物理高二周测卷(高二物理测试卷答案)

本篇文章给同学们谈谈物理高二周测卷,以及高二物理测试卷答案对应的知识点,希望对各位同学有所帮助,不要忘记分享给你的朋友哦!

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高二物理常考类型题目

世上只有自己最了解自己,学习上也一样。根据自己的物理学习经历,分析自己的水平,确定自己在物理学科方向上的奋斗目标,下面我给大家分享一些 高二物理 常考类型题目,希望能够帮助大家,欢迎阅读!

高二物理常考类型题目

1、直线运动问题

题型概述:直线运动问题是高考的 热点 ,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查.单独考查若出现在选择题中,则重在考查基本概念,且常与图像结合;在计算题中常出现在第一个小题,难度为中等,常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题.

思维模板:解图像类问题关键在于将图像与物理过程对应起来,通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息,对运动过程进行分析,从而解决问题;对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析,再根据前后过程之间、两个物体之间的联系列出相应的方程,从而分析求解,前后过程的联系主要是速度关系,两个物体间的联系主要是位移关系.?

2、物体的动态平衡问题

题型概述:物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态,但受力不断发生变化的问题.物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题,但有时也可将分析三力平衡的 方法 推广到四个力作用下的动态平衡问题.

思维模板:常用的思维方法有两种.(1)解析法:解决此类问题可以根据平衡条件列出方程,由所列方程分析受力变化;(2)图解法:根据平衡条件画出力的合成或分解图,根据图像分析力的变化.

3、运动的合成与分解问题

题型概述:运动的合成与分解问题常见的模型有两类.一是绳(杆)末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解.

思维模板:(1)在绳(杆)末端速度分解问题中,要注意物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度的方向应取绳(杆)的方向和垂直绳(杆)的方向;如果有两个物体通过绳(杆)相连,则两个物体沿绳(杆)方向速度相等.(2)小船过河时,同时参与两个运动,一是小船相对于水的运动,二是小船随着水一起运动,分析时可以用平行四边形定则,也可以用正交分解法,有些问题可以用解析法分析,有些问题则需要用图解法分析.

4、抛体运动问题

题型概述:抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上.

思维模板:(1)平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀加速直线运动,其位移满足x=v0t,y=gt2/2,速度满足vx=v0,vy=gt;(2)斜抛运动物体在竖直方向上做上抛(或下抛)运动,在水平方向做匀速直线运动,在两个方向上分别列相应的运动方程求解

5、圆周运动问题

题型概述:圆周运动问题按照受力情况可分为水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动,按其运动性质可分为匀速圆周运动和变速圆周运动.水平面内的圆周运动多为匀速圆周运动,竖直面内的圆周运动一般为变速圆周运动.对水平面内的圆周运动重在考查向心力的供求关系及临界问题,而竖直面内的圆周运动则重在考查最高点的受力情况.

思维模板:

(1)对圆周运动,应先分析物体是否做匀速圆周运动,若是,则物体所受的合外力等于向心力,由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物体的运动不是匀速圆周运动,则应将物体所受的力进行正交分解,物体在指向圆心方向上的合力等于向心力.

(2)竖直面内的圆周运动可以分为三个模型:①绳模型:只能对物体提供指向圆心的弹力,能通过最高点的临界态为重力等于向心力;②杆模型:可以提供指向圆心或背离圆心的力,能通过最高点的临界态是速度为零;③外轨模型:只能提供背离圆心方向的力,物体在最高点时,若v(gR)1/2,沿轨道做圆周运动,若v≥(gR)1/2,离开轨道做抛体运动.

6、牛顿运动定律的综合应用问题

题型概述:牛顿运动定律是高考重点考查的内容,每年在高考中都会出现,牛顿运动定律可将力学与运动学结合起来,与直线运动的综合应用问题常见的模型有连接体、传送带等,一般为多过程问题,也可以考查临界问题、周期性问题等内容,综合性较强.天体运动类题目是牛顿运动定律与万有引力定律及圆周运动的综合性题目,近几年来考查频率极高.

思维模板:以牛顿第二定律为桥梁,将力和运动联系起来,可以根据力来分析运动情况,也可以根据运动情况来分析力.对于多过程问题一般应根据物体的受力一步一步分析物体的运动情况,直到求出结果或找出规律.

对天体运动类问题,应紧抓两个公式:GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2 ①。GMm/R2=mg ②.对于做圆周运动的星体(包括双星、三星系统),可根据公式①分析;对于变轨类问题,则应根据向心力的供求关系分析轨道的变化,再根据轨道的变化分析其他各物理量的变化.

7、机车的启动问题

题型概述:机车的启动方式常考查的有两种情况,一种是以恒定功率启动,一种是以恒定加速度启动,不管是哪一种启动方式,都是采用瞬时功率的公式P=Fv和牛顿第二定律的公式F-f=ma来分析.

思维模板:(1)机车以额定功率启动.机车的启动过程如图所示,由于功率P=Fv恒定,由公式P=Fv和F-f=ma知,随着速度v的增大,牵引力F必将减小,因此加速度a也必将减小,机车做加速度不断减小的加速运动,直到F=f,a=0,这时速度v达到最大值vm=P额定/F=P额定/f.

这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算,不能用W=Fs计算(因为F为变力).

(2)机车以恒定加速度启动.恒定加速度启动过程实际包括两个过程.如图所示,“过程1”是匀加速过程,由于a恒定,所以F恒定,由公式P=Fv知,随着v的增大,P也将不断增大,直到P达到额定功率P额定,功率不能再增大了;“过程2”就保持额定功率运动.过程1以“功率P达到最大,加速度开始变化”为结束标志.过程2以“速度最大”为结束标志.过程1发动机做的功只能用W=F?s计算,不能用W=P?t计算(因为P为变功率).

8、以能量为核心的综合应用问题

题型概述:以能量为核心的综合应用问题一般分四类.第一类为单体机械能守恒问题,第二类为多体系统机械能守恒问题,第三类为单体动能定理问题,第四类为多体系统功能关系(能量守恒)问题.多体系统的组成模式:两个或多个叠放在一起的物体,用细线或轻杆等相连的两个或多个物体,直接接触的两个或多个物体.

思维模板:能量问题的解题工具一般有动能定理,能量守恒定律,机械能守恒定律.(1)动能定理使用方法简单,只要选定物体和过程,直接列出方程即可,动能定理适用于所有过程;(2)能量守恒定律同样适用于所有过程,分析时只要分析出哪些能量减少,哪些能量增加,根据减少的能量等于增加的能量列方程即可;(3)机械能守恒定律只是能量守恒定律的一种特殊形式,但在力学中也非常重要.很多题目都可以用两种甚至三种方法求解,可根据题目情况灵活选取.

