B、D端連接,則RBD的大小為[]圖3-36A.4ΩB.5ΩC.6ΩD.9Ω
44.如圖3-37所示是對(duì)兩個(gè)電源測電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)的電流和路端電壓關(guān)系圖,則應(yīng)有[]圖3-37A.當(dāng)I1=I2時(shí),電源電功率P1=P2
B.當(dāng)I1=I2時(shí),外電阻R1=R2
C.當(dāng)U1=U2時(shí),電源輸出功率P出1<P出2
D.當(dāng)U1=U2時(shí),電源內(nèi)部消耗的電功率P內(nèi)1<P內(nèi)2
45.如圖3-38所示的電路中,已知電容C1=C2,電阻R1>R2,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì),當(dāng)開關(guān)S接通時(shí),以下說法中正確的是[]圖3-38A.C1的電量增多,C2的電量減少
B.C1的電量減少,C2的電量增多
C.C1、C2的電量都增多
D.C1、C2的電量都減少
46.如圖3-39所示是測定自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻的電路,L兩端并聯(lián)一只電壓表用來測量自感線圈的直流電壓,在測量完畢后,將電路解體時(shí)最合理的做法是[]圖3-39A.先斷開S1B.先斷開S2
C.先拆除電流表D.先拆除電源
47.如圖3-40所示,直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨著電流I變化的圖線,拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部的熱功率Pr隨電流I變化的圖線,若A、B對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A,則下面說法中正確的是[]圖3-40A.電源電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻為1Ω
B.線段AB表示的功率為2W
C.電流為2A?xí)r,外電路電阻為0.5Ω
D.電流為3A?xí)r,外電路電阻為2Ω
48.在如圖3-41所示的電路中,R1∶R2=1∶3,R3∶R4=3∶1,當(dāng)R2的滑動(dòng)片P從最右端向最左端滑動(dòng)的過程中,導(dǎo)線EF上的電流方向是[]圖3-41A.始終從E到FB.始終從F到EC.先從F到E,再從E到FD.EF上沒有電流
49.如圖3-42所示,平行板電容器兩板間距離為d,在兩板間加一恒定電壓U,現(xiàn)讓正極板接地,并在兩板間放入一半徑為R(2R<d)的絕緣金屬球殼,d、d是直徑上的兩端點(diǎn),下述說法中正確的是[]圖3-42A.由于靜電感應(yīng),d、d兩點(diǎn)的電勢(shì)差為(2R/d)U
B.由于靜電感應(yīng),球心O處場強(qiáng)為零
C.若將球殼接地,再斷開,然后拿走電容器,球殼上將帶正電荷
D.若將球殼接地,再斷開,然后拿走電容器,球殼上將帶負(fù)電荷
50.在兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷A、B之間放一金屬導(dǎo)體,如圖3-43所示的a、b、d、d四條電場線中不可能存在的電場線是[]圖3-43A.aB.bC.dD.d
51.帶電量為q1的粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng),到達(dá)b點(diǎn)時(shí)與靜止在那里的另一帶電量為q2的粒子相碰并粘合在一起運(yùn)動(dòng),碰撞前后的軌跡如圖3-44所示,不計(jì)阻力、重力作用,則以下說法中正確的是[]圖3-44A.若運(yùn)動(dòng)軌跡為從a到d,則q1為正電,q2可能是正電、可能是負(fù)電,也可能不帶電
B.若運(yùn)動(dòng)軌跡為從a到d,則q1為正電,q2為負(fù)電,且電量關(guān)系有|q2|-|q1|>|q1|
C.若運(yùn)動(dòng)軌跡為從d到a,則q1為正電,q2為負(fù)電,且電量關(guān)系有|q2|-|q1|<|q1|
D.若不明確運(yùn)動(dòng)軌跡的走向,則不能判斷q1、q2的電性
52.一帶電粒子沿著圖3-45中曲線JK穿過一勻強(qiáng)電場,a、b、d、d為該電場的等勢(shì)面,其中Ua<Ub<Uc<Ud,若不計(jì)粒子受的重力,可以確定[]圖3-45A.該粒子帶正電
B.該粒子帶負(fù)電
C.從J到K粒子的電勢(shì)能增加
D.粒子從J到K運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變
53.在赤道上,地磁場可以看做是沿南北方向并且與地面平行的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度是5×10-5T.如果赤道上有一條沿東西方向的直導(dǎo)線,長40m,載有20A的電流,地磁場對(duì)這根導(dǎo)線的作用力大小是[]
A.4×10-8N
B.2.5×10-5N
C.9×10-4N
D.4×10-2N
54.如圖3-46所示,在點(diǎn)電荷Q的電場中,已知a、b兩點(diǎn)在同一等勢(shì)勢(shì)面上,d、d兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上,無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零.甲、乙兩個(gè)帶粒子經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相同,甲粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為adb,乙粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為adb.由此可以判定[]圖3-46A.甲粒子經(jīng)過d點(diǎn)與乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等
B.甲、乙兩粒子帶異種電荷
C.甲粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能
D.兩粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能
55.如圖3-47所示的兩同心共面圓環(huán),小環(huán)與電池相連,在開關(guān)S閉合瞬間,大環(huán)受力方向?yàn)椋郏輬D3-47A.沿徑向的擴(kuò)張力B.沿徑向的壓縮力
C.垂直于紙面向里的力D.垂直于紙面向外的力
56.如圖3-48所示,一帶電物體a以一定的初速度從絕緣粗糙水平面上的P點(diǎn)向固定的帶電體b運(yùn)動(dòng),b與a電性相同,當(dāng)a向右移動(dòng)s時(shí),速度減為零,那么當(dāng)a以同樣的初速度從P點(diǎn)向右的位移為s/2時(shí),a的動(dòng)能為[]圖3-48A.大于初動(dòng)能的一半
B.等于初動(dòng)能的一半
C.小于初動(dòng)能的一半
D.動(dòng)能的減少量等于電勢(shì)能的增加量與摩擦生熱之和二、把答案填在題中的橫線上.
1.將一個(gè)2.0×10-8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做的功是3.6×10-6J,則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為____________V,____________點(diǎn)電勢(shì)較高.
2.使電容器兩極板間的電勢(shì)差增加1V所需的電量,叫電容器的____________;一個(gè)電容器如果帶1C的電量時(shí)兩極間電勢(shì)差是1V,這個(gè)電容器的電容是____________.圖3-493.如圖3-49所示,A、B、C依次是勻強(qiáng)電場中某條電場線上的三點(diǎn),一個(gè)正電荷在電場力作用下由A點(diǎn)移到C點(diǎn),其電勢(shì)能將____________(選填“增大”、“減小”、“不變”);若A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為5V,AB=(1/3)AC,則A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差是____________V.
