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1、X高二物理下学期期末试题年级 班级学号 姓名分数得分阅卷人、填空题（共8题，题分合计8分）总分-一一-二二四五1.美国科学美国人杂志在 1971年7月刊登的 地球能量资源”一文中提供如下数据:直接反射52000 x 109kJ/s以热能方式离开地球81000 x 109kJ/s水循环40000 x 109kJ/s大气流动370 x 109kJ/s光合作用40 x 109kJ/s请选用以上数据计算。（1） 地球对太阳能的利用率约为 。（2） 通过光合作用，每年 J的太阳能转化为化学能（按 365天计）2. 已知高山上某处的气压为0.40atm,气温为零下30C ,则该处每立方厘米大气中的分子数为

2、。（阿伏伽德罗常数为6.0 x 1023mol-1,在标准状态下1mol气体的体积为22.4L）3将一个1.0 x 10 电阻冃、R2、R3的伏安特性曲线如图10所示，若将它们串联后接入电路，则它们的电压之比U1 : U2 : U3=。它们的电功率之比 P1 : P2 : P3=。 如图所示，在光滑水平桌面上，有两根弯成直角的相同金属棒，它们的一端均可绕固定转动轴0自由转动，另一端b互相接触，组成一个正方形线框，正方形每边长度均为 丨。匀强磁场的方向垂直桌面向下，当线框中通以图示方向的电流 I时，两金属棒在b点的相互作用力为f，则此时磁感强度的大小为 （不计电流产生的磁场）。C的电荷从电场外移

3、到电场里一点A,外力克服电场力作功 6.0 x 10 J ,则A点的电势为ua=V;如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时，电场力作功0.02J，则A B两点电势差为Ub =V;如果另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B,则电场力作功J。6. 如图所示，一束电子（电量为 e）以速度v垂直射入磁感应强度为 B,宽度为d的匀强磁场 中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30,则电子的质量是 ，穿透磁场的时间是。X X 其 XXX7. 如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面都连一小金属块，与该金属片隔有一定空气隙的是另一块小的固定金属片，这两块金属片组成一个小电容器。该电容器的电容C可用

4、公Szd计算,式中常量_12；=9 10 F/m，S表示金属片的正对面积,d表示两金属片间XX的距离。当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测到是2哪个键被按下了，从而给出相应的信号。设每个金属片的正对面积为50mm，键未按下时两金属片的距离为0.6mm如果电容变化了 0.25pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至 少要被按下 mm 。8. 2003年10月16日我国成功发射了 神州五号”载人飞船，这标志着我国的航天航空事业居于 世界前列。（1） 如图是A神州五号的火箭发射场，B为山区，C为城市，发射场正在进行发射，若该 火箭起飞时质量为2.02 105kg，起飞

5、推力2.75 TO6N，火箭发射塔高100m，则该火箭起飞的 加速度大小为 ，在火箭推力不变的情况下，若不考虑空气阻力和火箭质量的变化，火箭起飞后经s飞离发射塔。（2）为了转播发射实况，我国科技工作者在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号。已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.556m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能听到和收看实况，必须通过在山顶得分阅卷人、多项选择题（共9题，题分合计9分）1. 对声波的各种现象，以下说法中正确的是A .在空房子里讲话，声音特别响，这是声音的共鸣现象B 绕正在发音的音叉走一圈，可以听到忽强忽弱的声音，这

6、是声音的干涉现象C. 古代某和尚房里挂着的磐常自鸣自响，属于声波的共鸣现象D 把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，属于声波的衍射现象2. 下列说法正确的是A 大量分子的无规则运动是有统计规律的B 当物体温度升高时，每个分子运动都加快C.气体的体积等于气体分子体积的总和D 液体中悬浮微粒的布朗运动是作无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的3. 如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用Ea、Eb表示A、B两处的场强，则*ABA . A、B两处的场强方向相同B 因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以Ea= EbC.电场线从A指向B，所以Ea EbD .不知A、

7、B附近电场线的分布情况，Ea、Eb的大小不能确定4. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点,如图所示。以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，V表示正电荷在P点的电势 能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则A. U变小，E不变B. E变大，V变大C.U变小，V不变D.不变，V不变P5. 如图所示，长直导线右侧的矩形线框 abed与直导线位于同一平面， 当长直导线中的电流发 生如图所示的变化时(图中所示电流方向为正方向)，线框中的感应电流与线框受力情况为A .E和B都沿x轴正方向A . ti到t2时间内，线框内电流的方向为a

