高二下物理练习册答案(高二物理电容器的电容测试题答案)
本文目录
- 高二物理电容器的电容测试题答案
- 人教版高二物理单元测试题及答案:静电场
- 高二物理下册期中试题及答案
- 高二下物理 飙泪跪求答案中
- 求高二物理题目加答案
- 高二物理习题求解析答案
- 高二物理导体的电阻测试题及答案
- 高二下册物理第四单元磁场单元测试题及答案参考
- 高二物理3.1第二章综合测试练习册答案
高二物理电容器的电容测试题答案
电容器通常简称其为电容(英文名称:capacitor),用字母C表示。下面是我收集整理的 高二物理 电容器的电容测试题目及其参考答案以供大家学习。
高二物理电容器的电容测试题及答案
1.下面关于电容器及其电容的叙述正确的是( )
A.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,就组成了电容器,跟这两个导体是否带电无关
B.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和
C.电容器的电容与电容器所带电荷量成反比
D.一个电容器的电荷量增加ΔQ=1.0×10-6C时,两板间电压升高10 V,则电容器的电容无法确定
解析:选A.电容器既然是储存电荷的容器,它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力,A正确;电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值,B错;电容器的电容由电容器结构决定,不随带电量的变化而变化,C错;C=QU=ΔQΔU可求电容器的电容,D错.
2.对于给定的电容器,描述其电容C、电荷量Q、电压U之间相应关系的图应是下图中的( )
图1-8-6
解析:选B.电容是描述电容器储存电荷特性的物理量,仅由电容器本身决定,对于给定的电容器,其电容C的大小与电荷量Q、电压U均无关.
3.(2010年高考北京理综卷)用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图1-8-7). 设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若( )
图1-8-7
A.保持S不变,增大d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,由θ不变
解析:选A.保持S不变,增大d,平行板电容器的电容减小,由于电容器的电荷量不变,由Q=CU可以判断极板间电势差变大,静电计指针偏角θ变大,选项A正确,B错误;保持d不变,减小S,电容器电容变小,由Q=CU可以判断极板间电势差变大,选项C、D错误.新 课 标 第 一 网
4.如图1-8-8所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,下列说法中正确的是( )
图1-8-8
A.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ增大
B.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ不变
C.断开S,将A板向B板靠近,则θ增大
D.断开S,将A板向B板靠近,则θ不变
解析:选AD.保持S闭合,则电容器两极间的电压不变,由E=Ud可知,当A板向B板靠近时,E增大,θ增大,A正确,B错误;断开S,则两板带电荷量不变,则Q=CU=εrSU4πkd=εrS4πkE可知,将A板向B板靠近,并不改变板间电场强度,故Q不变,D正确,C错误.
5.如图1-8-9所示,有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片,与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片,这两片金属片组成一个小电容器,该电容器的电容C可用公式C=εSd计算,式中常量ε=9×10-12 F/ m,S表示金属片的正对面积,d表示两金属片间的距离,当键按下时,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是哪个键被按下了,从而给出相应的信号,设每个金属片的正对面积为50 mm2,键未按下时两金属片的距离为0.6 mm,如果电容变化0.25 pF,电子线路恰能检测出必要的信号,则键至少需要被按下多少 mm.
图1-8-9
解析:设金属片的原距离为d,金属片被按下Δd时电容变化ΔC=0.25 pF,
此时金属片间距为(d-Δd),
则C1=εSd,C2=εSd-Δd.
ΔC=C2-C1=εS(1d-Δd-1d),
代入数据得Δd=0.15 mm.
答案:0.15 mm
选择题
1.某电容器的电容是30 μF,额定电压为200 V,击穿电压为400 V,对于该电容器,下列说法中正确的是( )
A.为使它的两极板间的电压增加1 V,所需要的电荷量是3×10-5 C
B.给电容器1 C的电荷量,两极板间的电压为3×10-5V
C.该电容器能容纳的电荷量最多为6×10-3C
D.该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V
解析:选A.由ΔQ=C•ΔU=30×10-6×1 C=3×10-5C,A对;由U=QC=130×10-6V=3.3×104 V,电容器被击穿 ,B错;击穿电压为400 V表示能承受的最大电压为400 V,最大电荷量Q=CU=3×10-5×400 C=1.2×10-2C,C、D错.
2.一个电容器带电荷量为Q时,两极板间电压为U,若使其带电荷量增加4.0×10-7 C时,它两极板间的电势差增加20 V,则它的电容为( )
A.1.0×10-8 F B.2.0×10-8 F
C.4.0×10-8 F D.8.0×10-8 F
解析:选B.由于电容与电容器上带电荷量和电势差大小无关,所以可根据电容的定义式推导出:C=ΔQΔU.因此电容C=4.0×10-720 F=2.0×10-8 F.
3.如图1-8-10所示,平行板电容器的电容为C,极板带电荷量为Q,极板间距为d.今在两板间正中央放一带电荷量为q的点电荷,则它所受到的电场力大小为( )
图1-8-10
A.k2Qqd2 B.k4Qqd2
C.QqCd D.2QqCd
解析:选C.平行板电容器极板间电场为匀强电场,其电场强度为E=QCd,因此点电荷q在其中所受到的电场力为F=Eq=QqCd.
4.如图1-8-11所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大,则( )
图1-8-11
A.电荷将向上加速运动
B.电荷将向下加速运动
C.电流表中将有从a到b的电流
D.电流表中将有从b到a的电流
解析:选BD.板距增大,由于板间电压不变,则E=Ud变小,所以电场力变小,电荷向下加速,A错B对;由平行板电容公式可知,板间增大C变小,则Q=CU变小,电容器放电,C错D对.
