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文档简介
1、高中物理电学最新试题精选、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,在都电场中:电场线可以相交E,在都出场也电场线越密的地方,电场进度越大C .电场中某点十场强度的方向,就是放生该点的电荷,所受总场力的方向D .于屯荷江驿屯场中运动为轨迹必亡电场线竞合.如图31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P图3-1A .垂直丁 A E向上 B .垂直于A B向下C.平行丁 AB向左 D.平行于A B向右.如图32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
2、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球修正包,H球不带电A球节.侦此B球带正由A球时正此B球带负电A、B两球都不喈电.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A,从山荷较多的球流向比荷较少的球B .一表百场强较大的球流向表百场强较小的球C,从电外较高的球流向电培较低的球D,从兰径较个的球流向半径较大的球3- 3. 一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 所示
3、,现进行下述 3项操作:首先把验电器外壳的接地线撤去;用手指摸一下验电器 的金属小球;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3-3A,验电器指针合拢,说明验电器的金M杆没白带电B.验电器指针以开一定用度t金一杆带有正电C.险电潜指针强开一定角.,度r金属杆带有负屯D.验电器指针合拢,们不能说明金腐杆不带电.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,B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A B C D图3-4A-场唱, 3E/4,方向水平向右H.M扇弘为5E/4,方向水平和右
4、EC线段的中点电势为零B、C两口的豆势分别为4V和-4 V.以下四种情况中, 可以使空间与直线a Ob垂直的平面上出现如图35所示的一A,在。点电点电荷E,沿a到b方向白恒定电流C.沿h倒飞方向的磁场在城就口 .沿a到h方向的磁场在增强.在点电荷一Q的电场中的某位置,质子具有E 0的动能即可逃逸此电场束缚,那 么“粒子要从该位置逃逸此电场束缚,需要的动能至少为A. E 0 / 4B . E 0/ 2C , 2E 0D . 4E 0.如图36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ft图3-6A.出子的速度增大B.电子的速度减小C.电了的电
5、别德炳大 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,C D导线将H 一 _ IC r DAll ,图3-7八.不动E.质时针方向转动,同时更近导线A BC.逆时针方向轮动,同时离开导线八BD.逆时针方向转到,同时隼.近导线A B.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O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
6、力的作用,则下列说法中正确的是A,运动时间较长的,其速率一定较大B.运项时间校长为,.在磁场中通过的路程较长c,运动时间较长的,在健场+同转的m度一定校kD.运动时同较长的,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1A.穿过超导体4磁通量很大B,超常体口磁通昼变化率很大C.超导体巨胃极小趋近于零D,超导体出阻变大.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1A.分子电流消失E,分子电流的取向变得大致相同C.分子电流的取向变俗杂乱D,分子电流
7、的选度减粉.如图39所示,LC振荡电路的振荡电流周期为T,在t 1时刻回路的电流大小为I ,方向沿顺时针方向,在t 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(21 |5图3-9A. t ? - t 二二3T/4B . L 4 I. 1 - T / 4C.在t I、t 2两时幻,电容器a板均带正屯D.在L 1时刻a板带正山,在L 2时刻h板带负i!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310所示,根据图线判断正确的是图 3-10t =0时,电路中振荡电流最大t =1X10 6 s时,电路中振荡电流最大C.振荡I 口路粘附的I乜磁波JT无线I波段D .
