高二物理专题练习-4-1、2
高二物理核反应方程式的计算（有答案）
田老师高中物理专项练习第 1 页（共2页）高二物理核反应方程式的计算专题练习1.1.太阳内部持续不断地发生着太阳内部持续不断地发生着4个质子个质子((11H)1H)聚变为聚变为1个氦核个氦核((42He)2He)的热核反应，核反应方程的热核反应，核反应方程是411H 1H→→42He 2He＋＋2X.2X.已知质子、氦核、已知质子、氦核、已知质子、氦核、X X 的质量分别为m 1、m 2、m 3，真空中的光速为c .下列说法中正确的是法中正确的是________(________(________(填选项前的字母填选项前的字母填选项前的字母))．A ．方程中的X 表示中子B ．方程中的X 表示电子C ．这个核反应中的质量亏损Δm ＝4m 1－m 2D ．这个核反应中释放的核能ΔE ＝(4m 1－m 2－2m 3)c 22.2.下列关于核反应及衰变的表述正确的有下列关于核反应及衰变的表述正确的有下列关于核反应及衰变的表述正确的有________________________．．A.21H ＋31H →42He He＋＋10n 是轻核聚变B ．X ＋14 7N →17 8O ＋11H 中，中，X X 表示32He C ．半衰期与原子所处的化学状态有关D ．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的3．关于以下三个核反应的说法正确的是．关于以下三个核反应的说法正确的是________________________．．①238 92U →234 90Th Th＋＋X X ②②14 7N ＋Y →17 8O ＋11H H ③③235 92U ＋Z →144 56Ba Ba＋＋8936Kr Kr＋＋310n A ．X 、Y 是同种粒子B ．B ．X 、Z 是同种粒子C ．粒子Z 是正电子D ．③属于天然放射现象4．下列说法中正确的是．下列说法中正确的是( () A ．自由核子结合成原子核时，一定遵守质量数守恒B ．发生核反应时，反应前的总质量大于反应后的总质量，这个反应是放能反应C ．发生核反应时，反应前的总质量一定等于反应后的总质量D ．发生核反应时，反应前的总质量大于反应后的总质量，这个反应必须吸收能量才能发生5．2011年3月，日本地震引发海啸，继而福岛核电站发生核泄漏．关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是下列说法中正确的是________________________．．A ．核反应堆发生的是轻核聚变反应B ．核反应堆发生的是重核裂变反应C ．放射性同位素的半衰期长短，不能用化学方法改变，但可以用物理方法改变D ．放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关6．α粒子轰击硼10后，生成氮1313，放出，放出X 粒子，而氮13是不稳定的，它放出Y 粒子后变成碳1313，那么，那么X 粒子和Y 粒子分别是粒子分别是( ( ) A ．质子和中子B ．质子和正电子C ．中子和负电子D ．中子和正电子7．用高能8636Kr(Kr(氪氪)离子轰击208 82Pb(Pb(铅铅)，释放出一个中子后，生成了一个新核．关于新核的推断正确的是断正确的是( ( )A ．其质子数为122B ．其质量数为294C ．其原子序数为118D ．其中子数为908．下列核反应中，表示核裂变的是．下列核反应中，表示核裂变的是( ( ) A.238 92U →234 90Th Th＋＋42He B.235 92U ＋10n →144 56Ba Ba＋＋8936Kr Kr＋＋310n C.3015P →3014Si Si＋＋01e D.94Be Be＋＋42He He→→12 6C ＋10n9．以下核反应方程中属于核聚变的是．以下核反应方程中属于核聚变的是( ( ) A.21H ＋31H ―→42He He＋＋10n B.14 7N ＋42He He――→17 8O ＋11H C.11H ＋10n ―→21H ＋γ D ．411H ―→42He He＋＋201e1010．在核反应方程式．在核反应方程式235 92U ＋10n →9038Sr Sr＋＋136 54Xe Xe＋＋k X 中( ) A ．X 是中子，k ＝9 B ．X 是中子，k ＝10 C ．X 是质子，k ＝9 D ．X 是质子，k ＝101111．原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源．当氘等离子体被加热到一定高温时，．原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源．当氘等离子体被加热到一定高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量．这几种反应的总效果可以表示为621H →k 42He ＋d 11H ＋210n ＋43.15 MeV 由平衡条件可知由平衡条件可知( ( ) A ．k ＝1，d ＝4 B ．k ＝2，d ＝2 C ．k ＝1，d ＝6 D ．k ＝2，d ＝3 1212．某核反应方程为．某核反应方程为21H ＋31H →42He He＋＋X.X.已知已知21H 的质量为2.0136 u 2.0136 u，，31H 的质量为3.0180 u 3.0180 u，，42He 的质量为4.0026 u 4.0026 u，，X 的质量为1.0087 u 1.0087 u．则下列说法中正确的是．则下列说法中正确的是．则下列说法中正确的是( ( ) A ．X 是质子，该反应释放能量是质子，该反应释放能量 B ．X 是中子，该反应释放能量是中子，该反应释放能量 C ．X 是质子，该反应吸收能量是质子，该反应吸收能量 D ．X 是中子，该反应吸收能量是中子，该反应吸收能量 1313．一个质子以．一个质子以1.01.0××107m/s 的速度碰撞一个静止的铝原子核后被俘获．铝原子核变为硅原子核．已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍，则下列判断正确的是确的是( ( ) A ．核反应方程为2713Al Al＋＋11H →2814Si B ．核反应方程为2713Al Al＋＋11p →2814Si C ．硅原子核速度的数量级为107m/s m/s，方向跟质子的初速度方向一致，方向跟质子的初速度方向一致，方向跟质子的初速度方向一致 D ．硅原子核速度的数量级为105 m/s m/s，方向跟质子的初速度方向一致，方向跟质子的初速度方向一致，方向跟质子的初速度方向一致参考答案1.1.答案答案答案 D 根据核电荷数守恒可知，根据核电荷数守恒可知，X X 的核电荷数为4×1－22＝1，质量数为4×1－4＝0，则X 是01e 1e，故，故A 、B 错误；核反应过程中的质量亏损Δm ＝4m 1－m 2－2m 3，故C 错误；这个核反应中释放的核能ΔE ＝Δmc 2＝(4m 1－m 2－2m 3)c 2，故D 正确．正确． 2.2.答案答案答案 A 由轻核聚变定义可知A 正确；在核反应过程中电荷数和质量数守恒，设选项B 中X 的电荷数为N ，质量数为M ，则N ＋7＝8＋1，N ＝2，M ＋1414＝＝1717＋＋1，M ＝4，B 错误；半衰期为放射性元素自身的性质，与所处化学状态、物理环境无关，衰期为放射性元素自身的性质，与所处化学状态、物理环境无关，C C 错误；β衰变的实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子，核内的中子转化成了一个质子和一个电子，D D 错误．错误． 3.3.答案答案答案 A 核反应中质量数、电荷数守恒，因此可知X 、Y 是42He He，，Z 是10n ，A 正确，正确，B B 、C 错误；核反应③是铀核的裂变，属于重核裂变，误；核反应③是铀核的裂变，属于重核裂变，D D 错误．错误． 4.4.答案：答案：答案：AB AB 5.5.答案答案答案 B 核反应堆发生的是重核裂变反应，核反应堆发生的是重核裂变反应，A A 错误，错误，B B 正确；放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关，不能用物理或化学方法改变，是由核内部本身决定，与外部条件无关，不能用物理或化学方法改变，C C 、D 错误．错误． 6.6.解析：选解析：选D.D.根据题意可以写出核反应方程为根据题意可以写出核反应方程为10 5B ＋42He He→→13 7N ＋10n ，13 7N →13 6C ＋01e ，所以选项D 正确．确． 7.7.解析：选解析：选C.C.核反应方程为核反应方程为208 82Pb Pb＋＋8636Kr Kr――→10n ＋293118X 新核质量数为293293，质子数为，质子数为118118，中子数为，中子数为293293－－118118＝＝175.175.故正确选项为故正确选项为C. 8.8.解析：选解析：选B.B.选项选项A 是α衰变，选项B 是裂变，选项C 是衰变，选项D 是查德威克发现中子的人工转变方程，故B 正确，正确，A A 、C 、D 错误．错误． 9.9.解析：选解析：选ACD.ACD.轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，称为聚变．轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，称为聚变．轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，称为聚变． 10.10.解析：选解析：选B.B.铀核裂变反应方程满足电荷数、质量数守恒，由此可得铀核裂变反应方程满足电荷数、质量数守恒，由此可得X 为中子，k ＝1010，故，故B 正确，正确，A A 、C 、D 错误．错误． 11.11.解析：选解析：选B.B.由电荷数守恒可得：由电荷数守恒可得：由电荷数守恒可得：66×1＝2k ＋d 由质量数守恒可得：由质量数守恒可得：66×2＝4k ＋d ＋2×1 由以上两式解得：k ＝2，d ＝2， 故B 正确．正确． 12.12.解析：选解析：选B.B.设设X 的质量数为a ，核电荷数为b ，则由质量数守恒和电荷数守恒知：，则由质量数守恒和电荷数守恒知：22＋3＝4＋a,1＋1＝2＋b .所以a ＝1，b ＝0，故X 为中子．核反应方程的质量亏损为Δm ＝(2.0136 u ＋3.0180 u)3.0180 u)－－(4.0026 u (4.0026 u＋＋1.0087 u)1.0087 u)＝＝0.0203 u 0.0203 u，由此可知，该反应释放能量．，由此可知，该反应释放能量．，由此可知，该反应释放能量． 13.13.解析：选解析：选ABD.ABD.质子有两种表示方法，即质子有两种表示方法，即11H 或11p ，故A 、B 均正确；由动量守恒定律1.01.0××107m ＝28mv ， 则v ＝3.63.6××105m/s m/s，故，故C 错，错，D D 正确．正确．。
高二物理-磁场专题训练及答案(全套)
中学物理磁场专题训练一、磁场、安培力练习题一、选择题1．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有[]A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质B．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C．磁感线总是从磁铁的北极动身，到南极终止D．磁感线就是细铁屑在磁铁四周排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线2．一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图1所示，那么这束带电粒子可能是[]A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束C．向右飞行的负离子束D．问左飞行的负离子束3．铁心上有两个线圈，把它们和一个干电池连接起来，已知线圈的电阻比电池的内阻大得多，如图2所示的图中，哪一种接法铁心的磁性最强[]4．关于磁场，以下说法正确的是[]A．电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度肯定为零B．磁场中某点的磁感强度，依据公式B=F/I·l，它跟F，I，l都有关C．磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向D．磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度，即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量5．磁场中某点的磁感应强度的方向[]A．放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向B．放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向C．放在该点的小磁针静止时N极所指的方向D．通过该点磁场线的切线方向6．下列有关磁通量的论述中正确的是[]A．磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B．磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度肯定为零D．匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大7．如图3所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中心正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面对外的电流，[]A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C．磁铁对桌面的压力增大，个受桌面摩擦力的作用D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用8．如图4所示，将通电线圈悬挂在磁铁N极旁边：磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内，且磁铁的轴线经过线圈圆心，线圈将[]A．转动同时靠近磁铁B．转动同时离开磁铁C．不转动，只靠近磁铁D．不转动，只离开磁铁9．通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线，则有[]A．线圈所受安培力的合力为零B．线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零C．线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零D．线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果二、填空题10．匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线，它与磁场方向垂直，当通过3A的电流时，受到60×10-2N的磁场力，则磁场的磁感强度是______特；当导线长度缩短一半时，磁场的磁感强度是_____特；当通入的电流加倍时，磁场的磁感强度是______特．11．如图5所示，abcd是一竖直的矩形导线框，线框面积为S，放在磁场中，ab边在水平面内且与磁场方向成60°角，若导线框中的电流为I，则导线框所受的安培力对某竖直的固定轴的力矩等于______．12．一矩形线圈面积S＝10-2m2，它和匀强磁场方向之间的夹角θ1＝30°，穿过线圈的磁通量Ф＝1×103Wb，则磁场的磁感强度B______；若线圈以一条边为轴的转180°，则穿过线圈的磁能量的改变为______；若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为θ2＝0°，则Ф＝______．三、计算题13．如图6所示，ab，cd为两根相距2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，通以5A的电流时，棒沿导轨作匀速运动；当棒中电流增加到8A时，棒能获得2m/s2的加速度，求匀强磁场的磁感强度的大小；14．如图7所示，通电导体棒AC静止于水平导轨上，棒的质量为m长为l，通过的电流强度为I，匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角，求导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为多大？一、磁场、安培力练习题答案一、选择题1．AB 2．BC 3．D 4．D5．CD 6．D 7．A 8．A 9．AB二、填空题三、计算题13．1.2T 14．mg-BIlcosθ，BI lsinθ二、洛仑兹力练习题一、选择题1．如图1所示，在垂直于纸面对内的匀强磁场中，垂直于磁场方向放射出两个电子1和2，其速度分别为v1和v2．假如v2＝2v1，则1和2的轨道半径之比r1：r2及周期之比T1：T2分别为 [ ] A．r1：r2＝1：2，T1：T2＝1：2B．r1：r2＝1：2，T1：T2＝1：1C．r1：r2＝2：1，T1：T2＝1：1D．r1：r2＝1：1，T1：T2＝2：12．