5.如图1-8-12所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图.电容器的两个电极分别用导线接到指示器上,指示器可显示出电容的大小.下列关于该仪器的说法正确的是( )
图1-8-12
A.该仪器中电容器的电极分别是金属芯柱和导电液体
B.金属芯柱外套的绝缘层越厚,该电容器的电容越大
C.如果指示器显示电容增大了,则说明电容器中的液面升高了
D.如果指示器显示电容减小了,则说明电容器中的液面升高了
解析:选AC.类似于平行板电容器的结构,导体芯柱和导电液体构成电容器的两电极,导体芯柱的绝缘层就是两极间的电介质,其厚度d相当于两平板间的距离,所以厚度d越大,电容器的电容越小.导电液体深度h越大,则S越大,C越大,C增大时就表明h变大.故A、C正确.
6. (2011年沈阳高二质检)如图1-8-13所示是一只利用电容器电容(C)测量角度(θ)的电容式传感器的示意图.当动片和定片之间的角度(θ)发生变化时,电容(C)便发生变化,于是通过知道电容(C)的变化情况就可以知道角度(θ)的变化情况.下列图象中,最能正确反映角度(θ)与电容(C)之间关系的是( )
图1-8-13
图1-8-14
解析:选B.两极板正对面积S=12(π-θ)R2,则S∝(π-θ)
又因为C∝S,所以C∝(π-θ)
令C=k(π-θ) ∴θ=π-Ck(k为常数)
所以B正确.
7.某电容器上标有“1.5 μF,9 V”的字样,则( )
A.该电容器所带电荷量不能超过1.5×10-6 C
B.该电容器所加电压不能超过9 V
C.该电容器击穿电压为9 V
D.当给该电容器加4.5 V的电压时,它的电容值变为0.75 μF
解析:选B.该标示值为电容器电容和能允许加的最大电压.加在该电容器上的电压超过9 V就会击穿它.能够给它充的最大电荷量为Q=CU m=1.5 ×10-6×9 C=1.35×10-5C.电容器电容与所加电压无关,因此当给电容器加4.5 V的电压时,其电容值仍为1.5 μF.故B正确.
8.如图1-8-15所示,平行板电容器两个极板为A、B,B板接地,A板带电荷量+Q,板间电场内有一固定点P.若将B板固定,A板下移一些,或者将A板固定,B板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的是( )
图1-8-15
A.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变
B.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高
C.B板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低
D.B板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低
解析:选AC.A板下移,电荷密度不变,场强不变,又因P与B板距离不变,由UP=Ed知P点电势不变,A对,B错,B板上移,场强同样不变,但P与B板距离减小,故电势降低C对,D错.
9.如图1-8-16所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连,在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态.若将a板向下平移一小段距离,但仍在M点上方,稳定后,下列说法中正确的是( )
图1-8-16
A.液滴将向下加速运动
B.M点电势升高,液滴在M点的电势能将减小
C.M点的电场强度变小了
D.在a板移动前后两种情况下,若将液滴从a板移到b板,电场力做功相同
解析:选BD.当将a向下平移时,板间场强增大,则液滴所受电场力增大,液滴将向上加速运动,A、C错误.由于b板接地且b与M间距未变,由U=Ed可知M点电势将升高,液滴的电势能将减小,B正确.由于前后两种情况a与b板间电势差不变,所以将液滴从a板移到b板电场力做功相同,D正确。
计算题
10.水平放置的平行板电容器的电容为C,板间距离为d,极板足够长,当其带电荷量为Q时,沿两板中央水平射入的带电荷量为q的微粒恰好做匀速直线运动.若使电容器电量增大一倍,则该带电微粒落到某一极板上所需时间为多少?
解析:利用平衡条件得mg=qE=qQCd.
根据运动学公式有d2=at22,
由牛顿第二定律得,qE′-mg=ma,
又E′=2QCd,解得t=dg.
答案: dg
11.如图1-8-17所示,一平行板电容器接在U=12 V的直流电源上,电容C=3.0×10-10 F,两极板间距离d=1.20×10-3m,取g=10 m/s2,求:
图1-8-17
(1)该电容器所带电量.
(2)若板间有一带电微粒,其质量为m=2.0×10-3 kg,恰在板间处于静止状态,则该微粒带电量为多少?带何种电荷?
解析:(1)由公式C=QU得
Q=CU=3.0×10-10×12 C=3.6×10-9 C.
(2)若带电微粒恰在极板间静止,则qE=mg,而E=Ud
解得q=mgdU=2.0×10-3×10×1.20×10-312 C
=2.0×10-6 C
微粒带负电荷.
答案:(1)3.6×10-9 C (2)2.0×10-6 C 负电荷
12.如图1-8-18所示,水平放置的A、B两平行板相距h,有一质量为m,带电量为q的小球在B板之下H处以初速度v0竖直向上进入两板间,小球恰好能打到A板,求A、B板间的电势差.
图1-8-18
解析:如果电场力做正功,由动能定理得
qU-mg(h+H)=0-mv20/2,
解得U=m2q,
如果电场力做负功, 则有
-qU-mg(h+H)=0-mv20/2,
解得U=m2q.
