高考物理试题汇编(电学)
高考物理电磁学知识点之静电场真题汇编及答案(4)
高考物理电磁学知识点之静电场真题汇编及答案(4)一、选择题1.a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行.已知a 点的电势是20V ,b 点的电势是24V ,d 点的电势是4V ,如图.由此可知,c 点的电势为( )A .4VB .8VC .12VD .24V2.真空中静电场的电势φ在x 正半轴随x 的变化关系如图所示,x 1、x 2、x 3为x 轴上的三个点,下列判断正确的是( )A .将一负电荷从x 1移到x 2,电场力不做功B .该电场可能是匀强电场C .负电荷在x 1处的电势能小于在x 2处的电势能D .x 3处的电场强度方向沿x 轴正方向3.如图所示,实线表示某电场中的四个等势面,它们的电势分别为123,,ϕϕϕ和4ϕ,相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示,a 、b 、c 、d 是其运动轨迹与等势面的四个交点,则可以判断( )A .4ϕ等势面上各点场强处处相同B .四个等势面的电势关系是1234ϕϕϕϕ<<<C .粒子从a 运动到d 的过程中静电力直做负功D .粒子在a 、b 、c 、d 四点的速度大小关系是a b c d v v v v <<=4.在如图所示的电场中, A 、B 两点分别放置一个试探电荷, F A 、F B 分别为两个试探电荷所受的电场力.下列说法正确的是A .放在A 点的试探电荷带正电B .放在B 点的试探电荷带负电C .A 点的电场强度大于B 点的电场强度D .A 点的电场强度小于B 点的电场强度5.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V 、20V 、30V ,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a 、b 、c 是轨迹上的三个点,下列说法正确的是( )A .粒子在三点所受的电场力不相等B .粒子必先过a ,再到b ,然后到cC .粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb >E ka >E kcD .粒子在三点的电势能大小关系为E pc <E pa <E pb6.如图所示,在空间坐标系Oxyz 中有A 、B 、M 、N 点,且AO =BO =MO =NO ;在A 、B 两点分别固定等量同种点电荷+Q 1与+Q 2,若规定无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )A .O 点的电势为零B .M 点与N 点的电场强度相同C .M 点与N 点的电势相同D .试探电荷+q 从N 点移到无穷远处,其电势能增加7.如图所示是示波管的原理示意图,XX′和YY′上不加电压时,在荧光屏的正中央出现一亮斑,现将XX′和YY′分别连接如图甲乙所示电压,从荧光屏正前方观察,你应该看到的是图中哪一个图形?A .B .C .D .8.下列说法正确的是( )A .电场不是实物,因此不是物质B .元电荷就是电子C .首次比较准确地测定电子电荷量的实验是密立根油滴实验,其实验原理是微小带电油滴在电场中受力平衡D .库仑定律122kq q F r =与万有引力定律122km m F r=在形式上很相似;由此人们认识到库仑力与万有引力是同种性质的力 9.三个α粒子在同一地点沿同一方向飞入偏转电场,出现了如图所示的轨迹,由此可以判断下列不正确的是A .在b 飞离电场的同时,a 刚好打在负极板上B .b 和c 同时飞离电场C .进电场时c 的速度最大,a 的速度最小D.动能的增加值c最小,a和b一样大10.空间存在着平行于x轴方向的静电场,P、M、O、N、Q为x轴上的点,P、Q之间各点的电势φ随位置坐标x的变化如图所示。
高考物理压轴题选--电学篇精选
选修3-1 电场、恒定电流、磁场1.(09全国1)26.(21分)如图,在x 轴下方有匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于xy 平面向外,P 是y 轴上距原点为h 的一点,N 0为x 轴上距原点为a 的一点。
A 是一块平行于x 轴的档板,与 x 轴的距离为2h,A 的中点在y 轴上,长度略小于2a。
带电粒子与挡板碰撞前后x 方向上的分速度不变,y 方向上的分速度反向,大小不变。
质量为m ,电荷量为q (q >0)的粒子从P 点瞄准N 0点入射,最后又通过P 点。
不计重力。
求粒子入射速度的所有可能值。
【解析】设粒子的入射速度为v,第一次射出磁场的点为O N ',与板碰撞后再次进入磁场的位置为1N .粒子在磁场中运动的轨道半径为R,有mvR qB=…⑴,粒子速率不变,每次进入磁场与射出磁场位置间距离1x 保持不变有1x =2sin O O N N R θ'=…⑵,粒子射出磁场与下一次进入磁场位置间的距离2x 始终不变,与1O N N '相等.由图可以看出2x a =……⑶设粒子最终离开磁场时,与档板相碰n 次(n=0、1、2、3…).若粒子能回到P 点,由对称性,出射点的x 坐标应为-a,即()1212n x nx a +-=……⑷,由⑶⑷两式得121n x a n +=+……⑸ 若粒子与挡板发生碰撞,有124ax x ->……⑹联立⑶⑷⑹得n<3………⑺联立⑴⑵⑸得 22sin 1qB n v a m n θ+=⋅+………⑻把22sin h a hθ=+代入⑻中得22,0o qBa a h v n mh+==…………⑼xy A PO N 0h/222131qBa a h v n +==…………⑾22222qBa a h v n +==…………⑿2.(09浙江)25.(22分)如图所示,x 轴正方向水平向右,y 轴正方向竖直向上。
在xOy 平面内与y 轴平行的匀强电场,在半径为R 的圆内还有与xOy 平面垂直的匀强磁场。
高考物理电学专题山东卷历年真题及答案详解
高考物理电学专题山东卷历年真题及答案详解电学专题一直是高考物理中的重点和难点之一,对于考生来说,了解历年真题及其答案的详解是备战高考的关键。
本文将为大家介绍山东卷历年的物理电学专题真题,并提供答案的详细解析,希望能帮助各位考生更好地备考。
1. 2018年山东卷高考物理选择题1) 题目:【2018 山东卷】某同学在科学实验中使用一个带电体 X,通过观察他放在灯下的现象,得出了下列判断:I. X 是绝缘体;II. X 是导体。
他用科学实验的方法分别验证了这两个判断。
实验结果——当 X 被带电后,用塑料毛刷拂过 X 时,灯泡不亮;当 X 被带电后,用布拂过 X 时,灯泡亮。
此同学的判断正确的是A. I;B. II;C. I 和 II 都正确;D. I 和 II 都错误。
2) 答案及解析:选择题的答案为B,即判断II正确,此同学得出的结论是X是导体。
解析:通过实验结果可以看出,当用塑料毛刷拂过带电体X时,灯泡不亮,而当用布拂过带电体X时,灯泡亮。
根据这一结果可以推断,带电体X在布拂过的时候发生了电荷的转移,导致灯泡亮起。
而当塑料毛刷拂过带电体X时,灯泡不亮,可能是因为塑料是一种绝缘体,不能导电。
因此,判断X是导体的结论正确。
2. 2017年山东卷高考物理选择题1) 题目:【2017 山东卷】下列电器中,分类正确的是A. 电子钟,石英钟;B. 导电胶,绝缘胶;C. 风机,空调;D. 电风扇,电冰箱。
2) 答案及解析:选择题的答案为A,即分类正确的是电子钟和石英钟。
解析:根据题目所给选项,我们需要判断哪个选项是分类正确的。
电子钟和石英钟属于计时器类电器,都是利用电子元件来实现时间的显示和计时功能,因此归为一类,选项A分类正确。
3. 2016年山东卷高考物理选择题1) 题目:【2016 山东卷】在直流电路中,用标准电池给一段电路供电,若用电流计测得电流大小为 2 A,则段电路的电阻为A. 0.5 Ω;B. 1 Ω;C. 2 Ω;D. 4 Ω。
新高考物理真题汇编-电学计算题解析版
新高考物理真题汇编-电学计算题解析版1.(2022·新课标全国Ⅰ卷)如图,在直角三角形OPN 区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向外。
