高中物理电磁学选择题
高考物理新电磁学知识点之交变电流易错题汇编及答案解析(2)
高考物理新电磁学知识点之交变电流易错题汇编及答案解析(2)一、选择题1.如图所示,理想变压器的原线圈接在122sin100V u t π=()的交流电源上,副线圈接有10ΩR =的负载电阻,原、副线圈的匝数之比为31∶。
电流表、电压表均为理想电表。
则( )A .电压表的示数为12VB .电流表的示数为0.4AC .变压器输出交流电的周期为50sD .变压器的输入功率为1.6W2.如图所示,单匝闭合金属线框abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动,设穿过线框的最大磁通量为Φm ,线框中产生的最大感应电动势为E m ,从线框平面与磁场平行时刻(图示位置)开始计时,下面说法正确的是A .线框转动的角速度为m mE Φ B .线框中的电流方向在图示位置发生变化C .当穿过线框的磁通量为Φm 的时刻,线框中的感应电动势为E mD .若转动周期减小一半,线框中的感应电动势也减小一半3.某研究小组成员设计了一个如图所示的电路,已知定值电阻R 并联的是一个理想交流电压表,D 是理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大).在A 、B 间加一交流电压,瞬时值的表达式为u=20sin100xt (v ),则交流电压表示数为( )A .10VB .20VC .15VD .14.1V4.如图所示,一交流电的电流随时间而变化的图象。
此交流电流的有效值是( )A .3.52AB .3.5AC .5AD .52A 5.某变压器原、副线圈匝数比为55:9,原线圈所接电源电压按图示规律变化,副线圈接有负载.下列判断正确的是A .输出电压的最大值为36VB .原、副线圈中电流之比为55:9C .变压器输入、输出功率之比为55:9D .交流电源有效值为220V ,频率为50Hz6.如图是交流发电机的示意图,匀强磁场方向水平向右,磁感应强度为B ,线圈ABCD 从图示位置(中性面)开始计时,绕垂直于磁场方向的轴OO ′逆时针匀速转动。
高考物理新电磁学知识点之电磁感应易错题汇编附解析
高考物理新电磁学知识点之电磁感应易错题汇编附解析一、选择题1.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则()A.线圈中感应电动势每秒增加2VB.线圈中感应电动势始终为2VC.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2VD.线圈中感应电动势每秒减少2V2.如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动。
下列四个图中能产生感应电流的是A.B.C.D.3.如图所示,MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.4m,电阻不计。
导轨所在平面与磁感应强度B为0.5T的匀强磁场垂直。
质量m为6.0×10-3kg电阻为1Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。
导轨两端分别接有滑动变阻器R2和阻值为3.0Ω的电阻R1。
当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W。
则()A.ab稳定状态时的速率v=0.4m/sB.ab稳定状态时的速率v=0.6m/sC.滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=4.0ΩD.滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=6.0Ω4.如图所示,用粗细均匀的铜导线制成半径为r、电阻为4R的圆环,PQ为圆环的直径,在PQ的左右两侧均存在垂直圆环所在平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,但方向相反,一根长为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆心O以角速度 顺时针匀速转动,金属棒与圆环紧密接触。
下列说法正确的是()A .金属棒MN 两端的电压大小为2B r ωB .金属棒MN 中的电流大小为22B r R ωC .图示位置金属棒中电流方向为从N 到MD .金属棒MN 转动一周的过程中,其电流方向不变5.如图所示,两块水平放置的金属板间距离为d ,用导线与一个n 匝线圈连接,线圈置于方向竖直向上的磁场B 中。
两板间有一个质量为m 、电荷量为+q 的油滴恰好处于平衡状态,则线圈中的磁场B 的变化情况和磁通量变化率分别是( )A .正在增强;t φ∆∆dmg q = B .正在减弱;dmg t nq φ∆=∆ C .正在减弱;dmg t q φ∆=∆ D .正在增强;dmg t nqφ∆=∆ 6.如图甲所示,矩形线圈位于一变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示.用I 表示线圈中的感应电流,取顺时针方向的电流为正.则下图中的I -t 图像正确的是 ( )A.B.C.D.7.如图甲所示,一根电阻R=4 Ω的导线绕成半径d=2 m的圆,在圆内部分区域存在变化的匀强磁场,中间S形虚线是两个直径均为d的半圆,磁感应强度随时间变化如图乙所示(磁场垂直于纸面向外为正,电流逆时针方向为正),关于圆环中的感应电流—时间图象,下列选项中正确的是( )A. B.C.D.8.有一种自行车,它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机,其原理示意图如图甲所示,图中N,S是一对固定的磁极,磁极间有一固定的绝缘轴上的矩形线圈,转轴的一端有一个与自行车后轮边缘结束的摩擦轮.如图乙所示,当车轮转动时,因摩擦而带动摩擦轮转动,从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电.关于此装置,下列说法正确的是()A.自行车匀速行驶时线圈中产生的是直流电B.小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关C.知道摩擦轮与后轮的半径,就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数D.线圈匝数越多,穿过线圈的磁通量的变化率越大9.物理课上老师做了这样一个实验,将一平整且厚度均匀的铜板固定在绝缘支架上,将一质量为m的永磁体放置在铜板的上端,t=0时刻给永磁体一沿斜面向下的瞬时冲量,永磁体将沿斜面向下运动,如图甲所示。
高中物理选修21第三章电磁感应(含解析)
高中物理选修2-1第三章电磁感应(含解析)一、单选题1.下列现象中,属于电磁感应现象的是()A.小磁针在通电导线附近发生偏转B.通电线圈在磁场中转动C.闭合线圈在磁场中运动而产生电流D.磁铁吸引小磁针2.下列家用电器中,利用电磁感应原理进行工作的是()A.电吹风B.电冰箱C.电饭煲D.电话机3.下列设备中,利用电磁感应原理工作的是()A.电动机B.白炽灯泡C.发电机D.电风扇4.电磁感应现象在生活及生产中的应用非常普遍,下列不属于电磁感应现象及其应用的是()A.发电机B.电动机C.变压器D.日光灯镇流器5.如图所示,把一条长直导线平行地放在小磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转。
首先观察到这个实验现象的物理学家是()A.奥斯特B.法拉第C.洛伦兹D.楞次6.金属探测器已经广泛应用于安检场所,关于金属探测器的论述正确的是()A.金属探测器可用于食品生产,防止细小的砂石颗粒混入食品中B.金属探测器探测地雷时,探测器的线圈中产生涡流C.金属探测器探测金属时,被测金属中感应出涡流D.探测过程中金属探测器与被测物体相对静止与相对运动探测效果相同7.在物理学中许多规律是通过实验发现的,下列说法正确的是()A.麦克斯韦通过实验首次证明了电磁波的存在B.牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持C.奥斯特通过实验发现了电流的热效应D.法拉第通过实验发现了电磁感应现象8.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,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框中也没有感应电流产生D.只要闭合电路的导体做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流产生9.奥斯特发现电流的磁效应的这个实验中,小磁针应该放在()A.南北放置的通电直导线的上方B.东西放置的通电直导线的上方C.南北放置的通电直导线同一水平面内的左侧D.东西放置的通电直导线同一水平面内的右侧10.图所示的磁场中,有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3,穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3,下列判断正确的是()A.Φ1最大B.Φ2最大C.Φ3最大D.Φ1=Φ2=Φ3二、多选题11.如图所示,直导线MN竖直放置并通以向上的电流I ,矩形金属线框abcd与MN处在同一平面,边ab与MN平行,则()A.线框向左平移时,线框中有感应电流B.线框竖直向上平移时,线框中有感应电流C.线框以MN为轴转动时,线框中有感应电流D.MN中电流突然变化时,线框中有感应电流12.我国已经制订了登月计划,假如航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流计和一个小线圈,则下列推断中正确的是()A.直接将电流计放于月球表面,看是否有示数来判断磁场有无B.将电流计与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流计无示数,则判断月球表面无磁场C.将电流计与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流计有示数,则判断月球表面有磁场D.将电流计与线圈组成闭合回路,使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动,月球表面若有磁场,则电流计至少有一次示数不为零13.于感应电流,下列说法中正确的是()A.只要闭合电路里有磁通量,闭合电路里就有感应电流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,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框也没有感应电流D.只要闭合电路的一部分导体切割磁感线运动电路中就一定有感应电流14.电磁感应现象揭示了电与磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备.以下电器中,哪些利用了电磁感应原理()A.变压器B.白炽灯泡C.电磁灶D.电吹风15.发现电磁感应规律是人类在电磁学研究中的伟大成就。
高考物理新电磁学知识点之静电场基础测试题及答案(4)
高考物理新电磁学知识点之静电场基础测试题及答案(4)一、选择题1.真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m。
