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一篇 专题 电学 选择题

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电学选择题巧练 三 建议用时 20 分钟 1 如图所示 菱形 abcd 的四个顶点分别放上电荷量都为 Q 的不同电 性的点电荷 abc 120 对角线的交点为 O A B C D 分别是 O 点与四个顶点连线的中点 则下列说法正确的是 A O 点的电势和电场强度都为零 B A C 两点的电场强度相等 C B D 两点的电势相等且都为正 D 正的检验电荷从 A 到 D 电场力做正功 2 多选 如图为某电场中 x 轴上电势 随 x 变化的图象 x0与 x0关 于坐标原点对称 则下列说法正确的是 A 纵轴的左侧为匀强电场 B x0处的场强为零 C 一电子在 x0处由静止释放 电子将沿 x 轴正方向运动 加速度逐 渐增大 D 一电子在 x0处由静止释放 电子不一定沿 x 轴正方向运动 但速度逐渐增大 3 多选 如图所示为一直流电路 电源内阻不能忽略 在滑动变阻器滑 片 P 从滑动变阻器的最右端滑向最左端的过程中 下列说法正确的是 A 电压表的示数可能增大 B 电流表的示数可能增大 C 电阻 R0消耗的功率可能增大 D 电源的输出功率可能增大 4 如图所示 在半径为 R 的圆形区域内有垂直纸面向里的磁感应强度 为 B 的匀强磁场 在磁场区域的上方有一水平放置的感光板 MN 从 磁场区域最左端 Q 垂直磁场射入大量的带电荷量为 q 质量为 m 速 率为 v 的粒子 且速率满足 v 最后都打在了感光板上 不考 qBR m 虑粒子间的相互作用力和粒子的重力 关于这些粒子 以下说法正确 的是 A 这些粒子都带负电 B 对着圆心入射的粒子 其出射方向的反向延长线不一定过圆心 C 只有对着圆心入射的粒子 出射后才垂直打在感光板 MN 上 D 沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在感光板 MN 上 5 如图所示为一种获得高能粒子的装置 环形加速器 环形区域内存在 垂直纸面向外的匀强磁场 质量为 m 电荷量为 q 的粒子在环中做半径 为 R 的圆周运动 A B 为两块中心开有小孔的极板 原来电势都为零 每 当粒子飞经 A 板时 A 板电势升高为 U B 板电势仍保持为零 粒子在两 极板间的电场中加速 每当粒子离开电场区域时 A 板电势又降为零 粒 子在电场一次次加速下动能不断增大 而在环形区域内绕行半径不变 设极板间距远小于 R 下列关于环形加速器的说法中正确的是 A 环形区域内的磁感应强度大小 Bn与加速次数 n 之间的关系为 Bn Bn 1 n n 1 B 环形区域内的磁感应强度大小 Bn与加速次数 n 之间的关系为 Bn Bn 1 n n 1 C A B 板之间的电压可以始终保持不变 D 粒子每次绕行一圈所需的时间 tn与加速次数 n 之间关系为 tn tn 1 n n 1 6 空间存在一匀强磁场区域 磁场方向垂直纸面向里 该区域为等腰直角 三角形 其腰长为 2a 在磁场的左侧有一边长为 a 的正方形导体框 从 磁场的左侧向右以恒定的速度穿越该磁场区域 规定逆时针电流方向为正 则整个过程中 导体框中的感应电流与时间的变化规律为 7 如图甲所示 在匀强磁场中有一个匝数 n 10 的矩形线圈匀速转动 转轴 O1O2垂直于 磁场方向 线圈电阻为 5 从图甲所示位置开始计时 通过线圈平面的磁通量随时间变化 的图象如图乙所示 那么 A 线圈从图示位置转过 90 角时穿过线圈的磁通量为 2 Wb B 在 t 0 2 s 时 线圈中的感应电动势为零 且电流改变一次方向 C 线圈从图示位置转过 30 角时的感应电流为 A D 线圈转动过程中消耗的电功率为 10 2 W 8 多选 如图所示 一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成 角 两轨道上端用一电阻 R 相连 该装置处于匀强磁场中 磁场方向 垂直于轨道平面向上 质量为 m 的金属杆 ab 以初速度 v0从轨道底 端向上滑行 滑行到某高度 h 后又返回到底端 若运动过程中金属 杆始终保持与导轨垂直且接触良好 轨道与金属杆的电阻均忽略不 计 则下列说法正确的是 A 金属杆 ab 上滑过程与下滑过程通过电阻 R 的电量一样多 B 金属杆 ab 上滑过程中克服重力 安培力和摩擦力所做功之和等于 