广东省清远市清新一中学年高二上期末物理复习卷解析版Word格式文档下载.docx
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5.一个满偏电流为3mA的电流表改装成欧姆表,调整零点后用它测量500Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间,如用它测量一个未知电阻,指针指在1mA处,则被测电阻的阻值为( )
A.1000ΩB.2000ΩC.750ΩD.250Ω
6.一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示.根据表中提供的数据,计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时,通过电热水器的电流约为( )
额定容量
54L
最高水温
75℃
额定功率
1000W
额定压力
0.7MPa
额定电压
220V
电器类别
Ⅰ类
A.6.8AB.0.15AC.4.5AD.0.23A
7.电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路.当开关S闭合后,电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态.现将开关S断开,则以下判断正确的是( )
A.液滴仍保持静止状态
B.液滴将向上运动
C.电容器上所带的电荷将减为零
D.电容器上所带的电荷将减小
8.一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中实线abc所示.图中虚线是同心圆弧,表示电场的等势面.不计重力,可以判断( )
A.此粒子一直受到静电吸引力作用
B.粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能
C.粒子在a点和c点的速度相同
D.粒子在b点的速度一定大于在a点的速度
9.带电的平行板电容器与静电计的连接如图所示,要使静电计的指针偏角变小,可采用的方法有( )
A.减小两极板间的距离B.用手触摸极板A
C.在两板间插入电介质D.将极板B向上适当移动
10.水平放置的平行金属板a、b带有等量正负电荷,a板带正电,两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带正电的粒子在两板间作直线运动,粒子的重力不计.关于粒子在两板间运动的情况,正确的是( )
A.可能向右做匀加速直线运动B.可能向左做匀加速直线运动
C.只能向右做匀速直线运动D.只能向左做匀速直线运动
二、双项选择题(每小题4分、共20分)
11.如图所示,在两个固定的异种点电荷Q1、Q2的连线上有A、B两点.将一个带负电的试探电荷q由A静止释放,它从A点运动到B点的过程中,可能( )
A.先加速运动再减速运动
B.加速度一直增大
C.电势能先增大后减小
D.在B点电势能比在A点的电势能小
12.如图所示,一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动,周期为T0,轨道平面位于纸面内,质点的速度方向如图中箭头所示.现加一垂直于轨道平面的匀强磁场,已知轨道半径并不因此而改变,则( )
A.若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将大于T0
B.若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将小于T0
C.若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将大于T0
D.若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将小于T0
13.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一处于纸面内的正方形导体框abcd,现将导体框分别向右以速度v和向左以速度3v匀速拉出磁场,则在这两个过程中( )
A.导体框中的感应电流方向相反
B.安培力对导体框做功相同
C.导体框ad边两端电势差相同
D.通过导体框截面的电量相同
14.如图所示,当金属棒ab在金属导轨上运动时,线圈c向右摆动,则金属棒ab( )
A.向左匀速运动B.向右减速运动C.向左减速运动D.向右加速运动
15.如图所示,电路甲、乙中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,接通S,使电路达到稳定,灯泡D发光,则( )
A.在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗
B.在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗
C.在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗
D.在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗
三、填空题:
(每空3分、共15分)
16.如图是探究感应电流与磁通量变化关系的实验,线圈A与电流表相连,线圈B通过变阻器和开关连接在电源上,则可以看到电流表指偏转的是 (填序号).从中可以得出闭合回路产生感应电流的条件:
.
A.开关闭合和断开的瞬间
B.开关总是闭合的,滑动变阻器也不动
C.开关总是闭合的,线圈B上下迅速移动
D.开关总是闭合的,迅速移动滑动变阻器的滑片.
17.在“用伏﹣安法测量电池电动势和内电阻”的实验中,除了使用电流表和电压表外,还要用到滑动变阻器、开关.
(1)试根据以上的实验器件在图15的方框中画出实验电路图.
(2)根据实验所得测量数据,在U﹣I坐标系中画出一段U﹣I图线如图16所示.根据图线得出被测电池的电动势为 V;
内电阻为 Ω.
