高三物理期末复习讲义二.docx
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高三物理期末复习讲义二
高三物理期末复习讲义
（二）
班级学号姓名
一、选择题
1．如图所示，在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电荷的点电荷Q．将一个质量为m、电荷量为q的小金属块（可以看成质点）放在水平面上并由静止释放，金属块将在水平面上沿远离Q的方向开始运动．则在金属块运动的整个过程中
A．电场力对金属块做的功等于金属块增加的机械能
B．金属块的电势能先减小后增大
C．金属块的加速度一直减小
D．电场对金属块所做的功一定等于摩擦产生的热量
2．如图所示，在x轴上关于原点0对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和一Q，x轴上的P点位于右侧．下列判断正确的是
A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同
B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同
C．若将一试探电荷+q从P点移至0点，电势能增大
D．若将一试探电荷+q从P点移至0点，电势能减小
3．如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度VM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度VN折回N点．则
A．粒子受电场力的方向一定由M指向N
B．粒子在M点的速度一定比在N点的大
C．粒子在M点的电势能一定比在N点的大
D．电场中M点的电势一定高于N点的电势
4．如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取0点电势为零，Ox方向上各点的电势Φ随x变化的规律如图乙所示，若在o点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则
A．电子将沿x轴正方向运动
B．电子的电势能将增加
C．电子运动的加速度恒定
D．电子运动的加速度先减小再增加
5．如图所示，已知电源电动势为E、内电阻为r，闭合电键K电路工作稳定后，A、B、C三个制作材料相同的白炽灯泡发光亮度一样，那么以下判断正确的是
A．A、B、C三个灯功率、电压都不同
B．A、B、C三个灯功率相同、电压不同
C．C灯电阻最大、B灯电阻最小
D．当变阻器滑动片向左滑动时，A灯、C灯变亮，B灯变暗
6．如图所示，a、b是一对水平放置的平行金属板，板间存在着竖直向下的匀强电场．一个不计重力的带电粒子从两板左侧正中位置以初速度V。
沿平行于金属板的方向进入场区，带电粒子进入场区后将向上偏转，并恰好从a板的右边缘处飞出．若撤去电场，在两金属板间加垂直纸面向里的匀强磁场，则相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区后将向下偏转，并恰好从b板的右边缘处飞出．现上述的电场和磁场同时存在于两金属板之间，仍让相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区，则下面的判断中正确的是:
A．带电粒子将偏向a板做曲线运动
B．带电粒子将偏向b板做曲线运动
C．带电粒子将做匀速直线运动
D．带电粒子将做匀速圆周运动
7．如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为V2
（V2＜V1）。
若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则
A．小物体上升的最大高度为
B．从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小
C．从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功
D．从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小
8．如图所示，平行金属导轨与水平面间的夹角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B．有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的大小为v的初速度向上运动，最远到达a’b’的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ．则
A．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B2l2v／R
B．上滑过程中电流做功放出的热量为
mv2一mgs（sinθ+ucosθ）
C．上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为
mv2
D．上滑过程中导体棒损失的机械能为
mv2一mgssinθ
9．某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示．用此
电源和电阻R1、R2组成电路．R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路．为使电源
输出功率最大，可采用的接法是
A．将R1、R2串联后接到电源两端
B．将R1、R2并联后接到电源两端
C．将R1单独接到电源两端
D．将R2单独接到电源两端
10．如图所示，矩形线框置于竖直向下的磁场中，通过导线与灵敏电流表相连，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，图中线框平面处于竖直面内．下列说法正确的是