8、beda,线框受力向右B. t1 到t2时间内，线框内电流的方向为abeda，线框受力向左C. 在t2时刻，线框内电流的方向为 abeda，线框受力向右D .在t3时刻，线框内无电流，线框不受力6. 在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场。取坐标如图。一带电粒子沿x轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转。不计重力的影响，电场强 度E和磁感强度B的方向可能是B . E沿y轴正向，B沿z轴正向D. E、B都沿z轴正向7. 如图所示，有两根和水平方向成。角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为及一根质量为m的金属杆从

9、轨道上由静止滑下。经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度几，则(A) 如果B增大，vm)将变大(B) 如果a变大，Vm将变大(C) 如果F变大，Vm将变大8. 如图所示是一种延时开关，当 S闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通。当S断开时,由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放。则A. 由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B. 由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C. 如果断开B线圈的电键S2,无延时作用D. 如果断开B线圈的电键延时将变长9. 如图，在匀强磁场中水平放置一平行金属导轨（电阻不计），且与大螺线管M相接，磁场2兀i = I m sin

10、 t 方向竖直向下，在M螺线管内同轴放置一小螺线管N , N中通有正弦交流电Tt=0时刻电流为零，则 M中的感应电流的大小与跨接放于平行导轨上的导体棒ab的运动情况为A . t二T /4时刻M中电流最大B . t=T/2时刻M中电流最大C.导体棒ab将在导轨上来回运动D .导体棒ab将一直向右方（或左方）做直线运动得分阅卷人三、单项选择题（共26题，题分合计26分）简谐横波某时刻的波形图线如图所示。由此图可知C. 若波从右向左传播，则质点 c向上运动D. 若波从右向左传播，则质点 d向下运动1. 对于一定质量的某种理想气体，如果与外界没有热交换，则A. 若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一

11、定减小E. 若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大C. 若气体分子的平均距离增大，则气体分子的平均动能一定增大D. 若气体分子的平均距离增大，则气体分子的平均动能不变2. 在图所示电路中E为电源，其电动势 = 9.0V，内阻可忽略不计，AB为滑动变阻器。其电 阻R= 30Q; L为一小灯泡，其额定电压 U= 6.0V，额定功率P = 1.8W; S为开关。开始时滑动 变阻器的触头位于B端,现在接通S,然后将触头缓慢地向A方滑动，当到达某一位置C处时, 小灯泡刚好正常发光，则 CB之间的电阻应为A . 10 Q B. 20 Q C. 15 Q D . 5 QA B图33. 如图所示的电路

12、中， 已知电容Ci=C2,电阻Ri R2,电源内阻可忽略不计， 当开关S接通时, 以下说法中正确的有A . Ci的电量增多，C2的电量减少B . Ci的电量减少，C2的电量增多C. Ci、C2的电量都增多D. C1、C2的电量都减少图44. 如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁 铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则A 磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B .磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用 C.磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用 D 磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用5. 如图所示，场强为E的水平方向匀强电场中，有一质量为

13、m、电量为+ q的微粒，在外力作用下，从A点竖直向上移至B点，且速度不变，若 AB长为h,则这一过程中外力的大小和外 力做的功为B*6. 如图所示，在铁环上用绝缘导线缠绕两个相同的线圈a和bo a、b串联后通入方向如图所示的电流I，一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时，电子将A. 向下偏转 B 向上偏转C 向左偏转 D 向右偏转7. 如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c,各导线中的电流大小相同，其中 a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内。每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力， 以下说法中正确的是A

14、 导线a所受合力方向水平向右 C.导线c所受合力方向水平向左B 导线c所受合力方向水平向右D 导线b所受合力方向水平向左8. 如图所示，滑动变阻器的滑动头置于正中央，闭合开关S后，M、N、P三灯的亮度相同,今将变阻器的滑动头缓慢向左移动，则三灯的亮度从亮到暗的排列顺序是B. M、 P、NA. M、N、P10.在如图所示的电路中,Ri=R2=R3，在a、c间和b、c间均接有用电器，且用电器均正常工作，设Ri、R2、R3上消耗的功率分别为Pi、P2、P3,则A . Pi P2 P3B. Pi P3 P2C . Pi P2=P3D 因用电器的阻值未知，无法比较三个功率的大小11. 如图所示为理想变压

