2018-2019高二第一学期(上学期)周练物理试卷(12月24)
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2018—2019学年上学期高二物理第一次周练一、选择题(共14小题,每小题4分,共48分,其中1—8为单选题,9—12为多选题)1、下列关于静电场的说法正确的是()A.在一个点电荷形成的电场中没有场强相同的两点,但是有电势相同的两点B.正电荷只受电场力作用,一定从高电势向低电势运动C.场强为零处,电势不一定为零,电势为零处,场强一定为零D.初速度为零的正电荷仅在电场力作用下一定沿电场线运动2、目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成。
u 夸克带电量为e 32,d 夸克带电荷量为e 31-,e 为元电荷,下列论断可能正确的是()A 、质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B 、质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成C 、质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成,中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成D 、质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成3、两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F .若将两小球相互接触后分开一定的距离,两球间库仑力的大小变为43F ,则两小球间的距离变为()A.r 4 B.r 2C .rD .2r 4、如图,三个固定的带电小球a 、b 和c ,相互间的距离分别为cm ab 5=,cm bc 3=,cm ca 4=。
小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线。
设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ,则()A.a 、b 的电荷同号,916=k B.a 、b 的电荷异号,916=k C.a 、b 的电荷同号,2764=k D.a 、b 的电荷异号,2764=k 5、如图所示的四个电场中,均有相互对称分布的a 、b 两点,其中电势和场强都相同的是()6、如图所示,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在仅受电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M 和N 是轨迹上的两点,其中M 点在轨迹的最右端.不计重力,下列表述正确的是()A .粒子在M 点的速率最大B .粒子所受电场力沿电场方向C .粒子在电场中的加速度不变D .粒子在电场中的电势能始终在增加7、如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,电荷量为q的小球从圆弧管的水平直径端点由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度的大小为()A.mg/q B.2mg/q C.3mg/q D.4mg/q8、如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点不计重力下列说法不正确的是()A.M带负电荷,N带正电荷B.M在b点的动能小于它在a点的动能C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功9、用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上.小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上,如图所示.对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是()A.摩擦使笔套带电B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和10、如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬挂于同一点,两球静止时,它们距水平地面的高度相等,绳与竖直方向的夹角分别为、且,若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电量不变,则下列叙述正确的是()A.a球的质量比b球的质量大B.a球的电荷量比b球的电荷量大C.a,b两球飞行的水平距离相等D.两球同时落地11、一带正电的粒子在电场中做直线运动的v-t图象如图所示,t1、t2时刻分别经过M、N两点,已知运动过程中粒子仅受电场力作用,则下列判断正确的是()A.该电场可能是由某正点电荷形成的B .M 点的电势高于N 点的电势C .从M 点运动到N 点的过程中,电势能逐渐增大D .粒子在M 点所受到的电场力等于在N 点所受到的电场力12、如图所示,竖直放置的光滑绝缘圆环穿有一带正电的小球,匀强电场水平向右,小球绕O 点作圆周运动,那么以下说法正确..的()A.在A 点小球有最大的电势能B.在B 点小球有最大的重力势能C.在C点小球有最大的机械能D .在D 点小球有最大的动能二、填空题(每空4分,共16分)13、ab 是长为L 的均匀带电绝缘细杆,P 1、P 2是位于ab 所在直线上的两点,位置如图所示ab 上电荷产生的静电场在P 1处的场强大小为E 1,在P 2处的场强大小为E 2则P 1、P 2处的电场强度方向__________(填“相同”或“相反”)若将绝缘细杆的左边2L 截掉并移走右边2L 电量、位置不变则P 2处的场强大小为_____________.(用E 1或E 2表示)14.一半径为R 的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q 的电荷,另一电荷量为+q 的点电荷放在球心O 上,由于对称性,点电荷受力为零,现在球壳上挖去半径为r(r<<R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受电场力的方向为_____________,大小为______________(已知静电力常量,球壳面积为24r s π=)。
2018~2019学年高二上学期第一次月考物理(考试时间:90分钟试卷满分:100分)一、选择题(每小题4分,共40分)1.两个完全相同的金属球A和B带电量之比为1:7,相距为r。
两者接触一下放回原来的位置,若两电荷原来带异种电荷,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是()A.3:7 B.4:7 C.9:7 D.16:72.关于静电场的等势面,下列说法正确的是()A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功3.传感器是一种采集信息的重要器件。
如图所示为测定压力的电容式传感器,A为固定电极,B为可动电极,组成一个电容大小可变的电容器。
可动电极两端固定,当待测压力施加在可动电极上时,可动电极发生形变,从而改变了电容器的电容。
现已知该电容式传感器充电完毕且电荷量不变,将它与静电计相连,如图所示。
当待测压力增大时,()A.电容器的电容将增大,静电计指针偏角将增大B.电容器的电容将增大,静电计指针偏角将减小C.电容器的电容将减小,静电计指针偏角将减小D.电容器的电容将不变,静电计指针偏角不变4.如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆。
带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点。
若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则()A.a a>a b>a c,v a>v c>v b B.a a>a b>a c,v b>v c>v aC.a b>a c>a a,v b>v c>v a D.a b>a c>a a,v a>v c>v b5.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电。
内蒙古通辽实验中学2018-2019学年高二物理上学期第一次月考试题注意:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共100分。
