高考物理一輪復習 電學綜合測試卷05.doc

電學綜合測試卷五【時間：90分鐘滿分：110分】學校:_姓名：_班級：_考號：_注意事項：1答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2請將答案正確填寫在答題卡上第i卷（選擇題）評卷人得分一、單選題(本大題共8小題，每小題5分，共40分。在每小題給出的四個選項中. 18題只有一項符合題目要求)1如圖所示，一質量為m、電荷量為q(q0)的帶電小球a（可視為點電荷）用絕緣細線懸掛在o點。空間存在水平方向的勻強電場(圖中未畫出)，小球a靜止時細線與豎直方向的夾角=60，則勻強電場強度大小為a b c d 2如圖1所示，兩根材料相同、粗細不同的均勻導體a、b疊在一起串聯(lián)接入電路，從上往下測得兩導體沿長度方向的電勢變化如圖2所示，已知導體a的電阻為r，則導體b的電阻為( )a r b 2r c 3r d 4r33如圖所示，實線表示在豎直平面內的勻強電場的電場線，電場線與水平方向成角，勻強磁場與電場正交，方向垂直紙面。有一帶電液滴沿虛線l斜向上做直線運動，l與水平方向成角，且，則下列說法中正確的是a 磁場方向一定垂直紙面向里b 液滴一定帶正電c 液滴有可能做勻變速直線運動d 撤去磁場，液滴一定做類平拋運動4如圖所示，半徑為只的光滑半圓弧絕緣軌道固定在豎直面內，磁感應強度為b的勻強磁場方向垂直軌道平面向里。一可視為質點，質量為m，電荷量為q(q0)的小球由軌道左端a處無初速度滑 下，當小球滑至軌道最低點c時，給小球再施加一始終水平向右的外力f，使小球能保持不變的速 率滑過軌道右側的d點，若小球始終與軌道接觸，重力加速度為g，則下列判斷正確的是a 小球在c點受到的洛倫茲力大小為qbb 小球在c點對軌道的壓力大小為3mg -qbc 小球從c到d的過程中，外力f大小保持不變d 小球從c到d的過程中，外力f的功率不變5已知某交變電流在一個周期內的波形如圖所示，則該電流通過一阻值為10 的電阻時的發(fā)熱功率是()a 16 w b 18 w c 22.5 w d 28 w6如圖所示,理想變壓器副線圈接有兩個相同的燈泡l1和l2.r為定值電阻. s處于斷開狀態(tài)。若變壓器原線圈兩端的電壓保持不變,則s閉合后，下列判斷正確的是( )a 副線圈兩端的電壓增大b 原線圈中的電流減小c 燈泡l1變亮d 變壓器的輸入功率增大7如圖，m 為半圓形導線框，圓心為 om；n 是圓心角為直角的扇形導線框，圓心為 on；兩導線框在同一豎直面（紙面）內；兩圓弧半徑相等；過直線 omon 的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里?，F(xiàn)使線框 m、n 在 t=0 時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面、且過 om 和 on 的軸，以相同的周期t 逆時針勻速轉動，則a 兩導線框中均會產(chǎn)生正弦交流電b m 導線框中感應電流的周期等于 n 導線框中周期的二倍c 兩導線框產(chǎn)生的感應電動勢的最大值相等d 兩導線框的電阻相等時，兩導線框中感應電流的有效值也相等8法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機法拉第圓盤發(fā)電機，原理如圖所示。銅質圓盤水平放置在豎直向下的勻強磁場中，圓盤圓心處固定一個帶搖柄的轉軸，邊緣和轉軸處各有一個銅電刷與其緊貼，用導線將電刷與電阻r連接起來形成回路，其他電阻均不計。轉動搖柄，使圓盤如圖示方向勻速轉動。已知勻強磁場的磁感應強度為b，圓盤半徑為r，電阻的功率為p。