15、器原线圈所接交流电压的波形。原、畐U线圈匝数比 联在原线圈电路中电流表的示数为1A，下列说法正确的是ni:门2=10 : 1,串A .变压器输出端所接电压表的示数为20 2 VB .变压器的输出功率为 200WC. 变压器输出端的交流电的频率为50Hz20 . 2D .穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为n2 Wb/s12. 如图所示电路，尺、R2、R3为三个可变电阻，电容器 6、C2所带电量分别为Qi和Q2,下 面判断正确的是A .仅将Ri增大,B .仅将R2增大,C.仅将R3增大,Qi和Q2都将增大Qi和Q2都将增大Qi和Q2都将不变D突然断开开关S,通过R3的电量为Q计Q2i3.如图所

16、示，A、B是两根互相平行的、 固定的长直通电导线，二者电流大小和方向都相同。一个矩形闭合金属线圈与 A、B在同一平面内，并且ab边保持与通电导线平行。线圈从图中 的位置i匀速向左移动，经过位置 2，最后到位置3,其中位置2恰在A、B的正中间。下面的 说法中正确的是A .在位置2这一时刻，穿过线圈的磁通量为零B .在位置2这一时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为零C. 从位置i到位置3的整个过程中，线圈内感应电流的方向发生了变化D. 从位置i到位置3的整个过程中，线圈受到的磁场力的方向没有发生变化i4.如图所示，单匝矩形线圈的一半放在理想边界的匀强磁场中，线圈轴00/与磁场的边界重合，线圈按图示方向

17、（俯视逆时针）匀速转动，开始计时的时刻线圈平面与磁场方向垂 直，规定电流方向沿abcd为正方向，则线圈中感应电流随时间变化的图象在下图中是XXXXX X X X15. 关于电磁场理论，下列说法正确的是A .变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B 振荡电场周围产生的磁场也是振荡的C.均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D .变化的磁场周围产生的电场一定是变化的16. 电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管 内横截面的流体的体积）。为了简化，假设流量计是如图7所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c,流量计的两端与输送

18、液体的管道相连接（图中虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料，现于流量计所 在处加磁感应强度为 B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。当导电液体稳定地流经流量 计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值。已知流体的电阻率为p，不计电流表的内阻，则可求得流量为丄（bR注）丄（aR池）A.Bab.Bc丄（cR氾）丄（R：、些）C.Bbd.Ba17. 下图是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄 的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器 的两极，在两极间加一电压

19、U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化, 导致话筒所在的电路中的其它量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电 容变化的原因可能是电容器两板间的A.距离变化B.正对面积变化C.介质变化D.电压变化振动腮IE金厲板金属层18. 电视机显象管的偏转线圈示意图如图所示，它由绕在磁环上的两个相同的线圈串联而 成，线圈中通有方向如图所示的电流。则由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转A.向上偏转 B.向下偏转C .向左偏转D .向右偏转19. 如图所示为静电除尘器的原理示意图，它是由金属管A和悬在管中的金属丝 B组成，A接高压电源的正极，B接负极，A B间有很强的非匀强电场，距 B

20、越近处场强越大。燃烧不充 分带有很多煤粉的烟气从下面入口C进入。经过静电除尘后从上面的出口D排除，下面关于静电除尘器工作原理的说法中正确的是A. 烟气上升时，煤粉接触负极 E而带负电，带负电的煤粉吸附到正极A上，在重力作用下， 最后从下边漏斗落下。B. 负极B附近空气分子被电离，电子向正极运动过程中，遇到煤粉使其带负电，带负电的煤粉吸附到正极A上，在重力作用下，最后从下边漏斗落下。C. 烟气上升时，煤粉在负极 B附近被静电感应，使靠近正极的一端带负电，它受电场引力 较大，被吸附到正极 A上，在重力作用下，最后从下边漏斗落下。D. 以上三种说法都不正确。20. 一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于

