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高中物理选修3-1
模块检测
学校:__________姓名:__________班级:__________考号:__________
一、选择题
,,“雪龙号”观察队员一次实验以下:
在地球南极邻近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管,以下图,以下说法正确的选项是
()
若将a端接电源正极,b端接电源负极,则弹簧测力计示数将减小
若将a端接电源正极,b端接电源负极,则弹簧测力计示数将增大
若将b端接电源正极,a端接电源负极,则弹簧测力计示数将增大
无论螺线管通电状况怎样,弹簧测力计示数均不变
,电源电动势
E=12V,内阻r=3
Ω,R0=1Ω,直流电动机内阻R0′=1
Ω,当调理滑动变阻器
1时可使甲电路输出功率最大,调理
2时可使乙电路输出功率最
R
R
大,且此时电动机恰巧正常工作
(额定输出功率为
P0=2W),则R1和R2的值分别为( )
,,
,,2Ω
,电阻R和电动机M串连接到电路中,已知电阻R跟电动机M线圈的电阻相等,
开封闭合后,电动机正常工作,设电阻R和电动机两头的电压分别为U1和U2;经过时间t,
电流经过电阻R做的功为W1,产生的热量为Q1;电流经过电动机M做的功为W2,产生的热量
为Q2,则有( )
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=U2,Q1<<W2,Q1=Q2
<W2,Q1<>U2,Q1=Q2
,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不可以忽视,平行板电容器C的极板水
,电路达到稳准时,
以下某一个条件,油滴还能静止不动的是( )
,,内阻不计,L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,小
灯泡的伏安特征曲线以下图。当开封闭合后,以下说法中正确的选项是( )
,直线a表示某电源路端电压与电流的关系,直线b为某一电
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阻R的伏安特征曲线。用该电源直接与电阻R连结成闭合电路,由图象可知:
( )
,
,一束带电粒子以必定的初速度沿直线经过由互相正交的匀强磁场
(磁感觉强
度为B)和匀强电场(电场强度为E)构成的速度选择器,而后粒子经过平板
S上的狭缝P进入
另一匀强磁场(磁感觉强度为B′),最后打在A1A2上,以下表述正确的选项是
( )
粒子带负电
全部打在A1A2上的粒子,在磁感觉强度为B′的磁场中的运动时间都相同
E
P,粒子的比荷
q
越大
m
8.(多项选择)劳伦斯和利文斯设计出盘旋加快器,工作原理表示图以下图。置于真空中的D
形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽视。磁感觉强度为B的匀
强磁场与盒面垂直,高频沟通电频次为f,加快电压为U。若A处粒子源产生的质子的质量
为m、电荷量为+q,在加快器中被加快,且加快过程中不考虑相对论效应和重力的影响。
则以下说法正确的选项是( )
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∶1
,该盘旋加快器的最大动能不变
,其原理是利用电磁铁产生磁性,让拥有磁性的玩偶稳固地飘浮起
来,其结构如右图所示。若图中电源的电压固定,可变电阻为一能够任意改变电阻大小的装
置,则以下表达正确的选项是()
,可增添玩偶飘浮的最大高度
,可增添玩偶飘浮的最大高度
,有垂直于纸面向里的匀强磁场,三个质子1、2和3分别以大小相等、方
向以下图的初速度v1、v2和v3经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场,这三个质子打到平
板MN上的地点到小孔O的距离分别是s1、s2和s3,不计质子重力,则有( )
>s>s
3
<s<s
3
1
2
1
2
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=s3>=s3<s2
,在一单边有界磁场的界限上有一粒子源O,沿垂直磁场方向,以相同速率向
磁场中发出了两种粒子,a为质子(11H),b为α粒子(24He),b的速度方向垂直磁场边
界,a的速度方向与b的速度方向夹角为θ=30°,两种粒子最后都打到了位于磁场界限地点的光屏OP上,则
、b两粒子转动周期之比为2:3
、b两粒子在磁场中运动时间之比为2:3
、b两粒子在磁场中转动半径之比为1:2
、b两粒子打到光屏上的地点到O点的距离之比为1:2
,正方形abcd地区内有垂直于纸面向里的匀强磁场,O点是cd边的中点。一
个带正电的粒子(重力忽视不计)从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形地区内,经
过时间t0恰巧从c点射出磁场。现想法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°的方向(如
图中虚线所示),以各样不一样的速率射入正方形内,那么以下说法正确的选项是
ab边射出磁场,它在磁场中经历的时间可能是t0
bc边射出磁场,它在磁场中经历的时间可能是
3t
0
2
cd边射出磁场,它在磁场中经历的时间必定是
5t
0
3