mv 1 22 0 C 金属杆 ab 上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能不一定相等 D 金属杆 ab 在整个过程中损失的机械能等于装置产生的热量 电学选择题巧练 三 1 解析 选 C 根据电场叠加原理可知 O 点的场强为零 电势为正 A 项错误 根据 电场叠加原理可知 A C 两点的场强等大反向 B 项错误 根据几何关系可知 B D 点都 在 a b 点上的两个等量异种点电荷电场中零等势线的右侧 都在 c d 点上的两个等量异 种点电荷电场中零等势线的左侧 因此电势叠加后肯定为正 根据对称性可知 这两点的 电势相等 C 项正确 同理可以分析 A 点电势为负 因此正的检验电荷从 A 到 D 电势能增 大 电场力做负功 D 项错误 2 解析 选 BD 纵轴的左侧 x 轴上电势处处相等 因此场强为零 不可能是匀强电场 A 项错误 B 项正确 x 轴正半轴不一定与电场线重合 且电场线不一定是直的 因此带 电粒子不一定沿 x 轴正方向运动 但从静止开始只在电场力的作用下运动 电场力做正功 速度逐渐增大 C 项错误 D 项正确 3 解析 选 AD 在刚开始滑动的一段时间内 电路中的总电阻增大 总电流减小 电 流表的示数减小 电阻 R0消耗的功率也减小 B C 项错误 如果滑动变阻器的最大阻值 小于等于电阻 R 则内电压一直减小 外电压一直增大 电源与 R0两端电压一直减小 电 压表示数增大 A 项正确 如果电源的内阻一直大于外电阻 且滑动变阻器的最大阻值小 于等于电阻 R 则电源的输出功率增大 D 项正确 4 解析 选 D 粒子最后都打在了感光板上 说明粒子向上偏 根据左手定则知粒子带 正电 A 错误 粒子所受洛伦兹力充当向心力 做半径为 r 的匀速圆周运动 因为速 mv qB 率满足 v 所以 r R 根据几何关系知沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直 qBR m mv qB 打在 MN 上 C 错误 D 正确 显然 B 错误 5 解析 选 B 因粒子每绕行一圈 其增加的能量为 qU 所以 绕行第 n 圈时获得的 总动能为 mv nqU 得第 n 圈的速度 vn 在磁场中 由牛顿第二定律得 qBnvn m 1 22 n 2nqU m 解得 Bn 所以 A 错误 B 正确 如果 A B 板之间的电压 v2 n R 1 R 2nmU q Bn Bn 1 n n 1 始终保持不变 粒子在 A B 两极板之间飞行时 电场力对其做功 qU 从而使之加速 在 磁场内飞行时 电场又对粒子做功 qU 从而使之减速 粒子绕行一周电场对其所做总功 为零 动能不会增加 达不到加速效果 C 错误 根据 t 得 tn 2 R 得 2 R v m 2nqU D 错误 tn tn 1 n 1 n 6 解析 选 A 在 0 t 时间内 bc 边在磁场中切割磁感线 其有效长度不变 由楞次 定律可知电流沿逆时针方向 为正值且大小不变 在 t 2t 时间内 ad 边进入磁场 bc 边离 开磁场 有效切割长度从零逐渐增大 感应电动势从零逐渐增大 感应电流从零逐渐增大 由楞次定律可知电流沿顺时针方向 为负值 2t 3t 时间内 ad 边开始离开磁场 有效切割 长度逐渐减小到零 感应电动势逐渐减小到零 电流逐渐减小到零 由楞次定律可知电流 沿顺时针方向 为负值 7 解析 选 D 线圈从图示位置转过 90 角时穿过线圈的磁通量为 0 2 Wb 与线圈匝数 无关 A 错 感应电动势的大小和方向均可通过 t 图象中图线斜率的大小和正负来判断 在 t 0 2 s 时 图线的斜率最大 感应电动势最大 其前后图线斜率的正负不变 电流方 向不变 B 错 线圈转动的角速度为 5 rad s 电动势峰值为 2 T Em nBS n m 10 V 从图示位置开始计时 电流瞬时值表达式为 i cos t 因 Em R 此线圈转过 30 角时瞬时电流 i cos 30 A A C 错 电压的有效值为 U 5 10 53 Em 2 V 电功率为 P 10 2 W D 正确 2 U2 R 8 解析 选 ABD 通过电阻的电量 q t t 所以 A 项正确 由动能定理 I tR R 知 B 项正确 上滑 下滑过程中 摩擦力大小均为 mgcos 所以摩擦力产生的内能相等 C 项错误 由能量守恒知 D 项正确

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