江苏高考物理电学精选

1、江苏高考物理电学精选3 / 16江苏高考物理电学精选(2009-2011)20112.如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，在下落过程中A.穿过线框的磁通量保持不变B.线框中感应电流方向保持不变C.线框所受安措力的合力为零D.线框的机械能不断增大答案：B解析：因为磁感应强度随线框下落而减小，所以磁通量也减小，A错误；因为磁通量随线框下落而减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相同，不变，所以感应电流的方向不变，本题选B；感应电流在磁场中受安培力作用，上框边比下框边始终处于较强的磁场区域，线框所受安措力的合力向上不为零

2、,C错误；下落过程中克服安培力做功，机械能转化为内能，机械能减少，D错误。5 .如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨平面垂直。阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触。t=0时，将形状S由1掷到2。八八P和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度。下列图象正确的是解析：t=0时，将形状S由1掷到2,电容器放电，开始时i=,因安培力作用R使导体棒产生加速度，导体棒速度增大，产生反向感应电动势，使电流减小，安培力减小，加速度减小，减小至零时，速度达最大值6做匀速运动，电容器两极电压为BL匕(L为导轨宽度)，A、B、C错误，D正确。二、多项

3、选择：本题共4小题，每小题4分，共计16分。每小题有多个选项符合题意。全部选对得4分，选对不全得2分，错选或不答的得0分。6 .美国科学家WillardS.Boyle与GeorgeE.Snith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖。CCD是将光学量转变成电学量的传感器。下列器件可作为传感器的有A.发光二极管B.热敏电阻C.霍尔元件D.干电池答案：BC解析：热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，可以把温度转化为电学量，而霍尔元件可以把磁场的磁感应强度转化为电学量，热敏电阻和霍尔元件可作为传感器，B、C正确。8.一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹

4、p(JV30V如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。下列说法-1口2正确的有/IIIIJ江苏高考物理电学精选电阻R/。5.010.()15.025.035.045.0电压U/V1.0()1.501.802.142.322.45A.粒子带负电荷B.粒子的加速度先不变，后变小C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小，后增大答案：AB解析：由于电场线与等势面垂直（如图），电场线先向右后向上偏，而粒子却向下偏了，所以电场力与电场强度方向相反，所以粒子带负电，A正确；又等势面先平行并且密集，后变稀疏，说明电场强度先不变，后变小，则粒子受电场力先不变，后变小，所以加速度先不变，后变小

5、，B正确；电场力与初速度方向相反，所以速度先减小，C错误；而电场力先做负功，所以电势能先增大，D错误：11.（10分）某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值。将电阻箱接入、力之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器R'后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R,得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：请根据实验数据作出U-R关系图象。用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V。利用中测绘的U-R图象可得Rx=。使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和中测绘的U-R图象测定某一电阻,则测定结果将（选填“偏大”或“偏小”）。现将一已知阻值为10。的电阻换接

6、在。、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和中测绘的U-R图象实现对待测电阻的准确测定？答案：（1）见右下图（2）20（1921都算对）（3）偏小；改变滑动变阻器阻值，使电压表示数为1.50V.解析：（1）根据实验数据描点作出U-R关系图象，见右下图。（2）根据U-R关系图象，电压表示数为2.00V时，Rx的阻值为20Q,读取可以。ERE（3）因为电压表示数。=?=不-=当电池的内阻，R+r+R9J+RR增大时，同一个R,则电压表读数将变小，按原来的U-R图象，则电阻的测量值小于真实值，即偏小.要使电压表读数为1.50V,因为电池内阻/增大，应该把滑动变阻器阻值R'调小

7、，以至于使R'+不变。13.（15分）题134图为一理想变压器，而为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头。原线圈输入正弦式交变电压的4图象如题13-2图所示。若只在ce间接一只Rce=400H的电阻，或只在de间接一只K<=225。的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80Wo请写出原线圈输入电压瞬时值Uab的表达式；（3）求ce和de间线圈的匝数比&二“de答案：(1)=400sin200/r/(V)6 13 2«)求只在ce间接4000的电阻时，原线圈中的电流I”(2)0.28A(或立A)(3)-53解析：（D由题132图知。=200万儿“$电压瞬时