A．因为线框中产生的是交变电流，所以电流表示数始终为零
B．线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量最大
C．线框通过图中位置瞬间，通过电流表的电流瞬时值最大
D．若使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电流表电流的有效值也增大一倍
11．如图所示，在垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个均匀导线制成的单匝直三角形线框．现用外力以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框的AB边始终与磁场右边界平行．已知AB=BC=l，线框导线的总电阻为R．则线框离开磁场的过程中
A．线框中电动势随时间均匀增加
B．通过线框截面的电荷量为
C．线框所受外力的最大值为
D．线框中的热功率与时间成正比
12．如图甲所示，ab、cd为两根放置在同一水平面内且相互平行的金属轨道，相距L，右端连接一个阻值为R的定值电阻，轨道上放有一根导体棒MN，垂直两轨道且与两轨道接触良好，导体棒MN及轨道的电阻均可忽略不计．整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．导体棒MN在外力作用下以图中虚线所示范围的中心位置为平衡位置做往复运动，往复运动的周期为T，偏离平衡位置的最大距离为A，在t=0时刻恰好通过平衡位置，速度大小为Vo，其往复运动的速度v随时间t按余弦规律变化，如图乙所示．则下列说法正确的是
A．回路中电动势的瞬时值为BLVosin
B．导体棒MN中产生交流电的功率为
C．通过导体棒MN的电流的有效值为
D．在o～
内通过导体棒MN的电荷量为
13．某小型水电站的电能输送示意图如下．发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1，n2．降压变压器原副线匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）．要使额定电压为220V的用电器正常工作，则
A．
＞
B．
＜
C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
14．一理想变压器原副线圈的匝数比是10：
1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电源，一只理想二极管和一个阻值为10Ω的电阻串联接在副线圈上，交流电流表测原线圈中
的电流，交流电压表测电阻两端的电压，如图所示，以下说法中正确的是
A．交流电压表的读数为22V
B．1分钟内电阻R上产生的热量为l452J
C．二极管两端的最大电压为22V
D．增大电阻R的值，交流电流表读数减小
二．填空题
15．
（1）下图中，电阻箱的读数为__________
（2）填写下表
16．某同学测量一只未知阻值的电阻．
（1）他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图所示．请你读出其阻值大小为______．为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作?
答：
________________________________________________
（2）若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如下图所示，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω．图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线．
（3）该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好上图电路后，测得的电阻值将______（填“大于”“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值．
17．要测量一只电压表的内阻RV，提供的器材有：
待测电压表V（量程O～3V，内阻约为3KΩ）；电阻箱R（阻值O～9999．9Ω）；滑动变阻器R’（阻值O～20Ω，额定电流1A）；滑动变阻器F（0--1700Ω，额定电流0．5A）；电源E（电动势约6V，内阻约0．5Ω）；开关S及导线若干．
（1）要求较准确地测量待测电压表的内电阻Rv，请从上述器材中选择适当的器材设计测量电路，并在方框中画出电路图，图中电阻要标明符号．
（2）给出Rv的表达式（用测得的物理量表示），Rv=______．表示符号表示的物理意义______
18．如图所示，用伏安法测电源电动势和内阻的实验中，在电路中接一
阻值为2Ω的电阻R。
，通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据：
（1）Ro的作用是______．
（2）在坐标系内作出U—I图线．
（3）利用图线，测得电动势E=______V，内阻r=______Ω
（4）某同学测另一串联电池组的输出功率P随外电阻R变
化的曲线如下图所示．由所得图线可知，被测电池组电
动势E=______V，电池组的内阻r=______Ω．
三、计算题：
19．如图中电源电动势E=12V，内电阻r=0．5Ω将一盏额定电压为8V、额定功率为16w的灯泡与一只线圈电阻为0．5Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光，通电100min，求：
（1）电源提供的能量是多少?
（2）电流对灯泡和电动机所做的功各是多少?
（3）灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少?
（4）电动机的效率为多少?
