3.如图所示的电场中两点A和B(实线为电场线,虚线为等势面)。
关于A、B两点的场强E和电势φ,正确的是()
A.EA=EBφA=φBB.EA>EBφA>φB
C.EAEBφA<φB
4.下列各图中,正确描绘两个等量正电荷电场线的是()
A.
B.
C.
D.
5.正常情况下空气是不导电的,但是如果空气中的电场很强,空气也可以被击穿.空气被击穿时会看到电火花或闪电.若观察到某次闪电的火花长约100m,且已知空气的击穿场强为
V/m,那么发生此次闪电的电势差约为()
A.
VB.
VC.
VD.
V
6.关于导体的电阻,下列说法正确的是()
A.导体的电阻跟导体两端的电压成正比
B.导体的电阻跟导体中的电流强度成反比
C.导体的电阻决定于导体中的电流强度和导体两端的电压
D.导体的电阻决定于导体的材料、长度和横截面积
7.有两个导体a、b,它们的U-I图象如图所示,据此分析,正确的结论是()
A.导体a电阻较大B.导体a两端的电压较大
C.导体b的电阻较大D.流过导体b的电流较大
8.一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω,要把它改装成一个量程为3V的电压表,则()
A.应在电流表上再串联一个阻值为3KΩ的电阻
B.应在电流表上再并联一个阻值为3KΩ的电阻
C.改装后的电压表内阻是500Ω
D.改装后的电压表内阻是3kΩ
9.关于磁感应强度B的概念,下列说法中正确的是()
A.根据磁感应强度B的定义式B=F/IL可知,磁感应强度B与F成正比,与IL成反比
B.一小段通电导线放在磁感应强度为零处,它所受的磁场力一定为零
C.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度一定为零
D.磁场中某处磁感应强度的方向,与通电导线在该处所受磁场力的方向相同
10.关于磁感线的叙述中,正确的是()
A.磁感线总是从磁体的N极出发,终止于S极
B.铁屑在磁场中规则排列而组成的曲线就是该磁场的磁感线
C.磁感线是磁场中实际存在的一些曲线
D.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱
11.有a、b、c、d四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部,如图所示。
其中哪一个小磁针的指向是正确的()
A.aB.bC.cD.d
12.下图中标出了磁感应强度B、电流I和其所受磁场力F的方向,正确的是()
A.
B.
C.
D.
13.下列说法中正确的是()
A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛仑兹力的作用
B.运动电荷在某处不受洛仑兹力的作用,则该处的磁感应强度一定为零
C.洛仑兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度
D.洛仑兹力对带电粒子不做功
14.有一小段通电导线,长为1cm,电流强度为5A,把它置入某磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,求:
该点的磁感应强度B一定是( )
A.B=2TB.B≤2TC.B≥2TD.以上情况都有可能
15.如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为∆φ1和∆φ2,则()
A.∆φ1>∆φ2B.∆φ1=∆φ2
C.∆φ1<∆φ2D.不能判断
二、填空题
16.地球相当于一个大磁体,磁体的南极在地理的______附近,磁体的北极在地理的______附近。
17.一个带电小球,带有5.0×10-9C的负电荷.当把它放在电场中某点时,受到方向竖直向下、大小为2.0×10-8N的电场力,则该处的场强大小为______,方向______.如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球,所受到的电场力大小为______,方向______.
18.图a螺旋测微器的读数为________mm;图b游标卡尺的读数为________cm.
19.某多用电表的欧姆挡中间刻度值是“15”,一位同学在用它来测量电阻时,先将选择开关旋至“×10”挡处,然后进行调零,再将两支表笔分别与电阻的两个引线接触,结果指针指在刻度值为“100”至“200”之间,为了使测量更准确,他应该将选择开关旋至________挡处.换挡后必须____________才能进行测量.
三、计算题
20.如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为2×10-5C的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.2J,已知A、B两点间距离为4cm,两点连线与电场方向成600角,求:
(1)电荷由A移到B的过程中,电场力所做的功WAB;
(2)A、B两点间的电势差UAB;
(3)该匀强电场的电场强度E.
21.匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线,它与磁场方向垂直,当通过2.0A的电流时,受到1.6N的安培力,则
(1)磁场磁感应强度是多少?
(2)当通过的电流加倍时,磁感应强度是多少?
导线所受安培力大小?
22.如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=6Ω,电源内阻r=1Ω,若开关闭合后通过电源的电流为3A,铭牌上标有“6V12W”的电动机刚好正常工作,求:
(1)流过R2上的电流为多少?
(2)电源电动势为多少?
(3)若电动机线圈电阻为r0=0.5Ω,电动机输出功率为多少?
【参考答案】
一、选择题
1.【答案】C
【解析】首先发现电流的磁效应的物理学家是奥斯特,故选C.
2.【答案】B
【解析】在电场中的同一点,电场强度相同,与所放的电荷无关,所以E1=E2,根据F=qE知,q1>q2,则F1>F2,故B正确,ACD错误.故选B.
3.【答案】B
【解析】电场线密处场强大,故A点的场强大于B点的场强.沿着电场线电势要逐渐降低,故A点的电势高于B点的电势.故B正确,ACD错误.故选B.
4.【答案】D
【解析】试题分析:
电场线从正电荷出发,到负电荷终止,电场线不相交,不闭合,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
解:
电场线不相交,AB错误;电场线从正电荷出发,到负电荷终止,C错误,D正确;
故选:
D
5.【答案】A
【解析】发生此次闪电的电势差约为:
U=Ed=3×106×100V=3×108V.故选A.
6.【答案】D
【解析】导体的电阻是由导体本身决定的,跟导体两端的电压以及导体中的电流强度均无关,选项ABC错误;导体的电阻决定于导体的材料、长度和横截面积,选项D正确;故选D.
