电磁学综合习题.docx
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电磁学综合习题.docx
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电磁学综合习题
6.两只相同的白炽灯L1和L2串联接在电压恒定的电路中,若L1的灯丝断了,经搭丝后与L2串联,重新接到原电路中,则此时L1的亮度与灯丝未断时比较()
(A)不变,(B)变亮,
(C)变暗,(D)无法判断。
9.如图所示,一带负电q的油滴,从A点以速度v0与水平方向成角射入沿水平方向的匀强电场中,如测得油滴在电场中达到最高点B时,它的速度大小恰为v0,则B点的位置()
(A)在A点的正上方,(B)在A点的左上方
(C)在A点的右上方,(D)无法判断。
11.如果一带电粒子在电场中只受电场力作用,那么它可能出现的运动情况是()
(A)匀速直线运动,
(B)匀变速直线运动,
(C)匀变速曲线运动,
(D)匀速圆周运动。
15.调整如图所示电路的可变电阻R的阻值,使电压表V的示数增大U,在这个过程中()
(A)通过R1的电流增加,增加量一定等于U/R1,
(B)R2两端电压减小,减小量一定等于U,
(C)通过R2的电流减小,但减小量一定小于U/R2,
(D)路端电压增加,增加量一定等于U。
16.把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B,现给小球B一个沿垂直AB方向的速度v0,B球将()
(A)若A、B为异种电荷,B球一定做圆周运动
(B)若A、B为异种电荷,B球可能做加速度、速度都变小的曲线运动,
(C)若A、B为同种电荷,B球一定做远离A的变加速曲线运动,
(D)若A、B为同种电荷,B球动能一定会减少。
17.在水平面上放置一长为L的导体棒a和一圆形金属轨道,还有一带中心轴的金属盘b,棒一端接轨道圆心O,另一端在圆形轨道上接触良好并转动,圆形轨道和金属转盘彼此用导线连接,组成电路如图所示,一匀强磁场穿过圆盘和圆轨道竖直向上,磁感应强度为B,若不计一切摩擦,当导体棒在外力作用下以角速度逆时针转动时()
(A)转盘b沿与棒a相同的方向转动,
(B)转盘b沿与棒a相反的方向转动,
(C)棒a转动过程中产生的感应电动势大小为BL2/2,
(D)棒a转动过程中产生的感应电动势大小为BL2。
18.一水平导轨处于向左上方与水平方向成60的磁场中,在磁场作用下,一根通有恒定电流的金属棒在导轨上向右做匀速运动。
在磁场方向顺时针转动30的过程中,金属棒始终保持匀速运动,则磁感应强度B的大小变化可能是()
(A)一直变大,(B)一直变小,
(C)先变大再变小,(D)先变小再变大。
20.有a、b、c、d四只电阻,其中三只电阻的阻值一样,只有一只电阻的阻值偏大。
要找出这只电阻,某同学设计了如图所示的电路。
当开关闭合时测出电流从P流向Q,下列说法中正确的是()
(A)阻值偏大的电阻一定是a和d中的一个,
(B)阻值偏大的电阻一定是c和b中的一个,
(C)下一步可将a和d互换位置,根据P、Q间的电流流向来判断,
(D)下一步可将a和c互换位置,根据P、Q间的电流流向来判断。
21.如图所示,两根光滑的平行金属导轨处于同一水平面内,相距l=0.3m,导轨的左端M、N用R=0.2的电阻连接,导轨电阻不计,导轨上跨放着一根电阻r=0.1、质量为m=0.1kg的金属杆,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T。
现对金属杆施加适当的水平拉力使它由静止开始运动。
则
(1)为使M点电势高于N点电势,且使R上的电压随时间均匀增加,增加率为0.05V/s,金属杆应怎样运动?
