PAGE6-課時(shí)作業(yè)(十二)一、單項(xiàng)選擇題1.如圖所示，截面為矩形的金屬導(dǎo)體，放在磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)體中通有電流時(shí)，導(dǎo)體的上、下表面的電勢(shì)有什么關(guān)系()A．φM>φN B．φM＝φNC．φM<φN D．無法推斷解析電勢(shì)差是由電荷定向移動(dòng)形成的，找出電荷定向移動(dòng)緣由是解答本題的關(guān)鍵．霍爾效應(yīng)形成的緣由是帶電粒子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力的作用，做定向移動(dòng)形成的，依據(jù)左手定則，電子受到向下的洛倫茲力作用，向N板運(yùn)動(dòng)，于是金屬導(dǎo)體的上、下表面分別帶上了正電荷和負(fù)電荷，所以φM>φN，故選A項(xiàng)．答案A2.如圖所示，Rt為半導(dǎo)體熱敏電阻，其他電阻都是一般的電阻，當(dāng)燈泡L的亮度變暗時(shí)，說明()A．環(huán)境溫度變高 B．環(huán)境溫度變低C．環(huán)境溫度不變 D．都有可能解析L變暗，說明該支路電流減小，電阻增大，Rt變大，說明溫度變低，B項(xiàng)正確．答案B3.(2024·海南自主招生)傳感器是把非電學(xué)量(如高度、溫度、壓力等)的改變轉(zhuǎn)換成電學(xué)量改變的一種元件，它在自動(dòng)限制中有著廣泛的應(yīng)用．如圖是一種測(cè)定液面高度的電容式傳感器的示意圖．金屬棒與導(dǎo)電液體構(gòu)成一個(gè)電容器，將金屬棒和導(dǎo)電液體分別與直流電源的兩極相連接，從電容C和導(dǎo)電液與金屬棒間的電壓U的改變就能反映液面的升降狀況，即()①電源接通后，電容C減小，反映h減?。陔娫唇油ê螅娙軨減小，反映h增大．③電源接通再斷開后，電壓U減小，反映h減?。茈娫唇油ㄔ贁嚅_后，電壓U減小，反映h增大．以上推斷正確的是()A．①③ B．①④C．②③ D．②④解析此電容器的兩個(gè)極板分別是金屬棒與電解液，h增大表示電容器的正對(duì)面積增大，所以電容就增大，充電后斷開，電量Q不變，h減小，C減小，而U＝eq\f(Q,C)，則U增大，故①正確，②錯(cuò)誤，③錯(cuò)誤，故④正確．答案B4.如圖所示的電路可將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，該電路中右側(cè)固定不動(dòng)的金屬板b與能在聲波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng)的鍍有金屬層的振動(dòng)膜a構(gòu)成一個(gè)電容器，a、b通過導(dǎo)線與恒定電源兩極相接．若聲源S做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則()A．a(chǎn)振動(dòng)過程中，a、b板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變B．a(chǎn)振動(dòng)過程中，a、b板所帶電荷量不變C．a(chǎn)振動(dòng)過程中，靈敏電流計(jì)中始終有方向不變的電流D．a(chǎn)向右的位移最大時(shí)，a、b所構(gòu)成的電容器的電容量最大解析由于平行板電容器兩極板與電池兩極相連接，因此兩極板間的電壓U保持不變，依據(jù)場(chǎng)強(qiáng)E＝eq\f(U,d)，C＝eq\f(εrS,4πkd)，可推斷A項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；再由Q＝CU，可知B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于Q改變，使電容器出現(xiàn)充電、放電現(xiàn)象，明顯電流計(jì)中電流方向不斷改變，C項(xiàng)錯(cuò)誤．答案D5．關(guān)于各種材料的電阻率，下列說法正確的是()A．純金屬的電阻率較合金的電阻率小B．把一根長(zhǎng)導(dǎo)線截成兩段，每段的電阻率是原來的eq\f(1,2)C．任何材料的電阻率在任何條件下都不行能為零D．任何材料的電阻率都隨溫度的上升而增大解析電阻率跟導(dǎo)體的材料有關(guān)，是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，純金屬的電阻率小，合金的電阻率較大，絕緣體的電阻率最大，故A項(xiàng)正確；電阻率只與導(dǎo)體的材料、溫度、膨脹系數(shù)有關(guān)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；超導(dǎo)體是當(dāng)其溫度降低到接近肯定零度的某個(gè)臨界溫度時(shí)，它的電阻率突然減為零，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；某些合金的電阻率幾乎不受溫度改變的影響，常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案A6.