7.【答案】A
【解析】U-I图象中图象的斜率表示电阻;由图可知,a表示的电阻大于b的电阻;故C错误;A正确;由于不明确电阻中的电流,故无法确定电压的大小;故B错误;由于不知道两电阻两端的电压,故无法确定电流大小;故D错误;故选A.
8.【答案】D
【解析】试题分析:
把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值
;改装后的电压表的内阻是500Ω+2500Ω=3kΩ,故选D.
9.【答案】B
【解析】试题分析:
磁感应强度定义式为
,当电流I增大时,其安培力F也随之增大,而其比值是不变的,故磁感应强度B与F、IL均无关,选项A错误;一小段通电直导线放在磁感应强度为零的地方,根据F=BIL,当B=0时,F=0,故它所受到的磁场力一定为零,选项B正确;一小段通电直导线在某处不受磁场力作用,也可能是导线与磁场方向平行旋转,故不能说明则该处的磁感应强度一定为零,选项C错误;磁场中某处磁感应强度的方向,与通电导线在该处所受磁场力的方向相互垂直,并不是相同的,选项D错误。
10.【答案】D
【解析】磁感线在磁体的外部是从磁体的N极到S极;在磁体的内部是从S极到N极,选项A错误;铁屑在磁场中规则排列组成的曲线可模拟磁感线,但为了描述磁场,在实验的基础上,利用建模的方法想象出来的磁感线,磁感线并不客观存在.故BC均错误.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱,磁感线越密集则磁场越强,选项D正确;故选D.
11.【答案】D
【解析】解:
由图可知,电流由右侧流入,则由安培定则可知,螺线管的左侧为N极,右侧为S极;
而螺线管的磁感线外部是由N极指向S极,内部由S指向N极,而小磁针静止时N极所指方向与磁感线方向一致,故可知D正确,其他均错;
故选D.
12.【答案】A
13.【答案】D
【解析】试题分析:
本题考查了洛伦兹力的特点,运动电荷在磁场中受洛伦兹力的条件为:
电荷运动方向和磁场方向不共线,若电荷运动方向和磁场方向相同或相反,则洛伦兹力为零,洛伦兹力不做功,方向始终和速度方向垂直,只改变运动电荷的速度方向而不改变其速度大小.
解:
在磁感应强度不为零的地方,若是电荷的运动方向与磁场方向相同或相反,则所受洛伦兹力为零,故A错误;
运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,该处磁场可能为零,也可能是电荷的运动方向与磁场方向共线,故B错误;
根据左手定则可知,洛伦兹力方向始终和速度方向垂直,因此洛伦兹力不做功,不改变粒子动能,但是改变其运动方向,故C错误,D正确.
故选D.
14.【答案】C
【解析】考点:
磁感应强度.
分析:
在磁场中磁感应强度有强弱,则由磁感应强度来描述强弱.将通电导线垂直放入匀强磁场中,即确保电流方向与磁场方向相互垂直,则所受的磁场力与通电导线的电流与长度乘积之比.
解答:
解:
长为1cm,电流强度为5A,把它置入某磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,
当垂直放入磁场时,则公式B=F/IL
得:
B=2T,
若不是垂直放入磁场时,则磁感应强度比2T还要大.
故选:
C
15.【答案】C
二、填空题
16.【答案】
(1).北
(2).南
【解析】地球相当于一个大磁体,磁体的南极在地理的北附近,磁体的北极在地理的南附近。
17.【答案】
(1).4N/C
(2).竖直向上(3).1.28X10-11N(4).竖直向上
【解析】试题分析:
已知试探电荷所受的电场力F和电荷量q,根据场强的定义式
求场强的大小,场强的方向与正电荷所受的电场力方向相同.电场中同一点场强不变,由F=Eq求电场力。
根据电场强度公式:
得,
方向竖直向下
当电量变为3.2×10-12C时
F'=q'E=4.0×3.2×10-12N=9.6×10-12N,方向竖直向下
18.【答案】
(1).3.700
(2).0.62
【解析】螺旋测微器固定刻度读数为3.5mm,可动刻度读数为0.01mm×20.0=0.200mm,最终读数为:
3.5mm+0.200mm=3.700mm;游标卡尺的主尺读数为6mm,游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为2×0.1mm=0.2mm,所以最终读数为:
6mm+0.2mm=6.2mm.
19.【答案】
(1).×100
(2).欧姆调零
【解析】选择“×10”挡时,指针指在刻度值为“100”至“200”之间,说明倍率档选择过小,则为了使测量更准确,他应该将选择开关旋至“×100”挡处.换挡后必须欧姆调零才能进行测量.
三、计算题
20.【答案】
(1)-0.2J
(2)1×104V(3)5×105N/C
【解析】
(1)负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.2J,则电场力所做的功:
WAB=-0.2J
(2)A、B两点间的电势差:
(3)由UAB=Ed=ELcos60°得:
E=
N/C=5×105N/C
21.【答案】
(1)B=4T
(2)F=3.2N
【解析】
(1)电流的方向与磁场垂直,根据磁感应强度的定义式得:
(2)磁感应强度与电流的大小无关,所以当通过的电流加倍时,磁感应强度仍然是4T;导线受到的安培力:
F′=BI′L=4×4.0×0.2=3.2N
22.【答案】
(1)I=1A
(2)12V(3)10W
【解析】试题分析:
(1)由题意可知根据部分电路欧姆定律得:
(2)通过电动机的电流为:
流过电源的电流
由闭合电路欧姆定律可得
(3)电动机的输入功率
电动机内阻消耗的功率
电动机的输出功率