高二物理单元练习题(附答案)
高二物理《静电场》单元测试题(附答案)

高二物理《静电场》单元测试题A 卷1.下列物理量中哪些与检验电荷无关? ( )A .电场强度EB .电势UC .电势能εD .电场力F2.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为E 和2E.则( )A .该点电荷一定在A 点的右侧B .该点电荷一定在A 点的左侧C .A 点场强方向一定沿直线向左D .A 点的电势一定低于B 点的电势3.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm ,两板接上6×103V 电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g ,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g 取10m/s 2)( ) A .3×106 B .30 C .10 D .3×1044.如图所示,在沿x 轴正方向的匀强电场E 中,有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动,θ为OA 与x 轴正方向间的夹角,则O 、A 两点问电势差为( ). (A )U OA =Er(B )U OA =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ (D )θrcos EU OA =5.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6C 的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-5 J ,已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是( ) A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示; B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示; C .B 点电势为零; D .B 点电势为-20 V6.如图所示,在某一真空空间,有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开,若正极板A 以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时,恰有一质量为m 带负电荷的粒子(不计重力)以速度v 沿垂直于电场方向射入平行板之间,则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负极板B 固定不动,带电粒子始终不与极板相碰) ( )A .直线B .正弦曲线C .抛物线D .向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线7.如图所示,一长为L 的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q ,处在场强为E 的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ). (A )电场力不做功,两电荷电势能不变(B )电场力做的总功为QEL /2,两电荷的电势能减少 (C )电场力做的总功为-QEL /2,两电荷的电势能增加 (D )电场力做总功的大小跟转轴位置有关8.如图,在真空中有两个点电荷A 和B ,电量分别为-Q 和+2Q ,它们相距L ,如果在两点电荷连线的中点O 有一个半径为r (2r <L )的空心金属球,且球心位于O 点,则球壳上的感应电荷在O 点处的场强大小________ 方向_________ .9.把带电荷量2×10﹣8C 的正点电荷从无限远处移到电场中A 点,要克服电场力做功 8×10﹣6J ,若把该电荷从无限远处移到电场中B 点,需克服电场力做功2×10﹣6J ,取无限远处电势为零。
福建高二高中物理单元试卷带答案解析

福建高二高中物理单元试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.弹簧振子在做简谐振动的过程中,振子通过平衡位置时A.速度值最大B.回复力的值最大C.加速度值最大D.位移最大2.如图所示,在一根张紧的水平绳上挂几个摆,其中A、E摆长相等。
先让A摆振动起来,其他各摆随后也跟着振动起来,则A.其它各摆摆动周期跟A摆相同B.其它各摆振动振幅大小相同C.其它各摆振动振幅大小不相同,E摆振幅最小D.其它各摆振动周期大小不同,D摆周期最大3.下列关于波长的说法中,正确的是A.一个周期内媒质质点走过的路程B.横波中两个波峰间的距离C.一个周期内振动形式所传播的距离D.两个振动速度相同的媒质质点间的距离4.下列关于机械振动和机械波的说法正确的是A.有机械波一定有机械振动,有机械振动一定有机械波B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C.在波传播方向上的某个质点的振动速度和波的传播速度是一致的D.机械波的频率由介质和波源共同决定5.一列波长大于3.6m的简谐横波沿直线方向由a向b传播,a、b相距6m,a、b两质点的振动图象如图所示。
由此可知A.3 s末a、b两质点的位移相同B.该波的波速为2 m/sC.该波的波长为4mD.该波由a传播到b历时1.5s6.一列波从空气传入水中,保持不变的物理量是:A.波速B.波长C.频率D.振幅7.如图所示,一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象,下列说法正确的是A.红光的偏折最大,紫光的偏折最小B.红光的偏折最小,紫光的偏折最大C.玻璃对红光的折射率比紫光大D.玻璃中紫光的传播速度比红光大8.如图画的是光线由空气进入全反射玻璃棱镜、再由棱镜射入空气的光路图。
指出哪种情况是可以发生的9.关于电磁场的理论,下列说法正确的是A.在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场10.在电磁波谱中,红外线、可见光和x射线三个波段的频率大小关系是A.红外线的频率最大,可见光的频率最小B.可见光的频率最大,红外线的频率最小C.x射线频率最大,可见光的频率最小D.x线频率最大,红外线的频率最小11.在下面几种有关光的现象中,不属于光的干涉的是A.在水面的油膜上看到彩色花纹B.通过游标卡尺两测脚间的狭缝,观看与狭缝平行的线光源时,看到彩色条纹C.光通过照相机镜头上的增透膜D.白光通过双缝后,在光屏上出现彩色条纹12.以下关于偏振片和增透膜的说法正确的是A.拍摄水下景物时,为减小光在水面处的反射,使景物更加清晰,可在照相机镜头前加一增透膜B.为减小光在照相机镜面处的反射,使景物更加清晰,可在照相机镜头前加一偏振片C.照相机的增透膜厚度通常为λ/2D.3D立体电影充分利用了光的偏振原理13.在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样,下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是A.a、c B.b、c C.a、d D.b、d14.