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高二物理电学复习题

2014-5-11 0:28:35下载本试卷

高二物理电学复习题3-1 3-2

本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分.考试时间90分钟,满分100分.考察内容(选修3-1、选修3-2)

一、本题共18小题。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。

1.关于静电场,下列说法正确的是  (   )

   A.真空中库仑定律的表达式为

   B.只适用于点电荷产生的电场

   C.沿电场线的方向电势一定降低

   D.由可知,若电容器两极板间的电压U改变,则电容器的电容C一定改变

2.如图a所示,直线AB是某电场中的一条电场线.若有一质子仅在电场力的作用下以某一初速度沿直线ABA运动到B,其速度图象如图b所示,下列关于A、B两点的电场强度EAEB和电势φAφB,以及质子在A、B两点所具有的电势能εAεB和动能EKAEKB,判断正确的是 (  )

A.EA>EB       B.φAφB      C.εA>εB       D.EKAEKB

3.  ab是长为l的均匀带电细杆,P1P2是位于ab所在直线上的两点,位置如图所示,ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1,在P2处的场强大小为E2,则以下说法正确的是 (  )

A.两处的电场方向相同,E1E2 B.两处的电场方向相反,E1E2

C.两处的电场方向相同,E1E2 D.两处的电场方向相反,E1E2

4. 在闭合电路中,下列叙述正确的是 (  )

A、当外电路断开时,路端电压等于零

B、闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,

跟内外电路的电阻之和成反比

C、当外电路短路时,电路中的电流趋近于无穷大

D、当外电阻增大时,路端电压将增大

5.在如图所示的电路中,电池的电动势为ε,内电阻为r,R1、R2为两个阻值固定的电阻,当可变电阻R的滑片向下移动时,安培表的示数I和伏特表的示数U将:(  )

 A. I变大,U变大  B. I变大,U变小  C. I变小,U变大  D. I变小,U变小

6. 如图所示,有的计算机键盘的每一个键下面连一小块金属片,与该金属片隔有一定空气隙的是另一片小的固定金属片,这两片金属片组成一个小电容器。该电容器的电容C可用公式计算,式中常量E=9×10-12F/m,S表示金属片的正对面积,d表示两金属片间的距离,当键被按下时,此小电容器的电容C发生变化,与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了,从而给出相应的信号。设每个金属片的正对面积为50mm2,键未按下时两金属片间的距离为0.6mm。如果电容变化0.25PF,电子线路恰能检测出必要的信号,则键至少需被按下  (  )

A.0.45mm   B.0.3mm   C.0.2mm  D.0.15mm

7. 如图所示,电路电阻为R,当电压为U时,安培表读数为I,

此时电动机不转动,若电压增大为U/,安培表读数为I/,此时电

动机正常工作,安培表为理想电表,则(  )

A.电动机的内阻为U/I 

B.电动机的输出功率为(I/-I)( U/-I/R)

C.电动机的输出功率为I/ (U/-I/U/I)

D.以上说法都不对

8. 如下图所示,在阴极射线管(可产生电子流)正上方平行放置一根通有强电流(方向如图)的长直导线,则射线管产生的阴极射线将 (  )

A.向纸内偏转          B.向纸外偏转       

C.向下偏转          D.向上偏转

9. 质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动,轨道半径分别为RP和Rα,周期分别为TP和Tα,则下列选项正确的是:(   )

A. R p :Rα=1 :2 ;T p :Tα=1 :2 B.R p :Rα=1 :1 ;T p :Tα=1 :1

C. R p :Rα=1 :1 ;T p :Tα=1 :2 D.R p :Rα=1 :2 ;T p :Tα=1 :1

10. 如图,MN是匀强磁场中的一块薄金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并穿过金属板,虚线表示其运动轨迹,由图知:

A、粒子带负电      

B、粒子运动方向是abcde

C、粒子运动方向是edcba

D、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长

11. 如图中为一“滤速器”装置示意图。a、b为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板间。为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选电子仍能够沿水平直线OO'运动,由O'射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是(   )

A.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里

B.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里

C.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外

D.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外

12. 如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒.在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是

A.Bmg,方向垂直斜面向上.    B.Bmg,方向垂直斜面向下.

C.Bmg,方向垂直斜面向下.    D.Bmg,方向垂直斜面向上.

13. 三个带正电的粒子a、b、c所受的重力可略去不计。它们以相同的动能垂直射入正交的匀强电场和匀强磁场中,轨迹如图所示。则三种粒子质量相比较 (  )

14. 如图所示,一理想变压器的原线圈匝数n1=1000匝,副线圈匝数n2=200匝,交流电源的电动势e=311 sin(100πt) V(不考虑其内阻),电阻R=88Ω,电压表和电流表对电路的影响可忽略不计(  )

A.电压表的示数为62.2 V       

B.电流表的示数为2.5 A

C.通过R的电流最大值为0.5 A       

D.变压器的输入电功率为22 W

15. 闭合线圈abcd,从某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场,当它经过如图所示的三个位置时,感应电流的方向是(  )