4.有一邊長為a的等邊三角形與勻強(qiáng)磁場垂直,若在三角形某邊中點(diǎn)處以速度v發(fā)射一個(gè)質(zhì)量為m、電量為e的電子,為了使電子不射出這個(gè)三角形勻強(qiáng)磁場,則該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為____________.圖3-505.彎成三角形的閉合金屬線圈abc位于勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)它從如圖3-50所示的位置開始,以bc邊為軸,a點(diǎn)向紙外轉(zhuǎn)90°的過程中,線圈各點(diǎn)中電勢(shì)最高的點(diǎn)是____________,該點(diǎn)電勢(shì)最高的時(shí)刻是____________.圖3-516.如圖3-51所示,一圓環(huán)及內(nèi)接、外切的兩個(gè)正方形框均由材料、橫截面積相同的相互絕緣導(dǎo)線制成,并各自形成閉合回路,則三者的電阻之比為____________.若把它們置于同一勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)各處磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生相同變化時(shí),三個(gè)回路中的電流之比為____________.
7.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場中,放一條與磁場方向垂直的、長度為1.2m的通電直導(dǎo)線,導(dǎo)線中的電流為3A,這條導(dǎo)線在與磁場方向垂直的平面內(nèi)沿安培力的方向移動(dòng)一段距離,若安培力對(duì)導(dǎo)線做了0.9J的功,則導(dǎo)線移動(dòng)的距離為____________m.圖3-528.如圖3-52所示,在水平放置的平行導(dǎo)軌上,有一導(dǎo)體棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動(dòng),閉合開關(guān)S,ab棒將____________運(yùn)動(dòng);要維持ab棒不動(dòng),則加于ab棒上的外力方向應(yīng)為____________.
9.在用多用電表測電阻時(shí),每次更換量程后,需重新調(diào)整____________,再進(jìn)行測量,如果選用某擋測量時(shí),發(fā)現(xiàn)電表的指針偏轉(zhuǎn)過大,為使測量比較精確,應(yīng)將選擇開關(guān)撥至倍率較____________(填“大”或“小”)的擋位上.
10.有一定值電阻與交流電源接通,結(jié)果通過電阻的電流強(qiáng)度為I.如果通過一臺(tái)理想變壓器將該交流電源與該電阻連接,已知變壓器初級(jí)線圈中的電流為I/4,那么這時(shí)通過該電阻的電流為____________.圖3-5311.如圖3-53所示,當(dāng)金屬線圈離開有界勻強(qiáng)磁場時(shí),線圈中感應(yīng)電流的方向沿____________時(shí)針方向(填“順”或“逆”).圖3-5412.如圖3-54所示電路,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=1Ω,電阻R1=3Ω,R2=2Ω,電容器的電容C=0.5μF.開關(guān)S原是閉合的,現(xiàn)將開關(guān)S斷開,則斷開開關(guān)S后,電源釋放的電能為____________.
13.如圖3-55所示為測量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的一種電路圖3-55(1)在圖中○內(nèi)標(biāo)出各表的符號(hào).
(2)在合上開關(guān)S前,變阻器的滑動(dòng)片應(yīng)放在____________端(填“左”或“右”).圖3-5614.如圖3-56所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=1Ω,電容C=1μF,電阻R1=R2=R3=2Ω,開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間,流過R3的電流方向?yàn)開___________;從開關(guān)S剛斷開到穩(wěn)定的過程,流過R3的電量為____________C.圖3-5715.如圖3-57所示,電路中電阻R1=8Ω,R2=10Ω,R3=20Ω,電容器電容C=2μF,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)電阻r不計(jì),開關(guān)S閉合,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R由2Ω變至22Ω的過程中,通過A2的電量是____________,A1的讀數(shù)變化情況是____________(選填增大或減小,先增后減,先減后增).圖3-5816.如圖3-58所示,一帶電粒子以速度v0從P點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中,電場和磁場相互垂直,且都沿水平方向,不計(jì)空氣阻力.若粒子的初速度方向與電場方向成θ角且與磁場方向垂直時(shí),粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng),則當(dāng)粒子的初速度沿____________且與電場方向所成角度α=____________,與磁場方向垂直時(shí),粒子在P點(diǎn)的加速度最大,最大加速度a=____________.圖3-5917.如圖3-59所示,線圈面積S=1.4×10-2m2,共20匝,總電阻為0.8Ω,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,線圈繞OO′軸以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),標(biāo)有“24V30W”的電燈L正常發(fā)光,則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值為__________,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為__________.圖3-6018.如圖3-60所示,A、C兩個(gè)線圈的匝數(shù)比為2∶1.相距1m寬的平行金屬導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中,電阻不計(jì)的金屬棒MN在導(dǎo)軌上以5m/s的速度向左做勻速運(yùn)動(dòng),則M、N兩端的電壓為____________V,燈泡L2兩端的電壓為____________V.圖3-6119.如圖3-61所示,理想變壓器的輸出端接有一電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)的電阻為R,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一質(zhì)量為m的重物以速度v勻速上升.若變壓器的輸入功率為P,電動(dòng)機(jī)因摩擦造成的能量損失不計(jì),則圖中電流表的讀數(shù)應(yīng)等于____________.圖3-6220.如圖3-62為振蕩電路在某一時(shí)刻的電容器帶電情況和電感線圈中的磁感線方向情況.由圖可知,電容器正在____________電,電感線圈中的電流正在____________(增大,減小,不變).如果電流的振蕩周期為T=π×10-4s,電容C=250μF,則電感量L=____________H.圖3-6321.一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子(不計(jì)重力),從O點(diǎn)處沿+y方向以初速度v0射入一個(gè)邊界為矩形的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于xy平面向里,它的邊界分別是y=0,y=a,x=-1.5a,x=1.5a,如圖3-63所示.改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小,粒子可從磁場的不同邊界射出,那么當(dāng)B滿足條件____________時(shí),粒子將從上邊界射出;當(dāng)B滿足條件____________時(shí),粒子將從左邊界射出;當(dāng)B滿足條件____________時(shí),粒子將從下邊界射出.
22.一架飛機(jī)以300m/s的速度在某處沿水平方向飛行,該處地磁場的豎直分量時(shí)為2×10-5T,飛機(jī)機(jī)翼總長度為20m,機(jī)翼兩端間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為____________V.圖3-6423.一種測量血管中血流速度儀器的原理如圖3-64所示,在動(dòng)脈血管左右兩側(cè)加有勻強(qiáng)磁場,上下兩側(cè)安裝電極并連接電壓表,設(shè)血管直徑是2.0mm,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.080T,電壓表測出的電壓為0.10mV,則血流速度大小為____________m/s.(取兩位有效數(shù)字)圖3-6524.磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù),它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能,圖3-65是磁流體發(fā)電機(jī)的裝置:A、B組成一對(duì)平行電極,兩極間距為d,內(nèi)有磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)持續(xù)將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒,而從整體來說呈中性)垂直噴射入磁場,每個(gè)離子的速度為v,電量大小為q,忽略兩極之間等效內(nèi)阻,穩(wěn)定時(shí),電勢(shì)較高的是____________極,磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E=____________,外電路電阻為R,則R所消耗的功率為P=____________.圖3-6625.電磁炮是一種理想的兵器,它的主要原理如圖3-66所示,1982年澳大利亞國立大學(xué)制成了能把2.2g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到10km/s的電磁炮(常規(guī)炮彈速度大小約為2km/s),若軌道寬2m,長為100m,通過的電流為10A,則軌道間所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為____________T,磁場力的最大功率P=____________W(軌道摩擦不計(jì)).
