高考物理二轮复习直流与交流电路问题练案
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专题四 第11讲 直流与交流电路问题
限时:40分钟
一、选择题(本题共16小题,其中1~8题为单选,9 ~16题为多选)
1.(2020·四川师大二模)如图所示电路中,电源电动势为E 、内阻为r ,电阻R 2、R 3为定值电阻,R 1
为滑动变阻器,A 、B 为电容器的两个极板。
当滑动变阻器R 1处于某位置时,A 、B 两板间的带电油滴静止不动。
则下列说法中正确的是 ( B )
A .仅把R 1的触头向右滑动时,电流表读数减小,油滴向下运动
B .仅把R 1的触头向右滑动时,电流表读数减小,油滴向上运动
C .仅把两极板A 、B 间距离减小,油滴向下运动
D .仅把两极板A 、B 间相对面积减小,油滴向下运动
[解析] 仅把R 1的触头向右滑动时,R 1增大,外电路总电阻增大,干路电流减小,路端电压增大,则电流表读数减小。
由E =U
d 分析可知,板间场强增大,油滴所受电场力增大,则油滴向上运动。
故A 错误,
B 正确;仅把两极板A 、B 间距离d 减小,电容器的电压不变,由E =U
d 分析可知,板间场强增大,油滴所
受电场力增大,则油滴向上运动。
而电路其他部分不变,电流表读数不变。
故C 错误;仅把两极板A 、B 间相对面积减小,U 和d 不变,则板间场强不变,油滴所受电场力不变,则油滴仍保持静止。
电流表读数不变。
故D 错误。
2.(2020·河南省济源市二模)如图甲所示,在匀强磁场中,一巨型金属线圈两次以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势随时间变化的e -t 图象分别如图乙中曲线a 、b 所示,则 ( D )
A .t =0时刻穿过线圈的磁通量均为零
B .曲线a 表示的交变电流的频率为25 Hz
C .曲线b 表示的交变电动势有效值为15 V
D .曲线a 、b 对应的线圈转速之比为3
2
[解析] 在t =0时刻,线圈一定处在中性面上,此时磁通量最大,故A 错误;曲线a 的交变电流的频率f =1T =10.02=50 Hz ,故B 错误;由图可知,a 的周期为2×10-2s ;b 的周期为3×10-2
s ,则由n =1T 可
知,转速与周期成反比,故曲线a 、b 对应的线圈转速之比为3
2,曲线a 表示的交变电动势最大值是30
V ,根据E m =nBSω得曲线b 表示的交变电动势最大值是20 V ,则有效值为U =202
V =102V ;故C 错误,
D 正确。
3.(2020·山东省聊城市二模)如图所示,理想变压器的原副线圈的匝数比n 1∶n 2=2∶1,原线圈接正弦式交流电,副线圈接电动机,电动机线圈电阻为R ,当输入端接通电源后,电流表读数为I ,电动机带动一质量为m 的重物以速度v 匀速上升,若电动机因摩擦造成的能量损失不计,则图中电压表的读数为 ( A )
A .4IR +
mgv
I
B .mgv
I
C .4IR
D .14 IR +mgv I
[解析] 电流与匝数成反比,副线圈的电流为2I ,输入功率等于副线圈消耗的功率:P =(2I)2
R +mgv =UI ,所以电压表的读数U =4IR +mgv
I。
故选A 。
4.(2020·江西省二模)如图所示,理想变压器原线圈两端A 、B 接在电动势为E =8 V ,内阻为r =2 Ω的交流电源上,理想变压器的副线圈两端与滑动变阻器R x 相连,变压器原副线圈的匝数比为1∶2,当电源输出功率最大时 ( D )
A . 滑动变阻器的阻值R x =2 Ω
B .最大输出功率P =4 W
C .变压器的输出电流I 2=2 A
D .滑动变阻器的阻值R x =8 Ω
[解析] 当外电路电压等于内电路电压时电源输出功率最大,即U 1=U r ,而且U 1+U r =8 V ,故U 1=4 V ,根据欧姆定律可得I 1=U r r =2 A ,故根据I 1I 2=n 2n 1可得副线圈中的电流为I 2=1 A ,根据U 1U 2=n 1
n 2可得副线圈两端
的电压U 2=8 V ,故R x =U 2I 2=8
1
Ω=8 Ω,最大输出功率为P =U 2I 2=8 W ,故D 正确。
5.(2020·江苏省泰州市一模)如图所示电路,已知电源电动势为E,内阻为r,R0为固定电阻,当滑动变阻器R的触头向上移动时,下列论述正确的是 ( B )
