【精品试卷】人教版高中物理选修1-12-3复习专用试卷
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高中物理学习材料(精心收集**整理制作)南宫中学2010-2011学年高二年级12月份考试物理试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
全卷共100分。
考试用时90分钟。
第Ⅰ卷(共13小题,满分52分)注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
答在试题卷上无效。
一.选择题(每小题有一个或多个答案正确,对而不全得2分;全对得4分;错选或不选不得分。
满分52分)1.在电磁感应现象中,下列说法正确的是()A.感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反B.闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C.闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动,一定产生感应电流D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化2. 一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为B1的匀强磁场,然后再进入磁感应强度为B2的匀强磁场,最后进入没有磁场的右边空间,如图所示.若B1=2B2,方向均始终和线圈平面垂直,则在所示图中能定性表示线圈中感应电流i随时间t变化关系的是(电流以逆时针方向为正)()3.如图,在匀强磁场中水平放置一平行金属导轨(电阻不计),且与大螺线管M相接,磁场方向竖直向下,在M 螺线管内同轴放置一小螺线管N ,N 中通有正弦交流电t TI i m π2sin=,t=0时刻电流为零,则M 中的感应电流的大小与跨接放于平行导轨上的导体棒ab 的运动情况为( )A .4/T t =时刻M 中电流最大B .2/T t =时刻M 中电流最大C .导体棒ab 将在导轨上来回运动D .导体棒ab 将一直向右方(或左方)做直线运动 4.长方体金属块放在匀强磁场中,有电流通过金属块,如图所示.则下面说法中正确是( )A .金属块上、下表面电势相等B .金属块上表面电势高于下表面电势C .金属块上表面电势低于下表面电势D .无法比较上、下表面的电势高低5.如图所示为一理想变压器,S 为单刀双掷开关,P 是滑动变阻器的滑动触头,U 1为加在原线圈两端电压,I 1为原线圈中的电流,则:( )A . 保持U 1不变及P 的位置不变,S 由a 合到b 时,I 1将增大B . 保持U 1不变及P 的位置不变,S 由b 合到a 时,R 消耗的功率减小C . 保持U 1不变,S 合在a 处,当P 上滑时,I 1将增大D. 保持P 的位置不变,S 合在a 处,当U 1增大时,I 1将增大6.如图所示,有一矩形线圈,面积为S ,匝数为N ,整个线圈的电阻为r ,在磁感应强度为B 的磁场中,线OO /轴以角速度ω匀速转动,外电阻为R ,当线圈由图示位置转过900的过程中,下列说法中正确的是( )A . 磁通量的变化量为NBS =∆φB . 平均感应电动势为πωNBS E 2=C . 电阻R 所产生的焦耳热为RNBS 2)(2ωD .通过电阻R 的电量为rR NBSq +=7. 如图所示的光控电路用发光二极管LED 模仿路灯,R G 为光敏电阻.“”是具有特殊功能的非门,当加在它的输入端A 的电压逐渐上升到某个值时,输出端Y 会突然从高电平跳到低电平,而当输入端A 的电压下降到另一个值时,Y 会从低电平跳到高电平.在天暗时路灯(发光二极管)会点亮,下列说法中正确的是( )A .天暗时,Y 处于低电平B .天暗时,Y 处于高电平C .当R 1调大时,A 端的电压降低,灯(发光二极管)点亮D .当R 1调大时,A 端的电压降低,灯(发光二极管)熄灭 8.关于电子秤中应变式力传感器的说法 正确的是( ) A.应变片多用半导体材料制成.B.当应变片的表面拉伸时,其电阻变小;反之变大C.传感器输出的是应变片上的电压D.外力越大,输出的电压差值越小 9.惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中,这个系统的重要元件是加速度计。
高中同步检测卷(三)第三单元磁场(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(多选)关于磁极间的相互作用,下列说法正确的是( )A.同名磁极相吸引B.同名磁极相排斥.异名磁极相排斥D.异名磁极相吸引2.下列说法中正确的是( )A.磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B.电流与电流间的相互作用是通过电场产生的.磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D.磁场和电场是同一种物质3.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,下列示意图中正确的是( )4.奥斯特实验说明( )A.通电导体的周围存在着磁场B.导体的周围存在磁场.磁体的周围存在着磁场D.磁场对电流有力的作用5.关于地磁场,下列说法中正确的是( )A.地位置的南北极即为地磁场的南北极B.地磁场的磁感线是不闭合曲线.在赤道上磁针的S极在静止时指向地南极D.在赤道上磁针的S极在静止时指向地北极6在太阳的单色照片上,可以看到巨大的日珥,如图所示,日珥的出现与变( )A.与地球的磁场有关B.与月球的磁场有关.与太阳的磁场有关D.以上结论都不对7.下列说法正确的是( )A.磁场中真实存在磁感线B.磁感线从磁体的N极出发到S极终止.磁感线可以表示磁场的强弱D.磁感线不能表示磁场方向8.若地磁场是由地球表面带电产生的,则地球表面带电情况为( )A.正电B.负电.南半球为正电,北半球为负电D.无法确定9.一束电子流沿水平面自西向东运动,在电子流的正上方一点P,由于电子运动产生的磁场在P点的方向为( )A.竖直向上B.竖直向下.水平向南D.水平向北10.某同在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一细线悬挂起,使它平衡并呈水平状态,悬线系住条形磁铁的位置是( )A.磁铁的重心处B.磁铁的某一磁极处.磁铁重心的北侧D.磁铁重心的南侧11.通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则( )A.螺线管的P端为N极,接电的正极B.螺线管的P端为N极,接电的负极.螺线管的P端为S极,接电的正极D.螺线管的P端为S极,接电的负极12如图所示,弹簧测力计下吊挂一个钢球,将弹簧测力计自左向右逐渐移动时,弹簧测力计的读( )A.不变B.逐渐减小.先减小再增大D.先增大再减小13.(多选)如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则关于A、B 的带电情况的说法中正确的是( )A.带同种电荷B.带异种电荷.B带正电D.A带正电14如图所示,A为电磁铁,为胶木秤盘,A和(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为,整个装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电,铁片被吸引加速上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为( ) A.F=MgB.Mg<F<(M+)g.F=(M+)gD.F>(M+)g15.地球是个大磁场,在地球上,指南针能指南北是因为受到________的作用.人类将在本世纪登上火星,目前,火星上的磁场情况不明,如果现在登上火星,你认为在火星上的宇航员能依靠指南针导向吗?答:________.16.(1)通电螺线管外部的磁感线和________磁体外部的磁感线相似.(2)安培定则在不同磁场中大拇指分别指的是:.直线电流磁场中,大拇指指的是________;b.环形电流磁场中,大拇指指的是________;c.在通电螺线管产生的磁场中,大拇指指的是________.17.如图所示,处在通电螺线管内部中间的小磁针,静止时N极指向右端,则电的c端为________极,螺线管的端为________极.18.根据如图所示小磁针静止时的指向,标出通电螺线管的N极、S极和电的正、负极.三、计算题(本题共4小题,共32分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有值计算的题,答案中必须明确写出值和单位)19.(6分)一没有标明南、北极的小磁针,你能想办法判断它的磁极吗?(1)A同用一个已知磁性的小磁针,立刻得出了结果.你知道他是怎样得出的吗?(2)B同设计了这样一个方案:他将小磁针固定在小塑料盘中,然后放在水中.他的结论也是正确的,你能说出他利用了什么原吗?20(8分)A为橡胶圆盘,其盘面竖直.B为紧贴A的毛皮,在靠近盘的中轴上有一个小磁针静止于图示位置.当沿图中箭头的方向转动把手时,小磁针将发生什么现象?21(8分)如图所示,质量为的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止,此时细绳与竖直方向的夹角为θ,且回形针与磁铁在一条水平线上,试求回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小.22(10分)如图所示,通电后欲使位于两个通电螺线管间的小磁针的指向不变,试在图中画出两螺线管上导线的绕法.参考答案与解析1.[导号37900045] 【解析】选BD磁极间的相互作用规律是:同名磁极相排斥,异名磁极相吸引,所以A、项错误;B、D项正确.2.[导号37900046] 【解析】选A电流的周围存在磁场,不论是磁极与磁极间、电流与电流间还是磁极与电流间,都是通过磁场产生相互作用的.磁场是磁现象中的一种特殊物质,它的基本性质是对放入磁场中的磁极、电流和运动电荷有力的作用;而电场是电荷周围存在的一种特殊物质,其基本性质是对放入电场中的电荷有力的作用,它不会对放入静电场中的磁极产生力的作用,因此,磁场和电场是两种不同的物质,各自具有其本身的特点.3.[导号37900047] 【解析】选A由安培定则可知A对,其余均错.4.[导号37900048] 【解析】选A实验中导体不通电时小磁针不偏转,通电后,小磁针偏转,说明通电导体周围存在磁场,故A正确.5.[导号37900049] 【解析】选地磁场的N极在地南极附近,S极在地北极附近,A错误.地球的磁场与条形磁铁的磁场相似,故B错误.赤道平面上,磁场的竖直分量为零,水平分量指向正北,所以磁针的S极在静止时应指向地的南极,所以项正确.6.[导号37900050] 【解析】选地球具有磁场,宇宙中的许多天体都有磁场,太阳表面的黑子、耀斑、日珥和太阳风等活动都与太阳磁场有关.7.[导号37900051] 【解析】选8[导号磁场的N极在地南极附近,则由安培定则可知,环形电流的方向为由东向西.但由于地球的自转方向为自西向东,所以要想形成由东向西的环形电流,则地球表面必须带负电.9.[导号37900053] 【解析】选D因为电子带负电,电子自西向东运动则等效于有一自东向西方向的电流,因此其上方的磁场方向水平向北.10.[导号37900054] 【解析】选条形磁铁只受到重力和细线的拉力而平衡时,细线应该系在磁铁的重心处,但由于北京的地磁场方向指向水平向北偏下,所以要使条形磁铁呈水平平衡状态,细线应系在重心偏北的位置.11.[导号37900055] 【解析】选B由题图所示小磁针N极指向P知,螺线管内部磁场方向由Q→P,由安培定则,大拇指指磁场方向,即指P,螺线管的P端为N极,四指指电流方向,则电流由b→,则端接电负极,所以B项正确.12.[导号37900056] 【解析】选因为条形磁铁两极磁性最强,中间弱,所以读是先减小再增大.13.[导号37900057] 【解析】选BD由于闪电必发生在异种电荷之间,故A项错、B项对;放电过程相当于有电流从小磁针的下方通过,因N极向纸里转,所以小磁针所在处磁场方向向里,由安培定则知,电流方向由A→B,则A带正电,B带负电,故项错,D项对.14.[导号37900058] 【解析】选D当电磁铁通电,铁片被吸引加速上升的过程中,铁片具有向上的加速度,导致整个装置的重心具有向上的加速度,处于超重状态,从而F>(M+)g15.[导号37900059] 【解析】地球周围有磁场,指南针就是因为受到地磁场的作用而指南的.火星上磁场情况不明,不能用指南针导向.【答案】地磁场不能16.[导号37900060] (1)条形(2)电流的方向b.环形导线中心附近磁场的方向c.螺线管内部的磁感线的方向17.[导号37900061] 【解析】小磁针N极指向右侧,故螺线管内部磁场向右,由安培定则,螺线管端是螺线管磁场的S极,b端是N极,电的c端为正极.【答案】正S18.[导号37900062] 【解析】据小磁针静止时N极指该点磁场方向知,通电螺线管左端为S极、右端为N极,由安培定则可判知电流方向如图甲所示,故右端为电正极,同可判定乙图中电下端为正极.【答案】见解析图19.[导号37900063] (1)A同利用磁体磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(2)B同利用了地磁场的影响,地的南极为地磁的北极,地的北极为地磁的南极.小磁针指地南极的一端一定是小磁针的S极,指地北极的一端一定是小磁针的N极.20.[导号37900064] 【解析】当转动把手时,A盘边缘处与毛皮摩擦而带有负电荷,随盘做圆周运动形成一个环形电流,电流周围产生磁场,故对小磁针有力的作用,根据安培定则可知,小磁针的N极将发生偏转,沿圆盘的中心轴的方向,即小磁针的N极向右,S极向左.【答案】见解析21.[导号37900065] 【解析】回形针受到重力、绳子的拉力和磁力而平衡,磁力的方向是水平方向,如图所示,由力的平衡知识可得Fc θ=g ①Tθ=F ②FT由①、②解得F=gθ【答案】gθ22.[导号37900066] 如图所示:。
期末试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、一个质量为m的物体从静止开始沿光滑斜面下滑,斜面与水平面的夹角为θ,忽略空气阻力。
则该物体下滑过程中加速度a的大小为:A.(gsin(θ))B.(gcos(θ))C.(gtan(θ))D.(g)2、假设有一电容器两极板间距离为d,面积为A,介电常数为ε₀。
如果在保持其他条件不变的情况下,将两极板间的距离加倍,则电容器的电容C将会如何变化?A. 变为原来的两倍B. 不变C. 减少至原来的一半D. 减少至原来的四分之一3、题干:一个物体在水平面上受到一个恒定的水平拉力作用,从静止开始做匀加速直线运动。