則a 圓盤轉動的角速度為，流過電阻r 的電流方向為從c到db 圓盤轉動的角速度為，流過電阻r 的電流方向為從d到cc 圓盤轉動的角速度為，流過電阻r 的電流方向為從c到dd 圓盤轉動的角速度為，流過電阻r 的電流方向為從d到c評卷人得分二、多選題(本大題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中.有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)9如圖所示，理想變壓器原線圈接一正弦交流電源，副線圈的c端接一個二極管，假設該二極管的正向電阻為零，反向電阻阻值無窮大。副線圈的b端為中心觸頭，ab、bc間線圈匝數(shù)相等。定值電阻阻值為r ，可變電阻的阻值為r可調，下列說法中正確的是（ ）a 若r恒定，當k分別接b、c時，電壓表讀數(shù)之比為1:1b 若r恒定，當k分別接b、c時，電流表讀數(shù)之比為1:4c 若r恒定，當k分別接b、c時，變壓器輸出功率之比為1:2d 當k接b時，若rr ，則可變電阻r消耗功率最大10(多選)如圖所示，虛線a、b和c是某一點電荷產(chǎn)生的電場中的三個等勢面，一帶正電的微粒射入電場中，其運動軌跡如圖實線klmn所示，設粒子運動過程中只受電場力，則由圖可知()a 三個等勢面電勢關系為abcb 粒子從l到m的過程中，電場力一直做負功c 粒子從k到l的過程中，電勢能增加d 粒子從k到l的過程中，受到靜電引力；從m到n的過程中，受到靜電斥力11如圖所示，在平行板電容器極板間有場強為e、方向豎直向下的勻強電場和磁感應強度為b1、方向水平向里的勻強磁場。左右兩擋板中間分別開有小孔s1、s2，在其右側有一邊長為l的正三角形磁場，磁感應強度為b2，磁場邊界ac中點s3與小孔s1、s2正對?，F(xiàn)有大量的帶電荷量均為+q、而質量和速率均可能不同的粒子從小孔s1水平射入電容器，其中速率為v0的粒子剛好能沿直線通過小孔s1、s2粒子的重力及各粒子間的相互作用均可忽略不計。下列有關說法中正確的是（）a v0一定等于b 在電容器極板中向上偏轉的粒子的速度一定滿足v0c 質量的粒子都能從ac邊射出d 能打在ac邊的所有粒子在磁場b2中運動的時間一定都相同12如圖甲所示，正方形金屬線圈abcd位于豎直平面內，其質量為m，電阻為r，在線圈的下方有一勻強磁場，mn和是磁場的水平邊界，并與bc邊平行，磁場方向垂直于紙面向里，現(xiàn)使金屬線框從mn上方某一高度處由靜止開始下落，圖乙是線圈由開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域瞬間的v-t圖像，圖中字母均為已知量，重力加速度為g，不計空氣阻力，下列說法正確的是a 金屬線框剛進入磁場時感應電流方向沿adcbab 金屬線框的邊長為c 磁場的磁感應強度為d 金屬線框在的時間內所產(chǎn)生的熱量為第ii卷（非選擇題）評卷人得分三、實驗題（本大題共2小題，第13題4分、14題6分；共10分）13為了描繪標有“3v，04w”的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡電壓能從零開始變化所給器材如下：a電流表（0200ma，內阻05）；b電流表（006a，內阻001）；c電壓表（03v，內阻5k）；d電壓表（015v，內阻50k）；e滑動變阻器（010，05a）；f滑動變阻器（01k，01a）；g電源（3v），電鍵一個，導線若干（1）實驗中所用的電流表應選 ，電壓表應選 ，滑動變阻器應選 （填前面的序號）（2）要求電壓從0開始測量并減小實驗誤差，應選甲、乙、丙、丁中的哪一個電路圖 測出的電阻值比真實值偏 （選填“大”或“小”）14(1)在“測定金屬電阻率”的實驗中，需用用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其結果如圖所示，其讀數(shù)為_mm；(2)測量電阻時，先用多用電表粗測金屬絲的電阻阻值約為5，再采用“伏安法”精確測量金屬絲的電阻，實驗室能夠提供的實驗器材有：a電流表g，量程為0300a，內阻rg=100b電流表a1，量程為00.6a，內阻r1=0.1c電流表a2，量程為03 a，內阻r2=0.02d電阻箱r1，阻值范圍0999.9e電阻箱r2，阻值范圍09999.9f滑動變阻器r3，最大阻值為10g電源e=3v，內阻約為r=0.5h開關一只，導線若干回答下列問題：正確選擇實驗器材，電流表應選擇_和_，變阻箱應選_；（填寫元器件前的字母代號）畫出電阻測量的實驗電路圖；使用正確電路，分別測量多組實驗數(shù)據(jù)，并記錄在ig-i坐標系中，將r2調節(jié)到9900，根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)在下圖中做出金屬絲的ig-i圖線，并算出金屬絲的電阻rx =_。（計算結果保留兩位有效數(shù)字）評卷人得分四、解答題（本大題共4小題，第15、16題每題9分；第17、18題每題11分；共40分）15水平面上兩根足夠長的粗糙的金屬導軌平行固定放置如圖1，間距為l=0,5m，一端通過導線與阻值為r=0.5的電阻連接；導軌上放一質量為m=0.5kg的金屬桿，金屬桿與導軌的電阻忽略不計，均勻磁場豎直向下。用與導軌平行的恒定拉力f作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動。當改變拉力的大小時，相對應的勻速運動速度v也會變化，v和f的關系如圖2。（取重力加速度g=10 m/s2）（1）磁感應強度b為多大？（2）金屬桿與導軌的摩擦因數(shù)是多少？16如圖甲所示，兩根完全相同的光滑平行導軌固定，每根導軌均由兩段與水平成=30的長直導軌和一段圓弧導軌平滑連接而成，導軌兩端均連接電阻，阻值r1=r2=2，導軌間距l(xiāng)=06m。在右側導軌所在斜面的矩形區(qū)域m1m2p2p1內分布有垂直斜面向上的磁場，磁場上下邊界m1p1、m2p2的距離d=02m，磁感應強度大小隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻，在右側導軌斜面上與m1p1距離s=01m處，有一根阻值r=2的從屬棒ab垂直于導軌由靜止釋放，恰好獨立勻速通過整個磁場區(qū)域，取重力加速度g=10m/s2，導軌電阻不計。求：（1）ab在磁場中運動的速度大小v；（2）在t1=01s時刻和t2=025s時刻電阻r1的電功率之比；（3）電阻r2產(chǎn)生的總熱量q總。17在豎直平面內建立一平面直角坐標系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示第二象限內有一水平向右的勻強電場，場強為e1坐標系的第一、四象限內有一正交的勻強電場和勻強交變磁場，電場方向豎直向上，場強e2=e1，勻強磁場方向垂直紙面處在第三象限的發(fā)射裝置（圖中未畫出）豎直向上射出一個比荷=102c/kg的帶正電的粒子（可視為質點），該粒子以v0=4m/s的速度從x上的a點進入第二象限，并以v1=8m/s速度從y上的c點沿水平方向進入第一象限取粒子剛進入第一象限的時刻為0時刻，磁感應強度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場方向為正方向），g=10 m/s2試求：（1）帶電粒子運動到c點的縱坐標值h及電場強度e1；（2）x軸上有一點d，od=oc，若帶電粒子在通過c點后的運動過程中不再越過y軸，要使其恰能沿x軸正方向通過d點，求磁感應強度b0及其磁場的變化周期t0；（3）要使帶電粒子通過c點后的運動過程中不再越過y軸，求交變磁場磁感應強度b0和變化周期t0的乘積應滿足的關系18如圖甲所示，兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導軌位于同一豎直面（紙面）內，其上端接一阻值為r的電阻；在兩導軌間oo下方區(qū)域內有垂直導軌平面向里的勻強磁場，磁感應強度為b現(xiàn)使電阻為r、質量為m的金屬棒ab由靜止開始自oo位置釋放，向下運動距離d后速度不再變化。