A.灯泡L一定变亮B.伏特表的示数变小
C.安培表的示数变小D.R0消耗的功率变小
[解析] 当R的滑动触点向上移动时,R变小,外电路总电阻变小,由闭合电路欧姆定律知,总电流I变大,电源的内电压变大,则路端电压变小,因此伏特表读数变小。
灯泡L的电压减小,则灯L一定变暗。
故A错误,B正确;路中并联部分电压变小,通过L的电流减小,而总电流增大,则安培表A的读数变大,R0消耗的功率变大。
故C、D错误。
6.(2020·宁夏中卫市一模)如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2=221,原线圈接u1=2202sin100πt(V)的交流电,电阻R=10 Ω,电流表、电压表均为理想电表,则 ( D )
A.电压表的读数为10 2 V
B.电流表的读数为22 A
C.电阻R消耗的功率为10 2 W
D.变压器的输出功率为10 W
[解析] 输入电压的有效值为:U1=E m
2
=
2202
2
V=220 V,根据
U1
U2
=
n1
n2
得:U2=
n2
n1
U1=
1
22
×220 V=10 V,
故A错误;电流表的示数为:I2=U2
R
=
10
10
A=1 A,故B错误;电阻消耗的功率为:P2=U2I2=10×1 W=10 W,
故C错误;理想变压器的输入电功率等于负载消耗功率,故为:P1=P2=10 W,故D正确。
7.(2020·山东省日照市二模)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈。
某自耦变压器的电路如图所示,副线圈匝数可调。
已知变压器的线圈总匝数为1 100匝,原线圈接在e=2202sin100πtV的交流电源上。
副线圈接阻值为44 Ω的负载电阻,正常工作时消耗的功率为11 W。
已知负载电阻正常工作,则下列说法正确的是 ( C )
A.副线圈的匝数是100匝
B.通过原线圈的电流为5 A
C .副线圈的输出电压为22 V
D .副线圈上输出电压的频率为5 Hz [解析] 原线圈两端的电压为:U 1=
2202
2
V =220 V ,根据P =U
2
R 得副线圈两端的电压为:U 2=PR =
11×44=22 V ,根据电压与匝数成正比得:U 1U 2=n 1n 2,即22022=1 100
n 2,解得n 2=110匝,故A 错误,C 正确;
根据输入功率等于输出功率P 1=P 2=11 W ,通过原线圈的电流I 1=P 1U 1=11
220=0.05 A ,故B 错误;根据交变
电压的瞬时值表达式知ω=100π=2πf,解得f =50 Hz ,故D 错误。
8.(2020·河北省衡水中学二模)图甲中理想变压器原副线圈的匝数比为n 1
n 2=51,电阻R =20 Ω,
L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡,S 1为单刀双掷开关,原线圈接正弦交变电源,输入电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示,现将S 1接1,S 2闭合,此时L 2正常发光,下列说法正确的是 ( D )
A .输入电压u 的表达式为u =202sin(50πt)V
B .只断开S 2后,L 1、L 2均正常发光
C .只断开S 2后,原线圈的输入功率将增大
D .若S 1换接到2后,R 消耗的电功率为0.8 W
[解析] 从图中可看出该交流电的最大值为20 2 V ,周期为0.02 s ,根据交变电流的电动势随时间的变化规律e =E m sinωt,其中ω=2π
T ,可知输入电压u =202sin(100πt)V,A 错误;只断开S 2,副线
圈中电压不变,两灯泡的总电压不变,总电阻增加,流过灯泡的电流减小,L 1、L 2不能正常发光,故B 错误;只断开S 2,副线圈中电压不变,电路总电阻增加,总电流减小,副线圈功率减小,理想变压器输入功率等于输出功率,故原线圈的输入功率减小,故C 错误;根据理想变压器原副线圈电压之比U 1∶U 2=n 1∶n 2,可知副线圈电压的有效值为4 V ,若S 1接到2,副线圈的电压仍不变,根据P =U
2
R 可得电阻消耗的电功
率为0.8 W ,故D 正确。
9.(2020·江苏省泰州市一模)如图甲,一理想变压器原副线圈的匝数比为2
1,原线圈的电压随时
间变化规律如图乙所示,副线圈电路中接有灯泡,额定功率为22 W ;原线圈电路中接有电压表和电流表。
