高中物理學習材料金戈鐵騎整理制作高中物理每日練習（有答案）1．（18分）如圖所示，在電子槍右側依次存在加速電場，兩水平放置的平行金屬板和豎直放置的熒光屏。加速電場的電壓為U1。兩平行金屬板的板長、板間距離均為d。熒光屏距兩平行金屬板右側距離也為d。電子槍發射的質量為m、電荷量為–e的電子，從兩平行金屬板的中央穿過，打在熒光屏的中點O。不計電子在進入加速電場前的速度及電子重力。（1）求電子進入兩金屬板間時的速度大小v0；（2）若兩金屬板間只存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，求電子到達熒光屏的位置與O點距離的最大值和此時磁感應強度B的大?。唬?）若兩金屬板間只存在豎直方向的勻強電場，兩板間的偏轉電壓為U2，電子會打在熒光屏上某點，該點距O點距離為，求此時U1與U2的比值；若使電子打在熒光屏上某點，該點距O點距離為d，只改變一個條件的情況下，請你提供一種方案，并說明理由。：(1)設電子經電場加速后進入偏轉場區的速度大小為v0，由動能定理得

①②

(2)偏轉場區中只有勻強磁場時，電子進入磁場區受洛侖茲力作用做勻速圓周運動，經磁場偏轉后,沿直線運動到熒光屏。磁場的磁感應強度越大，偏轉越大，電子偏轉的臨界狀態是恰好從上板的右端射出，做直線運動到達熒光屏。它的位置與O點距離即為最大值，如圖所示。

電子做圓周運動，有③

由圖可得④⑤可得⑥由③式和得⑦（3）偏轉區內只有勻強電場時，電子進入偏轉區做勻加速曲線運動，如圖所示。

離開偏轉電場時沿電場方向的位移

速度方向偏轉角設為，打到熒光屏的位置距O點的距離⑧可得由可知，改變加速電壓U1或偏轉電壓U2的大小，即可改變電子打到熒光屏的的位置：

方案一：保持U1的大小不變，將偏轉電壓U2加倍即可。

方案二：保持U2的大小不變，將加速電壓U1減半即可。2．如圖所示的空間分為I、II、III三個區域，各豎直邊界面相互平行，I、II區域均存在電場強度為E的勻強電場，方向垂直界面向右；同時II區域存在垂直紙面向外的勻強磁場；III區域空間有一與FD邊界成450角的勻強磁場，磁感應強度大小為B，其下邊界為水平線DH,右邊界是GH:一質量為、電荷量為q的帶正電的粒子（重力不計）從O點由靜止釋放，到達A點時速度為v0，粒子在C點沿著區域III的磁感線方向進人III區域，在DH上的M點反彈，反彈前、后速度大小不變，方向與過碰撞點的豎直線對稱，已知粒子在III區域內垂直于磁場方向的平面內做勻速圓周運動的軌道半徑為r=，C點與M點的距離為，M點到右邊界GH的垂直距離為。求：(1）粒子由O點運動到A點的時間t1=?（2)A與C間的電勢差UAC=?（3）粒子在III區域磁場內運動的時間t2＝？解析試題分析:設粒子由O運動到A的過程中加速度為a。則qE=mav0=at1

解得（2）設粒子在C點速度為vC,則從A運動到C的過程中有

粒子在Ⅲ區域內以速度vC做圓周運動，半徑為r,則

；解得，(3)粒子在C點沿著區域Ⅲ的磁感線進入Ⅲ區域，所以粒子由C運動到M的勻速直線運動，設運動時間為t3，則粒子在M點反彈后，速度方向垂直于磁場方向，所以粒子做勻速圓周運動，設周期為T，做勻速圓周運動的時間為t4，M點到右邊界的垂直距離為，所以粒子在磁場中剛好完成八分之一個圓周運動，則

粒子在III區域磁場內運動的時間3．如圖，POy區域內有沿y軸正方向的勻強電場，POx區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，OP與x軸成θ角．不計重力的負電荷，質量為m、電量為q，從y軸上某點以初速度v0垂直電場方向進入，經電場偏轉后垂直OP進入磁場，又垂直x軸離開磁場．求：（1）電荷進入磁場時的速度大?。?）電場力對電荷做的功（3）電場強度E與磁感應強度B的比值試題分析：