以下关于这个物体的运动描述正确的是()A、物体的加速度会随着时间增大而减小B、物体的速度会随着时间增大而增大C、物体的位移会随着时间增大而减小D、物体的合力会随着时间增大而减小4、题干:一个物体从静止开始沿着光滑斜面向上滑动,斜面的倾角为θ。
以下关于这个物体运动的分析正确的是()A、物体在斜面上的运动是匀速直线运动B、物体在斜面上的运动是匀加速直线运动C、物体在斜面上的运动是匀速圆周运动D、物体在斜面上的运动是匀速直线运动,直到速度为零后反向运动5、一质点沿直线运动,其位移随时间变化的关系为(s=4t−2t2+t3)(其中(s)的单位为米,(t)的单位为秒),在(t=2)秒时,该质点的速度为多少?A、12 m/sB、8 m/sC、6 m/sD、4 m/s6、一质点作简谐振动,其振幅为 0.1 米,周期为2π 秒。
当t = π / 4 秒时,该质点的位移为多少?A、0.1 米B、-0.05 米C、0.05 米D、-0.1 米7、一个物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,加速度为(a)。
经过时间(t)后,物体瞬时速度与位移的关系为:A.(v=at)at2)B.(x=12C.(v2=2ax)D.(v2=at2+2ax)二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、关于电磁感应现象,下列说法正确的有:A. 当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,该回路会产生感应电动势。
最新人教版高中物理选修测试题全套带答案解析章末检测第一章(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,共70分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得7分,选对但不全的得4分,错选得0分)1.下列说法正确的是().A.电荷只有两种,即正电荷和负电荷B.所有带电体的电荷量都是元电荷幺的整数倍C.电荷守恒定律在各种变化中都成立D.摩擦吋失去电子的物体带负电解析自然界中只有正、负两种电荷,A对;元电荷是带电体所带的最小电荷量,某一带电体所带电荷量一定是元电荷的整数倍,B对;电荷守恒定律是一个普遍规律,任何情况下都遵守,C对;失去电子的物体带正电,D错.答案ABC2.下列关于电场强度的叙述中正确的是()•A.电场中某点的场强大小等于单位电荷在该点受到的电场力大小B.电场中某点的场强与该点试探电荷所受的电场力成正比C・电场中某点的场强方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向D.电场中某点的场强与该点有无试探电荷无关解析用来定义场强并规定在电场中某点正点电荷的受力方向为场强的方向,负点F电荷的受力方向与场强方向相反.无论采用怎样的试探电荷q, E=-对电场中的给定点是相同的,不存在“E与F成正比,与g成反比”之说,电场是一种客观存在的特殊物质,电场中某点的场强大小和方向与该点有无试探电荷无关,与试探电荷电荷量多少和电性无关.故A、D 正确.答案AD3.如图1所示,当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移®C A B)动情况是)・图1A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体上的负电荷向力端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和/端移动D.枕形金属导体屮的正、负电荷同时分别向/端和B端移动解析金属导体中能自由移动的是自由电子,金属正离子只能在平衡位置附近振动,所以金属导体中的自由电子在电荷C的电场力作用下由B移到力端从而/端感应产生负电荷, 8端由于移走了自由电子呈现正电.故B正确.答案B4.关于电流的方向,下列说法正确的是()•A.在金属导体屮,电流的方向是白由电子定向移动的方向B.在电解液中,电流的方向是负离子定向移动的方向C.无论在何种导体中,电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D.在电解液屮,由于是正负电荷定向移动形成电流,所以电流有两个方向解析电流的方向指正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向相反,故A、B、D错,C对.答案C5.关于电容器和电容,下列说法正确的是()•A.电容器贮存电荷的同时也就贮存了电能B.给电容器充电吋,两极板分别带上等量的异号电荷C.电容器不带电时电容为零D.平行板电容器的两极板越近,电容越大解析电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,由电容器本身决定,与带电与否无关,故C 错.答案ABD6.关于电动势,下列说法中错误的是).A・电动势的单位是伏特B.电动势的大小等于没有接入外电路时电源两端的电压C.电动势的单位是焦耳D.电动势的大小由电源本身性质决定解析电动势是描述电源本身特性的物理量,其大小由电源本身决定,数值上等于没有接入外电路时电源两端的电压,选项B、D正确;电动势的单位是伏特,选项A正确,选项C错误.答案C7.两个放在绝缘架上的相同金属球相距d,球的半径比d小得多,分别带q和3q的同种电荷,相互斥力为3F现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互斥力将变为()•A・0 B・F C・3F D・4F解析由于金属球间的距离远大于其半径,所以可看成点电荷,符合库仑定律,当两球接触时电荷量平分,分别为2g.故由库仑定律得,它们的排斥力为4F, D正确.答案D8.把标有“220V,40WJ “220 V,100 W"的两个灯泡串联后接在电压为220 V的电路中()・A.40 W的灯泡较亮B. 100 W的灯泡较亮C.两灯泡一样亮D.灯泡电阻未知,无法判断[/2解析由于P=十,R*两灯的电阻值R\>R2,两灯串联后通过的电流相同,根据卩=I2R可知,P1>P240 W的灯较亮,A对.答案A9.白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W与36 V.若把此灯泡接到输出电压为18 V 的电源两端,则灯泡消耗的电功率()•A.等于36WB.小于36 W,大于9WC.等于9WD.小于9W解析当灯泡两端加36 V的电压时,灯泡能够正常工作,消耗的电功率为36 W,此时灯泡的电阻为36Q.当灯泡两端加上18V的电压时,灯泡不能正常工作,消耗的电功率必然小于36 W,而此时灯丝的温度要比加36 V时的低,则工作时的电阻必然小于36Q,则由if 公式P=y可以得出此时消耗的电功率要大于9W,故B选项正确.答案B10・如图2所示,是某电场中的一根电场线,在线上0点放一个自由的负电荷,它将沿电场线向B点运动,下列判断中正确的是()•A 6 B~A. 电场线由〃指向力, 该电荷做加速运动,加速度一定越来越小B. 电场线由〃指向该电荷做加速运动,由题设条件知其加速度人小的变化不能确定C. 电场线由/指向电荷做匀加速运动D.电场线由B指向力, 电荷做加速运动,加速度一定越来越大图2解析负点电荷在O点向E点运动,说明该负点电荷在电场中受到的电场力方向由力指向而负点电荷在电场中受到电场力方向与电场强度方向(即电场线方向)相反,所以电场线应由〃指向力,选项C 错;因一根电场线无法判断其疏密程度,也就不能判断该电场在力、3两处哪点的场强大•所以不能确定负电荷由0向B运动时受到电场力(或加速度)大小的变化,选项A、D错,选项B正确.答案B 二、计算题(共2小题,共30分)11.(15分)甲、乙两导体球,甲球带有4.8X10T叱的止电荷,乙球带有3.2X1O_,6C的负电荷,放在真空屮相距为10 cm的地方,甲、乙两球的半径远小于10cm,k = 9.0X109N m2/C2.(1)试求两球之间的静电力,并说明是引力还是斥力?(2)将两个导体球相互接触一会儿,再放回原处,其作用力能求出吗?是斥力还是引力?解析(1)因为两球的半径都远小于10cm,因此可以作为两个点电荷考虑.由库仑定律可两球带异种电荷,它们之间的作用力是引力.(2)将两个导体球相互接触,首先正负电荷相互中和,还剩余(4.8-3.2)X10_16C 的正电荷,这些正电荷将重新在两导体球间分配,由于题中并没有说明两个导体球是否完全一样,因 此我们无法求出力的大小,但可以肯定两球放回原处后,它们之间的作用力变为斥力. 答案(l )1.38X10',9N 引力(2)不能 斥力12. (15分)一段电阻丝,通以大小方向均不变的电流.若10 s 内通过的电荷量为20 C,产生 热量为200 J,求该电阻丝的电阻R/.R解析由Q 热=厂7?/和q —It 得0热=t0热讨200X 10故R_卷二一2()2 Q — $答案5Q章末检测第二章(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,共70分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项 正确,全部选对得7分,选对但不全的得4分,错选得0分)1 •下列说法正确的是().A. 任何磁体都具有N 极和S 极两个磁极B. 奥斯特实验说明了电流周围存在着磁场c ・通电导体Z 间也存在着相互作用,它们是通过电场发生作用的 D. 地磁场的N 极与地理的南极重合,地磁场的S 极与地理的北极重合解析 任何磁体都有N 、S 极,所以磁现象都是通过磁场而发生作用的.磁体与电流的周 围都存在磁场. 答案AB2.关于磁场和磁感线的描述,下列哪些是止确的)•求:F=k^=9.0X109X4.8Xl (r“X3.2X1076 oTN=1.38X10_19NA.磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止B. 自由转动的小磁针放在通电螺线管内部,其N 极指向螺线管内部的磁场方向C. 磁感线的方向就是磁场方向D. 两条磁感线的空隙处不存在磁场解析 磁感线是一条闭合曲线,在磁体的外部由N 极到S 极,而在磁体的内部则由S 极 到N 极,A 不正确.通电螺线管内部的磁感线由S 极到N 极,所以放置其中的小磁针N 极必然是指向螺线管的北极,B 正确.只有磁感线是直线时,磁感线的方向才与磁场方向 一致;如果磁感线是曲线,某点的磁场方向用该点的切线方向来表示,C 不正确.磁感线 是假想的曲线,只要有磁场的地方就有磁感线,D 不正确. 答案B3•下图屮磁感应强度B 、电流/和安培力FZ 间的方向关系错误的是()・解析 根据左手定则判断尸与〃、/的方向关系;F 方向垂直于B 方向,F 方向垂直于/ 方向,D 项中F 应水平向左. 答案D4. 如图1所示,在长直导线力B 旁,有一带正电的小球用绝缘细绳悬挂在0点,当导线中通 入恒定电流时,下列说法止确的是A.小球受到洛伦兹力的作用,其方向指向纸里()•AX X X XCDBB.小球受到洛伦兹力的作用,其方向指向纸外C.小球受到洛伦兹力的作用,其方向垂直向右D.小球不受洛伦兹力的作用解析直线电流周围存在磁场,而带电小球相对磁场静止,故带电小球不受洛伦兹力.电荷在磁场中受到洛伦兹力的条件:①电荷必须运动;②运动方向不能与磁场方向平行. 答案D 5.电子以初速度%垂育进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则()•A.磁场对电子的作用力始终不变B•磁场对电子的作用力始终不做功C・电子的速度始终不变D.电子的动能始终不变解析洛伦兹力的方向由左手定则可判定,始终垂直于速度方向,所以洛伦兹力不改变速度大小,只改变速度方向,因此磁场对电子的作用力始终不做功,因此电子的动能始终不变.答案BD6.如图2所示,带正电的粒子g(不计重力),水平向左进入匀强磁场,磁场方向垂直纸面向夕卜,该粒子将()•• • • •• • • •v v——o +q• *• • • •图2B.向上偏转C.垂直纸面向里偏转D.垂直纸面向外偏转A.向下偏转解析根据左手定则可以确定带电粒子运动时受到竖直向上的洛伦兹力,它将向上偏转.答案B7.如图3所示是电子射线管示意图,接通电源后,电子射线由阴极沿x轴正方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下(2轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是电场方向沿尹轴正方向解析 此题考查演示实验"电子束在磁场中偏转”・要使荧光屏上亮线向下偏转即是电子 所受的洛伦兹力方向向下,电子运动方向沿x 轴正方向,由左手定则可知,磁场方向应沿 尹轴正方向,所以A 错,B 对;若加一电场电子应受到向下的电场力作用,故电场方向沿 z 轴正方向,C 、D 均错.答案B8. 如图4所示,环中电流方向由左向右,且厶=/2,则圆坏中心O 处的磁场是A. 最大,穿出纸面B. 最大,垂直穿入纸面C. 为零D. 无法确定解析 根据安培定则,上半圆环中电流厶在环内产生磁场垂直纸面向里,下半圆环中电流 /2在环内产生的磁场垂直纸面向外,由于O 对于厶和;2对称(距离相等),故厶和厶在O 处产生的磁场大小相等、方向相反,在0处相互抵消. 答案C9. 磁场中一段2 cm 长的直导线,通过2.5 A 的电流时,受到的安培力为0」N,则通电直导).A.加一磁场,B.加一磁场,C.加一电场, 磁场方向沿z 轴负方向 磁场方向沿y 轴正方向 电场方向沿z 轴负方向D.加一电场, 图3线处的磁感应强度B可能是)•B. 小于2TC.大于2T D ・零解析 当导线方向垂直于磁场时,该导线受到的安培力最大,由磁感应强度定义得5=£=2 5X2X10~2 T=2 T,可知A 正确;当导线方向不垂直于磁场时导线受到的安培力为0.1 N,则当导线方向垂直于磁场时导线受到的安培力大于0.1N,由磁感应强度定义知C 选项正确. 答案AC10. 设空间存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸而向里的匀强磁场,如图5所示.已知一离 子在静电力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自。
