第15章习题(彭志华版大物)
九年级物理第15章难题选
___________ ___________考号：:___________学校姓名：___________班级：评卷人得分一、选择题（题型注释）1．如图所示电路，闭合开关S，灯泡L、L都发光。
现将一根导线接在该电路中的某两21个接线柱上，会导致两灯同时熄灭的是（）A．a和b B．c和d C．e和f D．g和h2．小明利用如图所示的电路检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，其中有一根导线接错了，接错的是（）A．导线1 B．导线2 C．导线3 D．导线43．如图所示的电路，要使两个小灯泡L，L串联，应（）21A．断开开关S，S，闭合开关S 312B．断开开关S，S，闭合开关S213C．断开开关S，闭合开关S，S 312D．断开开关S，闭合开关S，S3124．将带正电的玻璃棒靠近泡沫球，出现如图所示情形．若改用带负电的橡胶棒靠近这个泡沫球，下列推理正确的是（）A．若相互吸引，则泡沫球带正电B．若相互吸引，则泡沫球不带电C．若相互排斥，则泡沫球带正电D．若相互排斥，则泡沫球不带电5．如图所示的电路中，下列说法正确的是（）页16页，总1试卷第串联，电流表测量的是串联电路的电流和LA．只闭合开关S，灯L221并联，电流表测量的是并联电路干路的电流和L和S，灯LSB．只闭合开关2113L电流L和L并联，电流表测量的是灯和C．只闭合开关SS，灯21122S，电流表和电源都可能被烧坏、S和．闭合开关DS312）0.28A，则（ A的示数为0.32A，A的示数为0.48A6．如图所示电路，A的示数为，3120.12AL的电流为A．通过10.48AL的电流为B．通过2的电流为0.80A．通过CL3．通过三个灯泡的电流之和是1.08AD）都闭合时，两灯并联的电路图是（、S7．如图所示的电路中，当开关S21． BA ．．． DC．如图所示的电路中，开关闭合后，电源会发生短路的是（）8A． B．． DC．页16页，总2试卷第9．如图所示，粗心的小强把电流表当作电压表接在了L的两端．此时如果闭合开关，1一定会发生的现象是（）A．电源短路 B．电流表损坏 C．L不亮 D．L的灯丝烧断2110．某同学在做实验时，将灯L、L串联在电路中，发现灯L比灯L亮，于是他得出2121通过两灯的电流的结论正确的是（）A．通过L的电流大 B．通过L的电流大21C．一样大 D．不确定11．一种声光报警器的电路如图所示，各元件均能正常工作，对可能出现的现象描述正确的是（）A．灯亮，铃一定响 B．铃响，灯一定亮C．灯亮，铃一定不响 D．铃响，灯一定不亮12．用细线悬挂着A、B、C三个通草球，其中任意两个通草球靠近时都互相吸引，则（）A．三个通草球只有一个带电B．三个通草球都带电C．三个通草球中肯定有一个不带电，另外两个带异种电荷D．三个通草球中肯定有一个不带电，另外两个带同种电荷13．如图是小明连接的实验电路，他连接这个电路依据的电路图是图中的（）．． B A． D C．14．如图所示的电路中，下列判断错误的是（）页16页，总3试卷第并联L时，灯L、．闭合开关S、S，断开开关SA23121串联L、LS，断开开关S、S时，灯B．闭合开关22131均发光、L时，灯、S，断开开关SLC．闭合开关S23121时，电源短路、SD．同时闭合开关S、S312两个完全相同的金属球，都放在绝缘支架上甲带大量负电荷，乙BA、15．如图所示，）带大量正电荷，用铜导线内连接两球的瞬间，下列说法正确的是（A．电子从乙流向甲，电流方向从甲到乙B．电子从甲流向乙，电流方向从乙到甲C．正电荷从乙流向甲，电流方向从甲到乙D．正电荷从甲流向乙，电流方向从乙到甲）16．下列有关电的知识判断，不正确的是（A．自然界只有两种电荷，正电荷和负电荷19﹣．6×10CB．电子带负电，所带电荷量为1C．能导电的物体叫做导体，不能导电的物体叫做绝缘体个电子2个正电荷，其核外有2．一个氦原子，其核中有D和不带电的验电器A17．如图所示，拿一根带绝缘柄的金属棒，把带有负电荷的验电器所带电荷种类及连接瞬间金属棒中电流方向的判BB的金属球连接起来后，有关验电器）断，下列说法正确的是（AB到验电器A．B带负电，电流方向从验电器到验电器BAB．B带负电，电流方向从验电器到验电器B．B带正电，电流方向从验电器AC ABB带正电，电流方向从验电器到验电器D．．为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统，当乘客坐在座椅上时，18断开）仪表盘上的指示灯将SS闭合，若未系安全带（安全带控制开关的开关座椅F21下列电路图设计最合理闭合，指示灯熄灭，安全带控制开关亮起，当系上安全带时，S2）的是（．