21、线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势 e随时间t的变化规律如图所示，下列说法中正确的是A . t1时刻通过线圈的磁通量为零B . 2时刻通过线圈的磁通量绝对值最大C. t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D. 每当e转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大d L在变电站，经常要用交流电表去检测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如下 图中，能正确反应其工作原理的是 AS 23.在交流电电路中，如果电源电动势的最大值不变, b两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入, 下列论述的哪种情况A . Ai读数不变，B . Ai读数减小，C . Ai读数增大，D . Ai , A

22、2A 2增大，A 2不变，A 2不变，,A3读数均不变A 3减小A 3增大A 3减小频率可以改变，在如图所示电路的 当使交流电频率增加时，可以观察到a、21. 如图甲为电热毯的电路示意图。电热毯接在u=311sin100 n t (V)的电源插座上。电热毯被加热到一定程度后，由于装置P的作用，使加在电热丝 ab两端的电压变为如图乙所示的波形，从而进入保温状态。若电热丝电阻保持不变，此时图甲中交流电压表读出交流电的有 效值是A . 156VB . 220V C. 311V D . 110V*5A八0 a 1 圈乙W按照有关规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位24. 过量接收电磁辐射有害人体健康

23、。时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过某一临界值W。若某无线电通讯装置的电磁辐射功率为P,贝U符合规定的安全区域到该通讯装置的距离至少为C.25. 如图为 热得快”热水器电路图和简易图。现接通电源，发现该热水器没有发热，并且热水器上的指示灯也不亮，现用交流电压表测得热水器A、B两端的电压为220V，指示灯两端电压为220V。该热水器的问题在于A 连接热水器和电源之间的导线断开B 连接电阻丝与指示灯的导线发生了短路C.电阻丝熔断，同时指示灯烧毁D 同时发生了以上各种情况26. 用示波器观察交流信号时，为了能在荧光屏上呈现稳定的波形，必须满足的条件是 A 扫描电压的周期等于信号电压周期B

24、 .扫描电压的周期是信号电压周期的奇数倍C.扫描电压的周期是信号电压周期的偶数倍D .扫描电压的周期是信号电压周期的整数倍得分阅卷人四、作图题（共0题，题分合计0分）得分阅卷人五、实验题（共2题，题分合计2分）1. 在测定电阻的实验中，通常有半偏法，替代法：（1） 在测电流表内阻Rg的实验中，使用如图A所示的电路，当$断开，0闭合，且Ri调到9900 Q时，电流表指针满偏转到 0.2mA，再闭合，将R2调到90 Q时，电流表指针正好指在刻度 盘中央，则电流表的内阻 Rg= Q。此值较Rg的真实值是 。（填偏大、偏小或相等）（2） 在用替代法测电阻的实验中，测量电路如图B所示，图中R是滑动变阻器

25、，Rs是电阻箱， Rx是待测高值电阻，S2是单刀双掷开关，G是电流表。 按电路原理图将图 C (图中已连好4根导线)所示的器材连成测量电路。 实验按以下步骤进行，并将正确答案填在题中横线上。A 将滑动片P调至电路图中滑动变阻器的最下端，将电阻箱Rs调至最大，闭合开关 Si,将开关S2拨向位置1，调节P的位置，使电流表指示某一合适的刻度Ig。B .再将开关S2拨向位置”2，保持位置不变，调节 ，使电流表指示的 刻度仍为Ig。Ig时电阻箱的阻值为Ro,则Rx= ABC假设步骤B中使电流表指针指示的刻度为2. 为了测定和描绘220V40W白炽灯灯丝的伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电。调压变压器是

26、一种自耦变压器，它只有一组线圈L绕在闭合的环形铁心上， 输入端接在220V交流电源的火线与零线间，输出端有一个滑动触头P,移动它的位置，就可以使输出电压在0250V之间连续变化，图中甲画出的是调压变压器的电路符号。实验室内备有交流电压表，交流电流表，滑动变阻器，开关，导线等实验器材。(1) 在图甲中完成实验电路图。(2) 说明按你的实验电路图进行测量，如果电表内阻的影响不能忽略，在电压较高段与电压较低段相比较，那段误差更大？为什么？(3) 如果根据测量结果作出的伏安特性曲线如图乙，根据图线确定，把两个完全相同的220V40W白炽灯串联在220V交流电源的火线与零线间，这两只电灯消耗的总功率是