物理人教版选修123一、单项选择题1. 以下关于原子核的衰变规律的说法中,正确的选项是( )A. 放射性元素一次衰变可同时发生α射线和β射线B. 放射性元素发作α衰变,新核的化学性质不变C. 随着放射性元素的衰变,其半衰期也在变D. 放射性元素的半衰期跟它所处的物理、化学形状有关【答案】D【解析】解:A 、放射性元素一次衰变不能够同时发生α射线和β射线,只能够同时发生α射线和γ射线或β射线和γ射线.故A 错误.B 、放射性元素发作α衰变,电荷数少2,原子序数发作改动,化学性质改动.故B 错误.C 、半衰期的大小由原子核外部要素决议,随着元素的衰变,半衰期不变.故C 错误.D 、放射性元素的半衰期跟它所处的物理、化学形状有关.故D 正确. 应选D .2. 迷信家在研讨某两个重离子结分解超重元素的反响时,发现生成超重元素的原子核 Z A X 经过6次α衰变后的产物是 100253Fm.那么元素 Z AX 的原子序数和质量数区分为()A. 112、265B. 112、277C. 124、259D. 124、265【答案】B【解析】解:每经过一次α衰蜕变量数少4,质子数少2,经过6次α衰蜕变量数增加24,质子数增加12,超重元素的原子序数和质量数区分,100+12=112,253+24=277,故B 正确,ACD 错误。
应选:B 。
3. 以下有关原子核和量子论初步的内容,正确的选项是( )A. 光的波长越短,光子的能量越大,光的粒子性越清楚B. 卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子核内存在中子C. 汤姆孙经过对阴极射线的研讨发现了电子,并提出了原子的核式结构模型D. 某放射性元素经过3次α衰变和2次β衰变,变成一种新原子核,新原子核比原来的原子序数减小5 【答案】A【解析】解:A 、依据公式:E =ℎγ=ℎc λ可知,光的波长越短,光子的能量越大,光的粒子性越清楚,故A 正确;B 、卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子的核式结构,故B 错误;C、卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子的核式结构.故C错误;D、某放射性元素经过3次α衰变和2次β衰变,质子数减小:2×3+1×2=4个,变成一种新原子核,新原子核比原来的原子序数减小4.故D错误.应选:A4.重水堆核电站在发电的同时还可以消费出可供研制核武器的钚239( 94239Pu),这种钚239可由铀239( 92239U)经过n次β衰变而发生,那么n为()A. 2B. 239C. 145D. 92【答案】A【解析】解:β衰变的进程中,质量数不变,核电荷数添加1个,所以 92239U衰变为 94239Pu 的方程为: 94239Pu→ 92239U+n10e所以:94−92=n×1故:n=2应选:A5.放射性元素发作β衰变放出一个电子,这个电子()A. 原来是原子的外层电子B. 原来是原子的内层电子C. 是在原子核内的质子转化为中子时发生的D. 是在原子核内的中子转化为质子时发生的【答案】D【解析】解:在β衰变中,核内的一个中子转变为质子,同时释放一个电子和一个反中微子,故ABC错误,D正确;应选:D6.关于α、β、γ三种射线,以下说法正确的选项是()A. 三种射线都带电B. 三种射线都是电磁波C. α射线的电离才干最强D. β射线的穿透才干最强【答案】C【解析】解:A、α射线是氦核流,β射线是电子流,γ射线是电磁波,故A、B错误。
高中同步测试卷(十二)学业水平测试卷(A) (时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.下列家庭用电设备中,内部一定没有电容器的电器是( ) A .白炽灯 B .录音机 C .收音机D .音响功率放大器2.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F ,若它们的带电量都增大为原来的2倍,距离减少为原来的12,它们之间的相互作用力变为( )A.F2 B .F C .4FD .16F3.(多选)如图是A 、B 两个点电荷在真空中所产生的电场线(方向未标出).图中C 点为两点电荷连线的中点,D 为两点电荷连线的中垂线上的一点,电场线的分布关于MN 左右对称,则下列说法中正确的是( )A .这两个点电荷带异种电荷B .这两个点电荷带同种电荷C .直线MN 上各点电场强度相等D .D 点的电场强度比C 点弱4.电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘,主要的原因是( ) A .灰尘的自然堆积B .玻璃具有较强的吸附灰尘的能力C .电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘D .电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘5.有两个定值电阻R 1和R 2,R 1=2R 2,对于它们工作所消耗的功率,下述正确的是( ) A .由公式P =I 2R 可知,P 1=2P 2B .由公式P =U 2R 可知,P 1=12P 2C .由P =UI 可知,消耗的电功率与电阻无关,故P 1=P 2D .在它们所加电压相同时,由公式P =U 2R 可知,P 1=12P 26.如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环以轴心沿如图方向转动时,则a 、b 、c 、d 四个小磁针的运动情况是( )A .a 、b 、d 不动,c 的N 极朝纸外B .a 、b 、d 的N 极朝纸内,c 的N 极朝纸外C .d 不动,c 的N 极朝纸外,a 、b 的N 极朝纸内D .a 、b 、d 的N 极朝纸外,c 的N 极朝纸内7.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子.如图所示,把电子射线管(阴极射线管)放在蹄形磁铁的两极之间,可以观察到电子束偏转的方向是( )A .向上B .向下C .向左D .向右8.下列实验,表明电子在磁场中偏转的是( )9.1825年,瑞士科学家科拉顿用条形磁铁在线圈中进行插入和抽出的实验时,为了排除磁铁对电流表的影响,把电流表和线圈分别放在两个房间里,如图所示.他在两个房间跑来跑去,没有观察到电磁感应现象.对此,下列解释中正确的是( )A .线圈中没有产生感应电流B .线圈中产生了感应电流,但因为距离太远,无法传输到另一房间的电流表上C .线圈中产生了电流,电流表有电流通过,但偏转太细微,无法观察D .电流表有偏转,但只发生在插入和抽出的瞬间,时间太短,无法观察10.(多选)如图所示,电路中L 为一电感线圈,ab 支路和cd 支路电阻相等,则( )A .合上开关S 时,电流表A 1的示数小于电流表A 2的示数B.合上开关S时,电流表A1的示数等于电流表A2的示数C.断开开关S时,电流表A1的示数大于电流表A2的示数D.断开开关S时,电流表A1的示数等于电流表A2的示数11.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间成正弦函数关系,如图所示.此线圈与一个R=10 Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻.下列说法正确的是( )A.交变电流的周期为0.125 s B.交变电流的频率为8 HzC.交变电流的有效值为 2 A D.交变电流的最大值为4 A12.我国远距离输电采用110 kV、220 kV和330 kV,在少数地区已经采用550 kV的超高压送电,高压输电的优点是( )A.可增大输电导线上的电流B.可增大输电功率C.可减少输电导线的能量损失D.可加快输送电能的速度13.下列用电器中,应用了温度传感器的是( )A.电视机的遥控器B.天黑自动开启的路灯C.夜间有声音时就亮的楼梯灯D.家用电冰箱14.关于电磁波的发射与接收,下列说法中正确的是( )A.调频与调幅都是用高频载波发送信号,原理相同,无本质区别B.解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程C.手持移动电话与其他用户通话时,要靠较大的固定的无线电台转送D.调谐就是将接收电路的振幅调至与电磁载波的振幅相同题号1234567891011121314 答案15.法国物理学家库仑将静电力与________进行对比,发现了库仑定律,使静电学的研究推进到精确科学的阶段,进一步揭示了自然规律的多样性和统一性.为了纪念库仑在静电学研究中的贡献,人们把________的单位命名为库仑,简称库,符号为C.16.如图所示,磁场垂直纸面向里,导体AB向右运动过程中,穿过闭合电路ABEF的磁通量________(选填“变大”“不变”或“变小”),闭合电路中________(选填“有”或“没有”)感应电流产生.17.一台理想变压器,原副线圈匝数之比是5∶1,则原、副线圈两端电压之比为_____.这台变压器工作时,原副线圈中的电流之比为________,输出与输入功率之比为________.18.有一种“隐形飞机”可以有效避开雷达的探测,秘密之一在于它的表面有一层特殊材料,这种材料能够________(填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用;秘密之二在于它的表面制成特殊形状(如图所示),这种形状能够________(填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备.三、计算题(本题共4小题,共32分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)19.(6分)如图所示,Q A=3×10-8 C,Q B=-3×10-8 C,A、B两球相距5 cm,在水平匀强外电场作用下,A、B保持静止,悬线竖直,求匀强电场的电场强度.(两带电小球可看做质点)20.(8分)一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表:规格后轮驱动直流电动机车型26″电动自行车额定电压下的输出机械功率110 W 整车质量30 kg 额定电压36 V最大载重120 kg额定电流 3.5 A(2)电动机正常工作时,损失了多少功率?21.(8分)大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流.某一交变电流随时间变化图象如图所示.求:(1)此电流的最大值;(2)此电流的周期;(3)此电流的有效值.22.(10分)如图所示,水平放置的光滑金属导轨宽L=0.2 m,接有电动势E=1.5 V的电源,匀强磁场方向竖直向下穿过导轨,磁感应强度B=1 T,导体棒AB的电阻R=6 Ω(其他各处电阻忽略不计),质量m=10 g,垂直放置在导轨上并接触良好.求合上开关的瞬间(1)AB受到的安培力的大小和方向;(2)AB的加速度大小.参考答案与解析1.[导学号37900243] 【解析】选A.白炽灯是普通发光发热用电器,无其他效应,一定没有电容器.2.[导学号37900244] 【解析】选D.由库仑定律公式F =kQ 1Q 2r 2知F ′=k ·2Q 1·2Q 2⎝ ⎛⎭⎪⎫12r 2=16kQ 1Q 2r 2=16F ,故D 选项正确.3.[导学号37900245] 【解析】选AD.由电场线分布知,两点电荷应为异种电荷,且从C 到M 电场分布越来越疏,故电场强度逐渐变弱.4.[导学号37900246] 【解析】选D.电视机工作时,显像管打出电子打在屏幕上,使屏幕带负电,吸引轻小物体.5.[导学号37900247] 【解析】选D.题中未给出R 1、R 2怎样连接,若I 1=I 2,则A 正确;若R 1、R 2两端电压相同,则B 正确;若R 1、R 2两端电压相同,电流也相同,则C 正确,但实际上电压和电流不能同时相同;因题中未给出这些条件,所以只有D 正确.6.[导学号37900248] 【解析】选B.电荷的定向移动形成电流,负电荷顺时针转动可等效为电流方向为逆时针,由安培定则,环形电流内部磁场方向垂直纸面向外,则外部垂直纸面向里,所以c 的N 极朝纸外,a 、b 、d 的N 极朝纸内,B 选项正确.7.[导学号37900249] 【解析】选B.根据左手定则判断可知,电子受向下的洛伦兹力作用,故电子束向下偏转.8.[导学号37900250] C9.[导学号37900251] 【解析】选D.因为电流表只有在磁铁插入和拔出时有偏转,但此时科拉顿看不到.10.[导学号37900252] 【解析】选AD.合上开关时,因为自感线圈阻碍A 1所在支路电流增加,故A 1示数小于A 2;断开开关时,线圈自感产生自感电动势,成为电源,同时电感线圈L 、电阻R 及两电流表A 1、A 2构成回路,所以A 1、A 2示数相等.11.[导学号37900253] 【解析】选C.由题图可知交变电流的周期T =0.250 s ,频率f =1/T =4 Hz ,故选项A 、B 错误;交变电流的有效值I =U m2R= 2 A ,故选项C 正确;交变电流的最大值I m =U m /R =2 A ,故选项D 错误.12.[导学号37900254] 【解析】选C.采用高压输电减小了输电电流,可以减小输电线上的能量损失.13.[导学号37900255] 【解析】选D.电视机的遥控器用到了红外线传感器,天黑自动开启的路灯用到了光传感器,夜间有声音时就亮的楼梯灯使用了声传感器,家用电冰箱用到了温度传感器,因此D 正确.14.[导学号37900256] 【解析】选C.因为移动电话发射和接收功率太低. 15.[导学号37900257] 万有引力 电荷量 16.[导学号37900258] 变大 有17.[导学号37900259] 【解析】由U 1U 2=n 1n 2得U 1U 2=51,I 1I 2=15;根据变压器的工作原理P 1=P 2,得P 1P 2=11.【答案】5∶1 1∶5 1∶118.[导学号37900260] 【解析】隐形飞机所谓的“隐形”,是指它能够避开对手的雷达、红外线和激光等各种电磁波探测手段,其中主要是对雷达“隐形”.各种隐形飞机有共同的特点.例如,外形近于多面体,由几个几乎是平面的金属板构成,当电磁波传递到这些平面时,会被反射到另外的方向,使雷达天线不能接收.飞机的外涂层要能最大限度地吸收电磁波,减少反射.【答案】增强 减弱19.[导学号37900261] 【解析】以A 为研究对象,B 对A 的库仑力和外加匀强电场对A 的电场力平衡E 外Q A =k|Q A Q B |r2所以E 外=k |Q B |r 2=9×109×3×10-8(5×10-2)2 N/C=1.08×105N/C.【答案】1.08×105N/C 方向水平向右20.[导学号37900262] 【解析】(1)由表中的技术参数可知,此车电动机正常工作时,消耗的电功率根据P =UI 可得P =126 W.(2)由表中的技术参数可知,额定电压下的输出机械功率为110 W ,根据P =P 输出+P损可得电动机损失的功率P 损=16 W.【答案】(1)126 W (2)16 W21.[导学号37900263] 【解析】(1)由图象可知此交流的电流最大值是10 A. (2)由图象可知此交流的周期是0.02 s(3)由正弦式电流有效值和最大值之间的关系可知:I e =I m2I e =5 2 A(或7.07 A).【答案】(1)10 A (2)0.02 s (3)5 2 A22.[导学号37900264] 【解析】(1)电路中的电流I =E /R =1.5/6 A =0.25 A. 则AB 受到的安培力F =BIL =1×0.25×0.2 N =0.05 N. 由左手定则判断知AB 受到安培力的方向为水平向右. (2)AB 的加速度a =F /m =0.05/0.01 m/s 2=5 m/s 2. 【答案】(1)0.05 N 水平向右 (2)5 m/s 2。
