河北省沧州市黄骅中学学年高二上学期期中物Word文档下载推荐.docx
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B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb
C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
5.如图所示,细线拴一带负电的小球,球处在竖直向下的匀强电场中,使小球在竖直平面内做圆周运动,则( )
A.小球不可能做匀速圆周运动
B.当小球运动到最高点时绳的张力一定最小
C.小球运动到最低点时,球的线速度一定最大
D.小球运动到最低点时,电势能一定最大
6.如图所示,一根通电直导线放在磁感应强度B=1T的匀强磁场中,在以导线为圆心,半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点,若a点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是( )
A.直导线中电流方向是垂直纸面向里
B.c点的实际磁感应强度也为0
C.d点实际磁感应强度为2T,方向斜向下,与B夹角为45°
D.以上均不正确
7.小灯泡通电后,其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法不正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.对应P点,小灯泡的电阻为R=
C.对应P点,小灯泡的电阻为R=
D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
8.如图所示的实验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接.将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U,电容器两极板间的场强E的变化情况是( )
A.Q变小,C不变,U不变,E变小B.Q变小,C变小,U不变,E不变
C.Q不变,C变小,U变大,E不变D.Q不变,C变小,U变大,E变小
9.为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置于强磁场中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在.右图是磁报警装置中的一部分电路示意图,其中RB是磁敏传感器,它的电阻随断针的出现而减小,a、b接报警器,当传感器RB所在处出现断针时,电流表的电流I、ab两端的电压U将( )
A.I变大,U变大B.I变大,U变小C.I变小,U变大D.I变小,U变小
10.如图所示,M为一线圈电阻rM=0.4Ω的电动机,R=24Ω,电源电动势E=40V.当S断开时,电流表的示数,I1=1.6A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0A.下列说法正确的是( )
A.电源内阻为1Ω
B.当S断开时,电源两端电压为40V
C.开关S闭合时电动机输出的机械功率87.5W
D.开关S闭合时电源输出功率144W
11.如图所示,一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,通入A→C方向的电流时,悬线张力不为零,欲使悬线张力为零,可以采用的办法是( )
A.不改变电流和磁场方向,仅适当增大电流
B.只改变电流方向,并仅适当减小电流
C.同时改变磁场和电流方向,仅适当增大磁感应强度
D.只改变磁场方向,并仅适当减小磁感应强度
12.如图所示,为某一点电荷所形成的一簇电场线,a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹,其中b虚线为一圆弧,AB的长度等于BC的长度,且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力,则以下说法正确的是( )
A.a一定是正粒子的运动轨迹,b和c一定是负粒子的运动轨迹
B.由于AB的长度等于BC的长度,故UAB=UBC
C.a虚线对应的粒子的加速度越来越小,c虚线对应的粒子的加速度越来越大,b虚线对应的粒子的加速度大小不变
D.b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量
二、实验题:
(共3题,16分)
13.实验中,电流表(0.6A量程)、电压表(3V量程)的某组示数如图所示,图示中I= A,U= V.
14.
(1)在测定金属丝电阻率的实验中,某同学先用螺旋测微器测出待测金属丝的直径,如图1所示,则螺旋测微器的读数为 mm.
(2)该同学连接电路如图2所示.闭合电键后,发现电路有故障,电源、电表均完好,电源电动势为E,若电流表示数为零,电压表示数为E,则发生故障的是
A.导线B.滑动变阻器C.电键D.待测金属丝
(3)排除故障后,该同学为了验证实验过程中是否出现读数或计算失误,他又用多用电表测量了待测金属丝的电阻,他先用“×
10Ω”档位进行测量,表的指针如图3所示,于是他又重新进行了测量,首先进行了档位重选,他又选择了 档位(选填“×
1Ω”或“×
100Ω”),然后再进行 ,用新的档位进行测量后指针所指位置如图4所示,此时多用表显示的读数为 Ω.
