逍遥学能 2014-03-16 14:36
第I卷（）
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一、不定项选择
1. 如图，在 正点电荷Q形成的 电场中，AD、BC是以Q为圆心的两段圆弧。正点电荷q沿A→B→C→D→A移动，则该电荷q( )
A．沿BC运动时不受电场力作用
B．沿DA运动时电场力不做功
C．在B点时的电势能比在D点时小
D．在A点时受到的电场力比在C点时小
2. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有、N两点，O=ON=2R．已知点的场强大小为E，则N点的场强大小为
A． -E B． C． -E D． +E
3. 如图，虚线 N 上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场B 1 ，带电粒子从边界 N上的A 点以速度v0 垂直磁场方向射入磁场，经磁场偏转后从边界 N上的B 点射出。若在粒子经过的区域PQ 上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场B2 ，让该粒子仍以速度v0 从A 处沿原方向射入磁场，经磁场偏转后从边界N 上的B’点射出（图中未标出），不计粒子的重力。下列关于粒子的说法正确的是( )
A. B’点在B 点的左侧
B．从B’点射出的速度大于从B 点射出的速度
C． 从B’点射出的速度方向平行于从B 点射出的速度方向
D．从A 到B’的时间小于从A 到B 的时间
4. 如图, 一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场（B）和匀强电场（E）组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P，进入另一匀强磁场 （B'），最终打在AlA2上．下列表述正确的是
A. 粒子带负电
B. 所有打在AlA2上的粒子，在磁场B'中运动时间都相同
C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D. 粒子打在AlA2上的位置越靠近P，粒子的比荷 越大
第II卷（非）
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二、单项选择
5. 根据麦克斯韦磁场理论，以下说法中不正确的是（ ）
A．稳定的电场周围产生稳定的磁场，稳定的磁场周围产生稳定的电场
B．变化的电场周围产生磁场，变化磁场周围产生电场
C．均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场
D．振荡电场周围产生同频率的振荡磁场，振荡磁场周围产生同频率的振荡电场
6. 如图2所示，两个同心圆形线圈a、b在同一水平面内，圆半径 ，一条形磁铁穿过圆心垂直于圆面，穿过两个线圈的磁通量分别为 和 ，则 （ ）
D.无法判断
7. 如图所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用发生偏转，以下说法错误的是( )
A．这个力F是通过磁场产生的
B．这个力F的施力物体是蹄形磁铁
C．这个力F的反作用力作用在通电导线上
D．这个力F的反作用力作用于蹄形磁铁上
8. 已知用电器A的电阻是用电器B的电阻的两倍，加在A上的电压是加在B上电压的一半，那么通过A和B的电流IA和IB的关系是( )
A．IA＝2IB B．IA＝
C．IA＝IB D．IA＝
9. 一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，该点的电场强度为E，下图中能正确反映q、E、F三者关系的是?
10. 如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为0.5，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1Ω。一导体棒 N垂直于导轨放置，质量为0.2kg，接入电路的电阻为1Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8T。将导体棒N由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒N的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为（重力加速度g取10/s2，sin37°=0.6）( )
A．2.5/s 1W B．5/s 1W
C．7.5/s 9W D．15/s 9W
11. 在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈相接，如图4所示．导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面．欲使所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是（ ）
A．匀速向右运动
B．加速向右运动
C．匀速向左运动
D．加速向左运动
12. 如图所示，上下不等宽的平行金属导轨的EF和GH两部分导轨间的距离为2L，I J和N两部分导轨间的距离为L，导轨竖直放置，整个装置处于水平向里的匀强磁场中，金属杆ab和cd的质量均为，都可在导轨上无摩擦地滑动，且与导轨接触良好，现对金属杆ab施加一个竖直向上的作用力F，使其匀速向上运动，此时cd处于静止状态，则F的大小为( )
