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2024-2025學(xué)年上學(xué)期北京高二物理期末培優(yōu)卷3
一.選擇題(共10小題,滿分30分,每小題3分)
1.(3分)(2019秋?寧波期末)有些物理量既有大小又有方向才能完全確定,而且運(yùn)算法則遵循平行四邊
形定則,物理學(xué)中把這樣的量稱(chēng)之為矢量。下列物理量中不屬于矢量的是()
A.力B.速率
C.重力加速度D.向心加速度
2.(3分)(2023秋?重慶期末)圖中實(shí)線為等勢(shì)面,一帶電粒子從電場(chǎng)中的B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),徑跡如圖中
虛線所示,不計(jì)粒子所受重力,則()
A.粒子一定帶正電
B.粒子的動(dòng)能逐漸增加
C.粒子在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度
D.粒子在A點(diǎn)具有的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能
3.(3分)A、B兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直紙面固定,兩導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流,在兩導(dǎo)線連線的垂
直平分線上有一小磁針,在磁場(chǎng)力作用下保持靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,忽略地磁場(chǎng)的影響。關(guān)于兩導(dǎo)線中
電流方向,下列說(shuō)法正確的是()
AQ...r...QB
S+N
A.A中電流垂直紙面向外,B中電流垂直紙面向里
B.A中電流垂直紙面向外,B中電流垂直紙面向外
C.A中電流垂直紙面向里,B中電流垂直紙面向里
D.A中電流垂直紙面向里,B中電流垂直紙面向外
4.(3分)(2021秋?東城區(qū)期末)如圖所示電路中,表頭G的內(nèi)阻Rg=500Q,滿偏電流Ig=1mA,Ri、
R2為定值電阻,若Ri=R2=9.5kC,下列說(shuō)法正確的是()
I-Hj)—CZZF-!—C=ZH|
R&用
g
oo6
abc
A.表頭G的滿偏電壓為500V
B.使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),可以用來(lái)測(cè)量大于1mA的電流
C.使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),可以用來(lái)測(cè)量電壓,其量程為070V
D.使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),可以用來(lái)測(cè)量電壓,其量程為。?20V
5.(3分)(2022秋?香坊區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,閉合開(kāi)關(guān)S,不考慮燈絲電
阻阻值隨溫度的變化,電流表、電壓表均為理想電表,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由左端向右端滑動(dòng)時(shí),下列
說(shuō)法正確的是()
A.電流表Ai示數(shù)變小,電流表A讀數(shù)減小,小燈泡Li變暗
B.電流表A讀數(shù)增大,電壓表V讀數(shù)變大,小燈泡L2變暗
AU
C.電壓表示數(shù)變化AU,電流表A示數(shù)變化AI,二7等于r
AI
AU
D.電壓表示數(shù)變化AU,電流表Ai示數(shù)變化二廠等于r
6.(3分)(2021?西城區(qū)二模)如圖所示,線圈A通過(guò)滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)連接到電源上,線圈B的兩端連
到電流表上,把線圈A裝在線圈B的里面。實(shí)驗(yàn)中觀察到,開(kāi)關(guān)閉合瞬間,電流表指針向右偏轉(zhuǎn),則
A.開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間,電流表指針不偏轉(zhuǎn)
B.開(kāi)關(guān)閉合瞬間,兩個(gè)線圈中的電流方向可能同為順時(shí)針或逆時(shí)針
C.開(kāi)關(guān)閉合,向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表指針向右偏轉(zhuǎn)
D.開(kāi)關(guān)閉合,向上拔出線圈A的過(guò)程中,線圈B將對(duì)線圈A產(chǎn)生排斥力
7.(3分)(2022春?太倉(cāng)市校級(jí)期中)一對(duì)平行金屬板中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中電場(chǎng)的方向與金
屬板垂直,磁場(chǎng)的方向與金屬板平行且垂直紙面向里,如圖所示。一質(zhì)子(;H)以速度vo自O(shè)點(diǎn)沿
中軸線射入,恰沿中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列粒子分別自O(shè)點(diǎn)沿中軸線射入,能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)
的是(所有粒子均不考慮重力的影響)()
++
0XXXXXX
o
A.以速度4vo射入的a粒子(jHe)
B.以速度2Vo射入的核(fH)
C.以速度vo射入的電子(9遙)
D.以速度齊勺射入的正電子(?e)
請(qǐng)閱讀下述文字,完成第14題、第15題、第16題。
8.(3分)如圖所示為某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)所連接的電路。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Li、L2都不亮。該同學(xué)利用多用電表的電
壓擋檢測(cè)故障,檢測(cè)結(jié)果如下表所示。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷,可能的故障是()
測(cè)試點(diǎn)a、bc、dd、f
電壓表示數(shù)情況有示數(shù)無(wú)示數(shù)有示數(shù)
A.燈Li斷路B.燈L,短路C.bf段斷路D.de段斷路
9.(3分)(2023春?遼陽(yáng)期末)1932年,安德森在宇宙線實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了正電子。假設(shè)正電子的速率為v,
電荷量為q,沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則它受到的洛倫茲力為()
A.qvBB.qBC.vBD.0.5qvB
10.(3分)(2021?遼寧模擬)如圖,有理想邊界的矩形區(qū)域abed由兩個(gè)正方形區(qū)域aefd和ebc「組成,e
和f為ab和cd的中點(diǎn),ab=2ad=2L正方形區(qū)域aefd和ebcf內(nèi)部各存在著兩個(gè)方向相反的垂直紙面
的強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,de、ec是兩個(gè)不同方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想分界線。一邊k也為1的正
方形導(dǎo)線框的底邊與矩形磁場(chǎng)區(qū)域的底邊在同一直線上,正方形導(dǎo)線框以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v
穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,從左邊界進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí),規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向,則正方形導(dǎo)線框
中感應(yīng)電流i隨其移動(dòng)距離x的i-x圖像正確的是()
B.
