《专题训练三》带电粒子在重力场、电场、磁场中的运动
1.设在地面上方的真空室内存在匀强电场和匀强磁场。已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的，电场强度的大小E＝4.0伏/米，磁感应强度的大小B＝0.15特。今有一个带负电的质点以v＝20米/秒的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动，求此带电质点的电量与质量之比q/m以及磁场的所有可能方向(角度可用反三角函数表示)。
2.真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放,小球的速度与竖直方向夹角为37°(取sin370.6
?=).
?=,cos370.8
现将该小球从电场中某点以初速度v O竖直向上抛出。求运动过程中：
(1)小球受到的电场力的大小及方向； (2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量；(3)小球的最小动量的大小及方向。
3.有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O 点，另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10－2kg的带电小球A和B，它们的电量分别为－q 和+q，q=1.00×10－7C。A、B之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为E=1.00×106N/C 的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示。现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置。求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少。（不计两带电小球间相互作用的静电力）
4.如图所示,匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向水平且垂直纸面向里，有两个带电小球 a 和b ，a 恰能在垂直于磁场方向的竖直平面内做半径r =0.8m 的匀速圆周运动，b 恰能以 v =2m/s 的水平速度在垂直于磁场方向的竖直平面内向右做匀速直线运动．小球a 、b 质量 m a =10g ，m b =40g ，电荷量q a =1×10－2C ，q b = 2×10－2C ，g =10m/s 2。求： （1）小球a 和b 分别带什么电？电场强度E 与磁感应强度B 的大小？
（2）小球a 做匀速周周运动绕行方向是顺时针还是逆时针？速度大小v a 是多大？ （3）设小球b 的运动轨迹与小球a 的运动轨迹的最低点相切， 当 小球a 运动到最低点即切点时小球b 也同时运动到切点，a 、b
相碰后合为一体，设为c ，在相碰结束的瞬间，c 的加速度a c =？
5.如图所示，在x 轴上方有垂直于xy 平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.在x 轴下方有 沿y 轴负方向的匀强电场，场强为E ，一质量为m ，电荷量 为-q 的粒子从坐标原点O 沿着y 轴正方向射出，射出之后， 第三次到达x 轴时，它与点O 的距离为L ，求此粒子射出 的速度v 和运动的总路程s.(重力不计)
6.如题图为一种质谱仪工作原理示意图.在以O 为圆心，OH 为对称轴，夹角为2α的扇形区 域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场.对称于OH 轴的C 和D 分别是离子发射点和收集 点.CM 垂直磁场左边界于M ，且OM=D ．现有一正离子束以小发散角（纸面内）从C 射出， 这些离子在CM 方向上的分速度均为v 0.若该离子束中比荷为
q
m
的离子都能汇聚到D ，试求： (1)磁感应强度的大小和方向（提示：可考虑沿CM 方向运动的离子为研究对象）； (2)离子沿与CM 成θ角的直线CN 进入磁场，其轨道半径和在磁场中的运动时间； (3)线段CM 的长度. b a E
B v
×
× × × × × ×
× × × × × × ×
× r
7.有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置,其原理如图所示。两带电金属板间有匀强电场,方向竖直向上。其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一束比荷(电荷1的带正电颗粒,以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线O'O进入两量与质量之比)均为
k
金属板之间,其中速率为v0的颗粒刚好从Q点处离开磁场,然后做匀速直线运动到达收集板。重力加速度为g,PQ=3d,NQ=2d,收集板与NQ的距离为l,不计颗粒间相互作用。求:
(1)电场强度E的大小; (2)磁感应强度B的大小;
(3)速率为λv0(λ>1)的颗粒打在收集板上的位置
到O点的距离。
8.对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义。如图所示,质量为m、电荷量为q的铀235离子,从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场,其初速度可视为零,然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,做半径为R的匀速圆周运动。离子行进半个圆周后离开磁场并被收集,离开磁场时离子束的等效电流为I。不考虑离子重力及离子间的相互作用。 (1)求加速电场的电压U;
(2)求出在离子被收集的过程中任意时间t内收集到离子的质量M;
(3)实际上加速电压的大小会在U±ΔU范围内微小变化。若容
器A中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子,如前述情况
它们经电场加速后进入磁场中会发生分离,为使这两种离子在
磁场中运动的轨迹不发生交叠,ΔU
应小于多少?(结果用百分
U
数表示,保留两位有效数字)
9.如图所示,在直角坐标系的第一．二象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第三象限有沿y 轴 负方向的匀强电场，第四象限内无电场和磁场．质量为m ．带电量为q 粒子从M 点以速度 V 0沿x 轴负方向进入电场，粒子先后经x 轴上的N ．P 点。不计粒子的重力，设OM =OP =L ， ON =2L ，求：(1)匀强电场的场强E ；
(2)匀强磁场的磁感强度B 的大小和方向。
10.如图,在xOy 平面第一象限整个区域分布一匀强电场，电场方向平行y 轴向下.在第四象 限内存在一有界匀强磁场，左边界为y 轴，右边界为2
5l x 的直线，磁场方向垂直纸面向
外．一质量为m 、带电量为+q 的粒子从y 轴上P 点以初速度v 0垂直y 轴射入匀强电场，在 电场力作用下从x 轴上Q 点以与x 轴正方向45°角进入匀强磁场．已知OQ ＝l ，不计粒子 重力．求:(1)P 与O 两点的距离；
(2)要使粒子能再进入电场，磁感应强度B 的取值范围； (3)要使粒子能第二次进入磁场，磁感应强度B 的取值范围.