考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题共12道小题,1-8题是单项选择题,9-12题是多项选择题,在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全选对的得4分,选不全的得2分,错选或不选的均得0分)1.有A、B、C三个完全相同的金属球,A带1.2×10-4C的正电荷,B、C不带电,现用相互接触的方法使它们都带电,则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据 ( ) A.6.0×10-5C,4.0×10-5C,4.0×10-5C B.6.0×10-5C,4.0×10-5C,2.0×10-5C C.4.5×10-5C,4.5×10-5C,3.0×10-5C D.5.0×10-5C,5.0×10-5C,2.0×10-5C 2.真空中有两个点电荷Q1和Q0,它们之间的静电力为 F,下面使它们的静电力变为1.5F 的做法有( )A、使Q1的电荷量变为原来的2倍,Q2的电量变为原来的3倍,同时使他们的距离变为原来的2倍;B、使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍,距离变为原来的1.5倍;C、使其中一个电荷的电荷量和它们的距离变为原来的1.5倍;D、保持它们的电量不变,使他们的距离变为原来的2/3倍;3.如上图所示,A、B为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是()A.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C.点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值D.点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零4.图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线。
泗县一中2018-2019学年度第一学期高二周考物 理 试 题 (选修3-1第一章、第二章)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
其中1-8题为单项选择题,9-12题为 多项选择题。
全都选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分。
) 1. 下列说法中正确的是( )A .电场线越密的地方,同一试探电荷所受的静电力越大B .由E p =q φ可知同一检验电荷在电势高处其电势能大C .在复杂电场中电场线是可以相交的,且沿电场线方向,场强必定减小 D. 由E=F/q 可知电场强度大小与F 成正比,与q 成反比 2. 下列说法中正确的是( )A .电源的负载增加,输出功率一定增大B .电流的定义式qI t=,适用于任何电荷的定向移动形成的电流 C .电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时,静电力所做的功 D .从UR I=可知,导体的电阻跟两端的电压成正比,跟导体的电流成反比 3. 空间某一静电场的电势φ在x 轴上分布如图所示,x 轴上两点B 、C 的电场强度在x 方上的分量分别是E Bx 、E Cx ,下列说法中正确的有( )A .负电荷沿x 轴从B 移到C 的过程中,电场力先做负功,后做正功 B .E Bx 的方向沿x 轴正方向C .电荷在O 点受到的电场力在x 方向上的分量最大D .E Bx 的大小大于E Cx 的大小4. 空间某区域竖直平面内存在电场,电场线分布如图所示.一个质量为m 、电量为q ,电 性未知的小球在该电场中运动,小球经过A 点时的速度大小为v 1,方向水平向右,运动 至B 点时的速度大小为v 2.若A 、B 两点之间的高度差为h ,则以下判断中正确的是( )A .A 、B 两点间的电势差为qm 2(v 22﹣v 12﹣2gh )B .若v 1<v 2,则电场力一定做负功C .A 、B 两点的电场强度和电势大小关系为E A >E B 、φA <φBD .小球从A 运动到B 点的过程中电场力做的功为21mv 22﹣21mv 125. 如图甲所示,两平行金属板MN 、PQ 的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,在t=0时刻,一不计重力的带电粒子沿 板间中线垂直电场方向射入电场,粒子射入电场时的速度为V 0 ,t=T 时刻粒子刚好沿 MN 板右边缘射出电场.则( )A.若该粒子的入射速度变为2V0 ,则该粒子仍在t=T时刻射出电场B.在t=T/2时刻,该粒子的速度大小为2V0C.若该粒子在T/2时刻以速度V0 进入电场,则粒子会打在板上D.该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的6. 将一个满偏电流为10mA,内阻为120Ω的电流计改装为量程为0.06A和15V的电流表和电压表两用表时,如图所示为该表的内部结构,则电阻R2的阻值()A.250ΩB.230ΩC.130ΩD.24Ω7.如图所示,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R 0 、滑动变阻器R串联,已知 R 0 =r,滑动变阻器的最大阻值是2r.当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,下列说法中正确的是()A.电路中的电流变小B.电源的输出功率先变大后变小C.滑动变阻器消耗的功率变小D.定值电阻R 0 上消耗的功率先变大后变小8.如图所示,平行金属板中带电质点P处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则( )A.R3上消耗的功率逐渐增大B.电流表读数减小C.质点P将向上运动D.电压表读数减小9. 绝缘水平面上固定一正点电荷Q,另一质量为m、电荷量为﹣q(q>O)的滑块(可看作点电荷)从a点以初速度v.沿水平面向Q运动,到达b点时速度减为零,已知a、b间距离为s,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.正确的是() A. 滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力B. 滑块在运动过程的中间时刻,速度的大小一定小于C. 此过程中产生的内能小于mv02D. Q产生的电场中,a,b两点间的电势差为U ab=10. 如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN,P点在y轴的右侧,且MP⊥ON,则()A.M点的电势比P点的电势高B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D.在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动11.某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R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cB.电源电动势为8 VC.电源内阻为2 ΩD.当电流为0.5 A时,外电路的电阻为6 Ω12.如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是()A.电源1与电源2的内阻之比是11:7B.电源1与电源2的电动势之比是1:1C.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1:2D.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1:2二、填空题(本题共2小题,每空2分,共18分。
2018至2019高二物理上学期第一次统练试卷与答案考生须知:1.本卷共8 页满分100分,考试时间90分钟;2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字;3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;4.考试结束后,只需上交答题纸;5.本卷计算重力加速度g取10m/s2。
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题3 分,共36分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合要求,选对得3分,选错或不选得0 分)1.下列四图为电流产生磁场的分布图,正确的分布图是()A.①③B.②③C.①④D.②④2.一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过电阻横截面的电量q随时间t变化的图象如图所示,此图象的斜率可表示为()A.U B.U/R C.R D.1/R3.2018年6月5日我国在西昌卫星发射中心成功发射“风云二号H星”,假设该卫星的质量为m,在离地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动。