二,多選題(共4小題,滿分12分,每小題3分)
(多選)11.(3分)(2018秋?江都區(qū)期中)如圖所示,將四根通電直導(dǎo)線分別放在四個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,圖
中紿出了磁感應(yīng)強(qiáng)度B的力向、導(dǎo)線中電流1的力向,某同學(xué)分別畫(huà)出了通電直導(dǎo)線所受蹌場(chǎng)力F的力
XXXX
X
X
(多選)12.(3分)(2023秋?秀英區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E=12V,內(nèi)阻r=lC,電阻Ri
=1C,R2=6C0開(kāi)關(guān)閉合后,電動(dòng)機(jī)恰好正常工作。己知電動(dòng)機(jī)額定電壓U=6V,線圈電阻RM=0.5C,
則下列說(shuō)法正確的是()
~ER-(M)
A.流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I2A
B.流過(guò)電源的電流為3A
C.電源的輸出功率為18W
D.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為10W
(多選)13.(3分)(2023秋?南崗區(qū)校級(jí)期末)如圖1所示,一金屬圓環(huán)放在磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與金屬
圓環(huán)平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示,則在0?1s的時(shí)間內(nèi)與1?3s的時(shí)間內(nèi)
)
A.金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向相反
B.金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流大小之比為1:2
C.通過(guò)金屬圓環(huán)中某一截面電荷量之比為I:1
D.金屬圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱之比為4:1
(多選)14.(3分)(2023春?平潭縣校級(jí)期中)筆記本電腦機(jī)身和顯示屏對(duì)應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元
件,當(dāng)顯示屏開(kāi)啟時(shí)磁體遠(yuǎn)離霍爾元件,電腦正常工作;當(dāng)顯示屏閉合時(shí)磁體靠近霍爾元件,電腦進(jìn)入
休眠狀態(tài)。休眠狀態(tài)時(shí)、簡(jiǎn)化原理如圖所示,寬為a、厚為b、長(zhǎng)為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件處于垂直
于上表面、方向向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其載流子是電荷量為e的自由電子,當(dāng)通入方向向右、大小為I的
電流時(shí),元件前、后表面間電壓為U,則此時(shí)元件的()
A.前表面的電勢(shì)比后表面的低
B.自由電子受到的洛倫茲力大小為,
C.前、后表面間的電壓U與b無(wú)關(guān)
D.前、后表面間的電壓U與I成正比
三.實(shí)驗(yàn)題(共2小題,滿分18分)
15.(8分)(2023?廣州二模)用圖甲所示的電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象,請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
圖甲圖乙
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),要通過(guò)電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向來(lái)觀測(cè)電路中電流的方向,因此電流表應(yīng)采用圖乙中的
(選填“a”“b”);
(2)依照?qǐng)D甲所示的電路圖,將圖乙的實(shí)驗(yàn)器材用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接成實(shí)驗(yàn)電路(圖中已有部分連
接);
(3)開(kāi)關(guān)S接1后,小燈泡L(填選項(xiàng)前的字母);
A.一直不亮
B.逐漸變亮,穩(wěn)定后保持亮度不變
C.突然變亮,然后逐漸變暗,直到熄滅
(4)開(kāi)關(guān)S接1足夠長(zhǎng)時(shí)間后,再將開(kāi)關(guān)S接2。開(kāi)關(guān)S接2之后電壓表讀數(shù)(選填“逐
漸增大”“逐漸減小”);
(5)圖乙中電容器的電容為當(dāng)電容器的電壓為I0V時(shí)其帶電量為C
(保留兩位有效數(shù)字)。
16.(10分)(2024?貴州模擬)小李同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量一根金屬絲的電阻,原理圖如圖甲所
示。他先用萬(wàn)用表粗略測(cè)得金屬絲電阻約為20C;現(xiàn)有下列器材可供選擇:
A.電源(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻約為1。)
B.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約為IkQ)
C.電壓表(量程I5V,內(nèi)阻約為5kC)
D.電流表(量程30mA,內(nèi)阻為20。)
E.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻為5。)
F.滑動(dòng)變阻器(最大限值為20C)
G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為500Q)
H.定值電阻Ro(阻值為5Q)
I.定值電阻Ri(阻值為100C)
J.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干
(1)為了測(cè)量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表應(yīng)該選擇,電流表應(yīng)該選擇,滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選
擇,定值電阻應(yīng)該選擇o(均填器材前對(duì)應(yīng)字母)
(2)電壓表讀數(shù)記為U,電流表讀數(shù)記為I,若不考慮電壓表內(nèi)阻的影響,小李同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出
的U-I圖像如圖乙所示,計(jì)算可得圖像斜率為k=105,則金屬絲電阻為C(結(jié)果保留3
位有效數(shù)字)。
四.解答題(共4小題,滿分40分)
17,(9分)(2023秋?西山區(qū)期末)如圖所示,電源的電動(dòng)勢(shì)E為3V,內(nèi)阻r為1。;定值電殂Ri為1C,
滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為4C,求:
(1)滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值為()時(shí),Ri兩端的電壓;
(2)滑動(dòng)變阻器R2接入電路的電阻為1(1時(shí),通電Imin電阻Ri上產(chǎn)生的熱量。
R氏
—'I--------°s--------
Er
18.(9分)(2024?廣東三模)如圖所示為某款質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成:離
子源S、加速電場(chǎng)PQ,靜電分析器、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)、記錄板,靜電分析器通道中心線的半徑為R,通道內(nèi)
有均勻相向的電場(chǎng),中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,記錄板MN緊靠靜電分析器水平放置,靜電分析器
和記錄板下方分布著范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),離子源S可以發(fā)射初速度不計(jì)的正離子,已知該離子源發(fā)
射的質(zhì)子;14經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器,恰能沿靜電分析器中心線做勻速圓周運(yùn)動(dòng),之后豎
直向下飛入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最終水平偏轉(zhuǎn)距離d后打在記錄板上,設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m,電荷量為q,求:
(1)加速電場(chǎng)的電壓U;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B:
(3)若勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的波動(dòng)范I制為B±△B,為使質(zhì)子JH與笊核打在記錄板上的
位置不重合,4B的取值范圍。
X偏砂磁/XXX
XXXXXX
19.(10分)(2024?北辰區(qū)三模)有關(guān)列車(chē)電氣制動(dòng),可以借助如圖所示簡(jiǎn)化模型來(lái)理解,圖中水平平行
金屬導(dǎo)軌處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.5m,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T,金屬棒MN
的質(zhì)量為m=0.2kg,導(dǎo)軌右端接有阻值為R=3C的甩阻,金屬棒接入電路部分的電阻為r=l。,導(dǎo)軌
的電阻不計(jì)。金屬棒MN在安培力作用下向右減速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程對(duì)應(yīng)于列車(chē)的電氣制動(dòng)過(guò)程,金屬棒MN
開(kāi)始減速時(shí)的初速度為vo=4m/So
(1)求剛開(kāi)始減速時(shí),導(dǎo)體棒兩端的電壓U;
(2)求剛開(kāi)始減速時(shí),安培力的功率P:
(3)在制動(dòng)過(guò)程中,列車(chē)還會(huì)受到空氣阻力和軌道的摩擦力作用,為了研究問(wèn)題方便,設(shè)簡(jiǎn)化模型受
到的這些阻力總和大小恒為f=lN。在金屬棒從開(kāi)始減速到速度減至2m/s的過(guò)程中,金屬棒的位移大
小為xo=O.6m。求:該過(guò)程中電路產(chǎn)生的焦耳熱Q。
M
R
N
20.(12分)(2019秋?沙洋縣校級(jí)月考)如圖所示,在xOy平面的第【象限內(nèi)有平行于y軸正方向的有界
勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E.一電子以平行于x軸正方向的初速度vo從P點(diǎn)射入電場(chǎng)中,并從A點(diǎn)離開(kāi)
第I象限。已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,L),A點(diǎn)坐標(biāo)為(2L,0)o不計(jì)電子的重力。試求:
(1)電子的比荷?;
m
(2)若在第IV象限過(guò)Q點(diǎn)放一張垂直于y軸的感光膠片,Q點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,-L),求感光膠片上曝
光點(diǎn)的橫坐標(biāo)X。
2024-2025學(xué)年上學(xué)期北京高二物理期末典型卷3
參考答案與試題解析
一.選擇題(共10小題,滿分30分,每小題3分)
1.(3分)(2019秋?寧波期末)有些物理量既有大小又有方向才能完全確定,而且運(yùn)算法則遮循平行四邊
形定則,物理學(xué)中把這樣的量稱(chēng)之為矢量。下列物理量中不屬于矢量的是()
A.力B.速率
C.重力加速度D.向心加速度
【考點(diǎn)】矢量和標(biāo)量的區(qū)分與判斷.
【專(zhuān)題】定性思想;歸納法;直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題;理解能力.
【答案】B
【分析】矢量是既有大小,又有方向,運(yùn)算時(shí)遵循平行四邊形定則的物理量,而標(biāo)量只有大小,沒(méi)有方
向,運(yùn)尊時(shí)遵循代數(shù)加減法則。
【解答】解:ACD、矢量是既有大小,又有方向,運(yùn)算時(shí)遵循平行四邊形定則的物理量,力、重力加
速度和向心加速度都是矢量,故ACD錯(cuò)誤;
B、標(biāo)量只有大小沒(méi)有方向,速率是標(biāo)量,故B正確。
本題選不屬于矢量的,
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要明確矢量和標(biāo)量的區(qū)別,知道矢量有大小又有方向,標(biāo)量只有大小,沒(méi)有方
向。
2.(3分)(2023秋?重慶期末)圖中實(shí)線為等勢(shì)面,一帶電粒子從電場(chǎng)中的B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),徑跡如圖中
虛線所示,不計(jì)粒子所受重力,則()
A.粒子一定帶正電
B.粒子的動(dòng)能逐漸增加
C.粒子在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度
D.粒子在A點(diǎn)具有的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能
【考點(diǎn)】等勢(shì)面及其與電場(chǎng)線的關(guān)系;電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系.
【專(zhuān)題】定性思想:推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專(zhuān)題;理解能力.
【答案】C
【分析】根據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向判定電場(chǎng)力方向,從而確定電性;然后根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度,
判斷電場(chǎng)力的變化,分析加速度的變化。根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能和動(dòng)能的變化。
【解答】解:A、根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直,可知電場(chǎng)線的方向大致沿豎直方向;由粒子受到的合力的
方向大致沿運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向可知,帶電粒子受電場(chǎng)力的方向大體向下;由于不知道電勢(shì)的高低關(guān)系,
則不能判斷出電場(chǎng)線的方向,也無(wú)法判定粒子的電性,故A錯(cuò)誤。
BD、帶電粒子從B到A的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電場(chǎng)力的方向與運(yùn)動(dòng)的方向之間的夾角為鈍角,則電場(chǎng)力對(duì)粒
子做負(fù)功,則帶電粒子的電勢(shì)能增大,動(dòng)能減小,粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能,故BD
錯(cuò)誤;
C、A點(diǎn)處等差等勢(shì)面密,則A點(diǎn)電場(chǎng)線密,電場(chǎng)強(qiáng)度大,粒子在A點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大,加速度大,所
以粒子在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度,故C正確。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】解決這類(lèi)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出電場(chǎng)力方向,利用
電場(chǎng)中有關(guān)規(guī)律求解;要明確電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能和動(dòng)能間的關(guān)系。
3.(3分)A、B兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直紙面固定,兩導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流,在兩導(dǎo)線連線的垂
直平分線上有一小磁針,在磁場(chǎng)力作用下保持靜止?fàn)顟B(tài),加圖所示,忽略地磁場(chǎng)的影響.關(guān)卜兩導(dǎo)線中
電流方向,下列說(shuō)法正確的是()
AO...r...QB
S+N
A.A中電流垂直紙面向外,B中電流垂直紙面向里
B.A中電流垂直紙面向外,B中電流垂直紙面向外
C.A中電流垂直紙面向里,B中電流垂直紙面向里
D.A中電流垂直紙面向里,B中電流垂直紙面向外
【考點(diǎn)】通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng).
