2018版高考物理二轮复习第二部分考前提速力争满分4策略电学综合练3.docx

电学综合练3一、选择题(第13题为单项选择题，第45题为多项选择题)1.如图所示，一根重力为G0.1 N、长为L1 m、质量分布均匀的导体ab，在其中点弯成60，将此导体放入匀强磁场中，导体两端a、b悬挂于两相同的弹簧下端，弹簧均处于竖直状态，当导体中通有I1 A的电流时，两根弹簧比原长各缩短了x0.01 m，已知匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小B0.4 T，则()A导体中电流的方向为abB每根弹簧的弹力大小为0.5 NC弹簧的劲度系数为k5 N/mD若导体中不通电流，则弹簧比原长伸长了0.02 m解析：选C由题意知通电后弹簧比原长缩短了，说明安培力方向向上，由左手定则可知，电流方向为ba，故A错误；通电后，导体的有效长度为lL0.5 m，受到的安培力为：FBIl0.410.5 N0.2 N，F2F弹G，F弹N0.05 N，故B错误；F弹kx，k N/m5 N/m，故C正确；若导体中不通电流，则2kxG，x m0.01 m，故D错误。2图1和图2是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是()A图1中，A1与L1的电阻值相同B图1中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C图2中，滑动变阻器R与L2的电阻值相同D图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与滑动变阻器R中电流相等解析：选C题图1中，A1有电阻，L1为自感系数很大的自感线圈，电路正常工作后，不考虑L1的电阻，故A错误；题图1中，闭合S1，电路稳定后，A1短路，无电流，故B错误；题图2中，因为要观察两灯发光的亮度变化，两个支路的总电阻相同，因两灯电阻相同，所以滑动变阻器R与L2的电阻值相同，故C正确；题图2中，闭合S2瞬间，L2对电流有阻碍作用，所以L2中电流与滑动变阻器R中电流不相等，故D错误。3.真空中有一半径为r0的带电空心金属球，通过其球心的一直线上各点的电势分布如图所示，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。下列说法中正确的是()A空心金属球带负电BA点的电场强度方向由A指向BCA点的电场强度小于B点的电场强度D电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力一定做正功解析：选B依据沿着电场线方向电势降低，由题图可知O到r0电势不变，故空心金属球为等势体，由r在继续增大的过程中，电势降低，可知，空心金属球应该带正电，故A错误；A点的电场强度方向由A指向B，A点的电场强度大于B点的电场强度，故B正确，C错误；正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力一定做正功；而负电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做负功，故D错误。4如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，a、b是它们连线的延长线上的两点。现有一带正电的粒子只在电场力作用下，以一定的初速度从a点开始经b点向远处运动，粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度时间图像如图乙所示，下列说法正确的是()A粒子由a点到b点运动过程中加速度逐渐增大Bb点的电场强度一定为零CQ1的电量一定大于Q2的电量D粒子由a点到b点向远处运动过程中，粒子的电势能先增大后减小解析：选BC速度时间图线上每一点的切线斜率表示瞬时加速度，由题图乙可知，粒子从a到b做加速度减小的加速运动，故A错误；粒子从a到b做加速度减小的加速运动，在b点时粒子运动的加速度为零，则电场力为零，所以该点电场强度为零，故B正确；粒子从a到b做加速运动，所以a、b之间电场的方向向右；过b点后粒子做减速运动，所以电场的方向向左，b点电场强度为零，可见两点电荷在b点对粒子的电场力大小相等，根据Fk，b到Q1的距离大于到Q2的距离，所以Q1的电量大于Q2的电量，故C正确；粒子从a到b做加速运动，电场力做正功，电势能减小；过b点后粒子做减速运动，电场力做负功，电势能增大，故D错误。5如图所示，由于理想变压器原线圈的输入电压降低，使电灯L变暗，下列可以使电灯L重新变亮的方法是()A其他条件不变，P1上移，同时P2下移B其他条件不变，P1下移，同时P2上移C其他条件不变，断开开关SD其他条件不变，将滑动变阻器滑片P向下移动解析：选BCP1上移增大n1，P2下移减小n2，由理想变压器的变压比：，可知U2将会变得更小，所以电灯L不会重新变亮，故A错误；同理，P1下移减小n1，P2上移增大n2，可知U2将会变大，所以电灯L会重新变亮，故B正确；其他条件不变，U2电压不变，断开开关S，并联部分电阻变大，副线圈电流变小，R1分压变小，电灯L的电压将变大，所以电灯L会重新变亮，故C正确；其他条件不变，将滑动变阻器滑片P向下移动，总电阻变小，总电流变大，R1分压变大，电灯L的电压将变小，所以电灯L不会重新变亮，故D错误。