26.電子感應(yīng)加速器是利用變化磁場產(chǎn)生的電場加速電子的.在圓形磁鐵的兩極之間有一環(huán)形真空室,用交變電流勵(lì)磁的電磁鐵在兩極間產(chǎn)生交變磁場,從而在環(huán)形室內(nèi)產(chǎn)生很強(qiáng)的電場,使電子加速,被加速的電子同時(shí)在洛倫茲力的作用下沿圓形軌道運(yùn)動(dòng),在10-1ms內(nèi)電子已經(jīng)能獲得很高的能量了,最后把電子引入靶室,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)工作.北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的環(huán)形室周長L=240m,加速后電子在環(huán)中做勻速周周運(yùn)動(dòng)的速率接近光速,其等效電流大小I=8mA,則環(huán)中約有__________個(gè)電子在運(yùn)行(電子電量e=1.6×10-19C).圖3-6727.如圖3-67所示,為一示波管的示意圖,陰極和陽極間的加速電壓為U1,偏轉(zhuǎn)板y1和y2間的偏轉(zhuǎn)電壓為U2,兩板間距離為d,板長為L,偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離為l.從陰極發(fā)射出的電子(設(shè)初速為零),經(jīng)陰極和陽極間電場加速后,又經(jīng)偏轉(zhuǎn)極電場作用打在熒光屏的P點(diǎn)上,則P點(diǎn)到熒光屏中心O的距離為____________.
28.電子所帶的電量(基本電荷-e)最先是由密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測出的,密立根設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖3-68所示.一個(gè)很小的帶電油滴在電場E內(nèi),調(diào)節(jié)E,使作用在油滴上的電場力與油滴的重力平衡.如果在平衡時(shí),電場強(qiáng)度為E,油滴的半徑為r,油滴的密度為ρ.則油滴上的電荷所帶的電量為____________.(空氣浮力不計(jì))圖3-68在早期(1911年)的一連串實(shí)驗(yàn)中,密立根在不同時(shí)刻觀察在單個(gè)油滴上呈現(xiàn)的電荷,其測量結(jié)果(絕對(duì)值)如下:
6.568×10-19C8.204×10-19C
11.50×10-19C13.13×10-19C
16.48×10-19C18.08×10-19C
19.71×10-19C22.89×10-19C
26.13×10-19C
根據(jù)這些數(shù)據(jù),可以推得基本電荷e的數(shù)值為____________C.三、把答案填在題中的橫線上或按題目要求作圖.圖3-691.在“測定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,用千分尺測量金屬絲的直徑,利用伏安法測量金屬絲的電阻.千分尺示數(shù)及電流表、電壓表的示數(shù)都如圖3-69所示,則可讀出該金屬絲的直徑是____________mm,金屬絲的電阻值是____________Ω(要求保留兩位有效數(shù)字).除此以外,還需測量的物理量是____________,電路選擇電流表____________(內(nèi)、外)接法.圖3-702.用多用表測一個(gè)電阻的阻值,多用表的“Ω”擋有“×1”、“×10”、“×100”三擋,先選用“×10”擋,調(diào)零后測量結(jié)果如圖3-70所示.這說明被測電阻很____________(選填“大”或“小”),應(yīng)換用____________擋,并重新調(diào)零后再測量.
3.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有一只指針在中間的靈敏電流表G,其刻度盤如圖3-71所示,其一側(cè)的總格數(shù)為N,滿偏電流、滿偏電壓、內(nèi)阻均未知,但估計(jì)滿偏電流不超過1mA,內(nèi)電阻大約不超過100Ω,現(xiàn)要較準(zhǔn)確地測定其滿偏電流,可用器材如下:圖3-71A.電流表(滿偏電流0.6A、內(nèi)阻0.3Ω)
B.電壓表(量程3V,內(nèi)阻3kΩ)
C.變阻器(總電阻50Ω)
D.電源(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì))
E.開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干
(1)畫出電路圖,標(biāo)明器材代號(hào).
(2)在所得的若干組數(shù)據(jù)中,其中一組為電流表G指針偏轉(zhuǎn)了n格,則IG=____________.
(3)除N,n外,式中其他符號(hào)的意義是____________.
4.“電場中等勢(shì)線的描繪”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖3-72所示.圖3-72(1)圖3-72中電源應(yīng)是約____________V的直流電源;
(2)在平整的木板上,由下而上依次鋪放_(tái)___________紙、____________紙、____________紙各一張,且導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面要朝____________(選填“上”或“下”);圖3-73(3)若用圖3-73中的靈敏電流表的兩個(gè)接線柱引出的兩個(gè)表筆(探針)分別接觸圖3-72中d、f兩點(diǎn)(d、f連線和A、B連線垂直)時(shí),指針向右偏(若電流從紅表筆流進(jìn)時(shí),指針向右偏),則電流表的紅表筆接觸在____________點(diǎn);要使指針仍指在刻度盤中央(即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)),應(yīng)將接f的表筆向____________(選填“左”或“右”)移動(dòng).
(4)在實(shí)驗(yàn)中,若兩表筆接觸紙面任意兩點(diǎn),發(fā)現(xiàn)電流表指針都不發(fā)生偏轉(zhuǎn),可能的原因是____________.
5.現(xiàn)有下列器材:
A.兩節(jié)干電池,內(nèi)阻不計(jì)
B.滑動(dòng)變阻器0~10Ω
C.滑動(dòng)變阻器0~500Ω
D.小燈泡(2.5V0.5W)
E.開關(guān)
F.導(dǎo)線若干圖3-74請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)電路,使燈泡兩端的電壓能在0~2.5V范圍內(nèi)較方便地連續(xù)變化.(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選____________(填序號(hào));(2)在圖3-74的虛線框內(nèi)畫出電路圖.
6.用如圖3-75所示電路(R1、R2為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻)測量電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r時(shí),如果偶然誤差可忽略不計(jì),則下列說法中正確的是____________.(填字母序號(hào))圖3-75A.電動(dòng)勢(shì)的測量值等于真實(shí)值
B.內(nèi)電阻的測量值大于真實(shí)值
C.測量誤差產(chǎn)生的原因是電流表具有內(nèi)阻
D.測量誤差產(chǎn)生的原因是測量次數(shù)太少,不能用圖象法求E和r
若將上圖中的電流表去掉,改用量程適中的電壓表來測定電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r.
