1、1电学综合练习1某电场的分布如图 1 所示，带箭头的实线为电场线，若将电荷在 A、B、C 三点间移动的过程中，下列判断中正确的是 （ ）A一个负电荷由 A 点移到 B 点，电场力做负功B一个负电荷由 A 点移到 B 点，电场力变大C一个正电荷由 C 点移到 B 点，电场力不变D一个正电荷由 C 点移到 A 点再移到 B 点，电场力做功为零2在如图 2 所示的电路中，电源电动势为 E。设电流表的示数为 I，电压表的示数为 U，电容器 C 所带的电荷量为Q。将滑动变阻器 R1 的滑动触头 P 向上移动，待电流达到稳定后，则与 P 移动前相比 ( )A若电源内阻不可忽略，则 U 减小B若电源内阻不可
2、忽略，则 I 增大 C若电源内阻不可忽略，则 Q 减小D若电源内阻可以忽略，则 Q 减小3一理想变压器的原线圈连接一只电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头 Q 调节，如图 3 所示。在副线圈上连接了定值电阻 R0 和滑动变阻器 R，P 为滑动变阻器的滑动触头。原线圈两端接在电压为 U 的交流电源上。则 （ ）A保持 Q 的位置不动，将 P 向上滑动时，电流表的读数变大B保持 Q 的位置不动，将 P 向上滑动时，电流表的读数变小C保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表的读数变大D保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表的读数变小4如图 4 所示，空间中有两个点电荷 Q1
3、 和 Q2，在两电荷所在平面上有 a、b、c、d四点，其中 a、b 位于电荷连线的延长线上，c 点位于两电荷连线的中点，d 点位于两电荷连线的垂直平分线上。则以下判断正确的是 （ ）A若 a 点的电场强度为零，则说明 Q1 和 Q2 为异种电荷，且| Q1| |Q2| D无论两电荷是同种电荷还是异种电荷， d 点的电场强度都不可能为零5如图 5 所示是一火警报警器的电路原理图。其中 R1 为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小。值班室的显示器为电路中的电流表，报警器可以用一个电阻器替代。当传感器 R1 所在处出现火情时，要求显示器的电流 I 和报警器两端的
4、电压 U 同时变大，则可以作为报警器的电阻是 （ ）AR 1 BR 2 CR 3 DR 4CE R2R3R1PV A图 2AQ PRR0图 3Q1 Q2a bcd图 4E ArR1R2R3图 5R4CAB图 126如图 6 所示，在沿水平方向的匀强电场中，有一个带电粒子只受电场力的作用由a 点运动到 b 点，a、b 两点在不同的电场线上，由此可以做出下面的判断，其中正确的是 （ ）A该带电粒子在 a 点的速度可能为零B该带电粒子运动的轨迹可能是直线C该带电粒子的动能一定是增大的D该带电粒子做的一定是匀变速运动7如图 7 甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴 OO以恒定的角速
5、度 转动，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化。则在 时刻 （ 2t）A线圈中的电流最大B穿过线圈的磁通量为零C线圈的 bc 边和 ad 受到的安培力均为零 D线圈消耗的电功率为零8如图 8 所示电路，线圈 L 的电阻可以忽略不计，开关 S1、S 2 均处于闭合状态。在分别断开 S1、S 2 后的短暂过程中，关于流过电阻 R1、R 2 的电流方向，以下判断正确的是 ( )A若只断开 S1，流过 R1 的电流方向为自左向右B若只断开 S1，流过 R1 的电流方向为自右向左C若只断开 S2，流过 R2 的电流方向为自左向右D若只断开 S2，流过 R2
6、的电流方向为自右向左9如图 9 所示，在绝缘的斜面上方存在沿水平向右的匀强电场，斜面上的带电金属块沿斜面滑下。已知在金属块滑下的过程中动能增加了 12J，金属块克服摩擦力做功 8.0J，重力做功 24J，则以下的判断正确的是 （ ） A金属块带正电荷B金属块克服电场力做功 8.0JC金属块的机械能减少 12J D金属块的电势能减少 4.0J10在图 10 中，MN 和 PQ 是两根竖直放置的相互平行的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻可忽略不计。ab 是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆。开始时，将电键 S 断开，让 ab 由静止开始下滑，经过一段时间后，再将 S 闭合。若从 S 闭
7、合开始计时，则金属杆 ab 的速度随时间 t 的变化情况可能是图 11中的R1 R2S2S1LEabE图 6Ev图 9甲 乙i0 tO图 7adcbBOO图 8图 11vtOAvtOBvtOCvtOD图 10SP MQ Na b3abF BNMP QR（ ）11如图 13 所示，在水平面 MN 的上方存在磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向垂直纸面向内。质子和 粒子从带电金属板的小孔 O 进入匀强电场中，经过电场加速后进入磁场。经磁场偏转后分别到达 MN 上 A、B 两点。已知质子的质量为 m，电荷为 e， 粒子的质量为 4m，电荷为 2e，两金属板间的电压为 U，两板间的距离为 d。忽略带电粒