某研究性学习小组在探究光的折射过程中,研究折射角与入射角之间的关系,当光由空气斜射入玻璃中时,测得实验数据如下表由此实验数据可以初步得到的结论是A .在误差允许范围内,入射角与折射角之比总是定值B .在误差允许范围内,入射角正弦与折射角正弦之比总是定值C .在误差允许范围内,入射角与折射角之差总是定值D .在误差允许范围内,入射角正弦与折射角正弦之差总是定值15.下列运动过程中,不属于在任何相等的时间内,物体动量变化相等的是A .自由落体运动B .平抛运动C .匀速圆周运动D .匀减速直线运动16.A 、B 两个相互作用的物体,在相互作用的过程中外力的合力为0,则以下说法中正确的是A .A 的动量变大,B 的动量一定变大B .A 的动量变大,B 的动量一定变小C .A 与B 的动量变化相等D .A 与B 受到的冲量大小相等17.沿x 轴传播的横波,t 与(t +0.4 s )两时刻在-3m 到+3 m 的区间内的波形均如图所示,那么可以断定:A .该波最大波速为10 m/sB .该波周期的最大可能值为0.4 sC .(t +0.2 s )时,x =3 m 的质点位移不一定为零D .若波沿+x 方向传播,各质点刚开始振动时运动方向向上18.图中的虚线a 、b 、c 、d 表示匀强电场中的4个等势面。
全国高二高中物理单元试卷带答案解析

全国高二高中物理单元试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.如图1所示,APB曲线是电场中的一条电场线,ab与曲线相切于P,cd与ab正交于P,一个电子通过P点时其速度与Pc同向,若电子只受电场力作用,则其加速度()A.与a同向B.与b同向C.与c同向D.与d同向2.一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。
两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a、b,从电容器边缘的P点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。
测得a、b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2。
若不计重力,则a和b的比荷之比是()A.1∶2B.1∶1C.2∶1D.4∶13.如图所示,在沿x轴正方向的匀强电场E中,有一动点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动,θ为OA与x轴正方向间的夹角,则O、A两点间电势差为()A.U OA=Er B.U OA=Er sinθC.U OA=Er cosθD.4.如图4所示,+Q为固定的正电荷,在它的电场中,一电荷量为+q的粒子,从a点以沿ab方向的初速度v开始运动。
若粒子只受电场力作用,则它的运动轨迹可能是图中的()A.ab直线B.ac曲线C.ad曲线D.ae曲线5.一质量为m、带正电的粒子从O点竖直向上进入虚线框内的水平方向的匀强电场中,其运动轨迹如图所示,P 点为轨迹的最高点,则()A.电场方向向左,粒子从O点到P点的过程中动能先增加后减少B.电场方向向左,粒子从O点到P点的过程中电势能减少C.电场方向向右,粒子从O点到P点的过程中动能先减少后增加D.电场方向向右,粒子从O点到P点的过程中电势能增加6.如图所示,把一个带电小球A 固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处有另一带电小球B 。
现给B 一个垂直于AB 方向的速度v 0,则下列说法中正确的是( )A. B 球可能做直线运动B. A 球对B 球的库仑力可能对B 球不做功C. B 球的电势能可能增加D. B 球可能从电势较高处向电势较低处运动7.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M 点以相同速度飞出a 、b 两个带电粒子,仅受电场力作用,运动轨迹如图中虚线所示。
高二年级物理单元测试卷机械波参考答案

高二年级物理单元测试卷(机械波)参考答案一、选择题1、AD2、BD3、B4、B5、AB6、BD7、D8、A9、A 10、D 11、BC 12、D 13、BD 14、A二、计算题15、答案 (1)2.25 (2)16 m16、解:(1)由图象可知:若波向右传播,则在△t =0.005s 内波传播的距离为Δx =10m ,则波速s m s m t x v /2000/005.0101==∆∆=若波向左传播,则在△t=0.005s 内波传播的距离为Δx =14m ,则波速s m s m t x v /2800/005.0142==∆∆=(2)由图象可知:波长λ=8m在△t =0.005s 内波传播的距离为Δx =v △t =3600×0.005m =18m 则λλλ412818+==∆x ,所以波向右传播.17、【解析】(1)振幅为4cm ,1s 为25个周期,所以a 的路程为4m(2)a 、b 在x 轴上的距离大于一个波长,可以做出上面两个图形,从左图知a 、b 之间相距为(n +1/4)波长,右图知a 、b 之间相距(n +3/4)波长,所以得到两种系列波长分别为 )4/3/(6)4/1/(621+=+=n n λλ从而得到两个系列波速sm n f v s m n f v /)34/(600/)14/(6002111+==+==λλ )(N n ∈ 18、解析:由振动图象得:质点振动周期T =0.4 sB 点比A 点晚振动的时间Δt =nT +34T(n =1,2,3,…) 所以A 、B 间的距离为Δs =kλ+34λ(k =0,1,2,3,…) 则波长为λ=4Δs 4k +3=164k +3因为λ<2 m ,所以k =0,1当n =0时,λ1=163 m ,v1=λT =163×0.4 m/s =403m/s 当n =1时,λ2=167m ,v2=λ2T =167×0.4 m/s =407m/s. 答案:403 m/s 或407m/s 19、解析:设脉冲信号的周期为T ,从示波器显示的波形可以看出,图乙中横向每一分度(即两条长竖线间的距离)所表示的时间间隔为Δt =T 2① 其中T =1f② 对比图乙中上、下两列波形,可知信号在液体中从发射器传播至接收器所用的时间为 t =(Δt)(2n +1.6)③其中n =0,1,2,…液体中的声速为v =s t④ 联立①②③④式,代入已知条件并考虑到所测声速应在1300~1600 m/s 之间,得 v≈1.4×103 m/s.答案:1.4×103 m/s。
2022-2023学年全国高中高二下物理人教版(2019)单元测试(含解析)