8、振荡电路辅射的电磁波展丁红外山波段16.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270 p F ,这时发射的电波的波长为1A, 62mB . 187m560mD. 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 311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 3-11A. U变小,E不变 B . E变大,E变大C. U变小,E不变 D. U不变,E不变一闭合线圈置于磁场
9、中,若磁感应强度B随时间变化的规律如图312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B *图 3-13如图314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K X x B *图 3-14A,其动能将会增大E,其电势能将会赠人C.小球所受的洛伦效力将公馆大D.小球受到的电场力将公增大.如图315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“角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电
10、液滴沿斜向上的虚线l做直线运动,1与水平方向成3角,且a 3 ,则下列说法中正确的是XX图 3-15A.液滴一定做匀速立线运动E.液滴一定带正电C .在场;线方向一Q斜|句I-.D,液滴有可能做匀变速百线运动.如图316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BCD图 3-16.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.那么因定电班图 3-17A.当F向F压膜片电极时,也容将减小
11、B.当F向F压膜片电极时,也容将增大C.若电流计有示数,则压力F发牛变化D.若电流计白示数,则压力F不发生变化.如图318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,图 3-18A.当小球每次逋过平簧位置时,功一相同B.当小球每次通过平衡位置时,动量相同C.当小球每次通过平液位置时,丝畿的受力相同D,抵消磁场后T小球摆动的周期不变.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,正确的是图 3-19A.放齐妁主耍原
12、奏是匕磁感应.水产的主要原发注B流的磁效质B.而齐的主要原无是曰磁感应,放产的主要原龙原曰流的磁效卮C ./音和录音的主要原理都是磁场对封流的作用D.尔音荆放齐的主要原理都是111磁感应.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.电容器放也雪花为顺时针方向磁场能向也场苴转化E.电容器充也 电流为顺时针方向,电场能向磁场转化C.电容器充电,一流为逆时外方向,磁场能向电场能转化D,电容需放也,出流为逆时纤方向,电场能向磁场能转化.如图321所示为理想变压器,Al、A 2为理想交流电流表,VI、V 2分别 为理想交流电压表,RI、R2、R 3为电阻,原线圈
13、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 3-21A.交流血流表A 1读数变大B.交流血流表A 2读数变大C.交流也压表V 1读数变小D.交流也压表,2读数变小.关于带负电的粒子(重力可忽略不计),下面说法中正确的是A.沿电场线方向飞入匀强电场,片场力做功,动能蹭加S.正汽电场线方向飞入匀强电场,电场力做功,动能增加C,沿位感线方向飞入匀况磁场,磁场力做功,动能增加D.垂flf萤感线方七飞入匀制暖场,磁场力不做功,动能不变. 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.沿一年正方向 B.沿y
14、轴负方向C.沿2苧正方向D.沿z轴负方向.如图323所示,a b是水平面上一个圆的直径,在过a b的竖直面内有一根通 电导线e f,且e f平行于ab,当e f竖直向上平移时,穿过圆面积的磁通量将A .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324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的受力方向情况是甲乙图 3-24A.感应电流方向为变B ,受力方向不变C,感应由流方一向改变D.受力方向改变31.两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球,并悬挂在O点,当两个小球静止时,它们处在同一水平面上,此时 a mNmMA,
15、mMmNnPC, mNvNB.两小球到达软道接低点时后轨道的压力 NMNNc.D.小球第一次到达期点的忖间大于小球先一次到达N点的时间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通的另一一.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nJ_图 3-31A . Br C, D,通过变三格的电流变小屯常去VI的示教增大电流表A 1的示数增大电殂R2消耗的气功率增大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态.如图 332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.如图330所示,两个半径相
