1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。单元评估检测(七)第七、八章(60分钟 100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题6分,共60分。每小题只有一个选项正确)1.(2013泰州模拟)关于电场力与洛伦兹力,以下说法正确的是()A.电荷只要处在电场中,就会受到电场力,而电荷静止在磁场中,也可能受到洛伦兹力B.电场力对在电场中的电荷一定会做功,而洛伦兹力对在磁场中的电荷却不会做功C.电场力与洛伦兹力一样,受力方向都在电场线和磁感线上D.只有运动的电荷在磁场中才可能会受到洛伦兹力的作用2.如图所示,两根无限长的
2、平行导线a和b水平放置,两导线中通以方向相反、大小不等的恒定电流,且IaIb。当加一个垂直于a、b所在平面的匀强磁场B时,导线a恰好不再受安培力的作用。则与加磁场B以前相比较()A.b也恰好不再受安培力的作用B.b受的安培力小于原来安培力的2倍,方向竖直向上C.b受的安培力等于原来安培力的2倍,方向竖直向下D.b受的安培力小于原来安培力的大小,方向竖直向下3.下列说法中正确的是()A.金属的电阻率一般随温度变化而变化B.导体材料的电阻率与其粗细长短有关C.一般金属的电阻率都随温度升高而减小D.测电阻率时为了提高精度,通过导线的电流要足够大,而且要等到稳定一段时间后才可读数4.某同学设计了一个转
3、向灯电路(如图),其中L为指示灯,L1、L2分别为左、右转向灯,S为单刀双掷开关,E为电源,当S置于位置1时,以下判断正确的是()A.L的功率小于额定功率B.L1亮,其功率等于额定功率C.L2亮,其功率等于额定功率D.含L支路的总功率较另一支路的大5.半径为r的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中,并从B点射出。AOB=120,如图所示,则该带电粒子在磁场中运动的时间为()A.B.C.D.6.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的
4、是()A.离子由加速器的中心附近进入加速器B.离子由加速器的边缘进入加速器C.离子从磁场中获得能量D.离子获得的能量由加速电场决定7.一圆柱形磁铁竖直放置,如图所示,在它的右侧上方有一带正电小球,现使小球获得一水平速度,小球若能在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.俯视观察,小球的运动方向可以是顺时针,也可以是逆时针B.俯视观察,小球的运动方向只能是顺时针C.俯视观察,小球的运动方向只能是逆时针D.不可能实现小球在平面内做匀速圆周运动8.(2013莆田模拟)如图所示电路,其中R为一热敏电阻(温度升高时,阻值减小),C为电容器,R1、R2为两个电阻箱。闭合电键,当环境温度升高时,以
5、下说法正确的是()A.电容器的带电荷量减少B.减小电阻箱R1的阻值,可使电容器的带电荷量保持不变C.减小电阻箱R2的阻值,可使电容器的带电荷量保持不变D.增加电阻箱R2的阻值,可使电容器的带电荷量保持不变9.(2013青岛模拟)如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,有两根竖直放置的平行导轨AB、CD。导轨上放有质量为m的金属棒MN,棒与导轨间的动摩擦因数为。现从t=0时刻起,给棒通以图示方向的电流,且电流强度与时间成正比,即I=kt,其中k为恒量。若金属棒与导轨始终垂直,则在下列图所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中,正确的是()10.(2013厦门模拟)如图,竖直放置的平行板电容器,A板
6、接电源正极,B板接电源负极,在电容器中加一与电场方向垂直、水平向里的匀强磁场。一批带正电的微粒从A板中点小孔C射入,射入的速度大小、方向各不相同,考虑微粒所受重力,微粒在平行板A、B间运动过程中()A.所有微粒的动能都将增加B.所有微粒的机械能都将不变C.有的微粒可以做匀速圆周运动D.有的微粒可能做匀速直线运动二、实验题(本大题共2小题,共15分)11.(2013深圳模拟)(6分)有一个额定电压为2.8 V,功率约为0.8 W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:A.电压表(03 V,内阻约为6 k)B.电压表(015 V,内阻约为30 k)C.电流表(03 A,内