11.如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形。（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置。
（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置。
（3）若将左侧电场II整体水平向右移动L/n（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。
12.某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动，如题图所示，材料表面上方矩形区域PP'N'N充满竖直向下的匀强电场，宽为d；矩形区域NN'M'M充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，长为3s，宽为s；NN'为磁场与电场之前的薄隔离层。一个电荷量为e、质量为m、初速为零的电子，从P点开始被电场加速经隔离层垂直进入磁场，电子每次穿越隔离层，运动方向不变，其动能损失是每次穿越前动能的10%，最后电子仅能从磁场边界M'N'飞出。不计电子所受重力。
(1)求电子第二次与第一次圆周运动半径之比； (2)求电场强度的取值范围；
(3)A是M N''的中点，若要使电子在A、M'间垂直于A M'飞出，求电子在磁场区域中运动的时间。
13.如图,离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过泄直管，垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板M上的小孔S离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知HO=d，HS=2d，∠MNQ=90°。（忽略粒子所受重力）
(1)求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角 ；
(2)求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径；
(3)若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点S1处,质
量为16m的离子打在S2处。求S1和S2之间的距离
以及能打在NQ上的正离子的质量范围。
14.如图所示的坐标系中，第Ⅰ、Ⅳ象限内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，在x＝－2L与y轴之间第Ⅱ、Ⅲ象限内存在大小相等、方向相反的匀强电场，场强方向如图所示．在A(－2L，L)到C(－2L,0)的连线上连续分布着电荷量为＋q、质量为m的粒子．从t＝0时刻起，这些带电粒子依次以相同的速度v沿x轴正方向射出．从A点射入的粒子刚好沿如图所示的运动轨迹从y轴上的A′(0，－L)沿x轴正方向穿过y轴．不计粒子重力及它们间的相互作用，不考虑粒子间的碰撞．
(1)求电场强度E的大小．
(2)在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能
沿x轴正方向穿过y轴．
(3)若从A点射入的粒子,恰能垂直返回x＝－2L的
线上，求匀强磁场的磁感应强度B．
1.解:由题意知此带电质点所受的重力、电场力和洛仑兹力的合力必定为零。由此推知此三个力在同一竖直平面内，如右图所示，质点的速度垂直纸面向外。因质点带负电，电场方向与电场力方向相反，因而磁砀方向也与电场力方向相反。设磁场方向与重力方向间夹角为θ，
可得qEsinθ＝qvBcosθ， qEcosθ＋qvBsinθ＝mg 解得2
2)(E vB g m
q +=
，代入数据得q/m ＝1.96库/千克。
tgθ=vB/E=20×0.15/4.0， θ＝arctg0.75。
即磁场是沿着与重力方向成夹角θ＝arctg0.75，且斜向下方的一切方向。 2.解:(1)根据题设条件,电场力大小mg
mg F e 4
337tan =?=
电场力的方向水平向右. (2)小球沿竖直方向做匀减速运动,速度为gt v v y -=0 沿水平方向做初速度为0的匀加速运动,加速度为g m F a
e x
4
3==
小球上升到最高点的时间0v t g
= 此过程小球沿电场方向位移g
v t a s x
x 832
12
02==
电场力做功W=20x e 32
9s F mv = 小球上升到最高点的过程中，电势能减少20
329mv (3)水平速度t a v x x =，竖直速度gt v v y -=0
小球的速度2
2y
x v v v +=
由以上各式得出 0)(216
25220022=-+-v v gt v t g 此时025
9v v x =·4
3tan ,25
90===x
y y v v v v θ,
即与电场方向夹角为37°斜向上小球动量的最小值为0min min 53mv mv P == 最小动量的方向与电场方向夹角为37°，斜向上。
3.解:图1中虚线表示A 、B 球原来的平衡位置，实线表示烧断后重新达到平衡的位置，其中α、β分别表示OA 、AB 与竖直方向的夹角。A 球受力如图2所示： 重力mg ，竖直向下；电场力qE ，水平向左；细线OA 对A 的拉力T 1， 方向如图；细线AB 对A 的拉力T 2，方向如图。由平衡条件 qE T T =+βαsin sin 21① βαcos cos 21T mg T +=②
B 球受力如图3所示：重力mg ，竖直向下；电场力qE ，水平右；细线 AB 对B 的拉力F 2，方向如图。由平衡条件 qE T =βsin 2③ mg a T =cos 2④
联立以上各式并代入数据，得0=α⑤ ο45=β⑥ 由此可知，A 、B 球重新达到平衡的位置如图4所示。 与原来位置相比，A 球的重力势能减少了 )60sin 1(ο-=mgl E A ⑦ B 球的重力势能减少了
)45cos 60sin 1(οο+-=mgl E B ⑧ A 球的电势能增加了
W A =qElcos 60°⑨ B 球的电势能减少了 )30sin 45(sin οο-=qEl W B ⑩
两种势能总和减少了B A A B E E W W W ++-=.得 J W 2108.6-?=
4.解:(1)小球a 做匀速圆周运动,电场力和重力的合力为零，电场力方 向向上，所以小球a 带正电，且有m a g=q a E 得E =10N/C
小球b 做匀速直线运动，合力为零，带正电，且有m b g=q b vB+q b E 得B =5T
(2)小球a 做匀速圆周运动绕行方向是逆时针方向,由r m B q a a a a 2υυ=得a a a m Br
q =υ=4m / s
(3)设碰后的共同速度为v c ，则m a v a +m b v=（m a +m b ）v c 得v c =2.4m/s
由牛顿第二定律得m c a c =q c E +q c v c B -m e g ,m c =m a +m b ,q c =（q a +q b ）解得a c =3.2m/s 2
5.解:如图所示关系有L=4R,由qvB=m·R v 2
,得v=4m
qBL
设粒子进入电场做减速运动的最大路程为l,加速度为a ，
则v 2
=2al,而在电场中据牛顿第二定律有qE=ma,
粒子运动的总路程为s=2πR+2l ,连解得16mE
L qB L 21s 2
2+=π.
6.解:(1)设离子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R ,由2
00mv qv B R =,R=d.得B ＝0mv qd
磁场方向垂直纸面向外
(2)设沿CN 运动的离子速度大小为v ，在磁场中的轨道半径为R ′，运动时间为t
由v cos θ=v 0 得v ＝0cos v θ
.R ′=mv qB =cos d θ
方法一：设弧长为s,t =s v
s=2(θ+α)×R ′;t =0
2v d ?+）（
αθ
方法二：离子做匀速圆周运动的周期T ＝2m qB π, t =Ｔ×παθ+=0
)(2v d αθ+
（3）方法一：CM =MN cot θ,)sin(βα++d MN =α
sin R ',Ｒ′=θcos d
.解得CM =d cot α
方法二：设圆心为A ，过A 做AB 垂直NO ，可以证明NM ＝BO ,∵NM =CM tan θ
又∵BO =AB cot α=R ′sin θcot α=αθθcot sin cos d ∴CM =d cot α
7.解：(1)设带电颗粒的电荷量为q ,质量为m ,
有Eq=mg 将q m
=1k
代入,得E=kg
(2)如图1,有qv 0B=m 2
0v R ,R 2
=(3d )2