高中物理备考方法

了解物理学科的出题特点

对于高中生来说物理考试试题还是以教材为基础回归教材,但是在做题的过程中又高于教材,在形式上有所创新,所以要求大家在备考的过程中注重对物理教材的学习,掌握书中知识点的含义,并且了解其出题方式,对物理教材中的例题都要做一遍,更加深层次的了解物理知识,对于不理解的地方要及时找老师或者同学帮忙解释清楚,在备考的时候不积压问题。近年来物理试题的出题特点都是比较关注热点,将物理知识和日常生活生产中的知识相结合,这就要求考生能够灵活应用知识点,并且在平时备考的时候能够对知识点的理解也要更加的灵活。

提高物理课上的效率

对于各位考生来说想要提高物理成绩,那么提高物理的备考效率是非常重要的,因为在物理的备考中提高上课效率是事半功倍的事情,对于各位考生来说如果上课的时候能够将知识点掌握百分之八-九十,那么课下的时候就会更加的容易了,在课上老师会用通俗的例子将复杂的知识点简单话,所以更加有利于大家理解,并且通过老师的讲解能够帮助考生规范整体的备考方向。

通过做物理试题查缺补漏

在做物理试题的过程中能够通过做题帮助各位考生查缺补漏,因为在做题的过程中能够将脑海中抽象的概念具体化,并且能够对知识点真正的应用,才能清楚了解自己是否真正的理解了对应知识点,对于不理解的地方要技术回归课本再次温习。

高二学好物理的方法有哪些

图象法

应用图象描述规律、解决问题是物理学中重要的手段之一.因图象中包含丰富的语言、解决问题时简明快捷等特点,在高考中得到充分体现,且比重不断加大。

涉及内容贯穿整个物理学.描述物理规律的最常用方法有公式法和图象法,所以在解决此类问题时要善于将公式与图象合一相长。

对称法

利用对称法分析解决物理问题,可以避免复杂的数学演算和推导,直接抓住问题的实质,出奇制胜,快速简便地求解问题。像课本中伽利略认为圆周运动最美(对称)为牛顿得到万有引力定律奠定基础。

估算法

有些物理问题本身的结果,并不一定需要有一个很准确的答案,但是,往往需要我们对事物有一个预测的估计值.像卢瑟福利用经典的粒子的散射实验根据功能原理估算出原子核的半径。

采用“估算”的方法能忽略次要因素,抓住问题的主要本质,充分应用物理知识进行快速数量级的计算。

微元法

在研究某些物理问题时,需将其分解为众多微小的“元过程”,而且每个“元过程”所遵循的规律是相同的,这样,我们只需分析这些“元过程”,然后再将“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理,进而使问题求解.像课本中提到利用计算摩擦变力做功、导出电流强度的微观表达式等都属于利用微元思想的应用。

整体法

整体是以物体系统为研究对象,从整体或全过程去把握物理现象的本质和规律,是一种把具有相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的多个物体,多个状态,或者多个物理变化过程组合作为一个融洽加以研究的思维形式。

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高二物理选修3-1考试卷子及答案

高中物理 模块综合检测检测试题 选修3-1

一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)

1.下述说法中不正确的是()

A.根据E=F/q,可知电场中某点的场强与电场力成正比

B.根据E=kq/r2,可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比

C.根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强

D.电场线就是点电荷在电场中运动的轨迹

解析:选ACD.电场强度是反映电场性质的物理量,它只与产生它的电荷有关,而与放入其中的检验电荷所受的力及其电荷量无关;且场强为矢量,遵循矢量相加的平行四边形定则,所以合场强可以小于分场强;而电场线是为了描述电场而假设出来的一种工具,和电荷运动的轨迹是完全不同的两个概念.

2.门电路的真值表如下,它是()

输入

输出

A

B

Q

1

1

1

1

1

A.“或”门电路B.“非”门电路

C.“与”门电路 D.“与非”门电路

解析:选C.由表可得只有当两输入端都成立时输出端才成立,这是与门的特性,所以C正确.

3.如图所示,把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后,灯泡均正常发光,且两个电路的总功率相等.则这两个电路中的U甲、U乙,R甲、R乙之间的关系,正确的是()

A.U甲2U乙 B.U甲=2U乙

C.R甲=R乙 D.R甲=2R乙

解析:选B.设灯的阻值为R,正常发光时电流为I,由于两个电路的总功率相等,所以I2·R甲=(2I)2·R乙,即R甲=4R乙;由P=U甲·I=U乙·2I可知,U甲=2U乙,故选项B正确.

4.在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V.则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是()

A.电动机的内电阻为2 Ω

B.电动机的内电阻为7.5 Ω

C.电动机的输出功率为30 W

D.电动机的输出功率为8 W

解析:选A.当电动机不转动时,电动机消耗的电功率等于热功率,电压表与电流表示数的比值就是电动机的电阻,即R=I(U)=2 Ω,选项A正确、B错误;当电动机正常工作时,电动机的输出功率为P出=UI-I2R=22 W,选项C、D错误.

5.在如图所示的实验电路中,当滑动变阻器R0的滑动触头向右端滑动时()

A.L1变暗,L2变亮,L3变亮

B.L1变暗,L2变暗,L3变亮

C.L1变暗,L2变暗,L3变暗

D.L1变亮,L2变暗,L3变亮

解析:选B.触头向右滑,滑动变阻器有效电阻变大,电路中电流变小,L1变暗,且内电压减小,并联电路两端电压变大,流过L3的电流变大,L3变亮,流过L2的电流变小,L2变暗,所以B正确.

6.下图四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点.其中电势和场强都相同的是()

解析:选B.A图中a、b两点电势相同,场强大小相同,但方向不同.B图中a、b两点场强大小与方向、电势均相同.C图中a、b两点场强相同,电势不同.D图中a、b两点电势、场强大小相同,场强方向不同,只有B正确.

7.如图所示,A、B两板间加速电压为U1,C、D两板间偏转电压为U2.一个静止的α粒子(2(4)He)自A板起相继被加速、偏转,飞离偏转电场时的最大侧移为C、D板间距离的一半,则它的出射速度的大小为()

A.2 (U1+U2)(e) B. (2U1+U2)(e)

C.2 (U1+U2)(e) D. (2U1+U2)(2e)

解析:选B.在加速电场中由动能定理得:qU1=2(1)mv0(2)

在偏转电场中,由动能定理得:2(1)qU2=2(1)mv2-2(1)mv0(2)

解得:v= (2U1+U2)(e).

8.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,下列说法中正确的是()

A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大

B.对应P点,小灯泡的电阻为R=I2(U1)

C.对应P点,小灯泡的电阻为R=I2-I1(U1)

D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积

解析:选ABD.斜率随电压的增大而减小,故电阻增大,A对.对应P点,R=I2(U1),B对,C错.由于功率P=UI,故功率数值上等于矩形PQOM的面积,D对.