A、经过Ⅰ时,a→d→c→b→a   

B、经过Ⅱ时,a→b→c→d→a

C、经过Ⅱ时,无感应电流     

D、经过Ⅲ时,a→d→c→b→a

16. .如图三个质子1、2和3分别以大小相等、方向如图所示的初速度v1、v2和v3经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场B,磁场方向垂直纸面向里,整个装置处在真空中,且不计重力。最终这三个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离分别为s1、s2和s3,则(  )

A.s1<s2<s3     B.s2>s3>s1       C.s1=s3>s2   D.s1=s3<s2

17. 一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中,受重力、电场力和空气阻力三个力作用。若重力势能增加3J,机械能增加0.5J,电场力做功1J,则小球(   )

A、重力做功为3J  B、电势能增加1J   C、克服空气阻力做功0.5J   D、动能减少2.5J

18. 如图所示,平行板电容器两极板A、B接于电源两极,一带正电小球悬在电容器内部.闭合开关S,电容器充电,当小球静止时偏离竖线的夹角为θ,则

A. 开关S闭合,若带正电的A板向B板靠近,则θ增大

B. 开关S闭合,若带正电的A板向B板靠近,则θ不变

C. 开关S断开,若带正电的A板向B板靠近,则θ增大

D. 开关S断开,若带正电的A板向B板靠近,则θ不变

二、本题共17小题.

19. 下图是两个电池外壳上的说明文字某型号进口电池

某型号进口电池

某型号国产电池

RECHARGEABLE
1.2V 500mAh
STANDARD
CHARGE
15h at 50mA

GNY 0.6(KR-AA)
1.2V 60mAh
RECHARGE
ABLESTANDARD CHARGE
15h at 60mA

上述进口电池的电动势是    伏。上述国产电池最多可放出    毫安时的电量,若该电池平均工作电流为0.03安,则最多可使用    小时。

20. 右图为“电流天平”示意图,它可用于测定磁感应强度B。在天平的右端挂有一矩形线圈, 设其匝数为5匝,底边cd长20cm,放在待测匀强磁场中,使线圈平面与磁场垂直。设磁场方向垂直于纸面向里,当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时,两盘均不放砝码,天平平衡。若保持电流大小不变,使电流方向反向,则要在天平左盘加质量m=8.2g砝码天平才能平衡。则cd边所受的安培力大小为___________ N,磁感应强度B的大小为___________ T.

21. .如图6所示为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为20---30Ω的定值电阻,测量的某些操作步骤如下:

①调节可调  部件,使电表指针停在    

位置。

②调节可调部件K,使它的尖端指向   位置。

③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件   ,使电表指向   位置。

22.现用伏安法测量定值电阻Rx的阻值(约为20kΩ)。所供器材如下:

电流表A(内阻很小)电压表V(内阻约为20kΩ)滑动变阻器R(最大阻值为10Ω,额定电流足够)直流电源E;电键S;连线用的导线若干根。用以上器材测出Rx,画出电路的原理图。(要求电压表的读数从零开始)

23.表格中所列数据是测量小灯泡U-I关系的实验数据:

U( V)

0.0

0.2

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

I( A )

0.000

0.050

0.100

0.150

0.180

0.195

0.205

0.215

(1)分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图    (填“甲”或“乙” );

(2)在方格纸内画出小灯泡的U-I曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而     (填“变大” 、“变小”或“不变” );

(3)如图丙所示,用一个阻值为10Ω定值电阻R和上述小灯泡组成串联电路,连接到内阻不计、电动势为3V的电源上。则流过灯泡的电流约为    A。

24. 利用电流表A电阻箱R3,测电池的电动势和内阻。用电流表A、电阻箱 R3及开关S按图①所示电路测电池的电动势和内阻。实验时,改变R1的值,记录下电流表A的示数I,得到若干组 R3I的数据,然后通过 作出有关物理量的线性图象,求得电池电动势 E和内r

a.请写出与你所作线性图象对应的函数关系式           

b.请在虚线框内坐标中作出定性图象(要求标明两上坐标轴所代表的物理量,用符号表示)。

c.图中          表示E。 图中         表示r。

25.如图所示电路,已知滑动变阻器R=2W(最大值为4W),定值电阻R0=6W,电源内阻r =1W,当K闭合时,电源功率P=16W,输出功率P=12W,这时灯泡正常发光,求:

(1)灯泡电阻RL=?

(2)电源电动势e=?

(3)断开K,并使灯泡正常发光R的电阻阻值应调至多大?

26.如图所示,两根足够长的平行光滑导轨,竖直放置在匀强磁场中,磁场的方向与导轨所在的平面垂直,金属棒PQ两端套在导轨上且可以自由滑动,电源的电动势为3V,电源内阻与金属棒的电阻相等,其余部分电阻不计。当开关S接触a端时,

金属棒恰好可以静止不动,那么,当开关S接触b,

(1)金属棒在运动的过程中产生的最大感应电动势为多少?

(2)当金属棒的加速度为g/2时,感应电动势为多大?