解：（1）設帶電粒子到達OP進入磁場前的瞬時速度為v，有：

①

（2）由動能定理，電場力做的功為：

②

（3）設帶電粒子在磁場中運動的半徑為R，由牛頓運動定律：

③依題意：

④有幾何關系：

⑤有：

⑥

又：

⑦在y方向：

⑧

聯立可得：

⑨4．（10分）如圖所示，MN表示真空室中垂直于紙面放置的感光板，它的一側有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應強度大小為B.一個電荷量為q的帶電粒子從感光板上的狹縫O處以垂直于感光板的初速度v射入磁場區域，經一次偏轉到達P點.經測量P、O間的距離為l，不計帶電粒子受到的重力.求：（1）帶電粒子所受洛倫茲力的大小；（2）帶電粒子的質量。5．（18分）如圖所示，半徑為R的圓形區域內、外有方向相反的與圓平面垂直的勻強磁場，圓形區域外的勻強磁場范圍足夠大，磁感應強度大小均為B．一質量為m、電量為q的帶正電粒子從圓弧上P點正對圓心O以速度v進入圓形區域內的磁場，經過時間從Q點進入圓形區域外的磁場，不計粒子重力．求：（1）粒子在圓形區域內的磁場中做勻速圓周運動的半徑r；（2）粒子從P點開始經Q點回到P點的最短時間t2；（3）若粒子從P點以速度正對圓心O進入圓形區域內的磁場，則粒子是否能在圓形區域內、外磁場中做周期性運動，如果不能，請說明理由；如果能，試求出這個周期．1．下列關于電場強度的說法中，正確的是（）A．公式只適用于真空中點電荷產生的電場B．由公式可知，電場中某點的電場強度E與試探電荷在電場中該點所受電場力成正比C．在公式中，是點電荷Q2產生的電場在點電荷Q1處的場強大??；是點電荷Q1產生的電場在點電荷Q2處的場強大小D．由公式可知，在離點電荷非?？拷牡胤剑╮→0），電場強度E可達無窮大2．如圖所示，為無限大的不帶電的金屬平板，現將一個帶電量為的點電荷置于板右側，并使金屬板接地：已知金屬板與點電荷之間的空間電場分布于等量異種電荷之間的電場分布類似，取大地電勢為零。圖中以電荷為圓心的圓上，則下列說法正確的是（）（A）點電勢低于零電勢（B）和點的場強相同（C）點的場強大于點的場強（D）帶正電電荷從點運動到點，電場力做正功3．如圖甲所示的電路中，螺線管的匝數匝、橫截面積、螺線管的導線電阻；定值電阻。穿過螺線管的勻強磁場的磁感應強度為B，在某段時間內其變化規律如圖乙所示，規定磁感應強度B豎直向下的方向為正方向。則下列說法正確的是A．螺線管中產生的感應電動勢為1VB．閉合開關S，電路中的電流穩定后，電阻R1的電功率為C．閉合開關S，電路中的電流穩定后，電容器的下極板帶負電D．斷開開關S后，一段時間內，流經R2的電流方向由下而上4．在如圖所示的電路中，電源的電動勢為E、內阻為r，平行板電容器C的兩金屬板水平放置，R1和R2為定值電阻，P為滑動變阻器R的滑片，為靈敏電流表，為理想電流表．開關S閉合后，C的兩板間恰好有一質量為m、電荷量為q的油滴處于靜止狀態．在P向上移動的過程中，下列說法正確的是()A.表的示數變大B．油滴向上加速運動C.中有由a→b的電流D．電源的輸出功率一定變大5．關于通電導線所受安培力F的方向，在圖所示的各圖中正確的是()6．長為L的水平極板間，有垂直紙面向內的勻強磁場，如圖所示，磁感強度為B，板間距離也為L，板不帶電，現有質量為m，電量為q的帶正電粒子(不計重力)，從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是A．使粒子的速度v<BqL/4mB．使粒子的速度v>5BqL/4mC．使粒子的速度v>BqL/mD．使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m7．如圖所示，MN是一熒光屏，當帶電粒子打到熒光屏上時，熒光屏能夠發光．MN的上方有磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里．P為屏上的一小孔，PQ與MN垂直．一群質量為m、帶電荷量都為q的正粒子（不計重力），以相同的速率v，從小孔P處沿垂直于磁場且與PQ夾角為θ的范圍內向各個方向射入磁場區域，不計粒子間的相互作用．則以下說法正確的是（）A．在熒光屏上將出現一個條形亮線，其半徑為B．在熒光屏上將出現一個條形亮線，其長度為C．粒子運動過程中到熒光屏MN的最大距離為D．粒子運動過程中到熒光屏MN的最大距離為8．如圖所示，為一正方形邊界的勻強磁場區域，磁場邊界邊長為，三個粒子以相同的速度從點沿方向射入，粒子1從點射出，粒子2從c點射出，粒子3從邊垂直于磁場邊界射出，不考慮粒子的重力和離子間的相互作用。根據以上信息，可以確定（）（A）粒子1帶負電，粒子2不帶電，粒子3帶正電（B）粒子1和粒子3的比荷之比為2:1（C）粒子1和粒子2在磁場中運動時間之比為4:1（D）粒子3的射出位置與點相距9．在半導體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P＋和P3＋，經電壓為U的電場加速后，垂直進入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強磁場區域，如圖所示．已知離子P＋在磁場中轉動θ＝30°后從磁場右邊界射出．