海淀期末反饋

1、圖1emn1 a .某電場的電場線如圖1所示，電場中m、n兩點的場強大小分別為em和en，電勢分別為m和n，由圖可知（c）aem en，m n bem en，m ncem n dem en，m an，ekm ekn bam an，ekm ekncam ekn dam an，ekm 23。關(guān)于這個實驗，下列說法中正確的是（ bd ）a小球掛在p1的位置穩(wěn)定后再移到掛在p2的位置達到穩(wěn)定過程中，其電勢能可能增加b通過如圖所示的實驗情景可知，電荷之間的相互作用力的大小隨電荷之間的距離的增大而減小c庫侖就是利用這個實驗裝置進行定量研究得出了庫侖定律d帶正電的絕緣導體球所帶的電荷量太小，將不利于這個實驗

2、探究圖8rvacer8.在如圖8所示的電路中，電源電動勢為e、內(nèi)電阻為r，電容器的電容為c，燈泡l的燈絲電阻不隨溫度變化，電壓表和電流表均為理想電表。閉合開關(guān)s，待電路穩(wěn)定后，緩慢增大電阻箱r接入電路中的阻值，與調(diào)節(jié)電阻箱之前相比，電壓表示數(shù)變化量的絕對值為u，在這個過程中電路中所有器件均不會被損壞，下列說法中正確的是（a）a燈泡l兩端的電壓減小，減小量的絕對值小于ubu與i的乘積的絕對值等于可變電阻電功率的減小量c電壓表的示數(shù)u和電流表的示數(shù)i的比值保持不變d電容器的帶電荷量減小，減小量大于cu9a.如圖9所示為某同學利用傳感器研究電容器放電過程的實驗電路，實驗時先使開關(guān)s與1 端相連，電源

3、向電容器充電，待電路穩(wěn)定后把開關(guān)s 擲向2 端，電容器通過電阻r放電，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的it曲線，這個曲線的橫坐標是放電時間，縱坐標是放電電流。下列說法中正確的是（abd ）圖9a如果僅提高電源兩端的電壓，則電容器在t=0時刻的放電電流變大b 如果僅將電阻r的阻值變大，則電容器在t=0時刻的放電電流變小c如果僅將電阻r的阻值變大，則電容器放電更快d如果僅將電阻r的阻值變大，則it曲線與兩坐標軸所圍的面積保持不變圖99b. 如圖9所示為某同學利用傳感器研究電容器放電過程的實驗電路，實驗時先使開關(guān)s與1 端相連，電源向電容器充電，待電路穩(wěn)定后把開關(guān)s 擲向2

4、端，電容器通過電阻放電，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的it曲線，這個曲線的橫坐標是放電時間，縱坐標是放電電流。若其他條件不變，只將電阻r換為阻值更大的定值電阻，現(xiàn)用虛線表示電阻值變大后的it曲線，則在下列四個圖象中可能正確的是（ c ）圖10abcd*圖99c. 如圖9所示為某同學利用傳感器研究電容器放電過程的實驗電路，實驗時先使開關(guān)s與1 端相連，電源向電容器充電，待電路穩(wěn)定后把開關(guān)s 擲向2 端，電容器通過電阻放電，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的it曲線，這個曲線的橫坐標是放電時間，縱坐標是放電電流。若電源的電動勢e、電容器的電容c以及定

5、值電阻的阻值為r均為已知量，電路中其他電阻均可忽略不計，則由這個it曲線及相關(guān)的已知條件，可以估算出（bcd ）a電容器兩極板的最大電場強度b電容器整個充電過程中，電源所釋放的總電能c開關(guān)s 擲向2 端后的時間t內(nèi)，電容器放電電流通過電阻r所做電功d開關(guān)s 擲向2 端后t時刻，電容器兩端的電壓圖10甲乙pq10. 將一段裸銅導線彎成如圖10甲所示形狀的線框，將它置于一節(jié)5號干電池的正極上（線框上端的彎折位置與正極良好接觸），一塊圓柱形強磁鐵吸附在電池的負極，使銅導線框下面的兩端p、q與磁鐵表面保持良好接觸，放手后線框就會發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而制成了一個“簡易電動機”，如圖10乙所示。關(guān)于該“簡易電動機

