寒假專題——磁場(chǎng)

【模擬試題】（滿分100分，時(shí)間90分鐘）

第I卷（選擇題  共30分）

一、本題共15小題，每小題2分，共30分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，選對(duì)的得2分，選不全的得1分，有錯(cuò)選或不選的得0分。

1、兩個(gè)相同的金屬小球，帶電量之比為1：7，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，則相互作用力可能為原來(lái)的

  A.                    B.                     C.                    D.

2、如圖所示，真空中有一個(gè)固定的點(diǎn)電荷，電荷量為＋Q。虛線表示該點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面。兩個(gè)一價(jià)離子M、N（不計(jì)重力和它們之間的電場(chǎng)力）先后從a點(diǎn)以相同的速率射入該電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡分別為曲線apb和aqc，其中p、q分別是它們離固定點(diǎn)電荷最近的位置。下列說(shuō)法中正確的是

  A. M是正離子，N是負(fù)離子

  B. M在p點(diǎn)的速率大于N在q點(diǎn)的速率

  C. M在b點(diǎn)的速率大于N在c點(diǎn)的速率

  D. M從p→b過(guò)程電勢(shì)能的增量等于N從a→q電勢(shì)能的增量

3、如圖所示，三個(gè)同樣的帶電粒子（不計(jì)重力）同時(shí)從同一位置沿同一方向垂直于電場(chǎng)線射入平行板電容器間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，它們的運(yùn)動(dòng)軌跡分別用a、b、c標(biāo)出，不考慮帶電粒子間的相互作用力。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

  A. 當(dāng)b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在下極板上

  B. b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)

  C. 進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，c的速度最大，a的速度最小

  D. 在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中c的動(dòng)能增加量最小，a、b動(dòng)能增加量相同

4、如圖所示，把一個(gè)帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上，在桌面的另一處有另一帶電小球B?，F(xiàn)給B一個(gè)垂直于AB方向的速度，則下列說(shuō)法中正確的是

  A. B球可能做直線運(yùn)動(dòng)

  B. A球?qū)?/span>B球的庫(kù)侖力可能對(duì)B球不做功

  C. B球的電勢(shì)能可能增加

  D. B球可能從電勢(shì)較高處向電勢(shì)較低處運(yùn)動(dòng)

5、一段粗細(xì)均勻的電阻絲，橫截面的直徑為d，電阻是R。把它拉制成直徑為d/10的均勻細(xì)絲后，它的電阻變成

  A. 100R                B. 10000R             C. R/100              D. R/10000

6、圖中電阻的阻值相等，電池的內(nèi)阻不計(jì)。開關(guān)K接通后流過(guò)的電流是K接通前的

  A. 1/2                   B. 2/3                    C. 1/3                   D. 1/4

7、在地球赤道上空某處有一小磁針處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，突然發(fā)現(xiàn)該小磁針的N極向東偏轉(zhuǎn)，由此可知

  A. 可能是小磁針正東方向有一條形磁鐵的S極靠近小磁針

  B. 可能是小磁針正北方向有一條形磁鐵的S極靠近小磁針

  C. 可能是小磁針正上方有電子流自北向南水平通過(guò)

  D. 可能是小磁直正上方有電子流自南向北水平通過(guò)

8、關(guān)于磁帶錄音機(jī)在錄、放音過(guò)程中的主要工作原理，下列說(shuō)法正確的是

  A. 錄音過(guò)程是電磁感應(yīng)，放音過(guò)程是電流的磁效應(yīng)

  B. 錄音過(guò)程是電流的磁效應(yīng)，放音過(guò)程是電磁感應(yīng)

  C. 錄、放音的過(guò)程都是電磁感應(yīng)

  D. 錄、放音的過(guò)程都是磁場(chǎng)對(duì)電流的作用

9、根據(jù)楞次定律，下面幾種說(shuō)法中正確的是

  A. 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與原磁場(chǎng)方向相反

  B. 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與原磁場(chǎng)方向相同

  C. 穿過(guò)閉合電路的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反

  D. 穿過(guò)閉合電路的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同

10、如圖所示，一線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)

  A. 穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小

  B. 穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最大

  C. 穿過(guò)線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大

  D. 穿過(guò)線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最小

11、如圖所示，三只完全相同的燈泡分別與電阻R、電容C、電感L串聯(lián)，再將三者并聯(lián)，接在220V，50Hz的交變電壓兩端，三只燈泡亮度相同，若將交變電壓的頻率改為40Hz，則

  A. 三只燈泡亮度不變

  B. 三只燈泡都將變亮

  C. 亮度不變，變亮，變暗

  D. 亮度不變，變暗，變亮

12、如圖所示，要使金屬環(huán)C向線圈A運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線ab在金屬導(dǎo)軌上應(yīng)

