高考物理一轮复习 电学综合测试卷04
2019年高考物理一轮复习电学实验综合测试卷04

电学实验综合测试卷041.(9分)某同学要测量一个量程为0~5m A的毫安表的内阻。
可供选择的器材有:A.电源E(电动势 3V ,内阻较小)B.多用电表C.电阻箱R1(999.9Ω)D.滑动变阻器R(最大阻值1×103Ω)E.开关和导线若干a.该同学先用多用电表的欧姆×100Ω档粗测电阻,指针偏转如图所示,则毫安表的电阻为___________b.为了更精确的测量毫安表的电阻,该同学设计了如图所示的电路进行实验。
其中多用表应选择____________(填“欧姆档”、“电压档”、“电流档”)连接后,该同学进行如下操作:①开关 K1和 K2均处于断开状态 ;②将滑动变阻器R和电阻箱R1调至最大值。
闭合开关K2,调节滑动变阻器R,让毫安表达到满偏,此时多用表示数为X;③闭合开关K1,调节滑动变阻器R和电阻箱R1,让毫安表达到半偏,此时电阻箱的示数为R0,多用表的示数为Y。
c.根据以上实验数据可知毫安表的内阻为R A=_____________,由此实验得到的毫安表内阻的测量值____________(选填“大于”、“小于”、“等于”)真实值。
2.(9分)某同学借助电压表和电流表测电源的电动势和内电阻时,测得4组电源的端电压U和总电流I的数据,并在U-I图上标出相应的坐标点,如图所示.(1)图中标出了ABCD四组数据的对应点坐标,由U-I图线的特性可以判断_____组数据是错误的.(2)在U-I坐标内画出U-I图线_____,并根据画出的图线求得电源的电动势E=_____V,内电阻r=_____Ω.(3)如将此电源与电阻R组成一个电路,当电阻R=_____Ω时,电源的输出功率最大,其最大值P max=_____W.3.(9分)某中学的实验小组为了测量额定电压为3 V的小灯泡在正常工作时的阻值,在接入电路前用欧姆表估测该小灯泡的阻值约为500 Ω,实验室提供的实验器材有:A.电流表A1(0~50 mA、R A1≈3 Ω)B.电流表A2(0~3 mA、R A2=15 Ω)C.阻值为85 Ω定值电阻R1D.阻值为1985 Ω定值电阻R2E.滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)F.电压表V(0~12 V,R V=1 kΩ)G.电动势为12 V的电池组E(内阻可忽略不计)H.开关S一个,导线若干(1)该小组的同学为了精确地测量该小灯泡的阻值,四组同学设计的电路如下,请根据所学的知识选出合适的电路图________.(2)根据所选的电路,如果将电流表改装为量程为 6 V的电压表,则电流表应选择________,定值电阻应选择________(填器材前面的字母代号) ;(3)实验小组的同学连接好电路后,当小灯泡正常工作时,电压表、电流表的读数分别用U、I表示,则小灯泡电阻R x=______________(用题中的字母表示),当小灯泡正常工作时,电流表的读数应为I=________mA.4.(9分)(1)小明准备将电流表G改装成电压表,需要测量电流表的内阻,他采用如图(a)所示的电路,实验步骤如下:①连接好电路,闭合开关前,滑块变阻器的滑片应置于_____(填“a”或“b”)端附近。
2021高考物理一轮复习电学部分专题04恒定电流单元测试卷B卷

2021高考物理一轮复习电学部分专题04恒定电流单元测试卷B卷一、单选1.如图所示,是电阻R的I-U图象,图中α=45°,由此得出A. 电阻R=0.5 ΩB. 电阻R=2.0 ΩC. 因I-U图象的斜率表示电阻的倒数,故R==1.0 ΩD. 在R两端加上6.0 V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是2.0C【答案】B【解析】依照电阻的定义式R=U/I可知,I-U图象斜率的倒数等于电阻R,但不能依照直线倾角的正切的倒数求解,则得R=10/5Ω=2Ω,故BC错误,B正确.由图知,当U=6V 时,I=3A,则每秒通过电阻横截面的电荷量是q=It=3×1C=3.0C,故D错误.故选B.2.如图所示,平均的长方形金属板,边长为,边长为,当接点、接入电路时电阻阻值为,当接点、接入电路时电阻阻值为,则等于()A. B. C. D.【答案】D【解析】设金属板的电阻率为,厚度为d,当接点A、B接入电路时,由电阻定律知,当接点C、D接入电路时,由电阻定律知,联立得,故D正确.故选D.3.一个直流电动机,其线圈的电阻是0.5 Ω,当它两端所加电压为6 V时,通过电动机的电流是2 A.由此可知( )A. 电动机消耗的电功率为10WB. 电动机的发热功率为12WC. 电动机输出的机械功率为10WD. 电动机的工作效率为20%【答案】C4.如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压U和电流I。
图线上点A的坐标为(U1,I1),过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为(0,I2)。
当小灯泡两端电压为U1时,其电阻等于()A. B. C. D.【答案】B【解析】小灯泡两端电压为U1时,通过小灯泡的电流为I1,依照欧姆定律得:。
故B正确。
5.一根长为L、横截面积为S的金属棒,其电阻率为。
棒内单位体积内的自由电子数为n,电子的电量为e,在棒两端加上恒定电压U时,棒内产生电流,则自由电子定向移动的速率为A. B. C. D.【答案】A【解析】导体中的电流为I=neSv导体的电阻为导体两端的电压为U=RI解得:,故选A.6.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示,由此可知( )A. 电源最大输出功率可能大于45WB. 电源内阻一定等于5ΩC. 电源电动势为45VD. 电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率大于50%【答案】B【解析】A.由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数P变化的曲线可知,电阻箱所消耗功率P最大为45W,因此电源最大输出功率为45W,选项A错误;B.电源输出功率最大的条件可知,电源输出功率最大时,外电路电阻等于电源内阻,因此电源内阻一定等于5Ω,选项B正确;C.由电阻箱所消耗功率P最大值为45W可知,现在电阻箱读数为R=5Ω, ,解得:E=30V,故C错误;D.电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率为50%,选项D错误。
高考物理一轮基础复习 电路综合检测卷-人教版高三全册物理试题

