物理二轮专题复习题型应考篇第2部分(题型一)

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.abcdaB.dcbadC.先是dcbad,后是abcdaD.先是abcda,后是dcbad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adcba,线框从O点正下方向左侧摆动的过程,电流方向沿adcba,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EBxECx,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-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(q0)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=k0x=,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160V,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EqG,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1.610-19C的正点电荷从E点移到F点,电荷克服电场力做功为1.610-19JD.电荷量为1.610-19C的负点电荷从F点移到D点,电荷的电势能减少4.810-19J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AB,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Eqmg,由此知场强方向向下,AB,故B项错误.由AB,电场力做负功,电势能增加,EAaBaCaDB.aA=aCaB=aDC.aA=aCaDaBD.aA=aCaBaD,图18,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,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,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,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2gsinD.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,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,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,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,