+(R-d )2
得B=05kv d
(3)如图2所示,有q λv 0B=m 2
01
()v R λ
tanθ=
22
1-(3d)R ,y 1=R 1-221-(3d)R
y 2=l tanθ,y=y 1+y 2,得y=d (5λ-2259λ-)+
2
259
λ-
8.解:(1)设离子经电场加速后进入磁场时的速度为v ,由动能定理得qU=12
mv 2
离子在磁场中所受洛伦兹力充当向心力,即qvB=m 2v R ,解得U=222qB R m
(2)设在t 时间内收集到的离子个数为N ,总电荷量为Q ,则Q=It ,,N=Q q
,M=Nm ,解得M=mIt q
(3)由①②式有1
2mU
B q
设m'为铀238离子质量,由于电压在U±ΔU 之间有微小变化,
铀235的最大半径为R max 1
2(Δ)
m U U B q
+铀238的最小半径为R'min 1
2'(Δ)m U U B q
-在磁场中运动的轨迹不发生交叠的条件为R max q +12'(Δ)m U U B q -则有m (U+ΔU ) <'-'m m m m +. 其中铀235离子的质量m=235 u(u 为原子质量单位),铀238离子的质量m'=238 u,故 ΔU U <238u 235u 238u 235u -+,解得ΔU U <0.63% 9.解:(1)粒子带负电,x 方向:2L =v 0t 1,y 方向:2121t m qE L ?= ,得：ql mv E 22 0= (2)设到达N 点的速度v ,运动方向与x -轴方向的夹角为θ如图所示, 由动能定理得2022121mv mv qEL -=，将ql mv E 22 0= 代入得02v v = o 45=∴θ 粒子在磁场中做匀速圆周运动，经过P 点时速度方向也与x -方向成45°，从到M 作 直线运动OP =OM =L ，所以 NP =NO +OP =3L 粒子在磁场中的轨道半径为 L NP R 2 345cos =??= 。 又因qB mv R =， 联立解得 qL mv B 320= ，方向垂直纸面。 10.解:(1)设粒子进入电场时y 方向的速度为v y ,?=45tan 0v v y 由t v OQ 0=，t v t v OP y y 2== 2l OP = （2）粒子刚好能再进入电场的轨迹如图所示，设此时的轨迹半径为r 1，l r r =?+45sin 11 l r )22(1-=，速度00 245cos v v v =? = 根据牛顿第二定律1 2 1 r v m qvB = 得ql mv B 01)12(+= 要使粒子能再进入电场，磁感应强度B 的范围ql mv B 0)12(+≥ （3）要使粒子刚好能第二次进入磁场的轨迹如图． 粒子从P 到Q 的时间为t ，则粒子从C 到D 的时间为2t ，所以 l CD 2=，2)2 5(2l l l l QD CD CQ =--=-= 设此时粒子在磁场中的轨道半径为r 2，由几何关系CQ r =?45sin 22 l r 422= 根据牛顿第二定律2 22 r v m qvB = ql mv B 0 24= 要使粒子能第二次进磁场，磁感应强度B 的范 围21B B B ≤≤ 即ql mv B ql mv 0 04)12(≤≤+ 。 11.解:(1)设电子的质量为m ，电量为e ，电子在电声I 中做匀加速直线运动，出区域I 时 的为0v ，此后电场Ⅱ做类平抛运动，假设电子子从CD 边射出，出射点纵坐标为y ，有 2 02202121)2(,21??? ? ??==-=v L m eE at y L mv eEL 解得L y 41=，即电子离开位置坐标为)41,2(L L - （2）设释放点在电场区域I 中，其坐标为),(y x ，在电场I 中电子被加速到1v ，然后进 入电场Ⅱ做类平抛运动,有 2 12212121,21??? ? ??===v L m eE at y mv eEx 解得42L xy =， 即在电场I 区域内满足议程的点即为所求位置。 （3）设电子从),(y x 点释放，在电子场I 中加速到2v ，进入电场Ⅱ做类平抛运动，在 高度为'y 处离开电子场Ⅱ时的情景与（2）类似，然后电子做匀速直线运动，经过D 点，则有2 22 2 21'2 1???? ??=-=v L m eE y y mv eEx 22',nv L v y mv eEL at v y y ===.解得 ?? ? ??+=41212n L xy ， 即在电场I 区域内满足议程的点即为所求位置 12.解:(1)设圆周运动的半径分别为R 1、R 2、……、R n 、R n+1，…，第一和第二次圆周运动速 率分别为v 1和v 2，动能分别为E k1和E k2 由：E k2=0.81E k1，R 1=Be mv 1 ，R 2=,2Be mv 22221121,21mv E mv E k k ==.得：R 2:R 1=0.9 (2)设电场强度为E ．第一次到达隔离层前的速率为v′ 由：s R mv v m v m eEd ≤='?'=12 122,2 1219.0,21.得：md es B E 9522≤ 又由：s R R R n n n 3)9.09.09.01(2,9.02111>+++++=-ΛΛ 得：md es B E 802 2> , md es B E md es B 95802 22 2≤ < (3)设电子在匀强磁场中，圆周运动的周期为T ，运动的半圆周个数为n ，运动总时间 为t ，由题意有：.2,9.0,,39.01)9.01(2111111s R R R s R s R R n n n n n ≥=≤=+--+++ 得：n=2.又由：T=eB m π2,得：eB m t 25π= 13.解:(1)? ??====-=2 1021021,2,,021at d t v d ma eE F mv eU .得d U E /00= 由at v 1tan =φ,得?=45φ （2）由?? ???=+=+=R v m evB at v v v v 22 212221)(得20 2eB mU R = （3）将m m 164和代入R ，得R 1、R 2 由,)(12122 2R R R R S ---=? 将21,R R 代入得2 0)13(4eB mU S -=? 由21212)()2(R R R R -'+=&,得12 5R R =' 由112 521R R R <<,得m m m x 25<< 《电磁场与电磁波》试题（10） 一、填空题（共20分，每小题4分） 1.对于矢量，若＝ ＋＋， 则：＝ ；＝ ； ＝ ；＝ 。 2.对于某一矢量，它的散度定义式为 ； 用哈密顿算子表示为 。 3.对于矢量，写出： 高斯定理 ； 斯托克斯定理 。 4.真空中静电场的两个基本方程的微分形式为 和 。 5.分析恒定磁场时，在无界真空中，两个基本场变量之间的关系为 ，通常称它为 。 二.判断题（共20分，每小题2分） 正确的在括号中打“√”，错误的打“×”。 1.描绘物理状态空间分布的标量函数和矢量函数，在时间为一定值的情况下，它们是唯一的。 （ ） 2.标量场的梯度运算和矢量场的旋度运算都是矢量。（ ） 3.梯度的方向是等值面的切线方向。（ ） 4.恒定电流场是一个无散度场。（ ） 5.一般说来，电场和磁场是共存于同一空间的，但在静止和恒定的情况下，电场和磁场可以 独立进行分析。（ ） 6.静电场和恒定磁场都是矢量场，在本质上也是相同的。（ ） 7.研究物质空间内的电场时，仅用电场强度一个场变量不能完全反映物质内发生的静 电现象。（ ） 8.泊松方程和拉普拉斯方程都适用于有源区域。（ ） 9.静电场的边值问题，在每一类的边界条件下，泊松方程或拉普拉斯方程的解都是唯一的。 （ ） 10.物质被磁化问题和磁化物质产生的宏观磁效应问题是不相关的两方面问题。（ ） A A x e x A y e y A z e z A y e ?x e z e ?z e z e ?x e x e ?x e A A 三.简答题（共30分，每小题5分） 1.用数学式说明梯无旋。 2.写出标量场的方向导数表达式并说明其涵义。 3.说明真空中电场强度和库仑定律。 4.实际边值问题的边界条件分为哪几类？ 5.写出磁通连续性方程的积分形式和微分形式。 6.写出在恒定磁场中，不同介质交界面上的边界条件。 四.计算题（共30分，每小题10分） 1．半径分别为a,b(a>b),球心距为c(c 周口市2019--2019学年上学期期终调研考试 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，满分120分。考试时间：90分钟。 2．第Ⅰ卷上各小题选出的答案一律填写在第Ⅱ卷上指定的答题栏中，只答在第Ⅰ卷上不计分，考试结束时只交第Ⅱ卷。 第Ⅰ卷(选择题共48分) 一、本题共12小题．每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中。