现闭合开关,灯泡正常发光。
若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数,则 ( ABD )
A .灯泡的额定电压为110 V
B .副线圈输出交流电的频率为50 Hz
C .U =220 V ,I =0.2 A
D .原线圈输入电压的瞬时表达式为u =2202sin100πtV
[解析] 有效值为:U =22022=220 V ,副线圈的电压为:U 2=n 2
n 1U 1=110 V ,则A 正确;原线圈的频
率为f =
10.02=50Hz ,变压器不会改变频率,故B 正确;副线圈电流为:I 2=22
110
=0.2 A ,原线圈的电流为:I 1=1
2
I 1=0.1A ,则C 错误;ω=2πf=100π,瞬时表达式为:u =2202sin100πtV,故D 正确。
10.(2020·山东省潍坊一模)如图所示,理想变压器为降压变压器,原线圈通过灯泡L 1与正弦式交流电相连,副线圈通过导线与两个相同的灯泡L 2和L 3相连,开始时开关S 处于断开状态。
当S 闭合后,所有灯泡都能发光。
下列说法中正确的是 ( AB )
A .灯泡L 1和L 2中的电流有效值可能相等
B .灯泡L 2两端的电压变小
C .灯泡L 1变亮,灯泡L 2的亮度不变
D .变压器原线圈的输入功率不变
[解析] 当S 接通后,根据I 1n 1=I 2n 2可知,因为是降压变压器,则n 1>n 2,则I 1<I 2,则灯泡L 1和L 2中的电流有效值可能相等,选项A 正确;当S 闭合后,输出功率变大,输出电流变大,变压器的输入功率等于输出功率,所以变压器的输入功率变大,输入电流变大,灯泡L 1的电压增大,原线圈电压减小,匝数不变故副线圈电压减小,灯泡L 2两端的电压变小,故B 正确,灯泡L 1变亮,L 2变暗,故CD 错误,故选AB 。
11.(2020·河北省定州中学4月考)如图所示,电源电动势为E ,内阻为r ,电表均为理想表,电路正常工作。
下列说法错误的是 ( BD )
A .当滑片向左滑动时,电压表的示数增大,但与外电阻不成正比
B .当滑片向左滑动时,电流表的示数减小,且与外电阻成反比
C .当滑片在最左端时,电压表的示数不等于电动势
D .当滑片在最右端时,电压表的示数等于电动势
[解析] 当滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻增大,所以电压表示数增大,电流表示数减小,根据在最左端时,外电路电阻最大,由于电源内阻的存在,电压表的示数不等于电动势,C 正确,当滑片在最右端,外电路电阻为零,但是由于内阻的分压,所以电压表的示数不等于电动势,D 错误,故选BD 。
12.如图所示,平行金属板中带电质点P 原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时,则 ( AD )
A .电压表读数减小
B .电流表读数减小
C .质点P 将向上运动
D .R 3上消耗的功率逐渐减小
[解析] 由图可知,R 2与滑动变阻器R 4串联后与R 3并联后,再与R 1串联接在电源两端;电容器与R 3
并联;当滑片向b 移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大;路端电压减小,同时R 1两端的电压也增大;故并联部分的电压减小;由欧姆定律可知流过R 3的电流减小,而流过并联部分的电流增大,故电流表示数增大;因并联部分电压减小,而R 2中电压增大,故电压表示数减小,A 正确,B 错误;因电容器两端电压减小,故电荷受到的向上电场力减小,则重力大于电场力,合力向下,电荷向下运动,故C 错误;因R 3两端的电压减小,由P =U
2
R 可知,R 3上消耗
的功率减小; 故D 正确。
13.某发电机输出的交流电压如图所示,经理想变压器升压后向远处输送,最后经理想变压器降压后输送给用户。
则下列说法中正确的是 ( BC )
A .发电机输出交流电压的有效值为500 V
B .用户获得的交流电压频率为50 Hz
C .若增加用户用电负载的数量,输电线上损失的功率将增加
D .若增加升压变压器原线圈的匝数,输电线上损失的功率将减小
[解析] 由图象可知交流电的最大值为U m =500 V ,故A 错误;交流电压的频率在变压和传输过程中是不变的,由图象可知交流电的周期为0.02 s ,频率为f =1/T =50 Hz ,B 正确;若增加用户用电负载的数量,总电阻减小,电流增大,ΔP=I 2