【專(zhuān)題】定性思想;歸納法;磁場(chǎng)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用;推理論證能力.
【答案】B
【分析】小磁針靜止時(shí)N極方向向右,說(shuō)明該處的磁場(chǎng)向右,分別對(duì)四個(gè)選項(xiàng)的A導(dǎo)線和B導(dǎo)線運(yùn)用
安培定則,即可判斷。
【解答】解:小磁針N極的指向是該點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,由于兩個(gè)導(dǎo)線通過(guò)的電流是大小相等,
根據(jù)安培定則,與導(dǎo)線等距離地方磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也相等;
A.A中電流垂直紙面向外,A導(dǎo)線在小磁針處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向右上方;B中電流垂直紙面向里,
B導(dǎo)線在小磁針處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向左上方;則小磁針處兩大小產(chǎn)生的磁感應(yīng)矢量合向上方,故A
錯(cuò)誤;
B.A中電流垂直紙面向外,A導(dǎo)線在小磁針處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向右上方:B中電流垂直紙面向外,
B導(dǎo)線在小磁針處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向右下方;則小磁針處兩大小產(chǎn)生的磁感應(yīng)矢量合向右,故B正確;
C.A中電流垂直紙面向里,A導(dǎo)線在小磁針處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向左下方;B中電流垂直紙面向里,
B導(dǎo)線在小磁針處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向左上方;則小磁針處兩大小產(chǎn)生的磁感應(yīng)矢量合向左,故C錯(cuò)誤;
D.A中電流垂直紙面向里,A導(dǎo)線在小磁針處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向左下方ZB中電流垂直紙面向外,
B導(dǎo)線在小磁針處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向右下方;則小磁針處兩大小產(chǎn)生的磁感應(yīng)矢量合向下,故D錯(cuò)
誤。
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】考查安培定則的內(nèi)容,掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量的合成法則的應(yīng)用,基礎(chǔ)題目。
4.(3分)(2021秋?東城區(qū)期末)如圖所示電路中,表頭G的內(nèi)阻Rg=500Q,滿偏電流Ig=lmA,R[、
Rz為定值電阻,若Ri=R2=g.5k。,下列說(shuō)法正確的是()
G
000
abc
A.表頭G的滿偏電壓為500V
B.使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),可以用來(lái)測(cè)量大于1mA的電流
C.使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),可以用來(lái)測(cè)量電壓,其量程為0?10V
D.使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),可以用來(lái)測(cè)量電壓,其量程為0?20V
【考點(diǎn)】電表的改裝和應(yīng)用(實(shí)驗(yàn));串聯(lián)電路的特點(diǎn)及應(yīng)用.
【專(zhuān)題】定量思想;推理法;恒定電流專(zhuān)題;推理論證能力.
【答案】C
【分析】電流表改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓.根據(jù)歐姆定律可解得電壓表兩側(cè)。
【解答】解:A、根據(jù)歐姆定律可知表頭G的滿偏電壓Ug=IgRg=1X103><500V=0.5V,故A錯(cuò)誤;
BC、使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),電路中允許經(jīng)過(guò)的最大電流為履=1mA,電流表改裝成電壓表串聯(lián)電阻R:
3
U=Ig(Rg+Ri)=1X1O'X(500+9500)V=10V,故B錯(cuò)誤,C正確;
3
D、使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),電流表改裝成電壓表串聯(lián)電阻R:U=Ig(Rg+Ri+R2)=1X1()-X
(500+9500+9500)V=19.5V,故D錯(cuò)誤;
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】明確電流表改裝在電壓表要串聯(lián)電阻分壓,掌握改裝電壓表量程的計(jì)算方式。
5.(3分)(2022秋?香坊區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,閉合開(kāi)關(guān)S,不考慮燈絲電
阻阻值隨溫度的變化,電流表、電壓表均為理想電表,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由左端向右端滑動(dòng)時(shí),下列
A.電流表Ai示數(shù)變小,電流表A讀數(shù)減小,小燈泡Li變暗
B.電流表A讀數(shù)增大,電壓表V讀數(shù)變大,小燈泡L2變暗
C.電壓表示數(shù)變化AU,電流表A示數(shù)變化當(dāng)?shù)扔趓
AI
AU
D.電壓表示數(shù)變化AU,電沆表Ai示數(shù)變化H等于r
【考點(diǎn)】電路動(dòng)態(tài)分析;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式,
【專(zhuān)題】定量思想;推理法;恒定電流專(zhuān)題;推理論證能力,
【答案】C
【分析】由電路圖可知,燈泡L2與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)路端電壓;根據(jù)滑片的移動(dòng)確定接入電
路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律確定電路中電流的變化和燈泡兩端的電壓變化,根據(jù)P=「R確定燈泡
實(shí)際功率的變化,進(jìn)一步根據(jù)燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小確定燈泡亮暗的變化,根據(jù)串聯(lián)電路的
電壓特點(diǎn)確定電壓表示數(shù)的變化,最后根據(jù)歐姆定律和滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻的變化確定電壓表與
電流表的示數(shù)之比的變化.
