物理二轮专题复习题型应考篇第2部分(题型一).ppt

第2部分 电 学 考查物理学史的了解 1.(2009广东1)(4分)物理学的发展丰富了人类 对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命, 促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步.下列表 述正确的是 （ ） A.牛顿发现了万有引力定律 B.洛伦兹发现了电磁感应定律 C.光电效应证实了光的波动性 D.相对论的创立表明经典力学已不再适用 解析 电电磁感应应定律是法拉第发现发现 的,B错错;光电电效应应 证实证实 了光的粒子性,C错错;相对论对论 的创创立并没有否定 经经典力学,D错错,选选A. 答案 A 考查楞次定律 2.(2009浙江17)(4分)如图1所 示,在磁感应强度大小为B、方向 竖直向上的匀强磁场中,有一质 量为m、阻值为R的闭合矩形金属 线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O 点,并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置静止 图1 开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属 线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面.则线框中感 应电流的方向是 （ ） A.abcda B.dcbad C.先是dcbad,后是abcda D.先是abcda,后是dcbad 解析 由楞次定律可知,在线线框从右侧摆动侧摆动 到O点正下 方的过过程中,向上的磁通量在减小,故感应电应电 流的方向 沿adcba,线线框从O点正下方向左侧摆动侧摆动 的过过 程,电电流方向沿adcba,故选选B. B 考查法拉第电磁感应定律 3.(2009山东21)(4分)如图2所示,一导线弯成半 径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强 度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回 路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂 直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列 结论正确的是 （ ） 图2 A.感应电流方向不变 B.CD段直导线始终不受安培力 C.感应电动势最大值Em=Bav D.感应电动势平均值E= 解析 由楞次定律可知感应电应电 流方向始终终沿逆时针时针 , 故选项选项 A正确;由右手定则则知CD段直导线导线 始终终受安培 力,故选项选项 B错误错误 .当有一半进进入磁场时场时 ,切割磁感线线 的有效长长度最大,最大感应电动势为应电动势为 Em=Bav,故选项选项 C正确;根据法拉第电电磁感应应定律可得感应电动势应电动势 的 平 均值值E= ,故选项选项 D正确. 答案 ACD 考查电场的性质 4.(2009江苏8)(4分)空间某一静电场的电势 在x轴上分布如图3所示,x轴上两点B、C的电场强 度在x方向上的分量分别是EBx、ECx,下列说法中正 确的有 ( ) A.EBx的大小大于ECx的大小 B.EBx的方向沿x轴正方向 C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大 图3 D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功, 后做负功 解析 由图图象可知,B处电势处电势 沿x轴轴方向变变化比C处处快, 故EBxECx,A对对;在O点左侧侧沿x轴轴的负负方向电势电势 降低, 故EBx方向沿x轴负轴负 方向,B错错;由于在O处处沿x轴轴方向上 电势电势的变变化率为为零,故C错错;沿x轴轴从B到C的过过程中 电势电势 先升高再降低,对对于负电负电 荷来说说,电势电势 能先减小 再增大,即电场电场 力先做正功后做负负功,D对对. 答案 AD 考查电场线与等势面的关系 5.(2009宁夏18)(6分)空间有 一匀强电场,在电场中建立如图 4所示的直角坐标系O-xyz,M、 N、P为电场中的三个点,M点的 坐标为(0,a,0),N点的坐标为(a, 0,0),P点的坐标为(a, , ). 