1、仪征市中学2005年电 磁 学 专 题 复 习一、在下列各题的四个选项中,至少有一个选项是符合题目要求的BFA1、如图所示,在纸面内有一匀强电场,一带正电的小球 (重力不计)在一恒力F的作用下沿图中虚线由点A至点B做匀速运动,已知力F和AB间夹角为,点A、B间距离为d,小球带电量为q,则下列结论正确的是: A、匀强电场的电场强度大小为E=Fcos/qB、A、B两点的电势差为Fdcos/qC、带电小球由点A运动至点B过程中电势能量增加了FdcosD、若带电小球由点B向点A做匀速直线运动,则F必须反向2、一平行金属电容器带有一定的电荷,然后让其放电,产生火花,若让其再次充上完全一样的电量,但将两金
2、属板间距离拉大了,让它们再一次短路,产生的火花将: A、比上次火花大(释放的能量较多)B、比上次火花小(释放的能是较少)C、与第一次火花一样大D、缺少条件,无法确定3、电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法正确的是: A、铜丝编织的衣服不易被拉破,所以用铜丝编织B、电工被铜丝编织的衣服包裹,使体内电场强度保持为零,对人体起保护作用C、电工被铜丝编织的衣服包裹,使体内电势保持为零,对人体起保护作用D、铜丝必须达到一定的厚度,才能对人体起到保护作用4、等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷从图中a点沿直线移到b点,再从b点移到c点,则检验电荷在此全过程中:A、所受的电
3、场力方向不变cB、所受电场力大小一直增大b。C、电势能一直减小aD、其电势能先不变后减小5、如图3-6所示,滑动变阻器的总电阻R=60,A、B间的电压U=18V且保持不变,R0=60,先将开关S断开,移动滑动片P使电压表的示数为9V,然后将开关S闭合,若忽略电表对电路的影响,则电流表的示数为:A、0.23AB、0.24AC、0.30AD、0.45A6、日光灯电路主要由镇流器,启动器和灯管组成,在日光灯正常工作过程中:A、灯管正常发光后,启动器两个触片是断开的B、灯管正常发光后,启动器起降压作用C、日光灯刚发光时,镇流器提供瞬时高压D、灯管正常发光后,镇流器将交流电变成直流电7、手电筒里的两节干
4、电池,已经用过较长时间,当灯炮只能发出微弱的光时把它们取出来,用电压表测它们两端电压,电压表示数略小于3V,再把它们作为一个台式电子钟电源,电子钟却能正常工作,下列说法正确的是: A、这两节干电池的电动势减小了许多B、作为电子钟的电源时,干电池的内电阻减小了C、这台电子钟的额定电压一定比手电筒的小灯炮额定电压小D、这台电子钟正常工作时的电流一定比手电筒灯泡正常工作时的电流小8、如图3-10所示电路,R3是光敏电阻,当开关S闭合后,在没有光照射时,a 、b两点等电势,当作光照射电阻时,则: A、R3的电阻变小,a点电势高于b点电势B、R3的电阻变小,a点电势低于b点电势C、R3的电阻变大,a点电
5、势高于b点电势D、R3的电阻变大,a点电势低于b点电势9、在如图3-17所示的电路中,电源的内电阻r不能忽略,其电动势E小于电容器C的耐压值,先闭合开关S,待电路稳定后,再断开开关S,则在电路再次达到稳定的过程中,下列说法中正确的是: A、电阻R1两端的电压增大B、电容器C两端的电压减小C、电源两端的电压减小D、电容器C上所带的电量增加B10、据报道,磁悬浮列车已在上海正式运行,如图所示为某种磁悬浮的原理,图中A是圆柱形磁铁,B是用高温超导材料制成的电阻率为零的超导圆环,将超导圆环B水平放在磁铁A上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中,以下判断正确的是: A、在B放入磁场的过程中,B中