四、计算或论述题:
(本题共3小题,解答时请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)
18.如图在真空中存在着竖直向下的匀强电场,其场强为E,一根绝缘细线长为L,它一端固定在图中的O点,另一端固定有一个质量为m,带电量为q的点电荷,将该点电荷拉至图示的位置A从静止释放.求:
(1)点电荷运动到O点正下方B点时的速度大小
(2)此刻细线对点电荷拉力大小为多少?
19.如图所示,在矩形abcd区域内存在着匀强磁场,甲、乙两带电粒子从顶角c处沿cd方向射入磁场,甲从p处射出,乙从q处射出,已知甲的比荷是乙的比荷的2倍,cp连线和cq连线与cd边分别成60°
和30°
角,不计两粒子的重力.
(1)求两粒子在磁场中运动的时间之比;
(2)求两粒子在磁场中的运动速率之比;
(3)求两粒子在磁场中运动的向心加速度之比.
20.如图甲所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°
角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T.质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,且与轨道垂直,金属杆ab接入电路的电阻值为r.现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm.改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示.已知轨道间距为L=2m,重力加速度g取10m/s2,轨道足够长且电阻不计.
(1)当R=0时,求杆ab匀速下滑时产生感应电动势E的大小,并判断杆中的电流方向;
(2)求解金属杆的质量m和阻值r;
(3)当R=4Ω时,从静止释放ab杆,在ab杆加速运动的过程中,回路瞬时电功率每增加1W时,合外力对杆做功多少?
参考答案与试题解析
【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.
【分析】本实验是1820年丹麦的物理学家奥斯特做的电流磁效应的实验.
【解答】解:
当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转,说明电流产生了磁场,这是电流的磁效应,首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特.故A正确,BCD错误.
故选:
【考点】电场强度.
【分析】电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值,即E=
,与放入电场中的电荷无关,由电场本身性质决定.电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同,与负电荷所受电场力方向相反.
A、电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值,即E=
,与放入电场中的电荷无关,q变大,F变大,比值不变.故A错误.
B、电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同,与负电荷所受电场力方向相反.电场中某点的场强方向与放入电场中电荷无关.故B错误.
C、电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值,即E=
,与放入电场中的电荷无关.故C正确.
D、电场强度与放入电场中的电荷无关,由电场本身性质决定.故D错误.
故选C.
【考点】闭合电路的欧姆定律.
【分析】当滑动变阻器的滑动片p向b端移动时,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析总电流和路端电压的变化,再由欧姆定律分析并联部分电压的变化,分析电流表示数的变化.
当滑动变阻器的滑动片p向b端移动时,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析可知总电流增大,路端电压减小,则电压表的读数变小.图中并联部分电路的电压减小,则电流表的读数变小.故C正确.
C.
【考点】洛仑兹力.
【分析】左手定则的内容:
伸开左手,使四指与大拇指垂直,且在同一个平面内,让磁感线穿过掌心,四指方向与正电荷的运动方向相同,大拇指所指的方向为洛伦兹力的方向.
根据左手定则得,A选项洛伦兹力方向竖直向下,B选项洛伦兹力方向竖直向下,C选项不受洛伦兹力,D选项洛伦兹力方向垂直纸面向外.故A正确,B、C、D错误.
【考点】用多用电表测电阻.
【分析】因测量500Ω电阻指针指在刻度的中间,则中值电阻为500Ω,则其内阻为500Ω.电池的电动势为
,再由
可求得R测
当电流达到满偏电流的一半时,所测电阻与内部电阻相同,为中值电阻
中值电阻为R内=500Ω,则E=
又I=
得
=
则A正确,BCD错误
故选:
A
【考点】电功、电功率.
【分析】由热水器铭牌可知,加热时的额定功率是1000W,额定电压是220V,由电功率变形公式可以求出加热时的电流.
电热水器加热时的电流I=
≈4.5A;
【考点】带电粒子在混合场中的运动;
电容器.