电路综合检测卷一、选择题(每一小题4分,共40分)1.如下列图是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路,在增大电容器两极板距离的过程中,如下说法正确的答案是( ) A .电阻R 中没有电流 B .电容器的电容变小C .电阻R 中有从a 流向b 的电流D .电阻R 中有从b 流向a 的电流解析 BC 由C =εS 4πkd ,当两板间距d 增大时,电容C 减小,由C =QU 知,电容C 减小,电压U 不变,如此电荷量Q 减小,故电容器放电,A 板带正电荷,B 板带负电荷,故放电时通过电阻R 的电流方向从a 流向b .2.截面直径为d 、长为L 的导线,两端电压为U ,当这三个量中的一个改变时,对自由电子定向移动的平均速率的影响,如下说法正确的答案是( ) A .电压U 加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变B .导线长度L 加倍时,自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半C .导线截面直径d 加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变D .导线截面直径d 加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍解析 BC 根据电流I 的微观表达式、定义式以与电阻的决定式可得:I =neSv =U R =UρLS ,所以nev =UρL.由此可知电压U 加倍时,自由电子定向移动的平均速率v 加倍,A 错误;导线长度L 加倍时,自由电子定向移动的平均速率v 减半,B 正确;导线截面直径d 加倍时,自由电子定向移动的平均速率v 不变,C 正确,D 错误.3.如图,两只灯泡L 1、L 2分别标有“110 V,60 W〞和“110 V ,100 W 〞,另外有一只滑动变阻器R ,将它们连接后接入220 V 的电路中,要求两灯泡都正常发光,并使整个电路消耗的总功率最小,应使用下面哪个电路( )解析 B 由R =U2P可知R 2<R 1,R 和R 2并联后R 并<R 2<R 1,由串联分压可知选项A 错误;R 2<R 1知选项C 错误;B 、D 两种情况灯泡可正常发光,在B 图中,电路中消耗的总功率P =UI 2,在D 图中,P =U (I 1+I 2),所以B 图中消耗的总功率最小,应当选项B 正确.4.如下列图的电路中,电源内阻不可忽略,假设调整可变电阻R 的阻值,可使电压表○V 的示数减小ΔU (电压表为理想电表),在这个过程中( )A .通过R 1的电流减小,减少量一定等于ΔU /R 1B .R 2两端的电压增加,增加量一定等于ΔUC .路端电压减小,减少量一定等于ΔUD .通过R 2的电流增加,但增加量一定小于ΔU /R 2解析 AD 电压表的示数减小ΔU ,通过R 1的电流减小ΔI =ΔUR 1,故A 项对;R 2与电源内阻,总的电压增加ΔU ,B 项错;R 2两端的电压增加量小于ΔU ,通过R 2的电流增加量小于ΔUR 2,D 对,C 错.5.在如下列图的电路中,电源的电动势E 恒定,内阻r =1 Ω,定值电阻R 3=5 Ω,电表均为理想的.当开关S 断开与闭合时,ab 段电路消耗的电功率一样.如此如下说法正确的答案是( )A .电阻R 1、R 2可能分别为3 Ω、6 ΩB .电阻R 1、R 2可能分别为4 Ω、5 ΩC .开关S 断开时电压表的示数可能小于S 闭合时的示数D .开关S 从断开到闭合,电压表的示数变化量与电流表的示数变化量之比一定等于6 Ω 解析 BD 当开关S 断开时,ab 段电路消耗的电功率为P =E 2R 1+R 2+R 3+r2(R 1+R 2);当S 闭合时,ab 段电路消耗的电功率为P ′=E 2R 1+R 3+r2R 1,由于S 断开与闭合时ab 段电路消耗的电功率一样,代入数据可知选项A 错误,B 正确;当开关S 断开时电压表的示数为U ,当S 闭合时电压表的示数为U ′,由电路图分析可得U >U ′,选项C 错误;因为电压表示数U =E -I (R 3+r ),所以ΔUΔI =R 3+r =6 Ω,选项D 正确.6.电动剃须刀的直流电动机的内阻一定,当加上0.3 V 电压时,通过0.3 A 的电流,此时电动机不转,当加在电动机两端的电压为2.0 V 时,电流为0.8 A ,这时电动机正常工作,如下说法正确的答案是( ) A .此电动机的内阻为2.5 ΩB .正常工作时此电动机消耗的热功率为0.09 WC .正常工作时此电动机消耗的电功率为1.51 WD .此电动机在额定电压下正常工作的效率为60%解析 D 电动机不转时,由U 1=I 1R ,得R =1 Ω,电动机转动时,由P 电=UI 得P 电=1.6 W ,P 热=I 2R =0.64 W ,故A 、B 、C 错误.由P 电=P 机+P 耗与η=P 机P 电×100%得η=1.6-0.641.6=60%,故D 正确.7.在如下列图的电路中,由于某一电阻发生短路或断路,使A 灯变暗,B 灯变亮,如此故障可能是( )A .R 1短路B .R 2断路C .R 3断路D .R 4短路解析 BC 此题A 灯串联于干路中,且故障发生后,A 灯变暗,故可知电路中的总电流变小,即电路总电阻变大,由此推知,故障应该为某一电阻断路,排除A 、D 选项.假设假设R 2断路,如此其断路后,电路总电阻变大,总电流变小,A 灯变暗,同时R 2断路必然引起与之并联的B 灯中电流变大,使B 灯变亮,推理结果和现象相符,应当选项B 对.假设假设R 3断路,如此也引起总电阻变大,总电流变小,使A 灯变暗,同时R 3断路后也必引起与之并联的电路中电流增大,B 灯中分得的电流也变大,B 灯变亮,应当选项C 正确.8.如下列图,将两只完全一样的金属圆盘接入电路,其中(a)图中的圆盘中心挖了一个洞,(b)图中圆盘中心下方挖了同样大小的一个洞,在两金属圆盘两端加上一样的恒定电压,在一样的时间内,两金属圆盘产生的热量分别为Q a 和Q b ,如此( )A .Q a =Q bB .Q a >Q bC .Q a <Q bD .条件不足,无法比拟Q a 与Q b 的大小解析 C 由Q =U 2Rt ,可知只需比拟两金属圆盘的电阻即可,图中圆盘相当于上下两个电阻并联,R 并=R 上·R 下R 上+R 下,由题意结合数学知识可得R a >R b ,所以Q a <Q b ,选项C 正确.9.如下列图,一确定电源在外电阻不断变化时,内、外电路消耗的电功率随电流变化的关系分别用曲线C 1、C 2表示.由该图可知( ) A .电源的电动势为8 V B .电源的内阻为2 ΩC .电源输出功率的最大值为16 WD .电源被短路时,电源消耗的功率为16 W解析 D 电源内部消耗的功率为P 内=I 2r ,图线为C 1,外电路消耗的功率为P 外=IE -I 2r=-r (I -E 2r )2+E 24r ,图线为C 2,由函数表达式和图线得,当E 2r =2 A 时,E 24r =4 W ,求得E =4V ,r =1 Ω,电源输出功率最大值为E 24r ,如此电源输出功率最大值为4 W ,当电源被短路时,电源消耗功率为P 内=E 2r=16 W.10.在如下列图的电路中,电池的电动势为E ,内阻为r ,R 1为金属电阻、R 2为光敏电阻、R 3为热敏电阻.设电流表A 的读数为I ,电压表V 1的读数为U 1,电压表V 2的读数为U 2,三个电阻中仅有一个的阻值发生变化,如此下面的分析正确的答案是( ) A .给R 1升温,I 变小,U 1变小 B .用光照R 2,I 变小,U 2变大 C .给R 3降温,I 变大,U 1变大 D .给R 1降温,I 变小,U 1变大解析 B 此题考查电阻率以与动态电路的分析.