高三一輪復(fù)習(xí)自測(cè)題(選修3-1、3-2)

■湖北省武漢市關(guān)山中學(xué) 劉正蘭

高三一輪復(fù)習(xí)自測(cè)題(選修3-1、3-2)

■湖北省武漢市關(guān)山中學(xué) 劉正蘭

A卷

一、選擇題(1～6題為單項(xiàng)選擇題,7～12題為多項(xiàng)選擇題)

圖1

1.均勻帶電圓環(huán)的軸線左側(cè)有一小磁針,右側(cè)用絕緣絲線懸掛一個(gè)帶負(fù)電的小球,小球靜止時(shí)的位置如圖1所示?，F(xiàn)使圓環(huán)繞軸O O'以角速度ω逆時(shí)針(俯視)勻速旋轉(zhuǎn),則小磁針最后平衡的位置是( )。

A.N極沿軸線向左

B.N極沿軸線向右

C.N極豎直向下

D.N極豎直向上

2.兩塊無(wú)限大的均勻絕緣帶電平板,每一塊的兩面都均勻帶等量異號(hào)電荷,把它們正交放置。理論研究表明,無(wú)限大的均勻帶電平板在周圍空間會(huì)形成與平面垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)。設(shè)電荷在相互作用時(shí)不移動(dòng),則如圖2所示四幅圖像中能正確反映正交區(qū)域等勢(shì)面分布情況的是( )。

圖2

3.兩個(gè)較大的平行板A、B相距為d,分別接在電壓為U的電源正負(fù)極上,開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),質(zhì)量為m,電荷量為-q的油滴恰好靜止在兩板之間,如圖3所示。在保持其他條件不變的情況下,將兩板非常緩慢地水平錯(cuò)開(kāi)一些,則( )。

圖3

A.油滴將向上運(yùn)動(dòng),電流計(jì)中的電流從b流向a

B.油滴將向下運(yùn)動(dòng),電流計(jì)中的電流從a流向b

C.油滴將靜止不動(dòng),電流計(jì)中的電流從a流向b

D.油滴將靜止不動(dòng),電流計(jì)中無(wú)電流

圖4

4.空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖像如圖4所示,x1和-x1為x軸上對(duì)稱的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是( )。

A.O點(diǎn)的電勢(shì)最低

B.x2點(diǎn)的電勢(shì)最高

C.x1和-x1兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

D.x1和x3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

圖5

5.如圖5所示,六面均為矩形的金屬導(dǎo)體放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)體的尺寸規(guī)格為長(zhǎng)×寬×高=a·b·d?，F(xiàn)在該導(dǎo)體中通以圖示方向的電流I時(shí),用電壓表測(cè)得導(dǎo)體上、下表面M、N間的電壓為U,已知自由電子的電荷量為e。下列說(shuō)法中正確的是( )。

A.M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)

B.導(dǎo)體中的自由電子數(shù)密度越大,電壓表示數(shù)越大

6.如圖6所示,P Q和MN為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌,相距L=1m。P、M間接有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=1Ω的電源和一只滑動(dòng)變阻器R。導(dǎo)體棒a b跨放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒的質(zhì)量m0=0.2k g,導(dǎo)體棒的中點(diǎn)用細(xì)繩跨過(guò)定滑輪與物體相連,物體的質(zhì)量m=0.3k g。導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計(jì),g取10m/s2),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,方向豎直向下,為了使物體保持靜止,滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值可能是( )。

圖6

A.1Ω B.4Ω C.7Ω D.9Ω

7.如圖7所示為某種電磁泵的模型,泵體是長(zhǎng)為L(zhǎng)1,寬與高均為L(zhǎng)2的長(zhǎng)方體。泵體處在方向水平向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,泵體的上下表面接電壓為U的電源(內(nèi)阻不計(jì)),理想電流表示數(shù)為I。若電磁泵和液面間的高度差為h,液體的電阻率為ρ,在時(shí)間t內(nèi)抽取液體的質(zhì)量為m,不計(jì)液體在流動(dòng)中和管壁之間的阻力,取重力加速度為g,則( )。