如圖所示，將一光敏電阻接入多用電表兩表筆上，將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆擋，用光照耀光敏電阻時(shí)，表針的偏角為θ；現(xiàn)用手掌攔住部分光線，表針的偏角為θ′，則可推斷()A．θ′＝θ B．θ′<θC．θ′>θ D．不能確定解析有光照耀光敏電阻時(shí)，阻值小表針偏角θ較大，攔住部分光后，電阻變大，指針偏角變小，B項(xiàng)正確．答案B7.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)設(shè)計(jì)了利用壓敏電阻推斷升降機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖所示，將壓敏電阻固定在升降機(jī)底板上，其上放置一個(gè)物塊，在升降機(jī)運(yùn)動(dòng)過程的某一段時(shí)間內(nèi)，發(fā)覺電流表的示數(shù)I不變，且I大于升降機(jī)靜止時(shí)電流表的示數(shù)I0，在這段時(shí)間內(nèi)()A．升降機(jī)可能勻減速下降 B．升降機(jī)肯定勻減速下降C．升降機(jī)可能勻加速下降 D．升降機(jī)肯定勻加速下降解析設(shè)升降機(jī)勻加速下降，則重力mg大于壓力FN，即壓力FN變小，壓敏電阻阻值變大，R總增大，由I總＝eq\f(E,R總)，知I總變小，知U外＝E－I總r變大，電流表讀數(shù)變大，升降機(jī)也可能勻減速上升，也可能勻加速下降，故A、B、D三項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確．答案C8.如圖所示，R3是光敏電阻，當(dāng)開關(guān)S閉合后在沒有光照耀時(shí)，a、b兩點(diǎn)等電勢(shì)，當(dāng)用光照耀電阻R3時(shí)，則()A．R3的電阻變小，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)B．R3的電阻變小，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)C．R3的電阻變大，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)D．R3的電阻變大，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)解析當(dāng)光照耀R3時(shí)，R3阻值變小，R4分壓變大，則a點(diǎn)電勢(shì)將會(huì)上升，所以a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)．答案A9.如圖所示的電路中，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，LED為發(fā)光二極管(電流越大，發(fā)出的光越強(qiáng))，且R與LED相距不變，下列說法正確的是()A．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率增大B．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率減小C．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率可能不變D．無論怎樣移動(dòng)觸頭P，L消耗的功率都不變解析滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，使其電阻減小，流過發(fā)光二極管的電流增大，從而發(fā)光增加，使光敏電阻R阻值減小，最終達(dá)到增大通過燈泡電流的效果，使L消耗的功率增大，A項(xiàng)正確．答案A二、不定項(xiàng)選擇題10.把定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件分別接入如圖所示電路中A、B兩點(diǎn)后，用黑紙包住元件置入熱水中，視察歐姆表的示數(shù)，下列說法中正確的是()A．置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)改變較大，這只元件肯定是熱敏電阻B．置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不改變，這只元件肯定是定值電阻C．用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)改變較大，這只元件肯定是光敏電阻D．用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)相同，這只元件肯定是定值電阻解析熱敏電阻隨溫度的改變其阻值改變，定值電阻和光敏電阻的阻值不隨溫度改變．光敏電阻其阻值隨光照的改變而改變，定值電阻和熱敏電阻的阻值不隨光照改變．答案AC11.在溫控電路中，通過熱敏電阻阻值隨溫度的改變可實(shí)現(xiàn)對(duì)電路相關(guān)物理量的限制．如圖所示電路，R1為定值電阻，R2為半導(dǎo)體熱敏電阻(溫度越高電阻越小)，C為電容器．當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)()A．