如图2所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆弧所在平面，并且指向纸外、有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同的质量、不同的速度，但都是一价正离子． [ ]A．只有速度大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管B．只有质量大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管C．只有动量大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管D．只有能量大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管3．电子以初速V0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则 [ ]A．磁场对电子的作用力始终不变B．磁场对电子的作用力始终不作功C．电子的动量始终不变D．电子的动能始终不变它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场（磁场方向垂直纸面对里）．在图3中，哪个图正确地表示出这三束粒子的运动轨迹？[ ]5．一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图4所示，径迹上的每一小段可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量渐渐减小（带电量不变）．从图中可以确定 [ ]A．粒子从a到b，带正电B．粒子从b到a，带正电C．粒子从a到b，带负电 D．粒子从b到a，带负电6．三个相同的带电小球1、2、3，在重力场中从同一高度由静止起先落下，其中小球1通过一附加的水平方向匀强电场，小球2通过一附加的水平方向匀强磁场．设三个小球落到同一高度时的动能分别为E1、E2和E3，忽视空气阻力，则 [ ]A．E1＝E2＝E3B．E1＞E2＝E3C．E1＜E2＝E3D．E1＞E2＞E37．真空中同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面对里的匀强磁场，三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c在场中做不同的运动．其中a静止，b向右做匀速直线运动，c向左做匀速直线运动，则三油滴质量大小关系为 [ ]A．a最大 B．b最大C．c最大 D．都相等8．一个带正电荷的微粒（重力不计）穿过图5中匀强电场和匀强磁场区域时，恰能沿直线运动，则欲使电荷向下偏转时应采纳的方法是[ ]A．增大电荷质量B．增大电荷电量C．削减入射速度D．增大磁感强度E．减小电场强度二、填空题9．一束离子能沿入射方向通过相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域，然后进入磁感应强度为B′的偏转磁场内做半径相同的匀速圆周运动（图6），则这束离子必定有相同的______，相同的______．10．为使从炙热灯丝放射的电子（质量m、电量e、初速为零）能沿入射方向通过相互垂直的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感强度为B）区域，对电子的加速电压为______．11．一个电子匀强磁场中运动而不受到磁场力的作用，则电子运动的方向是______．12．一质量为m、电量为q的带电粒子在磁感强度为B的匀强磁场中作圆周运动，其效果相当于一环形电流，则此环形电流的电流强度I＝______．三、计算题13．一个电视显像管的电子束里电子的动能E K＝12000eV．这个显像管的位置取向刚好使电子水平地由南向北运动．已知地磁场的竖直向下重量B＝5.5×10-5T，试问（1）电子束偏向什么方向？（2）电子束在显像管里由南向北通过y＝20cm路程，受洛仑兹力作用将偏转多少距离？电子质量m＝9.1×10-31kg，电量e＝1.6×10-19C．14．如图7所示，一质量m、电量q带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面．顶端时对斜面压力恰为零．若快速把电场方向改为竖直向下，则小球能在斜面上滑行多远？洛仑兹力练习题答案一、选择题1．B 2．C 3．BD 4．C5．B 6．B 7．C 8．C二、填空题三、计算题三、单元练习题一、选择题1．安培的分子环流假设，可用来说明 [ ]A．两通电导体间有相互作用的缘由B．通电线圈产生磁场的缘由C．永久磁铁产生磁场的缘由D．铁质类物体被磁化而具有磁性的缘由2．如图1所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中心的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面对外的电流，则[ ]A．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用C．磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用D．磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用3．有电子、质子、氘核、氚核，以同样速度垂直射入同一匀强磁场中，它们都作匀速圆周运动，则轨道半径最大的粒子是 [ ]A．氘核 B．氚核C．电子D．质子4．两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中．设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径，T1、T2是它们的运动周期，则 [ ]A．r1＝r2，T1≠T2B．r1≠r2，T1≠T2C．r1＝r2，T1＝T2 D．r1≠r2，T1＝T25．在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核．该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图2中a、b所示．由图可以判定 [ ]A．该核发生的是α衰变B．该核发生的是β衰变C．磁场方向肯定是垂直纸面对里D．磁场方向向里还是向外不能判定6．如图3有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，假如这束正离子束流在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径又相同，则说明这些正离子具有相同的 [ ] A．速度 B．质量C．电荷 D．荷质比7．设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面对里的匀强磁场，如图4所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止起先自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽视重力，以下说法中正确的是 [ ]A．这离子必带正电荷B．A点和B点位于同一高度C．离子在C点时速度最大D．离子到达B点后，将沿原曲线返回A点8．如图5所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内（磁场水平向内），有一离子恰能沿直线飞过此区域（不计离子重力） [ ]A．若离子带正电，E方向应向下B．若离子带负电，E方向应向上C．若离子带正电，E方向应向上D．不管离子带何种电，E方向都向下9．一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图6所示匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力．欲使悬线中张力为零，可采纳的方法有 [ ]A．适当增大电流，方向不变B．适当减小电流，并使它反向C．电流大小、方向不变，适当增加磁场D．使原电流反向，并适当减弱磁场10．如图7所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN垂直纸面对外运动，可以[ ]A．将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极B．将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极C．将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极D．将a、c端接在沟通电源的一端，b、d接在沟通电源的另一端11．带电为+q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是 [ ]A．只要速度大小相同，所受洛仑兹力就相同B．假如把+q改为-q，且速度反向大小不变，则洛仑兹力的大小，方向均不变C．洛仑兹力方向肯定与电荷速度方向垂直，磁场方向肯定与电荷运动方向垂直D．粒子只受到洛仑兹力作用，其运动的动能、动量均不变12．关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是 [ ]A．有磁必有电荷，有电荷必有磁B．一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用C．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的D．依据安培的分子环流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极二、填空题13．一质子及一α粒子，同时垂直射入同一匀强磁场中．（1）若两者由静止经同一电势差加速的，则旋转半径之比为______；（2）若两者以相同的动进入磁场中，则旋转半径之比为______；（3）若两者以相同的动能进入磁场中，则旋转半径之比为______；（4）若两者以相同速度进入磁场，则旋转半径之比为______．14．两块长5d，相距d的水平平行金属板，板间有垂直于纸面的匀强磁场．一大群电子从平行于板面的方向、以等大小的速度v从左端各处飞入（图8）．为了不使任何电子飞出，板间磁感应强度的最小值为______．15．如图9所示，M、N为水平位置的两块平行金属板，板间距离为d，两板间电势差为U．当带电量为q、质量为m的正离子流以速度V0沿水平方向从两板左端的中心O点处射入，因受电场力作用，离子作曲线运动，偏向M板（重力忽视不计）．今在两板间加一匀强磁场，使从中心O处射入的正离流在两板间作直线运动．则磁场的方向是______，磁感应强度B＝______．16．如图10所示，质量为m，带电量为+q的粒子，从两平行电极板正中心垂直电场线和磁感线以速度v飞入．已知两板间距为d，磁感强度为B，这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域（重力不计）．今将磁感强度增大到某值，则粒子将落到极板上．当粒子落到极板上时的动能为______．17．如图11所示，绝缘光滑的斜面倾角为θ，匀强磁场B方向与斜面垂直，假如一个质量为m，带电量为-q的小球A在斜面上作匀速圆周运动，则必需加一最小的场强为______的匀强电场．18．三个带等量正电荷的粒子a、b、c（所受重力不计）以相同的初动能水平射入正交的电场磁场中，轨迹如图12，则可知它们的质量m a、m b、m c大小次序为______，入射时的初动量大小次序为______．19．一初速为零的带电粒子，经过电压为U的电场加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中，已知带电粒子的质量是m，电量是q，则带电粒子所受的洛仑兹力为______，轨道半径为______．20．如图13在x轴的上方（y≥0）存在着垂直于纸面对外的匀强磁场，磁感强度为B．在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向放射出质量为m、电量为q的正离子，速率都为v，对那些在xy平面内运动的离子，在磁场中可能到达的最大x＝______，最大y＝______．三、计算题21．以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中，如图14所示，磁感强度B的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于纸面对里．（1）求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离．（2）假如离子进入磁场后经过时间t到达位置P，试证明：直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟t的关系是22．如图16所示，AB为一段光滑绝缘水平轨道，BCD为一段光滑的圆弧轨道，半径为R，今有一质量为m、带电为+q的绝缘小球，以速度v0从A点向B点运动，后又沿弧BC做圆周运动，到C点后由于v0较小，故难运动到最高点．假如当其运动至C点时，突然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场，使其能运动到最高点此时轨道弹力为0，且贴着轨道做匀速圆周运动，求：（1）匀强电场的方向和强度；（2）磁场的方向和磁感应强度．单元练习题答案一、选择题1．CD 2．A 3．B 4．D 5．BD 6．AD7．ABC 8．AD 9．AC 10．ABD 11．B 12．BD二、填空题三、计算题21．（1）2mv/qB。
专题4追击相遇问题(精选练习)(原卷版+解析)
人教版新教材物理必修第二册第二章《匀变速直线运动的研究》专题4 追击相遇问题精选练习一、夯实基础1．（2022·广东·深圳中学模拟预测）如图所示，甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶，两车车顶O1、O2两位置都装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备在5m以内时能够实现通信。
t=0时刻，甲、乙两车刚好位于图示位置，此时甲车的速度为4m/s，乙车的速度为1m/s，O1、O2的距离为3m。
从该时刻起甲车以1m/s2的加速度做匀减速运动直至停下，乙车保持原有速度做匀速直线运动。
忽略信号传递时间，从t=0时刻起，甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为（）A．2s B．10s C．16s D．20s2．小明到汽车站时，车已经沿平直公路驶离车站，司机听到呼喊后汽车马上以2m/s2的加速度匀减速刹车，设小明同时以4m/s的速度匀速追赶汽车，汽车开始刹车时速度为8m/s，减速前距离小明12m。
则小明追上汽车所需的时间为（）A．6s B．7s C．8s D．9s3．挥杆套马是我国蒙古传统体育项目，烈马从骑手身边奔驰而过时，骑手持6m长的套马杆，由静止开始催马追赶，二者的v t 图像如图所示，则（）A．0~4s内骑手靠近烈马B．6s时刻骑手刚好追上烈马C．在0~4s内烈马的平均速度大于骑手的平均速度D．0~6s内骑手的加速度大于8~9s内烈马的加速度4．（多选）汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌（如图所示），以提醒后面驾车司机减速安全通过。
在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方50m内的物体，并且他的反应时间为0.6s，制动后最大加速度为5m/s2。
假设小轿车始终沿直线运动。
下列说法正确的是（）A．小轿车从刹车到停止所用的最短时间为6sB．小轿车的刹车距离（从刹车到停止运动所走的距离）为80mC．小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为20m/sD．三角警示牌至少要放在货车后58m远处，才能有效避免两车相撞5．无人驾驶汽车车头的激光雷达就像车辆的“鼻子”，随时“嗅”着正前方120m范围内车辆和行人的“气息”，大大缩短了汽车的制动反应时间，仅需0.2s，图为某次在测试场地进行制动测试时获得的一部分图像（v为汽车的速度，x为位置坐标）。
专题：滑动变阻器的限流式和分压式接法
滑动变阻器的限流式和分压式接法（一）滑动变阻器在电路中的两种接法：1．通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流，以控制电路中的电流——限流式；如图1所示，当滑动头P 从右端向左移动过程，滑动变阻器电阻逐渐减小，电路中的电流逐渐增大，变阻器起控制电路电流作用。
注意：实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。
2．通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压，起调压器的作用——分压式。
如图2所示，电阻R 与变阻器左边电阻并联,用电器与左边电阻的电压相等，改变P 的位置改变用电器R 两端电压，实现调制电压作用。
（二）两种电路选取： 1．两种电路的比较：⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。
⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下，限流电路消耗的电能小于分压电路消耗的电能。
