高二物理上学期期末复习综合训练九静电场电磁感应有详解.docx

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高二物理上学期期末复习综合训练九静电场电磁感应有详解

一、选择题（1~5为单项选择，6~12为多项选择）

1.物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律,为人类做出了巨大贡献,值得我们敬仰。

下列描述中符合物理学史实的是（ ）

A.丹麦物理学家奥斯特提出了分子电流假说，并很好地解释了一些磁现象

B.安培提出了电场的观点，说明处于电场中电荷所受到的力是电场给予的

C.库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，并通过实验得出静电力常量

D.法拉第总结出了判断感应电流方向的规律

2.如图所示,两根垂直纸面平行放置的长直导线a和b,通有大小相等、方向相反的电流。

在纸面内与a、b等距处有一点c,O为ab的中点。

下列说法正确的是（）

A. O点处的磁感应强度为零

B. O、c两点处的磁感应强度方向相同

C. O、c两点处的磁感应强度大小相等

D. O处的磁感应强度BO小于c处的磁感应强度BC

3.如图所示,长为L的通电直导体棒ab放在光滑水平绝缘轨道上,劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定,另一端拴在导体棒的中点,且与棒垂直,整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,弹簧伸长x,导体棒处于静止状态,则（）

A.导体棒中的电流方向从b流向a

B.导体棒中的电流大小为kxBL

C.若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，x变小

D.若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，x变大

4.如图所示，光滑绝缘的水平面上有甲、乙两个带电小球，所带电荷量均为+Q，两球之间用一根长为L的绝缘细线连接。

其中甲球左边有竖直放置的绝缘挡板，已知两球处于静止状态，小球的半径远小于L，静电力常量为k，则下列说法正确的是

A.甲球对挡板的压力大小为B.甲球对挡板的压力大小为

C.细线中的张力为D.细线中的张力为

5.如图所示，一圆心为O、半径为R的圆中有两条互相垂直的直径AC和BD，电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+Q和O点的连线与OC间的夹角为60∘，两个点电荷的连线与AC的交点为P.下列说法中正确的是（ ）

A. P点的场强为0

B. A点电势低于C点电势

C.点电荷+q在O点所受电场力与C点不同

D.点电荷−q在B点具有的电势能小于在D点具有的电势能

6.如图，在电磁铁上下两磁极之间的水平面内固定一U形金属导轨，L是垂直置于导轨上的一根金属棒。

若电磁铁线圈a端接直流电源的负极、b端接正极时，在金属棒L由图示位置向左运动瞬间，则关于棒中产生的感应电流方向和棒所受的安培力的方向，下列判断正确的是

A.棒中感应电流方向由d→c

B.棒中感应电流方向由c→d

C.棒所受安培力方向向右

D.棒所受安培力方向向右

7.如图所示,A、B是两个完全相同的灯泡,B灯与电阻R串联,A灯与自感系数较大的线圈L串联,其直流电阻忽略不计。

电源电压恒定不变,下列说法正确的是（）

A.当电键K闭合时，A比B先亮，然后A熄灭

B.当电键K闭合时B比A先亮，最后A比B亮

C.当电键K断开时，B先熄灭，A后熄灭

D.当电键K断开时，B先闪亮一下然后与A同时熄灭

8.如图所示，平行板电容器与直流电源相连接，开关S闭合，两极板间的P点处有一带电液滴处于静止状态。

下列说法正确的是

A.把电容的上极板向下移动一小段距离，电容器的电荷量减少

B.把电容的上极板向上移动一小段距离，两极板间的电场强度变小

C.将S断开后，将电容的上极板向下移动时液滴仍处于静止状态

D.将S断开后，将电容的下极板向下移动后，P点的电势增大

9.如图所示,是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。

速度选择器内相互正交的匀强磁场的磁感应强度和匀强电场的电场强度分别为B和E,平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1、A2.平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。

下列表述中正确的是（）

A.质谱仪是分析同位素的重要工具

B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

C.能通过狭缝P的带电粒子的速率大于EB

D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大

10.利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域，如图是霍尔元件的工作原理图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，两侧面C、D间会形成电磁差，若该霍尔元件中的电流是由电子定向移动形成的，则下列说法中正确的是（）

A.电压U仅与材料有关

B.若元件的载流子是自由电子，则C侧面电势高于D侧面电势

C.在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持垂直

D.仅增大磁感应强度时,电势差UCD变大

11.闭合导体线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示位置匀速向右拉出匀强磁场。

若第一次用0.5s拉出,线圈产生的热量为Q1,通过导线横截面的电荷量为q1;第二次用0.3s拉出,线圈产生的热量为Q2,通过导线横截面的电荷量为q2,则（）

A. Q1Q2,

C. q1>q2D. q1=q2

12.如图所示,质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来,挂在两个高度相同的定滑轮上,已知线框电阻为R,横边边长为L,水平方向匀强磁场的磁感应强度为B,磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h.初始时刻,磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h,将重物从静止开始释放,线框穿出磁场前,若线框已经做匀速直线运动,滑轮质量、摩擦阻力均不计。

则下列说法中正确的是（）

A.线框进入磁场时的速度为

B.线框穿出磁场时的速度为

C.线框通过磁场的过程中产生的热量Q=8mgh−

D.线框进入磁场后,若某一时刻的速度为v,则加速度为a=

二、填空题

13.图甲是用一主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度，结果如图所示。

可以读出此工件的长度为cm.图乙是用螺旋测微器测量某一圆筒直径时的示数，此读数应为___mm.

14.用如图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。

小灯泡标有“6V，3W”的字样。

蓄电池电动势为8V，滑动变阻器R标有“5Ω，2A”。

各电表的量程如图所示。

测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据。

（1）用笔画线代替导线，把图中的实物连成实验电路（有部分连线已接好）.