在A点放一个带正电的试探电荷,在B点放一个带负电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同,电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a、b所示。
下列说法正确的是A.点电荷Q是正电荷B.点电荷Q的位置坐标为0.30 mC.B点的电场强度的大小为0.25 N/CD.A点的电场强度的方向沿x轴负方向2.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知A.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大B.带电粒子在P点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小C.带电粒子在P点时的速度大小大于在Q点时的速度大小D.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大3.如图所示,A、B、C、D为半球形圆面上的四点,处于同一水平面,AB与CD交于球心且相互垂直,E点为半球的最低点,A点放置一个电量为+Q的点电荷,B点放置一个电量为-Q的点电荷,则下列说法正确的是()A .C 、E 两点电场强度不相同B .C 点电势比E 点电势高C .沿CE 连线移动一电量为+q 的点电荷,电场力始终不做功D .将一电量为+q 的点电荷沿圆弧面从C 点经E 点移动到D 点过程中,电场力先做负功,后做正功4.图中展示的是下列哪种情况的电场线( )A .单个正点电荷B .单个负点电荷C .等量异种点电荷D .等量同种点电荷5.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6.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7.如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O 处的电势为0V ,点A 处的电势为6V ,点B 处的电势为3V ,则电场强度的大小为A .200V /mB .2003/V mC .100/V mD .1003/V m8.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两板间有一个带正电的检验电荷固定在P 点,如图所示,以C 表示电容器的电容,E 表示两板间的场强, 表示P 点的电势,p E 表示正电荷在P 点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离0l ,则下列各物理量与负极板移动距离x 的关系图像正确的是( )A .B .C .D .9.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 .24V10.如图所示,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(电荷量很小)固定在P 点,用E 表示两极板间电场强度,U 表示电容器的电压,Ep 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( )A .E 变大,Ep 变大B .U 变小,Ep 不变C .U 变大,Ep 变小D .U 不变,Ep 不变11.如图所示,在一对带等量异号电荷的平行金属板间,某带电粒子只在电场力作用下沿虚线从A 运动到B .则( )A .粒子带负电B .从A 到B 电场强度增大C .从A 到B 粒子动能增加D .从A 到B 粒子电势能增加12.如图所示,用劲度系数为15N/m 的轻弹簧悬挂一个绝缘带有电荷量为72.010C -⨯的小球A ,此时弹簧的长度为10cm 。
高考物理电磁学知识点之稳恒电流知识点训练(2)
高考物理电磁学知识点之稳恒电流知识点训练(2)一、选择题1.智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生,它是能直接给移动设备充电的储能装置。
充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值,一般在0.60−0.70之间(包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗)。
如图为某一款移动充电宝,其参数见下表,下列说法正确的是()容量20000mAh兼容性所有智能手机边充边放否保护电路是输入DC:5V 2A MAX输出DC:5V 0.1A−2.5A尺寸56×82×22mm转换率0.60产品名称索扬SY10−200重量约430gA.给充电宝充电时将电能转化为内能B.该充电宝最多能储存能量为3.6×105JC.该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为2hD.该充电宝给电量为零、容量为3000mAh的手机充电,理论上能充满6次2.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。
在这种疗法中,为了能让质子进入癌细胞,首先要实现质子的高速运动,该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。
质子先被加速到较高的速度,然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。
如图所示,来自质子源的质子(初速度为零),经加速电压为U的加速器加速后,形成细柱形的质子流。
已知细柱形的质子流横截面积为S,其等效电流为I;质子的质量为m,其电量为e.那么这束质子流内单位体积的质子数n是A2 I U eS mBI m eS eUC2I eU eS mD .2Im eS eU3.图中小灯泡的规格都相同,两个电路中的电池也相同。
实验发现多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。
对这一现象的分析正确的是( )A .灯泡两端电压不变,由于并联分电流,每个小灯泡分得的电流变小,因此灯泡亮度变暗B .电源电动势不变,外电路电压变大,但由于并联分电流,每个小灯泡分得的电流变小,因此灯泡亮度变暗C .电源电动势不变,外电路电压变小,因此灯泡亮度变暗D .并联导致电源电动势变小,因此灯泡亮度变暗4.如图所示,电路中A 灯与B 灯的电阻相同,电源的内阻不可忽略,则当滑动变阻器R 的滑动片P 向上滑动时,两灯亮度的变化情况是( )A .A 灯变亮,B 灯变亮B .A 灯变暗,B 灯变亮C .A 灯变暗,B 灯变暗D .A 灯变亮,B 灯变暗5.如图所示,直线A 为电源的路端电压与总电流关系的伏安图线,直线B 为电阻R 两端电压与通过该电阻 流关系的伏安图线,用该电源和该电阻组成闭合电路,电源的输出功率和效率分别是( )A .2W ,66.7%B .2W ,33.3%C .4W ,33.3%D .4W ,66.7%6.如图所示,电源电动势E =30V ,内阻r =1Ω,直流电动机线圈电阻R M =1Ω,定值电阻R =9Ω。
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识题库(带答案)
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识题库单选题1、已知匝数为n的正方形线框,面积为S,垂直于磁场放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,则穿过该线框的磁通量为()A.Φ=nBS B.Φ=BS C.Φ=n BS D.Φ=BS答案:B穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关,且当线圈平面与磁场垂直时,有Φ=BS故选B。
2、关于热辐射,下列说法不正确的是()A.物体在室温下辐射的主要成分是波长较短的电磁波B.随着温度的升高,热辐射中波长较短的成分越来越多C.给一块铁块加热,铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色D.辐射强度按波长的分布情况随物体温度的变化而有所不同,这是热辐射的一种特性答案:AA.物体在室温下辐射的主要成分是波长较长的电磁波,以不可见的红外线为主,故A错误;B.随着温度的升高,热辐射中波长较短的成分越来越多,故B正确;C.给一块铁块加热,随着温度的升高,热辐射中波长较短的成分越来越多,铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色,故C正确;D.辐射强度按波长的分布情况随物体温度的变化而有所不同,这是热辐射的一种特性,故D正确。
本题选错误的,故选A。
3、下列各场景中闭合线圈里一定产生感应电流的是()A.彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,两导线中的电流均增大B.线圈绕平行于匀强磁场的转轴OO′匀速转动C.线圈平面保持与磁感线垂直,在匀强磁场中向右匀速移动D.圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方,增大导线中的电流答案:AA.由安培定则可知,线圈中的磁感应强度垂直纸面向外,两导线中的电流均增大,导致线圈中的磁通量增大,线圈里一定产生感应电流,A正确;B.线圈绕平行于匀强磁场的转轴OO′匀速转动过程,穿过线圈中的磁通量始终为零,线圈中没有产生感应电流,B错误;C.线圈平面保持与磁感线垂直,在匀强磁场中向右匀速移动,穿过线圈中的磁通量不变,没有产生感应电流,C错误;D.圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方,由对称性可知,穿过线圈中的磁通量始终为零,故增大导线中的电流,线圈中没有产生感应电流,D错误。
电磁学考试题库及答案高中
电磁学考试题库及答案高中电磁学是物理学中的一个重要分支,它研究的是电荷、电场、电流、磁场以及它们之间的相互作用。
以下是一份高中电磁学考试题库及答案,供同学们学习和练习。
一、选择题1. 电荷间的相互作用遵循以下哪条定律?A. 牛顿第一定律B. 牛顿第二定律C. 库仑定律D. 欧姆定律答案:C2. 以下哪个单位是用来测量电流的?A. 伏特(V)B. 安培(A)C. 欧姆(Ω)D. 法拉(F)答案:B3. 一个电路中,电阻为10Ω,通过它的电流为0.5A,根据欧姆定律,该电路两端的电压是多少伏特?A. 2VB. 5VC. 10VD. 20V答案:B4. 电磁波的传播速度在真空中是多少?A. 299,792,458 m/sB. 300,000 km/sC. 3×10^8 m/sD. 3×10^11 m/s答案:C5. 法拉第电磁感应定律表明什么?A. 电流的产生与磁场的变化有关B. 电流的产生与电场的变化有关C. 磁场的产生与电流的变化有关D. 电场的产生与磁场的变化有关答案:A二、填空题6. 电场强度的定义式是 \( E = \frac{F}{q} \),其中 \( E \) 表示电场强度,\( F \) 表示电荷所受的电场力,\( q \) 表示电荷量。
答案:电场强度7. 电流的国际单位是安培,用符号 \( A \) 表示。
答案:安培8. 一个闭合电路的总电阻为 \( R \),电源的电动势为 \( E \),电路中的电流 \( I \) 可以通过欧姆定律计算,即 \( I = \frac{E}{R} \)。
答案:欧姆定律9. 电磁波的三个主要特性包括:波长、频率和速度。
答案:波长、频率10. 法拉第电磁感应定律表明,当磁场变化时,会在导体中产生感应电动势。