一带正电的粒子从静止开始经电压U 加速后,沿平行于x 轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP 边上某点以垂直于x 轴的方向射出。
已知O 点为坐标原点,N 点在y 轴上,OP 与x 轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d ,不计重力。
求 (1)带电粒子的比荷;(2)带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间。
【答案】(1)224q U m B d = (2)2π3()423Bd t U =+【解析】(1)设带电粒子的质量为m ,电荷量为q ,加速后的速度大小为v 。
由动能定理有212qU mv =①设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r ,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有 2v qvB m r=②由几何关系知d 2③ 联立①②③式得 224q Um B d=④ (2)由几何关系知,带电粒子射入磁场后运动到x 轴所经过的路程为πtan302rs r =+︒⑤ 带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间为s t v=⑥ 联立②④⑤⑥式得2π3()423Bd t U =+⑦2.(2022·新课标全国Ⅱ卷)如图,两金属板P 、Q 水平放置,间距为d 。
两金属板正中间有一水平放置的金属网G ,P 、Q 、G 的尺寸相同。
G 接地,P 、Q 的电势均为ϕ(ϕ>0)。
质量为m ,电荷量为q (q >0)的粒子自G 的左端上方距离G 为h 的位置,以速度v 0平行于纸面水平射入电场,重力忽略不计。
(1)求粒子第一次穿过G 时的动能,以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小; (2)若粒子恰好从G 的下方距离G 也为h 的位置离开电场,则金属板的长度最短应为多少?【答案】(1)0mdh l v q ϕ= (2)2mdhv q ϕ【解析】(1)PG 、QG 间场强大小相等,均为E ,粒子在PG 间所受电场力F 的方向竖直向下,设粒子的加速度大小为a ,有2E dϕ=① F =qE =ma ②设粒子第一次到达G 时动能为E k ,由动能定理有2k 012qEh E mv =-③设粒子第一次到达G 时所用的时间为t ,粒子在水平方向的位移为l ,则有212h at =④ l =v 0t ⑤联立①②③④⑤式解得2k 012=2E mv qh dϕ+⑥mdhl v q ϕ= (2)设粒子穿过G 一次就从电场的右侧飞出,则金属板的长度最短,由对称性知,此时金属板的长度L 为0=22mdhL l v q ϕ= 3.(2022·新课标全国Ⅲ卷)空间存在一方向竖直向下的匀强电场,O 、P 是电场中的两点。
2012-2021高考真题物理汇编:电路及其应用(教师版) (2)
2012-2021高考真题物理汇编:电路及其应用一.选择题(共5小题)1.(2020•浙江)国际单位制中电荷量的单位符号是C ,如果用国际单位制基本单位的符号来表示,正确的是( ) A .F VB .A sC ./J VD ./N m V2.(2020•浙江)小明在一根细橡胶管中灌满食盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。
他将此盐水柱接到电源两端,电源电动势和内阻恒定。
握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍,若忽略温度对电阻率的影响,则此盐水柱( ) A .通过的电流增大 B .两端的电压增大 C .阻值增大为原来的1.2倍D .电功率增大为原来的1.44倍3.(2016•全国)金属导体中的电流是导体的自由电子在电场作用下做定向运动形成的。
已知一段粗细均匀的铜线中通过的电流为20A ,设每个铜原子提供一个自由电子为载流子,电子的电量为191.610C -⨯.另外还有一些可供选择的物理量:阿伏加德罗常数0N ,铜的摩尔质量μ,铜线的长度L ,铜线的电阻R ,铜线的质量m ,铜线两端的电压U .则为估算出电子定向运动的速度,从以上物理量中应该选用的是( ) A .0N 、μ、m 、RB .μ、m 、U 、RC .0N 、μ、m 、LD .μ、m 、L 、R4.(2015•上海)重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射5+价重离子束,其束流强度为51.210A -⨯,则在1s 内发射的重离子个数为19( 1.610)(e C -=⨯ ) A .123.010⨯B .131.510⨯C .137.510⨯D .143.7510⨯5.(2015•北京)如图所示,其中电流表A 的量程为0.6A ,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A ,1R 的阻值等于电流表内阻的12;2R 的阻值等于电流表内阻的2倍。
若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是( )A .将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04AB .将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02AC .将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06AD .将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A 二.填空题(共9小题)6.(2016•全国)用一游标卡尺测量一物体的长度,读数如图所示,则物体的长度为 mm 。
2024年江西高考物理试题+答案详解
2024年江西高考物理试题+答案详解(试题部分)一、单选题1.极板间一蜡烛火焰带有正离子、电子以及其他的带电粒子,两极板电压保持不变,当电极板距离减小时,电场强度如何变?电子受力方向?( )A .电场强度增大,方向向左B .电场强度增大,方向向右C .电场强度减小,方向向左D .电场强度减小,方向向右2.近年来,江西省科学家发明硅衬底氮化镓基系列发光二极管,开创了国际上第三条LED 技术路线。
某氮化镓基LED 材料的简化能级如图所示,若能级差为2.20eV (约193.5210J −⨯),普朗克常量346.6310J s h −=⨯⋅,则发光频率约为( )A .146.3810Hz ⨯B .145.6710Hz ⨯C .145.3110Hz ⨯D .144.6710Hz ⨯3.某物体位置随时间的关系为x = 1+2t +3t 2,则关于其速度与1s 内的位移大小,下列说法正确的是( ) A .速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1s 内的位移大小为6m B .速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1s 内的位移大小为6m C .速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1s 内的位移大小为5m D .速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1s 内的位移大小为5m4.两个质量相同的卫星绕月球做匀速圆周运动,半径分别为1r 、2r ,则动能和周期的比值为( )A .31k1213k2122,r E r T E r T r ==B .31k1113k2222,r E r T E r T r =C .32k1213k2121,r E r T E r T r ==D .32k1113k2221r E r T E r T r ==,5.庐山瀑布“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”瀑布高150m ,水流量10m 3/s ,假设利用瀑布来发电,能量转化效率为70%,则发电功率为( ) A .109B .107C .105D .1036.如图(a )所示,利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。
