高中物理電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)

1、1期末檢測(cè)一. 選擇題(3分一題,共 45分1. 關(guān)于物理學(xué)史,下列說(shuō)法中正確的是 ( A .電荷量 e 的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得的B .法拉第不僅提出了場(chǎng)的的概念,而且直觀地描繪了場(chǎng)的清晰圖像 C .法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了真空中兩點(diǎn)電荷之間相互作用力的規(guī)律D .庫(kù)侖在前人工作的基礎(chǔ)上,通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用 力的規(guī)律2. 鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為 2V ,這表示 ( A .鉛蓄電池在 1s 內(nèi)將 2J 的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B .鉛蓄電池將 1C 的正電荷從正極移至負(fù)極的過(guò)程中, 2J 的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?C .鉛蓄電池將 1C 的正電荷從負(fù)極移至正極的過(guò)程

2、中, 2J 的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?D .鉛蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)為 1. 5V 的大 3. 下列各圖中標(biāo)出了勻強(qiáng)磁場(chǎng)中通電直導(dǎo)線受安培力的方向,正確的是 ( 4. 如圖所示,當(dāng)平行板電容器充電后,靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度。若不改 變 A 、 B 兩極板的帶電荷量而減小兩極板間的距離, 同時(shí)在兩極板間讓一電介 質(zhì)做自由落體運(yùn)動(dòng),則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度將( A .增大 B .減小C .先減小,后增大 D .先增大,后減小5. 一粒子從 A 點(diǎn)射入電場(chǎng),從 B 點(diǎn)射出,電場(chǎng)的等勢(shì)面和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖 所示,圖中左側(cè)前三個(gè)等勢(shì)面彼此平行,不計(jì)粒子的重力。下列說(shuō)法正確的有 A

3、 .粒子帶負(fù)電荷 B .粒子的加速度先不變,后變小 C .粒子的速度不斷增大 D .粒子的電勢(shì)能先減小,后增大 6. 如圖甲所示是一火警報(bào)警器的部分電路示意圖, 其中 R 2為半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器, 其電阻 R 2隨溫度 t 變化的圖線如圖乙所示。 電流表為值班室 的顯示器, a 、 b 之間接報(bào)警器。當(dāng)傳感器 R 2所在處出現(xiàn)火 情時(shí),顯示器的電流 I 和報(bào)警器兩端的電壓 U 的變化情況是 ( A . I 變大, U 變大 B . I 變大, U 變小 C . I 變小, U 變大 D . I 變小, U 變小7. 用電流表(內(nèi)阻約 4和電壓表(內(nèi)阻約 3k測(cè)量電阻 R 的阻值。分別將

4、圖甲和圖乙 兩種測(cè)量電路連到電路中,進(jìn)行多次測(cè)量。按照?qǐng)D甲所示電路某次的測(cè)量情況:電流表的示數(shù)是 4.60mA ,電壓表的示數(shù)是 2.50V ;按照?qǐng)D乙所示電路某次的測(cè) 量情況:電流表的示數(shù)是 5.00mA ,電壓表的示數(shù)是 2.30V 。比較這兩次測(cè)量結(jié)果,正確的 說(shuō)法是( A .電阻的真實(shí)值更接近 460,且大于 460 B .電阻的真實(shí)值更接近 460,且小于 460 C .電阻的真實(shí)值更接近 543,且大于 543 D .電阻的真實(shí)值更接近 543,且小于 543 28. 一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng) E 中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,電場(chǎng)方向豎直向 下。若不計(jì)空氣阻力,則此帶電油滴從 a 運(yùn)動(dòng)

5、到 b 的過(guò)程中,能量變化情況 為 ( A.動(dòng)能減小 B.電勢(shì)能增加C.動(dòng)能和電勢(shì)能之和減小 D.重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加9. 如圖所示,兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為 。整個(gè)裝置處于沿豎直方向 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金屬桿 ab 垂直導(dǎo)軌放置,當(dāng)桿中通有從 a 到 b 的恒定電流 I 時(shí),金屬桿 ab 剛好靜止。則( A .磁場(chǎng)方向豎直向上B .磁場(chǎng)方向豎直向下 C . ab 受安培力的方向平行導(dǎo)軌向上D . ab 受安培力的方向平行導(dǎo)軌向下 10. 圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。 帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后, 進(jìn)入速度選擇器。 速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的 強(qiáng)度

6、分別為 B 和 E 。 平板 S 上有可讓粒子通過(guò)的狹縫 P 和記錄粒子位置的膠片 A 1A 2。平板 S 下方有強(qiáng)度為 B 0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列表述正確的是 A .質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具( B .速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外 C .能通過(guò)的狹縫 P 的帶電粒子的速率等于 E/BD .粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫 P ,粒子的荷質(zhì)比越小11. 如圖 4所示,兩根相距為 l 的平行直導(dǎo)軌 ab 、 cd , b 、 d 間連有一固定電阻 R ,導(dǎo)軌電 阻可忽略不計(jì). MN 為放在 ab 和 cd 上的一導(dǎo)體桿,與 ab 垂直,其電阻也為 R . 整個(gè)裝置處 于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的