答案:感应电动势三、简答题11. 简述电磁波的产生原理。
答案:电磁波是由变化的电场和磁场相互作用产生的,它们以波的形式向外传播,不需要介质,可以在真空中传播。
高中物理电磁学特训测试题目附加曲线运动测试
−31 7 u = 2 × 10 −1 m t = v 0 = v 0 = mv0 = 9.1 × 10 × 4 × 10 = 1.2 × 10 −8 s -----------------5 分 E a eE eE 1.6 × 10 −19 × 2 × 10 4 m mgtg 37° 15:①小球带负电, qE = tg 37° , q = = 1.85 × 10 −5 c ……………………(4 分) E mg
U U0 t -U0
参考答案
-8-
题号 序号
1 B
2 BCD
3 BD 12.左
4 BD
5 B
6 C
7 A
8 B
9 AB
10 B
11.导电纸;灵敏电流计;两只探针 指零电场答案 14:
13.B、E,导电纸
复写纸
白纸,指零,
1 2 mv = e ⋅ u 2
d=
u=
mv 2 9.1 × 10 −31 × 16 × 1014 = = 4.05 × 10 3 v -----------------5 分 2e 2 × 1.6 × 10 −19
6.如图,在 A 点放有电量为 Q 的点电荷,在 B 点放有电量为-2Q 的点电荷,在它们的连线 上有 M、N 两点,且 AM=BN,比较 M、N 两点的场强和电势高低,则 A.EM>EN,UM>UN C.EM<EN,UM>UN B.EM>EN,UM<UN D.EM<EN, UM<UN ( )
7.如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变 A、B 两极板带的 电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度 ( ) A.一定减小 B.一定增大 C.一定不变 D.可能不变 8.一平行板电容器通过开关和电源连接,如图所示,电源的电动势保持 9V 不变.先闭合开关, 把一个厚 0.5mm 的金属板平行插入间距为 1mm 的两板之间( 金属板的面积和电容器极板 的相等).等稳定后再打开开关, 拔出金属板设整个过程中金属板未和电容器极板相碰.则 此时电容器极板间的电压是 ( ) A.9V B.18V C.4.5V D.0V
高中物理-专题 电磁感应-2020高考真题(解析版)
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-2)第四部分电磁感应专题4.电磁感应-2020高考真题一.选择题1.(2020高考全国理综I)如图,U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上,ab和dc边平行,和bc边垂直。
ab、dc足够长,整个金属框电阻可忽略。
一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上,用水平恒力F向右拉动金属框,运动过程中,装置始终处于竖直向下的匀强磁场中,MN与金属框保持良好接触,且与bc边保持平行。
经过一段时间后A.金属框的速度大小趋于恒定值B.金属框的加速度大小趋于恒定值C.导体棒所受安培力的大小趋于恒定值D.导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值【参考答案】BC【命题意图】本题考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力及其相关知识点,考查的核心素养是运动和力的物理观念、科学思维。
【解题思路】用水平恒力F向右拉动金属框,bc边切割磁感线产生感应电动势,回路中有感应电流i,bc 边受到水平向左的安培力作用,设金属框的质量为M,加速度为a1,由牛顿第二定律,F-BiL=Ma1;导体棒MN受到向右的安培力向右加速运动,设导体棒的质量为m,加速度为a2,由牛顿第二定律,BiL=ma2,二者运动的速度图像如图所示。
设金属框bc边的速度为v时,导体棒的速度为v’,则回路中产生的感应电动势为E=BL(v-v’),由闭合电路欧姆定律I=E/R=()'BL v vR-,F安=BIL可得金属框ab边所受的安培力和导体棒MN所受的安培力都是F安=B 2L 2(v-v’)/R ,即金属框所受的安培力随着速度的增大而增大。
对金属框,由牛顿运动定律,F - F 安=Ma 1,对导体棒MN ,由牛顿运动定律, F 安=ma 2,二者加速度之差△a= a 1- a 2=(F - F 安)/M- F 安/m=F/M- F安(1/M+1/m ),随着所受安培力的增大,二者加速度之差△a 减小,当△a 减小到零时,即F/M=()22'B L v v R-(1/M+1/m ),所以金属框和导体棒的速度之差△v=(v-v’)=()22FRmB L m M +保持不变。
高中物理电磁感应练习题及答案
高中物理电磁感应练习题及答案一、选择题1、在电磁感应现象中,下列说法正确的是:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反C.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同D.感应电流的磁场方向与原磁场方向无关答案:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化。
2、一导体在匀强磁场中匀速切割磁感线运动,产生感应电流。
下列哪个选项中的物理量与感应电流大小无关?A.磁感应强度B.导体切割磁感线的速度C.导体切割磁感线的长度D.导体切割磁感线的角度答案:D.导体切割磁感线的角度。
二、填空题3、在电磁感应现象中,当磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场方向_ _ _ _ ;当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向 _ _ _ _。
答案:相反;相同。
31、一根导体在匀强磁场中以速度v运动,切割磁感线,产生感应电动势。
如果只增大速度v,其他条件不变,则产生的感应电动势将_ _ _ _ ;如果保持速度v不变,只减小磁感应强度B,其他条件不变,则产生的感应电动势将 _ _ _ _。
答案:增大;减小。
三、解答题5、在电磁感应现象中,有一闭合电路,置于匀强磁场中,接上电源后有电流通过,现将回路断开,换用另一电源重新接上,欲使产生的感应电动势增大一倍,应采取的措施是()A.将回路绕原路转过90°B.使回路长度变为原来的2倍C.使原电源的电动势增大一倍D.使原电源的电动势和回路长度都增大一倍。
答案:A.将回路绕原路转过90°。
法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要规律之一,它描述了变化的磁场产生电场,或者变化的电场产生磁场的现象。
这个定律是法拉第在1831年发现的,它为我们打开了一个全新的领域——电磁学,也为我们的科技发展提供了强大的理论支持。
在高中物理中,法拉第电磁感应定律主要通过实验和理论推导来展示,让学生们能够更直观地理解这个重要的规律。
高中的学生们已经对电场和磁场的基本概念有了一定的了解,他们已经掌握了电场线和磁场线的概念,以及安培定则等基本知识。
2019-3-12 高中 物理 第2章 磁场
2019-3-12 高中物理第2章磁场(考试总分:100 分考试时间: 120 分钟)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,总分48分。
)1、如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.1 T,通电直导线与磁场方向垂直,导线长度L=0.1m,导线中电流I=2 A.该导线所受安培力F的大小为()A.0.005 N B.0.02 N C.0.5 N D.2 N2、如图所示为电视机显像管偏转线圈的示意图,当线圈通以直流电时,形成的磁场如图所示.一束沿着管径轴线射向纸内的电子将()A.向上偏转 B.向下偏转 C.向右偏转 D.向左偏转3、一种早期发电机原理示意图如图所示,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,线圈圆心为点。
在磁极绕转轴匀速转动的过程中,当磁极与点在同一条直线上时,穿过线圈的()A.磁通量最大,磁通量变化率最大B.磁通量最大,磁通量变化率最小C.磁通量最小,磁通量变化率最大D.磁通量最小,磁通量变化率最小4、如图所示,他取来一节5号电池,将两块圆柱形且表面镀有金属涂层的钕铁硼强磁铁固定在电池两端,并分别与电池正负两极良好接触,再将这一装置轻轻插入用粗铜丝绕制的一段螺线管(螺线管内径略大于圆柱形磁铁的直径,相邻线圈间有空隙)的一端,只见固定有磁铁的5号电池快速运动到螺线管的另一端。
课后,周星星同学取来完全相同的器材,仿照老师的方法将它们重新组装,重复这一实验,但没有成功。
分析可能的原因是()A.范老师有特异功能B.两个磁铁的磁性太弱C.放置两个磁铁时磁极的方向错误D.螺线管两端没有连接为闭合回路5、如图所示,ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB为倾斜直轨道,BC为与AB相切的圆形轨道,整个装置处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。
质量相同的可看做质点的甲、乙两个小球,甲球不带电、乙球带正电。
现将两个小球在轨道AB上分别从相同高度处由静止释放,都能通过圆形轨道最高点,则()A.经过最高点时,甲球的速度比乙球小B.经过最高点时,两个小球的速度相等C.若两球均能恰好通过最高点则甲球的释放位置比乙球的高D.两个小球到最低点时对轨道的压力大小相同6、在赤道上空,水平放置一根通以由西向东的电流的直导线,则此导线()A.受到竖直向下的安培力B.受到竖直向上的安培力C.受到由南向北的安培力D.受到由西向东的安培力7、关于下列器材的原理和用途,错误的是()A.变压器可以改变交变电压但不能改变频率B.扼流圈对交流的阻碍作用是因为线圈存在电阻C.真空冶炼炉的工作原理是炉体内的金属产生涡流使炉内金属熔化D.磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用8、如图所示,真空中存在着下列四种有界的匀强电场E和匀强磁场B区域,一带正电的小球(电荷量为+q,质量为m)从该复合场边界上方的某一高度由静止开始下落。
高考物理电磁学知识点之传感器技巧及练习题附解析(2)
高考物理电磁学知识点之传感器技巧及练习题附解析(2)一、选择题R为光敏电阻(光照强度增加时,其阻值减1.如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,G小).现增加光照强度,则下列判断正确的是()A.B灯变暗,A灯变亮B.0R两端的电压变大C.B灯变亮,A灯变暗D.电源的总功率变小2.下列说法中正确的是( )A.电饭锅中的敏感元件是光敏电阻B.测温仪中的测温元件可以是热敏电阻C.机械式鼠标中的传感器接收到连续的红外线,输出不连续的电脉冲D.火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现低电阻状态,有烟雾时呈现高电阻状态3.自动门、生命探测器、家电遥控系统、防盗防火报警器都使用了( )A.温度传感器 B.生物传感器 C.红外线传感器 D.压力传感器4.某同学设计的散热排风控制电路如图所示,M为排风扇,R0是半导体热敏电阻,其阻值随温度升高而减小,R是可变电阻.下列说法中正确的是A.环境温度升高时,A点电势升高B.可变电阻R阻值调大时,A点电势降低C.可变电阻R阻值调大时,排风扇开始工作的临界温度升高D.若用金属热电阻代替半导体热敏电阻,电路仍能正常工作5.电熨斗在达到设定的温度后就不再升温,当温度降低时又会继续加热,使温度总与设定的相差不多。