历年高考物理电学实验题专项训练
高考电学实验题专项训练一、实验题1.在伏安法测电阻的实验中,提供以下实验器材:电源E(电动势约6V,内阻约1Ω),待测电阻x R(阻值小于10Ω),电压表V(量程3V,内阻约3kΩ),电流表A(量程0.6A,内阻约1Ω),滑动变阻器(最大阻值20Ω),单刀开关1S,单刀双掷开关2S,导线若干。
某同学利用上述实验器材设计如图所示的测量电路。
回答下列问题:(1)闭合开关1S前,滑动变阻器的滑片P应滑到___________(填“a”或“b”)端;(2)实验时,为使待测电阻的测量值更接近真实值,应将2S拨向___________(填“c”或“d”);在上述操作正确的情况下,引起实验误差的主要原因是___________(填正确选项前的标号);A.电流表分压B.电压表分流C.电源内阻分压(3)实验时,若已知电流表的内阻为1.2Ω,在此情况下,为使待测电阻的测量值更接近真实值,应将2S拨向___________(填“c”或“d”);读得电压表的示数为2.37V,电流表的示数为0.33A,则x R ___________Ω(结果保留两位有效数字)。
2.小明同学打算估测5个相同规格电阻的阻值。
现有一个量程为0.6 A的电流表、一个电池组(电动势E不大于4.5 V、内阻r未知)、一个阻值为R0的定值电阻、一个阻值为R1的定值电阻(用作保护电阻),开关S和导线若干。
他设计了如图(a)所示的电路,实验步骤如下:第一步∶把5个待测电阻分别单独接入A、B之间,发现电流表的示数基本一致,据此他认为5个电阻的阻值相等,均设为R。
第二步∶取下待测电阻,在A、B之间接入定值电阻R0,记下电流表的示数I0。
第三步∶取下定值电阻R 0,将n 个(n=1,2,3,4,5)待测电阻串联后接入A 、B 之间,记下串联待测电阻的个数n 与电流表对应示数I n 。
请完成如下计算和判断∶(1)根据上述第二步,01I 与R 0、R 1、E 、r 的关系式是01I =___________。
新高考物理模拟题分类汇编专题14-电学实验(含答案)
专题14 电学实验1.(2021·浙江绍兴市高三二模)(1)小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,有一根导线处于断路状态,如图1所示。
为了寻找这根导线,小明同学想先闭合开关,调节滑动变阻器滑片到某位置,把多用电表的黑表笔接在电路中的a点,再将红表笔分别在图中b、c、d点进行测量,下列选档中,符合操作规程的是______;A.直流10V挡B.直流0.5A挡C.直流2.5V挡D.欧姆挡×10(2)在(1)中的测量结果如下表接入点 b c d表盘指针无偏转有偏转有偏转则断路的导线应是______(填图中导线的编号);(3)排除故障后,小明分别描绘了采用电流表内接法和电流表外接法两种情况下的伏安特性曲线,如图乙所示,则图线I是采用电流表______(填“内接法”或“外接法”),电流表内阻约______Ω(保留2位有效数字)。
【答案】A ②外接法0.60±0.10【解析】(1)[1]电路中电源的电动势为3V,则需要选用电压大于3V的直流档位。
故选A。
(2)[2]黑表笔接在电路中的a点,再将红表笔接在b点,指针无偏转,则断路的导线可能是④⑤⑥中的一根;再将红表笔接在c点,指针有偏转,则断路的导线应该是②;再将红表笔接在d点,指针有偏转,则断路的导线应该是②。
(3)[3][4]外接法测得电流比实际值大,故图线I 为外接法,当电流表示数为0.2A 时,内接法电压表示数比外接法大0.12V ,为电压表分压,故A 0.12Ω0.60Ω0.2R == 2.(2021·天津南开区高三一模)小明欲测量某段圆柱形样品材料的电阻率ρ,该材料电阻约为100Ω左右。
现提供以下实验器材A .电压表V (量程15V ,内阻V r 约为10k Ω)B .电流表1A (量程30mA ,内阻1100Ωr =)C .电流表2A (量程50mA ,内阻2r 约为40Ω)D .滑动变阻器1R (010Ω,额定电流2A ) E.直流电源E (电动势为3V ,内阻很小) F.开关一只,导线若干 回答下列问题:(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数L =______cm ,用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示,其示数D______mm ;(2)为尽可能精确地测量该样品电阻率ρ,在方框中画出电路图并标明所选器材;______(3)请写出实验还需测量物理量的名称和符号______,并用所测得的物理量符号和已知物理量的符号表示这种材料的电阻率ρ=______。
高考物理电学实验复习
电学实验复习一、实验题1.某同学想要研究小灯泡的伏安特性,现有的实验器材如下:A.小灯泡L(额定电压约3.8V,额定功率约1.8W);B.电压表V1(量程3V,内阻为3kΩ);C.电压表V2(量程为15V,内阻为15kΩ)D.电流表A(量程为0.6A,内阻约为1Ω)E.定值电阻R1(阻值100Ω);F.定值电阻R2(阻值1000Ω)G.滑动变阻器R(阻值0~10Ω);。
H.电源E(电动势5V,内阻不计),开关S,导线若干;(1)该同学已选定的器材是小灯泡L、滑动变阻器R、电源E、开关S、导线若干,要完成该实验,还需要的器材是___________(填写器材前的字母序号)(3)正确设计并连接好电路,实验中测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由实验的图线可知,小灯泡在额定电压下工作时的电阻为___________Ω。
(结果保留两位有效数字)(4)现将两个相同的小灯泡按如图电路图连接到另一个电路中,图中电源的电动势为6V,内阻为1.0Ω,电阻R0的阻值为4.0Ω,闭合开关S,每个小灯泡的实际功率为___________W。
(结果保留两位有效数字)2.某校物理兴趣小组利用所学知识自制了一个欧姆表,其内部结构如图甲所示,已知所用毫安表的满偏电流为100mA,内阻为4.5Ω,电源的电动势E=2V,内阻r=0.5Ω,a、b是两个倍率档,开关S接a为“×10”,接b为“×1”,R1是固定电阻,R2是调零电阻,P、Q是两只表笔。
(1)表笔P是______(选填“红”或“黑”)表笔;(2)某次测量时,将开关S接a处,将红黑表笔短接进行欧姆调零,此时应调节R2=______Ω,使指针指在“100mA”处;(3)固定电阻R1=______Ω;(4)某次测量电阻时,将开关S接b处,完成欧姆调零后,在红黑表笔间接入待测电阻时,毫安表指针指在“40mA”处,则所测的电阻R x=______Ω。
3.某兴趣小组使用如图1电路,探究太阳能电池的输出功率与光照强度及外电路电阻的关系,其中P 为电阻箱,0R 是阻值为37.9k Ω的定值电阻,E 是太阳能电池,μA 是电流表(量程0~100μA ,内阻2.10k Ω)(1)实验中若电流表的指针位置如题图2所示,则电阻箱P 两端的电压是______V 。
2005-2010年高考物理电学实验试题汇编3