27、W。得分阅卷人六、计算题(共39题，题分合计39分)1. 如图所示，用销钉固定的活塞把水平放置的容器分隔成A B两部分，其体积之比 W Vb=2 :1，起初A中有温度为127C、压强为1.8 x 105Pa的空气，B中有温度为27C、压强为1.2 x 105Pa 的空气，拔出销钉，使活塞可以无摩擦地移动(不漏气)，由于器壁缓慢导热，最后气体都变到室温27C，活塞也停住，求最后 A中气体的压强。rirrrr二* * !2. 如图所示，以O点为圆心，以r为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d，空间有一与x轴正方向相同的匀强电场，同时，在O点固定一个电量为+Q的点电荷。如果把一个带电量为-q的检

28、验电荷放在c点，恰好平衡，求：(1) 匀强电场的场强大小 E为多少？(2) a、d点的合场强大小各为多少 ？(3) 如果把O点的正点电荷+ Q移走，把点电荷_q从c点沿x轴移到a点，求电场力做电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的。油滴实验的原理如图17所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷。油滴从喷 雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可 以观察到油滴的运动情况。两金属板间的距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力。（1）调 节两金属板间的电势差 u,当u =Uo时，使得某个质量为 mi的油滴恰好做匀速运动。该

29、油 滴所带电荷量q为多少？（ 2）若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差u=U时，观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间t运动到下极板,求此油滴所带电荷量Q。图183. 如图所示，在场强为 E方向水平向左的匀强电场和磁感强度为B垂直纸面向里的匀强磁场区域内，固定着一根足够长的绝缘杆，杆上套着一个质量为m电量为q的小球，球与杆间的动摩擦因数为 。现让小球由静止开始下滑，求小球沿杆滑动的最终速度为多大？4. 如图甲所示，一线圈边长 L=ab=40cm , L =bc= 20cm，匝数N=100，绕通过ad与be的中点 的轴00 以角速度3逆时针方向转动，设匀强磁场

30、的磁感强度B=1.5T,转动轴00 与磁感线垂直，矩形线圈的总电阻r=1 Q，外电阻R=1 Q。其它电阻不计。若已知线圈所受到磁场力的最大力矩为 Mmax=7.2N m,求：（1）感应电动势的最大值。（2）线圈转动的角速度。（3）线圈从图示位置转过 90时，感应电动势的平均值。（4）在线圈转动一周的过程中，电路所产生的热功率。（5）当线圈平面与磁感线夹角为 60时（如图乙所示），所受的磁力 矩。O360 5. 如图所示，两根竖直固定的金属导轨ad和be相距I = 0.2m，另外两根水平金属杆 MN和EF可沿导轨无摩擦地滑动，MN杆和EF杆的电阻分别为0.2 Q (竖直金属导轨的电阻不计)，EF

31、杆放置在水平绝缘平台上，回路NMEF置于匀强磁场内，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度B=1T，试求：NFOO(1) EF杆不动，MN杆以0.1m/s的速度向上运动时， 杆MN两端哪端的电势高？ MN两端电势 差为多大？(2) 当MN杆和EF杆的质量均为m=l0-2kg。MN杆须有多大的速度向上运动时，EF杆将开 始向上运动？此时拉力的功率为多大？6. 如图所示。足够长U形导体框架的宽度l=0.5m,电阻忽略不计，其所在平面与水平面成 a =37。角，磁感应强度 B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为m= 0.2kg、有效电阻R=2 Q的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，该导

32、体棒与框架间的动摩擦因数卩=0.5。导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动时通过导体棒截面的电量为Q =2C。求：(1) 导体棒做匀速运动时的速度。(2) 导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动时这一过程中，导体棒的有效电阻消耗的电功。(sin37 =0.6, cos37 =0.8)OO如图所示，图中虚线 MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外。0是MN上的一点，从0点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子，粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向。已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇，P到0的距离为L,不计

33、重力及粒子间的相互作用。(1) 求所考察的粒子在磁场中的轨道半径；(2) 求这两个粒子从 0点射入磁场的时间间隔。47. 如图所示，在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第三象限有沿Y轴负方向的匀强电场，第四象限内无电场和磁场。质量为m、带电量为q的粒子从M点以速度V。沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经N、P最后又回到M点。设0M=L,0N=2L, 则：(1)关于电场强度E的大小，下列结论正确的是(2)(3)4mv2qL2 mV。B. qL4mv2C. 2qL2mv2D. qL匀强磁场的方向是磁感应强度O8. 如图所示，在水平正交的匀强电场和匀强磁场中，半径为R的光滑绝