7、大小為 B ,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面 (指向圖中紙面內(nèi) .現(xiàn)對(duì) 桿 MN 施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度 v 做勻速運(yùn)動(dòng).令 U 表示 MN 兩端電壓的大小,則 ( A . U =12Bl v ,流過(guò)固定電阻 R 的感應(yīng)電流由 b 到 dB . U =12v ,流過(guò)固定電阻 R 的感應(yīng)電流由 d 到 bC . U =Bl v ,流過(guò)固定電阻 R 的感應(yīng)電流由 b 到 d D . U =Bl v ,流過(guò)固定電阻 R 的感應(yīng)電流由 d 到 b12. 如圖 8所示的電路中,兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為 的斜面上, 導(dǎo)軌下端接有電阻 R , 導(dǎo)軌電阻不計(jì), 斜面處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng) 磁

8、場(chǎng)中,電阻可略去不計(jì)的金屬棒 ab 質(zhì)量為 m ,受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力 F 的作用, 金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑, 則它在下滑 h 高度的過(guò)程中, 以下說(shuō)法正 確的是 ( A .作用在金屬棒上各力的合力做功為零 B .重力做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C .重力與恒力 F 做功的代數(shù)和等于電阻 R 上產(chǎn)生的焦耳熱 D . 金屬棒克服安培力做功等于重力與恒力 F 做的總功與電阻 R 上產(chǎn)生的焦 耳熱之和13. 如圖為一種早期發(fā)電機(jī)原理示意圖, 該發(fā)電機(jī)由固定的圓形線圈和一對(duì)用鐵芯連接的圓 柱形磁鐵構(gòu)成, 兩磁極相對(duì)于線圈平面對(duì)稱, 在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中, 磁極中心在線 圈平面上的投影沿圓弧

9、 XOY 運(yùn)動(dòng), (O 是線圈中心 ,則( A. 從 X 到 O ,電流由 E 經(jīng) G 流向 F ,先增大再減小 B. 從 X 到 O ,電流由 F 經(jīng) G 流向 E ,先減小再增大 C. 從 O 到 Y ,電流由 F 經(jīng) G 流向 E ,先減小再增大 D. 從 O 到 Y ,電流由 E 經(jīng) G 流向 F ,先增大再減小 3 vE14. .如圖所示, L 1、 L 2、 L 3是完全相同的燈泡, L 為直流電阻可忽略的自感線圈,開(kāi)關(guān) S 原 來(lái)接通, 當(dāng)開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)時(shí), 下面說(shuō)法正確的是 (電源內(nèi)阻不計(jì) ( A . L 1閃亮一下后熄滅B . L 2閃亮一下后恢復(fù)原來(lái)的亮度C . L 3變暗

10、一下后恢復(fù)原來(lái)的亮度 D . L 3閃亮一下后恢復(fù)原來(lái)的亮度15. 如圖所示,在 x 軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn) O 處以速度 v 進(jìn)入 磁場(chǎng), 粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與 x 軸正方向成 120角,若粒子穿過(guò) y 軸正半軸后在磁場(chǎng)中到 x 軸的最大距離為 a ,則該 粒子的比荷和所帶電荷的正負(fù)是 ( A . 32v aB 正電荷 B . 2v aB 正電荷C . 32v aB 負(fù)電荷 D . 2v aB負(fù)電荷二.填空題(共 10分, 16題 4分, 17題 6分16. 如圖所示, 一半徑為 R 的光滑圓環(huán), 豎直放

11、在水平向右的的勻強(qiáng)電場(chǎng) 中,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 E 。環(huán)上 a 、 c 是豎直直徑的兩端, b 、 d 是水平直徑的兩端,質(zhì)量為 m 的帶電小球套在圓環(huán)上,并可沿環(huán)無(wú)摩擦 滑動(dòng),已知小球自 a 點(diǎn)由靜止釋放,沿 abc 運(yùn)動(dòng)到 d 點(diǎn)時(shí)速度恰好為零, 由此可知小球所受重力 (選填“大于” 、 “小于”或“等于” 帶電小球所受的靜電力。小球在 (選填“ a ” 、 “ b ” 、 “ c ”或“ d ” 點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最小。17. 在某實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,可以提供的 器材有:待測(cè)電池:電動(dòng)勢(shì) E (約 3V 、內(nèi)電阻 r (約 1 電流表:量程 500A,內(nèi)阻 r 2=400

