高三物理(班课).pdf

1 专题九专题九电场与磁场电场与磁场 复习目标 复习目标 1 掌握库仑定律 理解场强 电势 电势差 电势能 等势面 电容等概念 2 熟练掌握带电粒子在匀强电场中加速和偏转的规律 会处理带电粒子在复合 场中运动的问题 3 理解磁感强度 磁感线 磁通量的含义 会灵活应用左手定则和安培力公式 分析 计算磁场对电流的作用力 限B和I平行和垂直两类 4 熟练掌握洛仑兹力和有关几何知识 会灵活解决各类带电粒子在磁场 限B 和v平行和垂直两类 中的运动问题 一 选择题 1 如图 9 1 所示 平行板电容器的两极板A B接于电池两极 一个带正电的小球悬挂在电容器内部 闭合电键S 电容器充电 这时悬线偏离竖直方向的夹角为 下列说法中正确的是 A 保持电键S闭合 若带正电的A板向B板靠近 则 增大 B 保持电键 S 闭合 若带正电的A板向B板靠近 则 不变 C 电键S断开 若带正电的A板向B板靠近 则 增大 D 电键S断开 若带正电的A板向B板靠近 则 不变 2 宇航员在探测某星球时 发现该星球均匀带电 且电性为负 电荷量为Q 在一次实验时 宇航员将一带负电q q Q 的粉尘置于离该星球表面h高处 该粉尘恰好处于悬浮状态 宇航员又将此粉尘带至距该星球表面的 2h高处 无初速 释放 则此带电粉尘将 A 仍处于悬浮状态B 背向该星球球心方向飞向太空 C 向该星球球心方向下落D 沿该星球自转的线速度方向飞向太空 3 有一电量为 2 10 6 的负电荷 从 O点移动到a点 电场力做功 6 10 4J 从a点移动到b点 电场力做功 4 10 4J 从 b点移动到c点 电场力做功 8 10 4J 从 c点移动到d点 电场力做功 10 10 4J 根据以上做功情况可以判断电势 最高的点是 A aB bC cD d 4 如图 9 2 甲 所示 足够大的平行金属板之 间加上图 乙 所示的交变电压 板间有一重力不计 的电子在电场力作用下由静止开始运动 则电子在两 板间运动的v一t图象是 丙 中的 图 9 1 图 9 2 2 5 质量为m的通电细杆ab置于倾角为 的导轨上 导轨宽度为d 杆ab与导 轨间的动摩擦因数为 有电流时 ab恰好在导轨上静止 如图 9 3 所示 下图是 它的四个侧视图 图中已标出四种可能的匀强磁场方向 其中杆ab与导轨之间的摩 擦力可能为零的图是 6 如图 9 4 所示 天然放射性元素放出 三种射线 同 时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中 射入时速度方向与电场强 度及磁感应强度方向都垂直 进入场后 发现 射线都沿原方向 直线前进 则 射线将 A 向右偏转B 向左偏转 C 沿原方向直线前进D 是否偏转 无法确定 7 如图 9 5 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 A 两小球到达轨道最低点的速度vM vN B 两小球到达轨道最低点时对轨道的压力FM FN C 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 二 非选择题 8 半径为r的绝缘光滑环固定在竖直平面内 环上套有一质量为m 带正电 的珠子 空间存在着水平向右的匀强电场 如图 9 6 所示 珠子所受电场力是其重 力的 3 4 倍 将珠子从环上最低位置A点由静止释放 则珠子所能获得的最大动能 为 9 如图 9 7 所示 在虚线所示的宽度为D的范围内 用场强为E的匀强电场 可使初速度为v0的某种正离子偏转 角 在同样宽度范围内 若改用匀强磁场 方 向垂直纸面向外 使同样离子穿过该区域 并使它们转角也为 则磁感应强度B 离子穿过电场和磁场的时间之比是 图 9 3 图 9 4 图 9 5 图 9 6图 9 7 图 9 8图 9 9 3 10 一个带电微粒在如图 9 8 所示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做 匀速圆周运动 则该带电微粒必然带 旋转方向为 若已知圆半径 为r 电场强度为E磁感应强度为B 则线速度为 11 如图 9 9 所示 在同一水平面的两导轨相互平行 并处在竖直向上的匀强 磁场中 一根质量为 0 9kg 有效长度为 0 5m 的金属棒放在导轨上 当金属棒中的 电流为 5A 时 金属棒做匀速运动 当金属棒中的电流增加到 8A 时金属棒能获得 2m s2的加速度 则磁场的磁感强度是多大 12 汤姆生用来测定电子的比荷 电子的电荷量与质量之比 的实验装置如图9 10 所示 真空管内的阴极K发出的电子 不计初速 重力和电子间的相互作用 经加速 电压加速后 穿过A 中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平 行极板P和P 间的区域 当极板间不加偏转电压时 电子束打在荧光屏的中心O点 处 形成了一个亮点 加上偏转电压U后 亮点偏离到O 点 O 与O点的竖直间 距为d 水平间距可忽略不计 此时 在P和P 间的区域 再加上一个方向垂直于 纸面向里的匀强磁场 