- 2021-05-26 发布 |
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文档介绍
【物理】浙江省宁波市余姚八中2019-2020学年高二上学期期末考试复习试题（电学部分）（解析版）
选考物理3-1电学部分电场—电磁感应知识期末复习 一、选择题： 1.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（ ） A. 牛顿测出了引力常量 B. 法拉第发现了电荷之间的相互作用规律 C. 安培导出了磁场对运动电荷的作用力公式 D. 伽利略的理想斜面实验能够说明物体具有惯性 【答案】D 【解析】A．卡文迪许测出了引力常量，A错误； B．库仑发现了电荷之间的相互作用规律，B错误； C．洛伦兹导出了磁场对运动电荷的作用力公式，C错误； D．伽利略的理想斜面实验能够说明物体具有惯性，D正确。故选D。 2. 下列说法中正确的是（ ） A. 电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零 B. 一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处磁感应强度一定为零 C. 把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱 D. 把一小段通电导线放在磁场中某处，所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱 【答案】AC 【解析】根据场强的定义式，检验电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度一定为零，故A正确；当一小段通电导线与磁场的方向平行时，在某处不受磁场力作用，但不能确定该处磁感应强度一定为零．故B错误；把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值为该点的电场强度，即表示电场的强弱，故C正确；只有通电导线垂直放入磁场中时，通电导线所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱，故D错误．故选AC． 3.在静电场中，一个电子由a点移到b点时电场力做功为5eV，则以下认识中错误的是（ ） A. 电场强度的方向一定由b沿直线指向a B. a、b两点间电势差Uab=5V C. 电子的电势能减少5eV D. 电子的电势能减少5J 【答案】ABD 【解析】A．根据题意可知，电子由a点移到b点，电场力做功5eV，但电子的所受电场力方向不一定是a到b，电场强度的方向不一定由b指向a，A错误； B．a、b两点电势差：， B错误； CD．由于电场力对电子做功5eV，电子的电势能就减少了5eV，C正确D错误。 本题选错误的，故选ABD。 4.电子束以一定的初速度沿轴线进入螺线管内，螺线管中通以方向随时间而周期性变化的电流，如图所示，则电子束在螺线管中做（ ） A. 匀速直线运动 B. 匀速圆周运动 C. 加速减速交替的运动 D. 来回振动 【答案】A 【解析】由于长通电螺线管中产生的磁场方向平行于螺线管的中心轴线，与电子的运动方向平行，则电子在磁场中不受洛伦兹力，电子重力又不计，则电子做匀速直线运动，A正确，BCD错误。故选A。 5.在如图所示电路中，电源电动势为E，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。开关闭合后，当滑动变阻器的滑片向右移动时（ ） A. 电流表示数将变小 B. 电流表示数将变大 C. 电容器C的电荷量将减小 D. 电容器C的电荷量将增大 【答案】AD 【解析】AB．电阻和R串联在电路中，当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，电路中电流减小，则电流表示数将变小，A正确B错误。 CD．电容器的电压等于路端电压。电路中电流减小，内电压减小，路端电压增大，则电容器板间电压增大，由知，电容器C的电荷量将增大，C错误D正确。故选：AD。 6.如图所示是简化的多用电表的电路．转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断他们中的正确说法是 （ ） A. S与1、2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大 B. S与3、4连接时，多用表就成了欧姆表，且A 接线柱为红表笔 C. S与5、6连接时，多用表就成了电压表，且前者量程较小 D. S与5、6连接时，多用表就成了电压表，且前者量程较大 【答案】ABC 【解析】A选项中，由图知当转换开关s旋转到1、2连接时，多用电表就成了电流表，电阻与表头并联，当并联电阻越小时，量程越大，故A对；B选项中，由图可知S接3、4时，多用表就成了欧姆表，电源的负极与红表笔相连，故A接线柱为红表笔，B对；CD选项中，S与5、6连接时，多用电表就成了电压表，电流表所串联的电阻越大，改装的电压表量程越大，故转换开关S旋转到6时的量程较大，故C对、D错． 7.如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（ ） A. 直导线中电流方向垂直纸面向里 B. a点的磁感应强度为0 C. d点的磁感应强度为0 D. b点的磁感应强度为T，方向斜向下，与B成45°角 【答案】D 【解析】A．根据题意可知，c点的磁感应强度为0，说明通电导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左，根据安培定则判断可知，直导线中的电流方向垂直纸面向外，A错误； B．通电导线在a处的磁感应强度方向水平向右，则a点磁感应强度为2T，方向与B的方向相同，不为零，B错误； C．通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向上，则d点感应强度为，方向与B的方向成45°斜向上，不为零，C错误； D．由上知道，通电导线在b点产生的磁感应强度大小为1T，由安培定则可知，通电导线在b处的磁感应强度方向竖直向下，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，b点感应强度为，方向与B的方向成45°斜向下,D正确。