2018版高中物理第1章电与磁第6节洛伦兹力初探学案粤教版选修1_1

2018版高中物理第1章电与磁第6节洛伦兹力初探学案粤教版选修1_1
2018版高中物理第1章电与磁第6节洛伦兹力初探学案粤教版选修1_1

第六节洛伦兹力初探

[先填空]

1.洛伦兹力的定义:磁场对运动电荷的作用力.

2.洛伦兹力的方向:洛伦兹力的方向与磁场方向垂直,与运动电荷的运动方向垂直.电视机的显像管正是利用洛伦兹力来工作的.

[再判断]

1.洛伦兹力的方向与磁场方向平行.(×)

2.洛伦兹力将使粒子的速度变大.(×)

3.静止的带电粒子在磁场中也要受到洛伦兹力的作用.(×)

[后思考]

应用左手定则如何判定负电荷所受洛伦兹力方向

【提示】应用左手定则判定负电荷所受洛伦兹力方向时,四指应指向负电荷运动的反方向,大拇指指向为洛伦兹力方向.

1.洛伦兹力方向与安培力方向的确定是一样的,都是由左手定则判定.判断洛伦兹力的方向时一定要注意F垂直于v与B所决定的平面.

2.当运动电荷的速度v的方向与磁感应强度的方向平行时,运动电荷不受洛伦兹力作用,仍以初速度v做匀速直线运动.而磁场中静止的电荷也不受洛伦兹力的作用.导体平行磁场方向放置时,定向运动的电荷不受洛伦兹力,所以导体也不受安培力.3.洛伦兹力对运动电荷永不做功,而安培力对运动导体却可以做功.由于洛伦兹力F

始终垂直于电荷速度v的方向,不论电荷做什么性质的运动,也不论电荷是什么样的运动轨迹,F只改变v的方向,并不改变v的大小,所以洛伦兹力对运动电荷不做功.

1.关于运动电荷和磁场的说法中,正确的是( )

A.运动电荷在某点不受洛伦兹力作用,这点的磁感应强度必为零

B.电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛伦兹力的方向一定互相垂直

C.电子射线由于受到垂直于它的磁场作用而偏转,这是因为洛伦兹力对电子做功的结果

D.电荷与磁场没有相对运动,电荷就一定不受磁场的作用力

【解析】运动电荷处于磁感应强度为零处,所受洛伦兹力为零,但当运动电荷的速度方向和磁场方向一致时(同向或反向)也不受洛伦兹力的作用;运动电荷受到的洛伦兹力垂直于磁场方向和电荷运动方向所决定的平面,即洛伦兹力既垂直磁场方向,也垂直于电荷的运动方向,但磁场方向和电荷运动方向不一定垂直;因为洛伦兹力一定垂直于电荷的运动方向,所以洛伦兹力永远不做功;运动电荷受洛伦兹力的作用,这里的运动应是与磁场的相对运动.【答案】 D

2.下列表示磁场B、电荷运动方向v和磁场对电荷的作用力F的相互关系图中正确的是( )

【导学号:75392039】

【解析】首先弄清各图中三个方向的方位,图A、B中磁场方向垂直纸面向外,图C 中电荷运动方向垂直纸面向里.图D中洛伦兹力方向垂直纸面向外.然后依据左手定则判断,选项D正确.

【答案】 D

3.带正电荷q的粒子(不计重力)进入匀强磁场中,能在磁场中受力发生垂直纸面向里偏转的是( )

【解析】选项A、B中电荷运动方向与磁场方平行不受洛伦兹力.由左手定则知,C 项中电荷受洛伦兹力垂直纸面向外,D项电荷受洛伦兹力垂直纸面向里.

【答案】 D

[先填空]

1.磁偏转:借助垂直于电子束运动方向的磁场使电子束改变方向或者发生偏转的方法称为磁偏转.

2.显像管的结构:主要由电子枪、线圈、荧光屏和玻璃屏幕四部分组成.

[再判断]

1.在显像管中,电子受洛伦磁力的作用,径迹发生偏转.(√)

2.回旋加速器的加速电压越大,带电粒子获得的最大动能越大.(×)

3.电子撞击荧光屏时荧光屏会发光.(√)

[后思考]

磁场对电流有力的作用,电流是由电荷的定向移动形成的.那么,这个力是否是作用在运动电荷上的呢?

【提示】这个力作用在运动电荷上,磁场对电流的作用力是磁场对运动电荷作用力的宏观表现.

1.电视机显像管原理

显像管由电子枪(应用热电子发射和电场加速的原理,发出高速电子束)、线圈(利用电流的磁效应产生磁场)、荧光屏(荧光物质在高速电子的轰击下发光)和玻璃屏幕(保护作用)四部分组成(如图1-6-1).

图1-6-1

电子枪产生的高能电子束,穿过磁偏转线圈产生的磁场时,受洛伦兹力的作用,运动径迹发生偏转,打在荧光物质上,产生亮点.通过受视频信号控制的偏转线圈中的电流的变化改变磁场,屏上的亮点的位置随之改变.

彩色显像管中三支电子枪同时工作或一支电子枪同时发出三束电子.

2.回旋加速器

美国物理学家劳伦斯于1932年发明.其结构如图1-6-2所示,核心部件为两个D形盒(加匀强磁场)和其间的夹缝(加交变电场).

图1-6-2

(1)磁场的作用:带电粒子以某一速度从D形盒中心附近垂直磁场方向进入匀强磁场后,在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,带电粒子每次进入D形盒都运动相同的时间(半个周期)后沿平行电场方向进入夹缝的电场.带电粒子被加速后在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径增大,但周期却不变.(如图1-6-3)

图1-6-3

(2)电场的作用:回旋加速器的两个D形盒之间的夹缝区域存在周期性变化的并垂直于两个D形盒正对截面的匀强电场,带电粒子经过该区域时被加速.