2022-2023学年全国高二下物理单元测试考试总分:80 分 考试时间: 120 分钟学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息; 2.请将答案正确填写在答题卡上;卷I (选择题)一、 选择题 (本题共计 6 小题 ,每题 5 分 ,共计30分 )1. 一些重要的物理实验的解释和物理规律的发现对物理学的发展起到了不小的推动作用,光电效应实验现象的解释和康普顿效应的发现就是这样的例子.下列关于光电效应和康普顿效应的说法正确的是( )A.成功解释光电效应的物理学家是美国物理学家普朗克B.对光电效应的解释是第一次引入了能量量子化这个概念C.在康普顿效应中散射光出现了频率大于入射光频率的成分D.利用能量守恒定律和动量守恒定律成功解释了康普顿效应2. 如图,为地球的球心,可视为质点的卫星、在同一平面内绕地球做同向匀速圆周运动.某时刻,连线垂直于,与的夹角,卫星的公转周期为小时,则卫星的公转周期约为( )A.小时B.小时C.小时D.小时3. 如图所示,将三段轻绳相结于点,其中绳的一端拴在墙上,绳的下方悬挂甲物体,绳跨过光滑定滑轮悬挂乙物体,绳与竖直方向的夹角为,绳与竖直方向的夹角为(未知),若甲、乙两物体的质量均为,重力加速度为,,,则绳的拉力约为( )O A B BA BO BA OA θ=30∘B 2A 5.6843.4O OA OB OC OC α=70∘OA ββm =1kg g =10m/s 2sin =0.9470∘sin =0.8255∘OAA.B.C.D.4. 在电场强度为的匀强电场中,一质量为带电量为的带电粒子,仅在电场力作用下运动,若某时刻正以速度经过点,再经过一段时间速度减到最小值为的点.下面关于带电粒子从运动到的说法正确的是( )A.经历的时间为B.经历的时间为C.发生的位移为D.发生的位移为5. 物体从足够长斜面底端以某一初速度开始向上做匀减速直线运动,经秒到达位移的中点,则物体从斜面底端到最高点时共用时间为( )A.B.C.D.6. 一质点静止在光滑水平面上,现对其施加水平外力,随时间按正弦规律变化,如图所示,下列说法正确的是A.质点在第末和第末的速度大小相等,方向相反B.质点在第末和第末的动量大小相等,方向相反8.0N11.5N15.5N20.5NE m +q v 0A 0.5v 0B A B 3mv 02qE mv 02qE m 6–√v 208qE m 21−−√v 208qEt 2tt2–√(3−)t2–√(2+)t2–√F F t 1s 3s 2s 4sC.在内,水平外力的冲量为D.在内质点的动能一直减小二、 多选题 (本题共计 5 小题 ,每题 5 分 ,共计25分 )7. 如图所示,一个可视为质点的小滑块位于长木板的右端,长木板放在光滑的水平面上.时刻,小滑块和长木板分别获得大小相等的速率,并分别向左、右运动,最后小滑块与长木板相对静止.已知小滑块与长木板之间的动摩擦因数为,长木板的质量是小滑块质量的倍,重力加速度为.则从时刻起( )A.时,小滑块的速度为B.时,长木板的速度大小为C.时,小滑块与长木板相对静止D.小滑块与长木板相对静止时的速度大小为8. 如图所示,整个平面存在与矩形平行的匀强电场,矩形边长,,和分别为和边的中点,,,点有一电子发射源,可以向平面内各个方向发射速率均为的电子,到达点和点时速率分别为、,电子的质量和电荷量分别为、,若电子到达点时的速率为,匀强电场的场强大小为,则( )A.B.C.D.9. 如右图所示,纸面内边长为的正方形区域内,存在垂直纸面向里的匀强磁场,、分别为、中点.重力不计的带电粒子若分别以初速度、从点沿方向垂直进入磁场,恰能分别从、点射出磁场.设从、射出的粒子在磁场中运动的时间分别为、,与所成夹角为,以下说法正确的是( )1s ∼2s F 02∼4s A B B t =0A B v 0A B A B μB A 4g t =0t =v 0μg A 0t =v 0μg B 35v 0t =8v 05μgA B A B 35v 0ABCD AD =L AB =L 3–√O O ′AD CD ∠EO =O ′60∘∠FO =O ′30∘O v E O ′v 2–√2v m e F v F E E =m 3–√v 2eLE =mv 2eL=v v F3–√=vv F 2–√L ABCD M N CD BC v 1v 2A AB M N M N t 1t 2AM AD θA.B.C.D.10. 如图所示,完全相同的四只灯泡、、、连接在理想变压器原副线圈电路中,且电阻均保持恒定,则下列选项中正确的是( )A.若、、、均能正常发光,则原副线圈的匝数之比为B.若、、、均能正常发光,则原副线圈的匝数之比为C.若原副线圈的匝数比为,且正常发光时,则、、均能正常发光D.若原副线圈的匝数比为,且两端的电压为,则交流电表的示数为11. 随着电磁技术的日趋成熟,新一代航母已准备采用全新的电磁阻拦技术,其基本原理如图所示,飞机着舰时利用电磁作用力使它快速停止.为研究问题的方便,我们将其简化为如图所示的模型.在磁感应强度为、方向如图所示的匀强磁场中,两根平行金属轨道、固定在水平面内,相距为,电阻不计.轨道端点间接有阻值为的电阻.一个长为、质量为、阻值为的金属导体棒垂直于、放在轨道上,与轨道接触良好.质量为的飞机以水平速度迅速钩住导体棒,钩住之后关闭动力系统并立即获得共同的速度.假如忽略摩擦等次要因素,飞机和金属棒系统仅在安培力作用下很快停下来.下列说法正确的是( )A.飞机钩住金属棒过程中,系统损失的机械能为B.飞机钩住金属棒后,将做加速度减小的减速运动直到最后停止:=1:v 1v 22–√:=1:2v 1v 2:=(−1):1t 1t 2π2θ:=(−):1t 1t 2πθ12A B C D A B C D 1:4A B C D 1:33:1A B C D 2:1A U V 7U 3B MN PC L MP R L m r ab MN PQ M v 0ab Mmv 20M +mM (R +r)C.从飞机钩住金属棒到它们停下来整个过程中运动的距离为D.导体棒克服安培力所做的功大小等于电阻上产生的焦耳热卷II (非选择题)三、 解答题 (本题共计 3 小题 ,每题 5 分 ,共计15分 ) 12. 如图所示为一巨大的玻璃容器,容器底部有一定的厚度,容器中装有一定量的水,在容器底部有一单色点光源,已知水对该单色光的折射率为,玻璃对该单色光的折射率为,容器底部玻璃的厚度为,水的深度为,求:(已知光在真空中的传播速度为,波的折射定律)(1)该单色光在玻璃和水中传播的速度;(2)水面形成的圆形光斑的半径(不考虑两个界面处的反射光线)13. 如图(俯视图),足够长的光滑平行金属导轨、水平放置,且电阻不计,导轨间距为.有左边界的匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为.在导轨的左端连接一个电阻,其阻值为.有一矩形金属框,,,质量为,其中和边有电阻且阻值均为,而和边无电阻.矩形金属框平放在导轨上,并使和与导轨良好接触,初始处于磁场外.现给金属框水平向右的初速度约,求:(1)边刚进入磁场时,、两点的电势差;(2)金属框进入磁场的过程中(从进入磁场开始到进入磁场为止),电阻所产生的焦耳热. 14. 如图所示,静置于水平地面的两辆手推车同向沿直线排列,质量均为.时刻某同学水平推第一辆车,脱手后小车继续运动,时刻与第二辆车发生正碰,碰撞时间极短,碰后两车以共同速度继续运动距离后停止.车运动时所受阻力为车重的倍,重力加速度为,求:(1)碰后瞬间两车的速度;(2)该同学给第一辆车的冲量大小;(3)若该同学对车做功为,求整个过程中两车克服阻力所做的功四、 实验探究题 (本题共计 2 小题 ,每题 5 分 ,共计10分 )M (R +r)v 0B 2L 2ab R S =n 水43=1.5n 玻璃d 2d c =sin θ1sin θ2v 1v 2MN GH L =0.6m B =0.5T R =0.2Ωabcd ab =cd ==0.6m l 1bc =ad ==0.4m l 2m =0.03kg ab cd R =0.2Ωbc ad bc ad =10m/s v 0ab a b U ab ab cd R Q R m t =0t 0L k g v I W 0W.15. 在探究物体的加速度与所受外力的关系实验中,如图甲所示,在水平放置的气垫导轨上有一带有方盒的滑块,质量为,气垫导轨右端固定一定滑轮,细线绕过定滑轮,一端与滑块相连,另一端挂有个钩码,设每个钩码的质量为,且.