故选D。 8.把一个很轻的圆形线圈悬挂在一直导线附近，两者在同一平面内，直导线固定，线圈可以自由运动。当给两者通过如图所示的电流时，线圈将（ ） A. 以悬线为轴转过90°角 B. 向直导线靠近，两者仍在同一平面内 C. 向直导线靠近，同时旋转90°角 D. 远离直导线，两者仍在同一平面内 【答案】B 【解析】由右手螺旋定则判断出直导线的磁场，线圈在直导线右边，所处位置的磁场方向垂直纸面向外；由左手定则判断线圈的受力情况，上下部分大小相等，方向相反，左右两边方向也相反，但由于直导线周围磁感应强度的大小与它到导线的距离成反比，线圈左边受力比右边受力大，合力向左，所以线圈向左运动靠近通电长直导线，而不会发生转动，B正确ACD错误。故选B。 9.如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况是（ ） A. S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭 B. S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭 C. S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光 D. S闭合足够长时间后，A和B都逐渐熄灭 【答案】AC 【解析】AB．S闭合瞬间，由于L的阻碍相当于断路，AB和R以及电源组成一个闭合回路，所以AB立即亮，电流稳定后，L的感抗消失，相当于导线，A被短路，所以A逐渐熄灭，A正确B错误； CD．S闭合足够长时间后，L相当于导线，A被短路，所以只有B灯亮，C正确D错误。 故选AC。 10.在方向如图所示的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B）共存的场区，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0 射入场区，则 （ ） A. 若v0 ＞E/B，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v＞v0 B. 若v0 ＞E/B，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v＜v0 C. 若v0 ＜E/B，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v＞v0 D. 若v0 ＜E/B，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v＜v0 【答案】BC 【解析】若v0 ＞E/B，则洛伦兹力大于电场力，因为电子所受洛伦兹力向下，所以电子将下偏转，电子沿轨迹Ⅱ运动，电场力做负功，动能减小，所以射出场区时，速度v＜v0，故A错误B正确 若v0 ＜E/B，则洛伦兹力小于电场力，电子向电场力方向偏转，电子沿轨迹Ⅰ运动，电场力做正功，动能增大，所以射出场区时，速度v＞v0，故C正确D错误 故选BC 11.如图所示，区域中存在匀强电场和匀强磁场，且两者平行但方向相反，质量为m，电荷量为-q的粒子（不计重力），沿电场方向以速度v0射入，下述说法中正确的是（ ） A. 电荷所受的洛沦兹力不变 B. 电荷速度方向保持不变 C. 电荷所受的电场力不变 D. 电荷向右的最大位移为 【答案】ACD 【解析】A．速度与磁场方向平行，不受洛伦兹力，即洛伦兹力恒为零，A正确； B．粒子只受向左的电场力，先向右做匀减速直线运动，后向左做匀加速直线运动，故速度方向是改变的，B错误； C．电荷所受电场力为，不变，C正确； D．粒子只受向左的电场力，先向右做匀减速直线运动，根据动能定理，有： ， 解得：， D正确。 12. 一个N匝的圆线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面跟磁感应强度方向成30°角，磁感应强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变.下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是 ( ) A. 将线圈匝数增加一倍 B. 将线圈面积增加一倍 C. 将线圈半径增加一倍 D. 适当改变线圈的取向 【答案】CD 【解析】根据 可以判断出感应电流的大小与磁感应强度，匝数，半径，电阻的关系，所以CD正确，AB错误；故选CD。 13. 如图所示，固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨，垂直于导轨平面有一匀强磁场．质量为m的金属棒cd垂直放在导轨上,除电阻R和金属棒cd的电阻r外,其余电阻不计；现用水平恒力F作用于金属棒cd上,由静止开始运动的过程中,下列说法正确的是（ ） A. 水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能 B. 只有在cd棒做匀速运动时，F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能 C. 无论cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能 D. R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值 【答案】C 【解析】 【详解】ABC、金属棒加速运动过程中，水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能、摩擦产生的内能和金属棒增加的动能之和；金属棒在匀速运动的过程中，水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能与摩擦产生的内能之和；无论cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能，故AB错误，C正确； D、cd棒相当于电源，R是外电路，R两端电压是路端电压，小于cd棒产生的感应电动势，故D错误； 14.如图所示，导线AB可在平行导轨MN上滑动，接触良好，轨道电阻不计，电流计中有如图所示方向感应电流通过时，AB的运动情况是：（ ） A. 