6、将产生感应电流,A当稳定后,感应电流消失B、在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流,当稳定后,感应电流仍然存在C、若A的N极朝上,则B中感应电流的方向为顺时针(从上往下看)D、若A的N极朝上,则B中感应电流的方向为逆时针(从上往下看)11、如图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关S断开,当S接通时,以下说法正确的是: A、副线圈两端输出电压减小B、通过灯炮L1的电流减小C、原线圈中的电流增大D、变压器的输入功率增大12、在光滑绝缘的水平面上,一绝缘轻绳拉着一个带电小球,绕轴O在匀强磁场中逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,
7、俯视如图所示,若小球运动到A点时,绳子突然断开,关于小球在绳子断开后可能运动情况,下列说法中正确的是: A、若带正电,小球做顺时针方向的匀速圆周运动,半径变大B、若带正电,小球做顺时针方向的匀速圆周运动,半径变小C、若带正电,小球做逆时针方向的匀速圆周运动,半径变小D、若带正电,小球做逆时针方向的匀速圆周运动,半径增大13、如图所示,带电平行板间匀强电场竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,某带电小球从光滑轨道上的a点自由滑下,经轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动,现使小球从稍低些的b点开始自由下滑,在经过P点进入板间后运动过程中,以下分析中正确的是: A、其动能将会增大 B、其电势能
8、将会增大C、小球所受的洛伦兹力将会逐渐增大D、小球受到的电场力将会增大14、为了利用海洋资源,海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速,假设海洋某处的地磁场竖直分量为B=0.5104T,水流是南北流向,如图将两个电极竖直插入此处海水中,且保持两极的连线垂直水流方向,若两极相距L=10m,于两极相连的灵敏电压表读数为U=2mV,则海水的流速大小为: A、40m/s B、4m/sC、0.4m/sD、4103m/s15、如图甲所示是某种型号电热毯的电路图,电热毯接在卧室里的电源插座下,由于装置P的作用使加在电热丝a、b间的电压波形如图所示乙所示,图中曲线为正弦曲线的一部分,
9、这时a、b间交变电压的有效值为: A、110VB、156VC、220VD、311V16、汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油,柴油机是利用压缩汽缸内的空气而点火的;而汽油机做功冲程开始时,汽缸中的汽油空气混合气是靠火花塞点燃的,但是汽车蓄电池的电压只有12V不能在火花塞中产生火花,因此,要使用如图所示的点火装置,此装置的核心是变压器,该变压器的初级线圈通过开关连到蓄电池上,次级线圈接到火花塞的两端,开关由机械自动控制,做功冲程开始时,开关由闭合变为断开,从而在次级线圈中产生10 000V以上的电压,这样就能在火花塞中产生火花了,下列说法正确的是: A、柴油机的压缩点火过程是能过做功使空气的内能增大的
10、B、汽油机点火装置的开关若始终闭合,次级线圈的两端也会有高压C、汽油机火花塞产生的火花实质是混合气被电离时产生的弧光放电D、汽油机的点火装置中变压器的次级线圈匝数必须远大于初级线圈的匝数二、把答案填在题中的横线上或按题目要求作图1、现有一只量程U=15V的电压表,一个阻值R0=30k(R0和电压表内阻相差不大)的定值电阻,两个电动势分别为E1、E2(内阻都不计)的电源,E1小于15V、E2略大于15V,要求仅用现有器材测出电压表内阻和两电源的电动势:(1)写出测量步骤:_;_;_;(2)画出测量中所连接的电路图。(3)导出计算公式:E1=_、E2=_、R0= _。2、利用如图甲所示电路测量量程