有的小题只有一个选项正确。有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分．选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分 l 、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．下列说法正确的是( ) A ．库仑发现了电流的磁效应 B ．麦克斯韦首次通过实验证实了电磁波的存在 C ．欧姆首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系 D ．奥斯特发现了电磁感应规律 2．如图所示，质量分别为m 1，m 2的两个小球A ．B ，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上，突然加一水平向右的匀强电场后，两球A ，B 将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两小球A ．B 和弹簧组成的系统，以下说法错误的是(设整个过程中 不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)： ( ) A ．由于电场力分别对球A 和 B 做正功，故系统机械能不断增加。 B ．由于两小球所受电场力等大反向，故系统动量守恒 C ．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最大 D ．当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大 3．如图所示，用力将矩形线框abcd 从磁场中匀速地拉出有界的匀强磁场，下列 说法不正确的是：( ) A ．速度越大，拉力做功越多． B ．速度相同时，线框电阻越大．所用拉力越小． C ．无论是快拉还是慢拉，通过线框的电量相同。 D ．无论是快拉还是慢拉，拉力做功的功率一样大． 4．在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L ，如图(a)所示。一列横波沿该直线向右传播，t=O 时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间△t 第一次出现如图(b)所示的波形．则该波的：( ) A ．周期为△t，波长为8L 。 B ．周期为3 2△t，波长为8L ． C ．周期为32△t，波速为12L ／△t D ．周期为△t，波速为8L ／△t 5．在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B 、方向相反的水平匀强磁场，如图PQ 为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a ，质量为m ，电阻为R 的金属圆环垂直磁场方向，以速度V 从如图位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ 重合时，圆环的速度为v ／2则下列说法正确的是 ( ) A ．此时圆环中的电功率为R v a B 2 224 2021年高三物理期末考试答案 一、本题共12小题，每小题3分，共36分。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 AC BD A AC B D CD B BD D B AD 二、本题共3小题，共14分。 13.（1）将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零。（2分） （2）80（2分） 14．（1）R 1（1分）；0~15 （1分）；0~0.6 （1分）。 （2）电路图如答图1 （2分） 15．（1）实物连接如答图2（2分） （2）9.1（±0.1）；10（3分，答对1个空得2分） 三、本题共5小题，共50分。 16．（8分） 解：（1）电子在AB 板间电场中加速时，由动能定理得 解得 （3分） （2）电子进入磁场区域做匀速圆周运动，由牛顿 第二定律可得 解得 （2分） 所以 （1分） （3）若在A 、B 两板间加上电压U 时，电子在AB 板间加速后穿过B 板进入磁场区域做圆周运动，并从边界MN 上的Q 点穿出，由动能定理可得 由牛顿第二定律可得 且由几何关系可知 所以 （2分） 17．（10分） 解：（1）根据法拉第电磁感应定律，0~4.0s 时间内线圈中磁通量均匀变化，产生恒定的感应电流。t 1=2.0s 时的感应电动势 （2分） 根据闭合电路欧姆定律，闭合回路中的感应电流 （1分） 解得 I 1= 0.2A （1分） （2）由图象可知，在4.0s~6.0s 时间内，线圈中产生的感应电动势 答图2 ＋ － S A 1 A 2 R 0 R V R x R 1 A 答图1 根据闭合电路欧姆定律，t2=5.0s时闭合回路中的感应电流 =0.8A 电阻消耗的电功率P2=I22R=2.56W （2分） （3）根据焦耳定律，0~4.0s内闭合电路中产生的热量 Q1=I12(r＋R)Δt1=0.8 J （1分） 4.0~6.0s内闭合电路中产生的热量 Q2=I22(r＋R)Δt2=6.4 J （2分） 0~6.0s内闭合电路中产生的热量 Q = Q1＋Q2 =7.2J （1分） 18．（10分） 解：（1）据动能定理，电场力对每个微粒做功，微粒打在B板上时的动能（2分） 代入数据解得：J （1分） （2）微粒初速度方向垂直于极板时，到达B板时间最短，到达B板时速度为v t，有可得v t=8.0m/s。由于微粒在两极板间做匀变速运动，即 （2分） 可解得t =0.06s （1分）（3）由于喷枪喷出的油漆微粒是向各个方向，因此微粒落在B板上所形成的图形是圆形。对于喷枪沿垂直电场方向喷出的油漆微粒，在电场中做抛物线运动，根据牛顿第二定律，油漆颗粒沿电场方向运动的加速度 运动的位移 油漆颗粒沿垂直于电场方向做匀速运动，运动的位移即为落在B板上圆周的半径 （2分） 微粒最后落在B板上所形成的圆面积S=πR2 联立以上各式，得 代入数据解得S =7.5ⅹ10-2m2（2分） 19．（10分） 解：（1）油滴静止时(2分) 则(1分) （2）设第一个?t内油滴的位移为x1，加速度为a1，第二个?t内油滴的位移为x2，加速度为a2，则 ，，(1分) 且v1=a1?t，x2=-x1(1分) 解得a1:a2=1:3 (1分) （3）油滴向上加速运动时：，即(1分) 油滴向上减速运动时 ，即(1分) 则(1分) 解得(1分) 20．（12分） 解：（1）列车静止时，电流最大，列车受到的电磁驱动力最大设为F m，此时，线框中产生的感应电动势E1=2NBLv0 线框中的电流I1= 整个线框受到的安培力F m=2NBI1L 电磁波考题整理 一、填空题 1.某一矢量场，其旋度处处为零，则这个矢量场可以表示成某一标量函数的（梯度）形式。 2.电流连续性方程的积分形式为（??? s dS j=- dt dq） 3. 两个同性电荷之间的作用力是（相互排斥的）。 4. 单位面积上的电荷多少称为（面电荷密度）。 5.静电场中，导体表面的电场强度的边界条件是：（D1n-D2n=ρs） 6.矢量磁位A和磁感应强度B之间的关系式：（B=▽x A） 7. .E（Z，t）=e x E m sin（wt-kz-）+ e y E m cos（wt-kz+），判断上述均匀平面电磁波的极化方式为：（圆极化）（应该是90％确定） 8. 相速是指均匀平面电磁波在理想介质中的传播速度。 9.根据电磁波在波导中的传播特点，波导具有（HP）滤波器的特点。（HP，LP，BP三选一） 10.根据电与磁的对偶关系，我们可以由电偶极子在远区场的辐射场得到（磁偶极子）在远区产生的辐射场 11.电位移矢量D=ε0E+P在真空中P的值为（0） 12.平板电容器的介质电容率ε越大，电容量越大。 13.恒定电容不会随时间（变化而变化） 14.恒定电场中沿电源电场强度方向的闭合曲线积分在数值上等于电源的（电动势） 15. 电源外媒质中电场强度的旋度为0。 16.在给定参考点的情况下，库伦规范保证了矢量磁位的（散度为零） 17.在各向同性媚质中，磁场的辅助方程为(D=εE, B=μH, J=σE) 18.平面电磁波在空间任一点的电场强度和磁场强度都是距离和时间的函数。 19. 时变电磁场的频率越高，集肤效应越明显。 20. 反映电磁场中能量守恒与转换规律的定理是坡印廷定理。 二、名词解释 1. 矢量：既存在大小又有方向特性的量 2.反射系数：分界面上反射波电场强度与入射波电场强度之比 3. TEM波：电场强度矢量和磁场强度矢量均与传播方向垂直的均匀平面电磁波 4.