6、”，下列說法中正確的是（bd）a線框轉(zhuǎn)動起來是由于受到電場力的作用b如果磁鐵吸附在電池負極的是s極，那么從上向下看，線框做逆時針轉(zhuǎn)動c電池輸出的電功率等于線框旋轉(zhuǎn)的機械功率d電池輸出的電功率大于線框旋轉(zhuǎn)的機械功率 e如果線框下面只有一端導線與磁鐵良好接觸，則線框?qū)⑸舷抡駝訄D1111.（4分） 某同學利用多用電表的歐姆擋測量未知電阻阻值以及判斷二極管的正負極。（1）他選擇“100”倍率的歐姆擋按照正確的步驟測量未知電阻時，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度很小，如圖11中虛線的位置所示。為了能獲得更準確的測量數(shù)據(jù)，他應(yīng)該將倍率調(diào)整到 的擋位（選填“10”或“1k”）；并把兩支表筆直接接觸，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使

7、表針指向 w。調(diào)整好此擋位的歐姆表后再正確測量上述未知電阻，若表針指在如圖11中虛線的位置，則未知電阻的測量值為 w。pn正極負極圖12（2）若用已調(diào)好的多用電表歐姆擋“100” 擋來探測一只完好的二極管的正、負極（如圖12所示）。當兩表筆分別接二極管的正、負極時，發(fā)現(xiàn)表針指在如圖11中的虛線的位置，此時紅表筆接觸的是二極管的 極（選填 “正”或“負”）。11.（1）1k； 0 ； 1.7104 （2）正12.（11分）現(xiàn)有兩組同學要測定一節(jié)干電池的電動勢e和內(nèi)阻r（已知e約為1.5v，r約為1）。（1）第一組采用圖13所示電路。為了完成該實驗，選擇實驗器材時，在電路的a、b兩點間可接入的器件

8、是 。a一個定值電阻 b阻值適當?shù)牟煌柚档亩ㄖ惦娮?c滑動變阻器aberav圖13s圖1400.201.001.40i/au/v1.200.400.601.501.301.10er圖15sra為了調(diào)節(jié)方便且測量精度更高，以下器材中，電流表可選_，電壓表可選_。a電流表（00.6a） b電流表（03a） c電壓表（03v） d 電壓表（015v）第一小組經(jīng)過多次測量，記錄了多組電流表示數(shù)i和電壓表示數(shù)u，并在圖14中畫出了u-i圖像。由圖像可以得出，若將該干電池與一個阻值為2.2的定值電阻組成閉合電路，電路中的電流約為_a（保留兩位有效數(shù)字）。 （2）第二組在沒有電壓表的情況下，設(shè)計了如圖15

9、所示的電路，完成了對同一電池的測量。改變電阻箱接入電路中的電阻值，記錄了多組電流表示數(shù)i和電阻箱示數(shù)r，通過研究圖像的信息，他們發(fā)現(xiàn)電動勢的測量值與第一組的結(jié)果非常接近，但是內(nèi)阻的測量值與第一組的結(jié)果有明顯偏差。將上述實驗重復進行了若干次，結(jié)果依然如此。請說明哪個組內(nèi)阻的測量結(jié)果較大？并說明形成這個結(jié)果的原因。a.第二組對實驗進行深入的理論研究，在是否可以忽略電流表內(nèi)阻這兩種情況下，繪制兩類圖像。第一類圖像以電流表讀數(shù)i為縱坐標，將電流表和電阻箱讀數(shù)的乘積ir記為u作為橫坐標。第二類圖像以電阻箱讀數(shù)r為縱坐標，電流表讀數(shù)的倒數(shù)為橫坐標。請在圖16甲、乙兩坐標系中分別用實線代表電流表內(nèi)阻可忽略的

10、情況，虛線代表電流表內(nèi)阻不可忽略的情況，定性畫出相關(guān)物理量之間關(guān)系。圖17圖16ro乙uio甲b.在第二組的實驗中電阻箱（最大阻值為999.9，可當標準電阻用）、電流表（量程ig = 0.6a，內(nèi)阻rg = 0.1）。通過改變電阻箱接入電路中的電阻值，記錄了多組電流表示數(shù)i和電阻箱示數(shù)r，并畫出了如圖17所示的圖像。根據(jù)圖像中的信息可得出這個電池的電動勢e v，內(nèi)電阻r 。c某同學利用傳感器、定值電阻r0、電阻箱r1等實驗器材測量電池a的電動勢和內(nèi)阻，實驗裝置如圖1所示。實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值r，用電壓傳感器測得端電壓u，并在計算機上顯示出如圖2所示的1/u-1/r