高中物理选修3-1复习试题及答案全套章末综合测评(一)(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中第1~7题只有一项符合题目要求.第8~12题有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得零分.)1.下列说法正确的是()A.电荷放在电势高的地方,电势能就大B.正电荷在电场中某点的电势能,一定大于负电荷在该点具有的电势能C.无论是正电荷还是负电荷,克服电场力做功它的电势能都增大D.电场强度为零的点,电势一定为零C[电势能的大小与电荷的电性有关,正电荷放在电势高的地方,电势能大,而负电荷放在电势高的地方,电势能小,故A错误;正电荷在电场中电势大于零的点,其电势能一定大于负电荷在该点具有的电势能;而正电荷在电场中电势小于零的点,其电势能一定小于负电荷在该点具有的电势能,故B错误;只要克服电场力做功,电荷的电势能一定增大,与电荷的电性无关,故C正确;电场强度与电势无关,可知电场强度为零的点,电势不一定为零,故D错误.] 2.如图1所示,在真空中,把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近.关于绝缘导体两端的电荷,下列说法中不正确的是()图1A.两端的感应电荷越来越多B.两端的感应电荷是同种电荷C.两端的感应电荷是异种电荷D.两端的感应电荷的电荷量相等B[由于导体内有大量可以自由移动的电子,当它慢慢靠近带负电的球P 时,由于同种电荷相互排斥,导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端,靠近P 的一端带上了正电荷,远离P的一端带上了等量的负电荷.导体离球P距离越近,电子被排斥得越多,感应电荷越多.]3.如图2所示,曲线为电荷在匀强电场中的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,则下列说法正确的是()图2A.电荷在b点的电势能大于在a点的电势能B.电荷在a、b两点的电势能相等C.该电场的方向水平向左D.b点的电势高于a点的电势A[由电荷运动轨迹可以确定电荷所受电场力水平向左,a到b过程中,电场力与速度所成的角度为钝角,则电场力做负功,电势能增大,则电荷在b点的电势能大于在a点的电势能,故A正确,B错误;由于不知道电荷的电性,所以不能确定电场线的方向,同时也就不能确定电势的高低,故C、D错误.]4.在匀强电场中,有一质量为m ,带电量为q 的带电小球静止在O 点,然后从O 点自由释放,其运动轨迹为一直线,直线与竖直方向的夹角为θ,如图3所示,那么关于匀强电场的场强大小的下列说法中正确的是( )图3A .唯一值是mg tan θq B .最大值是mg tan θq C .最小值是mg sin θq D .不可能是mg q C [带电小球受到电场力与重力作用,小球沿合力方向做加速直线运动,根据图示位置可确定电场力的方向,小球在重力和电场力的共同作用下做加速直线运动,当电场力的大小与重力沿合力的垂直方向分力相等时,电场力最小,即qE =mg sin θ,故E =mg sin θq ;故选C.]5.某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点,电场线、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图4所示,可以判定( )图4A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D.A点的电势低于B点的电势B[由电场线分布可知,E A<E B, 故带电粒子在B点的加速度较大,A错.由粒子的运动轨迹可知,静电力做正功,粒子的电势能减少,动能增加,B对,C 错.由于沿电场线方向电势降低,所以φA>φB,D错.]6.在真空中,上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场,其电场线分布如图5所示,有一带负电的粒子从上边区域沿一条电场线以速度v0匀速下落,并进入下边区域(该区域的电场范围足够广),在下列速度—时间图象中,符合粒子在电场内运动情况的是(以v0方向为正方向)()图5A B C DC[电场线在下边区域密,即下边区域场强大,故粒子在上边区域向下匀速运动,进入下边区域后,先做匀减速运动至速度减为零,接着向上做匀加速运动,越过边界后以速度-v0在上边区域再次做匀速运动.]7.如图6所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C 板向右平移到P′点,则由O点静止释放的电子()图6A.运动到P点返回B.运动到P和P′点之间返回C.运动到P′点返回D.穿过P′点A[设AB、BC间的电场强度分别为E1、E2,间距分别为d1和d2,电子由O点运动到P点的过程中,据动能定理得:eE1d1-eE2d2=0①当C板向右平移后,BC板间的电场强度E′2=U′d′2=QC′d′2=QεS4πkd′2·d′2=4πkQεS,BC板间的电场强度与板间距无关,大小不变.第二次释放后,设电子在BC间移动的距离为x,则eE1d1-eE2x=0-0②比较①②两式知,x=d2,即电子运动到P点时返回,选项A正确.]8.如图7所示的Ux图象表示三对平行金属板间电场的电势差与场强方向上距离的关系.若三对金属板的负极板接地,图中x均表示到正极板的距离,则下述结论中正确的是()图7A .三对金属板正极电势的关系φ1>φ2>φ3B .三对金属板间场强大小有E 1>E 2>E 3C .若沿电场方向每隔相等的电势差值作一等势面,则三个电场等势面分布的关系是1最密,3最疏D .若沿电场方向每隔相等距离作一等势面,则三个电场中相邻等势面差值最大的是1,最小的是3BCD [通过U x 图象分析可得,三对金属板的板间电势差相同,又因为金属板的负极板都接地,所以三个正极板的电势相等,A 错误.又因为板间距离不同,由E =U AB d 可得E 1>E 2>E 3,B 正确.每隔相等的电势差值作一等势面,由d =U AB E 可得,场强越大,等势面间距越小,分析得等势面分布的关系是1最密,3最疏,C 正确.沿电场方向每隔相等距离作一等势面,由U AB =Ed 可得,场强越大,电势差越大,分析得相邻等势面差值最大的是1,最小的是3,D 正确.]9.如图8所示是两个等量异种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中1、2之间距离与2、3之间距离相等,2、5之间距离与2、6之间距离相等.两条虚线互相垂直且平分,那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是( )图8A.1、3两点电场强度相同B.5、6两点电场强度相同C.4、5两点电势相同D.1、3两点电势相同ABC[两个等量异种点电荷的中垂线是等势线,所以2、4、5、6的电势相等,C正确;顺着电场线的方向电势降低,1、3电势不相等,D错误;1、2之间距离与2、3之间距离相等,由场强的矢量合成可以知道1、3两点电场强度相同,A正确;2、5之间距离与2、6之间距离相等,由场强的矢量合成得5、6两点电场强度相同,B正确.]10.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图9所示,x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是E Bx、E Cx,下列说法中正确的有()图9A.E Bx的大小大于E Cx的大小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.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功,后做负功AD[在φx图中,图象斜率的绝对值表示场强大小.结合题中图象特点可知E Bx>E Cx,E Ox=0,故A对,C错.根据电场中沿着电场线的方向电势逐渐降低可知E Bx沿x轴负方向,B项错.负电荷在正x轴上受电场力沿x轴负向,在负x轴上受电场力沿x轴正向,故可判断负电荷从B移到C的过程中,电场力先做正功后做负功,D项正确.]11.如图10所示,在两等量异种点电荷产生的电场中,abcd是以两点电荷连线中点O为对称中心的菱形,a、c在两电荷的连线上,下列判断正确的是()图10A.a、b、c、d四点的电场强度的方向相同B.a、b、c、d四点的电势相同C.a、b两点间的电势差等于c、d两点间的电势差D.将正试探电荷由b沿ba及ad移到d点的过程中,试探电荷的电势能先增大后减小AD[根据等量异种电荷电场线的特点可知,a、b、c、d四点的电场强度方向都向右,A正确;沿着电场线方向电势逐渐降低,中垂线上各点电势为零,连线上的a点电势高于c点电势,B错误;a、b两点间的电势差等于a、O两点间的电势差,c、d两点间的电势差等于c、O两点间的电势差,所以U aO =-U cO,C错误;将正试探电荷由b沿ba及ad移到d点的过程中,电场力先做负功,后做正功,所以电势能先增大后减小,D正确.]12.如图11所示,三个质量相同,带电荷量分别为+q、-q和0的小液滴a、b、c,从竖直放置的两板中间上方由静止释放,最后从两板间穿过,轨迹如图所示,则在穿过极板的过程中()图11A .电场力对液滴a 、b 做的功相同B .三者动能的增量相同C .液滴a 电势能的增加量等于液滴b 电势能的减小量D .重力对三者做的功相同AD [此题考查带电粒子在电场中的受力运动及能量变化规律,因a 、b 带电荷量相等,所以穿过两板时电场力做功相同,电势能增加量相同,A 对,C 错;c 不带电,不受电场力作用,由动能定理,三者动能增量不同,B 错;a 、b 、c 三者穿出电场时,由W G =mgh 知,重力对三者做功相同,D 对.]二、非选择题(本题共4小题,共40分)13.(8分) 将一个电量为-2×10-9 C 的点电荷从电场中的N 点移动到M 点, 需克服电场力做功1.4 × 10-8 J ,求:(1)N 、M 两点间的电势差U NM 为多少?(2)若将该电荷从M 移到N ,电场力做什么功?U MN 为多少?【解析】 (1)由题意可知,将点电荷从N 移动到M 点,电场力做负功,即W NM =-1.4×10-8 J ,根据公式U NM =W NM q =-1.4×10-8-2×10-9=7 V . (2)当点电荷从M 移到N 点时,电场力做正功.根据电势差之间的关系有: U MN =-U NM =-7 V .【答案】(1)7 V(2)正功-7 V14. (10分)在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m.已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图12所示中的直线A、B所示,放在A点的电荷带正电,放在B 点的电荷带负电.求:图12(1)B点的电场强度的大小和方向;(2)试判断点电荷Q的电性,并确定点电荷Q的位置坐标.【解析】(1)由题图可得B点电场强度的大小E B=Fq=2.5 N/C.因B点的试探电荷带负电,而受力指向x轴的正方向,故B点场强的方向沿x轴的负方向.(2)因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向,故点电荷Q位于A、B两点之间,带负电.设点电荷Q的坐标为x,则E A=k Q(x-2)2,E B=k Q(5-x)2.由题图可得E A =40 N/C ,解得x =2.6 m.【答案】 (1)2.5 N/C 沿x 轴的负方向 (2)负电2.6 m15. (10分)如图13所示,固定于同一条竖直线上的A 、B 是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q 和-Q ,A 、B 相距为2d .MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球P ,质量为m 、电荷量为+q (可视为点电荷,不影响电场的分布.),现将小球P 从与点电荷A 等高的C 处由静止开始释放,小球P 向下运动到距C 点距离为d 的O 点时,速度为v .已知MN 与AB 之间的距离为d ,静电力常量为k ,重力加速度为g .求:图13(1)C 、O 间的电势差U CO ;(2)O 点处的电场强度E 的大小;(3)小球P 经过与点电荷B 等高的D 点时的速度.【解析】 (1)根据动能定理则,从C 到Omgd +qU CO =12m v 2则U CO =m v 2-2mgd 2q. (2)A 点和B 点在O 点的电场强度均为E =k Q r 2,其中r =AO =BO =2d ,所以E =k Q 2d 2,根据对称性可知,两点电荷场强在水平方向的分场强抵消,合场强为:E 合=2E ·cos 45°=2kQ 2d 2.(3)从C 到D 点,由于电场线的对称性,U CD =2U CO ,则根据动能定理有:mg 2d +2qU CO =12m v 2D ,所以v D =2v .【答案】 (1)m v 2-2mgd 2q (2)2kQ 2d 2 (3)2v16. (12分)如图14所示,在绝缘水平面上,相距为L 的A 、B 两处分别固定着两个带电量相等的正电荷,a 、b 是AB 连线上的两点,其中Aa =Bb =L /4,O 为AB 连线的中点,一质量为m 、带电荷量为+q 的小滑块(可以看作质点)以初动能E 0从a 点出发,沿直线AB 向b 点运动,其中小滑块第一次经过O 点的动能为初动能的n 倍(n >1),到达b 点时动能恰好为零,小滑块最终停在O 点,求:图14(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数;(2)O 、b 两点间的电势差U O b ;(3) 小滑块运动的总路程.【解析】 (1)因为+q A =+q B ,a 、b 以中点O 对称,所以U ab =0.滑块由a 到b 的过程,根据动能定理: qU ab -μmg L 2=-E 0,所以μ=2E 0mgL .