【解答】解:AB.滑動(dòng)變阻器滑片向右端滑動(dòng),Ri變大,總電阻R變大,根據(jù)閉合電路歐姆定律,電
流表A讀數(shù)/=忌減小,電壓表測(cè)路端電壓,電壓表V讀數(shù)U=E-lr變大,小燈泡L2實(shí)際功率P?=
[E-I(RL+r)r
/2/?A變小,小燈泡L2變暗,小燈泡Li實(shí)際功率匕=——/----變大,小燈泡Li變亮,故AB錯(cuò)誤;
L1
C.電壓表示數(shù)變化AU,電流表A示數(shù)變化AI
AU(ETr)-(E—〃r)
Al-l-U~
故C正確;
D.電壓表示數(shù)變化AU,電沆表Ai示數(shù)變化Ah
AU(E-/r)-(E-//r)
=*r
儀--------/LA,
故D錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題是電路的動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題,按“局部一整體一局部”的順序進(jìn)行分析。
6.(3分)(2021?西城區(qū)二模)如圖所示,線圈A通過(guò)滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)連接到電源上,線圈B的兩端連
到電流表上,把線圈A裝在線圈B的里面。實(shí)驗(yàn)中觀察到,開(kāi)關(guān)閉合瞬間,電流表指針向右偏轉(zhuǎn),則
()
A.開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間,電流表指針不偏轉(zhuǎn)
B.開(kāi)關(guān)閉合瞬間,兩個(gè)線圈中的電流方向可能同為順時(shí)針或逆時(shí)針
C.開(kāi)關(guān)閉合,向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表指針向右偏轉(zhuǎn)
D.開(kāi)關(guān)閉合,向上拔出線圈A的過(guò)程中,線圈B將對(duì)線圈A產(chǎn)生排斥力
【考點(diǎn)】楞次定律及其應(yīng)用;研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象.
【專(zhuān)題】定性思想:推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;理解能力.
【答案】C
【分析】根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件分析答題,穿過(guò)閉合【可路的磁通量發(fā)生變化,電路產(chǎn)生感應(yīng)電流;同
時(shí)根據(jù)楞次定律的兩種描述分別分析感應(yīng)電流的方向以及相互間的相用力。
【解答】解:A、開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的瞬間,A中電流減小產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱,導(dǎo)致線圈B中的磁通量發(fā)生變化,
有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)S2處于閉合狀態(tài),在Si閉合瞬間,穿過(guò)副線圈的磁通量增大,由楞次定律可知,副線圈中感應(yīng)
電流與原線圈中電流的方向相反,故B錯(cuò)誤;
C、開(kāi)關(guān)閉合,向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,接入電阻減小,線圈A中電流增大,根據(jù)楞次定律可知線
圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流與閉合開(kāi)關(guān)時(shí)方向相同,故針向右偏轉(zhuǎn),故C正確;
D、開(kāi)關(guān)閉合,向上拔出線圈A的過(guò)程中,根據(jù)楞次定律可知,線圈B將對(duì)線圈A產(chǎn)生吸引力,故D
錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查楞次定律的應(yīng)用,重點(diǎn)掌握楞次定律的兩種描述:“增反減同”以及“來(lái)拒去留”
應(yīng)用。
7.(3分)(2022春?太倉(cāng)市校級(jí)期中)一對(duì)平行金屬板中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中電場(chǎng)的方向與金
屬板垂直,磁場(chǎng)的方向與金屬板平行且垂直紙面向里,如圖所示。一質(zhì)子(;H)以速度vo自O(shè)點(diǎn)沿
中軸線射入,恰沿中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列粒子分別自O(shè)點(diǎn)沿中軸線射入,能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)
的是(所有粒子均不考慮重力的影響)()
+
0XXXXXX
o
A.以速度4Vo射入的a粒子(|He)
B.以速度2Vo射入的核(fH)
C,以速度vo射入的電子(2遙)
D.以速度冷的射入的正電子(?e)
【考點(diǎn)】速度選擇器.
【專(zhuān)題】定量思想:推理法;帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題;分析綜合能力.
【答案】C
【分析】(質(zhì)子)以速度vo自O(shè)點(diǎn)沿中軸線射入,恰沿中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng),洛倫茲力和電場(chǎng)力
相等時(shí),粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)。速度滿足vo=當(dāng)即可通過(guò)。
【解答】解:(;〃質(zhì)子)以速度V0自O(shè)點(diǎn)沿中軸線射入,恰沿中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng),將受到向上的
洛倫茲力和向下的電場(chǎng)力,滿足
qvoB=qE
解得:vo=W,即質(zhì)子的速度滿足速度選擇器的條件;
A、以4Vo速射入的a粒,其速度不滿足速度選器的條件,故不能做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B、以速度2vo射入的核(fH),所受的洛倫茲力大于電場(chǎng)刀,(彳H)向上偏轉(zhuǎn),故B錯(cuò)誤;
C.以速度vo射入的電子,滿足電場(chǎng)力等于洛倫茲力,而做勻速直線運(yùn)動(dòng),即速度選擇器不選擇電性而
只選擇速度,故C正確;
D.以速度0的射入的正電子(?e),所受的洛倫茲力小于電場(chǎng)力,正電子將向下偏轉(zhuǎn),故D錯(cuò)誤;
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是速度選擇器,解題的關(guān)鍵是粒子速度滿足vo=/即可通過(guò)。
D
請(qǐng)閱讀下述文字,完成第14題、第15題、第16題。
8.(3分)如圖所示為某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)所連接的電路。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Li、L2都不亮。該同學(xué)利用多用電表的電
壓擋檢測(cè)故障,檢測(cè)結(jié)果如下表所示。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷,可能的故障是()
測(cè)試點(diǎn)a、bc、dd、
電壓表示數(shù)情況有示數(shù)無(wú)示數(shù)有示數(shù)
A.燈Li斷路B.燈L2短路C.bf段斷路D.de段斷路
【考點(diǎn)】根據(jù)電路現(xiàn)象分析故障原因及位置;練習(xí)使用多用電表(實(shí)驗(yàn)).
【專(zhuān)題】定性思想;推理法;恒定電流專(zhuān)題;推理論證能力.
【答案】D
【分析】電壓表判斷故障時(shí),根據(jù)題意結(jié)合選項(xiàng)分析即可;
【解答】解:A、若燈L]斷路,則c、d間應(yīng)有示數(shù),d、f間無(wú)示數(shù),故A錯(cuò)誤;
B、若僅燈L2短路,燈泡Li應(yīng)變更亮,故B錯(cuò)誤;
C、若bf段斷路,則a、b間有電壓,c、d間無(wú)電壓,d、f間無(wú)電壓,故C錯(cuò)誤:
D、de段斷路,則Li、L2都不亮,a、b間有電壓,C、d間無(wú)電壓,d、f間有電壓,與題信息相符,故
D正確。
故選:Do
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了用多用電表檢查電路故障,檢杳電路故障可以用電壓表、電流表、或歐姆表,應(yīng)用
歐姆表檢查電路故障時(shí),應(yīng)把電源斷開(kāi);要掌握應(yīng)用各電表檢杳電路故障的方法.