9.先后按图中甲、乙所示电路测同一未知电阻阻值Rx,已知两电路的路端电压恒定不变,若按图甲所示电路测得电压表示数为6 V,电流表示数为2 mA,那么按图乙所示电路测得的结果应有()

A.电压表示数为6 V,电流表示数为2 mA

B.电压表示数为6 V,电流表示数小于2 mA

C.电压表示数小于6 V,电流表示数小于2 mA

D.电压表示数小于6 V,电流表示数大于2 mA

解析:选D.由串联电路与并联电路的知识可知,在图乙接法中,Rx与电压表V并联之后的电阻小于Rx,故Rx两端电压减小,电流表两端电压增大,流过电流表的电流增大,D对.

10.有一个已充了电的电容器,若使它的电荷量减少3×10-6 C,则其电压降为原来的3(1),则下列说法正确的是()

A.电容器原来的电荷量是9×10-6 C

B.电容器原来的电荷量是4.5×10-6 C

C.电容器原来的电压可能是5 V

D.电容器原来的电压可能是5×10-7 V

解析:选BCD.由题意知U(Q)=U/3(Q-3×10-6 C),解得Q=4. 5×10-6 C.当U1=5 V时,C1=U1(Q)=5(4.5×10-6) F=0.9 μF;当U2=5×10-7 V时,C2=U2(Q)=5×10-7(4.5×10-6) F=9 F.

二、实验题(本题共2小题,共16分.按题目要求作答)

11.(6分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中.

(1)实验中滑动变阻器应采用________接法(填“分压”或“限流”)

(2)用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使该装置可以更好、更准确地完成实验;

(3)描绘出伏安特性曲线如图,其弯曲的主要原因是________________________________.

解析:(1)由于描绘伏安特性曲线时电压要从零开始变化,所以滑动变阻器用分压式接法

(2)小灯泡电阻较小,电流表用外接法,补充的线见下图

(3)因为电压越高,相同时间内灯丝产生的热量越多,灯丝温度升高,灯丝电阻增大.

答案:(1)分压 (2)图见解析 (3)灯丝电阻随电压的增大而增大

12.(10分)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9 Ω,当作标准电阻用)、一只电流表(量程Ig=0.6 A,内阻rg=0.1 Ω)和若干导线.

(1)请根据测定电动势E和内电阻r的要求,设计图甲中器件的连接方式,画线把它们连接起来.

(2)接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,读出与R对应的电流表的示数I,并作记录.当电阻箱的阻值R=2.6 Ω时,其对应的电流表的示数如图乙所示,处理实验数据时,首先计算出每个电流值I的倒数I(1);再制作R-I(1)坐标图,如图所示,图中已标注了(R,I(1))的几个与测量值对应的坐标点.请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标注在图上.

(3)在图上把描绘出的坐标点连成图线.

(4)根据描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=________ V,内电阻r=________ Ω.

解析:根据闭合电路欧姆定律,测量电源的电动势和内电阻,需要得到电源的路端电压和通过电源的电流,在本实验中没有电压表,但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表,测量电源的路端电压,通过电流表的电流也是通过电源的电流,所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可.实物图的连接如图所示.

由闭合电路欧姆定律有:

E=I(R+r+rg),解得R=E·I(1)-(r+rg),根据R-I(1)图线可知:电源的电动势等于图线的斜率,内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻.得E=1.5 V r=0.3 Ω

答案:(1)(2)见解析 (3)如图所示

(4)1.5(1.46~1.54) 0.3(0.25~0.35)

三、计算题(本题共4小题,共44分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)

13.(10分)如图所示,PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨,相距1 m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量m=0.2 kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体质量M=0.3 kg,棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2 T,方向竖直向下,为了使物体匀速上升,应在棒中通入多大的电流?方向如何?(g取10 m/s2)

解析:棒受的安培力水平向左,由左手定则知,棒中电流由a流向b,(2分)

对棒受力分析如图

有F安=T+f(2分)

而f=μmg(1分)

T=Mg(1分)

F安=IlB(2分)

解得I=2 A.(2分)

答案:2 A 由a到b

14.(10分)电动势E=6 V,内阻r=0.5 Ω的电源和一台线圈电阻为R=0.2 Ω的电动机连接,电动机正常工作,这时电动机两端的电压U=5 V.求:

(1)电动机输入的电功率P1和电动机输出的机械功率P2;

(2)电源的总功率P和电源的效率η.

解析:(1)根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir得干路电流为I=r(E-U)=0.5(6-5) A=2 A(2分)

电动机的输入功率P1=UI=5×2 W=10 W(2分)

电动机的输出功率P2=UI-I2R=9.2 W.(2分)

(2)电源的总功率P=IE=2×6 W=12 W(2分)

电源的效率η=E(U)×100%=6(5)×100%=83.3%.(2分)

答案:(1)P1=10 W P2=9.2 W

(2)P=12 W η=83.3%

15.(12分)在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示.一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出.

(1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m;

(2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B′,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B′多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少?

解析:(1)由粒子的飞行轨迹,利用左手定则可知,该粒子带负电荷.(2分)

粒子由A点射入,由C点飞出,其速度方向改变了90°,则粒子轨迹半径R=r(1分)

又qvB=mR(v2)(2分)

则粒子的比荷m(q)=Br(v)(1分)

(2)粒子从D点飞出磁场速度方向改变了60°角,故AD弧所对圆心角60°,粒子做圆周运动的半径

R′=rcot30°=r(2分)

又R′=qB′(mv)(1分)

所以B′=3(3)B(1分)

粒子在磁场中飞行时间:t=6(1)T=6(1)×qB′(2πm)=3v(3πr).(2分)

答案:(1)负电 Br(v)(2)3(3)B3v(3πr)

16.(12分)如图所示,在x0且y0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B大小为2×10-4 T,在x0且y0的区域内存在与x轴负方向成45°角向上方向的匀强电场.已知质量m为1.60×10-27 kg的质子从x轴上的M点沿与x轴负方向成45°角向下垂直射入磁场,结果质子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场,经电场偏转后打到坐标原点O,已知==l=0.2 m.不计质子的重力,带电量e=1.60×10-19 C,求:

(1)质子从射入匀强磁场到O点所用的时间;

(2)匀强电场的场强大小.