调节磁场的强弱 当磁感应强度的大小为B时 亮点重新回 到O点 已知极板水平方向的长度为L1 极板间距为b 极板右端到荧光屏的距离 为L2 1 求打在荧光屏O点的电子速度的大小 2 推导出电子的比荷的表达式 专题预测专题预测 1 如图 9 11 所示 一个质量为m 电量为 q的小物 体 可以在与水平面成 角的长绝缘斜面上运动 斜面的 下端有一与斜面垂直的固定弹性绝缘挡板M 斜面放在一 图 9 10 图 9 11 4 个足够大的匀强电场中 场强大小为E 方向水平向左 小物体在离水平面高为h 处 受到一个沿斜面向上的瞬时冲量作用 沿斜面以初速度v0向上运动 设小物体 与斜面间的动摩擦因数为 小物体与挡板碰撞时不损失机械能 小物体的带电量 也不变 求 小物体停止运动前所通过的总路程 2 真空中有一半径为r的圆柱形匀强磁场区 域 磁场方向垂直于纸面向里 x轴为过磁场边O 点的切线 如图 9 12 所示 从O点在纸面内向各 个方向发射速率均为v0的电子 设电子间相互作 用忽略 且电子在磁场中的偏转半径也为r 已知 电子的电量为e 质量为m 1 速度方向分别与Ox方向的夹角成 60 和 90 的电子 在磁场中的运动时间分别为多少 2 所有从磁场边界出射的电子 速度方向有何特征 3 设在x轴上距O点 2r处 有个N点 请设计一种匀强磁场分布 使由O点 向平面内各个方向发射的速率均为v0的电子都能够汇聚至N点 图 9 12 5 专题十一专题十一电磁感应电磁感应 复习目标复习目标 1 1 1 1 进一步深化对电磁感应现象的理解进一步深化对电磁感应现象的理解进一步深化对电磁感应现象的理解进一步深化对电磁感应现象的理解 能熟练应用楞次定律和法拉第电磁感应定律能熟练应用楞次定律和法拉第电磁感应定律能熟练应用楞次定律和法拉第电磁感应定律能熟练应用楞次定律和法拉第电磁感应定律 分析电磁感应现象与力 能 电路的综合问题 分析电磁感应现象与力 能 电路的综合问题 分析电磁感应现象与力 能 电路的综合问题 分析电磁感应现象与力 能 电路的综合问题 2 2 2 2 理解自感现象 交变电流的产生过程 深刻领会变压器的变压规律 理解自感现象 交变电流的产生过程 深刻领会变压器的变压规律 理解自感现象 交变电流的产生过程 深刻领会变压器的变压规律 理解自感现象 交变电流的产生过程 深刻领会变压器的变压规律 专题训练 专题训练 1 如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形 原副线圈匝 数之比 n1 n2 10 1 串联在原线圈电路中电流表的示数 为 1A 下则说法正确的是 A 变压器输出两端所接电压表的示数为222V B 变压器输出功率为 220W C 变压器输出的交流电的频率为 50HZ D 若 n1 100 匝 则变压器输出端穿过每匝线圈的磁通量的变化率的最大值为 22 2wb s 2 如图所示 图甲中 A B 为两个相同的线圈 共轴并靠边放置 A 线圈中画有 如图乙 所示的交变电流 i 则 A 在 t1到 t2的时间内 A B 两线圈相吸 B 在 t2到 t3的时间内 A B 两线圈相斥 C t1时刻 两线圈的作用力为零 D t2时刻 两线圈的引力最大 3 如图所示 光滑导轨倾斜放置 其下端连接一个灯泡 匀 强磁场垂直于导线所在平面 当ab棒下滑到稳定状态时 小灯泡获得的功率为 0 P 除灯泡外 其它电阻不计 要使灯 泡的功率变为 0 2P 下列措施正确的是 A 换一个电阻为原来 2 倍的灯泡 B 把磁感应强度 B 增为原来的 2 倍 C 换一根质量为原来2倍的金属棒 D 把导轨间的距离增大为原来的2 4 如图所示 闭合小金属环从高 h 的光滑曲面上端无初速滚下 沿曲面的另一侧上 升 曲面在磁场中 A 若是非匀强磁场 环在左侧滚上的高度小于 h B 若是匀强磁场 环在左侧滚上的高度等于 h c 若是非匀强磁场 环在左侧滚上的高度等于 h D 若是匀强磁场 环在左侧滚上的高度小于 h B a b i t 0 t1 t4 t2 t3 乙 甲 A B U V t s 0 2220 2220 0 010 02 h 6 5 如图所示 一电子以初速v沿与金属板平行的方向飞入两板 间 在下列哪种情况下 电子将向 M 板偏转 A 开关 K 接通瞬间B 断开开关 K 瞬间 C 接通 K 后 变阻器滑动触头向右迅速滑动 D 接通 K 后 变阻器滑动触头向左迅速滑动 6 如图甲 在线圈 1 l中通入电流 1 i后 在 2 l上产生感应电流随时间变化规律如图乙 所示 则通入线圈 1 l中的电流 1 i随时间变化图线是下图中的 1 l 2 l中电流正方 向如图甲中箭头 7 如图所示 A B 是电阻均为 R 的电灯 L 是自感系数较大的线圈 当 S1闭合 S2 断开且电路稳定时 A B 亮度相同 再闭合 S2 待电路稳定后 将 S1断开 下列说 法中正确的是 A B 灯立即熄灭 B A 灯将比原来更亮一些后再熄灭 C 有电流通过 B 灯 方向为 cd D 有电流通过 A 灯 方向为 ba 8 如图所示 足够长的两条光滑水平导轨平行放置在匀强磁 场中 磁场垂直于导轨所在平面 