2019届高考物理二轮复习专项突破训练：电学图像问题.docx

电学图像问题1(多选)(2018全国卷)如图1(a)，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图(b)所示，规定从Q到P为电流正方向导线框R中的感应电动势()图1A在t时为零B在t时改变方向C在t时最大，且沿顺时针方向D在tT时最大，且沿顺时针方向2电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图2所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a、b.由图可知a、b的值分别为()图2A.、 B.、 C.、 D.、3(多选)有一变化的匀强磁场垂直如图3甲所示的线圈平面，若规定磁场垂直线圈平面向里为磁感应强度的正方向，电流从a经R流向b为电流的正方向，现在已知R中的感应电流I随时间t变化的图象如图乙所示，那么垂直穿过线圈平面的磁场可能是下列图中的()图34一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图4所示，下列图象中合理的是()图45(多选)空间存在平行于x轴方向的静电场，其电势随x的分布如图5所示一质量为m、电荷量为q的带电粒子从坐标原点O由静止开始，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动则下列说法正确的是()图5A该粒子带正电荷B空间存在的静电场场强E是沿x轴正方向均匀减小的C该粒子从原点O运动到x0过程中电势能是减小的D该粒子运动到x0点的速度是6(多选)沿着电场中某条直线电场线方向建立x轴，该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图6所示，坐标原点O、x1、x2和x3分别与x轴上的O、A、B、C四点相对应，相邻两点间距相等一个带正电的粒子从O点附近由静止释放，运动到A点处的动能为Ek，仅考虑电场力作用则()图6A从O点到C点，电势一直降低B粒子先做变加速运动，后做匀减速运动C粒子运动到C点时动能大于1.5EkD粒子在OA段的电势能减少量小于在AB段的电势能减少量7(多选)某条直线电场线上有O、A、B、C四个点，相邻两点间距离均为d，以O点为坐标原点，沿电场强度方向建立x轴，该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图7所示一个带电荷量为q的粒子，从O点由静止释放，仅考虑电场力作用则()图7A若O点的电势为零，则A点的电势为B粒子A到B做匀速直线运动C粒子运动到B点时动能为D粒子在OA段电势能变化量大于BC段电势能变化量8如图8所示，等腰直角三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，左边有一形状与磁场边界完全相同的闭合导线框，线框斜边长为l，线框从图示位置开始水平向右匀速穿过磁场区域，规定线框中感应电流逆时针方向为正方向，其感应电流i随位移x变化的图象正确的是()图89(多选)如图9所示，在光滑水平面内，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，一正方形金属线框质量为m，电阻为R，边长为L，从虚线处进入磁场时开始计时，在外力作用下，线框由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域，t1时刻线框全部进入磁场，规定顺时针方向为感应电流I的正方向，外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，通过导线横截面的电荷量为q，其中Pt和qt图象均为抛物线，则这些量随时间变化的图象正确的是()图910某实验小组要探究一小灯泡的伏安特性曲线，并研究小灯泡在不同电压下的实际功率，实验电路如图10所示：图10(1)实验闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应在_端(填“a”或“b”)(2)实验中闭合开关，把滑片P向另一端移动过程中，发现电流表与电压表均有明显读数且读数几乎不变，则电路中出现故障的元件可能是_(填“A”或“B”)A小灯泡B滑动变阻器(3)该小组根据实验数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图11甲所示，可判定在图乙中小灯泡的功率P与加在两端电压的平方U2的图象正确的是_(选填“1”“2”或“3”)图11(4)某同学将两个完全相同的这种小灯泡并联接在电源两端，已知电源的电动势E3 V、内阻r2 ，则此时每个小灯泡的实际功率为_(结果保留两位小数)11某实验小组的同学在实验室发现了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，于是设计了如图12甲所示的电路进行了实验探究，其中MN为电阻丝，R0是阻值为1.0 的定值电阻，实验中调节滑动变阻器的滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I以及对应的PN长度x，绘制了UI图线如图乙所示图12(1)由图乙求得电池的电动势E_V，内阻r_.