已知电场方向平行于直线MN,M点电势为0,N点电 势为1 V,则P点的电势为 （ ） 图4 解析 由题题意可知匀强电场电场 方向沿MN直线线且由N指向 M.过过P点作直线线MN的垂面,交点为为Q,则则Q与P点等电势电势 . 所以Q点电势电势=1-ENQ=1- , D正确. 答案 D 考查电场的矢量性 6.(2009海南10)(3分)如图5所 示,两等量异号的点电荷相距为 2a.M与两点电荷共线,N位于两点 电荷连线的中垂线上,两点电荷 连线中点到M和N的距离都为L, 图5 且La.略去(a/L)n (n2)项的贡献,则两点电荷的合 电场在M和N点的强度 （ ） A.大小之比为2,方向相反 B.大小之比为1,方向相反 C.大小均与a成正比,方向相反 D.大小均与L的平方成反比,方向相互垂直 AC 考查电场中的平衡问题 7.(2009浙江16)(4分)如图6所示,在光滑绝缘水 平面上放置3个电荷量均为q(q 0)的相同小球,小球之间用劲度 系数均为k0的轻质弹簧绝缘连 接.当3个小球处于静止状态时,每根弹簧长度为l. 图6 已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每 根弹簧的原长为 （ ） 解析 以左边边小球为为研究对对象,它受另外两个带电带电 小 球的库仑库仑 斥力和弹弹簧弹弹力作用而平衡,有F=k0x= ,故弹弹簧原长长l0=l-x=l- . C 考查电容器问题 8.(2009福建15)(6分)如图7所示,平行板电容器 与电动势为E的直流电源(内阻不计) 连接,下极板接地.一带电油滴位于 容器中的P点且恰好处于平衡状态. 现将平行板电容器的上极板竖直向 上移动一小段距离 （ ） A.带电油滴将沿竖直方向向上运动 B.P点的电势将降低 C.带电油滴的电势能将减少 D.若电容器的电容减小,则极板带电量将增大 图7 解析 电电容器与电电源相连连,当上极板上移时时,板间间距离 d增大,场场强E= 减小,电场电场 力减小,带电带电 粒子将向下运 动动,A错错;由U=Ed知,P与下极板电势电势 差减小,P点电势电势 降 低,B对对;由 =q知,粒子带负电带负电 ,电势电势 能增加, C错错; 由C= 知C减小,U不变变,Q将减小,D错错. 答案 B 考查含C电路问题 9.(2009江苏5)(3分)在如图8所 示的闪光灯电路中,电源的电动势 为E,电容器的电容为C.当闪光灯 两端电压达到击穿电压U时,闪光图8 灯才有电流通过并发光,正常工作时,闪光灯周期性短 暂闪光,则可以判定 （ ） A.电源的电动势E一定小于击穿电压U B.电容器所带的最大电荷量一定为CE C.闪光灯闪光时,电容器所带的电荷量一定增大 D.在一个闪光周期内,通过电阻R的电荷量与通过闪 光灯的电荷量一定相等 解析 若电电源电动势电动势 E小于击击穿电压电压 U,则闪则闪 光灯不会 闪闪光,A错错;电电源电动势电动势 E应应大于击击穿电压电压 U,电电容器所 带带的最大电电荷量应为应为 CU,B错错;闪闪光时时,电电容器所带电带电 荷量应应减小,C错错.电电荷量不能通过电过电 容器,故D对对. D 考查带电粒子在复合场内的运动问题 10.(2009宁夏16)(6分)医生做某些特殊手术时, 利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁 血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁 极间的磁场是均匀的.使用时,两电极a、b均与血 管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方 向两两垂直,如图9所示.由于血液中的正负离子随 血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电 势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀 强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合 力为零.在某次监测中,两触点的距离为3.0 mm,血 管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160 V, 磁感应强度的大小为 0.040 T.则血流速度的近似值 和电极a、b的正负为 （ ） 图9 A.1.3 m/s,a正、b负 B.2.7 m/s ,a正、b负 C.1.3 m/s,a负、b正 D.2.7 m/s,a负、b正 解析 血液中的正、负负离子在磁场场中受洛伦兹伦兹 力作用 ,由左手定则则可判断正离子向a板移动动,负负离子向b板移 动动,所以电电极a正、b负负;最终电场终电场 力与洛伦兹伦兹 力平衡 时电势时电势 差稳稳定,所以 =qvB,所以v = ,代入数据得v =1.3 m/s,A正确. 