A． B． D．C页16页，总4试卷第当风速较小某风力报警器的风力探头通过中心滑杆可带动下端的金属片上下移动．19．时，仅绿灯亮，电铃不响；当风速增大到一定程度后，绿灯不亮，电铃响发出警报．下）列四幅风力报警器的原理图符合要求的是（A．． BDC．．时，关于SS，当再闭合开关20．在图所示的电路中，电源电压保持不变．先闭合开关21）灯泡L的亮度及电流表示数变化的情况是（1L亮度不变，电流表示数变大A．1L亮度不变，电流表示数不变B．1L变暗，电流表示数不变C．1 L变暗，电流表示数变小D．1．有一种“浴霸”，具有照明．吹风和加热三个功能，其中照明灯和吹风机（用21表示）只有在吹风机启动后才可以工作。
高考物理一轮总复习 第十五章 第1课时 机械振动限时规范训练
权掇市安稳阳光实验学校机械振动[基础巩固题组](20分钟，50分)1．如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，建立Ox轴，向右为x轴正方向．若振子位于N点时开始计时，则其振动图象为( )解析：选A.由题意，向右为x轴的正方向，振子位于N点时开始计时，因此t＝0时，振子的位移为正的最大值，振动图象为余弦函数，A项正确．2．(2019·孝感统测)(多选)下列说法正确的是( )A．摆钟走时快了必须调短摆长，才可能使其走时准确B．挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频C．在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是共振现象D．要便步通过桥梁，是为了防止桥梁发生共振而坍塌E．较弱声音可振碎玻璃杯，是因为玻璃杯发生了共振解析：选BDE.摆钟走时快了，说明摆钟的周期变小了，根据T＝2πL g 可知增大摆长L可以增大摆钟的周期，A错误；挑水时为了防止水从桶中荡出，可以改变走路的步频，B正确；在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是受迫振动，C错误；便步通过桥梁，步调不再一致，不能产生较强的驱动力，就避免桥梁发生共振现象，故D正确；当声音频率等于玻璃杯固有频率时，杯子发生共振而破碎，E正确．3．(2019·江西重点中学联考)(多选)如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动．开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2 Hz.现匀速转动摇把，转速为240 r/min.则( ) A．当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5 sB．当振子稳定振动时，它的振动频率是4 HzC．当转速增大时，弹簧振子的振幅增大D．当转速减小时，弹簧振子的振幅增大E．振幅增大的过程中，外界对弹簧振子做正功解析：选BDE.摇把匀速转动的频率f＝n＝24060Hz＝4 Hz，周期T＝1f＝0.25 s，当振子稳定振动时，它的振动周期及频率均与驱动力的周期及频率相等，A 错误，B正确．当转速减小时，其频率将更接近振子的固有频率2 Hz，弹簧振子的振幅将增大，C错误，D正确．外界对弹簧振子做正功，系统机械能增大，振幅增大，故E正确．4．(2017·高考北京卷)某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是( )A．t＝1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B ．t ＝2 s 时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C ．t ＝3 s 时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D ．t ＝4 s 时，振子的速度为正，加速度为负的最大值解析：选A.t ＝1 s 时，振子在正的最大位移处，振子的速度为零，由a ＝－kxm 知，加速度为负的最大值，A 项正确；t ＝2 s 时，振子位于平衡位置，由a ＝－kxm知，加速度为零，B 项错误；t ＝3 s 时，振子在负的最大位移处，由a＝－kxm知，加速度为正的最大值，C 项错误；t ＝4 s 时，振子位于平衡位置，由a ＝－kxm知，加速度为零，D 项错误．5．