圖7

A.泵體上表面應(yīng)接電源負(fù)極

B.電磁泵對(duì)液體產(chǎn)生的推力大小為BIL1

8.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=10∶1,一正弦式交變電流經(jīng)變壓器對(duì)電阻R供電,電路如圖8甲所示。如圖8乙所示是電阻R兩端電壓u隨時(shí)間t變化的圖像,電阻R的阻值為10Ω。下列說(shuō)法中正確的是( )。

圖8

A.交流的頻率為0.02Hz

B.交流電流表A的讀數(shù)為2A

C.電阻R的熱功率為4000W

D.交流電壓表V的讀數(shù)為2002V

9.如圖9所示,甲是勻強(qiáng)電場(chǎng),乙是孤立的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng),丙是等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)(a、b位于兩點(diǎn)電荷連線上,且a位于連線的中點(diǎn)處),丁是等量正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)(a、b位于兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上,且a位于連線的中點(diǎn)處)。有一個(gè)正檢驗(yàn)電荷僅在靜電力作用下分別從電場(chǎng)中的a點(diǎn)由靜止釋放,其動(dòng)能Ek隨位移x變化的關(guān)系圖像如圖10中的①②③所示,其中①是直線。下列說(shuō)法中正確的是( )。

圖9

A.甲對(duì)應(yīng)的圖像是①

B.乙對(duì)應(yīng)的圖像是②

C.丙對(duì)應(yīng)的圖像是②

D.丁對(duì)應(yīng)的圖像是③1

圖1 0

圖1 1

0.如圖11所示,豎直平面內(nèi)有一固定的光滑橢圓大環(huán),其長(zhǎng)軸長(zhǎng)B D=4L、短軸長(zhǎng)A C=2L。勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心O處,下端連接一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、可視為質(zhì)點(diǎn)的小環(huán),小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣,整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。將小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放,小環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度恰好為0。已知小環(huán)在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等,則( )。

A.小環(huán)在從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大

B.小環(huán)在從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,小環(huán)的電勢(shì)能一直增大

圖1 2

11.如圖12所示,真空中兩根絕緣細(xì)棒組成“V”字形的裝置處于豎直平面內(nèi),細(xì)棒上各穿一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球可沿細(xì)棒無(wú)摩擦地滑下,兩小球都帶+Q的電荷量?，F(xiàn)讓兩小球從同一高度由靜止開(kāi)始滑下,則在下滑過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是( )。

B.小球的加速度一直增大

C.小球的電勢(shì)能增加

D.小球的機(jī)械能增加

12.如圖13所示,導(dǎo)線框abcd所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直于紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖14所示四幅圖像中的方式隨時(shí)間t變化時(shí),其中導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場(chǎng)作用力的是( )。

圖13

圖14

二、實(shí)驗(yàn)題

13.歐姆表內(nèi)部電路簡(jiǎn)化后如圖15所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5Ω,電流表滿偏電流Ig=10mA,電流表內(nèi)阻Rg=7.5Ω,A、B為接線柱。

(1)用一條導(dǎo)線把A、B直接連起來(lái),此時(shí),應(yīng)將可變電阻R1調(diào)節(jié)為_(kāi)___Ω才能使電流表恰好達(dá)到滿偏。

(2)調(diào)至滿偏后保持可變電阻R1的值不變,在A、B間接入一個(gè)150 Ω的定值電阻R2,電流表示數(shù)為_(kāi)___mA。

圖15

(3)繼續(xù)保持可變電阻R1的值不變,將定值電阻R2更換為另一定值電阻R3接在A、B之間,電流表讀數(shù)為6 mA,則R3=____Ω。

14.為了研究某電學(xué)元件的伏安特性曲線,小宇同學(xué)用多用電表歐姆擋的“×10Ω”擋進(jìn)行粗測(cè),發(fā)現(xiàn)電表的指針偏轉(zhuǎn)較小。

(1)下列判斷正確的是____。

A.該元件的阻值極小

B.應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)換到“×1Ω”擋

C.應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)換到“×100Ω”擋

D.換擋后不必重新調(diào)零就可測(cè)量

(2)正確操作后,小宇粗測(cè)出了該元件的阻值,除待測(cè)元件外,他另有下列實(shí)驗(yàn)器材可以選擇：

電流表A1(量程100mA,內(nèi)阻約2Ω)