在熨烫不同的织物时,设定的温度可以不同。
进行这样的控制,靠的是A.力传感器 B.光传感器 C.位移传感器 D.温度传感器6.如图所示为一种常见的身高体重测量仪,测量仪顶部向下发射超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪可记录发射和接收的时间间隔.测量仪底部有一压力传感(k为比例系数).某同学器,其输出电压作用在它上的压力F成正比,表达式为U kF已知了自己的身高h、质量m和重力加速度g,他想利用该装置测量超声波速度v和比例系数k ,他多次研究发现,当他站上测重台时测量仪记录的时间间隔比他没站上时减少了t ∆;当他没站上测重台时,测量仪已有输出电压为0U (0U ≠0),当他站上测重台时测量仪输出电压为U ,那么超声波v 与比例系数k 为A .02U U h v k t mg -==∆, B .022U U h v k t mg -==∆, C .02U U h v k t mg -==∆, D .()022U U h v k t mg-==∆, 7.压敏电阻能够把压力这个力学量转换为电阻这个电学量,压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,在升降机中将重物放在压敏电阻上,压敏电阻接在如图甲所示的电路中,R 为定值电阻,电流表示数随时间变化如图乙所示,某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态,下列说法中正确的是( )A .0~1t 时间内,升降机可能匀速运动B .0~1t 时间内,升降机一定匀速上升C .1t ~2t 时间内,升降机可能匀速上升D .1t ~2t 时间内,升降机一定匀加速上升8.诺贝尔物理学奖授予了法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔,以表彰他们发现“巨磁电阻(GMR )效应”.基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的磁电技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用.下图是研究巨磁电阻特性的原理示意图,实验发现,当闭合S 1、S 2后使滑动变阻器的滑片P 向左滑动的过程中,指示灯明显变亮,下列说法中正确的是( )A.滑片P向左滑动的过程中,电磁铁的磁性减弱B.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小D.巨磁电阻不可用来制作磁电传感器9.酒精测试仪(主要部件是二氧化锡半导体型酒精气体传感器)用于测试机动车驾驶人员是否酒驾.酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度成反比,那么电压表的示数U与酒精气体浓度C之间的对应关系正确的是()A.U越大,表示C越小,C与U成反比B.U越大,表示C越大,C与U成正比C.U越大,表示C越小,但是C与U不成反比D.U越大,表示C越大,但是C与U不成正比10.氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测。
2024-2024年高中物理知识点《电磁学》《磁场》综合测试试卷
第一部分:选择题(共60分)1.长直导线通电,其产生的磁场线是:A.与导线平面垂直的小圆圈B.与导线平面平行的半圆C.与导线平面垂直的直线D.与导线平面平行的直线2.在匀强磁场中,一电子垂直于磁场方向运动,如果其速度增大,则此时电子所受的磁力:A.增大B.减小C.不变D.无法判断3.载流直导线的磁感应强度的大小取决于下列哪项?A.导线的长度B.导线的宽度C.导线的电流方向D.导线的材料4.一质点在均匀磁场中作圆周运动,若磁场强度增加,则此时质点的运动半径会:A.增大B.减小C.不变D.无法判断5.两根平行直导线之间的力是由:A.电荷之间的相互作用力B.磁感线之间的相互作用力C.电荷和磁感线之间的相互作用力D.无法判断6.质量为m的带电粒子在匀强磁场中的圆周运动半径为R,速度为v,所受的磁场力为F,则F与v之间的关系为:A.F∝vB.F∝v²C.F∝1/vD.F∝1/v²7.两根电流方向相同的导线之间的相互作用力的方向是:A.按导线之间的直线方向B.按两导线平面的向内方向C.按两导线平面的向外方向D.沿行线的圆周方向8.载流直导线产生的磁场是由电流:A.垂直于导线方向的圆圈状磁感线组成B.平行于导线方向的磁感线组成C.垂直于导线方向的直线状磁感线组成D.平行于导线方向的直线状磁感线组成9.一条载流直导线上的电流强度增加,此时导线附近的磁感应强度:A.增大B.减小C.不变D.无法判断10.质量为m的带电粒子在匀强磁场中的圆周运动半径为R,速率为v,则v与R之间的关系为:A.v∝RB.v∝R²C.v∝1/RD.v∝1/R²第二部分:填空题(共40分)1.载流直导线的磁感应强度与导线长度和电流强度的关系为___________________。
2.在匀强磁场中,电子受到的磁力方向与速度和磁场方向之间的夹角为___________________。
3.一根电流为I的导线的磁感应强度与导线与观察点间的距离r的平方之和的关系为___________________。
高中物理试题精选(电磁学和热学)
电磁学部分一、选择题:在下列每小题给出的四个答案中,至少有一个答案是正确的.把正确答案全选出来.1.20世纪50年代,科学家提出了地磁场的“电磁感应学说”,认为当太阳强烈活动影响地球而引起磁暴时,磁暴在外地核中感应产生衰减时间较长的电流,此电流产生了地磁场.连续的磁暴作用可维持地磁场.则外地核中的电流方向为(地磁场N 极与S 极在地球表面的连线称为磁子午线)( )A .垂直磁子午线由西向东B .垂直磁子午线由东向西C .沿磁子午线由南向北D .沿磁子午线由北向南答案:B2.如图所示的四个实验现象中,不能表明电流能产生磁场的是( )A .图甲中,导线通电后磁针发生偏转B .图乙中,通电导线在磁场中受到力的作用C .图丙中,当电流方向相同时,导经相互靠近D .图丁中,当电流方向相反时,导线相互远离答案:B3.两个完全相同的金属小球A 、B ,球A 所带电荷量为+4Q ,球B 不带电.现将球B 与球A 接触后,移到与球A 相距为d 处(d 远远大于小球半径).已知静电力常量为k ,则此时两球A 、B 之间相互作用的库仑力大小是( )A .222d kQB .d kQ 22C .224d kQ D .d kQ 24. 答案:C4.如图所示,一个不带电的导体球A 放在带负电的可以看做是点电荷的导体B 附近,达到静电平衡后,则有( )A .导体球A 左端的电势高于右端的电势B .导体球A 左端的电势等于右端的电势C .当导体球A 接地后,导体B 的电势将降低D .当导体球A 接地后,导体B 的电势将升高答案:BD5.一负电荷从电场中A 点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的v -t 图象如图甲所示,则两点A 、B 所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的 ( )答案:C6.如图所示,圆O 在匀强电场中,场强方向与圆O 所在平面平行,带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A 点进入圆形区域中,只在电场力作用下运动,从圆周上不同点离开圆形区域,其中从C 点离开圆形区域的带电微粒的动能最大,图中O 是圆心,AB 是圆的直径,AC 是与AB 成α角的弦,则匀强电场的方向为( )A.沿AB 方向B.沿AC 方向C.沿BC 方向D.沿OC 方向答案:D7.图中虚线是用实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,则下述判断正确的是( )A .b 点的电势一定高于a 点B .b 点的场强一定大于a 点C .带电粒子一定带正电D .带电粒子在b 点的速率一定小于在a 点的速率答案:D8.如图(a )所示,AB 是某电场中的一条电场线.若有一电子以某一初速度并且仅在电场力的作用下,沿AB 由点A 运动到点B ,其速度图象如图(b)所示.下列关于A 、B 两点的电势ϕ和电场强度E 大小的判断正确的是( )A.B A E E >B.B A E E <C.B A ϕϕ>D. B A ϕϕ<答案:AC9.如图所示,平行直线A A '、B B '、C C '、D D '、E E ',分别表示电势为-4 V 、-2 V 、0、2 V 、4 V 的等势线,若AB=BC=CD= DE= 2 cm ,且与直线MN 成300角,则( )A .该电场是匀强电场,场强方向垂直于A A ',且左斜下B .该电场是匀强电场,场强大小E=2 V/mC .该电场是匀强电场,距C 点距离为2 cm 的所有点中,最高电势为4V ,最低电势为-4VD .该电场可能不是匀强电场,E=U/d 不适用答案:C10.如图所示,长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q、质量为m的小球以初速度v0从斜面底端A点开始沿斜面上滑,当到达斜面顶端B点时,速度仍为v0,则()A.A、B两点间的电压一定等于mgL sinθ/qB.小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能C.若电场是匀强电场,则该电场的电场强度的最大值一定为mg/ qD.若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的,则Q一定是正电荷答案:A11.如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点,三条导线中通入的电流大小相等,方向垂直纸面向里;通过直导线产生磁场的磁感应强度B=kI/r,I为通电导线的电流大小,r为距通电导线的垂直距离,k为常量;则通电导线R受到的磁场力的方向是()A.垂直R,指向y轴负方向B.垂直R,指向y轴正方向C.垂直R,指向x轴正方向D.垂直R,指向x轴负方向答案:A12.如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬挂于同一点,两球静止时,它们距水平地面的高度相等,绳与竖直方向的夹角分别为α、β。
高中物理电磁学
