高二物理选修3-11-3章3-2第四章习题卷(含答案).pdf

高二物理第一章静电场测试题高二物理第一章静电场测试题一、单项选择题一、单项选择题1关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是（）A摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D以上说法均不正确2避雷针能起到避雷作用，其原理是（）A尖端放电 B静电屏蔽 C摩擦起电 D同种电荷相互排斥3真空中有两个点电荷，它们间的静电力为 F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的 2 倍，它们之间作用力的大小等于()A.F B.2F C.F/2 D.F/44电场强度的定义式 E=F/q 可知，在电场中的同一点（）A、电场强度 E 跟 F 成正比，跟 q 成反比B、无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q 始终不变C、电荷在电场中某点所受的电场力大，该点的电场强度强。D、一个不带电的小球在 P 点受到的电场力为零，则 P 点的场强一定为零5关于于电场，下列叙述正确的是（）A以点电荷为圆心，r 为半径的球面上，各点的场强都相同B正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强C在电场中某点放入检验电荷 q，该点的场强为 E=F/q，取走 q 后，该点场强不变D电荷所受电场力大，该点电场强度一定很大6下图所示为电场中的一条电场线，A、B 为其上的两点，以下说法正确的是()A、EA与 EB一定不等，A与B一定不等 B、EA与 EB可能相等，A与B可能相等 C、EA与 EB一定不等，A与B可能相等D、EA与 EB可能相等，A与B一定不等7带正电荷的粒子只受到电场力的作用，由静止释放后则它在任意一段时间内（）A、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C、不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D、不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动8如图所示，实线表示 匀强电场的电场线.一个带正电荷的粒子以某一速度射入 匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b 为轨迹上的两点.若a 点电势为a，b 点电势为b，则()A.场强方向一定向左，且电势 a b B.场强方向一定向左，且电势 a b D.场强方向一定向右，且电势 a L）。已知 ab 边进入磁场时，线框的加速度恰好为零则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有 （）A产生的感应电流方向相反B所受的安培力方向相同C进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间 a b B B B B d c 0 t 0 t 0 t 0 ta v b a b a b v v a b v （A）（B）（C）（D）B/Tt/sO图（2）234511.0B图（1）IdBbFL aD进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等10、如图所示，闭合小金属环从高 h 处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是 （）A、若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于 h B、若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于 hC、若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于 hD、若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于 h三、填空题11、把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是 v，第二次拉出速率是 2 v，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是，拉力功率之比是，线框产生的热量之比是，通过导线截面的电量之比是。12、如图所示，和是一对异名磁极，ab 为放在其间的金属棒。ab 和 cd 用导线连成一个闭合回路。