(2)实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值_(选填“大于”“等于”或“小于”)其真实值(3)根据实验数据可绘出图象，如图丙所示图象斜率为k，电阻丝横截面积为S，可求得电阻丝的电阻率_，电表内阻对电阻率的测量_(选填“有”或“没有”)影响参考答案1.答案AC2.答案A3.答案AB4.答案D解析粒子仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动，电场力做功等于电势能的减小量，故：F，Epx图象上某点的切线的斜率表示电场力，故电场力逐渐减小，根据E，故电场强度也逐渐减小，A错误；根据动能定理，有：FxEk，故Ekx图线上某点切线的斜率表示电场力，由于电场力逐渐减小，与B图矛盾，B错误；按照C图，速度随着位移均匀增加，根据公式v2v2ax，匀变速直线运动的v2x图象是直线，题图vx图象是直线，相同位移速度增加量相等，又是加速运动，故增加相等的速度需要的时间逐渐减小，故加速度逐渐增加，而电场力减小导致加速度减小，故矛盾，C错误；粒子做加速度减小的加速运动，D正确5.答案AC解析沿电场线方向电势降低，由题图可知电场方向沿x轴正方向带电粒子仅在电场力作用下由静止开始沿x轴正方向运动，受力方向与电场方向一致，带电粒子带正电，A正确；沿x正方向电势均匀降低，电场为匀强电场，B错误；沿x轴正方向运动，电场力做正功，电势能减小，C正确；根据动能定理q0mv2，v，D错误6.答案ACD解析由O点到C点，沿电场方向，电势一直降低，A正确；电场强度大小一直在变化，电场力也就在不断变化，带正电的粒子的加速度在不断变化，是变加速运动，B错误；由题图可知，OB段的平均电场强度，BC段的平均电场强度，即q2xEk，粒子从B到C，由动能定理得：WEkCEk，解得：EkCWEk1.5Ek，故C正确；由题图可知OA段的平均电场力小于AB的平均电场力，则OA段电场力做的功小于AB段电场力做的功，故粒子在OA段电势能减少量小于AB段的电势能减少量，D正确7.答案CD解析根据电压与电场强度的关系UEd，可知Ex图象与x轴围成的面积表示电势差，取O点电势为零，由粒子从O到A的电势差为UOAE0d，又UOAOA，解得：AE0d，故A错误；由题图可知，A、B之间是匀强电场，因为粒子从O到A的速度不断增加，故粒子从A到B做匀加速直线运动，故B错误；由题图可知，O、B之间的电势差为UOBE0dE0dE0d，根据动能定理得：qUOBEkB0，得EkBE0qd，故C正确；由题图可知，OA段Ex图象与x轴围成的面积大于BC段的面积，即UOAUBC，根据WqU，可知OA段电场力做功多，故OA段电势能变化量大于BC段电势能变化量，故D正确8.答案B解析线框从题图所示位置开始水平向右匀速穿过磁场区域，根据楞次定律知回路中产生逆时针方向的电流，并且电流随着有效切割长度的增加而增大，当两个图形完全重合时电流达到最大值，当线框继续向右运动时穿过线框的磁通量开始减小，由楞次定律知此过程电流方向为顺时针，且随着有效切割长度的减小而减小，故B正确9.答案CD解析线框切割磁感线，运动速度vat，产生感应电动势EBLv，所以产生感应电流i，故A错误；对线框受力分析，由牛顿第二定律得FF安ma，F安BLi，解得：Fma，故B错误；由功率表达式Pi2R，P与t是二次函数，图象为抛物线，故C正确；由电荷量表达式，则有q，q与t是二次函数，图象为抛物线，故D正确10.答案(1)a(2)B(3)3(4)0.44 W(0.42 W0.46 W均可)解析(1)此电路是分压电路，滑动变阻器的aP部分与小灯泡并联，开始时应使小灯泡两端电压最小，故滑片应置于a端；(2)电流表与电压表均有明显读数，说明灯泡所在电路正常，滑动中示数几乎不变，说明滑动变阻器没有起到应有的作用，故可能存在故障的是滑动变阻器，故选B；(3)由P，随着小灯泡两端电压的增大，灯丝温度升高，电阻增大，P随U2的变化变缓，故图线为3；(4)灯泡两端的电压为U，流过每个灯泡的电流为I，则EU2Ir，得U34I，画出电源的UI图线如图交点坐标U2.20 V，I0.20 A，所以小灯泡消耗的电功率为：PUI0.44 W.11.答案(1)1.490.45(2)小于(3)kS没有解析(1)由闭合电路欧姆定律可知：UEI(rR0)，则可知，题图乙中的图象与纵轴的交点表示电动势，故E1.49 V；图象的斜率表示内电阻，则rR0 1.45