1、2011届实验班物理提高训练十八山东高考理综自主命题四年电磁学试题汇编选择题2007年012t/102 sU/V1、(原题号18)某变压器原、副线圈匝数比为559,原线圈所接电源电压按图示规律变化,副线圈接有负载。下列判断正确的是A.输出电压的最大值为36 VB.原、副线圈中电流之比为559C.变压器输入、输出功率之比为559D.交流电源有效值为220 V,频率为50 Hz2、(原题号19)如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点。下列说法正确的是A.M点电势一定高于N点电势B.M点场强一定大于N点场强C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.将电子从M点移到N点,电场力
2、做正功3、(原题号21) 用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框,以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场,如图所示。在每个线框进入磁场的过程中,M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud。下列判断正确的是MMMMNNNNabcdA.B.C.=D.选择题2008年4、(原题号20)图1、图2分别表示两种电压的波形,其中图1所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是A.图1表示交流电,图2表示直流电B.两种电压的有效值相等C.图1所示电压的瞬时值表达式为u=311sin100 VD.图1所示电压经匝数比为10:1的变压器变压后,频率变为原来的5、(原题号21)如图所示,在y轴上关于O点对称的
3、A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q,且CO=OD, ADO60.下列判断正确的是A.O点电场强度为零B.D点电场强度为零C.若将点电荷+q从O移向C,电势能增大D.若将点电荷-q从O移向C,电势能增大6、(原题号22)两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为abC.金属棒的速度为v时,
4、所受的按培力大小为F=D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少选择题2009年7、(原题号19)某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压为220V,输电线总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别为n,n2。降压变压器原副线匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)。要使额定电压为220V的用电器正常工作,则( ) AB C升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率8、(原题号20)如图所示,在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q,x轴上的P点位于的右侧。下列判断正确的是( ) A在x轴上还有一点与P点电场强
5、度相同 B在x轴上还有两点与P点电场强度相同 C若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能增大 D若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能减小9、(原题号21)如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是( ) A感应电流方向不变 BCD段直线始终不受安培力 C感应电动势最大值EBav D感应电动势平均值选择题2010年10、(原题号19)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈
6、所接电路如图乙所示,为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是t/10-2sU/V12O310-310图甲图乙RPA. 副线圈输出电压的频率为50HzB. 副线圈输出电压的有效值为31VC. 向右移动时,原、副线圈的电流比减小D. 向右移动时,变压器的输出功率增加11、(原题号20)某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是A.点场强大于点场强B.点电势高于点电势C.若将一试电荷由点释放,它将沿电场线运动到点D.若在点再固定一点电荷,将一试探电荷由移至的过程中,电势能减小abdcMOPONQv012、(原题号21)如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其
7、边界,OO为其对称轴。一导线折成边长为的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度vo向右运动,当运动到关于OO对称的位置时A.穿过回路的磁通量为零B.回路中感应电动势大小为C.回路中感应电流的方向为顺时针方向D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同实验题2007年13、(原题号23)(11分)检测一个标称值为5的滑动变阻器。可供使用的器材如下:A待测滑动变阻器Rx,全电阻约5 (电阻丝绕制紧密,匝数清晰可数)B电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.6 C电流表A2,量程3 A,内阻约0.12 D电压表V1,量程15 V,内阻约15 kE电压表V2,量程3 V,内阻约3 kF滑动变阻器R
8、,全电阻约20 G直流电源E,电动势3 V,内阻不计H游标卡尺I毫米刻度尺J电键S、导线若干用伏安法测定Rx的全电阻值,所选电流表_(填“A1”或“A2”),所选电压表为_(填“V1”或“V2”)。(2)画出测量电路的原理图,并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。(3)为了进一步测量待测滑动变阻器电阻丝的电阻率,需要测量电阻丝的直径和总长度,在不破坏变阻器的前提下,请设计一个实验方案,写出所需器材及操作步骤,并给出直径和总长度的表达式。实验题2008年14、(原题号23)(12分)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻
9、效应,利用这种效应可以测量磁感应强度。 若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线,其中RB、RO分别表示有、无磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.61.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响)。要求误差较小。 提供的器材如下: A.磁敏电阻,无磁场时阻值 B.滑动变阻器R,全电阻约 C.电流表,量程2.5mA,内阻约 D.电压表,量程3V,内阻约3k E.直流电源E,电动势3V,内
