高中物理电场磁场电磁感应.docx
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高中物理电场磁场电磁感应
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期末检测
一.选择题（3分一题,共45分
1.关于物理学史,下列说法中正确的是（A.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
B.法拉第不仅提出了场的的概念,而且直观地描绘了场的清晰图像C.法拉第通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律
D.库仑在前人工作的基础上,通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律
2.铅蓄电池的电动势为2V,这表示（A.铅蓄电池在1s内将2J的化学能转化为电能
B.铅蓄电池将1C的正电荷从正极移至负极的过程中,2J的化学能转变为电能C.铅蓄电池将1C的正电荷从负极移至正极的过程中,2J的化学能转变为电能D.铅蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V的大3.下列各图中标出了匀强磁场中通电直导线受安培力的方向,正确的是（
4.如图所示,当平行板电容器充电后,静电计的指针偏转一定角度。
若不改变A、B两极板的带电荷量而减小两极板间的距离,同时在两极板间让一电介质做自由落体运动,则静电计指针的偏转角度将（A.增大B.减小
C.先减小,后增大D.先增大,后减小
5.一粒子从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6.如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图,其中R2为半导体热敏材料制成的传感器,其电阻R2随温度t变化的图线如图乙所示。
电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器。
当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是（
A.I变大,U变大B.I变大,U变小C.I变小,U变大D.I变小,U变小
7.用电流表（内阻约4Ω和电压表（内阻约3kΩ测量电阻R的阻值。
分别将图甲和图乙两种测量电路连到电路中,进行多次测量。
按照图甲所示电路某次的
测量情况:
电流表的示数是4.60mA,电压表的示数是2.50V;按照图乙所示电路某次的测量情况:
电流表的示数是5.00mA,电压表的示数是2.30V。
比较这两次测量结果,正确的说法是（
A.电阻的真实值更接近460Ω,且大于460ΩB.电阻的真实值更接近460Ω,且小于460ΩC.电阻的真实值更接近543Ω,且大于543ΩD.电阻的真实值更接近543Ω,且小于543Ω
2
8.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。
若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为（
A.动能减小B.电势能增加
C.动能和电势能之和减小D.重力势能和电势能之和增加
9.如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角
为θ。
整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中。
金属杆ab垂直导轨放置,当杆中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止。
则（
A.磁场方向竖直向上
B.磁场方向竖直向下C.ab受安培力的方向平行导轨向上
D.ab受安培力的方向平行导轨向下10.图是质谱仪的工作原理示意图。
带电粒子被加速电场加速
后,进入速度选择器。
速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。
平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置
的胶片A1A2。
平板S下方有强度为B0的匀强磁场。
下列表述正确的是A.质谱仪是分析同位素的重要工具（B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小
11.如图4所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内.现对杆MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则（
A.U=1
2Blv,流过固定电阻R的感应电流由b到d
B.U=1
2
v,流过固定电阻R的感应电流由d到b
C.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由b到dD.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由d到b
12.如图8所示的电路中,两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的
斜面上,导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中,电阻可略去不计的金属棒ab质量为m,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用,金属棒沿导轨匀速下滑,则它在下滑h高度的过程中,以下说法正确的是（A.作用在金属棒上各力的合力做功为零B.重力做功将机械能转化为电能
C.重力与恒力F做功的代数和等于电阻R上产生的焦耳热D.金属棒克服安培力做功等于重力与恒力F做的总功与电阻R上产生的焦耳热之和
13.如图为一种早期发电机原理示意图,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,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY运动,（O是线圈中心,则（A.从X到O,电流由E经G流向F,先增大再减小B.从X到O,电流由F经G流向E,先减小再增大C.从O到Y,电流由F经G流向E,先减小再增大D.从O到Y,电流由E经G流向F,先增大再减小
3
×
×
×
×
××××××××
v
E
14..如图所示,L1、L2、L3是完全相同的灯泡,L为直流电阻可忽略的自感线圈,开关S原来接通,当开关S断开时,下面说法正确的是（电源内阻不计（
A.L1闪亮一下后熄灭
B.L2闪亮一下后恢复原来的亮度
C.L3变暗一下后恢复原来的亮度D.L3闪亮一下后恢复原来的亮度