解析:(1)设带电粒子射入磁场时的速度大小为v,由于带电粒子垂直射入匀强磁场带电粒子在磁场中做圆周运动,圆心位于MN中点O′,

由几何关系可知,轨道半径r=lcos45°=0.2 m(2分)

又Bqv=mr(v2)(2分)

所以v=m(Bqr)=1.6×10-27(2×10-4×1.6×10-19×0.2) m/s=4×103 m/s(1分)

设带电粒子在磁场中运动时间为t1,在电场中运动的时间为t2,总时间为t,

t1=2(T)=Bq(πm)(1分)

t2=v(lcos45°)(1分)

联立解得t=Bq(πm)+v(lcos45°)=2.07×10-4 s(1分)

(2)带电粒子在电场中做类平抛运动,设加速度为a,则

lsin45°=2(1)at2(2)(2分)

a=m(Eq)(1分)

解得E=ql(4mv2sin45°)=1.6 V/m.(1分)

答案:(1)2.07×10-4 s

(2)1.6 V/m

高二物理电容器的电容测试题答案

电容器通常简称其为电容(英文名称:capacitor),用字母C表示。下面是我收集整理的 高二物理 电容器的电容测试题目及其参考答案以供大家学习。

高二物理电容器的电容测试题及答案

1.下面关于电容器及其电容的叙述正确的是()

A.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,就组成了电容器,跟这两个导体是否带电无关

B.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和

C.电容器的电容与电容器所带电荷量成反比

D.一个电容器的电荷量增加ΔQ=1.0×10-6C时,两板间电压升高10 V,则电容器的电容无法确定

解析:选A.电容器既然是储存电荷的容器,它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力,A正确;电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值,B错;电容器的电容由电容器结构决定,不随带电量的变化而变化,C错;C=QU=ΔQΔU可求电容器的电容,D错.

2.对于给定的电容器,描述其电容C、电荷量Q、电压U之间相应关系的图应是下图中的()

图1-8-6

解析:选B.电容是描述电容器储存电荷特性的物理量,仅由电容器本身决定,对于给定的电容器,其电容C的大小与电荷量Q、电压U均无关.

3.(2010年高考北京理综卷)用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图1-8-7). 设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若()

图1-8-7

A.保持S不变,增大d,则θ变大

B.保持S不变,增大d,则θ变小

C.保持d不变,减小S,则θ变小

D.保持d不变,减小S,由θ不变

解析:选A.保持S不变,增大d,平行板电容器的电容减小,由于电容器的电荷量不变,由Q=CU可以判断极板间电势差变大,静电计指针偏角θ变大,选项A正确,B错误;保持d不变,减小S,电容器电容变小,由Q=CU可以判断极板间电势差变大,选项C、D错误.新 课 标 第 一 网

4.如图1-8-8所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,下列说法中正确的是()

图1-8-8

A.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ增大

B.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ不变

C.断开S,将A板向B板靠近,则θ增大

D.断开S,将A板向B板靠近,则θ不变

解析:选AD.保持S闭合,则电容器两极间的电压不变,由E=Ud可知,当A板向B板靠近时,E增大,θ增大,A正确,B错误;断开S,则两板带电荷量不变,则Q=CU=εrSU4πkd=εrS4πkE可知,将A板向B板靠近,并不改变板间电场强度,故Q不变,D正确,C错误.

5.如图1-8-9所示,有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片,与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片,这两片金属片组成一个小电容器,该电容器的电容C可用公式C=εSd计算,式中常量ε=9×10-12 F/ m,S表示金属片的正对面积,d表示两金属片间的距离,当键按下时,此小电容器的电容发生变化,与之相连的电子线路就能检测是哪个键被按下了,从而给出相应的信号,设每个金属片的正对面积为50 mm2,键未按下时两金属片的距离为0.6 mm,如果电容变化0.25 pF,电子线路恰能检测出必要的信号,则键至少需要被按下多少 mm.

图1-8-9

解析:设金属片的原距离为d,金属片被按下Δd时电容变化ΔC=0.25 pF,

此时金属片间距为(d-Δd),

则C1=εSd,C2=εSd-Δd.

ΔC=C2-C1=εS(1d-Δd-1d),

代入数据得Δd=0.15 mm.

答案:0.15 mm

选择题

1.某电容器的电容是30 μF,额定电压为200 V,击穿电压为400 V,对于该电容器,下列说法中正确的是()

A.为使它的两极板间的电压增加1 V,所需要的电荷量是3×10-5 C

B.给电容器1 C的电荷量,两极板间的电压为3×10-5V

C.该电容器能容纳的电荷量最多为6×10-3C

D.该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V

解析:选A.由ΔQ=C•ΔU=30×10-6×1 C=3×10-5C,A对;由U=QC=130×10-6V=3.3×104 V,电容器被击穿 ,B错;击穿电压为400 V表示能承受的最大电压为400 V,最大电荷量Q=CU=3×10-5×400 C=1.2×10-2C,C、D错.

2.一个电容器带电荷量为Q时,两极板间电压为U,若使其带电荷量增加4.0×10-7 C时,它两极板间的电势差增加20 V,则它的电容为()

A.1.0×10-8 F B.2.0×10-8 F

C.4.0×10-8 F D.8.0×10-8 F

解析:选B.由于电容与电容器上带电荷量和电势差大小无关,所以可根据电容的定义式推导出:C=ΔQΔU.因此电容C=4.0×10-720 F=2.0×10-8 F.

3.如图1-8-10所示,平行板电容器的电容为C,极板带电荷量为Q,极板间距为d.今在两板间正中央放一带电荷量为q的点电荷,则它所受到的电场力大小为()

图1-8-10

A.k2Qqd2 B.k4Qqd2

C.QqCd D.2QqCd

解析:选C.平行板电容器极板间电场为匀强电场,其电场强度为E=QCd,因此点电荷q在其中所受到的电场力为F=Eq=QqCd.

4.如图1-8-11所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大,则()

图1-8-11

A.电荷将向上加速运动

B.电荷将向下加速运动

C.电流表中将有从a到b的电流

D.电流表中将有从b到a的电流

解析:选BD.板距增大,由于板间电压不变,则E=Ud变小,所以电场力变小,电荷向下加速,A错B对;由平行板电容公式可知,板间增大C变小,则Q=CU变小,电容器放电,C错D对.

5.如图1-8-12所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图.电容器的两个电极分别用导线接到指示器上,指示器可显示出电容的大小.下列关于该仪器的说法正确的是()

图1-8-12

A.该仪器中电容器的电极分别是金属芯柱和导电液体

B.金属芯柱外套的绝缘层越厚,该电容器的电容越大

C.如果指示器显示电容增大了,则说明电容器中的液面升高了

D.如果指示器显示电容减小了,则说明电容器中的液面升高了

解析:选AC.类似于平行板电容器的结构,导体芯柱和导电液体构成电容器的两电极,导体芯柱的绝缘层就是两极间的电介质,其厚度d相当于两平板间的距离,所以厚度d越大,电容器的电容越小.导电液体深度h越大,则S越大,C越大,C增大时就表明h变大.故A、C正确.