(1)用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度,示数如图乙所示,则宽度________.(2)某同学打开气源,将滑块由静止释放,滑块上的挡光片通过光电门的时间为,则滑块通过光电门的速度为________(用题中所给字母表示).(3)开始实验时,细线另一端挂有个钩码,滑块由静止释放后细线上的拉力为,接着每次实验时将个钩码移放到滑块上的方盒中,当只剩个钩码时细线上的拉力为,则________.(填“大于”“小于”或“等于”)(4)若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块,设挡光片距光电门的距离为,细线端所挂钩码的个数为,挡光片通过光电门的时间为,测出多组数据,并绘出图像后(如图丙),若图线斜率为,则测得当地重力加速度为________(用题中字母表示). 16. 某学习小组设计了一个测定金属丝电阻率的实验电路如图、、所示,是一段粗细均匀的金属电阻丝,是阻值为的保护电阻,学生电源的输出电压为.电流表可视为理想电表.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示,其直径为________.(2)如图先接通电源,后闭合电键,发现电流表的示数为零,利用多用电表检查故障(电路中故障只有一处).先将选择开关旋至直流电压档,测得各点间的电压如下表格.间电压间电压间电压间电压间电压由此可以判断电路发生的故障是________.(3)排除故障后进行实验,图中闭合电键,调节线夹的位置,记录金属电阻丝的长度和对应的电流表的示数,根据得到的实验数据,做出了图像如图,由图像和测得的数据可估算出该金属丝的电阻率为________.(取,保留位有效数字)(4)若电流表不能视为理想电表,考虑电流表的电阻,则电阻率的测量值________真实值.(选填“大于”、“等于”或“小于”)M 6m M =4m d =cm t 6F 113F 2F 12F 2L n t n −1t 2k 123ab R 06Ω10V 1mm 2ed ec eb ea eh 0V 10V 10V 10V 10V2k a ab L I −L 1I 3Ω⋅m π31参考答案与试题解析2022-2023学年全国高二下物理单元测试一、 选择题 (本题共计 6 小题 ,每题 5 分 ,共计30分 )1.【答案】D【考点】物理学史【解析】此题暂无解析【解答】解:.成功解释光电效应的是爱因斯坦,德国物理学家普朗克第一次提出的能量量子化的概念,成功地解释了黑体辐射现象,故错误;.在康普顿效应中散射光岀现了频率低于入射光频率的成分,应用动量守恒定律和能量守恒定律成功地对实验进行了解释,这个效应不仅证明了光子具有能量,还证明了光子具有动量,故错误,正确.故选.2.【答案】A【考点】随地、绕地问题【解析】根据万有引力提供向心力可解得卫星的周期公式,再联立图示解得半径关系可解得本题。
2022-2023学年全国高中高二上物理人教版(2019)单元测试(含解析)

2022-2023学年全国高二上物理单元测试考试总分:50 分 考试时间: 120 分钟学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息; 2.请将答案正确填写在答题卡上;卷I (选择题)一、 选择题 (本题共计 5 小题 ,每题 5 分 ,共计25分 )1. 电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.电子束经过加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,磁场方向垂直于圆面.不加磁场时,电子束将通过磁场中心点而打到屏幕上的中心,加磁场后电子束偏转到点外侧.现要使电子束偏转回到点,可行的办法是( )A.增大加速电压B.增加偏转磁场的磁感应强度C.将圆形磁场区域与屏幕间距离增大些D.将圆形磁场的半径增大些2. 半径为的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力)从点以速度垂直于磁场方向射入磁场中,并从点射出.,如图所示,则该带电粒子在磁场中运动的时间为( )A.B.C.D.3. 某圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,现有两个不同的粒子、,以不同的速度同时由点沿(为圆心)方向射入圆形磁场区域,又同时由点及点分别射出磁场,其运动轨迹如图所示(虚线弧长等于磁场圆周长的,虚线弧长等于磁场圆周长的,粒子始终在纸面内运动,O M P P r A v 0B ∠AOB =120∘3πr 3v 02πr 3–√3v 0πr 3v 0πr 3–√3v 0a b A AO O C B AB 13AC )14不计粒子重力.则下列说法正确的是( )A.、粒子在磁场中的运动半径之比B.、粒子在磁场中运动的周期之比C.、粒子的比荷之比D.、粒子的速率之比 4. 如图所示,等边三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,在纸面内从点向磁场区域各个方向瞬时射入带正电的粒子,所有粒子的速率都相同,不计粒子之间的相互作用和重力的影响,沿方向射入的粒子从边的中点射出,此时还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例为( )A.B.C.D.5. 在平面上以为圆心、半径为的圆形区域内,存在磁感应强度为的匀强磁场,磁场方向垂直于平面.一个质量为,电荷量为的带电粒子,从原点以初速度沿轴正方向开始运动,经时间后经过轴上的点,此时速度与轴正方向成角,如图所示.不计粒子的重力,则下列关系一定成立的是( )a b ∶=3∶R a R b 3–√a b ∶=3∶4T a T b a b ∶=3∶2q a m a q b m ba b ∶=∶4v a v b 3–√OPQ O POQ OQ PQ M 16141312xOy O r B xOy m q O v y t x P x θA.若,则B. 若,则C.若,则D. 若,则二、 多选题 (本题共计 3 小题 ,每题 5 分 ,共计15分 )6. 如图所示,在矩形区域中有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,从点沿方向发射两个α粒子,两粒子分别从、射出.已知,两粒子( )A.速率之比为B.速率之比为C.在磁场中运动时间之比为D.在磁场中运动时间之比为7. 如图所示,为空间直角坐标系,在空间同时存在着平行于轴方向的匀强电场和匀强磁场,电场强度大小为,方向都沿正方向,、为空间的两点,坐标分别为(,)、().现有一带电荷量为、质量为的粒子(不计重力)以某一速度由点飞入,恰好经过点,下列判断正确的是( )A.粒子运动过程中的加速度为r <2mv qB <θ<0∘90∘r >2mv qB t >πm qB t =πm qB r =2mv qB r =2mv qB t =πm qBMNPE M MN P Q ME =PQ =QE 5:25:353:9037:90O −xyz x E x P Q 0,L 2L 4L,,0L 2q m P Q Eq m−−−−−B.粒子运动的时间为C.磁感应强度大小可能为D.粒子从点飞入时的速度可能为8. 