______________(定性描述),
(2)若导轨足够长,从杆开始运动起第2s末,拉力的瞬时功率为____________W。
24.如图所示为某电源的输出功率P随外电阻R变化的函数图像,此图像为一双曲线。
当电源两端接入阻值未知的电阻R1时,电源输出功率为P,当电源两端接入阻值未知的电阻R2时,电源输出功率为P’,若将R1和R2串联后接在该电源两端,电源的输出功率为______________。
25.如图所示,平行于纸面向右的匀强磁场的磁感应强度B1=1T,长l=1m的直导线通有I=1A的恒定电流,导线平行于纸面与B1成60角时,发现其受到的磁场力为零,而将导线垂直于纸面放置时,可测得其受到的安培力大小为2N,则该区域同时存在的另一个匀强磁场的磁感应强度可能为_________________T或_________________T。
6、C,9、B,11、B、C、D,15、A、C,16、B、C,17、B、C,18、A、D,20、A、D,21.0.5m/s2,0.125,24、PP’/(P+P’),25、
,
,
2、一台直流电动机,其转子线圈的电阻为R,接在电压发型师定为U的电源上,电动机正常运转时通过线圈的电流为I,此时电动机输出的机械功率为()
(A)UI,(B)I2R,
(C)UI+I2R,(D)UI-I2R。
7、一段直导线长L=1m,其中通有电流I=1A,方向如图所示,由于它处在匀强磁场中,因而受到垂直于纸面向外的大小为F=1N的安培力作用,则该磁场的磁感强度()
(A)大小和方向都可以确定,
(B)大小可确定,方向不能确定,
(C)大小不能确定,方向可确定,
(D)大小和方向都不能确定。
6、如图所示,MN、PQ为位于同一水平面上的两根足够长的平行光滑金属导轨,其上放着两根垂直于导轨并具有一定电阻的平行金属棒ab和cd,两棒质量相同,整个装置处于垂直导轨平面的匀强磁场中,若某时刻两棒都获得平行导轨向右的初速度,且ab棒的速度大于cd棒的速度,则下列说法中正确的是()
(A)开始时,ab棒做减速运动,cd棒做加速运动,两棒加速度大小相等,
(B)开始时,两棒都做减速运动,两棒加速度大小相等,
(C)最终两棒将以相同的速度向右运动,
(D)最终两棒都停止运动。
8、如图所示为空间某一电场的电场线,a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点,该两点的高度差为h,一个质量为m、带电量为+q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为
,则下列说法中正确的有()
(A)质量为m、带电量为+2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2
,
(B)质量为m、带电量为-q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2
,
(C)质量为m、带电量为-q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为
,
(D)质量为m、带电量为-2q的小球从a点静止释放后将在ab间来回振动。
9、如图所示电路中,电源的内阻不能忽略,电阻R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值,当滑动变阻器的滑臂P由变阻器的中点向左滑动的过程中,下列说法中正确的有()
(A)A1的示数不断减小,
(B)A2的示数不断变大,
(C)V1的示数先变大后变小,
(D)V2的示数先变小后变大。
10、如图所示,倾角为的斜面上放有一通电的矩形线圈,电流方向沿adcba,线圈的ad边和bc边处于水平方向,若整个装置放在一个磁感强度方向竖直向上的匀强磁场之中,线圈处于平衡状态,那么下列说法中正确的有()
(A)线圈ad边所受斜面支持力比bc边大,
(B)线圈的ab边和cd边不受磁场力作用,
(C)若以ab边为转动轴,磁场力的力矩为零,
(D)线圈所受斜面摩擦力的合力沿斜面向上。
2、如图所示,匀强电场的场强为E,方向水平向右,一质量为m、带电量为q的小球在匀强电场上方距匀强电场上边缘离为h的A点水平抛出,如果小球进入匀强电场后做直线运动,则小球抛出的初速度为__________。
3、如图所示的正六边形金属框架,由十二根电阻均为r的电阻丝联结而成,其中点为O,则该金属框架AB间的总电阻为__________。