无散场：散度为零的电磁场,即·=0。 5.电位参考点：一般选取一个固定点，规定其电位为零，称这一固定点为参考点。当取点为参考点时，P点处的电位为=；当电荷分布在有限的区域时，选取无穷远处为参考点较为方便，此时=。 6.线电流：由分布在一条细线上的电荷定向移动而产生的电流。 7.磁偶极子：磁偶极子是类比电偶极子而建立的物理模型。具有等值异号的两个点磁荷构成的系统称为磁偶极子场。磁偶极子受到力矩的作用会发生转动，只有当力矩为零时，磁偶极子才会处于平衡状态。利用这个道理，可以进行磁场的测量。但由于没有发现单独存在的磁单极子，故我们将一个载有电流的圆形回路作为磁偶极子的模型。 8. 电磁波的波长：空间相位变化所经过的距离称为波长，以表示。按此定义有，所以。 9. 极化强度描述介质极化后形成的每单位体积内的电偶极矩。 10. 坡印廷定理电磁场的能量转化和守恒定律称为坡印廷定理：每秒体积中电磁能量的增加量等于从包围体积的闭合面进入体积功率。 11. 线性均匀且各向同性电介质若煤质参数与场强大小无关，称为线性煤质。若煤质参数与场强方向无关，称为各向同性煤质。若煤质参数与位置无关，责称均匀煤质。若煤质参数与场强频率无关，称为各向同性煤质。 12.安培环路定理在真空中磁感应强度沿任意回路的环量等于真空磁导率乘以与该回路相交链的电流的代数和。 13. 布儒斯特角(P208) 第I 卷 选择题（共120分） 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将所选答案前的代表字母填涂在答题卡上。（共20小题，每小题6分。） 13. 链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是 A. 质子 B. 中子 C. 粒子 D. 粒子 14. 一定质量的理想气体在升温过程中 A. 分子平均势能减小 B. 每个分子速率都增大 C. 分子平均动能增大 D. 分子间作用力先增大后减小 15. 白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的 A. 传播速度不同 B. 强度不同 C. 振动方向不同 D. 频率不同 16. 如图甲所示，上端固定的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动。规定向上为正方向，弹簧振子的振动图象如图乙所示。则 A. 弹簧振子的振动频率f =2.0H z B. 弹簧振子的振幅为 0.4m C. 在 内，弹簧振子的动能逐渐减小 D. 在 内，弹簧振子的弹性势能逐渐减小 17. 如图，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里。一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板。若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变 A. 粒子速度的大小 B. 粒子所带的电荷量 C. 电场强度 D. 磁感应强度 18. 杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED 灯，已知高压钠灯功率为400W ，LED 灯功 率为180W ，若更换4000盏，则一个月可节约的电能约为 A. B. C. D. 密云区2018-2019学年第一学期高三阶段性测试 理科综合试卷 2019年1月 考试时间：150分钟 昆明市高三上学期物理期末考试试卷D卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共8题；共19分) 1. （2分） (2017高二上·重庆期中) 如图所示，竖直绝缘墙壁上Q处有一个固定的质点A，在Q的上方P 点用丝线悬挂着另一个质点B．A、B两质点因带同种电荷而相斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电使A、B 两质点的带电量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对P点的拉力大小将（） A . 保持不变 B . 先变小后变大 C . 逐渐减小 D . 逐渐增大 2. （2分） (2017高二下·昆都仑期末) 甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动，两车在某一时刻刚好经过同一位置，此时甲的速度为5m/s，乙的速度为10m/s，以此时作为计时起点，它们的速度随时间变化的关系如图所示，根据以上条件可知（） A . 在t=4s时，甲、乙两车相距最远 B . 在t=10s时，甲、乙两车相距最远 C . 甲车做匀速直线运动 D . 乙车在运动过程中速度的方向发生改变 3. （2分） (2019高一下·柳州期中) 质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/3时，汽车的瞬时加速度的大小为（） A . B . C . D . 4. （2分）如图所示为某质点做直线运动的v-t图像，关于这个质点在4s内的运动情况，下列说法中正确的是（） A . 质点始终向同一方向运动 B . 4s内通过的路程为4m，而位移为零 C . 4s末质点离出发点最远 D . 加速度大小不变，方向与初速度方向相同 5. （2分）真空中有一个电场，在这个电场中的某一点放入电量为5.0×10-9C的点电荷，它受到的电场力为 3.0×10-4N，那么这一点处的电场强度的大小等于（） A . 8.0×10-5N/C B . 6.0×104N/C C . 1.7×10-5N/C D . 2.0×10-5N/C 海淀区高三年级第一学期末练习 物 理 2017.1 说明：本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。 一、本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。把你认为正确答案填涂在答题纸上。 1．真空中两相同的带等量异号电荷的金属小球A 和B (均可看做点电荷)，分别固定在两处，它们之间的距离远远大于小球的直径，两球间静电力大小为 F 。现用一个不带电的同样的绝缘金属小球C 与A 接触，然后移开C ，此时A 、B 球间的静电力大小为 A ．2F B ．F C ．3 2F D ．2F 2．用绝缘柱支撑着贴有小金属箔的导体A 和B ，使它们彼 此接触，起初它们不带电，贴在它们下部的并列平行双金属箔 是闭合的。 现将带正电荷的物体C 移近导体A ，发现金属箔都 张开一定的角度，如图1所示，则 A ．导体 B 下部的金属箔感应出负电荷 B ．导体B 下部的金属箔感应出正电荷 C ．导体 A 和B 下部的金属箔都感应出负电荷 D ．导体 A 感应出负电荷，导体B 感应出等量的正电荷 3．如图2所示，M 、N 为两个带有等量异号电荷的点电荷，O 点是它们之间连线的中点，A 、B 是M 、N 连线中垂线上的两点，A 点距O 点较近。用E O 、E A 、E B 和φO 、φA 、φB 分别表示O 、A 、B A ．E O 等于 B ．E A 一定大于E B C ．φA 一定大于φB D ．将一电子从O 点沿中垂线移动到A 点，电场力一定不做功 4．在电子技术中，从某一装置输出的交流信号常常既含有高频成份，又含有低频成份。为了在后面一级装置中得到高频成份或低频成份，我们可以在前面一级装置和后面一级装置之间设计如图3所示的电路。关于 这种电路，下列说法中正确的是 A ．要使“向后级输出”端得到的主要是高频信号，应该选择图3甲所示电路 B ．要使“向后级输出”端得到的主要是高频信号，应该选择图3乙所示电路 C ．要使“向后级输出”端得到的主要是低频信号，应该选择图3甲所示电路 D ．要使“向后级输出”端得到的主要是低频信号，应该选择图3乙所示电路 5．如图4所示，一理想变压器的原、副线圈匝数分别为2200匝和110匝，将原线圈接在输出电压u =2202sin100πt （V ）的交流电源两端。副线圈上只接有一个电阻R ，与原线圈串联的理想交流电流表的示数为0.20A 。下列说法中正确的是 A ．变压器副线圈中电流的有效值为0.01A B ．电阻R 两端电压的有效值为11V C ．电阻R 的电功率为44 W D ．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为 102Wb/s 图4 R 后 向 级 输 出 图3 后 向 级 输 出 图2 图1 高三年级上学期期末考试 物理科试题 （考试时间：90分钟） 、单项选择题：（本题共6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中 ，只一 项是符合题目的要求的） 1 .