7、阻约为0.1)D.电流表(00.6 A,内阻约为0.5)E.滑动变阻器(10,5 A)F.滑动变阻器(200,0.5 A)G.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)(1)用如图所示的电路进行测量,电压表应选用,电流表应选用,滑动变阻器应选用。(用序号字母表示)(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示。由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为。12.(9分)某同学用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻,其中R是电阻箱,R0是定值电阻,且R0=3000,G是理想电流计。改变R的阻值分别读出电流计的读数,作出-图像如图乙所示,则电源的电动势是,内阻是。三、计算题(本大题共2小题,共25分。要有必要的
8、文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13.(10分)如图所示,在倾角为37的光滑斜面上有一根长为0.4m,质量为610-2kg的通电直导线,电流强度I=1A,方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T,方向竖直向上的磁场中。设t=0时,B=0,则需要多长时间,斜面对导线的支持力为零?(g取10m/s2)14.(2011安徽高考)(15分)如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰
9、好做匀速直线运动,经t0时间从P点射出。(1)求电场强度的大小和方向。(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,且速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。答案解析1.【解析】选D。静止在磁场中的电荷不可能受到洛伦兹力,A错;尽管电场力对电荷可以做功,但如果电荷在电场中不动或沿等势面移动,电场力做功为零,B错;洛伦兹力的方向与磁感线垂直,与运动方向垂直,C错;只有D是正确的。2.【解析】选D。当a不受安培力时,Ib产生的磁场与所加磁场在a处叠加后的磁感应强度为零,此时判断所加磁场垂直
10、纸面向外,因IaIb,所以在b处叠加后的磁场垂直纸面向里,b受安培力向下,且比原来小,故选项D正确。3.【解析】选A。电阻率是反映材料导电性好坏的物理量。电阻率与导体的粗细长短无关,但受温度的影响较明显,金属材料的电阻率随温度的升高而增大,故B、C错,A对。D项中电流大时产热多,使金属的电阻率的测量误差较大,所以D错。4.【解析】选A。当S置于位置1时,L与L2串联后再与L1并联,由灯泡的额定电压和额定功率可知,L1和L2的电阻相等。L与L2串联后的总电阻大于L1的电阻,由于电源电动势为6 V,本身有电阻,所以L1两端电压和L与L2的总电压相等,且都小于6 V,所以三个灯泡都没有正常发光,三个
11、灯泡的实际功率都小于额定功率。含L支路的总电阻大于L1支路的电阻,由于两条支路的电压相等,所以,含L支路的总功率小于另一支路的功率。故A正确,B、C、D错误。5. 【解析】选D。如图所示,由AOB=120可知,弧AB所对圆心角=60,设带电粒子做匀速圆周运动的半径为R。由几何知识知R=r,t=,故D正确。6.【解析】选A。离子在电场中得到能量,在磁场中转弯,转动半径越来越大,所以选项A正确,B、C错误。离子离开加速器时R=,R为D形盒半径,故其获得的能量由D形盒半径和B决定,D错误。7.【解析】选B。小球所受的洛伦兹力与重力的合力提供向心力,洛伦兹力的方向斜向内上,由左手定则可判断小球的运动方
12、向为顺时针,B正确。8.【解析】选C。当温度升高时,热敏电阻阻值减小使得干路电流增加,R2上分压增大,电容器两端电压增大,电容器带电荷量增大,故A错。若保持电容器带电荷量不增加,应保持R2两端电压不变,调节R1阻值不起作用,B错。只有使R2阻值减小,C对,D错。【总结提升】含容电路的分析方法在直流电路中,当电容器充放电时,电路里有充放电电流,一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件,在电容器处电路看作是断路,简化电路时可去掉它。分析和计算含有电容器的直流电路时,需注意以下几点:(1)电容器两极板间的电压等于该支路两端的电压。(2)当电容器和用电器并联后接入电路时,电容器