  A. 向右做減速運(yùn)動(dòng)

  B. 向左做減速運(yùn)動(dòng)

  C. 向右做加速運(yùn)動(dòng)

  D. 向左做加速運(yùn)動(dòng)

13、如圖所示，有一寬40cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一邊長(zhǎng)為20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行。取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻t＝0，在下列圖線中，正確反映感應(yīng)電流強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律的是

14、遠(yuǎn)距離送電時(shí)，當(dāng)輸送的功率相同時(shí)，輸送導(dǎo)線上的電阻損失的功率應(yīng)該是

  A. 與輸送的電壓的平方成正比

  B. 與輸送的電流的平方成正比

  C. 與輸電導(dǎo)線上的電壓降的平方成正比

  D. 與輸電導(dǎo)線上的電壓降成正比

15、如圖所示，理想變壓器原線圈通入交變電流，副線圈接有一電流表與負(fù)載電阻串聯(lián)，電流表的讀數(shù)為0.10A，在時(shí)，原線圈中電流的瞬時(shí)值為0.03A，由此可知該變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為

  A. 10：3              B. 3：10               C. 1000：2357      D. 2357：1000

第II卷（非選擇題  共70分）

二、填空題（將正確答案填寫在相應(yīng)的橫線上，每題6分，共計(jì)30分）

16、如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度垂直射入場(chǎng)強(qiáng)為E方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，該粒子在電場(chǎng)中經(jīng)歷__________s后，其即時(shí)速度的方向與初速度方向成30°角。在這段過(guò)程中粒子的電勢(shì)能增量為__________。

17、將的兩只定值電阻先后分別接在某個(gè)電池組兩極間時(shí)，測(cè)得電池組的輸出功率相同。由此可知該電池組的內(nèi)阻為__________。

18、邊長(zhǎng)為0.2m的正方形線圈共100匝，其總電阻為，置于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，現(xiàn)將線圈繞其對(duì)稱軸轉(zhuǎn)過(guò)90°，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電量為，則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為__________T。

19、一正方形線圈abcd，邊長(zhǎng)L＝0.2m，其質(zhì)量，一重物質(zhì)量為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里，整個(gè)裝置如圖所示，重物從某一初始位置由靜止開始下落，當(dāng)線圈上升到其ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。則線圈在勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為__________J。（設(shè)磁場(chǎng)范圍足夠大，）

20、已知某交流電電壓為，這個(gè)交流電的角速度為________，周期為__________s，頻率為__________Hz，電壓最大值為__________V，電壓有效值為__________V。

三、計(jì)算題（四小題，共計(jì)40分，解答要有必要的文字說(shuō)明、公式和演算步驟，只寫答案不得分）

21、（本題8分）

  在周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有垂直于磁場(chǎng)的一半徑為r＝1m、電阻為的圓形線框。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖示規(guī)律變化時(shí)，線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。（1）畫出感應(yīng)電流i隨時(shí)間變化的圖象（以逆時(shí)針方向?yàn)檎?。?/span>2）求該感應(yīng)電流的有效值。

22、（本題8分）

  如圖所示，電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP水平放置，MO間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌相距為L，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好。用平行于MN的恒力F向右拉動(dòng)CD，CD受恒定的摩擦阻力f，已知。求當(dāng)CD達(dá)到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少？

23、（本題12分）

如圖所示，寬度為L＝0.5m的平行金屬導(dǎo)軌放在水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為的電阻?？臻g存在著方向與導(dǎo)軌平面成30°的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一根質(zhì)量為m＝30g的金屬棒垂直放在導(dǎo)軌上，與電阻R相距d＝0.2m并與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻忽略不計(jì)。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。（）求金屬棒何時(shí)將要開始滑動(dòng)？

24、（本題12分）

  圖中的S是能在紙面內(nèi)的360°方向發(fā)射電子的電子源，所發(fā)射出的電子速率均相同。MN是一塊足夠大的豎直擋板，與電子源S的距離OS＝L，擋板的左側(cè)分布著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，設(shè)電子的質(zhì)量為m，帶電量為e。求：

  （1）要使電子源發(fā)射的電子能達(dá)到擋板，則發(fā)射的電子速率至少要多大？

  （2）若電子源發(fā)射的電子速率為，擋板被電子擊中的范圍有多大？要求在圖中畫出能擊中擋板的距O點(diǎn)上下最遠(yuǎn)的電子運(yùn)動(dòng)軌跡。

【試題答案】

一、選擇題

1、CD       2、B              3、ACD         4、BCD         5、B

6、B          7、AD           8、B             9、C             10、C  

11、D        12、AB          13、C            14、BC          15、D

二、填空題

16、           

17、12

18、

19、0.08

20、  0.02  50      220   220

三、計(jì)算題

21、（1）

    （2）

22、

所以

23、

24、

（1）

    （2）        圖略