2019高考物理三輪沖刺 選擇題快速練（七）選擇題快速練四 電學(xué)（3）.docx

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(七)選擇題快速練六　電學(xué)(3) 1.(多選)如圖所示,MON是固定的光滑絕緣直角桿,MO沿水平方向,NO沿豎直方向,A、B為兩個套在此桿上的帶有同種電荷的小球,用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上,使兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將A球向豎直桿方向緩慢拉動一小段距離后,A、B兩小球可以重新平衡。則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較,下列說法正確的是(　　) A.A、B兩小球間的庫侖力變大 B.A、B兩小球間的庫侖力變小 C.A球?qū)O桿的壓力變大 D.A球?qū)O桿的壓力肯定不變 2.如圖所示,在圓形空間區(qū)域內(nèi)存在關(guān)于直徑ab對稱、方向相反的兩個勻強磁場,兩磁場的磁感應(yīng)強度大小相等,一金屬導(dǎo)線制成的圓環(huán)大小剛好可與磁場邊界重合,現(xiàn)從圖示位置開始,下列說法中正確的是(　　) A.若使圓環(huán)向右平動穿出磁場區(qū)域,感應(yīng)電流先沿逆時針方向后沿順時針方向 B.若使圓環(huán)豎直向上平動穿出磁場區(qū)域,感應(yīng)電流始終沿逆時針方向 C.若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動,a點的電勢始終高于b點的電勢 D.若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動,b點的電勢始終高于a點的電勢 3.如圖所示,在勻強磁場中有一個矩形單匝線圈ABCD,AB邊與磁場垂直,MN邊始終與金屬滑環(huán)K相連,PQ邊始終與金屬滑環(huán)L相連;金屬滑環(huán)L、交流電流表A、定值電阻R、金屬滑環(huán)K通過導(dǎo)線串聯(lián)。使矩形線圈以恒定角速度繞過BC、AD中點的軸旋轉(zhuǎn)。下列說法中正確的是(　　) A.交流電流表A的示數(shù)隨時間按余弦規(guī)律變化 B.線圈轉(zhuǎn)動的角速度越大,交流電流表A的示數(shù)越小 C.線圈平面與磁場平行時,流經(jīng)定值電阻R的電流最大 D.線圈平面與磁場垂直時,流經(jīng)定值電阻R的電流最大 4.(多選)如圖所示,豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場E,M點與N點在同一電場線上。兩個完全相同的帶電粒子,分別以初速度v1、v2垂直于電場線進(jìn)入電場(軌跡位于豎直平面內(nèi)),兩粒子恰好能相遇于P點,重力不計。在此過程中,下列說法正確的是(　　) A.兩粒子到達(dá)P點的速度大小可能相等 B.電場力對兩粒子做功一定不相同 C.兩粒子到達(dá)P點時的電勢能都比進(jìn)入電場時大 D.兩粒子到達(dá)P點所需時間一定不相等 5.(多選)如圖所示,電流表A1(0~3 A)和A2(0~0.6 A)是由兩個相同的電流計改裝而成,現(xiàn)將這兩個電流表并聯(lián)后接入電路中。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,下列說法中正確的是(　　) A.A1、A2的讀數(shù)之比為1∶1 B.A1、A2的讀數(shù)之比為5∶1 C.A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶1 D.A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶5 6.(多選)如圖甲所示,質(zhì)量m=3.010-3 kg的“ ”形金屬細(xì)框豎直放置在兩水銀槽中,“ ”形框的水平細(xì)桿CD長l=0.20 m,處于磁感應(yīng)強度大小B1=1.0 T、方向水平向右的勻強磁場中。有一匝數(shù)n=300、面積S=0.01 m2的線圈通過開關(guān)K與兩水銀槽相連。線圈處于與線圈平面垂直、沿豎直方向的勻強磁場中,其磁感應(yīng)強度B2隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。t=0.22 s時閉合開關(guān)K的瞬間細(xì)框跳起(細(xì)框跳起瞬間安培力遠(yuǎn)大于重力),跳起的最大高度h=0.20 m。不計空氣阻力,重力加速度g=10 m/s2,下列說法正確的是(　　) A.0~0.10 s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電動勢大小為3 V B.開關(guān)K閉合瞬間,CD中的電流方向由C到D C.磁感應(yīng)強度B2的方向豎直向下 D.開關(guān)K閉合瞬間,通過細(xì)桿CD的電荷量為0.03 C 7.(多選)如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖,由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成,若靜電分析器通道中心線的半徑為R,通道內(nèi)均勻輻射電場在中心線處的電場強度大小為E,磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外,一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器,由P點垂直邊界進(jìn)入磁分析器,最終打到膠片上的Q點,不計粒子重力,下列說法中正確的是(　　) A.