電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω)

電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約2k Ω)

電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約10k Ω)

滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值1k Ω)

滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值100Ω)

電源電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻不計(jì)

開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

小宇設(shè)計(jì)電路時(shí)應(yīng)選用電流表____,電壓表____,滑動(dòng)變阻器____。

(3)為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,電流表應(yīng)選用____(選填“內(nèi)接”或“外接”)法,滑動(dòng)變阻器的連接方式應(yīng)采用____(選填“分壓式”或“限流式”)。

三、計(jì)算題

15.某課外小組設(shè)計(jì)了一種測(cè)定風(fēng)速的裝置,其原理如圖16所示,一根勁度系數(shù)k=120N/m,自然長(zhǎng)度L0=1m的彈簧一端固定在墻上的M點(diǎn),另一端N與導(dǎo)電的迎風(fēng)板相連,彈簧穿在光滑水平放置的電阻率較大的金屬桿上,彈簧由不導(dǎo)電材料制成。迎風(fēng)板面積S=0.5m2,工作時(shí)總是正對(duì)著風(fēng)吹來(lái)的方向。電路的一端與迎風(fēng)板相連,另一端在M點(diǎn)與金屬桿相連。迎風(fēng)板可在金屬桿上滑動(dòng),且與金屬桿接觸良好。定值電阻R=1Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,電源內(nèi)阻r=0.5Ω。閉合開(kāi)關(guān),沒(méi)有風(fēng)時(shí),彈簧處于原長(zhǎng),理想電壓表的示數(shù)U1=9V,某時(shí)刻由于風(fēng)吹迎風(fēng)板,電壓表的示數(shù)變?yōu)閁2=6V。求：

圖16

(1)金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻。

(2)此時(shí)作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力。

圖17

16.如圖17所示,夾角θ=45°的兩絕緣板C N與C D之間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。板C N上與C端距離為L(zhǎng)處有一小孔Q。一束質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子以不同的速率沿垂直于板C N的方向從小孔Q射入勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中速率最大的粒子恰好垂直打在板C D上,不計(jì)粒子重力的影響。求板C D上可能被粒子打中的區(qū)域長(zhǎng)度s和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間tmax。

17.如圖18所示,空間某點(diǎn)P的下方一定距離處有一水平面(以虛線MN表示),水平面MN下方是范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,電場(chǎng)方向豎直向下?，F(xiàn)自P點(diǎn)以速度v0水平向右拋出一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量大小為q的帶電小球,小球在A點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)距水平面MN最遠(yuǎn),之后小球第一次回到水平面MN上的C點(diǎn)。已知P、A、B三點(diǎn)在同一直線上,且P A∶A B=17∶8,取重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。

圖18

(1)試判斷小球的電性,并求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。

(2)小球自拋出到第一次回到水平面MN上,在水平面MN之上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1與在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2之比為多少?

18.如圖19所示,A D與A1D1為水平放置的無(wú)限長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌,D C與D1C1為傾角θ=37°的平行金屬導(dǎo)軌,兩組導(dǎo)軌的間距均為l=1.5 m,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。質(zhì)量m1=0.35k g、電阻R1=1Ω的導(dǎo)體棒a b置于傾斜導(dǎo)軌上,質(zhì)量m2=0.4k g、電阻R2=0.5Ω的導(dǎo)體棒c d置于水平導(dǎo)軌上,輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪,一端與導(dǎo)體棒c d的中點(diǎn)相連,另一端懸掛一輕質(zhì)掛鉤。導(dǎo)體棒a b、c d與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,初始時(shí)刻,導(dǎo)體棒a b在傾斜導(dǎo)軌上恰好不下滑。(g取10m/s2,sin37°=0.6)