【分析】开关闭合时,电容器两板间的电压等于电阻R2两端的电压,小于电源的电动势,当开关断开时,电路稳定时,电容器板间电压等于电源的电动势,分析液滴的运动情况,根据电压的变化,分析电容器的电量变化.
A、B开关闭合时,电容器两板间的电压等于电阻R2两端的电压,小于电源的电动势.当开关断开时,电路稳定时,电路中没有电流,电容器板间电压等于电源的电动势,则知电容器板间电压增大,板间场强增大,液滴所受电场力增大,则液滴将向上运动.故A错误,B正确.
C、D由于电容器的电压增大,由公式Q=CU可知,电容器上的带电量将增大,电容器充电,电荷将增加.故C错误,D错误;
B.
【考点】电势差与电场强度的关系;
电势能.
【分析】电场线与等势面垂直.电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,沿电场线的方向,电势降低,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.
A、由轨迹的弯曲情况,电场力应指向曲线凹侧,故此粒子一直受到静电斥力作用,故A错误;
B、粒子由a到b,电场力做负功,所以粒子的电势能增加,所以b点的电势能一定大于在a点的电势能,故B正确;
C、粒子在c点和在a点的速度的大小相等,但是他们的速度的方向不同,故C错误;
D、由轨迹的弯曲情况,电场力应指向曲线凹侧,且与等势面垂直(电场线垂直该处等势面),所以可以判断粒子受到的电场力的方向向左,根据粒子的运动的轨迹可知,此粒子由a到b,电场力做负功,速度减小,粒子在b点的速度一定小于在a点的速度,故D错误.
【考点】电容器的动态分析.
【分析】根据电容的决定式C=
,分析电容的变化,再由电容的定义式分析板间电压的变化,确定静电计指针张角的变化.
A、减小两极板间的距离,则d减小,则由决定式可得是容器的电容增大;
则由Q=UC可知,电势差减小,故A正确;
B、由于B板接地,用手触摸A时,故对电量有影响,电势差减小,故B正确;
C、在两板间插入电介质时,介电常数增大,则C增大,由由Q=UC可知,电势差减小,故C正确;
D、将极板B向上运动时,正对面积减小,则C减小,由定义式可知,电势差增大,故D错误;
ABC.
【考点】带电粒子在混合场中的运动.
【分析】首先根据带正电粒子作直线运动,结合受力分析(粒子只受电场力和洛伦兹力作用)和左手定则,即可判断出粒子所受的洛伦兹力的方向只能向上,粒子只能向右做匀速直线运动.
带正电的粒子在两板间作直线运动,可知粒子受力平衡,对小球进行受力分析,受电场力和洛伦兹力作用,电场力方向向下,洛伦兹力的方向只能向上,由左手定则可判断出带正电的小球只能向右运动.因洛伦兹力大小不变,所以小球只能向右做匀速直线运动.选项C正确,选项ABD错误.
C
【考点】电场的叠加;
【分析】根据试探电荷所受库仑力的合力判断电荷的运动规律以及加速度的变化,根据库仑力做功判断电势差的变化,结合能量守恒比较A、B两点的电势能.
A、试探电荷从静止释放,所受的库仑力的合力一定先向右,所以库仑力一定先做正功,电势能一定先减小.在向B运动的过程中,当库仑力的合力可能向左,则试探电荷会再做减速运动.故A正确,C错误.
B、试探电荷从静止由A到B的过程中,库仑力的合力不可能一直增大,所以加速度不可能一直增大.故B错误.
D、从A到B的过程中,电荷的动能增加了,根据能量守恒知,电势能减小了,所以电荷在B点电势能比A点电势能小.故D正确.
AD.
【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】负电荷在正电荷的库仑引力作用下做匀速圆周运动,当外加一垂直平面的匀强磁场时,负电质点还会受到洛伦兹力作用,轨道半径因不变,所以会导致周期发生变化.当磁场方向指向纸里时,负电荷受到的洛伦兹力与库仑力方向相反,所以周期变大;
当磁场方向指向纸外时,负电荷受到的洛伦兹力与库仑力方向相同,所周期变小.