16、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,则图 3-32A.其中R2是供加热用的电口丝B.当开美S接通时也饭锅为加热状态,5断开时为保温状态C ,要使R 2在保温状态时的功率为加热状态时功率的一半,R1/R 2应为 2: 1D.要使R 2在保温状态时的功率为加热状态忖的-关,R I / R2M为11) : 139. 一只标有“220 V 100W”的灯泡接在u =311 s i n 314 t (V)的正弦交流电源上,则 1A,凌仁泡能正常发出E.与二池中联的电流表读数为0
17、. 64 AU与灯泡并联的电压表读数为311VD,通过灯泡为曰流I =0.64 s 1 n 314t (A)40.如图3 33所示为白炽灯L1 (规格为“ 220V100W”),L2 (规格为“ 220V 60W”)的伏安特性曲线,则根据该曲线可确定将L 1、 L 2两灯串联在 220 V的电源上时, 两灯的实际功率之比大约为100 250 C/V二口 JSss一丁二图 3-33A, 1:2 B.3:5 C.5: 3 D, 1 : 341 .两个电源a、b的伏安特性图线如图334所示,由图可知A .电源h的内电阻较小、电动势较大 E.电源口的内B口较大,己动势较大 C .电源b的内Jq筱小,已
18、动势较小 U.屯源h的内电阻较大、电动势较大42.如图335所示的电路中,L 1和L 2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 3-35A.闭合开关S时,灯L 2先亮、灯L1后亮,最后一样亮B .牙,介开关S忖,灯L 1、L 2蛤终一杆亮C,断开开关S时,灯L 2立刻熄火、灯L 1过一会儿才熄火D .断开开关5忖,灯L 1,L 2都要过一会才熄灭43.图336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:RAD= 2Q , RCD= 5Q , R A C = 3 .若用导线把B、D 端连接后,测得A
19、、C间电阻RAC= 2Q ,如果不用导线把B、D端连接,则RBD的大 小为 R2 ,电源电动势 为E,内阻不计,当开关S接通时,以下说法中正确的是图 3-38C 的电星增多:。2的出量减少口 一一的电尺减少,。2的电吊:用.多c. C 1 , C 2的也量都增多D. C 1 . C 2的也量都减少.如图339所示是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路,L两端并联只电压表用来测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A ,先笊开S 1B .先断开S 2C.先拆除已流表D.先拆除电源.如图340所示,直线O AC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
20、C为同一直流电源内部的热功率P r随电流I变化的图线,若A、B对应 的横坐标为2A,则下面说法中正确的是八.盘源三地势为3V,内阻为iaB.注以A 小的内军为2WC.电流为2A时,外电路电阻为 0. 5aD 一电流为3A时,外电路电阻为 2a.在如图3-41所示的电路中,R1:R2=1:3, R3: R4= 3:1,当R 2的滑动片P从最右端向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 B,始终从F到E C.先从F到E,再从E到F D. E F h 没有电流.如图342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
21、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图 3-42A,由丁静Ik感.应,d、d两点的电势差为(2R/d) U 由于静也感应.球心口处场强为零C.若将球壳接地,再断开,然后拿逐电容器,球壳因自带出电荷D.若籽球壳接地,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 43所示的a、 b、d、d四条电场线中不可能存在的电场线是图 3-43A,& B.b C.d D.d.带电量为q 1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 2的粒子相碰并粘合在一起运动,碰撞前后的轨迹如图3 44所示,不计阻力、
22、重力作用,则以下说法中正确的是T hiX X X X图 3-44A .若运动轨迹为从H到d,则q 1为正电.口 2可能是正比、可转是负也 也可能 不带电E ,若运动轨迹为从。到d ,则q 1为正也q 2为负出口电量关系有I q 2 I - Iq 1 I I q 1 IC,若运动轨迹为从d到h ,则q 1为正也q 2为负电,口电量关系有I q 2 I I q 1 I 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B ,若金属杆a b恰好匀速向下运动,求运动速
23、 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,即尸=)v.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 =1.6 X 1027k g ,求 该发动机的推力(取 2位有效数字).如图3105所示,在倾角为0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n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
24、始下滑,沿斜面滑行一段距离后a b边刚越过e e 进入磁场区域I时,恰好做 匀速直线运动,若当a b边到达g g 与f f 的中间位置时,线框又恰好做匀速直线运 动,求:图 3-1051)当a b边刚越过e e 进入磁场区域I时做匀速直线运动的速度v ;2)当a b边刚越过f f 进入磁场区域时,线框的加速度a;3)线框从a b边开始进入磁场I至a b边到达g g 与f f 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寸与倍,当电场取不同方向时,可使小球绕O点以半径L分别在水平面内、,一竖直平面