(3)交变电压的作用:为保证带电粒子每次经过夹缝时都被加速,使之能量不断提高,需在夹缝两侧加上跟带电粒子在D形盒中运动周期相同的交变电压.

4.如图1-6-4为阴极射线管的结构示意图,阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动,如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场,则电子束的偏转方向为( )

【导学号:75392040】

图1-6-4

A.向上偏转B.向下偏转

C.向纸内偏转D.向纸外偏转

【解析】带电粒子所受洛伦兹力的方向可用左手定则判定.在用左手定则判定洛伦兹力方向时,四指应指向电子运动的反方向,磁场垂直穿过手心,则大拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向.

【答案】 B

5.显像管是电视机中的一个重要元件,如图1-6-5为电视机显像管的偏转线圈示意图,圆心墨点表示电子枪射出的电子,它的方向由纸内指向纸外,当偏转线圈通以图示方向的电流时,电子束应( )

图1-6-5

A.向左偏转B.向上偏转

C.不偏转D.向下偏转

【解析】由安培定则判断电子所在处的磁场方向水平向左,再由左手定则判断运动的电子受洛伦兹力方向向上.选项B正确.

【答案】 B

6.带电粒子M和N,先后以不同的速度沿PO方向射入圆形匀强磁场区域,运动轨迹如图1-6-6所示,不计重力,下列分析正确的是( )

【导学号:75392041】

图1-6-6

A.M带正电,N带负电B.M和N都带正电

C.M带负电,N带正电D.M和N都带负电

【解析】由左手定则可判断,粒子M向下偏,所受洛伦兹力向下,应带负电,粒子N 向上偏,所受洛伦兹力向上,应带正电,故C正确.

【答案】 C

判断洛伦兹力方向时应注意电荷的正负,特别是判断负电荷所受洛伦兹力方向时,四指应指向电荷运动的反方向.

电与磁专题练习(解析版)

电与磁专题练习(解析版) 一、三物理电与磁易错压轴题(难) 1.在安装直流电动机模型的实验中,小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示: (1)小明闭合开关,发现线圈不转,他用手轻轻转了一下线圈,电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因是_______; (2)若要电动机转速加快,小明应将滑动变阻器的滑片向_______移动; (3)接下来,小明把永磁铁换成图乙所示的电磁铁,并将电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连,使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后,合用一个电源。当对调接在电源正、负极上的导线时,电动机线圈转动的方向会不会改变?答:_______,理由是_______; (4)完成以上实验后,小明取下图甲中的电源换上小灯泡,在模型的转轴上绕上细线,如图丙所示,然后快速拉动细线,使线圈转动起来,结果小灯泡发光,此时这模型就相当于 _______机。 【答案】线圈刚好处在平衡位置左不会电流方向和磁场方向同时改变发电 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]线圈不转,用手轻轻转了一下线圈,电动机模型开始正常转动,说明线圈原先刚好处在平衡位置。 (2)[2]要使电动机转速变快,就要增大电流,所以滑动变阻器电阻应变小,即滑片要向左移动。 (3)[3][4]电磁铁和线圈共用一个电源,当对调电源正负极时,电磁铁的磁场方向改变,线圈中的电流方向也发生改变,所以电动机的转向不变。 (4)[5]拉动细线,线圈转动,切割磁感线,产生感应电流,所以是发电机的模型。 2.迈克尔·法拉第(Michael Faraday,1791年9月22日~1867年8月25日),英国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家,出生于萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭,仅上过小学。1831年,他作出了关于电力场的关键性突破——发现了电磁感应定律,永远改变了人类文明。 1831年8月29日,法拉第终于取得突破性进展.这次他用一个软铁圆环,环上绕两个互相绝缘的线圈A和B,如图所示.他在日记中写道:“使一个有10对极板,每板面积为4

高一物理运动和力的关系单元练习(Word版 含答案)

一、第四章 运动和力的关系易错题培优(难) 1.如图所示,在竖直平面内有ac 、abc 、adc 三个细管道,ac 沿竖直方向,abcd 是一个矩形。将三个小球同时从a 点静止释放,忽略一切摩擦,不计拐弯时的机械能损失,当竖直下落的小球运动到c 点时,关于三个小球的位置,下列示意图中可能正确的是( ) A . B . C . D . 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 设ac d =,acb α∠=, 设小球沿ab 、bc 、ac 、ad 、dc 下滑的加速度分别为1a 、 2a 、3a 、4a 、5a 。 根据牛顿第二定律得 15sin sin mg a a g m α α=== sin(90) 24cos mg a a g m αα?-== = 3a g = 对ab 段有

2211111 sin sin 22 d a t g t αα= = 得 12d t g = 对ac 段有 2312 d gt = 得 32d t g = 对ad 段有 2244411cos cos 22 d a t g t αα= = 得 42d t g = 所以有 124t t t == 即当竖直下落的小球运动到c 点时,沿abc 下落的小球恰好到达b 点,沿adc 下落的小球恰好到达d 点,故ACD 错误,B 正确。 故选B 。 2.如图所示,倾角θ=60°、高为h 的粗糙斜面体ABC 固定在水平地面上,弹簧的一端固定在BC 边上距B 点 3 h 高处的D 点,可视为质点的小物块Q 与弹簧另一端相连,并静止于斜面底端的A 点,此时小物块Q 恰好不接触地面且与斜面间的摩擦力为0。已知小物块Q 与斜面间的动摩擦因数μ= 3 ,小物块Q 所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g ,下列说法正确的是( )