11、關(guān)系圖線。由圖線可知電池的電動勢e_v，內(nèi)阻r_w。 圖2ro乙uio甲圖1812.（1）bc ac 0.480.52 （2）第二組的測量結(jié)果較大；電流表內(nèi)阻不能忽略引起的誤差。a.如圖18所示 b. 1.5(1.461.54)； 0.3(0.250.35) c . 2.0v； 0.5. vbrmn圖1713如圖17所示，寬度l0.40 m的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平面上，導軌的一端連接阻值r=1.5的電阻。導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小b=0.50 t。一根導體棒mn放在導軌上，兩導軌之間的導體棒的電阻r=0.5，導軌的電阻可忽略不計。現(xiàn)用一平行于導軌的拉力拉動導體棒

12、使其沿導軌以v=10 m/s的速度向右勻速運動，在運動過程中保持導體棒與導軌垂直且與導軌接觸良好。空氣阻力可忽略不計，求：（1）導體棒兩端的電壓大小u，并說明哪端電勢高； （2）作用在導體棒上的拉力的功率p；（3）在導體棒移動30cm的過程中，電阻r上產(chǎn)生的熱量。13（1）1.5v，m端電勢高； （2）2.0w； （3）0.045j圖18loeoa14如圖18所示，長為l的絕緣輕細線一端固定在o點，另一端系一質(zhì)量為m、帶電荷+q的小球，小球靜止時處于o點正下方的o點。現(xiàn)將此裝置放在水平向右的勻強電場中，小球靜止在a點時細線與豎直方向成角。已知電場的范圍足夠大，空氣阻力可忽略不計，重力加速度為g

13、。（1）求該勻強電場的電場強度大??；（2）若在a點施加一個拉力，將小球從a點沿圓弧緩慢拉回到o點，則所施拉力至少要做多少功；（3）若將小球從o點由靜止釋放，求在其運動到最高點的過程中，電場力所做的功w。（4）若將小球從o點由靜止釋放，求其運動到a點時的速度；（5）若將小球從o點由靜止釋放，求小球運動到a點時所受細線對它的拉力大小t；（6）若將帶電小球從o點由靜止釋放，其運動到a點時細線斷開，求細線斷開后小球運動的加速度；（7*）若將帶電小球從o點由靜止釋放，其運動到a點時細線斷開，求小球此后運動到最高點時的速度大?。唬?）若小球在a點附近小角度（小于5）往復運動，求它從a點出發(fā)后到第二次再通過

14、a點的過程中所經(jīng)歷的時間。14（1） （2） （3）（4），方向與水平方向成角斜向上（5）（6），；方向與豎直方向成角斜向下（7）（8） efrav圖19naoo15如圖19所示為一交流發(fā)電機的原理示意圖，裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場可近似為勻強磁場，發(fā)電機的矩形線圈abcd在磁場中，圖中abcd分別為矩形線圈的四個頂點，其中的c點被磁鐵遮擋而未畫出。線圈可繞過bc邊和ad邊中點且垂直于磁場方向的水平軸oo勻速轉(zhuǎn)動。為了便于觀察，圖中發(fā)電機的線圈只畫出了其中的1匝，用以說明線圈兩端的連接情況。線圈的ab邊連在金屬滑環(huán)k上，cd邊連在金屬滑環(huán)l上；用導體做的兩個電刷e、f分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在

15、轉(zhuǎn)動過程中可以通過滑環(huán)和電刷保持其兩端與外電路的定值電阻r連接。已知矩形線圈ab邊和cd邊的長度l150cm，bc邊和ad邊的長度l220cm，匝數(shù)n100匝，線圈的總電阻r5.0，線圈轉(zhuǎn)動的角速度282rads，外電路的定值電阻r45，勻強磁場的磁感應(yīng)強度b0.05t。電流表和電壓表均為理想電表，滑環(huán)與電刷之間的摩擦及空氣阻力均可忽略不計，計算中取3.14，1.41。（1）求電阻r兩端電壓的最大值um；（2）求電壓表的示數(shù)u；（3）線圈轉(zhuǎn)動1圈的過程中電阻r上產(chǎn)生的焦耳熱qr（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（4）線圈轉(zhuǎn)動1圈的過程中線圈上所產(chǎn)生的焦耳熱qr（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（5）討論（3）