6. (2011年沈阳高二质检)如图1-8-13所示是一只利用电容器电容(C)测量角度(θ)的电容式传感器的示意图.当动片和定片之间的角度(θ)发生变化时,电容(C)便发生变化,于是通过知道电容(C)的变化情况就可以知道角度(θ)的变化情况.下列图象中,最能正确反映角度(θ)与电容(C)之间关系的是()

图1-8-13

图1-8-14

解析:选B.两极板正对面积S=12(π-θ)R2,则S∝(π-θ)

又因为C∝S,所以C∝(π-θ)

令C=k(π-θ) ∴θ=π-Ck(k为常数)

所以B正确.

7.某电容器上标有“1.5 μF,9 V”的字样,则()

A.该电容器所带电荷量不能超过1.5×10-6 C

B.该电容器所加电压不能超过9 V

C.该电容器击穿电压为9 V

D.当给该电容器加4.5 V的电压时,它的电容值变为0.75 μF

解析:选B.该标示值为电容器电容和能允许加的最大电压.加在该电容器上的电压超过9 V就会击穿它.能够给它充的最大电荷量为Q=CU m=1.5 ×10-6×9 C=1.35×10-5C.电容器电容与所加电压无关,因此当给电容器加4.5 V的电压时,其电容值仍为1.5 μF.故B正确.

8.如图1-8-15所示,平行板电容器两个极板为A、B,B板接地,A板带电荷量+Q,板间电场内有一固定点P.若将B板固定,A板下移一些,或者将A板固定,B板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的是()

图1-8-15

A.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变

B.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高

C.B板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低

D.B板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低

解析:选AC.A板下移,电荷密度不变,场强不变,又因P与B板距离不变,由UP=Ed知P点电势不变,A对,B错,B板上移,场强同样不变,但P与B板距离减小,故电势降低C对,D错.

9.如图1-8-16所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连,在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态.若将a板向下平移一小段距离,但仍在M点上方,稳定后,下列说法中正确的是()

图1-8-16

A.液滴将向下加速运动

B.M点电势升高,液滴在M点的电势能将减小

C.M点的电场强度变小了

D.在a板移动前后两种情况下,若将液滴从a板移到b板,电场力做功相同

解析:选BD.当将a向下平移时,板间场强增大,则液滴所受电场力增大,液滴将向上加速运动,A、C错误.由于b板接地且b与M间距未变,由U=Ed可知M点电势将升高,液滴的电势能将减小,B正确.由于前后两种情况a与b板间电势差不变,所以将液滴从a板移到b板电场力做功相同,D正确。

计算题

10.水平放置的平行板电容器的电容为C,板间距离为d,极板足够长,当其带电荷量为Q时,沿两板中央水平射入的带电荷量为q的微粒恰好做匀速直线运动.若使电容器电量增大一倍,则该带电微粒落到某一极板上所需时间为多少?

解析:利用平衡条件得mg=qE=qQCd.

根据运动学公式有d2=at22,

由牛顿第二定律得,qE′-mg=ma,

又E′=2QCd,解得t=dg.

答案: dg

11.如图1-8-17所示,一平行板电容器接在U=12 V的直流电源上,电容C=3.0×10-10 F,两极板间距离d=1.20×10-3m,取g=10 m/s2,求:

图1-8-17

(1)该电容器所带电量.

(2)若板间有一带电微粒,其质量为m=2.0×10-3 kg,恰在板间处于静止状态,则该微粒带电量为多少?带何种电荷?

解析:(1)由公式C=QU得

Q=CU=3.0×10-10×12 C=3.6×10-9 C.

(2)若带电微粒恰在极板间静止,则qE=mg,而E=Ud

解得q=mgdU=2.0×10-3×10×1.20×10-312 C

=2.0×10-6 C

微粒带负电荷.

答案:(1)3.6×10-9 C (2)2.0×10-6 C 负电荷

12.如图1-8-18所示,水平放置的A、B两平行板相距h,有一质量为m,带电量为q的小球在B板之下H处以初速度v0竖直向上进入两板间,小球恰好能打到A板,求A、B板间的电势差.

图1-8-18

解析:如果电场力做正功,由动能定理得

qU-mg(h+H)=0-mv20/2,

解得U=m[2gh+H-v20]2q,

如果电场力做负功, 则有

-qU-mg(h+H)=0-mv20/2,

解得U=m[v20-2gh+H]2q.

答案:见解析

高二物理导体的电阻测试题及答案

高二物理第2章。

1.下列关于电阻率的说法正确的是()

A.电阻率与导体的长度有关

B.电阻率与导体的材料有关

C.电阻率与导体的形状有关

D.电阻率与导体的横截面积有关

答案:B

2.导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是()

A.横截面积一定,电阻与导体的长度成正比

B.长度一定,电阻与导体的横截面积成正比

C.电压一定,电阻与通过导体的电流成正比

D.电流一定,电阻与导体两端的电压成反比

解析:选A.根据电阻定律:R=lS,可见当横截面积S一定时,电阻R与长度l成正比,A正确.

3.一只220 V,100 W的灯泡,测量它不工作时的电阻应为()

A.等于484 B.大于484

C.小于484 D.无法确定

解析:选C.灯泡正常工作时的电阻为R=U2P=2202100 =484 ,当灯泡不工作时,其灯丝的电阻率因温度较低而明显小于正常工作时的值,故不工作时的灯丝电阻明显小于正常工作时的电阻,即小于484 .

4.一段粗细均匀的镍铬丝,横截面的直径是d,电阻是R,把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后,它的电阻变成()

A.R/10000 B.R/100

C.100R D.10000R

解析:选D.直径变为d10,横截面积则变为原来的1100,长度变为原来的100倍,由R=lS得电阻变为原来的10000倍,故D正确.

5.测量液体的电阻率,工业上采用一种称为电导仪的仪器,其中一个关键部件如图2-6-5所示,A、B是两片面积为1 cm2的正方形铂片,间距为d=1 cm,把它们浸在待测液体中,若通过两根引线加上一定的电压U=6 V 时,测出电流I=1 A,则这种液体的电阻率为多少?

图2-6-5

解析:由R=UI=610-6 =6106

由题意知:l=d=10-2 m,S=10-4 m2

由R=lS得=RSl=610610-410-2 m

=6 104m.

