《直流电路磁场测试.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《直流电路磁场测试.doc（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、 物理直流电路磁场试卷一、单选题：（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。选对得4分，选错得0分。）1下列说法正确的是()A把一电流元分别放在磁场中的两点，所受磁场力大的磁感应强度大B把一个小线圈置于磁场中，磁通量大处磁感应强度大C让一电荷以相同的速度分别垂直进入两个匀强磁场，受洛伦兹力大的磁感应强度大D磁感应强度的方向与正电荷在磁场中受洛伦兹力方向相同2.如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的，现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是()AR3断路BR1短路CR2断路DR1、R2同时短路3在如图所示
2、的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表若将照射R3的光的强度减弱，则()A 电压表的示数变大 B B小灯泡消耗的功率变小C通过R2的电流变小 D电源内阻消耗的电压变大4用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值，是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表的电流为零时，测得，则Rx的阻值为( )A. B. C. D. 5矩形线圈abcd可绕通过两长边中点的水平轴OO转动，如图所示通入顺时针方向的电流I，若想使线
3、圈做顺时针方向的转动(从右向左看)，应加下列哪种磁场() A垂直纸面向里的磁场B由O指向O的磁场C竖直向上的磁场D竖直向下的磁场 6如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力)，这些正离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成3束则下列判断正确的是()A这三束正离子的速度一定不相同B这三束正离子的质量一定不相同C这三束正离子的电荷量一定不相同D这三束正离子的比荷一定不相同7如图所示，金属板放在垂直于它的
4、匀强磁场中，当金属板中有电流通过时，在金属板的上表面A和下表面A之间会出现电势差，这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B，金属板宽度为h、厚度为d，通有电流I，稳定状态时，上、下表面之间的电势差大小为U。则下列说法中正确的是（ ）A在上、下表面形成电势差的过程中，电子受到的洛仑兹力方向向下B达到稳定状态时，金属板上表面A的电势高于下表面A的电势C只将金属板的厚度d减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为U/2D只将电流I减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为U/28如图所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd，e是ad的中点，f是cd的中点，如果在a点沿对角线方
5、向以速度v射入一带负电的带电粒子，恰好从e点射出，则() A如果粒子的速度增大为原来的二倍，将从d点射出B如果粒子的速度增大为原来的三倍，将从f点射出C如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的二倍，也将从d点射出D只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时，从e点射出所用时间最短二、多项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分。有选错的得0分。）9如图甲所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化。图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化
6、的情况，以下说法正确的是（ ）A图线表示的是电压表V1的示数随电流表示数变化的情况B图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况C此过程中电压表V1示数的变化量U1和电流表示数变化量I的比值变大D此过程中电压表V3示数的变化量U3和电流表示数变化量I的比值不变10理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干。设电动机线圈电阻为R1 ，它与电热丝电阻值R2 串联后接到直流电源上，吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有（ ）A. B. C. D.Ox/cm2y/cm11如图所示，宽h=2cm的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁感应
7、强度的方向垂直纸面向内，现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=5cm，则（ ）A.右边界:-4cmy4cm和y8cm有粒子射出D.左边界:0y8cm 12如图所示，一个带正电荷的物块m，由静止开始从斜面上A点下滑，滑到水平面BC上的D点停下来已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B处时的机械能损失先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的D点停下来后又撤去电场，在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面