(2)对小滑块由O 到b 的过程,根据动能定理:qU Ob -μmg L 4=-nE 0,U Ob =14μmgL -nE 0q =(1-2n )E 02q. (3)U aO =-U Ob =(2n -1)E 02q, 小滑块从a 点开始,最终停在O 点,根据动能定理qU aO -μmgs =-E 0,s =qU aO +E 0μmg =(2n +1)L 4. 【答案】 (1)2E 0mgL (2) (1-2n )E 02q (3)(2n +1)L 4章末综合检测(二)(时间:90分钟 分值:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求.第6~10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的2分,有选错的得零分.)1.某同学用伏安法测小灯泡的电阻时,误将电流表和电压表接成如图1所示的电路,接通电源后,可能出现的情况是( )图1A.电流表被烧坏B.电压表被烧坏C.小灯泡被烧坏D.小灯泡不亮D[由于电压表的内阻很大,所以电路中的电流很小,电压表、电流表、灯泡都不会被烧坏,但灯泡不亮,D正确.]2.两个相同的电阻R,当它们串联后接在电动势为E的电源上,通过一个电阻的电流为I;若将它们并联后仍接在该电源上,通过一个电阻的电流仍为I,则电源的内阻为()A.4R B.RC.R2D.无法计算B[当两电阻串联接入电路中时I=E2R+r,当两电阻并联接入电路中时I=E R2+r ×12,由以上两式可得r=R,B正确.]3.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中,A的长度为L,直径为d;B的长度为2L,直径为2d,那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为()A.Q A∶Q B=1∶1 B.Q A∶Q B=2∶1C.Q A∶Q B=1∶2 D.Q A∶Q B=4∶1B[直径比为1∶2,则横截面积比为1∶4,根据电阻定律R=ρlS,知电阻之比为2∶1,根据Q=I2Rt,电流相等,则热量之比为2∶1.故选B.]4.如图2所示,A灯与B灯电阻相同,当滑动变阻器R的滑动片向下滑动时,两灯的变化是()图2A.A灯变亮,B灯变亮B.A灯变暗,B灯变亮C.A灯变暗,B灯变暗D.A灯变亮,B灯变暗C[当变阻器的滑片向下滑动时,接入电路的电阻减小,根据串、并联电路特点可知电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得干路电流I增大,内电压增大,路端电压U减小,A灯两端电压减小,亮度变暗;另一支路电流I′=I -I A增大,R1两端电压U1=I′R1增大,故R与B灯的并联支路电压U B=U-U1减小,B灯变暗,C正确.]5.某一网络电路中的部分电路如图3所示,已知I=3 A,I1=2 A,R1=10 Ω,R2=5 Ω,R3=30 Ω,则下列结论正确的是()图3A.通过R3的电流为0.5 A,方向从a→bB.通过R3的电流为0.5 A,方向从b→aC.通过电流表的电流为0.5 A,电流表“+”接线柱在右边D.通过电流表的电流为1.5 A,电流表“+”接线柱在左边B[R1两端的电压U1=I1R1=2×10 V=20 V;R2两端的电压U2=I2R2=(3-2×5) V=5 V,所以R3两端的电势差U ab=U2-U1=5 V-20 V=-15 V,b点电势高,电流由b→a,I3=|U ab|R3=0.5 A,A错误,B正确;电流表中的电流方向应该向右,大小I A=I2-I3=0.5 A,C、D均错误.]6.如图4所示,UI图线上,a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态,b点α=β,则下列说法中正确的是()图4A.在b点时,电源有最大输出功率B.在b点时,电源的总功率最大C.从a到b时,β角增大,电源的总功率和输出功率都将增大D.从b到c时,β角增大,电源的总功率和输出功率都将减小AD[在b点α=β说明此时外电阻R等于内阻,电源有最大输出功率,A=IE,则电流越大,总功率越大,B、C错,D正确.]对;电源总功率P总7.在如图5甲所示的电路中,电源的电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,当开关闭合后,下列说法中正确的是()甲乙图5A.L1中的电流为L2中的电流的2倍B.L1的电阻为12 ΩC.L1消耗的电功率为0.75 WD.L2消耗的电功率为0.375 WBC[L1两端电压为3 V时,由题图乙可知L1中的电流为0.25 A,L1的电阻R=UI=12 Ω,B正确;L1消耗的电功率P=UI=0.75 W.L2、L3串联分压,分到的电压为1.5 V,由题图乙可知L2和L3中的电流为0.20 A,L2消耗的电功率P=UI=0.30 W,D错误;L1中的电流为L2中的电流的1.25倍,A错误.]8.如图6所示的电路中,当滑动变阻器的触头向上滑动时,则()图6A.电源的功率变小B.电容器贮存的电荷量变小C.电源内部消耗的功率变大D.电阻R消耗的电功率变小BC[由闭合电路欧姆定律可知,当滑动触头向上滑动时,R总变小,I总增大,U端减小,而R1分压U1增大,所以电容器上的电压减小.电源功率P总=I总E增大,A错误;Q=CU减小,B正确;电源内部消耗功率P内=I2总r增大,C正确;电阻R1消耗的功率增大,R上消耗的功率无法确定.]9.将分压电阻串联在表头上,改装成电压表,下列说法中正确的是()A.接上分压电阻后,增大了表头的满偏电压B.接上分压电阻后,电压按一定比例分别降在表头和分压电阻上,表头的满偏电压不变C.如果分压电阻是表头内阻的n倍,则电压表量程扩大为表头满偏电压的n倍D.通电时,表头和分压电阻中通过的电流一定相等BD[接上分压电阻后,电压按一定比例分别降在表头和分压电阻上,表头的满偏电压不变,A错误,B正确;分压电阻是表头内阻的n倍,则表头满偏时分压电阻两端的电压为nU g,则电压表的量程为(n+1)U g,C错误;通电时,表头和分压电阻串联,故通过它们的电流一定相等,D正确.]10.在如图7所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定,闭合开关S后灯泡能够发光,经过一段时间后灯泡突然变亮,则出现这种现象的原因可能是()图7A.电阻R1短路B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器C断路AB[若R1短路,则R总变小,I总变大,通过灯泡L的电流变大,灯泡变亮,A正确;若R2断路,R总变大,I总变小,U内=I总r变小,U外变大,U1=I总R1变小,因U L=U外-U1,所以U L变大,灯泡变亮,B正确;若R2短路,电流不经过灯泡,灯泡不亮,C错误;若电容器断路,总电阻不影响,故灯泡亮度不变,D错误.]二、非选择题(本题共6小题,共60分)11.(8分)(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图8所示,校零时的读数为________mm,合金丝的直径为______________mm.甲乙图8(2)为了精确测量合金丝的电阻R x,设计出如图9甲所示的实验电路图,按照该电路图完成图乙中的实物电路连接.甲乙图9【解析】(1)由于螺旋测微器开始起点有误差,估读为0.007 mm,测量后要去掉开始误差,即合金丝直径为0.5 mm+14.5×0.01 mm-0.007 mm=0.638 mm.(2)将电表连入电路时注意电流要从正接线柱流入,该实验要求电压表示数从零开始,滑动变阻器采用分压接法.【答案】(1)0.0070.638(0.636~0.640均正确)(2)见解析图12.(10分)某物理实验小组利用实验室提供的器材测定电压表V1的内阻,可选用的器材如下:A.待测电压表V1:量程3 V,内阻约3 kΩB.电压表V2:量程15 V,内阻约20 kΩC.电流表A:量程3 A,内阻约0.1 ΩD.定值电阻R0:9.0 kΩE.滑动变阻器R1:0~200 ΩF.滑动变阻器R2:0~2 kΩG.电源E:电动势约为12 V,内阻忽略不计H.开关、导线若干(1)现用多用电表测电压表V1的内阻,选择倍率“×100”挡,其它操作无误,多用电表表盘示数如图10所示,则电压表V1的内阻约为________Ω.图10(2)为了准确测量电压表V1的内阻,两位同学根据上述实验器材分别设计了如图11甲和乙两个测量电路,你认为________(选填“甲”或“乙”)更合理,并在实物图中用笔画线代替导线将电路图补充完整.甲乙图11(3)该实验中滑动变阻器应该选用________(选填“R1”或“R2”).(4)用已知量R0和V1、V2的示数U1、U2来表示电压表V1的内阻R V1=________.【解析】(1)用多用电表测得的电压表的内阻为34×100 Ω=3 400 Ω;(2)甲图中,因为电压表V2的电阻与R0阻值相当,通过电压表V2的电流不能忽略,故用通过R0的电流作为通过V1的电流,则误差较大;故用乙电路较合理;电路连接如图:(3)实验中滑动变阻器要用分压电路,故用选取阻值较小的R1;(4)根据欧姆定律可知:R V1=U1U2-U1R0=U1R0U2-U1.【答案】(1)3 400(2)乙连图如解析图(3)R1(4)U1R0U2-U1 13.(10分) 如图12所示的电路中,各电阻的阻值已标出.当输入电压U AB =110 V时,输出电压U CD是多少?图12【解析】 并联部分的等效电阻为: R 并=(9R +R )×109R (9R +R )+109R=R ,则电路的总电阻为:R 总=10R +R =11R . 由串联分压得并联部分R 并上的电压为: U 并=R 并R 总·U AB =R11R ×110 V =10 V . 而输出电压U CD 即电阻R 上分到的电压,再由串联分压得, U CD =U R =R 9R +RU 并=110×10 V =1 V . 【答案】 1 V14.(10分)有一只量程为1 mA 的电流表,刻度盘共有50格,若给它并联一个10-2 Ω的电阻,则可将它改装成一个量程为1 A 的电流表,若要把这个量程为1 mA 的电流表改装成一个量程为10 V 的电压表, 应在电流表上串联一个多大的电阻?用这个电压表测量电压时,表盘上指针偏转40格,则所测电压为多少伏?【解析】 将电流表改装成大量程电流表时,并联一分流电阻,则有I =I g +I g R g R 1即R g =(I -I g )R 1I g =(1-0.001)×10-20.001 Ω=9.99 Ω≈10 Ω将电流表改装成大量程电压表时,串联一分压电阻,则有 I g (R g +R 2)=UR 2=U I g-R g =100.001 Ω-10 Ω=9 990 Ω当指针偏转40格时,通过电流表的电流为 I ′=0.001×4050 A所测电压U ′=I ′(R g +R 2)=8 V . 【答案】 9 990 Ω 8 V15.(10分)一根长为l =3.2 m 、横截面积S =1.6×10-3m 2的铜棒,两端加电压U=7.0×10-2 V.铜的电阻率ρ=1.75×10-8 Ω·m,铜内自由电子的体密度为n=8.5×1029 m-3.求:(1)通过铜棒的电流;(2)铜棒内的电场强度;(3)自由电子定向移动的平均速度.【解析】(1)由R=ρlS和I=UR得I=USρl=7.0×10-2×1.6×10-31.75×10-8×3.2A=2×103A.(2)E=Ud=7.0×10-23.2V/m=2.19×10-2 V/m.(3)由I=neS v得v=IneS=2×1038.5×1029×1.6×10-19×1.6×10-3m/s=9.19×10-6 m/s.【答案】(1)2×103 A(2)2.19×10-2 V/m(3)9.19×10-6 m/s16. (12分)如图13所示,直流电动机和电炉并联后接在直流电源上,电源的内阻r=1 Ω,电炉的电阻R1=19 Ω,电动机线圈的电阻R2=2 Ω,当开关S断开时,电源内电路消耗的热功率P=25 W;当S闭合时,干路中的电流I=12.6 A.求:图13(1)电源的电动势E;(2)S闭合后电动机的机械功率.【解析】(1)开关S断开时,由P=I20·r得I0=Pr=251A=5 A由闭合电路欧姆定律得E=I0(R1+r)=5×(19+1) V=100 V.(2)开关S闭合后,内电压U内=Ir=12.6 V路端电压U=E-U内=(100-12.6) V=87.4 V通过电炉的电流I1=UR1=87.419A=4.6 A通过电动机的电流I2=I-I1=8.0 A电动机消耗的热功率P1=I22R2=8.02×2 W=128 W电动机工作时,消耗的电功率P2=UI2=87.4×8 W=699.2 W电动机输出的机械功率P3=P2-P1=(699.2-128) W=571.2 W.【答案】(1)100 V(2)571.2 W章末综合检测(三)(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求.第8~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的2分,有选错的得零分.)1.关于磁感应强度B,下列说法中正确的是()A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关B.磁场中某点B的方向,跟该点处试探电流元所受磁场力的方向一致C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零D.在磁场中磁感线越密集的地方,B值越大D[磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定,与试探电流元无关.而磁感线可以描述磁感应强度,疏密程度表示大小.]2.如图1所示,A为一水平旋转的橡胶盘,带有大量均匀分布的负电荷,在圆盘正上方水平放置一通电直导线,电流方向如图.当圆盘高速绕中心轴OO′顺时针转动时,通电直导线所受磁场力的方向是()图1A.竖直向上B.竖直向下C.水平向里D.水平向外C[由于带负电的圆环顺时针方向旋转,形成的等效电流为逆时针方向,所产生的磁场方向竖直向上.由左手定则可判定通电导线所受安培力的方向水平向里.]3.图2中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示.一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是()图2A.向上B.向下C.向左D.向右B[由右手定则可以判断出a、b、c、d四根长直导线在正方形中心O处产生的磁感应强度如图所示,四个磁感应强度按矢量的平行四边形定则合成,可得合磁场为水平向左.利用左手定则判断洛伦兹力的方向,可得洛伦兹力的方向竖直向下,B正确.]4.如图3所示的虚线框为一长方形区域,该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场、沿图中方向射入磁场后,分别从a、b、c、d四点射出磁场,比较它们在磁场中的运动时间t a、t b、t c、t d,其大小关系是()图3A.t a<t b<t c<t d B.t a=t b=t c=t dC.t a=t b<t c<t d D.t a=t b>t c>t dD[电子的运动轨迹如图所示,由图可知,从a、b、c、d四点飞出的电子对应的圆心角θa=θb>θc>θd,而电子的周期T=2πmqB相同,其在磁场中运动的时间t=θ2πT,故t a=t b>t c>t d.。