已知地球的质量为M,半径为R,引力常量为G,则地球对卫星的万有引力为()A.G Mm/h^2 B.G Mm/(R+h)C.G Mm/R^2 D.G Mm/〖(R+h)〗^24.雨滴大约在1.5km左右的高空形成并开始下落,落到地面的速度一般不超过8m/s。
若雨滴沿直线下落,则其下落过程A.做自由落体运动B.加速度逐渐增大C.总时间约为17s D.加速度小于重力加速度5.如图所示,质量为m的小球,从距桌面h_1高处的A点自由落到地面上的B点,桌面离地高为h_2。
选择桌面为参考平面,则小球()A.在A点时的重力势能为mg(h_1+h_2)B.在A点时的机械能为mg(h_1+h_2)C.在A点时的重力势能为0D.落到B点时的动能为mg(h_1+h_2)6.法拉第电动机原理如图所示.条形磁铁竖直固定在圆形水银槽中心,N极向上.一根金属杆斜插在水银中,杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连.电源负极与金属杆上端相连,与电源正极连接的导线插入水银中.从上往下看,金属杆()A.向左摆动B.向右摆动C.顺时针转动D.逆时针转动7.如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图(俯视图),使用前先给超级电容器C充电,弹射时,电容器释放储存电能所产生的强大电流经过导体棒EF,EF 在磁场(方向垂直纸面向外)作用下加速.则下列说法正确的是()A.电源给电容器充电后,M板带正电B.导体棒在安培力作用下向右运动C.超级电容器相当电源,放电时两端电压不变D.在电容器放电过程中,电容器电容不断减小8.如图所示,面积大小为S的矩形线圈abcd,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈可以绕O1O2转动.下列说法中正确的是()A.当线圈从图示位置转过60°时,穿过线圈的磁通量大小Φ=BSB.当线圈从图示位置转过90°时,穿过线圈的磁通量大小Φ=0C.当线圈从图示位置转过180°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ=0D.当线圈从图示位置转过360°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量大小△Φ=2BS9.如图为某智能手机电池上的信息,电池支持“9V 2A”快充技术,电池充满仅需约1.3小时,轻度使用状态可使用一天.下列说法正确的是()A.9.88Wh为该电池的电荷量B.4.35V为该电池的电动势C.轻度使用时的平均功率约0.1WD.根据数据可以计算得到该电池的容量约为2600mAh10.如图所示,带负电的小球,用一绝缘细线悬挂起来,在一匀强磁场中摆动,匀强磁场的方向垂直纸面向里,小球在AB间摆动过程中,由A摆到最低点C 时,摆线拉力为F1,小球加速度大小为a1;由B摆到最低点C时,摆线拉力的大小为F2,小球加速度为a2,则()A.F1<F2,a1=a2 B.F1>F2,a1=a2C.F1>F2,a1>a2 D.F1<F2,a1<a211.如图所示,一束粒子(不计重力,初速度可忽略)缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I,再通过小孔射入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域II,其中磁场的方向如图所示,磁感应强度大小可根据实际要求调节,收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上.则()A.该装置可筛选出具有特定质量的粒子B.该装置可筛选出具有特定电荷量的粒子C.该装置可筛选出具有特定比荷的粒子D.该装置可筛选出具有特定动能的粒子12.如图所示,质量为m,电荷量为q的带电小球A 用绝缘细线悬于O点,带电量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘支柱上,其中O点到小球A的距离为l,小球B到O的距离为(√3+1)/2l.当小球A平衡时细线与竖直方向的夹角为60°,带电小球A、B均可视为点电荷,静电常量为k.则下列说法正确的是()A.小球AB间的作用力为mgB.小球AB间的作用力为(2kq^2)/(3l^2 )C.细线对小球A的拉力为mgD.细线对小球A的拉力为√3mg二、不定项选择题(本题共 4 小题,每小题 4 分,共16 分.在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的,全部选对得 4 分.选对但不全得2 分,有选错的得0 分)13.如图所示,质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向左运动一段距离l。
2018-2019学年高二物理上学期第一次月考试题 (I)一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)1.真空中一匀强电场中有一质量为,电荷量为的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,取,则A. 场强方向水平向左B. 场强的大小是C. 场强的大小是D. 场强的方向竖直向下2.下列各图中,能正确表示一对等量同种电荷电场线分布的是A. B.C. D.3.将电荷量为的检验电荷置于真空中电荷量为的点电荷激发的电场中P点,检验电荷受到的库仑力为F,两电荷间距离为r,静电力常量为下列说法正确的是A. P点电场强度的大小为B. P点电场强度的大小为C. P点电场强度的大小为D. 移去检验电荷,P点电场强度为04.如图,一带负电的粒子只在电场力作用下沿图中AB曲线穿过一匀强电场,a、b、c、d均为匀强电场的等势面,则下列判断正确的是( )A. 电场强度的方向竖直向上B. a点电势比d点高C. 粒子在b等势面处所具有的电势能比d等势面处大D. 粒子在运动过程中受到电场力的大小不变,方向不断变化5.如图所示,静止的电子在加速电压的作用下从O经P板的小孔射出,又垂直进入平行金属板间的电场,在偏转电压的作用下偏转一段距离后离开电场。
现使加倍,则下列说法正确的是A. 要想使电子的运动轨迹不发生变化,应该使变为原来的2倍B. 要想使电子的运动轨迹不发生变化,应该使变为原来的倍C. 要想使电子离开电场时速度的偏转角变大,应该使变为原来的倍D. 要想使电子离开电场时速度的偏转角变大,应该使变为原来的2倍6.关于电容器的电容,下列说法正确的是A. 电容器不带电时电容为零B. 电容器两极板间的电压越高,电容就越大C. 平行板电容器的两极板越近,电容越小D. 电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量,由电容器本身的性质决定7.如图所示,光滑绝缘细杆与水平面成角固定,杆上套有一带正电小球,质量为m,带电荷量为q,为使小球静止在杆上,可加一匀强电场,所加电场的场强满足什么条件时,小球可在杆上保持静止A. 垂直于杆斜向上,场强大小为B. 竖直向上,场强大小为C. 垂直于杆斜向上,场强大小为D. 水平向右,场强大小为8.如图所示,一质量为m,带电量为的小球,用长为L的绝缘线悬挂在水平向右的匀强电场中,开始时把悬线拉到水平,小球在位置A点然后将小球由静止释放,球沿弧线下摆到的B点,此时小球速度恰好为零,则匀强电场场强大小为A. B. C. D.9.如图甲所示,AB是一个点电荷形成的电场中的一条电场线,图乙所示是放在电场线上a、b处检验电荷的电荷量与所受静电力大小之间的函数图象图象,指定电场方向由A 指向B为正方向,由此可以判定A. 场源电荷可能是正电荷,位置在A侧B. 场源电荷可能是正电荷,位置在B侧C. 场源电荷可能是负电荷,位置在A侧D. 场源电荷可能是负电荷,位置在B侧10.如图,质量为m、带电量为q的小球S用绝缘细线悬挂,处于固定的带电体A产生的电场中,A可视为点电荷,B为试探电荷当小球B静止时,A、B等高,细线偏离竖直方向的夹角为已知重力加速度为则点电荷A在B处所产生的场强大小为A. B. C. D.二、多选题(本大题共4小题,共20.0分)11.如图所示,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点,已知,下列叙述正确的是A. 若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做功,电势能减少B. 若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做功,电势能增加C. 若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做功,电势能减少D. 若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点;则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功,电势能不变如图,A、B是电荷量都为Q的两个正点电荷是它们连线的中点,P,是它们连线中垂线上对称的两个点从P点由静止释放一个电子,不计电子重力则A. 电子将一直向上做加速运动B. 电子将向O点加速运动,到O点速度最大C. 电子在向O点运动的过程中,电势能增大D. 电子将在之间做周期性的往复运动12.多选某静电场沿x方向的电势分布如图所示,则( )A. 在O x之间不存在沿x方向的电场B. 在O x之间存在着沿x方向的匀强电场C. 在x x之间存在着沿x方向的匀强电场D. 在x x之间存在着沿x方向的非匀强电场13.如图所示的阴极射线管,无偏转电场时,电子束加速后打到荧光屏的中央形成亮斑。