2005-2010考物理电学实验汇编2008年高考物理电学实验1.(08年高考全国I理综)Ⅰ.如图所示,两个质量各为m1和m2的小物块A和B,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,已知m1>m2,现要利用此装置验证机械能守恒定律.(1)若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量,则需要测量的物理量有(在答题卡上对应区域填入选项前的编号)①物块的质量m1、m2;②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间;③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间;④绳子的长度.(2)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议:①绳的质量要轻:②在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好;③尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃;④两个物块的质量之差要尽可能小.以上建议中确实对提高准确程度有作用的是。
(在答题卡上对应区域填入选项前的编号)(3)写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议Ⅱ.一直流电压表,量程为1 V,内阻为1 000Ω,现将一阻值为5000~7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表串联,以扩大电压表的量程.为求得扩大后量程的准确值,再给定一直流电源(电动势E为6~7 V,内阻可忽略不计),一阻值R2=2000Ω的固定电阻,两个单刀开关S1、S2及若干线.(1)为达到上述目的,将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图.(2)连线完成以后,当S1与S2均闭合时,电压表的示数为0.90 V;当S1闭合,S2断开时,电压表的示数为0.70 V,由此可以计算出改装后电压表的量程为 V,电源电动势为V.解析:Ⅰ.(1)①②或①③(2)①③(3)例如:“对同一高度进行多次测量取平均值”;“选取受力后相对伸长尽量小的绳”;等等。
Ⅱ.(1)连线如图;(2)7 6.32.(08年高考北京卷理综)(1)用示波器观察某交流信号时,在显示屏上显示出一个完整的波形,如图。
经下列四组操作之一,使该信号显示出两个完整的波形,且波形幅度增大。
物理试卷分类汇编物理部分电路欧姆定律(及答案)及解析
物理试卷分类汇编物理部分电路欧姆定律(及答案)及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1.恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的,任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少,此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的,电路内的电荷、电场的分布都不随时间改变,电流恒定.(1)a. 写出图中经△t 时间通过0、1、2,3的电量0q ∆、1q ∆、2q ∆、3q ∆满足的关系,并推导并联电路中干路电流0I 和各支路电流1I 、2I 、3I 之间的关系;b. 研究将一定量电荷△q 通过如图不同支路时电场力做功1W ∆、2W ∆、3W ∆的关系并说明理由;由此进一步推导并联电路中各支路两端电压U 1、U 2、U 3之间的关系;c. 推导图中并联电路等效电阻R 和各支路电阻R 1、R 2、R 3的关系.(2)定义电流密度j 的大小为通过导体横截面电流强度I 与导体横截面S 的比值,设导体的电阻率为ρ,导体内的电场强度为E ,请推导电流密度j 的大小和电场强度E 的大小之间满足的关系式.【答案】(1)a.0123q q q q ∆=∆+∆+∆,0123 I I I I =++ b.123W W W ∆=∆=∆,123U U U == c. 1231111R R R R =++ (2)j E l ρ= 【解析】 【详解】(l )a. 0123q q q q ∆=∆+∆+∆03120123q q q qI I I I t t t t∆∆∆∆====∆∆∆∆ ∴0123 I I I I =++即并联电路总电流等于各支路电流之和。
b. 123W W W ∆=∆=∆理由:在静电场和恒定电场中,电场力做功和路径无关,只和初末位置有关. 可以引进电势能、电势、电势差(电压)的概念.11W U q ∆=∆,22W U q ∆=∆,33W U q∆=∆ ∴123U U U ==即并联电路各支路两端电压相等。
c. 由欧姆定律以及a 、b 可知:1231111R RR R =++ (2)I j S =,U I R=,U EL =,L R S ρ= ∴j E lρ=2. 4~1.0T 范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化) (4)磁场反向,磁敏电阻的阻值不变. 【解析】(1)当B =0.6T 时,磁敏电阻阻值约为6×150Ω=900Ω,当B =1.0T 时,磁敏电阻阻值约为11×150Ω=1650Ω.由于滑动变阻器全电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多,故滑动变阻器选择分压式接法;由于x VA xR R R R >,所以电流表应内接.电路图如图所示.(2)方法一:根据表中数据可以求得磁敏电阻的阻值分别为:130.4515000.3010R -=Ω=Ω⨯,230.911516.70.6010R -=Ω=Ω⨯,331.5015001.0010R -=Ω=Ω⨯,431.791491.71.2010R -=Ω=Ω⨯,532.7115051.8010R -=Ω=Ω⨯, 故电阻的测量值为1234515035R R R R R R ++++=Ω=Ω(1500-1503Ω都算正确.) 由于0150010150R R ==,从图1中可以读出B =0.9T 方法二:作出表中的数据作出U -I 图象,图象的斜率即为电阻(略).(3)在0~0.2T 范围,图线为曲线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或非均匀变化);在0.4~1.0T 范围内,图线为直线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化);(4)从图3中可以看出,当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时,磁敏电阻的阻值相等,故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关.本题以最新的科技成果为背景,考查了电学实验的设计能力和实验数据的处理能力.从新材料、新情景中舍弃无关因素,会看到这是一个考查伏安法测电阻的电路设计问题,及如何根据测得的U、I值求电阻.第(3)、(4)问则考查考生思维的灵敏度和创新能力.总之本题是一道以能力立意为主,充分体现新课程标准的三维目标,考查学生的创新能力、获取新知识的能力、建模能力的一道好题.3.在如图所示的电路中,电源的电动势E=6.0V,内电阻r=1.0Ω,外电路的电阻R=11.0Ω.闭合开关S.求:(1)通过电阻R的电流Ⅰ;(2)在内电阻r上损耗的电功率P;(3)电源的总功率P总.【答案】(1)通过电阻R的电流为0.5A;(2)在内电阻r上损耗的电功率P为0.25W;(3)电源的总功率P总为3W.【解析】试题分析:(1)根据闭合电路欧姆定律,通过电阻R的电流为:,(2)r上损耗的电功率为:P=I2r=0.5×0.5×1=0.25W,(3)电源的总功率为:P总=IE=6×0.5=3 W.考点:闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.4.有三盘电灯L1、L2、L3,规格分别是“110V,100W”,“110V,60W”,“110V,25W”要求接到电压是220V的电源上,使每盏灯都能正常发光.可以使用一直适当规格的电阻,请按最优方案设计一个电路,对电阻的要求如何?【答案】电路如图所示,电阻的要求是阻值为806.7Ω,额定电流为A.【解析】将两个电阻较大的电灯“110V 60W”、“110V 25W”与电阻器并联,再与“110V100W”串连接在220V的电源上,电路连接如图所示,当左右两边的总电阻相等时才能各分压110V,使电灯都正常发光.