9.(3分)(2023春?遼陽(yáng)期末)1932年,安德森在宇宙線實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了正電子。假設(shè)正電子的速率為v,
電荷量為q,沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則它受到的洛倫茲力為()
A.qvBB.qBC.vBD.0.5qvB
【考點(diǎn)】洛倫茲力的概念.
【專(zhuān)題】定量思想;推理法;帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題;推理論證能力.
【答案】A
【分析】當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)的方向垂直時(shí),受到的洛倫茲力的大小為f=qvB,由此計(jì)算即可。
【解答】解:正電子沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則它受到的洛倫茲力為£=4、上,故A1E
確,BCD錯(cuò)誤。
故選;Ao
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握洛倫茲力的大小公式,同時(shí)注意公式成立條件:速度方向與磁場(chǎng)垂直。
10.(3分)(2021?遼寧模擬)如圖,有理想邊界的矩形區(qū)域abed由兩個(gè)正方形區(qū)域ae「d和ebc「組成,e
和f為ab和cd的中點(diǎn),ab=2ad=21,正方形區(qū)域aefd和ebcf內(nèi)部各存在著兩個(gè)方向相反的垂直紙面
的強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,de、ec是兩個(gè)不同方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想分界線。一邊長(zhǎng)也為1的正
方形導(dǎo)線框的底邊與矩形磁場(chǎng)區(qū)域的底邊在同一直線上,正方形導(dǎo)線框以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v
穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,從左邊界進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí),規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦写穗娏鱥的正方向,則正方形導(dǎo)線框
中感應(yīng)電流i隨其移動(dòng)距離X的i-X圖像正確的是()
【考點(diǎn)】根據(jù)B-t或者叩-t圖像計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類(lèi)問(wèn)題;閉合電路歐姆定律
的內(nèi)容和表達(dá)式;楞次定律及其應(yīng)用.
【專(zhuān)題】定量思想;推理法;電磁感應(yīng)與圖象結(jié)合;分析綜合能力.
【答案】C
【分析】導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),分段可以分析出線框中感應(yīng)電流,利用右手定則判定感應(yīng)電
流方向。
【解答】解:BD.導(dǎo)線框從()?t運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)線框的右邊切割磁感應(yīng)線,0?;運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)線在垂直
紙面向里的有效切割長(zhǎng)度大于垂直向外的有效切割長(zhǎng)度,所以電流方向逆時(shí)針為正,當(dāng)在5時(shí)電流為零,
g?1運(yùn)動(dòng)過(guò)程中剛好相反,電流方向順時(shí)針為負(fù);導(dǎo)線框從21?31運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)線框的左邊切割磁
感應(yīng)線,21?弓運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)踐在垂直紙面向外的有效切割長(zhǎng)度大于垂直向里的有效長(zhǎng)度,電流方向逆
時(shí)針為正,三?31運(yùn)動(dòng)過(guò)程中剛好相反,電流方向順時(shí)針為負(fù),故BD錯(cuò)誤;
2
AC.從1?21運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)線左右兩邊都在磁場(chǎng)中切割而在尚處順時(shí)針的感應(yīng)電流和逆時(shí)針的電流大
小相等,所以此位置感應(yīng)電流為零,故A錯(cuò)誤,C正確。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題屬于電磁感應(yīng)中,導(dǎo)體切割磁感線,利用E=BLv可以求得電動(dòng)勢(shì),然后求出電流。利用
右手定則判斷感應(yīng)電流方向。
二,多選題(共4小題,滿分12分,每小題3分)
(多選)11.(3分)(2018秋?江都區(qū)期中)如圖所示,將四根通電直導(dǎo)線分別放在四個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,圖
中給出了磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向、導(dǎo)線中電流I的方向,某同學(xué)分別畫(huà)出了通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F的方
xXXX
X
【考點(diǎn)】左手定則判斷安培力的方向.
【專(zhuān)題】作圖題;定性思想;推理法;磁場(chǎng)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用;理解能力.
【答案】AD
【分析】熟練應(yīng)用左手定則是解決本題的關(guān)鍵,在應(yīng)用時(shí)可以先確定一個(gè)方向,然后逐步進(jìn)行,如可先
讓磁感線穿過(guò)手心,然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)手,讓四指和電流方向一致或讓大拇指和力方向一致,從而判斷出另
一個(gè)物理量的方向,用這種程序法,防止弄錯(cuò)方向。
【解答】解:根據(jù)左手定值可知:
A、圖中的安培力應(yīng)該垂直導(dǎo)體斜向上,故A正確;
B、圖中電流方向和磁場(chǎng)方向平行,不受安培力,故B錯(cuò)誤;
C、圖中的安培力應(yīng)該垂直磁感線豎直向上,故C錯(cuò)誤;
D、圖中的安培力應(yīng)該垂直于電流方向斜向下,故D正確。
故選:ADo
【點(diǎn)評(píng)】左手定則中涉及物理量及方向較多,在應(yīng)用過(guò)程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,要加強(qiáng)練習(xí),增加熟練程度。
(多選)12.(3分)(2023秋?秀英區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E=12V,內(nèi)阻r=IC,電阻Ri
=111,R2=6C。開(kāi)關(guān)閉合后,電動(dòng)機(jī)恰好正常工作。已知電動(dòng)機(jī)額定電壓U=6V,線圈電阻RM=0.5C,
則下列說(shuō)法正確的是()
~ER-(M)
A.流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為12A
B.流過(guò)電源的電流為3A
C.電源的輸出功率為18W
D.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為10W
【考點(diǎn)】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式:計(jì)算電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功或機(jī)械功率.