25、内、倾斜平面内做圆周运动.(1)小球在竖直平面内做圆周运动时,求其运动速度最小尸12)当小球在与水平面成 30角的平面内恰好做圆周运 动时,求小球运动的最大速度及此时电场的方向.图 3-106.如图3106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,在那里被电离成离子. 这些离子从电离室的小孔飘出,从缝S 1进入加速电场被加速,然后让离子从缝S 2垂直进入匀强磁场,最后打在底片上的P点.已知加速电压为U,磁 场的磁感应强度为B, 缝S 2与P之间的距离为a ,离子从缝S 1进入电场时的速度不计,求该离子的荷质比q / m.示波器是一种多功能电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检
26、测的电压波形.它的 工作原理等效成下列情况:(如图3107所示)真空室中电极 K发出电子(初速不计),经 过电压为U 1的加速电场后,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 d视作恒定的.在两极板右侧且与极板右端相距芮二21d处有一个与两板中心线垂直的荧光屏,中心|乌 以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x方向运w动,每经过一定的时间后,在一个极短时间内乙二、一一0它又跳回到初始位置,
27、然后重新做同样的匀速-u运动.(已知电子的质量为m, 带电量为e,不二再计电子重力)求:图 3- 107(1)电子进入A B板时的初速度;12)要使所有的电子都能打在荧光屏上,图乙中电压的最大值U0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x O y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E0)、方向作周期性变化的电场.在坐标为(R, R)的A点和第四象限中某点各放置一个质量为m ,
28、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C图 3-1081)场强E 0的大小及方向变化的周期;12)在如图3108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.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
29、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A 1、A2、A3An 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3109乙所示.这就为进一步实现正、负电子的对撞作好了准备.图 3-1091)试确定正、负电子在管道内各是沿什么方向旋转的;1 2)已知正
30、、负电子的质量都是m,所带电荷都是元电荷e,重力可不计,求电磁铁 内匀强磁场的磁感应强度B的大小.如图3110所示,理想变压器原线圈中输入电压U 1 =3300V,副线圈两端电压U 2为220V,输出端连有完全相同的两个灯泡L 1和L 2 ,绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数口= 2V,求:图 3-110(1)原线圈n 1等于多少匝 ?12)当开关S断开时,表A 2的示数I 2 =5A,则表A 1的示数I 1为多少13)当开关S闭合时,表A 1的示数I 1 等于多少?.匀强电场的场强= 2. 0X103V/m,方向水平,电场中有两个带电质点,它们的 质量均为m =1. 0X105kg,质点A带
31、负电,质点B带正电,电量皆为4=1. 0X109C.开始时,两质点位于同一等势面上,A的初速度v A0=2. 0m/s, B的初速度vB0=1. 2m/s,均沿场强方向,在以后的运动过程中,求:11)经多少时间两质点再次位于同一等势面上;12)两质点再次位于同一等势面上之前它们间的最大距离.如图3-111所示,三块平行金属板竖直固定在表面光滑的绝缘小车上,并与车 内的电池连接,小车的总质量为M, A、B板,B、C板间距均为L,金属扳B、C上, 开有小孔,两小孔的连线沿水平方向且垂直于三块金属板,整个装置静止在光滑水平面上,已知车内电池G的电动势为E 1 ,电池H的电动势为E 2 ,现有一质量为
32、m,带电量为十 q的小球以初速度v。沿两孔连线方向射入小车(设带电小球不影响板间电场)图 3-111 TOC o 1-5 h z 11)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?12)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q E 1 ;13)为使小球不打到A板上,电池H的电动势E 2应满足什么条件?.如图3112所示,水平方向的匀强电场的场强为E (场区宽度为L,竖直方向 足够长),紧挨着电场的是垂直纸面向外的两个匀强磁场区,其磁感应强度分别为B和2B . 一个质量为m、电量为q的带正电粒子(不计重力),从电场的边界MN上的a点由静止释放,经电场加速后进
33、入磁场, 经过t B =兀m/6 q B时间穿过中间磁场, 进入右边磁 场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b (虚线为场区的分界面).求:图 3-112(1)中间磁场的宽度d;12)粒子从a点到b点共经历的时间tab;13)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 n .在真空室内,速度为v =6.4 X 10 7 m/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. 0X102m,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 = UO s i n 1