由公式P=UI得L1、L2、L3的额定电流分别为:I1==A=A,I2==A=A,I3=A=A则通过电阻R的电流为 I=I1﹣I2﹣I3=A=AR==Ω=806.7Ω答:电路如图所示,电阻的要求是阻值为806.7Ω,额定电流为A.【点评】本题考查设计电路的能力,关键要理解串联、并联电路的特点,知道用电器在额定电压下才能正常工作,设计好电路后要进行检验,看是否达到题目的要求.5.在图所示的电路中,小量程电流表的内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=1mA,R1=900Ω,R2=100 999Ω.(1)当S1和S2均断开时,改装所成的表是什么表?量程为多大?(2)当S1和S2均闭合时,改装所成的表是什么表?量程为多大?【答案】(1)电压表 1 V (2)电流表 1 A【解析】【分析】本题的关键是明确串联电阻具有分压作用,并联电阻具有分流作用,即电流表改装为电压表时,应将电流表与电阻串联,改装为电流表时,应将电流表与电阻并联.【详解】由图示电路图可知,当S1和S2均断开时,G与R1串联,此时为电压表,改装后电压流表量程为:U=I g(R1+R g)=0.001×(100+900)=1.0V;由图示电路图可知,当S1和S2均闭合时,G 与R 2并联,此时为电流表,改装后电流表量程为:I=I g +I R2=I g +2g gI R R =0.001+0.001100100999⨯=1.0A ; 【点睛】明确串联电阻具有分压作用和并联电阻具有分流作用的含义,理解电压表与电流表改装的原理.6.如图所示,足够长的U 形光滑导体框固定在水平面上,宽度为L ,一端连接的电阻为R 。
高中物理电学实验题
物理试题分类汇编——电学实验(全国卷1)23.(16分)一电流表的量程标定不准确,某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程mI 。
所用器材有:量程不准的电流表1A ,内阻1r =10.0Ω,量程标称为5.0mA ;标准电流表2A ,内阻2r =45.0Ω,量程1.0mA ;标准电阻1R ,阻值10.0Ω;滑动变阻器R ,总电阻为300.0Ω;电源E ,电动势3. 0V ,内阻不计;保护电阻2R ;开关S ;导线。
(1)在实物图上画出连线。
(2)开关S 闭合前,滑动变阻器的滑动端c 应滑动至 端。
(3)开关S 闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表1A 满偏;若此时电流表2A 的读数为2I ,则1A 的量程mI = 。
(4)若测量时,1A 未调到满偏,两电流表的示数如图3所示,从图中读出1A 的示数1I = ,2A 的示数2I = ;由读出的数据计算得mI = 。
(保留3位有效数字)(5)写出一条提高测量准确度的建议: 。
【答案】⑴如图 ⑵阻值最大⑶1212)(r r R I I m +=⑷6.05mA 【解析】⑵在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑动触头滑动到阻值最大端⑶闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏,流过的电流为Im 。
根据并联电路电压相等有)(1221R r I r I m +=得1212)(r r R I I m +=⑷待测表未满偏有)(12211R r I r I +=,将A2的示数0.66mA 和其他已知条件代入有63.310)4510(66.0)(12121=+⨯=+=r r R I I Ma 但图中A1的示数3.0mA 量程为5.0mA ,根据电流表的刻度是均匀的,则准确量程为6.05mA (全国卷2)23.(13分)如图,一热敏电阻RT 放在控温容器M 内:○A 为毫安表,量程6mA ,内阻为数十欧姆;E 为直流电源,电动势约为3V ,内阻很小;R 为电阻箱,最大阻值为999.9Ω;S 为开关。
2005-2010年高考物理电学实验试题汇编6
2005-2010考物理电学实验汇编2005年高考物理实验1.(05年春季)“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱,盒内总共有两个电子元件,每两个接线柱之间只可能连接一个元件。
为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行了如下探测:第一步:用电压挡,对任意两接线柱正、反向测量,指针不发生偏转第二步:用电阻×1000挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图1所示。
(1)第一步测量结果表明盒内______________________。
(2)图2示出了图1〔1〕和图1〔2〕中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是_Ω,图3示出了图1〔3〕中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是__________Ω。
(3)请在图4的接线柱间,用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。
(4)一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图5所示。
如果把图5中e、f两端用导线直接相连,小灯泡仍可正常发光。
欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连,使小灯泡仍可发光。
那么,e端应连接到__________接线柱,f端应连接到_______接线柱。
答案:(1)不存在电源(2)1200,500(3)如下图所示(4)c、a2.(05年上海卷)图中图线①表示某电池组的输出电压一电流关系,图线②表示其输出功率一电流关系.该电池组的内阻为_____Ω.当电池组的输出功率为120W时,电池组的输出电压是_____V.答案:5.5,303.(05年江苏卷)把长L=0.15m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场中,使导体棒和磁场方向垂直,如图所示若导体棒中的电流I=2.0A,方向向左,则导体棒受到的安培力大小F=__________N,安培力的方向为竖直向__________,(选填“上”或“下”)答案:3.0×103-下4.(05年黑龙江、吉林、广西)利用图1所示的电路测量电流表mA的内阻R A。
高考物理电学实验真题
高考物理电学实验真题
今年高考物理试题一到电学实验,考查学生对电路原理的理解和实
验操作能力。
下面我们来看一下具体的试题内容及解析。
第一题:实验装置如图所示,小灯泡发光。
\\
实验装置图中连有一台电池和一根导线。
这种电路称为“串联电路”,电流从电源的正极进入电路,经过每个元件后再返回电池的负极。
因此,无论是在小灯泡内部还是外部观察,小灯泡都会发光。
第二题:小灯泡接在直流电路中,变换电路连接情况如图所示,
A,B两位置之间穿过电流强度范围为零。
\\
根据电流的定义:电流是电荷在单位时间内通过导线横截面积的多少。
在A和B两位置之间电流强度为零,说明这两点之间没有电荷通过,即电路中断。
因此,只有当变换开关接通时,电路才是通的。
第三题:做电学实验时,注意事项如下:\\
1. 使用绝缘性能良好的导线,避免短路或漏电现象。
2. 接线前确保电源处于关闭状态,避免触电危险。
3. 接触元件表面的金属部分时,避免直接用手触摸电路,以免产生
电击。
4. 在实验室内不要随意把手伸入电路中,以确保安全。
总结:高考物理电学实验真题考查了学生对电路的基本结构和运行原理的理解,以及实验操作的规范性和安全性。
学生在备战高考时,应该比较熟悉这方面的知识,做好实验前的准备工作,遵守实验室规定,确保实验的顺利进行。
希望同学们在考试中取得理想的成绩!。
全国通用2020_2022三年高考物理真题分项汇编专题16实验1电学实验