在電場和磁場中運動時，離子P＋和P3＋A．在電場中的加速度之比為1∶1B．在磁場中運動的半徑之比為∶1C．在磁場中轉過的角度之比為1∶2D．離開電場區域時的動能之比為1∶310．用如圖甲所示的電路圖研究燈泡L（2.4V，1.0W）的伏安特性，并測出該燈泡在額定電壓下正常工作時的電阻值，檢驗其標示的準確性。（1）在閉合開關S前，滑動變阻器觸頭應放在___________端。（選填“a”或“b”）（2）根據電路圖，請在圖乙中以筆劃線代替導線將實物圖補充完整。（3）實驗后作出的U—I圖象如圖丙所示，圖中曲線彎曲的主要原因是：_________。（4）根據所得到的圖象如圖丙所示，求出它在額定電壓（2.4V）下工作時的電阻值R=_______，這個測量值比真實值偏____________。（選填“大”或“小”）11．(14分)為測量某金屬絲的電阻率，他截取了其中的一段，用米尺測出金屬絲的長度L，用螺旋測微器測得其直徑為D，用多用電表粗測其電阻約為R．(1)該同學將米尺的0刻度線與金屬絲的左端對齊，從圖2甲中讀出金屬絲的長度L=______mm(2)該同學用螺旋測微器測金屬絲的直徑，從圖2乙中讀出金屬絲的直徑D=_____mm．(3)該同學選擇多用電表“×10”檔粗測金屬絲的電阻，從圖2丙中讀出金屬絲的電阻R=____Ω(4)接著，該同學用伏安法盡可能精確地測出該金屬絲的電阻，然后根據電阻定律計算出該金屬絲的電阻率．實驗室提供的器材有：A．直流電源E（電動勢4V，內阻不計）B．電流表A1（量程0～3mA，內阻約50Ω）C．電流表A2（量程0～15mA，內阻約30Ω）D．電壓表V1（量程0～3V，內阻10kΩ）E．電壓表V2（量程0～15V，內阻25kΩ）F．滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）G．滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）H．待測電阻絲Rx，開關、導線若干要求較準確地測出其阻值，電流表應選_____，電壓表應選______，滑動變阻器應選______．（用器材前的字母表示即可）(5)在如圖丁所示的實物上畫出連線（部分線畫劃出）12．(6分).勻強電場中，將一電荷量為2×10-5C的負電荷由A點移到B點，其電勢能增加了0.1J，已知A、B兩點間距為2cm，兩點連線與電場方向成60°角，如圖所示，問：(1)在電荷由A移到B的過程中，電場力做了多少功？(2)A、B兩點間的電勢差為多少？(3)該勻強電場的電場強度為多大？13．如圖所示，一根長為的細絕緣線，上端固定，下端系一個質量為m的帶電小球，將整個裝置放入一勻強電場，電場強度大小為E，方向水平向右，已知：當細線偏離豎直方向為θ＝370時，小球處于平衡狀態，（sin370=0.6）試求：（1）小球帶何種電荷，帶電量為多少；（2）如果將細線剪斷，小球經時間t發生的位移大??；（3）若將小球拉至最低點無初速釋放，當小球運動到圖示位置時受到線的拉力的大小。14．如圖所示電路，電源內阻，，，燈L標有“3V1.5W”字樣，滑動變阻器最大值為R，當滑片P滑到最右端A時，電流表讀數為1A，此時燈L恰好正常發光，試求：(1)電源電動勢E；(2)當滑片P滑到最左端B時，電流表讀數；(3)當滑片P位于滑動變阻器的中點時，滑動變阻器上消耗的功率。15．(8分).水平放置的兩塊平行金屬板長L=5.0cm，兩板間距d=1.0cm，兩板間電壓為90v，且上板為正，一個電子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s，從兩板中間射入，如圖，求：(電子質量m=9.01×10-31kg)(1)電子飛出電場時沿垂直于板方向偏移的距離是多少？(2)電子飛出電場時的垂直于板方向的速度是多少？(3)電子離開電場后，打在屏上的P點，若S=10cm，求OP的長？參考答案1．C2．C3．AD4．B5．A6．AB7．BD8．B9．BCD10．（1）a⑵見下圖（3）小燈泡的電阻隨著電壓的升高而增大（4）4.8小11．（1）191.0mm～191.5mm（2）0.680mm（3）220（4）CDF（5）12．(1)-0.1J(2)5×103V(3)5×105V/m13．（1）正（2）（3）14．(1)6V(2)2A(3)1.92W15．(1)0.5cm(2)(3)0.025m1．如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內電阻，R1、R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器。三個電表A1、A2和V的示數分別為I1、I2和U，將R2的滑動觸點由a端向b端移動，則三個電表示數的變化情況是：A．I1增大，I2不變，U增大B．I1減小，I2增大，U減小C．I1增大，I2減小，U增大D．I1減小，I2不變，U減小2．如圖所示電路中，電源電動勢E恒定，內阻，兩電表均為理想電表，定值電阻.當開關K斷開與閉合時，ab段電路消耗的電功率相等．則下列說法正確的是（）A．電阻、可能分別為3Ω、6ΩB．電阻、可能分別為4Ω、5ΩC．開關K

