高中物理二輪復習-選擇題專項10-電學綜合(一)

選擇題專項10電學綜合(一)1．如圖所示，虛線表示某電場中的三個等勢面，a、a′、b、b′、c、c′為分布在等勢面上的點。一帶電粒子從a點運動到c點的過程中電場力做功為Wac，從a′點運動到c′點的過程中電場力做功為Wa′c′。下列說法正確的是()A．c點的電場方向一定指向b點B．a(chǎn)′點電勢一定比c′點電勢高C．帶電粒子從c點運動到c′點，電場力做功為0D．|Wac|<|Wa′c′|C[帶電粒子的電性和電場力做功的正負均未知，所以各等勢面的電勢高低未知，電場線的方向未知，A、B錯誤；因為c和c′在同一個等勢面上，電勢差U＝0，根據(jù)電場力做功W＝qU可知電場力對帶電粒子做功為0，C正確；根據(jù)題意可得a、c兩點的電勢差與a′、c′兩點之間的電勢差相等，根據(jù)電場力做功W＝qU可知|Wac|＝|Wa′c′|，D錯誤。]2．(多選)如圖所示，等腰梯形ABCD中，M、N分別為AB、CD的中點，兩腰中點位置分別固定兩個等量同種點電荷＋Q，則下列說法正確的是()A．A、B兩點場強相同B．A、B兩點電勢相等C．負檢驗電荷從靜止開始僅在電場力作用下從M點運動到N點，電勢能先減小后增大D．負檢驗電荷從靜止開始僅在電場力作用下從M點運動到N點，加速度先增大后減小BC[等量同種電荷的電場線和等勢面分布如圖所示，由等量正電荷的電場分布可知A、B兩點場強方向不同，A錯誤；由等量正電荷等勢面的對稱分布可知A、B兩點電勢相等，B正確；由分布圖可知負檢驗電荷從M到O點受電場力方向向下，電場力做正功，電勢能減少，從O到N點受電場力方向向上，電場力做負功，電勢能增加，故負檢驗電荷從靜止開始僅在電場力作用下從M點運動到N點，電勢能先減小后增大，C正確；經(jīng)分析可知O點電場強度為0，故負檢驗電荷從M點運動到N點，場強先減小后增大，加速度先減小后增大，D錯誤。]3．(多選)如圖所示，在直角三角形abc區(qū)域內(nèi)有磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場。直角邊ab上的O點有一粒子發(fā)射源，該發(fā)射源可以沿紙面與ab邊垂直的方向發(fā)射速率不同的帶電粒子。已知所有粒子在磁場中運動的時間均相同，粒子比荷為k，Oa長為d，Ob長為3d，θ＝30°，不計粒子的重力以及粒子間的相互作用，則()A．粒子在磁場中的運動時間為eq\f(π,6kB)B．正電粒子的軌跡半徑最大為eq\f(d,3)C．負電粒子的軌跡半徑最大為eq\f(3d,2)D．負電粒子運動的最大速度為kBdBD[所有粒子在磁場中運動的時間均相同，所以粒子均運動了半個圓周，根據(jù)t＝eq\f(T,2)＝eq\f(πm,Bq)＝eq\f(π,Bk)，故A錯誤；正粒子向上偏轉(zhuǎn)，負粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)幾何關(guān)系可知，當軌跡與斜邊相切時，半徑最大，速度最大，對正粒子R1＋eq\f(R1,sin30°)＝d，解得R1＝eq\f(d,3)，負粒子eq\f(R2,sin30°)＝d＋R2，解得R2＝d，故B正確，C錯誤；負粒子，Rm＝d＝eq\f(mvm,Bq)，最大速度vm＝kBd，故D正確。]4．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2＝k，變壓器輸入端ab間接有按u＝Umsinωt規(guī)律變化的交變電壓，在副線圈的輸出端接阻值為R的電阻，則電流表的讀數(shù)為()A．eq\f(Um,\r(2)kR)B．eq\f(Um,2kR)C．eq\f(Um,k2R)D．