选修3-1 知识点题库

恒流源是一种特殊的电源,其输出的电流能始终保持不变。如图所示的电路中电源是恒流源,当滑动变阻器滑动触头P从最右端向最左端移动时,下列说法中正确的是(   )

A . 上的电压变小 B . 上的电压变大 C . 恒流源输出功率保持不变 D . 的电功率增大
图中①、②分别为锂离子电池充电过程中充电电流I、电池电压U随时间t变化的图线。此过程中充电功率最大为W,图线①与时间轴所包围的面积对应的物理量是

如图所示,是研究平行板电容器电容的实验装置,其中极板A接地,极板B与静电计相接,静电计外壳也接地。在实验中,若将A极板稍向左移动一些,增大电容器两极板间的距离,电容器所带的电量可视为不变,这时可观察到静电计金属箔张角会;两极板间的距离增大后,两极板间的电场强度。若将A极板稍向上移动一些,减少电容器两极板间的正对面积,这时可观察到静电计金属箔张角会。(填“变大”“变小”或“不变”)

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空间中p、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点。则(   )

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A . P、Q两点处的电荷等量异种 B . a点和b点的电场强度相同 C . c点的电势低于d点的电势 D . 负电荷从a到c,电势能减少
如图所示,水平虚线AB、CD之间有一匀强电场,电场强度的大小、方向未知,其中虚线AB与CD的间距等于CD与水平地面的间距,两完全相同的带正电粒子甲、乙分别从AB上的O点沿相反方向,以相等的速率v水平进入电场区域,此后甲恰好从O点正下方的P点离开电场区域,已知乙离开电场时的动能与甲落地时动能相等,且均是甲离开电场时动能的2.6倍,重力加速度大小为g,甲、乙质量均为m,电量均为q,不计粒子间的相互作用,求:

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  1. (1) 甲、乙离开电场时的水平速度大小;
  2. (2) 甲落地时的竖直分速度与乙离开电场时的竖直分速度的比值;
  3. (3) 匀强电场的大小和方向。
如图所示,一矩形线圈位于xOy平面内,线圈的四条边分别与x、y轴平行,线圈中的电流方向如图,线圈只能绕Ox轴转动.欲使线圈转动起来,则空间应加的磁场是:(    )

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A . 方向沿x轴的恒定磁场. B . 方向沿y轴的恒定磁场. C . 方向沿z轴的恒定磁场. D . 方向沿z轴的变化磁场.
如图所示,在某匀强电场中,有一个与电场方向平行的圆面,O为圆心,A、B、C为圆周上的三点。一群速率相同的电子从圆周上A点沿不同方向射入圆形区域,电子将经过圆周上的不同点,其中经过C点的速率最大,电子间的相互作用和空气阻力均不计,则该匀强电场方向为(   )

A . 沿CA方向 B . 沿CB方向 C . 沿CO方向 D . 沿BA方向
如图所示,关于电场中的A,B两点,下列说法正确的是(   )

A . 电势 ,场强 B . 电势 ,场强 C . 电荷分别放在A,B两点时具有的电势能 D . 电荷从A点移到B点静电力做了正功
如图所示,电流表、电压表均为理想交流电表,变压器为理想变压器,R是光敏电阻(其阻值随照射光强度增大而减小)。原线圈接入电压为 的交流电,下列说法正确的是(  )

A . 照射R的光强度增加时,输入功率变大 B . 照射R的光强度减小时,电流表的示数变大 C . 照射R的光强度减小时,电压表示数变小 D . 若原线圈匝数增加,灯泡变得更亮
在一个以O为圆心,半径为R的圆形区域内有一方向与纸面平行的匀强电场,AB为圆的直径,如图所示。质量为m,电荷量为 的带电粒子在纸面内自A点先后以大小不同的初速度进入电场,速度方向与电场方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,从圆周上的C点以速率v穿出电场,AC与AB的夹角 。运动中粒子仅受电场力作用。

  1. (1) 求电场强度的大小;
  2. (2) 为使粒子穿过电场后从B点射出,该粒子进入电场时的初速度v1应为多大;
  3. (3) 为使粒子穿过电场后动能的增加量最大,该粒子进入电场时的初速度v2应为多大。
如图所示,水平放置、相距为d的两块平行金属板M、N与电源相连,开关S闭合后,M、N间产生了匀强电场,一个重力不计的带负电粒子垂直于电场方向从M板边缘射入电场,粒子恰好打在N板中央.