2．选择原则：由于限流式电路能节约能源，一般情况下优先选择限流式接法（以提高电路效率）。
例：在如图所示电路，已知U =5V ，通过变阻器AB 连成分压式电路向小灯泡L 供电，电灯L 上标有“2.5V 、25Ω”字样。
求： ⑴为使小灯泡正常发光且上述电路的效率达到40%， 应如何选择变阻器的额定电流和电阻值。
⑴限流式接法⑵分压式接法⑵变阻器如何连接才能使电路的效率达到最大？最大效率为多少？但在下列几种情况下，必须选择分压式连接方式：①当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时，且实验要求电压（电流）的变化范围较大；②明确要求某部分电路的电压从零开始变化；例：测定小灯泡的伏安特性曲线。
③若采用限流接法，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流。
例：用伏安法测金属电阻R x（约为5Ω）的值，已知电流表内阻为1Ω，量程为0.6A，电压表内阻为几kΩ，量程为3V，电源电动势为9V，滑动变阻器的阻值为0～6Ω，额定电流为5A，试画出测量R x的原理图。
3．几点说明：⑴对实验器材和装置的选择，应遵循的几条主要原则：①安全性原则②准确性原则③方便性原则④经济性原则⑵分压电路中，在通过变阻器实际电流小于变阻器额定电流（或电压）的条件下，尽量选用变阻器总阻值小的变阻器做分压电路使用。
曲线运动及实例分析(解析版)--高二物理专题练习
曲线运动及实例分析--高二物理专题练习一、曲线运动的基本概念1.曲线运动(1)速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向.(2)运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动.(3)曲线运动的条件：物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上.2.合外力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的“凹”侧.二、运动的合成与分解1.遵循的法则位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则.2.合运动与分运动的关系(1)等时性：合运动和分运动经历的时间相等，即同时开始、同时进行、同时停止.(2)独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其他运动的影响.(3)等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果.3.合运动的性质判断(或合外力变化：非匀变速运动不变：匀变速运动(或合外力)共线：直线运动不共线：曲线运动4.两个直线运动的合运动性质的判断标准：看合初速度方向与合加速度方向是否共线.两个互成角度的分运动合运动的性质两个匀速直线运动匀速直线运动一个匀速直线运动、匀变速曲线运动一个匀变速直线运动两个初速度为零的匀加速直线运动匀加速直线运动两个初速度不为零的匀变速直线运动如果v 合与a 合共线，为匀变速直线运动如果v 合与a 合不共线，为匀变速曲线运动三、小船渡河模型问题1.船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动；船的实际速度是船在静水中的速度和水流速度的合速度。
2.三种速度：v 1(船在静水中的速度)、v 2(水流速度)、v (船的实际速度)；3.三种情景（1）过河时间最短：船头正对河岸时，渡河时间最短，t 短＝dv 1(d 为河宽)；（2）过河路径最短(v 2<v 1时)：合速度垂直于河岸时，航程最短，s 短＝d .船头指向上游与河岸夹角为α，cos α＝v 2v 1；（3）过河路径最短(v 2>v 1时)：合速度不可能垂直于河岸，无法垂直渡河.确定方法如下：如图所示，以v 2矢量末端为圆心，以v 1矢量的大小为半径画弧，从v 2矢量的始端向圆弧作切线，则合速度沿此切线方向航程最短.由图可知：cos α＝v 1v 2，最短航程：s 短＝d cos α＝v 2v 1d 。
高二物理专题练习-带电粒子在复合场中的运动大题专题(详细解答)
专题二：带电粒子在复合场中的运动(1)姓名______________1．如图所示，在x轴上方有匀强电场，场强为E；在x轴下方有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图，在x轴上有一点M，离O点距离为L．现有一带电量为十q的粒子，使其从静止开始释放后能经过M点．如果把此粒子放在y轴上，其坐标应满足什么关系？（重力忽略不计）2．如图所示，在宽l的范围内有方向如图的匀强电场，场强为E，一带电粒子以速度v垂直于电场方向、也垂直于场区边界射入电场，不计重力，射出场区时，粒子速度方向偏转了θ角，去掉电场，改换成方向垂直纸面向外的匀强磁场，此粒子若原样射入磁场，它从场区的另一侧射出时，也偏转了θ角，求此磁场的磁感强度B．3．如图所示，在直角坐标系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内，分布着磁感应强度均为B＝5.0×10－3T的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里．质量为m＝6.64×10－27㎏、电荷量为q＝＋3.2×10－19C的α粒子（不计α粒子重力），由静止开始经加速电压为U＝1205V的电场（图中未画出）加速后，从坐标点M（－4，2）处平行于x轴向右运动，并先后通过两个匀强磁场区域．(1)请你求出α粒子在磁场中的运动半径；(2)你在图中画出α粒子从直线x＝－4到直线x＝4之间的运动轨迹，并在图中标明轨迹与直线x＝4交点的坐标；(3)求出α粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间．专题二：带电粒子在复合场中的运动(4)姓名______________1．如图所示，竖直平面xOy 内存在水平向右的匀强电场，场强大小E=10N／c ，在y ≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T 一带电量0.2C q =+、质量0.4kg m =的小球由长0.4m l =的细线悬挂于P 点小球可视为质点，现将小球拉至水平位置A 无初速释放，小球运动到悬点P 正下方的坐标原点O 时，悬线突然断裂，此后小球又恰好能通过O 点正下方的N 点.(g=10m ／s 2)，求： (1)小球运动到O 点时的速度大小；(2)悬线断裂前瞬间拉力的大小； (3)ON 间的距离2．两块平行金属板MN 、PQ 水平放置，两板间距为d 、板长为l ，在紧靠平行板右侧的正三角形区域内存在着垂直纸面的匀强磁场，三角形底边BC 与PQ 在同一水平线上，顶点A 与MN 在同一水平线上，如图所示．一个质量为m 、电量为+q 的粒子沿两板中心线以初速度v 0水平射入，若在两板间加某一恒定电压，粒子离开电场后垂直AB 边从D 点进入磁场，BD=41AB ，并垂直AC 边射出(不计粒子的重力)．求： (1)两极板间电压；(2)三角形区域内磁感应强度； (3)若两板间不加电压，三角形区域内的磁场方向垂直纸面向外．要使粒子进入磁场区域后能从AB 边射出，试求所加磁场的磁感应强度最小值．专题二：带电粒子在复合场中的运动——参考答案（1）1、解析：由于此带电粒子是从静止开始释放的，要能经过M点，其起始位置只能在匀强电场区域．物理过程是：静止电荷位于匀强电场区域的y轴上，受电场力作用而加速，以速度v进入磁场，在磁场中受洛仑兹力作用作匀速圆周运动，向x轴偏转．回转半周期过x轴重新进入电场，在电场中经减速、加速后仍以原速率从距O点2R处再次超过x轴，在磁场回转半周后又从距O点4R处飞越x轴如图所示（图中电场与磁场均未画出）故有L＝2R，L＝2×2R，L＝3×2R即 R＝L／2n，（n=1、2、3……）……………①设粒子静止于y轴正半轴上，和原点距离为h，由能量守恒得mv2／2=qEh……②对粒子在磁场中只受洛仑兹力作用而作匀速圆周运动有：R＝mv／qB………③解①②③式得：h＝B2qL2／8n2mE （n＝l、2、3……）2、解析：粒子在电场中运行的时间t＝ l／v；加速度 a＝qE／m；它作类平抛的运动．有tgθ=at/v=qEl/mv2………①粒子在磁场中作匀速圆周运动由牛顿第二定律得：qvB=mv2/r，所以r=mv/qB 又：sinθ=l/r=lqB/mv………②由①②两式得：B=Ecosθ/v 3、解析：(1)粒子在电场中被加速，由动能定理得221mvqU=α粒子在磁场中偏转，则牛顿第二定律得rvmqvB2=联立解得2102.312051064.62005.01211927=⨯⨯⨯⨯==--qmUBr（m）(2)由几何关系可得，α粒子恰好垂直穿过分界线，故正确图象为(3)带电粒子在磁场中的运动周期qBmvrTππ22==α粒子在两个磁场中分别偏转的弧度为4π，在磁场中的运动总时间631927105.6105102.321064.614.3241----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===qBmTtπ（s）OM2－22－4 4 x/my/m－2vBB （4，2-）（4） 1、解：（1）小球从A 运到O 的过程中，根据动能定理：212mv mgl qEl =- ① 则得小球在O 点速度为：2/s v m == ② （2）小球运到O 点绳子断裂前瞬间，对小球应用牛顿第二定律：2v F T mg f m l=-==向洛 ③f Bvq =洛 ④由③、④得：28.2mv T mg Bvq N l=++= ⑤ （3）绳断后，小球水平方向加速度25/s x F Eq a m m===电 ⑥ 小球从O 点运动至N 点所用时间0.8t s aυ∆== ⑦ON 间距离21 3.2m 2h gt == ⑧2、 解：⑴垂直AB 边进入磁场，由几何知识得：粒子离开电场时偏转角为30°∵0.v lmd qu v y =0v v tg y=θ ∴qlmdv u 332= 由几何关系得：030cos dl AB =在磁场中运动半径d l r AB 23431==∴ 121r mv qv B = ︒=30cos 0v v∴qdmv B 3401= 方向垂直纸面向里⑶当粒子刚好与BC 边相切时，磁感应强度最小，由几何知识知粒子的运动半径r 2为：42d r = ………（ 2分 ） 2202r mv qv B = ∴qd mv B 024=即：磁感应强度的最小值为qdmv 0422（12分）如图所示的坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。
(完整版)高二物理电场练习题专题复习及答案
高二复习电场练习题专题一、单选题：（每题只有一个选项正确，每题4分） 1、以下说法正确的是：（ ）A ．只有体积很小的带电体，才能看做点电荷B ．电子、质子所带电量最小，所以它们都是元电荷C ．电场中A 、B 两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以U AB ＝U BAD ．电场线与等势面一定相互垂直，在等势面上移动电荷电场力不做功2、在真空中同一直线上的A 、B 处分别固定电量分别为＋2Q 、－Q 的两电荷。
如图所示，若在A 、B 所在直线上放入第三个电荷C ，只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态，则C 的电性及位置是( ) A ．正电，在A 、B 之间 B ．正电，在B 点右侧 C ．负电，在B 点右侧 D ．负电，在A 点左侧3、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M 点以相同速度飞出a 、b 两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。
则（ ） A ．a 一定带正电，b 一定带负电 B ．a 的速度将减小，b 的速度将增加 C ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增加 D ．两个粒子的电势能一个增加一个减小4、某静电场的电场线分布如图所示，图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ，电势分别为φP 和φQ ，则( )A ．E P <E Q ，φP <φQB ．E P >E Q ，φP <φQC ．E P <E Q ，φP >φQD ．E P >E Q ，φP >φQ5、一个点电荷，从静电场中的a 点移到b 点，其电势能的变化为零，则 （ ） A 、a 、b 两点的场强一定相等； B 、该点电荷一定沿等势面移动；C 、作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的；D 、a 、b 两点电势一定相等。
6、在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ，当一个－q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时，电场力做的功为W ，则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为（规定无限远处电势能为0）：A ．A A W W q εϕ=-=，B ．A A WW q εϕ==-， C ．A A W W q εϕ==， D ．A A WqW εϕ=-=-，7、如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A 、B ，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止。
高一高二物理专体训练
专题一 力与物体的平衡一、典型例题1.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A ,A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态.现对B 加一竖直向下的力F ,F 的作用线通过球心,设墙对B 的作用力为F 1,B 对A 的作用力为F 2,地面对A 的作用力为F 3.若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如上图所示,在此过程中 ( )A .F 1保持不变,F 3缓慢增大B .F 1缓慢增大,F 3保持不变C .F 2缓慢增大,F 3缓慢增大D .F 2缓慢增大,F 3保持不变2. 如图7，人重600牛，木块A 重400牛，人与A 、A 与地面间的摩擦系数均为0.2，现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求(1)人对绳的拉力.(2)人脚给A 的摩擦力方向和大小。
