1．關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，下列敘述中正確的是                          (    )

A.恒定的電場(chǎng)能夠產(chǎn)生電磁波

B．電磁波的傳播需要介質(zhì)

C．電磁波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，頻率不變

D．電磁波的傳播過程中也傳遞了能量

2．圖1所示為理想變壓器原線圈所接正弦交流電源兩端的電壓-時(shí)間圖象。原、副線

圈匝數(shù)比n₁∶n₂=10∶1，串聯(lián)在原線圈電路中交流電流表的示數(shù)為1A，則         (    )

A．變壓器原線圈所接交流電壓的有效值為220V

B．變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為22V

C．變壓器輸出端交變電流的頻率為50Hz

D．變壓器的輸出功率為220W

3．如圖2所示，A、B是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，線圈

直流電阻與定值電阻R的阻值相同。關(guān)于這個(gè)電路的以下說法正確的是          (    )

A．開關(guān)S閉合瞬間，A、B兩燈亮度相同

B．開關(guān)S閉合，B燈比A燈先亮

C．開關(guān)S閉合，電路達(dá)到穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S時(shí)，A、B兩

燈同時(shí)熄滅

D．開關(guān)S閉合，電路達(dá)到穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S時(shí)，B燈立即

熄滅，A燈稍遲熄滅

4．圖3所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置。兩塊相互靠近的等大正對(duì)平行金屬板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并與靜電計(jì)中心桿相接，板M和

靜電計(jì)的金屬殼都接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置。在兩板相距一定距離時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電荷量不變，對(duì)此實(shí)驗(yàn)過程的描述，下列說法正

確的是                                     (    )

A．只將板M從圖示位置稍向左平移，靜電計(jì)指針張角變大

B．只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，靜電計(jì)指針張角變大

C．只將板M從圖示位置稍向上平移，靜電計(jì)指針張角減小

D．只在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針張角變大

5．如圖4甲所示，兩個(gè)相鄰的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，方向相反，且垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，以磁場(chǎng)區(qū)左邊界為y軸建立坐標(biāo)系，磁場(chǎng)區(qū)在y軸方向足夠長(zhǎng)，在x軸方向?qū)挾染鶠閍。矩形導(dǎo)線框ABCD的CD邊與y軸重合，AD邊長(zhǎng)為a。線框從圖示位置水平向右勻速穿過兩磁場(chǎng)區(qū)域，且線框平面始終保持與磁場(chǎng)垂直。線框中感應(yīng)電流i與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是圖4乙中的(以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼�方�?       (    )

6．在圖5所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電流表A、電壓表V₁、V₂、V₃均為理想電表，R₁為定值電阻，R₂為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān)S，當(dāng)R₂的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)的過程中                                                                  (    )

A．電壓表V₁、V₂的示數(shù)增大，電壓表V₃的示數(shù)不變

B．電流表A示數(shù)變大，電壓表V₃的示數(shù)變小

C．電壓表V₂示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值不變

D．電壓表V₃示數(shù)變化量的絕對(duì)值與電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值的比值不變

7．如圖6甲所示，一條電場(chǎng)線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢(shì)為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢(shì)隨x變化的情況如圖6乙所示。若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場(chǎng)力的作用，則                                            (    )

A．電子將沿Ox方向運(yùn)動(dòng)

B．電子的電勢(shì)能將增大

C．電子運(yùn)動(dòng)的加速度恒定

D．電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大

8．如圖7所示，一光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩軌道上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab，以初速度v₀從軌道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若運(yùn)動(dòng)過程中，金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，且軌道與金屬桿的電阻均忽略不計(jì)，則                      (    )