如图所示,在直角坐标系内有一直角三角形区域,,在区域内存在着垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为.从原点处向区域发射速率不同、方向不同的电子,已知电子的质量为,电荷量为.不计粒子重力,下列说法正确的是( )A.通过点的电子的速率不小于B.通过点的电子从点入射时,速度方向一定与轴正方向成角C.电子在区域内运动的最长时间为D.速度方向相同的所有电子在磁场中的运动时间相同卷II (非选择题)三、 解答题 (本题共计 2 小题 ,每题 5 分 ,共计10分 )9. 如图所示,质量为、长度为的金属棒用等长的轻质细线水平悬挂于、点,处于竖直向上的匀强磁场中.金属棒中通以由向的电流金属棒平衡时,两悬线与竖直方向夹角均为.已知重力加速度大小为.求:(1)金属棒所受安培力的大小;(2)该磁场的磁感应强度大小.8mL Eq−−−−−√πmE 2qL−−−−√P 3πqEL 32m−−−−√xOy OAC ∠AOC =,OC =l 60∘OAC xOy B O OAC m e C BelmC O y 30∘OAC 2πm3Be m L MN O O ′M N I MN θg MN10. 如图所示,在荧光屏的左侧空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,电场强度为,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为.场中点与荧光屏的距离为,一个带正电粒子从点以某一速度垂直射向荧光屏,恰好能够做匀速直线运动,打在屏上的点(不计粒子重力).(1)求粒子做匀速直线运动的速度大小;(2)若撤去磁场,保持电场不变,粒子只在电场力的作用下运动,打在屏上的位置与点的距离,求粒子的比荷;(3)若撤去电场,保持磁场不变,粒子只在磁场力的作用下运动,求打在屏上的位置与点的距离.E =2×N/C 103B =0.2T A L =0.4m A O v O =0.16m y 1q mO y 2参考答案与试题解析2022-2023学年全国高二上物理单元测试一、 选择题 (本题共计 5 小题 ,每题 5 分 ,共计25分 )1.【答案】A【考点】示波管及其使用射线管的构造及其工作原理【解析】由动能定理得到电子获得的速度与加速电压的关系.电子进入磁场后由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律得到半径与速度的关系,联立得到半径与加速的电压的关系.根据几何知识分析得知,要使电子束偏转回到点,要减小电子经过磁场后的偏转角度,由电子的轨迹半径与磁场半径的关系分析所采用的方法.【解答】解:电子在加速电场中:根据动能定理得 ,得到电子进入磁场过程:由得,电子的轨迹半径为设磁场的半径为,电子经过磁场后速度的偏向角为,根据几何知识得:;、增大加速电压时,由上可知,增大,减小,可使电子束偏转回到点.故正确.、增加偏转磁场的磁感应强度时,减小,增大,电子向上偏转,不能使电子束偏转回到点.故错误.、将圆形磁场区域向屏幕增大些时,电子的偏向角不变,根据几何知识可知,不能使电子束偏转回到点.故错误.、将圆形磁场的半径增大些时,不变,增大,电子向上偏转,不能使电子束偏转回到点.故错误.故选:.2.【答案】D【考点】P qU =m 12v 2v ==2qU m −−−−√2eU m −−−−√evB =m v 2r r ==mv eB 2eU eB 2eU m −−−−√R θtan =θ2R r A U r θP A B B r θP B C P C D r θP D A带电粒子在有界磁场中的圆周运动【解析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,画出轨迹,由几何关系可求出圆心角和半径,则可求得粒子转过的弧长,由线速度的定义可求得运动的时间.【解答】解:画出粒子在磁场中运动的轨迹,如图所示:由图根据几何知识可知,粒子轨迹对应的圆心角为,轨迹半径为,粒子运动的弧长为,则粒子运动的时间又可以表示为:,故错误,正确.故选.3.【答案】C【考点】带电粒子在有界磁场中的圆周运动【解析】此题暂无解析【解答】解:.设磁场半径为,粒子在磁场中做圆周运动,根据题意作出粒子运动轨迹如图所示,根据几何关系,可以得出,,所以,故错误;.因为两粒子同时进入,同时射出,所以,即,故错误;α==60∘π3R =r tan =r 60∘3–√l =×2πR =πr 60∘360∘3–√3t ==l v 0πr 3–√3v 0ABC D D A R =R R a ==R R b R tan 30∘3–√∶=∶3R a R b 3–√A B =16T b 14T a =T a T b 23B =2πm.根据,所以比荷之比,故正确;.根据半径关系,比荷关系,且,联立解得,故错误.故选:.4.【答案】D【考点】带电粒子在有界磁场中的圆周运动【解析】【解答】解:根据洛伦兹力提供向心力可得:,沿方向射入的粒子从边的中点射出,如图:由几何知识得粒子做圆周运动的圆弧对的圆心角为,根据几何关系可得轨道半径,当弦长相等时,运动时间相同,则在上截取从点开始截取一条线段,当粒子恰好从点射出时,如图:对应的圆心角为也是,入射方向为沿方向,故从方向和从方向入射的粒子,在磁场中运动的时间是相同的,故在与之间入射的粒子,在沿方向入射的粒子穿出磁场后,仍然在磁场中运动,根据几何关系,,所以此时还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例为.故选.C T =2πm qB :=3:2q a m a q b m b CD ∶=∶3R a R b 3–√:=3:2q a m a q b m b R =mv qB :=:2v a v b 3–√D C qvB =m v 2r OQ PQ M 60∘r =OM =L cos =L 30∘3–√2OP O OA A α60∘OM OQ OM OM OQ OQ ∠MOQ =30∘=30∘60∘12D5.【答案】AD【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动规律【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答二、 多选题 (本题共计 3 小题 ,每题 5 分 ,共计15分 )6.【答案】A,C【考点】带电粒子在有界磁场中的圆周运动【解析】此题暂无解析【解答】解:两个α粒子轨迹如图:设,点出射的粒子半径为,点出射的粒子半径为,分析可得:,解得,根据三角函数可得,根据得,根据可得,则可知同种粒子速度之比等于半径之比,周期相同,运动时间之比等于圆心角度数之比,即,,故正确,错误.EM =L P =OP r 1Q =EM =L r 2△OEP =(2L +(−L r 21)2r 1)2=L r 152θ=53∘qvB =mv 2R R =mv Bq qvB =mR(2πT )2T =2πm Bq==5:2v 1v 2r 1r 2==t 1t 253∘90∘5390AC BD AC故选.7.【答案】【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动规律【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答8.【答案】A,C【考点】带电粒子在有界磁场中的圆周运动【解析】【解答】解:.