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,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像;直线B为电源b的路端电压
与电流的关系图像;
分别接到a、b两电源上,那么有( )
,电源的效率较高
,电源的输出功率较大
,电源的输出功率较大,但电源效率较低
,电阻的发热功率和电源的效率都较高
,分别改装成一只较大批程电流表和一只较大批程电压表,
一个同学在做实验时误将这两个表串连起来,则( )
两表头指针都不偏转
两表头指针偏角相同
,改装成电压表的表头指针几乎不偏转
,改装成电流表的表头指针几乎不偏转
、b两地点固定有两个金属圆环,当两环通有以下图电流时,
b处
金属圆环遇到的安培力为
F1;若将b处金属圆环移到地点
c,则通有电流为I2的金属圆环受
到的安培力为F2。今保持b处金属圆环地点不变,在地点
c再搁置一个相同的金属圆环,并
通有与a处金属圆环同向、大小为
I2的电流,则在a地点的金属圆环遇到的安培力(
)
|F1+F2|,方向向左
|F1+F2|,方向向右
|F1-F2|,方向向左
|F1-F2|,方向向右
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16.(多项选择)以下图,电源电动势E=3V,小灯泡L标有“2V、”,开关S接1,当
变阻器调到R=4Ω时,小灯泡L正常发光;现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常
工作。则( )
%
二、计算题
17.“电磁炮”是利用电磁力对弹体加快的新式武器,拥有速度快,效率高等长处。如图是
“电磁炮”的原理结构表示图。圆滑水平加快导轨电阻不计,轨道宽为L=。在导轨间
有竖直向上的匀强磁场,磁感觉强度B=1×102T。“电磁炮”弹体总质量m=,此中弹
体在轨道间的电阻R=。可控电源的内阻r=,电源的电压能自行调理,以保证“电
磁炮”匀加快发射。在某次试验发射时,电源为加快弹体供给的电流是I=4×103A,不计空
气阻力。求:
1)弹体所受安培力大小;
2)弹体从静止加快到4km/s,轨道起码要多长?
3)弹体从静止加快到4km/s过程中,该系统耗费的总能量;
4)请说明电源的电压怎样自行调理,以保证“电磁炮”匀加快发射。
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,某种推动器设计的简化原理以下图,
截面
半径为R的圆柱腔分为两个工作区。I为电离区,将氙气电离获取
1价正离子;II
为加快区,
长度为L,两头加有电压,形成轴向的匀强电场。
I区产生的正离子以凑近
0的初速度进入
II区,被加快后以速度vM从右边喷出。I区内有轴向的匀强磁场,磁感觉强度大小为
B,在
离轴线/2
处的
C
点连续射出必定速度范围的电子。
假定射出的电子仅在垂直于轴线的截面
R
上运动,截面以下图(从左向右看)。电子的初速度方向与中心
O点和C点的连线成α角
(0<α<90?)。推动器工作时,向I区注入稀疏的氙气。电子使氙气电离的最小速度为
v0,
电子在I区内不与器壁相碰且能抵达的地区越大,电离成效越好
。已知离子质量为
M;电子
......................
质量为m,电量为e。(电子遇到器壁即被汲取,不考虑电子间的碰撞)。
(1)求II区的加快电压及离子的加快度大小;
(2)为获得好的电离成效,请判断I区中的磁场方向(按图2说明是“垂直纸面向里”或
“垂直纸面向外”);
(3)α为90°时,要获得好的电离成效,求射出的电子速率v的范围;
(4)要获得好的电离成效,求射出的电子最大速率vmax与α角的关系。
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,此中额定车速是指电动自行车满载状况下在水
平平直道路上以额定功率匀速行驶的速度。
额定车整车质额定输出功电动机额定工作电压和
载重
速量率电流
18km/h40kg80kg180W36V/6A
请参照表中数据,达成以下问题(g取10m/s2):
(1)此电动机的电阻是多少?正常工作时,电动机的效率是多少?
(2)在水平平直道路上行驶过程中电动自行车受阻力是车重(包含载重)的k倍,试计算
k的大小。
(3)仍在上述道路上行驶,若电动自行车满载时以额定功率行驶,当车速为2m/s时的加快
度为多少?
,半径为R的圆形地区内存在着磁感觉强度为B的匀强磁场,方向垂直于纸面向里,一带负电的粒子(不计重力)沿水平方向以速度v正对圆心入射,经过磁场地区后速度方向偏转了60°。
q
求粒子的比荷及粒子在磁场中的运动时间t。m
假如想使粒子经过磁场地区后速度方向的偏转角度最大,在保持原入射速度的基础上,
需将粒子的入射点沿圆弧向上平移的距离d为多少?
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,电源电动势E=10V,内阻不计,两电容器C1=C2=30μF,电阻R1=,
R2=,开关S是闭合的,求断开S此后,求经过R1的电量。
,在一个边长为a的正六边形地区内存在磁感觉强度为B,方向垂直于纸面向
,比荷为q/m,先后从A点沿AD方向以大小不等的
速度射入匀强磁场地区,①的粒子恰巧从F
点飞出磁场地区,编号为②的粒子恰巧从E点飞出磁场地区,编号为③的粒子从ED边上的
:
1)编号为①的粒子进入磁场地区的初速度大小;
2)编号为②的粒子在磁场地区内运动的时间;
3)编号为③的粒子在ED边上飞出的地点与E点的距离.
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