(多选)一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A 与驱动力频率f 的关系)如图所示，则下列说法正确的是( )A ．此单摆的固有周期约为2 sB ．此单摆的摆长约为1 mC ．若摆长增大，单摆的固有频率增大D ．若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动E ．此单摆的振幅是8 cm解析：选ABD.由共振曲线知此单摆的固有频率为0.5 Hz ，固有周期为2 s ；再由T ＝2πlg得此单摆的摆长约为1 m ；若摆长增大，则单摆的固有周期增大，固有频率减小，共振曲线的峰将向左移动，A 、B 、D 正确，C 错误；此单摆做受迫振动，只有共振时的振幅最大为8 cm ，E 错误．6．(2019·兰州一中高三质检)(多选)如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是( )A ．甲、乙两单摆的摆长相等B ．甲摆的振幅比乙摆大C ．甲摆的机械能比乙摆大D ．甲摆的周期比乙摆大E ．在t ＝0.5 s 时有正向最大加速度的是乙摆解析：选ABE.可从题图上看出甲摆振幅大，B 正确；由题图知两摆周期相等，则摆长相等，因两摆球质量关系不明确，无法比较它们的机械能的大小，A正确，C 、D 错误；t ＝0.5 s 时乙摆球在负的最大位移处，故有正向最大加速度，E 正确．7．如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的圆柱体带动一个T形支架在竖直方向振动，T 形架下面系着一个弹簧和小球组成的系统．圆盘以不同的周期匀速转动时，测得小球振动的振幅与圆盘转动频率的关系如图乙所示．当圆盘转动的频率为0.4 Hz 时，小球振动的周期是________s ；当圆盘停止转动后，小球自由振动时，它的振动频率是________Hz.甲 乙解析：小球做受迫振动，当圆盘转动的频率为0.4 Hz 时，小球振动的频率为0.4 Hz ，小球振动的周期为T ＝1f＝2.5 s ．由题图乙可知小球的固有频率为0.6 Hz ，所以当圆盘停止转动后，小球自由振动的频率为0.6 Hz.答案：2.5 0.6[能力提升题组](25分钟，50分)1．(多选)一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是( ) A ．质点振动的频率为4 HzB ．在10 s 内质点经过的路程是20 cmC ．在10 s 内质点经过的路程是10 cmD ．在5 s 末，质点的速度为零，加速度最大E ．t ＝1.5 s 和t ＝4.5 s 两时刻质点的位移大小相等，都是 2 cm 解析：选BDE.由图象可知，质点振动的周期为4 s ，故频率为0.25 Hz ，选项A 错误；在10 s 内质点振动了2.5个周期，经过的路程是10A ＝20 cm ，选项B 正确，C 错误；在5 s 末，质点处于正向最大位移处，速度为零，加速度最大，选项D 正确；由图象可得振动方程是x ＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π4t cm ，将t ＝1.5 s和t ＝4.5 s 代入振动方程得x ＝ 2 cm ，选项E 正确．2．(2019·杭州模拟)(多选)如图所示为受迫振动的演示装置，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用一个单摆(称为“驱动摆”)驱动另外几个单摆，下列说法正确的是( )A ．某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度可能不同而加速度一定相同B ．如果驱动摆的摆长为L ，则其他单摆的振动周期都等于2πL gC ．如果驱动摆的摆长为L ，振幅为A ，若某个单摆的摆长大于L ，振幅也大于AD ．如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的振幅最大E ．驱动摆只把振动形式传播给其他单摆，不传播能量解析：选ABD.某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度大小相等但方向可能不同，根据F ＝－kx 可得，加速度a ＝F m ＝－kmx ，故加速度一定相同，A 正确；如果驱动摆的摆长为L ，根据单摆的周期公式有T ＝2πLg，而其他单摆都是受迫振动，故其振动周期都等于驱动摆的周期，B 正确；当受迫振动的单摆的固有周期等于驱动力的周期时，受迫振动的振幅最大，故某个单摆的摆长大，振幅不一定也大，C错误；同一地区，单摆的固有频率只取决于单摆的摆长，则只有摆长等于驱动摆的摆长时，单摆的振幅能够达到最大，这种现象称为共振，受迫振动不仅传播运动形式，还传播能量和信息，D正确，E错误．