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            • 1.
              图中\(MN\)表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为\(B.\)一质量为\(m\)的带电粒子从平板上狭缝\(O\)处以垂直于平板的初速\(v\)垂直射入磁场区域,最后到达平板上的\(P\)点\(.\)已知\(B\)、\(v\)以及\(P\)到\(O\)的距离\(L\),不计重力,求:
              \((1)\)该带电粒子的电性
              \((2)\)此粒子的电荷量.
            • 2.

              \((\)一\()\)

              \((1)\)下列设备或电器中,利用电磁感应原理工作的是   \((\)    \()\)

              A.发电机          \(B.\)白炽灯         

              C.电动机          \(D.\)电吹风

              \((2)\)社会越发展,人人之间的联系越广泛,信息的产生、传递、处理和运用就越频繁,对信息技术的要求就越高,现代信息技术的三大基础是信息的拾取、传递和处理。对现代信息技术而言,下列说法正确的是  \((\)   \()\)

              \(A\) 、信息的拾取需要用传感器         

              \(B\) 、信息的拾取需要用电磁波

              \(C\) 、信息的传递需要用传感器         

              \(D\) 、信息的传递需要用电磁波

              \((3)\)如图所示,将带正电的小球\(A\)靠近用绝缘细线悬挂的轻质小球\(B\)的左侧,发现小球\(B\)向右偏离竖直方向某一角度,可知\(B\)带______电;若保持其它条件不变,只增大\(A\)的电荷量,则\(B\)的偏转角度将___________\((\)填“变大”、“变小”或“不变”\()\)。

                


              \((4)\)一束粒子\((\)不计重力\()\)垂直射入匀强磁场,运动轨迹如下图中的\(a\)、\(b\)、\(c\)所示,其中带正电粒子的运动轨迹为______;不带电粒子的运动轨迹为_______。\((\)填“\(a\)”、“\(b\)”或“\(c\)”\()\)



              \((\)二\()\)

              \((1)\)第一个通过实验证实电磁波存在的物理学家是   \((\)    \()\)

                  \(A.\)麦克斯韦节                     \(B.\)爱迪生                    \(C.\)赫兹                              \(D.\)法拉第

              \((2)\)如图所示,一单匝矩形线圈从左侧进入匀强磁场,对于线圈进入磁场的过程,下列说法正确的是   \((\)   \()\)

                  \(A.\)当线圈匀速进入磁场时,线圈中无感应电流

                  \(B.\)当线圈加速进入磁场时,线圈中有感应电流

                  \(C.\)线圈进入磁场的速度越大,感应电流就越大

                  \(D.\)线圈中感应电流的大小与线圈进入磁场的速度大小无关

              \((3)\)某同学用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值,它的欧姆挡有“\(×1\)”、“\(×10\)”、“\(×100\)”、“\(×1k\)”的四个挡位。当选择开关置于“\(×l\)”挡进行测量时,指针指示位置如图所示,则其电阻值是_________\(\Omega \)。如果要用这只多用电表测量一个阻值约为\(200\Omega \)的电阻,为使测量结果比较精确,选择开关应选的欧姆挡是______________。


              \((4)\)长为\(2 m\)的直导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为\(5×10^{-5}T\)的匀强磁场中\(.\)若导线中通有\(10 A\)的恒定电流,则磁场对导线的作用力多大?若仅使导线中的电流反向,则磁场对这根导线的作用力的方向如何变化?



              \((\)三\()\)

              \((1)\)真空中有两个相距\(r\)的静止点电荷,它们之间的静电力大小为\(F\)。现将其中一个点电荷的电荷量增加到原来的\(n\)倍,其它条件不变,那么,这两个点电荷之间的静电力大小为\((\)  \()\)

              A.\( \dfrac{1}{n}F\)             \(B.F\)             \(C.nF\)             \(D.n^{2}F\)

              \((2)\)如图所示,在点电荷\(Q\)的电场中,以点电荷\(Q\)为圆心的圆周上有\(A\)、\(B\)、\(C\)三点,\(A\)、\(C\)两点在同一直径上。已知\(A\)点的电场方向水平向右。下列判断正确的是

                 