【專(zhuān)題】定量思想;推理法;恒定電流專(zhuān)題;推理論證能力.
【答案】BD
【分析】根據(jù)歐姆定律求出流過(guò)電阻R2的電流,根據(jù)閉合電路歐姆定律求出流過(guò)電源的電流,根據(jù)并
聯(lián)電路的特點(diǎn)求出通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流;根據(jù)P出=EI?I2r,求解電源的輸出功率;根據(jù)電功率的公式,分
別求出電動(dòng)機(jī)的輸入功率和發(fā)熱功率,電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于輸入功率減去發(fā)熱功率。
【解答】解:AB、電動(dòng)機(jī)恰好正常工作,已加電動(dòng)機(jī)額定電壓U=6V,則R2兩端的電壓是6V,流過(guò)
R2的電流為:
l2=^=tA=IA
設(shè)流過(guò)電源的電流為I,根據(jù)閉合電路的歐姆定律得:
E=U+I(Ri+r),解得:I=3A
流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為:IM=I-l2=3A-1A=2A,故A錯(cuò)誤,B正確;
2
C.電源的輸出功率為:P.1}=EI-Ir
代入數(shù)據(jù)解得:P出=27W,故C錯(cuò)誤;
D.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為:PA=UIM=6X2W=12W
電動(dòng)機(jī)的熱功率為:P熱=珞RM=22X0.5W=2W
電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為:Pn=P入?P熱=12W?2W=10W,故D正確。
故選:BDo
【點(diǎn)評(píng)】本題考杳了閉合電路歐姆定律的應(yīng)用和電功率的計(jì)算問(wèn)題,關(guān)鍵要搞清電動(dòng)機(jī)輸入功率、發(fā)熱
功率和輸出功率的求法,以及三者之間的關(guān)系。要注意電動(dòng)機(jī)工作時(shí),歐姆定律不適用。
(多選)13.(3分)(2023秋?南崗區(qū)校級(jí)期末)如圖1所示,一金屬圓環(huán)放在磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與金屬
圓環(huán)平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示,則在0?1s的時(shí)間內(nèi)與1?3s的時(shí)間內(nèi)
()
A.金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向相反
B.金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流大小之比為1:2
C.通過(guò)金屬圓環(huán)中某一截面電荷量之比為1:1
D.金屬圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱之比為4:1
【考點(diǎn)】根據(jù)B-t或者<p-t圖像計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):電磁感應(yīng)過(guò)程中的電路類(lèi)問(wèn)題:楞次定律及其應(yīng)用;
法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式.
【專(zhuān)題】定量思想;推理法;電磁感應(yīng)與圖象結(jié)合;推理論證能力.
【答案】AC
【分析】根據(jù)磁通量的變化分析感應(yīng)電流的方向,依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由閉合電路
歐姆定律求感應(yīng)電流,根據(jù)q=It可分析電荷量的大小,根據(jù)焦耳定律分析D。
【解答】解:A.根據(jù)題意,結(jié)合圖像,由楞次定律可知,0?1s時(shí)間內(nèi)金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向逆
時(shí)針(俯視),1?3s的時(shí)間內(nèi)金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向順時(shí)針(俯視),即金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流的方
向相反,故A正確;
B.根據(jù)題意,由法拉第電磁感應(yīng)定律有
E=條翳
感應(yīng)電流為
EABS
iT=R=MR
由圖可知,0?1s時(shí)間內(nèi)
AB2
—=-T/s=2T/s
At1
1?3s時(shí)間內(nèi)
ABf2
-T/s=lT/s
AU3-1
可得,金屬圓環(huán)中感應(yīng)電流大小之比為
11:12=2:1
故B錯(cuò)誤;
C.由公式q=It可得,通過(guò)金屬圓環(huán)中某一截面電荷量之比為
Qi/iti211
—=—.—=-x-=-
t?212t2121
故C正確;
D.由公式Q=12RI可得,金屬圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱之比為
Q1112212
---="T-----=---X-=一
2
Q2片t2I21
故D錯(cuò)誤。
故選:ACo
【點(diǎn)評(píng)】解答本題時(shí),要掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、焦耳定律,要注意感應(yīng)電流方
向的判斷。
(多選)14.(3分)(2023春?平潭縣校級(jí)期中)筆記本電腦機(jī)身和顯示屏對(duì)應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元
件,當(dāng)顯示屏開(kāi)啟時(shí)磁體遠(yuǎn)離霍爾元件,電腦正常工作;當(dāng)顯示屏閉合時(shí)磁體靠近霍爾元件,電腦進(jìn)入
休眠狀態(tài)。休眠狀態(tài)時(shí)、簡(jiǎn)化原理如圖所示,寬為a、厚為b、長(zhǎng)為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件處于垂直
于上表面、方向向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其載流子是電荷量為e的自由電子,當(dāng)通入方向向右、大小為I的
電流時(shí),元件前、后表面間電壓為U,則此時(shí)元件的()
后表而
A.前表面的電勢(shì)比后表面的低
B.自由電子受到的洛倫茲力大小為等
C.前、后表面間的電壓U與b無(wú)關(guān)
D.前、后表面間的電壓U與I成正比
【考點(diǎn)】霍爾效應(yīng)與霍爾元件.
【專(zhuān)題】定量思想;推理法;磁場(chǎng)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用;推理論證能力.