金属棒ab可沿导轨自由 滑动 导轨一端跨接一定值电阻 其他电阻不计 现将金属 棒沿导轨由静止向右拉 第一次保持拉力恒定 经时间 1 t后 金属棒速度为v 加速度为 1 a 最终金属棒以速度v2做匀 速运动 第二次保持拉力的功率恒定 经时间 2 t后金属棒速 度也为v 加速度为 2 a 最终也以v2做匀速运动 则 A 12 tt B 2 t 1 tC 12 2aa D aa3 2 a b t i2 0 T 2 T 乙 i1 0 T 2 T t C i1 t 0 A t i1 0 T 2T B i1 t 0 T 2T D i1 i2 G 1 l 2 l 甲 N M v K s1 s2 R A B a b c d L 7 9 如图所示 用铝板制成 形框 将一质量为 m 的带电小 球用绝缘细线悬挂在板上方 让整体在垂直于水平方向的 匀强磁场中向左以速度v匀速运动 悬线拉力为 T 则 A 悬线竖直 T mgB v选择合适 可使 T 0 C 悬线竖直 T mgD 条件不足 不能确定 10 如图所示 在光滑的水平面上 有一垂直向下的匀强磁场分布在宽为 L 的区域 内 现有一个边长为aa L 的正方形闭合线圈以速度 0 v垂直磁场边界滑过 磁场后速度变为vv 0 v那么 A 完全进入磁场时线圈的速度大于 0 vv 2 B 完全进入磁场时线圈的速度等于 0 vv 2 C 完全进入磁场时线圈的速度小于 0 vv 2 D 以上情况 AB 均有可能 而 C 是不可能的 11 如图所示 变压器原副线圈匝数之比为 4 1 输入电压 100sin2120vtu 输电线电阻 R 1 有标有 25V 5W 的灯炮接入盏才能正常发光 输入 电路上保险丝允许电流应大于A 12 如图所示 线圈内有理想边界的磁场 当磁场均匀增加时 有一带电微粒静止于平行板 两板水平放置 电容器中间 则此粒子带电 若线圈的匝数为 n 平行板电容器 的板间距离为 d 粒子质量为 m 带电量为 q 则磁感应强 度的变化率为 设线圈的面积为 s 13 如图所示 水平铜盘半径为 r 置于磁感应强度为 B 方向竖直向下的匀强磁场 中 铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度 速圆周运动 铜盘的边缘及中心处 分别通过滑片 与理想变压器的原线圈及 R1相连 该理想变压器原副线圈 的匝数比为 n 变压器的副线圈与电阻为 R2的负载相连 则变压器原线圈两端的电压为 通过负载 R2的电 流强度为 V0 L a v B R1 B R2 8 14 如图甲所示 在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为 r 1m 电阻为 R 3 14 的金属圆形线框 当磁场按图乙所示规律变化时 线框中有感 应电流产生 1 在丙图中画出感应电流随时间变化的ti 图象 以逆时针方向为正 2 求出线框中感应电流的有效值 甲 t s 13 46790 B T T 2 乙 t s 13 46790 i A 丙 9 15 如图所示 在倾角为 的光滑斜面上 存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场 方向一个垂直斜面向上 另一个垂直斜面向下 宽度均为 L 一个质量为 m 边长为 L 的正方形线框以速度 V 刚进入上边磁场时 即恰好做匀速直线运动 求 1 当ab边刚越过f f 时 线框的加速度多大 方向如何 2 当ab到达gg 与f f 中间位置时 线框又恰好作匀速运动 求线框从开始 进入到ab边到达gg 与f f 中间位置时 产生的热量是多少 预测预测 1 1 如图所示 图中 M N 分别表示相距 L 的两根光滑而平直的金属导轨 ab 是电阻为 R0的金属棒 此棒可紧贴平行导轨滑动 相距为 d 水平放置的金属板 A C 与导轨相连 d 较小 A C 两板的面积较大 定值电阻阻值为 R 其它电阻忽略 不计 整个装置处于垂直纸面向里 磁感应强度为 B 的匀强磁场中 当 ab 以某一速 率向右运动时 一带电微粒恰好也在 A C 两极间做半径为 r 的匀速圆周运动 圆 周运动的速率与 ab 向右运动的速率相同 求在此情况下 作用 ab 向右的力的大小 v c d a b e e B B f f g g 10 预测预测 2 2 如图所示 固定于水平桌面上足够长的两平行导轨 PQ MN 间距为 d 0 5m P M 两端接有一只理想电压表 V 整个装置处于竖直向下的磁感强度 B 0 2T 的匀强磁场中 电阻均为 r 0 1 质量分别为 m1 300g 和 m2 500g 的两金 属棒 L1 L2平行地搁在光滑导轨上 现固定棒 L1 使棒 L2在水平恒力 F 0 8N 的 作用下 由静止开始作加速运动 试求 1 当 V表读数为 VU2 0 时 棒 L2的加速度多大 2 棒 L2能达到的最大速度 m v 3 若在棒 L2达 m v时撤去外力 F 并同时释放棒 L1 求棒 L2达稳定时速度值 4 若固定 L1 当棒 L2的速度为 smv 且离开棒 L1距离为 S m 的同时 