综合复习与测试试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、在下列物理量中,不属于矢量的是()A. 速度B. 力C. 时间D. 功2、一个物体在水平面上受到一个水平向右的拉力F,同时受到一个与F方向相反的摩擦力f,物体最终保持静止。
则下列说法正确的是()A. 拉力F大于摩擦力fB. 拉力F小于摩擦力fC. 拉力F等于摩擦力fD. 拉力F和摩擦力f大小无法确定3、恒定电流部分的电路中,一盏灯与一个灯泡并联后连接到电源上。
如果在这个并联电路中增加一个与原来的灯泡型号相同的新灯泡,以下说法正确的是?A、整个电路的总电流会变大B、电源的输出电压会增加C、原来的一盏灯和新增的一盏灯都会变亮D、原灯泡的电流会减小4、关于电动势的理解,下列说法正确的是?A、电动势越大的电源,其供自由电子的能力越强B、电源接入电路后,其两端的电压等于电源的电动势C、电压表直接接在电源两极,可以准确测量电源的电动势D、外电路断开时,电源的端电压等于电源的电动势5、根据平面镜成像原理,如果一束光线经过一个平面镜,反射光线的入射角和反射角的平等条件是()A. 入射角等于反射角B. 入射角加上反射角等于180度C. 入射光线、反射光线和法线在平面镜上围成的三角形是等边三角形D. 入射光线和反射光线的延长线相交,其交点与入射点的距离相等6、下列关于功率的说法中,正确的是()A. 功率是表示做功快慢的物理量B. 功率越大,物体所需时间一定越短C. 功率越大,做功的多少也一定越多D. 一段时间内做功的多少和做功快慢没有关系7、下列关于平抛运动的说法中,正确的是()A、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动B、平抛运动在竖直方向上做匀速直线运动C、平抛运动的速度在任意时刻都保持不变D、平抛运动在任意时刻的加速度大小和方向都保持不变二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、下列关于热力学定律的描述,哪些是正确的?A、第一定律指出系统吸收的热量等于系统对外做的功与系统内能增加量之和。
高中同步测试卷(一)第一单元 电 场 (时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.A 、B 两物体均不带电,相互摩擦后A 带负电荷,电荷量大小为Q ,则B 的带电情况是( )A .带正电荷,电荷量大于QB .带正电荷,电荷量等于QC .带负电荷,电荷量大于QD .带负电荷,电荷量等于Q2.关于点电荷的说法,正确的是( ) A .只有体积很小的带电体,才能看做点电荷 B .体积很大的带电体一定不能看做点电荷 C .点电荷一定是电荷量很小的电荷D .当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,两个带电体才可看成点电荷3.(多选)挂在绝缘细线下的两轻质通草球,由于电荷间的相互作用而靠近,如图甲所示;若远离,如图乙所示,则( )A .甲图中两球一定带异种电荷B .乙图中两球一定带同种电荷C .甲图中至少有一个球带电D .乙图中两球至少有一个带电4.真空中两个点电荷相距R ,它们之间的相互作用力为F ,如果将它们之间距离增大到2R ,它们之间的作用力变为( )A .F B.F 2 C .2FD.F 45.用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a ,这时验电器小球a 和金箔b 的带电情况是( )A .a 带正电,b 带负电B .a 带负电,b 带正电C .a 、b 均带正电D .a 、b 均带负电6.关于电场强度,下列说法正确的是( )A .以点电荷Q 为球心,r 为半径的球面上,各点的场强相同B .正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C .在电场中某点放入试探电荷q ,该点的电场强度为E =Fq ,取走q 后,该点的场强不变D .电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大 7.下列关于电场线的说法中正确的是( )A .人们可以用实验的方法表现出电场线,所以电场线是在电场中实际存在的线B .电场线上任意一点电场方向总是跟该点的电荷所受的电场力的方向相同C .静电场中的任意两条电场线都不可能相交D .沿着电场线方向电场强度越来越小8.(多选)用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面四个物理量都是用比值法定义的,其中定义式正确的是( )A .加速度a =FmB .电场强度E =FqC .电场强度E =k Qr2D .密度ρ=mV9.某电场的电场线如图所示,则同一点电荷放在电场中的A 点和B 点所受静电力F A 和F B 的大小关系是( )A .F A <FB B .F A >F BC .F A =F BD .由于电荷的正、负未知,故无法判断F A 和F B 的大小关系10.(多选)如图所示是某电场中的电场线分布示意图,在该电场中有A 、B 两点,下列结论正确的是( )A.A点的场强比B点的大B.A点的场强方向与B点的场强方向相同C.将同一点电荷分别放在A、B两点,点电荷所受静电力在A点比在B点大D.因为A、B两点没有电场线通过,所以电荷放在这两点不会受静电力的作用11.在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地,这样做是为了()A.应用静电B.除菌消毒C.消除静电D.防止漏电12.有关电容的单位,正确的是()A.1 F=106μF B.1 F=10-6μFC.1 F=106 pF D.1 F=10-6 pF13.(多选)对于一个原来带电的平行板电容器,下列说法正确的是()A.给它继续充电,它的电容增大,储存的电能增多B.给它继续充电,它的电压增大,电容不变C.让它放电,它的电压增大,电能减小D.让它放电,它的电压减小,电能减小14.如图所示的电容式键盘,是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的()A.两板间的距离B.两板间的电压C.两板间的电介质D.两板的正对面积15.自然界中只存在两种电荷:一种叫正电荷,另一种叫负电荷.同种电荷相互________,异种电荷相互________.16.干燥的天气下某人脱了鞋子在地毯上走,身上聚集了-4.8×10-9C的净电荷,则此人身上净剩余电子数为________个.17.如果电场强度的________和________都相同,这个区域的电场叫作匀强电场.18.某一平行板电容器的一个极板带有5×10-6 C的电荷量,则它的另一个极板带电量为________C,电容器的带电量为________C.三、计算题(本题共4小题,共32分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 19.(6分)真空中有两个相距0.1 m,带电量相等的点电荷.它们间的静电力的大小为9×10-3 N,求每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍?20.(8分)真空中三个同种点电荷固定在一条直线上,如图所示,三个点电荷的电荷量均为4.0×10-12 C,Q1、Q2相距0.1 m,Q2、Q3相距0.2 m,求Q1所受的静电力的大小和方向.21.(8分)把一个电荷量q=-10-6 C的电荷依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处,如图所示,其受到的电场力大小分别是F A=5×10-3 N、F B=3×10-3 N.(1)画出电荷q在A、B两点的受力方向.(2)求出A、B两处电场强度的大小.22.(10分)在真空中有一匀强电场,电场中有一质量为0.01 g、带电荷量为-2×10-8 C 的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,g取10 m/s2,求电场强度的大小和方向.参考答案与解析1.[导学号37900001] 【解析】选B.相互摩擦的物体带等量异种电荷,故B 带正电,且电荷量等于Q .2.[导学号37900002] 【解析】选D.一个带电体能否看做点电荷不是以其大小、形状或带电多少而定的,而是看它的大小、形状对它们之间的作用力而言是否可以忽略.若可以忽略.就可以看做点电荷,否则就不能看做点电荷.A 、B 、C 错误,D 正确.3.[导学号37900003] 【解析】选BC.由于同种电荷相互排斥,所以乙图中两球一定带同种电荷,B 正确,D 错误;甲图中两球带电情况有两种可能:一是两球带异种电荷,二是一个球带电而另一个球不带电,因为带电物体有吸引轻小物体的性质,所以A 项错误,C 项正确.4.[导学号37900004] 【解析】选D.设两电荷的电量分别为Q 1、Q 2,则F =k Q 1Q 2R 2,F ′=k Q 1Q 2(2R )2=14F ,D 正确. 5.[导学号37900005] 【解析】选A.毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,同时橡胶棒与验电器发生了感应起电,所以靠近棒的a 端带正电,远离棒的b 端带负电,即A 正确.6.[导学号37900006] 【解析】选C.在以点电荷Q 为球心,以r 为半径的球面上各处电场强度大小均相等,但方向不同,故选项A 错误;公式E =k Qr 2,是点电荷的电场强度的计算式,E 与Q 成正比,与r 2成反比,式中Q 与r 将决定E 的大小,与电荷的正负无关,故选项B 错误;E =Fq 是电场强度的定义式,场强的大小是由电场本身决定的,故选项C 正确;电场中同一电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大;不同的电荷,还与电荷量的多少有关,故选项D 错误.7.[导学号37900007] 【解析】选C.电场线实际上并不存在,A 错.电场线上任意一点电场方向总是跟该点的正电荷所受的电场力的方向相同,与负电荷所受的电场力的方向相反,B 错.任意两条电场线都不会相交,C 对.沿着电场线方向电场强度的大小可能变大、变小,或是不变,D 错.8.[导学号37900008] 【解析】选BD.A 中a =F m 是a 的决定式,同理C 中E =k Qr 2是电场强度E 的决定式,所以符合题意的只有B 项和D 项.9.[导学号37900009] 【解析】选A.电场线的疏密程度表示场强的相对大小,故E A<E B ;由于F =qE ,所以同一点电荷在A 、B 点所受静电力F A <F B ,A 对,B 、C 、D 错.10.[导学号37900010] 【解析】选AC.电场线的疏密反映电场的强弱,由题图可以看出,A 处电场线密,所以E A >E B ,由F =qE 知,F A >F B ,所以,A 、C 项正确.电场线的切线方向表示电场强度的方向,所以A 、B 两点场强方向不同,所以B 项错误.电场中某点没有电场线通过不能认为没有电场,因为我们用电场线的疏密表示电场强弱,所以不能让空间充满电场线,则D 项错.11.[导学号37900011] 【解析】选C.麻醉剂乙醚易挥发,遇明火容易发生爆炸,医生护士做手术时要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,这样做是为了将摩擦产生的静电及时导走,防止放电产生火花而引起爆炸,C 正确.12.[导学号37900012] 【解析】选A.1 F =106 μF =1012 pF ,故A 对,B 、C 、D 错. 13.[导学号37900013] 【解析】选BD.电容的大小与电荷量的多少无关,所以充、放电时电容均不变.充电时电压增大,电能增多;放电时电压减小,电能减少.故A 、C 项错误,B 、D 项正确.14.[导学号37900014] 【解析】选A.电容器的电容由电容器两极板间的距离、两极板的正对面积和电介质决定,电容式键盘是通过改变两极板间距离来改变电容的,选项A 正确.15.[导学号37900015] 【解析】电荷间的作用特点:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.【答案】排斥 吸引16.[导学号37900016] 【解析】一个电子所带的电荷量e =-1.6×10-19C ,故带电量为Q =-4.8×10-9 C 的人身上净剩余电子数n =Q e =3×1010个.【答案】3×101017.[导学号37900017] 【解析】匀强电场的电场强度的大小和方向处处都相同. 【答案】大小 方向18.[导学号37900018] 【解析】由于电容器的两个极板所带电量一定相等,电性相反,故另一个极板带电量为-5×10-6 C .电容器的带电量是指电容器的一个极板所带电荷量的绝对值,故电容器的带电量为5×10-6 C.【答案】-5×10-6 5×10-619.[导学号37900019] 【解析】由库仑定律F =k Q 1Q 2r 2,又两点电荷带电量相等,有Q 1=Q 2=Fr 2k,代入数据得 Q 1=Q 2=1×10-7 C n =Qe =6.25×1011.【答案】6.25×1011倍20.[导学号37900020] 【解析】根据库仑定律,Q 2对Q 1的作用力F 21为1.44×10-11N ,向左,Q 3对Q 1的作用力F 31为1.6×10-12N ,也向左,根据力的合成法则,Q 1受到的静电力大小为两者之和,即1.6×10-11N ,方向向左.【答案】1.6×10-11N 方向向左21.[导学号37900021] 【解析】(1)F A 、F B 方向如图所示.(2)A 处电场强度E A =F A |q |=5×10-310-6 N/C =5×103N/C B 处电场强度E B =F B |q |=3×10-310-6 N/C =3×103N/C. 【答案】(1)见解析图 (2)5×103 N/C 3×103 N/C22.[导学号37900022] 【解析】带电尘埃做匀速直线运动,由平衡条件可得: mg =Eq则:E =mgq=5×103 N/C由于尘埃带负电,所以电场强度的方向与尘埃所受电场力的方向相反,即竖直向下. 