2019第一学期高二物理静电场检测试题一.选择题(共12小题)1. 如图所示,在竖直放置间距为d的平行板电容器中,存在电场强度为E的匀强电场,有一质量为m、电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为g,则点电荷运动到负极板的过程()A. 加速度大小为B. 所需的时间为C. 下降的高度为D. 电场力所做的功为W=Eqd【答案】B【解析】点电荷受到重力、电场力,合力;根据牛顿第二定律有:,故A错误;B、根据运动独立性,水平方向点电荷的运动时间为t,水平方向上的加速度a=Eq/m,根据位移公式可得:,化简得,故B正确;C、竖直方向做自由落体运动,下降高度,故C错误;D、电荷运动位移为d/2,故电场力做功W=Eqd/2,故D错误。
故选:B。
【名师点睛】分析电荷的受力情况,根据牛顿第二定律可求得总的加速度;根据运动的独立性,分别对水平方向和竖直方向进行分析,根据水平方向上的匀加速直线运动规律可求得运动时间;再对竖直方向分析,从而求出对应的高度,根据功的公式可求得电场力所做的功。
2. 如图,平行板电容器两极板的间距为d,极板与水平面成45°角,上极板带正电.一电荷量为q(q>0)的粒子在电容器中靠近下极板处.以初动能E k0竖直向上射出.不计重力,极板尺寸足够大,若粒子能打到上极板,则两极板间电场强度的最大值为()A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:当电场足够大时,粒子打到上极板的极限情况为:粒子到达上极板处时速度恰好与上极板平行,粒子的运动为类平抛运动的逆运动。
将粒子初速度v0分解为垂直极板的v y和平行极板的v x,根据运动的合成与分解,当时,根据运动学公式有,,,联立得,故B正确。
考点:带电粒子在匀强电场中的运动。
【名师点睛】根据带电粒子在电场中的类平抛运动规律,沿电场方向的匀减速运动,结合粒子到达上极板时的临界条件,利用动能定理和运动学公式解答。
3. 有两个点电荷,如果将两个点电荷电荷量都变为原来的2倍时,而距离变为原来的3倍,则库仑力变为原来的()A. B. C. D.【答案】A【解析】根据库仑定律的公式有:,如果将两个点电荷电荷量都变为原来的2倍,而距离变为原来的3倍,根据库仑定律:,故A正确,BCD错误。
鄂托克旗第四高级中学2018-2019学年高二上学期第一次月考试卷物理班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、选择题1.质量为m的带电小球在匀强电场中以初速v0水平抛出,小球的加速度方向竖直向下,其大小为2g/3。
则在小球竖直分位移为H的过程中,以下结论中正确的是()A. 小球的电势能增加了2mgH/3B. 小球的动能增加了2mgH/3C. 小球的重力势能减少了mgH/3D. 小球的机械能减少了mgH/32.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v﹣t图象如图所示。
以下判断正确的是A.前2 s内货物处于超重状态B.第3 s末至第5 s末的过程中,货物完全失重C.最后2 s内货物只受重力作用D.前2 s内与最后2 s内货物的平均速度和加速度相同3.(2015·聊城二模,17)探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空,最终进入距月球表面高为h的圆形工作轨道。
设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,则下列说法正确的是()A.飞行试验器在工作轨道上的加速度为2g(R R+h)B.飞行试验器绕月球运行的周期为2πR gC.飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为g R+hD.月球的平均密度为3g 4πGR4.(2016·山东枣庄高三期末)如图所示,不带电的金属球A固定在绝缘底座上,它的正上方有B点,该处有带电液滴不断地自静止开始落下(不计空气阻力),液滴到达A球后将电荷量全部传给A球,设前一液滴到达A球后,后一液滴才开始下落,不计B点未下落带电液滴对下落液滴的影响,则下列叙述中正确的是()A.第一滴液滴做自由落体运动,以后液滴做变加速运动,都能到达A球B.当液滴下落到重力等于电场力位置时,开始做匀速运动C.能够下落到A球的所有液滴下落过程所能达到的最大动能不相等D.所有液滴下落过程中电场力做功相等5.如图所示,绝缘粗糙斜面固定在水平地面上,斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场E,轻弹簧一端固定在斜面项端,另一端拴接一质量不计的绝缘薄板,一带正电的小滑块,从斜面上的P点由静止释放沿斜面向上运动,并能压缩弹簧至R点(图中未标出)然后返回,则A. 滑块从P点运动到R点过程中,其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功之和B. 滑块从P点运动到R 点过程中,电势能的减少量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和C. 滑块返回过程能到达的最低位置位于P点的上方D. 滑块最终停下来,克服摩擦力所做的功等于电势能减少量与重力势能增加量之差6.高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷。
【2019最新】高二物理上学期第一次周考试卷理(含解析)一、选择题(本大题共10个小题,每小题6分,共60分.其中1-6题只有一个选项符合题意,7-10题有多个选项符合题意,全选对的给5分,选对不选全的给3分,有选错的不给分.请将正确选项填写到本大题表格的相应位置)1.以下说法中正确的是()A.摩擦起电是因为电子的转移,感应起电是因为产生了电子B.带等量异号电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的湮没C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电子的转移2.关于点电荷的说法,下列正确的是()A.体积很大的带电体不能看成点电荷B.物体带电量很小时,可以看作点电荷C.点电荷是理想化的物理模型D.点电荷的带电量一定是1.6×10﹣19C3.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的()A.2.4×10﹣16C B.﹣6.4×10﹣19C C.﹣1.6×10﹣18C D.1.3×10﹣17C4.如图所示,当一个金属球A靠近一个带正电的验电器上的金属小球B时,验电器中金属箔片的张角增大,下列关于A的带电情况判断正确的是()A.可能不带电B.一定带正电C.可能带负电D.一定带负电5.将经丝绸摩擦过的玻璃棒靠近不带电的验电器,下列哪个图能正确反映玻璃棒和验电器的带电情况()A.B.C.D.6.光滑绝缘水平面上,两个相同的小球带有等量同种电荷,用轻质绝缘弹簧相连.静止时弹簧伸长量为x1;若使两小球的带电量都减半,再次静止时弹簧伸长量为x2.关于x1和x2的关系正确的是()A.x2=B.x2>C.x2<D.x2=7.关于元电荷下列说法正确的是()A.元电荷实际上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取作e=1.60×10﹣19CD.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的8.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一小段距离,则A、B两球的相互作用可能情况是()A.相互吸引 B.相互排斥C.既不吸引也不排斥 D.A、B、C都有可能9.如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是()A.先把两球分开,再移走棒B.先移走棒,再把两球分开C.先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开D.