8、值"帅=400sin200加（V）（2）电压有效值4=200同理想变压器P=P2原线圈中的电流乙=/解得：/,«0.28A（或（3）设。间匝数为小由题意知/=终RRn 4代入数据得上 心3解得：区3 / 16T 15-1(收15-2图)15.（16分）某种加速器的理想模型如题151图所示：两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔。、b,两极板间电压Uab的变化图象如图152图所示，电压的最大值为Uo、周期为T。，在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场。若将一质量为。、电荷量为q的带正电的粒子从板内G孔处静止释放，经电场加速后进入磁场，在磁场中运动时间To后恰能再次从。孔进入电场

9、加速,现该粒子的质量增加了一二小。,（粒子在两极板间的运动时间不计，两100极板外无电场，不考虑粒子所受的重力）若在t=0时刻将该粒子从板内。孔处静止释放，求其第二次加速后从力孔射出时的动能;现在利用一根长为L的磁屏蔽管（磁屏蔽管置于磁场中时管内无磁场，忽略其对管外磁场的影响），使题15-1图中实线轨迹（圆心为O）上运动的粒子从。孔正下方相距L处的c孔水平射出，请在答题卡图上的相应位置处画出磁屏蔽管；若将电压13的频率提高为原来的2倍，该粒子应何时由板内a孔处静止开始加速，才能经多次加速后获得最大动能？最大动能是多少？49答案：(l)-qUQ(2)4J313如图(3)二行qU。江苏高考物理电学

10、精选解析：(1)质量为的粒子在磁场中作匀速圆周运动89="，T()=-rvqB当粒子的质量增加了一二小)，其周期增加=100100根据题152图可知，粒子第一次的加速电压二)24粒子第二次的加速电压与=不。粒子射出时的动能Ek2=q/+qu249解得4J(2)磁屏蔽管的位置如图所示在与，>0时，粒子被加速，则最多连续被加速的次数N=工,得N=257分析可得，粒子在连续被加速的次数最多，且=4时也被加速的情况时，最终获得的动能最大。fi19粒子由静止开始被加速的时刻t=9+彳)7>=0,1,2,)1323313最大动能Em=2x(=+=+MUu+qq解得4“=一以42010

11、2. 一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不变，在1s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半.先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为(A)-(B)1(C)2(D)424.如图所示的电路中，电源的电动势为E,内阻为心电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值,在占0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t=ti时刻断开S.下列表示A、3两点间电压Uab随时间，# / 16江苏高考物理电学精选变化的图像中，正确的是5 / 16沿X轴对称分布的电场，其电场强度E随X变化的图像如图所示

12、.下列说法正确的是(A)O点的电势最低(B)必点的电势最高(C)处和R两点的电势相等(D)总和由两点的电势相等7.在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变.随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有(A)升压变压器的输出电压增大(B)降压变压器的输出电压增大(C)输电线上损耗的功率增大(D)输电线上损耗的功率占总功率的比例增大9.如图所示，在匀强磁场中附加另一匀强磁场，附加磁场位于图中阴影区域，附加磁场区域的对称轴OO'与SS”垂直."、b、c三个质子先后从S点沿垂直于磁场的方向射入磁场,它们的速度大小相等，

13、b的速度方向与SS，垂直，°、c的速度方向与力的速度方向间的夹角分别为B，且。尸三个质子经过附加磁场区域后能达到同一点S，则下列说法中正确的有(A)三个质子从S运动到S，的时间相等(B)三个质子在附加磁场以外区域运动时，运动轨迹的圆心均在OO'轴上(C)若撤去附加磁场，。到达SS，连线上的位置距S点最近（D）附加磁场方向与原磁场方向相同10.（8分）在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路.（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到.（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）«（帆 V）（2）改变电阻箱

14、的阻值K,分别测出阻值/?o=lOQ江苏高考物理电学精选的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是.(选填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值R/n1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据9 / 16不计导轨的电阻.求:a.(国乙)描点，绘出的图像是一条直线.若直线的斜率为鼠在£坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势£=，内阻片上.(用鼠力和Ko表示)13.(15分)如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L,一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为股、有效

15、电阻为R的导体棒在距磁场上边界/处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为/.整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,(1)磁感应强度的大小8；(2)电流稳定后，导体棒运动速度的大小匕(3)流经电流表电流的最大值/m.15.(16分)制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，如图甲所示.加在极板A、8间的电压Uab作周期性变化，其正向电压为U0,反向电压为kU0(k>l),电压变化的周期为2n如图乙所示.在上0时,极板8附近的一个电子，质量为加、电荷量为e,受电场作用由静止开始运动.若整个运动过程中，电子未碰到极板A,且不考虑重力