15.如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。
一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是（
A.32vaB正电荷B.2vaB正电荷
C.32vaB负电荷D.2vaB
负电荷
二.填空题（共10分,16题4分,17题6分
16.如图所示,一半径为R的光滑圆环,竖直放在水平向右的的匀强电场中,匀强电场的电场强度大小为E。
环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可沿环无摩擦滑动,已知小球自a点由静止释放,沿abc运动到d点时速度恰好为零,由此可知小球所受重力（选填“大于”、“小于”或“等于”带电小球所受的静电力。
小球在（选填“a”、“b”、“c”或“d”点时的电势能最小。
17.在某实验室中测量电源的电动势和内电阻,可以提供的器材有:
①待测电池:
电动势E（约3V、内电阻r（约1Ω②电流表:
量程500μA,内阻r2=400Ω③电流表:
量程3A,内阻r1=0.1Ω
④滑动变阻器:
阻值0-600Ω,额定电流0.5A⑤滑动变阻器:
阻值0-20Ω,额定电流2.5A⑥电阻箱:
9999.9Ω
（1实验电路如上图所示,根据实验目的,电路中电流表A1应选择_______,A2应选择_____,R1应选择______,R2应选择_____（请填写器材序号。
（2实验中改变电路中的电阻,通过多次读取两电流表的读数,用描点法拟合出电流表A2的电流I2随电流表A1的电流I1的变化的图象,如右图所示。
那么,根据图象可得电动势E的表达式为______________,内电阻r表达式为________________。
（答案只限于用R2、Iy、Ix及电流表的内阻r1、r2表示
4
三.解答题（共45分,18题12分,19题10分,20题11分,21题12分18.如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为61.010Cq-=-⨯的点电荷由A点沿水平线移至B点,
克服静电力做了6210J-⨯的功,已知A、B间的距离为2cm。
（1试求A、B两点间的电势差UAB;
（2若A点的电势为1VAϕ=,试求B点的电势Bϕ;
（3试求该匀强电场的大小E并判断其方向。
19.一个初速度为零的电子通过电压为4500VU=的电场加速后,从C点沿水平方向飞入电场强度为5
1.510V/mE=⨯的匀强电场中,到达该电场中另一点D时,电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°,如图所示。
试求C、D两点沿电场强度方向的距离y。
5
20.如图10-17所示。
在x轴上有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,场强为E。
一质最为m,电荷量为q的粒子从坐标原点。
沿着y轴正方向射出。
射出之后,第3次到达X轴时,它与点O的距离为L,求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s,（重力不计。
21.均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m。
将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示。
线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行。
当cd边刚进入磁场时,（1求线框中产生的感应电动势大小;（2求cd两点间的电势差大小;
（3若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件。
难度：
中等答案1-5ABDCDBCAB6-10DDCAABC11-15AACDDC（2E=Iy.（R2+r2r=Iy.（R2+r2/Ix16.等于b17.（1③,②,⑤,⑥18.1）由题意可知，静电力做负功WAB=−2×10−6J………………………………………………………………………1分W据UAB=AB………………………………………………………………………2分q得UAB=2V…………………………………………………………………………2分
（2）UAB=ϕA−ϕB…………………………………………………………………2分则ϕB=ϕA−UAB=−1V…………………………………………………………1分−2o−2（3）d=2×10cos60m=1×10m……………………………………………1分E=UAB=200V/m…………………………………………………………………1分d方向：
沿电场线斜向下………………………………………………………………2分19.解：
电子加速过程由得eU=12mv0………………………………………………………………………1分22eU………………………………………………………………………1分v0=m在竖直方向vy=v0tan30o=at……………………………………………………………2分eE…………………………………………………………………………2分m12mUt=…………………………………………………………………1分E3ea=y=y=12Uat=…………………………………………………………………2分23E4500m=10−2m……………………………………………………1分53×1.5×10得CD两点沿场强方向的距离代入数据解得20.粒子在磁场中的运动为匀速圆周运动，在电场中的运动为匀变速直线运动。
画出粒子运动的过程草图10-19。
根据这张图可知粒子在磁场中运动半个周期后第一次通过x轴进入电场，做匀减速运动至速度为零，再反方向做匀加速直线运动，以原来的速度大小反方向进入磁场。
这就是第二次进入磁场，接着粒子在磁场中做圆周运动，半个周期后第三次通过x轴。
………3分Bqv=mv2／R……………………………2分在电场中：
粒子在电场中每一次的位移是l6
难度：
中等..........................3分第3次到达x轴时，粒子运动的总路程为一个圆周和两个位移的长度之和。
…………………………………………………..3分21.解析：
（1）cd边刚进入磁场时，线框速度v=2gh线框中产生的感应电动势E=BLv＝BL2gh（2此时线框中电流I=………2分………………..1分ER…………………………………2分cd两点间的电势差U=I（33R=Bl2gh44………………….2分（3安培力F=BIL=B2L22ghR……………2分根据牛顿第二定律mg-F=ma,由a=0………………2分解得下落高度满足h=m2gR22B4L4………………….1分7
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