电学练习题(二)

一、选择题（4分χ10=40分）1．如图所示，a 、c 、b 为同一条电场线上的三点，c 为a b 中点。

a 、b 电势分别为a ϕ=5V ， b ϕ=3V ，则 （ ） A ．c 点的电势一定为4VB ．a 点的场强一定比b 点场强大C ．a 点的场强与b 点的场强一定相等D ．正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少2．如图6所示，通电直导线cd 右侧有一个金属框与导线cd 在同一平面内，金属棒ab 放在框架上，若ab 受到向左的磁场力，则cd 中电流的变化情况是( ) A ．cd 中通有由d →c 方向逐渐减小的电流 B ．cd 中通有由d →c 方向逐渐增大的电流 C ．cd 中通有由c →d 方向逐渐减小的电流 D ．cd 中通有由c →d 方向逐渐增大的电流3．如图所示的理想变压器，两个副线圈匝数分别为n 1和n 2，当把电热器接在ab ，使cd 空载时，电流表的示数为I 1；当把电热器接在cd ，而使ab 空载时，电流表读数为I 2，则I 1：I 2等于( )A ．n 1：n 2 B. n 12：n 22 C. n 2：n 1 D. n 22：n 124、如图所示，电源电动势为22V ，内阻为2Ω，其分电阻R 1＝5Ω，R 2＝10Ω，R 4＝5Ω，R 5＝10Ω，A 、B 为一对水平放置的平行金属板，A 、B 的间距为10cm ，今有一比荷为0.1C /kg 的带正电的小微粒，水平射入两金属板间恰好做匀速直线运动，则R 3为（取g ＝10m /s 2）( )A ．0ΩB ．10ΩC ．20ΩD ．5Ω5．由于科学研究的需要，常常将质子)(11H 和α粒子)(42He 等带电粒子贮存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B 。

如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同（如图中虚线所示），磁场也相同，比较质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能E H 和E α，周期T H 和T α的大小，有（ ）A ．ααT T E E H H ≠≠,B ．ααT T E E H H ==,C ．ααT T E E H H =≠,D ．ααT TE E H H ≠=,6．如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10∶１，b 是原线圈的中心抽头，伏特表和安培表均为理想表，除Ｒ以外其余电阻不计．从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u 1=220 2 sin100πt V ．下列说法中正确的是Ａ．t=1600 s 时，ac 两点电压瞬时值为110VＢ．t=1600s 时，电压表的读数为22VＣ．滑动变阻器触片向上移，伏特表和安培表的示数均变大 Ｄ．单刀双掷开关由a 搬向b ，伏特表和安培表的示数均变小7．如图所示，在x>0、y>0的区间有磁感应强度大小为B 、方向垂直于xoy 的匀强磁场，现有质量为m 、带电量为q 的粒子（不计重力），从x 轴上距原点为0x 处以平行于y 轴的初速度射入磁场，在磁场力作用下沿垂直于y轴方向射出磁场．由以上条件可求出A ．粒子通过y 轴的位置B ．粒子射入时的速度C ．粒子在磁场中运动时间D ．粒子的电性8．水平放置的U 形光滑金属导轨上放置一金属棒ab ，甲图中的矩形区域内存在一有界匀强磁场，规定垂直纸面向里为磁场正方向。

现使该磁场按乙图所示的规律变化，则下列判断正确的是A .ab 棒中将产生从a 到b 方向的电流，同时ab 棒将在导轨上向右滑动B .ab 棒中将产生从a 到b 方向的电流，同时ab 棒将在导轨上向左滑动C .ab 棒中将产生从b 到a 方向的电流，ab 棒将在导轨上先向右、再向左滑动 D. ab 棒中将产生从a 到b 方向的电流，ab 棒不会在导轨上滑动9 如图一面积为S 的单匝矩形线圈处于一个交变的匀强磁场中，磁感应强度的变化规律为： B ＝B 0sin ωt 。

下列说法正确的是A .线框中不会产生方向不断变化的交变电流B .在ωπ2=t 时刻，线框中感应电流将达到最大值C. 对应磁感应强度B ＝0的时刻，线框中感应电流也一定为零D .若增大磁场交变频率，则线框中感应电流的频率也将同倍数增加，但有效值不变10.如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线l 做直线运动，l 与水平方向成β角，且α＞β，则下列说法中错误的是A.液滴一定做匀速直线运动B.液滴一定带正电C.电场线方向一定斜向上D.液滴有可能做匀变速直线运动dc 图6u 1 a bcn 1：n 2R物理电学练习题（二） 2013-1-10图1 图2 二 、实验题(共10分)11．（10分）甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E 及电阻R 1和R 2的阻值。

实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R 1，待测电阻R 2，电压表V(量程为1.5V ，内阻很大)，电阻箱R(0-99.99Ω)，单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2，导线若干。

①先测电阻R 1的阻值。

请将甲同学的操作补充完整：闭合S 1，将S 2切换到a ，调节电阻箱，读出其示数r 和对应的电压表示数U 1，保持电阻箱示数不变，将S 2切换到b ，读出电压表的示数U 2。

