B.若m1=m2,q1β
C.若q1=q2,m1>m2,则α>β
D.若m1>m2,则α<β,与q1、q2是否相等无关
11、如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行,当S接通一瞬间,两铜环的运动情况是()
A.同时向两侧推开
B.同时向螺线管靠拢
C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断
D.同时被推开或同时向螺线管靠拢,但因电源正负极未知,无法具体判断
12、在如图所示的电路中,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是( )
A.灯泡L变亮
B.电源的输出功率变大
C.电容器C上的电荷量减少
D.电流表读数变小,电压表读数变大
13、在平行板电容器A、B两板上加上如图1-63所示的电压,开始B板的电势比A板高,这时两板中间原来静止的电子在电场作用下开始运动,设电子在运动中不与极板发生碰撞,则下述说法正确的是(不计电子重力)()
A.电子先向A板运动,然后向B板运动,再返回A板做周期性来回运动
B.电子一直向A板运动
C.电子一直向B板运动
D.电子先向B板运动,然后向A板运动,再返回B板做来回周期性运动
14、两条直导线互相垂直,如图所示,但相隔一个小距离,其中一条AB是固定的,另一条CD能自由转动.当电流按图所示的方向通入两条导线时,CD导线将().
A.顺时针方向转动,同时靠近导线AB;
B.逆时针方向转动,不平动;
C.顺时针方向转动,同时离开导线AB;
D.逆时针方向转动,同时靠近导线AB.
15、如图所示,现将电池组(左-、右+)滑线变阻器、带铁芯的线圈A(小线圈)、线圈B(大线圈)、电流计及开关如图1连接。
在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转。
由此可以推断 ( )
A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转
B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转
C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央
D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向
二、多项选择题(每题不只有一个选项是正确的)每题4分。
16、长为L的导线ab斜放在水平导轨上(导线与导轨的夹角为θ),两导轨相互平行且间距为d,匀强磁场的磁感应强度为B,如图所示,当通过ab的电流为I时,导线ab所受安培力的大小为()
A.ILBB.ILBsinθ
C。
IdB/sinθD.IdB/cosθ
17、一个带正电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域,穿出电场后接着又进入匀强磁场区域。
设电场和磁场区域有理想的分界线,且分界线与电场方向平行,如图中的虚线所示。
在如图所示的几种轨迹中,正确的是()
18、在方向如图所示的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度为B)共存的场区,一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0射入场区,则 ()
A.若v0>E/B,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v>v0
B.若v0>E/B,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v<v0
C.若v0<E/B,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v>v0
D.若v0<E/B,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v<v0
19、如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈c中将有感应电流产生()
A.向右做匀速运动B.向左做匀速运动
C.向右做减速运动D.向左做减速运动
20、如图所示,虚线代表电场中的三个等势面,相邻两个等势面的电势差相等,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q为轨迹上的两点,据此可得 ()
A.三个等势面中,Q点所在处的等势面电势最高
B.该质点通过P点时电势能最大
C.该质点通过P点时动能最大
D.该质点通过P点时加速度最大
21、某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的
图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知( )
A.反映Pr变化的图线是c
B.电源电动势为8V
C.电源内阻为2Ω
D.当电流为0.5A时,外电路的电阻为6Ω
三、填空题
22、(5分)如图所示,将边长为L、总电阻为R的正方形闭合线圈,从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出(磁场方向,垂直线圈平面)
(1)所用拉力F= .
(2)拉力F做的功WF= .
(3)拉力F的功率PF= .
(4)线圈放出的热量Q= .
(5)通过导线截面的电量q= .
23、(10分)、测一个阻值约为25kΩ的电阻,备有下列器材
A.电流表(量程100μA,内阻2kΩ)
B.电流表(量程500μA,内阻300Ω)
C.电压表(量程10V,内阻100kΩ)
D.电压表(量程50V,内阻500kΩ)
E.直流稳压电源(电动势15V,允许最大电流1A)
F.滑动变阻器(最大电阻1kΩ,额定功率1W)
G.导线若干.
(1)电流表应选,电压表应选.
(2)画出测量Rx的电路图.
(3)用实线表示导线,将图中选定的器材连接成实验电路.