（棒ab與導軌始終保持良好的電接觸且下落過程中始終保持水平，導軌電阻不計）(1)求棒ab在向下運動距離d過程中回路產(chǎn)生的總焦耳熱；(2)棒ab從靜止釋放經(jīng)過時間t0下降了,求此時刻的速度大??；(3)如圖乙在oo上方區(qū)域加一面積為s的垂直于紙面向里的均勻磁場b，棒ab由靜止開始自oo上方一某一高度處釋放，自棒ab運動到oo 位置開始計時，b隨時間t的變化關系，式中k為已知常量；棒ab以速度v0進入oo下方磁場后立即施加一豎直外力使其保持勻速運動。求在t時刻穿過回路的總磁通量和電阻r的電功率。參考答案1c【點睛】對小球進行受力分析，根據(jù)平衡條件可求得電場力的大小，再根據(jù)電場力公式f=qe，列方程求解即可2b【解析】由于兩導線串聯(lián)，電流相等，iaib，由uiri知ul圖象的斜率k，又i相同，a、b兩導體的橫截面積之比，由題圖知，a、b導體的長度之比為1:4，根據(jù)r=知，導體b的電阻為2r，b正確，acd錯誤；故選b.3d【解析】abc、帶電液滴受豎直向下的重力g、沿電場線方向的電場力f、垂直于速度方向的洛倫茲力f，由于，這三個力的合力不可能沿帶電液滴的速度方向，因此這三個力的合力一定為零，帶電液滴做勻速直線運動，不可能做勻變速直線運動；帶電液滴受豎直向下的重力g、沿電場線向上的電場力f、垂直于速度方向斜向左上方的洛倫茲力f作用，這三個力的合力可能為零，帶電液滴沿虛線l做勻速直線運動，此時，若帶電液滴帶正電，磁場方向垂直紙面向里，電場線方向斜向上，如果帶電液滴帶負電，電場線方向斜向下，磁場方向垂直紙面向外，帶電液滴所受合力也可能零，所以磁場方向不一定垂直紙面向里，液滴不一定帶正電，故abc錯誤；d、撤去磁場前，液滴做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件可知重力與電場力的合力與勻速直線運動等大反向，所以重力與電場力的合力的方向與速度垂直，撤去磁場后，液滴一定做類平拋運動 ，故d做正確；故選d?！军c睛】帶點液滴做直線運動，合力為零或合力方向與速度在同一直線上，對帶點液滴進行受力分析，然后解答。4b5d【解析】根據(jù)電流的熱效應，在一個周期內交流電產(chǎn)生的熱量q12100.22 j2210(0.50.2)2 j28j，所以發(fā)熱功率,d對.故選d。 【點睛】由交流電圖象得出一個周期內的熱量，再由交流電的有效值定義可求得該交流電的有效值，根據(jù)p=i2r求得電阻的熱功率.6d【解析】由于輸入的電壓的大小和變壓器的匝數(shù)比不變，所以變壓器的輸出的電壓始終不變，當s接通后，電路的總電阻減小，總電流變大，所以電阻r上消耗的電壓變大，由于輸出的電壓不變，所以燈泡l1的電壓減小，燈泡變暗，故ac錯誤；當s接通后，電路的總電阻減小，總電流變大，而變壓器的匝數(shù)比不變，所以原線圈中的電流增大，故b錯誤；變壓器的輸出電壓不變，輸出電流變大，所以輸出功率變大，變壓器的輸入功率等于輸出功率，所以變壓器的輸入功率變大，故d正確。故選d。