【答案】5×103 N/C 竖直向下高中同步测试卷(二)第二单元 电 流 (时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(多选)下列关于电流的说法中正确的是( ) A .导体中产生电流时,导体两端一定存在电压 B .电流的方向就是电荷的定向移动方向 C .方向不变的电流叫恒定电流D .方向和大小都不变的电流叫恒定电流2.一束正离子向东运动,形成电流,则电流的方向为( ) A .向东 B .向西 C .向南D .向北3.(多选)在下列单位中,是电流单位的是( ) A .C/s B .mA C .AD .W/V4.电视机显像管中,2s 内有6×1013个电子通过截面大小未知的电子枪,则显像管中电流大小为(电子电荷量e =1.60×10-19C)( )A.4.8×10-6A B.3×10-13AC.9.6×10-6A D.因截面积未知,无法计算5.关于电源的作用,下列说法中正确的是()A.电源的作用是为电路持续地提供自由电荷B.电源的作用是能够直接释放出电能C.电源的作用是保持导体两端的电压,使电路中有持续的电流D.电源的作用是使自由电荷运动起来6.关于电动势,下列说法中错误的是()A.电动势的单位是伏特B.电动势大小等于没有接入外电路时电源两端的电压C.电动势大小由电源本身性质决定D.电动势的单位是焦耳7.“好变频1度到天明”——此广告语意为1度电(1kW·h)可使变频空调工作一整夜(以10h计).同样的1度电可供铭牌如图所示的电扇工作约()A.1整夜B.2整夜C.3整夜D.4整夜8.“电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比.”这个规律用公式表示为Q=I2Rt.通过实验发现这个规律的物理学家是() A.麦克斯韦B.奥斯特C.法拉第D.焦耳9.随着我国人民生活水平的不断提高,家庭中使用的电器越来越多.下列电器中主要利用电流的热效应工作的是()A.电风扇B.电视机C.洗衣机D.电饭煲10.在相同时间内,电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多,则下列说法正确的是()A.甲的电阻一定大于乙的电阻B.甲两端的电压一定大于乙两端的电压C.甲中的电流一定大于乙中的电流D.甲的实际功率一定大于乙的实际功率11.把两个完全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上,它们在时间t内产生的热量为Q1;若把它们并联起来接在同一电源上,在相同的时间内产生的热量为Q2,则() A.Q1∶Q2=1∶4 B.Q1∶Q2=4∶1C.Q1∶Q2=1∶2 D.Q1∶Q2=2∶112.为了使电热器的功率变为原来的一半,下列办法中正确的是()A.保持电压不变,电阻变为原来的一半B.保持电阻不变,电压变为原来的一半C.电压和电阻都变为原来的一半D.使电压变为原来的1/4,电阻变为原来的一半13.(多选)理发用的电吹风中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将头发吹干.设电动机线圈的电阻为R1,它与电热丝的电阻R2相串联,接到直流电源上,电吹风机两端电压为U,电流为I,消耗的电功率为P,则有() A.IU>P B.P=I2(R1+R2)C.IU=P D.P>I2(R1+R2)14.(多选)电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧开前的加热状态,另一种是锅内水烧开后的保温状态.如图所示是电饭锅电路原理示意图,图中S是由感温材料制造的开关.下列说法正确的是()A.R2是供加热用的电阻丝B.当开关S接通时电饭锅为加热状态,S断开时为保温状态C.要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R1∶R2应为2∶1D.要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R1∶R2应为(2-1)∶115.在物理学中,习惯上规定________定向移动的方向为电流的方向.16.在10s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2C,向左迁移的负离子所带电量为3C,那么电解槽中电流强度大小为________A,方向向________.17.电磁炉是绿色环保型炉具,在人们生活中有着重要的应用(如图所示).某同学家买了一台电磁炉,仔细观察发现有两个挡位.“挡位1”上标有“220V500W”,“挡位2”上标有“220V1000W”,这台电磁炉正常工作时的电压应为________.如果用“挡位2”做饭,电路中的电流为________A.18.标有“220V40W”的电烙铁,接在220V的电源上,该电烙铁每分钟产生的热量是________J,1h消耗的电能是________kW·h.三、计算题(本题共4小题,共32分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)19.(6分)如图所示,电解质溶液中,电解槽横截面MN的面积为0.5m2,若在10s内沿相反方向通过横截面MN的正负离子的电荷量均为10C,则电流表的示数为多少?电流方向如何?20.(8分)一段阻值为4Ω的电阻丝连入电压为10V的电路中,求:(1)电阻丝的热功率;(2)1分钟内该电阻丝产生的热量.21.(8分)如果家里的电视机(100W)、洗衣机(400W)每天平均工作1h,这些家用电器一个月的耗电量是多少?电费单价为0.6元/kW·h,每月应缴多少电费?(每月按30天算)22.(10分)一般来说,用电器的工作电压并不等于额定电压.家庭里通常不备电压表,但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压.现在电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图甲和乙所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒,求此时加在电热水壶上的实际电压.参考答案与解析1.[导学号37900023] 【解析】选AD.电流的形成:电荷的定向运动形成电流产生电流的条件:电流的方向为正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动流的方向向东,A 正确.3.[导学号37900025] 【解析】选ABCD.其中mA 、A 均为电流单位,所以B 、C 正确;由电流定义I =Q t 知A 中C/s 也是电流单位;由初中所学功率的公式P =UI 和I =PU ,P的单位取W ,U 的单位取V ,则电流I 的单位为W/V ,因此D 也是电流的单位.4.[导学号37900026] 【解析】选A.由电流定义I =Qt 知电流大小只与单位时间内通过所选截面的电荷量有关,因为Q =ne =6×1013×1.60×10-19C =9.6×10-6C所以I =Q t =9.6×10-62A =4.8×10-6A.5.[导学号37900027] 【解析】选C.自由电荷是导体中自有的,不是由电源提供的,A 错.电源是将其他形式能转化为电能,并不是直接释放电能,B 错.电源的作用是为导体两端提供电压,在导体内产生电场,使自由电荷在电场力作用下做定向移动,使导体中形成持续的电流,C 对,D 错.6.[导学号37900028] 【解析】选D.电动势的单位与电压的单位相同,是伏特,A 对,D 错;电动势在数值上等于没有接入外电路时电源两端的电压,B 对;电动势大小仅由电源本身性质决定,与其他因素无关,C 对.7.[导学号37900029] 【解析】选D.由图示电扇铭牌知,该电扇额定功率P =24W ,则1kW·h =24×10-3t ,t ≈41.7h ,即1度电使该电扇工作约4整夜,选项D 正确.8.[导学号37900030] 【解析】选D.通过实验发现电流产生热量的规律的物理学家是焦耳.9.[导学号37900031] 【解析】选D.电风扇、洗衣机主要是将电能转化为机械能,电视机主要是将电能转化为光能和声能,电饭煲主要是将电能转化为内能,故选项D 正确.10.[导学号37900032] 【解析】选D.根据公式Q =Pt ,相同的时间内发热多的功率大,所以选D ,其他选项都不一定成立.11.[导学号37900033] 【解析】选A.此题总电压相同,时间相同,电阻不同,根据单一变量原则,应该选用公式Q =U 2t /R ,再根据电阻的串、并联特点,串联电路:R 总=2R ,并联电路:R 总=R /2,代入上面公式可得A 选项正确.12.[导学号37900034] 【解析】选C.由焦耳定律的变形公式P =U 2/R 可得C 选项正确.13.[导学号37900035] 【解析】选CD.P =IU =P 热+P 机=I 2(R 1+R 2)+P 机>I 2(R 1+R 2). 14.[导学号37900036] 【解析】选ABD.电饭锅工作时,电阻丝把电能全部转化为电热,其电功率P 电等于热功率P 热,即P 电=P 热=I 2R =U 2R,在电压一定的情况下,电阻丝电阻越大,其热功率越小.当S 闭合时,R 1被短路,电阻变小,其消耗的热功率增大,因此S 闭合时应为水烧开前的加热状态;而S 断开时,应为水烧开后的保温状态,故选项A 、B 正确;又因为保温时,R 1、R 2为串联关系,电源电压恒定,故P 2=I 2R 2=⎝⎛⎭⎫UR 1+R 22R 2,题目要求R 2保温时功率为加热时功率的一半,则有⎝⎛⎭⎫U R 1+R 22R 2=U22R 2,解得R 1∶R 2=(2-1)∶1,选项D 正确.15.[导学号37900037] 【解析】人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反.【答案】正电荷16.[导学号37900038] 【解析】根据电流定义式I =Qt ,电解槽中电流强度大小I =2+310A =0.5A ,电流的方向与正离子的移动方向相同,即电流的方向向右.【答案】0.5 右17.[导学号37900039] 【解析】由标示知其正常工作时的电压为220V ;若用“挡位2”加热,则电路中的电流可由I =P 2U 求出,I =P 2U =1000W220V=4.5A.【答案】220V 4.518.[导学号37900040] 【解析】Q =W =Pt =40×60J =2.4×103J. 电烙铁1h 消耗的电能: W =Pt =0.04kW ×1h =0.04kW·h. 【答案】2.4×103 0.0419.[导学号37900041] 【解析】正负离子的电荷量均为10C ,则10s 内通过横截面的总电荷量为q =20C ,由电流的定义式得I =q t =2010A =2A ,即电流表的示数为2A ,电流的方向与正离子定向移动方向相同.【答案】2A 方向与正离子定向移动方向相同20.[导学号37900042] 【解析】(1)由P =UI 及U =IR 知,P =U 2R =1024W =25W(2) 由焦耳定律Q =I 2Rt 及U =IR 知,1分钟内该电阻丝产生的热量Q =U 2R ·t =1024×60J=1500J.【答案】(1)25W (2)1500J21.[导学号37900043] 【解析】一个月的耗电量:W =Pt =(100+400)×10-3×1×30kW·h =15kW·h.故每月缴电费:n =15×0.6元=9元. 【答案】15kW·h 9元22.[导学号37900044] 【解析】设电热水壶的电阻为R .由P =U 2R得R =U 2P =22021500Ω=48415Ω,电能表转1转的能量为:3600×1033000J =1200J.设电热水壶的实际电压为U ,则U 2R t =125×1200J ,所以U =200V .【答案】200V高中同步测试卷(三)第三单元 磁 场 (时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(多选)关于磁极间的相互作用,下列说法正确的是( )A.同名磁极相吸引B.同名磁极相排斥C.异名磁极相排斥D.异名磁极相吸引2.下列说法中正确的是()A.磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B.电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C.磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D.磁场和电场是同一种物质3.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,下列示意图中正确的是()4.奥斯特实验说明()A.通电导体的周围存在着磁场B.导体的周围存在磁场C.磁体的周围存在着磁场D.磁场对电流有力的作用5.关于地磁场,下列说法中正确的是()A.地理位置的南北极即为地磁场的南北极B.地磁场的磁感线是不闭合曲线C.在赤道上磁针的S极在静止时指向地理南极D.在赤道上磁针的S极在静止时指向地理北极6.在太阳的单色照片上,可以看到巨大的日珥,如图所示,日珥的出现与变化()A.与地球的磁场有关B.与月球的磁场有关C.与太阳的磁场有关D.以上结论都不对7.下列说法正确的是()A.磁场中真实存在磁感线B.磁感线从磁体的N极出发到S极终止C.磁感线可以表示磁场的强弱D.磁感线不能表示磁场方向8.若地磁场是由地球表面带电产生的,则地球表面带电情况为()A.正电B.负电C.南半球为正电,北半球为负电D.无法确定9.一束电子流沿水平面自西向东运动,在电子流的正上方一点P,由于电子运动产生的磁场在P点的方向为()A.竖直向上B.竖直向下C.水平向南D.水平向北10.某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一细线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住条形磁铁的位置是()A.磁铁的重心处B.磁铁的某一磁极处C.磁铁重心的北侧D.磁铁重心的南侧11.通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则()A.螺线管的P端为N极,a接电源的正极B.螺线管的P端为N极,a接电源的负极C.螺线管的P端为S极,a接电源的正极D.螺线管的P端为S极,a接电源的负极12.如图所示,弹簧测力计下吊挂一个钢球,将弹簧测力计自左向右逐渐移动时,弹簧测力计的读数()A.不变B.逐渐减小C.先减小再增大D.先增大再减小13.(多选)如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则关于A、B的带电情况的说法中正确的是()A.带同种电荷B.带异种电荷C.B带正电D.A带正电14.如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电,铁片被吸引加速上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为()A.F=MgB.Mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)gD.F>(M+m)g15.地球是个大磁场,在地球上,指南针能指南北是因为受到________的作用.人类将在本世纪登上火星,目前,火星上的磁场情况不明,如果现在登上火星,你认为在火星上的宇航员能依靠指南针来导向吗?答:________.16.(1)通电螺线管外部的磁感线和________磁体外部的磁感线相似.(2)安培定则在不同磁场中大拇指分别指的是:a.直线电流磁场中,大拇指指的是________;b.环形电流磁场中,大拇指指的是________;c.在通电螺线管产生的磁场中,大拇指指的是________.17.如图所示,处在通电螺线管内部中间的小磁针,静止时N极指向右端,则电源的c 端为________极,螺线管的a端为________极.18.根据如图所示小磁针静止时的指向,标出通电螺线管的N极、S极和电源的正、负极.三、计算题(本题共4小题,共32分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 19.(6分)一没有标明南、北极的小磁针,你能想办法判断它的磁极吗?(1)A同学用一个已知磁性的小磁针,立刻得出了结果.你知道他是怎样得出的吗?(2)B同学设计了这样一个方案:他将小磁针固定在小塑料盘中,然后放在水中.他的结论也是正确的,你能说出他利用了什么原理吗?。
