1、3. 在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V则这台电动机正常运转时输出功率为()A. 47W B. 44W C. 32W D. 48W4. 如图所示,当变阻器R3的滑动头P向b端移动时()A. 电压表示数变大,电流表示数变小B. 电压表示数变小,电流表示数变小C. 电压表示数变大,电流表示数变大D. 电压表示数变小,电流表示数变大5. 如图所示,在同一平面内,同心的两个导体圆环中通以同向电流时()A. 两环都有向内
2、收缩的趋势B. 两环都有向外扩张的趋势C. 内环有收缩趋势,外环有扩张趋势D. 内环有扩张趋势,外环有收缩趋势6. D1、D2是两个完全相同的小灯泡,L是一个自感系数很大的线圈,其直流电阻与电阻R相同,如图所示在电键K接通或断开时,两灯亮暗的情况为()A. K刚接通时,D2比D1暗,最后两灯亮度相同B. K刚接通时,D2、D1一样亮,最后D2比D1亮C. K断开时,D1灯、D2灯都过一会儿才熄灭D. K断开时,D1灯和D2灯都立即熄灭7. 如图1所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图2所示在0时间内,直导线中电流向上,则在T时间内,线框中感应电流的
3、方向与所受安培力情况是()A. 感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左B. 感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右C. 感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右D. 感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左二、多选题(本大题共5小题,共20.0分)8. 直线AB是某电场中的一条电场线若有一电子以某一初速度,仅在电场力的作用下,沿AB由A运动到B,其速度图象如图所示,下列关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势A、B的判断正确的是()A. EAEB B. EAEB C. AB D. AB9. 如图所示,通电导线均置于匀强磁场中,其中导线受安培力作用的是() C
4、. 10. 如图所示在一矩形区域内,不加磁场时,不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入,穿过此区域的时间为t,若加上磁感应强度为B水平向外的匀强磁场,带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出时偏离原方向60,利用以上数据可求出下列物理量中的哪几个()A. 带电粒子的比荷 B. 带电粒子在磁场中运动的周期C. 带电粒子的初速度 D. 带电粒子在磁场中运动的半径11. 如图所示,有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下经过足够长的时间,金属杆的速度趋近于一个最大速度vm,则()
5、A. 如果B增大,vm将变大 B. 如果变大,vm将变大C. 如果R变大,vm将变大 D. 如果m变小,vm将变大12. 如图所示,在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和-Q直线MN是两点电荷连线的中垂线,O是两点电荷连线与直线MN的交点a、b是两点电荷连线上关于O的对称点,c、d是直线MN上的两个点下列说法中正确的是()A. c点的场强等于d点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电场力先增大后减小B. c点的场强等于d点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电场力先减小后增大C. a点的场强等于b点的场强;D. a点的场强大于b点的场强;三、实验题探究题(本大题共2小题,共2
6、2分)13. 请完成以下两小题: (1)图a中螺旋测微器读数为_ mm图b中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为_ cm(2)欧姆表“1”档的中值电阻为20,已知其内装有一节干电池,干电池的电动势为1.5V该欧姆表表头满偏电流为_ mA,要测2.5k的电阻应选_档,某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:A被测干电池一节B电流表1:量程00.6A,内阻约为0.1 C电流表2:量程03A,内阻未知D电压表1:量程03V,内阻未知E电压表2:量程015V,内阻未知F滑动变阻器1:010,2A G滑动变阻器2:0100,1A H开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中,