棒的带电荷量不变,两导体球不能带电10.两个相同的金属小球,带电量之比为,相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们的静电力可能为原来的()A.B.C.D.二、计算题(本题共4个小题,每小题10分,共40分)11.半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C,先后与A、B接触后移开.(1)若A、B两球带同种电荷时,接触后两球的电荷量之比为多大?(2)若A、B两球带异种电荷时,接触后两球的电荷量之比为多大?12.在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球,小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上,小球D位于三角形的中心,如图所示.现让小球A、B、C带等量的正电荷Q,让小球D带负电荷q,使四个小球均处于静止状态,求 Q与q的比值.13.已经证实,质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的,上夸克带电为,下夸克带电为,e为电子所带电量的大小,如果质子是由三个夸克组成的,且各个夸克之间的距离都为l,l=1.5×10﹣15m,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力(库仑力)14.如图,在光滑水平面上有A,B两带电小球,A质量m1,带正电q1,B质量m2,带负电量q2,用一水平力拉A,使AB保持L的距离一起向前运动,拉力F为多大?2015-2016学年太原五中高二(上)第一次周考物理试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10个小题,每小题6分,共60分.其中1-6题只有一个选项符合题意,7-10题有多个选项符合题意,全选对的给5分,选对不选全的给3分,有选错的不给分.请将正确选项填写到本大题表格的相应位置)1.以下说法中正确的是()A.摩擦起电是因为电子的转移,感应起电是因为产生了电子B.带等量异号电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的湮没C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电子的转移【考点】静电场中的导体.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷.感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分【解答】解:A、摩擦起电、感应起电都是因为电子的转移,实质是电子的得失,不是创造电荷,故A错误D正确;B、带等量异号电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的中和,故B错误;C、摩擦起电的两摩擦物体可以是导体,感应起电的物体不一定是导体,故C错误;故选:D【点评】本题关键是明确摩擦起电、感应起电和接触起电的实质;知道点电荷是理想化模型,与物体的大小无关,要看所研究的问题中物体的尺度是否能够忽略不计2.关于点电荷的说法,下列正确的是()A.体积很大的带电体不能看成点电荷B.物体带电量很小时,可以看作点电荷C.点电荷是理想化的物理模型D.点电荷的带电量一定是1.6×10﹣19C【考点】元电荷、点电荷.【分析】当带电体之间的距离远大于带电体本身的尺寸,以至于带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时,带电体就可以看成点电荷.【解答】解:A、B当体积很小的带电体相距很近,以至于带电体的大小和形状对带电体间作用力影响不能忽略时,此带电体不能看成点电荷,而体积很大的带电体,如果带电体间的距离远大于带电体本身的尺寸,以至于带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时,带电体也可以看成点电荷.故AB错误.C、点电荷是理想化的物理模型,与力学中质点类似,所以C正确.D、点电荷只是带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计,但是电荷量并不一定就是1.6×10﹣19C,所以D错误.故选C【点评】点电荷是理想化的物理模型,与力学中质点类似,能不能把带电体看成点电荷,不是看带电体的体积和电量,而看带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响能不能忽略不计.3.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的()A.2.4×10﹣16C B.﹣6.4×10﹣19C C.﹣1.6×10﹣18C D.1.3×10﹣17C【考点】元电荷、点电荷.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】元电荷是指最小的电荷量,任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍.【解答】解:最小的电荷量是1.6×10﹣19C,我们把这个最小的电荷量叫做元电荷,任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍,A、由于2.4×10﹣16C不是1.6×10﹣19C的整数倍,故A正确.B、6.4×10﹣19C是1.6×10﹣19C的4倍,故B正确;C、1.6×10﹣19C是1.6×10﹣19C的1倍,故C正确;D、1.3×10﹣17C不是1.6×10﹣19C的250倍,故D错误;本题选择不可能的,故选:D.【点评】本题就是对元电荷概念的考查,知道任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍即可解决本题.4.如图所示,当一个金属球A靠近一个带正电的验电器上的金属小球B时,验电器中金属箔片的张角增大,下列关于A的带电情况判断正确的是()A.可能不带电B.一定带正电C.可能带负电D.一定带负电【考点】静电场中的导体.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的,通过金属箔片的张角的大小可以确定其所带电荷的多少【解答】解:验电器原来带正电,要使张角增大,则应使金属箔处的电子转移到B球处,根据电荷间的相互作用,A球应带正电;故选:B【点评】对于金属而言能够移动的自由电荷是带负电的电子,而不是带正电的质子5.将经丝绸摩擦过的玻璃棒靠近不带电的验电器,下列哪个图能正确反映玻璃棒和验电器的带电情况()A.B.C.D.【考点】静电场中的导体.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】带电体靠近不带电的导体会发生静电感应,当接触不带电的导体时会发生电子的转移.一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时,由于电荷间的相互作用,会使导体内部的电荷重新分布,异种电荷被吸引到带电体附近,而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端.这种现象叫静电感应【解答】解:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,靠近不带电的验电器金属球时,发生静电感应,金属箔片会张开,负电荷会被吸引到带电体附近的金属球上,正电荷会被排斥到远端的金属箔上,此时金属球上带的是负电,金属箔片上带的是正电.故选:A【点评】带电体靠近导体和接触导体,是不同的两个意义,靠近属于静电感应,接触属于电荷转移.容易混淆,注意区分6.光滑绝缘水平面上,两个相同的小球带有等量同种电荷,用轻质绝缘弹簧相连.静止时弹簧伸长量为x1;若使两小球的带电量都减半,再次静止时弹簧伸长量为x2.关于x1和x2的关系正确的是()A.x2=B.x2>C.x2<D.x2=【考点】库仑定律;胡克定律.【分析】根据库仑定律的公式:F=知,电量减小,则库仑力减小,两球相互靠近,通过假设两球距离等于r,判断两球之间距离会如何变化.【解答】解:电量减小一半,根据库仑定律:F=知,知若两个球之间的距离保持不变,库仑力减小为原来的;库仑力减小,弹簧的弹力减小,弹簧的伸长量减小,两球间的距离减小,所以实际的情况是小球之间的库仑力会大于原来的.此时弹簧的伸长量,故ACD错误,B正确.故选:B.【点评】两球距离减小,通过假设法,根据受力情况可以判断出两球的距离是大于还是小于.7.关于元电荷下列说法正确的是()A.元电荷实际上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取作e=1.60×10﹣19CD.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的【考点】元电荷、点电荷.