A．2g B．3g C．4g D．g
13. 如图所示，质量为的金属环用线悬挂起来。金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中。从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力的大小的下列说法中正确的是
A．大于环的重力g，并逐渐减小 B．始终等于环的重力g
C．小于环的重力g，并保持恒定 D．大于环的重力g，并保持恒定
14. 如图所示的电路中，电源的内电阻为r，R2，R3，R4均为定值电阻，电表均为理想电表，闭合电键S，当滑动变阻器R1的滑片P处于左端点a时两表读数分别为I1与U1；当滑片P滑动至右端点b时，两表读数分别为I2与U2，则下列关系式成立的是
A．U2<U1B．I2<I1C． D．
15. 在图所示的8个不同的电阻组成，已知R1=12Ω，其余电阻值未知，测得A、B间的总电阻为4Ω，今将R1换成6Ω的电阻，A、B间总电阻变成 Ω。
16. 如图所示，把一个装有Na2SO4导电溶液的圆形玻璃器皿放入磁场中，玻璃器皿的中心放一个圆柱形电极，沿器皿边缘内壁放一个圆环形电极，把两电极分别与电池的正、负极相连。对于导电溶液中正、负离子的运动下列说法中正确的是（ ）
A．正离子沿圆形玻璃器皿的半径向边缘内壁移动
B．负离子做顺时针方向的螺旋形运动
C．正、负离子均做顺时针方向的螺旋形运动
D．正、负离子均做逆时针方向的螺旋形运动
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三、双项选择
17. 如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中，在以导线截面的中心为圆心，r为半径的圆周上有a、b、c、d四个点．已知a点的实际磁感应强度为0，则下列叙述正确的是( )
A．直导线中的电流方向垂直纸面向里
B．b点的实际磁感应强度为 ，方向斜向上，与B的夹角为45°
C．c点的实际磁感应强度也为0
D．d点的实际磁感应强度与b点相同
18. a、b、c三个α粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（ ）
A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上
B．进入电场时，c的速度最大，a的速度最小
C．b和c同时飞离电场
D．动能的增量相比，a的最小，b和c的一样大
19. 如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B= T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.52，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200 rad／s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只 “220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是 （ ）
A．中性面位置穿过线框的磁通量为零
B．线框中产生交变电压的有效值为500 V
C．变压器原、副线圈匝数之比为25∶11
D．允许变压器输出的最大功率为 5000W
20. 在光滑绝缘的水平面上，相距一定的距离放有两个质量分别为和2的带电小球(可视为质点)A和B.在t1＝0时，同时将两球无初速释放，此时A球的加速度大小为a；经一段时间后，在t2＝t时，B球的加速度大小也变为a.若释放后两球在运动过程中并未接触，且所带电荷量都保持不变，则下列判断正确的是( )
A．两个小球带的是同种电荷
B．两个小球带的是异种电荷
C．t2时刻两小球间的距离是t1时刻的2倍
D．t2时刻两小球间的距离是t1时刻的 倍
评卷人得分
四、实验题
21. 如图所示是测量磁感应强度B的一种装置。把一个体积很小的电阻为R、匝数为N、面积为S的测量线圈L放在通电螺线管内待测处，线圈平面与螺线管轴线垂直，将测量线圈跟测量电量的仪器G表串联。当闭合电键K时，G表可测得瞬间流过测量线圈的电量ΔQ，则：
（1）（多选题）测量磁感应强度B所依据的物理规律是 （ ）
A.法拉第电磁感应定律和焦耳定律
B.闭合电路欧姆定律和焦耳定律
C.法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律
D.法拉第电磁感应定律和楞次 定律
（2）用此方法测 量通电螺线管内轴线处磁感应强度的表达式为B=______________。
22. 在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验，得到E-1/Δt
图线如图所示。
（1）从观察和分析该实验装置可看出，在实验中，因磁铁相对螺线管位置的变化都 （选填“相同”或“不同”），从而实现了控制 不变。
（2）在得到实验数据之后，计算机得到图2的E与△t的关系，如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；并且由图3可得出的实验结论是 ___________________ _____________。
（3）仅将线圈匝数变为原来2倍后重新做实验，在图3上画出实验图线。
五、题
23. 真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，则它们之间作用力的大小等于 F.