则电阻R 1的表达式为R 1＝__________。

②甲同学已经测得电阻R1＝4.8Ω，继续测电源电动势E 和电阻R 2的阻值。

该同学的做法是：闭合S 1，将S 2切换到a ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ，由测得的数据，绘出了如图所示的R1U 1-图线，则电源电动势E ＝ ，电阻R 2＝ 。

③利用甲同学设计的电路和测得的电阻R 1，乙同学测电源电动势E 和电阻R 2的阻值的做法是：闭合S 1，将S 2切换到b ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ，由测得的数据，绘出了相应的1R R 1U 1+-图线，根据图线得到电源电动势E 和电阻R 2。

这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围 （选填“较大”、“较小”或“相同”)，所以 同学的做法更恰当些。

三、计算题（共50分） 12．（１5分）如图甲所示，偏转电场的两个平行极板水平放置，板长L=0.08m ，板距足够大，两板的右侧有水平宽度l =0.06m 、竖直宽度足够大的有界匀强磁场．一个比荷为kgC mq /1057⨯=的带负电粒子（其重力不计）v 0=8×105m/s 速度从两板中间沿与板平行的方向射人偏转电场，进入偏转电场时，偏转电场的场强恰好按图乙所示的规律变化，粒子离开偏转电场后进入匀强磁场，最终垂直磁场右边界射出．求：（1）粒子在磁场中运动的速率v ； （2）粒子在磁场中运动的轨道半径R ； （3）磁场的磁感应强度B 。

13．（17分）如图1所示，空间存在B =0.5T ，方向竖直的匀强磁场，MN 、PQ 是水平放置的平行长直导轨，其间距L =0.2m ，R 是连在导轨一端的电阻，ab 是跨接在导轨上质量m =0.1kg 的导体棒。

从零时刻开始，对ab 施加一个大小为F =0.45N ，方向水平向左的恒定拉力，使其从静止开始沿导轨滑动，过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触，图2是棒的速度--时间图像，其中AO 是图像在O 点的切线，AB 是图像的渐近线。

除R 以外，其余部分的电阻均不计，求的阻值。

当棒的位移为100m 时，其速度已经达到了最大速度10m/s ，求在此过程中电阻上产生的热量。

14.(18分)在如图所示的空间里，存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为qmB π2=在竖直方向存在交替变化的匀强电场(竖直向上为正)，电场大小为qmgE =0。

一倾角为θ、长度足够的光滑绝缘斜面放置在此空间。

斜面上有一质量为m ，带电量为q 的小球，从t=0时刻由静止开始沿斜面下滑，设第5秒内小球不会离开斜面，重力加速度为g 。

求： (1)小球第一秒末的速度? (2)小球在前2秒内的位移?(3)第6秒内小球离开斜面的最大距离。

三计算题12．13.14．德州补校三部物理综合练习题答题纸 2013-01姓名 班级 考号物理电学练习题（二）答案11．① R 1＝r U 212 ②.E ＝1.43或10/7V ，R 2＝1.2Ω ③较小 ， 甲 12．解：（1）电子在偏转电场中的运动时间 s s v L t 850101010808.0-⨯=⨯==①………..1分 对比乙图可知，电子在极板间运动的时间是偏转电压的一个周期在第一个t=5×l0—8s 时间内，电子在垂直于极板方向上做初速为0的匀加速运动，在第二个t=5×l0—8s 时间内，电子做匀速直线运动． ②………..2分在第一个t=5×l0—8s 时间内，t mqEv =⊥=5×107×2.4×105×5×10－8m ／s=6×105m ／s ③………..1分 s m s m v v v /101/)106()108(62525220⨯=⨯+⨯=+=⊥ ④………..2分（2）电子在磁场中的轨迹如图所示．设电子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R ，由几何关系，有v v R l ⊥= ⑤………..2分 m m l v v R 1.006.010610156=⨯⨯⨯==⊥ ⑥ ………..2分 （3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，有 Rv m qvB 2= ⑦………..1分T T qR mv B 2.01.010510176=⨯⨯⨯==⑧………..2分 13．解：棒在0时刻受到拉力F 和摩擦力f 的作用,此时的加速度等于直线AO 的斜率.据牛顿第二定律 ma f F =- ①又 2/5.24/10s ma ==② 由以上两式得N f 2.0=③设当棒达到最大速度v 时,电动势为E ,电流为I ,棒受到的安培力为F 安,则BLv E = ④ R E I /= ⑤ BIL F =安 ⑥此时棒处在平衡状态 安F f F += ⑦由③--⑦得 Ω=4.0R ⑧(1) 电阻上产生的热量等于过程中导体棒克服安培力所的功W 对棒应用动能定理221mv W fS FS =-- ⑨ 带入数据得 J W 20= ⑩ 过程中电阻上产生的热量为20J14． (1)设第一秒内小球在斜面上运动的加速度为a ，所以小球将离开斜面在上方做匀速圆周运动，小球在第2s 末回到第ls 末的位置，所以小球前2s 内位移为：(3)由题图可知，小球在奇数秒内沿斜面做匀加速运动，在偶数秒内离开斜面做完整的圆周运动。

(1分)。