(4)该同学在做完该实验后,将电源换为一节旧干电池,他将金属丝撤去后,在不知道电压表和电流表内阻具体值的情况下,利用剩下的实验器材来测这节旧电池的电动势和内阻.请你将下列实物图(图5)用铅笔进行合理连线(原题中已画出两条线).
三、计算题(共4题,36分)
15.用长为L的细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为E的匀强电场时,小球偏转θ后处于静止状态.
(1)分析小球的带电性质;
(2)求小球的带电量;
(3)求细线的拉力.
16.如图所示电路,已知R2=1Ω,S断开时,两表读数分别为0.5A和2.0V,S闭合时,它们的读数分别变化了0.1A和0.4V,两表均视为理想表,求:
(1)R1的阻值;
(2)电源的电动势和内阻;
(3)S断开时电源的输出功率.
17.如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°
,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T,方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2.已知sin37°
=0.60,cos37°
=0.80,求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力;
(3)导体棒受到的摩擦力.
(4)若将磁场方向改为竖直向上,要使金属杆继续保持静止,且不受摩擦力左右,求此时磁场磁感应强度B1的大小?
18.如图所示,平行板电容器倾斜固定放置,极板与水平线夹角θ=30°
,某时刻一质量为m,带电量为q的小球由正中央A点静止释放,小球离开电场时速度是水平的,落到距离A点高度为h的水平面处的B点,B点放置一绝缘弹性平板M,当平板与水平夹角α=45°
时,小球恰好沿原路返回A点.(电容器极板间电场是匀强电场,极板外无电场,且小球离开电容器的位置不一定是极板边缘).求:
(1)电容器极板间的电场强度E;
(2)小球离开电容器时的速度;
(3)平行板电容器的板长L;
(4)小球在AB间运动的周期T.
参考答案与试题解析
【考点】物理学史.
【分析】本题根据相关科学家的物理学成就解答.安培发现了磁场对电流的作用规律.卡文迪许测出了引力常量.奥斯特发现了电流的磁效应.法拉第最早引入了电场概念.
【解答】解:
A、安培发现了磁场对电流的作用规律.洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律.故A错误.
B、卡文迪许测出了引力常量.故B错误.
C、奥斯特发现了电流的磁效应,即电流能产生磁场的现象.故C正确.
D、法拉第最早引入了电场概念,提出了用电场线描述电场的方法.故D错误.
故选:
C
【考点】电场强度;
电势差;
电势.
【分析】电场强度
是采用比值定义的,E和F以及检验电荷q无关,E是由电场本身决定的;
电场中某点的电势φ与检验电荷q无关,是由电场本身和零电势点决定的.
Uab=Ed中的d是匀强电场中的任意两点a、b沿着电场线方向的距离.
电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关.
A、电场强度
是采用比值定义的,E和F以及检验电荷q无关,E是由电场本身决定的,故A错误.
B、电场中某点的电势φ与检验电荷q无关,是由电场本身和零电势点决定的.故B错误.
C、Uab=Ed中的d是匀强电场中的任意两点a、b沿着电场线方向的距离,故C错误.
D、公式C=
,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关,与两极板间距离d,极板面积S等有关.
故选D.
电场线.
【分析】电场强度是矢量,只有两点的场强大小和方向都相同时,电场强度才相同.根据这个条件进行判断.
A、a、b两点的电场强度大小相等,但方向不同,则电场强度不同.故A错误.
B、根据电场线的疏密看出ab两点的电场强度大小,而此中垂线是一条等势线,a、b两点的场强方向都与中垂线垂直向右,说明电场强度方向相同,则ab两点的电场强度相同.故B正确.
C、根据对称性看出,ab两点的电场强度大小相等,但方向相反,所以电场强度不同.故C错误.
D、根据电场强度方向沿电场线的切线方向,电场线的疏密表示场强大小,可看出非匀强电场中的a、b两点电场强度大小和方向都不同,则电场强度不同.故D错误.
故选B
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;
牛顿第二定律;
向心力.