R 知损失功率增大,故C 正确;增大升压变压器原线圈匝数,输出
电压U 2减小,,损失的功率为ΔP=⎝ ⎛⎭
⎪⎫P U 22
R ,损失功率增大,故D 错误。
14.(2020·河北省定州中学4月考)如图甲所示,一个矩形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。
线圈内磁通量随时间t 的变化如图乙所示,则下列说法中正确的是 ( BC )
A .t 1时刻线圈中的感应电动势最大
B .t 2时刻ab 的运动方向与磁场方向垂直
C .t 3时刻线圈平面与中性面重合
D .t 4、t 5时刻线圈中感应电流的方向相同
[解析] t 1时刻通过线圈的磁通量最大,此时磁通量的变化率ΔΦ
Δt 等于零,故感应电动势为零,故A
错误;t 2时刻磁通量为零,线圈与磁场平行,故导线ab 的速度方向跟磁感线垂直,故B 正确;t 3时刻线圈的磁通量最大,故此时线圈与中性面重合;故C 正确;由图可知t 5时刻线圈中磁通量最大,此时磁通量的变化率ΔΦ
Δt
等于零,故没有感应电流,故D 错误。
所以BC 正确,AD 错误。
15.(2020·河北省武邑中学一模)如图甲所示是家用台灯亮度调节原理图,理想自耦变压器的a 、b 间接入如图乙所示正弦交流电压。
交流电流表A 为理想电表,灯泡额定电压为15 V ,额定功率30 W(设灯泡的电阻值保持不变),当P 在C 处时灯泡正常发光。
下列描述正确的有 ( AC )
A .灯泡正常发光时变压器线圈的总匝数与C 点下方的匝数之比为44∶3
B .当灯泡正常发光时电流表的读数为2 A
C .将调压端的滑动触头P 向下移动时,变压器的输入功率变小
D .将调压端的滑动触头P 向下移动时,变压器的输入电压变小
[解析] 由图象知输入电压的有效值为220 V ,灯泡正常发光,副线圈电压为15 V ,所以灯泡正常发光时变压器初、次级线圈的匝数比n 1n 2=443,A 正确;当电灯正常发光时,电灯两端电流I 2=P U =30
15A =2 A ,
则变压器初电流:I 1=n 2n 1I 2=3
22A ,选项B 错误;当滑动触头向下移动,即n 2减小时,电压U 2应该减小,所
以灯泡功率减小,则变压器的输入功率变小,C 正确;变压器的输入电压只由发电机输出电压决定,与次级匝数无关,选项D 错误;故选AC 。
16.(2020·湖北省襄阳五中一模)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n 1︰n 2=3︰1,原线圈EF 两端与宽度d =2 m 的光滑平行金属轨道连接,轨道平面水平,磁感应强度B =1.8 T 的匀强磁场垂直于轨道平面向下。
一根金属杆以v =102sin 10πt(m/s)的速度在轨道上往复运动,并始终与导轨保持良好接触。
副线圈GH 两端连接的电路如图,三个灯泡的电阻均为6 Ω,L 是直流电阻不计的理想线圈,C 是电容器。
下列说法正确的是 ( CD )
A.三个灯泡的亮度相同
B.副线圈中电流的频率为10 Hz
C.灯泡D1的功率为24 W
D.若导体棒的运动周期变为0.1 s,则灯泡D2变暗,D3变亮
[解析] 当金属杆在轨道上以速度v=102sin 10πt(m/s)运动时,导体中产生正弦交流电,则变压器次级产生的也是正弦交流电,因电感线圈和电容器对交流电都有阻碍作用,故三个灯泡的亮度不相同,D1亮度最大,选项A错误;根据E=BLv,可得导体棒产生的电动势E=Bdv=362sin 10πt(V),故交流
电的频率为f=ω
2π=
10π
2π
=5 Hz,选项B错误;变压器的原、副线圈的匝数比n1∶n2=3∶1,则次级电压
最大值为U2m=122V,有效值为U2=122
2
V=12 V,灯泡D1的功率为P D1=
U22
R
=
122
6
W=24W,选项C正确;
若导体棒的运动周期变为0.1 s,产生的交流电的频率变大,则L对交流电的阻碍作用变大,则灯泡D2变暗,电容器C对交流电的阻碍作用减小,则D3变亮,选项D正确;故选CD。
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.如图所示,真空中O点处固定一点电荷Q,同时在O点通过绝缘细线悬挂一带电荷量为q质量为m的小球,开始时细线与小球处在水平位置且静止,释放后小球摆到最低点时,细线的拉力为4mg,则固定电荷Q在最低点B处产生的场强大小为()