16、作用.(D若攵=三，电子在2r时间内不能到达极板A,求d应满足的条件；(2)若电子在0200r时间未碰到极板8,求此运动过程中电子速度丫随时间f变化的关系；(3)若电子在第N个周期内的位移为零，求的值.一、单项选择题LA2.B二' 多项选择题6.ABC7.CD三、简答题物理试题参考答案3.D4.B5.C8.AD9.CD10. (1)最大值(2) 2 (3) ； RokR,) k四.计算题13. (1)电流稳定后，导体棒做匀速运动8=吆 解得8=空IL(2)感应电动势E感应电流I= RE=BLv由式解得I2Rmg(3)由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为机械能守恒；mv；=mgh

17、感应电动势的最大值Em=BLvmE感应电流的最大值解得Im=fLIK15.(1)电子在04时间内做匀加速运动eU加速度的大小。1=一7md位移xizz-flir22在广2i时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动加速度的大小2二孚24/初速度的大小2匀减速运动阶段的位移X2=J依据题意d>xi+x2解得d>(2)在、t(2w+1)t,5=0,12,99)时间内速度增量Avi=-«ir在(2+1)-2(+l)r,(=0,1,2,99)时间内Ml加速度的大小。2'=md速度增量也="2】(a)当0-2mt<t时电子的运动速度v=/AVi+HAy2mek

18、U解得v=Hk+l)nT-F，m=0J2,99)md(b)当0M(2+1)tvt时电子的运动速度v=(/+l)Avi+z/AV2-«f2R-(2h+1>te(j解得v=(n+l)(k+l)T-kt,5=0,12,99)am(3)电子在2(N1H(2N1)t时间内的位移x2N.1=v2N.2T+-fliT22电子在(2N1)T2/Vt时间内的位移X2N=V2N-1T-fl2rT22eU由式可知V2N.2=(Ar4)(l)T一dmeU由式可知也n=(NWA+A)tdm依据题意X2N-1+X2N=O解得7 4N 1= 4N-320091.两个分别带有电荷量-。和+3。的相同金属小球（

19、均可视为点电荷），固定在相距为，的两处，它们间库仑力的大小为尸。两小球相互接触后将其固定距离变为g,则两球间库仑力的大小为1 34A.FB.-FC.-FD.12F12435 .在如图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.电源的电动势石一定小于击穿电压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6 .如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5,原线圈两端的交变电压

20、为=20x/2sin100加V颊泡在两端电压达到100VA.开关接通后,B.开关接通后,C.开关断开后,D.开关断开后,时开始发光，下列说法中正确的有气泡的发光频率为100Hz电压表的示数为100V电压表的示数变大变压器的输出功率不变8.空间某一静电场的电势*在式轴上分布如图所示，X轴上两点5、C点电场强度在X方向上的分量分别是后以、Eg下列说法中正确的有A.七例的大小大于Ej的大小B.Erk的方向沿X轴正方向（第2题图）C.电荷在。点受到的电场力在X方向上的分量最大D.负电荷沿X轴从8移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功10.（8分）有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的

21、大小与该合金棒的电阻率P、长度L和两底面直径d、D有关。他进行了如下实验：20个等分刻度）的读书L=cm.（1）用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L。图乙中游标卡尺（游标尺上有9主氏iJlII 山 II游标尺1011!2 (cm)01020（6 V内阻不讨）（第1。陛图丙）（第10题图乙）（2）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）。该合金棒的电阻约为几个欧姆。图中有一处连接不当的导线是.（用标注在导线旁的数字表示）（3）改正电路后，通过实验溜得合金棒的电阻R=6.72Q.根据电阻定律计算电阻率为P、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=

22、13.3Q、Rd=3.38Q.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R/RhRd,由此推断该圆台状合金棒的电阻R=.（用P江苏高考物理电学精选、L、d、D表述）（1） 14.（16分）1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q,在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。（2） 求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；（3）求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间

23、t；（4）实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为B.、f，试讨论粒子能获得的最大动能Ex15.（16分）如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为1、足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角为条形匀强磁场的宽度为d,磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直。长度为2（1的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“苫”型装置，总质量为m,置于导轨上。导体棒中通以大小恒为I的电流（由外接恒流源产生，图中未图出）。线框的边长为d（del）,电阻为R,下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为g。求：（D装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q；（2）线框第一次穿越磁场区域所需的时间必（3）经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离/m。1() / 16江苏高