13、两极板间的电压与其并联用电器两端的电压相等。(3)电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电。(4)如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器的电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性改变,那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器的电荷量之和。9.【解题指南】解答本题应把握以下三点:(1)金属棒先加速下滑、后减速下滑、最后静止不动。(2)棒先受滑动摩擦力、最后受静摩擦力作用。(3)根据摩擦力与棒重力的大小关系来判断。【解析】选C。当金属棒所受摩擦力Ff=BIL=BLktmg时,棒沿导轨向下减速;在棒停止运动之前,所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为Ff=BLk
14、t;在棒停止运动之后,所受摩擦力为静摩擦力,大小为Ff=mg,故C正确。【变式备选】如图所示,表面粗糙的足够长斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑,在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是()A.滑块受到的摩擦力不变B.滑块到达地面时的动能与B的大小无关C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向上D.B很大时,滑块可能静止于斜面上【解析】选C。滑块受重力、支持力、垂直于斜面向上的洛伦兹力和沿斜面向上的摩擦力四个力的作用。初始时刻洛伦兹力为0,滑块在重力和摩擦力的作用下沿斜面向下运动,随着速度v的增大,洛伦兹力qvB增大,
15、滑块受到的弹力减小,引起摩擦力减小,当qvB=mgcos时,滑块开始离开斜面。综上所述,选项C正确。10.【解析】选D。重力和电场力的合力方向与速度方向的夹角可能大于90,故合力可能做负功,A错误。由于电场力做功,故机械能要发生变化,B错误。重力和电场力方向互相垂直,其作用效果不可能抵消,C错误。微粒所受重力、电场力、洛伦兹力的合力可能为零,故D正确。【总结提升】复合场中粒子重力是否考虑的三种情况(1)对于微观粒子,如电子、质子、离子等,因为其重力一般情况下与电场力或磁场力相比太小,可以忽略;而对于一些实际物体,如带电小球、液滴、金属块等一般应当考虑其重力。(2)在题目中有明确说明是否要考虑重
16、力的,这种情况按题目要求处理即可。(3)不能直接判断是否要考虑重力的,在进行受力分析与运动分析时,要结合运动状态,确定是否要考虑重力。11.【解析】小灯泡的额定电压为2.8 V,故电压表选用03 V量程;功率约为0.8 W,故小灯泡的电流约为0.3 A,电流表选用00.6 A量程;滑动变阻器一般选择小的便于调节。根据图线的横坐标电压2.8 V对应的纵坐标电流为0.28 A,根据欧姆定律得电阻为10。答案:(1)ADE(2)1012.【解题指南】解答本题应关注以下两点:(1)根据闭合电路欧姆定律写出关于-的函数关系式。(2)利用图像的斜率和截距求E、r。【解析】根据闭合电路欧姆定律E=U外+U内
17、得E=IR0+(+I)r=-(R0+r)得=-结合图像得=,=1故r=1,E=3V。答案:3V113.【解析】斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示。由平衡条件得FTcos37=F(2分)FTsin37=mg(2分)由解得:F=(1分)代入数值得:F=0.8N(1分)由F=BIL得:B=T=2 T。(2分)B与t的变化关系为B=0.4t。(1分)所以t=5s。(1分)答案:5s14.【解题指南】解答本题应注意以下三点:(1)粒子在复合场中做匀速直线运动时受力平衡。(2)在电场中粒子做类平抛运动,应用运动的合成与分解分析。(3)在磁场中粒子做匀速圆周运动,画轨迹、求半径、找角度。【解析】(1
18、)设带电粒子质量为m,电荷量为q,初速度为v,电场强度为E,可判断出粒子受到的洛伦兹力方向沿x轴负方向,由于粒子的重力不计且粒子受力平衡,故粒子受到的电场力和洛伦兹力大小相等,方向相反,即电场强度沿x轴正方向,且qE=qvB(2分)R=vt0(1分)解得E=(1分)(2)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,在y轴方向做匀速直线运动,位移为y=v(1分)由式得y=,设在水平方向位移为x,因射出位置在半圆形区域边界上,于是x=,(1分)又因为粒子在水平方向上做匀加速直线运动,则x=a()2(1分)解得a=(2分)(3)射入磁场时入射速度v=4v,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,设轨道半径为r,由牛顿第二定律有qvB=m(1分)又有qE=qvB=ma(1分)由得r=(1分)带电粒子偏转情况如图,由几何知识sin=,sin=,=,(1分)则带电粒子在磁场中的运动时间t磁=t0(2分)答案:(1)沿x轴正方向(2)(3)t0关闭Word文档返回原板块