【分析】磁感应的疏密表示磁场的强弱,导线在磁场中所受的安培力与磁场方向与导线方向的夹角有关.
由磁感线的疏密可知Ba>Bb,由通电导线所受安培力与通电导线的放置方向有关,通电导线放在a处与放在b处受力大小无法确定.
A.
【考点】电势能;
【分析】带电小球做圆周运动,由重力、线的拉力、电场力三力的合力提供,但三者的大小未知,小球是否做匀速圆周运动以及何时速度最大要具体分析,电势能的大小可由其算式分析
A、重力竖直向下、电场力竖直向上,若使二者相等且保持绳子拉力大小不变,则有可能做匀速圆周运动,故A错误
B、重力与电场力大小未知,小球速度最小位置不确定,由受力分析结合牛顿第二定律得知,绳子张力最小位置不确定,故B错误
C、由B分析可知,C错误
D、沿电场方向电势逐渐降低,结合小球带负电,故在电势最低处点势能最大,故D正确
故选D
【考点】磁感应强度.
【分析】由题,a点的磁感应强度为0,说明通电导线在a点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反,可确定通电导线在a点的磁场方向,由安培定则判断出通电导线中电流方向.通电导线在abcd四点处产生的磁感应强度大小相等,根据平行四边形定则进行合成分析b、c、d三点的磁感应强度大小和方向.
A、由题,a点的磁感应强度为0,说明通电导线在a点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反,即得到通电导线在a点产生的磁感应强度方向水平向左,根据安培定则判断可知,直导线中的电流方向垂直纸面向里.故A正确.
B、据上题分析可知,通电导线在c点产生的磁感应强度大小为B=1T,方向水平向右,与匀强磁场方向相同,则c点磁感应强度为2T,方向与B的方向相同.故B错误.
C、通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向下,根据磁场的叠加原理可得d点感应强度为Bd=
B=
T,方向与B的方向成45°
斜向下.故C错误.
D、由上分析可知D错误.
A
【考点】路端电压与负载的关系;
欧姆定律.
【分析】该小灯泡是非线性元件,其电阻等于图线上的点与原点连线斜率的倒数,根据斜率的变化分析电阻的变化;
找到P点对应的电压和电流,根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻;
由功率公式可对应图线的“面积”.
A、由电阻R=
可知,灯泡的电阻等于图线上的点与原点连线斜率的倒数,电压增大,斜率减小,则电阻增大,故A正确;
B、C、由图象可知,P点对应的电压为U1,电流为I2,则灯泡的电阻R=
,故B正确,C错误;
D、因为P=UI,所以图象中矩形PQOM所围的面积为对应P点小灯泡的实际功率,故D正确.
本题选错误的,故选:
【考点】电容器的动态分析.
【分析】题中平行板电容器与静电计相接,电容器的电量不变,改变板间距离,由C=
,分析电容的变化,根据C=
分析电压U的变化,根据E=
分析场强的变化.
A、B,平行板电容器与静电计并联,电容器所带电量不变.故A、B错误.
C、D,增大电容器两极板间的距离d时,由C=
知,电容C变小,Q不变,根据C=
知,U变大,而E=
=
,Q、k、ɛ、S均不变,则E不变.故C正确,D错误.
故选C
【考点】闭合电路的欧姆定律.
【分析】由图可知磁敏电阻RB与R3并联后与R1串联.由题意可知,出现断针时磁敏电阻的阻值减小,则由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化,由电流的变化可得出内电压的变化,即可判断路端电压的变化,由并联电路的电流规律可得出电流表的示数变化.
发现断针时,磁敏电阻RB的阻值减小,则总阻值减小,由闭合电路的欧姆定律可知,电路中总电流增大,内电压增大,故路端电压U减小;
因总电流增大,R1两端的电压增大,则并联电路两端的电压减小,故流过R3的电流减小,由并联电路的电流规律可知流过电流表的电流I增大,故B正确;
B
【考点】电功、电功率.