              A.\(B\)点的电场方向水平向右


                  \(B.C\)点的电场方向水平向左

                  \(C.B\)、\(C\)两点的电场强度大小相等

                  \(D.B\)、\(C\)两点的电场强度大小不相等

              \((3)\)在闭合电路中,路端电压\(U\)与电流\(I\)的关系为\(U=E-Ir\)。以\(U\)为纵坐标,\(I\)为横坐标,作出\(U-I\)关系图象如图所示,\(A\)、\(B\)、\(C\)是图象上的三点,

              则外电路断开的状态对应图中的________点。若电源的电动势\(E=1.5V\)、内阻\(r=0.5Ω\),则外电路断开时的路端电压为_______\(V\)。


              \((4)\)如图所示,在虚线所示的矩形区域内存在磁感应强度大小为\(B\)、方向垂直纸面的有界匀强磁场。质量为\(m\)、带电荷量为\(q\)的正粒子,垂直磁场的左边界进入磁场,运动轨迹如图中实线所示。已知粒子离开磁场时的速度方向跟进入磁场时的速度方向相反,不计粒子的重力,问:

                  \((1)\)磁场的方向是垂直于纸面向里还是向外?

                  \((2)\)粒子在磁场中运动的时间是多少?

            • 3.

              \((1)\)下列说法正确的是________.

              A.体积很小的带电物体就能看成点电荷

              B.匀强电场的电场强度方向总是跟正电荷所受电场力的方向一致

              C.根据\(U=Ed\)可知,任意两点的电势差与这两点的距离成正比

              D.电势差的定义式\({{U}_{AB}}=\dfrac{{{W}_{AB}}}{q}\),说明两点间的电势差\(U_{AB}\)与电场力做功\(W_{AB}\)成正比,与移动电荷的电荷量\(q\)成反比

              \((2)\)一点电荷从静电场中的\(A\)点移到\(B\)点,它的电势能变化为零,下列说法不正确的是________.

              A.\(A\)和\(B\)两点的电场强度一定不相同

              B.\(A\)和\(B\)两点的电势一定相同

              C.电荷可能沿着等势面移动

              D.从\(A\)到\(B\)的过程中,电场力做的功一定是零

              \((3)\)有四盏灯,接成如图所示的电路,\(L_{1}\)和\(L_{2}\)都标有“\(220V 100W\)”字样,\(L_{3}\)和\(L_{4}\)都标有“\(220V 40W\)”字样,把电路接通后,最亮的灯将是________.

              A.\(L_{1}\)

              B.\(L_{2}\)

              C.\(L_{3}\)

              D.\(L_{4}\)

              \((4)\)如图所示,一矩形线框置于磁感应强度为\(B\)的匀强磁场中,线框平面与磁场方向平行,若线框的面积为\(S\),当线框以左边为轴转过\(60^{\circ}\)时通过线框的磁通量为________.

              A.\(0\)

              B.\(BS\)

              C.\(\dfrac{BS}{2}\)

              D.\(\dfrac{\sqrt{3}BS}{2}\)

              \((5)\)如图所示的电路中,\(R_{1}=5Ω\),\(R_{2}=9Ω.\)当开关\(K\)接\(1\)时,电流表示数\(I_{1}=0.5A\),当开关\(K\)接\(2\)时,电流表示数\(I_{2}=0.3A\),则电源电动势\(E=\)________\(V\),当开关\(K\)接\(2\)时,电阻\(R_{2}\)消耗的功率\(P=\)________\(W\).

              \((6)\)如图所示,在\(xOy\)直角坐标系中,第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着方向沿\(y\)轴负方向的匀强电场\(.\)初速度为零、带电量为\(q\)、质量为\(m\)的正离子经过电压为\(U\)的电场加速后,从\(x\)上的\(A\)点垂直\(x\)轴进入磁场区域,经磁场偏转后过\(y\)轴上的\(P\)点且垂直\(y\)轴进入匀强电场区域,在电场中偏转并击中\(x\)轴上的\(C\)点\(.\)已知\(OA=OC=d\),不计离子重力,求:

              \(①\)磁感强度\(B\)的大小

              \(②\)电场强度\(E\)的大小.