A. B. C. D.
2.在坐标-x0到x0之间有一静电场,x轴上各点的电势φ随坐标x的变化关系如图所示,一电量为e的质子从-x0处以一定初动能仅在电场力作用下沿x轴正向穿过该电场区域。
则该质子()
A.在-x0~0区间一直做加速运动
B.在0~x0区间受到的电场力一直减小
C.在-x0~0区间电势能一直减小
D.在-x0处的初动能应大于eφ0
3.如图所示,为某同学设计的一个用电器的内部电路图。
一理想变压器的匝数比= 4:2:1;原线圈叫回路中接一阻值恒为0.1 的监控指示灯;副线圈中接有两只均标有“6W 6V”灯泡,都正常发光;副线圈中接有四只额定功率均为3W的灯泡,也都正常发光。
则下列说法正确的是
A.原线圈两端的电压为3V
B.副线圈中所接灯泡的额定电压均为12V
C.交流电源电压为9V
D.监控指示灯消耗的电功率为0.4W
4.如图所示,水平传送带以v0速度向右匀速运动,在传送带的右侧固定一弹性档杆,在t=0时刻,将工件轻轻放在传送带的左端,当工件运动到弹性档杆所在的位置时与档杆发生碰撞,已知碰撞时间极短,不计碰撞过程的能量损失.则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中,工件运动的v-t图象下列可能的是
A.B.C.
D.
5.如图所示,ABC 为一光滑细圆管构成的3/4圆轨道,固定在竖直平面内,轨道半径为R(比细圆管的半径大得多),OA水平,OC竖直,最低点为B,最高点为C。
在A点正上方某位置有一质量为m的小球(可视为质点)由静止开始下落,刚好进入细圆管内运动。
已知细圆管的内径稍大于小球的直径,不计空气阻力。
下列说法正确的是()
A.若小球刚好能达到轨道的最高点C,则释放点距A点的高度为1.5R
B.若释放点距A点竖直高度为2R,则小球经过最低点B时轨道对小球的支持力为7mg
C.若小球从C点水平飞出恰好能落到A点,则释放点距A点的高度为2R
D.若小球从C点水平飞出后恰好能落到A点,则小球在C点圆管的作用力为1.5 mg
6.如图所示,倾角为θ=30°的斜面上,一质量为6m的物块经跨过定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连,现将小球从水平位置静止释放,小球由水平位置运动到最低点的过程中,物块和斜面始终静止。
运动过程中小球和物块始终在同一竖直平面内,则在此过程中()
A.细绳的拉力先增大后减小
B.物块所受摩擦力逐渐减小
C.地而对斜面的支持力逐渐增大
D.地面对斜面的摩擦力先减小后增大
二、多项选择题
7.下列关于单摆的认识说法正确的是________
A.伽利略通过对单摆的深入研究,得到了单摆周期公式
B.将摆钟由广州移至哈尔滨,为保证摆钟的准确,需要将钟摆调长
C.在利用单摆测量重力加速度的实验中,将绳长当做摆长代入周期公式导致计算结果偏小
D.将单摆的摆角从5°改为3°,单摆的周期不变
E. 摆球运动到平衡位置时,合力为零
8.图甲是小型交流发电机的示意图,在匀强磁场中,一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示.发电机线圈内阻为10Ω,外接一只电阻为90Ω的灯泡,不计电路的其他电阻,则()
A.t=0时刻线圈平面与中性面平行
B.每秒钟内电流方向改变100次
C.灯泡两端的电压为22V
D.0~0.01s时间内通过灯泡的电量为0
9.下列说法中正确的是___________。
A.布朗运动的剧烈程度与温度有关,所以布朗运动也叫热运动
B.已知阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和密度,可以求出分子间距离
C.油膜法测分子直径的实验中,把油膜视为单分子层油膜时,需要考虑分子间隙
D.内能相等的两个物体相互接触时,也可能发生热传递
E. 一定质量的实际气体发生等温膨胀时,内能是可能增大的
10.如图所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零,如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到顶点A且速度刚好为零,若已知该物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,则由此可知
A.该物体从D点出发(沿DCA滑动刚好到顶点A)初速度一定也为v0
B.该物体从D点出发(沿DCA滑动刚好到顶点A)初速度不一定为v0
C.该物体从A点静止出发沿ACD 滑动到D点的速度大小一定为v0
D.该物体从A点静止出发沿ACD 滑动到D点的速度一定小于v0