3．(2019·湖北襄阳四中模拟)(多选)如图甲所示为一弹簧振子自由振动(即做简谐运动)时的位移随时间变化的图象，图乙为该弹簧振子在某外力的作用下做受迫振动时的位移随时间变化的图象，则下列说法中正确的是( ) A．由图甲可知该弹簧振子的固有周期为4 sB．由图乙可知弹簧振子的固有周期为8 sC．由图乙可知外力的周期为8 sD．如果改变外力的周期，在接近4 s的附近该弹簧振子的振幅较大E．如果改变外力的周期，在接近8 s的附近该弹簧振子的振幅较大解析：选ACD.图甲是弹簧振子自由振动时的图象，由图甲可知，其振动的固有周期为4 s，A正确、B错误；图乙是弹簧振子在驱动力作用下的振动图象，弹簧振子的振动周期等于驱动力的周期，即8 s，C正确；当固有周期与驱动力的周期相等时，其振幅最大，驱动力的周期越接近固有周期，弹簧振子的振幅越大，D正确、E错误．4．(多选)一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图(a)所示，它的振动图象如图(b)所示，设向右为正方向，下列说法正确的是( )A．OB＝5 cmB．第0.2 s末质点的速度方向是A→OC．第0.4 s末质点的加速度方向是A→OD．第0.7 s末时质点位置在O点与A点之间E．在4 s内完成5次全振动解析：选ACE.由图(b)可知振幅为5 cm，则OB＝OA＝5 cm，A项正确；由图可知0～0.2 s内质点从B向O运动，第0.2 s末质点的速度方向是B→O，B 项错误；由图可知第0.4 s末质点运动到A点处，则此时质点的加速度方向是A→O，C项正确；由图可知第0.7 s末时质点位置在O与B之间，D项错误；由图(b)可知周期T＝0.8 s，则在4 s内完成全振动的次数为4 s0.8 s＝5，E项正确．5．(多选) 如图所示，在光滑杆下面铺一张可沿垂直杆方向匀速移动的白纸，一带有铅笔的弹簧振子在B、C两点间做机械振动，可以在白纸上留下痕迹．已知弹簧的劲度系数为k＝10 N/m，振子的质量为0.5 kg，白纸移动速度为2 m/s，弹簧弹性势能的表达式E p＝12ky2，不计一切摩擦．在一次弹簧振子实验中得到如图所示的图线，则下列说法中正确的是( )A．该弹簧振子的振幅为1 mB．该弹簧振子的周期为1 sC ．该弹簧振子的最大加速度为10 m/s 2D ．该弹簧振子的最大速度为2 m/sE ．该弹簧振子的最大速度为 5 m/s解析：选BCE.弹簧振子的振幅为振子偏离平衡位置的最大距离，所以该弹簧振子的振幅为A ＝0.5 m ，选项A 错误；由题图所示振子振动曲线可知，白纸移动x ＝2 m ，振动一个周期，所以弹簧振子的周期为T ＝xv ＝1 s ，选项B 正确；该弹簧振子所受最大回复力F ＝kA ＝10×0.5 N＝5 N ，最大加速度为a ＝Fm＝10m/s 2，选项C 正确；根据题述弹簧弹性势能的表达式为E p ＝12ky 2，弹簧振子振动过程中机械能守恒，由12mv 2m ＝12kA 2可得该弹簧振子的最大速度为v m ＝kmA ＝ 5 m/s ，选项D 错误，E 正确．6．如图所示，ACB 为光滑弧形槽，弧形槽半径为R ，C 为弧形槽最低点，R ≫AB .甲球从弧形槽的球心处自由下落，乙球从A 点由静止释放，问：(1)两球第1次到达C 点所用的时间之比；(2)若在圆弧的最低点C 的正上方h 处由静止释放小球甲，让其自由下落，同时将乙球从圆弧左侧由静止释放，欲使甲、乙两球在圆弧最低点C 处相遇，则甲球下落的高度h 是多少？解析：(1)甲球做自由落体运动 R ＝12gt 21，所以t 1＝ 2Rg乙球沿圆弧做简谐运动(由于AC ≪R ，可认为摆角θ<5°)．此运动与一个摆长为R 的单摆运动模型相同，故此等效摆长为R ，因此乙球第1次到达C 处的时间为t 2 ＝ 14T ＝ 14 × 2πR g ＝ π2Rg， 所以t 1∶t 2＝22π.(2)甲球从离弧形槽最低点h 高处自由下落，到达C 点的时间为t 甲＝2hg由于乙球运动的周期性，所以乙球到达C 点的时间为t 乙＝T4＋n T 2＝π2Rg(2n ＋1)(n ＝0,1,2，…) 由于甲、乙在C 点相遇，故t 甲＝t 乙 联立解得h ＝2n ＋12π2R8(n ＝0,1,2，…)．答案：(1)22π (2)2n ＋12π2R8(n ＝0,1,2，…)。
大学物理答案第15章
解：根据 P-V 图中，封闭曲线包围的面积为
循环工质所做的净功，知道
P