撤去恒力 F 为保持棒 L2作匀速运动 可以采用将 B 从原值 TB2 0 0 逐渐减 小的方法 则磁感强度 B 应怎样随时间变化 写出 B 与时间 t 的关系式 V P M L1L2 F Q N 11 机械能及其守恒定律机械能及其守恒定律 功和功率检测题功和功率检测题 12 13 14 15 16 17 18 机械能及其守恒定律机械能及其守恒定律 功能定理检测题功能定理检测题 19 20 21 22 23 24 机械能及其守恒定律机械能及其守恒定律 机械能守恒定律检测题机械能守恒定律检测题 25 26 27 28 29 30 带电粒子在电场中的运动专题练习 典型例题 例 1 如图 E 发射的电子初速度为零 两电源的电压分别为 45V 30V A B 两板上有小孔 Oa Ob 则电子经过 Oa Ob孔以及到达 C 板时的动能分别是 EKA EKB EKC 例 2 如图 A B 为水平放置的平行金属板 两板相距为 d 分别与电源两极相 连 两板的中央各有小孔 M 和 N 今有一带电质点 自 A 板上方相距为 d 的 P 点由 静止开始自由下落 P M N 在同一竖直线上 空气阻力不计 到达 N 孔时速度 恰好为零 然后沿原路径返回 若保持两极板间电压不变 则 A 若把 A 板向上平移一小段距离 质点自 P 点自由下落后仍能返回 B 若把 A 板向下平移一小段距离 质点自 P 点自由下落后将穿过 N 孔继续下落 C 若把 B 板向上平移一小段距离 质点自 P 点自由下落后仍能返回 D 若把 B 板向下平移一小段距离 质点自 P 点自由下落后将穿过 N 孔继续下落 31 例 3 如图所示 A B 是一对平行的金属板 在两板之间加一个周期为 T 的交变 电压 U A 板的电势0 a B 板的电势 b 随时间的变化规律为 在 0 到 2 T 时间 内 b 0 正的常数 在 2 T 到 T 时间内 b 0 在 T 到 2 3T 时间内 b 0 在 2 3T 到 2T 时间内 b 0 现有一电子从 A 板上的小孔进入两板间 的电场区域内 设电子的初速度和重力的影响均可忽略 试分析电子在板间的运动 情况 并讨论电子能 达 到 另 一 板 的 条 件 设 板 间 距 离 m Te d o 4 2 其中 e m 分别是电子的电荷量和质量 能力训练能力训练 1 1 1 1 如图所示 长为 L 倾角为 的光滑绝缘斜面处于电场中 一带电量为 q 质 量为 m 的小球 以初速度v0从斜面底端 A 点开始沿斜面上滑 当到达斜面顶端 B 点时 速度仍为v0 则 A A B 两点间的电压一定等于 mgLsin q B 小球在 B 点的电势能一定大于在 A 点的电势能 C 若电场是匀强电场 则该电场的电场强度的最大值一定为 mg q D 如果该电场由斜面中点正止方某处的点电荷产生 则该点电荷必为负电荷 2 2 2 2 如图所示 质量相等的两个带电液滴 1 和 2 从水平方向的匀强电场中0 点自由释放后 分别抵达 B C 两点 若 AB BC 则它们带电荷量之 比 q1 q2等于 A 1 2B 2 1C 1 2D 2 1 3 如图所示 两块长均为 L 的平行金属板 M N 与水平面成 角放置在同 一竖直平面 充电后板间有匀强电场 一个质量为 m 带电量为 q 的液滴沿垂直于 电场线方向射人电场 并沿虚线通过电场 下列判断中正确的是 A 电场强度的大小 E mgcos q B 电场强度的大小 E mgtg q C 液滴离开电场时的动能增量为 mgLtg D 液滴离开电场时的动能增量为 mgLsin 32 4 如图所示 质量为 m 电量为 q 的带电微粒 以初速度 V0从 A 点竖直向上射入 水平方向 电场强度为 E 的匀强电场中 当微粒经过 B 点时速率为 VB 2V0 而方 向与 E 同向 下列判断中正确的是 A A B 两点间电势差为 2mV02 q B A B 两点间的高度差为 V02 2g C 微粒在 B 点的电势能大于在 A 点的电势能 D 从 A 到 B 微粒作匀变速运动 5 5 5 5 一个带正电的微粒 从A点射入水平方向的匀强电场中 微粒沿直线AB运动 如图 AB与电场线夹角 30 已知带电微粒的质量m 1 0 10 7kg 电量 q 1 0 10 10C A B 相距L 20cm 取g 10m s2 结果保留二位有效数字 求 1 说明微粒在电场中运动的性质 要求说明理由 2 电场强度的大小和方向 3 要使微粒从A点运动到B点 微粒射入电场时的最小速度是多少 6 6 一个带电荷量为 q的油滴 从O点以速度v射入匀强电场中 v的方向与电场 方向成 角 已知油滴的质量为m 测得油滴达到运动轨迹的最高点时 它的速度 大小又为v 求 1 最高点的位置可能在O点的哪一方 2 电场强度E为多少 3 最高点处 设为N 与O点的电势差UNO为多 少 7 7 7 7 如图所示 水平放置的平行板电容器 原来两板不带电 上极板接地 它的极 板长L 0 1m 两板间距离d 0 4 cm 有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板 中央平行极板射入 