1、优质文档优质文档选择题集训 三电学部分一、单项选择题1. 如图 1 所示，一带电粒子从 P 点以初速度 v 射入匀强电场，粒子在运动过程中仅受电场力的作用，则以下说法正确的是( )图 1A若粒子带正电，其运动轨迹可能为 aB若粒子带正电，运动轨迹可能为 cC若粒子带负电，运动轨迹可能为 bD若粒子带负电，运动轨迹可能为 d答案 B2. 如图 2 所示的电路，电表均为理想电表，闭合开关 S，当滑动变阻器滑片 P向右移动时，下列说法正确的是( )图 2A电流表读数变小，电压表读数变大B小灯泡 L 变暗C电源的总功率变小D电容器 C 上电荷量减小解析 当滑动变阻器滑片 P 向右移动时，滑动变阻器接入
2、电路部分电阻减小，电源输出电流增大，路端电压减小， 电流表读数变大，电压表读数变小，小灯优质文档优质文档泡 L 变亮， 电 源总功率 EI 增大，选项 A、B、C 错误；由于路端电压减小，小灯泡 L 两端电压增大，电容器 C 上电压减小由 C ，电容器 C 上电荷量减小，QU选项 D 正确答案 D3. 如图 3 所示，从炽热的金属丝漂出的电子(速度可视为零)，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场电子的重力不计在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是( )图 3A仅将偏转电场极性对调B仅增大偏转电极间的距离C仅增大偏转电极间的电压D仅减小偏转电极间的
3、电压解析 设加速电场电压为 U0，偏转电压为 U，极板长度为 L，间距为 d，电子加速过程中，由 U0q ，得 v0 ，电子进入偏转电场后做类平抛运mv202 2U0qm动，时间 t ，a ，vyat ，tan ，由此可判断 C 正确Lv0 Uqdm vyv0 UL2U0d答案 C4. 如图 4 所示，一质量为 m、电荷量为 q 的带电液滴以速度 v 沿与水平面成 角的方向斜向上进入匀强电场，在电场中做直线运动，则液滴向上运动过程中( )优质文档优质文档图 4A电场力不可能小于 mgcos B液滴的动能一定不变C液滴的机械能一定变化D液滴的电势能一定不变解析 带电液滴在匀强电场中共受到两个力的
4、作用：竖直向下的重力和恒定的电场力因为液滴做直线运动，所以它 们的合力沿运动方向所在直线；当电场力垂直于运动方向时，如图中的 F0所示， 电场力最小，即 FminF 0mgcos ，选项 A 正确；若电场力如图中的 F0所示，电场力垂直于液滴的运 动方向，电场力不做功，液滴的机械能守恒，液滴斜向上做直线运动时，其重力 势能增大，动能减小，所以选项 B、C 错误；若电场力如图中的 F1或 F2所示，液滴所受合力仍沿运动方向所在直线，液滴做直线运动，但 F1或 F2均对液滴做功，其电势能变化，所以选项 D 错误答案 A5(2013福建卷， 18)如图 5，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度
5、静止释放，用 t1、t 2 分别表示线框 ab 边和 cd 边刚进入磁场的时刻线框下落过程形状不变，ab 边始终保持与磁场水平边界线 OO平行，线框平面与磁场方向垂直设 OO下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度 v 随时间 t 变化的规律( )优质文档优质文档图 5解析 线框在 0t 1这段时间内做自由落体运动，v t 图象为过原点的倾斜直线，t 2之后线框完全进入磁 场区域中，无感应电流，线框不受安培力，只受重力，线框做匀加速直线运动， vt 图象为倾斜直线t 1t 2这段时间线框受到安培力作用，线框的运动类型只有三种，即可能 为匀速直线运动、也可能
6、 为加速度逐渐减小的加速直线运动，还可能为加速度逐渐减小的减速直线运动，而 A 选项中，线框做加速度逐 渐增大的减速直线运动是不可能的，故不可能的 vt 图象为 A 选项中的图象答案 A6. 如图 6 所示，图线 a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象，当只改变线圈的转速后，产生正弦交流电的图象如图线 b 所示，以下说法正确的是( )优质文档优质文档图 6A线圈先后两次转速之比为 23B通过线圈的磁通量最大值之比为 32C先后两次交流电的最大值之比为 32D先后两次交流电的有效值之比为 3 2解析 由产生正弦交流电的图象可知，a、 b 两个交变电流的周期之比为23，T ，2n，
7、所以线圈先后两次转速之比为 32，选项 A 错误；电压最2大值 UmNBS，先后两次交流 电的最大值之比为 32，选项 C 正确；通过线圈的磁通量最大值 BS ，通 过线圈的磁通量最大 值之比为 11，选项UmNB 错误 ；由最大值与有效值的关系可知，先后两次交流电的有效值之比为32，选项 D 错误答案 C二、不定项选择题7(2013湖北武汉联考 )A、B 两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成，它们的半径之比 rAr B2 1，在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直于两导线环的平面，如图 7 所示在磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中，求两导线环内所产生的感应电动
8、势之比和流过两导线环的感应电流的电流之比( )优质文档优质文档图 7A. 1 B. 2EAEB EAEBC. D. IAIB 14 IAIB 12解析 匀强磁场的磁感应强度随时间均匀变化，设 t 时刻的磁感应强度为Bt，则 BtB 0kt，其中 B0为 t0 时的磁感应强度，k 为一常数，A、B 两导线环的半径不同，它们所包围的面积不同，但某一 时刻穿过它们的磁通量均为穿过磁场所在区域面积上的磁通量，设磁场区域的面积为 S，则 tB tS，即在任一时刻穿过两导线环包围面上的磁通量是相等的，所以两导线环上的磁通量变化率是相等的由 E 得，E S(S 为磁场区域面积) 对 A、B 两t Bt导线环