27. 质量为m,电量为+q的小物块,放在绝缘的斜面上,斜面的倾角为α ,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,设整个斜面置于磁感强度为B的匀强磁场中,如图所示,斜面足够长。物块由静止开始沿斜面运动一段位移s时达到最大速度。试求:滑块下滑的最大速度的大小及上述过程中摩擦力对物块做的功。

28. 如图所示,边长为L1=0.2m和L2=0.1m的矩形线框放在磁感应强度为B=10T的匀强磁场中,线框与阻值R=5Ω的电阻连接,线框以50rad/s的角速度绕垂直磁场的轴OO′ 转动,线框和导线的电阻都不计.求从图示位置转过90°的过程中:

(1)电阻R上产生的热量.   (2)电阻R上通过的电量.

29. 右下图为一示波管中的水平偏转极板,已知极板的长度为L,两板距离为d,所加偏转电压为U,且下板带正电;若一束电子以初速v0沿极板的中线进入偏转电场,最终电子从P点飞出。设电子的质量为m,电量为e ,不计电子的重力。试求

  (1)电子在极板间运动的加速度大小;

  (2)电子通过极板发生的偏转距离y;

  (3)若规定图中的上极板电势为零,试求P点的电势。

30. 如图所示,两平行光滑金属导轨宽d,与电源连通,导轨平面与水平方向的夹角θ角,导轨上放置一质量为m的金属棒MN。当导体棒中通有电流I时,为使其能静止在导轨上,需在金属棒所在的空间加一匀强磁场。

(1)如果导体棒MN静止在导轨上且对导轨无压力,则所加的匀强磁场的磁感强度大小和方向如何?

(2)若要磁场的磁感应强度最小,所加磁场方向如何? 磁感应强度最小值为多大?

31. 如图甲所示,放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离L=1m,质量m=1kg的光滑导体棒放在导轨上,导轨左端与阻值R=4Ω的电阻相连,导轨所在位置有磁感应强度为B=2T的匀强磁场,磁场的方向垂直导轨平面向下,现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F,并每隔0.2s测量一次导体棒的速度,乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v-t图像.(设导轨足够长)求:

(1)力F的大小.

(2)t=1.6s时,导体棒的加速度.

(3)若1.6s内导体棒的位移

X=8m,试计算1.6s内电阻上产生的热量.

32. 如图为质谱仪的原理图。电荷量为q、质量为m的带正电粒子从静止开始经过电压为U的加速电场加速后,进入粒子速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E,方向水平向右。已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点。测得G、H间的距离为 L,粒子的重力可忽略不计。求:

(1)粒子从加速电场射出时速度v的大小;

(2)速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小;

(3)偏转磁场的磁感应强度B2的大小。

33.. 如图所示,匀强磁场宽L=30 cm,B=3.34×10-3 T,方向垂直纸面向里.设一质子以v=1.6×105 m/s 的速度垂直于磁场B的方向从小孔C射入磁场,然后打到照相底片上的A点. (质子的质量为1.67×10-27 kg;质子的电荷量为1.6×10-19 C)  试求:


(1)质子在磁场中运动的轨道半径r

(2)A点距入射线方向上的O点的距离H

(3)质子从C孔射入到A点所需的时间t.

 


34. 一带正电的粒子,质量为m,电量为q,以速度V0沿X正方向射入一正方形的区域,如图所示,若区域的边长为L.试求:(粒子重力不计)

(1)区域内存在着匀强磁场,粒子以速度V0从B点沿Y正方向射出,求该区域中磁感应强度大小与方向.

(2)区域内存在着匀强磁场,粒子以速度V0从C点沿X负方向射出,求该区域中磁感应强度大小.

(3)区域内存在着匀强电场,粒子以速度V0从B点沿Y正方向射出,求该区域中电场强度的大小和方向.


35. 如图13所示,一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离为d,板长为lt=0时,磁场的磁感应强度BB0开始均匀增大,同时,在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m.带电量为-q的液滴以初速度v0水平向右射入两板间,该液滴可视为质点。(05广东)

⑴要使该液滴能从两板间射出,磁感应强度随时间的变化率K应满足什么条件?

⑵要使该液滴能从两板间右端的中点射出,磁感应强度B与时间t应满足什么关系?

高中物理电学复习题答案

答案

一、选择题

1、C  2、ABC  3、D  4、BD  5、B  6、D  7、AC  8、D  9、A  10、AC    11、AD  12、A  13、B  14、D  15、CD  16、D  17、CD  18、AD

二、填空题

19、1.2  60  2  20、0.041  0.41  21、① S 左侧∞ ② ×1③   T 右侧0

22 、

                            23、⑴ 甲 ⑵变大 ⑶0.17 

 24、a. b.略 c.斜率 纵截距

25、⑴4 ⑵8v ⑶3  26、⑴1.5 v ⑵0.75 v  27、    28、⑴ ⑵ 0.04C  29、      30、⑴ 方向水平向右  ⑵ 方向垂直斜面向下   31、⑴  ⑵2m/s2  ⑶48J  32、⑴  ⑵  ⑶   33、⑴0.5m   ⑵0.12m    ⑶2.0×10-6s  34、⑴  ⑵  ⑶ 方向与x负向成45°  35、⑴  ⑵