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17.如图所示,在虚线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?粒子以相同的速度v0由MN上的O点以垂直MN且垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,再分别从MN上,A、B两点离开磁场。已知质子的质量为m,电荷为e,?粒子的质量为4m,电荷为2e,忽略带电粒子的重力及质子和?粒子间的相互作用,求: (1)A、B两点间的距离; (2)?粒子在磁场中运动的时间。
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高二理科物理参考答案
一、单项选择 1、【答案】D
【解析】试题分析:将带电体C移近AB时,由于静电感应现象可知,A端是近端,会感应出异种电荷,B端是远端,会感应出同种电荷;当再把A和B分开,移去C后,A和B仍带不同种的电荷,故A、B端的金属箔仍会张开,选项D正确。 考点:静电感应。 2、【答案】D
【解析】A.电场线与等势面垂直,由于电场线方向未知,所以无法判断电势的高低。故A错误;
B.a点的等势面比b点等势面密,所以a点电场强度大于b点电场强度。故B错误; C.轨迹的弯曲方向大致指向合力的方向,知电场力的方向大致向左,但是电场强度的方向未知,所以无法判断电荷的电性。故C错误;
D.从a到b电场力做负功,动能减小,所以带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率。故D正确。 故选:D.
点睛:电场线与等势面垂直,等势面密的地方场强强,等势面疏的地方场强弱.根据轨迹的弯曲,判断电场力的方向,根据动能定理比较出a、b两点的速率. 3、【答案】A 【解析】“电子伏特(ev)”属于能量的单位,故选A. 4、【答案】C 【解析】 5、【答案】B
【解析】两伏特表串联,流过两伏特表表头的电流相等,两伏特表指针偏转角度相等,由于流过伏特表的电流相等而它们的内阻不同,则两伏特表两端电压不同,电压表读数不同,故B正确,AC错误;因是串联关系,电流大小一样,两表的示数与内阻成正比,即两表读数之比等于两伏特表内阻之比,故D错误;故选B.
点睛:本题考查的是电压表的改装原理,电压表的内部电路为表头与分压电阻串联,相当于大电阻,符合欧姆定律. 6、【答案】C
【解析】AB.变阻器的滑片P由a向b滑动时,总电阻减小,总电流增大,电流表的示数变大,滑动变阻器左侧电阻与灯泡的并联电阻增大,电压增大,电源内电压增大,所以滑动变阻器右侧电阻的电压及电压表的示数变小,故A错误,B错误;
C. 左侧电阻与灯泡的并联电阻增大,电压增大,灯泡亮度变大,故C正确;
D.根据闭合电路的欧姆定律,U=E-Ir,ab两端的电压即路端电压降低,故D错误。 故选:C。 7、【答案】B
【解析】等边三角形的三个顶点a、b、c处均有一通电导线,且导线中通有大小相等的恒定电流.
由安培定则可得:导线a、b的电流在c处的合磁场方向水平向右.再由左手定则可得:安培力的方向是竖直向下,指向y轴负向.故B正确,ACD错误,故选B.
点睛:从题中可得这一规律:通电导线的电流方向相同时,则两导线相互吸引;当通电导线的电流方向相反时,则两导线相互排斥.该题也可以先由同向电流相互吸引分别求出a对c的作用力与b对c的作用力,然后求和.
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8、【答案】C
【解析】根据安培定则判断得知:电流I1在a区域产生的磁场方向垂直纸面向外,在b、c区域产生的磁场方向垂直纸面向里; 电流I2在a、b区域产生的磁场方向垂直纸面向里,在c区域产生的磁场方向垂直纸面向外; 所以在a、c两区域磁场方向相反,若磁感应强度大小相等,则可能出现磁感应强度为零的区域.