向右加速运动； B. 向右减速运动； C. 向右匀速运动； D. 向左减速运动． 【答案】AD 【解析】如果导体棒AB向右匀速运动，产生的感应电流恒定不变，穿过右边线圈的磁通量不变，在灵敏电流表上没有电流通过，当导体棒AB向右加速运动时，产生的感应电流方向竖直向上，穿过右边线圈的磁场为竖直向下，由E=BLv可知穿过右边线圈的磁通量增大，感应电流的磁场竖直向上，由右手定则可知感应电流的方向竖直向下，A对；同理判断B错；D对； 15.如图所示，DCEF为水平放置的金属框架，GH为金属细棒，静止平放在框架上，它与框架之间的摩擦不计，当条形磁铁从图示位置以为轴转动时，则（ ） A. 顺时针转过90°过程中，GH棒向右运动 B. 顺时针转过90°过程中，GH棒向左运动 C. 逆时针转过90°过程中，GH棒向右运动 D. 逆时针转过90°过程中，GH棒向左运动 【答案】AC 【解析】在图示位置，条形磁铁的磁场与闭合回路平行，穿过回路的磁通量为零，条形磁铁从图示位置绕轴转动90°的过程中，穿过回路的磁通量变大；穿过闭合回路的磁通量可以用穿过回路的磁感线的净条数来表示，穿过回路的磁感线净条数等于条形磁铁内部穿过回路的条数与从磁铁外部穿过回路的条数之差，从磁铁外部穿过该回路的磁感线条数越多，穿过该回路的磁通量越小；在磁铁转动过程中，磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化，为了阻碍磁通量的增大，金属棒向右运动，增大回路的面积，从而阻碍磁通量的增大，即无论条形磁铁顺时针转动还是逆时针转动，金属棒都向右运动，故AC正确BD错误。 16.某电场的电场线的分布如图所示．一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点．则下列判断正确的是 ( ) A. 粒子带负电 B. 粒子在M点的加速度大 C. 粒子在N点的速度大 D. 电场力对粒子做正功 【答案】CD 【解析】A．由图可知，粒子大概受到方向向右上的电场力，正电荷受到的电场力沿着电场线的方向，所以粒子带正电荷。故A错误。 B．由图可知，M点的电场线比N点的稀疏，所以电场强度要小，根据电场力公式，牛顿第二定律可知，M点的加速度小。故B错误。 C D．由M点到N点，粒子大概受到方向向右上的电场力，电场力和速度夹角小于90°，所以电场力做正功，动能增加，速度变大，故CD正确。故选CD 二、填空题： 17.如图所示为磁流体发电机的发电原理图，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体上来说呈电中性）喷入磁场，由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转，磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷，从而在两板间产生电压．请判断：在图示磁极配置的情况下，金属板____（选填“A”或“B ”）的电势较高，通过电阻R的电流方向是____（选填“a→b”或“b→a”）． 【答案】 (1). A (2). 【解析】[1][2]．根据左手定则，正离子向上偏，负离子向下偏，A聚集正电荷，电势高，电流从高电势流向低电势．所以通过电阻的电流方向为． 18.某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图所示，由图可读出________，________。 【答案】 (1). 2.25 (2). 6.860 【解析】[1]游标卡尺的读数：； [2]螺旋测微器读数：。 19.(1)使用多用电表粗测某一电阻，选择开关置于电阻×100档；多用电表的示数如图所示，则粗测电阻值为_________。 (2)如图是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流档测量电流时，表针仍指于图示位置，则所测电流为_____mA。 (3)如果要用此多用表测量一个约2.0×104的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是______（选填“×10”、“×100”或“×1k”）。换档结束后，实验操作首先要进行的步骤是_____________。 【答案】(1). 1500 (2). 30.9mA (3). ×1k 重新进行欧姆挡调 【解析】(1)[1]多用电表欧姆档的测量值为：R=15.0×100=1500Ω； (2)[2]选用量程为50mA的电流档测量电流时，应按第二排刻度，选用中间三排示数的第二排数据进行读数：I=30.9mA； (3)[3]要准确测量，应使指针指在中央刻度附近，即使指针指20，故选用×1k挡； [4]每次换挡后都要重新进行欧姆调零。 三、计算题： 20.一质量为m、电荷量为q的粒子，在匀强电场中只受电场力作用，沿电场线方向从a点出发，由静止开始作匀加速运动。当粒子运动到b点时速度达到v，a、b两点的距离为d，试求： (1)匀强电场的场强大小； (2)a、b两点间的电势差。 【答案】(1)(2) 【解析】(1)设匀强电场的场强E，由动能定理有， 所以：； (2)设a、b两点间电势差为Uab，由：， 得：。 21.如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦． (1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图． (2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小． (3)求在下滑过程中，ab杆可以达到速度最大值． 【答案】(1) (2) （3） 【解析】（1）AB杆下滑过程中某时刻受力示意图； （2）当AB加速下滑时，感应电动势为： E=Blv AB杆中的电流为： I=E/R=Blv/R 安培力： F=BIl 加速度为： （3）当A=0时，即GSinθ=F时，AB杆的速度可以达到最大值 所以 22.如图所示，在x轴上方有一匀强电场，场强大小为E，方向竖直向下，在x轴下方有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。在x轴上有一点P，离原点距离为a，现有一带电量为正q，质量为m的粒子，从0查看更多