2、D, 7、D, 6、AC, 8、ACD, 9、BCD, 10、AD。
2、
, 3、4r/5,
4.一种供仪器使用的小型电池,标准电压为9V,允许电池输出的电流为60mA,为了测定这个电池的电动势和内电阻,实验室利用了如图所示的电路,图中电压表内阻很大,可以不考虑对电路的影响,R为电阻箱,阻值范围为0-9999,R0是保护电阻。
实验室备有下列定值电阻,R0应该选用()
(A)5,2.5W(B)800,1W
(C)150,0.375W(D)200,0.85W
6.如图所示电路中,电源电动势=8V,内阻r=2,若定值电阻R0=6,滑动变阻器最大电阻为6,若要求滑动变阻器上消耗的功率最大,这时滑动变阻器接入电路的电阻和最大功率分别为()
(A)1.5,6W(B)1.5,8W
(C)2,8W(D)2,6W
9.如图所示,在光滑水平面上,有一竖直向下的匀强磁场分布在宽为a的区域内,现有一边长为L(a>L)的正方形闭合导线框,以初速度v1垂直磁场边界滑过磁场后,速度变为v2,则完全进入磁场中时线框的速度()
(A)大于
(B)等于
(C)小于
(D)无法确定
14.带正电的小球从空中由静止开始下落,若空中有竖直向上的匀强电场,在不计空气阻力的情况下()
(A)小球增加的电势能等于它减少的重力势能
(B)重力和电场力的合力对小球做的功等于小球动能的增加量
(C)小球克服电场力做的功等于小球机械能的减少量
(D)下落过程中小球的电势能、重力势能和动能之和不变
18.如图所示,abcd是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,边长ad是边长ab的两倍,导体棒MN可在ad、bc上无摩擦滑动,且接触良好,导体棒MN的电阻与线框ab边的电阻相等,当MN由靠近ab边向cd边匀速滑动的过程中,以下说法中正确的是()
(A)MN两端电压先增大后减小
(B)矩形线框中消耗的电功率先增大后减小,然后再增大后减小
(C)ab中的电流先减再增大
(D)矩形线框中消耗的电功率先减小再增大
22.在足够大的长方形abcd区域内有水平向右的匀强电场,其中ad边与水平方向垂直,现有一带电的质点从O点沿电场方向射入该区域,它的动能为10J,当它到达距ad边最远的A点时,所具有的动能为25J(如图所示),此过程中带电质点的电势能增加了______________J。
该带电质点折回通过ad边上的O’点时,其动能为______________J。
23.如图所示,平行正对金属板A和B相距为d,板长为L,板间电压为U0。
C为宽为d的挡板,其上、下两端点与A、B板水平对齐,且C离金属板与屏S的距离均为L/2,C能吸收射到它表面的所有粒子。
现让电荷量为q的带电粒子沿A、B两板中心线入射,带电粒子的质量、速率均不变,重力不计。
带电粒子到达屏S上的宽度为_________________,初动能在_________________范围内的粒子都能打到屏S上。
26.如图所示,足够长的光滑金属框与水平面成30角倾斜放置,金属框的宽度为L=0.50m,框上边的电阻为R1=0.30,下边的电阻为R2=0.60,框左右两边的电阻不计,垂直于金属框的匀强磁场的磁感应强度为B=1.0T。
金属棒MN的质量为m=0.10kg,电阻为R=0.20。
现让MN无初速释放并保持与框接触良好地滑下。
则MN棒所受重力的最大功率为_______W;MN棒从释放到达最大速度的过程中通过棒某截面的电量为q=5.0C,则电阻R1上产生的焦耳热为_______。
4、D,6、A,9、B,14、B、C、D,18、A、B,
22、10,110,23、
,
<Ek<
,26、0.4W,0.67J,
4.在一根软铁棒上绕有一组线圈(电阻不能忽略),a、c是线圈的两端,b为中心抽头,把a端和b抽头分别接到两条平行金属导轨上,导轨间有匀强磁场,方向垂直于导轨所在平面并指向纸内,如图所示,金属棒PQ在外力作用下以图示位置为平衡位置左右做简谐运动,运动过程中保持与导轨垂直,且两端与导轨始终接触良好,则在下面的过程中a、c点的电势都比b点的电势高的是()
(A)PQ从平衡位置向左边运动的过程中
(B)PQ从左边向平衡位置运动的过程中
(C)PQ从平衡位置向右边运动的过程中
(D)PQ从右边向平衡位置运动的过程中
6.如图所示,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场,三个电阻阻值之比R1:
R2:
R3=1:
2:
3,连接电路的导线电阻不计。
当S1、S2闭合,S3断开时,闭合的回路中感应电流为I,当S2、S3闭合,S1断开时,闭合的回路中感应电流为5I,当S1、S3闭合,S2断开时,闭合的回路中感应电流为()
(A)0(B)3I(C)6I(D)7I
14.如图所示,虚线表示电场的一簇等势面,且相邻等势面间电势差相等。
一个粒子以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,粒子先后通过M点和N点。
在这一过程中,电场力做负功,由此可判断出()
(A)N点的电势高于M点的电势
(B)粒子在N点的电势能比在M点的电势能大
(C)粒子在M点的速率小于在N点的速率
(B)粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力
17.如图所示的两物块,甲带正电,乙是不带电的绝缘体。
甲、乙叠放在一起置于粗糙的水平地板上,地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场。
现用一水平拉力F拉乙物块,使甲、乙无相对滑动一起向左做匀加速运动,在此运动过程中()
(A)甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
(B)甲、乙两物块间的摩擦力保持不变
(C)水平拉力F保持不变
(D)水平拉力F不断增大
19.如图所示的电路中,V1和V2是两个内阻都为R的电压表,三个电阻的阻值如图中所标。
在电路的ab两端加一电压后,两表的示数U1和U2可能是下列的哪几组值()
(A)U1=12V,U2=14V(B)U1=14V,U2=12V
(C)U1=15V,U2=11V(D)U1=17V,U2=9V
20.如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m,电阻为R,将线圈在磁场上方高h处静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v0,cd边刚离开磁场时速度也为v0,则线圈穿越磁场的过程中(从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止)()
(A)感应电流所做的功为mgd
(B)感应电流所做的功为2mgd
(C)线圈的最小速度可能为
(D)线圈的最小速度一定为
4、C,6、D14、A、B,17、B、D,19、B、C,20、B、C、D,
2.如图所示,一倾斜的金属框架上放着一根金属棒,由于摩擦力的作用,金属棒在没有磁场时处于静止状态,从t0时刻开始,给框架区域加一个垂直框架平面斜向上的逐渐增强的匀强磁场,到时刻t时,棒开始运动,在t0到t这段时间内,金属棒所受的摩擦力()
(A)不断增大(B)不断减小
(C)先减小后增大(D)先增大后减小
4.三个相同的电压表接入电路中,如图所示,已知V1表有示数为8V,V3表有示数为5V,那么,V2表有示数应为()
(A)5V(B)3V
(C)8V(D)大于3V而小于5V
7.如图所示,是某一电场中一根弯曲的电场线,A、B是电场线上的两点,一个正点电荷原来静止在A点,释放后仅在电场力作用下运动,下列说法中正确的是()
(A)电荷可能沿电场线运动到B点
(B)电荷可能沿其他路径运动到B点
(C)电荷不可能通过B点
(D)电荷是否通过B点无法判断
8.用两根长度相等的绝缘细线系住两个质量相等的带电小球A和B,A带正电,B带负电,且|qA|=3|qB|,悬挂在水平向右的匀强电场中,保持平衡状态,能正确表示系统平衡状态的图是()
10.粗细相同的同种电阻丝制成的两个半径之比为2:
1的圆环置于同一匀强磁场之中,其环面与磁场方向垂直,现以相同速度将两环分别沿垂直于磁场方向匀速拉出磁场,如图所示,则此过程中大小两环中发热量之比是()
(A)8:
1(B)4:
1(C)2:
1(D)1:
1
23.如图所示,A、B、C、D为带电金属极板,长度均为L,其中A、B两板水平放置,间距为d,电压为U1,C、D两板竖直放置,间距也为d,电压为U2,今有一电量为e的电子经电压U0加速后,平行于金属板进入电场,则电子经过时间_____离开电场,这时它的动能为_____________。
(假设电场只存在于极板间,并设电子未与极板相遇,且不计电子的重力)