3．有一个直角支架AOB ，AO 水平放置，表面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑．AO 上套有小环P ，OB 上套有小环Q ，两环质量均为m ，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡(如图1－20 甲所示)．现将P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是 ( )A ．N 不变，T 变大B ．N 不变，T 变小C ．N 变大，T 变大D ．N 变大，T 变小4、如图所示，半圆形支架DAB ，两绳OA 和OB 接于圆心O ，下悬重为G 的物体，使OA 固定不动，将OB 绳的B 端沿半圆支架从水平位置逐渐移动竖直位置C 的过程中，说明OA 绳和OB 绳对节点O 的拉力大小如何变化？二、学生练习1．如图所示，A 、B 是两个长方形物块，F 是作用在物块B 上沿水平方向的力，A 和B 以相同的速度在水平地面C 上做匀速直线运动(空气阻力不计)．由此可知，A 、B 间的动摩擦因数μ1和B 、C 间的动摩擦因数μ2有可能是( )A ．μ1＝0，μ2＝0B ．μ1＝0，μ2≠0C ．μ1≠0，μ2＝0D ．μ1≠0，μ2≠02.如图跳伞运动员打开伞后经过一段时间，将在空中保持匀速降落.已知运动员和他身上装备的总重力为G 1，圆顶形降落伞伞面的重力为G 2，有8条相同的拉线，一端与飞行员相邻(拉线重力不计)，另一端均匀分布在伞面边缘上(图中没有把拉线都画出来)，每根拉线和竖直方向都成300角.那么每根拉线上的张力大小为（ ）A .1231G B .12)(321G G + C .8)(21G G + D .41G3.如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m ，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间.若缓慢转动挡板至与斜面垂直，在此过程中（ ）A .A 、B 两球间的弹力逐渐增大 B .B 球对挡板的压力逐渐减小C .B 球对斜面的压力逐渐增大D .A 球对斜面的压力逐渐增大4.如图所示，轻绳AC 与天花板夹角α=300，轻绳BC 与天花板夹角β=600.设AC 、BC 绳能承受的最大拉力均不能超过100N ，CD 绳强度足够大，求CD 绳下端悬挂的物重G 不能超过多少？5.三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在半径为r 0的环1上，彼此间距相等，绳穿过半径为r 0的第2个圆环，另一端同样地系在半径为2r 0的环3上，如图所示，环1固定在水平面上，整个系统处于平衡状态.试求第2个环中心与第3个环中心之间的距离.(三个环都是用相同的金属丝制作的，摩擦不计)6.如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC 边水平，AC 边竖直，∠ABC =β.AB边及AC 两边上分别套有用细线相连的铜环(其总长度小于BC 边长)，当它们静止时，细线跟AB 所成的角θ的大小为（ ）A .θ=βB .θ=2π C .θ<β D .β<θ<2π7.如图所示，质量为m 的工件置于水平放置的钢板C 上，二者间的动摩擦因数为μ，由于光滑导槽A 、B 的控制，工件只能沿水平导槽运动，现在使钢板以速度v 1向右运动，同时用力F 拉动工件(F 方向与导槽平行)使其以速度v 2沿导槽运动，则F 的大小为（ ）A .等于μmgB .大于μmgC .小于μmgD .不能确定8.如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=600.两小 球的质量比为m 2/m 1为（ ）A .33B .32C .23D .229.如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用，而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上；②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零，以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量，则有（ ）A .l 2 > l 1B . l 4> l 3C .l 1 > l 3D .l 2 = l 410.如图所示，A 、B 两物体的质量分别为m A 和m B ，且m A >m B ，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计.如果绳一端由Q 点缓慢地向左移到P 点，整个系统重新平衡后，物体A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化？（ ）A .物体A 的高度升高，θ角变大B .物体A 的高度降低，θ角变小C .物体A 的高度升高，θ角不变D .物体A 的高度不变，θ角变小F ① F ②F ③ ④专题二 力与物体的直线运动一、例题【例1】在平直公路上，自行车与同方向行驶的一汽车同时经过A 点，自行车以v =4m/s 速度作匀速运动，汽车以v 0 =10m/s 的初速度、a =0.25m/s 2的加速度作匀减速运动。
力的合成与分解(解析版)--高二物理专题练习
力的合成与分解--高二物理专题练习一、共点力的合成1.合力的大小范围（1）两个共点力的合成：|F1－F2|≤F合≤F1＋F2，即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小；当两力同向时，合力最大。
（2）三个共点力的合成①最大值：三个力共线且同向时，其合力最大，为F1＋F2＋F3.②最小值：任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力的最小值为零，如果第三个力不在这个范围内，则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的大小之和.2.共点力合成的方法（1）作图法.（2）计算法.3.几种特殊情况的共点力的合成二、力分解的两种常用方法1.效果分解法按力的作用效果分解(思路图)2.正交分解法（1）定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.（2）建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多的力分布在坐标轴上)；在动力学中，往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.（3）方法：物体受到多个力F 1、F 2、F 3、…作用，求合力F 时，可把各力向相互垂直的x 轴、y 轴分解.x 轴上的合力F x ＝F x 1＋F x 2＋F x 3＋…y 轴上的合力F y ＝F y 1＋F y 2＋F y 3＋…合力大小F ＝F 2x ＋F 2y 合力方向：与x 轴夹角为θ，则tan θ＝Fy F x.1．如图所示，是两个共点力的合力F 的大小与这两个共点力之间的夹角θ的关系图象，则这两个力的大小分别是（）A ．1N 、4NB ．2N 、3NC ．1N 、5ND ．2N 、4N【答案】B【详解】两个力夹角为0°时，则F 1+F 2=5N 两个力夹角为180°时，则121N F F -=可得F 1=3N ，F 2=2N 故选B 。
2．如图，是石拱桥的简化示意图。
它是用四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中，第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°。
高中物理技巧强化训练《电场中的能量解答题》必刷题
高二物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破系列(人教版（2019）必修第三册)技巧强化训练三：电场中的能量解答题必刷题（25道）1．（2021·全国高二专题）在如图所示的电场中有A 、B 两点，A 、B 两点的电势分别为φA 、φB 。
（1）A 、B 两点的电势差U AB 是多少？若把某电荷q 从A 移到B ，电荷的电势能变化了多少？（2）根据电场力做功与电势能变化的关系，求电场力对该电荷做的功。
2．（2020·江西省靖安中学高二月考）如图所示，水平绝缘光滑轨道AB 的B 端与处于竖直平面内的圆弧形光滑绝缘轨道BCD 平滑连接，圆弧的半径R =0.5m ，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E =1×104N/C 。
现有一质量m =0.06kg 的带正电小球（可视为质点）放在水平轨道上与B 端距离s =1m 的位置，由于受到电场力的作用，带电体由静止开始运动。
已知带电体所带的电荷量q =8.0×10-5C （取g =10m/s 2）。
（1）带电小球运动到何处时对轨道的压力最大；最大值为多少；（2）带电小球能否到达圆弧最高点D ；请计算说明。
3．（2021·全国高二）如图所示，在距离某平面高2h 处有一抛出位置P ，在距P 的水平距离为1m S =处有一光滑竖直挡板AB ，A 端距该水平面距离为0.45m h =，A 端上方整个区域内加有水平向左的匀强电场；B 端与半径为0.9m R =的14的光滑圆轨道BC 连接。
一带电量大小为4110C 9q -=⨯，质量为0.18kg 的小滑块，以某一初速度0v 从P 点水平抛出，恰好能从AB 挡板的右侧沿ABCD 路径运动到D 点而静止。
请完成下列问题（1）求出所加匀强电场的场强大小？（2）当滑块刚运动到C 点时，求出对圆轨道的压力？4．（2021·全国高二）如图所示， 用一条长l =0.2 m 的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量m =1.0×10-2kg ，所带电荷量q =＋2.0×10-8C 。
高二物理电磁学专题练习题及答案
高二物理电磁学专题练习题及答案一、选择题1. 当通过一段直导线的电流为2A时，该导线产生的磁感应强度为0.5T，如果将电流增加到4A，该导线产生的磁感应强度将为：A. 0.5TB. 1TC. 2TD. 4T答案：C2. 一段长度为0.5m的直导线位于垂直磁场强度为0.4T的区域内，导线中通过的电流为2A。
求该导线受力的大小为：A. 0.4NB. 0.8NC. 1.2ND. 1.6N答案：B3. 一段导线的长度为0.3m，位于垂直磁场中，磁感应强度为0.2T，当导线中通过的电流为1A时，求该导线受力的大小为：A. 0.06NB. 0.03NC. 0.08ND. 0.15N答案：A二、填空题1. 定义【电磁感应】：_______答案：电磁感应是指磁场中的导体或线圈受磁力作用产生感应电流或电动势的现象。
2. 法拉第电磁感应定律的数学表达式为：_______答案：ε = -dΦ/dt3. 单位时间内通过导线截面的磁通量的变化率等于导线中感应电动势的大小。
这是【法拉第电磁感应定律】的一个重要推论，也称为_______答案：楞次定律三、简答题1. 请解释什么是电磁感应现象？答：电磁感应现象是指当导体或线圈在磁场中运动或磁场发生变化时，导体中会产生感应电流或电动势的现象。
电磁感应可以通过法拉第电磁感应定律进行定量分析，该定律描述了单位时间内通过导线截面的磁通量的变化率等于导线中感应电动势的大小。
2. 请简述电磁感应在实际应用中的重要性。
答：电磁感应在实际应用中具有广泛的重要性。
例如，电磁感应是发电机、变压器等电器设备的基本原理；在自行车灯、电动车充电宝等设备中使用了电磁感应来实现能量的转换和传输；电磁感应也是无线充电技术的基础等等。
电磁感应的应用范围非常广泛，对于现代科技和工业的发展起到了重要的推动作用。
四、计算题1. 一根长为0.5m的导线以10m/s的速度沿与磁感应强度为0.2T的磁场垂直的方向移动，导线的两端电势差为多少伏？答：由法拉第电磁感应定律，感应电动势ε = -dΦ/dt。
高中物理同步课时基础练习 专题强化练1 静电力作用下的平衡
专题强化练1静电力作用下的平衡1．一端固定在天花板上的绝缘细线的另一端与一带正电的小球M相连接，在小球M下面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球N，在下列图中，小球M能处于静止状态的是()2.如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于P点，另一带正电小球M固定在带电小球的左侧，小球平衡时，绝缘丝线与竖直方向夹角为θ，且两球球心在同一水平线上．关于悬挂小球的电性和所受库仑力的大小，下列判断正确的是(重力加速度为g)()A．正电，mgtan θB．正电，mg tan θC．负电，mg tan θD．负电，mgtan θ3.如图所示，两个点电荷的电荷量分别为q1＝4×10－9C和q2＝－9×10－9C，分别固定于相距20 cm的a、b两点，有一个点电荷q(不计重力)放在a、b所在直线上且静止不动，则该点电荷所处的位置是()A．在a点左侧40 cm处B．在a点右侧8 cm处C．在b点右侧20 cm处D．无法确定4.如图所示，质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，带电荷量也为q 的小球B固定在O点正下方绝缘柱上．其中O点与小球A间的距离为l，O点与小球B间的距离为3l.当小球A平衡时，悬线与竖直方向夹角θ＝30°.带电小球A、B均可视为点电荷．静电力常量为k，重力加速度为g，则()A ．A 、B 间静电力大小F ＝kq 22l 2B ．A 、B 间静电力大小F ＝3mg3C ．细线拉力大小T ＝kq 23l 2D ．细线拉力大小T ＝3mg5．(2022·仲元中学高二阶段练习)如图，金属小球A 固定在光滑水平地面上，另一金属小球B 通过绝缘轻弹簧与A 球连接，使两球带上电荷量为Q 的等量同种电荷，两球稳定时弹簧形变量为x 1，若使两球带上电荷量也为Q 的等量异种电荷，两球稳定时弹簧形变量为x 2，两球可视为质点，则有( )A ．x 1<x 2B ．x 1>x 2C ．x 1＝x 2D ．条件不足，无法判断6.(多选)如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A 、B (均可视为质点)分别位于竖直墙面和水平地面上，且处于同一竖直平面内．若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ，则两球静止于图示位置．如果将小球B 向左缓慢推动少许，并待两球重新达到平衡时，与原来相比( )A ．两小球的间距变大B ．B 球受到的推力F 变大C ．A 球对竖直墙面的压力变小D ．水平地面对B 球的支持力不变7.如图，绝缘光滑圆环竖直放置，a 、b 、c 为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，带电小球均可视为点电荷，已知小球c 位于圆环最高点，ac 连线与竖直方向成60°角，bc 连线与竖直方向成30°角，三个小球均处于静止状态．下列说法正确的是( )A．a、b、c小球带同种电荷B．a、b小球带异种电荷，b、c小球带同种电荷C．a、b小球电荷量之比为3 6D．a、b小球电荷量之比为3 98.如图所示，真空中两个相同的小球A、B带有等量同种电荷，质量均为0.1 g，分别用10 cm 长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板上的同一点，当平衡时B球偏离竖直方向60°，A球竖直悬挂且与绝缘墙壁接触(两带电小球均可视为点电荷)，取g＝10 m/s2，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求：(1)两个小球所带电荷量；(2)墙壁受到A球的压力；(3)连接A、B的细线的拉力的大小．9．(2022·深圳高二期末)如图所示，一个带正电的球体M放在绝缘支架上，把系在不可伸长的绝缘丝线上质量为m的带电小球N，挂在横杆上的P处．当小球N静止时，两球中心恰好在同一水平面上且丝线与竖直方向的夹角为θ，两小球可看作点电荷，重力加速度为g.则下列说法正确的是()A．绝缘丝线上承受的拉力大小为mg cos θB．小球N受到的库仑力大小为mg sin θC．小球N带正电，球体M与小球N的电荷量不变，球体M越靠近小球N，夹角θ越大D．小球N带正电，球体M位置不变，M的电荷量越大，夹角θ越小专题强化练1静电力作用的平衡1．B2．B[以悬挂小球为研究对象，对悬挂小球进行受力分析，如图所示，根据小球处于平衡状态可知，在水平方向有F＝F T sin θ，在竖直方向有F T cos θ＝mg，解得F＝mg tan θ，则小球所受库仑力大小为mg tan θ；由于悬挂小球受到正电荷的斥力，所以悬挂小球也带正电，故选项B正确．]3．A[根据平衡条件，该点电荷应在a点的左侧，设所处位置距a点的距离为x、所带电荷量为q，则k q1qx2＝k|q2|q(x＋20 cm)2，将数据代入，解得x＝40 cm，故选项A正确．]4．B[带电小球A受力如图所示，由几何知识得OC＝32l，即C点为OB中点，根据对称性，AB＝l.由库仑定律知A、B间静电力大小F＝kq2l2，细线拉力大小T＝F＝kq2l2，选项A、C错误；根据平衡条件得F cos 30°＝12mg，得A、B间静电力大小F＝3mg3，细线拉力大小T＝3mg3，选项B 正确，D 错误．]5．A [设弹簧的原长为L 0，弹簧的劲度系数为k ′，当两球带上电荷量为Q 的等量同种电荷，两球稳定时弹簧形变量为x 1，此时有k Q 2(L 0＋x 1)2＝k ′x 1当两球带上电荷量也为Q 的等量异种电荷，两球稳定时弹簧形变量为x 2，此时有 k Q 2(L 0－x 2)2＝k ′x 2 由于k Q 2(L 0＋x 1)2<k Q 2(L 0－x 2)2故有x 1<x 2选项A 正确，B 、C 、D 错误．]6．ACD [对A 球受力分析，受到三个力，如图所示，小球B 向左缓慢推动少许后，库仑力与竖直方向的夹角θ变小，A 的重力不变，由m A g ＝F 库cos θ知，库仑力F 库变小，由F 库＝k q 1q 2r2知，两小球的间距变大，A 对．由F N ＝F 库sin θ知墙面对小球A 的弹力F N 变小，即A 球对墙面的压力变小；对A 、B 整体分析，墙面对球的弹力等于推力F ，则推力F 将减小，B 错，C 对．由F 地＝(m A ＋m B )g 可知，水平地面对B 球的支持力不变，D 对．]7．D [a 受到重力、环的支持力以及b 、c 对a 的库仑力，重力的方向在竖直方向上，环的支持力以及b 对a 的库仑力均沿圆环直径方向，故c 对a 的库仑力为引力，同理可知，c 对b 的库仑力也为引力，所以a 与c 的电性一定相反，a 与b 的电性一定相同，即a 、b 小球带同种电荷，b 、c 小球带异种电荷，故A 、B 错误；对c 小球受力分析，将力沿水平方向和竖直方向正交分解后可得k q a q c r ac 2sin 60°＝k q b q cr bc 2sin 30°，又r ac ∶r bc ＝1∶3，解得：q a ∶q b ＝3∶9，故C 错误，D 正确．] 8．(1)均为13×10－7 C(2)32×10－3 N ，方向水平向左 (3)1.5×10－3 N 1×10－3 N解析 (1)对B 球受力分析如图甲所示．B 球受力平衡，则拉力与库仑力的合力大小等于重力，方向与重力方向相反，由几何知识可知：F ＝mg ＝F T B .根据库仑定律：F ＝k q 2L 2＝mg .代入数据，解得q ＝13×10－7 C(2)对A 球受力分析如图乙所示：A 球受力平衡，所以：F N ＝F sin 60°＝mg sin 60°＝32×10－3 N ．由牛顿第三定律可知，墙壁受到A 球的压力大小为32×10－3 N ，方向水平向左． (3)A 球受力平衡，则有：F T A ＝mg ＋F cos 60°＝1.5×10－3 N ，由(1)分析知F T B ＝mg ＝1×10－3 N.9．C [当小球N 静止时，受绝缘丝线的拉力、向左的库仑力、重力，根据平衡条件得： cos θ＝mg Ttan θ＝F 库mg解得绝缘丝线上承受的拉力大小为 T ＝mg cos θ小球N 受到的库仑力 F 库＝mg tan θA 、B 错误；由分析知小球N 带正电，F 库＝mg tan θ＝k q M q Nr2球体M 与小球N 的电荷量不变，球体M 越靠近小球N ，r 减小，库仑力越大，则夹角θ越大，C 正确；球体M 位置不变，M 的电荷量越大，库仑力越大，夹角θ越大，D 错误．]。
