一.选择题(4分/题共48分)
1.下列说法中正确的是()
A.场与实物一样都是客观物质存在的形式,因此描述场的电场线、磁场线也是客观的
B.场中某点的场强等于F/q,但与检验电荷的受力大小及电荷量无关
C.场中某点的场强方向是检验电荷在该点的受力方向
D.公式E=F/q、E=k
Q
r2
和E=U/d对于任何电场都是适用的
2.如图,分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针静止时N极的指向或磁感线方向.下
列推断正确是()
A.(1)中电流方向向上B.(2)中电流从左侧看是反时针方向
C.(3)中左、右两导线分别接电源正、负极D.(4)中电流方向是顺时针
3某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所
示,粒子由M运动到N,以下说法正确的是()
A.静电场可能是负点电荷的电场
B.粒子必带负电
C.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度
D.粒子的电势能减小动能增大
4.如图所示,电路中每个电阻的阻值都相同.当电压U上升时,先烧坏的
电阻应是()
A.R
1
和R
2
B.R
3
和R
4
C.R
5
D.不能确定
5.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。如
图,直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的伏安特性图线。将这个电阻R分别接到a、
b两电源上,那么()
A.R接到电源a上,电源的效率较低
B.R接到电源b上,电源的输出功率较大
C.R接到电源a上,电源的输出功率较大,电源效率较高
D.R接到电源b上,电源的输出功率较小,电源效率较高
6.如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L上标有“6V12W”字样,电动机线圈的
电阻R
M
=0.50Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是()
A.电动机的输入功率为24WB.电动机的输出功率为12W
C.电动机的热功率为2.0WD.整个电路消耗的电功率为22W
7.如图,一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交,环上各点的磁感应强度
B大小相等,方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向).若导线环上载有如图所示
的恒定电流I,则下列说法正确的是()
A.导电圆环不受安培力作用
B.导电圆环所受安培力方向竖直向下,大小为2πBIR
C.导电圆环所受安培力方向竖直向上,大小为2πBIRsinθ
D.导电圆环在水平方向上具有沿半径扩张变大的趋势
8.如图,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入
匀强磁场,最终打到屏P上,不计重力,下列说法正确的有()
A.a带正电,b带负电
B.a在磁场中飞行的时间比b的短
C.a在磁场中飞行的路程比b的短
D.a在P上的落点与O点的距离比b的近
9.在半导体离子注入工艺中,初速度可忽视的磷离子P+和P3+,经电压为U的电场加速后,垂直
进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面对里、有肯定宽度的匀强磁场
区域,如图所示.已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射
出.在电场和磁场中运动时,关于离子P+和P3+说法错误的是()
A.在磁场中运动的半径之比为3∶1
B.在磁场中转过的角度之比为1∶2
C.在电场中的加速度之比为1∶1
D.离开电场区域时的动能之比为1∶3
10.如图,为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图.速度选择器(也
称滤速器)中场强E的方向竖直向下,磁感应强度B
1
的方向垂直
纸面对里,分别器中磁感应强度B
2
的方向垂直纸面对外.在S
处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B
1
入射到速度
选择器中,若
m
甲
=m
乙
丙
=m
丁
,v
甲
乙
=v
丙
丁
,在不计重力的状况下,
则分别打在P
1
、P
2
、P
3
、P
4
四点的离子分别是()
A.甲乙丙丁
B.甲丁乙丙
C.丙丁乙甲
D.甲乙丁丙
11.如图,圆形区域内有垂直于纸面对里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从
A
点沿直径AOB方
向射入磁场,经过
t
时间从
C
点射出磁场,
OC
与
OB
成60°角。
现将带电粒子的速度变为
v
/3,仍从
A
点沿原方向射入磁场,不计
重力,则粒子在磁场中的运动时间变为()
A.
2
1
t
B.2
t
C.
3
1
t
D.3
t
12.如图,将一束等离子体喷射入磁场,在场中有两块金属板A、B,
这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.假如射入的等离子体速度均为v,两金属板的板长为L,
板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电
×××
×××
×××
×××
×××
×××
×
×
×
×
×
×
×
×
A
B
O
C
●
阻为R,电离气体布满两板间的空间.当发电机稳定发电时,电流表
示数为I.那么()
A.发电过程是通过磁场对带电粒子做功最终把等离子体
的内能转化为电能的过程
B.发动机稳定工作两板间电场E=IR/d
C.发动机稳定工作时效率η=IR/dvB
D.两板间电离气体的电阻率为
S
d
(
Bdv
I
-R)
二.填空题
1.(8分)图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场,现通过测量通电导线在
磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向.所用部分器材已在图中给
出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为
电阻箱;A为电流表;S为开关.此外还有细沙、天平、米尺和若干
轻质导线.
(1)试验电路图如图,完成下列试验步骤]
①按图接线.
②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;
然后用天平称出细沙质量m
1
.
③闭合开关S,调整R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入
适量细沙,使D重新处
于平衡状态;然后读出电流表的示数I,并用天平称出此时细沙的质量m
2
.
④用米尺测量D的底边长度L.
(2)用测得的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=.(4分)
(3)推断磁感应强度方向的方法是:若m
2
>m
1
,磁感应强度方向垂直纸面;反之,磁感
应强度方向垂直纸面.(2分/空)
2.(14分)要测一待测电源的电动势及内阻.所给的试验器材有:待测电源E,定值电阻R
1
(阻
值未知),电压表V(量程为3.0V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99Ω),单刀单掷开关S
1
,单
刀双掷开关S
2
,导线若干.
(1)某同学连接了如图所示的电路,接下来的操作是:
①将S
2
接到a,闭合S
1
,拨动电阻箱旋钮,使各旋钮盘的刻度处于如图甲所示的位置,记
录下对应的电压表示数为2.20V,然后断开S
1
;
②保持电阻箱示数不变,将S
2
切换到b,闭合S
1
,记录此时电压表的读数(电压表的示数如
图乙所示),然后断开S
1
.
请
你解答下列问题:图甲所示电阻箱的读数为________Ω,图乙所示的电压表读数为_______
V.由此可算出定值电阻R
1
的阻值为_______Ω(计算结果保留两位小数).
在上面第①步的操作中,有一处不恰当,请您帮同学指出来________.(2分/空)
(2)在完成上述操作后,同学连续以下的操作:
将S
2
切换到a,多次调整电阻箱,闭合S
1
,读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U,
由测得的数据,绘出了如图丙所示的
1
U
-
1
R
图线.由此可求得电源电动势E和电源内阻r,其中
E=_______V;r=Ω(计算结果均保留两位小数).(3分/空)
2.(14分)如图,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电
场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面对里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的
带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆
周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向
与x轴的方向夹角为.不计空气阻力。求:
(1)电场强度E的大小和方向;(4分)
(2)小球从A点抛出时初速度v
0
的大小;(5分)
(3)A点到x轴的高度h.(5分)
3.(8分)如图所示,中轴线PQ将矩形区域MNDC分成上、下两部分,上部分布满垂直纸面对
外的匀强磁场,下部分布满垂直纸面对内的匀强磁场,磁感应强度皆为B。一质量为m、带电荷
量为q的带正电粒子从P点进入磁场,速度与边MC的夹角θ=30°.MC边长为a,MN边长为8a,
不计粒子重力.求:
(1)若要该粒子不从MN边射出磁
场,其速度的最大值?(4分)
(2)若要该粒子恰从Q点射出磁场,
其在磁场中的运行时间的最小值?
(4分)
本文发布于:2023-01-01 18:13:10,感谢您对本站的认可!
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