【分析】电子的带电量最小,质子的带电量与电子相等,但电性相反,故物体的带电量只能是电子电量的整数倍,人们把这个最小的带电量叫做叫做元电荷.【解答】解:A、元电荷是指电子或质子所带的电荷量,数值为e=1.60×10﹣19C,故A项错误,C项正确;B、所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍,B项正确;D、电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的,D也正确.故选:BCD【点评】元电荷是带电量的最小值,它本身不是电荷,所带电量均是元电荷的整数倍.且知道电子的电量与元电荷的电量相等,同时让学生明白电荷量最早是由美国科学家密立根用实验测得.8.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一小段距离,则A、B两球的相互作用可能情况是()A.相互吸引 B.相互排斥C.既不吸引也不排斥 D.A、B、C都有可能【考点】库仑定律.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】根据两个小球接触后再分开,电量中和再平分,结合同种电荷,相互排斥,异种电荷,相互吸引,从而即可求解.【解答】解:根据题意,完全相同的球,接触一下再分开,电量平分,当分别带异种电荷,则接触后分开,均不带电,因此既不吸引也不排斥;当分别带同种电荷时,接触后再分开,则出现相互排斥,故AD错误,BC正确;故选:BC.【点评】本题考查应用同种电荷相互排斥,异种电荷,相互吸引规律分析,判断物理现象的能力,注意电荷量的中和与平分.9.如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是()A.先把两球分开,再移走棒B.先移走棒,再把两球分开C.先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开D.棒的带电荷量不变,两导体球不能带电【考点】静电场中的导体.【分析】将棒移近两个不带电的导体球,靠感应起电使物体带电,带电的实质是电荷的移动,总电荷量保持不变.【解答】解:A、先把两球分开,再移走棒,两球由于感应起电带上异种电荷.故A正确. B、先移走棒,此时甲乙两球中的电荷又发生中和,不再带电,再把球分开,同样不再带电.故B错误.C、先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开,是接触带电,且带电荷,故C正确D、感应起电,是两导体球在带电的过程中,是两球中的电荷发生了移动,棒的带电量是不变的.故D错误.故选:AC【点评】解决本题的关键知道摩擦起电、感应起电、接触带电的实质都是电荷的移动,电荷的总量保持不变.10.两个相同的金属小球,带电量之比为,相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们的静电力可能为原来的()A.B.C.D.【考点】库仑定律.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】两电荷间存在库仑力,其大小可由库仑定律求出.当两电荷相互接触后再放回原处,电荷量可能相互中和后平分,也可能相互叠加再平分,所以库仑力的变化是由电荷量变化导致的.【解答】解:由库仑定律可得:F=k得,当两相同金属小球带同种电荷时,两者相互接触后再放回原来的位置上,它们的电荷量变为4:4,所以库仑力是原来的16:7.当两相同金属小球带异种电荷时,两者相互接触后再放回原来的位置上,它们的电荷量变为3:3,所以库仑力是原来的9:7.故C、D正确,A、B错误.故选:CD.【点评】解决本题的关键掌握库仑定律的公式,注意两个金属小球可能带同种电荷,可能带异种电荷.二、计算题(本题共4个小题,每小题10分,共40分)11.半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C,先后与A、B接触后移开.(1)若A、B两球带同种电荷时,接触后两球的电荷量之比为多大?(2)若A、B两球带异种电荷时,接触后两球的电荷量之比为多大?【考点】库仑定律.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】接触带电的原则是先中和,再平分,根据该原则求出接触后两球的电量,注意需讨论初始时,两球带等量的同种电荷或等量的异种电荷.【解答】解:(1)A、B带同种电荷时,设电荷量为Q,C与A接触后,由于形状相同,二者平分电荷量,A、C所带的电荷量均为Q.C与B接触后平分二者电荷量,则B、C的电荷量均为(Q+Q)=Q,A、B最终的电荷量之比为(Q):(Q)=2:3.(2)A、B带异种电荷时,设电荷量分别为Q、﹣Q,A、C接触后,平分电荷量Q,A、C的电荷量均变为Q;C再与B接触,平分二者的总电荷量,C、B的电荷量均为(Q﹣Q)=﹣Q.则A、B最终的电荷量之比为(Q):|﹣Q|=2:1.答:(1)若A、B两球带同种电荷时,接触后两球的电荷量之比为2:3;(2)若A、B两球带异种电荷时,接触后两球的电荷量之比为2:1.【点评】解决本题的关键掌握接触带电的原则,以及掌握电荷量的正负值.12.在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球,小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上,小球D位于三角形的中心,如图所示.现让小球A、B、C带等量的正电荷Q,让小球D带负电荷q,使四个小球均处于静止状态,求 Q与q的比值.【考点】库仑定律.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】解答本题的关键是正确选择研究对象,在本题中可以选择A、B、C三个中的一个为研究对象,然后根据受力平衡列方程求解.【解答】解:以A、B、C三个中的一个为研究对象,如以B为研究对象,受到A、C的库仑斥力作用,同时受到D点点电荷的库仑引力作用,设三角形边长为L,根据受力平衡得:K×cos30°×2=K,r=L所以解得: =.答:Q与q的比值为.【点评】本题考查了在电场中的物体平衡,本质属于力学问题,对于这累问题要首先进行正确受力分析,然后根据平衡条件进行求解.13.已经证实,质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的,上夸克带电为,下夸克带电为,e为电子所带电量的大小,如果质子是由三个夸克组成的,且各个夸克之间的距离都为l,l=1.5×10﹣15m,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力(库仑力)【考点】库仑定律.【专题】计算题;信息给予题;电场力与电势的性质专题.【分析】质子电量为+e,根据题意描述正确判断质子内的夸克组成情况,然后利用库伦定律即可求解正确结果.【解答】解:质子带电为+e,所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的.按题意,三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处.这时上夸克与上夸克之间的静电力应为:①代入数值,得:F m=46N,为斥力,上夸克与下夸克之间的静电力为:③代入数值,得F nd=23N,为吸力.答:上夸克之间的斥力为F m=46N,上夸克和下夸克之间的引力为F nd=23N.【点评】本题比较简单,考察了库伦定律的应用,要正确理解公式中各个物理量的含义以及公式成立条件.14.如图,在光滑水平面上有A,B两带电小球,A质量m1,带正电q1,B质量m2,带负电量q2,用一水平力拉A,使AB保持L的距离一起向前运动,拉力F为多大?【考点】库仑定律;牛顿第二定律.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】先研究A,对此受力分析,由牛顿第二定律列出方程;后整体研究,对其受力分析,再由牛顿第二定律列出方程,由于两种情况的加速度相同,因此由方程组可求出拉力的大小,确定运动性质.【解答】解:A、B运动时距离保持不变,说明二者速度、加速度均相等.A对B的库仑力为:F AB=;对于B:由牛顿第二定律得a=;选A、B整体为研究对象:F1=(m1+m2)a=(m1+m2).答:使AB保持L的距离一起向前运动,拉力F为(m1+m2).【点评】考查对不同的研究对象进行受力分析,并两次运用牛顿第二定律,加速度是两方程的联系桥梁.注意此时库仑斥力是内力.。