eq\f(Um,\r(2)k2R)D[在變壓器的輸入端ab間接按u＝Umsinωt規(guī)律變化的交變電壓，所以原線圈電壓有效值U1＝eq\f(Um,\r(2))，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2＝k，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，所以副線圈的電壓U2＝eq\f(Um,\r(2)k)，根據(jù)歐姆定律得副線圈的電流I2＝eq\f(U2,R)，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得原線圈串聯(lián)的電流表的讀數(shù)為I1＝eq\f(Um,\r(2)k2R)，D正確。]5．奧斯特最早發(fā)現(xiàn)，通電導線周圍存在著磁場。研究表明，圓弧導線中的電流產(chǎn)生磁場的磁感應強度與其半徑成反比，直線電流在其延長線上的磁感應強度為零。如圖所示，a、b兩點在圓心，兩導線中的電流強度相等，導線中箭頭為電流方向，R和r分別為半徑，則()A．a(chǎn)點的磁感應強度Ba小于b點的磁感應強度BbB．b處磁感應強度的方向為垂直紙面向外C．將一個帶電荷量為q的電荷分別靜放在a、b兩點，放在a點受到的洛倫茲力更大D．b處的磁感應強度為：Bb＝eq\f(k,r)＋eq\f(k,R)，k值與電流強度無關(guān)A[圓弧導線中的電流產(chǎn)生磁場的磁感應強度與其半徑成反比，直線電流在其延長線上的磁感應強度為零，則a、b兩處的磁場是由兩段圓弧形電流產(chǎn)生的，由安培定則可知，a中大圓弧和小圓弧在a點的磁場方向相反，且小圓弧產(chǎn)生的磁場強，所以a點的磁場方向垂直紙面向外，b中大圓弧和小圓弧在b點的磁場方向相同，垂直紙面向里，所以b點的磁感應強度大于a點的磁感應強度，故A正確，B錯誤；靜止電荷在磁場中不受洛倫茲力的作用，故C錯誤；b處的磁感應強度為：Bb＝eq\f(k,r)＋eq\f(k,R)，k值與電流強度有關(guān)，電流強度越大，k越大，故D錯誤。]6．如圖所示的傳感器，甲、乙為平行板電容器的上、下兩個固定極板，分別接在恒壓直流電源的兩極上，當紙張從平行板間穿過時，可監(jiān)控紙張的厚度。若電流計指針偏向a端，電容器放電；若電流計指針偏向b端，電容器充電。某次紙張從平行板間穿過時，發(fā)現(xiàn)電流計指針偏向b端，則()A．平行板電容器的電容不變B．平行板電容器的電容變小C．甲、乙兩板間紙張厚度變小D．甲、乙兩板間紙張厚度變大D[根據(jù)題干條件，電流計指針偏向b端，電容器充電，則電容器電荷量Q增加，而兩極板接在恒壓直流電源的兩極，則U不變；根據(jù)電容器電容定義式C＝eq\f(Q,U)知，電容C增加，故A、B錯誤；根據(jù)電容器電容決定式C＝eq\f(εS,4πkd)知，只有甲、乙兩板間紙張厚度變大導致ε增加，電容器的電容才能增加，故C錯誤，D正確。]7．利用霍爾元件可以進行微小位移的測量。如圖甲所示，將固定有霍爾元件的物體置于兩塊磁性強弱相同、同極相對放置的磁體縫隙中，建立如圖乙所示的空間坐標系。保持沿x方向通過霍爾元件的電流I不變，當物體沿z軸方向移動時，由于不同位置處磁感應強度B不同，霍爾元件將在y軸方向的上、下表面間產(chǎn)生不同的霍爾電壓UH。當霍爾元件處于中間位置時，磁感應強度B為0，UH為0，將該點作為位移的零點。在小范圍內(nèi)，磁感應強度B的大小和坐標z成正比，這樣就可以把電壓表改裝成測量物體微小位移的儀表。下列說法中正確的是()甲乙A．該儀表只能測量位移的大小，無法確定位移的方向B．該儀表的刻度線是均勻的C．若霍爾元件中導電的載流子為電子，則當Δz<0時，下表面電勢高D．電流I越大，霍爾電壓UH越小B[設(shè)載流子的電荷量為q，沿電流方向定向運動的平均速率為v，單位體積內(nèi)自由移動的載流子數(shù)為n，導體板橫截面積為S，霍爾元件沿z軸厚度為a，霍爾元件沿y軸厚度為b，則電流的微觀表達式為I＝nqSv＝nqabv，載流子在磁場中受到洛倫茲力F洛＝qvB，載流子在洛倫茲力作用向上或下側(cè)移動，上下兩表面出現(xiàn)電勢差，則載流子受到的電場力為F電＝qeq\f(UH,b)，當達到穩(wěn)定狀態(tài)時，洛倫茲力與電場力平衡，聯(lián)立得：UH＝eq\f(BI,nqa)。 ①A．由①式可知，B的方向不同時，霍爾電壓的正負不同。而位移方向不同時，B的方向也不同，因此該儀