由于重力作用微粒能落到下板上 已知微粒质量为m 2 10 6kg 电量q 1 10 8C 电容器电容为C 10 6F 求 1 为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B点之内 则微粒入射 速度v0应为多少 2 以上述速度入射的带电粒子 最多能有多少落到下极板上 O O O O v E E E E 1 1 1 1 图图 3 1 3 1 3 1 3 1 L L L L B B B B m q d v0 A A A A 33 第第 2 2 2 2 章 章 恒定电流单元测试恒定电流单元测试 一 本题共一 本题共一 本题共一 本题共 10101010 小题 每小题小题 每小题小题 每小题小题 每小题 4 4 4 4 分 共分 共分 共分 共 4 4 4 40 0 0 0 分 在每小题给出的四个选项中 有分 在每小题给出的四个选项中 有分 在每小题给出的四个选项中 有分 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 4 4 4 分 选不全分 选不全分 选不全分 选不全 的得的得的得的得 2 2 2 2 分 有选错或不答的得分 有选错或不答的得分 有选错或不答的得分 有选错或不答的得 0 0 0 0 分 分 分 分 1 1 1 1 关于电动势 下列说法中正确的是 关于电动势 下列说法中正确的是 A A 一个电源的电动势的大小只由电源本身决定 一个电源的电动势的大小只由电源本身决定 B B 因电动势的单位和电势差相同 所以电动势实质上就是电势差 因电动势的单位和电势差相同 所以电动势实质上就是电势差 C C 一个电动势为一个电动势为 1 5V1 5V 的电池接入电路时的电池接入电路时 若有若有 1C1C 的电荷量通过电路的电荷量通过电路 就就有有 1 5J1 5J 的化学能转变成电能的化学能转变成电能 D D 电压表接到电源两极时 测得的就是电动势 电压表接到电源两极时 测得的就是电动势 2 2 2 2 一段粗细均匀的电阻丝 横截面的直径为 一段粗细均匀的电阻丝 横截面的直径为d d d d 电阻是 电阻是R R R R 把它拉制成直径 把它拉制成直径 为为d d d d 10 10 10 10 的均匀细丝后 它的电阻变成的均匀细丝后 它的电阻变成 A A 100100R RB B 1000010000R RC C R R 100 100D D R R 10000 10000 3 3 3 3 A A A A B B B B C C C C 三个灯泡如图所示的方式连接 各自消耗的实际功率相同 三个灯泡如图所示的方式连接 各自消耗的实际功率相同 则则 R R R RA A A A R R R RB B B B R R R RC C C C为为 第 第 3 3 3 3 题 题 A 1 1 1A 1 1 1A 1 1 1A 1 1 1B 1 2 2B 1 2 2B 1 2 2B 1 2 2C 2 1 1C 2 1 1C 2 1 1C 2 1 1D 1 4 4D 1 4 4D 1 4 4D 1 4 4 4 4 如图所示是简化的多用电表的电路 转换开关如图所示是简化的多用电表的电路 转换开关S S S S与不同接点连接 就组成与不同接点连接 就组成 不同的电表不同的电表 已知已知R R R R3 3 3 3 R R R R4 4 4 4 下面是几位同学对这一问题的议论下面是几位同学对这一问题的议论 请你判断他们中的请你判断他们中的 正确说法是正确说法是 第 第 4 4 4 4 题 题 A A A A S S S S与与 1 1 1 1 2 2 2 2 连接时 多用电表就成了电流表 且前者量程较大连接时 多用电表就成了电流表 且前者量程较大 B B B B S S S S与与 3 3 3 3 4 4 4 4 连接时 多用表就成了欧姆表 连接时 多用表就成了欧姆表 且且 A A A A 接线柱为红表笔接线柱为红表笔 C C C C S S S S与与 5 5 5 5 6 6 6 6 连接时 多用表就成了电压表 且前者量程较小连接时 多用表就成了电压表 且前者量程较小 D D D D S S S S与与 5 5 5 5 6 6 6 6 连接时 多用表就成了电压表 且前者量程较大连接时 多用表就成了电压表 且前者量程较大 5 5 5 5 如图所示的电路中 闭合开关 如图所示的电路中 闭合开关 S S S S 后 灯后 灯 a a a a 和和 b b b b 都正常发光 都正常发光 后来由于某种后来由于某种 故障使灯故障使灯 b b b b 突然变亮 电压表读数增加 由此推断这故障可能是突然变亮 电压表读数增加 由此推断这故障可能是 34 第 第 5 5 5 5 题 题 A A A A a a a a 灯灯丝烧断灯灯丝烧断B B B B 电阻 电阻 R R R R2 2 2 2断断 C C C C 电阻 电阻 R R R R2 2 2 2短路短路D D D D 电容被击穿短路 电容被击穿短路 6 6 6 6 粗细均匀的金属环上粗细均匀的金属环上 A A A A