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相关试卷

1、如图所示的xOy坐标系中，第一象限内存在与x轴成30°角斜向下的匀强电场，电场强度 $E = 400 N/C$ ；第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，其沿x轴方向的宽度为OA，沿y轴负方向宽度无限大，磁感应强度 $B = 1 \times 10^{- 4} T$ 。现有一比荷为 $\frac{q}{m} = 2 \times 10^{11} C/kg$ 的正离子（不计重力），以速度 $v_{0} = 2 \times 10^{6} m/s$ 从O点射入磁场，与x轴正方向夹角α=60°，离子通过磁场后刚好从A点射出，之后进入电场。

(1)、求OA宽度等于多少？

(2)、从O点开始，经多长时间粒子第二次到达x轴（答案可以用根号和π表示）；

(3)、若离子进入磁场后，某时刻再加一个同方向的匀强磁场使离子做完整的圆周运动，求所加磁场磁感应强度的最小值。

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2、如图所示，两相同极板A与B的长度为L，相距为d，极板间的电压为U。一个质量为m的带电小液滴沿平行于板面的方向从AB极板射入电场中，恰好沿直线穿过板间。把两板间的电场看作匀强电场， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、小液滴带何种电荷？带电量q为多少？

(2)、若射入速度为 $v_{0}$ 电荷量为e的电子，求电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离。

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3、如图所示，宽为L的光滑导轨与水平面成α角，质量为m、长为L的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着竖直向上的大小未知的匀强磁场，当回路总电流为 $I_{1}$ 时，金属杆恰好能静止。求：

(1)、磁感应强度B的大小。

(2)、若保持B的大小不变而改变B的方向，使金属杆仍然保持静止，求回路总电流的最小值 $I_{2}$ 和此时B的方向。

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4、小琪同学在家里发现一段未知的较细的合金丝导线，在老师的指导下测出了这个合金导线的电阻率。具体操作步骤：

(1)、小琪同学先截取一段合金丝，拉直后用螺旋测微器测出合金丝的直径D=mm；

(2)、随后将合金丝接入她设计的如图所示电路中，用游标卡尺测出合金丝接入电路中长度L=cm；

(3)、闭合 $S_{1}$ ，将 $S_{2}$ 先后与a、b相连。电压表的示数分别为 $U_{1} = 0 ． 94 V ， U_{2} = 1 ． 49 V$ ；电流表的示数分别为 $I_{1} = 0 ． 35 A ， I_{2} = 0 ． 33 A$ 。根据以上测量数据判断，当 $S_{2}$ 处于位置（选“a”或“b”）时，测量相对准确，测量值 $R_{x}$ =Ω。（结果保留两位有效数字）

(4)、根据以上测量数据，测得该合金丝相对准确的电阻率ρ=Ω·m（π取3.14，结果保留两位有效数字），如果仅只考虑电表电阻带来的误差，则该电阻率的测量值真实值（填“大于”或“等于”或“小于”）。

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5、某校一物理兴趣小组为了探究通电导线受力与什么因素有关，设计了如图所示的实验。

(1)、甲同学为了探究安培力大小的影响因素，分别接通“1、4”和“1、2”，发现导线偏转的角度不同，说明导线受到的力的大小与有关。（选填“电流I”或“导线在磁场中长度”）

(2)、乙同学为了探究安培力方向的影响因素，只上下交换磁极的位置以改变磁场方向，导线受力的方向（选填“改变”或“不改变”）。

(3)、若交换磁极的位置同时改变导线中电流的方向，导线受力的方向（选填“改变”或“不改变”）。

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6、如图所示，虚线MN右侧存在水平向右的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，从MN左侧以初速度 $v_{0}$ 水平抛出一质量为m、电荷量为－q的带电小球，测得小球进入叠加场前水平位移和竖直位移之比为2：1，若带电小球进入叠加场后做直线运动，则有（　　）

A、小球做平抛运动的时间 $t = \frac{2 v_{0}}{g}$ B、匀强电场的电场强度 $E = \frac{m g}{q}$ C、匀强磁场的磁感应强度 $B = \frac{m g}{q v_{0}}$ D、无法确定E，B的大小，但E和B应满足 $\frac{E}{B} = v_{0}$