最新人教版高中物理选修3-1测试题及答案全套第一章静电场章末检测一、选择题1. 一带电粒子在电场中只受静电力作用时,它不可能出现的运动状态是()A. 匀速直线运动B. 匀加速直线运动C. 匀变速曲线运动D. 匀速圆周运动2. 如图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为零.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置m点时,其电势能变为-8 eV时,它的动能为()A.8 eV B.13 eV C.20 eV D.34 eV3. 下列粒子从静止状态经过电压为U 的电场加速后,速度最大的是()A. 质子()B. 氘核()C. α粒子()D. 钠离子(Na + )4. 对关系式U ab = Ed 的理解,正确的是A.式中的d 是a 、b 两点间的距离B. a 、b 两点间距离越大,电势差越大C. d 是a 、b 两个等势面的距离D.此式适用于任何电场5. 一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P 点,如图所示.以E 表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压,W 表示正电荷在P 点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则()A. U 变小,E 不变B. E 变大,W 变大C. U 变小,W 不变D. U 不变,W 不变6. 如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电小球,从平行板电场中的P 点以相同的初速度垂直于E 进入电场,它们分别落到A 、B 、C 三点()A. 落到A 点的小球带正电,落到B 点的小球不带电B. 三小球在电场中运动的时间相等C. 三小球到达正极板时动能关系:E KA >E KB >E KCD. 三小球在电场中运动的加速度关系:a A >a B >a C7. 一束正离子以相同的速率从同一位置,沿垂直于电场方向飞入匀强电场中,所有离子的轨迹都是一样的,这说明所有粒子()A. 具有相同的质量B. 具有相同的电荷量C. 电荷量和质量的比相同D. 属于同一元素的同位素8. 某一电场中的电场线分布如图1352,则电场中A、B两点间电场强度和电势的关系为()A.Ea 大于Eb,φa高于φbB.Ea 大于Eb,φa低于φbC.Ea 小于Eb,φa高于φbD.Ea 小于Eb,φa低于φb9. 下列对物理现象、概念认识正确的是:()A.由于地球大气阻力作用,从高空下落的大雨滴落地速度大于小雨滴落地速度B.以匀加速运动的火车为参考系,牛顿第一定律并不成立,这样的参考系是非惯性系C.汽车在通过水库泄洪闸下游的“过水路面”最低点时,驾驶员处于失重状态D.电场强度、电势差、电容器的电容都是用比值法定义的10. 下列物理量中哪些与检测电荷q 无关()A. 电场强度EB. 电势UC. 电势能E pD. 电场力F11. 如图所示,电子由静止开始从A 板向B 板运动,当到达B 板时速度为v ,保持两板电压不变,则()A. 当增大两板间距离时,v 增大B. 当减小两板间距离时,v 变小C. 当改变两板间距离时,v 不变D. 当增大两板间距离时,电子在两板间运动的时间增长12. 在静电场中()A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同C.电场强度的方向总是跟等势面垂直D.沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的13. 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,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14. 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,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轴做直线运动二、实验题15. 某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材,一个满偏电流为100μA,内阻为2500Ω的表头,一个开关,两个电阻箱()和若干导线;(1)由于表头量程偏小,该同学首先需要将表头改装成量程为50mA的电流表,则应将表头与电阻箱__________(填“串联”或者“并联”),并将电阻箱阻值调为________Ω。
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知识点一磁感应强度
1.(2011·长沙高二检测)由磁感应强度的定义式B=F
IL可知
().
A.若某处的磁感应强度为零,则通电导线放在该处所受磁场力一定为零
B.通电导线放在磁场中某处不受磁场力的作用时,则该处的磁感应强度一定为零C.同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定的
D.磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线有关
答案 A
2.下列关于磁感应强度的方向的说法中,正确的是
().A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向
B.小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
C.垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是该处磁感应强度的方向
D.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
解析小磁针N极受力的方向就是该处磁感应强度的方向,而通电导线受力的方向总是和磁感应强度的方向垂直.磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场方向,磁场方向也就是小磁针N极受力的方向,但电流受力的方向不代表磁感应强度和磁场的方向.故正确答案为B、D.
答案BD
3.在磁场中有一小段长为L、通有电流I的导线,关于导线所在处的磁感应强度,以下说法中正确的是
().A.若该导线所受磁场力为零,则该处磁感应强度一定为零
B.若该导线所受磁场力不为零,则该处磁感应强度一定为F IL
C.若该导线所受磁场力不为零,则磁场力方向即为该处的磁感应强度方向
D.若该导线所受的磁场力有最大值,则用F
IL来定义该处的磁感应强度
解析若通电导线与磁场方向平行,则导线不受磁场力,A错;只有当磁场与电流垂
直时才有B=F
IL,B错;导线所受磁场力的方向与磁场方向垂直,C错;D正确.
答案 D
知识点二安培力大小
4.如图2-3-8所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.2 T,通电直导线与磁场方向垂直,导线长度L=0.2 m,导线中电流I=1 A.该导线所受安培力F的大小为
().
图2-3-8
A.0.01 N B.0.02 N
C.0.03 N D.0.04 N
解析根据安培力的表达式F=BIL得F=0.2 T×1 A×0.2 m=0.04 N.
答案 D
5.一根长为0.2 m,电流为2 A的通电导线,放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中,受到磁场力的大小可能是
().A.0.4 N B.0.2 N
C.0.1 N D.0
解析当导线与磁场垂直时受到的磁场力最大为F=BIl=0.5×2.0×0.2 N=0.2 N,而不能为0.4 N,故A错,B对;当导线与磁场平行时,导线不受磁场力的作用,故D 选项正确;当导线与磁场的夹角θ,0<θ<90°时,导线所受的磁场力F,0<F<0.2 N.故C选项正确.
答案BCD
6.如图2-3-9所示,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L,且∠abc=∠bcd=135°.
流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力
().
图2-3-9
A.方向沿纸面向上,大小为(2+1)ILB
B.方向沿纸面向上,大小为(2-1)ILB
C.方向沿纸面向下,大小为(2+1)ILB
D.方向沿纸面向下,大小为(2-1)ILB
解析本题考查安培力的大小与方向的判断.该导线可以用a和d之间的直导线长为(2+1)L来等效代替,根据F=BIL,可知大小为(2+1)BIL,方向根据左手定则判断.A正确.
答案 A
知识点三安培力方向
7.某同学画的表示磁感应强度B、电流I和安培力F的相互关系的图如图所示,其中正确的是
().
解析由于F、B、I三者的方向关系满足左手定则,由左手定则知,D正确,A、B 错误;C图中,B与I平行,导线不受安培力,故C错误.
答案 D
8.如图2-3-10所示,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN,电流I方向从M到N,绳子的拉力均为F.为使F=0,可能达到要求的方法是().
图2-3-10
A.加水平向右的磁场
B.加水平向左的磁场
C.加垂直纸面向里的磁场
D.加垂直纸面向外的磁场
解析由于绳子的拉力为零,所以直导线所受的安培力向上,由左手定则可知,磁场方向垂直纸面向里.故C正确.
答案 C
9.如图2-3-11所示,水平桌面上放置一根条形磁铁,磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线,并与磁铁垂直.当直导线中通入图中所示方向的电流时,可以判断出
().
图2-3-11
A.弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力减小
B.弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力减小
C.弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力增大
D.弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力增大
解析通电导线所在处磁场水平向右,由左手定则知其受安培力方向竖直向下,弹簧拉力增大;根据牛顿第三定律知通电导线对磁铁作用力方向竖直向上,条形磁铁对桌面的压力减小.
答案 A
10.在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图2-3-12所示.过c点的导线所受安培力的方向
()
图2-3-12
A.与ab边平行,竖直向上
B.与ab边平行,竖直向下
C.与ab边垂直,指向左边
D.与ab边垂直,指向右边
解析由安培定则可知a在c处产生的磁场方向,垂直于ac的连线斜向下,再由左
手定则可知通电导线c受到a的作用力的方向沿ca连线由c指向a,同理可知b对c 的磁场力由c指向b,因a、b通有的电流大小相等,到c的距离也相等,故对c的磁力的大小相等,由力的合成法则可知C正确.
答案 C
11.如图2-3-13所示,ab、cd为两根相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,MN是质量为3 k g的金属棒,通以5 A的电流时,棒沿导轨做匀速运动;
当棒中电流增加到8 A时,棒能获得2 m/s2的加速度,求匀强磁场磁感应强度的大小.
图2-3-13
解析金属棒匀速运动时,BI1L=F f①
金属棒匀加速运动时,BI2L-F f=ma②
由①②解得B=1 T.
答案 1 T
12.粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边,ab恰好处在水平位置(如图2-3-14所示).已知ab的质量m=10 g,ab的长度L=50 cm,沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B=0.4 T.
(1)要使两根弹簧能处于自然状态,即不被拉长,也不被压缩,ab中电流应沿什么方
向、通过多大的电流?
图2-3-14
(2)如导线中有从a到b方向的、大小为0.2 A的电流通过时,两根弹簧均被拉长了Δx =1 mm,求弹簧的劲度系数.
解析(1)弹簧无弹力作用,BIL=mg,
所以I=mg
BL=
0.01×10
0.4×0.5
A=0.5 A,
电流方向可以根据左手定则确定,为a→b方向.(2)F安=BI′L=0.4×0.2×0.5 N=0.04 N,
F=mg-F安=0.1 N-0.04 N=0.06 N,
故k=F
2·Δx=
0.06
2×0.001
N/m=30 N/m.
答案(1)a→b0.5 A(2)30 N/m。