11、为800mV的电压表的内阻Rv, Rv约为900,某同学的实验步骤是:按照电路图正确连接好测量电路,将滑动变阻器的滑片移到最右端,电阻箱的阻值调到最大。合上开关S1和S2,调节滑动变阻器R1的滑片位置,使得电压表的指针指到满刻度。合上开关S1,断开开关S2调节电阻箱R的阻值和滑动变阻器R1的滑片位置,使得电压表指针指到满刻度一半。读出电阻箱接入电路中的电阻值R,即为电压表内电阻Rv的大小。可供选择的实验器材有:A、待测电压表;量程为800mV,内阻约900B、滑动变阻器;最大阻值200,额定电流1AC、滑动变阻器;最大阻值10,额定电流2AD、电阻箱;最大阻值999.9,阻值最小改变量为0.1
12、E、电阻箱;最大阻值99.9,阻值最小改变量为0.1F、电池组;电动势约12V,内阻约1以及导线和开关等。按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:VVVVV+_+_甲(1)为了使测量比较准确,除了电池组、导线、开关和待测电压表外,从上述器材中还应选用的器材是_(用器材前的序号字母表示)。(2)在这些器材的实物图3-45乙上,用铅笔线表示导线,连接成测量电路。(3)在上述实验步骤中,有遗漏或错误的步骤,请改于下面:_。(4)关于用上述方法测出的电压表内阻Rv的测量值R测和真实值R真 及测量误差,下列说法中正确的是( )A、R测R真 B、R测R真C、若Rv越大;测量值R测相对于真实值R真的误差就
13、越大D、若Rv越大;测量值R测相对于真实值R真的误差就越小2、如图甲所示是一种测量电容的实验电路图,实验是通过对高阻值电阻放电的方法,测出电容器充电至电压U时所带电荷量Q,从而再求出待测容器的电容C。某同学在一次实验时的情况如下: a、按如图甲所示电路图接好电路;b、按通开关S,调节电阻箱R的阻值,使小量程电流表的指针偏转接近满刻度,记下此时的电流表的示数是I0=49A,电压表的示数U0=8.0V,I0、U0分别是电容器放电时的初始电流和电压;c、断开开关S,同时开始计时,每隔5s或10s测读一次电流I的值,将测得数据填入表格,并标示在图乙的坐标纸上(时间t为横坐标,电流I为纵坐标),结果如图
14、中小黑点所示。AVABEDCR.t/si/A0102030405060100200300400500.。(1)在图乙中画出i-t的图线;(2)图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是_;(3)该电容器电容为_F(结果保留两位有效数字);三、计算题1、图3-59甲是某同学在科技活动中自制的电子秤原理图,利用电压表的示数来指示物体的质量,托盘与电阻可忽略的弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计,滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体时,电压表示数为零,该变阻器总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻阻值为R0,弹簧劲度系数为k,若不计一切磨擦和其他阻力。(1)试推出电压表
15、示数Ux与所称物体质量m的关系式;(2)由(1)计算结果可知,电压表示数与待测物体质量不成正比,不便于进行刻度,为了使电压表示数与等测物体质量成正比,请利用原有器材进行改进,在图乙的基础上完成改进后的电路原理图,并推出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式。mmR0VR2、电磁炉专用平底锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成,起加热作用的是安装在锅底的一系列半径不同的同心导电环(导电环的分布如图所示),导电环所用材料每米的电阻为0.125,从中心向外第n个同心圆环的半径为rn=(2n1)r1(n=1、2、37),已知r1=1.0cm,当电磁场的磁感应强度B随时间的变化率为100sint ,求:(1)