金属电阻R 1随温度升高阻值增大,光敏电阻R 2随光照强度加大阻值减小,热敏电阻R 3随温度升高阻值减小.当给R 1升温时,R 1的阻值增大,外电路电阻增大,路端电压增大,通过R 2和R 3的电流增大,如此U 1和U 2均增大,因干路电流减小,而R 2支路电流反而增大,故R 1电流I 必定减小,A 错;当用光照R 2时,R 2的阻值减小,外电路电阻减小,路端电压减小,通过R 1的电流I 减小,因干路电流增大,故通过R 2和R 3的电流增大,如此U 2增大,而路端电压U =U 1+U 2减小,故U 1减小,B 对;当给R 3降温时,R 3的阻值增大,外电路电阻增大,路端电压增大,通过R 1的电流I 增大,因干路电流减小,故通过R 2和R 3的电流减小,如此U 1减小,而路端电压U =U 1+U 2增大,故U 2增大,C 错;当给R 1降温时,R 1的阻值减小,路端电压减小,通过R 2和R 3的电流减小,如此U 1和U 2均减小,因干路电流增大,故R 1的电流I 必定增大,D 错.二、非选择题(共60分)11.(12分)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一个表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA的电流表,电阻箱,导线假设干.实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成如下填空:(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔).假设两电表均正常工作,如此表笔a为________(填“红〞或“黑〞)色;(2)假设适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a),(b),(c)所示,如此多用电表的读数为________Ω,电流表的读数为________mA,电阻箱的读数为________Ω;(3)将图1中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为________mA;(保存3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V.(保存3位有效数字)解析(1)多用电表的黑表笔与表内电池正极相连,而a与电流表“+〞相连,故表笔a 为电流流出端,故为黑表笔.(3)(4)多用电表内阻r等于多用电表的中值电阻,即r=15 Ω,多用电表的读数等于电阻箱与电流表的总电阻R=14 Ω,由闭合电路欧姆定律E=I1(R+r),短接时E=I2·r,解得I2=102 mA,E=1.54 V.【答案】(1)黑(2)14.053.0 4.6(3)102(答案在101~103范围内均给分) (4)1.54(答案在1.53~1.57范围内均给分)12.(12分)某同学利用图甲所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率.(1)所得实验数据如下表,请在给出的直角坐标系上画出UI图象U/V 1.96 1.86 1.80 1.84 1.64 1.56I/A0.050.150.250.350.450.55(2)根据所画UI图象,可求得电流I=0.20 A时电源的输出功率为________ W.(保存两位有效数字)(3)实验完成后,该同学对实验方案进展了反思,认为按图甲电路进展实验操作的过程中存在安全隐患,并对电路重新设计,在图乙所示的电路中,你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患的是________.(R x阻值未知)解析 (1)选择适宜标度后描点,连线得图象时,应舍弃第四组数据点.(2)在图象上读出I =0.20 A 对应的电压U 值为184 V ,如此P =IU =0.37 W(或0.36 W). (3)题中“存在安全隐患〞,意为缺乏保护措施.a 电路中R x 起不到保护作用,d 中R x 起保护作用,但不能测出电源的输出功率,b 、c 能满足题目要求,选b 、c.【答案】 (1)如下列图(2)0.37(或0.36) (3)bc13.(10分)如下列图,电阻R 1=4 Ω,R 2=6 Ω,电源内阻r =0.6 Ω,假设电路消耗的总功率为40 W ,电源输出功率为37.6 W ,求电源电动势E 的大小与R 3的阻值.解析 由P =P 出+I 2r 得I =P -P 出r=2 A. 如此E =P I =20 V ,R 3=E I -R 1·R 2R 1+R 2-r =7 Ω.【答案】 20 V 7 Ω14.(12分)如下列图,电路中接一电动势为4 V 、内电阻为2 Ω的直流电源,电阻R 1、R 2、R 3、R 4的阻值均为4 Ω,电容器的电容为30 μF,电流表的内阻不计,当电路稳定后,(1)求电流表的读数;(2)求电容器所带的电荷量;(3)如果断开电源,求通过R 2的电荷量.解析 (1)因电流表的内阻不计,故R 1、R 2被○A 短路,电流表的示数I =Er +R 4+R 3=0.4 A.(2)电容器C 上的电压与R 3的电压相等, 故U C =IR 3=1.6 V ,Q =CU C =30×10-6×1.6 C=4.8×10-5 C.(3)断开电源后,电容器上的电量Q 全部放掉,此过程中,R 1与R 2并联,且电阻相等,故通过R 2的电荷量QR 2=Q2=2.4×10-5 C.【答案】 (1)0.4 A (2)4.8×10-5C (3)2.4×10-5C15.(12分)如下列图的电路中,电阻R 1=9 Ω,R 2=15 Ω,电源电动势E =12 V ,内阻r =1 Ω.如此:(1)当电流表示数为0.4 A 时,变阻器R 3的阻值多大?(2)R 3阻值多大时,它消耗的功率最大?(3)R 3阻值多大时,电源的输出功率最大?解析(1)设干路电流为I,根据并联电路的分流原理I2=R3R2+R3I①外电路的总电阻R=R1+R2R3R2+R3②由闭合电路的欧姆定律:I=ER+r③由①②③可得R3=30 Ω.(2)设阻值为R3′时,它消耗的功率最大为P3,此时电路总外电阻为:R′=R1+R2R3′R2+R3′①干路电流I′=ER′+r②I3′=R2R2+R3′I′③P3=I3′2R3′④由①②③④得:P3=362·R3′25R3′2+12R3′+36=36225R3′+12+36R3′.当36R3′=R3′时,消耗的功率最大,即R3′=6 Ω.(3)设阻值为R3″时,电源输出功率最大为P m,如此P m=(ER+r)2R.当外电路的总电阻R=r时,电源输出功率最大,因为R>r,所以当R越接近r时,输出功率越大,如此只有当R3″=0时,R最接近r,此时电源输出功率最大.【答案】(1)30 Ω(2)6 Ω(3)016.(12分)一电路如下列图,电源电动势E=28 V,内阻r=2 Ω,电阻R1=12 Ω,R2=R4=4 Ω,R3=8 Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0 pF,虚线到两极板距离相等,极板长L=0.20 m,两极板的间距d=1.0×10-2 m.word - 11 - / 11(1)假设开关S 处于断开状态,如此当其闭合后,求流过R 4的总电荷量为多少?