圖19

(1)求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

(2)在輕質(zhì)掛鉤上掛上物體P,細(xì)繩處于拉伸狀態(tài),將物體P與導(dǎo)體棒c d同時(shí)由靜止釋放,當(dāng)物體P的質(zhì)量不超過(guò)多大時(shí),導(dǎo)體棒a b始終處于靜止?fàn)顟B(tài)?(導(dǎo)體棒c d在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)體棒a b、c d一直與DD1連線平行,且沒(méi)有與定滑輪相碰)

(3)若物體P的質(zhì)量取(2)中的最大值,由靜止釋放開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)t=1s時(shí),導(dǎo)體棒c d已經(jīng)處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),求在這1s時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒a b上產(chǎn)生的焦耳熱。

B 卷

一、選擇題(1～6題為單項(xiàng)選擇題,7～12題為多項(xiàng)選擇題)

1.如圖1所示的四幅圖像中的各絕緣直桿大小相同,所帶電荷量已在圖中標(biāo)出,且電荷均勻分布,各直桿間彼此絕緣,則坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是( )。

圖1

圖2

2.某導(dǎo)體材料制作的電阻截面如圖2中陰影部分所示,為內(nèi)、外半徑分別為a和b的半球殼層形狀,該材料的電阻率為ρ。半徑為a、電阻不計(jì)的球形電極被嵌入導(dǎo)體的球心作為一個(gè)引出電極,在導(dǎo)體的外層球殼上鍍上一層電阻不計(jì)的金屬膜成為另外一個(gè)電極,設(shè)該電阻的阻值為R。下面給出R的四個(gè)表達(dá)式中只有一個(gè)是合理的,你可能不會(huì)求解R,但是你可以通過(guò)一定的物理分析,對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷,R的合理表達(dá)式應(yīng)為( )。

圖3

3.如圖3所示,在赤道上某處將一小球向東水平拋出時(shí)落地點(diǎn)位置在A點(diǎn),讓小球帶電后,仍在該處以原來(lái)的速度拋出,考慮地磁場(chǎng)的影響,則下列說(shuō)法中正確的是( )。

A.無(wú)論小球帶何種電荷,小球仍會(huì)落在A點(diǎn)

B.無(wú)論小球帶何種電荷,小球下落時(shí)間都會(huì)延長(zhǎng)

C.若小球帶正電荷,小球會(huì)落在更遠(yuǎn)的B點(diǎn),但下落時(shí)間更短

D.若小球帶負(fù)電荷,小球會(huì)落在更近的C點(diǎn),且下落時(shí)間更短

圖4

4.空間存在著平行于x軸方向的靜電場(chǎng),其電勢(shì)φ隨x的分布情況如圖4所示,A、M、O、N、B為x軸上的點(diǎn),xOA＜xOB,xOM=xON。一個(gè)帶電粒子在電場(chǎng)中僅在靜電力作用下從M點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿x軸向右運(yùn)動(dòng),則下列判斷中正確的是( )。

A.粒子一定帶正電

B.粒子在從M點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中所受靜電力均勻增大

C.粒子一定能通過(guò)N點(diǎn)

D.粒子在從M點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電勢(shì)能逐漸增加

圖5

5.如圖5所示,傾角為α的導(dǎo)電軌道間接有電源,軌道上放有一根靜止的金屬桿a b?，F(xiàn)加一垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增大的過(guò)程中,金屬桿a b始終保持靜止,則其受到的摩擦力( )。

A.逐漸增大

B.逐漸減小

C.先增大后減小

D.先減小后增大

6.如圖6所示,用一根螺釘、一節(jié)電池、一根導(dǎo)線、一塊釹磁鐵,可以做一個(gè)電動(dòng)機(jī)。先把螺釘和釹磁鐵連起來(lái),并把它一頭吸在電池的一極上,再用導(dǎo)線把電池和螺釘尾端的釹磁鐵連接起來(lái),螺釘就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法中正確的是( )。

圖6

A.俯視可見(jiàn)圖中螺釘沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)

B.該裝置的工作原理是電磁感應(yīng)定律

C.電源消耗的總功率等于熱功率

D.無(wú)論把螺釘?shù)囊活^吸在電池的正極還是負(fù)極上,螺釘均沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)(俯視)