16、半径为r1的导电圆环中感应电流的最大值是多少?(2)假设导电圆环产生的热全部以波长为1.0106m的红外线光子辐射出来,那么半径为r1的导电圆环上每分钟辐射出的光子数是多少?(3)若不计其他损失,所有(共7个)导电圆环释放的总功率P是多大? (以上计算中可取2=10,h=6.61034Js)3、如图的所示,在两条平行的光滑水平导轨上,用套环连着一质量为0.2kg、电阻为2的导体杆ab,导轨间的匀强磁场的方向如图所示,已知R1=3,R2=6,电压表的量程为03A(导轨的电阻不计),求:(1)将R调到30时,用垂直于杆ab的力F=40N使杆ab沿着导轨向右移动且达到最大速度时,两表中有一表的示数恰
17、好满量程,另一表又能安全使用,则ab杆的速度多大?(2)将R调到3时,欲使杆ab运动达到稳定状态时两表中有一表的示数恰好满量程,另一表又能安全使用,则拉力应为多大?VAR1R2R(3)在第(1)小题条件下,当杆ab运动达到最大速度时突然撤去拉力,则电阻R1上还能产生多少热量?4、如图所示,电子源每秒钟发射2.501013个电子,电子以0=8.00106m/s的速度穿过P板上A孔,从M、N两平行板正中央进入两板间,速度方向平行于板M且垂直于两板间的匀强磁场,两极板M、N间电压始终为UMN=80.0V,两板距离d=1.00103m,电子在板M、N间做匀速直线运动后进入由C、D两平行板组成的已充电的
18、电容器中,电容器电容为8108F,电子打到D板后就留在D板上,在t1=0时刻,D板电势较C板的电势高818V,在t2=T时刻,开始有电子打到M板上,已知电子质量m=9.11031kg、电荷量e=1.61019C,两板C、P均接地,电子间不会发生碰撞(忽略电子所受的重国的),求:(1)两极板M、N间匀强磁场的磁感应强度;(2)T时刻打到M板上每个电子的动能(以eV为单位);.MNCDPV0(3)在t3=3T/5时刻,每个电子作用到D板的冲量;5、如图是静电分选装置的原理示意图,将磷酸盐和石英的混合颗粒由传送带送至两个带电平行板上方的中部,经过电场区域下落,电场强度为5105V/m,磷酸盐颗粒带正
19、电,石英颗粒带负电,两种颗粒的带电率(颗粒所带电荷量与颗粒质量之比)均为105C/kg,如果要求两种颗粒经过电场区域后至少分离10cm,粒子在电场中通过的竖直距离至少应为多长?石英磷酸盐+ 6、如图所示,一平面框架与水平面成37角,宽L=0.3m,上、下两端各有一个电阻R0=2,框架的其它部分电阻不计,垂直于框平面的方向存在向上的匀强磁场,磁感应强度B=1T。ab为金属杆,其长为l=0.3m,质量m=1kg,电阻r=2,与框架的动摩擦因数=0.5,以初速度v0=10m/s向上滑行,直到上升最高点的过程中,上端电阻R0产生的热量Q0=5J.求:BR0R0V0L370(1)ab杆沿斜面上升的最大距
20、离;(2)在上升过程中,通过下端电阻的电量.7、如图所示,在虚线所示宽度范围内,有场强为E的匀强电磁场可使以初速0垂直于电场线射入的某种正离子(重力不计)偏转角;在同样宽度内,若改用方向垂直纸面向外的匀强磁场,离子以原速度0穿过该区域后偏转角也为,求:V0VE(1)匀强磁场的磁感应强度;(2)穿过电场和磁场的时间比;8、如图所示,在地面附近,坐标系Oxy在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场,一个质量为m、带电量为q的油滴途经图中M(a,0)点(a0),沿着与水平方向成角斜向下做匀速直线运动,进入x0的区域,求:(1
21、)油滴带什么电荷,要求说明依据;(2)油滴在M点运动的速率的大小;MAOxy(3)油滴进入x0区域,若能到达x轴上的N点(在图中未标出),油滴在N点的速度大小是多少?9、如图甲所示,MN为一竖直放置的荧光屏,O点为它的中点,OO与荧光屏垂直,且长度为L,在MN的左侧空间存在着一宽度也为L,方向垂直纸面向里的匀强电场,场强大小为E,图乙是从右边观察荧光屏得到的平面图,在荧光屏上以O点为原点建立如图乙所示的直角坐标系,一细束质量为m,电荷量为q的带正电的粒子以相同的初速度0从O点沿OO方向射入电场区域,粒子的重力和粒子间的相互作用都忽略不计。(1)若再在MN左侧空间加一个宽度也为L的匀强磁场,使得