(1)需要讀取的數(shù)據(jù)是____________;
(2)其計(jì)算公式是____________;
(3)在如圖所示的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.圖3-777.請(qǐng)按圖3-77甲所示的電路圖,將圖3-77乙中的實(shí)驗(yàn)器材用線連成測量電路.
8.現(xiàn)有一只電阻箱、一個(gè)開關(guān)、若干導(dǎo)線和一只電流表,該電流表表頭上有刻度但無刻度值,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)能測定其電源內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案(已知電流表內(nèi)阻很小,電流表量程符合要求,電源內(nèi)阻約為幾歐).要求:
(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;
(2)簡要寫出完成接線后的實(shí)驗(yàn)步驟;
(3)寫出用測得的量計(jì)算電源內(nèi)阻的表達(dá)式:r=____________.
9.一個(gè)用電器R0,標(biāo)有“10V2W”,為測定它在不同電壓下的電功率及額定電壓下的電功率,需測不同工作狀態(tài)下通過用電器的電流和兩端電壓.現(xiàn)有器材如下:
A.直流電源12V,內(nèi)電阻可不計(jì)
B.直流電流表0~0.6~3A內(nèi)阻在0.1Ω以下
C.直流電流表0~300mA,內(nèi)阻約5Ω
D.直流電壓表0~15V,內(nèi)阻約15kΩ
E.滑動(dòng)變阻器10Ω2A
F.滑動(dòng)變阻器1kΩ0.5A圖3-78(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用____________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____________.(都填字母序號(hào))
(2)在如圖3-78所示的方框中畫出實(shí)驗(yàn)誤差較小的實(shí)驗(yàn)電路圖.
10.如圖3-79所示是測量待測電阻Rx的電路圖,由于電壓表、電流表有內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響,使測量值出現(xiàn)誤差,為使測量更準(zhǔn)確,按以下操作分別測有兩組數(shù)據(jù):S接a時(shí),電壓表、電流表示數(shù)分別為V1、I1;S接b時(shí),電壓表、電流表示分別為V2、I2.圖3-79圖3-80(1)在圖3-80所示實(shí)物圖上用導(dǎo)線連接好電路.
(2)如果電壓表示數(shù)變化很小,電流表示數(shù)變化較大,待測電阻Rx=____________.
(3)如果電流表示數(shù)變化很小,電壓表示數(shù)變化較大,待測電阻Rx=____________,該值較真實(shí)值偏____________(大或小).
11.圖3-81為示波器面板,圖3-82為一信號(hào)源.圖3-81圖3-82(1)若要觀測此信號(hào)源發(fā)出的正弦交流信號(hào)的波形(正弦交流信號(hào)的電流i隨時(shí)間t做周期性變化的圖象如圖3-84所示),應(yīng)將信號(hào)源的a端與示波器面板上的____________接線柱相連,b端與____________接線柱相連.圖3-83圖3-84(2)若示波器所顯示的輸入波形如圖3-83所示,要將波形上移,應(yīng)調(diào)節(jié)面板上的____________旋鈕;要使此波形橫向展寬,應(yīng)調(diào)節(jié)____________旋鈕;要使屏上能夠顯示3個(gè)完整的波形,應(yīng)調(diào)節(jié)____________旋鈕.
12.某位同學(xué)用如圖3-85所示的裝置來研究楞次定律,過程如圖所示.圖3-85(1)由B、D兩圖得出結(jié)論為:____________.
(2)由C、E兩圖得出結(jié)論為:____________.
(3)綜合以上各圖得出結(jié)論為:____________.圖3-8613.如圖3-86所示,在有限區(qū)域ABCD內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁場豎直高度為d,水平長度足夠長,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在CD邊界中點(diǎn)O有大量的不同速率的正負(fù)離子垂直射入磁場,粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在足夠長的水平邊界AB、CD上,請(qǐng)?jiān)冢粒?、CD邊界上畫出粒子所能達(dá)到的區(qū)域并簡要說明.(忽略粒子的重力及相互作用力)
14.從下列實(shí)驗(yàn)器材中選出適當(dāng)?shù)钠鞑模O(shè)計(jì)測量電路來測量兩個(gè)電流表的內(nèi)阻,要求方法簡捷,有盡可能高的測量精度.
A.待測電流表A1,量程50mA,內(nèi)電阻約幾十歐
B.待測電流表A2,量程30mA,內(nèi)電阻約幾十歐
C.電壓表V,量程15V,內(nèi)阻rV=15kΩ
D.電阻箱R1,阻值范圍0~9999.9Ω
E.電阻箱R2,阻值范圍0~99.9Ω
F.滑動(dòng)變阻器R3,阻值范圍為0~150Ω,額定電流1.5A
G.滑動(dòng)變阻器R4,阻值0~20Ω,額定電流2A
H.電阻R0,阻值是40Ω,功率是0.5W(作保護(hù)電阻用)
I.電池組,電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)電阻約0.5Ω
此外還有單刀開關(guān)若干和導(dǎo)線若干,供需要選用.
(1)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測量電路,畫出電路圖;
(2)選出必要的器材,用器材前的字母表示,有____________;
(3)說明實(shí)驗(yàn)需要測量的物理量,并列出計(jì)算兩個(gè)電流表內(nèi)電阻的計(jì)算式.
15.如圖3-87所示是用電子射線管演示帶電粒子在磁場中受洛倫茲力的實(shí)驗(yàn)裝置,圖中虛線是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,那么A端接直流高壓電源的____________,C為蹄形磁鐵的____________極.圖3-87圖3-8816.用圖3-88所示電路可以測定電源電動(dòng)勢(shì)E與電壓表V的內(nèi)阻RV,電源內(nèi)阻忽略不計(jì),R為電阻箱.
(1)要測出電源電動(dòng)勢(shì)E與電壓表的內(nèi)阻RV,R至少需取____________個(gè)不同的數(shù)值;
(2)若電壓表每分度表示的電壓值未知,但指針的偏轉(zhuǎn)角與表兩端的電壓成正比,能否用此電路測E,答:____________.能否用此電路測RV,答:____________.圖3-89圖3-9017.如圖3-89所示,半徑為a的閉合金屬環(huán)位于有理想邊界的勻強(qiáng)磁場邊沿,環(huán)平面與磁場垂直.試在圖3-90上定性畫出將金屬環(huán)勻速從磁場向右拉出的過程中,作用于金屬環(huán)上的拉力F與位移x的關(guān)系圖象.四、解答應(yīng)寫出必要的文字與說明、方程式和重要的演算步驟.有數(shù)值計(jì)算的題,應(yīng)明確寫出數(shù)值和單位.
1.如圖3-91所示的電路中,R1=4Ω,R2=10Ω,R3=6Ω,R4=3Ω,a、b為兩接線柱,電路兩端所加電壓為24V,當(dāng)a、b間接入一理想電流表時(shí),它的示數(shù)應(yīng)是多少?圖3-91圖3-922.如圖3-92所示電路中電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=1Ω,R1=4Ω,R2=8Ω,電容C=10μF,當(dāng)開關(guān)S合上穩(wěn)定后,求通過R2的電量.
