一、选择题
1. 如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从孔A垂直于磁场射入容器中,其中一部分从C孔射出,一部分从D孔射出。下列叙述错误的是( )
A. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的速度大小之比为2∶1 B. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时间之比为1∶2
C. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为1∶1 D. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为2∶1 【答案】C
【解析】A.从C、D两孔射出的电子轨道半径之比为2∶1,根据半径公式r=确;
,速率之比为2∶1,故A正
C.加速度a=,所以从C、D两孔射出的电子加速度大小之比为2∶1,C错误D正确。
本题选择错误答案,故选:C。
2. 如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间距离等于b、c间距离。用
a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c
度,可以判定:( ) A.
三点的电势和电场强
a>b>c B. a—b=b—c
C. Ea>Eb>Ec D. Ea=Eb=Ec 【答案】A
3. 下面说法正确是( )
A.感抗仅与电源频率有关,与线圈自感系数无关 B.容抗仅与电源频率有关,与电容无关
C.感抗.容抗和电阻等效,对不同交变电流都是一个定值
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D.感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势而对电流的变化产生的阻碍作用 【答案】D
【解析】由公式XL2fL得感抗与线圈自感系数有关,A错误。根据公式XC1,得容抗与电容也2Cf有关系,B错误。感抗.容抗和电阻等效,对不同交变电流由不同的值,所以C错。感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势而对电流的变化产生的阻碍作用,D正确。 4. 在静电场中,下列说法正确的是( ) A. 电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零 B. 电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同 C. 电场强度的方向可以跟等势面平行 D. 沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的 【答案】D
【解析】A.等量同种点电荷连线中点处的电场强度为零,但电势不一定为零,电势高低与零势面的选取有关,故A错误;
B.在匀强电场中,电场强度处处相等,但电势沿电场线方向降低,故B错误;
C.电场线方向处处与等势面垂直,即电场线上各点的切线方向与等势面垂直,各点电场强度方向就是电场线各点切线方向,故C错误;
D.电场强度方向是电势降落最快的方向,故D正确。 故选:D
5. 如图所示,让平行板电容器带上一定的电量并保持不变,利用静电计可以探究平行板电容器电容的决定因素及决定关系,下列说法正确的是
A. 静电计指针张角越大,说明电容器带电量越大 B. 静电计指针张角越大,说明电容器的电容越大 C. 将平行板间距离减小,会看到静电计指针张角减小 D. 将平行板间正对面积减小,会看到静电计张角减小 【答案】C
【解析】因平行板电容器上带的电量保持不变,故选项A错误;电容器的电容与两板带电量及电势差无关,故选项B错误;根据
可知,将平行板间距离减小,则C变大,因Q一定,根据Q=CU可知,U变小,
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则会看到静电计指针张角减小,选项C正确;将平行板间正对面积减小,则C变小,因Q一定,根据Q=CU可知,U变大,则会看到静电计指针张角变大,选项D错误;故选C. 点睛:对于电容器动态变化分析问题,关键根据电容的决定式住不变量.
6. 真空中保持一定距离的两个点电荷,若其中一个点电荷的电荷量增加了2,但仍然保持它们之间的相互作用力不变,则另一点电荷的电量一定减少了( ) A.2 【答案】B