答案:见解析
人教版高二物理单元测试题及答案:静电场
【 #高二# 导语】高二是承上启下的一年,是成绩分化的分水岭,成绩往往形成两极分化:行则扶摇直上,不行则每况愈下。在这一年里学生必须完成学习方式的转变。为了让你更好的学习 高二频道为你整理了《人教版高二物理单元测试题及答案:静电场》希望你喜欢! 一、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是正确的,有的有多个选项正确,全选对的得3分,选对但不全的得2分,选错的得0分,共42分。请将正确答案填在答题卡中。) 1.有三个相同的金属小球A、B、C,其中A、B两球带电情况相同,C球不带电.将A、B两球相隔一定距离固定起来,两球间的库仑力是F,若使C球先和A接触,再与B接触,移去C,则A、B间的库仑力变为() A.B.C.D. 2.在点电荷Q形成的电场中有一点A,当一个-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为() A.B. C.D. 3.如图所示,点电荷Q固定,虚线是带电量为q的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a、b是轨迹上的两个点,b离Q较近,下列判断不正确的是() A.Q与q的带电一定是一正一负 B.不管Q带什么性质的电荷,a点的场强一定比b点的小 C.微粒通过a、b两点时,加速度方向都是指向Q D.微粒通过a时的速率比通过b时的速率大 4.在两个等量同种点电荷的连线上,有与连线中点O等距的两点a、b,如图所示,则下列判断不正确的是() A.a、b两点的场强矢量相同 B.a、b两点的电势相同 C.a、O两点间与b、O两点间的电势差相同 D.同一电荷放在a、b两点的电势能相同 5.一个点电荷从电场中的a点移到b点,其电势能变化为零,则() A.a、b两点的场强一定相等 B.a、b两点的电势一定相等 C.该点电荷一定沿等势面移动 D.作用于该点电荷的电场力与移动方向总是保持垂直 6.宇航员在探测某星球时发现:①该星球带负电,而且带电均匀;②该星球表面没有大气;③在一次实验中,宇航员将一个带电小球(其带电量远远小于星球电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放,恰好处于悬浮状态.如果选距星球表面无穷远处的电势为零,则根据以上信息可以推断:() A.小球一定带正电 B.小球的电势能一定小于零 C.只改变小球的电量,从原高度无初速释放后,小球仍处于悬浮状态 D.只改变小球离星球表面的高度,无初速释放后,小球仍处于悬浮状态 7.如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带电的小球在该电场中运动,不计小球所受的重力和空气阻力,实线表示该带正电的小球的运动轨迹,小球在a点的动能等于20eV,运动到b点时的动能等于2eV,若取C点为零电势点,则这个带电小球的电势能等于-6eV,它的动能等于:() A.16eVB.14eVC.6eVD.4ev 8、如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q.图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面.有两个一价离子M、N(不计重力,也不计它们之间的电场力)先后从a点以相同的速率v0射入该电场,运动轨迹分别为曲线apb和aqc,其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置.①M一定是正离子,N一定是负离子.②M在p点的速率一定大于N在q点的速率.③M在b点的速率一定大于N在c点的速率.④M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→q电势能的增量.以上说法中正确的是() A.只有①③B.只有②④C.只有①④D.只有②③ 9.如图所示,用绝缘细线拴一个带负电的小球,让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动,、两点分别是圆周的点和最低点,则() A.小球经过点时,线中的张力最小 B.小球经过点时,电势能最小 C.小球经过点时,电势能最小 D.小球经过点时,机械能最小 10.在静电场中,将一电子由a点移到b点,电场力做功5ev,则下列结论错误的是() A.电场强度的方向一定是由b到a B.a、b两点间的电压是5V C.电子的电势能减少了5eV D.因零电势点未确定,故不能确定a、b两点的电势 11.如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,有A、B、C三点,A为两点荷连线的中心,B为连线上距A为d的一点,C为连线中垂上距A也为d的一点,关于三点的场强大小、电势高低比较,正确的是() A.B.C.D. 12.一电量为2×10-9C的点电荷在外力作用下,从静电场中的a点运动到b点,在这过程中,外力对点电荷做功为8×10-6J,若点电势为,b点电势为,则下列结论中正确的是() A.可以断定=4000VB.可以断定=-4000V C.可能等于零D.不能判断的值 13.如图有两个完全相同的金属球a、b,b固定在绝缘地板上,a在离b高H的正上方,由静止释放与b发生碰撞后回跳高度为h。设碰撞中无动能损失,空气阻力不计,则() A、若a、b带等量同种电荷,则H》h; B、若a、b带等量同种电荷,则H 0 C.W1=W3》W2,W2=0D.W1=W2
高二物理下册期中试题及答案
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题3分,共60分。每小题只有一个选项符合题意)
1、下列说法中错误的是
A、我们把物体简化为一个有质量的点,称为质点
B、质点是一个忽略次要因素而突出问题的主要方面的理想化的物理模型
C、一个物体能否看成质点是由问题的性质(即物体的大小和形状能否忽略)决定的
D、在研究地球的运动时,一定不能把地球看做质点
2、在空中水平方向上匀速飞行的飞机中落下的重物,如果站在地面上的小孩看到它是沿着曲线下落的,而此飞机驾驶员看到它几乎是沿直线竖直下落的,那么这小孩与该驾驶员用来做参考的物体分别可能是
A、飞机、飞机
B、地面、地面
C、地面、飞机
D、飞机、地面
3、下列说法中正确的是
A、上午上课时间为8时5分、下课时间是11时50分,均表示时间间隔
B、每节课的时间为40分钟,表示的是时间间隔
C、在表示时间的数轴上,时刻用线段表示,时间间隔用点表示
D、时刻与时间间隔只有区别而没有任何联系
4、一个人从长沙去上海看世博,他若选择不同的交通方式
A、其位置变化一定是相同的
B、其运动轨迹的长度一定是一样的
C、所涉及的物理量之一是位移,它为标量
D、所涉及的物理量之二是路程,它为矢量
5、电磁打点计时器
A、是一种计时仪器
B、使用直流电源
C、由交流电源供电,工作电压为220V
D、通电前,先把纸带穿过限位孔,再将纸带压在复写纸片的上面
6、下列说法中正确的是
A、加速度是描述物体运动快慢的物理量
B、加速度的方向一定与速度变化量的方向相同
C、通过某物体的速度时间图象是不可能知道该物体的加速度的
D、加速度恒定的运动一定是匀变速直线运动
7、伽利略在研究自由落体运动时
A、坚定地认为重物一定比轻物下落得快些
B、首先建立了描述物体运动所需的平均速度、瞬时速度、加速度等概念
C、猜想这种运动一定是一种最复杂的变速运动
D、继承了亚里士多德采用的以实验检验猜想和假设的科学方法
8、下列对于力的认识,你认为其中没有错误的是
A、力只能改变物体的运动状态
B、因为力的示意图只严格地要求力的作用点和方向,所以力只有这两要素
C、因为力是指施力物体对受力物体的作用,所以受力物体不可能对施力物体作用
D、力的单位是牛顿(N),牛顿与力学基本单位之间的关系是:1N=1kgm/s2.