            • 4.
              如图所示,虚线\(FG\)、\(MN\)、\(CD\)为在同一平面内的水平直线边界,在\(MN\)、\(CD\)间有垂直边界的匀强电场,场强的大小\(E=1.5×10^{5}N/C\),方向如图,在\(FG\)、\(MN\)间有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小\(B=0.2T\),已知电场和磁场沿边界方向的长度均足够长,电场在垂直边界方向的宽度\(d_{1}=0.20m\),在\(CD\)边界上某点\(O\)处有一放射源,沿纸面向电场中各个方向均匀地辐射出速率均为\(v_{0}=1.0×10^{6}m/s\)的某种带正电粒子,粒子质量\(m=6.4×10^{-27}kg\),电荷量\(q=3.2×10^{-19}C\),粒子可以无阻碍地通过边界\(MN\)进入磁场,不计粒子的重力及相互作用.
              \((1)\)求粒子在磁场中做圆周运动的半径;
              \((2)\)要使所有粒子不从\(FG\)边界射出,求磁场垂直边界\(MN\)方向上的最小宽度\(d\);
              \((3)\)若磁场垂直边界\(MN\)方向上的宽度为\(0.2m\),求边界\(FG\)上有粒子射出的长度范围及粒子首次在磁场中运动的最长时间.
            • 5.
              如图所示,在\(xOy\)坐标系中,\(x\)轴上方有方向沿\(x\)轴正向的匀强电场,下方有一半径为\(R\)的圆形有界匀强磁场,圆心在\(y\)轴上,且圆与\(x\)轴相切,磁场方向垂直于纸面向外,一质量为\(m\)、电荷量为\(q\)的带电粒子在坐标为\(( \dfrac {7}{4}L, \dfrac { \sqrt {7}}{2}L)\)的\(A\)点,以初速度\( \dfrac {v_{0}}{2}\)沿\(y\)轴负方向射入电场,且刚好从\(O\)点射入磁场,经磁场偏转后刚好平行于\(x\)轴从磁场中射出,不计粒子重力\(.(\)结果里可以有根号\()\)
              \((1)\)求电场强度和磁感应强度的大小;
              \((2)\)若该粒子沿\(y\)轴负方向射出时的初速度大小为\(v_{0}\),要使该粒子也能从\(O\)点进入磁场,且经磁场偏转后刚好平行于\(x\)轴从磁场中射出,求该粒子开始射出时的位置坐标.
            • 6.
              如图甲所示,平行正对金属板\(A\)、\(B\)间距为\(d\),板长为\(L\),板面水平,加电压后其间匀强电场的场强大小为\(E= \dfrac {2}{\pi }V/m\),方向竖直向上\(.\)板间有周期性变化的匀强磁场,磁感应强度大小随时间变化的规律如图乙所示,设磁感应强度垂直纸面向里为正方向\(.T=0\)时刻,一带电粒子从电场左侧靠近\(B\)板处\((\)粒子与极板不接触\()\)以水平向右的初速度\(v_{0}\)开始做匀速直线运动\(.\)己知\(B_{1}=0.2T\),\(B_{2}=0.1T\),\(g=10m/s^{2}\).

              \((1)\)判断粒子的电性并求出粒子的比荷.
              \((2)\)若从\(t_{0}\)时刻起,经过\(3s\)的时间粒子速度再次变为水平向右,则\(t_{0}\)至少多大?
              \((3)\)若\(t_{0}= \dfrac {3}{\pi }s\)要使粒子不与金属板\(A\)碰撞且恰能平行向右到达\(A\)的右端,试求\(d\)与\(L\)比值的范围.
            • 7.

              如图所示,一个质量为\(m=2.0×10\)\(-11\)\(kg\),电荷量\(q=+1.0×10\)\(-5\)\(C\)的带电微粒\((\)重力忽略不计\()\),从静止开始经\(U\)\(1\)\(=100V\)电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压\(U\)\(2\)\(=50V.\)金属板长\(L=20cm\),两板间距\(d=\)\(5\sqrt{3}\)\(cm.\)求:


              \((1)\)微粒进入偏转电场时的速度\(v\)\(0\)大小;
              \((2)\)微粒射出偏转电场时的偏转角\(θ\);
              \((3)\)若该匀强磁场的宽度\(D=10cm\),为使微粒不会从磁场右边射出,则该匀强磁场的磁感应强度\(B\)至少多大?
            • 8.
              如图所示,为一磁约束装置的原理图,同心圆圆心\(O\)与\(xOy\)平面坐标系原点重合,半径为\(R_{0}\)的圆形区域Ⅰ内有方向垂直于\(xOy\)平面向里的匀强磁场,一束质量为\(m\),电荷量为\(q\),动能为\(E_{0}\)的带正电粒子从坐标为\((0\)、\(R_{0})\)的\(A\)点沿\(y\)负方向射入磁场区域Ⅰ,粒子全部经过坐标为\((0\)、\(R_{0})\)的\(P\)点,方向沿\(x\)轴正方向\(.\)当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于\(xoy\)平面向外的另一匀强磁场时,上述粒子仍从\(A\)点沿\(y\)轴负方向射入区域Ⅰ,所有粒子恰好能够约束在环形区域内,且经过环形区域Ⅱ的磁场偏转后第一次沿半径方向从区域Ⅱ射入区域Ⅰ时经过内圆周上的\(M\)点\((M\)点未画出\()\),不计重力和粒子间的相互作用.
              \((1)\)区域Ⅰ中磁感应强度\(B_{1}\)的大小;
              \((2)\)若环形区域Ⅱ中磁场强度\(B_{2}= \sqrt {3}B_{1}\),求\(M\)点坐标及环形外圆半径\(R\);
              \((3)\)求粒子从\(A\)点沿\(y\)轴负方向射入圆形区域Ⅰ至再次以相同速度经过\(A\)点的过程所通过的总路程.
            • 9. 电子对湮灭是指电子“e-”和正电子“e+”碰撞后湮灭,产生γ射线的过程,电子对湮灭是正电子发射计算机断层扫描(PET)及正电子湮灭能谱学(PAS)的物理基础.如图所示,在平面直角坐标系xOy上,P点在x轴上,且
              OP
              =2L,Q点在负y轴上某处.在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,在第Ⅱ象限内有一圆形区域,与x,y轴分别相切于A,C两点,
              OA
              =L,在第Ⅳ象限内有一未知的圆形区域(图中未画出),未知圆形区域和圆形区域内有完全相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面向里.一束速度大小为v0的电子束从A点沿y轴正方向射入磁场,经C点射入电场,最后从P点射出电场区域;另一束速度大小为
              2
              v0的正电子束从Q点沿与y轴正向成45°角的方向射入第Ⅳ象限,而后进入未知圆形磁场区域,离开磁场时正好到达P点,且恰好与从P点射出的电子束正碰发生湮灭,即相碰时两束电子速度方向相反.已知正、负电子质量均为m、电荷量均为e,电子的重力不计.求:
              (1)圆形区域内匀强磁场磁感应强度B的大小和第Ⅰ象限内匀强电场的场强E的大小;
              (2)电子从A点运动到P点所用的时间;
              (3)Q点纵坐标及未知圆形磁场区域的最小面积S.
            • 10. 针对目前难以处理的轻质油和化工原料的海洋油污染,中科院电工研究所电磁推进组提出了磁流体海洋浮油回收新技术,于2004年成功研制了海洋浮油回收试验船(如图甲),船体结构如图乙所示,试验船的俯视图如图丙所示,MMlN1N区域中宽L1=4cm,长L2=16cm,通道侧面NNl、MMl用金属板制成,并分别与电源的正、负极相接,区域内有竖直向上的磁感强度B=1T的匀强磁场.当油污海水进入高×宽=3cm×4cm的通道后,水平方向的电流通过海水,海水在安培力作用下加速,和油发生摩擦起电,使上面的浮油层带正电,并在库仑力作用下变成直径0.5mm左右小油珠.油珠在横向的洛仑兹力作用下,逐渐向某一侧面运动,海水在船尾的出口被喷出,油通过N1处的油污通道流入油污收集箱而被排出.当船速为v0=8m/s,电流为I=10A时,油污的回收率(回收到的油与从入口进入的油的比值)恰好达到l 00%.假设浮油通过磁场边界MN前已成为带电小油珠,表面油层中的电场力、油珠之间的相互作用力、海水对油层的带动均可忽略,油层在海面上厚度均匀.试完成下列问题:

              (1)判断海水所受的安培力的方向,并求出安培力大小.
              (2)船速为v0=8m/s,电流为I=10A时,油珠的比荷q/m为多少?
              (3)若小油珠的比荷只与电流的平方根成正比,则当船速达到v=16m/s,电流仍为I=10A时,油污的回收率为多少?若油污的回收率要达到l00%,则电流至少要多少?(已知≈24.98)
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