3.如圖3-93所示,在A、B兩點(diǎn)間接一電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)電阻為1Ω的直流電源,電阻R1、R2、R3的阻值均為4Ω,電容器C的電容為30μF,電流表的內(nèi)阻不計(jì),求:圖3-93(1)電流表的讀數(shù);
(2)電容器所帶的電量;
(3)斷開電源后,通過R2的電量.
4.圖3-94中的A、B兩點(diǎn)分別放置點(diǎn)電荷q1、q2,其中q1=+5×10-7C,A、B兩點(diǎn)相距10cm,q2所受的電場力為1.8×10-4N,方向向左.問:圖3-94(1)點(diǎn)電荷q2帶什么電?電量多大?(靜電力常量k=9.0×102N·m2/C2)
(2)點(diǎn)電荷q1在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)及點(diǎn)電荷q2在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)各是多大?方向如何?
(3)若把電荷q2移開,改換另一點(diǎn)電荷q3=+2×10-10C放在B點(diǎn),則電荷q1在B點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)多大?電荷q3所受的電場力多大?方向如何?
5.匝數(shù)為N、面積為S、總電阻為R的矩形閉合線圈,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中按如圖3-95所示方向(俯視逆時(shí)針)以角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng).t=0時(shí)線圈平面與磁感線垂直,規(guī)定adcba的方向?yàn)殡娏鞯恼较颍螅簣D3-95(1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式.
(2)線圈從圖示位置開始到轉(zhuǎn)過90°的過程中的平均電動(dòng)勢(shì).
(3)線圈轉(zhuǎn)到與圖示位置成60°角時(shí)的瞬時(shí)電流.
(4)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中外力做的功.
6.如圖3-96所示,一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子以速度v0從O點(diǎn)沿y軸正方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,粒子飛出磁場區(qū)域后,從點(diǎn)b處穿過x軸,速度方向與x軸正方向的夾角為30°,同時(shí)進(jìn)入場強(qiáng)為E、方向沿與x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強(qiáng)電場中,通過了b點(diǎn)正下方的c點(diǎn),如圖所示.粒子的重力不計(jì),試求:圖3-96(1)圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積.
(2)c點(diǎn)到b點(diǎn)的距離s.
7.在如圖3-97所示,以O點(diǎn)為圓心,以r?yàn)榘霃降膱A與坐標(biāo)軸交點(diǎn)分別為a、b、c、d,空間有一與x軸正方向相同的勻強(qiáng)電場,同時(shí),在O點(diǎn)固定一個(gè)電量為+Q的點(diǎn)電荷.如果把一個(gè)帶電量為-q的檢驗(yàn)電荷放在c點(diǎn),恰好平衡,求:圖3-97(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E為多少?
(2)a、d點(diǎn)的合場強(qiáng)大小各為多少?
(3)如果把O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷+Q移走,把點(diǎn)電荷-q從c點(diǎn)沿x軸移到a點(diǎn),求電場力做的功及點(diǎn)c、a兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.
8.角速度計(jì)可測量航天器自轉(zhuǎn)的角速度ω,其結(jié)構(gòu)如圖3-98所示.當(dāng)系統(tǒng)繞OO′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),元件A在光滑桿上發(fā)生滑動(dòng),并輸出電壓信號(hào)成為航天器的制導(dǎo)信號(hào)源.已知A質(zhì)量為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,原長為L0,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì).滑動(dòng)變阻器總長為L,電阻分布均勻,系統(tǒng)靜止時(shí)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P在中點(diǎn),與固定接點(diǎn)Q正對(duì),當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),求:圖3-98(1)彈簧形變量x與ω的關(guān)系式;
(2)電壓表的示數(shù)U與角速度ω的函數(shù)關(guān)系.
9.如圖3-99所示,AC是半徑為R的圓的一條直徑,該圓處于勻強(qiáng)電場中,圓平面與電場方向平行,場強(qiáng)大小為E,方向一定,在圓周平面內(nèi),將一帶電量為q、質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)以相同的動(dòng)能拋出,拋出方向不同時(shí),小球會(huì)經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn),在這些所有的點(diǎn)中,到達(dá)B點(diǎn)的小球的動(dòng)能最大.已知∠CAB=45°,若不計(jì)小球重力及空氣阻力,圖3-99(1)試求電場方向與AC間的夾角θ為多大?
(2)若小球在A點(diǎn)沿AC方向以速度v0拋出,拋出后恰能經(jīng)過B點(diǎn),求小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大?。?/p>
10.在空間存在一個(gè)變化的勻強(qiáng)電場和另一個(gè)變化的勻強(qiáng)磁場,電場的方向水平向右(圖3-100中由點(diǎn)B到點(diǎn)C),場強(qiáng)變化規(guī)律如圖3-101甲所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化規(guī)律如圖3-101乙所示,方向垂直于紙面.從t=1s開始,在A點(diǎn)每隔2s有一個(gè)相同的帶電粒子(重力不計(jì))沿AB方向(垂直于BC)以速度v0射出,恰好能擊中C點(diǎn).若=l,且粒子在點(diǎn)A、C間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于1s.求:圖3-100圖3-101(1)磁場方向;(簡述判斷理由)
(2)E0和B0的比值;
(3)t=1s射出的粒子和t=3s射出的粒子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t1和t2之比.
11.如圖3-102所示,將單匝正方形線圈ABCD的一半放入勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.讓它以邊界OO′為軸,以角速度ω=100rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在AB、CD的中點(diǎn)用電樞P、Q將電流輸送給小燈泡.線圈邊長L=0.2m,總電阻為r=4Ω,燈泡電阻為R=2Ω,不計(jì)P、Q接觸電阻及導(dǎo)線電阻.求:圖3-102(1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)理想電壓表V的示數(shù);
(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過30°時(shí),線圈受到的安培力矩.
12.如圖3-103所示,相距為d的水平放置的兩平行金屬板構(gòu)成的電容器電容為C,a板接地且中央有一孔,開始時(shí)兩板均不帶電,現(xiàn)將電量為q、質(zhì)量為m的液滴一滴一滴地從小孔正上方h處無初速滴下,前一滴到達(dá)b板后下一滴才開始下落,液滴落到b板后,其電荷全部轉(zhuǎn)移到b板,不計(jì)空氣阻力的影響,重力加速度為g.求:圖3-103(1)能夠到達(dá)b板的液滴不會(huì)超過多少滴?
(2)若能夠到達(dá)b板的液滴數(shù)為k,則第(k+1)滴將如何運(yùn)動(dòng)?圖3-10413.如圖3-104所示,金屬桿ab和cd的長均為L,電阻均為R,質(zhì)量分別為M和m,M>m.用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路,并懸掛在水平、光滑不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè),兩金屬桿都處于水平位置,整個(gè)裝置處于一與回路平面垂直的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,若金屬桿ab恰好勻速向下運(yùn)動(dòng),求運(yùn)動(dòng)速度.