三、实验题
11.如图甲,电阻为R=2的金属线圈与一平行粗糙轨道相连并固定在水平面内,轨道间距为d =0.5m,虚线右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B1=0.1T,磁场内外分别静置垂直于导轨的金属棒P和Q,其质量m1=m2= 0.02kg,电阻R1=R2= 2.t=0时起对左侧圆形线圈区域施加一个垂直于纸面的交变磁场B2,使得线圈中产生如图乙所示的正弦交变电流(从M端流出时为电流正方向),整个过程两根金属棒都没有滑动,不考虑P和Q电流的磁场以及导轨电阻.取重力加速度g= l0m/s2,
(1)若第1s内线圈区域的磁场B2正在减弱,则其方向应是垂直纸面向里还是向外?
(2)假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,金属棒与导轨间的滑动摩擦因数至少应是多少?
(3)求前4s内回路产生的总焦耳热.
12.一电路如图所示,电源电动势E=28v,内阻r=2Ω,电阻R1=4Ω,R2=8Ω,R3=4Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0pF,虚线到两极板距离相等,极板长L=0.20m,两极板的间距d=1.0×10-2m。
(1)闭合开关S稳定后,求电容器所带的电荷量为多少?
(2)当开关S闭合后,有一未知的、待研究的带电粒子沿虚线方向以v0=2.0m/s的初速度射入MN的电场中,已知该带电粒子刚好从极板的右侧下边缘穿出电场,求该带电粒子的比荷q/m(不计粒子的重力,M、N板之间的电场看作匀强电场,g=10m/s2)
四、解答题
13.如图所示,一边长为2R的正方形与半径为R的圆相切,两区域内有大小相等方向相反的匀强磁场。
M
是正方形左边长的中点,O点是圆的圆心,M、O、N三点共线。
若把比荷为、重力不计的两个带正电的粒子分别从M、N两点以速度沿MON直线相向进入磁场。
它们在磁场中运动相同的时间,并以相同的方向离开磁场,若从N点进入磁场的带电粒子的速度大小变为,并改变其速度方向,该粒子将从M点离开磁场。
求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)粒子从N点以进入磁场运动到M点的总时间。
14.设空间存在三个相互垂直的已知场如图甲所示,电场强度为E的匀强电场,磁感应强度为B的匀强磁场和重力加速度为g的重力场。
一质量为m、电荷量为q的带正电小球在此空间做匀速直线运动。
(1)若小球仅在xOz平面内运动,如图乙所示,求此时小球运动的速度大小;
(2)在(1)的情况下,若小球经过坐标原点O时,撤去磁场,求小球再次回到x轴时沿x方向的位移大小;
(3)若在某一时刻,电场和磁场突然全部消失,己知此后该质点在运动过程中的最小动能为其初始动能(即电场和磁场刚要消失时的动能)的,试求此小球初始时运动的速度大小。
【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 A D D C B B
二、多项选择题
7.BCD
8.BC
9.BDE
10.AD
三、实验题
11.(1) 垂直纸面向里(2) 0.25.(3) 24J
12.(1)(2)
四、解答题
13.(1)(2)
14.(1) (2) (3)
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.从高度为125m的塔顶,先后落下a、b两球,自由释放这两个球的时间差为1s,则以下判断正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力)()
A.两球落地的时间差是1s
B.a球接触地面瞬间,b球离地高度为35m
C.在a球接触地面之前,两球的速度差越来越大
D.在a球接触地面之前,两球离地的高度差恒定
2.如图所示,有两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为B,磁场方向相反,且与纸面垂直,两个磁场区域在x轴方向宽度均为a,在y轴方向足够宽。
现有一个菱形导线框abcd,ac长为2a,从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。
若以逆时针方向为电流的正方向,在线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象中正确的是()
A.B.
C.D.
3.某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=。