人教版高中物理选修3-1高二暑期作业2.docx

鼎尚

高中物理学习材料

（鼎尚**整理制作）

一、单项选择

1. 如图所示，光滑的水平桌面上放着两个彼此绝缘、靠得很近的完全相同的闭合的环形金属圈，原来均静止．当一条形磁铁的N极由上至下向着它们运动时，a、b两线圈将（ ）

A．均静止不动 B．彼此靠近 C．相互远离 D．都向上跳起

2. 下列说法中正确的是（ ）

A．奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象

B．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值

C．牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量

D．法拉第发现了电磁感应现象，并制造了世界上第一台发电机

3. 两根相距较近的平行直导线，当它们通以电流时，会产生力的作用，下列说法正确的是（ ）

A．两电流直接产生力的作用 B．两电流通过磁场产生力的作用

C．若通以同向电流，则互相排斥 D．若通以反向电流，则互相吸引

4. 某交变电流发电机正常工作时产生的电动势e=Emsinωt．若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其它条件不变，则产生的电动势的表达式为鼎尚 （ ）

A．e=Emsinωt B．e=2Emsinωt C．e=2Emsin2ωt

D．e=Emsin2ωt

5. 某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路，当它接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是( )。

A．开关位置接错 B．电流表的正、负极接反

C．线圈B的接头3、4接反 D．蓄电池的正，负极接反

6. 把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用，关于安培力的方向，下列说法中正确的是( )

A．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同

B．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直

C．安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直

D．安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂直

7. 如图所示，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O’，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x负方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向的夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为（ ）

（A）x轴正向，mgIL （B）y正向，mgIL

（C）z 负方向，mgILtan （D）沿悬线向上，mgILtan

8. 质量为m的导体棒ab置于光滑圆弧形金属导轨上，导轨下端接有电源，如图所示．磁场方向为下列哪一种情况时能使导体棒静止在导轨上（ ）

A．沿ab方向 B．沿ba方向 C．竖直向下 D．竖直向上 鼎尚

9. 如图所示的电路中，L是自感系数很大的、用铜导线绕制的线圈，其电阻可以忽略不计.开关S断开瞬间，则（ ）

A.L中的电流方向不变 B.灯泡A要过一会儿才熄灭

C.灯泡A立即熄灭 D.电容器将放电

10. 如图所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导线MM′ 与NN′ 之间的安培力的大小为Fa、Fb，判断这两段导线（ ）

A．相互吸引，Fa＞Fb B．相互排斥，Fa＞Fb

C．相互吸引，Fa

11. 如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ．一质量为m（m＜M）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失．如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端．如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为（ ）

鼎尚

12. 在同一高度同时释放A、B和C三个物体，自由下落距离 h 时，物体A被水平飞来的子弹击中并留在A内，B受到一个水平方向的冲量，则A、B和C落地时间 t1 、t2 和t3 的关系是( )

A. t1 ＝t2＝t3 B. t1 ＞t2＞t3 C. t1 ＜t2＜t3 D. t1 ＞t2 = t3

二、计算题

13. 1）可见光的光子“平均能量”是多少？（可看成波长为500nm的光子的能量）其动量是多少？

（2）一个100W的电灯泡所放出的能量约有1%的能量由可见光携带，请估计灯泡每秒钟放出可见光光子的数目．

（3）当上述灯泡所发出的光子垂直打在离灯泡2m处的黑体上时，所产生的光压是多大？（假定灯泡发出光子在各个方向是均匀的）（提示：光子的

鼎尚

15. 如图所示，在光滑水平地面上，有一质量m1=4.0kg的平板小车，小车的右端有一固定的竖直挡板，挡板上固定一轻质细弹簧．位于小车上A点处质量m2=1.0kg的木块（可视为质点）与弹簧的左端相接触但不连接，此时弹簧与木块间无相互作用力．木块与A点左侧的车面之间的动摩擦因数μ=0.40，木块与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计．现小车与木块一起以v0=2.0m/s的初速度向右运动，小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞，已知碰撞时间极短，碰撞后小车以v1=1.0m/s的速度反向弹回，已知重力加速度g取10m/s2，弹簧始终处于弹性限度内．求：

（1）小车撞墙后弹簧的最大弹性势能；

（2）要使木块最终不从小车上滑落，则车面A点左侧粗糙部分的长度应满足什么条件？

鼎尚

16. 如图所示，光滑水平面上，有一质量为M，长为L的长木板，它的左端有一质量为m的小物块(已知m＜M)，物块与长木板之间的动摩擦因数为μ。开始时木板与小物块均靠在左边固定的竖直挡板处，以共同速度v0向右运动，右边也有一同样固定的竖直挡板，且左右挡板之间的距离足够长。假设长木板与两挡板的碰撞时间极短，碰撞前后速度反向，速率不变。