当 ab 棒向左运动时，cd 导线受到向下的磁场力。由此可知是_极，是_极，a、b、c、d 四点的电势由高到低依次排列的顺序是_13、（1）下图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材及示意图。在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转_假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管 A 向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_偏转。（“左”、“右”）四、计算题14、在如图甲所示的电路中，螺线管匝数 n=1500 匝，横截面积 S=20cm2。螺线管导线电阻 r=1.0，R1=4.0，R2=5.0，C=30F。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度 B 按如图乙所示的规律变化。求：（1）求螺线管中产生的感应电动势；（2）闭合 S，电路中的电流稳定后，求电阻 R1的电功率；EGABKR2图甲R1CSB图乙t/sB/T0.220.40.6O1.02.00.81.0BOKabNMQPab（3）S 断开后，求流经 R2的电量。15、如图所示，足够长的光滑平行金属导轨 cd 和 ef，水平放置且相距 L，在其左端各固定一个半径为 r 的四分之三金属光滑圆环，两圆环面平行且竖直。在水平导轨和圆环上各有一根与导轨垂直的金属杆，两金属杆与水平导轨、金属圆环形成闭合回路，两金属杆质量均为 m，电阻均为 R，其余电阻不计。整个装置放在磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场中。当用水平向右的恒力 F=mg 拉细杆 a，达到匀速运动时，杆 b 恰好静止3在圆环上某处，试求：（1）杆 a 做匀速运动时，回路中的感应电流；（2）杆 a 做匀速运动时的速度；（3）杆 b 静止的位置距圆环最低点的高度。16、如图所示，两根完全相同的“V”字形导轨 OPQ 与 KMN 倒放在绝缘水平面上，两导轨都在竖直平面内且正对、平行放置，其间距为 L，电阻不计。两条导轨足够长，所形成的两个斜面与水平面的夹角都是 两个金属棒 ab 和ba 的质量都是 m，电阻都是 R，与导轨垂直放置且接触良好空间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为 B(1)如果两条导轨皆光滑，让ba 固定不动，将 ab 释放，则 ab 达到的最大速度是多少?(2)如果将 ab 与ba 同时释放，它们所能达到的最大速度分别是多少?BabcdefFr第一章参考答案：第一章参考答案：题号题号 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1010 1111 1212 1313答案答案 C C A A D D B B D D D D C C C C C C B B D D B B D D14.2102；向右；-110-6C；负 15.正功，增大，减小16.2108C；4108C 17.E=方向为水平向右qmg3318.图略19.（1）F=qE，方向：水平向右 （2）WAB=qUAB,电势能减少20.（1）E=mg/q,方向：竖直向上 （2）F=qE=mg,方向：竖直向下21解：(1)W=qEl,因为由 A 到 B 过程中电场力做正功,所以电势能减小 (2)UAB=El=(3)由动能定理得:0212mvqElmgl mlEqmgv)(2(4)在最低点由牛顿第二定律得:lvmmgT2 EqmgT23 22解：（1）由动能定理得 2021mvEeEdK JmveEdEK16201025.121 (2)射线在 A、B 间电场中被加速，除平行于电场线的电子流外，其余均在电场中偏转，其中和铅屏 A 平行的电子流在纵向偏移距离最大设为 r(相当于平抛运动水平射程)。222121tmeEatd-，tvr0-圆面积2rs由上述三式得 231083.2ms，即在荧光屏的发光面积为231083.2m第二章参考答案第二章参考答案一选择题一选择题 题号12345678910答案cdaabcabdabdacad二、实验题二、实验题1111、（1）移动滑动变阻器的滑动头应特别注意防止 短路 。（2）其中滑动变阻器应选_B_，电流表应选_F_ _，电压表应选 D 。（3）由此可知这个干电池：电动势 E=_1.5 _V，内电阻 r=_1_。1212、该欧姆表的内阻为 300 ，待测电阻为 100 .1313、1414、电压表 V1 读数随电流变化关系是图乙中图线 a （填 a 或 b），由图线可求得电源的内电阻为 r=(u3-u2)/(I2-I1)。