9、下列说法中正确的是
A、由于任何别的物体的吸引而使物体受到的力叫做重力
B、无论何种情况,重力的方向总是垂直于接触面向下
C、无论何种情况,重力的大小只与受力物体的质量有关
D、形状规则的均匀物体,其重心位置在这个物体的几何中心上
10、四种基本相互作用是
A、引力、电磁力、强相互作用、弱相互作用
B、推力、拉力、提力、压力
C、重力、弹力、动摩擦力、静摩擦力
D、重力、支持力、压力、摩擦力
11、下列说法中正确的是
A、物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫做弹性形变
B、发生弹性形变的物体对与它接触的物体所产生的力叫做弹力
C、静止于墙角的一足球与水平地面和两竖直墙面都有接触,此时足球受到三个弹力
D、弹力的方向一定与发生弹性形变的物体恢复原状的方向相反
12、下列说法中正确的是
A、摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动或相对运动趋势的方向相反
B、存在弹力且接触面不光滑,就一定存在摩擦力。
C、动摩擦因数没有单位,它的数值只跟相互接触的两个物体的材料有关
D、静摩擦力可以增大,它的增大是没有限度的。
13、在我国东北寒冷的冬季,雪橇是常见的运输工具。一个有钢制滑板的雪橇,连同车上的木料的总质量为5t.在水平的冰道上,马在水平方向上用力拉着雪橇匀速前进。已知钢与冰之间的动摩擦因数为0.02.
A、此时雪橇只受到马的水平拉力与冰道的滑动摩擦力这两个力的作用
B、此刻雪橇对地面的压力与雪橇所受到的总重力是一对作用力与反作用力
C、此时雪橇对地面的压力与雪橇所受到的支持力是一对平衡力
D、此刻马要在水平方向用980N的力
14、在《探究求合力的方法》的实验中,下列说法中错误的是
A、实验原理是合力的作用效果与分力的共同作用效果(使橡皮条伸长的长度)相同
B、实验器材需要弹簧测力计、橡皮条、细线、木板、白纸、图钉、刻度尺,铅笔
C、实验过程中要用力的示意图法,完全没有必要用力的图示法
D、实验结论得到求合力的方法是一个矢量相加的法则,它叫做平行四边形定则
15、为了行车的方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,其主要目的是
A、减小过桥车辆的重力
B、增大过桥车辆的重力
C、减小过桥车辆重力的平行于引桥面向下的那个分力
D、增大过桥车辆重力的平行于引桥面向上的那个分力
16、牛顿第一定律
A、告诉我们:物体不受外力作用时,一定处于匀速直线运动状态
B、是能用实验直接验证的
C、表明:一切物体都有惯性
D、适用于任何参考系
17、在《探究加速度与力、质量的关系》的实验中,下列说法中正确的是
A、实验的基本思路是控制变量法
B、实验的分析方法中最好是以a为纵坐标、1/F为横坐标建立坐标系
C、实验的分析方法中最好是以a为纵坐标、m为横坐标建立坐标系
D、实验要解决的主要问题是怎样测量物体的质量
18、下列各选项中的物理量,其单位全部都是基本单位的是
A、长度、质量、速度
B、长度、质量、加速度
C、长度、质量、力
D、长度、质量、时间
19、在减速下降的电梯中的人
A、处于失重状态
B、处于超重状态
C、不受重力作用
D、不会出现超重或失重现象
20、牛顿第三定律所阐明的作用力与反作用力的关系
A、与物体的运动状态有关
B、与参考系的选择无关
C、是先有作用力后有反作用力
D、是它们必须作用于同一物体上
第Ⅱ卷(非选择题 共40分)
二、填空题(本题包括5小题,每空2分,共20分)
21、一个物体初位置的坐标是3m,末位置的坐标是-2m,它的坐标变化量为它的位移的大小是 。
22、汽车从制动到停止下来共用了5s.这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m.则该汽车第5s内的平均速度是 ;第5s末的瞬时速度为 。
23、某汽车在紧急刹车时加速度的大小是6m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过 km/h.该车在此最高速度情形下紧急刹车后的位移最大值是 。
24、为了估测出井口到其中水面的距离,让一个小而重的物体从井口自由落下,经过3s后听到此物击水的声音。据此则能估算出这个井口到水面的距离为 ,你认为这个结果是 。(填写偏大或偏小)
25、原长为L、劲度系数是k的轻质量弹簧A的最上端竖直悬挂在天花板上。现将弹簧的最下端吊一质量为m的物体B.当整个装置处于静止状态时,这个物体B便处于平衡状态。此时B所受力的合力为 ,此刻A的总长度是 。
三、计算与简答题(本题包括3小题,第26题7分,第27题7分,第28题6分,共20分)
26、一木箱静止在光滑水平地面上,装货物后木箱和货物的总质量为50 kg,现用200N的水平推力推木箱,求:
(1)该木箱的加速度;
(2)第2 s末木箱的速度。
27、以15m/s的速度行驶的无轨电车,在关闭电动机后,经过10s停了下来。电车的质量是4.0103kg,求电车所受的阻力。
28、以10m/s的速度从离地面20m高处竖直向上抛出一个物体,空气的阻力可以忽略,取g=10m/s2.求:
(1)3s内物体的位移。
(2)物体能够到达的离地面的最大高度。
物理试题参考答案
一、选择题(本题包括20小题,每小题3分,共60分。每小题只有一个选项符合题意)
1、 D 2、C 3、B 4、A 5、A 6、B 7、B 8、D 9、D 10、A
11、B 12、A 13、D 14、C 15、C 16、C 17、A 18、D 19、B 20、B
二、填空题(本题包括5小题,每空2分,共20分)
21、-5m、5m
22、1m/s、0
23、43.2、12m
24、45m、偏大
25、0、L+(mg/k)
三、计算与简答题(本题包括3小题,第26题7分,第27题7分,第28题6分,共20分)
26、(1)4m/s24分 (2)8m/s3分
27、a=-1.5m/s24分; Ff=-6000N3分