22、荧光屏上亮点恰好位于原点O处,求这个磁场的磁感应强度B的大小和方向;OOEOAxyML甲乙(2)如果磁场的磁感应强度B的大小保持不变,但把磁场的方向变为与电场方向相同,则荧光屏上亮点位于图乙中的A点,已知A点的纵坐标y=L,求A点横坐标的数值(最后结果用L和其他常数表示);10、如图所示,用电阻丝焊接的边长为2L的正方形线框abcd,ab边的电阻为2r,其余三边的电阻均为r,现将线框放在光滑的水平面上,在外力作用下线框以垂直于ab边的速度在水平面上匀速通过一宽度为L的有理想边界的匀强磁场区域,磁场边界与ab边平行,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。(1)以磁场区域左边界为x轴的原点,请在坐
23、标中定量画出abcd线框在穿过该磁场的过程中,a、b两点的电势差u随ab边的位置x而变化的图象(a点电势高于b点电势时u为正);(2)求出abcd线框在穿过该磁场过程中,外力所做的功;abcdB2LvLUxxOO11、如图所示两水平放置的金属板间存在一竖直方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁砀,磁感应强度为B,一质量为4m、带电量为2q的微粒b恰好悬浮在板间正中央O点处,另一质量为m、带电量为q的微粒a,从P点以水平速度0(0未知)进入两板间,恰好做匀速直线运动,中途与微粒b碰撞。(1)碰撞后微粒a和微粒b分开,分开后微粒b具有大小为0.3v0的水平向右的速度,且电量为q/2.求分开后瞬间微粒
24、a和微粒b的加速度为多大?分开后微粒a的速度大小如何变化?假如O点左侧空间足够大,则分开后微粒a运动轨迹的最高点和O点的高度差为多少?(分开后两微粒间相互作用的库仑力不计)(2)若碰撞后两微粒a、b结为一体,最后以速率为0.4v0从H点穿出,求H点到O点的高度差。.POabH12、如图所示,A、B为水平放置的足够长平行板,板间距离为d=1.0102m,A板中央有一电子源P,在纸面内能向各个方向发射速度在00.3107m/s范围内的电子,Q为P点正上方B板上的一点,若垂直纸面加一匀强磁场,磁感应强度B=9.1103T,已知电子的质量m=9.11031kg,电子电量e=1.61019C,不计电子的
25、重力和电子间相互作用力,且电子打到板上均被吸收,并转移到大地.求:(1)沿PQ方向射出的电子,击中A、B两板上的范围。ABQP(2)若从P点发出的粒子能恰好击中Q点,则电子的发射方向(用图中角表示)与电子速度的大小v之间应满足的关系及各自相应的取值范围。参 考 答 案一、1、BC 2、A 3、B 4、ABD 5、B 6、AC 7、D 8、A 9、D10、BC 11、A 12、D 13、ABC 14、B 15、B 16、ACD二、1、(1)将电压表直接接到电源E1两端,读出电压表的示数U1 将电压表与R0串联后接在电源E1两端,读出电压表的示数U2 将电压表与R0串联后接在电源E2两端,读出电压
26、表的示数U3(2)略(3)E1=U1,E2=U1U3/U2,RV=U2R0/(U1U2)2、(1)CD (2)略 (3)C错,应删去步骤中“和滑动变阻器R1的滑片位置”(4)AD3、(1)图略 (2)电容器充电到电压为U0时所带的电荷量(3)1.0103(4)小三、1、(1)Ux=(2)图略.2、(1) (2)1.21020个 (3)1.9103w3、(1)1m/s (2)60N (3)0.03J4、(1)0.01T (2)222ev (3)1.081023NS5、100cm6、(1)2m (2)0.1C7、(1) (2) 8、(1)正电 (2) (3)9、(1) (2)10、(1)图略 (2)11、(1),大小不变, (2)12、(1)击中A板P点右侧与P点相距02102m (2)vsin=8106且,v8106m/s,3.2107m/s14