专题16 电学实验2022年高考真题1、(2022·湖南卷·T12)小梦同学自制了一个两挡位(“1⨯”“10⨯”)的欧姆表,其内部结构如图所示,0R 为调零电阻(最大阻值为0m R ),s R 、m R 、n R 为定值电阻(0m s m n R R R R +<<),电流计G 的内阻为G G ()s R R R <<。
用此欧姆表测量一待测电阻的阻值,回答下列问题:(1)短接①②,将单刀双掷开关S 与m 接通,电流计G 示数为m I ;保持电阻0R 滑片位置不变,将单刀双掷开关S 与n 接通,电流计G 示数变为n I ,则m I ______n I (填“大于”或“小于”);(2)将单刀双掷开关S 与n 接通,此时欧姆表的挡位为______(填“1⨯”或“10⨯”);(3)若从“1⨯”挡位换成“10⨯”挡位,调整欧姆零点(欧姆零点在电流计G 满偏刻度处)时,调零电阻0R 的滑片应该______调节(填“向上”或“向下”);(4)在“10⨯”挡位调整欧姆零点后,在①②间接入阻值为100Ω的定值电阻1R ,稳定后电流计G 的指针偏转到满偏刻度的23;取走1R ,在①②间接入待测电阻x R ,稳定后电流计G 的指针偏转到满偏刻度的13,则x R =______Ω。
【答案】 ①. 大于 ②. 10⨯ ③. 向上 ④. 400【解析】(1)[1]根据题意可知m n R R <,所以开关拨向m 时电路的总电阻小于开关拨向n 时电路的总电阻,电源电动势E 不变,根据E I R =总可知m n I I >; (2)[2]当开关拨S 向n 时,全电路的总电阻较大,中值电阻较大,能够接入待测电阻的阻值也更大,所以开关拨S 向n 时对应欧姆表的挡位倍率较大,即10⨯;(3)[3]从“1⨯”挡位换成“10⨯”挡位,即开关S 从m 拨向n ,全电路电阻增大,干路电流减小,①②短接时,为了使电流表满偏,则需要增大通过电流计G 所在支路的电流,所以需要将0R 的滑片向上调节;(4)[4]在“10⨯”挡位,电路图结构简化如图第一次,当①②短接,全电路的总电阻为G 00G 0()n mR R R R R R R +=++下上通过干路的电流为EI R =电流表满偏,根据并联电路中电流之比等于电阻反比可知0G G G 0R I I I R R =-+下上第二次,①②之间接入1100ΩR =,全电路总电阻为1R R +,通过干路的电流为11EI R R =+ 电流表偏转了量程的23,则G 0G 01G 2323I R R R I I =+-下上结合第一次和第二次解得12200ΩR R ==第三次,①②之间接入x R ,全电路总电阻为1x R R +,通过干路的电流为1x x EI R R =+ 电流表偏转了量程的13,则G0G 0G 1313x I R R RI I =+-下上结合第二次和第三次,解得12400Ωx R R R =+=2、(2022·广东卷·T12)弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件,某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系,实验过程如下:(1)装置安装和电路连接;如图(a )所示,导电绳的一端固定,另一端作为拉伸端,两端分别用带有金属夹A 、B 的导线接入如图(b )所示的电路中。
高中试卷试题复习期末物理分类汇编《电学》
然顿市安民阳光实验学校电 学实 验1.【】12.(8分)有一阻值在Ω100~Ω200之间,额定功率为W 25.0的电阻,现用伏安法测量它的阻值。
实验器材主要有:电流表1A (量程0~mA 50,内阻Ω20) 电流表2A (量程0~A 3,内阻Ω1.0) 电压表1V (量程0~5V ,内阻Ωk 10) 电压表2V (量程0~15V ,内阻Ωk 30)滑动变阻器R (阻值范围0~Ω20,额定电流A 2) 直流电源E (输出电压12V ,内阻不计)(1)为使实验结果准确,电流表应选用__________,电压表应先用__________。
(2)试在下图中补画出符合实验要求的连线。
【解】(1)1A (2分)1V (2分)(2)如图所示:(4分)2.【】12.(8分)用以下器材测量电压表V 1的内阻R 1(量程为1.5V ,内阻1400Ω—1600Ω):电源E ,电动势约为3V ,内阻可忽略;电压奶V 2,量程3V ; 定值电阻R 0,阻值1200Ω;滑动变阻器R ,最大阻值约为20Ω; 单刀单掷开关S ,导线若干。
(1)请在图(a )的方框中画出实验电路原理图(原理图中的器件必须要用题中相应的字母标注)。
(2)在(b )图中用笔连线,完成实物图的连接。
(3)若电压表V 1的读数用U 1表示,电压表V 2的读数用U 2表示,则由已知量和测得量表示R 1的表达式为R 1= 。
【解】(1)(2)见图(3)1201U U R U -3.【】11.(3分)用多用电表测量相关物理量时,电表的指针如图所示,当转换开关分别置于a 、b 、c 挡时,多用电表的读数分别是a 挡的读数是b 挡的读数是c 挡的读数是【解】125mA (1分);12.5V (1分);1000Ω(1k Ω)(1分)4.【】13.(9分)一标有“3.8V ,0.3A ”字样的小灯泡,其灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一研究性学习小组在实验室研究这一问题,现实验室备有以下实验器材:器材名称代号参数电池组电压表电压表电流表电流表滑动变阻器滑动变阻器固定电阻开关导线EV1V2A1A 2R1R2R0SM电动势9V,内阻0.5Ω量程0~6V,内阻2.0kΩ量程0~15V,内阻3.0kΩ量程0~0.3A,内阻2.0Ω量程0~6A,内阻0.4Ω0~30Ω,额定电流2A0~1700Ω,额定电流0.5A5Ω,额定电流5A1A若干实验时要求测量范围尽可能大,且要求灯泡上的电压从0调节,测量结果尽可能准确.①现在有下图所示的a、b、c、d四个电路,你可选用的电路有.②在实验中,应当选用的实验器材有电压表,电流表,滑线变阻器.(填器材名称“代号”).③该小组某同学通过实验描绘出小灯泡的I—U图线,如右图所示,试根据图线中给出的参数,求出小灯炮在工作点A和B的电阻值分别为、。
2024届高考物理情景题压轴汇编-4电磁学
2024届高考物理情景题压轴汇编-4电磁学一、单选题 (共7题)第(1)题如图甲所示,是国产某型号手机无线充电装置,其工作原理图如图乙所示,其中送电线圈和受电线圈匝数比n1∶n2=5∶1。
送电线圈和受电线圈所接电阻的阻值均为R。
当ab间接上220V的正弦交变电源后,受电线圈中产生交变电流给手机快速充电,这时手机两端的电压为5V,充电电流为5A,把送电线圈和受电线圈构成的装置视为理想变压器,不计线圈及导线电阻,则下列说法正确的是( )A.送电线圈的电流为25AB.快速充电时,送电线圈所接电阻的两端电压为7.5VC.快速充电时,送电线圈的输入功率为220WD.持续进行快速充电时,充满容量为4000的电池至少需要80min第(2)题如图所示,木模A、B质量均为m,通过三根轻质竖直细线对称连接,木模B静止在水平面上。
细线a、b、c上的张力大小分别用、、表示,水平面所受的压力大小为,重力加速度大小为g。
下列说法正确的是()A.F N<2mg B.F a-F b-F c=mgC.F a+F b+F c=2mg D.F a=F b+F c第(3)题如图所示,玻璃砖的横截面为等腰梯形,梯形上底边长为,下底边长为,底角为。
一束折射率为的足够强的单色光垂直射向玻璃砖的整个下底面,对于分别从上底面、两侧面、下底面射出的单色光,其在下底面入射时的面积之比为()A.1∶1∶1B.1∶1∶3C.1∶2∶2D.1∶2∶3第(4)题某物理小组做了竖直圆环内的小球追及模型,如图所示,在竖直平面内固定半径为r的光滑圆形轨道,完全相同的两小球在某时刻恰好位于轨道的最高点和最低点,速率分别为,它们都做顺时针运动且恰好能通过最高点,则在此运动过程中,( )A.两球各自通过最高点时的速率B.两球各自通过最低点时的速率C.两球不可能在同一时刻重力势能相等D.系统的动能最小时,两球同时位于圆心上方的同一水平线上第(5)题如图所示,两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接,B球穿在光滑细杆上。
