高三物理二轮课件题型1 选择题第2部分 电学新人教版 (2).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 解析电磁感应定律是法拉第发现的 b错 光电效应证实了光的粒子性 c错 相对论的创立并没有否定经典力学 d错 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 a b c d ab d c b a dc 先是d c b a d 后是a b c d ad 先是a b c d a 后是d c b a d解析由楞次定律可知 在线框从右侧摆动到o点正下方的过程中 向上的磁通量在减小 故感应电流的方向沿a d c b a 线框从o点正下方向左侧摆动的过程 电流方向沿a d c b a 故选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 bavd 感应电动势平均值e 解析由楞次定律可知感应电流方向始终沿逆时针 故选项a正确 由右手定则知cd段直导线始终受安培力 故选项b错误 当有一半进入磁场时 切割磁感线的有效长度最大 最大感应电动势为em bav 故选项c正确 根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势的平均值e 故选项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 解析由图象可知 b处电势沿x轴方向变化比c处快 故ebx ecx a对 在o点左侧沿x轴的负方向电势降低 故ebx方向沿x轴负方向 b错 由于在o处沿x轴方向上电势 的变化率为零 故c错 沿x轴从b到c的过程中电势先升高再降低 对于负电荷来说 电势能先减小再增大 即电场力先做正功后做负功 d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1v 则p点的电势为 图4 解析由题意可知匀强电场方向沿mn直线且由n指向m 过p点作直线mn的垂面 交点为q 则q与p点等电势 所以q点电势 1 e nq 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l a 略去 a l n n 2 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 解析以左边小球为研究对象 它受另外两个带电小球的库仑斥力和弹簧弹力作用而平衡 有f k0 x 故弹簧原长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 解析电容器与电源相连 当上极板上移时 板间距离d增大 场强e 减小 电场力减小 带电粒子将向下运动 a错 由u ed知 p与下极板电势差减小 p点电势降低 b对 由 q 知 粒子带负电 电势能增加 c错 由c 知c减小 u不变 q将减小 d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ub 电容器所带的最大电荷量一定为cec 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 解析若电源电动势e小于击穿电压u 则闪光灯不会闪光 a错 电源电动势e应大于击穿电压u 电容器所带的最大电荷量应为cu b错 闪光时 电容器所带电荷量应减小 c错 电荷量不能通过电容器 故d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 0mm 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 040t 则血流速度的近似值和电极a b的正负为 图9 a 1 3m s a正 b负b 2 7m s a正 b负c 1 3m s a负 b正d 2 7m s a负 b正 解析血液中的正 负离子在磁场中受洛伦兹力作用 由左手定则可判断正离子向a板移动 负离子向b板移动 所以电极a正 b负 最终电场力与洛伦兹力平衡时电势差稳定 所以 qvb 所以v 代入数据得v 1 3m s a正确 答案a 考查通电导体在磁场中的受力情况11 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 解析本题考查左手定则的应用 没有通电时导线是直的 竖直向上 当加上竖直向上的磁场时 由于磁感应强度b的方向与电流方向平行 导线不受安培力 不会弯曲 a图错误 加上水平向右的匀强磁场 根据左手定则 电流所受的安培力应垂直纸面向里 b图弯曲方向错误 同理 c图中电流受的安培力向右 因此c图中导线弯曲方向错误 d图正确 答案d 考查远距离输电问题12 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200v 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220v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 解析设升压变压器原副线圈两端电压分别为u1和u2 降压变压器原副线圈两端的电压分别是u3和u4 导线上的电压降为 u 则由变压器原理 有 又由题设知u1u3 所以 由 联立得 故选项a正确 b错误 由 式可知选项c错误 由于导线上有热功率损失 因此升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率 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12 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 解析设粒子离开加速电场时的速度为v 则qu 可得v 所以质量最小的氢核的速度最大 质量最大的氚核的速度最小 a b均错 打到底片上的位置距进入磁场时的位置间距x 2r 所以质量最大的氚核距离最远 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和竖直向上的电场力eq 若eq g 则只受到这两个力 能使f合 0 若eq g 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10cm的正六边形的六个顶点 a b c三点电势分别为1 0v 2 0v 3 0v 则下列说法正确的是 图13 a 匀强电场的场强大小为10v mb 匀强电场的场强大小为v mc 电荷量为1 6 10 19c的正点电荷从e点移到f点 电荷克服电场力做功为1 6 10 19jd 电荷量为1 6 10 19c的负点电荷从f点移到d点 电荷的电势能减少4 8 10 19j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a b 一定经历了先向下减速 后又向上加速的过程 所以受到向上的电场力eq mg 由此知场强方向向下 a b 故b项错误 由a b 电场力做负功 电势能增加 ea eb a b两点场强及动能大小无法确定 故a c选项错误 答案d 6 2009 佛山市质检二 在温控电路中 