28、(1)x=-15m3分 (2)25m3分
高二下物理 飙泪跪求答案中
1,如图,由安培右手定则知C、D
2.没听说过环形电流磁场的纵截面,其他如图
3.地磁场在赤道附近是水平与地面的,在北极是从空中指向地级,故方向是向北向下的,在南极是从地级指向空中,故方向是向南向上的
求高二物理题目加答案
一个为圆柱形区域的横截面,在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时,穿过此区域的时间为t,若该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时,速度方向偏转了π/3,根据上述条件可求的物理量为:A带电粒子的荷质比.B.带电粒子在磁场中运动的周期. 答案画草图:画一个圆表示横截面.1)当没有磁场时,带电粒子匀速穿过,设速度为V,则可求出该横截面的半径R=Vt/22)当有磁场时,因为带电粒子是沿直径方向飞入的,所以飞出磁场时的速度方向的反向延长线也过圆心。找到该粒子圆周运动的圆心,然后连接横截面的圆心与圆轨迹的圆心。又因为粒子飞出此区域时,速度方向偏转了π/3,所以可知粒子在圆形磁场中的圆弧所对的圆心角也为π/3(自己画图,由几何知识可知)。设圆轨迹的半径为r.利用三角函数可知tan(π/6)=R/r.所以可求出圆轨迹的半径r=(根号下3)R=(根号下3)Vt/2.再利用带电粒子在匀强磁场中的公式:r=mV/Bq可求出荷质比(又称为比荷)q/m=2/则利用带电粒子在匀强磁场中的周期公式:T=2πm/Bq=(根号下3)πt
高二物理习题求解析答案
(1)根据安培力F=BIL得B=F/IL=0.05/(2.5×0.01)=2T(2)磁感应强度与电流元无关顾磁感应强度仍为2T(3)如果通电导线在磁场中某处不受力,可能是该处磁感应强度为零,但也有可能是导线方向与磁场方向平行。因此,通电导线在磁场中某处不受磁场力,不能肯定这里没有磁场。
高二物理导体的电阻测试题及答案
高二物理第2章。 1.下列关于电阻率的说法正确的是() A.电阻率与导体的长度有关 B.电阻率与导体的材料有关 C.电阻率与导体的形状有关 D.电阻率与导体的横截面积有关 答案:B 2.导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是() A.横截面积一定,电阻与导体的长度成正比 B.长度一定,电阻与导体的横截面积成正比 C.电压一定,电阻与通过导体的电流成正比 D.电流一定,电阻与导体两端的电压成反比 解析:选A.根据电阻定律:R=lS,可见当横截面积S一定时,电阻R与长度l成正比,A正确. 3.一只220 V,100 W的灯泡,测量它不工作时的电阻应为() A.等于484 B.大于484 C.小于484 D.无法确定 解析:选C.灯泡正常工作时的电阻为R=U2P=2202100 =484 ,当灯泡不工作时,其灯丝的电阻率因温度较低而明显小于正常工作时的值,故不工作时的灯丝电阻明显小于正常工作时的电阻,即小于484 . 4.一段粗细均匀的镍铬丝,横截面的直径是d,电阻是R,把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后,它的电阻变成() A.R/10000 B.R/100 C.100R D.10000R 解析:选D.直径变为d10,横截面积则变为原来的1100,长度变为原来的100倍,由R=lS得电阻变为原来的10000倍,故D正确. 5.测量液体的电阻率,工业上采用一种称为电导仪的仪器,其中一个关键部件如图2-6-5所示,A、B是两片面积为1 cm2的正方形铂片,间距为d=1 cm,把它们浸在待测液体中,若通过两根引线加上一定的电压U=6 V 时,测出电流I=1 A,则这种液体的电阻率为多少? 图2-6-5 解析:由R=UI=610-6 =6106 由题意知:l=d=10-2 m,S=10-4 m2 由R=lS得=RSl=610610-410-2 m =6 104m. 答案:6104 m 一、选择题 1.(2011年南京高二检测)关于电阻和电阻率的说法中,正确的是() A.导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才有电阻 B.由R=U/I可知导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比 C.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降阺会突然减小为零,这种现象叫做超导现象.发生超导现象时,温度不为绝对零度 D.将一根导线等分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一 答案:CX 2.某金属导线的电阻率为,电阻为R,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,那么该导线的电阻率和电阻分别变为() A.4和4R B.和4R C.16和16R D.和16R 解析:选D.导体的电阻率反映材料的导电性能,温度一定时电阻率是不变的.导线拉长后,直径变为原来的一半,则横截面积变为原来的1/4,因总体积不变,长度变为原来的4倍,由电阻定律计算可知电阻变为原来的16倍. 3.温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,在图2-6-6所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线,则() 图2-6-6 A.图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化 B.图线2反映金属导体的电阻随温度的变化 C.图线1反映金属导体的电阻随温度的变化 D.图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化 解析:选CD.