2018-2019高二第一学期(上学期)周练物理试卷(12月24)一、选择题(本题共12个小题,每小题4分,共48分)1.长为宽为的矩形线圈,在磁感强度为的匀强磁场中垂直于磁场的轴以恒定的角速度旋转,设时,线圈平面与磁场方向平行,则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是()A.,B.,C.,D.,2.如图,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,当电键接通一瞬间,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3.如图所示,在光滑水平面上的直线左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,右侧是无磁场空间.将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度向右完全拉出匀强磁场.已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是.则拉出过程中下列说法中正确的是()A.所用拉力大小之比为B.通过导线某一横截面的电荷量之比是C.拉力做功之比是D.线框中产生的电热之比为4.如图所示,在磁感强度为的匀强磁场中,有半径为的光滑半圆形导体框架,为一能绕在框架上滑动的导体棒,之间连一个电阻,导体框架与导体棒的电阻均不计,若要使能以角速度匀速转动,则外力做功的功率是()A. B. C. D.5.如图所示,把金属圆环匀速拉出磁场,下面叙述正确的是()A.向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反B.不管向什么方向拉出,只要产生感应电流方向都是顺时针C.向右匀速拉出时,感应电流大小不变D.要将金属环匀速拉出,拉力大小要改变6.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒、,当在外力作用下运动时,在磁场力作用下向右运动.则所做的运动可能是()A.向右匀加速运动B.向左匀加速运动C.向右匀减速运动D.向左匀减速运动7.如图所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落.如果线圈中受到的磁场力总小于其重力,则它在、、、位置时的加速度关系为()A. B.C. D.8.如图所示,圆形线圈静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管,和共轴,中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图所示,所受的重力为,桌面对的支持力为,则在下列时刻()A.时刻,有收缩的趋势B.时刻,此时穿过的磁通量最大C.时刻,此时中无感应电流D.时刻,此时穿过的磁通量最小9.如图所示,在光滑绝缘水平面上,有一矩形线圈以一定的初速度进入匀强磁场区域,线圈全部进入匀强磁场区域时,其动能恰好等于它在磁场外面时的一半,设磁场区域宽度大于线圈宽度,则()A.线圈恰好在完全离开磁场时停下B.线圈在未完全离开磁场时即已停下C.线圈能通过场区不会停下D.线圈在磁场中某个位置停下10.如图所示,坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场,第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度大小均为,第二、四象限内没有磁场.一个围成四分之一圆弧形的导体环,其圆心在原点,开始时导体环在第四象限,从时刻起绕点在坐标平面内逆时针匀速转动.若以逆时针方向的电流为正,下列表示环内感应电流随时间变化的图象中,正确的是()A. B.C. D.11.如图所示,用铝板制成“ ”形框,将一质量为的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方,让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度匀速运动,悬线拉力为,则()A.悬线竖直,B.悬线竖直,C.选择合适的大小,可使D.因条件不足,与的大小关系无法确定12.如图所示,相距为的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为,上端接有定值电阻,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为.将质量为的导体棒由静止释放,当速度达到时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为,导体棒最终以的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为.下列选项正确的是()A.B.C.当导体棒速度达到时加速度大小为D.在速度达到以后匀速运动的过程中,上产生的焦耳热等于拉力所做的功二、计算题(本题共4个小题,共52分)13.用电阻为的均匀导线弯成如图所示直径的封闭金属圆环,环上弧所对圆心角为,将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里.一根每米电阻为的直导线,沿圆环平面向左以的速度匀速滑行(速度方向与垂直),滑行中直导线与圆环紧密接触(忽略接触处的电阻),当它通过环上、位置时,求:直导线段产生的感应电动势,并指明该段直导线中电流的方向;此时圆环上发热损耗的电功率.14.一电阻为的金属圆环,放在匀强磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图所示.已知通过圆环的磁通量随时间的变化关系如图所示,图中的最大磁通量Ф和变化周期都是已知量,求:在到的时间内,通过金属圆环的电流大小及方向;在到的时间内,金属环所产生的电热.15.用质量为、总电阻为的导线做成边长为的正方形线框,并将其放在倾角为的平行绝缘导轨上,平行导轨的间距也为,如图所示.线框与导轨之间是光滑的,在导轨的下端有一宽度为(即)、磁感应强度为的有界匀强磁场,磁场的边界、垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直.某一次,把线框从静止状态释放,线框恰好能够匀速地穿过磁场区域.若当地的重力加速度为,求:线框通过磁场时的运动速度;开始释放时,与之间的距离;线框在通过磁场的过程中所生的热.16.如图所示,轴上方有一匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为,轴下方有一匀强电场,电场强度的大小为,方向与轴的夹角为且斜向上方.现有一质量为电量为的正离子,以速度由轴上的点沿轴正方向射入磁场,该离子在磁场中运动一段时间后从轴上的点进入电场区域,该离子经点时的速度方向与轴夹角为.不计离子的重力,设磁场区域和电场区域足够大.求:(1)点的坐标;离子从点出发到第三次穿越轴时的运动时间;离子第四次穿越轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角.答案1. 【答案】B【解析】根据磁能量的定义可知磁通量的大小;由法拉第电磁感应定律可知磁通量的变化率的大小.【解答】解:线圈平面与磁场方向相互平行,则没有磁感线穿过;故磁通量为零;磁通量的变化率最大,电动势最大;由及可知;磁通量的变化率:;2. 【答案】A【解析】当电键接通瞬间,小铜环中磁通量从无到有增加,产生感应电流,铜环受到安培力将发生运动,根据楞次定律判断两环的运动方向.【解答】解:当电键接通瞬间,小铜环中磁通量从无到有增加,根据楞次定律,感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加,则两环将向两侧运动.故正确.故选.3. 【答案】D【解析】根据、、,得到安培力的表达式,即可根据平衡条件得到拉力的大小关系;根据感应电荷量分析电荷量的关系;由功的公式得到拉力做功的表达式,再求解做功之比;根据功能关系分析电热之比.【解答】解:、设矩形线圈左右边长为,上下边长为.电阻率为,截面积为.则感应电流为拉力,则知,所以所用拉力大小之比为.故错误.、根据感应电荷量,所以通过导线某一横截面的电荷量之比是.故错误.、拉力做功,拉力做功之比是.故错误.、根据功能关系可知,线框中产生的电热等于拉力做功,故电热之比为.故正确.故选4. 【答案】C【解析】导体棒匀速转动,说明处于受力平衡状态,外力的功率和电阻的发热的功率大小相等,求出电阻发热的功率即可.【解答】解:因为是匀速转动的,根据能量的守恒可得,,又因为外电,所以正确.,联立解得:外故选.5. 【答案】B,D【解析】将线圈拉出磁场,磁通量都减小,根据楞次定律判断感应电流的方向.公式中是有效的切割长度.安培力的大小:中是有效长度.【解答】解:、、不管沿什么将线圈拉出磁场,穿过线圈的磁通量都减小,根据楞次定律判断可知,线圈中感应电流的方向都是沿顺时针方向.故正确,错误.、感应电流的大小与感应电动势有关,而感应电动势与线圈移动时切割磁感线的有效长度有关,由于移动过程中有效的切割长度先增大后减小,则感应电动势也先增大后减小,感应电流先增大后减小.故错误.、线圈在切割磁感线的过程中,安培力的大小:,与电流的大小以及安培力的有效长度有关,由于感应电流先增大后减小,移动过程中有效长度先增大后减小,所以对金属环的拉力大小会发生变化.