高中物理典型例題集錦四

1、高中物理典型例題集錦（四）山東 賈玉兵40.如圖37-1所示，帶正電的粒子以一定的初速度v0沿中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出，已知板長為L,板間的電壓為U,帶電粒子的帶電 量為q,粒子通過平行金屬板的時(shí)間為T,不計(jì)粒子的重力，則A.粒子在前T/B .粒子在后T/1/4) qU3/8 ) q U2時(shí)間內(nèi)，電場力對粒子做功為（2時(shí)間內(nèi)，電場力對粒子做功為（圖37-1 C .粒子在下落前d / 4和后d /4內(nèi)，電場力做功之比為 1 ： 2D .粒子在下落前d / 4和后d / 4內(nèi), 通過的時(shí)間之比為 1：3答案：B.如圖38-1所示，三平行金屬板a、 b、c接到電動(dòng)勢分別為

2、1、 2的電源上,已知1V 2,在A孔右側(cè)有一帶負(fù)電的質(zhì)圖 38-1它們之間的接觸點(diǎn)，由靜止釋放后向右運(yùn)動(dòng)穿過B到達(dá)P點(diǎn)后再返回A孔，則A.只將b板右移一小段距離后再釋放該質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)仍運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)后返回B.只將b板右移一小段距離后再釋放該質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)將達(dá)不到P點(diǎn)C.只將b板右移稍長距離后再釋放該質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)能穿過C孔D.若將質(zhì)點(diǎn)放在C孔左側(cè)由靜止釋放，質(zhì)點(diǎn)將能穿過 A孔答案：D.如圖39-1所示，U型線框a b c d處于勻強(qiáng)磁場 中，磁場的磁感強(qiáng)度為B, 方向垂直于紙面向內(nèi). 長度為L 的直導(dǎo)線MN中間串有一個(gè)電壓表跨接在a b與c d上且與a b垂直,是完全光滑的.R為電阻， C為電容器，現(xiàn)令M

3、N以速度v 0向右勻速運(yùn)動(dòng)，用 U表示電壓表的讀數(shù)，q表示電容器所帶電量，C表示電容器電容.F表示對MN的拉 力.設(shè)電壓表體積很小，其中線圈切割 磁感線對MN間的電壓的影響可以忽略 不計(jì).則 22A. U=BLv 0 F = vBL /RB . U= B L vC. U= 0D. U= q/C 答案：CF = 0F = 022F = v 0B L /R43.密立根油滴實(shí)驗(yàn)如圖 40-1所示：在電介質(zhì)為空氣的電容器中，觀測以某速度送入的一個(gè)油滴，這油滴經(jīng)過一會(huì)兒達(dá)到一個(gè)恒定的速度v1,這時(shí)加上電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，再過一會(huì)兒達(dá)到另一恒定速度v2.在這樣短的時(shí)間內(nèi)速度變?yōu)楹愣?，說明油滴受到 k為

4、常量）而方向與 下的方程式 的作用，這個(gè)力的大小與速度成正比，可表示為kv （式中.設(shè)油滴質(zhì)量為m,電量為q,寫出這兩種情況下面的表是通過這樣的實(shí)驗(yàn)所測得的不同油滴 所帶電量q值的一個(gè)實(shí)例：q的測定值（單位： 19 -、C）10圖 40-16. 418. 019. 6511. 2311 . 8314. 48分析這些數(shù)據(jù)可知：（答案.空氣阻力速度方向相反 mg kv 1 = 0mg kv 2qE=0小球的電量是1. 6X1019C的整數(shù)倍，故電荷的最小電量為 1. 6X10 19C）.用長度相同，橫截面積之比為2 ： 1N,使它們從同一高度自由下落，途中經(jīng)過 一個(gè)有邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂

5、直 紙面向里，如圖41-1所示.若下落過程中線 框平面始終與磁場方向保持垂直，不計(jì)空氣 阻力，則M、N底邊進(jìn)入磁場瞬間的速度v的均勻銅導(dǎo)線制成的兩個(gè)正方形線框M和=,在穿過磁場的過程中，線框M、N內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q m ： Q n=（答案：1: 1, 1 : 1 , 2: 1）.現(xiàn)有一電阻箱，一個(gè)開關(guān)，若干根 導(dǎo)線和一個(gè)電流表，該電流表表面上有刻度 但無刻度值，要求設(shè)計(jì)一個(gè)能測定某電源內(nèi)X X X X X X圖 41-1阻的實(shí)驗(yàn)方案（已知電流表內(nèi)阻可忽略，電流表量程符合要求，電源內(nèi)阻約為幾歐）.要求：畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；簡要寫出完成接線后的實(shí)驗(yàn)步驟；寫出用測得的量計(jì)算電源內(nèi)阻的表達(dá)式r =.答案：(1