14.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力F等于火箭在單位時(shí)間內(nèi)噴出的推進(jìn)劑質(zhì)量J與推進(jìn)劑速度v的乘積,即F=Jv.質(zhì)子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴出的推進(jìn)劑是質(zhì)子,這種發(fā)動(dòng)機(jī)用于在外層空間中產(chǎn)生微小的推力來糾正衛(wèi)星的軌道或姿態(tài).設(shè)一臺(tái)質(zhì)子發(fā)動(dòng)機(jī)噴出的質(zhì)子流的電流I=1.0A,用于加速質(zhì)子的電壓U=5.0×104V,質(zhì)子質(zhì)量m=1.6×10-27kg,求該發(fā)動(dòng)機(jī)的推力(取2位有效數(shù)字).
15.如圖3-105所示,在傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場,區(qū)域Ⅰ磁場方向垂直斜面向下,區(qū)域Ⅱ磁場方向垂直斜面向上,磁場寬度均為L,一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形線框,由靜止開始下滑,沿斜面滑行一段距離后ab邊剛越過ee′進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ時(shí),恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),若當(dāng)ab邊到達(dá)gg′與ff′的中間位置時(shí),線框又恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),求:圖3-105(1)當(dāng)ab邊剛越過ee′進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v;
(2)當(dāng)ab邊剛越過ff′進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅱ時(shí),線框的加速度a;
(3)線框從ab邊開始進(jìn)入磁場Ⅰ至ab邊到達(dá)gg′與ff′的中間位置的過程產(chǎn)生的熱量Q.16.長為L的細(xì)線一端系有一帶正電小球,另一端拴在空間O點(diǎn),加一大小恒定的勻強(qiáng)電場,使小球受的電場力大小總是等于重力的倍,當(dāng)電場取不同方向時(shí),可使小球繞O點(diǎn)以半徑L分別在水平面內(nèi)、豎直平面內(nèi)、傾斜平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).
(1)小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),求其運(yùn)動(dòng)速度最小值;
(2)當(dāng)小球在與水平面成30°角的平面內(nèi)恰好做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),求小球運(yùn)動(dòng)的最大速度及此時(shí)電場的方向.圖3-10617.如圖3-106所示為測量某種離子的荷質(zhì)比的裝置.讓中性氣體分子進(jìn)入電離室A,在那里被電離成離子.這些離子從電離室的小孔飄出,從縫S1進(jìn)入加速電場被加速,然后讓離子從縫S2垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,最后打在底片上的P點(diǎn).已知加速電壓為U,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,縫S2與P之間的距離為a,離子從縫S1進(jìn)入電場時(shí)的速度不計(jì),求該離子的荷質(zhì)比q/m.
18.示波器是一種多功能電學(xué)儀器,可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓波形.它的工作原理等效成下列情況:(如圖3-107所示)真空室中電極K發(fā)出電子(初速不計(jì)),經(jīng)過電壓為U1的加速電場后,由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中.板長L,相距為d,在兩板間加上如圖乙所示的正弦交變電壓,前半個(gè)周期內(nèi)B板的電勢(shì)高于A板的電勢(shì),電場全部集中在兩板之間,且分布均勻.在每個(gè)電子通過極板的極短時(shí)間內(nèi),電場視作恒定的.在兩極板右側(cè)且與極板右端相距D處有一個(gè)與兩板中心線垂直的熒光屏,中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交.當(dāng)?shù)谝粋€(gè)電子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí),使屏以速度v沿-x方向運(yùn)動(dòng),每經(jīng)過一定的時(shí)間后,在一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)它又跳回到初始位置,然后重新做同樣的勻速運(yùn)動(dòng).(已知電子的質(zhì)量為m,帶電量為e,不計(jì)電子重力)求:圖3-107(1)電子進(jìn)入AB板時(shí)的初速度;
(2)要使所有的電子都能打在熒光屏上,圖乙中電壓的最大值U0需滿足什么條件?
(3)要使熒光屏上始終顯示一個(gè)完整的波形,熒光屏必須每隔多長時(shí)間回到初始位置?計(jì)算這個(gè)波形的峰值和長度.在如圖3-107丙所示的x-y坐標(biāo)系中畫出這個(gè)波形.
19.如圖3-108甲所示,x軸上方為一垂直于平面xOy向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,x軸下方為方向平行于x軸,但大小一定(假設(shè)為E0)、方向作周期性變化的電場.在坐標(biāo)為(R,R)的A點(diǎn)和第四象限中某點(diǎn)各放置一個(gè)質(zhì)量為m,電量為q的正點(diǎn)電荷P和Q,P、Q的重力及它們之間的相互作用力均不計(jì),現(xiàn)使P在勻強(qiáng)磁場中開始做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),同時(shí)釋放Q,要使兩電荷總是以相同的速度同時(shí)通過y軸,求:圖3-108(1)場強(qiáng)E0的大小及方向變化的周期;
(2)在如圖3-108乙所示的E-t圖中作出該電場的變化圖象(以釋放電荷P時(shí)為初始時(shí)刻,x軸正方向作為場強(qiáng)的正方向),要求至少畫出兩個(gè)周期的圖象.
20.正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的最后部分的簡化示意圖如圖3-109甲所示(俯視圖),位于水平面內(nèi)的粗實(shí)線所示的圓環(huán)形真空管道是正、負(fù)電子做圓運(yùn)動(dòng)的“容器”,經(jīng)過加速器加速后的正、負(fù)電子被分別引入該管道時(shí),具有相等的速率v,它們沿著管道向相反的方向運(yùn)動(dòng).在管道內(nèi)控制它們轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵,即圖中的A1、A2、A3……An共有n個(gè),均勻分布在整個(gè)圓環(huán)上,每個(gè)電磁鐵內(nèi)的磁場都是磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場,并且方向豎直向下,磁場區(qū)域的直徑為d,改變電磁鐵內(nèi)電流的大小,就可改變磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度.經(jīng)過精確的調(diào)整,首先實(shí)現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖3—109甲中粗虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng),這時(shí)電子經(jīng)過每個(gè)電磁場區(qū)域時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都是電磁場區(qū)域的同一條直徑的兩端,如圖3-109乙所示.這就為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子的對(duì)撞作好了準(zhǔn)備.圖3-109(1)試確定正、負(fù)電子在管道內(nèi)各是沿什么方向旋轉(zhuǎn)的;
(2)已知正、負(fù)電子的質(zhì)量都是m,所帶電荷都是元電荷e,重力可不計(jì),求電磁鐵內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?/p>
21.如圖3-110所示,理想變壓器原線圈中輸入電壓U1=3300V,副線圈兩端電壓U2為220V,輸出端連有完全相同的兩個(gè)燈泡L1和L2,繞過鐵芯的導(dǎo)線所接的電壓表V的示數(shù)U=2V,求:圖3-110(1)原線圈n1等于多少匝?