  1. (1) 若开关S闭合,为了让粒子恰能飞出电场,应将N板向下平移多少?
  2. (2) 若开关S断开且粒子初速度大小变为原来的3倍,为了让粒子恰能飞出电场,应将N板向上平移多少?
如图所示,在光滑绝缘的水平面上,三个相同的不带电小球由三根相同的绝缘轻弹簧连接构成等边三角形,轻弹簧均处于原长。现让每个小球带上相同的电量q,当三角形的面积增大到原来的4倍时重新达到平衡状态。已知每根弹簧的原长为 ,真空中的静电力常量为k,则每根弹簧的劲度系数为(   )

A . B . C . D .
下列关于电场线的几种说法中,正确的是(   )
A . 沿电场线的方向,电场强度必定越来越小 B . 在多个电荷产生的电场中,电场线是可以相交的 C . 点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线是重合的 D . 电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大
如图所示的电源是“恒压源”,合上开关S,其两端的电压U始终保持不变, 是定值电阻,M、N是两个电阻箱,当M的接入阻值 变小,N的接入阻值 变大,下列说法正确的是(   )

A . 两端的电压变小 B . 的功率可能不变 C . 流过 的电流之和可能不变 D . 的功率相等时,
某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示,在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角a均为 π,磁场均沿半径方向,匝数为N的矩形线圈abed的宽为ab=cd=l,长为bc=ad= 2l,线圈以角速度 绕中心轴匀速转动,bc和ad边同时进人磁场,在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直,线圈的总电阻为r,外接电阻为R,则(    )

A . 线圈切割磁感线时,感应电动势大小不变,大小为Em=2NBl2 B . 线圈切割磁感线时,感应电流是正弦式交流电,感应电动势最大值为Em=2NBl2 C . 线圈切割磁感线时,线圈中的电流大小是I= D . 外接电阻上电流的有效值为I=
电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊,简化图如图所示。极板M、N组成的电容器为平行板电容器,M固定,N可左右移动,通过测量电容器及板间的电压的变化来确定汽车的加速度。当汽车遇紧急情况刹车时,极板M、N间的距离减小,若极板上的电荷量不变,则电容器(  )

A . 电容变小 B . 极板间的电压变大 C . 极板间的电场强度变小 D . 极板间的电场强度不变
如图所示,磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于固定的光滑金属导轨平面向外,导轨左侧电路所在区域无磁场。垂直于导轨的导体棒接入电路的长度为L、有效电阻为R0 , 在外力作用下始终以大小为v的速度水平向右做匀速直线运动,小灯泡的电阻为R0 , 滑动变阻器的总阻值为2R0 , 其滑片位于a、b的正中间位置,不计电路中其余部分的电阻,且导轨足够长,图示状态下,在时间t内通过小灯泡的电荷量为(   )

A . B . C . D .
如图所示为一理想变压器的利用方式,在原线圈接入一小灯泡并与交流电压相连接,在副线圈处并联两小灯泡,三支小灯泡规格相同,且额定电压为。若三只小灯泡均以额定电压发光,则下列说法正确的是(   )

A . 原副线圈匝数比为 B . 交流电压的有效值为 C . 若增加副线圈并联的小灯泡数量,则原线圈的功率增加 D . 若增加副线圈并联的小灯泡数量,则原线圈的小灯泡变暗
某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时,开关S闭合,电机工作,下列说法正确的是(   )

A . 车灯变暗 B . 路端电压变大 C . 电路的总电流变小 D . 电源的总功率变小
在芯片制造过程中,离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是一部分离子注入工作原理示意图,离子经加速后沿水平方向进入速度选择器,选择出速度为v的离子,然后通过磁分析器Ⅰ,选择出特定比荷的离子,经偏转系统Ⅱ后注入水平放置的硅片上。速度选择器、磁分析器中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B,方向均垂直纸面向外,速度选择器中的匀强电场方向竖直向上。磁分析器截面是矩形,矩形长为 , 宽为2L。其宽和长中心位置C和D处各有一个小孔,半径为的半圆形偏转系统Ⅱ内存在垂直纸面向外,磁感应强度大小可调的匀强磁场,O为半圆形偏转系统的圆心,D、O、N在一条竖直线上,FG为半圆形偏转系统的下边界,FG与硅片平行,O到硅片N的距离 , 不计离子重力及离子间的相互作用,求:

  1. (1) 速度选择器中的匀强电场场强E的大小;
  2. (2) 求磁分析器选择出来的离子的比荷
  3. (3) 若偏转系统磁感应强度大小的取值范围 , 求硅片上离子注入的宽度。