B B B B C C C C D D D D 四点把其周长分成四等分四点把其周长分成四等分 如右图所示如右图所示 当当 A A A A B B B B 点接入电路中时 圆环消耗的电功率为点接入电路中时 圆环消耗的电功率为 P P P P 当 当 A A A A D D D D 点接入电路中时 圆点接入电路中时 圆 环消耗的电功率为 电源内阻不计环消耗的电功率为 电源内阻不计 A A A A P 4P 4P 4P 4 B B B B P P P P C C C C 4P 34P 34P 34P 3 D D D D 3P3P3P3P 第 第 6 6 6 6 题 题 7 7 7 7 如图所示所示的电路如图所示所示的电路 A A A A B B B B C C C C 为三个相同的灯泡为三个相同的灯泡 其电阻大于电源内阻其电阻大于电源内阻 当变阻器当变阻器 R R R R 的滑动触头的滑动触头 P P P P 向上移动时向上移动时 第 第 7 7 7 7 题 题 A AA AA AA A 灯变亮 灯变亮 B B B B 和和 C C C C 灯都变暗灯都变暗B AB AB AB A 灯变亮 灯变亮 B B B B 灯变暗 灯变暗 C C C C 灯变亮灯变亮 C C C C 电源的输出电功率增大电源的输出电功率增大D D D D 电源的输出电功率减小电源的输出电功率减小 8 8 8 8 如图所示如图所示 直线直线 OACOACOACOAC 为某一直流电源的总功率为某一直流电源的总功率 P P P P总 总随着电流 随着电流 I I I I 变化的图线变化的图线 抛物线抛物线 OBCOBCOBCOBC 为该直流电源内部的热功率为该直流电源内部的热功率 P P P Pr r r r随电流随电流 I I I I 变化的图线变化的图线 A A A A B B B B 两点对应的两点对应的 横坐标为横坐标为 2A2A2A2A 则下面说法中正确的有 则下面说法中正确的有 第 第 8 8 8 8 题 题 A A A A 电源电动势为 电源电动势为 3V3V3V3V 内电阻为 内电阻为 1 1 1 1 B B B B 线段 线段 ABABABAB 表示的功率为表示的功率为 2W2W2W2W C C C C 电流为 电流为 2A2A2A2A 时 外电路电阻为时 外电路电阻为 0 50 50 50 5 D D D D 电流为 电流为 3A3A3A3A 时 外电路电阻为时 外电路电阻为 2 2 2 2 9 9 9 9 图中 图中 A A A A 为理想电流表 为理想电流表 V V V V1 1 1 1和和 V V V V2 2 2 2为理想电压表为理想电压表 R R R R1 1 1 1为定值电阻 为定值电阻 R R R R2 2 2 2为可变电为可变电 阻 电源阻 电源 E E E E 内阻不计内阻不计 则 则 35 第 第 9 9 9 9 题 题 A A A A R R R R2 2 2 2不变时 不变时 V V V V2 2 2 2读数与读数与 A A A A 读数之比等于读数之比等于 R R R Rl l l l B B B B R R R R2 2 2 2不变时 不变时 V V V Vl l l l表示数与表示数与 A A A A 示数之比等于示数之比等于 R R R Rl l l l C C C C R R R R2 2 2 2改变一定量时改变一定量时 V V V V2 2 2 2读数的变化量与读数的变化量与 A A A A 读数的变化量之比的绝对值等读数的变化量之比的绝对值等于于 R R R R1 1 1 1 D D D D R R R R2 2 2 2改变一定量时改变一定量时 V V V V1 1 1 1读数的变化量与读数的变化量与 A A A A 读数的变化量之比的绝对值等读数的变化量之比的绝对值等于于 R R R R1 1 1 1 10101010 一辆电瓶车一辆电瓶车 质量为质量为 500kg500kg500kg500kg 由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供 24242424V V V V 的电压的电压 当电瓶车在水平地面上以当电瓶车在水平地面上以 0 8m s0 8m s0 8m s0 8m s 的速度匀速行驶时的速度匀速行驶时 通过电动机的电流通过电动机的电流为为 5A5A5A5A 设车所受的阻力是车重的 设车所受的阻力是车重的 0 020 020 020 02 倍 倍 g g g g 10m s 10m s 10m s 10m s2 2 2 2 则此电动机的内阻是 则此电动机的内阻是 A A A A 4 84 84 84 8 B B B B 3 23 23 23 2 C C C C 1 61 61 61 6 D D D D 0 40 40 40 4 二 实验题 本题二 实验题 本题二 实验题 本题二 实验题 本题 6 8 146 8 146 8 146 8 14 分 分 分 分 11111111 有一内阻未知 约 有一内阻未知 约 25k25k25k25k 35k35k35k35k 