暑假班高二物理精炼题集华询教育.docx

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暑假班高二物理精炼题集华询教育

8、在《测量电源的电动势和内电阻》的实验中。

（1）甲同学利用DIS实验系统进行测量，连接成如图-40（甲）所示的电路。

图中方框A是_____传感器，方框B是_____传感器。

闭合电键前，滑动变阻器的滑动头P应位于_____端（选填“a”或“b”）。

（2）乙同学不想使用DIS系统测量，由于实验室找不到合适的电流表，他试图采用如图-40（乙）所示的电路实物连接图进行测量。

图（乙）中的器材为：

（A）干电池两节，每节电池的电动势约为1.5V，内阻未知；

（B）直流电压表V1、V2，内阻很大；

（C）定值电阻R0，但阻值未知；

（D）滑动变阻器；

（E）导线和电键。

图-40

该同学合上电键，调节滑动变阻器，分别记下滑动变阻器在不同位置时两个电压表的示数。

若以表V1的示数U1为纵坐标，表V2的示数U2为横坐标作图像，得到一条不过原点的直线，已知直线的斜率为k，截距为b，则两节干电池总的电动势大小为_______，两节干电池的总内阻_______（选填“能”或“不能”）求出；如果该同学以U1为纵坐标，希望通过图像的截距直接读得到两节干电池的电动势，则应选用________作为横坐标作图。

第十一讲闭合电路动态分析

例题精析

例1、在右图-41的闭合电路中，当滑片P向左移动时，两电表读数的变化是（）

A．V1变大，V2变大B．V1变小，V2变大

C．V1变大，V2变小D．V1变小，V2变小

图-41

例2、如图-42所示电路中，电源的电动势ε=16V，电阻R1=R2=R3=10Ω，电源内阻r=1Ω.求下述各种情况中电压表的示数（电压表的内阻非常大，流过电压表的电流可忽略不计）。

（1）电键S接存a点.

（2）电键S断开.

（3）电键S接在b点.

图-42

基础训练

3、如图-43所示电路中，电池内阻符号为r，电键S原来是闭合的.当S断开时，电流表（）

A．r=0时示数变大，r≠0时示数变小

B．r=0时示数变小，r≠0时示数变大

C．r=0或r≠0时，示数都变大

D．r=0时示数不变，r≠0时示数变大

4、甲、乙、丙三个灯泡，按图-44方式连接到电池组上，如果丙灯泡处发生短路，某同学对电路各部分发生的变化作了如下推测（设各灯灯丝不被烧毁）:

①丙灯两端电压为零，②电池组的路端电压为零，③甲灯变得更亮，④乙灯变得更亮，其中（）

A．只有①、③正确B．只有②、③止确

C．只有③、④正确D．只有①、②正确

5、如图-45所示电路中，电源电压恒定不变，若将滑动变阻器的滑片P向

右移动的过程中，电路中的（）

A．电压表示数减小，灯L变暗

B．电压表示数减小，灯L变亮

C．电压表示数增大，灯L变暗

D．电压表示数增大，灯L变亮图-45

6、如图-46电路，a、b、c分别表示电流表或电压表，电表都是理想的，则下列各组电表示数中可能的是（）

A．a=1A，b=2V，c=0.5A

B．a=2V，b=0.5A，c=1A

C．a=0.5A，b=1A，c=2V

D．a=2V，b=1A，c=0.5A

7、如图-47所示的电路中，电阻R1=12Ω，R2=R3=R4=6.0Ω.当电键S断开时，电压表的示数为12V，全电路消耗的电功率为13W。

问电键S闭合后，电压表及电流表的示数各是多大（电流表的内阻忽略不计，电压表的内阻非常大）?

图-47

拓展提高

8、如图12-8所示电路中，电阻R1＝6，R2＝18，R3＝3，R4＝9，当电键S1断开、S2闭合时，电流表示数为0.6A，当电键S1闭合、S2断开时，电流表示数为

A，求S1、S2都闭合时电流表的示数。

9、如图-48所示，抛物线C1、C2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线.由该图可知下列说法中错误的是（）

A．电源的电动势为4V

B．电源的内电阻为1Ω

C．电源输出功率最大值为8W

D．电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16W

10、如图-49所示电路中，电源的总功率是40W，R1=4Ω，R2=6Ω，a、b两点间的电压是4.8V，电源的输出功率是37.6W。

求电源的内电阻和电动势。

11、如图-50所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R2>R1>r，且R1大于滑动变阻器R0的最大阻值。