图线1反映电阻随温度升高而增大的特性,是金属导体的电阻,图线2反映电阻随温度升高而降低的特性,是半导体材料的电阻,故C、D正确,A、B错误. 4.(2011重庆南开中学高二检测)两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系图线如图2-6-7所示,可知() 图2-6-7 A.两电阻的大小之比为R1∶R2=3∶1 B.两电阻的大小之比为R1∶R2=1∶3 C.两电阻丝长度之比为L1∶L2=3∶1 D.两电阻丝长度之比为L1∶L2=1∶3 解析:选B.由I-U图象可知R1∶R2=1∶3,B选项正确 根据R=LS,L=RS,所以L1∶L2=R1∶R2 L1∶L2=1∶3,C、D都不正确. 5.两根材料相同的导线,质量之比为2∶1,长度之比为1∶2,加上相同的电压后,通过的电流之比为() A.8∶1 B.4∶1 C.1∶1 D.1∶4 解析:选A.同种材料的导线体积之比等于质量比:V1∶V2=2∶1,面积之比为S1S2=V1/l1V2/l2=2121=41,由R=lS可得R1R2=l1l2S2S1=1214=18,加上相同电压,由I=UR可得I1I2=R2R1=81,所以A对. 6.白炽灯的灯丝由钨丝制成,当灯丝烧断后脱落一段,又将剩余灯丝刚好能搭接上使用,若灯泡功率原来为60 W,观察搭接起来的灯丝长度大约为原来的34,则现在灯泡的功率约为() A.30 W B.45 W C.60 W D.80 W 解析:选D.由电阻定律知,灯丝长度减为原来的34,电阻变为原来的34,照明电路中电压220 V不变,则由P=U2R知功率变为原来的43倍,即80 W,D选项正确. 7.一同学将变阻器与一只6 V 8 W的小灯泡 L 及开关S串联后接在6 V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发光.按如图2-6-8所示的接法,当滑片P向右滑动时,灯泡将() 图2-6-8 A.变暗 B.变亮 C.亮度不变 D.可能烧坏 解析:选B.由题图可知,变阻器接入电路的是PB段的电阻丝,当滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻变小,小灯泡变亮,B正确;由于小灯泡的额定电压等于电源电压,所以不可能烧坏灯泡.故正确答案为B. 8.现有半球形导体材料,接成如图2-6-9所示甲、乙两种形式,则两种接法的电阻之比R甲∶R乙为() 图2-6-9 A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.1∶4 解析:选D.将甲图半球形导体材料看成等大的两半部分的并联,则乙图中可以看成两半部分的串联,设每一半部分的电阻为R,则甲图中电阻R甲=R2,乙图中电阻R乙=2R,故R甲∶R乙=1∶4. 9.两根材料相同的均匀导线x和y,x长为l,y长为2l,串联在电路中时,沿长度方向电势变化如图2-6-10所示,则x、y导线的横截面积之比为() 图2-6-10 A.2∶3 B.1∶3 C.1∶2 D.3∶1 解析:选B.由图象可知,Ux=6 V,Uy=4 V,由两导体串联时电流相同,得UxUy=RxRy,而Rx=lSx,Rx=2lSy,所以UxUy=Sy2Sx,则SxSy=Uy2Ux=426=13.故正确答案为B. 二、非选择题 10.如图2-6-11所示,P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L,直径为D,镀膜的厚度为d.陶瓷管两端有导电金属箍M、N.现把它接入电路中,测得它两端电压为U,通过它的电流为I,则金属膜的电阻为______,镀膜材料电阻率的计算式为=____________________. 图2-6-11 解析: 将膜层展开,如图所示,则膜层相当于一电阻,其长度为L,横截面积=管的周长厚度.然后再将电阻的定义式与决定式联立便可求出. 由电阻定律R=LS可得R=D2d=Dd 由欧姆定律R=UI得Dd=UI得DdIL. 答案:UI UDdIL 11.(2011年福州高二测试)一根长为l=3.2 m、横截面积S=1.610-3m2的铜棒,两端加电压U=7.010-2V.铜的电阻率=1.7510-8 m,求: (1)通过铜棒的电流; (2)铜棒内的电场强度. 解析:(1)由R=lS和I=UR得I=USl= 7.010-21.610-31.7510-83.2 A=2103 A. (2)E=Ud=7.010-23.2 V/m=2.210-2 V/m. 答案:(1)2103 A (2)2.210-2 V/m 12.(2011年兴义高二检测)A、B两地相距11 km,A地用两根完全相同的导线向B地送电,若两地间某处的树倒了,压在导线上而发生故障.为了找出故障所在处,在A地给两根导线加上12 V的电压,此时在B地测得电压是10 V;在B地给两根导线加上12 V的电压,此时在A地测得电压是4 V,问:故障发生在何处? 解析: 作出示意图,在两根导线间的树,相当于阻值为R的电阻,设单位长度导线的电阻为r,故障处离A地的距离为 x km ,由电阻定律可得各段导线的电阻值(在图中标出),当A处加上12 V电压,B处测得的是R上两端的电压,有串联分压得1210=2xr+RR① 同理:124=211-xr+RR② 由①、②得:x=1 km即故障发生在离A处1 km 处. 答案:离A处 1 km 处
高二下册物理第四单元磁场单元测试题及答案参考
一.选择题(本题共10小题,每题4分,满分40分。每题所给的选项中,有的只有一个是正确的,有的有几个是正确的。将正确选项的序号选出填入题后的括号中。全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分)
1.指南针静止时,其位置如图中虚线所示.若在其上方放置一水平方向的导线,并通以恒定电流,则指南针转向图中实线所示位置.据此可能是 ( )