答案 A 考查电场力做功的特点 11.(2009浙江20)(6分)空间存在匀强电场,有一电荷 量q(q0)、质量m的粒子从O点以速率v0射入电场,运 动到A点时速率为2v0.现有另一电荷为-q、质量 为m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场,运动到B点 时速率为3v0.若忽略重力的影响,则 ( ) A.在O、A、B三点中,B点电势最高 B.在O、A、B三点中,A点电势最高 C.OA间的电势差比BO间的电势差大 D.OA间的电势差比BA间的电势差小 解析 正电荷从O到A点动能增加,电场力做正功,电 势降低,负电荷从O点到B点动能增加,电场力做正 功,电势增加,故B点电势最高;由qU= mv2- mv02知,OA间的电势差小于OB间电势差,OA间电势 差比BA间电势差小,故选A、D. 答案 AD 考查通电导体在磁场中的受力情况 12.(2009海南2)(3分)一根容易形变的弹性导线, 两端固定,导线中通有电流,方向如图中箭头所示. 当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向 竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁 场时,描述导线状态的四个图示中正确的是（ ）D 考查远距离输电问题 13.(2009山东19)(4分)某小型水电站的电能输 送示意图如图10所示.发电机的输出电压为200 V, 输电线总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别 为n1,n2.降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变 压器均为理想变压器).要使额定电压为220 V的用 电器正常工作,则 （ ） 图10 C.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入 电压 D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入 功率 解析 设设升压变压压变压 器原副线线圈两端电压电压 分别为别为 U1和 U2,降压变压压变压 器原副线线圈两端的电压电压 分别别是U3和U4,导导 线线上的电压电压 降为为U,则则由变压变压 器原理,有 又由题设题设 知U1U3 所以 由联联立得 故选项选项 A正确,B错误错误 . 由式可知选项选项 C错误错误 . 由于导线导线 上有热热功率损损失,因此升压变压压变压 器的输输出 功率大于降压变压压变压 器的输输入功率,选项选项 D正确. 答案 AD 从2009年各省高考题的命题点可以看出,选择题 注意对物理概念、物理规律的理解,着重考查学生的 理解能力和逻辑推理能力.选择题既注重知识点的融 合,又反映物理学发展进程中的关键点. 预计2010年高考将从以下几方面进行命题: (1)电学中的物理学史 (2)电场力的性质和能的性质的理解 (3)电场力作用下的物体平衡问题 (4)带电粒子在电场中的运动问题分析 (5)磁场性质的理解 (6)带电粒子在磁场中的运动分析 (7)带电粒子在混合场中的运动分析 (8)几个重要的功能关系的应用 (9)电路的动态分析 (10)楞次定律的应用 (11)电磁感应中的运动和能量转化的分析 (12)变压器的原理和交流电的描述 1.(2009东城区模拟)许多科学家在物理学发展过 程中做出了重要贡献,下列叙述中符合物理学史实 的是 （ ） A.库仑用他发明的扭秤研究带电体间的相互作用, 建立了库仑定律 B.奥斯特发现了电流的磁效应,总结出了电磁感应 定律 C.牛顿提出了万有引力定律,通过实验测出了万有 引力恒量 D.伽利略通过理想斜面实验,提出了力是维持物体 运动状态的原因 A 2.(2009威海市二模)质谱仪是测 量带电粒子的质量和分析同位素 的重要工具.如图11所示为质谱 仪的原理示意图.现利用这种质 谱仪对氢元素进行测量.氢元素的各种同位素从容 器A下方的小孔S,无初速度飘入电势差为U的加速 电场.加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场 中.氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成 a、b、c三条“质谱线”.关于三种同位素进入磁 场时速度的排列顺序,和a、b、c三条“质谱线” 的排列顺序,下列判断正确的是 （ ） 图11 A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕 B.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕 C.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕 D.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕 解析 设设粒子离开加速电场时电场时 的速度为为v,则则qU= ,可得v= ,所以质质量最小的氢氢核的速度最大,质质 量最大的氚氚核的速度最小,A、B均错错;打到底片上的 位置距进进入磁场时场时 的位置间间距x=2R= ,所以质质量最大的氚氚核距离最远远,D正确. 答案 D 3.(2009徐州市第三次调研)如图12所示,一容器的 器壁ab部分呈倾斜状,有一个带负 电荷的物块P处于竖直向下的匀强 电场E中,并在图示位置保持静止 状态,则关于物块P受力情况的下 列说法中正确的是 （ ） A.P可能只受一个力 B.P可能只受两个力 C.P可能只受三个力 D.P可能受到四个力 图12 解析 P受到重力G和竖竖直向上的电场电场 力Eq,若Eq=G,则则 只受到这这两个力,能使F合=0;若EqG,则则会再受到ab斜 面的支持力和沿ab面向下的静摩擦力,使F合=0,故B、 D项项正确. 答案 BD 4.(2009陕西师大附中模拟)如图 13所示, A、B、C、D、E、F为 匀强电场中一个边长为10 cm的 正六边形的六个顶点,A、B、C 三点电势分别为1.0 V、2.0 V、3.0 V,则下列说 法正确的是 （ ） 图13 A.匀强电场的场强大小为10 V/m B.匀强电场的场强大小为 V/m C.电荷量为1.610-19 C的正点电荷从E点移到F点, 电荷克服电场力做功为1.610-19 J D.电荷量为1.610-19 C的负点电荷从F点移到D点, 电荷的电势能减少4.810-19 J 答案 B 5.(2009河南省普通高中毕业班模拟考试)如图14 所示,A、B是真空中某电场中的一条竖直 电场线上的两点,一个带负电液滴以速度 vA经过A点向下运动,经过一段时间后,该 液滴以速度vB经过B点向上运动.下列说 法中正确的是 （ ） A.A点的场强一定小于B点的场强 B.A点的电势一定低于B点的电势 C.液滴在A点的动能一定大于它在B点的动能 D.液滴在A点的电势能一定小于它在B点的电势能 图14 解析 由AB,一定经历经历 了先向下减速,后又向上加速 的过过程,所以受到向上的电场电场 力Eqmg,由此知场场强方 向向下,AB,故B项错误项错误 .由AB,电场电场 力做负负功, 电势电势 能增加,EAaBaCaD B.aA=aCaB=aD C.aA=aCaDaB D.aA=aCaBaD 图18 解析 在A、C处处只受重力,故aA=aC=g;在B、D处处,a= ,由于vBaD,由此知D项项正确. 答案 D 10.(2009厦门市适应性考试)如图 19所示, n匝圆形线圈固定在匀强 磁场中,磁感线的方向与导线框所 在平面垂直.规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感 应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针 方向为感应电流i的正方向,下列各图中正确的是 ( ) 图19 解析 i方向应用楞次定律分析,据此分析得B项正确. 答案 B 11.(2009芜湖市模拟)矩形金属导线框ABCD固定 在水平面内,匀强磁场区域abc沿着矩形线框的对 称轴线匀速穿过矩形导线框,如图19所示.若规定 导线框中的顺时针方向为电流的正方向,那么在磁 场区域穿越ABCD导线框的过程中,导线框中产生 的感应电流可以用下列哪个图象来定量描述( ) 图19 解析 磁场场向右以v运动动,相当于ABCD向左以v运动动,相 当于AD边边或BC边边有关导导体做切割运动动而产产生i,由i= 方法分析i的大小变变化,由右手定则则分析i的方向,得C 项项正确. 答案 C 12.(2009济南市模拟)水平固定 的光滑U形金属框架宽为L,足够 长,其上放一质量为m的金属棒 ab,金属棒的电阻为R,左端连接 有一阻值也为R的电阻(金属框架及导线的电阻均 可忽略不计),整个装置处在垂直纸面向里的匀强 图21 磁场中,磁感应强度大小为B.