一,选择题(本题共14小题,共56分,每题有一个或多个选项符合题意,全部选对得4分,不全的得2分,有错项的得0分)1.有A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引的,如果A带正电,则[ ]A.B、C球均带负电B.B球带负电,C球带正电C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电D.B、C球都不带电2.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 b B.E a>E b U a<U b C.E a<E b U a>U b D.E a<E w b U a <U b3.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4.如图3,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荷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5.一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4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6.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/q B.最小值是mgsinθ/q C.唯一值是mgtgθ/q D.同一方向上,可有不同的值.7.如图6,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+Eq)D.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg-qE)8.图7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C.感应电荷产生的附加长枪大小E A<E BD.当电键K闭合时,电子从大地沿导线向导体移动.9.如图8所示,从灯丝发出的电子经加速电场加速后,进入偏转电场,若加速电压为U1,偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍,下列方法中正确的是[ ]A.使U1减小为原来的1/2 B.使U2增大为原来的2倍C.使偏转板的长度增大为原来2倍 D.偏转板的距离减小为原来的1/210.一个带电粒子,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9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,粒子的能量逐渐减小(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11.在图10的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为[ ]A.A灯和B灯都变亮B.A灯、B灯都变暗C.A灯变亮,B灯变暗D.A灯变暗,B灯变亮12.如图11所示,光滑导轨MN水平放置,两根导体棒平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中,导体P、Q的运动情况是:[ ] A.P、Q互相靠扰B.P、Q互相远离C.P、Q均静止D.因磁铁下落的极性未知,无法判断13.如图12所示,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有[ ]A.闭合电键K B.闭合电键K后,把R的滑动方向右移C.闭合电键K后,把P中的铁心从左边抽出D.闭合电键K后,把Q靠近P 14.如图13所示的交流为u=311sin(314t+π/6)V,接在阻值220Ω的电阻两端,则[ ]A.电压表的读数为311VB.电流表读数为1.41AC.电流表读数是1AD.2s内电阻的电热是440J二,实验题(每空2分,共14分)15.在测定电源的电动势和内阻的实验中某同学所用的电路图和测得的数据如下:⑴实验误差分系统误差和偶然误差两种。
电磁学经典练习题及答案
电磁学经典练习题及答案高中物理电磁学练习题一、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.1.如图3-1所示,有一金属箔验电器,起初金属箔闭合,当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时,金属箔张开.在这个状态下,用手指接触验电器的金属板,金属箔闭合,问当手指从金属板上离开,然后使棒也远离验电器,金属箔的状态如何变化?从图3-1的①~④四个选项中选取一个正确的答案.[]图3-1B.图②C.图③D.图④2.下列关于静电场的说法中正确的是[]3.在静电场中,带电量大小为q的带电粒子(不计重力),仅在电场力的作用下,先后飞过相距为d的a、b两点,动能增加了ΔE,则[]于ΔE/dqΔE/q4.将原来相距较近的两个带同种电荷的小球同时由静止释放(小球放在光滑绝缘的水平面上),它们仅在相互间库仑力作用下运动的过程中[]5.如图3-2所示,两个正、负点电荷,在库仑力作用下,它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动,以下说法正确的是[]图3-2心力不相等6.如图3-3所示,水平固定的小圆盘A,带电量为Q,电势为零,从盘心处O由静止释放一质量为m,带电量为+q的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点,Oc=h,又知道过竖直线上的b点时,小球速度最大,由此可知在Q所形成的电场中,可以确定的物理量是[]图3-3B.c点场强D.c点电势7.如图3-4所示,带电体Q固定,带电体P的带电量为q,质量为m,与绝缘的水平桌面间的动摩擦因数为μ,将P在A点由静止放开,则在Q的排斥下运动到B点停下,A、B相距为s,下列说法正确的是[]图3-42μmgsμmgsμmgsμmgs8.如图3-5所示,悬线下挂着一个带正电的小球,它的质量为m、电量为q,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E.[]图3-59.将一个6V、6W的小灯甲连接在内阻不能忽略的电源上,小灯恰好正常发光,现改将一个6V、3W的小灯乙连接到同电源上,则 [ ]一定正常发光10.用三个电动势均为1.5V、内阻均为0.5Ω的相同电池串联起来作电源,向三个阻值都是1Ω的用电器供电,要想获得最大的输出功率,在如图3-6所示电路中应选择的电路是 [ ]图3-611.如图3-10所示的电路中,R1、R2、R3、R4、R5为阻值固定的电阻,R6为可变电阻,A为内阻可忽略的电流表,V为内阻很大的电压表,电源的电动势为,内阻为r.当R6的滑动触头P向a端移动时 [ ]图3-10大12.如图3-11所示的电路中,滑动变阻器的滑片P从a滑向b的过程中,3只理想电压表的示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,下列各值可能出现的是 [ ]图3-11 ΔU1=3V、ΔU2=2V、ΔU3=1VΔU1=1V、ΔU2=3V、ΔU3=2V ΔU1=0.5V、ΔU2=1V、ΔU3=1.5V ΔU1=0.2V、ΔU2=1V、ΔU3=0.8V 13.如图3-12甲所示电路中,电流表A1与A2内阻相同,A2与R1串联,当电路两端接在电压恒定的电源上时,A1示数为3A,A2的示数为2A;现将A2改为与R2串联,如图3-12乙所示,再接在原来的电源上,那么 [ ]图3-12 1的示数必增大,A2的示数必减小 1的示数必增大,A2的示数必增大 1的示数必减小,A2的示数必增大 1的示数必减小,A2的示数必减小 14.如图3-13所示为白炽灯L1(规格为“220V,100W”)、L2(规格为“220V,60W”)的伏安特性曲线(I-U图象),则根据该曲线可确定将L1、L2两灯串联在220V的电源上时,两灯的实际功率之比大约为 [ ]图3-131∶2 B.3∶5 C.5∶3 D.1∶3 15.如图3-14所示的电路中,当R1的滑动触头移动时 [ ]图3-14 1上电流的变化量大于R3上电流的变化量 1上电流的变化量小于R3上电流的变化量 2上电压的变化量大于路端电压的变化量 2上电压的变化量小于路端电压的变化量 16.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保温状态,如图3-15所示是电饭锅电路原理示意图,S是用感温材料制造的开关.下列说法中正确的是 [ ]图3-152是供加热用的电阻丝2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R1/R2应为2∶12在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R1/R2应为(-1)∶1 17.如图3-16所示M为理想变压器,电源电压不变,当变阻器的滑动头P向上移动时,读数发生变化的电表是 [ ]图3-16 1 B.A2 C.V1 D.V2 18.如图3-17甲所示,两节同样的电池(内电阻不计)与滑线变阻器组成分压电路和理想变压器原线圈连接,通过改变滑动触头P的位置,可以在变压器副线圈两端得到图3-17乙中哪些电压? [ ]图3-17 19.如图3-18所示的电路中,L1和L2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法正确的是 [ ]图3-18 1先亮,L2后亮,最后一样亮1和L2始终一样亮 1立刻熄灭,L2过一会儿才熄灭 1和L2都要过一会儿才熄灭 20.如图3-19所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯炮L1、L2和L3,输电线的等效电阻为R,原线圈接有一个理想的电流表.开始时,开关S接通,当S断开时,以下说法中正确的是 [ ]图3-191和L2变亮21.如图3-20所示是一个理想变压器,A1、A2分别为理想的交流电流表,V1、V2分别为理想的交流电压表,R1、R2、R3均为电阻,原线圈两端接电压一定的正弦交流电源,闭合开关S,各交流电表的示数变化情况应是 [ ]图3-20 1读数变大 B.A2读数变大 1读数变小 D.V2读数变小22.如图3-21所示电路中,电源电动势为,内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为可变电阻,C为电容器.在可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中[ ]图3-21 2的电流方向是由b到a23.如图3-22所示是一理想变压器的电路图,若初级回路A、B两点接交流电压U时,四个相同的灯泡均正常发光,则原、副线圈匝数比为 [ ]图3-224∶1 B.2∶1 C.1∶3 D.3∶124.如图3-23所示,一个理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2=10∶1,在原线圈上加220V的正弦交变电压,则副线圈两端c、d间的最大电压为[]图3-2322VB.22VC.零D.11V25.如图3-24所示,某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节,原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电,在其它条件不变的情况下,为了使变压器输入功率增大,可使[]图3-241增加2增加26.如图3-26甲所示,闭合导体线框abcd从高处自由下落,落入一个有界匀强磁场中,从bc边开始进入磁场到ad边即将进入磁场的这段时间里,在图3-26乙中表示线框运动过程中的感应电流-时间图象的可能是[]图3-2627.如图3-28所示,abcd是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,导体棒MN有电阻,可在ad边与bc边上无摩擦滑动,且接触良好,线框处在垂直纸面向里的匀强磁场中,在MN由靠近ab边处向dc边匀速滑动的过程中,下列说法正确的是[]图3-28端的电压先减小后增大28.一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3-30所示.