7、由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差,在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻(1)在上述器材中请选择适当的器材(填写器材前的字母):电流表选择_ ,电压表选择_ ,滑动变阻器选择_ (2)实验电路图应选择上图中的_ (填“甲”或“乙”);(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,利用图线可知干电池的电动势E= _ V,内电阻r= _ (4)电动势测量值真实值,内阻测量值_ 真实值(选填“大于、小于或等于”)四、 计算题(本大题共3小题,共30.0分)15. 如图所示,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面向里。一质量为m、带电量为
8、q的微粒以速度与磁场垂直、与电场成角射入复合场中,恰能做匀速直线运动。求电场强度E和磁感应强度B的大小。16.如图所示,以MN为界的两匀强磁场,磁感应强度B1=2B2,方向垂直纸面向里,现有一质量为m、带电量为q的正粒子,从O点沿图示方向进入B1中(1)试画出此粒子的运动轨迹(2)求经过多长时间粒子重新回到O点?17.导轨式电磁炮是利用磁场对电流的作用力,把电能转变成机械能的发射装置如图为一电磁炮模型,把两根长为S0=100m,互相平行的铜制轨道放在垂直于轨道平面的磁场中,磁感应强度B=2.010-5T;质量m=2.0g的弹体(包括金属杆PQ的质量)静止在轨道之间的宽L=2m的金属架上,通电后
9、通过弹体的电流I=10A,弹体在运动过程中所受的阻力f恒为4.010-5N,求:(1)弹体最终以多大的速度V离开轨道?(2)求弹体在S=25m处安培力的瞬时功率P?参考答案1.解:A磁场向里,电子向右运动,所以电流方向向左,根据左手定则可得,洛伦兹力的方向下,所以AA错误;B、磁场向外,电流向右,根据左手定则可得,洛伦兹力的方向向下,所以B正确;C、磁场向左,电流向右,运动方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力的作用,所以CC错误;D、磁场向上,电流向下,运动方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力的作用,所以DD错误;故选:B2. :由图示电源UIUI图象可知,图象与纵轴交点坐标值是33,则电源电动势E=
10、3VE=3V,由图示图象可知,用该电源给电阻供电时,电阻两端电压U=2VU=2V,电路电流I=2AI=2A,电阻消耗的功率:P=UI=22=4WP=UI=22=4W,电源效率:=UIEI100%=23100%67%=UIEI100%67%;故D正确;3. 解:电动机的电阻R=UI=20.5=4R=UI=20.5=4;电动机的总功率P=U1I1=24V2A=48WP=U1I1=24V2A=48W;克服自身电阻的功率PR=I21R=(2A)24=16WPR=I12R=(2A)24=16W;电动机正常运转时的输出功率是P输出=PPR=48W16W=32WP输出=PPR=48W16W=32W故选C4.
11、 解:当滑片向bb移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小,则由闭合电路欧姆定律可得,电路中总电流增大,故电源的内电压增大;因此路端电压减小,故电压表示数变小;将R1R1等效为内阻,则可知并联部分电压一定减小,故流过R2R2的电流减小,因总电流增大,故电流表示数变大;故D正确,ABCABC错误;5解:同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,知两线圈的运动情况是相互吸引.所以内环有扩张趋势,外环有收缩趋势,故D正确,AA、BB、CC错误6. 解:AA、BB、电键接通瞬间,电路中迅速建立了电场,立即产生电流,但线圈中产生自感电动势,阻碍电流的增加,故开始时通过灯泡D1D1的电流较大,故灯泡D
12、1D1较亮;电路中自感电动势阻碍电流的增加,但不能阻止电流增加,电流稳定后,两个灯泡一样亮,即D1D1灯泡亮度逐渐正常,故A正确,BB错误;C、DD、电键断开瞬间,D2D2立即熄灭;电路中电流要立即减小零,但线圈中会产生很强的自感电动势,与灯泡D1D1构成闭合回路放电,故灯泡D1D1一定是逐渐变暗,故C错误,DD错误;7. 解:在T2TT2T时间内,直线电流方向向下,根据安培定则,知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外,电流逐渐增大,则磁场逐渐增强,根据楞次定律,金属线框中产生顺时针方向的感应电流.根据左手定则,知金属框左边受到的安培力方向水平向右,右边受到的安培力水平向左,离导线越近,磁场越强,则
13、左边受到的安培力大于右边受到的安培力,所以金属框所受安培力的合力水平向右.故B正确,AA、CC、DD错误8. 解:AA、BB、由图可知,电子在AA点加速度较大,则可知AA点所受电场力较大,由F=EqF=Eq可知,AA点的场强要大于BB点场强;故A正确,BB错误;C、DD、电子从AA到BB的过程中,速度减小,动能减小,则可知电场力做负功,故电势能增加,故ABABAB,故C正确,DD错误;AC9. 解:AA、磁场的方向与电流方向垂直,受安培力作用.故A正确BB、磁场的方向与电流的方向不平行,受安培力作用.故B正确CC、磁场的方向与电流方向平行,不受安培力作用.故C错误DD、磁场的方向与电流方向垂直