20．如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0．30m．导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=0．40Q．导轨上停放一质量m=0．10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0．50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示．
（1）试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；
（2）求第2s末外力F的瞬时功率．
21．如图所示，在xOy平面内，MN和X轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xOy平面的匀强磁场，Y轴上离坐标原点4L的A点处有一电子枪，可以沿+x方向射出速度为Vo的电子（质量为m、电荷量为e）．如果电场和磁场同时存在，电子将做匀速直线运动；如果撤去电场，只保留磁场，电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场．不计重力的影响，求：
（1）磁感应强度B和电场强度E的大小和方向；
（2）如果撤去磁场，只保留电场，电子将从D点（图中未标出）离开电场，求D点的坐标；
（3）电子通过D点时的动能．
22．（16分）在坐标系xOy平面的第一象限内，有一个匀强磁场，磁感应强度大小恒为B0，方向垂直于xOy平面，且随时间作周期性变化，如图所示，规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。
一个质量为m，电荷量为q的正粒子，在t=0时刻从坐标原点以初速度v0沿x轴正方向射入，不计重力的影响，经过一个磁场变化周期T（未确定）的时间，粒子到达第Ⅰ象限内的某点P，且速度方向仍与x轴正方向平行同向。
则
（1）粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多大？
（2）若O、P连线与x轴之间的夹角为45°，则磁场变化的周期T为多大？
（3）因P点的位置随着磁场周期的变化而变化，试求P点的纵坐标的最大值为多少？
23．在同一水平面中的光滑平行导轨P、Q相距L=1m，导轨左端接有如图所示的电路．其中水平放置的平行板电容器两极板M、N间距离d=10mm，定值电阻R1=R2=12Ω，R3=2Ω，金属棒ab电阻r=2Ω，其他电阻不计．磁感应强度B=0．5T的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量m=1×10-14kg，带电荷量q=一1×10-14C的微粒恰好静止不动．取g=10m／s2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且运动速度保持恒定．求：
（1）匀强磁场的方向；
（2）ab两端的路端电压；
（3）金属棒ab运动的速度．
24.导线框的边长为L、电阻为R,物块放在光滑水平面上，线框平面竖直且ab边水平，其下方存在两个匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，方向水平但相反，I区域的高度为L，Ⅱ区域的高度为2L．开始时，线框ab边距磁场上边界PP’的高度也为L，各段绳都处于伸直状态，把它们由静止释放，运动中线框平面始终与磁场方向垂直，M始终在水平面上运动，当ab边刚穿过两磁场的分界线QQ’进入磁场Ⅱ时，线框做匀速运动．不计滑轮处的摩擦，求：
（1）ab边刚进入磁场I时，线框的速度大小．
（2）cd边从PP’位置运动到QQ’位置过程中，通过线圈导线某横截面的电荷量．
（3）ab边从PP’位置运动到NN’位置过程中，线圈中产生的焦耳热．
25．如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于竖直平面内，两导轨间的距离为d，导轨上面横放着两根导体棒L1和L2，与导轨构成回路，两根导体棒的质量都为m，电阻都为R，回路中其余部分的电阻可不计。
在整个导轨平面内都有与导轨所在面垂直的匀强磁场，磁感应强度为B。
两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，保持L1向上作速度为υ的匀速运动，在t=0时刻将靠近L1处的L2由静止释放（刚释放时两棒的距离可忽略），经过一段时间后L2也作匀速运动。
已知d=0.5m，m=0.5kg，R=0.1Ω，B=1T，
g取10m/s2。
（1）为使导体棒L2向下运动，L1的速度υ最大不能超过多少？
（2）若L1的速度υ为3m/s,在坐标中画出L2的加速度a2与速率υ2的关系图像；
（3）若L1的速度υ为3m/s，在L2作匀速运动的某时刻，两棒的间距4m，求在此时刻前L2运动的距离。
26．如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中，取正交坐标系Oxyz（x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上）。
匀强磁场的方向与Oxy平面平行，且与x轴的夹角为60°。
一质量为m、电荷量为+q的带电质点从y轴上的点P（0，h，0）沿平行于z轴正方向以速度v0射入场区，重力加速度为g，
（1）若质点恰好做匀速圆周运动，求电场强度的大小及方向；
（2）若质点恰沿v0方向做匀速直线运动，求电场强度的最小值Emin及方向；
（3）若电场为第
（2）问所求的情况，撤去磁场，当带电质点P点射入时，求带电质点落在Oxz平面内的位置。
27．如图18所示，与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E=2.5×102N/C的匀强电场（上、下及左侧无界）。
一个质量为m=0.5kg、电量为q=2.0×10—2C的可视为质点的带正电小球，在t=0时刻以大小为V0的水平初速度向右通过电场中的一点P，当t=t1时刻在电场所在空间中加上一如图19所示随时间周期性变化的磁场，使得小球能竖直向下通过D点，D为电场中小球初速度方向上的一点，PD间距为L，D到竖直面MN的距离DQ为L/π。
设磁感应强度垂直纸面向里为正。
（g=10m/s2）
（1）如果磁感应强度B0为已知量，试推出满足条件时t1的表达式（用题中所给物理量的符号表示）。
（2）若小球能始终在电场所在空间做周期性运动。
则当小球运动的周期最大时，求出磁感应强度B0及运动的最大周期T的大小。
（3）当小球运动的周期最大时，在图18中画出小球运动一个周期的轨迹。
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