(2)假设开关S 断开时,有一带电微粒沿虚线方向以v 0=2.0 m/s 的初速度射入C 的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S 闭合后,此带电微粒以一样初速度沿虚线方向射入C 的电场中,能否从C 的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g 取10 m/s 2)解析 (1)S 断开时,电阻R 3两端电压为U 3=E R 2+R 3+r ·R 3=16 V S 闭合后,外电路的电阻为R =R 1R 2+R 3R 1+R 2+R 3=6 Ω 路端电压为U =ER +r ·R =21 V电阻R 3两端电压为U ′3=UR 2+R 3·R 3=14 V如此流过R 4的总电荷量为ΔQ =C (U 3-U ′3)=6.0×10-12 C.(2)设带电微粒的质量为m ,电荷量为q ,当开关S 断开时,有qU 3d =mg 当开关S 闭合后,设带电微粒加速度为a ,如此mg -qU 3′d =ma 联立上式,解得加速度a =g8设带电微粒能从C 的电场中做类平抛运动射出,如此: 水平方向:t =L v 0,竖直方向:y =12at 2 由以上各式求得:y =6.25×10-3 m>d 2, 故带电微粒不能从C 的电场中射出.【答案】 (1)6.0×10-12 C (2)不能。
高考物理一轮总复习 电学综合训练(含解析)新人教版-新人教版高三全册物理试题

电学综合训练一、选择题:(此题共8小题,每一小题6分,共48分.在每一小题给出的四个选项中,其中第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求,全部答对得6分,选对但不全得3分,错选得0分)1.如下列图,绝缘水平面上有两条平行光滑长直导轨,导轨左端接有电阻R ,电阻为r 的金属棒AB 垂直跨放在导轨上且与导轨接触良好,其他电阻不计.两导轨间存在竖直向下的匀强磁场.给AB 以水平向右的初速度v 0并开始计时,下面四幅反映AB 的速度v 随时间t 变化规律的图象中,可能正确的答案是( )解析:选D.AB 杆以水平向右的初速度v 0切割磁感线,在回路中充当电源,电路中产生的电流为I =Blv R +r ,AB 杆受到的安培力F 安=BIl =B 2l 2v R +r,对AB 杆受力分析可知,水平方向合外力等于安培力,充当阻力使其减速,所以其加速度随速度的减小而减小,直到速度减为零时,加速度减为零,故D 项正确.2.如下列图,在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中,有一等腰直角三角形ACD .A 点有一根垂直于ACD 平面的直导线.当导线中通有图示方向的电流时,D 点的磁感应强度为零.如此C 点的磁感应强度大小为( )A. 0B .B 0 C.2B 0 D .2B 0解析:选C.由D 点的磁感应强度为零可知,通电直导线在D 点产生的磁场与空间中存在的匀强磁场的磁感应强度等大反向,所以匀强磁场方向垂直于AD 向下,由于C 点与D 点与A 等距离,所以通电直导线在C 点产生的磁场磁感应强度大小为B 0,方向垂直于AC 向左,如此C 点的磁感应强度大小为2B 0,故C 项正确.3.一个阻值为20 Ω的电阻,通有如下列图的电流,在一个周期内,前半个周期电流随时间按正弦规律变化,后半个周期电流为恒定电流,如此在一个周期内,电阻产生的热量为( )A .0.2 JB .0.4 JC .0.6 JD .0.8 J解析:选C.求解电阻产生的热量时应该用电流的有效值,由有效值的定义可得⎝⎛⎭⎪⎫I m 22R T 2+I 22R T 2=I 2RT 得,I =32A ,如此一个周期内电阻产生的热量为Q =I 2RT =0.6 J ,故C 项正确. 4.如图甲所示,单匝导线框abcd 固定于匀强磁场中,规定垂直纸面向里为磁场的正方向.从t =0时刻开始磁感应强度B 随时间t 变化关系如图乙所示,假设规定逆时针方向为感应电流i 的正方向,如此在下面四个反映线框里感应电流i 随时间t 变化规律的图象中,正确的答案是( )解析:选A.由法拉第电磁感应定律可得:E =N ΔBS Δt ,又i =E R,结合B t 图象可得,0~1 s 内线圈中产生的电流是恒定的,故C 、D 项错误;由B t 图象可知0~1 s 内垂直纸面向里的磁场磁通量在增大,由楞次定律可知线圈中产生的感应电流的方向为逆时针,与规定的正方向一样,所以为正值,故A 项正确,B 项错误.5.现有一组方向沿x 轴正方向的电场线,假设从x 轴的坐标原点由静止释放一个带电粒子,仅在电场力的作用下,该粒子沿着x 轴的正方向从x 1=0处运动到x 2=1.2 cm 处,其电势φ随位置x 坐标变化的情况如下列图.如下有关说法正确的答案是( )A .该粒子一定带正电荷B .在x 轴上x =0.6 cm 的位置,电场强度大小为0C .该粒子从x 1=0处运动到x 2=1.2 cm 处的过程中,电势能一直减小D .在x 轴上0~0.6 cm 的范围内的电场强度大于0.6~1.2 cm 的范围内的电场强度 解析:选AC.由于带电粒子由坐标原点由静止开始,仅在电场力的作用下,沿x 轴正方向运动,所以所受电场力方向沿x 轴正方向,与电场线的方向一致,故该粒子一定带正电荷,故A 项正确;由φx 图象中斜率表示电场强度可知,x =0.6 cm 处电场强度大小为5 000 V/m ,故B 项错;由φ-x 图象可知,从x =0.6 cm 到x =1.2 cm 的过程中,电势一直降低,由E p =qφ可知,正电荷的电势能一直减小,故C 项正确;由φ-x 图象中斜率表示电场强度可知,0~1.2 cm 的范围内电场强度不变,故D 项错误.6.如下列图的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1,原线圈接在电压为U 0的正弦式电流电源上,定值电阻R 1=R 2,变压器原、副线圈两端的电压分别为U 1、U 2,通过原、副线圈中的电流分别为I 1、I 2,如此( )A .I 1∶I 2=1∶3B . I 1∶I 2=3∶1 C. U 1∶U 0=1∶10 D . U 2∶U 0=3∶10解析:选AD.由于理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1,所有原副线圈的电流之比是1∶3,故A 项正确;原副线圈两端的电压之比为3∶1,两个定值电阻两端的电压之比U R 1U R 2=13,左边回路有U 0=U R 1+U 1,右边回路中有U 2=U R 2,所以U 1∶U 0=9∶10,故C 项错误;U 2∶U 0=3∶10,故D 项正确.7.如下列图,在匀强磁场中匀速转动的单匝矩形线圈的周期为T ,转轴O 1O 2垂直于磁场方向,线圈电阻为2 Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1 A ,那么( ) A .从图示位置开始,线圈转过90°时穿过线圈的磁通量最大 B .线圈中感应电流的有效值为 2 A C .任意时刻线圈中的感应电动势为e =4cos 2πTt (V) D .