闭合电键S，将滑动变阻器的滑动片P由最上端滑到最下端，若电压表V1、V2、电流表A的读数改变量的大小分别用ΔU1、ΔU2、ΔI表示，则下列说法中正确的是（）

A．

B．

C．电源的发热功率先减小，再增大

D．电源的输出功率先增大，再减小

图-50

第十二讲磁场的描述——磁感强度磁感线

知识要点

一、磁场

1．磁场是一种特殊的物质

1磁极周围有磁场。

2电流周围有磁场（奥斯特）。

3变化的电场也能产生磁场（麦克斯韦

2.磁场的基本性质：

对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用（对磁极一定有力的作用；对电流可能有力的作用）。

磁极和电流之间的相互作用力（包括磁极与磁极、电流与电流、磁极与电流）都是运动电荷通过磁场发生的。

二、磁场的描述

1.磁感线：

用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。

磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N极的指向。

磁感线的疏密表示磁场的强弱。

注：

（1）磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。

（2）熟记常用的几种磁场的磁感线：

2.安培定则：

对直导线四指指磁感线方向；对环行电流大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。

3.磁感应强度：

（条件是匀强磁场，或ΔL很小，并且L⊥B）。

（1）磁感应强度是矢量。

（2）单位是特斯拉，符号为T，1T=1N/Am=1kg/As2

4.磁通量：

穿过某个面的磁感线条数叫磁通量。

用Φ表示。

（1）磁通量是标量。

（2）单位为韦伯，符号为Wb。

1Wb=1Tm2=1kgm2/As2。

5.磁通密度：

匀强磁场中，有Φ=BSconα，B=Φ/S，所以磁感应强度又叫磁通密度。

基础训练

1、关于磁感线，下列说法中正确的是（）

A．磁感线是磁场中客观存在的曲线

B．在磁场中由小铁屑排列成的曲线就是磁感线

C．磁感线上每一点的切线方向就是该处的磁场方向

D．磁感线总是从磁体的N极出发到S极终止

2、下列关于磁感线的说法中正确的是（）

A．磁感线都不是封闭曲线

B．磁感线都是封闭曲线

C．电流磁场的磁感线是封闭曲线，磁体的磁感线不是封闭曲线

D．电流磁场的磁感线不是封闭曲线，磁体的磁感线是封闭曲线

3、关于磁感线的概念，下列说法中正确的是（）

A．磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线

B．磁感线总是从磁体的N极指向磁体的S极

C．磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致

D．两个磁场叠加的区域，磁感线就有可能相交

4、（多选题）下列情况中比较正确地反映了奥斯特实验的是（）

A．电流由南向北时，其下方的小磁针N极偏向东边

B．电流由南向北时，其下方的小磁针N极偏向西边

C．电流由东向西时，其下方的小磁针N极偏向南边

D．电流由东向西时，其下方的小磁针N极偏向北边

5、由电流产生的磁场方向如图10-1所示，试确定导线或线圈中的电流方向．

6．指出下图10-2中小磁针的偏转情况．

拓展提高

【专题1】电流周围的磁感线

7、如图10-3所示，在环形导线的磁场中甲、乙两处各放一枚小磁针，静止时它们的N极指向是（）

A．甲处向外、乙处向里B．甲处向里、乙处向外C．都向外D．都向里

8、一个均匀带负电的硬橡胶环，环面在纸平面内，当环绕环心顺时针匀速转动，在环心处放一枚小磁针，静止时其N极（）

A．指向纸外B．指向纸里C．指向右侧D．指向左侧

9、如图10-4所示，在软铁芯上绕有图示绕法的线圈，在其右端放一枚小磁针，小磁针的N极（）

A．受到向右的磁场力B．受到向左的磁场力

C．受到向里的磁场力D．不受磁场力作用

10、如图10-5所示，蹄形磁铁用悬线悬于。

点，在磁铁正下方，固定

一水平放置的长直导线，当导线中通以自左向右的电流时，蹄形磁铁

发生的运动将是（）

A．N、S极同时向外偏转B．N、S极同时向里偏转

