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高三物理上学期期末练习反馈题　　　　　　 2008.1

1．关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是（　　）

　 A. 均匀变化的电场能够在它周围空间产生均匀变化的磁场

　 B. 振荡的电场在其周围空间产生同频率的振荡磁场

　 C. 电磁波是横波，它要依靠介质传播

　 D. 电磁波在真空中传播速度等于真空中的光速

2．如图1所示，在a、b两点上放置两个点电荷，它们的电荷量分别为q₁、q₂，MN是连接两点的直线，P是直线上的一点，下列哪种情况下P点的场强可能为零（　　　）

　 A. q₁、q₂都是正电荷，且q₁>q₂

　 B. q₁是正电荷，q₂是负电荷，且q₁<∣q₂∣

　 C. q₁是负电荷，q₂是正电荷，且∣q₁∣>q₂

　 D. q₁、q₂都是负电荷，且∣q₁∣<∣q₂∣

3．如图2所示，理想变压器初级线圈的匝数为n₁，次级线圈的匝数为n₂，初级线圈的两端

a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220V，负载电阻，电流表A₂的示数

是0.50A。电压表和电流表均为理想电表，下列判断中正确的是（　　）

　　　 A．初级线圈和次级线圈的匝数比为10：1

　　　 B．初级线圈和次级线圈的匝数比为100：1

　　　 C．电流表A₁的示数为0.05A

　　　 D．电流表A₁的示数为0.02A

4．如图3所示，实线是电场中一簇方向未知的电场线，虚线是一个带正电粒子从a点运动到b点的轨迹，若带电粒子只受电场力作用，粒子从a点运动到b点的过程中（　）

　 A. 运动的加速度逐渐增大

　 B. 运动的速度逐渐减小

　 C. 粒子的电势能逐渐增加

　 D. 粒子的电势能逐渐减小

5．两个相同的白炽灯泡L₁和L₂接到如图4所示的电路中，灯L₁与电容串联，灯L₂与电感线圈串联。当a、b间接电压最大值为U_m、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同。更换一个电压最大值仍为U_m、频率为原来2倍的正弦交流电源后，关于灯L₁、L₂的亮度变化下列判断正确的是（　　）

　 A. L₁变亮

　 B. L₁变暗

　 C. L₂变亮

　 D. L₂变暗

6．两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置，构成一个平行板电容器，将两金属板分别与电源相连接，将与电源负极相连的极板接地，p是平行板中间的一点，如图5所示。下列判断正确的是（　　）

　 A. 保持开关S闭合，下板向上移动一小段距离，p点电势升高

　 B. 保持开关S闭合，上板向下移动一小段距离，p点电势升高

　 C. 断开开关S，下板向上移动一小段距离，p点电势升高

　 D. 断开开关S，上板向下移动一小段距离，p点电势升高

7．如图6（甲）所示，两个平行金属板P、Q正对竖直放置，两板间加上如图6（乙）所示的交变电压。t=0时，Q板比P板电势高U₀，在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动（电子所受重力可忽略不计，电子质量和电荷量分别为m、e ）,为使电子不能打在极板上，两极板间的距离至少是多少？　

8．如图7所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表。已知R₁=10W，r=2W，滑动变阻器R₂的最大阻值为20W。当滑动变阻器R₂的滑动触头P移动时，下列判断正确的是（　　）

A. P从b端向a端移动过程中，R₁消耗的功率先增大后减小

B. P从a端向b端移动过程中，R₁消耗的功率先减小后增大

C. P从b端向a端移动过程中，R₂消耗的功率先增大后减小

D. P从a端向b端移动过程中，R₂消耗的功率先增大后减小

9．如图8所示，水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止释放，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动。现在使小球从稍低些的b点由静止释放，经过轨道端点P进入两板之间的场区。关于小球和小球现在运动的情况以下判断中正确的是（　　）

　 A. 小球可能带负电

　 B. 小球在电、磁场中运动的过程动能增大

　 C. 小球在电、磁场中运动的过程电势能增大

　 D. 小球在电、磁场中运动的过程机械能与电势能总量不变

10．矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图9（甲）所示。磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图9（乙）所示。t=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0~4s时间内，导线框ad边电流随时间变化的图象（规定顺时针方向为电流正方向）可能是图10中的（　）

11．(4分)如图11所示装置是研究电磁感应现象中感应电流的方向与引起感应电流的磁场变化关系的实验示意图，磁铁的上端是N极。已知电流从 “+”接线柱流入电流表时，电流表指针向右偏转，电流从 “-”接线柱流入电流表时，电流表指针向左偏转。当磁铁向下插入线圈时，电流表指针向　　　　偏转（填“左”或“右”）。

12．(4分)图12是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验示意图，电极A接电源负极，电极B接电源正极，a、b、c、d、e是五个基准点。当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向“+”接线柱一侧偏转；当电流从“-”接线柱流入电流表时，指针向“-”接线柱一侧偏转。在实验时，探针Ⅰ接触基准点d，另一探针Ⅱ接触探测点p（pd连线与dB连线的夹角小于90º）时，灵敏电流计指针向“-”接线柱一侧偏转，为尽快探测到与d点等电势的点，探针Ⅱ应由p点（　　）