Aab′c′da＞Aabcda 热机效率η＝1－Q2／Q1＝1－T2／T1
只取决于两平衡态的温度，两过程的温度相同，
即比值不变，故效率不变。
0
a
b
b'
T2
T1
d
c c'
V
9、理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小分别为 S1 和 S2，则两者的大
2
2
此循环的效率 η = A = 1.11 × 10 3 × 100 % = 11 .9% Q1 9.35 × 10 3
13、卡诺热机，当高温热源温度为 127℃，低温热源温度为 27℃时，其每次循环对 外作净功 8000J。今维持低温热源温度不变，提高高温热源温度，使其每次循环对 外作净功 10000J。若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间,试求： （1）第二个循环热机的效率？ （2）笫二个循环高温热源的温度？
b。已知 Ta＜Tb，则 0 这两过程中气体吸收的热量 Q1 和 Q2 的关系正确的是：
（1）Q1＞Q2＞0； （2）Q2＞Q1＞0；
（3）Q2＜Q1＜0； （4）Q1＜Q2＜0； （5）Q1＝Q2＞0。
P
a
(1)
i 解：1mol 理想气体内能： E = RT
2
由于 Ta＜Tb， a、b 之间内能增量：
第十五章 热力学第一定律
1、如图所示，当系统沿 acb 路径从 a 变化到 b 时吸收热量 80J，且对外做功 30J。 （1）当系统沿 adb 路径从 a 变化到 b 时对外做功 10J，则系统吸收了多少热量？ （2）若系统沿 ba 路径返回 a 时外界对系统做 20J，则系统吸收了多少热量？
九年级物理全册第15章电流和电流单元重点题型精选含解析新版
《第15章电流和电流》单元重点题型精选一．选择题（共14小题）1．通常情况下，下列都属于导体的一组物质是（）A．铁、铜、大地、食盐水B．铝、石墨、陶瓷、铅C．水银、锡箔、橡胶、镍D．铜、塑料、人体、黄金解:A、铁、铜、大地、食盐水中，铁和铜是金属，属于导体；大地属于导体;食盐水是溶液，属于导体；故A正确；B、铝、石墨、陶瓷、铅中,陶瓷是很好的绝缘体；故B错误；C、水银、锡箔、橡胶、镍中，橡胶是很好的绝缘体；故C错误;D、铜、塑料、人体、黄金中，塑料是很好的绝缘体；故D错误；故选:A.2．随着生活水平的提高，人们外出旅游住宿宾馆司空见惯.如图为某宾馆房间取电装置，房卡插入槽中后，房间内的电灯、电视、空调等用电器才能工作，房卡的作用相当于房间电路的（)A．总开关 B．电源C．用电器D．电能表解:房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所有房间内的用电器都不工作，所以房卡相当家庭电路的总开关，故A正确。
故选：A。
3．如图是锂（Li)原子结构示意图，下列说法正确的是(）A．锂原子由质子和中子组成B．锂原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成C．锂原子的质子数是电子数的两倍，所以锂原子带正电D．锂原子失去电子后带负电解:原子结构如上图所示:A、锂原子是由锂原子核与电子构成的，故A错误。
B、锂原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成，该说法符合原子结构.故B正确.C、锂原子的质子数跟核外电子数目相等都是3个，并不是两倍,其原子核中有3个中子,中子不带电,故锂原子不带电；故C 错误.D、质子带正电，核外电子带负电;锂原子失去电子后,原子核内质子数比核外电子数要多,所以，锂原子失去电子带正电;故D错误.故选:B。
4．眼镜各部分的构成材料如图所示,通常情况下属于导体的是(）A．塑料镜框B．玻璃镜片C．橡胶鼻托D．金属螺丝解：眼镜上的塑料镜框、玻璃镜片、橡胶鼻托都不容易导电，是绝缘体；而金属螺丝容易导电，是导体。
大学物理下第15章-12
波传播方向
u
单位时间内通过垂直于波
wSu S
速方向上单位面积的能量， u
称为能流密度，Ｉ表示。
I u
为了反映出能流传播的方向与u相同
1 s 内通过S 面的能 量都在此柱体内
I u 电磁波的能流密度矢量称为玻印亭矢量。
平均能流密度（波的强度）
在一个周期中，能流密度的平均值，也称为波的强度。
惠更斯原理:在波的传播过程中, 波阵面(波前)上的每一点都可看作是 发射子波的波源,在其后的任一时刻 的波前是各子波波前的包络面。
用惠更斯原理确定下一时刻球面波的波前
t+t 时刻 的波面
ut
... . . ..
.
.
t 时刻
的波面
.. . . . ..