通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制作用 如图15所示电路 r1为定值电阻 r2为 图15 半导体热敏电阻 温度越高电阻越小 c为电容器 当环境温度降低时 a 电容器c的带电量增大b 电压表的读数增大c 电容器c两板间的电场强度减小d r1消耗的功率增大 解析降温 则r2 则uc ur2 q cuc a项正确 r总 则u外 b项正确 i总 p1 i2r1 d项错误 c板间e 故c项错误 答案ab 7 2009 深圳市5月第二次调研 在如图16所示的电路中 电源电动势为3 0v 内阻不计 l1 l2 l3为3个特殊材料制成的相同规格小灯泡 这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示 当开关s闭合后 a l3两端的电压为l1的2倍b 通过l3的电流为l2的2倍 图16 c l1 l2 l3的电阻都相同d l3消耗的电功率为0 75w 解析由电路连接知 u1 u2 且u1 u2 u3 e 3 0v 由此知a项正确 l3的电阻r3 12 l1 l2的电阻r1 r2 7 5 由此知b c项错误 p3 w 0 75w 故d项正确 答案ad 8 2009 韶关市第二次模拟 如图17所示 线圈由位置a开始自由下落 如果在磁场中受到的磁场力总小于重力 则它通过a b c d四个位置时 b d位置恰使线圈面积有一半在磁场中 加速度的关系为 a aa ab ac adb aa ac ab adc aa ac ad abd aa ac ab ad 图17 解析在a c处只受重力 故aa ac g 在b d处 a 由于vbad 由此知d项正确 答案d 9 2009 安庆市第三次模拟 如图18甲所示 固定在水平桌面上的光滑金属框架cdef处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中 金属杆ab与金属框架接触良好 在两根导轨的端点d e之间连接一电阻 其他部分电阻忽略不计 现用一水平向右的外力f作用在金属杆ab上 使金属杆由静止开始向右在框架上平行 滑动 图乙为一段时间内金属杆受到的安培力f安随时间t的变化关系 则下列各图中可以表示外力f随时间t变化关系的图象是 图18 解析ab棒受f安 bil bl f安 v 由图乙知v在均匀增大 设v at 即加速度a为恒量 对棒由牛顿第二定律得f f安 ma 得f f安 ma ma 故选项d正确 答案d 10 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 解析磁场向右以v运动 相当于abcd向左以v运动 相当于ad边或bc边有关导体做切割运动而产生i 由i 方法分析i的大小变化 由右手定则分析i的方向 得c项正确 答案c 11 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20 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 解析棒运动而受到的安培力f安 bil 由此知棒在做减速运动 最后停止运动 由功能转化关系得克服安培力做功w ek q热 故a项正确 qr q热 故b项错误 此过程q 故位移x c d项均错 答案a 12 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21 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 解析绳刚好拉断时 对ab有2mgsin mgsin f 解得f mgsin 对cd棒受力分析有a mgsin f a 0 而f bil i 解得v 故选项a d正确 答案ad 13 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n 1 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22 a 电动机的输入电压为irb 电动机消耗的功率为i2rc 原线圈中的电流为nid 变压器的输入功率为 解析由 得电动机输入电压为 故a项错误 消耗功率p 且p入 p 故d项正确 原线圈电流i1 c项错误 电动机消耗的热功率为i2r b项错误 答案d 14 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23 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 相当于增加用电器的数目 故a项错误 n1 n2匝数不变 u1不变 由 得u2也不变 故c项错误 i2 r总 则i2 因为p入 p出 i2u2 故d项正确 i1随i2的增大而增大 故b项错误 答案d 15 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24 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 16 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abcdac 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时刻 线框有电流 因i 0 瞬间对应的磁场为0 故不受力 所以a项错误 在t1 t2内 由楞次定律 安培定则分析电流方向为abcda b项正确 线框在t1 t2受向左的变化的安培力 向右减速 但加速度变化 故c项错 d项正确 答案bd 17 2009 佛山市质检二 如图26所示 在o点固定一正点电荷 a为电场中的一点 若在a点垂直于oa方向发射一带电粒子 粒子只受电场力作用 则在较短的时间内 a 带电粒子的电势能一定增大b 带电粒子的动能一定增大c 带电粒子一定做曲线运动d 带电粒子可能做匀速圆周运动 图26 解析粒子受电场力方向和初速度方向不在同一直线上 故一定做曲线运动 c正确 若受到电场引力f且 f 则粒子绕o点做匀速圆周运动 电势能 动能不再变化 故a b选项不对 d选项正确 答案cd 18 2009 马鞍山市第三次质检 如图27所示 在真空区域 中存在两个匀强电场 其电场线方向竖直向下 在区域 中有一个带负电的粒子沿电场线以速度v0匀速下落 并进入区域 电场范围足够大 能描述粒子在两个电场中运动的速度 时间图象是 以v0方向为正方向 图27 解析由电场图知e1mg 故粒子进入 做以v0为初速度的匀减速运动 减为0后 再向上做匀加速运动 进入 区域 依据运动具有对称性 速度大小又为v0 向上匀速 故c项正确 答案c 19 2009 韶关市第二次模拟 如图28所示 带正电的点电荷固定于q点 电子在库仑力的作用下沿顺时针方向做以q点为焦点的椭圆运动 o为椭圆的中心 m p n为椭圆上的三点 m和n分别是轨道上离q点最近和最远的点 则电子在运动的过程中 a 在m点的速率最大b 在n点的电势能最小c 在p点受到的库仑力方向指向q点d 形成的环形电流在o点的磁场方向垂直纸面向里 图28 解析只有库仑引力对电子做功 故动能ek与电势能ep之和不变 由m n 库仑力做负功 故ep ek 所以a项正确 b项错误 p点力的方向在pq连线上 为引力 故c项正确 电流方向为电