C．N极向外偏转，S极向里偏转D．N极向里偏转，S极向外偏转

11、世纪20年代，以塞贝克为代表的科学家已认识到：

温度差会引起电流．安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：

地球磁场是由绕地球的环行电流引起的．该假设中电流的方向是（）

A．由西向东垂直磁子午线B．由东向西垂直磁子午线

C．由南向北沿磁子午线方向D．由赤道向两极沿磁子午线方向

【专题2】磁感应强度的矢量叠加

12、如图10-6所示，两个线圈的圆心位于一个共同点O上，互相垂直

的放置，当通以相同大小的电流时，O点处的磁感应强度与一个线圈单独

产生的磁感应强度大小之比为。

13、如图10-7所示，两个大小相同的圆导线环同平面交叉放置，所围部分分成三个区域，导线环中通以图示方向的电流，则磁场方向一定指向纸外的区域是，磁场为零的点有可能出现的区域是。

14、如图10-9所示，甲、乙两根垂直于纸面放置的长直导线中通以大小

相等的电流，两导线旁有一点P，P点到甲、乙两导线的距离相等，要使

P点的磁场方向水平向右，则甲、乙中所通的电流方向应为（）

A．甲、乙中电流都向外B．甲、乙中电流都向里

C．甲中电流向外，乙中电流向里D．甲中电流向里，乙中电流向外

15、如图10-10所示，两平行长直导线中通以方向

相反、大小不同的电流，导线把空间分成甲、乙、

丙三个区域，则没有磁场的点可能在

A．只有出现在乙区域

B．可能同时出现在甲和丙区域

C．只能出现在甲、丙中的一个区域

D．三个区域都不可能出现

16、如图10-11所示，在同一平面内有四根通电直导线，相互绝缘，四根导线中电流

I1=I3＞I2=I4，要使O点磁场减弱，则应切断哪一根导线中的电流（）

A．切断I1B．切断I2C．切断I3D．切断I4

17、如图10-12所示，电流从A点分两路通过对称的半

圆支路汇合于B点，在圆环中心O处的磁感应强度为（）

A．最大，垂直纸面向外B．最大，垂直纸面向里

C．零D．无法确定

18、两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边△ABC的A和B处，如图10-13所示．两通电导线在C处产生磁场的磁感应强度大小都是B0，则C处磁场的总磁感应强度大小是（）

A．0B．B0C．

3B0D．2B0

19、半径为r、电流为I1的通电圆环圆心处的磁感应强度为B，在圆环下距环心a处水平放置一根电流为I2的无限长直导线MN时，圆环圆心的磁感应强度变为零．设圆环平面和长直导线在同一竖直平面内，如图10-14所示，根据对称性，导线MN下方以处由通电长直导线产生的磁感应强度的大小为，方向．

拓展提高

20、如图10-15所示，三根彼此绝缘的无限长直导线的一部分ab、cd、ef构

成一个等边三角形，O为三角形的中心，M、N分别为O关于导线ab、cd的对称点，当三根导线中通以大小相等、方向如图的电流时，O点磁感应强度的大小为B，M点磁感应强度的大小为B'，则N点磁感应强度的大小为；若将导线ef中的电流撤去，而保持另两根导线中的电流不变，则N点磁感应强度的大小变为。

21、已知地磁场的水平分量为B，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感应强度，如图10-16所示的通电线圈中央一点的磁感应强度．实验方法：

①先将未通电线圈平面沿南北方向放置，中央放一枚小磁针，下面有量角器，此时磁针N极指向北方；②给线圈通电，此时小磁针N极指向北偏东θ角后静止．由此可以确定线圈中电流方向（自东向西看）是，

（选填“顺”或“逆”）时针方向的，线圈中央的磁感应强度B=。

第十三磁场对电流的作用左手定则

知识要点

一、磁场对电流的作用-----安培力

1.磁场力的大小：

F=ILBI⊥B

F=ILBsinθI与B夹角为θ

2.磁场力的方向：

磁场力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面

二、安培力方向判定，左手定则：

展开左手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线穿过手心，并使四指指向电流所指方向，则大拇指的方向就是通电导先所受磁场力力的方向。