子波波源
用惠更斯原理解释衍射现象
障碍物后的 事障实碍告后诉我们：障碍阴物的影尺部寸分与入射波的波障长碍在一后个 量的级波上面，或障碍物的尺寸比波长还要小时，的衍波射现线象
F u2
折射波传播方向
BC u1t AC sini
AD u2t AC sinr
sini u1 n2 const . sin r u2 n1
光波
u1
c n1
，u2
c n2
得到 n1 sini n2 sinr —— 折射定律
光密媒质光疏媒质时，折射角r >入射角 i 。
Case two:
20
10
2
r2
r1
(2k
1)
(k=0,1,2,…)时,k称为干涉级次
A A1 A2 合振动的振幅最小, 称为相干减弱
高中物理各章的典型题目错解及说明与正解(第15章)
第十五章 磁场1、如图15-1所示，螺线管两端加上交流电压，沿着螺线管轴线方向有一电子射入，则该电子在螺线管内将做：A ．加速直线运动B ．匀速直线运动C ．匀速圆周运动D ．简谐运动 错解：错解一：螺线管两端加上交流电压，螺线管内有磁场，电子在磁场中要受到磁场力的作用，故选A 。
错解二：螺线管两端加上了交流电压，螺线管内部有磁场，磁场方向周期性发生变化，电子在周期性变化的磁场中受到的力也发生周期性变化，而做往复运动。
故选D 。
说明：错解一、二的根本原因有二：一是对螺线管两端加上交流电压后，螺线管内部磁场大小和方向发生周期性变化的具体情况分析不清；二是没有搞清洛仑兹力f=Bqv 的适用条件，而乱套公式。
洛仑兹力的大小为f=Bqv 的条件是运动电荷垂直射入磁场，当运动方向与B 有夹角时，洛仑兹力f=Bqvsin θ，；当θ=0°或θ=180°时，运动电荷不受洛仑兹力作用。
正解：螺线管两端加上交流电压后，螺线管内部磁场大小和方向发生周期性变化，但始终与螺线管平行，沿着螺线管轴线方向射入的电子其运动方向与磁感线平行。
沿轴线飞入的电子始终不受洛仑兹力而做匀速直线运动。
2、如图15-2a ，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线，导线与磁场垂直，现给导线中通以垂直于纸面向外的电流，则下列说法正确的是：A ．磁铁对桌面的压力减小B ．磁铁对桌面的压力增大C ．磁铁对桌面的压力不变D ．以上说法都不可能 常见错解：磁铁吸引导线而使磁铁导线对桌面有压力，选B 。
说明：错解在选择研究对象做受力分析上出现问题，也没有用牛顿第三定律来分析导线对磁铁的反作用力作用到哪里。
正解：通电导线置于条形磁铁上方使通电导线置于磁场中如图10-2b 所示，由左手定则判断通电导线受到向下的安培力作用，同时由牛顿第三定律可知，力的作用是相互的，磁铁对通电导线有向下作用的同时，通电导线对磁铁有反作用力，作用在磁铁上，方向向上，如图10-2c 。
九年级物理第十五章单元检测题有答案
九年级物理第十五章电流和电路质量检测题时间60分钟姓名一、选择题1、下列关于物质分类合理的是（）A.铅笔芯、橡胶、铁是导体B.塑料、干木棒、陶瓷是绝缘体C.铁、冰、玻璃是晶体D.蜡、食盐、水银是非晶体2、在连接电路的过程中，下列措施中必要的是（）A.开关应接在靠近电源正极的地方B.一定要从电源的正极出发，逐个顺次连接元件C.一定要从电源的负极出发，逐个顺次连接元件D.连接过程中开关应断开3. 有“0～0.6A”和“0～3A”两个量程的电流表，实验中用“0～0.6A”这一量程，但这一量程的刻度值不够清楚。
某次测量中，从“0～3A”量程的刻度盘上发现指针正好指在2.3A的刻度线上，则实际电流大小为A. 0.7AB. 2.3AC. 0.43AD. 0.46A4、如图所示电路中，关于电流表下列说法中正确的是A. 当只闭合S1时，灯L1亮，电流表测L2中的电流B. 当只闭合S3时，灯L2亮，灯L1也亮，电流表未被接入电路中C. 当只闭合S1和S2时，灯L2亮，L1不亮，电流表测L2中的电流D. 当S1 S2 S3都闭合时，灯L1 、L2全亮，电流表测L2中的电流5. 图中的电路中，如果通过灯L1和L2的电流分别为0.4A和0.8A。
则电流表A1和A2的示数分别是：A．0.8A，0.4A B．0.4A，0.8AC．1.2A，0.4A D．1.2A，0.8A6. 、如图所示，A1、A2、A3三个电流表的示数分别为I1、I2、I3，则有A ．I1=I2+I3B．I1=I2=I3C ．I1>I2>I3D．I1<I2<I37. 如图所示的电路中，当开关闭合时，甲电流表的示数为0.6A乙电流表的示数为0.2A，则下列判断正确是A.通过灯L1的电流为0.6AB.通过灯L1的电流为0.4AC.通过电路总电流为0.8 AD.通过灯L2的电流为0.4 A8. 飞机黑匣子的电路等效为两部分，一部分为信号发射电路，可用等效电阻R1表示，用开关S1控制，30天后自动断开，R1停止工作。
湖南大学物理(2)第14,15章课后习题参考答案
第14章 稳恒电流的磁场 一、选择题1(B)，2(D)，3(D)，4(B)，5(B)，6(D)，7(B)，8(C)，9(D)，10(A) 二、填空题(1). 最大磁力矩，磁矩 ; (2). πR 2c ； (3). )4/(0a I μ； (4).RIπ40μ ；(5). μ0i ，沿轴线方向朝右. ； (6). )2/(210R rI πμ， 0 ; (7). 4 ; (8). )/(lB mg ； (9). aIB ; (10). 正，负.三 计算题1．一无限长圆柱形铜导体(磁导率μ0)，半径为R ，通有均匀分布的电流I ．今取一矩形平面S (长为1 m ，宽为2 R )，位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量．