答案:6104 m

一、选择题

1.(2011年南京高二检测)关于电阻和电阻率的说法中,正确的是()

A.导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才有电阻

B.由R=U/I可知导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比

C.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降阺会突然减小为零,这种现象叫做超导现象.发生超导现象时,温度不为绝对零度

D.将一根导线等分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一

答案:CX

2.某金属导线的电阻率为,电阻为R,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,那么该导线的电阻率和电阻分别变为()

A.4和4R B.和4R

C.16和16R D.和16R

解析:选D.导体的电阻率反映材料的导电性能,温度一定时电阻率是不变的.导线拉长后,直径变为原来的一半,则横截面积变为原来的1/4,因总体积不变,长度变为原来的4倍,由电阻定律计算可知电阻变为原来的16倍.

3.温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,在图2-6-6所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线,则()

图2-6-6

A.图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化

B.图线2反映金属导体的电阻随温度的变化

C.图线1反映金属导体的电阻随温度的变化

D.图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化

解析:选CD.图线1反映电阻随温度升高而增大的特性,是金属导体的电阻,图线2反映电阻随温度升高而降低的特性,是半导体材料的电阻,故C、D正确,A、B错误.

4.(2011重庆南开中学高二检测)两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系图线如图2-6-7所示,可知()

图2-6-7

A.两电阻的大小之比为R1∶R2=3∶1

B.两电阻的大小之比为R1∶R2=1∶3

C.两电阻丝长度之比为L1∶L2=3∶1

D.两电阻丝长度之比为L1∶L2=1∶3

解析:选B.由I-U图象可知R1∶R2=1∶3,B选项正确

根据R=LS,L=RS,所以L1∶L2=R1∶R2

L1∶L2=1∶3,C、D都不正确.

5.两根材料相同的导线,质量之比为2∶1,长度之比为1∶2,加上相同的电压后,通过的电流之比为()

A.8∶1 B.4∶1

C.1∶1 D.1∶4

解析:选A.同种材料的导线体积之比等于质量比:V1∶V2=2∶1,面积之比为S1S2=V1/l1V2/l2=2121=41,由R=lS可得R1R2=l1l2S2S1=1214=18,加上相同电压,由I=UR可得I1I2=R2R1=81,所以A对.

6.白炽灯的灯丝由钨丝制成,当灯丝烧断后脱落一段,又将剩余灯丝刚好能搭接上使用,若灯泡功率原来为60 W,观察搭接起来的灯丝长度大约为原来的34,则现在灯泡的功率约为()

A.30 W B.45 W

C.60 W D.80 W

解析:选D.由电阻定律知,灯丝长度减为原来的34,电阻变为原来的34,照明电路中电压220 V不变,则由P=U2R知功率变为原来的43倍,即80 W,D选项正确.

7.一同学将变阻器与一只6 V 8 W的小灯泡 L 及开关S串联后接在6 V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发光.按如图2-6-8所示的接法,当滑片P向右滑动时,灯泡将()

图2-6-8

A.变暗 B.变亮

C.亮度不变 D.可能烧坏

解析:选B.由题图可知,变阻器接入电路的是PB段的电阻丝,当滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻变小,小灯泡变亮,B正确;由于小灯泡的额定电压等于电源电压,所以不可能烧坏灯泡.故正确答案为B.

8.现有半球形导体材料,接成如图2-6-9所示甲、乙两种形式,则两种接法的电阻之比R甲∶R乙为()

图2-6-9

A.1∶1 B.1∶2

C.2∶1 D.1∶4

解析:选D.将甲图半球形导体材料看成等大的两半部分的并联,则乙图中可以看成两半部分的串联,设每一半部分的电阻为R,则甲图中电阻R甲=R2,乙图中电阻R乙=2R,故R甲∶R乙=1∶4.

9.两根材料相同的均匀导线x和y,x长为l,y长为2l,串联在电路中时,沿长度方向电势变化如图2-6-10所示,则x、y导线的横截面积之比为()

图2-6-10

A.2∶3 B.1∶3

C.1∶2 D.3∶1

解析:选B.由图象可知,Ux=6 V,Uy=4 V,由两导体串联时电流相同,得UxUy=RxRy,而Rx=lSx,Rx=2lSy,所以UxUy=Sy2Sx,则SxSy=Uy2Ux=426=13.故正确答案为B.

二、非选择题

10.如图2-6-11所示,P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L,直径为D,镀膜的厚度为d.陶瓷管两端有导电金属箍M、N.现把它接入电路中,测得它两端电压为U,通过它的电流为I,则金属膜的电阻为______,镀膜材料电阻率的计算式为=____________________.

图2-6-11

解析:

将膜层展开,如图所示,则膜层相当于一电阻,其长度为L,横截面积=管的周长厚度.然后再将电阻的定义式与决定式联立便可求出.

由电阻定律R=LS可得R=D2d=Dd

由欧姆定律R=UI得Dd=UI得DdIL.

答案:UI UDdIL

11.(2011年福州高二测试)一根长为l=3.2 m、横截面积S=1.610-3m2的铜棒,两端加电压U=7.010-2V.铜的电阻率=1.7510-8 m,求:

(1)通过铜棒的电流;

(2)铜棒内的电场强度.

解析:(1)由R=lS和I=UR得I=USl=

7.010-21.610-31.7510-83.2 A=2103 A.

(2)E=Ud=7.010-23.2 V/m=2.210-2 V/m.

答案:(1)2103 A (2)2.210-2 V/m

12.(2011年兴义高二检测)A、B两地相距11 km,A地用两根完全相同的导线向B地送电,若两地间某处的树倒了,压在导线上而发生故障.为了找出故障所在处,在A地给两根导线加上12 V的电压,此时在B地测得电压是10 V;在B地给两根导线加上12 V的电压,此时在A地测得电压是4 V,问:故障发生在何处?

解析:

作出示意图,在两根导线间的树,相当于阻值为R的电阻,设单位长度导线的电阻为r,故障处离A地的距离为 x km ,由电阻定律可得各段导线的电阻值(在图中标出),当A处加上12 V电压,B处测得的是R上两端的电压,有串联分压得1210=2xr+RR①

同理:124=211-xr+RR②

由①、②得:x=1 km即故障发生在离A处1 km 处.