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7、某电源的路端电压与流过电源的电流关系如图甲所示，把该电源连入如图乙所示电路，电流表内阻为0.2Ω，定值电阻 $R = 0.8 Ω$ ，电动机线圈电阻 $R_{0} = 1 Ω$ ，电动机启动瞬间当作纯电阻处理，由以上信息可以得到（　　）

A、电源电动势为2V B、电源内阻为2Ω C、开关闭合瞬间，电流表示数为 $\frac{2}{5} A$ D、假设电动机正常工作时电流表示数为0.9A，则电动机效率约为77.8%

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8、关于电场和磁场的描述，下列说法正确的是（　　）

A、两根通有反向电流的平行直导线之间，存在着相互排斥的安培力 B、通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用 C、洛伦兹力对带电粒子一定不做功 D、带电粒子（不计重力）在匀强磁场中一定做直线运动或匀速圆周运动

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9、电鳗是一种放电能力很强的淡水鱼类，它能借助分布在身体两侧肌肉内的起电斑产生电流。某电鳗体中的起电斑并排成140行，每行串有5000个起电斑，沿着身体延伸分布。已知每个起电斑的内阻为0.25Ω，并能产生0.15V的电动势。该起电斑阵列一端在电鳗的头部而另一端接近其尾部，与电鳗周围的水形成回路。假设回路中水的等效电阻为800Ω，则电鳗放电时，其电路中的总电流是多少？（提示：电鳗的诸多起电斑构成了一个串、并联电池组。已知n个相同电池并联时，电池组的电动势等于一个支路的电动势，内阻等于一个支路内阻的n分之一）（　　）

A、 $\frac{140}{151} A$ B、 $\frac{15}{16} A$ C、 $\frac{14}{15} A$ D、 $\frac{1}{151} A$

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10、带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断正确的有（　　）

A、甲图中，只有速度为 $v_{0} = \frac{E}{B}$ 的带电粒子从P射入，才能做匀速直线运动从Q射出 B、乙图中，同种带电粒子在磁场中运动的半径越大，周期也越大 C、丙图中，直线加速器使用直流电，且电压越大，粒子获得的能量越高 D、丁图中，磁感应强度增大时，a、b两表面间的电压U减小

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11、下面各电路图中关于多用电表的使用，操作正确的是（　　）

A、甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B、乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，表笔接法正确 C、测电阻时，可按图丙连接方式测量 D、丁图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的反向电阻

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12、“工欲善其事，必先利其器”。由于冷冻电镜的存在，中国科学家得以成功捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程，揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中的一种电子透镜的一部分电场分布如图所示，虚线为等差等势面，一电子仅在电场力作用下运动的轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的两点，则（　　）

A、电子在a点的加速度大于在b点的加速度 B、电子在a点的动能大于在b点的动能 C、a点的电势高于b点的电势 D、电子在a点的电势能大于在b点的电势能

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13、地磁场通过改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，从而保护着地球上的生命。假设所有的宇宙射线从各个方向垂直射向地球表面，那么以下说法正确的是（　　）

A、地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同 B、由于南北极磁场最强，因此阻挡作用最强 C、沿地球赤道平面垂直射来的高能负电荷向西偏转 D、沿地球赤道平面垂直射来的高能正电荷向地球两极偏转

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14、如图所示，天花板下方用轻绳系着长直导线，水平桌面有一条形磁铁放在导线的正中下方，磁铁正上方吊着导线与磁铁垂直，当导线中通入向纸内的电流时，则（　　）

A、悬线上的拉力变大 B、悬线上的拉力变小 C、条形磁铁对桌面压力不变 D、条形磁铁对桌面压力变大

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15、教材中的四幅插图，下列关于这几幅图说法正确的是（　　）