故正确.6. 【答案】B,C【解析】在磁场力作用下向右运动,说明受到的磁场力向右,由左手定则可知电流由指向,由楞次定律可知,线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小,或向下增加;根据右手螺旋定则,与楞次定律可知的运动情况.【解答】解:在磁场力作用下向右运动,说明受到的磁场力向右,由左手定则可知电流由指向,由楞次定律可知,线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小,或向下增加;再由右手螺旋定则与楞次定律可知,可能是向左加速运动或向右减速运动.故正确,错误.故选:.7. 【答案】C【解析】线圈自由下落时,加速度为.线圈进入和穿出磁场过程中,切割磁感线产生感应电流,将受到向上的安培力.线圈完全在磁场中时,不产生感应电流,线圈只受重力,加速度等于.根据牛顿第二定律分析加速度的关系.【解答】解:线圈自由下落时,加速度为.线圈完全在磁场中时,磁通量不变,不产生感应电流,线圈不受安培力作用,只受重力,加速度为.线圈进入和穿出磁场过程中,切割磁感线产生感应电流,将受到向上的安培力,根据牛顿第二定律得知,,.线圈完全在磁场中时做匀加速运动,到达处的速度大于处的速度,则线圈在处所受的安培力大于在处所受的安培力,又知,磁场力总小于重力,则,故.故选:8. 【答案】A,B【解析】当螺线管中通入变化的电流时形成变化的磁场,这时线圈中的磁通量发生变化,由其磁通量的变化根据楞次定律可以判断中产生感应电流的大小方向以及线圈收缩和扩展趋势.【解答】解:、当螺线管中电流增大时,其形成的磁场不断增强,因此线圈中的磁通量增大,根据楞次定律可知线圈将阻碍其磁通量的增大,故线圈有远离和面积收缩的趋势,故正确;、当螺线管中电流不变时,其形成磁场不变,线圈中的磁通量不变,因此磁铁线圈中无感应电流产生,故时刻,此时穿过的磁通量最大,故正确,错误;、时刻螺线管中电流为零,但是线圈中磁通量是变化的,因此此时线圈中有感应电流,此瞬间螺线管中电流为零,两线圈间没有作用力,因此此时,故错误.故选.9. 【答案】C【解析】线圈完全进入磁场后做匀速运动,进磁场和出磁场的过程都做变减速直线运动,比较进磁场和出磁场时所受的安培力大小,从而判断出线圈能否通过磁场.【解答】解:线圈出磁场时的速度小于进磁场时的速度,安培力,知出磁场时所受的安培力小于进磁场时所受的安培力,根据动能定理,由于进磁场时安培力做功大于出磁场时安培力做功,则出磁场时动能的变化量小于进磁场时动能的变化量,进磁场时其动能恰好等于它在磁场外面时的一半,知出磁场后,动能不为零,还有动能,将继续运动,不会停下来.故正确.、、错误.故选:.【解析】根据右手定则判断线框中感应电流的方向.由导体棒转动切割磁感线产生的感应电动势公式和欧姆定律分析感应电流的大小的变化情况.【解答】解:在内,切割磁力线运动,根据右手定则判断可知,线框中感应电流的方向为顺时针方向,为负值.内,切割磁力线运动,根据右手定则判断可知,线框中感应电流的方向为逆时针方向,为正值.,切割磁力线运动,根据右手定则判断可知,线框中感应电流的方向为逆时针方向,为正值.内,切割磁力线运动,根据右手定则判断可知,根据右手定则判断可知,线框中感应电流的方向为顺时针方向,为负值.无论哪个半径切割磁力线,所产生的感应电动势大小相同,设加速度为,由感应电动势公式和欧姆定律得知感应电流的大小是不发生变化的,由此可得知选项错误,正确.故选:.11. 【答案】A【解析】注意铝框在磁场中也产生感应电动势,故小球在总共受四个力作用,由洛仑兹力公式及电场力公式可得出两力间的关系;从而得出拉力与重力的关系.【解答】解:因为竖直的铝板切割磁感线所以产生感应电动势.形框的上下板形成一个上板为负下板为正的匀强电场.小球这时候受到个力的作用,重力方向向下,绳子的弹力方向向上,洛伦磁力,电场力,如果带的是正电则洛伦磁力方向向下,所受电场力方向向上;如果带的是负电则洛伦磁力方向向上,所受电场力方向向下,且洛仑磁力等于电场力.洛,电,,;感应电动势(为竖直板的长度)联合起来得电,故洛伦磁力等于电场力且方向相反.故拉力等于重力;故选.12. 【答案】A,C【解析】导体棒最终匀速运动受力平衡可求拉力,由可求功率,由牛顿第二定律求加速度,由能量守恒推断能之间的相互转化.【解答】解:、当导体棒以匀速运动时受力平衡,则,当导体棒以匀速运动时受力平衡,则,故,拉力的功率,故正确、同理,错误、当导体棒速度达到时,由牛顿第二定律,,解得,故正确、由能量守恒,当速度达到以后匀速运动的过程中,上产生的焦耳热等于拉力及重力所做的功,故错误故选:13. 【答案】直导线段产生的感应电动势是,该段直导线中电流的方向是由向;; 此时圆环上发热损耗的电功率是.【解析】由右手定则得直道线感应电流的方向.根据几何关系求出此时导体棒的有效切割长度,注意外电路为弧和弧的电阻并联,求出总电阻,进一步求出电流值,即可算出感应电动势和圆环上发热损耗的电功率.;【解答】解:设直导线段的长度为,圆环的直径为,感应电动势为,则有几何关系,所以:由右手定则得直道线感应电流的方向由向. ; 此时圆环上弧段的电阻:,弧段的电阻:和并联,其总电阻:外电源内电阻:总电流应为:并设圆环上发热损耗的电功率为,则:并答:直导线段产生的感应电动势是,该段直导线中电流的方向是由向;此时圆环上发热损耗的电功率是.14. 【答案】解:由法拉第电磁感应定律得,由闭合电路欧姆定律得:由楞次定律可知:感应电流方向—-逆时针; 在到的时间内,从到、到,由于磁通量不变,所以金属环不发热.而从到金属环产生的热量与从到金属环产生的热量是相等的.则有所以【解析】线圈平面垂直处于匀强磁场中,当磁感应强度随着时间均匀变化时,线圈中的磁通量发生变化,从而导致出现感应电动势,产生感应电流.由楞次定律可确定感应电流方向,由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小.而产生的热量则是由焦耳定律求出.;【解答】解:由法拉第电磁感应定律得,由闭合电路欧姆定律得:由楞次定律可知:感应电流方向—-逆时针; 在到的时间内,从到、到,由于磁通量不变,所以金属环不发热.而从到金属环产生的热量与从到金属环产生的热量是相等的.则有所以15. 【答案】解析:线框的边在磁场区域做匀速运动时,画出其侧视图并受力如图所示匀速时应有 ①又安培力: ②感应电流:③感应电动势:由①②③④解得匀速运动的速度:故线框通过磁场时的运动速度为.; 在进入磁场前,线框的加速度⑥所以线框进入磁场前由得下滑的距离故开始释放时,与之间的距离为离; 线框产生热的过程中线框下滑的距离,由能量守恒定律有:热故线框在通过磁场的过程中所生的热为定律有热【解析】本题的关键是运动过程分析和画出侧视图的受力分析图,根据平衡条件可解出运动速度;通过分析得出线框的边从进入磁场即做匀速运动,一直到线框的边刚好离开磁场,产生热量对应的位移是.; ;【解答】解析:线框的边在磁场区域做匀速运动时,画出其侧视图并受力如图所示匀速时应有 ①又安培力: ②感应电流:③感应电动势:由①②③④解得匀速运动的速度:故线框通过磁场时的运动速度为.; 在进入磁场前,线框的加速度⑥所以线框进入磁场前由得下滑的距离故开始释放时,与之间的距离为离; 线框产生热的过程中线框下滑的距离,由能量守恒定律有:热故线框在通过磁场的过程中所生的热为定律有热16. 【答案】(1)点的坐标为;; 离子从点出发到第三次穿越轴时的运动时间为;; 离子第四次穿越轴时速度的大小为,速度方向与电场方向的夹角为.【解析】带电粒子在匀强磁场中在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动,由牛顿第二定律求出轨迹半径.画出粒子运动的轨迹,由几何知识求出点的坐标;; 根据运动轨迹的几何关系,来确定圆心角,并结合周期公式与牛顿第二定律、运动学公式,即可求解;; 根据粒子做类平抛运动处理规律,由运动的分解,并结合运动学公式,即可求解.【解答】解:磁场中带电粒子在洛仑兹力作用下做圆周运动,由牛顿第二定律得:,解得:,由几何知识知,,故,点坐标为.; 粒子做圆周运动的周期:,设粒子从到的时间为,由几何知识知:,设粒子从进入电场到返回的时间为,其在电场中做匀变速运动,由牛顿第二定律和运动学公式,有:,,解得:,设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为,由题意得:,粒子从点到第三次穿越轴的时间为:;; 粒子第一次经过轴后做匀减速直线运动,速度减为零后又做匀加速直线运动,以和离开时相同的速率第二次进入磁场,然后做匀速圆周运动,离子从第三次过轴到第四次过轴的过程在电场中做类平抛运动,设沿着的方向为轴,离子沿轴做匀速直线运动,运动轨迹如图所示:设沿着电场的方向为轴,离子沿轴做初速为零的匀变速直线运动①②③由图中几何关系知:④设离子第四次穿越轴时速度的大小为,速度方向与电场方向的夹角为,⑤⑥由① ⑥式得解得:,;答:(1)点的坐标为;离子从点出发到第三次穿越轴时的运动时间为;离子第四次穿越轴时速度的大小为,速度方向与电场方向的夹角为.。