从图示位置开始到线圈转过90°时的过程中,线圈中磁通量变化了T π解析:选ABC.从图示位置开始,线圈转过90°时,恰好位于中性面的位置,磁通量最大,故A 项正确;线圈转动产生的是正弦式交变电流,所以电流的有效值为I =I m 2,又E m =BSω=BS 2πT ,转过60°时有i =E m r cos 2πT t =BSωrcos 60°=1 A ,解得电流的有效值为I = 2 A ,故B 项正确;任意时刻线圈中的感应电动势e =BSωcos 2πT t =4cos 2πT t ,故C 项正确;从图示位置开始到线圈转过90°的过程中,线圈中的磁通量变化了ΔΦ=BS =2T π,故D 项错误.8.如下列图,在光滑绝缘水平地面上相距为L 处有两个完全一样的带正电小球A 和B ,它们的质量都为m ,现由静止释放B 球,同时A 球以大小为v 0的速度沿两小球连线方向向B 球运动,运动过程中,两球最小距离为L3,如下说法中正确的答案是( ) A .距离最小时与开始时B 球的加速度之比为9∶1B .从开始到距离最小的过程中,电势能的增加量为12mv 20 C .A 、B 组成的系统动能的最小值是14mv 20 D .B 球速度的最大值为v 0 解析:选AC.开始时,对B 球有:k q 2L 2=ma 1 ,相距最小时,对B 球有:k q 2⎝ ⎛⎭⎪⎫L 32=ma 2,如此有:a 2a 1=91,故A 项正确;当两球相距最小时,两球速度一样,系统动能最小.对A 、B两球自B 球由静止释放至两球相距最小,由动量守恒定律得mv 0=2mv ;由能量守恒得12mv 20=12×2mv 2+E p ,解得E p =14mv 20,故B 项错误;最小动能E k =12×2mv 2=14mv 20,故C 项正确;当A 球速度减为零时,B 球速度增大到v 0 ,此时两球相距为L ,此后A 球反向加速,B 球继续加速,故D 项错误.二、非选择题(此题共3小题,共52分)9.(9分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线〞的实验中,所采用的小灯泡的规格为“2.5 V 0.3 A 〞,实验时采用的电路图如图甲所示.(1)某同学从实验室取出A 、B 两个材质一样的滑动变阻器,铭牌不清,从进货单中查知其中一个滑动变阻器的最大阻值为10 Ω,另一个为1 000 Ω,观察发现A 绕的导线粗而少,而B 绕的导线细而多,本实验应该选用______填(“A 〞或“B 〞).(2)在实验测量中,某次电压表示数如图乙所示,如此其示数为______V ;此时电流表的示数可能为图丙中的______(填写图丙中各表下方的代号).(3)假设实验得到另一小灯泡的伏安特性曲线(I U 图象)如图丁所示.假设将这个小灯泡接到电动势为1.5 V 、内阻为5 Ω的电源两端,如此小灯泡的工作电阻为______Ω,小灯泡消耗的功率是________W.解析:(1)由电阻定律R =ρL S可知,细而长的电阻大,粗而短的电阻小,而本实验采用分压式接法,应选用电阻小的,应当选A.(2)电压表量程选3 V,所以每小格表示0.1 V,所以读数为2.00 V,有估读数位;由于电压表示数略小于额定电压,所以电流表的示数略小于额定电流,故B项正确.(3)作出闭合电路欧姆定律的IU图象,与小灯泡的IU图象交于一点,其横纵坐标的比值即为小灯泡的工作电阻,为9.8 Ω ;横纵坐标的乘积即为小灯泡消耗的实际功率,为0.1 W.答案:(1)A(2)2.00 B(3)9.8(9.6~10均可) 0.110.(20分)如下列图,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距6L,两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN为理想分界面.Ⅰ区的磁感应强度为B0,方向垂直纸面向外,A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2,两孔与分界面MN的距离为L、质量为m、电量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后,沿水平方向从S1进入Ⅰ区,并直接偏转到MN上的P点,再进入Ⅱ区,P点与A1板的距离是L的k倍.不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑.(1)假设k=1,求匀强电场的电场强度E;(2)假设2<k<3,且粒子沿水平方向从S2射出,求出粒子在磁场中的速度大小v与k 的关系式.解析:(1)假设k=1,如此有MP=L,粒子在Ⅰ区匀强磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系,该情况粒子的轨迹半径为:R=L粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,如此有:qvB 0=m v 2R粒子在匀强电场中加速,根据动能定理有:qEd =12mv 2 综合上式解得:E =qB 02L 22dm. (2)因为2<k <3,且粒子沿水平方向从S 2射出,可知粒子在Ⅱ区只能发生一次偏转,该粒子运动轨迹如下列图由几何关系:R 2-(kL )2=(R -L )2, 又有qvB 0=m v 2R如此整理解得:v =qB 0L +k 2L 2m. 答案:(1)qB 20L 22dm (2)v =qB 0L +k 2L 2m11.(23分)如下列图,质量m A =0.8 kg 、带电量q =-4×10-3 C 的A球用长度l =0.8 m 的不可伸长的绝缘轻线悬吊在O 点,O 点右侧有竖直向下的匀强电场,场强E =5×103 N/C.质量m B =0.2 kg 不带电的B 球静止在光滑水平轨道上,右侧紧贴着压缩并锁定的轻质弹簧,弹簧右端与固定挡板连接,弹性势能为3.6 J .现将A 球拉至左边与圆心等高处由静止释放,将弹簧解除锁定,B 球离开弹簧后,恰好与第一次运动到最低点的A 球相碰,并结合为一整体C ,同时撤去水平轨道.A 、B 、C 均可视为质点,线始终未被拉断,g =10 m/s 2.求:(1)碰撞过程中A 球对B 球做的功和冲量大小;(2)碰后C 第一次离开电场时的速度大小;(3)C 每次离开最高点时,电场立即消失,到达最低点时,电场又重新恢复,不考虑电场瞬间变化产生的影响,求C 每次离开电场前瞬间绳子受到的拉力.解析:(1)由机械能守恒定律12m A v 2A =m A gl 得碰前A 的速度大小v A =4 m/s 方向向右由E =12m B v 2B 得碰前B 的速度大小v B =6 m/s 方向向左由动量守恒守律m A v A -m B v B =(m A +m B )v C得v C =2 m/s 方向向右A 对B 所做的功W =12m B v 2C -E =-3.2 JA 对B 的冲量I =m B vC -(-m B v B )=1.6 N·s(2)碰后,C 整体受到电场力F =qE 因F -m C g >m C v 2C l,可知C 先做类平抛运动 如此x =v C t ,y =12at 2,qE -m C g =m C a (y -l )2+x 2=l 2联立解得x =0.8 m ,y =0.8 m ,t =0.4 s即C 刚好在圆心等高处线被拉直,此时C 向上的速度为v y =at =4 m/s设C 第一次运动到最高点速度为v 1,由动能定理(F -m C g )l =12m C v 21-12m C v 2y 得v 1=42≈5.66 m/s(3)设C 从最高点运动到最低点时的速度为v .由动能定律m C g ×2l =12m C v 2-12m C v 21 得 v =8 m/s 由于F T +F -m C g =m C v 2l,可知F T >0,故C 之后每一次通过最低点均能一直做圆周运动 设C 第n 次经过最高点时的速度为v n .如此(n -1)qE ×2l =12m C v 2n -12m C v 21,(n =1,2,3……) 由牛顿第二定律得F T +m C g -F =m C v 2n l解得F T =10(8n -3)N ,(n =1,2,3……)答案:(1)-3.2 J 1.6 N·s (2)5.66 m/s(3)10(8n -3)N ,(n =1,2,3……)。