A、图甲为库仑扭秤装置，库仑通过此实验装置研究得出电荷之间的静电力与其之间距离成反比关系 B、图乙中小磁针在通电导线下发生偏转，表明电流具有磁效应，法拉第最先发现电流的磁效应 C、图丙是磁电式电流表内部结构示意图，当有电流流过时，线圈在磁极间产生的匀强磁场中偏转 D、图丁为回旋加速器装置，仅增大D形盒半径，则粒子能够获得的最大速度增大

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16、如图所示，质量m=0.1kg的带电小球用绝缘细线悬挂于O点，处在水平向左的匀强电场中，电场范围足够大，场强E=500N/C，小球静止时细线与竖直方向的夹角 $θ$ =37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s² ，求：
（1）小球电荷量及带电性质；
（2）小球静止时细线中的拉力大小；
（3）某时刻将细线剪断，此后2s内小球的位移．

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17、如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场。一L形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中，管的水平部分为l₁＝0.2 m，离水平地面的距离为h＝5.0 m，竖直部分长为l₂＝0.1 m。一带正电的小球从管的上端口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短，可不计）时没有能量损失，小球在电场中受的静电力大小为重力的一半。（g取10 m/s²）求：

(1)、小球运动到管口B时的速度大小；

(2)、小球落地点与管的下端口B的水平距离。

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18、在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中：

(1)、某同学先使用螺旋测微器测定金属丝的直径，某次测量结果如图甲，读数为mm。

(2)、随后，再用电表粗测其电阻。用已经调零且选择开关指向欧姆挡“ $\times 10$ ”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“”挡位（选填“ $\times 100$ ”或“×1”），然后进行调零，再次测量金属丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图乙所示，其测量结果为Ω。

(3)、现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
A.电流表 $A_{1}$ （量程为 $0 \sim 300 mA$ ，内阻约为 $1 Ω ）$
B.电流表 $A_{2}$ （量程为 $0 \sim 0.6 A$ ，内阻约为 $0.3 Ω ）$
C.电压表 $V$ （量程为 $0 \sim 3.0 V$ ，内阻约为 $3 k Ω ）$
D.滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值为 $5 Ω ）$
E.   滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值为 $500 Ω ）$
F.   电源 $E$ （电压为 $4 V ）$ G。   开关、导线若干
为了尽可能提高测量准确度，电流表应选；滑动变阻器应选；（均填器材前面的字母）。并根据图丙电路，将图丁的实物图连接完整。

(4)、某次实验测得金属丝两端电压为 $U$ ，通过的电流为 $I$ ，金属丝的直径为 $d$ ，长度为 $L$ ，写出该金属电阻率的表达式 $ρ =$ 。（用 $d 、 L 、 U 、 I$ 表示）

(5)、本实验所用的电路连接方式，测得的金属电阻率（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

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19、在“用DIS测定电源的电动势和内阻”实验中，器材如下：待测干电池组（若干节完全相同的干电池组成），电压传感器 $- 20 V ~ + 20 V$ ，电流传感器 $- 2 A ~ +2A$ ，滑动变阻器（ $0 \sim 20 Ω$ ，额定电流 $1 A$ ），开关及若干导线。

(1)、连接的实物电路如上图甲，检查发现电路中有一条导线连接不当，这条导线的编号是（填1-6的数字），改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的（选填“a”或“b”）端

(2)、实验后该同学用传感器所测得的数据，在 $U - I$ 坐标中描好了数据点，并画出 $U - I$ 图线，如图乙所示。由图可求得该电池组电动势E=V，内阻r=Ω（结果均保留一位小数）。

(3)、在上述电路中，产生系统误差的主要原因是_______。

A、电流表的分压 B、电压表的分流 C、电流表的分压和电压表的分流

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20、如图甲所示，Robot是一种智能机器人。图乙为其内部电动机的工作原理简图，线圈电阻为R的电动机直接接在电动势为E、内阻未知的直流电源两端。当电动机两端的电压为U，电流为I时，电动机恰好能正常工作，下列说法中正确的是（　　）

A、电源的内阻为 $\frac{E - U}{I}$ B、电源的输出功率为 $E I$ C、电动机消耗的总功率为 $\frac{U^{2}}{R}$ D、电动机的输出功率为 $U I$ − $I^{2} R$

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