【答案】BD
【分析】根據(jù)左手定則得出電子的偏轉(zhuǎn)方向,結(jié)合電性得出電勢(shì)的高低;
根據(jù)電場(chǎng)力和洛倫茲力的等量關(guān)系得出電勢(shì)差的大小,結(jié)合題意完成分析。
【解答】解:A.當(dāng)通入方向向右、大小為I的電流時(shí),根據(jù)左手定則可知電子受到的洛倫茲力指向后
表面,結(jié)合電子的電性可知后表面帶負(fù)電,由此可分析出前表面的電勢(shì)比后表面的高,故A錯(cuò)誤:
B.元件前、后表面間電壓為U時(shí),洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡,則有
衛(wèi)洛=號(hào),故B正確;
CD.根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=ncvab
洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡,則有哈
聯(lián)立解得:〃盜
故前、后表面間的電壓U與1成正比,U與b有關(guān),故C錯(cuò)誤,D正確。
故選;BDo
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了霍爾效應(yīng)的相關(guān)應(yīng)用,熟悉左手定則得出洛倫茲力的方向,結(jié)合電場(chǎng)力和洛倫
茲力的等量關(guān)系即可完成分析。
三,實(shí)驗(yàn)題(共2小題,滿分18分)
15.(8分)(2023?廣州二模)用圖甲所示的電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象,請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),要通過(guò)電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向來(lái)觀測(cè)電路中電流的方向,因此電流表應(yīng)采用圖乙中的a
(選填
(2)依照?qǐng)D甲所示的電路圖,將圖乙的實(shí)驗(yàn)器材用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接成實(shí)驗(yàn)電路(圖中已有部分連
接);
(3)開(kāi)關(guān)S接1后,小燈泡L£(填選項(xiàng)前的字母);
A.一直不亮
B.逐漸變鳧,穩(wěn)定后保持亮度不變
C.突然變亮,然后逐漸變暗,直到熄火
(4)開(kāi)關(guān)S接1足夠長(zhǎng)時(shí)間后,再將開(kāi)關(guān)S接2。開(kāi)關(guān)S接2之后電壓表讀數(shù)逐漸減?。ㄟx填“逐
漸增大”“逐漸減小”);
(5)圖乙中電容器的電容為3300uFo當(dāng)電容器的電壓為10V時(shí)其帶電量為0.033C(保留兩
位有效數(shù)字)。
【考點(diǎn)】觀察電容器及其充、放電現(xiàn)象.
【專(zhuān)題】定量思想;推理法;電容器專(zhuān)題;推理論證能力.
【答案】(1)a;(2)見(jiàn)解答;(3)C:(4)逐漸減小:(5)3300;0.033
【分析】(1)根據(jù)電表的區(qū)別選擇合適的電表進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(2)根據(jù)上述分析,同時(shí)完成實(shí)驗(yàn)電路圖的連線;
(3)根據(jù)電容器的特點(diǎn),結(jié)合電路構(gòu)造的分析得出燈泡的亮度變化;
(4)根據(jù)電容器的特點(diǎn)分析出其兩端電勢(shì)差的變化趨勢(shì);
(5)根據(jù)電容器的銘牌得出電容,結(jié)合公式、=(21)得出帶電量。
【解答】解:(1)表a能判斷出電流的方向,而表b只能判斷有無(wú)電流,故電流表應(yīng)選擇圖乙中的a;
(2)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示:
(3)開(kāi)關(guān)接1后,在通電瞬間電容器的電阻較小,穩(wěn)定后電容器相當(dāng)于斷路,所以小燈泡L會(huì)突然變
亮,然后逐漸變暗,直到熄滅,故C正確,AB錯(cuò)誤;
故選:Co
(4)開(kāi)關(guān)接2后,電容器開(kāi)始放電,根據(jù)公可知,電容器的電容保持不變,但電荷量減小,
所以電勢(shì)差減小,因此電壓表讀數(shù)逐漸減??;
(5)圖乙中電容器的電容為33OOpF,根據(jù)公式Q=CU可知,當(dāng)電壓為10V時(shí),
Q=3.3X10'6X10C=0.033C
故答案為:(Da;(2)見(jiàn)解答;(3)C:(4)逐漸減??;(5)3300;0.033
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考杳了電容器的充放電現(xiàn)象,根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作,結(jié)合電荷量的計(jì)算
公式即可完成分析.
16.(10分)(2024?貴州模擬)小李同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量一根金屬絲的電阻,原理圖如圖甲所
示。他先用萬(wàn)用表粗略測(cè)得金屬絲電阻約為20C;現(xiàn)有下列器材可供選擇:
A.電源(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻約為1Q)
B.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約為1k。)
C.電壓表(量程15V,內(nèi)阻約為5k。)
D.電流表(量程30mA,內(nèi)阻為20C)
E.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻為5Q)
F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為20。)
G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為500。)
H.定值電阻Ro(阻值為5Q)
I.定值電阻Ri(阻值為100。)
J.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干
(1)為了測(cè)量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表應(yīng)該選擇B.電流表應(yīng)該選擇D,滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇
F,定值電阻應(yīng)該選擇Rco(均填器材前對(duì)應(yīng)字母)
(2)電壓表讀數(shù)記為U,電流表讀數(shù)記為1,若不考慮電壓表內(nèi)阻的影響,小李同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出
的U-I圖像如圖乙所示,計(jì)算可得圖像斜率為k=105,則金屬絲電阻為,LQ。(結(jié)果保留3位有
甲
【考點(diǎn)】練習(xí)使用多用電表(實(shí)驗(yàn));伏安法測(cè)電阻.
【專(zhuān)題】定量思想;推理法:恒定電流專(zhuān)題;推理論證能力.
【答案】(1)B,D,F,H:(2)21.0o
【分析】(1)根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)近擇電壓表,根據(jù)估算電流選擇或者改裝電流表,根據(jù)電路的滑動(dòng)變阻器
的接法選擇滑動(dòng)變阻器;
(2)根據(jù)歐姆定律和圖乙列式計(jì)算電阻。
【解答】解:(1)電源電動(dòng)勢(shì)為E=3V,故電壓表應(yīng)選擇B,流過(guò)金屬絲的最大電流Im=1=^A=
O.I5A=150mA,電流表選擇E則量程偏大,故選擇電流表D進(jìn)行改裝,電流表D的內(nèi)阻為20C.改裝
成大量程的電流表需要并聯(lián)一個(gè)小電阻,故定值電阻選Ro,改裝后的量程為
r=O.O3A+QQV<2QA=().I5A=150mA,符合題中電流的測(cè)量要求,由于采用滑動(dòng)變阻器的分壓式接
法,選擇總阻值較小的F
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