高考物理全国甲、乙卷3年(2021-2023)真题汇编-08电学实验
高考物理全国甲、乙卷3年(2021-2023)真题汇编-08电学实验一、实验题(1)为保护电压表,闭合开关前,电阻箱接入电路的电阻值可以选“5.0”或“15.0”);(2)闭合开关,多次调节电阻箱,记录下阻值(3)根据图(a)所示电路,用(4)利用测量数据,做1R -(5)通过图(b)可得E=___________V(保留位小数);(6)若将图(a)中的电压表当成理想电表,得到的电源电动势为(1)有3个阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻可供选择,为了描绘小灯泡电流在0~300mA的U-I曲线,R0应选取阻值为___________(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的(3)在流过电流表的电流较小时,将电阻箱(4)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V,该同学经计算知,的阻值调整为_______Ω。
然后调节滑动变阻器R1,测得数据如下表所示:U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0I/mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0(5)由图(b)和上表可知,随流过小灯泡电流的增加,其灯丝的电阻___________(1)在答题卡上将图中所示的器材符号连线,画出实验电路原理图(2)某次测量中,微安表的示数为90.0μA,电流表的示数为9.00mA,由此计算出微安表内阻g R=_____Ω。
4.(2022·全国·统考高考真题)一同学探究阻值约为550Ω的待测电阻x R在0~5mA范围内的伏安特性。
可用器材有:电压表V(量程为3V,内阻很大),电流表A(量程为1mA,内阻为300Ω),电源E(电动势约为4V,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值可选10Ω或1.5kΩ),定值电阻0R(阻值可选75Ω或150Ω),开关S,导线若干。
(1)要求通过x R的电流可在0~5mA范围内连续可调,在答题卡上将图(a)所示的器材符号连线,画出实验电路的原理图________;(2)实验时,图(a)中的R应选最大阻值为______(填“10Ω”或“1.5kΩ”)的滑动变阻器,0R应选阻值为______(填“75Ω”或“150Ω”)的定值电阻;(3)测量多组数据可得x R的伏安特性曲线。
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电场(京)24.(20分)静电场方向平行于x 轴,其电势φ随x 的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d 为已知量。
一个带负电的粒子在电场中以x = 0为中心、沿x 轴方向做周期性运动。
已知该粒子质量为m 、电量为-q ,其动能与电势能之和为-A (0<A <qφ0)。
忽略重力。
求:难 ⑴粒子所受电场力的大小;⑵粒子的运动区间; ⑶粒子的运动周期。
⑴d q F 0φ=(提示:由图像知,x 轴上原点O 两侧相当于方向分别向左、向右的匀强场强,场强为dd U E 0φ==)⑵⎪⎪⎭⎫⎝⎛-≤≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--0011φφq A d x q A d (提示:设振幅为x 0,坐标为x 0处的电势000x d φφφ-=,粒子在坐标为x 0处动能为零,电势能为q ф,因此⎪⎭⎫ ⎝⎛-=d x q A 001φ,整理可得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=001φq A d x ) ⑶()A q m q d T -=0024φφ(提示:由2021at x =,得2004211⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-T dm q q A d φφ,整理可得结论。
)(标)20.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ,已知质点的速率是递减的。
关于b 点电场强度E 的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)D(津)5.板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为U 1,板间场强为E 1。
现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为d /2,其他条件不变,这时两极板间电势差为U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是 中 CA .U 2=U 1,E 2=E 1B .U 2=2U 1,E 2=4E 1C .U 2=U 1,E 2=2E 1D .U 2=2U 1,E 2=2E 1(渝)19.如图所示,电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有 中 D A .体中心、各面中心和各边中点 B .体中心和各边中点C .各面中心和各边中点D .体中心和各面中心 (鲁)21.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN 为两电荷连线的中垂线,a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线,且a 与c 关于MN 对称,b 点位于MN 上,d 点位于两电荷的连线上。
以下判断正确的是 易 BC A .b 点场强大于d 点场强 B .b 点场强小于d 点场强C .a 、b 两点间的电势差等于b 、c 两点间的电势差D .试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能(闽)20.(15分)反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似。
如图所示,在虚线MN 两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A 点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A 、B 两点间往返运动。
已知电场强度的大小分别是E 1=2.0×103N/C 和E 2=4.0×103N/C ,方向如图所示。
带电微粒质量m=1.0×10-20kg ,带电量q=-1.0×10-9C ,A 点距虚线MN 的距离d 1=1.0cm ,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应。
求: 易⑴B 点到虚线MN 的距离d 2;⑵带电微粒从A 点运动到B 点所经历的时间t 。
⑴0.50cm ⑵1.5×10-8s(皖)18.图(a )为示波管的原理图。
如果在电极YY ′之间所加的电压图按图(b )所示的规律变化,在电极XX ′之间所加的电压按图(c )所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是 易 BAE 2图(a )(皖)20.如图(a )所示,两平行正对的金属板A 、B 间加有如图(b )所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P 处。
若在t 0时刻释放该粒子,粒子会时而向A 板运动,时而向B 板运动,并最终打在A 板上。