34、00兀t (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A t 1/ A t 2=2 : 1,则所加的交变电压的最大值UO为多大?(已知电子的质量为m =9.1 X 1031kg,电量为 e =1. 6X 10-19C)-L 一图 3-113高中物理电学最新试题精选参考答案一 *1. B 2. A 3. C 4. C 5. B 6. BCD 7. C 8. C 9. B C 10. D 11.C12. C13. C14.B C 15.AD16. C17.AC18. A 19. ABC20.ABC21. D22.B C 2
35、3.AD24. A25.D26. ABD 27. BD28.A 29.C 30.AD31 . A C32. BC 33.CD34.B D 35. A 36. AB D 37. ABD 38. ABD 39. D 40. D 41 . B C 42. AD 43. A D 44. A CD 45. D 46. B 47. ABC 48. A 49. B C 50. C 51 . B C 52. BD 53. D 54, BCD 55. A 56. AD二、1. 180 A 2.电容 1F 3.减小 15 4. 2、回 mv/ac 5. b 转 过90角的时刻 6.兀:2 也:4: 1 :,也 7
36、. 0. 5 8.水平向右水平向左9.欧姆挡的调零旋钮小 10. 1/2 11.顺 12. 1. 2X10 5 J 13. (1)略 (2)右 14. a - b6X 10 615. 1. 28X 10 5C 减小 16.斜向下兀一。2g/cos。 17. 35. 4 V 252 r a d / s 18. 5 0 19. 1 氏 20 .充 减小 1.0X10 521.BVmv o/qa mvo/qaWBv 4mvo/3qaB 4m v o,_222, 一 一 一/3qa 22. 0. 12 23. 0. 63 24. B Bdv B d v /R 25. 55 1 . 1X 10 7 26
37、.4X 101027.(2 1 +L) LU 2/4dU i 28.4% r 3 p g/3E (1.630 0.05)X 10 19三、1. 1. 417 13 金属丝的长度 外大 X 100 3. (1)如图 13 所示(2) UN/R vn图13) U为电流表指针偏转n个格时,电压表示数,Rv为电压表内阻(1) 6(2)白复写导电上 (3) f 右(4)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.( 1) B(2)电路如图14所示QI图14E,. ABC(1)两次电压表的读数U 1和U 21或2 U 1) / (U 1R 2(2) E= ( (U 2Ui) U
38、1R2/ (U 1R2U2R1) ) +UE = U 1 U 2 (Ri R2)/ (U 2R1U1R2), r = ( (U一 U2R1) ) R 1R2(3)如图15所示图157.如图16所示.图168,解:(1)电路如图17所示;图17(2)完成接线后的实验步骤:将电阻箱阻值调至R 1 ,闭合开关S,读出电流表的刻度数N 断开开关S .:将电阻箱阻值调至R 2 ,闭合开关S,读出电流表的刻度数N 开开关S .(3) r=(N i R i N 2R 2) / (N 2 N i)( 1) C E (2)如图 18 所示.图18图19Kj. (1)如图19所示(2)电压表示数变化很小,说明电流
39、表的分压作用不明显,即Rx阻值较大,应采用内接法.所以有R x = V 2/ I 2 .(3)电流表示数变化很小,说明电压表的分流作用不明显,即Rx阻值较小,应采用外接法,所以有R x = V i/I i.该值较R x的真实值偏小.(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2)当回路磁通量变小时,感生电流的磁场和原磁场方向相同(3)感生电流的磁场总是阻碍回路磁通量变化.如图20所示,粒子所能达到的区域为点M、N,点O、P,点O、Q之间,其中 MN中的点除外.图20. (1)电路如图21所示.(2) A B E GH I(3
40、)开关S 2闭合时,测得电流表的示数I 阻值为R时,测得电流表的示数I 1 和I 2,R A1= I 2 I 2 R/ (I 1 I 2 - I 1 I 2 I 2 ).注:用其它方法测量正确的同样给分.仔.负极 N 16. (1) 2(2)不能17.如图 22 所示 F= ( 4B2v/R)1和I 2;断开开关S 2,调整电阻箱R 2的);R A2= I 1 I 2 R/ (I 1 I 2 I 1台匕目匕, 一2、 一(2ax x )图22图23四、1.解:如图 23 所示,有R34= R 3R4/ (R 3+R 4) = 2Q ,R 234=R34+R2= 12a ,I 2= U/R 23
41、4 =2A, I 3/1 4= R 4/ R 3 = 1/2 ,二 I 3= (1/3) I 2= (2/ 3) A, I 1 = U/R 1=6A, I A = I 1 + I 3 = 6. 67A.解:开关S合上稳定后C两端电压与R1端电压相同为U,则5U= (E/ (R 1+r) ) R 1, C带电Q=CU=CER1/ (R i+r) =8X10通过R 2的电量为、=8X10 -5C.解:(1)I=E/(R 3+r) = 0. 8A.,一、_. _ _5 _2) Q=CU R3+C I R 3=9. 6X10 5c.Q2(3)断开电源,R 1与R2并联,与R 3、C构成放电回路,则通过