在未加磁场时,由库仑力提供向心力,根据牛顿第二定律和库仑定律得:
k
=m
r
A、B、在加磁场时,若磁场方向指向纸里,由左手定则可知:
负电荷所受的洛伦兹力背离圆心向外,根据牛顿第二定律、库仑定律和洛仑兹力公式得:
k
﹣qvB=m
,则得T>T0,故A正确,B错误.
C、D、若磁场指向纸外,由左手定则可知:
负电荷所受的洛伦兹力指向圆心向里,根据牛顿第二定律、库仑定律和洛仑兹力公式得:
+qvB=m
,则得T<T0,故C错误,D正确.
AD
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;
闭合电路的欧姆定律;
电磁感应中的能量转化.
【分析】导体框向左、向右移出磁场,根据楞次定律,判断出感应电流方向相同,根据左手左手定则分析安培力方向关系,根据焦耳定律、欧姆定律和法拉第电磁定律研究焦耳热、ad电势差.
A、导体框移出磁场时,根据楞次定律可知感应电流方向均为逆时针方向.故A错误.
B、设磁感应强度为B,线框边长为L,电阻为R,则
则Q=
t=
t,又vt=L,得到
W=Q=
,则W∝v,当速度为3v时安培力做功多.故B错误.
C、向左移出磁场时,ad电势差U1=
BL•3v=
BLv.向右移出磁场时,ad电势差U2=
BLv.故C正确.
D、根据感应电荷量q=
,由于线框拉出磁场,磁通量的变化量△Φ相等,则通过导体框截面的电量相同.故D正确.
故选CD
【考点】楞次定律.
【分析】导线ab运动时,切割磁感线产生感应电流,由右手定则判断感应电流的方向.感应电流流过螺线管,螺线管产生磁场,就有磁通量穿过环C,根据安培定则判断感应电流产生的磁场方向,根据楞次定律判断环C中产生的电流方向,选择题意的选项.
A、导线ab减速向左匀速运动时,导线ab中产生的感应电动势和感应电流不变,螺线管产生的磁场不变,穿过环C中的磁通量不变,则环C向螺线管静止不动.故A错误.
B、导线ab减速向右运动时,导线ab产生的感应电动势和感应电流减小,螺线管产生的磁场减小,穿过环C中的磁通量减小,则环C向螺线管靠近,以阻碍磁通量的减小.故B正确.
C、导线ab减速向左运动时,导线ab中产生的感应电动势和感应电流减小,螺线管产生的磁场减小,穿过环C中的磁通量减小,则环C靠近螺线管,以阻碍磁通量的减小.故C正确;
D、导线ab加速向右运动时,导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加,螺线管产生的磁场增大,穿过环C中的磁通量增大,则环C远离螺线管,以阻碍磁通量的增加.故D错误;
BC.
【考点】电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用.
【分析】电感总是阻碍电流的变化.线圈中的电流增大时,产生自感电流的方向与原电流的方向相反,抑制增大;
线圈中的电流减小时,产生自感电流的方向跟原电流的方向相同,抑制减小,并与灯泡D构成电路回路.
A、在电路甲中,断开S,由于线圈阻碍电流变小,导致D将逐渐变暗.故A正确;
B、在电路甲中,由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,所以通过灯泡的电流比电阻的电流小,当断开S,D将不会变得更亮,但会渐渐变暗.故B错误;
C、在电路乙中,由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,所以通过灯泡的电流比线圈的电流小,断开S时,由于线圈阻碍电流变小,导致D将变得更亮,然后逐渐变暗.故C错误;
D、在电路乙中,由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,所以通过灯泡的电流比线圈的电流小,断开S时,由于线圈阻碍电流变小,导致D将变得更亮,然后逐渐变暗.故D正确;
16.如图是探究感应电流与磁通量变化关系的实验,线圈A与电流表相连,线圈B通过变阻器和开关连接在电源上,则可以看到电流表指偏转的是 ACD (填序号).从中可以得出闭合回路产生感应电流的条件:
穿过闭合电路的磁通量发生变化 .
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