高中物理洛伦兹力的知识点介绍

高中物理洛伦兹力的知识点介绍 洛伦兹力是带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力。 洛伦兹力f的大小等于Bvq,其的特点就是与速度的大小相关,这是高中物理中少有的一个与速度相关的力。 我们从力的大小、方向、与安培力关系这三个方面来研究洛伦兹力。 洛伦兹力的大小 ⒈当电荷速度方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力的大小f=Bvq;高中物理网建议同学们用小写的f来表示洛伦兹力,以便于和安培力区分。 ⒉磁场对静止的电荷无作用力,磁场只对运动电荷有作用力,这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。 ⒊当时电荷沿着(或逆着)磁感线方向运行时,洛伦兹力为零。 ⒋当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时,洛伦兹力的大小 f=Bvqsinθ; 洛伦兹力的方向 ⒈用左手定则来判断:让磁感线穿过手心,四指指向正电荷运动的方向(或负电荷运动方向的反方向),大拇指指向就是洛伦兹力的方向。 ⒉无论v与B是否垂直,洛伦兹力总是同时垂直于电荷运动方向与磁场方向。 洛伦兹力的特点

洛伦兹力的方向总与粒子运动的方向垂直,洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,故洛伦兹力永远不会对v有积分,即洛伦兹力永不做功。 安培力和洛伦兹力的关系 洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力,安培力是磁场对通电导线的作用力,两者的研究对象是不同的。 安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观实质。 对洛伦兹力和安培力的联系与区别,可从以下几个方面理解: 1.安培力大小为F=ILB,洛伦兹力大小为F=qvB。安培力和洛伦兹力表达式虽然不同,但可互相推导,相互印证。 2.洛伦兹力是微观形式,安培力是宏观表现。洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力,而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现。 3.即使安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现,但也不能认为定培力就简单地等于所有定向移动电荷所受洛伦兹力的和,一般只有当导体静止时才能这样认为。 4.洛伦兹力不做功,安培力能够做功。 安培力与洛伦兹力的方向判定 即使洛伦兹力和安培力的方向都由左手定则判定,但它们又是有区别的。 安培力方向判定的左手定则中,四指指向电流方向;而洛伦兹力方向判定的左手定则却是,四指指向正电荷的运动方向,负电荷受力与正电荷方向相反。

浙江省文澜中学物理电与磁(培优篇)(Word版 含解析)

浙江省文澜中学物理电与磁(培优篇)(Word版含解析) 一、三物理电与磁易错压轴题(难) 1.小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图所示的电路,选用分别标有“1.5 V 0.25 A”“2.5 V 0.3 A”和“3.8 V 0.3 A”字样的小灯泡L1、L2、L3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系. (1)他将灯L1接入图甲电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整.______ (2)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片P,使通过灯L1的电流为0.2 A,再测出L1两端的电压,此时电压表示数如图乙所示,然后计算出此时灯L1的电阻为______Ω,实际功率是____ W. (3)换上灯L2,闭合开关,为保持电流为0.2 A不变,应将滑片P向________(选填“左”或“右”)端移动;再测出L2两端的电压,算出L2的电阻和功率.换上灯L3,做第三次实验,并将实验数据记录在下表中. (4)请根据实验数据,在图丙中作出小灯泡功率与电阻关系的图象.______ (5)分析图象可得结论:在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成________关系. (6)小波认为:为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便.对此你可以如何改进?____. 【答案】答案见解析 4 0.16 左答案见解析正比将L1、L2、L3串联在同一电路中,使电流不变 【解析】 【分析】 【详解】

(1)如图(2)电压表使用的0~3V,分度值为0.1V,电压为 0.8V,电流为0.2A,所以L1电阻为R1=U I = 0.8 4 0.2 V A =Ω,实际功率P实=UI=0.16W; (3) 换上灯L2,电阻增大,总电阻增大,电路电流减小,电流表的示数将变小; 要使电路电流增大到0.2A,要减小电路总电阻,滑动变阻器的滑片向左端移动; (4) (5)分析图像可知图线是一条过原点的直线,可知,电流一定时,功率和电阻成正比.(6)实验目的是小灯泡功率与电阻的关系,根据控制变量法,要保证电流不变,则可以将L1、L2、L3串联在同一电路中,分别测各自两端电压即可. 【点睛】 本题题干很长,给学生的心理压力很大,并且本题涉及到的知识点多,而且和数学联系起来,增大了试题的难度,并且用实验探究功率和电阻关系的题目比较少见,学生不熟悉,更增大了习题的难度. 2.两个电磁铁A和B都用粗细相同的漆包线绕制而成,其外形及所用的铁芯都相同,但线圈面数不同(外观上看不出)要比较哪个电磁铁的线匝数多,小明用相同的恒压电源、滑动变阻器、导线、开关,并提供足够多的大头针,连接电路进行了图两个实验。 (1)关于小明的实验: ①磁性较强的电磁铁是______ (选填“A”或“B”)。依据是_____ ; ②该实验,无法比较哪个电磁铁的线圆匝数更多,原因是______; (2)利用上述器材设计实验,要求能比较哪个电磁铁的线圈匝数更多(可增加一个器材,或