由题分析可知,从点射入的电子从点射出时,当电子的运动轨迹与相切于点时,电子的轨迹半径最小,由几何关系可知,此时,根据可知,电子的速率最小为,故正确;.由项分析可知,只有当电子的运动轨迹与相切于点时,电子的轨迹半径最小,由几何关系可知,电子在这种情况下从点入射时,速度方向与轴正方向成角,故错误;.电子的运动周期,当电子沿轴正向射入,从边射出时,电子在磁场的运动时间最长为,故正确;.速度方向相同的电子其运动速度不同,则电子运动的轨迹半径不同,则电子射出磁场的速度方向可能不同,电子在磁场中运动的时间可能不同,故错误.故选:.三、 解答题 (本题共计 2 小题 ,每题 5 分 ,共计10分 )9.【答案】(1)金属棒所受安培力的大小为;AC A O C AC C R =l R =mv qB Bel m A B A AC C O y 30∘B C T =2πm eB y OC t ==T 32πm 3Be C D R =mv eB D AC MN mgtan θmgtan θ(2)该磁场的磁感应强度大小为.【考点】安培力作用下的平衡问题【解析】以导体棒为研究对象,正确受力分析,根据平衡状态列方程求出安培力大小,再根据安培力公式求出的大小。
全国高二高中物理单元试卷带答案解析

全国高二高中物理单元试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )A. 根据电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B. 根据电容的定义式可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比C. 根据真空中点电荷的电场强度公式可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量无关D. 根据电势差的定义式可知,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差为UAB=-1V2.A、B、C三点在同一直线上,AB∶BC=1: 2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷.当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放一电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为( )A. B. C.-F D.F3.如图所示,在粗糙的水平面上固定一个点电荷Q,在M点无初速度释放一个带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点停止,则从M到N的过程中,下列说法错误的是()A.小物块所受的静电力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小C.M点的电势一定高于N点的电势D.小物块电势能的减少量一定等于克服摩擦力做的功4.空中有两个等量的正电荷q1和q2,分别固定于A、B两点,DC为AB连线的中垂线,C为A、B两点连线的中点,将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论正确的有( )A. 电势能逐渐减小B. 电势能逐渐增大C. q3受到的电场力逐渐减小D. q3受到的电场力逐渐增大5.如图所示,A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点.现在在A、B两点分别固定两个点电荷Q1和Q2,则关于C、D两点的场强和电势,下列说法正确的是( )A. 若Q1和Q2是等量异种电荷,则C、D两点电场强度不同,电势相同B. 若Q1和Q2是等量异种电荷,则C、D两点电场强度和电势均相同C. 若Q1和Q2是等量同种电荷,则C、D两点电场强度和电势均不相同D. 若Q1和Q2是等量同种电荷,则C、D两点电场强度和电势均相同6.如图所示,电源A两端的电压恒为6 V,电源B两端的电压恒为8 V,当开关S从A扳到B时,通过电流计的电荷量为1.2×10-5 C,则电容器的电容约为()A .2×10-5 FB .1.5×10-6 FC .6×10-6 FD .8.6×10-7 F7.如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个边长为10 cm 的正六边形的六个顶点,A 、C 、D 三点电势分别为1.0 V 、2.0 V 、3.0 V ,正六边形所在平面与电场线平行.则( )A .E 点的电势与C 点的电势相等B .U EF 与U BC 相同 C .电场强度的大小为 V/mD .电场强度的大小为20V/m8.如图所示,长为L=0.5m 、倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中,一带电荷量为+q ,质量为m 的小球(可视为质点),以初速度v 0=2m/s 恰能沿斜面匀速上滑,g=10m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法中正确的是()A .小球在B 点的电势能大于在A 点的电势能 B .水平匀强电场的电场强度为C .若电场强度加倍,小球运动的加速度大小为3 m/s 2D .若电场强度减半,小球运动到B 点时速度为初速度v 0的一半9.图甲中直线PQ 表示电场中的一条电场线,质量为m 、电量为-q 的带负电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,经过P 点时速度为v 0,到达Q 点时速度减为零,粒子运动的v-t 图象如图乙所示。
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全国高二高中物理单元试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、多选题1.一列声波从空气传入水中,则( )A .声波频率不变B .声波波长变大C .声波频率变小D .声波波长不变E. 声波波速变大2.平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3 m 的甲、乙两小木块随波上下运动.测得两小木块每分钟都上下30次.甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰,这列水面波( )A .频率是0.5HzB .波长是3mC .波速是1m/sD .周期是0.1sE. 周期是2s3.如图所示,实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在t =0时刻的波形图,虚线是这列波在t =0.2 s 时刻的波形图.该波的波速为0.8m/s ,则下列说法正确的是( )A .这列波的波长是12cmB .这列波的周期是0.5sC .这列波是沿x 轴正方向传播的D .t =0时,x =4cm 处的质点振动方向为沿y 轴负方向E. 这列波是沿x 轴负方向传播的4.一列波由波源向周围扩展开去,下列说法正确的是( )A .介质中各质点由近及远地传播开去B .介质中的振动形式由近及远传播开去C .介质中振动的能量由近及远传播开去D .介质中质点只是振动而没有迁移E. 在扩展过程中频率逐渐减小5.