8、上的D点停下来则以下说法中正确的是()AD点一定在D点左侧BD点一定与D点重合CD点一定在D点右侧DD点一定与D点重合三、实验题(共18分)13(8分)在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作：用刻度尺测量金属丝的有效长度l。再用螺旋测微器测量金属丝的直径D，某次测量结果如下图所示，则这次测量的读数D= mm。该同学先用欧姆表粗测该金属的电阻约3欧，然后使用电流表和电压表精确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验，除电源（电动势为4V，内阻很小）、待测电阻丝、导线、开关外，电压表应选用A ，电流表应选用 滑动变阻器应选用 （选填器材前的字母），滑动变阻器接入电路应选择 接
9、法（填“分压”或“限流”）。14（10分）现用以下器材测量电池的电动势和内电阻A被测电池（电动势在10 V15V之间） B电阻箱（020）C滑动变阻器（最大阻值20 ） D定值电阻R0（阻值5 ）E电流表A1（量程06A） F电流表A2（量程3A）G电键 H导线若干实验中只用到了包括电池和定值电阻R0在内的六种实验器材，并利用实验数据做出了通过电源的电流I的倒数和外电路电阻R（R0除外）的关系图线，即-R图线，如图所示。则：实验时电阻箱和滑动变阻器二者中应选择 ；在虚线框内画出实验原理图；根据图线求出电池的电动势为 V，内阻为 ；说出实验中产生误差的原因（说出两条即可）： 。二、计算题(本题共
10、4小题，共44分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15（10分）如图所示，在倾角为37的光滑斜面上有一根长为0.4 m质量为6102 kg的通电直导线，电流I1 A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T，方向竖直向上的磁场中，设t0，B0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g取10 m/s2)16（10分）一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器，接成如图甲所示的电路。滑动变阻器最大阻值为R022 ，电源路端电压U随外电阻R变化的规律如
11、图乙所示，图中U12 V的直线为图线的渐近线，试求：(1)电源电动势E和内阻r；(2)A、B空载时输出电压的范围；(3)若要保证滑动变阻器的滑片任意滑动时，干路电流不能超过2 A，A、B两端所接负载电阻至少多大。17.（12分）如图所示，在直角坐标系的第象限和第象限中的直角三角形区域内，分布着磁感应强度均为B5.0102T的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里。有一粒子的质量为m6.41027、电荷量为q3.21019C（不计粒子重力），由静止开始经电压为U1250V的电场（图中未画出）加速后，从点M（4，）处平行于x轴向右运动，并先后通过两匀强磁场区域。请你求出粒子在磁场中的运动半径；请你在
12、图中画出粒子从直线x4到直线x4之间的运动轨迹，并在图中标明轨迹与直线x4交点的坐标；求出粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间。M22244x/101my/101m2vBO18.(12分)一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，矩形区域的左边界ad宽为L，现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子，速度大小为v0，方向与ad边夹角为30，如图所示已知粒子的电荷量为q，质量为m(重力不计)(1)若粒子带负电，且恰能从d点射出磁场，求v0的大小；(2)若粒子带正电，且粒子能从ab边射出磁场，求v0的取值范围答案题号123456789101112答案CCBCDDDABD
13、ADADBC13（1）0.516 （2）C E 限流【解析】螺旋测微器主轴读数为0.5mm，螺旋读数为1.60.01mm=0.016mm，故测量值为0.516mm；为准确测量阻值应使通过金属丝的电流较小，故电流表选择C；又金属的电阻约3欧，为调节的方便，滑动变阻器选择E；若选用限流式接法电路的电流范围在，可以通过调节是电流表安全，读数准确，为节约电能，故采用限流式接法。14电阻箱 ； 原理图见解析； 12 ； 1 ； 电流表A2的内阻分压产生的系统误差；电流表读数时产生的偶然误差；做图线时产生的偶然误差。15.【解析】解析：支持力为0时导线的受力如图所示，由平衡条件得：F安 N0.8 N由F安
14、BIL得BT2 T由B0.4t得ts5 s.答案：5 s16答案：(1)12 V2 (2)011 V(3)4.9解析：(1)由乙图可知，当R时，E12 V而当U6 V时，应有rR2 。(2)当滑片滑至上端时，UAB最大UmaxE11 V当滑片滑至下端时，UAB为零因此，A、B空载时输出电压范围为011 V。(3)A、B两端接某一负载电阻后，滑动变阻器滑片移至上端时，干路电流最大。此时I为了电源不过载，应保证I2 A代入数据得Rx4.9 即所接负载电阻最小值为4.9 。17.（15分）解：粒子在电场中被加速，由动能定理得 1分粒子在磁场中偏转，则牛顿第二定律得 2分联立解得（m）2分能正确作出图
15、象得4分带电粒子在磁场中的运动周期2分粒子在两个磁场中分别偏转的弧度为，在磁场中的运动总时间（s）4分18.解析：(1)若粒子带负电，则进入磁场后沿顺时针方向偏转，如图所示，O1为轨迹圆心，由对称性可知，速度的偏转角1260，故轨迹半径r1Od根据牛顿第二定律得：qv0B，得v0(2)若粒子带正电，则沿逆时针方向偏转，当v0最大时，轨迹与cd相切，轨迹圆心为O2，半径为r2，由几何关系得r2r2cos 60，得r2L即vmax当v0最小时，轨迹与ab相切，轨迹圆心为O3，半径为r3，由几何关系可得r3r3sin 30，得r3则vmin，所以v0.答案：(1) (2)v0 第 7 页 共 7 页