A．整個(gè)過程中金屬桿所受合外力的沖量大小為2mv₀

B．上滑到最高點(diǎn)的過程中克服安培力與重力所做功之和等于mv

C．上滑到最高點(diǎn)的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于mv-mgh

D．金屬桿兩次通過斜面上的同一位置時(shí)電阻R的熱功率相同

9．如圖8甲所示，在空間存在一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向水平向右(圖8甲中由B到C)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化情況如圖8乙所示；磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化情況如圖8丙所示。在t=1s時(shí)，從A點(diǎn)沿AB方向(垂直于BC)以初速度v₀射出第一個(gè)粒子，并在此之后，每隔2s有一個(gè)相同的粒子沿AB方向均以初速度v₀射出，射出的粒子均能擊中C點(diǎn)。若AB=BC=l，且粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間均小于1s。不計(jì)空氣阻力及電磁場(chǎng)變化帶來的影響，則以下說法正確的是     (    )

A．磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

B．電場(chǎng)強(qiáng)度E₀和磁感應(yīng)強(qiáng)度B₀的比值E₀／B₀=2v₀

C．第一個(gè)粒子由A運(yùn)動(dòng)到C所經(jīng)歷的時(shí)間t₁

D．第二個(gè)粒子到達(dá)C點(diǎn)的動(dòng)能等于第一個(gè)粒子到達(dá)C點(diǎn)的動(dòng)能

10．如圖9所示，BD是豎直平面內(nèi)圓上的一條豎直直徑，AC是該圓的另一條直徑，該圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向平行于圓周平面。將帶等量負(fù)電荷的相同小球從O點(diǎn)以相同的動(dòng)能射出，射出方向不同時(shí)，小球會(huì)經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn)。小球在經(jīng)過這些點(diǎn)時(shí)，過A點(diǎn)的小球的動(dòng)量最小。忽略空氣阻力，則下列說法中正確的是               (    )

A．可以斷定電場(chǎng)方向由O點(diǎn)指向圓弧AEB上的某一點(diǎn)

B．小球經(jīng)過圓周上的不同點(diǎn)時(shí)，過B點(diǎn)的小球的動(dòng)能和電勢(shì)能之和最小

C．小球經(jīng)過圓周上的不同點(diǎn)時(shí)，過C點(diǎn)的小球的電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和最小

11．(4分)如圖10所示，兩個(gè)金屬條制成的電極A、B平行放置并用螺栓緊緊地壓在導(dǎo)電紙上，與導(dǎo)電紙接觸良好，接通電源后用描跡法畫出兩金屬極板間電場(chǎng)在平面上的等勢(shì)線，在此實(shí)驗(yàn)中：

(1)靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與流入電流的關(guān)系是：當(dāng)電流從正(負(fù))接線柱流入電流計(jì)時(shí)，指針偏向正(負(fù))接線柱一側(cè)。如圖10所示，一位同學(xué)用這個(gè)電流計(jì)探測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)“1”兩側(cè)的等勢(shì)點(diǎn)時(shí)，把接電流計(jì)負(fù)接線柱的探針P₁壓緊基準(zhǔn)點(diǎn)“1”，把接電流計(jì)正接線柱的探針P₂接觸導(dǎo)電紙上某一點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針偏向負(fù)接線柱一側(cè)，探針P₂與導(dǎo)電紙的接觸點(diǎn)應(yīng)向      移(選填“左”或“右”)。

(2)在此實(shí)驗(yàn)中，為使所測(cè)定等勢(shì)點(diǎn)的位置更精確，兩極間的電壓應(yīng)適當(dāng)      一些(選填“大”或“小”)。

12．(4分)在“把電流表改裝成電壓表”的實(shí)驗(yàn)中：

(1)改裝前需要測(cè)量電流表G的內(nèi)阻R_g，測(cè)量電路如圖11所示。圖中R₁是電位器(功能同滑動(dòng)變阻器)，R₂是電阻箱。實(shí)驗(yàn)時(shí)，只閉合開關(guān)S₁，調(diào)整R₁的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度(I_g)；再閉合開關(guān)S₂，只調(diào)整R₂的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半
(I_g／2)。讀出電阻箱R₂的值，即為電流表G的內(nèi)阻R_g。用這種實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量出的電流表G內(nèi)阻的阻值R_測(cè)      其真實(shí)值R_g(選填“大于”、“小于”或“等于”)。