二、非选择题6某物理实验兴趣小组进行测定某品牌矿泉水的电阻率的探究实验，用一支两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水。(1)某同学用如图1所示的游标卡尺的_(选填“A”、“B”或“C”)部位去测量玻璃管的内径，测出的读数如图2，则玻璃管的内径d为_cm。(2)该同学用多用电表的电阻挡测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“100”挡，发现指针如图3所示，则该同学接着需要做的实验步骤是：换选_(填“10”或“1 k”)挡，_。(3)该组同学按图4连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，从最右端向左端移动的整个过程中，发现电压表有示数但几乎不变，不可能的原因是_。A滑动变阻器阻值太小B电路中5、6之间断路C电路中7、8之间断路(4)该组同学在改进实验后，测出玻璃管中有水部分的长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，改变玻璃管中的水量，测出多组数据，并描绘出相应的图像如图5所示。若图线的斜率为k，则矿泉水的电阻率_(用题中字母表示)。解析：(1)游标卡尺测量玻璃管内径应该用内爪，即A部分。由题图2知，主尺读数为2.1 cm，游标尺读数为0.0510 mm0.50 mm，最后读数为2.150 cm。(2)由题图3可知欧姆表示数太大，故应选择更大倍率挡测量，即换“1 k”挡，换挡后要进行欧姆调零。(3)滑动变阻器阻值太小，通过它调节电路的电流改变比较小，故A可能；电压表有示数则干路一定是通的，故B不可能；电路中7、8之间断路后电压表被串联到电路中，会导致其电压接近电源电动势，故C可能。(4)由电阻定律可得：R，又R，由题图5可知：k，解得：。答案：(1)A2.150(2)1 k欧姆调零(3)B(4)7.如图所示，一对平行光滑导轨水平放置，导轨间距L0.20 m，电阻R10 ，有一质量为m1 kg的金属棒平放在导轨上，与两导轨垂直，金属棒及导轨的电阻皆可忽略不计，整个装置处于垂直导轨平面竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B5 T，现用一拉力F沿导轨方向拉金属棒，使之做匀加速运动，加速度a1 m/s2，求：(1)力F随时间t的变化关系；(2)F3 N时，电路消耗的电功率P；(3)若金属棒匀加速运动的时间为T时，拉力F达到最大值Fm5 N，此后保持拉力Fm5 N不变，求出时间T，并简述在时间T前后，金属棒的运动情况。解析：(1)由牛顿第二定律得FF安ma, F安BIL，I，EBLv，vat联立以上各式得：Fma代入数据得：F(0.1t1)N。(2)由(1)可得，F3 N时，t20 s，此时vat20 m/sEBLv20 V电路消耗的电功率P40 W。(3)由(1)可得，Fm5 N，T40 s。40 s前，金属棒以加速度a1 m/s2做匀加速直线运动；40 s后，金属棒做加速度逐渐减小、速度逐渐增大的变加速直线运动，直到速度达到vm50 m/s(Fm)时，金属棒的加速度减小到0，金属棒做匀速直线运动。答案：(1)F(0.1t1)N(2)40 W(3)40 s简述见解析8如图甲所示，两平行界线MN、PQ之间存在一方向垂直纸面向里的匀强磁场B，磁场宽度d0.5 m；MN右侧区域存在一水平向左的匀强电场，场强E4.0102 N/C，一质量为m、电荷量为q的粒子从电场中A点由静止开始释放，已知A点到MN的距离为L0.5 m，粒子比荷为1.0104 C/kg，不计粒子重力。(1)求粒子进入磁场时速度的大小；(2)要使粒子进入磁场后不会从磁场左边界PQ穿出，磁感应强度B应满足什么条件？(3)若磁感应强度按图乙所示规律变化(以垂直纸面向里为正方向)，且B00.5 T，t0时刻从电场中A点由静止释放的粒子，在经过电场和磁场作用后返回到A点的时间恰好等于磁场变化的一个周期，求磁场的变化周期T。解析：(1)由动能定理有：EqLmv2解得：v 2.0103 m/s。(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为r，有：qvBm，要使粒子不从PQ穿出，则rd，即：d解得：B0.4 T。(3)粒子释放后，先在匀强电场中做匀加速直线运动，有Lat12，其中a4.0106 m/s2解得：t15.0104 s，粒子进入匀强磁场做匀速圆周运动，设周期为T，有T4104 s，粒子的运动情境为：先