2023届全国高考一轮复习联考全真演练物理试题(四)

2023届全国高考一轮复习联考全真演练物理试题(四)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题研究光电效应的电路图如图(a)所示,现用某一频率的单色光照射阴极K,改变滑动变阻器滑片P的位置,记录微安表的示数I和对应电压表的示数U,然后将电源的正负极对调,重复上述过程,作出图像如图(b)所示。
已知电子的电荷量大小为e,普朗克常量为h,则下列说法正确的是( )A.入射光的频率为B.阴极K的逸出功为C.从阴极K逸出的光电子最大初动能为D.图(b)中电压大小与入射光的频率成正比第(2)题核能的发现是人类探索微观物质结构的一个重要成果,但如何合理利用核能是全人类社会需共同正视和思考的问题。
2023年8月24日,某国不顾对全人类的危害,公然向太平洋排放核废水,核废水中含有大量的放射性元素成分,这些元素的降解时间长,会对海洋生态系统造成严重破坏。
关于人们对原子核的认识,下列说法正确的是( )A.核污染水中包含的放射性物质衰变时会发出、、射线,射线电离能力最强B.放射性元素经过两个完整的半衰期后,将完全衰变殆尽C.核子间的弱相互作用和电磁相互作用使核子聚集到一起形成原子核D.核子在结合成原子核时,核子平均质量亏损越大,原子核越稳定第(3)题如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升,夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。
若木块不滑动,力F的最大值是()A.B.C.D.第(4)题如图所示,边长为的正三角形区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),正三角形中心O有一粒子源,可以沿平面任意方向发射相同的带电粒子,粒子质量为m,电荷量为q.粒子速度大小为v时,恰好没有粒子穿出磁场区域,不计粒子的重力。
下列说法正确的是( )A.磁感应强度大小为B.磁感应强度大小为C.若发射粒子速度为时,在磁场中运动的最短时间为D.若发射粒子速度为时,在磁场中运动的最短时间为第(5)题小明站在装有力传感器的台秤上,完成下蹲、起立动作。
2023届全国高考一轮复习联考全真演练物理试题(四)

2023届全国高考一轮复习联考全真演练物理试题(四)一、单选题 (共6题)第(1)题如图甲所示,电荷量相同的两正电荷固定在同一水平高处,它们连线的中点为O点。
一绝缘细杆竖直放置在两电荷连线的中垂线上,杆上A点与O点间距离为。
一带电小球套在杆上从A点由静止释放运动到O点,该过程中小球动能随下降距离h变化的图像如图乙所示。
若忽略一切阻力,则下列说法正确的是( )A.小球带负电B.小球的机械能一直在减少C.连线上场强最大的位置为距A点处D.小球所受的合外力先减小后增大第(2)题地球上只有百万分之一的碳是以碳14形式存在于大气中。
能自发进行衰变,关于发生衰变下列说法正确的是()A.衰变放出的粒子来自于的核外电子B.衰变产生的新核是C.衰变产生的新核的比结合能比大D.衰变放出的粒子带负电,具有很强的电离能力第(3)题小飞同学在洗盘子的时候发现当水流稳定时,从水龙头流下的水柱从上到下越来越细,如图所示。
小飞同学将盘子放在水龙头下一定距离,仔细观察后,水流对盘子的冲击力基本稳定,经过测量,水流对盘子的冲击力为F。
已知水龙头的横截面积为,出水速度为,水的密度为,重力加速度为g。
水接触盘子后速度立刻变为零,空气阻力不计。
下列说法正确的是()A.盘子距水龙头的高度为B.盘子距水龙头的高度无法求出C.与盘子接触的水柱横截面积无法求出D.与盘子接触的水流速度可以求出第(4)题以下自然(生活)现象或实验与“光是一种波”的观点不相符的是( )A.用标准平面检查光学平面的平整程度B.白光照射水面油膜呈现彩色图样C.一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹D.柏油马路和湖面上反射的耀眼的眩光,它会使人的视觉疲劳。
戴上一种由偏振片制成的太阳镜,可解决眩光问题第(5)题如图所示,置于管口T前的声源发出一列单一频率声波,分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。
先调节A、B 两管等长,O处探测到声波强度为400个单位,然后将A管拉长,在O处第一次探测到声波强度最小,其强度为100个单位。
高考物理一轮复习电学综合测试卷

电学综合测试卷五时间:90分钟满分:110分学校:___________姓名:___________班级:___________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第I卷(选择题)评卷人得分一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求)1.如图所示,一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电小球A(可视为点电荷)用绝缘细线悬挂在O点。
空间存在水平方向的匀强电场(图中未画出),小球A静止时细线与竖直方向的夹角θ=60°,则匀强电场强度大小为A. B.C. D.2.如图1所示,两根材料相同、粗细不同的均匀导体A、B叠在一起串联接入电路,从上往下测得两导体沿长度方向的电势变化如图2所示,已知导体A的电阻为R,则导体B的电阻为( )A.R B. 2R C. 3R D. 4R3.3.如图所示,实线表示在竖直平面内的匀强电场的电场线,电场线与水平方向成α角,匀强磁场与电场正交,方向垂直纸面。
有一带电液滴沿虚线L斜向上做直线运动,L与水平方向成β角,且αβ>,则下列说法中正确的是A.磁场方向一定垂直纸面向里B.液滴一定带正电C.液滴有可能做匀变速直线运动D.撤去磁场,液滴一定做类平抛运动4.如图所示,半径为只的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直面内,磁感应强度为B的勻强磁场方向垂直轨道平面向里。