以E表示两板间的场强,U表示电容器两板间的电压,W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位置,则[]图3-30B.E变大,W变大D.U不变,W不变29.如图3-31所示,有一固定的超导体圆环,在其右侧放着一条形磁铁,此时圆环中没有电流.当把磁铁向右方移走时,由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定的电流[]图3-3130.如图3-32所示的哪些情况中,a、b两点的电势相等,a、b两点的电场强度矢量也相等? []图3-32带电时,极板间除边缘以外的任意两点a、bb31.在图3-33中虚线所围的区域内,存在电场强度为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子,穿过这区域时未发生偏转.设重力可以忽略不计,则在这区域中E和B的方向可能是[]图3-33向,并与电子运动方向相反32.在一根软铁棒上绕有一组线圈,a、c是线圈的两端,b为中心抽头,把a端和b抽头分别接到两条平行金属导轨上,导轨间有匀强磁场,方向垂直于导轨所在平面并指向纸内,如图3-35所示,金属棒PQ在外力作用下以图示位置为平衡位置左右做简谐运动,运动过程中保持与导轨垂直,且两端与导轨始终接触良好,下面的过程中a、c点的电势都比b点的电势高的是[]图3-35中33.质量为m、电量为q的带电粒子以速率v垂直磁感线射入磁感强度为B的匀强磁场中,在磁场力作用下做匀速圆周运动,带电粒子在圆周轨道上运动相当于一环形电流,则[]34.在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图3-36所示.若小球运动到A点时,绳子突然断开,关于小球在绳断开后可能的运动情况,以下说法正确的是[]图3-3635.如图3-37所示,竖直面内放置的两条平行光滑导轨,电阻不计,匀强磁场方向垂直纸面向里,磁感强度B=0.5T,导体棒ab、cd长度均为0.2m,电阻均为0.1Ω,重力均为0.1N,现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab上升时,下列说法正确的是[]图3-372N2m/s2s内,拉力做功,有0.4J的机械能转化为电能2s内,拉力做功为0.6J36.如图3-38所示,闭合矩形线圈abcd与长直导线MN在同一平面内,线圈的ab、dc两边与直导线平行,直导线中有逐渐增大、但方向不明的电流,则[]图3-3837.如图3-39甲所示,A、B表示真空中水平放置相距为d的平行金属板,板长为L,两板加电压后板间电场可视为匀强电场,现在A、B两极间加上如图3-39乙所示的周期性的交变电压,在t=T/4时,恰有一质量为m、电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度v射入电场,忽略粒子重力,下列关于0粒子运动状态表述正确的是[]图3-39A.粒子在垂直于板的方向的分运动可能是往复运动的值同时满足一定条件,粒子可以沿与板平行0的方向飞出.38.如图3-40甲所示,两块大平行金属板A、B之间的距离为d,在两板间加上电压U,并将B板接地作为电势零点,现将正电荷q逆着电场线方向由A板移到B板,若用x表示称动过程中该正电荷到A板的距离,则其电势能随x变化的图线为图3-40乙中的[]图3-4039.如图3-41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振动,则[]图3-4140.如图3-42甲所示,直线MN右边区域宽度为L的空间,存在磁感强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.由导线弯成的半径为R(L>2R)的圆环处在垂直于磁场的平面内,且可绕环与MN的切点O在该平面内转动.现让环以角速度ω顺时针转动.图3-42乙是环从图示位置开始转过一周的过程中,感应电动势的瞬时值随时间变化的图象,正确的是[]图3-4241.空间某区域电场线分布如图3-43所示,带电小球(质量为m,电量为q)在A点速度为v1,方向水平向右,至B点速度为v2,v2与水平方向间夹角为α,A、B间高度差为H,以下判断正确的是[]图3-431/2)mv22-(1/2)mv12)/q2cosα-v1)1/2)mv22-(1/2)mv12-mgH2sinα42.如图3-44所示,一块金属导体abcd和电源连接,处于垂直于金属平面的匀强磁场中,当接通电源、有电流流过金属导体时,下面说法中正确的是[]图3-44两侧存在电势差,且a点电势低于d点电势43.如图3-45所示,MN、PQ是间距为l的平行金属导轨,置于磁感强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻.一根与导轨接触良好、阻值为R/2的金属导线ab垂直导轨放置,并以速度v向右匀速滑动.则 [ ]图3-453 2Blv/344.如图3-46所示,Q1、Q2带等量正电荷,固定在绝缘平面上,在其连线上有一光滑的绝缘杆,杆上套一带正电的小球,杆所在的区域同时存在一个匀强磁场,方向如图,小球的重力不计.现将小球从图示位置从静止释放,在小球运动过程中,下列说法中哪些是正确的 [ ]图3-4645.一根金属棒MN放在倾斜的导轨ABCD上处于静止,如图3-47所示,若在垂直于导轨ABCD平面的方向加一个磁感强度均匀增大的匀强磁场,随着磁感强度的增大,金属棒在倾斜导轨上由静止变为运动,在这个过程中,关于导轨对金属棒的摩擦力f的大小变化情况是 [ ]图3-47大小 46.如图3-48所示,一个质子和一个α粒子垂直于磁场方向从同一点射入一个匀强磁场,若它们在磁场中的运动轨迹是重合的,则它们在磁场中运动的过程中 [ ]图3-48α粒子冲量的2倍 α粒子的冲量是质子冲量的2倍 47.如图3-49甲所示,两根竖直放置的光滑平行导轨,其一部分处于方向垂直导轨所在平面且有上下水平边界的匀强磁场中,一根金属杆MN成水平沿导轨滑下.在与导轨和电阻R组成的闭合电路中,其他电阻不计,当金属杆MN进入磁场区后,其运动的速度图象可能是图3-49乙中的 [ ]图3-49二、解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,答案中必须明确写出数值和单位.1.如图3-87所示的电路中,电源电动势=24V,内阻不计,电容C=12μF,R1=10Ω,R3=60Ω,R4=20Ω,R5=40Ω,电流表G的示数为零,此时电容器所带电量Q=7.2×10-5C,求电阻R2的阻值?图3-87 2.如图3-88中电路的各元件值为:R1=R2=10Ω,R3=R4=20Ω,C=300μF,电源电动势=6V,内阻不计,单刀双掷开关S开始时接通触点2,求:图3-88 1)当开关S从触点2改接触点1,且电路稳定后,电容C所带电量.2)若开关S从触点1改接触点2后,直至电流为零止,通过电阻R的电1量.3.光滑水平面上放有如图3-89所示的用绝缘材料制成的L形滑板(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A壁为L距离的B处放有一质量为m,电1量为+q的大小不计的小物体,物体与板面的摩擦不计,整个装置处于场强为E的匀强电场中.初始时刻,滑块与物体都静止,试问:图3-89多大?1)释放小物体,第一次与滑板A壁碰前物体的速度v12)若物体与A壁碰后相对水平面的速率为碰前速率的3/5,则物体在第二次跟A壁碰撞之前,滑板相对于水平面的速度v和物体相对于水平面的速度v分别为多大?23)物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做的功为多大?(设碰撞所经历时间极短)4.如图3-90所示,半径为r的金属球在匀强磁场中以恒定的速度v沿与磁感强度B垂直的方向运动,当达到稳定状态时,试求:图3-901)球内电场强度的大小和方向?2)球上怎样的两点间电势差最大?最大电势差是多少?5.如图3-91所示,小车A的质量M=2kg,置于光滑水平面上,初速度为=14m/s.带正电荷q=0.2C的可视为质点的物体B,质量m=0.1kv0g,轻放在小车A的右端,在A、B所在的空间存在着匀强磁场,方向垂直纸面向里,磁感强度B=0.5T,物体与小车之间有摩擦力作用,设小车足够长,求图3-911)B物体的最大速度?2)小车A的最小速度?3)在此过程中系统增加的内能?(g=10m/s2)6.把一个有孔的带正电荷的塑料小球安在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球穿在一根光滑的水平绝缘杆上,如图3-92所示,弹簧与小球绝缘,弹簧质量可不计,整个装置放在水平向右的匀强电场之中,试证明:小球离开平衡位置放开后,小球的运动为简谐运动.(弹簧一直处在弹性限度内)图3-927.有一个长方体形的匀强磁场和匀强电场区域,它的截面为边长L=0.20m的正方形,其电场强度为E=4×105V/m,磁感强度B=2×10-2T,磁场方向垂直纸面向里,当一束质荷比为m/q=4×10-10kg/C的正离子流以一定的速度从电磁场的正方形区域的边界中点射入如图3-93所示,图3-931)要使离子流穿过电磁场区域而不发生偏转,电场强度的方向如何?离子流的速度多大?2)在离电磁场区域右边界0.4m处有与边界平行的平直荧光屏.若撤去电场,离子流击中屏上a点,若撤去磁场,离子流击中屏上b点,求ab间距离.8.如图3-94所示,一个初速为零的带正电的粒子经过M、N两平行板间电场加速后,从N板上的孔射出,当带电粒子到达P点时,长方形abcd区域内出现大小不变、方向垂直于纸面且方向交替变化的匀强磁场.磁感强度B=0.4T.每经t=(π/4)×10-3s,磁场方向变化一次.粒子到达P点时出现的磁场方向指向纸外,在Q处有一个静止的中性粒子,P、Q间距离s=3m.PQ直线垂直平分ab、cd.已知D=1.6m,带电粒子的荷质比为1.0×104C/kg,重力忽略不计.求图3-941)加速电压为220V时带电粒子能否与中性粒子碰撞?2)画出它的轨迹.3)能使带电粒子与中性粒子碰撞,加速电压的最大值是多少?9.在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中,有一个正方形金属线圈abcd,边长l=0.2m,线圈的ad边跟磁场的左侧边界重合,如图3-95所示,线圈的电阻R=0.4Ω,用外力使线圈从磁场中运动出来:一次是用力使线圈从左侧边界匀速平动移出磁场;另一次是用力使线圈以ad边为轴,匀速转动出磁场,两次所用时间都是0.1s.试分析计算两次外力对线圈做功之差图3-9510.如图3-97所示的装置,U1是加速电压,紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板,板长为l,两板间距离为d.一个质量为m、带电量为-q的质点,经加速电压加速后沿两金属板中心线以速度v0水平射入两板中,若在两水平金属板间加一电压U2,当上板为正时,带电质点恰能沿两板中心线射出;当下板为正时,带电质点则射到下板上距板的左端l/4处.为使带电质点经U1加速后,沿中心线射入两金属板,并能够从两金属之间射出,问:两水平金属板间所加电压应满足什么条件,及电压值的范围.图3-9711.矩形线圈M、N材料相同,导线横截面积大小不同,M粗于N,M、N由同一高度自由下落,同时进入磁感强度为B的匀强场区(线圈平面与B垂直如图3-99所示),M、N同时离开磁场区,试列式推导说明.图3-9912.匀强电场的场强E=2.0×103Vm-1,方向水平.电场中有两个带电质点,其质量均为m=1.0×10-5kg.质点A带负电,质点B带正电,电量皆为q=1.0×10-9C.