基础训练

1、关于安培力，下列说法中正确的是（）

A．通电导线放入磁场中一定会受到磁场力作用

B．通电导线垂直放入磁场所受安培力最小

C．电流相同、长度相同的通电导线在同一磁场中，受的安培力一定相同

D．安培力的方向一定垂直于通电导线和磁感线所决定的平面

2、将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图

10-17所示．已知磁感应强度为1T，试求下列各图中导线所受安培力的大小并在图中标明方向．

（1）FA=＿＿＿＿N．

（2）FB=＿＿＿＿N．（3）FC=＿＿＿＿N．（4）FD＝＿＿＿＿N．

3、如图10-18所示，已知通电导线在磁铁下侧或在通电螺线管右侧受磁场力作用而运动的方向，试在图中画出导线中或线圈中的电流方向．

拓展提高

【专题1】安培力的计算

4、如图10-19所示，通电线圈可绕OO'轴转动，将它如图放入匀强磁场，在磁场力的作用下转动，最后在某一位置平衡，则平衡后（）

A．四边都不受磁场力

B．四边都受指向线框外的磁场力，但线圈受磁场力的合力为零

C．四边都受指向线框内的磁场力，但线圈受磁场力的合力为零

D．线框一对边受指向线框外的磁场力，一对边受指向线框内的磁场力，线圈受磁场力合力为零

5、如图10-20所示，通电直导线A固定，试判断通电线圈B的运动情况?

6．如图10-21所示，通电导线MN在纸面内从a位置绕其一端M转至b位置时，通电导线所受安培力的大小变化情况是（）

A．变小B．不变C．变大D．不能确定

7．在垂直纸面向里的匀强磁场中，有一段弯折成直角的金属导线abc，ab=bc=L．导线中通有如图10-22所示方向的电流，电流大小为I，磁场的磁感应强度为B，要使该段导线保持静止不动，应在b点加一大小为的力，其方向为。

8、赤道上某处有一竖直的避雷针，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始放

电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为（）

A．正东B．正南C．正西D．正北

9、如图10-23所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd，分别

通有方向如图的电流，若通电导线ab固定不动，导线cd能自由运动，

则它的运动情况是（）

A．顺时针转动，同时靠近导线abB．顺时针转动，同时远离导线ab

C．逆时针转动，同时靠近导线abD．逆时针转动，同时远离导线ab

10、如图10-24所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现（）

A．线圈向磁铁平移

B．线圈远离磁铁平移

C．从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁

D．从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁

【专题2】通电导线在磁场中的平衡问题

11、质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨宽度为d，杆与导轨间的摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，下图是它的四个侧视图，标出四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是（）

12、一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流，如图10-26所示．若将磁铁的N极位置与S极位置对调后，仍放在斜面上原来的位置，则磁铁对斜面的压力F和摩擦力f的变化情况分别是（）

A．F增大，f减小B．F减小，f增大C．F与f都增大D．F与f都减小

13、如图10-27所示，在两条水平放置的平行导轨上搁有导电棒ab，ab能在轨道上无摩擦地滑动．当闭合电键S时，ab将向＿＿＿＿滑动，若要使ab维持不动，所施加水平外力的方向向＿＿＿＿．如果调节滑动变阻器使其阻值变大，要使ab维持不动，则对ab棒所施加的水平外力应＿＿＿＿（填“增大”、“减小”或“不变”）．

14、电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图10-28所示，1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹为2km/s）．若轨道宽2m，长100m，通过的电流为10A，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为＿＿＿＿T，磁场力的最大功率P=＿＿＿＿W（轨道摩擦不计）．

15、固定直导线C垂直于纸面，可动导线AB通以如图10-29所示方向的电流，用测力计悬挂在导线C的上方．若导线C中通以垂直纸面指向读者的电流，

以下判断正确的是（）

A．导线B端转向读者，同时测力计读数减小

B．导线A端转向读者，同时测力计读数减小

C．导线B端转向读者，同时测力计读数增大

D．导线A端转向读者，同时测力计读数增大

拓展提高

16、物理学家法拉第在研究电磁学时，亲手做过许多实验．如图10-30所示的实验就是著名的电磁旋转实验，实验产生的现象是：

如果载流导线附近只有磁铁的一个极，磁铁就会围绕导线旋转；反之，载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转．这一装置实际

上就成为最早的电动机．图中A是可动磁铁，B是固定导线，C是可动

导线，D是固定磁铁．图中划线部分表示水银（磁铁和导线的下半部分都浸

没在水银中），下部接在电源上．请你判断这时自上向下看，

A将转动，C将转动（选填“顺时针”或“逆时针”）．

17．在原子反应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时，由于不允许传动的机械部分与这些液体相接触，常使用一种电磁泵，如图