10、阻不计 F.开关S,导线若干(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:123456U(V)0.000.450.911.501.792.71I(mA)0.000.300.601.001.201.80根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB= ,结合图1可知待测磁场的磁感应强度B T。(3)试结合图1简要回答,磁感应强度B在00.2T和0.41.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同? (4)某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论? 实验题2009年15、(原题号23(2))为了节能和环保,一些公共场
11、所使用光控开关控制照明系统。光控开头可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为Lx)。某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表:照度(lx)0.20.40.60.81.01.2电阻(k)754028232018根据表中数据,请在给定的坐标系(见答题卡)中描绘出阻值随照度变化的曲线,并说明阻值随照度变化的特点。 如图所示,当1、2两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统,请利用下列器材设计一个简单电路。给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图。(不考虑控制开
12、关对所设计电路的影响)提供的器材如下:光敏电阻(用符号,阻值见上表);直流电源E(电动势3V,内阻不计);定值电阻:R1=10k,R2=20k,R3=40k(限选其中之一并在图中标出)开关S及导线若干。实验题2010年16、(原题号23(2)在测定金属电阻率的试验中,某同学连接电路如图所示。闭合电键后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):VA待测金属丝abcd+若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是 (填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)。 若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至 档(填“欧姆100”“直流电压10V”
13、或者“直流电流2.5”),再将 (填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱,把另一支表笔依次接b、c、d接线柱。若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是 、 、 。计算题2007年17、(原题号25)(18分)飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析。如图所示,在真空状态下,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的正离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区,到达探测器。已知元电荷电量为e,a、b板间距为d,极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。(1)当a、b间的电压为时,在M、N间加上适当的电压,使离子到达探测器。
14、请导出离子的全部飞行时间与比荷K(K=)的关系式。(2)去掉偏转电压,在M、N间区域加上垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B,若进入a、b间的所有离子质量均为m,要使所有的离子均通过控制区从右侧飞出,a、b间的加速电压至少为多少?PSdL LMNab探测器激光束计算题2008年18、(原题号25)(18分)两块足够大的平行金属极板水平放置,极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场,变化规律分别如图1、图2所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向)。在t=0时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子(不计重力)。若电场强度E0、磁感应强度B0、粒子的比荷均已知,且,两板间距。
15、(1)求粒子在0t0时间内的位移大小与极板间距h的比值。(2)求粒子在板板间做圆周运动的最大半径(用h表示)。(3)若板间电场强度E随时间的变化仍如图1所示,磁场的变化改为如图3所示,试画出粒子在板间运动的轨迹图(不必写计算过程)。计算题2009年19、(原题号25)(18分)如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子,在03t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响)。已知t=0时刻进入两板间的带
16、电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、B为已知量。(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)(1)求电压U0的大小。(2)求 t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。(3)何时进入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间。图甲图乙计算题2010年v0d20、(原题号25)(18分)如图所示,以两虚线为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场,宽度为,两侧为相同的匀强磁场,方向垂直纸面向里。一质量为、带电量、重力不计的带电粒子,以初速度垂直边界射入磁场做匀速圆周运动,后进入电场做匀加速运动,然后第二次进入磁场中运动,此后粒子在电场和磁场中交替运动。已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍,第三次是第一次的三倍,以此类推。求(1)粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功W1。(2)粒子第次经过电场时电场强度的大小En。(3)粒子第次经过电场所用的时间tn。(4)假设粒子在磁场中运动时,电场区域场强为零。请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中,电场强度随时间变化的关系图线(不要求写出推导过程,不要求标明坐标刻度值)。