　　A. 向上移动　　 B. 向下移动　　

C. 向左移动　　 D. 向右移动

13．测量额定电压为2.5V的小灯泡在额定电压下实际功率和电阻值，备有下列器材：

　待测小灯泡：额定电压2.5V，额定电流约为0.3A;

　电压表：0－3－15V，0－3V内电阻内阻3kΩ，0-15V内电阻15kΩ;

　电流表：0－0.6－3A，0－0.6A内电阻0.13Ω，0－3A内电阻0.025Ω;

　电池组：电动势约3V，内电阻不详;

　滑动变阻器：40Ω，1A;

　电键，导线若干。

（1）请在虚线框中画出合理的实验电路图．

（2）根据本实验的需要，电压表应当选用________________量程，电流表应当选用____________________量程。

（3）根据电路图，用笔画线代替导线，将图13中的器件连接成完整实验电路。

（4）当电压表示数为2.50V时，电流表示数如图所示，则这个小灯泡在额定电压下的实际功率为_________________W，灯丝电阻为_______________Ω。

14．（7分）如图14所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源，另一端接有电阻R=5.0Ω。现把一个质量为m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻R₀=5.0Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s²。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，求：

（1）通过导体棒的电流；

（2）导体棒受到的安培力大小；

（3）导体棒受到的摩擦力。

15． (7分)如图15所示，边长L=0.20m的正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成，正方形导线框每边的电阻R₀=1.0Ω，金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等，金属棒MN的电阻r=0.20Ω。导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.50T，方向垂直导线框所在平面向里。金属棒MN与导线框接触良好，且与导线框对角线BD垂直放置在导线框上，金属棒的中点始终在BD连线上。若金属棒以v=4.0m/s的速度向右匀速运动。求(计算结果保留两位有效数字)：

（1）金属棒从B点开始计时，金属棒产生的电动势大小随运动时间的表达式；

（2）金属棒MN上通过的最大电流大小和方向。

16．（8分）如图16所示，正方形导线框abcd的质量为m、边长为l，导线框的总电阻为R。导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处由静止自由下落，下落过程中，导线框始终在与磁场垂直的竖直平面内，cd边保持水平。磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场上、下两个界面水平距离为2l。已知cd边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。重力加速度为g。求：

（1）释放线框时cd边距磁场上边界的高度。

（2）cd边刚要离开磁场下边界时线框的动能。

（3）线框cd边刚刚离开磁场下边界时线框的加速度。

17．（8分）图17（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100，线圈的电阻r=10 W，经集流环与电阻R连接，电阻R=90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量F随时间t按图17（乙）所示正弦规律变化。求：

（1）线圈从如图所示位置转过时间t=T/6（T为周期）时电动势的瞬时值；

（2）电阻R上消耗的电功率。

18．（8分）图18为示波管的示意图，竖直偏转电极的极板长l，两板间距离d，极板右端与荧光屏距离L。由阴极发出的电子经电压U₀加速后，沿中心线进入偏转电压为U(U随时间变化的图象如图19所示)的竖直偏转电场。若电子由阴极逸出时的初速度、电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计，电子经过偏转极所用的时间与周期T相比可不计。已知电子的电荷量e，质量m。

（1）推导出电子在离开竖直偏转电场时的侧移量与加速电压U₀和偏转电压U的关系式；

（2）要使电子束能够打在荧光屏上，求加在竖直偏转电极上交变电压的范围；

（3）求电子打在荧光屏上距中心点O的最大距离。

19. （9分）如图20所示，在以O为圆心，半径为R=10cm的圆形区域内，有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.10T，方向垂直纸面向外。竖直平行放置的两金属板A、K连在如图所示的电路中。电源电动势E=91V，内阻r=1.0Ω，定值电阻R₁=10Ω，滑动变阻器R₂的最大阻值为80Ω，S₁、S₂为A、K板上的两个小孔，且S₁、S₂跟O在竖直极板的同一直线上，另有一水平放置的足够长的荧光屏D，O点跟荧光屏D之间的距离为H=3R。比荷为2.0×10⁵C/kg的带正电的粒子由S₁进入电场后，通过S₂向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏D上。粒子进入电场的初速度、重力均可忽略不计。

（1）求如果粒子垂直打在荧光屏上的P点，电压表的示数多大？

（2）调节滑动变阻器滑片P的位置，求粒子到打到光屏的范围。

20．（9分）如图21所示，地面上方竖直界面M左侧空间存在着水平的、垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B₁=2.0 T，M右侧与N左侧之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B₂=20T。与N平行的竖直界面M左侧存在竖直向下的匀强电场，电场强度E₁=100N/C。在界面M与N之间还同时存在着水平向下的匀强电场，电场强度E₂=90N/C。在紧靠界面M处有一个固定在水平地面上的竖直绝缘支架，支架上表面光滑，支架上放有质量m₂=1.8×10^-4kg的带负电的小球b（可视为质点），电荷量q₂=1.0×10^-5 C。一个质量为m₁=1.8×10^-4 kg，电荷量为q₁=3.0×10^-5 C的带负电小球（可视为质点）a以水平速度v₀射入场区，沿直线运动并与小球b相碰，a、b两个小球碰后粘合在一起成小球c，进入界面M右侧的场区，并从场区右边界N射出。已知M和N两个界面的距离L=2 m，忽略ab间静电力， g取10m/s²。求：