则t 0可能属于的时间段是 中 B A .004T t <<B .0324T Tt << C .034T t T << D .098T T t << 6(浙)25.(22分)如图甲所示,静电除尘装置中有一长为L 、宽为b 、高为d 的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料。
图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连。
质量为m 、电荷量为-q 、分布均匀的尘埃以水平速度v 0进入矩形通道,当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集。
通过调整两板间距d 可以改变收集效率η。
当d=d 0时η为81%(即离下板081d 0范围内的尘埃能够被收集)。
不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。
难⑴求收集效率为100%时,两板间距的最大值d m ; ⑵求收集率η与两板间距d 的函数关系; ⑶若单位体积内的尘埃数为n ,求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量ΔM /Δt 与两板间距d 的函数关系,并绘出图线。
⑴d m =0.9d 0(提示:根据题意20002181.0⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅=v L m d Uq d ,设尘埃恰好全部到达下板时对应的板间距离为d m ,则2021⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅=v L m d Uq d m m ,由以上两式可得结论) ⑵当d ≤0.9d 0时,η=100%;当d > 0.9d 0时,2081.0⎪⎭⎫⎝⎛=d d η(提示:d > 0.9d 0时,设与d 对应的效率为η,则2021⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅=v L dm Uq d η,即ηd 2是一个常量,因此ηd 2=0.81 d 02) ⑶当d ≤0.9d 0时,0nmbdv tM=∆∆,当 d > 0.9d 0时,图(aU -Ud0.9nmbd 0v 0dd nmbv t M20081.0=∆∆(提示:时间Δt 内通过除尘装置的总体积是V=bdv 0Δt ,其中进入的尘埃总质量ΔM ′= nm (bdv 0Δt ),再根据收集率η,可得结论。
)图线如图所示。
(粤)21.图为静电除尘器除尘机理的示意图。
尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘的目的。
下列表述正确的是 易A .到达集尘极的尘埃带正电荷B .电场方向由集尘极指向放电极C .带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D .同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大(琼)1.关于静电场,下列说法正确的是 易A .电势等于零的物体一定不带电B .电场强度为零的点,电势一定为零C .同一电场线上的各点,电势一定相等D .负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加 (琼)3.三个相同的金属小球1、2、3.分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。
球1的带电量为q ,球2的带电量为nq ,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F 。
现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F ,方向不变。
由此可知 中 D A .n =3 B .n =4 C .n =5 D .n =6(苏)8.一粒子从A 点射入电场,从B 点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力。
下列说法正确的有A .粒子带负电荷B .粒子的加速度先不变,后变小C .粒子的速度不断增大D .粒子的电势能先减小,后增大(沪)1.电场线分布如图昕示,电场中a,b 两点的电场强度大小分别为已知E a 和E b ,电势分别为фa和фb ,则 易A .E a >E b ,фa >фbB .E a >E b ,фa <фbC .E a <E b ,фa >фbD .E a <E b ,фa <фb (沪)14.两个等量异种点电荷位于x 轴上,相对原点对称分布,正确描述电势ф随位置x 变化规律的是图 中 A磁场2(京)23.(18分)利用电场和磁场,可以将比荷不同的离子分开,这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用。
如图所示的矩形区域ACDG (AC 边足够长)中存在垂直于纸面的匀强磁场,A 处有一狭缝。
离子源产生的离子,经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA 边且垂直于磁场的方向射入磁场,运动到GA 边,被相应的收集器收集。
整个装置内部为真空。
已知被加速的两种正离子的质量分别是m 1和m 2(m 1>m 2),电荷量均为q 。
加速电场的电势差为U ,离子进入电场时的初速度可以忽略,不计重力,也不考虑离子间的相互作用。
中 ⑴求质量为m 1的离子进入磁场时的速率v 1;⑵当磁感应强度的大小为B 时,求两种离子在GA 边落点的间距s ; ⑶在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响,实际装置中狭缝具有一定宽度。
若狭缝过宽,可能使两束离子在GA 边上的落点区域交叠,导致两种离子无法完全分离。
设磁感应强度大小可调,GA 边长为定值L ,狭缝宽度为d ,狭缝右边缘在A 处。
离子可以从狭缝各处射入磁场,入射方向仍垂直于GA 边且垂直于磁场。
为保证上述两种离子能落在GA 边上并被完全分离,求狭缝的最大宽度。
⑴112m qU v =⑵()2128m m qB Us -=(提示:s 是两种离子在磁场中运动的轨道直径之差)⑶L m m m m d 21212--=(提示:质量为m 1的离子轨道直径最大为L-d ;落到收集器上最右端的位置到CA 的距离也为L-d ;为了不交叠,质量为m 2的离子轨道直径最大为L-2d 。
由d L qBqU m -=122和)d L qB qU m 2222-=两式左右分别相除,可得结论。
)(国)15.如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I 1和I 2,且I 1>I 2;a 、b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点,且a 、b 、c 与两导线共面;b 点在两导线之间,b 、d 的连线与导线所在平面垂直。
磁感应强度可能为零的点是 易 C A .a 点 B .b 点 C .c 点 D .d 点(标)14.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I狭缝CAa bc I 12引起的。
在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是 易 B ACD (标)18.电磁轨道炮工作原理如图所示。
待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。
电流I 从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。
轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I 成正比。
通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。