高二物理专题练习-习题课--带电粒子在复合场中的运动
考点四霍尔效应6.据报道，我国最近实施的“双星”计划所发射的卫星中放置一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度等研究项目。
磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a 、高为b 的长方形，放在沿y 轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x 轴正方向、电流强度为I 的电流。
已知金属导体单位体积中的自由电子数为n ，电子电量为e 。
金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动。
测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U 。
（1）金属导体前后两个侧面哪个电势较高？ （2）求磁场磁感应强度B 的大小。
考点五 带电体在复合场中的运动7.如图所示，在矩形ABCD 区域内，对角线BD 以上的区域存在有平行于AD 向下的匀强电场，对角线BD 以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形AD 边长为L ，AB 边长为2L 。
一个质量为m 、电荷量为+q 的带电粒子（重力不计）以初速度v 0从A 点沿AB 方向进入电场，在对角线BD 的中点P 处进入磁场，并从DC 边上以垂直于DC 边的速度离开磁场（图中未画出），求：（1）电场强度E 的大小和带电粒子经过P 点时速度v 的大小和方向；（2）磁场的磁感应强度B 的大小和方向。
8.如图所示的平面直角坐标系xOy ，在第Ⅰ象限内有平行于y 轴的匀强电场，方向沿y 正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc 区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy 平面向里，正三角形边长为L ，且ab 边与y 轴平行．一质量为m 、电荷量为q 的粒子，从y 轴上的p （0，h ）点，以大小为v 0的速度沿x 轴正方向射入电场，通过电场后从x 轴上的a （2h ，0）点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y 轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y 轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力．求：（1）电场强度E 的大小；（2）粒子到达a 点时速度的大小和方向； （3）abc 区域内磁场的磁感应强度B 的最小值．电场的方向竖直向下，有一正离子恰能以速率从右向左飞入，则该电子将向从右向左飞入，则该电子将向取＝方向两两垂直，如图所示。
12级高二物理期末复习电路和电磁感应练习题(二)
恒定电流、电磁感应和交变流电（二）典型问题一、 电路的计算问题 1.电功和电热的计算： 方法：（1）判断电路是纯电阻电路，还是非纯电阻电路 （2）若是非纯电阻电路，电能转化为热能和其他形式的能量。
非纯电阻部分，欧姆定律I=U/R 不再适应，此时用I=P/U 求电流，纯电阻部分，欧姆定律I=U/R 可以使用例1：如图所示，电源的电动势E=42V ，内阻r =1Ω，R=20Ω，M 为直流电动机，其电枢电阻r =1Ω,电动机正常工作时，理想电压表读数为21V ，求： （1）电动机M 中的电流（2）电动机转变为机械能的功率（3）电动机的输入功率 （4）电路的发热功率 （5）电源的总功率 （6）电源的输出功率例2：一台电风扇，内阻为20Ω，额定电压为220V ，额定功率为66W ，求： （1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？2.闭合电路中电源输出功率的极值和效率问题： 方法：（1）当R 外=r 时，电源的输出功率最大，明确R 外的变化范围，从而判定电源的输出功率如何变化(2)当R 滑=r+R 其他时，滑动变阻器消耗的功率最大，可以把除滑动变阻器之外的电阻看作新的电源内阻。
例1：如图所示，R 为电阻箱，V 为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V ；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V ．求：(1)电源的电动势E 和内阻r.(2)当电阻箱R 读数为多少时，电源的输出功率最大?最大值P m 为多少?例2：如图所示电路中，电源电动势为E ，电源内阻为r ，串联的固定电阻为R 2，滑动变阻器的总阻值是R 1，电阻大小关系为R 1=R 2=r ，则在滑动触头从a 端滑到b 端过程中，下列描述正确的是（ ） A ．电路的总电流先减小后增大 B ．电路的路端电压先增大后减小C ．电源的输出功率先增大后减小D ．滑动变阻器R 1上消耗的功率先减小后增大 3. 含容电路的分析方法（1）电路中的电容器看作断路，电容器两极间的电压与其并联电路两端电压相等； （1） 电容器所在支路电流为0，与电容器串联的电阻两端电压为0，看作一根导线，该电阻阻值改变不影响电容器两端电压（2） 电容器两端电压变化会引起电容器充放电，这些电量也会通过与电容器串联的电阻即：ΔQ=C ΔU:例1：一平行板电容器C ，极板是水平放置的，它和三个可变电阻及电源连接成如图所示的电路。
湖南省长沙市第一中学2021届高二物理同步练习(电场训练)
长沙市第一中学2021届高二物理同步练习(电场训练)学校:___________姓名：___________班级：___________得分：___________第I卷（选择题）一、选择题（本题共15道小题，每小题4分，共60分）1.（多选）如图所示，用两根同样长的细绳把两个带同种电荷的小球悬挂在同一点．两球的质量分别为m A、m B，A球和B球所带的电荷量分别为q A、q B．两球静止时，悬线与竖直线的偏角分别为α和β，则（）A.m A＞m B，q A＜q B，α＞βB.m A＜m B，q A＜q B，α＜βC.m A=m B，q A＜q B，α=βD.m A=m B，q A＞q B，α=β2.（多选）关于电场力做功和电势差的说法中，正确的是（）A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷量打算B.电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量打算C.电势差是矢量，电场力做的功是标量D.在匀强电场中，与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零3.（多选）如图所示，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度u．射人点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN．a、b、c是以O为中心Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，Rc一Rb=Rb 一Ra.1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点．以｜W12｜表示点电荷P由l到2的过程中电场力做的功的大小，｜W34｜表示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则（）A.｜W12｜=2｜W34｜C.P、O两电荷可能同号B.｜W12｜＞2｜W34｜D.P、O两电荷肯定异号4.（多选）下列说法中正确的是（）A.电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电时才称电容器B.电容是描述容器器容纳电荷本事大小的物理量C.固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比D.电容器的电容跟极板所带电荷量成正比，跟极板间电压成反比5.（多选）如图所示，有一平行板电容器充电后带有等量异种电荷，然后与电源断开．下极板接地，两极板中心处固定有一个很小的负电荷，现保持两极板间距不变而使两极板左右水平错开一段很小的距离，则下列说法中正确的是（）A.电容器两极板间电压值变大B.电荷的电势能变大C.负电荷所在处的电势上升D.电容器两极板间的电场强度变小6.（单选）关于电势差的说法中，正确的是（）A.两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功B.1C电荷从电场中一点移动到另一点，假如电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1VC.在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D.两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比7.（单选）设法让电子、一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子及三价铝离子的混合物经过加速电压大小为U 的加速电场由静止开头加速，然后在同一偏转电场中偏转，关于它们能否分成几股的说法中正确的是（）A.一股B.二股C.三股D.四股8.（单选）电量为q的点电荷，在两个固定的等量异种电荷+Q和﹣Q的连线的垂直平分线上移动，则（）A.电场力做正功B.电场力做负功C.电场力不做功D.电场力做功的正负，取决于q的正负9.（单选）如图所示是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差为U2，板长为L．为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量），可接受的方法是（）A.增大两板间的电势差U2 C.尽可能使板间距离d小一些B.尽可能使板长L短些D.使加速电压U1升10.（单选）如图所示，在导体壳内放一负电荷q，则壳内的a点、壳上的b点、壳外的c点的电场强度和电势的关系应为（）A.E a＞E b＞E c，φa＞φb＞φc C.E a＞E c＞E b，φa＜φb＜φcD.E a＞E c＞E b，φa＞φb＞φc B.E a＞E b＞E c，φa＜φb＜φc11.（单选）如图所示的试验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接．将A 极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、A.Q变小，C不变，U不变，E变小B.Q变小，C变小，U不变，E不变C.Q不变，C变小，U变大，E不变D.Q不变，C变小，U变大，E变小12.（单选）如图所示，实线表示匀强电场的电场线．一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b为轨迹上的两点．若a点电势为фa，b点电势为фb，则（）A.场强方向肯定向左，且电势фa＞фbB.场强方向肯定向左，且电势фa＜фbC.场强方向肯定向右，且电势фa＞фbD.场强方向肯定向右，且电势фa＜фb13.（单选）一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比（）A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c14.（单选）图中虚线是用试验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则下述推断正确的是（）A.b点的电势肯定高于a点B.a点的场强肯定大于b点C.带电粒子肯定带正电D.带电粒子在b点的速率肯定大于在a 点的速率15.（单选）等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b 点，再从b点沿直线移到c点．则检验电荷在此全过程中（）A.所受电场力的方向将发生转变B.所受电场力的大小恒定C.电势能始终减小D.电势能先不变后减小第II卷（非选择题）二、计算题（本题共3道小题,第16题10分,第17题15分,第18题15分,共40分）16.如图所示，长为L（L=ab=dc）高为H（H=bc=ad）的矩形区域abcd内存在着匀强电场．电量为q、动能为E k的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力．（1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小E和粒子离开电场时的动能E kt；（2）若粒子从bc边离开电场时动能为E′k，则电场强度E1为多大？17.如图所示，在场强为E的匀强电场中，一绝缘轻质细杆l可绕点O点在竖直平面内自由转动，A端有一个带正电的小球，电荷量为q，质量为m．将细杆从水平位置自由释放，则：（1）请说明电势能如何变化？（2）求出小球在最低点时的动能；（3）求在最低点时绝缘杆对小球的作用力．18.如图所示，一个质子以初速度v0=5×106m/s射入一个由两块带电的平行金属板组成的区域．两板距离为20cm，金属板之间是匀强电场，电场强度为3×105V/m．质子质量为m=1.67×10﹣27kg，电荷量为q=1.60×10﹣19C．试求（1）质子由板上小孔射出时的速度大小；（2）质子在电场中运动的时间．试卷答案1.考点：库仑定律；共点力平衡的条件及其应用．分析：两球之间的库仑力属于作用力和反作用力，它们是大小相等，方向相反的；两个小球均受重力、静电力和拉力，依据平衡条件列式比较即可．解答：解：两球之间的库仑力属于作用力和反作用力，它们是大小相等，方向相反的，设其大小为F；对A球受力分析，受重力、拉力和静电力，依据共点力平衡条件，有：m A g=同理，有：m B g=当m A=m B；则有α=β；而一对静电力的大小肯定相等，与电量是否相等无关，故无法推断电量大小关系，故CD正确，AB错误；故选：CD．点评：本题关键是对两个球受力分析，依据共点力平衡条件列式比较；留意一对静电力的大小肯定相等，与电量是否相等无关．2.考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电势差的定义公式：U AB =，是用比值法定义的，电势差与摸索电荷无关，电势差是标量；在匀强电场中，与电场线垂直的某个方向上为等势面．解答：解：A、电场中两点间的电势差与摸索电荷无关，由电场本身和两点的位置共同打算，故A错误；B、依据公式W AB=qU AB，电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量打算，故B正确；C、公式：U AB =，是用比值法定义的，可知电势差是标量，电场力做的功是标量．故C错误；D、由于等势面与电场线垂直，所以在匀强电场中，与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零，故D正确；故选：BD．点评：该题考查电场力做功和电势差的关系，解决本题的关键要深刻理解电势差的物理意义和定义式U=，留意运用这个公式时各个量要代入符号．3.考点：动能定理的应用；等势面．分析：依据2、3间和3、4间电场强度的大小关系，由公式U=Ed分析它们间电势差的关系，再分析电场力做功的大小．由轨迹可判定P、Q必定是异号．解答：解：A、B、依据点电荷电场线的分布状况可知，2、3间的场强大于3、4间场强，由公式U=Ed分析得知，2、3间的电势差大小大于3、4间的电势差大小，所以1、2间的电势差大于3、4间电势差的2倍，即有｜U12｜＞2｜U34｜，由电场力做功公式W=qU得，｜W12｜＞2｜W34｜．故A错误，B正确．C、D、由轨迹的弯曲方向可判定两电荷间存在引力，应是异号．故C错误，D正确．故选：BD．点评：本题是电场中轨迹问题，由U=Ed定性可以定性分析非匀强电场中两点间电势差的关系，由轨迹弯曲方向推断电场力方向都是常见的问题．4.考点：电容器．专题：电容器专题．分析：电容器的电容大小由电容器本身因素打算，依据电容的打算式确定电容与什么因素有关．解答：解：A、电容器是储存电荷和电能的容器，其电容大小与是否带电，带电多少无关，故A错误；B、电容器是储存电荷和电能的容器，电容是描述容器器容纳电荷本事大小的物理量，故B正确；C、固定电容器电容肯定，依据公式C=，所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比，故C正确；D、依据公式C=，电容器的电容跟极板所带电荷量、极板间电压均无关，故D错误；故选：BC．点评：对于电容器的定义式和打算式要区分对待，明确电容与电量及电压无关；只与极板间的距离，正对面积，电介质有关．5.