7. 关于磁感应强度B的概念,下面说法中正确的是( ) A.由磁感应强度的定义式B11和定义式结合进行分析,同时要抓
B.3
1
C.4
1 D.
124
F可知,磁感应强度与磁场力成正比,与电流和导线长度的乘积成反比 ILB.一小段通电导线在空间某处不受磁场力的作用,那么该处的磁感应强度一定为零 C.一小段通电导线放在磁场中,它受到的磁场力可能为零
D.磁场中某处的磁感应强度的方向,跟电流在该处所受磁场力的方向可以不垂直 【答案】C
8. 如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图甲所示,左线圈连着正方形线框abcd,线框所在区域存在变化的磁场,取垂直纸面向里为正,磁感应强度随时间变化如图乙所示,不计线框以外的感生电场,右侧线圈连接一定值电阻R,下列说法中正确的是( )
A. t1时刻ab边中电流方向由a→b,e点电势高于f点
B. 设t1、t3时刻ab边中电流大小分别为i1、i3,则有i1<i3,e点与f点电势相等 C. t2~t4时间内通过ab边电量为0,定值电阻R中无电流 D. t5时刻ab边中电流方向由a→b,f点电势高于e点 【答案】B
【解析】:A、 时刻磁场方向向里且均匀增加,根据楞次定律,线框中感应电流沿逆时针方向,ab边中电流方向由
,根据法拉第电磁感应定律知,正方形线框中的感应电动势是恒定值,原线圈中电流值恒定,副线圈中不产生感应电动势,e点电势等于f点电势,故A错误; B、根据法拉第电磁感应定律
,
时刻磁感应强度的变化率小于时刻的磁感应强度变化
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率,C、
流,故C错误;
,根据欧姆定律 ,知 ,所以B选项是正确的;
时间内磁感应强度均匀变化,磁通量均匀变化,有恒定感应电
流通过ab,通过ab边的电量不为0,副线圈磁通量不变,定值电阻中无电
D、时刻磁场方向垂直纸面向外,磁场变小,磁通量减小,根据楞次定律得感应电流逆时针,ab边中电流方向上正下负,因此e点电势高于f点,故D错误; 所以B选项是正确的 综上所述本题的答案是:B
9. t0时,甲、乙两汽车从相距70m的两地开始相向行驶,他们的vt图像如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动情况的描述正确的是( )
,
磁感应强度的变化率增大,感应电流大小变大,穿过原副线圈的磁通量增大,根据楞次定律,副线圈中感应电动势
A. 在第1s末,乙车改变运动方向 B. 在第2s末,甲乙两车相距10m
C. 在前4s内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大 D. 在第4s末,甲乙两车相遇 【答案】BC
10.如图所示,一辆小车静止在水平地面上,bc是固定在小车上的水平横杆,物块M穿在杆上,M通过细线悬吊着小物体m,m在小车的水平底板上,小车未动时细线恰好在竖直方向上.现使小车向右运动,全过程中M始终未相对杆bc移动,M、m与小车保持相对静止,已知a1∶a2∶a3∶a4=1∶2∶3∶4,M受到的摩擦力大小依次为Ff1、Ff2、Ff3、Ff4,则以下结论正确的是( ). A.Ff1∶Ff2=1∶2 B.Ff2∶Ff3=1∶2 C.Ff3∶Ff4=1∶2 D.tan α=tan θ
【答案】AD
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11.(2018开封质检)如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示。T=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,0~T/3时间内微粒做匀速运动,T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0~T时间内运动的描述,正确的是
A.末速度大小为2v0 B.末速度沿水平方向 C.克服电场力做功为
1mgd 2D.微粒只能从下极板边缘飞出 【答案】BCD
【解析】本题考查带电微粒在复合场中的匀速直线运动、平抛运动和类平抛运动、电场力做功及其相关的知识点。
12.(2016·河北省保定高三月考)2014年10月24日,“嫦娥五号”飞行试验器在西昌卫星发射中心发射升空,并在8天后以“跳跃式再入”方式成功返回地面。“跳跃式再入”指航天器在关闭发动机后进入大气层,依靠大气升力再次冲出大气层,降低速度后再进入大气层,如图所示,虚线为大气层的边界。已知地球半径为R,地心到d点距离为r,地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是( )
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A.飞行试验器在b点处于完全失重状态
gR2
B.飞行试验器在d点的加速度小于2
rC.飞行试验器在a点速率大于在c点的速率 D.飞行试验器在c点速率大于在e点的速率
【答案】C
【解析】飞行试验器沿ab轨迹做曲线运动,曲线运动的合力指向曲线弯曲的内侧,所以在b点合力方向即加
GM
速度方向向上,因此飞行试验器在b点处于超重状态,故A错误;在d点,飞行试验器的加速度a=2,又r
2R
因为GM=gR2,解得a=g2,故B错误;飞行试验器从a点到c点,万有引力做功为零,阻力做负功,速度
r减小,从c点到e点,没有空气阻力,机械能守恒,则c点速率和e点速率相等,故C正确,D错误。 13.横截面积为S的铜导线,流过的电流为I,设单位体积的导体中有n个自由电子,电子的电荷量为e,此时电子的定向移动的平均速率设为v,在时间内,通过导线横截面的自由电子数为 A. B. C.
D.
【答案】A
【解析】根据电流的微观表达式I=nevS,在△t时间内通过导体横截面的自由电子的电量Q=I△t, 则在△t时间内,通过导体横截面的自由电子的数目为选项A正确,BCD错误;故选A.