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a 、b 两质点的横坐标分别为x a =2m 和x b =6m ,图乙为质点b 从该时刻开始计时的振动图象.下列说法正确的是( )A .该波沿-x 方向传播B .波速为1 m/sC .质点a 经4 s 振动的路程为4 mD .此时刻质点a 的速度沿+y 方向E. 质点a 在t =2 s 时速度为零6.如图所示,一列简谐横波在x 轴上传播.图甲和乙分别是在x 轴上a 、b 两质点的振动图象,且x ab =6m .下列判断正确的是( )A.波一定沿x轴正方向传播B.波可能沿x轴负方向传播C.波长可能是8mD.波速一定是6m/sE. 波速可能是2m/s7.一列简谐横波沿直线传播,该直线上平衡位置相距9m的a、b两质点的振动图象如图所示,下列描述该波的图象可能正确的是()A.B.C.D. E.二、选择题一振动周期为T、振幅为A、位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动.该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播,波速为v,传播过程中无能量损失.一段时间后,该振动传播至某质点P,关于质点P振动的说法正确的是()A.振幅一定为AB.周期一定为TC.速度的最大值一定为vD.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离E. 若P点与波源距离s=vT,则质点P的位移与波源的相同三、填空题1.如图所示,实线为一列横波某时刻的波形图象,这列波的传播速度为0.25 m/s,经过时间1 s后的波形为虚线所示.那么这列波的传播方向是________,这段时间内质点P(x=0.1 m处)所通过的路程是________.2.如图所示,S为上下振动的波源,振动频率为100 Hz,所产生的横波向左、右两方向传播,波速为80 m/s,已知P,Q两质点距波源S的距离为SP=17.4 m,SQ=16.2 m.当S通过平衡位置向上振动时,P,Q两质点的位置是P在________,Q在________.四、简答题1.一列声波在空气中的波长为34 cm,传播速度为340 m/s,这列声波传入另一介质中时,波长变为68 cm,它在这种介质中的传播速度是多少?该声波在空气中与介质中的频率各是多少?2.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示,已知t=0.6 s时,B点第三次出现波峰.则这列波的周期是多少?x =50 cm 处的质点A 回到平衡位置的最短时间为多少?3.一列简谐横波在x 轴上传播,在t 1=0和t 2=0.05s 时,其波形分别用如图所示的实线和虚线表示,求:(1)这列波可能具有的波速;(2)当波速为280 m/s 时,波的传播方向如何?以此波速传播时,x =8m 处的质点P 从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少?全国高二高中物理单元试卷答案及解析一、多选题1.一列声波从空气传入水中,则( )A .声波频率不变B .声波波长变大C .声波频率变小D .声波波长不变E. 声波波速变大【答案】ABE【解析】由于波的频率由波源决定,因此波无论在空气中还是在水中频率都不变;又因波在水中速度较大,由公式v =λf 可得,波在水中的波长变大,故A 、B 、E 正确.则选ABE.【点睛】本题考查对声波在介质中传播速度的了解.波速公式v =λf 适用于一切波.2.平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3 m 的甲、乙两小木块随波上下运动.测得两小木块每分钟都上下30次.甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰,这列水面波( )A .频率是0.5HzB .波长是3mC .波速是1m/sD .周期是0.1sE. 周期是2s【答案】ACE【解析】由题意知波形图如图所示:甲、乙两小木块间的距离,故波长λ=2 m .又知两小木块都是每分钟振动30次,故周期T =2s ,频率f =0.5Hz ,则波速.故选项A 、C 、E 正确.则选ACE. 【点睛】解决本题的关键要理解波长和频率的含义,得到波长和频率,记住波速公式v =λf ,再进行求解.3.如图所示,实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在t =0时刻的波形图,虚线是这列波在t =0.2 s 时刻的波形图.该波的波速为0.8m/s ,则下列说法正确的是( )A .这列波的波长是12cmB .这列波的周期是0.5sC .这列波是沿x 轴正方向传播的D .t =0时,x =4cm 处的质点振动方向为沿y 轴负方向E. 这列波是沿x 轴负方向传播的【答案】ADE【解析】由波形图读出波长,利用波速求解周期,根据传播时间求出可能的传播距离或者将时间与周期相比较,就可以判断传播方向.由题图知该波的波长λ=12 cm ,故A 项正确.由,得,故B 项错误.因,故该波沿x 轴负方向传播,故C 项错误,E 项正确.由波沿x 轴负方向传播可判定t =0时刻,x =4cm 处质点的振动方向沿y 轴负方向,故D 项正确.故选ADE 。
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高二物理单元练习题
一、选择题
1.在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈(图1),下列情况中能使线圈中产生感应电流的是[ ]
A.将磁铁在纸面内向上平移
B.将磁铁在纸面内向右平移
C.将磁铁绕垂直纸面的轴转动
D.将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内
2.用同样的材料、不同粗细导线绕成两个质量面积均相同的正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,使它们从离有理想界面的匀强磁场高度为h的地方同时自由下落,如图2所示.线圈平面与磁感线垂直,空气阻力不计,则[ ]
A.两线圈同时落地,线圈发热量相同
B.细线圈先落到地,细线圈发热量大
C.粗线圈先落到地,粗线圈发热量大
D.两线圈同时落地,细线圈发热量大
3.如图3所示,MN、PQ为互相平行的金属导轨与电阻R相连.粗细均匀的金属线框用Oa和O′b金属细棒与导轨相接触,整个装置处于匀强磁场中,磁感强度B的方向垂直纸面向里.当线框OO′轴转动时[ ]
A.R中有稳恒电流通过
B.线框中有交流电流
C.R中无电流通过
D.线框中电流强度的最大值与转速成正比
4.如图4所示,在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈,当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中[ ]
A.进入磁场时加速度小于g,离开磁场时加速度可能大于g,也可能小于g
B.进入磁场时加速度大于g,离开时小于g
C.进入磁场和离开磁场,加速度都大于g
D.进入磁场和离开磁场,加速度都小于g
5.在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个金属环M和N,两环套在一个通电密绕长螺线管的中部,如图5所示,螺线管中部区域的管外磁场可以忽略,当变阻器的滑动接头向左移动时,两环将怎样运动?[ ]