【分析】当S断开时,根据闭合电路欧姆定律求解电源的内阻.当开关S闭合时,已知电流表的示数,根据闭合电路欧姆定律求出路端电压,由欧姆定律求出通过R的电流,得到通过电动机的电流,电动机发热消耗的功率为:
R热=I2r,电动机的输出功率等于电功率与内部消耗的热功率之差.电源的输出功率为P=UI.
A、根据闭合电路的欧姆定律I1=
,代入数据解得:
r0=
﹣R=(
﹣24)Ω=1Ω,故A正确;
B、当S断开时,电源两端电压U=E﹣I1r=40﹣1×
1.6=38.4V,故B错误;
C、开关S闭合后路端电压U=E﹣I2r0=(40﹣4.0×
1)V=36V,
流过R的电流强度为:
IR=1.5A,
流过电动机的电流强度为:
I=I2﹣IR=(4.0﹣1.5)A=2.5A,
电动机发热消耗的功率为:
R热=I2r=(2.52×
0.4)W=2.5W,
电动机输出功率:
P机=UI﹣P热=87.5W,故C正确;
D、开关S闭合时电源输出功率为:
P=UI2=36×
4=144W,故D正确.
ACD
【考点】安培力.
【分析】金属棒AC用软线悬挂在匀强磁场中,通入A→C方向的电流时,金属棒受到向上的安培力作用,安培力大小为F=BIL.此时悬线张力不为零,说明安培力小于金属棒的重力.欲使悬线张力为零,应增大安培力.根据安培力公式选择合适的方法.
A、不改变电流和磁场方向,适当增大电流,可增大安培力,能使悬线张力为零.故A正确;
B、只改变电流方向,金属棒所受安培力方向向下,悬线张力一定不为零.故BD错误;
C、改变磁场和电流方向,金属棒所受的安培力方向仍向上,适当增大磁感强度,安培力增大,能使悬线张力为零,所以C正确.
D、只改变磁场方向,金属棒所受安培力方向向下,悬线张力一定不为零.故D错误;
AC
【考点】电场线.
【分析】电场线的疏密反映了电场强度的大小;
根据曲线运动的条件判断电场力方向;
结合离心运动的条件列式比较粒子质量大小.
A、图为某一点电荷所形成的一簇电场线,由于没有说明是正电荷的电场,还是负电荷的电场,所以无法判断出电场线的方向;
所以不能判断出abc三种粒子的电性;
故A错误;
B、根据公式U=
,由于AB间的平均场强小于BC间的平均场强,故UAB<UBC,故B错误;
C、由于电场线的疏密表示电场强度的大小,粒子只受电场力,故a虚线对应的粒子的加速度越来越小,c虚线对应的粒子的加速度越来越大,b虚线对应的粒子的加速度大小不变,故C正确;
D、a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹;
且三个粒子的电荷量大小相等;
故静电力相等;
由于b粒子做圆周运动,说明向心力等于静电力;
C粒子做向心运动,故静电力大于需要的向心力,根据F=m
,C粒子的质量较小;
故D正确;
CD.
13.实验中,电流表(0.6A量程)、电压表(3V量程)的某组示数如图所示,图示中I= 0.48 A,U= 2.20 V.
【考点】用多用电表测电阻.
【分析】由图示电表确定其量程与分度值,然后根据指针位置读出其示数.
由图示电流表可知,其量程为0.6A,分度值为0.02A,示数为0.48A;
由图示电压表可知,其量程为3V,分度值为0.1V,示数为2.20V;
故答案为:
0.48;
2.20.
14.
(1)在测定金属丝电阻率的实验中,某同学先用螺旋测微器测出待测金属丝的直径,如图1所示,则螺旋测微器的读数为 0.900 mm.
(2)该同学连接电路如图2所示.闭合电键后,发现电路有故障,电源、电表均完好,电源电动势为E,若电流表示数为零,电压表示数为E,则发生故障的是 D
(3)排除故障后,该同学为了验证
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