16、、（4）中的結(jié)果與維持該線圈勻速轉(zhuǎn)動1圈，外力所做的功w的關(guān)系（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（6）從線圈經(jīng)過圖示位置開始計時，寫出線圈內(nèi)的電流隨時間變化的函數(shù)關(guān)系式；（7）從線圈經(jīng)過圖示位置開始計時，寫出ab邊所受安培力大小隨時間變化的函數(shù)關(guān)系式；（8）從線圈經(jīng)過圖示位置開始計時，求線圈運動的1/4周期內(nèi)，電流的平均值i平（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；（9）從線圈經(jīng)過圖示位置開始計時，求線圈轉(zhuǎn)過90的過程中通過線圈導線某截面的電荷量q（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。15（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當線框轉(zhuǎn)動到圖示位置時，線框的線速度與磁感線垂直，切割速度最大，此時對應(yīng)電動勢的最大值所以（2）（3）由歐姆定

17、律可知，所以（4）（5），即。即外力所做的功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（6）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，電動勢的瞬時值為所以（7） （8）所以（9）線圈轉(zhuǎn)過90所需時間為1/4周期，所以u0odd0ul1圖20l2kaomb16如圖20所示為示波管的結(jié)構(gòu)原理圖，加熱的陰極k發(fā)出的電子（初速度可忽略不計）經(jīng)電勢差為u0的ab兩金屬板間的加速電場加速后，從一對水平放置的平行正對帶電金屬板的左端中心o點沿中心軸線oo射入金屬板間（oo垂直于熒光屏m），兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場的電勢差為u，電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)后打在右側(cè)豎直的熒光屏m上。整個裝置處在真空中，加速電場與偏轉(zhuǎn)電場均視為勻強電場，忽略電子之間的相互作用力，不考慮

18、相對論效應(yīng)。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e；加速電場的金屬板ab間距離為d0；偏轉(zhuǎn)電場的金屬板長為l1，板間距離為d，其右端到熒光屏m的水平距離為l2。（1）電子所受重力可忽略不計，求：電子飛出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)距離（側(cè)移距離）y；電子飛出偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)角的正切tan；電子打在熒光屏上時的動能ek，并說明此動能與加速電場對電子做功的大小關(guān)系；若偏轉(zhuǎn)電場的電壓為u，電子打在熒光屏上的位置與o點的豎直距離y，其中單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)量y/u稱為示波管的靈敏度。在示波器結(jié)構(gòu)確定的情況下，為了提高示波管的靈敏度，請分析說明可采取哪些措施。（2）在解決一些實際問題時，為了簡化問題，常忽略一些影響相對較小

19、的量，這對最終的計算結(jié)果并沒有太大的影響，因此這種處理是合理的。在本題所述的物理情景中，若已知u0125v，u80v，d0=2.010-2m，d=1.010-2m，l1=1.010-2m，l=0.102m，m9.010-31kg，e1.610-19c，重力加速度g=10m/s2。請利用這些數(shù)據(jù)分析說明下列過程中忽略電子所受重力是合理的。對于電子在偏轉(zhuǎn)電場中的運動；對于電子在離開偏轉(zhuǎn)電場后的運動。16（1）； ；，此動能大于加速電場對電子做的功eu0；減小加速電場電壓u0可以提高示波管的靈敏度（2）略圖21aa1a2psebb0速度選擇器加速電場17a.如圖21所示為質(zhì)譜儀的構(gòu)造原理圖，它是一種