(2)由電流表G的刻度盤可知此電流表的滿偏電流I_g=300μA，用上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得電流表G內(nèi)阻R_g的數(shù)值如圖12所示，將其改裝成量程為3V的電壓表，需要串聯(lián)一個(gè)       kΩ的電阻(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

13．(6分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下：

器  材

規(guī)  格

器  材

規(guī)  格

小燈泡

標(biāo)有“3.8V，0.3V”字樣

滑動(dòng)變阻器R₁

最大阻值10Ω，額定電流1.0A

電壓表V

量程0~5V，內(nèi)阻5kΩ

滑動(dòng)變阻器R₂

最大阻值1kΩ，額定電流0.5A

電流表A₁

量程0~100mA，內(nèi)阻4Ω

直流電源E

電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻約為0.5Ω

電流表A₂

量程0~500mA，內(nèi)阻0.4Ω

導(dǎo)線、電鍵等

(1)在上述器材中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選      。

(2)在圖13中用筆畫線代替導(dǎo)線，把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路。

14．(7分)如圖16所示，兩根豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.50m，導(dǎo)軌上端接有電阻R=0.80Ω，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)軌下部的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)有虛線所示的水平上邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T，方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外。電阻r =0.20Ω的金屬桿MN，從靜止開始沿著金屬導(dǎo)軌下落，下落一定高度后以v=2.5m／s的速度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿下落過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度g =10m／s²，不計(jì)空氣阻力。

(1)求金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)通過電阻R的電流大小；

(2)求金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，M、N兩端的電壓；

(3)若金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)恰能勻速運(yùn)動(dòng)，則在勻速下落過程中每秒鐘有多少重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能?

15．(7分)如圖17所示，水平放置的兩塊帶電金屬極板a、b平行正對(duì)。極板長(zhǎng)度為l，板間距為d，板間存在著方向豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。假設(shè)電場(chǎng)、磁場(chǎng)只存在于兩板間。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，以水平速度v₀從兩極板的左端正中央沿垂直于電場(chǎng)、磁場(chǎng)的方向射入極板間，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)粒子的重力及空氣阻力。

(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

(2)若撤去磁場(chǎng)，粒子能從極板間射出，求粒子穿過電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向移動(dòng)的距離；

(3)若撤去磁場(chǎng)，并使電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，粒子將打在下極板上，求粒子到達(dá)下極板時(shí)動(dòng)能的大小。

16．(8分)圖18所示為美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)量油滴所帶電荷量裝置的截面圖，兩塊水平放置的平行金屬板間距離為d。油滴從噴霧器的噴嘴噴出時(shí)，由于與噴嘴摩擦而帶負(fù)電。油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進(jìn)入平行金屬板間。當(dāng)平行金屬板間不加電壓時(shí)，由于受到氣體阻力的作用，油滴最終以速度v₁豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)上板帶正電，下板帶負(fù)電，兩板間的電壓為U時(shí)，帶電油滴恰好能以速度v₂豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)。已知油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受氣體阻力的大小與其速率成正比，油滴密度為ρ，已測(cè)量出油滴的直徑為D(油滴可看做球體，球體體積V= πD³)，重力加速度為g。

(1)設(shè)油滴受到氣體的阻力f =kv，其中k為阻力系數(shù)，求k的大小；

(2)求油滴所帶電荷量。

17．(8分)一個(gè)半徑r =0．10m的閉合導(dǎo)體圓環(huán)，圓環(huán)單位長(zhǎng)度的電阻R₀=1.0×10^-2Ω?m^-1。如圖19甲所示，圓環(huán)所在區(qū)域存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直圓環(huán)所在平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化情況如圖19乙所示。

(1)分別求在0～0.3s和0.3s～0.5s時(shí)間內(nèi)圓環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大�。�

(2)分別求在0～0.3s和0.3s～0.5s時(shí)間內(nèi)圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小，并在圖19丙中畫出圓環(huán)中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的i-t圖象(以線圈中逆時(shí)針電流為正，至少畫出兩個(gè)周期)；

(3)求在0～10s內(nèi)圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱。

18．(8分)電視機(jī)顯像管中需要用變化的磁場(chǎng)來控制電子束的偏轉(zhuǎn)。圖20甲為顯像管工作原理示意圖，陰極K發(fā)射的電子束(初速不計(jì))經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向垂直于圓面(以垂直圓面向里為正方向)，磁場(chǎng)區(qū)的中心為O，半徑為r，熒光屏MN到磁場(chǎng)區(qū)中心O的距離為L(zhǎng)。當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過O點(diǎn)垂直打到屏幕的中心P點(diǎn)。當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖20乙所示的規(guī)律變化時(shí)，在熒光屏上得到一條長(zhǎng)為2L的亮線。由于電子通過磁場(chǎng)區(qū)的時(shí)間很短，可以認(rèn)為在每個(gè)電子通過磁場(chǎng)區(qū)的過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度不變。已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，不計(jì)電子之間的相互作用及所受的重力。求：

(1)電子打到熒光屏上時(shí)速度的大��；

(2)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值B₀。

19．(9分)在一真空室內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)與磁場(chǎng)的方向相同，已知電場(chǎng)強(qiáng)度E=40.0V／m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.30T。如圖21所示，在該真空室內(nèi)建立Oxyz三維直角坐標(biāo)系，其中z軸豎直向上。質(zhì)量m=1.0×10^-4kg、帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以速度v₀=100m／s沿+x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度方向與電場(chǎng)、磁場(chǎng)垂直，取g =10m／s²。

(1)求質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力與洛侖茲力的大小之比；

(2)求帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量；

(3)若在質(zhì)點(diǎn)通過O點(diǎn)時(shí)撤去磁場(chǎng)，求經(jīng)過時(shí)間t =0.20s帶電質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

20．(9分)由于受地球信風(fēng)帶和盛行西風(fēng)帶的影響，海洋中一部分海水做定向流動(dòng)，稱為風(fēng)海流，風(fēng)海流中蘊(yùn)藏著巨大的動(dòng)力資源。因?yàn)楹Ｋ�中含有大量的帶電離子，這些離子隨風(fēng)海流做定向運(yùn)動(dòng)，如果有足夠強(qiáng)的磁場(chǎng)能使海流中的正、負(fù)離子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，便可用來發(fā)電。

圖22為一利用風(fēng)海流發(fā)電的磁流體發(fā)電機(jī)原理示意圖，用絕緣材料制成一個(gè)橫截面為矩形的管道，在管道的上、下兩個(gè)內(nèi)表面裝有兩塊金屬板M、N，金屬板長(zhǎng)為a，寬為b，兩板間的距離為d。將管道沿風(fēng)海流方向固定在風(fēng)海流中，在金屬板之間加一水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向由南向北，用導(dǎo)線將M、N外側(cè)連接電阻為R的航標(biāo)燈(圖中未畫出)。工作時(shí)，海水從東向西流過管道，在兩金屬板之間形成電勢(shì)差，可以對(duì)航標(biāo)燈供電。設(shè)管道內(nèi)海水的流速處處相同，且速率恒為v，海水的電阻率為p，海水所受摩擦阻力與流速成正比，比例系數(shù)為k。

(1)求磁流體發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)E的大小，并判斷M、N兩板哪個(gè)板電勢(shì)較高；

(2)由于管道內(nèi)海水中有電流通過，磁場(chǎng)對(duì)管道內(nèi)海水有力的作用，求此力的大小和方向；

(3)求在t時(shí)間內(nèi)磁流體發(fā)電機(jī)消耗的總機(jī)械能。

海 淀 區(qū) 高 三 年 級(jí) 第 一 學(xué) 期 期 末 練 習(xí)

物   理