高中物理专题训练洛伦兹力

磁场对运动电荷的作用力 1.在以下几幅图中,对洛伦兹力的方向判断不正确的是( ) 2.如图所示,a是带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物块,A,B叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力F 拉b物块,使A,B一起无相对滑动地向左加 速运动,在加速运动阶段( ) A.A,B一起运动的加速度不变 B.A,B一起运动的加速度增大C.A,B物块间的摩擦力减小 D.A,B物块间的摩擦力增大 3.带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,则下述说法正确的是( ) A.油滴必带正电荷,电荷量为 B.油滴必带正电荷,比荷= C.油滴必带负电荷,电荷量为 D.油滴带什么电荷都可以,只要满足q = 4.(多选)在下列各图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可能 沿水平方向向右做直线运动的是( ) 5. (多选)在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场.取坐标如图, 一带电粒子沿x轴正方向进入此区域,在穿过此区域的过程中运动方始终不 发生偏转,不计重力的影响,电场强度E和磁感应强度B的方向可能是 ( ) A.E和B都沿x轴方向 B.E沿y轴正向,B沿z轴正向 C.E沿z轴正向,B沿y轴正向 D.E,B都沿z轴方向 6. (多选)为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端 安装了如图7所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长,宽,高分别为 a,b,c,左右两端开口,在垂直于上,下底面方向加磁感应强度为B的匀 强磁场,在前,后两个内侧固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右 流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单 位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是( ) A.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高 B.前表面的电势一定低于后表面的电势,与哪种离 子多少无关 C.污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大 D.污水流量Q与U成正比,与a,b无关 7.(多选)如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量 为m,带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向且 相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,设小球的电荷量不变,小球由静止下滑 的过程中( ) A.小球加速度一直增大 B.小球速度一直增大,直到最后匀速 C.棒对小球的弹力一直减小 D.小球所受洛伦兹力一直增大,直到最后不变 8.一个质量为m=0.1 g的小滑块,带有q=5×10-4C的电荷量,放置在倾 角α=30°的光滑斜面上(绝缘),斜面固定且置于B=0.5 T的匀强磁场中, 磁场方向垂直纸面向里,如图所示,小滑块由静止开始沿斜面滑下,斜面足 够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面(g取10 m/s2).求: (1)小滑块带何种电荷? (2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大? (3)该斜面长度至少多长? 9.光滑绝缘杆与水平面保持θ角,磁感应强度为B 的匀强磁场充满整个空间,一个带正电q、质量为 m、可以自由滑动的小环套在杆上,如图所示,小 环下滑过程中对杆的压力为零时,小环的速度为________. 10.如图所示,质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖 直下滑,磁感应强度为B的匀强磁场方向水平,并与小球运动 方向垂直.若小球电荷量为q,球与墙间的动摩擦因数为μ.则 小球下滑的最大速度为____________,最大加速度为____________. 11.如图所示,各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均 为v,带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小,并指出洛 伦兹力的方向.

高中物理电与磁试题集锦1

高中物理电与磁试题集锦 1.若一个电子所带的电量为1.6X10-19库仑,则一库伦的电量相当于 个电子所带的电量。 答案:6.25X1018;1910X 6.11 =6.25X1018 2. 甲、乙两带电体相距R 时,其间的静电力为F ,则当两带电体的电 量皆增为原来的2倍,且距离也增为2R 时,其间的静电力变成多少? A. 41F B. 2 1F C. F D. 2F E. 4F 答案:C ;Fe=2r KQq 3.材质一样,半径相同的A 、B 、C 三个金属小球,使小球A 、B 带有等 量异性电荷,在相距r 的情况下相互作用力为F 。现用带有绝缘柄不带 电的小球C ,依次接触带电小球A 、B 后再移走,A 、B 间距离不变。则 A 、 B 间的作用变为: A.Q B. 21F C. 81F D. 8 3F 答案:D ;设A ,B 原带带Q 1- Q 1,故原来之F= -2r 2KQ , C 球接触后,A 球剩2Q 而B 球变为- 4 Q ∴F’= 2r 4Q .2Q K - =-28r 2KQ = 8F 4. 一个轻而未带电的金属小球乙,用一绝缘线悬挂着,如图所示。若 将一带电的金属球甲靠近乙,则下列叙述何者正确?

A.乙先被甲排斥,然后被甲吸引与甲接触 B.乙被甲吸引,然后一直保持与甲接触 C.乙先被甲吸引接触甲,然后被甲排斥离开甲 D.乙被甲排斥,不可能碰触甲 E. 乙不受影响,保持不动 答案:C。乙先因感与甲吸引而接触后因带同性电而相排斥。 5.有四个塑料小球,A和B互相排斥,B和C互相吸引,C和D互相排斥,如果D带正电,则A球带 A.正电 B.负电 C.不带电 D.可能带负电,亦可能不带电 答案:B 6.下列述叙何者为非? A.摩擦起电是摩擦后的物质会产生电荷 B. 一个物体带电是指物体仅带有正电荷或负电荷 C. 一物体被称为电中性,是指该物体不具有任何电荷 D. 为使一导体带电,可用摩擦起电方式 E. 因带电体接近,使导体的正负电荷暂时分离的现象称为静电感应答案:E

高中物理必修一知识讲解 力与运动的两类问题 提高(两篇)

力与运动的两类问题 【学习目标】 1.明确用牛顿运动定律解决的两类问题; 2.掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法. 【要点梳理】 要点一、根据运动情况来求力 运动学有五个参量0v 、v 、t 、a 、x ,这五个参量只有三个是独立的。 运动学的解题方法就是“知三求二”。所用的主要公式: 0v v at =+ ①——此公式不涉及到位移,不涉及到位移的题目应该优先考虑此公式 201 2x v t at =+ ②——此公式不涉及到末速度,不涉及到末速度的题目应该优先考虑此公式 21 2x vt at =- ③——此公式不涉及到初速度,不涉及到初速度的题目应该优先考虑此公式 02 v v x t += ④——此公式不涉及到加速度,不涉及到加速度的题目应该优先考虑此公式 22 02v v x a -= ⑤——此公式不涉及到时间,不涉及到时间的题目应该优先考虑此公式 根据运动学的上述5个公式求出加速度,再依据牛顿第二定律F ma =合,可以求物体所受的合力或者某一个力。 要点二、根据受力来确定运动情况 先对物体进行受力分析,求出合力,再利用牛顿第二定律F ma =合,求出物体的加速度,然后利用运动学公式 0v v at =+ ① 2012x v t at =+ ② 2 12x vt at =-③ 02 v v x t +=④ 22 02v v x a -= ⑤ 求运动量(如位移、速度、时间等) 要点三、两类基本问题的解题步骤 1.根据物体的受力情况确定物体运动情况的解题步骤 ①确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,画出物体的受力图. ②求出物体所受的合外力. ③根据牛顿第二定律,求出物体加速度. ④结合题目给出的条件,选择运动学公式,求出所需的物理量. 2.根据物体的运动情况确定物体受力情况的解题步骤 ①确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,并画出受力图. ②选择合适的运动学公式,求出物体的加速度. ③根据牛顿第二定律列方程,求物体所受的合外力. ④根据力的合成与分解的方法,由合力求出所需的力. 要点四、应注意的问题 1.不管是根据运动情况确定受力还是根据受力分析物体的运动情况,都必须求出物体的加速度。