（2）某同学根据实验测量得到的数据，作出了如图乙所示的I−U图象，分析图象不是直线的原因______.

15.某同学设计了一个如图所示的实验电路

（1）根据学过的知识可知，利用该实验电路可以用来测量

A.电源的电动势和内电阻B.电流表A的表头内阻

C.滑动变阻器的额定电流D.定值电阻R的阻值

（2）若实验中所用到的电压表V1有两个量程，分别为3V、15V，则使用15V的量程时表的满偏电流（填“大于、小于或等于”）使用3V量程时表的满偏电流；15V的量程可以在3V量程的基础上（“串联或并联”）一个合适的电阻得到。

三、计算题

16.如图所示,电源电动势E=14V,内阻r=1欧,小灯泡L标有“2V,4W”,电动机的内阻rM=0.5欧，当变阻器调到R=1欧时，电灯和电动机正常工作。

求：

（1）电动机两端电压；

（2）电动机输出的机械效率；

（3）电源的总功率。

17.如图所示，倾角θ为30°的光滑斜面上，有一垂直于斜面向下的有界匀强磁场区域PQNM，磁场区域宽度L=0.1m，磁感应强度大小为B=0.2T.将一质量m=0.2g、边长L=0.1m、电阻R=0.4Ω的正方形闭合线圈abcd由静止释放，释放时ab边水平，且到磁场上边界PQ的距离也为L，在ab边进入磁场到ab边刚离开磁场的过程中，取g=10m/s2，

（1）通过计算说明线圈的运动性质

（2）计算ab边进入磁场时ab边两端的电势差Uab和cd边消耗的电功率Pcd

18.在如图所示的坐标系xoy内，直线y=a与y=2a之间存在垂直xoy平面向外的匀强磁场，现以初速度v0在O点沿+y方向发射质量为m、电荷量为+q的带电粒子，已知磁场的磁感应强度大小为，不计粒子的重力。

（1）求粒子在磁场中运动的半径和时间

（2）调节粒子发射的角度可使粒子在磁场中的运动时间最长，求最长时间和粒子离开磁场的位置

1.解答：

A.安培提出了分子电流假说，并很好地解释了一些磁现象，故A错误；B.法拉第提出了电场的观点，说明处于电场中电荷所受到的力是电场给予的，故B错误；C.库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，并通过实验得出静电力常量，故C正确；D.楞次总结出了判断感应电流方向的规律，故D错误；故选：

C.

2.解答：

A.根据右手螺旋定则，a导线在o点产生的磁场方向竖直向上，b导线在o点产生的磁场方向竖直向上，合成后磁感应强度方向向上，则不等于0.故A错误；B.同理，依据右手螺旋定则，a导线在o点产生的磁场方向垂直ac向左，b导线在o点产生的磁场方向垂直bc向右，因电流大小相等，则产生磁感应强度大小相等，根据合成法则，则合成后磁感应强度方向竖直向上，故B正确。

CD、根据离导线越近,磁感应强度越强,结合矢量的合成法则,则O、c两点处的磁感应强度大小不等,且BO>Bc.故CD错误。

故选：

B.

3.解答：

A.由于弹簧伸长，则安培力方向水平向右；由左手定则可得，导体棒中的电流方向从a流向b，故A错误，B.由于弹簧伸长为x,根据胡克定律可得,kx=BIL,则有I=kxBL，故B正确。

C.若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，则水平向右方向安培力也顺时针转动一小角度，根据力的分解与平衡可得，弹力变小，导致x变小，故C正确；D.若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，则水平向右方向安培力也逆时针转动一小角度，根据力的分解与平衡可得，弹力变小，导致x变小，故D错误；故选：

BC.

4.C

5.解答：

A. +Q在P点产生的场强方向向右，−Q在P点产生的场强方向也向右，根据叠加原理可知P点的场强不为0，故A错误。

B. AC连线是等量异种点电荷电场中一条等势线，故A. C两点的电势相等，故B错误。

C.根据等量异种点电荷电场电场线分布的对称性可知，O、C两点的电场强度相同，则点电荷+q在O点和C点所受电场力相同。

故C错误。

D.根据顺着电场线方向电势降低，结合电场线的分布情况可知，B点的电势高于D点电势，由电势能公式Ep=qφ分析可知：

点电荷−q在B点的电势能小于在D点具有的电势能。

故D正确。

故选：

D.

6.BC

7.BD.解答：

A.B.灯B与电阻R串联，当电键K闭合时，灯B立即发光。

通过线圈L的电流实然增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，A逐渐亮起来。

所以B比A先亮。

由于线圈直流电阻忽略不计，当电流逐渐稳定时，感应电动势减小，A灯电流逐渐增大，A灯逐渐变亮，外电路电流变大时，路端电压U=E−Ir减小，B灯变暗。

故A错误，B正确；

C.D.稳定后当电键K断开后，由于自感效应，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡A. B和电阻R构成闭合回路放电，由于稳定时A灯的电流大于B灯泡的电流，故A逐渐变暗，B先闪亮一下，最后一起熄灭，故C错误，D正确；故选：

BD.

8.BCD

9.AD解答：

A.粒子进入偏转磁场后,有：

qvB0=mv2r,解得：

qm=vrB0，可知质谱仪是可以测定带电粒子比荷的仪器。

故A正确；B.根据带电粒子在磁场中的偏转方向，根据左手定则知，该粒子带正电，则在速度选择器中电场力水平向右，则洛伦兹力水平向左，根据左手定则知，磁场方向垂直纸面向外。

故B错误；C.在速度选择器中,电场力和洛伦兹力平衡,有：

qE=qvB,解得v=EB.故只有速度v=EB的粒子才能通过狭缝，故C错误。

D.由