34、缘竖直圆环上，套有一个带正电的小球，已知小球所受电场力与重力相等，小球在环顶端A点由静止释放，当小球运动的圆弧为周长的几分之几时，所受磁场力最大？9. 从阴极K发射的电子经电势差 Uo=5OOOV的阳极加速后，沿平行于板面的方向从中央射入 两块长Li=i0cm、间距d=4cm的平行金属板A、B之间，在离金属板边缘 L2=75cm处放置一个 直径D=20cm、带有纪录纸的圆筒。整个装置放在真空内，电子发射时的初速度不计，如图6所示，若在金属板上加一 U =1000cos2n t V的交流电压，并使圆筒绕中心轴按图示方向以 n=2r/s匀速转动，分析电子在纪录纸上的轨迹形状并画出从t=0开始的is

35、内所纪录到的图形。10. 如图所示，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四 条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为r，在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均 匀磁场，磁感强度的大小为 B。在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的 电场。一质量为m、带电量为+ q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零。如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S,则两电极之间的电压 U应是多少？(不计重力，整个装置在真空中)x x x 乳 x x11. 如图所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，电场

36、宽度为 L;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面 向里。一个质量为 m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的 0点由静止开 始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后， 又回到0点，然后重复上述运动过程。 求:(1) 中间磁场区域的宽度 d;带电粒子从0点开始运动到第一次回到 0点所用时间to12. 如图所示，一个质量为 m电量为-q的小物体，可在水平轨道 X上运动，g有一与轨道 垂直的固定墙，轨道处在场强大小为E,方向沿0X轴正向的匀强磁场中，小物体以初速度Vo从点xo沿0)轨道运动，运动中受到大小不变的摩擦力f作用，且f26. 如图所示为一种获得高能粒子的装置，

37、环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场，质量为 m电量为+q的粒子在环中做半径为 R勺圆周运动。A B为两块中心开有小 孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A板电势升高为+U, B板电势仍保持为零， 粒子在两极间电场中加速，每当粒子离开B板时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变。设t=0时，粒子静止在A板小孔处，在电场作用下加速，并绕行第一圈。求粒子绕行n圈回到A板时获得的总动能已。为使粒子始终保持在半径为 R勺圆轨道上运动，磁场必须周期性递增。求粒子绕行第n圈时的磁感应强度B。求粒子绕行n圈所需的总时间tn （设极板间距远小于 R）。在粒

38、子绕行的整个过程中，A板电势是否可始终保持为 +U?为什么？27. 在原子反应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时，常使用电磁泵。 某种电磁泵的结构如图所示，把装有液态钠的矩形截面导管（导管是环形的，图中只画出 其中一部分）水平放置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B,方向与导管垂直。让电流 I按如图方向横穿过液态钠且电流方向与B垂直。设导管截面高为 a,宽为b,导管有长为I的一部分置于磁场中。由于磁场对液态钠的作用力使液态钠获得驱动力而不断沿管子向前推 进。整个系统是完全密封的。只有金属钠本身在其中流动，其余的部件都是固定不动的。(1) 在图上标出液态钠受磁场驱动力的方向。(2)

39、 假定在液态钠不流动的条件下，求导管横截面上由磁场驱动力所形成的附加压强p与 上述各量的关系式。(3) 设液态钠中每个自由电荷所带电量为q,单位体积内参与导电的自由电荷数为n,求在横穿液态钠的电流I的电流方向上参与导电的自由电荷定向移动的平均速率Vo。28. 如图所示是静电分选器的原理。将磷酸盐和石英的混合颗粒由传送带送至两个竖直的带 电平行板上方，颗粒经漏斗从电场区域的中央处开始下落，经分选后的颗粒分别装入A、B桶中，混合颗粒离开漏斗进入电场时磷酸盐颗粒带正电，石英颗粒带负电，所有颗粒所带 的电量与质量之比均为10-5C/kg。若已知两板之间的距离为 10cm两板的竖直高度为50cm。 设颗