由于电流产生的磁场离电流越近磁场越强,所以合磁感应强度为0处离比较小的电流比较近,即在小电流的一侧.所以不可能同时出现在a、c区.故只有选项C正确. 二、多项选择 9、【答案】BD
【解析】根据串联电路分压式U1∶U2=R1∶R2,又由于E=U1+U2,故减小R1或增加R2都会使电容器两端电压增加,从而增加电容器的带电量,故选B、D. 10、【答案】ACD
【解析】考点:实验:练习使用多用电表
试题解析:由图示可以知道,插孔与内置电源正极相连,则插孔是“-”插孔,孔应插黑表笔,A选项正确;用换小挡,用
挡测量时,若指针指在
附近,说明所选档位太大,应
挡测量,B选项错误;每次换倍率需要进行欧姆调零,C选项正确;使用多
用电表某电阻的阻值,必须将该电阻与其他元件或者电源断开,如果电阻与其他元件不断开,电阻和其他元件构成回路,这样测出的是回路的电阻,而不单是这个电阻的阻值.所以测量电器中某电阻的阻值,必须将该电阻与其他元件断开测量,选项D正确。故选:ACD。 答案:ACD
11、【答案】AD
【解析】试题分析:由电路图可知,滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,电路电流I变小,灯
可知,灯
阻
的实际功率变小,灯
电阻
不变,由
电
变暗;电路电流I变小,电源内阻r、灯变大,灯
电阻
不变,灯
不变,则并联电压
变亮;AD正确
的实际功率变
大,则灯
12、【答案】AC
【解析】由左手定则可知,电子刚进入磁场时受到的洛伦兹力垂直与速度斜向右上方,电子向右偏转,电子将从O点右侧返回边界上方,故A正确,B错误. 根据粒子进入直线边界的磁场,进入时与边界的夹角与出来时与边界的夹角相同,即电子在磁场中做圆周运动转过的圆心角相同,由牛顿第二定律得:qvB=m,则电子轨道半径为r=,由此可知,电子速度改变,电子在磁场中运动的圆弧长度即路程一定改变,故C正确; 根据粒子进入直线边界的磁场,进入时与边界的夹角与出来时与边界的夹角相同,即电子在磁场中做圆周运动转过的圆心角θ相同,所以电子在磁场中运动的时间t=T,由于T=
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知,电子速度变化不改变电子在磁场中运动的时间,故D错误. 三、实验题
13、【答案】 (1).
(2). 待测电阻R断路 (3). 2.20 ; 0.48 (4). 4.58 【解析】(1)因为电源电动势为3V,则电压表的量程选用3V,根据欧姆定律知,电流的最大值大约0.6A,则电流表量程选择0.6A,待测电阻R(阻值约为5Ω),采用电流表外接法,滑动变阻器最大电阻大于待测电阻R,滑动变阻器采用分流式,根据实物图进行连线。
(2)闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3V,电流表的示数始终接近0,产生这种现象的原因是待测电阻R断路,由于电压表内阻非常大,导致电流表电流接近0,外电路断路时电压表示数等于电源电动势。
(3)由图可知,电压表的读数为2.20V,电流表的读数为0.48A,根据欧姆定律得,待测电
阻。
14、【答案】 (1). 6 (2). (3). (4). 负 (5). (6).
6.5
【解析】(1)将表头改装成电压表时,与表头串联的电阻越大,改装后电压表的量程越大;则与B表笔相连的开关S接到位置6时是电压表的大量程。
开关S接到位置1时,电流表的量程;开关S接到位置2时,电流表的量
程
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;则电流表的大小量程之比 。
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(2) 将选择开关拨至“×1k”档(另一档为小量程)时,欧姆表的内阻比另一档时的内阻大,开关S接在位置4,此时欧姆调零,应调节。
从欧姆表内部电源的正负极位置可知,电流从A表笔流入欧姆表;电压表连接正确时,电流从电压表的正接线柱流入,从电压表的负接线柱流出;则电流从电压表的负接线柱经A表笔流入欧姆表。故将A表笔与电压表的负接线柱相连。 测量时表针如图所示,则电压表的内阻
电阻档的中间刻度为15,开关拨至“×1k”档时,欧姆表的内阻为
,此时电压表读数为5.0V,据闭合电路欧姆定律可得:
。
四、计算题 15、【答案】1.44×10﹣8C
【解析】设小球在水平方向受到库仑力的大小为F. 以右边的小球为研究对象,分析受力如图.
则根据平衡条件有:F=mgtan=mgtan30° 由库仑定律得:F=k=k
﹣8
联立得:Q=l=0.4×C=1.44×10C 16、【答案】(1)4 A (2)440 W (3)12.8 W 427.2 W 【解析】(1)对电阻R,根据欧姆定律得I=
=
A=4 A,电动机与电阻R串
联,则通过电动机的电流为4 A.
(2)电动机的输入功率是P入=UMI=110×4 W=440 W
22
(3)电动机的发热功率Pr=Ir=4×0.8 W=12.8 W, 根据能量转化和守恒定律得
电动机输出的机械功率P机=P入-Pr=440 W-12.8 W=427.2 W.
2mv02?m17、【答案】(1)Be(2)Be
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【解析】(1)质子进入磁场做半径为
R1的匀速圆周运动,洛仑滋力提供向心力,
v02mvev0B?mR1?0R1,得:eB 根据牛顿第二定律,
d1?2R1?2mv0Be.
质子离开磁场时到达A点,O、A间的距离
同理,α粒子在磁场中做圆周运动的半径为
R2?2mv0Be,α粒子离开磁场时到达B点,
O、B间的距离
d2?2R2?4mv0Be
2mv0Be. T?2?R24?m?v0Be,
则A、B两点间的距离
d?d2?d1?(2)α粒子在匀强磁场中运动周期为则α粒子在磁场中运动的时间为t?
T2?m? 2Be谢谢您的观赏