高中磁、电与磁知识点

磁场 基本特性,来源, 方向(小磁针静止时极的指向,磁感线的切线方向,外部(N →S)内部(S →N)组成闭合曲线 要熟悉五种典型磁场的磁感线空间分布(正确分析解答问题的关健) 脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念;会从不同的角度看、画、识 各种磁感线分布图 能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图(正视、符视、侧视、剖视图) 磁场安培右手定则:电产生磁 安培分子电流假说,磁产生的实质(磁现象电本质)奥斯特和罗兰实验 安培左手定则(与力有关) 磁通量概念一定要指明“是哪一个面积的、方向如何”且是双向标量 F 安=B I L ? 推导 f 洛=q B v 建立电流的微观图景(物理模型) 从安培力F=ILBsin θ和I=neSv 推出f=qvBsin θ。 典型的比值定义 (E= q F E=k 2r Q ) (B=L I F B=k 2r I ) (u=q w b a →q W 0A A →=?) ( R=I u R=S L ρ) (C=u Q C= d k 4s πε) 磁感强度B :由这些公式写出B 单位,单位?公式 ①B= L I F ; ②B=S φ ; ③E=BLv ? B=Lv E ;④B=k 2r I (直导体);⑤B=μNI (螺线管) ⑥qBv = m R v 2 ? R =qB mv ? B =qR mv ; ⑦v v v d u E B qE qBv d u ===?= 电学中的三个力:F 电=q E =q d u F 安=B I L f 洛= q B v 注意:F 安=B I L ①、B ⊥I 时;②、B || I 时;③、B 与I 成夹角时 f 洛= q B v ①、B ⊥v 时,f 洛最大,f 洛= q B v (f B v 三者方向两两垂直且力f 方向时刻与速度v 垂直)?导致粒子做匀速圆周运动。 ②、B || v 时,f 洛=0 ?做匀速直线运动。 ③、B 与v 成夹角时,(带电粒子沿一般方向射入磁场), 可把v 分解为(垂直B 分量v ⊥,此方向匀速圆周运动;平行B 分量v || ,此方向匀速直线运动。) ?合运动为等距螺旋线运动。安培力的冲量:BILΔt =m Δv

高中物理专题训练洛伦兹力

磁场对运动电荷的作用力 1.质量为m、带电荷量为q的小物块,从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示.若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是() A.小物块一定带正电荷 B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动 C.小物块在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动 D.小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面压力为零时的速率为 2.(多选)如图所示,在垂直纸面向里的水平匀强磁场中,水平放置一根粗糙绝缘细直杆,有一个重力不能忽略、中间带有小孔的带正电小球套在细杆上。现在给小球一个水平向右的初速度v0,假设细杆足够 长,小球在运动过程中电量保持不变,杆上各处的动摩 擦因数相同,则小球运动的速度v与时间t的关系图象 可能是() 3.如图所示,有一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以 初速度v从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁 场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的场强大小和方向是( ) A.B/v,竖直向上 B.B/v,水平向左 C.Bv,垂直于纸面向里 D.Bv,垂直于纸面向外 4.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁 血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀 的.使用时,两电极A,B均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流 速度方向两两垂直,如图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运 动,电极A,B之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看作 是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测 中,两触点间的距离为3.0 mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为 160 μV,磁感应强度的大小为0.040 T.则血流速度的近似值和电极A,B的 正负为( ) A. 1.3 m/s,a正、b负 B. 2.7 m/s,a正、b负 C. 1.3 m/s,a负、b正 D. 2.7 m/s,a负、b正 5.(多选)如图所示,质量为m,电量为q的带正电物体,在磁感应强度为 B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动, 则( ) A.物体的速度由v 减小到零的时间等于 B.物体的速度由v 减小到零的时间大于 C. 若另加一个电场强度大小为,方向水平向右的匀强电场,物体将 做匀速运动 D. 若另加一个电场强度大小为,方向竖直向上的匀强电场,物体将 做匀速运动 6.(多选)如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平 向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒从a点进入场区并刚好能沿ab直 线向上运动,下列说法中正确的是( ) A.微粒一定带负电 B.微粒的动能一定减小 C.微粒的电势能一定增加 D.微粒的机械能一定增加 7.(多选)如图所示,一个带正电荷的小球沿光滑水平绝缘的桌面向右运动, 飞离桌子边缘A,最后落到地板上.设有磁场时飞行时间为t1,水平射程为 x1,着地速度大小为v1;若撤去磁场而其余条件不变时,小球飞行的时间为 t2,水平射程为x2,着地速度大小为v2.则( ) A.x1>x2 B.t1>t2 C.v1>v2 D.v1=v2 8.如图所示为一速度选择器,也称为滤速器的原理图.K为 电子枪,由枪中沿KA方向射出的电子,速率大小不一.当电子通过方向互相 垂直的匀强电场和磁场后,只有一定速率的电子能沿直线前进,并通过小孔S. 设产生匀强电场的平行板间的电压为300 V,间距为5 cm,垂直于纸面的匀强 磁场的磁感应强度为0.06 T,问: (1)磁场的指向应该向里还是向外? (2)速度为多大的电子才能通过小孔S? 9.如图所示,某空间存在着相互正交的匀强电场E和匀强磁场B,匀强电场方 向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面水平向里。B=1 T,E=10N/C,现 有一个质量为m=2×10-6kg,电荷量q=2×10-6C的液滴以某一速度进入该 区域恰能做匀速直线运动,求这个速度的大小和方向(g取10 m/s2)。 10.如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,其质量为m、带电荷量为+q, 小球可在棒上滑动,将此棒竖直放在正交的匀强电场和匀强磁场中,电场强度 是E,磁感应强度是B,小球与棒的动摩擦因数为μ,求小球由 静止沿棒下落到具有最大加速度时的速度____________.所能达 到的最大速度______________. 11.如图所示,一个质量为m带正电的带电体电荷量为 q,紧贴着水平绝缘板的下表面滑动,滑动方向与垂直纸 面的匀强磁场B垂直,则能沿绝缘面滑动的水平速度方向________,大小v应 不小于________,若从速度v0开始运动,则它沿绝缘面运动的过程中,克服摩 擦力做功为________.