6、)圖略 (2)使電阻箱阻值最大，合上開關(guān) S,調(diào)節(jié)電阻*f阻值為R 1, 記下電流表對應(yīng)的刻度N 1；調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R 2,記下電流表對應(yīng)的刻度N 2；計(jì) 算出r的值；多側(cè)幾次；取r的平均值；斷開S,拆除電阻，整理器材.(3) (NiR i 一N2R2) / (N 2 N 1)46.如圖42-1所示為一固定在水平面上長L的絕緣板，整個(gè)空間有一水平的勻強(qiáng) 電場，板在右半部有一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為m、帶電量為q的物體,從板的P端由靜止開始在電場力的作用下向右運(yùn)動(dòng).小物體與水平面間摩擦系數(shù)為1進(jìn)入磁場區(qū)域后恰能作勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)物體碰到擋板Q后被彈回.若在碰撞瞬間撤去電場， 物體返回時(shí)

7、在磁中仍能作勻速運(yùn)動(dòng)，離開磁場后作勻減速運(yùn)動(dòng)，并停在 C點(diǎn).設(shè)PC = 1/4L .求：(1)物體與擋板碰撞前后的速率V 1和V 2；m,q圖 42-1(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(3)電場強(qiáng)度E的大小和方向.解物體從P靜止開始運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場速度V1,由動(dòng)能定理得q E (L/ 2) - mg (L/ 2) = ( 1 2/2) m v 1 ,進(jìn)入磁場勻速，由反彈后仍勻速可知，電荷帶正電.電場強(qiáng)度方向水平向右；進(jìn)入磁場勻速qE= (mg + qv 1B),反彈后勻速m g = q v 2B出磁場后到C點(diǎn)停止2m g (L/ 4) =一(1/2) mv2；q ,方向水平向右.47、在磁場中某處磁感應(yīng)

8、強(qiáng)度B,可由B=FZIL求出，由此可知磁感應(yīng)強(qiáng)度B( )A.隨通電直導(dǎo)線所受磁場力增大而增大；B.隨通電直導(dǎo)線中電流強(qiáng)度增大而減?。籆隨通電直導(dǎo)線長度增大而減??；D.不隨導(dǎo)線長度通過電流強(qiáng)度和通電直導(dǎo)線所受磁場力的變化而變化。解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度B是描述磁場強(qiáng)弱的物理量，磁場強(qiáng)弱是由磁場本身決定的 ，與是 否放入通電直導(dǎo)線，通電導(dǎo)線中電流強(qiáng)弱，以及通電直導(dǎo)線受磁場力等外界條件無關(guān)。B=F/I L,只表示幾個(gè)物理量在一定條件的數(shù)量關(guān)系，而無決定關(guān)系。選項(xiàng)D是正確的。48、如圖43-1所示，矩形線框abcd,與條形磁鐵的中軸線位于同一平面內(nèi)，線框內(nèi)通有電流I ,則線框受磁場力的情況ab和cd受力，其它

9、二邊不受力；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;h圖 43-1D.以上說法都不對。解析：如圖43-2所示為條形磁鐵的磁場分布情況，ab、bc、cd、da各邊均處于磁場中，磁感線與ab、cd垂直，用左手定則可判斷 ab邊受力垂直紙面向外，cd邊受力垂 直紙面向里，ab處于位置磁感強(qiáng)度 B大，cd所處位置磁感強(qiáng)度 B小，ab、cd邊力大小 不等。bc、ad與所在位置磁感強(qiáng)度的分量垂直，要受磁場力，CLjL/_d且磁場方向垂直紙面向里。方向相同。大小也不一定相等，彳_因?yàn)閍d、bc所在位置磁感強(qiáng)度不一定相等，可知! 后 丁 一A、B、C選項(xiàng)均不正確，選項(xiàng) D正