42、R2的电量为=Q/ 2=4. 8X10 5C.解:(1) q 2带负电,由库仑定律,得q2=F r 2/k q i = 1. 8X 10X (10X10 2) 2/ ( 9. 0X 10 9 X5X 10 7) =4X10C,E b = F 2/q 2 = 1. 8X 10 4/4X 10 10 = 4. 5X105N/C,向右.Ea=F i/q i = 1. 8X 10 4/5X 10 7 = 360N/C,向右.EB,=EB= 4. 5X1 05N/C,F 3 = 9X10 5N,向右.解:e=NBS cosin cot.E 平均=A / At = 2NBS 3 / 兀.(3)线圈转过 6
43、0 时 i = e/R = NB S w s i n 60 /R,、回/2) NB S w /R(4)电动势的有效值为E=Em/J=NBS co/.,转动一周的电功为2,22 _ 2W=Pt=E T/R=兀 N B S co/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,有图24Bqvo=mvo/R,即R = mv o/qB.要使磁场的区域有最小面积,则口应为磁场区域的直径,由几何关系可知r / R = c 0 s 30 ,即 r = 回 m v 0 /2 B q ,二匀强磁场区域的最小面积为Smin
44、= itr = 3 Tt m Vo /4B q .(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, 一。一。,.,_、2_,ssin30 =v ot, scos30 = ( 1/2) at , a = Eq/m,联立解,得 s = 4m v 0 2 / E q .工.解:(1)点电荷一q在c点受力平衡,则有-,2_ 一 一 ,2kQq/r =qE, E = k Q/r .(2)在a点的合场强大小为 ,一 一, 2、,一 一, 2、 一一 一, 2Ea=EQ+E=(kQ/r ) + (kQ/r )=2kQ/r .d点的合场强为点电荷+Q和匀强电场的
45、矢量叠加,有E d =4已 + 1* =,也 E =、口 k Q / 2 2.(3)电场力做功W= q E 2r= 2kQq/r,Uca=|W|/q= 2qEr/q= 2kQ/r.解:(i)据牛顿第二定律,有 TOC o 1-5 h z T-i2c 12/、Fn = ma = m co R, Fn=kx=m w (Lo+x),即 x=m w Lo/ (km w ).(2)电压表示数U=xE/L = m co,LoE/L (km co?).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_ 2 2EqR+ (
46、1/2) mv o = (1/2) mv t ,(2礴& +幽吟解得v t = l 也 . (i)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 AB=BC = 则运动半径 R= 1 .由于 qvoBo = mvc)2
47、/R = mv (/I,则 Bo = mvo/ql.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 = v。t ,在点B到点C方向上,有a = qEo/m, 1= (1/2) at ,;* Eo=2mv (/q 1 ,则 Eo/B o = 2vo : 1.(3) t = 1 s射出的粒子仅受磁场力作用,则qvoBo = mvo/R, vo = 2ttR/T, ti=(1/4)T, 解得 t i = 7tm/2qBo.t = 3 s射出的粒子仅受电场力作用,则t 2 = 1 / V 0 ,将 l = 2mv o/qE o 代入,得t2=2mvo/qEo = m/ qB o,二 t
48、 1 : t 2 =兀:2.11. (1) Em= (1/2) BL 2 co = 2V.(2)设外电路电阻为R,则R = ( r/2) R/ ( ( r /2 ) +R) = 1 ,据闭合电路欧姆定律,通过干路的电流为I = Em/V (R,+ (r/ 2) = (,也/3) A=0. 48 A,由欧姆定律得电压表示数为U= I R/3) V= 0. 48V.(3)转过30时通过AD边的电流为i=c/(R+r/ 2)=Emsin30/(R+r/ 2) = (1/3) A,AD边受到的安培力为F 安=巳i L= ( 1/15) N,AD边受到的安培力矩为一 c一 一 一 一3乂二尸安。(1/2
49、) L。sin 30 =3.3X10 N - m.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(k1)滴液滴已建立的电压为U,场强为E , Q= (k1) q ,则U = 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= 0, 得卜=(mgC (h + d) /q 2 ) +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
50、ab、c d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a b、c d分别有T+BIL=Mg, T=BIL + mg,联立解得v = (M m) gR/ ( 2 B 2 L 2).单个质子通过加速电场时,有(1/2) mv 2 = e U, v=Y m ,t时间内通过加速电场的质子流总质量M、总电量Q,有 ,一 ,一、2(1/2) Mv =QU,得(1/2) J v 2 = I U.因而 F = Jv= 2IU/v = I 目 =3. 2X10-2N.解:(1) a b边刚越过e e 即做匀速直线运动,线框所受合力为零.则m g
51、 s in 9=BIL, I = E/R, E = BLv, 解之得 v=mgRsin O/B2L,(2)当ab边刚越过f f 时,线框回路中的总感应电动势为E = 2B L v, 此时线框的加速度为a= (F/m) gsin 0 = 2B (E/mR) L gsin O=3gsin 0 , (3)设线框再做匀速运动的速度为v ,则mgs in 0=2B,(2BLv/R)L, v=mgRsin 0/4B2L2= (1 /4) v , 由能量守恒定律,得_,_,一、_一,.,_、2,. ,2Q = m g , ( 3/ 2) Ls in 0+ (1/2) mv (1/2) mv,一,_、_.一