40、粒进入电场时的初速度为零，颗粒间相互作用不计。如果要求两种颗粒离开两极板间 的电场区域时，有最大的偏转量且又恰好不接触到极板，(1) 两极板间所加的电压应多大？(2) 若带电平行板的下端距 A B桶底高度为H=1.0m，求颗粒落至桶底时速度的大小。29. 美国航天飞机阿特兰蒂斯”号上进行过一项卫星悬绳发电实验。航天飞机在赤道上空圆 形轨道上由西向东飞行，速度为7.5km/s。地磁场在航天飞机轨道处的磁感应强度B=0.50 X10-4T，从航天飞机上发射出的一颗卫星，携带一根与航天飞机相连的场L=20km的金属悬绳，航天飞机和卫星间的这条悬绳方向沿地球径向并指向地心，悬绳电阻约r=800Q，由绝

41、缘层包裹。结果在绳上产生的电流强度约I=3A。(1) 估算航天飞机运行轨道的半径。取地球半径为 6400km,第一宇宙速度为7.9km/h。(2) 这根金属绳能产生多大的感应电动势？计算时认为金属绳是刚性的，并比较绳的两端， 即航天飞机端与卫星端电势哪端高？(3) 试分析绳上的电流是通过什么样的回路形成的？(4) 金属绳输出的电功率多大？感应强度为30. 矩形线圈，面积是 0.05m2，共100匝，线圈电阻为2Q,外接电阻为R=8 Q,线圈在磁T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求：（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式。（2）线圈从开

42、始计时经1/30s时，线圈中电流的瞬时值。（3）外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。31. 边长为a的N匝正方形线圈在磁感应强度为 B的匀强磁场中，以角速度绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈的电阻为R。（1） 求线圈从中性面开始转过90角的过程中产生的热量。（2） 求线圈从中性面开始转过90角的过程中，通过导线截面的电量。32. 如图甲所示，A、B表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板，板长为 L,两板加电压后板间电场可视为匀强电场，图乙表示一周期性的交流电压波形，在t=0时，将图乙的交变电压加在A、B两板，此时恰有一质量为 m、电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度 V0射入电场，若此粒子

43、在离开电场时恰能以平行A、B两板的速度飞出，求（1）A、B两板上所加交变电压的频率应满足的条件。（2）该交变电压U。的取值范围（忽略粒子的重力）36. 一台降压变压器原副线圈匝数之比为4 : 1，供照明电路用电，原线圈所加交变电压u(1410sin100U) V，照明电路连接导线的总电阻 R=1.0 Q，问能使多少盏220V , 40W ”的电灯正常发光？37. 一只氖管的起辉电压与交变电压U =5Sin314t V的有效值相等，若将这交变电压接到氖管的两极，在一个周期内，氖管的发光时间为多长？38.为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站。三峡水利工程中某一水电站发电机组设计为

44、：水以V1=3m/s的速度流入水轮机后以 V2=1m/s的速度流出，流出水位比流入的水位低10m，水流量为Q=10m3/s，水轮机效率为75%，发电机效率为80%，求：(1) 发电机组的输出电功率是多少？(2) 如果发电机输出电压为 240V，用户需电压220V，输电线路中能量损失为 5 %，输电线50电阻为3 q，那么所需升降变压器的原副线圈匝数比分别是多少？39.曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，下图为其结构示意图。图中 N、S是一对固定的磁极，abed为固定在转轴上的矩形线框，转轴过be边中点、与ab边平行，它的一端有一半径 心=1.0em的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边

45、缘相接触，如图所示。当车 轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动。设线框由N = 800匝导线圈组成，每匝线圈的面积 S= 20cm2,磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感强度B = 0.010T，自行车车轮的半径 R1 = 35em，小齿轮的半径 R2 = 4.0em，大齿轮的半径 R3= 10.0em (见图)。 现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效 值U = 3.2V ?(假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)得分阅卷人七、论述分析题(共0题，题分合计0分)试卷答案一、填空题(共8题，题分合计8分)1. 答案(138812) : ( 1) 23.3%(2) 1.26 X 1018192. 答案(133561) : 1.2 X103. 答案(133330) : 600, 2600, 5204. 答案(138079) : 1 : 2 : 4, 1 : 2 : 4一2f5. 答案(132514) :Il6. 答案(13041