解：在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r 处的磁感强度的大小，由安培环路定 律可得：)(220R r r RIB ≤π=μ因而，穿过导体内画斜线部分平面的磁通Φ1为⎰⎰⋅==S B S B d d 1 Φr r R I Rd 2020⎰π=μπ=40Iμ 在圆形导体外，与导体中心轴线相距r 处的磁感强度大小为 )(20R r rIB >π=μ因而，穿过导体外画斜线部分平面的磁通Φ2为⎰⋅=S B d 2Φr r I R Rd 220⎰π=μ2ln 20π=Iμ穿过整个矩形平面的磁通量 21ΦΦΦ+=π=40I μ2ln 20π+Iμ1 m2. 横截面为矩形的环形螺线管，圆环内外半径分别为R 1和R 2，芯子材料的磁导率为μ，导线总匝数为N ，绕得很密，若线圈通电流I ，求．(1) 芯子中的B 值和芯子截面的磁通量． (2) 在r< R 1和r > R 2处的B 值．解：(1) 在环内作半径为r 的圆形回路, 由安培环路定理得NI r B μ=π⋅2， )2/(r NI B π=μ 在r 处取微小截面d S = b d r , 通过此小截面的磁通量r b rNIS B d 2d d π==μΦ穿过截面的磁通量⎰=SS B dΦr b rNId 2π=μ12ln2R R NIbπ=μ (2) 同样在环外( r < R 1 和r > R 2 )作圆形回路, 由于0=∑iI02=π⋅r B ∴ B = 03. 一根很长的圆柱形铜导线均匀载有10 A 电流，在导线内部作一平面S ，S 的一个边是导线的中心轴线，另一边是S 平面与导线表面的交线，如图所示．试计算通过沿导线长度方向长为1m 的一段S 平面的磁通量．(真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A ，铜的相对磁导率μr ≈1)解：在距离导线中心轴线为x 与x x d +处，作一个单位长窄条， 其面积为 x S d 1d ⋅=．窄条处的磁感强度 202RIxB r π=μμ所以通过d S 的磁通量为 x RIxS B r d 2d d 20π==μμΦ通过１m 长的一段S 平面的磁通量为⎰π=Rr x RIx20d 2μμΦ60104-=π=Ir μμ Wb4. 计算如图所示的平面载流线圈在P 点产生的磁感强度，设线圈中的电流强度为I ．解：如图，CD 、AF 在P 点产生的 B = 0x2EF D E BC AB B B B B B+++= )sin (sin 4120ββμ-π=aIB AB ， 方向⊗其中 2/1)2/(sin 2==a a β，0sin 1=β∴ a I B AB π=240μ， 同理, a IB BC π=240μ，方向⊗．同样)28/(0a I B B EF D E π==μ，方向⊙．∴ aI B π=2420μaIπ-240μaIπ=820μ 方向⊗．5. 如图所示线框，铜线横截面积S = 2.0 mm 2，其中OA 和DO ＇两段保持水平不动，ABCD 段是边长为a 的正方形的三边，它可绕OO ＇轴无摩擦转动．整个导线放在匀强磁场B 中，B 的方向竖直向上．已知铜的密度ρ = 8.9×103 kg/m 3，当铜线中的电流I =10 A 时，导线处于平衡状态，AB 段和CD 段与竖直方向的夹角α =15°．求磁感强度B的大小．解：在平衡的情况下，必须满足线框的重力矩与线框所受的磁力矩平衡(对OO ＇轴而言)．重力矩 αραρsin sin 2121gSa a a gS a M +⋅= αρsin 22g Sa =磁力矩 ααcos )21sin(222B Ia BIa M =-π=平衡时 21M M =所以 αρsin 22g Sa αcos 2B Ia = 31035.9/tg 2-⨯≈=I g S B αρ T6. 如图两共轴线圈，半径分别为R 1、R 2，电流为I 1、I 2．电流的方向相反，求轴线上相距中点O 为x 处的P 点的磁感强度． 解：取x 轴向右，那么有 2/322112101])([2x b R I R B ++=μ 沿x 轴正方向 2/322222202])([2x b R I R B -+=μ 沿x 轴负方向21B B B -=[2μ=2/32211210])([x b R I R ++μ]])([2/32222220x b R I R -+-μ若B > 0，则B 方向为沿x 轴正方向．若B < 0，则B的方向为沿x 轴负方向．P7. 如图所示．一块半导体样品的体积为a ×b ×c ．沿c 方向有电流I ，沿厚度a 边方向加有均匀外磁场B (B 的方向和样品中电流密度方向垂直)．实验得出的数据为 a ＝0.10 cm 、b ＝0.35 cm 、c ＝1.0 cm 、I ＝1.0 mA 、B ＝3.0×10-1 T ，沿b 边两侧的电势差U ＝6.65 mV ，上表面电势高．(1) 问这半导体是p 型(正电荷导电)还是n 型(负电荷导电)？(2) 求载流子浓度n 0 (即单位体积内参加导电的带电粒子数)．解：(1) 根椐洛伦兹力公式：若为正电荷导电，则正电荷堆积在上表面，霍耳电场的方向由上指向下，故上表面电势高，可知是p 型半导体。
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习 题
15-1 使自然光通过两个偏振化方向成 60角的偏振片，透射光强为1I ，今在这两个偏振片之间再插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成 30角，则透射光强为多大？
解：由马吕斯定律，得
102201002014932930cos 30cos 28860cos 2I I I I I I I I I ====⇒==
又有 即透射光强为第一此透射光强的9/4.