24.如图所示,间距为1m的平行导轨,水平固定放置在磁感应强度为1T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨所在平面,导轨一端跨接一个阻值为R=0.4的定值电阻(导轨电阻不计),质量为0.2kg、电阻为0.6的金属棒NN’可沿导轨滑动,导轨与棒间的动摩擦因数为0.5,用电动机D牵引NN’,从静止开始运动,当NN’向右移动s=3.8m时获得稳定速度,此过程中定值电阻R上产生的焦耳热为0.72J,电动机牵引棒时电压表和电流表示数分别为7V和1A,电动机内阻为1,则导体棒获得的稳定速度为__________m/s,导体棒从静止到获得稳定速度所需时间为__________s。
26.如图所示,两带电平行长金属板相距4r,对称x轴水平放置,板间中心处有一只金属丝网制成的直径为2r的空心圆筒,筒内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m、带电量为q的带电粒子由静止从正极板飞出,沿y轴负方向进入圆筒,在磁场中飞行后,又沿水平方向飞出圆筒,最终抵达负极板,则粒子在金属筒内运动的时间为_______,两极间电压为_______。
(不计带电粒子的重力)
2、C,4、B,7、C,8、C,10、B,23、l
,eU0+
(U12+U22)24、2m/s,1s,26、m/2qB,r2qB2/m,
4.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带负电,电量为Q,星球表面无大气。
在一次实验中,宇航员将一带负电,电量为q(q≪Q)的粉末置于距星球表面h高处,该粉末恰好处于悬浮状态,宇航员又将此粉末带到距该星球表面2h高处,无初速释放,则此带电粉末将()
(A)北向星球球心方向飞向太空,
(B)仍处于悬浮状态,
(C)沿星球自转的线速度方向飞向太空,
(D)向星球球心方向降落。
6.如图所示,电路中二个电源的电动势相同,电源内阻均忽略不计,三个电阻R都相同,设三个电阻的电功率分别为P1、P2、P3()
(A)都为零,(B)都相同,但不为零,
(C)P1=P2>P3,(D)P1=P3<P2。
9.如图所示,有一个竽于光滑水平面的有界磁场,磁场宽度大于线圈边长。
磁场的两侧边界MM’与NN’平行。
一方形线圈abcd进入磁场前的速度为v1,当其完全进入磁场内时速度为v2,设线圈完全离开磁场后的速度为v3(运动过程中线圈ab边始终与磁场的两侧边界平行),则有()
(A)v3=v1-v2,(B)v3=2v2-v1,
(C)v3=0.5(v1-v2),(D)缺乏必要条件,无法确定。
10.如图所示,矩形线圈abcd处在一个很大的匀强磁场中,电流以恒定大小沿abcda方向通过线圈,磁场的感线方向与线圈的中心轴OO’垂直。
线圈只参磁场对电流的安培力的作用下绕轴OO’转动,当线圈的角速度最小时()
(A)通过线圈的磁通量最小,线圈所受的安培力矩最大,
(B)通过线圈的磁通量最大,线圈所受的安培力矩最小,
(C)通过线圈的磁通量最小,线圈所受的安培力矩最小,
(D)通过线圈的磁通量最大,线圈所受的安培力矩最大。
10.如图甲所示,两块相同金属板A和B平行且正对放置,两板间接上周期性变化的交变电压,电压随时间变化的规律如图乙所示。
一些带电微粒(重力不计)从两板中面沿平行极板的方向持续地射入,下列关于微粒在两板间运动的描述,正确的是()
(A)微粒在垂直于极板方向的分运动可能是单向直线运动,
(B)微粒在垂直于极板方向的分运动可能是往复的直线运动,
(C)满足一定条件时,微粒有可能沿与板平行的方向飞出两板间,
(D)微粒不可能沿与板平行的方向飞出两板间。
6.如图所示,位于水平面上的两根平行金属导轨相距L=0.3m,右端与电动势E=6V(内阻不计)的电池及R=3的电阻相连。
一金属棒置于导轨之上,金属棒及金属导轨的电阻不计,整个装置处于垂直高下的匀强磁场中,闭合电键后金属棒由静止开始滑动,最终做匀速运动,运动时金属棒与导轨间的摩擦力f=0.1N。
为使金属棒匀速运动的速度最大,磁感应强度B=_____________T,金属棒匀速运动的最大速度为v=_____________m/s。
4、B,6、D,9、B,10、A,10、A、B、C,6、5/9,18,
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