考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：保持两极板间距不变而使两极板左右水平错开一段很小的距离，依据电容的打算式分析电容的变化，依据电容的定义式确定电压的变化，从而确定出电场强度和电势的变化，由场强的变化，分析电场力的变化，即可推断负电荷的运动方向．解答：解：原来负电荷处于静止状态，所受的电场力与重力平衡，电场力竖直向上．现保持两极板间距不变，即d不变，而使两极板左右水平错开一段很小的距离，极板正对面积S减小，依据C=ɛ知电容C减小．A、由于电容器的带电量Q不变，依据C=知，板间电压增大，故A正确；BCD、依据E=知，板间的电场强度增大，与下极板间的距离不变；故所在位置的电势增大；则负电荷从低电势到高电势，电势能减小，故C正确，BD错误．故选：AC．点评：本题考查电容器的动态分析问题，留意正确应用电容器的打算式及定义式；并留意电势与场强的关系的应用．6.考点：电势差．专题：电场力与电势的性质专题．分析：依据电势差和电场力做功的公式U AB =，求解．两点间的电势差是由电场本身打算的与检验电荷无关．解答：解：A、依据电势差和电场力做功的公式U AB =，得：两点间的电势差等于从其中一点移到另一点时，电场力所做的功与电荷量的比值，故A错误．B、1C的电荷从电场中一点移到另一点，假如电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1V，故B正确．C、在两点间移动电荷时，电场力做功的多少与电荷量和两点间的电势差都有关，故C错误，D、两点间的电势差是由电场本身打算的与检验电荷无关．故D错误．故选：B．点评：解决该题关键要了解公式U AB =，的意义．7.考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：一价氢离子、一价氦离子、二价氦离子、三价铝离子经过加速电压大小为U的加速电场由静止开头加速，然后在同一偏转电场中偏转后偏转距离和偏转角度相同，轨迹重合．而电子带负电，偏转方向上述四个粒子不同．解答：解：设正电荷的电量为q，加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转电极板为L，板间距离为d．依据动能定理得加速电场中qU1=偏转电场中运动时间t=偏转距离y==得到y=设偏转角度为θ，则tanθ==由上可知y、θ与带电粒子的质量、电荷量无关，则一价氢离子、一价氦离子、二价氦离子、三价铝离子在偏转电场轨迹重合．而电子带负电，四种正电荷的偏转方向相反，所以混合物分成两股．故选B点评：本题在熟记这个结论的基础上，就能很快作答．即：同种带电粒子经同一加速电场加速，再经同一偏转电场偏转时轨迹重合．8.考点：电势能；电场线．专题：电场力与电势的性质专题．分析：等量异种电荷+Q和﹣Q的连线的垂直平分线是一条等势线，各点电势相等，移动电荷时电场力不做功．解答：解：依据等势线的分布状况得知，等量异种电荷+Q和﹣Q的连线的垂直平分线是一条等势线，各点电势相等，任意两点间的电势差为零，依据电场力做功公式W=Uq可知，移动电荷时电场力不做功．故选：C点评：本题关键抓住等量异种电荷等势线分布特点，这是考试的热点，基本题．9.考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：本题的关键是依据动能定理和类平抛运动规律求出示波管灵敏度的表达式，然后争辩即可求解．解答：解：带电粒子加速时，由动能定理得：qU1=mv02带电粒子偏转时，由类平抛运动规律，得：L=v0th=at2又由牛顿其次定律得：a=联立以上各式可得h=由题意，灵敏度为：=可见，灵敏度与U2无关，故A错误．要提高示波管的灵敏度，可使板长L长些、板间距离d小一些、使加速电压U1降低一些，故ABD错误，C正确．故选：C．点评：本题是信息赐予题，依据所给的信息，结合物理规律找出示波管的灵敏度的表达式，即可解决本题．10.考点：电场强度；电势．专题：电场力与电势的性质专题．分析：将带负电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出正电荷，外表面感应出负电荷．整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面．画出电场线的分布，依据电场线越密，场强越大，顺着电场线，电势降低，推断场强和电势的大小．解答：解：当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出正电荷，外表面感应出负电荷，画出电场线的分布如图．由于a处电场线较密，c处电场线较疏，b处场强零，则E a＞E c＞E b．依据顺着电场线方向电势降低，整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面，分析可知电势关系是φc＞φb＞φa．故选：C点评：本题抓住处于静电平衡导体的特点是关键．比较场强大小和电势凹凸经常画电场线，形象直观地推断．11.考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：题中平行板电容器与静电计相接，电容器的电量不变，转变板间距离，由C=，分析电容的变化，依据C=分析电压U的变化，依据E=分析场强的变化．解答：解：A、B，平行板电容器与静电计并联，电容器所带电量不变．故A、B错误．C、D，增大电容器两极板间的距离d时，由C=知，电容C变小，Q不变，依据C=知，U变大，而E===，Q、k、ɛ、S均不变，则E不变．故C正确，D错误．故选C点评：对于电容器动态变化分析问题，要抓住不变量．当电容器保持与电源相连时，电压不变．当电容器充电后，与电源断开后，往往电量不变．12.考点：电场线；电场强度；电势．专题：电场力与电势的性质专题．分析：粒子在电场力作用下，由运动与力关系可知，依据轨迹的弯曲程度，推断出合力（电场力）的方向，再依据电场力方向和电荷性质推断场强方向；沿着电场线的方向电势降低的．因此可作出M、N点的等势点（要同在一根电场线），接着沿着电场线去判定．解答：解：由图正电荷运动轨迹可知，正电荷受向右的电场力作用，故场强方向肯定向右．沿着电场线的方向电势降低的，可判定a点的电势大于b点，即电势фa＞фb．故选C．点评：电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布．对于本题关键是依据运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧．13.考点：电场强度；电场的叠加．专题：电场力与电势的性质专题．分析：静电平衡后，金属球内的合场强处处为零，则金属球上感应电荷产生的附加电场与带电的细杆MN产生的场强大小相等，方向相反，相互抵消．依据带电的细杆MN在abc三点产生的场强大小，推断金属球上感应电荷产生的电场在a、b、c三点的场强大小关系．解答：解：静电平衡后，金属球内的合场强处处为零，金属球上感应电荷产生的附加电场与带电的细杆MN产生的场强大小相等，方向相反，相互抵消．c点离带电的细杆MN最近，带电的细杆MN在c点处产生的场强最大，则金属球上感应电荷在c点处产生的场强最大，即E c最大．故选C点评：本题静电感应问题，抓住静电平衡导体的特点是关键．常规题．要留意金属球内场强为零是指合场强为零．14.考点：等势面；电场强度．分析：电场线与等势面垂直，等势面密的地方场强强，等势面疏的地方场强弱．依据轨迹的弯曲，推断电场力的方向，依据动能定理比较出a、b两点的速率．解答：解：A、电场线与等势面垂直，由于电场线方向未知，所以无法推断电势的凹凸．故A错误．B、a点的等势面比b点等势面密，所以a点电场强度大于b点电场强度．故B正确．C、轨迹的弯曲方向大致指向合力的方向，知电场力的方向大致向左，但是电场强度的方向未知，所以无法推断电荷的电性．故C错误．D、从a到b电场力做负功，动能减小，所以带电粒子在b点的速率肯定小于在a点的速率．故D错误．故选：B．点评：解决本题的关键知道电场线和等势面的特点，知道轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向．15.考点：电场的叠加；电场强度；电势能．专题：电场力与电势的性质专题．分析：依据等量的异种电荷的电场的分布的规律，在中垂线上，电场方向始终垂直中垂线且指向负电荷，由此可以分析电场力和电势能的变化．解答：解：在等量的异种电荷的中垂线上，电场方向始终垂直中垂线且指向负电荷，检验电荷所受电场力的方向保持不变，所以A错误；且电荷从a运动到b，因电场力与位移方向垂直，电场力不做功；所以C错；又由于电场线分布的疏密不同，所受电场力是变化的，所以B错误；电荷从b运动到c，由于电场力做正功，所以电荷电势能减小，所以D正确．故选D．点评：本题要求同学了解等量同种电荷的电场线及电场特点，并判定电荷在运动过程中受力状况，从而可以推断电场受力及电荷能量变化．16.考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）电荷做类似平抛运动，依据类似平抛运动的分位移公式列式求解电场强度，然后结合动能定理即可求出离开时的动能；（2）粒子从BC边离开电场，结合在电场方向的偏移，依据动能定理求出电场强度的大小．解答：解：（1）带电在匀强电场中做类平抛运动，依据分运动公式，有：L=v0tH=a=联立解得：E=粒子在电场中运动的过程电场力做功，由动能定理得：qEH=E kt﹣E k得：E kt=E k +qEH=（2）设粒子从BC边离开电场的偏转量为y′，则偏转量：依据动能定理得：qE1y′=E k′﹣E k解得：答：（1）若粒子从c点离开电场，电场强度的大小E 和粒子离开电场时的动能是；（2）若粒子从bc边离开电场时动能为E′k，则电场强度E1为．点评：本题考查了粒子在匀强电场的运动，关键是结合类似平抛运动的分运动公式和牛顿其次定律列式求解，常规题目．17.考点：带电粒子在匀强电场中的运动．分析：（1）依据电场力做功推断电势能的变化．（2）小球运动到最低点的过程中，有重力、电场力做功，依据动能定理求出小球在最低点的速率．（3）在最低点，小球受到重力和绝缘杆的拉力，两个力的合力供应向心力，依据牛顿其次定律求出在最低点时绝缘杆对小球的作用力解答：解：（1）由于由A到B过程中电场力做正功，所以电势能减小．减小的电势能等于电场力做功：△E P=W=qEl （2）小球运动到最低点的过程中，重力和电场力做功，由动能定理得：mgl+qEl=（3）整理得：v=，即小球在最低点的速率．在最低点由牛顿其次定律得：T﹣mg=m将v代入公式，整理得：T=3mg+2Eq故最低点绝缘杆对小球的作用力大小T=3mg+2Eq．方向竖直向上．答：（1）电势能减小．减小的电势能等于电场力做功为W=qEl（2）小球运动到最低点的动能为mgl+qEl（3）在最低点时绝缘杆对小球的作用力大小为3mg+2Eq，方向竖直向上点评：解决本题的关键知道电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．以及会用动能定理求出小球在最低点的速度．18.考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：（1）质子射入电场后，只有电场力做功，依据动能定理列式求解即可（2）因做匀加速，则由时间等于位移除以平均速度，则运动时间t=．解答：解：（1）依据动能定理得：eEd=mv2﹣m代入数据：得v=6×106m/s（2）t=．==3.9×10﹣8s答：（1）质子由板上小孔射出时的速度大小为6×106m/s（2）质子在电场中运动的时间为3.9×10﹣8s点评：求速度时动能定理是常用的规律，要理解并把握动能定理的内容、公式，并能机敏应用，求时间用平均速度公式．。
物理高二专题练习题
物理高二专题练习题1. 简答题问题：电磁波的特点是什么？回答：电磁波是一种由电场和磁场交变产生的波动现象。
它具有以下特点：1）电磁波的传播速度是光速，即299792458m/s，它在真空中传播时速度是恒定不变的。
2）电磁波可以在真空中传播，不需要任何媒介，也可以在空气、水、固体等物质中传播。
3）电磁波的频率范围很广，包括射频、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
4）电磁波具有波粒二象性，既可以看作是波动的电磁场，也可以看作是具有能量和动量的粒子，即光子。
5）电磁波的传播遵循波动方程和光的反射、折射、干涉、衍射等现象，具有典型的波动性质。
2. 计算题问题：一辆车以10m/s的速度行驶，加速度为2.5m/s²，求车行驶100m所需要的时间。
解答：根据运动学公式，加速度与速度和位移之间的关系可以表示为：v² = u² + 2as，其中v为末速度，u为初速度，a为加速度，s为位移。
已知初速度u = 10m/s，位移s = 100m，加速度a = 2.5m/s²。
由此，可得到末速度v：v² = 10² + 2 × 2.5 × 100，解得v = 35m/s。
再根据速度与时间之间的关系，可以求得时间t：v = u + at，代入已知量计算得 t = (35 - 10)/(2.5)，解得t = 10s。
所以，车行驶100m所需要的时间为10秒。
3. 论述题问题：请解释什么是动能和势能，并提供一个例子来说明动能和势能的转换。
解答：动能和势能都属于物体的能量形式。
动能是指物体由于运动而具有的能量。
根据经典力学，动能可以通过以下公式计算：K = (1/2)mv²，其中K为动能，m为物体的质量，v为物体的速度。
势能是指物体由于位置而具有的能量。
根据重力势能的计算公式：E = mgh，其中E为势能，m为物体的质量，g为重力加速度，h为物体相对于参考点的高度。
高二物理电场专题总复习典型例题及答案全套
高二物理电场专题训练一、电荷守恒定律、库仑定律练习题1．关于点电荷的说法,正确的是A．只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷C．点电荷一定是电量很小的电荷D．两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理4．把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是A．带有等量异种电荷B．带有等量同种电荷C．带有不等量异种电荷D．一个带电,另一个不带电8．真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1＞Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则A．q一定是正电荷B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1近9．如图1所示,用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B,此时,上、下丝线受的力分别为T A、T B；如果使A带正电,B带负电,上、下丝线受力分别为TA 1TB110．在原子物理中,常用元电荷作为电量的单位,元电荷的电量为________________；14．如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F＝______,小球A带的电量q A＝______．16．设氢原子核外电子的轨道半径为r,电子质量为m,电量为e,求电子绕核运动的周期．二、电场电场强度电场线练习题一、选择题1．下面关于电场的叙述正确的是A．两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的B．只有电荷发生相互作用时才产生电场C．只要有电荷存在,其周围就存在电场D．A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用2．下列关于电场强度的叙述正确的是A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B．电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D．电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关3．电场强度的定义式为E＝F／qA．该定义式只适用于点电荷产生的电场B．F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量C．场强的方向与F的方向相同D．由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4．A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则A．若在A点换上－q,A点场强方向发生变化B．若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC．若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关A．当r→0时,E→∞B．发r→∞时,E→0C．某点的场强与点电荷Q的大小无关D．在以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同6．关于电场线的说法,正确的是A．电场线的方向,就是电荷受力的方向B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C．电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D．静电场的电场线不可能是闭合的7．如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则A．A、B两处的场强方向相同B．