點睛：本題類似與閉合電路歐姆定律中的動態(tài)分析問題，此類問題總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況，特別要注意變壓器的輸入的功率的大小是由輸出功率的大小決定的7c兩線框均有一條半徑在切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，感應電動勢的大小為bl2，故c正確；根據(jù)電流的熱效應，對m線框整個一周中均有電流；而n線圈只有半個周期時間有電流，且兩線圈中產(chǎn)生的電動勢都相等，可知兩導線框中感應電流的有效值不相等，選項d錯誤；故選c. 點睛：本題考查了法拉第電磁感應定律eblvbl2在轉動切割類型中的應用，掌握楞次定律，會判斷感應電流的方向。理解有效值的定義，掌握好有效值的定義就可以計算非正弦交變電流的有效值。8d【解析】將圓盤看成無數(shù)幅條組成，它們都切割磁感線，從而產(chǎn)生感應電動勢，出現(xiàn)感應電流，根據(jù)右手定則圓盤上感應電流從邊緣流向圓心，則流過電阻r的電流方向為從d到c；根據(jù)法拉第電磁感應定律，得圓盤產(chǎn)生的感應電動勢，電阻消耗的電功率，解得，d正確【點睛】注意：一、切割磁感線相當于電源，內部電流方向是從負極到正極；由于半徑上每點的切割速度不同，但是均勻增大的，故可等效切割速度為 9cd點睛：考查變壓器的電壓與匝數(shù)的關系，掌握閉合電路歐姆定律的應用，理解二極管單向導電性，注意原副線圈的功率相等，是解題的關鍵。10ac【解析】a、帶正電的微粒射入電場中，由運動軌跡可知正電荷受到斥力的作用，所以中心粒子帶正電，沿著電場線方向電勢逐漸降低，故，故a正確；b、圖中可以看出，從l到m的過程中，粒子先向圓心運動，電場力先做負功，后做正功，故b錯誤；c、電場強度方向a指向c，則電場力方向由內指向外，粒子從k到l的過程，電場力做負功，電勢增加，故c正確；d、粒子從k到l的過程中，受到靜電斥力；從m到n的過程中，受到靜電斥力，故d錯誤；故選ac?！军c睛】根據(jù)正電荷的運動軌跡判斷出中心粒子的電性，根據(jù)電勢的高低確定電場強度的方向，從而確定電場力的方向，根據(jù)電場力做功比較動能的大小和電勢能的大小。11ab由幾何關系得：r+r=，而r=，解得m0=，所以m的粒子都會從ac邊射出，而，故c錯誤；d. 質量不同的粒子在磁場中運動的周期不同，所以在磁場中運動的時間不同，d錯誤；故選：ab。12bd【解析】a、金屬線框剛進入磁場時磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷可知，感應電流方向沿abcda方向；故a錯誤；b、由圖象可知，金屬框進入磁場過程中是做勻速直線運動，速度為v1，運動時間為t2-t1，故金屬框的邊長：l=v1（t2-t1），故b正確；c、在金屬框進入磁場的過程中，金屬框所受安培力等于重力，則得：mg=bil，又，聯(lián)立解得：，故c錯誤；d、t1到t2時間內，根據(jù)能量守恒定律，產(chǎn)生的熱量為：；t2到t3時間內線圈在磁場中運動，沒有內能產(chǎn)生；t3到t4時間內，根據(jù)能量守恒定律，產(chǎn)生的熱量為：；故，故d正確；故選bd?！军c睛】金屬框進入磁場前做勻加速運動，由圖線與時間軸所圍的面積讀出金屬框初始位置的bc邊到邊界mn的高度；由圖象可知，金屬框進入磁場過程中是做勻速直線運動，根據(jù)時間和速度求解金屬框的邊長；由圖知，金屬線框進入磁場過程做勻速直線運動，重力和安培力平衡，列式可求出磁感應強度b由能量守恒定律求出在進入磁場過程中金屬框產(chǎn)生的熱量。13（1）a、c、e（2）甲；小【解析】考點：描繪小燈泡的伏安特性曲線【名師點睛】本題考查了實驗器材的選擇、實驗電路的選擇、實驗誤差分析，要掌握實驗器材的選擇原則，根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表的接法是正確選擇實驗電路的關鍵。14 1.6011.605m