量程未知 约 量程未知 约 25V25V25V25V 35V35V35V35V 共有 共有 30303030 个个 均匀小格的直流电压表均匀小格的直流电压表 V V V V 某同学在研究性学习过程中想通过上述电压表测量一个多用表中欧姆挡的内部某同学在研究性学习过程中想通过上述电压表测量一个多用表中欧姆挡的内部 电源的电动势 他们从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为电源的电动势 他们从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为 30303030 请你将他们的实验电路连接起来 他们在实验过程中 欧姆挡的选择开关拨请你将他们的实验电路连接起来 他们在实验过程中 欧姆挡的选择开关拨 至倍率至倍率 在实验中 同学读出电压表的读数为在实验中 同学读出电压表的读数为U U U U 欧姆表指针所指的刻度为 欧姆表指针所指的刻度为n n n n 并且 并且 在实验过程中 一切操作都是正确的 请你导出欧姆表电池的电动势表达式 在实验过程中 一切操作都是正确的 请你导出欧姆表电池的电动势表达式 第 第 11111111题 题 12121212 一个研究性学习小组在探究 一个研究性学习小组在探究 小灯泡的发光情况与其两端电压的关系小灯泡的发光情况与其两端电压的关系 时 时 得出如下得出如下 U U U U 和和 I I I I 的数据的数据 36 第 第 12121212 题 题 请你在图中画出请你在图中画出 I I I I U U U U 图线 图线 从数据或图线上可以看出从数据或图线上可以看出 当当 U U U U 或功率逐渐增大时或功率逐渐增大时 灯丝电阻的变化情况是灯丝电阻的变化情况是 这表明这表明 三三三三 本题共本题共本题共本题共 4 4 4 4 小题小题小题小题 共共共共 46464646 分分分分 解答应写出必要的文字说明解答应写出必要的文字说明解答应写出必要的文字说明解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演算步方程式和重要演算步方程式和重要演算步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 位位位位 13131313 10101010 分分 如图所示如图所示 电源电动势电源电动势E E E E 10101010 V V V V 内阻不计内阻不计 两电容器两电容器C C C C1 1 1 1 C C C C2 2 2 2 30 30 30 30 F F F F 电阻电阻R R R R1 1 1 1 4 0 4 0 4 0 4 0 R R R R2 2 2 2 6 0 6 0 6 0 6 0 开关 开关 S S S S 是闭合的 断开是闭合的 断开 S S S S 以后 求通过以后 求通过R R R R1 1 1 1的电量 的电量 第 第 13131313 题 题 37 1 1 1 14 4 4 4 12121212 分 分 规格为规格为 8V8V8V8V 4W4W4W4W 的小灯泡与小型直流电动机 其线圈内阻的小灯泡与小型直流电动机 其线圈内阻为为 r r r r0 0 0 0 0 4 0 4 0 4 0 4 并联后并联后 接至电动势为接至电动势为 10V10V10V10V 内电阻内电阻 r 0 5r 0 5r 0 5r 0 5 的电源上的电源上 小灯泡恰好正常小灯泡恰好正常 发光 求 发光 求 1 1 1 1 通过小灯泡的电流通过小灯泡的电流 I I I IL L L L和电源的内电压和电源的内电压 U U U U 2 2 2 2 电路中的总电流电路中的总电流 I I I I 和通过电动机和通过电动机 D D D D 的电流的电流 I I I ID D D D 3 3 3 3 电动机的输入功率电动机的输入功率 P P P P 发热功率发热功率 P P P P热 热和电动机的输出功率 和电动机的输出功率 P P P P出 出 1 1 1 15 5 5 5 12121212 分 分 一个允许通过最大电流为一个允许通过最大电流为 2A2A2A2A 的电源和一个滑动变阻器接成图的电源和一个滑动变阻器接成图 甲甲 所示的电路 滑动变阻器的最大阻值所示的电路 滑动变阻器的最大阻值R R R R0 0 0 0 22 22 22 22 电源路端电压 电源路端电压 U U U U 随外电阻随外电阻R R R R的变化的变化 规律如图规律如图 乙乙 所示所示 试求试求 提示 从图乙中可看出 R 2 时 U 6V R 4 时 U 8V 1 1 1 1 电源电动势电源电动势E E E E和内阻和内阻r r r r 2 A 2 A 2 A 2 A B B B B 两端不接负载输出电压的范围 两端不接负载输出电压的范围 第 第 1 1 1 15 5 5 5 题 题 1 1 1 16 6 6 6 12121212 分分 如图所示如图所示 a a a a 电路电路 当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中 