斷開時電壓表的示數一定小于K閉合時的示數D．開關K斷開與閉合時，電壓表的示數變化量大小與電流表的示數變化量大小之比一定等于3．（5分）將小電珠L、滑動變阻器、多用電表、電流表、直流穩壓電源、開關和導線若干連成如圖1所示的電路，進行“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗．（1）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P置于端（填“左”或“右”）．（2）用多用電表電壓檔測量L電壓時，紅表筆應接圖1中的點．（填“a”或“b”）（3）正確連線后，閉合開關，發現不論怎么調節滑動變阻器的滑片，多用電表指針均不偏轉，將兩表筆改接到圖1電路的a、c．兩點，電表指針仍不偏轉；改接a、b兩點時，電表指針偏轉如圖2所示，其示數為V；可判定故障為．（4）甲乙兩位同學用完多用電表后，分別把選擇開關放在圖3所示位置．則的習慣好．第1頁（共4頁）4．（6分）在《測定金屬絲電阻率》的實驗中，需要測出其長度L．直徑d和電阻R．用螺旋測微器測金屬絲直徑時讀數如下圖，則長度為________mm金屬絲的直徑為____________mm．若用下圖中測金屬絲的電阻，則測量結果將比真實值________．（“偏大”，“第1頁（共4頁）5．（16分）某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率步驟如下：（1）用螺旋測微器測量其直徑如右下圖，可知其直徑為mm；（2）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數如圖，則該電阻的阻值約為Ω。（3）該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現有的器材及其代號和規格如下：待測圓柱體電阻R電流表A1（量程0～3mA，內阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內阻約25kΩ）直流電源E（電動勢3V，內阻不計）滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A），開關S、導線若干。為使實驗誤差較小，要求便于調節且測得多組數據進行分析，所選電流表；電壓表；滑動變阻器（填所選器材的符號），并在右上框中畫出測量的電路圖。（4）如果實驗中電流表示數為I，電壓表示數為U，并測出該棒的長度為L、直徑為d，則該材料的電阻率ρ=（用測出的物理量的符號表示）.6．如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置在豎直平面內，兩板間的距離d=40cm．板長為L=1.6m。電源電動勢E=24V，內電阻r=1Ω，電阻R=5.3Ω．開關S處于斷開狀態。此時,一質量為m=4×10-2kg、帶電量q=1×10-2C的帶負電小球沿兩板中心線以某一速度水平射入,該小球射到B板距左端為d的C處．（1）求小球射入兩板時的速度；（2）調節滑動變阻器滑片,問當閉合開關S后，滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，可使同樣射入的小球能從A、B板間飛出（不考慮空氣阻力，取g=10m/s2）7．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L．8．（16分）如圖所示，兩塊相同的金屬板正對著水平放置，板間距離為d。當兩板間加電壓U時，一個質量為m、電荷量為+q的帶電粒子，以水平速度v0從A點射入電場，經過一段時間后從B點射出電場，A、B間的水平距離為L，不計重力影響。求：（1）帶電粒子從A點運動到B點經歷的時間；（2）帶電粒子經過B點時速度的大??；（3）A、B間的電勢差。9．如圖所示，甲圖中變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數隨電流表讀數的變化情況如乙圖中的AC、BC兩直線所示。不考慮電表對電路的影響。1.51.5I/AU/V乙3.04.57.56.0O0.51.01.52.0ACBR0V1２ErRAV2２甲（1）電壓表V1、V2的示數隨電流表示數的變化圖線分別為乙圖中的哪一條直線？（2）定值電