10-31所示为这种电磁泵的结构．将导管放入磁场中，当电流通过导电液体时，液体即被驱动．如果导管的截面积为

W·h．匀强磁场宽度为L，磁感应强度为B，当在导管中通以沿y轴正方向的电流I时，液体将向方向运动，此驱动力造成的压强差为。

18．如图10-32所示，直导线abcd，被弯折成N形，且ab=cd=L，ac=bd=L，导线的质量为m，现将它放置于光滑的水平桌面上，且通以图示方向的恒定电流I．若再加以图示方向磁感应强度为B的匀强磁场，则此导线的加速度大小为。

第十四讲直流电动机

例题精析

例1、如图-51所示电路是利用DIS实验来测定电动机的效率，试完成下列问题．

（1）请在图中方框内分别正确填入电压传感器、电流传感器和数据采集器：

（2）当电动机以0．4m／s匀速卷起一个质量为0．5kg的物体B时，从计算机上读出U=2．8V，I=1A，则电动机的输入功率为_________w，电动机的效率为____。

（g取10m/s2）图-51

例2、如图-52所示是一直流电动机提升重物的装置。

已知重物质量m=50kg，电源电压U=110V保持不变，电动机线圈的电阻R=4Ω，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I=5A（g取10m/s2）。

求：

（1）电源的输出功率；

（2）电动机线圈电阻R的发热功率；

（3）试从能量转化和守恒的角度，求重物上升的速度大小。

图-52

基础训练

3、直流电动机是利用________电源供电的电动机，应主要由_______和_______组成，此外还有________、电刷等．

4、直流电动机利用_______________的原理制成，把_______能转化为________能。

直流电动机的换向器的作用是每当线圈转过_______位置时，它就能自动改变_______的方向，使线圈不停地转动．

5、某人用直流电动机提升重物的装置如图-53所示，重物的质量为m=100kg，电源电压为U=200V，不计各处摩擦，电动机2．5s将物体提升了2m，电路中的电流I=5A，由此可知，电动机做的有用功为_____J，2.5s内产生的热量为_____J，该电动机的效率为_____（g取10m/s2）。

图-53

6、一台直流电动机运转时，线圈电阻为1Ω，接在电源为3V的电路中，干路中的电流为1A，者台电动机正常运转10min消耗的电能为______J，效率为_____，能将6千克的物体提升_______米（g取10m/s2）。

7、为了使电动机的转动方向发生改变，下列措施可行的是（　　）

A．同时改变电流方向和磁场方向B．使磁场增强

C．使电动机线圈中了电流增大D．只改变电流方向或只改变磁场方向

8、如图-54是直流电动机工作原理，一矩形线圈abcd放置在水平向右的磁场中，当线圈通以如图所示电流时，矩形线圈会（　　）

A．从上往下看沿顺时针方向转动B．从上往下看沿逆时针方向转动

C．向右平动D．向左平动图-54

9、如图-55所示的甲、乙两图中的矩形线圈，现在给它们通电，则下列说法正确的是（　　）

A．甲中线圈转动，乙中线圈不转动

B．乙中线圈转动，甲中线圈不转动

C．甲、乙中的线圈都会转动

D．甲、乙中的线圈都不会转动图-55

10、某一用直流电动机提升重物的装置，如图-56所示，电动机线圈的电阻为4Ω，重物的质量m=50kg，不计电源内阻及各处的摩擦，当电动机以v=0．6m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5A（g取10m/s2）

（1）求电源电压U；

（2）求该装置的效率η．图-56

拓展提高

11、直流电动机中换向器的作用是（　　）

A．改变直流电源中的电流方向B．改变电动机线圈中的电流方向

C．改变电动机输出电流的方向D．改变电动机线圈的转动方向

12、如图-57为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G=500N，电源电动势E=90V，电源内阻为2Ω，不计各处摩擦，当电动机以ν=0.60m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5.0A，（g取10m/s2）下列判断不正确的是（　　）

A．电动机消耗的总功率为400WB．电动机线圈的电阻为0.4Ω

C．电源的效率约为88.9%D．电动机效率为75%

图-57

13、在测定直流电动机的效率”实验中，有以下器材：

直流电动机（带长轴，额定电压4．5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、盛砝码的小盘（质量已知）、停表、弹簧秤、砝码若干、细绳一根、天平、导线等。

（1）以上实验器材中哪些是多余的？

　　和　　；

（2）为完成这个实验还需要哪些实验器材？