A.导线南北放置,通有向北的电流
B.导线南北放置,通有向南的电流
C.导线东西放置,通有向西的电流
D.导线东西放置,通有向东的电流
2.磁场中某区域的磁感线,如图所示,则 ( )
A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,BaBb
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba
C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
3.由磁感应强度的定义式 可知,磁场中某处的磁感应强度的大小( )
A.随通电导线中的电流I的减小而增大
B.随IL乘积的减小而增大
C.随通电导线所受磁场力F的增大而增大
D.跟F、I、L的变化无关
4.如图所示的四种情况,通电导线均置于匀强磁场中,其中通电导线受安培力作用的是
( )
A B C D
5.质量为m、带电量为q的小球,从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感强度为B,如图所示。
若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说
法中正确的是( )
①小球带正电
②小球在斜面上运动时做匀加速直线运动
③小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动
④则小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为mgcos/Bq
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
6.用两个一样的弹簧吊着一根铜棒,铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流,如图所示。当棒静止时,弹簧秤的读数为F1;若将棒中的电流方向反向,当棒静止时,弹簧秤的示数为F2,且F2F1,根据这两个数据,可以确定( )
A.磁场的方向 B.磁感强度的大小
C.安培力的大小 D.铜棒的重力
7.如图所示,三根通电直导线P、Q、R互相平行,通过正三角形的三个顶点,三条导线通入大小相等,方向垂直纸面向里的电流;通电直导线产生磁场的磁感应强度B=KI/r,I为通电导线的电流强度,r为距通电导线的距离的垂直距离,K为常数;则R受到的磁场力的方向是( )
A.垂直R,指向y轴负方向
B.垂直R,指向y轴正方向
C.垂直R,指向x轴正方向
D.垂直R,指向x轴负方向
8.下图所示的是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相互关系图(其中B垂直于F与v决定的平面,B、F、v两两垂直)。其中正确的是( )
9.在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示.若小球运动到A点时,绳子突然断开,关于小球在绳断开后可能的运动情况,以下说法正确的是 ( )
?A.小球仍做逆时针匀速圆周运动,半径不变
?B.小球仍做逆时针匀速圆周运动,但半径减小
?C.小球做顺时针匀速圆周运动,半径不变
?D.小球做顺时针匀速圆周运动,半径减小
10.如图所示,在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出,小球着地时的速度为v1,在空中的飞行时间为t1。若将磁场撤除,其它条件均不变,那么小球着地时的速度为v2,在空中飞行的时间为t2。小球所受空气阻力可忽略不计,则关于v1和v2、t1和t2的大小比较,以下判断正确的是( )
A.v1v2,t1 B.v1
C.v1=v2,t1
二.填空题(本题共3小题,每题4分,满分12分;将正确、完整的答案填入相应的横线中。)
11.某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0l0-5T,竖直分量是4.010-5T,则地磁场磁感应强度的大小为__________,方向为__________________,在水平面上,面积为5m2的范围内,地磁场的磁通量为____________Wb。
12.把长L=0.15m的导体棒置于磁感应强度B=1.010-2T的匀强磁场中,使导体棒和磁场方向垂直,如图所示。若导体棒中的电流I=2.0A,方向向左,则导体棒受到的安培力大小F= N,安培力的方向为竖直向 .(选填上或下)
13.如图所示,倾角为的光滑绝缘斜面,处在方向垂直斜面向上的匀强磁场和方向未知的匀强电场中,有一质量为m、带电量为 - q的小球,恰可在斜面上做匀速圆周运动、其角速度为,那么,匀强磁场的磁感应强度的大小为 ,未知电场的最小场强的大小为 ,方向沿 。
三.科学探究与实验 (本题共2小题,满分10分)
14.如图所示,铜棒ab长0.1m,质量为610-2kg,两端与长为1m的轻铜线相连,静止于竖直平面上,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T。现接通电源,使铜棒中保持有恒定电流通过,铜棒发生偏转。已知最大偏转角为370,则在此过程中铜棒的重力势能增加了_________J;恒定电流的大小为_________A。(不计空气阻力,sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)
15.在同时存在匀强电场合匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz(z轴正方向竖直向上),如图所示。已知电场方向沿z轴正方向,场强大小为E;磁场方向沿y轴正方向,磁感应强度的大小为B;重力加速度为g.问:一质量为m、带电量为+q的从原点出发的质点能否在坐标轴(x、y、z)上以速度v做匀速运动?若能,m、q、E、B、v及g应满足怎样的关系?若不能,说明理由.
