内容正文:
电磁学模块综合集训
1
A.测量值比真实值大
B.测量值应等于真实值与电流表内阻之和
C.测量后应先断开S1后断开S2
D.测量后应先断开S2后断开S1
解析 导体杆振动过程中切割磁感线,使回路中产生感应电流,由楞次定律的推论可得,导体杆受到的安培力总是阻碍导体杆的运动,使导体杆的机械能一直减少,导体杆振动的振幅逐渐减小,直至振幅减为0静止在最低点。当电阻R的阻值从R0变为2R0时,θ不变,则最大振幅仍为A;回路中的总电阻增大,则导体杆以同一速度经过同一位置时所受安培力减小,即导体杆的机械能减小变慢,振幅减小变慢,最终仍静止在最低点,所以导体杆从开始摆动到停止,运动的总路程和经历的总时间变长,故选B。
A.电子从N到P,电场力做正功
B.N点的电势高于P点的电势
C.电子从M到N,洛伦兹力不做功
D.电子在M点所受的合力大于在P点所受的合力
解析 电子所受电场力水平向左,则电子从N到P,电场力做负功,故A错误;根据沿着电场线方向电势逐渐降低,以及等势线与电场线垂直,可知N点的电势高于P点的电势,故B正确;由于洛伦兹力始终和速度方向垂直,故电子从M到N,洛伦兹力不做功,故C正确;由于M点和P点在同一等势面上,故电子从M到P,电场力做功为0,而洛伦兹力不做功,电子在M点速度为0,根据动能定理可知,电子在P点速度也为0,则电子在M点和P点都只受匀强电场的电场力作用,即合力相等,故D错误。
A.充电时通过锂电池的电流是直流电
B.实线是电流曲线,虚线是电压曲线
C.锂电池的充电功率先增大后减小
D.锂电池的平均充电功率约为4.0 W
二、非选择题(本题共1小题)
8.(2022·天津高考)直流电磁泵是利用安培力推动导电液体运动的一种设备,可用图1所示的模型讨论其原理,图2为图1的正视图。将两块相同的矩形导电平板竖直正对固定在长方体绝缘容器中,平板与容器等宽,两板间距为l,容器中装有导电液体,平板底端与容器底部留有高度可忽略的空隙,导电液体仅能从空隙进入两板间。初始时两板间接有直流电源,电源极性如图所示。若想实现两板间液面上升,可在两板间加垂直于Oxy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,两板间液面上升时两板外的液面高度变化可忽略不计。已知导电液体的密度为ρ0、电阻率为ρ,重力加速度为g。
沿z轴负方向
(2)求两板间液面稳定在初始液面高度2倍时的电压U0;
(3)假定平板与容器足够高,求电压U满足什么条件时两板间液面能够持续上升。
本课结束
31
一、选择题(本题共7小题)
1.某同学为测定自感系数很大、阻值较小的线圈L的直流电阻,设计了如图所示的电路。闭合开关S1和S2,当电路达到稳定后,读出电压表的示数U和电流表的示数I,然后断开电路,并根据所测量的U和I计算出线圈L的直流电阻R。关于这个实验的测量值和实验后切断或拆除这个电路时的操作,下列说法中正确的是( )
解析 由图可知电流表外接,电压表测得L两端的电压是准确的,而电流表示数偏大,则由R= eq \f(U,I)可知测量值比真实值偏小,A错误;由图可知电阻的测量值是电感线圈与电压表并联的阻值,与电流表内阻无关,B错误;由于电路稳定时L中有较大的电流通过,测量后若先断开S1,则由于自感现象L与电压表形成回路,并使电压表反接,可能对电压表造成损坏,故应先断开S2后断开S1,C错误,D正确。
2.(2023·浙江1月选考)如图甲所示,一导体杆用两条等长细导线悬挂于水平轴OO′,接入电阻R构成回路。导体杆处于竖直向上的匀强磁场中,将导体杆从竖直位置拉开小角度θ由静止释放,导体杆开始下摆。当R=R0时,导体杆振动图像如图乙所示。若横纵坐标皆采用图乙标度,则当R=2R0时,导体杆振动图像是( )
a
3.(2022·湖北高考) (多选)如图所示,一带电粒子以初速度v0沿x轴正方向从坐标原点O射入,并经过点P(a>0,b>0)。若上述过程仅由方向平行于y轴的匀强电场实现,粒子从O到P运动的时间为t1,到达P点的动能为Ek1。若上述过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现,粒子从O到P运动的时间为t2,到达P点的动能为Ek2。下列关系式正确的是( )
A.t1<t2
B.t1>t2
C.Ek1<Ek2
D.Ek1>Ek2
解析 若该过程仅由方向平行于y轴的匀强电场实现,此时粒子做类平抛运动,t1= eq \f(a,v0),Ek1= eq \f(1,2)m(v eq \o\al(2,0)+v eq \o\al(2,y));若该过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现,此时粒子做匀速圆周运动,t2=OP,\s\up25(︵)) eq \f(,v0)
,Ek2= eq \f(1,2)mv eq \o\al(2,0),故t1<t2,Ek1>Ek2,A、D正确,B、C错误