一可视为质点,质量为m,电荷量为q(q>0)的小球由轨道左端A处无初速度滑下,当小球滑至轨道最低点C时,给小球再施加一始终水平向右的外力F,使小球能保持不变的速率滑过轨道右侧的D点,若小球始终与轨道接触,重力加速度为g,则下列判断正确的是A.小球在C点受到的洛伦兹力大小为qB gRB.小球在C点对轨道的压力大小为3mg qB2gRC.小球从C到D的过程中,外力F大小保持不变D.小球从C到D的过程中,外力F的功率不变5.已知某交变电流在一个周期内的波形如图所示,则该电流通过一阻值为10 Ω的电阻时的发热功率是( )A. 16 W B. 18 W C. .5 W D. 28 W6.如图所示,理想变压器副线圈接有两个相同的灯泡L1和L2.R为定值电阻. S处于断开状态。
2024届全国高考一轮复习联考物理试题(四)

2024届全国高考一轮复习联考物理试题(四)一、单选题 (共6题)第(1)题如图甲所示为α粒子散射实验装置的剖面图,图中铅盒内的放射性元素钋(Po)所放出的α粒子由铅盒上的小孔射出,形成一束很细的粒子束打到金箔上。
α粒子束能穿过很薄的金箔打到荧光屏上,并产生闪光,这些闪光可以通过显微镜观察;α粒子穿越金箔前后运动方向之间的夹角θ称为散射角,如图乙所示,荧光屏和显微镜可一起绕金箔沿圆周转动,以便观察α粒子穿过金箔后散射角的变化情况。
下列说法正确的是( )A.整个装置可以不放在抽成真空的容器中B.α粒子散射实验的结果表明,少数α粒子穿过金箔后,散射角很小(平均为2°~3°),几乎沿原方向前进C.α粒子散射实验中观察到的个别α粒子被反弹回来,就像“一颗炮弹射向一张薄纸会反弹回来”,这种现象可用“枣糕模型”来解释D.原子的核式结构模型有些类似太阳系,原子核犹如太阳,电子犹如行星,可称为原子的“行星模型”第(2)题如图所示,在2022年北京冬奥会高山滑雪男子大回转比赛中,中国选手张洋铭沿着雪道加速滑下,途经a、b、c、d四个位置。
若将此过程视为匀加速直线运动,张洋铭在ab、bc、cd三段位移内速度增加量之比为1:2:1,a、b之间的距离为L1,c、d之间的距离为L3,则b、c之间的距离L2为( )A.B.C.D.第(3)题在日常生活中,静电现象对人们的影响很大,只有掌握静电的特点,才能让静电为人类造福,有效防止静电给人类带来的危害,关于静电的应用与静电危害的防止,下列说法正确的是( )A.为了防止静电危害,通常把避雷针顶端设计成球形,飞机轮胎用绝缘胶制成B.静电复印是利用正负电荷之间相互吸引的原理制成的C.为了防止静电引起麻醉药的燃烧,医院的麻醉师要穿戴绝缘性能良好的化纤制服D.静电植绒是利用同种电荷相斥而使绒毛吸附在底料上第(4)题一物体做直线运动,0时刻处在坐标原点处,运动过程中的v2-x图像如图所示,一段过程中纵轴的变化量为m,对应的横轴变化量为n,且这个过程对应的时间长为Δt,这段过程的中间时刻与0时刻的时间间隔为2.5Δt,则0时刻物体的速度为( )A.B.C.D.第(5)题某同学在平静的水面上进行实验。
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电学综合测试卷四【时间:90分钟满分:110分】学校:___________姓名:___________班级:___________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 第I 卷(选择题)一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求)1.如图所示,真空中有两个等量异种点电荷A 、B ,M 、N 、O 是AB 连线的垂线上的点,且AO >OB 一带正电的试探电荷仅受电场力作用,运动轨迹如图中实线所示,设M 、N 两点的电势分别为φM 、φN ,此电荷在M 、N 两点的加速度分别为a M 、a N ,此电荷在M 、N 两点的电势能分别为E PM 、E PN ,下列判断中正确的是( )A . a M >a NB . φM >φNC . E PM <E PND . B 点电荷一定带正电2.如图所示,三个定值电阻R 1、R 2、R 3的电阻值均不相等,在A 、B 之间接一个电源,在C 、D 之间接一个电流表,电流表的示数为I 。
现将电源、电流表的位置互调,则电流表的示数( )A . 可能增大B . 可能减小 C. 一定不变 D . 由于R 1、R 2、R 3大小关系不知,故无法判定3.如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a 、b 、c ,以不同的速率对准圆心O 沿着AO 方向射入磁场,其运动轨迹如图。
若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是A . 它们做圆周运动的周期T a <T b <T cB. a粒子在磁场中运动时间最短C.三粒子离开磁场时速度方向仍然相同D. c粒子速率最大4.三根平行的直导线,分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个项点,如图所示,现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小为B.下列说法正确的是A. O点的磁感应强度大小为2BB. O点的磁感应强度大小为C. O点的磁感应强度方向水平向右D. O点的磁感应强度方向沿O方向指向5.为了测量高电压和强电流,常用到变压器的有关原理。
如图所示,L1和L2是输电线,甲是电压互感器,乙是电流互感器.若电压互感器上下线圈的匝数比为1 000:1,电流互感器上下线圈的匝数比为1:100,并且知道电压表示数为220V,电流表示数为10A,下列说法正确的是()A.两输电线的电压为220VB.L2中的电流强度为10AC.电路中输送的功率为2.2×108 WD.两输电线间的电阻为22Ω6.如图1,理想变压器原、副线圈匝数比n1 :n2=3:1,和均为理想电表,灯泡L1、L2的电阻均为5Ω。
AB 端电压如图2所示。
下列说法正确的是()A.通过灯泡L1的电流频率为20Hz B.的读数为 AC.的读数为5V D.变压器的输入功率为30W7.如图所示,面积为S的矩形线圈共N匝,线圈总电阻为R,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中以竖直线OO′为轴,以角速度ω,匀速旋转,图示位置C与纸面共面,位置A与位置C成45°角。
线圈从位置A转过90°到达位置B的过程中,下列说法正确的是A.平均电动势为2NBSωB.通过线圈某一截面的电量q=0C.为保证线圈匀速旋转,外界须向线圈输入的能量应为2224N B SRπωD.在此转动过程中,电流方向不发生改变8.如图所示,正方形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。
一个等腰直角三角形导体框abc与ABCD在同一平面内,bc边与磁场的边界BC在同一直线上,bc的长是BC长的一半。
现让导体框匀速向右通过磁场区,速度方向始终平行于BC边。