極板M比極板N電勢高 B.加速電場的電壓U=ER C.直徑PQ=2BqmER D.若一群粒子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點,則該群粒子具有相同的比荷 8.(多選)如圖所示,圖a中變壓器為理想變壓器,其原線圈接在u=122 sin 100πt(V)的交流電源上,副線圈與阻值為R1=2 Ω 的電阻接成閉合電路,電流表為理想電流表。圖b中為阻值R2=32 Ω的電阻直接接到u=122 sin 100πt(V)的交流電源上,結(jié)果電阻R1與R2消耗的電功率相等,則(　　) A.通過電阻R1的交變電流的頻率為0.02 Hz B.電阻R1消耗的電功率為4.5 W C.電流表的示數(shù)為6 A D.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4∶1 答案精解精析 1.BD　A、B間的連線與豎直方向的夾角減小,對B分析,庫侖力在豎直方向的分力與重力等大反向,因此A、B兩小球間的庫侖力減小,選項A錯誤,B正確;由整體法可知,A對MO桿的壓力等于A、B的重力之和,故選項C錯誤,D正確。 2.A　若圓環(huán)向右平動,穿過圓環(huán)的磁通量先是向里增加,后是向里減少,由楞次定律及安培定則知感應(yīng)電流先沿逆時針方向后沿順時針方向,選項A正確;若圓環(huán)豎直向上平動,由于穿過圓環(huán)的磁通量始終為零,未發(fā)生變化,所以圓環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項B錯誤;若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動,在0~90內(nèi),由右手定則知b點的電勢高于a點的電勢,在90~180內(nèi),由右手定則知a點的電勢高于b點的電勢,以后a、b兩點電勢按此規(guī)律周期性變化,選項C、D錯誤。 3.C　交流電流表測量的是交流電的有效值,線圈的角速度恒定,電流表示數(shù)不隨時間而變化,故A錯誤。由交流電動勢最大值Em=NBSω可知,ω越大,Em越大,有效值E=22Em越大,交流電流表A的示數(shù)越大,故B錯誤。當(dāng)線圈平面與磁場平行時,AB邊與CD邊垂直切割磁感線,感應(yīng)電動勢最大,感應(yīng)電流最大,故C正確,D錯誤。 4.ABD　兩粒子進(jìn)入電場后豎直方向勻速運動,水平方向勻加速運動,且加速度相同。因為兩粒子水平方向的位移不同,所以電場力做功一定不同,兩粒子達(dá)到P點所需時間也不相等,故B、D正確;電場力對兩粒子都做正功,電勢能減少,故C錯誤;豎直方向上,y=v1t1=v2t2,由數(shù)學(xué)知識可得,當(dāng)y=at1t2時,(at1)2+v12=(at2)2+v22,即兩粒子到達(dá)P點的速度大小相等,故A正確。 5.BC　圖中A1、A2并聯(lián),兩端電壓相等,又因A1、A2是由兩個相同的電流計改裝而成,所以A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,即偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶1,再結(jié)合其量程可知A1、A2的讀數(shù)之比為5∶1,B、C正確。 6.BD　由法拉第電磁感應(yīng)定律知,0~0.10 s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電動勢大小為E=nΔΦΔt=nSΔB2Δt=3000.011.00.10 V=30 V,選項A錯誤;t=0.22 s時閉合開關(guān)K的瞬間細(xì)框跳起,由左手定則知CD中的電流方向由C到D,選項B正確;由CD中的電流方向和楞次定律及安培定則知磁感應(yīng)強度B2的方向豎直向上,選項C錯誤;開關(guān)K閉合瞬間(細(xì)框跳起瞬間安培力遠(yuǎn)大于重力),由動量定理有FΔt=Δp=mv-0,而v=2gh=2 m/s,安培力F=B1Il,FΔt=B1IlΔt=mv,故通過細(xì)桿CD的電荷量q=IΔt=mvB1l=3.010-321.00.20 C=0.03 C,選項D正確。 7.AD　由左手定則可知,粒子帶正電,而粒子在M、N間被加速,所以M板的電勢高于N板,A正確;根據(jù)電場力提供向心力,則有qE=mv2R,又粒子在加速電場中運動,有qU=12mv2,從而解得U=ER2,B錯誤;根據(jù)洛倫茲力提供向心力,有qvB=mv2r,結(jié)合上式可知,PQ=2r=2ERBmq,若一群粒子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點說明運動的直徑相同,由于磁感應(yīng)強度、電場強度與靜電分析器的半徑不變,則該群粒子具有相同的比荷,C錯誤,D正確。 8.BD　由交變電流瞬時值表達(dá)式u=122 sin 100πt(V)可知,該交流電源的頻率為f=50 Hz,周期為0.02 s,由于變壓器不改變交變電流的頻率,所以通過電阻R1的交變電流的頻率為50 Hz,選項A錯誤。由題圖b可知,R2=32 Ω的電阻兩端電壓的有效值為U=12 V,電阻R2消耗的電功率為P2=U2R2=4.5 W,根據(jù)題述,電阻R1與R2消耗的電功率相等,可知電阻R1消耗的電功率為P1=P2=4.5 W,選項B正確。由P1=I2R1,解得電流表的示數(shù)為I=1.5 A,選項C錯誤。變壓器副線圈兩端電壓U2=IR1=3 V,變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2=U∶U2=4∶1,選項D正確。