10、確。49、如圖44-1所示，矩形線框 abcd,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S=0.3m2,線框從圖示位置轉(zhuǎn) 過60。，線框中磁通量變化量為,線框在后來位置時(shí)磁通密度解析：線框在圖示位置時(shí)、磁感強(qiáng)度B與線框平面垂直，磁 k t X x的=BS = 02xQ2 = 0.0兜網(wǎng)當(dāng)線框轉(zhuǎn)過60。時(shí)，線框圖 44-1在與磁感線垂直平面的投影面積9二 Seos6T,此時(shí)磁量的=躋=5cos600 = 02 *= 0,031%一,線框處于勻強(qiáng)磁場中，各處的磁感強(qiáng)度的大小，方向均相同，所以 B=0.3T。從本題解答中可知，知識(shí)雖然很簡單，題目也不復(fù)雜，但概念必須清楚，否則這兩個(gè)答案

11、都容易出錯(cuò)誤，經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤是線框轉(zhuǎn)，B也隨之而變。50、等腰三角形線框 abc與長直導(dǎo)線 MN色緣，且線框被導(dǎo)線 TOC o 1-5 h z 分成面積相等的兩部分，如圖45-1所示，M接通電源瞬間電流由N流向M,則在線框中（）。A.線框中無感應(yīng)電流；聲圖 45-1B.線框中有沿abca方向感應(yīng)電流;C線框中有沿acba方向感應(yīng)電流；D.條件不是無法判斷。解析：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是電路要閉合；穿過回路的磁通量要發(fā)生變化。線 框?yàn)榈妊切危情]合電路，MW通入N向M方向電流時(shí)，閉合回路中從無磁通變?yōu)?有磁通，MN&側(cè)磁場方向垂直紙面向里，左側(cè)磁場方向垂直紙面向外，因右側(cè)面積磁通量大于左側(cè)面積的

12、磁通量，故線框中的磁通量應(yīng)為垂直紙向里。線框中應(yīng)有感應(yīng)電流， 選項(xiàng)A、D是錯(cuò)誤的，磁通量是增加的感應(yīng)電流磁場阻礙磁通量增加，感應(yīng)電流磁場應(yīng) 是垂直紙面向外，所以感應(yīng)電流方向應(yīng)是acba,選項(xiàng)C正確。51、如圖46-1所示，多匝線圈的電阻和電池內(nèi)阻可忽略，兩個(gè)電阻器的阻值都是 R圖 46-1 TOC o 1-5 h z 2=K打開時(shí)，電流, IR ,今關(guān)閉K,關(guān)于自感電動(dòng)勢正確表達(dá)的 是（）。A.有阻礙電流作用，最后電流減小到零；B.有阻礙電流作用，最后電流小于I ;C.有阻礙電流增大的作用，因而電流保持不變；D.有阻礙電流增大的作用，但最后電流增大到21。解析：因?yàn)槎嘣丫€圈電阻可以忽略，所以線

13、圈對電流的阻礙作用可以忽略，選項(xiàng)A、B均是錯(cuò)誤的，電路中關(guān)閉電鍵，把一個(gè)電阻器短路，電路總電阻減小，電路中電流增 大，線圈中電流變化，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢阻礙線圈中電流增大，但線圈中電流還是 要增大，直到線圈中電流為 2I ,電流不再增大，自感電動(dòng)勢自然消失，電路中有恒定電流，大小為21。選項(xiàng)D正確。 TOC o 1-5 h z 52、如圖47-1所示，相距0.9m的平行軌道ab、cd,分別 b接有“4V,2W的燈Li和“6V,4.5W的燈L2,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，、金屬棒AM電阻為0.5 ，在導(dǎo)軌上可自由滑動(dòng)，磁感弓II度B=0.5T匕山的勻強(qiáng)磁場垂直軌道平面，當(dāng)棒AM以某一速度向右移動(dòng)時(shí)，Li恰好能正常發(fā)光，求：（1）通過Li的電流強(qiáng)度；（2）棒AM的速度； （3）Li、L2兩燈消耗的電功率。 解析：由題意知燈 Li正常發(fā)光，燈Li兩端電壓為4V,消耗P. 2電功率為2W則通過燈Li的電流強(qiáng)度U1 4，燈L2的兩端電壓也為4V,燈L2的電阻-5