12、電流表:量程 3A , 內(nèi)阻 r 1=0.1滑動(dòng)變阻器:阻值 0-600,額定電流 0.5A 滑動(dòng)變阻器:阻值 0-20 ,額定電流 2.5A 電阻箱:9999.9(1實(shí)驗(yàn)電路如上圖所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?電路中電流表 A 1 應(yīng)選擇 _, A 2 應(yīng)選擇 _, R 1應(yīng)選擇 _, R 2應(yīng)選擇 _(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)器材序號(hào) 。(2實(shí)驗(yàn)中改變電路中的電阻,通過(guò)多次讀取兩電流表的讀 數(shù),用描點(diǎn)法擬合出電流表 A 2 的電流 I 2隨電流表 A 1 的電 流 I 1的變化的圖象,如右圖所示。那么,根據(jù)圖象可得電 動(dòng)勢(shì) E 的表達(dá)式為 _,內(nèi)電阻 r 表達(dá)式為 _。 (答案只限于用 R 2、 I y 、 I x

13、及電流表的 內(nèi)阻 r 1、 r 2表示 4三.解答題(共 45分, 18題 12分, 19題 10分, 20題 11分, 21題 12分 18. 如圖所示為一組未知方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,將帶電荷量為 61.010C q -=-的點(diǎn)電荷由 A 點(diǎn)沿水平線移至 B 點(diǎn),克服靜電力做了 6210J -的功,已知 A 、 B 間的距離為 2cm 。 (1試求 A 、 B 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 U AB ;(2若 A 點(diǎn)的電勢(shì)為 1V A =,試求 B 點(diǎn)的電勢(shì) B ;(3試求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小 E 并判斷其方向。19. 一個(gè)初速度為零的電子通過(guò)電壓為 4500V U =的電場(chǎng)加速后,從 C 點(diǎn)沿水平方向飛入

14、 電場(chǎng)強(qiáng)度為 51.510V/mE =的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,到達(dá)該電場(chǎng)中另一點(diǎn) D 時(shí),電子的速度方向 與電場(chǎng)強(qiáng)度方向的夾角正好是 120,如圖所示。試求 C 、 D 兩點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離 y 。 520. 如圖 10-17所示。在 x 軸上有垂直于 xy 平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B ;在 x 軸 下方有沿 y 軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為 E 。一質(zhì)最為 m ,電荷量為 q 的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)。 沿著 y 軸正方向射出。射出之后,第 3次到達(dá) X 軸時(shí),它與點(diǎn) O 的距離為 L ,求此粒子射 出時(shí)的速度 v 和運(yùn)動(dòng)的總路程 s , (重力不計(jì) 。21. 均勻?qū)Ь€制成的單位正方形閉合線框 a

15、bcd ,每邊長(zhǎng)為 L ,總電阻為 R ,總質(zhì)量為 m 。將 其置于磁感強(qiáng)度為 B 的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方 h 處,如圖所示。線框 由靜止自由下落,線框平 面保持在豎直平面內(nèi),且 cd 邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行。當(dāng) cd 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí), (1求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小 ; (2求 cd 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小 ;(3 若此時(shí)線框加速度恰好為零, 求線框下落的高度 h 所應(yīng)滿足的條件。 難度：中等 答案 1-5 ABD CD B C AB 6-10 D D C A ABC 11-15 A AC D D C (2 E=Iy.(R2+r2 r =Iy.(R2+r2 /Ix 16. 等于 b 17. (

16、1 , , , 18. 1）由題意可知，靜電力做負(fù)功 WAB = 2 106 J 1 分 W 據(jù) U AB = AB 2 分 q 得 U AB = 2V 2 分 （2） U AB = A B 2 分 則 B = A U AB = 1V 1 分 2 o 2 （3） d = 2 10 cos 60 m=1 10 m 1 分 E= U AB = 200V/m 1 分 d 方向：沿電場(chǎng)線斜向下 2 分 19. 解：電子加速過(guò)程 由 得 eU = 1 2 mv0 1 分 2 2eU 1 分 v0 = m 在豎直方向 v y = v0 tan 30o = at 2 分 eE 2 分 m 1 2mU t=

17、1 分 E 3e a= y= y= 1 2 U at = 2 分 2 3E 4500 m = 102 m 1 分 5 3 1.5 10 得 CD 兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離 代入數(shù)據(jù)解得 20. 粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn) 動(dòng)。畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的過(guò)程草圖 10-19。根據(jù)這張圖可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半 個(gè)周期后第一次通過(guò) x 軸進(jìn)入電場(chǎng)， 做勻減速運(yùn)動(dòng)至速度為零， 再反方向做 勻加速直線運(yùn)動(dòng)， 以原來(lái)的速度大小反方向進(jìn)入磁場(chǎng)。 這就是第二次進(jìn)入磁 場(chǎng)，接著粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，半個(gè)周期后第三次通過(guò) x 軸。 3 分 Bqv=mv2R 2 分 在電場(chǎng)中：粒子在電場(chǎng)中每一次的位移是 l 6 難度：中等 .3