(2)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),表A2的示數(shù)I2=5A,則表A1的示數(shù)I1為多少?
(3)當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),表A1的示數(shù)I1′等于多少?
22.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=2.0×10-3V/m,方向水平,電場中有兩個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn),它們的質(zhì)量均為m=1.0×10-5kg,質(zhì)點(diǎn)A帶負(fù)電,質(zhì)點(diǎn)B帶正電,電量皆為q=1.0×10-9C.開始時(shí),兩質(zhì)點(diǎn)位于同一等勢(shì)面上,A的初速度vA0=2.0m/s,B的初速度vB0=1.2m/s,均沿場強(qiáng)方向,在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,求:
(1)經(jīng)多少時(shí)間兩質(zhì)點(diǎn)再次位于同一等勢(shì)面上;
(2)兩質(zhì)點(diǎn)再次位于同一等勢(shì)面上之前它們間的最大距離.
23.如圖3-111所示,三塊平行金屬板豎直固定在表面光滑的絕緣小車上,并與車內(nèi)的電池連接,小車的總質(zhì)量為M,A、B板,B、C板間距均為L,金屬扳B、C上,開有小孔,兩小孔的連線沿水平方向且垂直于三塊金屬板,整個(gè)裝置靜止在光滑水平面上,已知車內(nèi)電池G的電動(dòng)勢(shì)為E1,電池H的電動(dòng)勢(shì)為E2,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球以初速度v0沿兩孔連線方向射入小車(設(shè)帶電小球不影響板間電場).圖3-111(1)小球進(jìn)入小車中由C板向B板運(yùn)動(dòng)時(shí),小球和小車各做什么運(yùn)動(dòng)?
(2)證明小球由C板到B板的過程中,電場力對(duì)球和小車組成的系統(tǒng)做功為qE1;
(3)為使小球不打到A板上,電池H的電動(dòng)勢(shì)E2應(yīng)滿足什么條件?
24.如圖3-112所示,水平方向的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E(場區(qū)寬度為L,豎直方向足夠長),緊挨著電場的是垂直紙面向外的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū),其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B.一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力),從電場的邊界MN上的a點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場,經(jīng)過tB=πm/6qB時(shí)間穿過中間磁場,進(jìn)入右邊磁場后能按某一路徑再返回到電場的邊界MN上的某一點(diǎn)b(虛線為場區(qū)的分界面).求:(1)中間磁場的寬度d;
(2)粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)共經(jīng)歷的時(shí)間tab;
(3)當(dāng)粒子第n次到達(dá)電場的邊界MN時(shí)與出發(fā)點(diǎn)a之間的距離sn.圖3-11225.在真空室內(nèi),速度為v=6.4×107m/s的電子束連續(xù)地沿兩平行導(dǎo)體極板的中心線射入,如圖3-113所示,極板長L=8.0×10-2m,兩極板間的距離d=5.0×10-3m,兩極板不帶電時(shí),電子束將沿中心線射出極板.今在兩極板間加上50Hz的交變電壓u=U0sin100πt(V),發(fā)現(xiàn)有時(shí)有電子從兩極板之間射出,有時(shí)則無電子從兩極板間射出.若有電子射出的時(shí)間間隔與無電子射出的時(shí)間間隔之比為Δt1/Δt2=2∶1,則所加的交變電壓的最大值U0為多大?(已知電子的質(zhì)量為m=9.1×10-31kg,電量為e=1.6×10-19C)圖3-113高中物理電學(xué)最新試題精選參考答案一、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
二、1.180A2.電容1F3.減小154.2mv/ae5.b轉(zhuǎn)過90°角的時(shí)刻6.π∶2∶4∶1∶7.0.58.水平向右水平向左9.歐姆擋的調(diào)零旋鈕小10.I/211.順12.1.2×10-5J13.(1)略(2)右14.a→b6×10-615.1.28×10-5C減小16.斜向下π-θ2g/cosθ17.35.4V252rad/s18.5019.20.充減小1.0×10-521.B<mv0/qamv0/qa≤B<4mv0/3qaB≥4mv0/3qa22.0.1223.0.6324.BBdvB2d2v2/R25.551.1×10726.4×101027.(2l+L)LU2/4dU128.4πr3ρg/3E(1.630±0.05)×10-19
三、1.1.41713金屬絲的長度外
2.大×1003.(1)如圖13所示(2)UN/RVn圖13(3)U為電流表指針偏轉(zhuǎn)n個(gè)格時(shí),電壓表示數(shù),RV為電壓表內(nèi)阻
4.(1)6(2)白復(fù)寫導(dǎo)電上(3)f右
(4)電表壞了,導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面朝下,電源未接上,A、B電極連線斷了等.
5.(1)B(2)電路如圖14所示圖146.ABC
(1)兩次電壓表的讀數(shù)U1和U2
(2)E=((U2-U1)U1R2/(U1R2-U2R1))+U1或
E=U1U2(R1-R2)/(U2R1-U1R2),r=((U2-U1)/(U1R2-U2R1))R1R2
(3)如圖15所示圖157.如圖16所示.圖168.解:(1)電路如圖17所示;圖17(2)完成接線后的實(shí)驗(yàn)步驟:
①將電阻箱阻值調(diào)至R1,閉合開關(guān)S,讀出電流表的刻度數(shù)N1,并記錄R1和N1,斷開開關(guān)S.
②將電阻箱阻值調(diào)至R2,閉合開關(guān)S,讀出電流表的刻度數(shù)N2,記錄R2和N2.?dāng)嚅_開關(guān)S.
(3)r=((N1R1-N2R2)/(N2-N1)).
9.(1)CE(2)如圖18所示.圖18圖1910.(1)如圖19所示
(2)電壓表示數(shù)變化很小,說明電流表的分壓作用不明顯,即Rx阻值較大,應(yīng)采用內(nèi)接法.所以有Rx=V2/I2.
(3)電流表示數(shù)變化很小,說明電壓表的分流作用不明顯,即Rx阻值較小,應(yīng)采用外接法,所以有Rx=V1/I1.該值較Rx的真實(shí)值偏?。?/p>
11.(1)Y輸入地(2)豎直位移X增益掃描范圍和掃描微調(diào)
12.(1)當(dāng)回路磁通量變大時(shí),感生電流的磁場和原磁場方向相反
(2)當(dāng)回路磁通量變小時(shí),感生電流的磁場和原磁場方向相同
(3)感生電流的磁場總是阻礙回路磁通量變化
13.如圖20所示,粒子所能達(dá)到的區(qū)域?yàn)辄c(diǎn)M、N,點(diǎn)O、P,點(diǎn)O、Q之間,其中MN中的點(diǎn)除外.圖2014.(1)電路如圖21所示.圖21(2)ABEGHI
(3)開關(guān)S2閉合時(shí),測得電流表的示數(shù)I1和I2;斷開開關(guān)S2,調(diào)整電阻箱R2的阻值為R時(shí),測得電流表的示數(shù)I1′和I2′.