7.如圖7甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為44∶5,b是原線圈的抽頭,且其恰位于原線圈的中心,S為單刀雙擲開(kāi)關(guān),負(fù)載電阻R=25Ω,電表均為理想電表。在原線圈c、d兩端接入如圖7乙所示的正弦式交變電流,下列說(shuō)法中正確的是( )。

圖7

A.當(dāng)開(kāi)關(guān)S與a連接,t=1×10-2s時(shí),電流表的示數(shù)為0

B.當(dāng)開(kāi)關(guān)S與b連接,t=1.5×10-2s時(shí),電壓表的示數(shù)為502 V

C.將開(kāi)關(guān)S由a撥到b,電阻R消耗的功率為100W

D.將開(kāi)關(guān)S由b撥到a,1s內(nèi)電阻R上電流的方向改變100次

圖8

8.如圖8所示,光滑絕緣水平面上有三個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球,小球A、B帶正電,電荷量均為q,有一水平外力F作用在小球C上。若三個(gè)小球能夠保持邊長(zhǎng)為r的正三角形“隊(duì)形”一起前進(jìn),則下列說(shuō)法中正確的是( )。

A.小球C帶正電,電荷量為2q

B.小球C帶負(fù)電,電荷量為2q

圖9

9.如圖9所示是一火警報(bào)警器的電路示意圖,其中R3為高分子材料制成的熱敏電阻,其阻值隨著溫度的升高而增大。值班室的顯示器為電路中的電流表,電源兩極之間接一報(bào)警器,P點(diǎn)接地。當(dāng)R3處出現(xiàn)火情時(shí),顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U和Q點(diǎn)電勢(shì)的變化情況是( )。

A.I變大,U變小

B.I變大,U變大

C.Q點(diǎn)電勢(shì)升高

D.Q點(diǎn)電勢(shì)不變

圖10

10.如圖10所示,平行板電容器與直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地,靜電計(jì)所帶電荷量很少,可忽略,一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)。現(xiàn)將電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離,則( )。

A.電容器的電容將變小

B.靜電計(jì)指針的張角變小

C.帶電油滴的電勢(shì)能將減少

D.將電容器的上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開(kāi)后再稍稍豎直向下移動(dòng)下極板,帶電油滴(不再固定)會(huì)下移

圖11

11.如圖11所示,左側(cè)為多匝繞制均勻的導(dǎo)線圈,它們共軸水平放置,導(dǎo)線圈內(nèi)加有沿線圈軸向的磁場(chǎng),且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化;右側(cè)為兩塊水平放置的金屬板,板間水平放有上表面絕緣的壓力傳感器,傳感器上靜置一個(gè)帶正電的小球。金屬板與導(dǎo)線圈之間由導(dǎo)線連接完好,并接有控制開(kāi)關(guān)S。若傳感器示數(shù)在開(kāi)關(guān)S閉合前為2N,在開(kāi)關(guān)S閉合后為3N,則磁場(chǎng)的變化情況可能是( )。

A.向上均勻增強(qiáng) B.向上均勻減弱

C.向下均勻減弱 D.向下均勻增強(qiáng)

12.半徑分別為r和2r的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),一長(zhǎng)為r,電阻為R的均勻直導(dǎo)體棒a b置于圓形導(dǎo)軌上面,b a的延長(zhǎng)線通過(guò)圓形導(dǎo)軌中心O,裝置的俯視圖如圖12所示。整個(gè)裝置位于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,方向豎直向下。在兩環(huán)之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器。導(dǎo)體棒a b在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,不計(jì)導(dǎo)軌電阻。下列說(shuō)法中正確的是( )。

圖12

A.導(dǎo)體棒中電流從a流向b

B.電容器的M板帶正電

二、實(shí)驗(yàn)題

13.法拉第在研究電磁學(xué)時(shí)親手做過(guò)許多實(shí)驗(yàn),如圖13所示的實(shí)驗(yàn)就是著名的電磁旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn),其現(xiàn)象是：如果載流導(dǎo)線附近只有磁鐵的一個(gè)磁極,磁鐵就會(huì)圍繞導(dǎo)線旋轉(zhuǎn),反之,載流導(dǎo)線也會(huì)圍繞單獨(dú)的某一磁極旋轉(zhuǎn),這一裝置實(shí)際上就是最早的電動(dòng)機(jī)。圖中A是可動(dòng)磁鐵,B是固定導(dǎo)線,C是可動(dòng)導(dǎo)線,D是固定磁鐵,圖中容器內(nèi)黑色部分表示水銀,磁鐵和導(dǎo)線的下半部分都浸沒(méi)在水銀中,裝置下部接在電源上。請(qǐng)你判斷這時(shí)自上向下看,磁鐵A的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)開(kāi)___,導(dǎo)線C的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)開(kāi)___。(選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)