四、计算题(写出具体的计算步骤共51分))
24、(8分)如图21所示,一簇平行线为方向未知的匀强电场的电场线,沿与此平行线成60°角的方向,把一带电荷量为q=-1.0×10-6C的质点从A点移到B点,电场力做功为2.0×10-6J,已知A、B两点间距为2cm。
求:
(1)匀强电场的大小。
(2)如果B点电势为φB=1V,则A点电势为多大。
25、(10分)如图所示,一个U形导体框架,其宽度l=1m,框架所在平面与水平面的夹用α=30°。
其电阻可忽略不计。
设匀强磁场与U形框架的平面垂直。
匀强磁场的磁感强度B=0.2T。
今有一条形导体ab,其质量为m=0.5kg,有效电阻R=0.1Ω,跨接在U形框架上,并且能无摩擦地滑动,求
(1)由静止释放导体,导体ab下滑的最大速度vm;
(2)在最大速度vm时,在ab上释放的电功率。
(g=10m/s2)。
26、(10分)
如图所示,匝数N=100匝、截面积S=0.2m2、电阻r=0.5Ω的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内,磁感应强度随时间按B=0.6+0.02t(T)的规律变化.处于磁场外的电阻R1=3.5Ω,R2=6Ω,电容C=30μF,开关S开始时未闭合,求:
(1)闭合S后,线圈两端M、N两点间的电压UMN和电阻R2消耗的电功率;
(2)闭合S一段时间后又打开S,则S断开后通过R2的电荷量为多少?
27、(10分).如图所示的电路中,理想电流表的读数为0.75A,理想电压表的读数为2.0V,
R3=4.0Ω.通电某一段时间后,因某一电阻烧断,使电流表的读数为0.80A,电压表的读数为3.2V,则:
(1)电路中哪一个电阻发生故障?
(2)此电路中R1和R2的阻值各为多大?
(3)电源的电动势和内阻各为多大?
28、(13分)如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿y轴负方向的匀强电场,第四象限内无电场和磁场。
质量为m、带电量为q的粒子从M点以速度v0沿x轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经N、P最后又回到M点。
设OM=L,ON=2L,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)匀强磁场的方向;
(3)磁感应强度B的大小。
试题答案
一、单项选择题(每题只有一个选项是正确的)每题2分
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
C
B
C
A
C
B
D
B
C
D
A
D
C
D
B
二、多项选择题(每题4分,选不全的2分,不选和错选的0分)。
题号
16
17
18
19
20
21
答案
AC
AD
BC
CD
BD
ACD
三、填空题:
22(5分)、
(1)所用拉力F= .
(2)拉力F做的功WF= .
(3)拉力F的功率PF= .
(4)线圈放出的热量Q= .
(5)通过导线截面的电量q= .
23(10分)分析:
(1)电压表D的量程远大于电源电动势,在测量时电压表的实际读数也达不到量程的1/3,所以选择D不恰当,应选电压表C.
通过待测电阻的最大电流:
μA,电流表应选择B.
因Rx>
,所以电流表选择内接法.
Rx的阻值远大于滑动变阻器的阻值,采用分压接法便于调解.
(2)电路图如图7所示.
(3)实物连接应按下列顺序进行:
四、计算题(写出具体的计算步骤)
24、(8分)
(1)200V/m;
(2)-1V。
25、(10分)
(1)导体ab受G和框架的支持力N,而做加速运动由牛顿第二定律
mgsin30°=ma
a=gsin30°=5(m/s2)
但是导体从静止开始运动后,就会产生感应电动势,回路中就会有感应电流,感应电流使得导体受到磁场的安培力的作用。
设安培力为FA
随着速度v的增加,加速度a逐渐减小。
当a=0时,速度v有最大值
(2)在导体ab的速度达到最大值时,电阻上释放的电功率
26(10分)
.
(1)线圈中感应电动势
(3分)
通过电源的电流强度
(2分)
线圈两端M、N两点间的电压
(2分)
电阻R2消耗的电功率
.(2分)
(2)闭合S一段时间后,电路稳定,电容器C相当于开路,其两端电压UC等于R2两端的电压,即
,(2分)
电容器充电后所带电荷量为
.(2分)
当S再断开后,电容器通过电阻R2放电,通过R2的电荷量为
.(2分)
27、(10分)
(1)R2
(2)4.0Ω、8.0Ω
(3)4.0V、1.0Ω
28.(13分)解:
(1)由带电粒子在电场中做类平抛运动,易知
,且
,解得E=
(2)根据粒子在电场中运动的情况可知,粒子带负电。
由左手定则,匀强磁场的方向为垂直纸面向里。
(3)粒子在电场中做类平抛运动,设到达N点的速度为v,运动方向与x轴负方向的夹角为θ,如图所示。
由动能定理得
将
(1)式中的E代入可得
所以θ=45°
粒子在磁场中做匀速圆周运动,经过P点时速度方向也与x轴负方向成45°角。
则OP=OM=LNP=NO+OP=3L
粒子在磁场中的轨道半径为R=NPcos45°=
又
解得