高中选修3-1,2电与磁物理知识点

第一章、电场 一、电荷: 1、自然界中有且只有两种电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。 电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 2、电荷守恒定律:电荷既不会创造,也不会消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一个部分转移到另一个部分。 “起电”的三种方法:摩擦起电,接触起电,感应起电。实质都是电子的转移引起:失去电子带正电,得到电子带等量负电。 3、电荷量Q:电荷的多少 元电荷:带最小电荷量的电荷。自然界中所有带电体带的电荷量都是元电荷的整数倍。密立根油滴实验测出:e=1.6×10—19C。 点电荷:与所研究的空间相比,不计大小与形状的带电体。 库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的静电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比。 公式:k = 9×109 N·m2/C2 二、电场: 1、电荷间的作用通过电场产生。电场是一种客观存在的一种物质。电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。 2、电场强度E:放入电场中的电荷所受电场力与它的电荷量q的比。E=F/q 单位:N/C或V/m 3、电场线:形象描述场强大小与方向的线,实际上不存在。疏密表示场强大小,切线方向表示场强方向。一率从“+Q”指向“—Q”。正试探电荷在电场中受电场力顺电场线,负电荷在电场中受电场力逆电场线。 电场线的轨迹不一定是带电粒子在电场中运动的轨迹。只有电场线为直线,带电粒子初速度为零时,两条轨迹才重合。任意两根电场线都不相交。 4、静电平衡时的导体净电荷只分布在外表面上,内部合场强处处为零。导体是一个等势体。 三、电势与电势能: 1、电势差U:将电荷q从电场中的一点A移至B点时,电场力对电荷所做的功W AB与电荷q的比。U= W AB /q 。电势差是一个标量。公式中的三个物理量计算时要注意“+,—”符号。U= W AB /q只取决于电场两点位置,与W、q等无关。单位:V 2 r Qq k F=

粤教版高中物理必修一第四章 力与运动单元检测

第四章力与运动单元检测 (时间:60分钟满分:100分) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.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.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.下列一组单位中,哪一组中各单位都是国际单位制中的基本单位() A.米、牛顿、秒B.米、千克、秒 C.千克、焦耳、秒D.米、千克、帕斯卡 2.关于物体的惯性,以下说法中正确的是() A.物体的运动速度越大,物体越难停下来,说明运动速度大的物体惯性大 B.汽车突然减速时,车上的人向前倾,拐弯时人会往外甩,而汽车匀速前进时,车上的人感觉平衡,说明突然减速和转弯时有惯性,匀速运动时没有惯性 C.在同样大小的力作用下,运动状态越难改变的物体,其惯性一定越大 D.在长直水平轨道上匀速运动的火车上,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起后,发现落回原处,这是因为人跳起后,车继续向前运动,人落下后必定向后偏些,但因时间太短,偏后距离太小,不明显而已 3.下列说法正确的是() A.物体所受到的合外力越大,其速度改变量也越大 B.物体所受到的合外力不变(F合≠0),其运动状态就不改变 C.物体所受到的合外力变化,其速度的变化率一定变化 D.物体所受到的合外力减小时,物体的速度可能正在增大 4.如图所示,小球B放在真空容器A内,球B的直径恰好等于A的正方形空腔的边长,将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法正确的是() A.若不计空气阻力,在上升过程中,A对B有向上的支持力 B.若不计空气阻力,在下落过程中,B对A没有压力 C.若考虑空气阻力,在下落过程中,B对A的压力向下 D.若考虑空气阻力,在上升过程中,A对B的压力向下 5.下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势,分别对向前运动的汽车的运动情况作出的判断,其中正确的是() A.汽车一定做匀加速直线运动 B.汽车一定做匀速直线运动 C.汽车可能是突然减速 D.汽车可能是突然加速 6.如图所示,用平行于斜面的力F把质量为m的物体沿粗糙斜面上拉,斜面与水平面 的夹角θ=30°,物体与斜面的动摩擦因数μ= 3 6 ,并使其加速度大小等于该物体放在斜面 上沿斜面下滑时的加速度大小,则F的大小是()

高中物理 洛伦兹力与现代技术

第6节 洛伦兹力与现代技术 位于法国和瑞士边界的欧洲核子研究中心 知识梳理 一、带电粒子在磁场中的运动 1.运动轨迹 (1)匀速直线运动:带电粒子的速度方向与磁场方向平行(相同或相反),此时带电粒子所受洛伦兹力为0,粒子将以速度v 做匀速直线运动. (2)匀速圆周运动:带电粒子垂直射入匀强磁场,由于洛伦兹力始终和运动方向垂直,因此,带电粒子速度大小不变,但是速度方向不断在变化,所以带电粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力. 2.轨迹半径和周期 由F 向=f 得q v B =m v 2R ,所以有R = m v qB ,T = 2πm qB . 二、质谱仪 1.构造 如图3-6-2所示,主要由以下几部分组成:

图3-6-2 ①带电粒子注入器 ②加速电场(U) ③速度选择器(B1、E) ④偏转磁场(B2) ⑤照相底片 2.原理 利用磁场对带电粒子的偏转,由带电粒子的电荷量、轨道半径确定其质量,粒子由加速电场 加速后进入速度选择器,匀速运动,电场力和洛伦兹力平衡qE=q v B1,v=E B1粒子匀速直线 通过进入偏转磁场B2,偏转半径r=m v qB2,可得比荷q m= E B1B2r. 【特别提醒】①速度选择器两极板间距离极小,粒子稍有偏转,即打到极板上.②速度选择器对正负电荷均适用.③速度选择器中的E、B1的方向具有确定的关系,仅改变其中一个方向,就不能对速度做出选择. 三、回旋加速器 1.结构:回旋加速器主要由圆柱形磁极、两个D形金属盒、高频交变电源、粒子源和粒子引出装置等组成. 2.原理 回旋加速器的工作原理如图3-6-3所示.放在A0处的粒子源发出一个带正电的粒子,它以某一速率v0垂直进入匀强磁场中,在磁场中做匀速圆周运动.经过半个周期,当它沿着半圆A0A1时,我们在A1A1′处设置一个向上的电场,使这个带电粒子在A1A1′处受到一次电场的加速,速率由v0增加到v1,然后粒子以速率v1在磁场中做匀速圆周运动. 我们知道,粒子的轨道半径跟它的速率成正比,因而粒子将沿着增大了的圆周运动.又经过半个周期,当它沿着半圆弧A1′A2′到达A2′时,我们在A2′A2处设置一个向下的电场,使粒子又一次受到电场的加速,速率增加到v2,如此继续下去.每当粒子运动到A1A1′、A3A3′等处时都使它受到一个向上电场力加速,每当粒子运动到A2′A2、A4′A4等处时都使它受到一个向下电场力加速,那么,粒子将沿着图示的螺旋线回旋下去,速率将一步一步地增大.

高二物理公式:电和磁

高二物理公式:电和磁 十二、磁场 1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A?m 2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)} 3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)} 4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种): (1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0 (2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r= mω2r=mr(2π/T)2=qVB ;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下); ?解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。 注:(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负; (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握; (3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料 十三、电磁感应 1.[感应电动势的大小计算公式] 1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率} 2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)} 3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值} 4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)} 2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)} 3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}* 4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大), ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)} 注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点; (2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH。 (4)其它相关内容:自感/日光灯。 十四、交变电流(正弦式交变电流) 1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf) 2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总 3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2 4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系 U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出 5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R; (P损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻); 6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T); S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。 注:(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线,f电=f线;(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变;

高中物理专题训练一:力与运动基础练习题

专题训练一、力和运动一.选择题 1.物体在几个力的作用下处于平衡状态,若撤去其中某一个力而其余力 的个数和性质不变,物体的运动情况可能是() A.静止 B.匀加速直线运动 C.匀速直线运动 D.匀速圆周运动 14.如图所示,用光滑的粗铁丝做成一直角三角形,BC水平,AC边竖直,∠ABC=α,AB及AC两边上分别套有细线连着的铜环,当它们静止时,细线跟AB所成的角θ的大小为(细线长度小于BC) A.θ=α B.θ> 2 π C.θ<α D.α<θ< 2 π 2.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量M=15kg的重物,重物静止于地面上。有一质量m=10kg的猴子,从绳的另一端沿绳向上爬,如图1-1所示。不计滑轮摩擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g=10m/s2)A.25m/s2 B.5m/s2 C.10m/s2 D.15m/s2() 3.小木块m从光滑曲面上P点滑下,通过粗糙静止的水平传送带落于地面上的Q点,如图1-2所示。现让传送带在皮带轮带动下逆时针转 动,让m从P处重新滑下,则此次木块的落地点将 A.仍在Q点 B.在Q点右边() C.在Q点左边 D.木块可能落不到地面 4.物体A的质量为1kg,置于水平地面上,物体与地面的动摩擦因数为μ=0.2,从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时,受到一个水平向左的恒力F=1N的作用,则捅反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图像的是图1-3中的哪一个(取向右为正方向,g=10m/s2)() 5.把一个重为G的物体用水平力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的墙面上,则从t=0开始物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是下图中的 图1-1 P m Q 图1-2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 图1-3

高中物理-洛伦兹力

洛伦兹力 洛伦兹力是带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力。 洛伦兹力f的大小等于Bvq,其最大的特点就是与速度的大小相关,这是高中物理中少有的一个与速度相关的力。 我们从力的大小、方向、与安培力关系这三个方面来研究洛伦兹力。 洛伦兹力的大小 ⒈当电荷速度方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力的大小f=Bvq;高中物理网建议同学们用小写的f来表示洛伦兹力,以便于和安培力区分。 ⒉磁场对静止的电荷无作用力,磁场只对运动电荷有作用力,这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。 ⒊当时电荷沿着(或逆着)磁感线方向运行时,洛伦兹力为零。 ⒋当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时,洛伦兹力的大小f=Bvqsinθ; 洛伦兹力的方向

⒈用左手定则来判断:让磁感线穿过手心,四指指向正电荷运动的方向(或负电荷运动方向的反方向),大拇指指向就是洛伦兹力的方向。 ⒉无论v与B是否垂直,洛伦兹力总是同时垂直于电荷运动方向与磁场方向。 洛伦兹力的特点 洛伦兹力的方向总与粒子运动的方向垂直,洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,故洛伦兹力永远不会对v有积分,即洛伦兹力永不做功。 安培力和洛伦兹力的关系 洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力,安培力是磁场对通电导线的作用力,两者的研究对象是不同的。 安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观实质。两者之间的推导请阅读《安培力与洛伦兹力》 对洛伦兹力和安培力的联系与区别,可从以下几个方面理解: 1.安培力大小为F=ILB,洛伦兹力大小为F=qvB。安培力和洛伦兹力表达式虽然不同,但可互相推导,相互印证。 2.洛伦兹力是微观形式,安培力是宏观表现。洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力,而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现。

郑州中学物理电与磁单元练习(Word版 含答案)