因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A＝E BC．电场线从A指向B,所以E A＞E BD．不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定8．真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为A．0B．2kq／r2C．4kq／r2D．8kq／r29．四种电场的电场线如图2所示．一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的10．图3表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是A．该电场是匀强电场B．这四点场强的大小关系是E d＞E a＞E b＞E cC．这四点场强的大小关系是E a＞E b＞E c＞E dD．无法比较这四点场强大小关系11．如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB＞BC,则根据平衡条件可断定A．A、B、C分别带什么性质的电B．A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C．A、B、C中哪个电量最大D．A、B、C中哪个电量最小二、填空题12．图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在________点受的电场力大,方向为______．13．如图6,正点电荷Q的电场中,A点场强为100N／C,C点场强为36N/C,B是AC的中点,则B点的场强为________N／C．14．真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为×10-5N,则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为×10-9C,则该电荷在P点受到的电场力为__________N15．在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电量为q,在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,则此区域的电场强度的大小为______N／C,方向_________．16．在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1＝2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1＝E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2;17．如图7,有一水平方向的匀强电场,场强为9×103N／C．在电场内的竖直平面内作半径为1m的圆,圆心处放置电量为1×10-6C的正点电荷,则圆周上C点处的场强大小为______N ／C,方向________．三、计算题18．如图8所示,A、B为体积可忽略的带电小球,Q A＝2×10-8C,Q B＝－2×10-8C,A、B相距3cm．在水平外电场作用下,A、B保持静止,悬线都沿竖直方向．试求：1外电场的场强大小和方向2AB中点处总电场的场强大小和方向．19．如图9,A、B两小球带等量同号电荷,A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上,B 平衡于光滑的绝缘斜面上与A等高处,斜面倾角为30°,B的质量为52g,求B的带电量．三、电场中的导体练习题一、选择题1．用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a图1,然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒,这时验电器小球A和金箔b的带电情况是A．a带正电,b带负电B．a带负电,b带正电C．a、b均带正电D．a、b均带负电E．a、b均不带电2．在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B,下列实验方法中能使验电器箔片张开的是A．用取电棒带绝缘柄的导体棒先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B．用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C．用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连,再把取电棒与B的内壁接触D．使验电器A靠近B3．在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电荷,用E p表示球壳外任一点的场强,则A．当＋Q在球壳中央时,E p＝0B．不论＋Q在球壳内何处,E p一定为零C．只有当＋Q在球心且球壳接地时,E p＝0D．只要球壳接地,不论＋Q在球壳内何处,E p一定为零4．一个不带电的空心金属球,在它的球心处放一个正点荷,其电场分布是图2中的哪一个5．一带正电的绝缘金属球壳A,顶部开孔,有两只带正电的金属球B、C用金属导线连接,让B球置于球壳A的空腔中与内表面接触后又提起到图3位置,C球放A球壳外离A球较远,待静电平衡后,正确的说法是A．B、C球都带电B．B球不带电,C球带电C．让C球接地后,B球带负电D．C球接地后,A球壳空腔中场强为零6．如图4所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,下叙说法正确的是A．A、B两点场强相等,且都为零B．A、B两点的场强不相等D．当电键K闭合时,电子从大地沿导线向导体移动．二、填空题7．如图5所示,导体棒AB靠近带正电的导体Q放置．用手接触B端,移去手指再移去Q,AB带何种电荷______．若手的接触点改在A端,情况又如何______．8．有一绝缘空心金属球A,带有4×10-6C的正电荷,一个有绝缘柄的金属小球B,带有2×10-6C的负电荷．若把B球跟A球的内壁相接触,如图6所示,则B球上电量为______C,A球上电量为_______C,分布在_______．9．图7中A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球,它们靠近带正电荷的金球C．在下列情况中,判断A、B两球的带电情况：1A、B接触后分开,再移去C,则A________,B______；2A、B接触,用手指瞬间接触B后再移去C,则A________,B_______；3A、B接触,用手指接触A,先移去C后再移去手指,则A_______,B_______．10．如图8,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为－Q和＋2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r2r＜L的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小_____方向____．11．长为L的导体棒原来不带电,将一带电量为q的点电荷放在距棒左端R处,如图9所示,当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于__________．四、电势差电势等势面练习题一、选择题1．关于电势差和电场力作功的说法中,正确的是A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定B．电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定C．电势差是矢量,电场力作的功是标量D．在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零2．在电场中,A点的电势高于B点的电势,则A．把负电荷从A点移到B点,电场力作负功B．把负电荷从A点移到B点,电场力作正功C．把正电荷从A点移到B点,电场力作负功D．把正电荷从A点移到B点,电场力作正功3．在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是A．电场强度大的地方电势一定高B．电势为零的地方场强也一定为零C．场强为零的地方电势也一定为零D．场强大小相同的点电势不一定相同4．若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意一段时间内A．一定沿着电场线由高电势向低电势运动B．一定沿着电场线由低电势向高电势运动C．不一定沿电场线运动,但一定由高电势向低电势运动D．不一定沿电场线运动,也不一定由高电势向低电势运动5．有一电场的电场线如图1所示,场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B 和U A、U B表示,则A．E a＞E b U a＞U bB．E a＞E b U a＜U bC．E a＜E b U a＞U bD．E a＜E b U a＜U b6．如图2,A、B为两等量异号点电荷,A带正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,ab＝bc,则A．a点与c点的电场强度相同B．a点与c点的电势相同C．a、b间电势差与b、c间电势差相等D．点电荷q沿A、B连线的中垂线移动,电场力不作功7．在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是A．电场强度B．同一电荷所受电场力C．电势D．同一电荷具有的电势能8．下述说法正确的是A．在同一等势面上移动电荷,电场力不作功B．等势面上各点场强大小一定相等C．电场中电势高处,电荷的电势能就大D．电场强度大处,电荷的电势能就大9．一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10－6J的功,那么A．电荷在B处时将具有5×10－6J的电势能B．电荷在B处将具有5×10－6J的动能C．电荷的电势能减少了5×10－6JD．电荷的动能增加了5×10－6J10．一个点电荷,从静电场中的a点移到b点,其电势能的变化为零,则A．a、b两点场强一定相等B．该点电荷一定沿等势面移动C．作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的D．a、b两点的电势一定相等11．如图3,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E．在与环心等高处放有一质量为m、带电＋q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是A．小球在运动过程中机械能守恒B．小球经过环的最低点时速度最大C．小球经过环的最低点时对轨道压力为mg＋EqD．小球经过环的最低点时对轨道压力为3mg－qE12．如图4,所示,两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,则A．a点电势比b点高B．a、b两点场强方向相同C．a、b、c三点与无穷远处电势相等D．一带电粒子不计重力在a点无初速释放,则它将在a、b连线上运动二、填空题13．以无穷远处为零电势点,下述情况中各物理量为正还是为负1负电荷周围空间的电势为_________值．2正电荷位于某负荷电产生的电场内,它的电势能为________值．3负电荷位于某负电荷产生的电场内,它的电势能为________值．4导体在正电荷形成的电场中,处于静电平衡状态时,导体的电势为________值．14．电场中的电荷因____而具有的能量叫电势能．当两个同种电荷距离增大时,电荷的电势能将________；若把两个电荷的距离增大时,电场力做了负功,则这两个电荷为_________种电荷．15．图5为电场中的一条电场线,一个正电荷从A点沿直线向B点运动时,速度逐渐减小,则U a_____U b填＞、＝、＜16．将一个×10－5C的电荷从电场外移到电场里一点A,外力克服电场力作功×10－3J,则A 点的电势为U a＝_____V；如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时,电场力作功,则A、B两点电势差为U ab＝______V；如果另一个电量是的负电荷从A移到B,则电场作功______J．17．如图6,在点电荷＋Q电场中,以＋Q为球心的同一球面上有A、B、C三点,把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作功W PA、W PB、W PC的大小关系为________．18．如图7,a、b、c、d为某电场中的等势面,一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动．由图可知,四个等势面电势U a、U b、U c、U d由高到低的排列顺序是_______,带电粒子在M、N两点中,电势能较大的是_________点．19．如图8所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势间的电势差相等,一正电荷在等势线U3上时,具有动能20J,它运动到等势线U1时速度为零,令U2＝0,那么该电荷的电势能为4J时,其动能为_______J．20．图9是某匀强电场的等势面示意图,A、B两点相距5cm,θ＝53°,一带电量为－4×10－6C的微粒沿AB匀速运动,则此微粒的质量为_______kg．取g＝10m／s2三、计算题21．一带负电的粒子,q＝－×10－9C,在静电场中由点运动到b点,在这过程中,除电场力外,其它力作的功为×10－5J,粒子动能增加了×10－5J,求a、b两点间的电势差U ab等于多少22．固定不动的正点电荷A,带电量为Q＝×10－6C,点电荷B从距A无穷远的电势为零处移到距A为2cm、电势为3000V的P点,电场力做负功为×10－3J．若把B电荷从P点由静止释放,释放瞬间加速度大小为9×109m／s2,求B电荷能达到的最大速度．五、电势差和电场强度的关系练习题一、选择题1．下述关于匀强电场的结论错误的是A．公式E＝F／q也适用于匀强电场B．根据U＝Ed可知,任意两点的电势差与这两点的距离成正比C．匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值D．匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致2．关于静电场的说法中正确的是A．在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比B．在匀强电场中,电势降低的方向就是场强的方向C．电荷在等势面上移动时不受电场力D．若电场力对电荷作正功,电荷的电势能一定减小,而动能不一定增加3．图1所示,在场强为E的匀强电场中有A、B两点,AB连线长L,与电场线夹角为α．则AB两点的电势差为A．零B．ELC．ELsinαD．ELcosα4．图2所示的匀强电场场强为103N/C,ab＝dc＝4cm,bc＝ad＝3cm．则下述计算结果正确的是A．ab之间的电势差为40V．B．ac之间的电势差为50V．C．将q＝－5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功为零．D．将q＝－5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是－．5．在水平放置的平行金属板之间有一个带电液滴,恰巧静止,液滴所带电量为×10-19C,重量为×10-14N,若板间距为10mm,则两板间的电压为.. 6．平行金属板水平放置,板间距为,两板接上6kV电压,板间有一个带电液滴质量为×10-10g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是×7．如图3所示,在场强为E的匀强电场中,取某点O为圆心,以r为半径做一圆,在圆心O点固定一电量为＋Q的点电荷设＋Q的电场不影响匀强电场E的分布．当把一检验电荷＋q放在d点处恰好平衡,则A．匀强电场场强为kQ／r2,方向沿ab方向B．匀强电场场强为kQ／r2,方向沿cd方向C．当电荷＋q放在b点时,它受到的电场力大小为2EqD．将电荷＋q由b点沿圆周移动到a点,电场力不做功8．如图4,绝缘杆长L,两端分别带有等量异号电荷,电量值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α＝60°,若使杆沿顺时针转过60°以杆上某一点为圆心转动,则下述正确的是A．电场力不作功,两电荷电势能不变B．电场力作的总功为QEL/2,两电荷的电势能减小C．电场力作的总功为－QEL/2,两电荷的电势能增加D．电场力做总功大小跟转轴位置无关．9．在匀强电场中,将一个带电量为q,质量为m的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图5所示,那么匀强电场的场强大小为A．最大值是mgtgθ／qB．最小值是mgsinθ／qC．唯一值是mgtgθ／qD．同一方向上,可有不同的值．二、填空题10．如图6所示的匀强电场E＝103N／C,矩形abcd的ab边与电场线平行,且ab＝3cm,bc ＝2cm,将点电荷q＝5×10-8C沿矩形abcd移动一周,电场力做功_______,ab两点的电势差为_______,bc两点的电势差为______．