8、子的重力及质子和 粒子间的相互作用，设质子和 粒子进入金属板的小孔 O 时的速度为零。求：（1）A、B 两点间的距离。（2） 粒子从进入电场开始至到达 MN 的时间。12两根平行光滑金属导轨 MN 和 PQ 水平放置，其间距为0.60m，磁感应强度为 0.50T 的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻 R5.0。在导轨上有一质量为 0.10kg、电阻为 1.0 的金属棒 ab，金属棒与导轨垂直，如图 14 所示。给 ab 棒一个 V=10m/s 的初速度开始运动。设金属导轨足够长。求：（1）当 ab 棒的速度为 5.0m/s 时的加速度大小。（2）ab 棒运动的整个过程中电阻 R 上
9、消耗的电能。13在一个水平面上建立 x 轴，在过原点 O 垂直于 x 轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E6.0 105N/C，方向与 x 轴正方向相同。在 O 处放一个带电荷 q5.010 8 C 的负电荷，质量 m=1.0102 kg 的绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数 0.20，沿 x 轴正方向给物块一个初速度 v02.0m/s，如图 15 所示。求物块最终停止时的位置。 （g 取 10m/s2）14如图 16（甲）所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内均匀分布着与线圈平面垂直的磁场。已知线圈的匝数 n=100 匝，电阻 r=1.0 ，所
10、围成矩形的面积S=0.040m2，小灯泡的电阻 R=9.0，磁场的磁感应强度随时间按如图 16（乙）所示的规律变化。不计灯丝电阻随温度的变化。（1）试在图 16（丙）的坐标中画出通过小灯泡图 16(甲)BL-1.0B/10-2Tt/10-2s0 1.0 2.01.0图 16(乙)I/At/10-2s0 1.0 2.0图 16(丙)图 15O xEv0图 13B AOBM N E4电流的图像。（2）在磁感应强度变化 0T/2 的时间内，通过小灯泡的电荷量为多少？15电磁炮的基本原理如图 17 所示，把待发射的炮弹（导体）放置在强磁场中的两条平行导轨（导轨与水平方向成 角）上，使导轨和炮弹构成闭合
11、回路，磁场方向和导轨平面垂直。若给导轨回路通入很大的电流 I，使炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下，沿导轨作加速运动，以某一速度发射出去。已知匀强磁场的磁感应强度为 B，两导轨间的距离为 L，磁场中导轨的长度为 s，炮弹的质量为 m，炮弹和导轨间摩擦以及炮弹本身的长度均可忽略不计，忽略炮弹切割磁感线产生的感应电动势。试求炮弹离开炮口时的速度。16如图 18（甲）所示，A、B 为两块距离很近的平行金属板（电子通过 A、B 间的时间可忽略不计） ，板中央均有小孔。一束电子以初动能 EK0120eV，从 A 板上的小孔 O 不断垂直于板射入 A、 B 之间。在 B 板右侧，平行金属板 M、N 之间有
12、匀强电场，板长 L2.010 2 m，板间距离 d4.010 3 m；偏转电压 U20V。现在 A、B 间加一个如18 图（乙）变化的电压，在 t0 到 t2.0s 时间内，A 板的电势高于 B 板的电势，则在 u随时间变化的第一个周期时间内：（1）电子在哪段时间内可以从 B 板上的小孔 O射出？（2）在哪段时间内，电子能从偏转电场右侧飞出？17如图 19 所示，在某空间存在这样一个磁场区域，以 MN 为界，上部分的匀强磁场的磁感强度为 B1，下部分的匀强磁场的磁感强度为 B2，B 12B 22B 0，方向均垂直纸面向内，且磁场区域足够大。在距离界线为h 的 P 点有一带负电荷的离子处于静止状
13、态，某时刻该离子分解成为带电荷的粒子 A 和不带电的粒子 B，粒子 A 质量为 m、带电荷 q，以平行于界线 MN 的速度向右运动，经过界线 MN 处的速度方向与界线成 60角（如图所示） ，进入下部分磁场。当粒子 B 沿与界线平行的直线到达位置 Q 点时，恰好又与粒子 A 相遇。不计各粒子的重力。求：（1）P、Q 两点间的距离。（2）粒子 B 的质量。图 19M NB260hPQB1B图 17图 18+-MNA BO O甲t/s1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0u/V200-200-1001000乙5参考答案：1AD 2AC 3BC 4AD 5BC 6D 7CD 8BC 9AC 10ACD 11 （1） ；（2）emUB)(eBmd212 （1）0.75m/s 2；（2）4.2J。13在 O 点左侧距 O 点 0.20m。14 （1）0.8A；（2）4.010 3 C。15 sin0gmILv16 （1）00.6s，1.4s4.0s。 （2）2.65s3.35s。17 （1） h。 （2）M 。3m938hPQM N20 答图B1B2 R1 R2 60