设沿顺时针方向为感应电流的正方向,则在导体框穿过磁场区的过程中,导体框中产生的感应电流随时间变化关系图象正确的是A . AB . BC . CD . D二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的四个选项中.有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)9.如图所示的电路中,电源电动势为E ,内电阻为r ,电压表均为理想的,当电阻R 3的阻值发生变化,其他电阻的阻值保持不变时,发现电压表V 2的示数减小.由此可以判定A . 电压表V l 的示数可能减小B . 电压表V 3的示数一定增大C . 电压表V l 、V 3的示数都增大,且V l 的增加量较多D . 电容器的带电荷量可能减小10.如图所示,水平放置的粗糙U 形框架上接一个阻值为R 0的电阻,放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,一个半径为L 、质量为m 的半圆形硬导体AC 在水平向右的恒定拉力F 作用下,由静止开始运动距离d 后速度达到v ,半圆形硬导体AC 的电阻为r ,其余电阻不计.下列说法正确的是( )A . 此时AC 两端电压为U AC =2BLvB . 此时AC 两端电压为C . 此过程中电路产生的电热为D . 此过程中通过电阻R0的电荷量为11.如图所示,MN 是纸面内的一条直线,其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(场区都足够大),现有一重力不计的带电粒子从MN 上的O 点以水平初速度v 0射入场区,下列有关判断正确的是:A . 如果粒子回到MN 上时速度增大,则该空间存在的一定是电场B . 如果粒子回到MN 上时速度大小不变,则该空间存在的一定是电场C . 若只改变粒子的速度大小发现粒子再回到MN 上时与其所成夹角不变,则该空间存在的一定是磁场D . 如果只改变粒子的速度大小,发现粒子再回到MN 所用的时间不变,则空间存在的一定是磁场12.如图所示,边长为L 的等边三角形ABC 为两有界匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B ,三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B 。
把粒子源放在顶点A 处,它将沿∠A 的角平分线发射质量为m 、电荷量为q 、初速度为v 0的带电粒子(粒子重力不计)。
粒子在磁场中运动的周期为T ,对从A 射出的粒子A . 若带负电, 0qBL v m =,第一次到达C 点所用时间为16Tt = B . 若带负电, 02qBL v m =,第一次到达C 点所用时间为23Tt = C . 若带正电, 0qBL v m =,第一次到达C 点所用时间为356Tt = D . 若带正电, 02qBLv m=,第一次到达C 点所用时间为4t T =第II 卷(非选择题)三、实验题(本大题共2小题,第13题4分、14题6分;共10分)13.为了测量量程为3V,内阻约几千欧的电压表内阻。
(1)先用多用电表粗测其内阻,如图甲所示,其中红表笔应连接____(填“-”、“3V”或“15V”)接线柱,如图乙所示,欧姆表的读数为____Ω(2)为进一步测量其内阻,设计了如图丙所示的电路,其中多用电表选择开关打到直流电流档,如图丁所示,红表笔应连接电压表的____(填“-”、“3V”或“15V”)接线柱。
连接电路后,进行正确操作。
如图戊所示,伏特表的读数为____V。
此时多用电表的读数为0.45mA,则电压表的内阻___Ω14.某同学设计了一个“测定电源电动势和内阻”的实验,可供选择的器材如下:A.待测干电池一节B.电流表A(量程为0~60 mA,内阻为R A=18 Ω)C.电压表V(量程为0~3 V,内阻R V约3 kΩ)D.滑动变阻器R1(0~5 Ω)E.滑动变阻器R2(0~30 Ω)F.定值电阻R3(阻值为2 Ω)G.定值电阻R4(阻值为10 Ω)(1)为完成实验,滑动变阻器应该选________,定值电阻应该选________(填写器材后面的代号);(2)请完善图a中的电路图_____________;(3)根据图b中已描的点画出UI图象____________,由图象得该电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω(结果保留三位有效数字)。
四、解答题(本大题共4小题,第15、16题每题9分;第17、18题每题11分;共40分)abcd的边长ab=cd=50 cm,bc=ad=20 cm,匝数n=100,线圈的总电阻r=0.20 Ω,线圈在磁感强度B=0.050 T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动,线圈两端通过电刷E、F与阻值R=4.8 Ω的定值电阻连接,当线圈以角速度ω匀速转动时,发电机的输出功率为2.16×103W,计算中π取3.(1)推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式E m=nBSω(其中S表示线圈的面积);(2)求线圈转动的角速度ω;(3)求线圈以ω角速度转动100圈过程中发电机产生的电能.16.如图所示,电源两端电压U保持不变。
当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器接入电路中的电阻为R A时,电压表的示数为U1,电流表的示数为I1,电阻R1的电功率为P1,电阻R A的电功率为P A;当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器接入电路中的电阻为R B时,电压表的示数U2为2V,电流表的示数为I2,电阻R B的电功率为P B;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P位于最右端时,电阻R2的电功率为8W。
已知:R1:R2=2:1,P1:P B=1:10,U1:U2=3:2。
求:(1)电源两端的电压U;(2)电阻R2的阻值;(3)电阻R A的电功率P A。
17.如图所示,水平方向的圆形磁场区域与竖直边界MN相切于C点,磁场半径为R,C点与磁场圆心O等高。
边界PQ、荧光屏GH均与MN平行,且MN与PQ之间间距为,PQ与GH之间的间距为R。
在PQ、GH间存在竖直向下的匀强电场,电场强度。
现从O点正下方的A点同时垂直磁场方向射入两个相同的带电粒子1和2,它们的质量为m,电量为+q,速度大小均为v0;粒子1的速度方向指向O点,粒子2的速度方向与AO成300夹角斜向右上方。
粒子1恰能从C点射出磁场。
粒子视为质点,在图示平面内运动,电荷量保持不变,不计空气阻力、重力,忽略边缘效应。
(1)求圆形磁场的磁感应强度B;(2)求两粒子从进入磁场到荧光屏所用时间之差Δt;(3)若在OA右侧磁场外空间到PQ之间加一个水平向右的匀强电场E/=kE,(其中k>0),试分析是否存在某个k,使两粒子能打在荧光屏的同一点。
若存在,求k的值;若不存在,说明理由。
18.如图所示,在竖直平面内有一质量为M的Π形线框abcd,水平边bc长为L,电阻为r,竖直边ab与cd的电阻不计;线框的上部处于与线框平面垂直的匀强磁场Ⅰ区域中,磁感应强度为B1,磁场Ⅰ区域的水平下边界(图中虚线)与bc边的距离为H。