⑴试求物块不从长木板上滑下板长L应满足的条件。(用上述已知字母表达)

⑵若第一问条件满足，且M=2kg，m=1kg，v0 =3m/s，μ=0.5。试计算整个过程中小物块在长木板上滑行的总路程以及长木板在第三次与挡板碰撞前系统损失的机械能。

三、实验题

17. （1）某同学利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验，观察到以下实验现象：

①把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流；

②把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流；

③把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流。

这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量 （选填“变化”或“不变化”），线圈中就有感应电流。

（2）如图所示，甲乙两个完全相同的金属小球，甲带有+q的电量，乙带有－q的电量。若G

S

G

S

N 拔出线圈

G S

N 插入线圈

磁铁不动 鼎尚 乙球与甲球接触后放回原处，则甲球带电量为 。

18. 如图所示，图甲为热敏电阻的R—t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为100 Ω.当线圈的电流大于或等于20 mA时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电池的电动势E＝9.0 V，内阻可以不计．图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．问：

(1)应该把恒温箱内的加热器接在__________(填“A、B端”或“C、D端”)．

(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R′的阻值应调节为________ Ω. +q －q 甲球 乙球 鼎尚 物理参考答案（二）

一、单项选择

【解析】

试题分析：图中所示开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断，而本实验的内容之一就是用来研究在天关通断瞬间，电流的有无是否导致磁场发生变化，进而产生感应电流的情况，因而图中接法达不到目的。故选A，

关键是开关没有起到控制电源接通，断开的作用，开关应串联到电源和导线1、2之间

考点：考查楞次定律

点评：这是高中的一个演示实验，主要是让学生明白磁通量发生变化时才有感应电流产生，电键应该接到哪个电路中是本题的关键。

6.【答案】D

【解析】安培力的方向既垂直于磁场方向，又垂直于电流方向，即垂直于磁场与电流决定的鼎尚 平面．但电流方向与磁场方向不一定垂直．

7.【答案】D

8.【答案】C

【解析】导体棒受重力G、支持力F与安培力FB作用，

重力G与支持力F的合力为F合，导体棒静止，

处于平衡状态，由平衡条件可知，安培力FB与F合重力等大反向，

安培力水平向里，由图示可知，ab棒中的电流由a指向b，

由左手定则可知，磁场竖直向下；

9.【答案】C

【解析】

试题分析：开关S断开瞬间,无电流流过灯泡A,灯泡A立即熄灭,C正确,B错误.线圈和电容构成LC振荡电路,所以AD均错误

考点：自感现象

点评：本题考查了自感线圈和电容器对电流的阻碍作用，通过自感线圈阻碍电流变化，通过电容器滤波。

10.【答案】D

【解析】

试题分析：两平行导线电流方向相反，则两通电导线相互排斥．由于电流越强，产生的磁场B越强，根据F=BIL可知电流越大则相互作用力越大．

当电键S置于a处时电源为一节干电池电流的方向是M′MNN′，电流大小为aEIR=，由于导线MM′与NN′中电流方向相反故两段导线相互排斥；当电键S置于b处时电源为两节干电池，电流的方向仍是M′MNN′，由于导线MM′与NN′中电流方向相反故两段导线相互排斥．又由于电路中灯泡电阻不变，此时电路中电流大小为b2EIR=；显然Ib＞Ia，MM′在NN′处的磁感应强度Ba＜Bb，应用安培力公式F=BIL可知fa＜fb．综上所述这两段导线相互排斥，fa＜fb．故D正确， 鼎尚 故选D

考点：安培力；闭合电路的欧姆定律．

点评：励磁电流越大，产生的磁场越强，而安培力F=BIL，故两通电导线之间的安培力越大．通电导线处于磁场中要受到安培力作用，可得：同向电流相互吸引，异向电流相互排斥．可作为结论让学生记住．

11.【答案】D

【解析】斜面固定时，由动能定理得：

斜面不固定时，由水平方向动量守恒得：

mv0=（M+m）v，

由机械能守恒得：

12.【答案】D

二、计算题

13.【答案】

（1）可见光的光子“平均能量”是3.98×10-19J；其动量是1.33×10-27kg．m/s；

（2）灯泡每秒钟放出可见光光子的数目2.51×1018；

（3）产生的光压是6.6×10-11Pa．

【解析】

由光子的能量和动量的关系可得，

（2）灯泡在可见光区域内辐射能量为N=1%×100=1（W），