14、,受安培力作用.故D正确10.由带电粒子在磁场中运动的偏转角可知,带电粒子运动轨迹所对的圆心角为6060,由几何关系得磁场宽度d=rsin60=mvqBsin60d=rsin60=mvqBsin60,又由未加磁场时有d=vtd=vt,所以可求得比荷qm=sin60Btqm=sin60Bt,故A正确周期:T=2mqBT=2mqB可求出,故B正确因初速度未知,无法求出CDCD,故CC、DD错误11. 解:金属杆受重力、支持力、安培力,开始时重力沿斜面的分力大于安培力,所以金属杆做加速运动.随着速度的增加,安培力在增大,所以金属杆加速度逐渐减小,当加速度减小到零,速度最大当加速度为零时,速度最大.有
15、mgsin=BILmgsin=BIL,I=BLVmRI=BLVmRvm=mgsinRB2L2vm=mgsinRB2L2A、如果BB增大,vmvm将变小,故A错误B、如果变大,vmvm将变大,故B正确C、如果RR变大,vmvm将变大,故C正确D、如果mm变小,vmvm将变小,故D错误12.解:根据等量异种电荷周围的电场分布,aa、bb两点的电场强度的大小相等,方向相同;同理,cc点的场强等于dd点的场强MNMN为一条等势线,它上面的场强OO点最大,向两边逐渐减小,所以检验电荷在OO点受到的电场力最大.一检验电荷沿MNMN由cc移动到dd,所受电场力先增大后减小.故选项AA、C正确,选项BB、DD
16、错误13.(1)(1)螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm1.5mm,可动刻度读数为0.0149.8mm=0.498mm0.0149.8mm=0.498mm,所以最终读数为1.5+0.498=1.998mm1.5+0.498=1.998mm游标卡尺的固定刻度读数为10mm10mm,游标读数为0.0247mm=0.94mm0.0247mm=0.94mm,所以最终读数为10.94mm=1.094cm10.94mm=1.094cm(2)(2)根据欧姆定律,满偏电流即外电阻为00时:I=ER中=1.520=0.075A=75mAI=ER中=1.520=0.075A=75mA;要测2.5k2.5k的电阻
17、,为使指针指在中央刻度附近误差较小,即使指针指2525,则应选100100档;故答案为:(1)1.998,1.094.(2)75,10014.(1)(1)在上述器材中请选择适当的器材:由于电流计较小,为了读数准确,电流表选择BB;电动势约为1.5V1.5V,故电压表应选择3V3V量程的DD;由于内阻较小,故滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化,减小误差,故选F(2)(2)因电流表内阻接近电源内阻,故电流表应采用相对电源的外接法,故选乙图;(3)(3)由UIUI图可知,电源的电动势为:E=1.50VE=1.50V;内电阻为:r=UI=1.510.5=1.0r=UI=1.510.5=1.0;(4
18、)(4)由图示可知,伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法,由于电压表分流作用,电流表测量值偏小,当外电路短路时,电流测量值等于真实值,电源的UIUI图象如图所示,由图象可知,电动势测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值,(1)B(1)B;DD;FF;(2)(2)乙(3)1.5(3)1.5;1.0(4)1.0(4)小于(1)(1)设粒子在磁场B1B1和B2B2中圆周运动的半径分别为r1r1、r2r2则r1=mvqB1,r2=mvqB2r1=mvqB1,r2=mvqB2由题B1=2B2B1=2B2,得r1r1:r2=1r2=1:22根据左手定则判断可知,粒子在磁场B1B1中沿逆时针方向旋
19、转,在磁场B2B2中沿顺时针方向旋转.则轨迹如图(2)(2)粒子在磁场B1B1中运动时间t1=T1=2mqB1t1=T1=2mqB1粒子在磁场B2B2中运动时间t2=12T2=mqB2t2=12T2=mqB2则t=t1+t2=2mqB2t=t1+t2=2mqB2答:(1)(1)粒子的运动轨迹如图(2)(2)经过2mqB22mqB2时间粒子重新回到OO点17解:(1)(1)弹体在加速过程中,F=BILF=BIL由动能定理:(Ff)S0=12mv2(Ff)S0=12mv2联立解得:V=2(BILf)s0mV=2(BILf)s0m代入数据得:v=6m/sv=6m/s(2)(2)设S=25mS=25m处速度为V1V1,则在SS距离内,由动能定理:(Ff)S=12mv21(Ff)S=12mv12P=FV1P=FV1联立解得:P=BIL2(BILf)smP=BIL2(BILf)smP=1.2103WP=1.2103W(1)(1)弹体最终以6m/s6m/s的速度VV离开轨道;(2)(2)弹体在S=25mS=25m处安培力的瞬时功率PP为1.2103W.
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1