两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图 b b b b 中的中的 ACACACAC BCBCBCBC 两直线所示 不考两直线所示 不考 虑电表对电路的影响 虑电表对电路的影响 1 1 1 1 电压表 电压表 V V V V1 1 1 1 V V V V2 2 2 2的示数随电流表示数的变化图象应分别为 的示数随电流表示数的变化图象应分别为 U IU IU IU I 图象中的哪图象中的哪 一条直线 一条直线 2 2 2 2 定值电阻 定值电阻 R R R R0 0 0 0 变阻器的总电阻分别为多少 变阻器的总电阻分别为多少 3 3 3 3 试求出电源的电动势和内电阻 试求出电源的电动势和内电阻 4 4 4 4 变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中 变阻器消耗的最大电功率为 变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中 变阻器消耗的最大电功率为 多少 多少 第 第 1 1 1 16 6 6 6 题 题 38 磁场计算题专题磁场计算题专题 三三 论述和计算论述和计算 1 AB 两地间铺有通讯电缆 长为 L 它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线 组成的 通常称为双线电缆 在一次事故中经检查断定是电缆上某种的绝缘保护层 损坏 导致两导线之间漏电 相当于该处电缆的两导线之间接了一个电阻 检查人 员经过下面的测量可以确定损坏的位置 1 令 B 端的双线断开 A 端的双线间加一 已知电压 UA 在 B 端用内阻很大的电压表测出两线间的电压 UB 试由以上测量结果 确定损坏处的位置 2 如图甲所示 真空中电极 K 发出的电子 初速不计 经过 U0 1000V 的加速电场 后 由小孔 S 沿两水平金属板 A B 向中心线射入 A B 板长 l 0 02m 相距 d 0 020m 加在 A B 两板间电压 u 随时间 t 变化的 u t 图线如图乙所示 设 A B 间的电场是 均匀的 且两板外无电场 在每个电子通过电场区域的极短时间内 场强视为恒定 两板右侧放一记录圆筒 筒的左侧边缘与极板右端距离 b 0 15m 筒绕其竖直轴匀速 转动 周期 T 0 20s 筒的周长 s 0 20m 筒能接收到通过 A B 板的全部电子 1 以 t 0 时 见图乙 此时 u 0 电子打到圆筒记录纸上的点作为 xOy 坐标系的 原点 并取 y 轴竖直向上 试计算电子打到记录纸上的最高点 y 坐标和 x 坐标 不 计重力作用 2 在给出的坐标纸 图丙 上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线 39 3 如图所示的电路中 电源电动势为 12V 内阻 r 1 0 R1 R4 15 R2 R3 3 0 求 1 开关 S 断开时电源正极 负极的电势各是多少 2 开关 S 闭合时通过开关 S 的电流强度是多少 4 如图所示 电池组电动势 14V 内阻 r 1 电灯为 2V4W 电动机内阻 r 0 5 当可变电阻器的阻值 R 1 时 电灯和电动机都正常工作 求 1 电动机的额定电压 U 及输出的机械功率 P机 2 全电路工作半小时放出的焦耳热 Q 5 图中的 S 是能在纸面内的 360 方向发射电子的电子源 所发射出的电子速率 均相同 MN 是一块足够大的竖直挡板 与电子源 S 的距离 OS L 挡板的左侧分布着 方向垂直纸面向里的匀强磁场 磁感强度为 B 设电子的质量为 m 带电量为 e 问 1 要使电子源发射的电子能达到挡板 则发射的电子速率至少要多大 2 若电子源发射的电子速率为 eBl m 挡板被电子击中的范围有多大 要求在图 中画出能击中挡板的距 O 点上下最远的电子运动轨迹 40 6 如图所示 半径为 10cm 的圆形匀强磁场的边界跟 y 轴相切于坐标原点 O 磁 感强度为 0 332T 方向垂直纸面向里 在 O 处有一放射源 S 可沿纸面向各个方向 射出速率均为 3 2 10 3m s 的 a 粒子 已知 a 粒子的质量为 6 64 10 27kg 带电量为 3 2 10 19C 1 画出 a 粒子通过磁场空间做圆周运动的圆心的轨迹 2 求出 a 粒子通过磁场空间的最大偏转角 3 再以过 O 并垂直纸面的直线为轴旋转磁场区域 能使穿过磁场区域且偏转角 最大的a 粒子射到y 轴上的正方向上 问圆形磁场的直径OA 至少应转过多大的角度 7 如图甲 荷质比 q m 50C kg 1的带电粒子经加速电场加速 由静止开始飞出 N 板的小孔 进入上方长方形容器 abcd 当粒子 重力不计 到达 P 点时 容器内立即 加一如图乙所示的磁场 设磁场方向朝向纸外时 磁感强度 B 为正 在容器内 D 处 有一中性粒子 已知 PD 3m 且 PD 为 ab 边的中垂线 ab cd 1 6m 求 1 M N 间的加速电压 UMN 1