52、.,_ ,32_2.2.4_4、=(3/ 2)mgLsin 0+( 15/32) (m g R sin 0 /B L ).份.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Vmin,此时重力与电场力的合力F提供向心力.则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m g ,则F = q E-mg=、回 m g m g =( 6 - 1) mg,带电小球速度的最小值 Y2=我后7立.(2)电场力F e =m g .当轨道平面与水平面成30角时,重力与电场力的合力Fo,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qEs ina=mgcos
53、30 ,得 a =30 ,即电场沿水平方向左,或者 a =150 ,电场沿图 中虚线QR斜向上,当= 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 o = mg/ s i n 30 = 2mg.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 。 mv/L.对小球从圆周运动的“最高点” P到“最低点” Q的过程运用动能定理,有 2 2 Fo2L= (1/2) m v 2 一(1/2) mv 1 , 解得小球在这一平面上运动的最大速度为V 2=八。班.I j .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=(
54、/2) m v 2 ,在磁场中偏转,有qvB = mv / r ,又 r = a/ 2, 由这三个式子解得q/m= 8U/B 2a,18 .解:(1)电子在加速电场中运动,据动能定理,有eUi=(1/2)mv/,vi=” %.(2)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=V 1 t , 竖直方向,有 丫 = (1/2)1:2,且3 = 17/111(:1, 联立解得y = e U L 2/2mdv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 ,一 一 2.
55、2., -. 2 -一 ,一 2ym = e U 0 L /2mdv 1 Vd/2,UoV2d Ui/L .(3)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26一, , 一2,tg 0=v1/v i = eUL/mdv i =y /L ,又知 y = cUL/ 2md v联立得 L = L / 2.由相似三角形的性质,得(L/2) +D) / (L /2) =y/y,则 y = (L+ 2D) L U/ 4 d U i, 峰值为 y m= (L+ 2D) LU /4dU i.波形长度为 x i = v T .波形如图27所示.图2719.解:(1)因电荷
56、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一定是做以坐标(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 o = 2 7tm/Bq.因电荷P从A点出发第一次到达y 轴所需的时间为t=T o/4= (1/4) , 2 兀 m/Bq= 兀 m/2Bq,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 o/4=(qEo/m) ,兀 m/2Bq, 即 Eo=2Bv/ 兀=2B2qR/ 兀 m.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,
57、则由运动学的特征可知,Q在第一次过y轴后,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P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 = To = 2ti m/B q .(2) Et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 =2兀/ n ,射入电磁铁时与通过射入点的直径夹角为。/2,电子在电磁铁内做圆运动的半
58、径为R = m v/B e .x图29由图29所示可知s i n (。/2) = (d/ 2) /R,则B = 2m vsin(兀 / n)/de.解:(1)由电压与变压器匝数的关系可得Ui/n i = U2/n2,ni = 1650 匝.(2)当开关S断开时,有U1 I 1 = U 2 I 2, Il = U2l2/Ul= (1/3) A.(3)当开关S断开时,有Rl = U 2/I 2=440 ,当开关S闭合时,设副线圈总电阻为R,有R =R l/2 = 22Q ,副线圈中的总电流为I2,,则I 2 =U 2/R = 10A,由 U1I1 =U2l2 可知 I 1 =U 2 I 2 /U 1 = ( 2/3) A.A = Eq,方向与场强方向相.解:质点A带负电,在匀强电场中所受电场力为F 反,贝U2a a= F a/m = E q /m = 0. 2m/s ,方向与初速度方向相反,沿场强方向做匀减速直线运动,VA=VAOaAt, SA=VA0t(1/2) a At质点B带正电,在匀强电场中所受电场力为FB=Eq,方向与场强方向相同,则2a b = F B/m=Eq/m= 0. 2m / s .方向
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