答案:离A处 1 km 处

高二物理机械振动单元测试题及答案

1、 关于简谐运动,下列说尖中正确的是( )。

A.位移减小时,加速度减小,速度增大。

B.位移放向总跟加速度方向相反,跟速度方向相同。

C .物体的运动方向指向平衡位置时,速度哏位移方向相反,背向平衡位置时,速度哏位移方向相同。

D.水平弹簧振子朝左运动时,加速度方向跟 速度方向相同,朝右运动时,加速度方向跟 速度方向相反。

2、 某一弹簧振子做简谐运动,在图的四幅图象中,正确反映加速度a与位移x的关系的是( )

3、 如图所示的演示装置,一根张紧的水平绳上挂着五个单摆,其中A. E摆长相同,先使A摆摆动,其余各摆也摆动起来,稳定时可以发现( )

A.各摆摆动的周期均与A摆相同

B. B摆摆运动的周期最短

C.C摆摆动的周期最长

D. C摆振幅最大

4、荡秋千 是我国民间广为流传的健身运动,

关于荡秋千的科学原理,下列说法中正确的( )。

A. 人应始终按照秋千摆动的节奏前后蹬板,这样才能越荡越高。荡秋千的过程是将人体内储存的营养物质的化学能转化为机械能的过程

B. 人和秋千属同一振动系统,人与秋千的相互作用力总是大小相等,方向相反,对系统做功之和为零,只有在与秋千的固有周期相同的外力作用下才能越荡越高

C. 秋千的运动是 受迫振动,因此人用力的频率应保持和秋千的固有频率相同,秋千向下运动埋双脚向下用力,当秋 千向上运动时双脚向上用力,这样才能越荡越高。荡秋千的过程是将人体仙储存的营养物质的化学 能转化为机械能和内能的过程。

D. 秋千的运动是受迫振动,当秋千在最高点时,人应站直身体,每当秋千向下运动时,先下蹲,系统势能向动能转化,在秋千通过最低点后逐渐用力站起,当到达最高点时身体恢复直立。。。。如此循环,系统的机械能不断增大,秋千才能越荡越高。

5、惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器,叫摆钟,摆钟运行时克服摩擦所需的能量由重锤的势能提供,运行的速率由钟 摆控制。旋转钟摆下端的 螺母可以使 摆上的 圆盘沿摆杆上下移动,如图所示,以下说法正确的是( )。

A.当摆钟不准确时需要调整圆盘的位置

B.摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移

C.由冬季变为夏季时应使圆盘沿摆杆上移

D.把 摆钟从福建移到北京应使 圆盘沿摆杆上移

6、如图所示,轻质弹簧下挂重为300N的物体A,伸长了3cm,再挂上重为200N的物体B时又伸长了2cm,弹簧均在弹性限度内若将连接A、B两物体的细绳烧断,使 A在竖直面内做简谐运动,下列说法中正确的是( )。

A.最大回复办为300N

B.最大回复力为200N

C.振幅为5cm

D.振幅为2cm

7、如图1所示一砝码和一累弹簧构成弹 簧振子,此装置可用于研究

该 弹簧振子的受迫振动。匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动。把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速 转动的速度就可以改变驱动力的周期。若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图象如图2所示,当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图象3所示,

若用T0表示弹簧振子的固有周期,

T表示驱动力的周期,y表示受迫振

动达到稳定后砝码振动的振幅。

则:( )。

A.由图象可知T0=4s

B. 由图象可知T0=8s

C.当 T 在4s附近时,y显著增大,

当T比4s小得多或大得多时,y很小

D. 当T在8s附近时,y显著增大,

当T比8s小得多或大得多时,y很小

8、如图,两长方体木块A和B叠入在光滑水平面上,质量分别为m和M,A与B之间的最大静摩擦力为f,B与劲度系数为k的水平轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B 在振动过程中不发生相对滑动,则( )。

A.它们的最大加速度不能大于f/m

B.它们的最大加速度不能大于f/M

C.它们的振幅不能大于

D.它们的振幅不能大于

9、一单摆做小角摆动,其振动图象如图所示,以下说法中正确的是( )。

A.t1时刻摆球 速度最大,悬线对它的拉力最小

B.t2时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小

C.t3时 刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最大

D.t4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大

10、有一单摆,在山脚下测得周期为T1,移到山顶

测得周期为T2,设地球半径为R,则山的高度为 。

11、已知摆钟的机械结构相同,摆钟摆锤的运动可近似看成简谐运动,如果摆长为L1的摆钟在一段时间里快了n min,另一摆长为L2的摆钟在同样的一段时间里慢了n min,则准确钟的摆长L为多少?

解:设L1 L2摆的周期分别为T1 T2, 准确钟的摆长为L,周期为T,

则有 …………(1)

……………..(2)

又因为有: …………(3)(4)(5)

解方程(!) –(5)得:

12、如图所示,一个半径R很大的光滑弧形小槽,在槽的最低点的正上方高h处放置一个小球A,当A自由落下时,另一个小球B正从槽边由静止释放,为使A球在达到小槽O点之前能够与B球相碰,高度h应满足什么条件?

13.北京的重力加速度g1=9.812m/s2,南京的重力加速度为g2=9.795m/s2,在北京准确的摆钟,如果放在南京,钟走快还是走慢,一昼夜差多少,要使期准确,应如何调整摆长

(提示:不管钟走得准还是不准,摆做一次全振动,指示针在表盘上走的格数,即指示针指示的时间都是相同的)

解:

所以一昼夜慢了

答案:

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

答案 AC B A D AC BD AC AD D (T2-T1)R/T1

高二下册物理第四单元磁场单元测试题及答案参考

一.选择题(本题共10小题,每题4分,满分40分。每题所给的选项中,有的只有一个是正确的,有的有几个是正确的。将正确选项的序号选出填入题后的括号中。全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分)

1.指南针静止时,其位置如图中虚线所示.若在其上方放置一水平方向的导线,并通以恒定电流,则指南针转向图中实线所示位置.据此可能是 ( )

A.导线南北放置,通有向北的电流

B.导线南北放置,通有向南的电流

C.导线东西放置,通有向西的电流

D.导线东西放置,通有向东的电流

2.磁场中某区域的磁感线,如图所示,则 ( )

A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,BaBb

B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba

C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大

D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小

3.由磁感应强度的定义式 可知,磁场中某处的磁感应强度的大小( )

A.随通电导线中的电流I的减小而增大

B.随IL乘积的减小而增大

C.随通电导线所受磁场力F的增大而增大

D.跟F、I、L的变化无关

4.如图所示的四种情况,通电导线均置于匀强磁场中,其中通电导线受安培力作用的是

( )

A B C D

5.质量为m、带电量为q的小球,从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感强度为B,如图所示。

若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说

法中正确的是( )

①小球带正电

②小球在斜面上运动时做匀加速直线运动

③小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动

④则小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为mgcos/Bq

A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④

6.用两个一样的弹簧吊着一根铜棒,铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流,如图所示。当棒静止时,弹簧秤的读数为F1;若将棒中的电流方向反向,当棒静止时,弹簧秤的示数为F2,且F2F1,根据这两个数据,可以确定( )

A.磁场的方向 B.磁感强度的大小

C.安培力的大小 D.铜棒的重力

7.如图所示,三根通电直导线P、Q、R互相平行,通过正三角形的三个顶点,三条导线通入大小相等,方向垂直纸面向里的电流;通电直导线产生磁场的磁感应强度B=KI/r,I为通电导线的电流强度,r为距通电导线的距离的垂直距离,K为常数;则R受到的磁场力的方向是( )