郑州中学物理电与磁单元练习(Word版含答案) 一、三物理电与磁易错压轴题(难) 1.如图所示电路,是某学校楼道自动控制照明系统,R3是一光敏电阻,其阻值随“光照度E“的增大而减小,且成反比,其具体关系如下表所示(光照度E的单位是:勒克斯,符号Lx:光越强,光照度越大), 光照度E/L x0.51 1.52 2.53 光敏电用R3阻 值/Ω 603020151210 (1)根据表格中数据写出光敏电阻的阻值R3与光照度E的函数关系式_________________;(2)当线圈中电流减小至10mA时,电磁继电器衔铁被弹簧拉起,启动照明系统,利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0 Lx时,照明系统内照明灯自动工作。 若已知控制电路电源电压U v,电磁继电器线圈电阻为R1Ω.滑动变阻器最大阻值为R2Ω。闭合开关,把滑片移到b端,则可得到照明系统启动时的光照度E0=______________。 【答案】 3 30LxΩ R E ? = 12 30 100U R R -- 【解析】 【详解】 (1)[1]由表格数据可知,光照度与光敏电阻R3阻值的乘积相等, E×R3=0.5lx×60Ω=30lx?Ω 即: 3 30LxΩ R E ? =; (2)[2]闭合开关S,将滑片P移至b端,变阻器接入电路中的电阻最大,由题可知,当线圈中电流减小至I0=10mA=0.01A时,电磁继电器衔铁被弹簧拉起,启动照明系统,所以,电路中的总电阻: =100Ω 0.01A U U R U I == 总 ; 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R3的阻值:

R 3=R 总-R 1-R 2=100U -R 1-R 2, 根据第一步的结果可知: 0312 3030=100E R U R R =-- 。 2.某学校课外科技兴趣小组在物理老师的指导下设计了一个实验装置如图所示,用来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管(线圈电阻忽略不计)和自制的针式刻度板组成,通过观察指针偏转角度的大小,来判断电磁铁磁性的强弱.用竹片削制的指针下方加装固定一物体E ,导线a 与接线柱2相连. 制定计划与设计实验 (1)为了使指针在受磁场力的作用在能绕O 点转动,需在E 处加装___________(选填“铜块”、“铝块”或“铁块”),加装物体后,为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度,老师在O 点转轴处涂抹润滑油,目的是___________,使指针转动更灵活. (2)按图所示连接好电路,闭合开关.调节变阻器滑片P 到某一位置,记下此时指针偏转的角度,保持滑片P 位置不变,导线a 改为与接线柱1相连,可以探究电磁铁磁性强弱与___________的关系;保持接线方式不变,移动变阻器滑片P ,可以探究电磁铁磁性强弱与___________的关系; 进行实验与收集证据 (3)保持滑片P 位置不变,导线a 改为与接线柱1相连时,闭合开关后,指针偏转的角度将会___________;当滑动变阻器的滑片P 向左滑动时,指针偏转的角度将会___________(选填“增大”、“不变”或“减小”); 评估交流 (4)细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转,只是偏转角度不同,该同学向老师提出能否让指针向左偏转,老师马上将一块小磁铁换装在如图的E 处,且让磁铁的右端为___________极,闭合开关后,同学们发现指针果然向左偏转. (6)你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与___________有关(写出一个即可). 【答案】铁块 减小摩擦 线圈匝数 电流大小 增大 减小 N 铁芯大小;通电螺线管(或电磁铁)与指针间的距离;指针质量(或重). 【解析】 (1)磁铁可以吸引铁块,不吸引铜、铝物质,故需要加装铁块;在O 点转轴处涂抹润滑油可以使接触面变光滑,减小了摩擦; (2)①保持滑片P 位置不变,也就是电流不变,导线a 改为与接线柱1相连,增加了线圈匝数,因此可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系;

(完整版)高中物理力与运动测试题

第四章章末检测 第四章力与运动 (时间:90分钟满分:100分) 一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分.) 1.对下列现象解释正确的是() A.在一定拉力作用下,车沿水平面匀速前进,没有这个拉力,小车就会停下来,所以力是物体运动的原因 B.向上抛出的物体由于惯性,所以向上运动,以后由于重力作用,惯性变小,所以速度也越来越小 C.急刹车时,车上的乘客由于惯性一样大,所以都会向前倾倒 D.质量大的物体运动状态不容易改变是由于物体的质量大,惯性也就大的缘故 2.一个物体在水平恒力F的作用下,由静止开始在一个粗糙的水平面上运动,经过时间t,速度变为v,如果要使物体的速度变为2v,下列方法正确的是() A.将水平恒力增加到2F,其他条件不变 B.将物体质量减小一半,其他条件不变 C.物体质量不变,水平恒力和作用时间都增为原来的两倍 D.将时间增加到原来的2倍,其他条件不变 3.物体静止在光滑的水平桌面上,从某一时刻起用水平恒力F推物体,则在该力刚开始作用的瞬间,物体() A.立即产生加速度,但速度仍然为零B.立即同时产生加速度和速度 C.速度和加速度均为零D.立即产生速度,但加速度仍然为零4.在以加速度a匀加速上升的电梯中,有一质量为m的人,下列说法中正确的是() A.此人对地板的压力大小为m(g+a) B.此人对地板的压力大小为m(g-a) C.此人受到的重力大小为m(g+a) D.此人受到的合力大小为m(g-a) 5. 图1 在小车中的悬线上挂一个小球,实验表明,当小球随小车做匀变速直线运动时,悬线将与竖直方向成某一固定角度,如图1所示.若在小车底板上还有一个跟其相对静止的物体M,则关于小车的运动情况和物体M的受力情况,以下分析正确的是() A.小车一定向右做加速运动 B.小车一定向左做加速运动 C.M除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用 D.M除受到重力、底板的支持力作用处,还可能受到向左的摩擦力作用 6.穿梭机是一种游戏项目,可以锻炼人的胆量和意志.人坐在穿梭机上,在穿梭机加速下降的阶段(a

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