现给棒一个初速度v0,使 棒始终垂直框架并沿框架运动,如图20所示,若金属棒 从开始运动至稳定状态的过程中通过电阻R的电荷量 为q,对此过程,下列说法正确的是 （ ） A.金属棒克服安培力做功为 B.电阻R中产生的热量为 C.金属棒通过的位移为 D.金属棒通过的位移为 解析 棒运动动而受到的安培力F安=BIL= ,由此知棒 在做减速运动动,最后停止运动动.由功能转转化关系得克服 安培力做功W=Ek= =Q热 热,故A项 项正确. QR= Q热 热= ,故B项错误 项错误 .此过过程q= ,故位移x= ,C、D项项均错错. 答案 A 13.(2009汕头市二模)如图21所示, MN、PQ是与水平面成角的两条 平行光滑且足够长的金属导轨,其 电阻忽略不计.空间存在着垂直于图22 轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.导体 棒ab、cd垂直于导轨放置,且与轨道接触良好,每根导 体棒的质量均为m,电阻均为r,轨道宽度为L.与导轨平 行的绝缘细线一端固定,另一端与ab棒中点连接,细线 承受的最大拉力Fm=2mgsin.今将cd棒由静止释放, 则细线被拉断时,cd棒的 （ ） A.速度大小是 B.速度大小是 C.加速度大小是2gsin D.加速度大小是0 解析 绳刚绳刚 好拉断时时,对对ab有2mgsin =mgsin +F, 解得F=mgsin .对对cd棒受力分析有a=mgsin - F,a=0.而F=BIL,I= ,解得v= ,故选项选项 A、D正确. 答案 AD 14.(2009聊城市模拟)如图22所 示,有一理想变压器,原、副线 圈的匝数比为n1,原线圈接正 弦交流电,电压为U,输出端接有 一个交流电流表和一个电动机,电动机线圈电阻为 R,当输入端接通电源后,电流表读数为I,电动机带 动一重物匀速上升,下列判断正确的是 （ ） 图23 A.电动机的输入电压为IR B.电动机消耗的功率为I2R C.原线圈中的电流为nI D.变压器的输入功率为 解析 由 ,得电动电动 机输输入电压为电压为 ,故A项错误项错误 .消 耗功率P= ,且P入=P,故D项项正确.原线线圈电电流I1= , C项错误项错误 .电动电动 机消耗的热热功率为为I2R, B项错误项错误 . 答案 D 15.(2009韶关市第二次模拟)如图23所示是街头变 压器通过降压给用户供电的示意图.变压器输入电 压是市电网的电压,不会有很大的波动;可以认为 输入电压是不变的,输出电压通过输电线输送给用 户,输电线的电阻用R0表示,变阻器只表示用户用 电器的总电阻,当滑动变阻器触头P向下移时（ ） 图24 A.相当于在减少用电器的数目 B.A2表的示数随A1表的示数的增大而增大 C.V1表的示数随V2表的示数的增大而增大 D.变压器的输入功率在增大 解析 P向下移,R,相当于增加用电电器的数目,故A项错项错 误误.n1、n2匝数不变变,U1不变变,由 ,得U2也不变变,故C 项错误项错误 .I2= ,R总 总,则 则I2;因为为P入=P出= I2U2,故D项项正确.I1随I2的增大而增大,故B项错误项错误 . 答案 D 16.(2009江门市第二次模拟)照明电路中,为了安 全,一般在电能表后面电路上安装一漏电保护器, 如图24所示,当漏电保护器的ef 两端没有电压时, 脱扣开关K能始终保持接通,当ef 两端有电压时,脱 扣开关K立即断开,下列说法正确的是 （ ） 图25 A.连接火线的线圈匝数和连接零线的线圈匝数相等 B.当输入电压过低或用户电流超过一定值时,脱扣开 关会自动断开,即有低压或过流保护作用 C.当站在绝缘物上的带电工作的人两手分别触到b线 和d线时(双线触电)脱扣开关会自动断开,即有触 电保护作用 D.“脱扣开关控制器”的线圈匝数越多,触电保护越 灵敏 答案 AD 17.(2009河南省普通高中毕业班模拟考试)如图25 甲所示,光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直 导线,可以自由移动的矩形导线框abcd靠近长直导 线放在桌面上.当长直导线中的电流按图乙所示的 规律变化时(图甲中箭头所指的方向为电流的正方 向),下列说法中正确的是 （ ） 图25 A.在t2时刻,线框内没有电流,线框不受力 B.t1到t2时间内,线框内电流的方向为abcda C.t1到t2时间内,线框向右做匀减速直线运动 D.t1到t2时间内,线框受到的磁场力对其做负功 解析 在t2时时刻,线线框有电电流,因i=