高三物理典型例题集锦(四)

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1、高中物理典型例题集锦(四)40如图37-1所示，带正电的粒子以一定的初速度0沿中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为，板间的电压为，带电粒子的带电量为，粒子通过平行金属板的时间为，不计粒子的重力，则粒子在前2时间内，电场力对粒子做功为（14）粒子在后2时间内，电场力对粒子做功为（3/8）图37-1图37-1粒子在下落前4和后4内，电场力做功之比为12粒子在下落前4和后4内，通过的时间之比为13答案：41如图38-1所示，三平行金属板、接到电动势分别为1、2的电源上，已知12，在孔右侧有一带负电的质点，由静止释放后向右运动穿过B到达P点后再返回孔，则图38-1只将板右移

2、一小段距离后再释放该质点，质点仍运动到点后返回只将板右移一小段距离后再释放该质点，质点将达不到点只将板右移稍长距离后再释放该质点，质点能穿过C孔若将质点放在C孔左侧由静止释放，质点将能穿过孔答案：图39-142如图39-1所示，型线框处于匀强磁场中，磁场的磁感强度为，方向垂直于纸面向内长度为的直导线中间串有一个电压表跨接在与上且与垂直，它们之间的接触是完全光滑的为电阻，C为电容器，现令以速度0向右匀速运动，用U表示电压表的读数，表示电容器所带电量，表示电容器电容表示对的拉力设电压表体积很小，其中线圈切割磁感线对间的电压的影响可以忽略不计则00220000 022答案：图40-143密立根油滴实

3、验如图40-1所示：在电介质为空气的电容器中，观测以某速度送入的一个油滴，这油滴经过一会儿达到一个恒定的速度1，这时加上电场强度为的匀强电场，再过一会儿达到另一恒定速度2在这样短的时间内速度变为恒定，说明油滴受到的作用，这个力的大小与速度成正比，可表示为（式中为常量）而方向与设油滴质量为，电量为，写出这两种情况下的方程式；下面的表是通过这样的实验所测得的不同油滴所带电量值的一个实例：的测定值（单位：1019）641801965112311831448分析这些数据可知：（答案空气阻力速度方向相反1020小球的电量是161019的整数倍，故电荷的最小电量为161019）图41-144用长度相同，横

4、截面积之比为21的均匀铜导线制成的两个正方形线框和，使它们从同一高度自由下落，途中经过一个有边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，如图41-1所示若下落过程中线框平面始终与磁场方向保持垂直，不计空气阻力，则、底边进入磁场瞬间的速度，加速度，在穿过磁场的过程中，线框、内产生的热量（答案：1：1，1：1，2：1）45现有一电阻箱，一个开关，若干根导线和一个电流表，该电流表表面上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电流表内阻可忽略，电流表量程符合要求，电源内阻约为几欧） 要求：画出实验电路图；简要写出完成接线后的实验步骤；写出用测得的量计算电源内阻的表达式答案：（1）图

5、略（2）使电阻箱阻值最大，合上开关S，调节电阻箱阻值为1，记下电流表对应的刻度1；调节电阻箱阻值为2，记下电流表对应的刻度2；计算出的值；多侧几次；取的平均值；断开，拆除电阻，整理器材（3）（1122）（21）46如图42-1所示为一固定在水平面上长的绝缘板，整个空间有一水平的匀强电场，板在右半部有一个垂直于纸面向外的匀强磁场一质量为、带电量为的物体，从板的端由静止开始在电场力的作用下向右运动小物体与水平面间摩擦系数为，进入磁场区域后恰能作匀速运动当物体碰到挡板Q后被弹回若在碰撞瞬间撤去电场，物体返回时在磁中仍能作匀速运动，离开磁场后作匀减速运动，并停在C点设14求：图42-1（1）物体与挡板

6、碰撞前后的速率1和2；（2）磁感应强度B的大小；（3）电场强度E的大小和方向解物体从P静止开始运动进入磁场速度1，由动能定理得（2）（2）（12）12，进入磁场匀速，由反弹后仍匀速可知，电荷带正电电场强度方向水平向右；进入磁场匀速（1），反弹后匀速2出磁场后到C点停止（4）（12）22； ，方向水平向右47、在磁场中某处磁感应强度B，可由B=F求出，由此可知磁感应强度（ ）A. 随通电直导线所受磁场力增大而增大；B.随通电直导线中电流强度增大而减小；C随通电直导线长度增大而减小； D.不随导线长度通过电流强度和通电直导线所受磁场力的变化而变化。解析：磁感应强度B是描述磁场强弱的物理量,磁场强弱