某物体在n 个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力 90°,而保持其大小不变，其余力保持不变，则此时物体所受的合力大小为 C. 2F1 2.如图所示，一个质量为 m 的小球系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为 过程中小球受到空气阻力的作用.某一时刻小球通过轨道的最低点，设此时绳子的张力为 此后小球继续做圆周运动，恰能通过最高点，则在此过程中，小球克服空气阻力所做的功为 A . mgR C . mgR 订3 .如图所示，在带电荷量为 +Q 的固定点电荷形成的电场中，一个带一 q 的粒子沿着与两者连线 …垂直的方向，以速度 V o 射入，粒子只受点电荷 +Q 的作用力。关于粒子运动以下说法正确的是 （ ） A. 粒子的运动轨迹可能是抛物线 B. 粒子的加速度可能不变 C. 粒子的动能可能不变 D. 粒子的电势能一定不变 4 .如图所示，电源电动 势 源上，灯泡刚好正常发光， 是 A . C. 如图所示，质量为 m=0.6kg ，长为I =lm 的通电直导线用两绝缘细线悬挂于 0 O ，并处于 ?磁感应强度为B 的匀强磁场中。当导线中通以 沿x 正方向的恒定电流l =1A 导线从最低点由静止 ［释放摆 到最大摆角0 =37°。则磁感应强度方向和 大小可能为（ (sin 37 ° =, cos37° = , g =l0m/s 2) 6. 一质量为1 kg 的物体，以10 m/s 的初速度从足够长的粗糙斜面上的 末物体恰好到达最高点， 6 s 末物体的速率恰好为10 m/s ，则 s ?6 s 内物体所受重力的平均功率为 50 W B. 6 s 末物体克服摩擦力做功的瞬时功率为 20 W C. O ?1 s 内物体机械能的变化量大小与 1 s ?6 s 内机械能的变化量大小之比为 I : 5 D. 1 s ?6 s 内物体动能变化量的大小与机械能的变化量大小之比为 1:1 二、多项选择题：（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选 项是符合题目要求的。全部选对的，得 4分；选对但不全的，得 2分；有选错的，得 0分）. 7. 在物理学的发展道路上，许多物理学家及科学家们做出了杰出的贡献，下列与此有关的说法正确 的是 A. 牛顿在给出万有引力定律的同时给出了引力常量 B. 奥斯特最先发现了通电导线周边存在磁场，即电流的磁效应 C. 亚里士多德认为：力不是维持物体运动的原因 D. 安培给出了通电导线在磁场中受到的磁场力的方向的判断方法 8. 北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统 （CNSS ）,是继美全球定位系统 （GPS ）和俄GLONASS^后第三个成熟的卫星导航系统。 2012年10月25 日,我国将第十六颗北斗卫星 “北斗一G6'送入太空，并定点于地球静止轨道上。12月27 日,北斗系统空间信号接口控制文件正 式版正式公布，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务，定位精度优于 20 m, 授时精度优于100 ns 。则 A. “北斗一G6"的运行周期为24 h B “北斗一G6"的运行速度为第一宇宙速度 C. “北斗一G6'的运行角速度比月球绕地球运行的角速度小 D. “北斗一G6'卫星的线速度比月球绕地球运行的线速度大 9. 图示为一个质点做直线运动的图象，则下列说法中正确的是 A. 质点在0?5 s 内的位移为 5m B. 质点在整个0?12 s 内的运动过程中，10 s ?12 s 内的加速度最大 C. 质点在10 s 末离出发点最远 D. 质点在8 s ?12 s 内的平均速度为 4 m /s 10. 如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板 N 与静电计相接，极 板M 接地.用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差 U.在两板相距一定距离 d 时，给电容器充 电，静电计指针张开一定角度.在整个实验过程中，保持电容器所带电量 Q 不变，下面哪些操作将 使静电计指针张角变小（ ） 三、实验题（本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要写出演算 过程） 11..在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用 A 、B 两弹簧测力计拉橡皮条 C,使其伸 长到0点，如图所示；此时两弹簧测力计的示数为 F A 、F B , a + ?Vn /2 ;现保持弹簧测力计 A 的读数不变，使其夹角 a 减小，适当调整弹簧测力计 B 的大小和方向，可以使橡皮条还是伸长到 F1的方向沿顺时针方向转过 A. F1 F1 D. 0 R 的圆周运动，运动 7mg B. mgR D . mgR E =8V,内电阻为r = Q,“ 3V, 3V ”的灯泡 L 与电动机M 串联接在电 电动机 刚好正常工作，电动机的线圈电阻 F 0=Q 。下列说法中正确的 1.6A B .电动机的输出功率为 3W 3W D .电源的输出功率是 8W 通过电动机的电流为 电动机消耗的电功率为 5. A. B 方向沿y 轴正向，B=6T B. B 方向沿y 轴正向, B=10T C. B 方向沿z 轴负向，B= D. B 方向沿z 轴负向, B =2T A 点沿斜面向上运动，1 s 1.方程▽2φ=0称为静电场的（拉普拉斯（微分））方程 2.在静电平衡条件下，导体内部的电场强度E 为（0） 3.线性导电媒质是指电导率不随（空间位置）变化而变化 4.局外电场是由（局外力）做功产生的电场 5.电感线圈中的磁场能量与电流的平方（成正比） 6.均匀平面电磁波中，E 和I 均与波的传播方向（垂直） 7.良导体的衰减常数α≈（β≈2 ωμγ） 8.真空中，恒定磁场安培环路定理的微分形式（▽x B=0μJ ） 9.在库伦规范和无穷远参考点前提下，面电流分布的矢量的磁位公式 （A=?R Idl 40 πμ）公式3-43 10.在导体中，电场力移动电荷所做的功转化为（热能） 11. 在静电平衡条件下，由导体中E=0，可以得出导体内部电位的梯度为（0 ） （p4页） 12.电源以外的恒定电场中，电位函数满足的偏微分方程为----- （p26页） 13.在无源自由空间中，阿拉贝尔方程可简化为----------波动方程。 瞬时值矢量齐次 （p145页） 14.定义位移电流密度的微分表达式为------------ t ??D =0εt ??E +t P ?? （p123页） 15.设电场强度E=4，则0 P12页 16.在单位时间内，电磁场通过导体表面流入导体内部的能量等于导线电阻消耗 的（热能） 17.某一矢量场，其旋度处处为零，则这个矢量场可以表示成某一标量函数的（梯 度） 18.电流连续性方程的积分形式为（???s dS j =-dt dq ） 19.两个同性电荷之间的作用力是（相互排斥的） 20.单位面积上的电荷多少称为（面电荷密度） 21.静电场中，导体表面的电场强度的边界条件是：（D1n-D2n=ρs） 22.矢量磁位A和磁感应强度B之间的关系式：（=▽ x ） （Z，t）=e x E m sin（wt-kz-）+ e y E m cos（wt-kz+），判断上述均匀平面电磁波的极 化方式为：（圆极化）（应该是 90％确定） 24.相速是指均匀平面电磁波在理想介质中的传播速度。 25.电位移矢量D=ε E+P 在真空中 P的值为（0） 26.平板电容器的介质电容率 越大，电容量越大。 27.电源外媒质中电场强度的旋度为0。 28.平面电磁波在空间任一点的电场强度和磁场强度都是距离和时间的函数。 29.时变电磁场的频率越高，集肤效应越明显。 30.反映电磁场中能量守恒与转换规律的定理是坡印廷定理。 二、名词解释 1.矢量：既存在大小又有方向特性的量 2.唯一性定理：对任意的静电场，当空间各点的电荷分布与整个边界上的边界条 件已知时，空间各部分的场就唯一地确定了 3.镜像法：解静电边值问题的一种特殊方法，主要用来求解分布在导体附近的电 4.反射系数：分界面上反射波电场强度与入射波电场强度之比 波：电场强度矢量和磁场强度矢量均与传播方向垂直的均匀平面电磁波 6，无散场：散度为零的电磁场,即·=0。 7,电位参考点：一般选取一个固定点，规定其电位为零，称这一固定点为参考点。当取点为参考点时，P点处的电位为=；当电荷分布在有限的区域时，选取无穷远处为参考点较为方便，此时=。 8，线电流：由分布在一条细线上的电荷定向移动而产生的电流。 