三、计算或论述题三、计算或论述题1515、解：1.5A 9.5V 30w 1616、解：1/16W 0.01W1717、解：210V 1 欧 22.5W 30.625W 150 盏 18、解：1.710-5 C1919、解：(1)写出两种情况下流经灯泡的电流方向：S1、S2均开启时：b-a S1、S2均闭合时：a-b (2)解：3 欧 4.8V第三章参考答案第三章参考答案1C（可由回旋加速器的原理判断）2D（通电导线中电荷的定向移动在其周围产生变化的电场，变化的电场可产生磁场，可由麦克斯韦电磁场理论解释）3AC（洛仑兹力可指向圆心，也可背向圆心；另外不能不分前提条件乱用公式）qBmvR 4C（粒子动能减少，说明电场力与洛仑兹力反向，且洛仑兹力较大；改变粒子电性，两力方向同时相反，不改变大小关系；增加带电量，两力同时增大，也不改变大小关系；只有增大电场强度，仅增大电场力，才可能使电场力大于洛仑兹力，粒子向电场力方向偏转，电场力做正功，动能增加）5B（电视画面幅度比正常时偏小，说明电子偏转半径偏大，可知可能；只会引起亮度变弱）6BC（注意电子定向移动方向与 I 相反，用左手定则时，四指方向与电子移动方向相反）7C（电子受力向下，远离导线，B 减弱，半径变大）8D 9D10AB(由小球直线通过知小球一定带正电，电场力和洛仑兹力均向上，合力与重力平衡；由较低处释放后，洛仑兹力减小，小球向下偏转，由重力大于电场力，知其动能增大，洛仑兹力也增大。)11AD 12AC 13 14mqBs)12(sincos,sincos,cos22222BqgmqBmqBmg15（1）由左手定则判定 B 的方向垂直纸面向里RqmEBBqmEBqmvR22（2）E=nuq 转一周加速两次 旋转周数为uqEn22（3）uBqmETntBqmT22216如图，沿 PQ 方向射出的电子最大轨道半径由 qvB=mv2/r，解得 Rm=qBmvm带入数据解得 Rm=210-2m=2d 该电子运动轨迹圆心在 A 板上 H 处，且恰能击中 B 板的 M 处。随着电子速度的逐渐减小，电子轨道半径也减小。当电子的轨道半径等于 d 时，电子轨道与 B 板相切与 N 点，并打在 A 板的 H 点。所以电子能击中 B 板的范围为 MN 区域，击中 A板的范围为 PH 区域。在三角形 MFH 中，FH=d 22MFHM22)2(dd3QM=PF=(2-)d=2.6810-3m 3QN=d=1.010-2m PH=2d=2.010-2m电子能击中 B 板上 Q 点右侧与 Q 点相距 2.6810-3m1.010-2m 的范围。电子能击中 A 板上 P 点右侧与 P 点相距 02.010-2m。17（）解析：由题意，粒子在磁场中的轨迹应关于 方向的直线对称，如图所示，电场中：221mvqEL 1tmEqv 由几何知识：sin=R/2R=1/2 所以=30o 又 R=m/qB d=Rsin60o 在中间磁场的时间：在右边磁场的时间qBMTt32622qBMt353603003QHNMF由得 qBELmqd26qBmqEmLtttT37222321第四章参考答案第四章参考答案一、单项选择：123456DCDAAB二、多项选择：78910ADABCABDBD三、填空题：11、1：2 1：4 1：2 1：112、N S acdb13、(连错一条线则得 0 分).将开关闭合(或者断开)；.将螺线管 A 插入(或拔出)螺线管 B 右三、计算题：14、解：(1)根据法拉第电磁感应定律tBSntnE 求出 E=1.2V （2）根据全电路欧姆定律 A12.021rRREI 根据 12RIP 求出 P=5.7610-2W （3）S 断开后，流经 R2的电量即为 S 闭合时 C 板上所带的电量 Q电容器两端的电压 U=IR20.6V 流经 R2的电量 Q=CU=1.810-5C 15、匀速时，拉力与安培力平衡，F=BIL 得：3mgIBL金属棒 a 切割磁感线，产生的电动势E=BLv 回路电流2EIR 联立得：222 3mgRvB L平衡时，棒和圆心的连线与竖直方向的夹角为，得：=60tan3Fmg(1 cos)2rhrKGEAB16、解：(1)ab 运动后切割磁感线，产生感应电流，而后受到安培力，当受力平衡时，加速度为 0，速度达到最大，受力情况如图所示则：mgsin=F安cos 又F安BIL IE感/2R E感BLvmcos 联立上式解得222mcossin2LBmgRv (2)若将 ab、ba 同时释放，因两边情况相同，所以达到的最大速度大小相等，这时ab、ba 都产生感应电动势而且是串联 mgsinF安cosF安BIL RvBLIm2cos2 222mcossinLBmgRv。F安mgFN