圖13

14.要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“6V 2.5 W”字樣的小燈泡的伏安特性曲線,要求多次測(cè)量盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差,備有下列器材：

A.直流電源(6V,內(nèi)阻未知)

B.電流計(jì)G(滿偏電流3mA,內(nèi)阻Rg=10Ω)

C.電流表A(0～0.6A,內(nèi)阻未知)

D.滑動(dòng)變阻器R(0～20Ω,5A)

E.滑動(dòng)變阻器R'(0～200Ω,1A)

F.定值電阻R0(阻值1990Ω)

G.開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線若干

(1)由于所給實(shí)驗(yàn)器材缺少電壓表,某同學(xué)直接把電流計(jì)G作為電壓表使用測(cè)出小燈泡兩端電壓,再用電流表A測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流,從而畫(huà)出小燈泡的伏安特性曲線。該方案實(shí)際上是不可行的,其最主要的原因是____。

(2)為完成本實(shí)驗(yàn),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇____(填器材前的序號(hào))。

(3)請(qǐng)?jiān)趫D14甲中完成本實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路的連線。

圖14

(4)如圖15甲所示為該小燈泡的U-I圖像,現(xiàn)將兩個(gè)這種小燈泡L1、L2與一個(gè)阻值為5Ω的定值電阻R連成如圖15乙所示的電路,電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V,開(kāi)關(guān)S閉合后,小燈泡L1與定值電阻R的電功率均為P,則P=_____W,電源的內(nèi)阻r=_____Ω。

圖15

三、計(jì)算題

圖16

15.如圖16所示,平行邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向里。兩點(diǎn)電荷a、b的電性相反但具有相同動(dòng)能,且同時(shí)自磁場(chǎng)左邊界的O點(diǎn)分別與左邊界成夾角α=30°和β=60°進(jìn)入磁場(chǎng),它們

剛好同時(shí)到達(dá)磁場(chǎng)右邊界的P點(diǎn),已知P O連線與磁場(chǎng)邊界垂直,求a、b兩點(diǎn)電荷的質(zhì)量之比。

圖17

(1)質(zhì)點(diǎn)的初速度v0的大小。

(2)質(zhì)點(diǎn)在三個(gè)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

(1)判斷線框中感應(yīng)電流的方向,并計(jì)算t=0時(shí)刻穿過(guò)線框的磁通量。

圖18

(2)在0～0.6s時(shí)間內(nèi)通過(guò)線框的電荷量q為多少?

(3)線框在0～0.6s時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q為多少?

18.如圖19所示,xOy平面內(nèi)有一半徑為R、以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的圓形磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外,在直線x=R和x=R+L之間有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E。在原點(diǎn)O有一離子源沿y軸正方向發(fā)射速率為v0的帶電離子,離子射出磁場(chǎng)時(shí)速度與x軸平行,再過(guò)一段時(shí)間后進(jìn)入電場(chǎng),最終從x軸上的P(R+L,0)點(diǎn)射出電場(chǎng)。不計(jì)離子自身重力,求：

圖19

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

(3)離子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的總時(shí)間。

(責(zé)任編輯 張 巧)

編后話：強(qiáng)化對(duì)核心考點(diǎn)的演練、注重對(duì)經(jīng)典題型的歸納,是學(xué)好物理的秘訣,為此本刊編輯部特開(kāi)設(shè)此欄目,希望同學(xué)們能認(rèn)真對(duì)待。從本期開(kāi)始,把這些試卷都做好并保存起來(lái),對(duì)以后的復(fù)習(xí)必將大有裨益。