9，电偶极子：电偶极子是指由间距很小的两个等量异号点电荷组成的系统。10，电磁波的波长：空间相位变化所经过的距离称为波长，以 2018-2019学年度第一学期高三年级期终调研测试 物 理 试 卷 2019年1月 （满分100分，考试时间60分钟） 考生注意： 1、答题前，务必在试卷与答题纸上填写学校、姓名、准考证号。 2、本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三大部分，第一部分为单项选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题。 3、作答必须涂或写在答题纸上相应的位置，在试卷上作答无效。 一、单项选择题（共40分，1至8题每小题3分，9至12题每小题4分。每小题只有一个正确选项） 1．首先发现电流周围存在磁场的科学家是 （A ）奥斯特 （B ）法拉第 （C ）麦克斯韦 （D ）赫兹 2．下列装置中，可以将电能转化为机械能的是 （A ）发电机 （B ）电动机 （C ）电饭锅 （D ）电热毯 3．下列单位中，属于国际单位制中基本单位的是 （A ）韦伯 （B ）牛顿 （C ）安培 （D ）特斯拉 4．做竖直上抛运动的物体，每秒的速度增量总是 （A ）大小不等，方向不同 （B ）大小相等，方向不同 （C ）大小不等，方向相同 （D ）大小相等，方向相同 5．下面的文字来自一篇报道 ：“G1次中国标准动车组‘复兴号’驶出北京南站，瞬间提速。15分钟后，激动人心的数字出现在屏幕上：350千米/小时！历经4小时28分钟的飞驰，抵达上海虹桥站。350公里时速的正式运营，标志着我国成为世界高铁商业运营速度最高的国家”。根据报道可知 （A ）该列车在前15分钟内的平均速率是350km/h （B ）该列车在前15分钟内行驶的路程是87.5km （C ）屏幕上的数字“350千米/小时”表示列车当时的瞬时速率 （D ）列车从北京南站到上海虹桥站行驶的路程为1563km 6．某种自动扶梯，无人乘行时运转很慢，当有人站上去后会先慢慢加速。一顾客乘这种扶梯上楼，如下图所示。在电梯加速向上运行的过程中，他所受力的示意图是 G （A ） （B ） （C ） （D ） 高三期末考试物理试卷 第Ⅰ卷(选择题共40分) 选择题：本题共10小题每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6小题只有一个选项正确，第7~10小题有多个选项正确；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1.许多物理学家为人类科技的发展作出了重大的贡献。下列说法正确的是 A.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了电生磁的规律 B.爱因斯坦提出了光子说，成功地解释了光电效应的实验规律 C.牛顿利用扭秤首先测定了引力常量 D.楞次首先引入了电场概念，并提出用电场线表示电场 2.变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，则 A.副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数少 B.副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数多 C.原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数少 D.原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数多 3.如图所示，质量分别为2m 和3m 的两个小球置于光滑水平面上，且固定在劲度系数为k 的轻质弹簧的两端。现在质量为2m 的小球上沿弹簧轴线方向施加大小为F 的水平拉力，使两球一起做匀加速直线运动，则此时弹簧的伸长量为 A.k F 5 B. k F 52 C. k F 53 D. k F 4.如图所示，两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出，在斜面上的落点分别是a 和b ，不计空气阻力。关于两小球的判断正确的是 A.落在b 点的小球飞行过程中速度变化快 B.落在a 点的小球飞行过程中速度变化大 C.小球落在a 点和b 点时的速度方向不同 D 两小球的飞行时间均与初速度v 0成正比 5.2018年7月10日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号甲运载火箭，成功发射北斗卫星导航系统的第32颗卫星。作为北斗二号卫星的“替补”星，这名北斗“队员”将驰骋天疆，全力维护北斗卫星导航系统的连续稳定运行。若这颗卫星在轨运行的周期为T ，轨道半径为r ，地球的半径为R ，则地球表面的重力加速度为 A.22324R T r π B. R T r 2324π C. r T r 2324π D. 223 24r T r π 6.图示是在平直公路上检测某新能源动力车的刹车性能时，动力车刹车过程中的位移x 和时间t 的比值t x 与t 之间的关系图象。下列说法正确的是 A.刚刹车时动力车的速度大小为10m/s B.刹车过程动力车的加速度大小为2m/s 2 C.刹车过程持续的时间为5s D.整个刹车过程动力车经过的路程为40m 7.下列说法正确的是 A.一个中子和一个质子结合生成氘核时，会发生质量亏损 B.一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，可能产生6种不同频率的光子 C.氡(222 86Rn)衰变的半衰期为3.8天，升高温度后其半衰期仍为3.8天 D.核反应31H+21H→42He+1 0n 是裂变 8.某带电金属棒所带电荷均匀分布，其周围的电场线分布如图所示，在金属棒的中垂线上的两条电场线上有A 、B 两点，电场中另有一点C 。已知A 点到金属棒的距离大于B 点到金属棒的距离，C 点到金属棒的距离大于A 点到金属棒的距离，则 高三年级物理科目试卷 14．如图所示， 设传送带匀速前进的速度为1m/s ，把质量为5kg 的木箱静止放到传送带上，由于滑动摩擦力的作用，木箱以1m/s 2 的加速度前进，那么这个木箱放在传送带上后，传送带上将留下的 摩擦痕迹为（ ） A ．0.5m B ．0.6m C ．0.7m D ．1m 15．如图所示，质量为M 、半径为R 的半球形物体A 放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m 、半径为r 的光滑球B ．则 （ ） A ．A 对地面的压力等于Mg B ．A 对地面的摩擦力方向向左 C ．B 对A 的压力大小为 D ．B 对A 的压力大小为 16.人们在探究平抛运动规律时，将平抛运动分解为沿水平方向的运动和沿竖直方向的运动。从抛出开始计时，图a 和图b 分别为某一平抛运动在0-t 0时间内两个分运动的速度与时间关系图像。由图像可知这个平抛运动在0-t 0时间内竖直方向的位移与在水平方向的位移的大小关系为 A. B. C. D. 17. 如图所示，传送带与水平面夹角θ=37°，以0.4m/s 的速度顺时针转动，在传送带底端轻轻地放一个小物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，已知传送带从底端到顶端长度L=1m ，g =10m/s 2，那么物体从底端传送到顶端的过程中，下列说法 正确的是（ ） A ．摩擦力一直做负功 B. 摩擦力一直做正功 C. 摩擦力开始做正功，后来不做功 D. 以上答案都不对 18． 质量为m 的小球带+q 电荷，由长为L 的绝缘绳系住，在水平 向右、场强为E 的匀强电场中最初静止于A 点，如图所示，已知=，为了让小球在竖 mg R r R +mg R r 0y 0x 00x y =002x y =200x y = 4 00x y =θ?60 高三物理上学期期末测试a 一、单项选择题：此题共9小题，每题4分，共计36分，每题只有一个选项符合题意。 1．在竖直平面内，有根光滑金属杆弯成如下图形状，相应的曲线方程为x A y cos =，将一个光滑小环套在该金属杆上，并从A y x ==、0处以某一初速度沿杆向x +方向运动。运动过程中 A ．小环在D 点的加速度为零 B ．小环在B 点和D 点的加速度相同 C ．小环在C 点的速度最大 D ．小环在C 点和 E 点的加速度方向相同 2．发射通信卫星的常用方法是，先用火箭将卫星送入一近地椭圆轨道运行，然后再适时开动星载火箭，将其送上与地球自转同步运行的轨道，那么 A ．变轨后瞬时与变轨前瞬时相比, 卫星的机械能增大，动能增大 B ．变轨后瞬时与变轨前瞬时相比, 卫星的机械能增大，动能减小 C ．