20、分離和檢測不同同位素的重要工具。質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互稱為同位素?，F(xiàn)讓待測的不同帶電粒子經(jīng)加速電場后進入速度選擇器，速度選擇器的平行金屬板之間有相互正交的勻強磁場和勻強電場（圖中未畫出），磁感應(yīng)強度為b，電場強度為e。金屬板靠近平板s，在平板s上有可讓粒子通過的狹縫p，帶電粒子經(jīng)過速度選擇器后，立即從p點沿垂直平板s且垂直于磁場方向的速度進入磁感應(yīng)強度為b0、并以平板s為邊界的有界勻強磁場中，在磁場中偏轉(zhuǎn)后打在記錄它的照相底片上，底片厚度可忽略不計，且與平板s重合。根據(jù)粒子打在底片上的位置，便可以對它的比荷（電荷量與質(zhì)量之比）情況進行分析。在下面的討論中，磁感應(yīng)強度為b0

21、的勻強磁場區(qū)域足夠大，空氣阻力、帶電粒子所受的重力及它們之間的相互作用力均可忽略不計。（1）帶電粒子通過狹縫p時的速度大小v；（2）不同的帶電粒子經(jīng)加速電場加速后可獲得不同的速率，這些粒子進入速度選擇器后，要想使通過狹縫p的帶電粒子速度大一些，應(yīng)怎樣調(diào)整速度選擇器的電場強度e和磁感應(yīng)強度b的大?。?（3）若用這個質(zhì)譜儀分別觀測氫的兩種同位素離子（1h和2h），它們分別打在照相底片上相距為d1的兩點；若用這個質(zhì)譜儀相同條件下再分別觀測碳的兩種同位素離子（12c和14c），它們分別打在照相底片上相距為d2的兩點。請通過計算說明，d1與d2的大小關(guān)系；（4）若氫的兩種同位素離子（所帶電荷量為e）的質(zhì)

22、量分別為m1和m2，且已知m1m2，它們同時從加速電場射出。試分析說明這兩種粒子哪一種先到達照相底片，并求出它們到達照相底片上的時間差t。17a.（1）v=e/b； （2）減小b或增大e； （3）d1大于d2； （4）m2先到達，t=圖22aa1a2psdb17b.如圖22所示為一種質(zhì)譜儀的構(gòu)造原理圖，它是一種分離和檢測不同同位素的重要工具。質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互稱為同位素。讓離子源發(fā)出的不同帶電粒子，經(jīng)一對相距為d、兩極板間電壓為u的平行正對金屬板所形成的加速電場加速后，從緊靠金屬板的平板s上的狹縫p沿垂直平板s射入以平板s為邊界的有界勻強磁場中，并在磁場中偏轉(zhuǎn)后打在記

23、錄它的照相底片上，底片厚度可忽略不計，且與平板s重合。磁場的磁感應(yīng)強度為b、方向與速度方向垂直。根據(jù)粒子打在底片上的位置，便可以對它的比荷（電荷量與質(zhì)量之比）的情況進行分析。在下面的討論中，帶電粒子進入加速電場的初速度、粒子所受的重力及它們之間的相互作用力均可忽略不計。（1）若某帶電粒子打在照片底片上的a點，測得a與p之間的距離為x，求該粒子的比荷q/m；（2）若有兩種質(zhì)量不同的正一價離子，它們的質(zhì)量分別為m1和m2，它們經(jīng)加速電場和勻強磁場后，分別打在照相底片上的a1和a2兩點。已知電子的電荷量為e，求a1、a2間的距離x。 （3）若有兩種質(zhì)量不同的正一價離子，質(zhì)量分別為m1和m2，它們經(jīng)加

24、速電場和勻強磁場后，分別打在照相底片上的a1和a2兩點，測得p到a2的距離與a1到a2的距離相等，求這兩種離子的質(zhì)量之比m1/m2；（4）若用這個質(zhì)譜儀分別觀測氫的兩種同位素離子（1h和2h），它們分別打在照相底片上相距為d1的兩點；若用這個質(zhì)譜儀分別觀測碳的兩種同位素離子（12c和14c），它們分別打在照相底片上相距為d2的兩點。請通過計算說明，d1與d2的大小關(guān)系；（5）若用這個質(zhì)譜儀分別觀測氫的兩種同位素離子，它們分別打在照相底片上相距為d的兩點。為了便于觀測，希望d的數(shù)值大一些為宜，試分析說明為使d增大一些可采取哪些措施；（6）若氫的兩種同位素離子的電荷量均為e，質(zhì)量分別為m1和m2，且已知m1m