7、是由磁场本身决定的,与是否放入通电直导线,通电导线中电流强弱,以及通电直导线受磁场力等外界条件无关。B=F，只表示几个物理量在一定条件的数量关系，而无决定关系。选项D是正确的。图43-148、如图43-1所示，矩形线框abcd，与条形磁铁的中轴线位于同一平面内，线框内通有电流I，则线框受磁场力的情况（ ）。A. ab和cd受力，其它二边不受力； B. ab和cd受到力大小相等方向相反；C.ad和bc受到的力大小相等，方向相反； D.以上说法都不对。图43-2解析：如图43-2所示为条形磁铁的磁场分布情况，ab、bc、cd、da各边均处于磁场中，磁感线与ab、cd垂直，用左手定则可判断ab边受力

8、垂直纸面向外，cd边受力垂直纸面向里，ab处于位置磁感强度B大，cd所处位置磁感强度B小，ab、cd边力大小不等。bc、ad与所在位置磁感强度的分量垂直，要受磁场力，且磁场方向垂直纸面向里。方向相同。大小也不一定相等，因为ad、bc所在位置磁感强度不一定相等，可知A、B、C选项均不正确，选项D正确。49、如图44-1所示，矩形线框abcd，处于磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中，线框面积为S=0.3m2，线框从图示位置转过60，线框中磁通量变化量图44-1为 ，线框在后来位置时磁通密度为 。解析：线框在图示位置时、磁感强度B与线框平面垂直，磁通量，当线框转过60时，线框在与磁感线垂直平面的投

9、影面积，此时磁量,。线框处于匀强磁场中，各处的磁感强度的大小，方向均相同，所以B=0.3T。从本题解答中可知，知识虽然很简单，题目也不复杂，但概念必须清楚，否则这两个答案都容易出错误，经常出现的错误是线框转，B也随之而变。图45-150、等腰三角形线框abc与长直导线MN绝缘，且线框被导线分成面积相等的两部分，如图45-1所示，M接通电源瞬间电流由N流向M，则在线框中（ ）。A. 线框中无感应电流； B.线框中有沿abca方向感应电流；C线框中有沿acba方向感应电流； D.条件不是无法判断。解析：产生感应电流的条件是电路要闭合；穿过回路的磁通量要发生变化。线框为等腰三角形，是闭合电路，MN中

10、通入N向M方向电流时，闭合回路中从无磁通变为有磁通，MN右侧磁场方向垂直纸面向里，左侧磁场方向垂直纸面向外，因右侧面积磁通量大于左侧面积的磁通量，故线框中的磁通量应为垂直纸向里。线框中应有感应电流，选项A、D是错误的，磁通量是增加的感应电流磁场阻碍磁通量增加，感应电流磁场应是垂直纸面向外，所以感应电流方向应是acba，选项C正确。图46-151、如图46-1所示，多匝线圈的电阻和电池内阻可忽略，两个电阻器的阻值都是R，K打开时，电流，今关闭K，关于自感电动势正确表达的是（ ）。A.有阻碍电流作用，最后电流减小到零；B.有阻碍电流作用，最后电流小于I；C.有阻碍电流增大的作用，因而电流保持不变；

11、D.有阻碍电流增大的作用，但最后电流增大到2I。解析：因为多匝线圈电阻可以忽略，所以线圈对电流的阻碍作用可以忽略，选项A、B均是错误的，电路中关闭电键，把一个电阻器短路，电路总电阻减小，电路中电流增大，线圈中电流变化，线圈中产生自感电动势阻碍线圈中电流增大，但线圈中电流还是要增大，直到线圈中电流为2I，电流不再增大，自感电动势自然消失，电路中有恒定电流，大小为2I。选项D正确。图47-152、如图47-1所示，相距0.9m的平行轨道ab、cd，分别接有“4V，2W”的灯L1和“6V，4.5W”的灯L2，导轨电阻不计，金属棒AM电阻为0.5，在导轨上可自由滑动，磁感强度B=0.5T的匀强磁场垂直轨道平面，当棒AM以某一速度向右移动时，L1恰好能正常发光，求：(1)通过L1的电流强度；(2)棒AM的速度；(3)L1、L2两灯消耗的电功率。解析：由题意知灯L1正常发光，灯L1两端电压为4V，消耗电功率为2W，则通过灯L1的电流强度，灯L2的两端电压也为4V，灯L2的电阻，则灯L2中电流强度，电路总电流，电路电动势，灯L2消耗电功率为：。答：(1)通过L1的电流强度为0.5A；(2)棒AM的速度为10ms；(3)灯L1消耗电功率P1=2W，灯L2消耗电功率P2=2W。应注意：棒AM切割磁感线产生感应电动势，应为电源电动势，棒AM电阻为内电阻。（未完待续）6