变轨后卫星运行速度一定比变轨前卫星在椭圆轨道上运行时的最大速度要大 D ．变轨后卫星运行速度一定比变轨前卫星在椭圆轨道上运行时的最小速度要小 3．如下图，L 1和L 2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器。假设甲的变压比为500：1，乙的变流比为200：l ，同时加在电压表两端的电压为220V ，通过电流表的电流为5A ，那么输电线的输送功率为 A ．1.1×102W B ．1.1×104 W C ．1.1×l06 W D ．1.1×108 W 4．如下图，两块水平放置的金属板距离为d ，用导线、电键K 与一个n 匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的平均变化的磁场B 中。两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在其上表面静止放置一个质量为m 、电量为+q 的小球。K 断开时传感器上有示数，K 闭合时传感器上的示数变为原先的一半。那么线圈中磁场B 的变化情形和磁通量变化率分不是 A ．正在增加， q mgd t 2=??? B ．正在增加，nq mgd t 2=??? C ．正在减弱， q mgd t 2=??? D ．正在减弱，nq mgd t 2=??? 5．一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，能够证明出现 在斜面不受地面的摩擦力作用，假设沿如下图方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，那么斜面受地面的摩擦力是 A ．大小为零 B ．方向水平向右 C ．方向水平向左 D ．无法判定大小和方向。 6．如图，电源内阻不能忽略，电流表和电压表为理想电表，以下讲法正确的选项是 高三物理上册期末考试试题 （2021最新版） 作者：______ 编写日期：2021年__月__日 高三物理1．从手中竖直向上抛出的小球，与水平天花板碰撞后又落回到手中，设竖直向上的方向为正方向，小球与天花板碰撞时间极短．若不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失，则下列图象中能够描述小球从抛出到落回手中整个过程运动规律的是（）A． B． C． D．2．如图所示，顶角为直角、质量为M的斜面体ABC放在粗糙的水平面上，∠A=30°，斜面体与水平面间动摩擦因数为μ．现沿垂直于BC方向对斜面体施加力F，斜面体仍保持静止状态，则关于斜面体受到地面对它的支持力N和摩擦力f的大小，正确的是（已知重力加速度为g）（） A．N=Mg，f= B．N=Mg+ ， f=μMgC．N=Mg+ ，f= D．N=Mg+ ，f= 3．用如图a所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动，每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F．已知斜面与水平地面之间的夹角θ=45°，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如图b所示的F﹣x图象，g取10m/s2，则由图可求得圆弧轨道的半径R为（） A．0.125m B．0.25m C．0.50m D．1.0m 4．如图所示，两水平虚线ef、gh之间存在垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电阻为R的正方形铝线框abcd从虚线ef上方某位置由静止释放，线框运动中ab始终是水平的，已知两虚线ef、gh间距离大于线框边长，则从开始运动到ab边到达gh线之前的速度随时间的变化关系图象合理的是（） A． B． C． D．5．关于行星绕太阳运动的下列说法正确的是（）A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B．行星绕太阳运动时位于行星轨道的中心处C．离太阳越近的行星的运动周期越长D．所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共计20分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.6．为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行试验，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法中正确的是（） A．两球的质量应相等B．两球应同时落地C．应改变装置的高度，多次实验D．实验也 石景山区2016--2017学年第一学期期末考试试卷 高三物理 （全卷考试时间：100分钟，满分：100分） 2017年1月 考生须知 1．本试卷分为第Ⅰ卷、第Ⅱ卷和答题卡三部分； 2．认真填写学校、班级、姓名和考号； 3．考生一律用黑色签字笔在答题卡上按要求作答； 4．考试结束后，监考人员只收答题卡，试卷由学生自己保存供讲评使用。 第Ⅰ卷（共36分） 一、本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选．．．．．项． 符合题目要求。 1.由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，当所带电荷量分别q 1和q 2，其间距为r 时，它们之间静电力的大小为12 2 q q F k r ，式中k 为静电力常量。在国际单位制中，k 的单位是 A ．N·m 2 /C 2 B ． C 2 / (N·m 2 ) C ．N·m 2 /C D ．N·C 2/m 2 2.周期为4.0 s 的简谐横波沿x 轴传播，该波在某时刻的图像如图1所示，此时质点 P 沿y 轴正方向运动。则该波 A ．沿x 轴正方向传播，波速v = 10 m/s B ．沿x 轴正方向传播，波速v = 5 m/s C ．沿x 轴负方向传播，波速v = 10 m/s D ．沿x 轴负方向传播，波速v = 5 m/s 3.如图2所示，一轻绳上端固定，下端系一木块，处于静止状态。一颗子弹以水平初速度射入木块内（子弹与木块相互作用时间极短，可忽略不计），然后一起向右摆动直至达到最大偏角。从子弹射入木块到它们摆动达到最大偏角的过程中，对子弹和木块，下列说法正确的是 A ．机械能守恒，动量不守恒 B ．机械能不守恒，动量守恒 C ．机械能不守恒，动量不守恒 D ．机械能守恒，动量守恒 0 10 20 30 40 x /m y /cm 5 -5 P 图1 图2 电磁场试题及答案 - 题前带“***“号的题可看可不看，稍微看看就行 亲，发现错误，记得共享o ！！ 一、 填空 1.方程▽2φ=0称为静电场的（拉普拉斯（微分））方程 2.在静电平衡条件下，导体内部的电场强度E 为（0） 3.线性导电媒质是指电导率不随（空间位置）变化而变化 4.局外电场是由（局外力）做功产生的电场 5.电感线圈中的磁场能量与电流的平方（成正比） 6.均匀平面电磁波中，E 和I 均与波的传播方向（垂直） 7.良导体的衰减常数α≈（2ωμσ） 8.真空中，恒定磁场安培环路定理的微分形式（▽x B=0μJ ） 9.在库伦规范和无穷远参考点前提下，面电流分布的矢量的磁位公式 （A=?R dS J 4s 0πμ）公式3-43 10.在导体中，电场力移动电荷所做的功转化为（热能） 11. 在静电平衡条件下，由导体中E=0，可以得出导体内部电位的梯度为（0 ） （p4页） 12.电源以外的恒定电场中，电位函数满足的偏微分方程为(▽?2=0)（p26页） ***13.在无源自由空间中，阿拉贝尔方程可简化为----------波动方程。 瞬时值矢量齐次 （p145页） 14.定义位移电流密度的微分表达式为(J d =t ??D =0εt ??E +t P ??) （p123页） 15.设电场强度E=4，则0 P12页 16.在单位时间内，电磁场通过导体表面流入导体内部的能量等于导线电阻消耗 的（热功率） 17.某一矢量场，其旋度处处为零，则这个矢量场可以表示成某一标量函数的（负 梯度） 18.电流连续性方程的积分形式为（?JdS =-dt dq ） 19.两个同性电荷之间的作用力是（相互排斥的） 20.单位面积上的电荷多少称为（面电荷密度） 21.静电场中，导体表面的电场强度的边界条件是：（E t =0，D n =s ρ） 22.矢量磁位A 和磁感应强度B 之间的关系式：（ =▽ x ）《电磁场与电磁波》试题10及标准答案
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