11．如图7,A、B两点相距,θ＝60°,匀强电场场强E＝100V／m,则A、B间电势差U AB ＝______V．12．如图8,两平行金属板间电场是匀强电场,场强大小为×104V／m,A、B两板相距1cm,C点与A相距,若B接地,则A、C间电势差U AC＝______V；将带电量为－×10-12C的点电荷置于C点,其电势能为_________J．13．一质量为m的带电小球,静止在两块带电平行金属板间的匀强电场中,此时两板间电压为300V；若将该电压降到60V,其它条件不变,则小球的加速度为_____m／s2．14．如图9所示的匀强电场中有a、b、c三点,ab与场强方向平行,bc与场强方向成60°角,ab＝4cm,bc＝10cm,将一个带电量为2×10-8C的电荷从a移到b时,电场力做功4×10-6J,则将此电荷从b移到c电场力做功_____J,ac间电势差为_____V．15．如图10所示的匀强电场的方向是竖直向下的,A、B是两等势面,已知两等势面的电势差为U、距离为d,现在P点放一负电荷q,将使该电场中有一点的场强变为零,这一点距P 点的距离为___________．16．比较图11中A、B两点电场强度的大小和电势的高低．1E A______E B2E A______E B3E A______E BU A______U B U A______U B U A______U BA、B各为两板中点17．如图12所示的匀强电场中,若负电荷从A点移到B点,电场力做正功．那么电场线的方向是______；A、B两点电势U A_______U B；负电荷在A、B两点具有的电势能εA______εB三、计算题18．如图13,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点,且CD＝4cm,CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为×10-17J,求：①匀强电场的场强；②A、B两点间的电势差；③若A板接地,D点电势为多少19．如图14所示,竖直放置的两块足够长的平行金属板,相距,两板间的电压是2400V,在两板间的电场中用丝线悬挂着质量是5×10-3kg的带电小球,平衡后,丝线跟竖直方向成30°角,若将丝线剪断1说明小球在电场中作什么运动2计算小球带电量3设小球原来离带负电的板,问经过多少时间小球碰到金属板六、电容器电容练习题一、选择题A．电容器充电量越大,电容增加越大B．电容器的电容跟它两极所加电压成反比C．电容器的电容越大,所带电量就越多D．对于确定的电容器,它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变2．某一电容器标注的是：“300V,5μF”,则下述说法正确的是A．该电容器可在300V以下电压正常工作B．该电容器只能在300V电压时正常工作C．电压是200V时,电容仍是5μFD．使用时只需考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连3．对于给定的电容器,描述其电容C、电量Q、电压U之间相应关系的图应是图1中的4．关于电容器和电容的概念下列说法正确的是A．任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器B．用电源对平板电容器充电后,两极板一定带有等量异种电荷C．某一电容器带电量越多,它的电容量就越大D．某一电容器两板间的电压越高,它的电容就越大5．图2的电路中C是平行板电容器,在S先触1后又扳到2,这时将平行板的板间距拉大一点,下列说法正确的是A．平行板电容器两板的电势差不变B．平行扳电容器两板的电势差变小C．平行板电容器两板的电势差增大D．平行板电容器两板间的的电场强度不变6．某平行板电容器的电容为C,带电量为Q,相距为d,今在板间中点放一电量为q的点电荷,则它所受到的电场力的大小为7．一平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连,如果使两板间距离逐渐增大,则A．电容器电容将增大B．两板间场强将减小C．每个极板的电量将减小D．两板间电势差将增大8．如图3所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则A．电容器带电量不变B．尘埃仍静止C．检流计中有a→b的电流D．检流计中有b→a的电流二、填空题9．电容是表征_______的物理量,如果某电容器的电量每增加10-6C,两板之间的电势差就加1V,则该电容器的电容为_____．10．如图4所示,用静电计测量电容器两板间的电势差,不改变两板的带电量,把A板向右移,静电计指针偏角将_______；把A板竖直向下移,静电计指针偏角将______；把AB板间插入一块电介质,静电计指针偏角将__________．11．图5为电容器C与电压U的电源连接成的电路．当电键K与1接通,电容器A板带____电,B板带____电,这一过程称电容器的____．电路稳定后,两板间的电势差为____．当K与2接通,流过导体acb的电流方向为____,这就是电容器的____过程．12．一个电容器当带电量为Q时,板间电势差为U,当它的电量减少3×10-6C时,板间电势差降低2×102V,此电容器的电容为________μF．13．有一电容器,带电量为×10-5C,两板间电压力200V,如果使它的带电量再增加×10-6C,这时它的电容是_______F,两板间电压是_______V．14．两平行板电容器的电容之比为C1∶C2＝3∶2,带电量之比为Q1∶Q2＝3∶1．若两个电子分别从两电容器的负极板运动到正极板,它们的动能增量之比△E k1∶△E k2＝_____．15．如图6所示,平行板电容器两板间距为d,电源电压为6V．闭合S后将板间距离减为d／4,再断开S,又将两板间距离恢复到d,此时电容器两极间电压为_____V．16．如图7所示,平行的两金属板M、N与电源相连,一个带负电的小球悬挂在两板间,闭合电键后,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若N板向M板靠近,θ角将_____；把电键K断开,再使N板向M板靠近,θ角将______．三、计算题17．如图8所示,A、B为不带电平行金属板,间距为d,构成的电容器电容为C．质量为m、电量为q的带电液滴一滴一滴由A板上小孔以v0初速射向B板．液滴到达B板后,把电荷全部转移在B板上．求到达B板上的液滴数目最多不能超过多少七、带电粒子在匀强电场中的运动练习题一、选择题A．只适用于匀强电场中,v0＝0的带电粒子被加速B．只适用于匀强电场中,粒子运动方向与场强方向平行的情况C．只适用于匀强电场中,粒子运动方向与场强方向垂直的情况D．适用于任何电场中,v0＝0的带电粒子被加速2．如图1,P和Q为两平行金属板,板间电压为U,在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动．关于电子到达Q板时的速率,下列说法正确的是A．两板间距离越大,加速时间越长,获得的速率就越大B．两板间距离越小,加速度越大,获得的速率就越大C．与两板间距离无关,仅与加速电压U有关D．以上说法都不正确3．带电粒子以初速v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强A．粒子在电场中作类似平抛的运动。
3.5 多普勒效应(教师版) 2024-2025学年高二物理同步学与练( 人教版选择性必修第一册)
3.5 多普勒效应物理素养学习目标1.物理观念：知道多普勒效应，了解多普勒效应产生的机理。
2.科学思维：能根据相对运动理解多普勒效应。
3.科学探究：经历探究多普勒效应的过程。
4.科学态度与责任：了解多普勒效应在生活和科技中的应用，培养学习兴趣。
1.通过实验了解多普勒效应及产生的原因，知道多普勒效应是波特有的现象。
2.知道多普勒现象的简单应用。
重点关注：①频率②相对运动③多普勒效应（一）课前研读课本，梳理基础知识一、多普勒效应1．多普勒效应:波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率都会发生变化的现象。
2．多普勒效应产生的原因(1)当波源与观察者相对静止时，1 s 内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的，观测到的频率等于波源振动的频率。
(2)当波源与观察者相互接近时，1 s 内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加(选填“增加”或“减少”)，观测到的频率增大(选填“增大”或“减小”)；反之，当波源与观察者相互远离时，观测到的频率减小(选填“增大”或“减小”)。
010203知识梳理说明：(1)发生多普勒效应时，一定是由于波源与观察者之间发生了相对运动，且两者间距发生变化。
(2)发生多普勒效应时，波源的频率保持不变，只是观察者接收到的频率发生了变化。
二、多普勒效应的应用1. 测车辆速度:交通警察向行进中的车辆发射一个已知频率的超声波,波被运动的车辆反射回来时,交通警察根据反射波频率变化的多少可知车辆的速度。
2. 测天体速度:根据光波的多普勒效应,在地球上接收到的遥远天体上某些元素发出的光波频率,与地球上这些元素静止时发光的频率对照,可以判断遥远天体相对地球的运动速度。
拓展——红移现象：测量星球上某些元素发出的光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，可测得星球靠近或远离地球的速度。
若星球远离我们运动，接收到的光波的频率变小，谱线就向频率小的红端移动，这种现象称为红移现象。
3. 医用“彩超”:医生向人体发射频率已知的超声波,超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收。
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课后巩固提升
巩固基础
1．下列现象属于电磁感应现象的是()
A．莱顿瓶放电使缝衣针磁化
B．雷电使刀叉钢针磁化
C．指南针总是大致指南北方向
D．放在磁铁附近的导体环在靠近磁铁的过程中产生了电流
答案D
2．首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是()
A．安培和法拉第B．法拉第和楞次
C．奥斯特和法拉第D．奥斯特和安培
答案C
3．关于感应电流，下列说法中正确的是()
A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生
C．线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流
D．只要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流
解析对闭合电路而言，必须有磁通量变化，闭合电路中才有感应电流，光有磁通量，不变化，是不会产生感应电流的，故A选项
错．B选项中螺线管必须是闭合的，否则也没有感应电流，故B错．线框不闭合，穿过线框的磁通量发生变化，线框中有感应电动势而没有感应电流，故C选项正确．闭合电路中一部分导体做切割磁感线运动，电路中也有感应电流，故D选项正确．
答案CD
4．两圆环A、B同心放置且半径R A>R B，将一条形磁铁置于两环圆心处，且与圆环平面垂直，如图所示，则穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为()
A. ΦA>ΦB
B. ΦA＝ΦB
C. ΦA<ΦB
D．无法确定
解析磁通量为穿过某一面积磁感线的条数．如果穿过某一面积的磁场方向不同，则规定某方向为正，与之相反为负，求代数和就是通过该面的磁通量．此题可设向上通过线圈A、B的磁通量为正，则向下穿过A、B面则为负，条形磁铁的磁感线在磁铁内部由S极到N 极，在外部由N极到S极，通过A、B两线圈的向上的磁感线总条
数相同，而由外部从上向下穿过A、B的磁感线的条数，面积越大的越多，故A线圈向下穿过的磁通量大于B线圈向下的磁通量，所以穿过线圈A的磁通量小于B线圈的磁通量，故C选项正确．答案C
5．如图，在有理想边界的匀强磁场中运动的矩形线框，其中电流表指针偏转的是()
解析欲使在闭合电路中产生感应电流，一定是穿过它的磁通量发生变化，题中A、B、C各线框在磁场中运动，穿过它们的磁通量没有变化，即没有感应电流，D选项是线框的一部分在磁场中，因此通过它的磁通量随线框的运动在变化，故应选D.
答案D
6．如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d，将一边长为l的正方形导线框以速度为v匀速地通过磁场区域，若d>l，则线圈中不产生感应电流的时间应等于()
A .d v
B .l v
C .d －l v
D .d －2l v
解析 当线圈刚刚完全进入磁场时至线圈刚刚出磁场时，通过线圈的磁通量不发生变化，线圈中不会产生感应电流．
答案 C
提 升 能 力
7．某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈A 和B 、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路，当它接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是( )
A ．开关位置接错
B ．电流表的正、负接线柱接反
C ．线圈B 的接头3、4接反
D ．蓄电池的正、负极接反
解析 图中所示开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断．而本实验的内容之一就是用来研究在开关通断瞬间，电流的有无导致磁场的变化，进而产生感应电流的情况，因而图中的接法达不
到目的．
答案A
8．如图所示，L为一根无限长的通电直导线，M为一金属环，L过M的圆心，且通以向上的电流I，则()
A．当L中的I发生变化时，环中有感应电流
B．当M左右平移时，环中有感应电流
C．当M保持水平，在竖直方向上上下移动时环中有感应电流D．只要L与M保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流
解析根据安培定则，通电直导线周围的磁场是以通电直导线为圆心的同心圆，磁感线与金属环M平行，因而穿过它的磁通量为零，当L中的I发生变化时，穿过M的磁通量仍为零，故M中无电流产生，A错误．B、C选项中M的磁通量仍为零，都不产生感应电流．故D正确．
答案D
9．接有理想电压表的三角形导线框abc，如图所示，在匀强磁
场中向右运动，则框中有无感应电流？电压表有无读数(示数不为零称有读数)，则()
A．无；有B．有；无
C．无；无D．有；有
解析无论线圈在匀强磁场中向右匀速、加速或减速运动，穿过线框的磁通量均不变即ΔΦ＝0.故无感应电流，再考虑到电压表的工作原理知电压表指针示数为零．
答案C
10．如图所示，金属裸导线框abcd放在水平光滑金属导轨上，在磁场中向右运动，匀强磁场垂直水平面向下，则() A．G1表的指针发生偏转
B．G2表的指针发生偏转
C．G1表的指针不发生偏转
D．G2表的指针不发生偏转
解析线圈abcd构成的闭合电路没有磁通量的变化，但电流表G1与线圈构成闭合电路中有磁通量的变化，有感应电流通过G1和G2，G1和G2的指针均发生偏转．
答案AB
11．一个单匝矩形线圈abcd，边长ab＝30 cm，bc＝20 cm，如图所示放在O－xyz直角坐标系内，线圈平面垂直于Oxy平面，与
Ox 轴和Oy 轴的夹角分别为α＝30°和β＝60°，匀强磁场的磁感应强度B ＝10－2 T ．试计算：当磁场方向分别沿Ox ，Oy ，Oz 方向时，穿过线圈的磁通量各为多少？
解析 匀强磁场中穿过垂直于磁场方向、面积为S 的平面的磁通量为Φ＝BS ，题中磁场沿Ox ，Oy ，Oz 方向时，找出矩形线圈在垂直于磁场方向上的投影面积，就可直接用上述公式计算．
矩形线圈的面积．
S ＝ab ×bc ＝0.30×0.20 m 2＝6×10－2 m 2，
它垂直于三根坐标轴上的投影面积的大小分别为
S x ＝S cos β＝6×10－2×12
m 2＝3×10－2 m 2， S y ＝S cos α＝6×10－2×32
m 2＝33×10－2 m 2，S z ＝0. 当磁感应强度B 沿Ox 方向时，穿过线圈的磁通量
Φx ＝BS x ＝10－2×3×10－2 Wb ＝3×10－4 Wb .
当磁感应强度B 沿Oy 方向时，穿过线圈的磁通量
Φy ＝BS y ＝10－2×33×10－2 Wb ＝33×10－4 Wb .
当磁感应强度B沿Oz方向时，穿过线圈的磁通量
Φz＝BS z＝0.
答案Φx＝3×10－4WbΦy＝33×10－4Wb
Φz＝0
12．如图是研究电磁感应现象实验所需的器材，用实线将带有铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路，将小量程电流表和线圈B连接成副线圈回路，并列举出在实验中改变副线圈回路磁通量，使副线圈回路产生感应电流的三种方式：
(1)___________________________________________________；
(2)___________________________________________________；
(3)___________________________________________________．
解析实物连接如图所示
(1)合上(或断开)开关瞬间．
(2)将原线圈插入副线圈或从副线圈中抽出．
(3)移动滑动变阻器的滑动片．
答案见解析。