9、，由于 及 S 均相同，得 1.I ，R (S1为导线的横截面积)，Bt EAEB ER lS1l2r，所以 .代入数值得 .IAIB EArBEBrA IAIB rBrA 12答案 AD8如图 8 所示，某变电站用 10 kV 的高压向 10 km 外的小区供电，输送的电功率为 200 kW.现要求在输电线路上损耗的功率不超过输送电功率的 2 %，下列不同规格的输电线中，符合要求的是( )图 8选项 型号 千米电阻 /(km1 )A DYD30/C 1B DYD50/C 0.6C DYD100/C 0.3D DYD150/C 0.2解析 由 PUI 解得输电电流 I 20 A输电线路上损耗的
10、功率不超过PU优质文档优质文档P 损 200 kW2 %4 kW，由 P 损 I 2R 解得 R10 .由于输电线长度需要20 km，所以可以 选择千米 电阻 0.5 /km 以下的型号 DYD100/C 或型号DYD150/C，符合要求的是选项 C、D.答案 CD9现代科学研究中常用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成当电磁铁绕组通以变化的电流时，产生变化的磁场，穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化，这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场，电子将在涡旋电场作用下得到加速如图 9 所示(上图为侧视图、下图为真空室的俯视
11、图) ，若电子被“约束”在半径为 R 的圆周上运动，当电磁铁绕组通有图中所示的电流时( )图 9A电子在轨道上逆时针转动B保持电流方向不变，当电流增大时，电子将加速C保持电流方向不变，当电流减小时，电子将加速D被加速时电子做圆周运动的周期不变解析 由楞次定律可知，产生的感应涡旋电场为顺时针方向，所以电子在轨道上逆时针运动，选项 A 正确；保持电流的方向不变，当电流增大时，涡旋电场增强，电子将加速，选项 B 对，选项 C 错；电子的速度 变化，被加速时电子优质文档优质文档做圆周运动的周期也变，所以选项 D 错答案 AB10远距离输电装置如图 10 所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器当 S
12、 由 2 改接为 1 时，下列说法正确的是( )图 10A电压表读数变大 B电流表读数变大C电流表读数变小 D输电线损失的功率减小解析 当 S 由 2 改接为 1 时，升 压变压器的原线圈匝数不变，副线圈匝数变大，所以输送电压变大，降压变压器的输入电压和输出电压均变大， 电压表示数变大，选项 A 正确；降压变压 器的输出电压变大时，流过灯泡的电流 I 灯 也变大，输电线上的电流 I 线 也随着 I 灯 的变大而变大，所以电流表读数变大，选项 B 正确，C 错误；I 线 变大 时，输电线损失的功率 P 线 I R 变大，选项 D 错2线误本题答案为 A、B.答案 AB11. 劳伦斯和利文斯设计出
13、回旋加速器，工作原理示意图如图 11 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忽略磁感应强度为 B 的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为 f，加速电压为 U.若 A 处粒子源产生的质子质量为 m、电荷量为q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响则下列说法正确的是( )优质文档优质文档图 11A质子被加速后的最大速度不可能超过 2RfB质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压 U 成正比C质子第 2 次和第 1 次经过两 D 形盒间狭缝后轨道半径之比为 12D不改变磁感应强度 B 和交流电频率 f，该回旋加速器也能用于 粒子加速解
14、析 粒子被加速后的最大速度受到 D 形盒半径 R 的制约，因v 2 Rf，A 正确；粒子离开回旋加速器的最大动能2RTEkm mv2 m42R2f22m 2R2f2，与加速电压 U 无关， B 错误；根据 R12 12，Uq mv ，2Uq mv ，得质子第 2 次和第 1 次经过两 D 形盒间狭缝后mvBq 12 21 12 2轨道半径之比为 1，C 正确；因回旋加速器的最大动能 Ekm2m 2R2f2与2m、R、f 均有关，D 错误答案 AC12(2013重庆摸底 )两根相距为 L 的足够长的金属弯角光滑导轨如图 12 所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边与水平面的夹角为 37，质
15、量均为 m 的金属细杆 ab、 cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，导轨的电阻不计，回路总电阻为 2R，整个装置处于磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场中，当 ab 杆在平行于水平导轨的拉力 F 作用下以速度 v 沿导轨匀速运动时，cd 杆恰好处于静止状态，重力加速度为 g，以下说法正确的是( )图 12Aab 杆所受拉力 F 的大小为 mgtan 37B回路中电流为mgsin 37BL优质文档优质文档C回路中电流的总功率为 mgvsin 37Dm 与 v 大小的关系为 mB2L2v2Rgtan 37解析 对 cd 杆，BILcos 37 mgsin 37，对 ab 杆，F BIL，联立解出 ab 杆所受拉力 F 的大小为 Fmgtan 37，故 A 对；回路中电流为：I ，故mgtan 37BLB 错；回路中电流的总功率为 Fvmgvtan 37，故 C 错；I ，又 IBLv2R，故 m ，故 D 对mgtan 37BL B2L2v2Rgtan 37答案 AD