开始时,两质点位于同一等势面上,A的初速度vAo=2.0m·s-1,B的初速度vBo=1.2m·s-1,均沿场强方向.在以后的运动过程中,若用Δs表示任一时刻两质点间的水平距离,问当Δs的数值在什么范围内,可判断哪个质点在前面(规定图3-100中右方为前),当Δs的数值在什么范围内不可判断谁前谁后?图3-10013.如图3-101所示,两根相距为d的足够长的平行金属导轨位于水平的xy平面内,一端接有阻值为R的电阻.在x>0的一侧存在沿竖直方向的均匀磁场,磁感强度B随x的增大而增大,B=kx,式中的k是一常量,一金属直,方杆与金属导轨垂直,可在导轨上滑动,当t=0时位于x=0处,速度为v0向沿x轴的正方向.在运动过程中,有一大小可调节的外力F作用于金属杆以保持金属杆的加速度恒定,大小为a,方向沿x轴的负方向.设除外接的电阻R外,所有其它电阻都可以忽略.问:图3-1011)该回路中的感应电流持续的时间多长?/2时,回路中的感应电动势有多大?2)当金属杆的速度大小为v03)若金属杆的质量为m,施加于金属杆上的外力F与时间t的关系如何?14.如图3-102所示,有一矩形绝缘木板放在光滑水平面上,另一质量为m、带电量为q的小物块沿木板上表面以某一初速度从A端沿水平方向滑入,木板周围空间存在着足够大、方向竖直向下的匀强电场.已知物块与木板间有摩擦,物块沿木板运动到B端恰好相对静止,若将匀强电场方向改为竖直向上,大小不变,且物块仍以原初速度沿木板上表面从A端滑入,结果物块运动到木板中点时相对静止.求:图3-1021)物块所带电荷的性质;2)匀强电场的场强大小.15.(1)设在磁感强度为B的匀强磁场中,垂直磁场方向放入一段长为L的通电导线,单位长度导线中有n个自由电荷,每个电荷的电量为q,每个电荷定向移动的速率为v,试用通过导线所受的安掊力等于运动电荷所受洛伦兹力的总和,论证单个运动电荷所受的洛伦兹力f=qvB.图3-1032)如图3-103所示,一块宽为a、厚为h的金属导体放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与金属导体上下表面垂直.若金属导体中通有电流强度为I、方向自左向右的电流时,金属导体前后两表面会形成一个电势差,已知金属导体单位长度中的自由电子数目为n,问:金属导体前后表面哪一面电势高?电势差为多少?16.如图3-104(a)所示,两水平放置的平行金属板C、D相距很近,上面分别开有小孔O、O′,水平放置的平行金属导轨与C、D接触良好,且导轨在磁感强度为B1=10T的匀强磁场中,导轨间距L=0.50m,金属棒AB紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动.其速度图象如图3-104(b)所示,若规定向右运动速度方向为正方向,从t=0时刻开始,由C板小孔O处连续不断以垂直于C板方向飘入质量为m=3.2×10-21kg、电量q=1.6×10-19C的带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零).在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场B2=10T,MN与D相距d=10cm,B1、B2方向如图所示(粒子重力及其相互作用不计).求图3-104(1)在0~4.0s时间内哪些时刻发射的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN?2)粒子从边界MN射出来的位置之间最大的距离为多少?17.如图3-108所示是一个电子射线管,由阴极上发出的电子束被阳极A与阴极K间的电场加速,从阳极A上的小孔穿出的电子经过平行板电容器射向荧光屏,设A、K间的电势差为U,电子自阴极发出时的初速度可不计,电容器两极板间除有电场外,还有一均匀磁场,磁感强度大小为B,方向垂直纸面向外,极板长度为d,极板到荧光屏的距离为L,设电子电量为e,质量为m.问图3-1081)电容器两极板间的电场强度为多大时,电子束不发生偏转,直射到荧光屏S上的O点; 2)去掉两极板间电场,电子束仅在磁场力作用下向上偏转,射在荧光屏S上的D点,求D到O点的距离x. 18.如图3-109所示,电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静止的长为L=1m,质量m=0.1kg的导体棒ab,导体棒紧贴在竖直放置、电阻不计的金属框架上,导体棒的电阻R=1Ω,磁感强度B=1T的匀强磁场方向垂直于导体框架所在平面.当导体棒在电动机牵引下上升h=3.8m时,获得稳定速度,此过程中导体棒产生热量Q=2J.电动机工作时,电压表、电流表的读数分别为7V和1A,电动机的内阻r=1Ω.不计一切摩擦,g取10m/s2.求:图3-1091)导体棒所达到的稳定速度是多少?2)导体棒从静止到达稳定速度的时间是多少?答案:一、1.B 2.ACD 3.BD 4.AD 5.BC 6.AD 7.AD 8.AD 9.AB 10.C 11.AC 12.BD 13.A 14.D 15.AC 16.ABD 17.AB 18.BCD 19.D 20.D 21.ABD 22.AB 23.D 24.B 25.BD 26.CD 27.BD 28.AC 29.D 30.BD 31.ABC 32.C 33.CD 34.ACD 35.BC 36.BC 37.AD 38.C 39.AD 40.D 41.CD 42.AD 43.CD 44.AD 45.B 46.D 47.ACD1.解:电容器两端电压 UC=Q/C=6V,R4/R5=U4/(-U4), 4=8V. U1=6+8=14V,则有1/(-U1)=R1/R2,∴R2=7.14Ω. 1=8-6=2V,则有-U′1)=R1/R2,∴R2=110Ω. 2.解:(1)接通1后,电阻R1、R2、R3、R4串联,有/(R1+R2+R3+R4)=0.1A.C=U3+U4=I(R3+R4)=4V. Q=CUC=1.2×10-3C. 2)开关再接通2,电容器放电,外电路分为R1、R2和R3、R4两个支路,通过两支路的电量分别为I1t和I2t,I=I1+I2;I1与I2的分配与两支路电阻成反比,通过两支路的电量Q则与电流成正比,故流经两支路的电量Q12和Q34与两支路的电阻成反比,即 12/Q34=(R3+R4)/(R1+R2)=40/20=2,12+Q34=Q=1.2×10-3C,所以 Q12=2Q/3=0.8×10-3C. 3.解:(1)对物体,根据动能定理,有1=(1/2)mv12,得 v1=.2)物体与滑板碰撞前后动量守恒,设物体第一次与滑板碰后的速度为v1′;滑板的速度为v,则 1=mv1′+4mv. 1′=(3/5)v1,则v=v1/10,因为v1′>v,不符合实际,故应取v1′=-(3/5)v1,则v=(2/5)v1=(2/5).做匀速运动,在这段时间内,两者相对于水平面的位移相同. 2+v1′)/2t=v·t,v2=(7/5)v1=(7/5).3)电场力做功 1/2)mv12+((1/2)mv22-(1/2)mv1′2)=(13/5)qEL1.4.(1)稳定时球内电子不做定向运动,其洛伦兹力与电场力相平衡,有Bev=Ee,∴ E=Bv,方向竖直向下. 2)球的最低点与最高点之间的电势差最大 max=Ed=E×2r=2Bvr. 5.解:(1)对B物体:fB+N=mg, 0, vmax=mg/Bq=10m/s. 2)A、B系统动量守:Mv0=Mv+mvmax, ∴ v=13.5m/s,即为A的最小速度. 3)Q=ΔE=(1/2)Mv02-(1/2)Mv2-(1/2)mvmax2=8.75J. 6.解:设小球带电荷量为q,电场的电场强度为E,弹簧的劲度系数为k. 0. 0=qE. ① 0+x,以向右为正,小球所受合外力 合=qE-k(x0+x), ② F合=-kx. 指向平衡位置,与相对于平衡位置的位移成正比,所以小球所做的运动为简谐运动. 7.解:(1)电场方向向下,与磁场构成粒子速度选择器,离子运动不偏转,则qE=qBv, 2×107m/s.2)撤去电场,离子在磁场中做匀速圆周运动,所需向心力为洛伦兹力,于是2/R,R=mv/qB=0.4m.θ=L/R=1/2,即θ=30°.如图17甲所示.1=R-Rsinθ=0.05m.距离为y=y1+Dtgθ=0.28m.a=qE/mθ′如图17乙所示,则tgθ′=vy/v=(qEL/mv2)·(1/2),图172′=(1/2)at2=0.05m.y′=y2′+Dtgθ′=0.25m,=0.53m.8.解:(1)设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,周期为T.2πm/Bq=(π/2)×10-3s,t恰为半个周期.1/2)mv2和r=mv/Bq,0.5m,可见s=6r.200V时,带电粒子能与中性粒子碰撞.2)如图18所示图183)带电粒子与中性粒子碰撞的条件是:PQ之间距离s是2r的整数n倍,且r≤D/2,2,即r′=0.75m.max=(1/2)mv′2,解得Umax=450V.9.使线圈匀速平动移出磁场时,bc边切割磁感线而产生恒定感应电动势,线圈中产生恒定的感生电流=Blv,①/R,②。
《第2节 法拉第电磁感应定律》(同步训练)高中物理选择性必修 第二册_鲁科版
《第2节法拉第电磁感应定律》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、法拉第电磁感应定律表明,磁通量变化率为1 Wb/s时,在闭合回路中产生的感应电动势为:A、1 VB、1 mVC、1 kVD、0 V2、一个闭合线圈在匀强磁场中以2 rad/s的角速度旋转,当线圈的磁通量与磁场方向垂直时开始计时,1分钟后线圈的磁通量为:A、0 WbB、2π WbC、12π WbD、24π Wb3、在一闭合回路中,当磁场强度以每秒1特斯拉(T)的速率均匀减小,且回路面积S为0.1平方米(m²)时,回路中的感应电动势E的大小为()A. 1伏特(V)B. 0.1伏特(V)C. 0.01伏特(V)D. 1千伏特(kV)4、一导体回路在磁场中运动时,如果回路中的磁通量变化率为0.1韦伯每秒(Wb/s),则该回路中的感应电流I为()A. 1安培(A)B. 0.1安培(A)C. 0.01安培(A)D. 1毫安培(mA)5、当穿过闭合线圈的磁通量随时间均匀增加时,线圈中的感应电动势是:A、恒定不变的。
B、随时间均匀增加。
C、随时间均匀减小。
D、无法判断。
6、将一个闭合线圈从一个匀强磁场中取出,要使线圈中的感应电动势达到最大,应如何操作?A、通过缓慢移动线圈。
B、快速移动线圈。
C、线圈完全移出磁场瞬间停止。
D、线圈完全移出后静止不动。
7、根据法拉第电磁感应定律,当闭合回路中磁通量发生变化时,回路中会产生感应电动势。
以下关于法拉第电磁感应定律的描述中,正确的是()A、感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
B、感应电动势的大小与磁通量的变化率成反比。
C、感应电动势的大小与磁通量的变化率成平方反比。
D、感应电动势的大小与磁通量的变化率无关。
二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、法拉第电磁感应定律表明,当导体回路中的磁通量发生变化时,回路中会产生感应电动势。
以下哪些情况会导致感应电动势的产生?()A、导体回路与恒定磁场平行B、导体回路中的部分导体切割磁感线C、导体回路与变化的磁场平行D、导体回路与变化的磁场垂直2、以下关于法拉第电磁感应定律的应用,正确的是哪些?()A、法拉第电磁感应定律可以解释发电机的工作原理B、法拉第电磁感应定律可以解释变压器的工作原理C、法拉第电磁感应定律可以解释电动机的工作原理D、法拉第电磁感应定律可以解释电流的热效应3、一个闭合线圈在均匀磁场中做切割磁感线运动时,磁通量发生变化。