四、计算题:本题包括4个小题,共38分。要求写出必要的文字说明,方程式或重要的演算步骤,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。
16.(8分)如图,水平放置的光滑的金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为d,磁场的磁感强度大小为B,方向与导轨平面夹为 ,金属棒ab的质量为m,放在导轨上且与导轨垂直。电源电动势为E,定值电阻为R,其余部分电阻不计。则当电键调闭合的瞬间,棒ab的加速度为多大?
17.(9分)如图所示,一束电子流以速率v通过一个处于矩形空间的匀强磁场,速度方向与磁感线垂直,且平行于矩形空间的其中一边,矩形空间边长分别为 和 ,电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过,求电子在磁场中的飞行时间。
18.(10分)如图所示,在y0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L,求该粒子的电量和质量之比
19. (11分)下图是导轨式电磁炮实验装置示意图.两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块(即实验用弹丸).滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触.电源提供的强大电流从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电源.滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射.在发射过程中,该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场,方向垂直于纸面,其强度与电流的关系为B=kI,其中比例常量k=2.510-6T/A.已知两导轨内侧间距为l=3.0cm,滑块的质量为m=30g,滑块沿导轨滑行5m后获得的发射速度为v=3.0km/s(此过程视为匀加速运动).
(1)求发射过程中金属滑块的加速度大小;
(2)求发射过程中电源提供的电流强度大小;
(3)若电源输出的能量有9%转换为滑块的动能,则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大?
参考答案及评分标准:
一、选择题
1.B 2.B 3. D 4. ABD 5. B 6. ACD 7. A 8. D 9. ACD 10. D
二、填空题
11.5.0l0-5T(1分) 与竖直方向成37斜向下(或斜向上)(1分), 2.010-4(2分)
12.答案:3.010-3(2分),下(2分)
13. (2分) (1分) 沿斜面向下(1分)
三、实验探究题
14.0.12(2分),9 (3分)
15.能沿x轴正向:Eq+Bqv=mg;(1分)能沿x轴负向:Eq=mg+Bqv;(1分)
能沿y轴正向或负向:Eq=mg;(1分)
不能沿z轴,因为电场力和重力的合力沿z轴方向,洛伦兹力沿x轴方向,合力不可能为零. (2分)
四、计算题
16.解析:画出导体棒ab受力的截面图,如图所示
导体棒ab所受安培力:F = BIL (3分)
由牛顿第二定律得: Fsin=ma (2分)
导体棒ab 中的电流: I=E/R (1分)
得 (2分)
17.解析:电子进入匀强磁场中作匀速圆周运动,轨迹如图,由几何关系得,
(2分)
解得电子运动半径 ,圆心角 (2分)
电子在磁场中运动时间 (3分)
将 代入上式解得 (2分)
18.解析: 带正电的粒子射入磁场后,由于受到洛伦兹力的作用,粒子将沿图示的轨迹运动,从A点射出磁场,O、A间的距离为L,射出时速度的大小仍为v0,射出方向与x轴的夹角仍为。
由于洛伦兹力提供向心力,则: ,R为圆轨道的半径,(4分)
解得: (2分)
圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,,由几何关系可得:
(2分)
联立两式解得 (2分)
19解析:(1)由匀加速运动公式 a=v22s =9105m/s2(3分)
(2)由安培力公式和牛顿第二定律,有 F=IBl=kI2l(2分)
kI2l=ma(1分)
因此 I=makl =6.0105A(1分)
(3)滑块获得的动能是电源输出的能量转化的,所以
Pt9%=12 mv2(1分)
发射过程中电源供电时间t=va =13 10-2s(1分)
所需的电源输出功率为P=12mv2t9% =4.5108W(1分)
(或P=12 Fv/9%=12 mav/9%
由功率P=IU,解得输出电压 U= PI =750V(1分)
高二物理3.1第二章综合测试练习册答案
第一章 静电场 本章综合评价 本章学习计划表 1 电荷及其守恒定律 互动立体思维导图 细品书中知识 推论引申释疑 多角度推敲试题 知识规律总结 课后习题答案 题海轻舟 2 库仑定律 互动立体思维导图 细品书中知识 推论引申释疑 多角度推敲试题 知识规律总结 课后习题答案 题海轻舟 3 电场强度 互动立体思维导图 细品书中知识 推论引申释疑 多角度推敲试题 知识规律总结 课后习题答案 题海轻舟 4 电势能和电势 互动立体思维导图 细品书中知识 推论引申释疑 多角度推敲试题 知识规律总结 课后习题答案 题海轻舟 5 电势差 互动立体思维导图 细品书中知识 推论引申释疑 多角度推敲试题 知识规律总结 课后习题答案 题海轻舟 半程计划 知识表解 错题笔记 题海轻舟 6 电势差与电场强度的关系 互动立体思维导图 细品书中知识 推论引申释疑 多角度推敲试题 知识规律总结 课后习题答案 题海轻舟 7 静电现象的应用 互动立体思维导图 细品书中知识 推论引申释疑 多角度推敲试题 知识规律总结 课后习题答案 题海轻舟 …… 第二章 恒定电流 第三章 磁场 期末测试题 《资源》
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