15-2自然光入射到两个重叠的偏振片上，如果透射光强为：（1）透射光最大强度的三分之一；（2）入射光强的三分之一，则这两个偏振片偏振化方向间的夹角是多少？ 解：（1）由马吕斯定律有
33arccos 31cos 6
213
1cos 2112010max max 1201=⇒==⇒=
==ααα则因为透射光强的最大值I I I I I I I （2）
332arccos 32cos 31cos 222202201=⇒===
ααα则I I I
15—3 如果一光束是由自然光和线偏振光混合而成，该光束通过一偏振片时，随着偏振片以光的传播方向为轴的转动，透射光的强度也跟着改变。
如最强和最弱的光强之比为6︰1,那么入射光中自然光和线偏振光的强度之比为多大？
解：设入射光中自然光强为0I ，线偏振光光强为1I ，则总光强为10I I I +=，当光束通过一偏振片时，先偏振光被吸收，最小光强为自然光光强的一半，
即 0min 2
1I I = 最大光强是线偏振光光强与自然光光强的一半之和，就是线偏振光的偏振化方向与偏振片的透射方向同。
即 10max 21I I I +=
2
/5/62
12110010min max ==+=I I I I I I I 即入射光中自然光和线偏振光的强度之比为5/2.
15—4 水的折射率为1.33，玻璃的折射率为.50。
当光由水中射向玻璃而反射时，起偏角为多少？当光由玻璃射向水面而反射时，起偏角又为多少？
解：当光由水射向玻璃时，水的折射率为1n ，玻璃的折射率为2n ，据布儒斯特定律 61.20376.0arctan 376.0tan 1
2==⇒==b b n n θθ 当光由玻璃射向水时， 39.6966.2arctan 66.2tan 2
1=='⇒=='b b n n θθ 可见两角度互余。
15—5 一束太阳光以某一入射角射到平面玻璃上，这时反射光为线偏振光，折射角为 32。
求：（1）入射角；（2）玻璃折射率。
解：（1）据题意，当反射光为线偏振光时，折射角与入射角互余，即
583290=-=r θ入射角
（2）由布儒斯特定律，6.158tan 158tan 2212==⇒==
n n n n
15—6 在偏振化方向相互正交的两偏振片之间放一
4
1波片，其光轴与第一偏振片的偏振化方向成 60角，强度为0I 的单色自然光通过此系统后，出射光的强度为多少？如用21波片，其结果又如何？
解：提图参考教材图15—14，由图可知通过第一各偏振片单色自然光变成与P1偏振方向相同的线偏振光，而此线偏振光通过拨片后，分成两相互垂直的线偏振光，其中包括与波晶片光轴平行的非寻常光（其振幅为e E ）和与光轴垂直的寻常光（振幅为O E ）,这两束偏振光中却只有平行于P2透射方向的分量2e E 和2o E 能透过，且透射光满足相干条件。
有关系如下
11112360sin 2160cos E E E E E E o e ==== 以及 1121124
3212360cos 43232160sin E E Eo E E E E E o e e =⨯===⨯== (1)因为是1/4波片引入的附加位相差为
2
π，而总的相位差ππϕ+=∆2，其中π是因为透射的两分量振动方向刚好相反。
则出射的光强为
0022122163)23cos 1(1632cos 1)602(sin I I E E I =+=∆+⨯==πϕ (2)对于半玻片，引入的附加位相差为π，而总的相位差πππϕ2=+=∆， 00228
3)2cos 1(163I I E I =+==π 15—7 有一波晶片放在正交的起偏器和检偏器之间，试证明当起偏器的偏振化方向与波晶片的光轴方向成4
π角度时，从检偏器透出的光强为最大。