高中物理《电磁学》练习题(附答案解析)
高中物理《电磁学》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.下列哪种做法不属于防止静电的危害()A.印染厂房中保持潮湿B.油罐车的尾部有一铁链拖在地上C.家用照明电线外面用一层绝缘胶皮保护D.在地毯中夹杂一些不锈钢丝纤维2.避雷针能起到避雷作用,其原理是()A.尖端放电B.静电屏蔽C.摩擦起电 D.同种电荷相互排斥3.2022年的诺贝尔物理学奖同时授予给了法国物理学家阿兰•阿斯佩、美国物理学家约翰•克劳泽及奥地利物理学家安东•蔡林格,以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的杰出贡献。
许多科学家相信量子科技将改变我们未来的生活,下列物理量为量子化的是()A.一个物体带的电荷量B.一段导体的电阻C.电场中两点间的电势差D.一个可变电容器的电容4.关于电流,下列说法中正确的是()A.电流跟通过截面的电荷量成正比,跟所用时间成反比B.单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大C.电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向D.国际单位制中,其单位“安培”是导出单位5.转笔(Pen Spinning)是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动,如图所示。
转笔深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是()A.笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的向心加速度越大B.若该同学使用中性笔,笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动而被甩走C.若该同学使用的是金属笔杆,且考虑地磁场的影响,由于笔杆中不会产生感应电流,因此金属笔杆两端一定不会形成电势差D.若该同学使用的是金属笔杆,且考虑地磁场的影响,那么只有在竖直平面内旋转时,金属笔杆两端才会形成电势差6.关于电场力做功与电势差的关系,下列说法正确的是()A.M、N两点间的电势差等于将单位电荷从M点移到N点电场力做的功B.不管是否存在其他力做功,电场力对电荷做多少正功,电荷的电势能就减少多少C.在两点间移动电荷电场力做功为零,则这两点一定在同一等势面上,且电荷一定在等势面上移动D.在两点间移动电荷,电场力做功的多少与零电势的选取有关7.图甲和乙是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈。
高中物理各章节练习题
高中物理各章节练习题一、力学部分1. 判断题(1)物体在平衡力的作用下,一定处于静止状态。
(2)牛顿第一定律是实验定律。
(3)摩擦力总是阻碍物体的运动。
2. 选择题A. 质量B. 速度C. 功D. 动能(2)一个物体受到两个力的作用,下列哪种情况是平衡力?A. 两个力的大小相等,方向相同B. 两个力的大小相等,方向相反C. 两个力的大小不等,方向相同D. 两个力的大小不等,方向相反3. 填空题(1)力的国际单位是______,速度的国际单位是______。
(2)一个物体做匀速直线运动,其加速度为______。
4. 计算题(1)一个物体质量为2kg,受到一个6N的力作用,求物体的加速度。
(2)一辆汽车以20m/s的速度行驶,紧急刹车后,加速度为5m/s²,求刹车距离。
二、电磁学部分1. 判断题(1)正电荷在电场中一定沿电场线方向运动。
(2)电流的方向与电子流动的方向相同。
2. 选择题A. 电流B. 电压C. 电场强度D. 磁感应强度(2)下列哪种现象是电磁感应现象?A. 通电导体周围产生磁场B. 磁铁靠近导体,导体中产生电流C. 导体在磁场中运动,导体中产生电流D. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动3. 填空题(1)电场强度的国际单位是______,磁感应强度的国际单位是______。
(2)一个电阻值为10Ω的导体,两端电压为5V,通过导体的电流为______。
4. 计算题(1)一个平行板电容器,两板间距为0.01m,电压为100V,求电场强度。
(2)一个长直导线通有电流10A,距离导线0.2m处的磁感应强度为0.5T,求该处磁场强度。
三、光学部分1. 判断题(1)光在真空中的传播速度大于在任何介质中的传播速度。
(2)光的折射现象是由于光速在不同介质中发生变化导致的。
2. 选择题A. 水中的筷子看起来弯折B. 镜子中的像C. 彩虹D. 小孔成像(2)下列哪种情况光的传播方向不会改变?A. 光从空气进入水中B. 光从水中进入空气C. 光在同种均匀介质中传播D. 光照射到平面镜上3. 填空题(1)光的折射率是______的比值,光的波长与频率的关系是______。
电磁实验试题及答案高中
电磁实验试题及答案高中一、选择题1. 奥斯特实验表明电流周围存在什么?A. 电场B. 磁场C. 引力场D. 热场答案:B2. 法拉第电磁感应定律表明,当磁场发生变化时,会在导体中产生什么?A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案:B3. 以下哪种情况下,导体中的感应电流最大?A. 磁场强度大B. 导体长度长C. 导体运动速度大D. 所有以上答案:D二、填空题4. 电磁感应现象是由_________发现的。
答案:法拉第5. 根据楞次定律,感应电流的方向总是使它产生的磁场与引起它的磁场变化_________。
答案:相反三、简答题6. 请简述洛伦兹力公式的内容及物理意义。
答案:洛伦兹力公式为F = q(E + v × B),其中 F 表示洛伦兹力,q 表示电荷量,E 表示电场强度,v 表示电荷的速度,B 表示磁场强度。
这个公式表明,一个带电粒子在电场和磁场中会受到一个力,这个力由电场力和磁场力组成。
电场力与电荷和电场强度有关,而磁场力与电荷、速度和磁场强度有关。
7. 电磁波的传播速度是多少?它与光速有什么关系?答案:电磁波在真空中的传播速度是光速,约为 3 × 10^8 米/秒。
电磁波和光都是电磁辐射的形式,它们在真空中以相同的速度传播。
四、计算题8. 假设有一个长为 L 的导体棒,以速度 v 在垂直于磁场 B 的方向上运动,求导体棒两端的感应电动势。
答案:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势 E = BLv。
五、实验题9. 实验目的:验证法拉第电磁感应定律。
实验器材:线圈、磁铁、电流表、开关、导线等。
实验步骤:a. 将线圈固定在支架上,确保磁铁可以在线圈中自由移动。
b. 将电流表连接到线圈的两端。
c. 打开开关,使磁铁在线圈中移动,观察电流表的读数。
d. 改变磁铁移动的速度,记录不同速度下的电流表读数。
e. 分析数据,验证法拉第电磁感应定律。
结束语:通过本试题的练习,同学们应该能够更好地理解电磁学的基本概念和原理,并通过实验加深对电磁感应现象的认识。
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高中物理电磁学选择题
1、如图中的虚线为某电场的等势面,今有两个带电粒子(重
力不计),以不同的速率,沿不同的方向,从A点飞入电场后,沿
不同的径迹1和2运动,由轨迹可以断定( BCD)
A.两粒子带电多少一定不同
B.两粒子的电性一定不同
C.粒子1的动能和粒子2的电势能都是先减少后增大
D.经过B、C两点两粒子的速率可能不等
2.甲、乙两电路中,当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时,测得c、d 间与g、h间的电压均为110V。
若分别在c、d
两端与g、h两端加上110V的交流电压,则a、
b间与e、f间的电压分别为( B )
A.220V、220V
B.220V、110V
C.110V、110V
D.220V、0
3、如图所示的闭合电路中,当滑动变阻器的触点分别接b 和a时,两只理想电压表V1和V2分别有两个读数U1和U1'、U2和
U2'.设△U1=|U1'- U l|,△U2=|U2'-U2|,电池内阻不为零,则( A ).
A. △U1>△U2 B.△U1=△U2
C.△U1<△U2 D.前三种情况均可能
4.如右图所示,匀强电场和匀强磁场相互正交,宽度为d,竖直方向足够长。
今有一束α粒子以不同的速率沿图示方向射入场区。
设α粒子的带电量为q,不计重力,那么飞出复合场区的α粒子的动能变化量可能为(CD)
E d
a
b
甲乙
A .d E
B q )( B .B
qEd C .0 D .qEd
5、 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AB 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 三点的场强的大小分别为Ea 、Eb 、Ec,三者相比
( A ).
A .Ea 最大
B .Eb 最大 C.Ec 最大 D .Ea=Eb=Ec
6、如图,用粗细不同的铜导线,制成半径相同的线圈,线圈平
面与匀强磁场垂直,让两线圈从有界匀强磁场外同一高度同时自由
下落,磁场边界与地面水平,则( A ).
A. 两者同时落地,且落地速率相同
B .同时落地,粗线圈速率大
C .粗线圈先落地,速率相同
D .粗线圈先落地,且速率大
7.如图示是一种测定导电液体深度的装置:包着一层电介质的金
属棒与导电液体形成一个电容器,电容量的变化能反映液面的升降情
况 ( AC )
A .电容增大反映h 增大
B .电容增大反映h 减小
C .将金属棒和导电液体分别接电源两极再断开后,液体深度变化时导电液与金属棒间的电压增大反映h 减小
D .将金属棒和导电液体分别接电源两极再断开后,液体深度变化时导电液与金属棒间的电压增大反映h 增大
8.如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两
个质量和电量均相同的正、负离子(不计重力),从O 点以相同
的速度先后射人磁场中,入射方向与边界成θ角,则正、负离
子在磁场中(BCD )
A.运动时间相同
B.运动轨迹的半径相同
C.重新回到边界时速度的大小和方向相同
D.重新回到边界的位置与O点的距离相等
9.图中甲为在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1= 20 KΩ、R2 =10KΩ、R3=40KΩ,R1为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示。
当 a、b端电压 U ab≤0时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度升高;当a、b端电压U ab>0时,电压鉴别器会令开关S断开,停止加热,则恒温箱内的温度可保持在( C )
A.10℃ B.20℃ C.35℃ D.45℃
10.如图甲所示,abcd为导体做成的框架,其平面与水平面成θ角,质量为m的导体棒
PQ与ab、cd接触良好,回路的总电阻为R,整个装置放
在垂直于框架平面的变化磁场中,磁场的磁感应强度B的
变化情况如图乙所示(取图中B的方向为正方向)。
而PQ
始终保持静止.则下列关于PQ与框架间的摩擦力在时间
0~t1内的变化情况的说法中,有可能正确的是(AC )A.一直增大 B.一直减小
C.先减小,后增大 D.先增大,后减小。