A.两环一起向左移动
B.两环一起向右移动
C.两环互相靠近
D.两环互相离开
6.图6中A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置.A线圈中通有如图(a)所示的交流电i,则[ ]
A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸
B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥
C.t1时刻两线圈间作用力为零
D.t2时刻两线圈间吸力最大
7.如图7所示,MN是一根固定的通电直导线,电流方向向上.今将一金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘.当导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为[ ]
A.受力向右
B.受力向左
C.受力向上
D.受力为零
8.如图8所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3s时间拉出,外力所做的功为W1,通过导线截面的电量为q1;第二次用0.9s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电量为q2,则[ ]
A.W1<W2,q1<q2
B.W1<W2,q1=q2
C.W1>W2,q1=q2
D.W1>W2,q1>q2
9.一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动,并穿过线圈向远处而去,如图9所示,则下列图10四图中,较正确反映线圈中电流i与时间t关系的是(线图中电流以图示箭头为正方向):[ ]
10.如图11所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域.从BC边进入磁场区开始计时,到A点离开磁场区止的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图12所示中的[ ]
11.如图13所示,A、B、C为三只相同的灯泡,额定电压均大于电源电动势,电源内阻不计,L是一个直流电阻不计、自感系数较大的电感器.先将K1、K2合上,然后突然打开K2.已知在此后过程中各灯均无损坏,则以下说法中正确的是[ ]
A.C灯亮度保持不变
B.C灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度
C.B灯的亮度不变
D.B灯后来的功率是原来的一半
12.金属杆a b水平放置在某高处,当它被平抛进入方向坚直向上的匀强磁场中时(如图14所示),以下说法中正确的是[ ]
A.运动过程中感应电动势大小不变,且U a>U b
B.运动过程中感应电动势大小不变,且U a<U b
C.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且U a>U b
D.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且U a<U b
二、填空题
13.把一个面积为S,总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上,磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下,当把环翻转180°的过程中,流过环某一横截面的电量为____.
14.如图15所示,MN为金属杆,在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑,导轨的间距l=10cm,导轨上端接有电阻R=0.5Ω,导轨与金属杆电阻不计,整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中.若杆稳定下落时,每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能,则MN杆的下落速度v=____m/s.
15.如图16所示,把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处,第一次快插,第二次慢插,两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2;通过线圈截面电量的大小关系是q l____q2.
16.金属杆ABC处于磁感强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里(如图17所示).已知AB=BC=20cm,当金属杆在图中标明的速度方向运动时,测得A、C两点间的电势差是3.0V,则可知移动速度v=____,其中A、B两点间的电势差U aB____.
17.如图18所示,宽20cm的平行金属导轨之间接有两个电阻和一个电容器.已知R1=3Ω,R2=7Ω,C=10μF,电阻r=1Ω的金属棒ab垂直导轨放置,与导轨接触良好.若金属棒始终以v0=10m /s的速度匀速向左运动,在它运动的区域里存在着垂直导轨平面、磁感强度B=2.0T的匀强磁场.若电键K原来置于R1一边,现突然扳向R2一边,则此过程中导轨cd一段中通过的电量△q=____,正电荷移动的方向是____.
18.如图19所示的电路,L1和L2是两个相同的小电珠,L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻与R相同,由于存在自感现象,在电键S接通时,____灯先亮;S断开时,____灯先熄灭.
三、计算题
19.如图20所示,Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区,Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里,Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外,磁感强度均为B,两区域中间为宽s的无磁场区Ⅱ.有一边长为l(l>s),电阻为R 的正方形金属框abcd置于Ⅰ区域,ab边与磁场边界平行,现拉着金属框以速度v向右匀速移动.
(1)分别求出当ab边刚进入中央无磁场区Ⅱ,和刚进入磁场区Ⅲ时,通过ab边的电流的大小和方向
(2)把金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中拉力所做的功.
20.如图21所示,有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab长10cm,质量为0.1g,电阻为0.1Ω,框架电阻不计,取g=10m/s2.求:
(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度;
(2)导体ab在最大速度时产生的电功率.
单元练习题答案
一、选择题
1、D
2、A
3、B、C、D
4、A
5、C
6、A、B、C
7、A
8、C
9、B
10、A 11、B
12、A
二、填空题
13、2BS/R
14、2
15、>,=
16、10m/s,2V
17、5μC,c→d
18、L1,L2
20、(1)g,103m/s (2)103w。