点睛:本题考查电流的微观表达式和定义式综合应用的能力,电流的微观表达式I=nqvs,是联系宏观与微观的桥梁,常常用到.
m 的汽车在平直路面上启动,t1 时14.(2018江西赣中南五校联考)质量为 启动过程的速度—时间图象如图所示.从 刻 起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff,则
,将I=nevS代入得
,
A.0~t1 时间内,汽车的牵引力做功的大小等于汽车动能的增加量 B.t1~t2 时间内,汽车的功率等于(m
v1+Ff)v1 t1第 6 页,共 10 页
C.汽车运动的最大速度v2=(
mv1+1)v1 Fft1D.t1~t2 时间内,汽车的平均速度等于【答案】BC
【解析】【参考答案】BC
v1v2 2【命题意图】本题考查汽车的启动、动能定理、速度图象、功率及其相关的知识点,意在考查运用相关知识解决实际问题的能力。
15.如图所示电路,水平放置的平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑片P相连接。电子以速度垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场。在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下,若使滑动变阻器的滑片P上移,则有关电容器极板上所带电荷量q和电子穿越平行板所需的时间t,下列说法正确的是
A. 电荷量q增大,时间t不变 B. 电荷量q不变,时间t增大 C. 电荷量q增大,时间t减小 D. 电荷量q不变,时间t不变 【答案】A
【解析】当滑动变阻器的滑动端P上移时,跟电容器并联的阻值增大,所以电容器的电压U增大,根据q=UC可得电量q增大;电子在平行板电容器中做类平抛运动,沿极板方向做匀速直线运动,所以运动时间:
,
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与电压的变化无关,所以时间t不变,故A正确,BCD错误。
二、填空题
16.有些机床为了安全,照明电灯用的电压是36V,这个电压是把380V的交流电压经变压器降压后得到的。将变压器视为理想变压器,如图所示,如果原线圈是1140匝,则副线圈的匝数是 匝,变压器原、副线圈的电流之比为 。 【答案】108;9:95。 【解析】
试题分析:由于原线圈的电压为380V,副线圈的电压为36V,则原副线圈的匝数之比为故副线圈的匝数n2=考点:变压器。
17.在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实3 W”, 还备有下列器材
电流表Al(量程3A,内阻0.2Ω) 电流表A2(量程0.6 A,内阻1Ω) 电压表V1(量程3V,内阻20kΩ) 电压表V2(量程15V,内阻60KΩ) 变阻器R1(0—1000Ω,0.5 A) 变阻器R2(0~20Ω,2A)
学生电源(6~8V), 开关S及导线若干.
在上述器材中,电流表应选用_______,电压表应选用 变阻器应选用 ,在上面的方框中画出实验的电路图。 【答案】A2 ,V2,R2
验中,使用的小灯泡为“6 V,
n1U1380V95,n2U236V99n191140=108匝;变压器原、副线圈的电流之比为9:95。 9595 × V A 三、解答题
18.如图所示,长为R的轻质杆(质量不计),一端系一质量为m的小球(球大小不计),绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动,若小球最低点时,杆对球的拉力大小为1.5mg,求: (1)小球最低点时的线速度大小?
(2)小球以多大的线速度运动,通过最高处时杆对球不施力?
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【答案】
gR;gR 2【解析】
19.如图所示,PQ为粗糙水平面,左端P处有一固定挡板,右端Q处与以速率v0逆时针转动的水平传送带平滑连接。两滑块A、B质量均为m,A滑块与处于压缩状态的弹簧不挂接,B滑块静止在Q点。现将A滑块由静止释放,它向右运动距离L1后与B滑块碰撞,碰撞后A与B粘在一起,共同在水平传送带上继续运动,经L2距离到达传送带最右端M时速度恰好为零。已知两滑块与水平面PQ之间以及与传送带之间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,求;
(1)A与B碰撞结束时的速度v1; (2)弹簧的最大弹性势能EP;
(3)两滑块与传送带之间因摩擦产生的热量Q。 【答案】(1)
2gL2;(2) mgL14mgL2;(3)2mg(L2v02L2) g第 9 页,共 10 页
【解析】
(3)两物体减速到零的时间t此过程皮带向左的位移xv0t
v22L2 gg摩擦为反向运动,生热的相对位移为两着之和Q2mgL2x 联立解得: Q2mgL2v02L2g 【点睛】考查牛顿第二定律、运动学规律、动量守恒定律、动能定理及摩擦力做功产生的热量.注意求热量时滑块相对传送带的位移,同时动量守恒定律关注方向.
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