A.垂直R,指向y轴负方向

B.垂直R,指向y轴正方向

C.垂直R,指向x轴正方向

D.垂直R,指向x轴负方向

8.下图所示的是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相互关系图(其中B垂直于F与v决定的平面,B、F、v两两垂直)。其中正确的是( )

9.在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示.若小球运动到A点时,绳子突然断开,关于小球在绳断开后可能的运动情况,以下说法正确的是 ( )

?A.小球仍做逆时针匀速圆周运动,半径不变

?B.小球仍做逆时针匀速圆周运动,但半径减小

?C.小球做顺时针匀速圆周运动,半径不变

?D.小球做顺时针匀速圆周运动,半径减小

10.如图所示,在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出,小球着地时的速度为v1,在空中的飞行时间为t1。若将磁场撤除,其它条件均不变,那么小球着地时的速度为v2,在空中飞行的时间为t2。小球所受空气阻力可忽略不计,则关于v1和v2、t1和t2的大小比较,以下判断正确的是( )

A.v1v2,t1 B.v1

C.v1=v2,t1

二.填空题(本题共3小题,每题4分,满分12分;将正确、完整的答案填入相应的横线中。)

11.某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0l0-5T,竖直分量是4.010-5T,则地磁场磁感应强度的大小为__________,方向为__________________,在水平面上,面积为5m2的范围内,地磁场的磁通量为____________Wb。

12.把长L=0.15m的导体棒置于磁感应强度B=1.010-2T的匀强磁场中,使导体棒和磁场方向垂直,如图所示。若导体棒中的电流I=2.0A,方向向左,则导体棒受到的安培力大小F= N,安培力的方向为竖直向 .(选填上或下)

13.如图所示,倾角为的光滑绝缘斜面,处在方向垂直斜面向上的匀强磁场和方向未知的匀强电场中,有一质量为m、带电量为 - q的小球,恰可在斜面上做匀速圆周运动、其角速度为,那么,匀强磁场的磁感应强度的大小为 ,未知电场的最小场强的大小为 ,方向沿 。

三.科学探究与实验 (本题共2小题,满分10分)

14.如图所示,铜棒ab长0.1m,质量为610-2kg,两端与长为1m的轻铜线相连,静止于竖直平面上,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T。现接通电源,使铜棒中保持有恒定电流通过,铜棒发生偏转。已知最大偏转角为370,则在此过程中铜棒的重力势能增加了_________J;恒定电流的大小为_________A。(不计空气阻力,sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)

15.在同时存在匀强电场合匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz(z轴正方向竖直向上),如图所示。已知电场方向沿z轴正方向,场强大小为E;磁场方向沿y轴正方向,磁感应强度的大小为B;重力加速度为g.问:一质量为m、带电量为+q的从原点出发的质点能否在坐标轴(x、y、z)上以速度v做匀速运动?若能,m、q、E、B、v及g应满足怎样的关系?若不能,说明理由.

四、计算题:本题包括4个小题,共38分。要求写出必要的文字说明,方程式或重要的演算步骤,只写出最后答案的,不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

16.(8分)如图,水平放置的光滑的金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为d,磁场的磁感强度大小为B,方向与导轨平面夹为 ,金属棒ab的质量为m,放在导轨上且与导轨垂直。电源电动势为E,定值电阻为R,其余部分电阻不计。则当电键调闭合的瞬间,棒ab的加速度为多大?

17.(9分)如图所示,一束电子流以速率v通过一个处于矩形空间的匀强磁场,速度方向与磁感线垂直,且平行于矩形空间的其中一边,矩形空间边长分别为 和 ,电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过,求电子在磁场中的飞行时间。

18.(10分)如图所示,在y0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L,求该粒子的电量和质量之比

19. (11分)下图是导轨式电磁炮实验装置示意图.两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块(即实验用弹丸).滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触.电源提供的强大电流从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电源.滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射.在发射过程中,该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场,方向垂直于纸面,其强度与电流的关系为B=kI,其中比例常量k=2.510-6T/A.已知两导轨内侧间距为l=3.0cm,滑块的质量为m=30g,滑块沿导轨滑行5m后获得的发射速度为v=3.0km/s(此过程视为匀加速运动).

(1)求发射过程中金属滑块的加速度大小;

(2)求发射过程中电源提供的电流强度大小;

(3)若电源输出的能量有9%转换为滑块的动能,则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大?

参考答案及评分标准:

一、选择题

1.B 2.B 3. D 4. ABD 5. B 6. ACD 7. A 8. D 9. ACD 10. D

二、填空题

11.5.0l0-5T(1分) 与竖直方向成37斜向下(或斜向上)(1分), 2.010-4(2分)

12.答案:3.010-3(2分),下(2分)

13. (2分) (1分) 沿斜面向下(1分)

三、实验探究题

14.0.12(2分),9 (3分)

15.能沿x轴正向:Eq+Bqv=mg;(1分)能沿x轴负向:Eq=mg+Bqv;(1分)

能沿y轴正向或负向:Eq=mg;(1分)

不能沿z轴,因为电场力和重力的合力沿z轴方向,洛伦兹力沿x轴方向,合力不可能为零. (2分)

四、计算题

16.解析:画出导体棒ab受力的截面图,如图所示

导体棒ab所受安培力:F = BIL (3分)

由牛顿第二定律得: Fsin=ma (2分)

导体棒ab 中的电流: I=E/R (1分)

得 (2分)

17.解析:电子进入匀强磁场中作匀速圆周运动,轨迹如图,由几何关系得,

(2分)

解得电子运动半径 ,圆心角 (2分)

电子在磁场中运动时间 (3分)

将 代入上式解得 (2分)

18.解析: 带正电的粒子射入磁场后,由于受到洛伦兹力的作用,粒子将沿图示的轨迹运动,从A点射出磁场,O、A间的距离为L,射出时速度的大小仍为v0,射出方向与x轴的夹角仍为。

由于洛伦兹力提供向心力,则: ,R为圆轨道的半径,(4分)

解得: (2分)

圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,,由几何关系可得:

(2分)

联立两式解得 (2分)

19解析:(1)由匀加速运动公式 a=v22s =9105m/s2(3分)

(2)由安培力公式和牛顿第二定律,有 F=IBl=kI2l(2分)

kI2l=ma(1分)

因此 I=makl =6.0105A(1分)

(3)滑块获得的动能是电源输出的能量转化的,所以

Pt9%=12 mv2(1分)

发射过程中电源供电时间t=va =13 10-2s(1分)

所需的电源输出功率为P=12mv2t9% =4.5108W(1分)

(或P=12 Fv/9%=12 mav/9%

由功率P=IU,解得输出电压 U= PI =750V(1分)

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