14．两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d； B的长度为2L，直径为2d，那么通电后，A、B在相同的时间内产生的热量之比为QA：QB＝
24. 如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板N，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板N的距离为d， C点在A点和板N之间，AC⊥N，且AC长恰为 。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______________（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=______________。
25. 在场强为E的匀强电场中，固定一个电荷量为Q的点电荷．以Q为圆心画一个圆，A、B为直径上的两个端点，且连线平行于电场线．C、D为垂直电场线的直径上的两个端点，如图所示．已知B点的电场强度为零，则A点的电场强度的大小是 ；C点的电场强度大小为 ．
26. 如图所示，有一夹角为θ的金属角架，角架所围区域内存在匀强磁场，磁场的磁感强度为B，方向与角架所在平面垂直，一段直导线ab，从顶角c贴着角架以速度v向右匀速运动。t时刻角架的瞬时感应电动势为 ；t时间内角架的平均感应电动势为 。
六、
27. 如图所示，水平放置的平行板电容器与一恒定的直流电压相连，两极板间距离d =10 c．距下板4 c处有一质量 = 0.01g的不带电小球由静止落下．小球和下极板碰撞间带上了q =1.0×10-8 C的电荷，反跳的高度为8c，这时下板所带电量为Q=1. 0×10-6 C．如果小球和下板碰撞时没有机械能损失（即速度的大小不变），（取g=10/s2）试求：
(1)该电容器极板间的电场强度多大？
(2)该电容器的电容多大？
28. 一台直流电动机的额定电压为U＝110 V，电枢的电阻R＝0.5 Ω，当它正常工作时通过的电流I＝20 A，若电动机正常运转时间t＝1分钟．求：
(1)电流所做的功；
(2)电枢上产生的热量；
(3)电动机输出的机械能．
参考答案
6.【答案】C
【解析】在磁铁的内部磁感线从S极指向N极，在磁铁的外部磁感线从N极指向S极；故从下向上穿过的磁感线条数一样多，但面积越大从上向下穿过来的磁感线条数越多，则磁感线的条数差越少，磁 通量越少，C正确
7.【答案】C
【解析】磁场力是磁场本身性质 的体现，磁场是一种物质，磁体间或磁体与电流间的作用都是通过磁场 完成的，但是磁场看不见摸不着并不意味着只有受力物体没有施力物体，没有反作用力。这时我们需找出产生磁场的物体，它就是施力物体，力F的反作用力作用在施力物体上。
8.【答案】D
【解析】设A的电阻为R，加在A上的电压为U，则B的电阻为 ，加在B上的电压为2U，
9.【答案】D
【解析】
10.【答案】B
【解析】导体棒N受重力g，安培力F和垂直斜面向上的支持力Fn，小灯泡稳定发光，此后导体棒N做匀速运动，有F=gsinθ，又F=BIL， ，则 =5/s，灯泡消耗的电功率P= =1W，故B对，A、C、D错。
11.【答案】D
【解析】
12.【答案】D
【解析】
13.【答案】A
【解析】
14.【答案】D
【解析】
15.【答案】3
【解析】用等效替代法，可把除R1外的其他电阻等效为一个电阻R，在AB间R1与等效电阻R为并联关系，则RAB=RR1/（R+R1）=12R/（12+R）=4，解得R=6Ω，若R'1=6Ω时，则R'AB=RR'1/（R+R'1）=6×6/（6+6 ）=3Ω。
16.【答案】D
【解析】
三、双项选择
17.【答案】AB
【解析】
18.【答案】AB
【解析】A、a、b两个粒子在电场中沿电场的方向上的位移相同，由
可知运动时间也相同，所以b粒子飞离电场的同时，a刚好打在负极板上，选项A正确．
B、由
可知，c粒子在电场中飞行的时间最短，而在水平方向飞行的距离最大，所以c的速度最大，a、b两粒子飞行时间相等，a的水平位移最小，所以a的速度最小，选项B正确．
C、b和c在电场中沿电场的方向的位移不同，所以在电场中飞行的时间也就不同，选项C错误．
D、由能量的转化和守恒可知，三个粒子的动能的增加即为电场力对粒子所做的功，三个粒子受到的电场力相同，在电场力的方向上，谁的位移大，电场力对谁做的功就大，所以对a、b两粒子做的功相等，对c粒子做的功要少．选项D错误．
故选AB．
19.【答案】CD
【解析】
20.【答案】BD
【解析】
四、实验题
21.【答案】(1)CD
(2)B=RΔQ/NS
【解析】
22.【答案】（1）相同，磁通量变化
（2）1/△t，在磁通量变化相同的情况下，感应电动势与时间成反比
（3）
【解析】由 知：在 不变时， 与 成正比，改变导轨的倾角和小车释放的位置，可改变小车通过光电门的时间即得到相应的感应电动势，但在此过程中挡光片的宽度和光电门的位置不变，才能保证 不变，当线圈匝数加倍则 变为原来的2倍，描点画出图像。
五、题
23.【答案】
【解析】
24.【答案】
【解析】
25.【答案】2E，
【解析】
26.【答案】Bv2ttanθ； Bv2ttanθ
【解析】(1)ab杆向右运动的过程中切割磁感线，构成回路的长度不断变大，感应电动势的大小不断变化。在t时间内设位移为x，则x＝vt①
切割长度L＝xtan θ②
E＝BLv③
联立①②③得E＝Bv2ttan θ④
(2)由法拉第电磁感应定律得 ＝ ⑤
ΔΦ＝S•B＝ x•L•B⑥
联立①②⑤⑥得 ＝ Bv2ttanθ。
六、
27.【答案】（1）5.0×103V/，（2）2000pF
【解析】
28.【答案】(1)1.32×105 J (2)1.2×104 J (3)1.2×105 J
【解析】(1)电流所做的功为：
W＝UIt＝110×20×60 J＝1.32×105 J
(2)电枢上产生的热量为：
Q＝I2Rt＝202×0.5×60 J＝1.2×104 J
(3)电动机输出的机械能：
E＝W－Q＝1.32×105 J－1.2×104J＝1.2×105 J.