電容器C的帶電荷量增大 B．電壓表的讀數(shù)增大C．電容器C兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小 D．R1消耗的功率增大解析當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)，R2變大，電路的總電阻變大，由I＝eq\f(E,R總)知I變小，又U＝E－Ir，電壓表的讀數(shù)U增大，B項(xiàng)正確；又由U1＝IR1及P1＝I2R1可知U1變小，R1消耗的功率P1變小，D項(xiàng)錯(cuò)誤；電容器兩板間的電壓U2＝U－U1，U2變大，由場(chǎng)強(qiáng)E′＝eq\f(U2,d)，Q＝CU2可知Q、E′都增大，故A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．答案AB三、計(jì)算及論述題12.在原子反應(yīng)堆中抽動(dòng)液態(tài)金屬或在醫(yī)療器械中抽動(dòng)血液等導(dǎo)電液體時(shí)，常運(yùn)用電磁泵．某種電磁泵的結(jié)構(gòu)如圖所示，把裝有液態(tài)鈉的矩形截面導(dǎo)管(導(dǎo)管是環(huán)形的，圖中只畫出其中一部分)水平放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與導(dǎo)管垂直，讓電流I按如圖方向縱向穿過液態(tài)鈉且電流方向與B垂直．設(shè)導(dǎo)管截面高為a，寬為b，導(dǎo)管有長(zhǎng)為l的一部分置于磁場(chǎng)中，由于磁場(chǎng)對(duì)液態(tài)鈉的作用力使液態(tài)鈉獲得驅(qū)動(dòng)而不斷沿管子向前推動(dòng)．整個(gè)系統(tǒng)是完全密封的，只有金屬鈉本身在其中流淌，其余的部件是固定不動(dòng)的．(1)假定在液態(tài)鈉不流淌的條件下，求導(dǎo)管橫截面上由磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力所形成的附加壓強(qiáng)p與上述各量的關(guān)系式；(2)設(shè)液態(tài)鈉中每個(gè)自由電荷所帶電荷量為q，單位體積內(nèi)參加導(dǎo)電的自由電荷數(shù)為n，求在橫穿液態(tài)鈉的電流I的方向上參加導(dǎo)電的自由電荷定向移動(dòng)的平均速度eq\o(v,\s\up6(－)).解析(1)由安培力計(jì)算公式可得液態(tài)鈉所受磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力F＝BIa①管道橫截面積S＝ab②由壓強(qiáng)公式，垂直于導(dǎo)管橫截面方向上磁場(chǎng)力產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)p＝eq\f(F,S)③由①②③式，得p＝eq\f(BI,b)(2)由電流定義式I＝eq\f(Q,t)④在時(shí)間t內(nèi)通過的總電荷量Q＝nqbleq\o(v,\s\up6(－))t⑤由④⑤式，得參加導(dǎo)電的自由電荷定向移動(dòng)的平均速率eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(I,nqbl).答案(1)p＝eq\f(BI,b)(2)eq\f(I,nqbl)13.如圖所示，厚度為h、寬度為d的金屬導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．試驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差U、電流I和B的關(guān)系為U＝eq\f(kIB,d)，式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù)．此現(xiàn)象可說明如下：外部磁場(chǎng)的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)．橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差．設(shè)電流I是由電子的定向移動(dòng)形成的，電子的平均定向移動(dòng)速度為v、電荷量為e，回答下列問題：(1)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)________(填“高于”“低于”或“等于”)下側(cè)面A′的電勢(shì)．(2)電子所受洛倫茲力的大小為________．(3)當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)面之間的電勢(shì)差為U時(shí)，電子所受靜電力的大小為________．(4)由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)k＝eq\f(1,ne)，其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)．解析(1)電子向左定向移動(dòng)，由左手定則，知電子所受洛倫茲力向上，故上側(cè)面A積聚電子，下側(cè)面A