RA1=I2I2′R/(I1′I2-I1I2′);RA2=I1I2′R/(I1′I2-I1I2′).
注:用其它方法測量正確的同樣給分.
15.負(fù)極N16.(1)2(2)不能能
17.如圖22所示[F=(4B2v/R)(2ax-x2)]圖22圖23四、1.解:如圖23所示,有R34=R3R4/(R3+R4)=2Ω,R234=R34+R2=12Ω,
I2=U/R234=2A,I3/I4=R4/R3=1/2,
∴I3=(1/3)I2=(2/3)A,I1=U/R1=6A,
∴IA=I1+I3=6.67A.
2.解:開關(guān)S合上穩(wěn)定后C兩端電壓與R1端電壓相同為U,則
U=(E/(R1+r))R1,C帶電Q=CU=CER1/(R1+r)=8×10-5C,
通過R2的電量為Q=8×10-5C.
3.解:(1)I=E/(R3+r)=0.8A.
(2)Q=CUR3+C·I·R3=9.6×10-5C.
(3)斷開電源,R1與R2并聯(lián),與R3、C構(gòu)成放電回路,則通過R2的電量為Q2=Q/2=4.8×10-5C.
4.解:(1)q2帶負(fù)電,由庫侖定律,得
q2=Fr2/kq1=1.8×10-4×(10×10-2)2/(9.0×109×5×10-7)=4×10-10C,
(2)EB=F2/q2=1.8×10-4/4×10-10=4.5×105N/C,向右.
EA=F1/q1=1.8×10-4/5×10-7=360N/C,向右.
(3)EB′=EB=4.5×105N/C,
F3=9×10-5N,向右.
5.解:
(1)e=NBSωsinωt.
(2)平均=ΔΦ/Δt=2NBSω/π.
(3)線圈轉(zhuǎn)過60°時(shí)i=e/R=NBSωsin60°/R,
=(/2)NBSω/R.
(4)電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=Em/=NBSω/,
轉(zhuǎn)動(dòng)一周的電功為
W=Pt=E2T/R=πN2B2S2ω/R.
根據(jù)能量守恒定律,線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周外力做的功等于電功
6.解:(1)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖24所示,根據(jù)牛頓第二定律,有圖24Bqv0=mv02/R,即R=mv0/qB.
要使磁場的區(qū)域有最小面積,則應(yīng)為磁場區(qū)域的直徑,由幾何關(guān)系可知
r/R=cos30°,即r=mv0/2Bq,
∴勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積為
Smin=πr2=3πm2v02/4B2q2.
(2)帶電粒子進(jìn)入磁場后,由于速度方向與電場力方向垂直,故做類平拋運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)的合成知識(shí)可知
ssin30°=v0t,scos30°=(1/2)at2,a=Eq/m,
聯(lián)立解,得s=4mv02/Eq.
7.解:(1)點(diǎn)電荷-q在c點(diǎn)受力平衡,則有
kQq/r2=qE,E=kQ/r2.
(2)在a點(diǎn)的合場強(qiáng)大小為
Ea=EQ+E=(kQ/r2)+(kQ/r2)=2kQ/r2.
d點(diǎn)的合場強(qiáng)為點(diǎn)電荷+Q和勻強(qiáng)電場的矢量疊加,有
Ed==E=kQ/r2.
(3)電場力做功W=-qE·2r=-2kQq/r,
Uca=|W|/q=2qEr/q=2kQ/r.
8.解:(1)據(jù)牛頓第二定律,有
Fn=ma=mω2R,Fn=kx=mω2(L0+x),
即x=mω2L0/(k-mω2).
(2)電壓表示數(shù)U=xE/L=mω2L0E/L(k-mω2).
9.解:(1)由題意可知,OB方向即電場方向,場強(qiáng)方向與AC間的夾角θ=90°.
(2)由A運(yùn)動(dòng)到B,電場力做功W=EqR,由動(dòng)能定理,得
EqR+(1/2)mv02=(1/2)mvt2,
解得vt=.
10.(1)解:磁場方向垂直紙面向外.由圖像可知,電場與磁場是交替存在的,即某一時(shí)刻不可能同時(shí)既有電場又有磁場,據(jù)題意對(duì)于同一粒子,從點(diǎn)A到點(diǎn)C它只受電場力或磁場力中的一種.粒子能在電場力作用下從點(diǎn)A到點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)說明受向右的力,又因場強(qiáng)方向也向右,故粒子帶正電.因?yàn)榱W幽茉诖艌隽ψ饔孟聫狞c(diǎn)A到點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),說明它受到向右的磁場力,又因其帶正電,根據(jù)左手定則可判斷出磁場方向垂直紙面向外.
(2)粒子只在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),它做勻速圓周運(yùn)動(dòng),因?yàn)椋剑?,則運(yùn)動(dòng)半徑R=l.
由于qv0B0=mv02/R=mv02/l,則B0=mv0/ql.
粒子只在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí),它做類平拋運(yùn)動(dòng),在點(diǎn)A到點(diǎn)B方向上,有l=v0t,在點(diǎn)B到點(diǎn)C方向上,有
a=qE0/m,l=(1/2)at2,
∴E0=2mv02/ql,則E0/B0=2v0∶1.
(3)t=1s射出的粒子僅受磁場力作用,則
qv0B0=mv02/R,v0=2πR/T,t1=(1/4)T,
解得t1=πm/2qB0.
t=3s射出的粒子僅受電場力作用,則
t2=l/v0,
將l=2mv0/qE0代入,得t2=2mv0/qE0=m/qB0,
∴t1∶t2=π∶2.
11.(1)Em=(1/2)BL2ω==2V.
(2)設(shè)外電路電阻為R′,則R′=(r/2)R/((r/2)+R)=1Ω,據(jù)閉合電路歐姆定律,通過干路的電流為
I=Em/(R′+(r/2))=(/3)A≈0.48A,
由歐姆定律得電壓表示數(shù)為U=IR′=(/3)V=0.48V.
(3)轉(zhuǎn)過30°時(shí)通過AD邊的電流為
i=e/(R′+r/2)=Emsin30°/(R′+r/2)=(1/3)A,
AD邊受到的安培力為F安=BiL=(1/15)N,
AD邊受到的安培力矩為
M=F安·(1/2)L·sin30°=3.3×10-3N·m.
12.解:(1)設(shè)第k滴液滴剛好能達(dá)到b板,則該液滴進(jìn)入兩板前,前(k-1)滴液滴已建立的電壓為U,場強(qiáng)為E,Q=(k-1)q,則
U=Q/C=(k-1)q/C,E=U/d=(k-1)q/Cd.
對(duì)于第k滴,根據(jù)動(dòng)能定理,有
mg(h+d)-qEd=0,
得k
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