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1、电学与原子物理学选择题押题练（四）电学与原子物理学选择题押题练（四） 1已知核反应方程ThPaXE(E为释放出的核能，X 为新生成粒子), 2349023491 Th 的半衰期为T，下列有关说法正确的是( ) 23490 A. Pa 没有放射性 23491 BX 粒子是电子，此核反应为 衰变 CN0个Th 经 2T时间因发生上述核反应而放出的核能为N0E(N0数值很大) 23490 D. Th 的比结合能为 23490 E 234 解析 ： 选 B Pa 具有放射性，A 错误 ； 由电荷数守恒和质量数守恒可以判断 X 为电子， 23491 题述核反应为 衰变，B 正确；经过 2T时间，N0个T
2、h 还剩 2N0 N0个没有衰变，则 23490 ( 1 2) 1 4 有N0N0N0个发生了衰变，故核反应释放的核能为N0E，C 错误；比结合能是核子结 1 4 3 4 3 4 合为原子核时释放的核能与核子数之比，而不是衰变释放的核能与核子数之比，D 错误。 2.如图所示，在两等量异种点电荷产生的电场中，abcd是以两 点电荷连线中点O为对称中心的菱形，a、c在两点电荷的连线上。下 列判断正确的是( ) Aa、b、c、d四点的电势相同 Bb、d两点的电场强度的方向相反 Ca、b、c、d四点的电场强度的大小相同 D将正试探电荷由b点沿ba及ad移到d点的过程中，试探电荷的电势能先增大后减 小
3、解析：选 D 根据等量异种点电荷产生电场的特点知，abdc；a、b、c、d 四点电场强度方向相同， 但大小不等 ；ba 电势增大， 正电荷的电势能 增大，ad电势减小， 正电荷的电势能减小，故 D 正确。 3.如图所示，A1、A2是两完全相同的灯泡，A1与一理想二极管 D 连接，线圈L的直流电阻不计。下列说法正确的是( ) A闭合 S 后，A1会逐渐变亮 B闭合 S 稳定后，A1、A2亮度相同 C闭合 S 稳定后再断开 S 的瞬间，A1会逐渐熄灭 D闭合 S 稳定后再断开 S 的瞬间，a点的电势比b点低 解析：选 D 闭合 S 后，因 A1、A2和线圈L不是串联的关系，则 A1、A2立刻亮，故
4、 A 错 误 ； 闭合 S 稳定后，因线圈L的直流电阻不计，所以 A1与二极管被短路，导致 A1不亮，而 A2 将更亮，因此 A1、A2亮度不同，故 B 错误；闭合 S 稳定后再断开 S 的瞬间，A2会立刻熄灭， 线圈L与 A1及二极管构成回路，因线圈L产生感应电动势，a点的电势低于b点，但二极管 具有单向导电性，所以回路没有感应电流，A1不亮，故 C 错误，D 正确。 4在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中有一面积为S的线圈，匝数为N，内阻 不计，绕与磁场垂直的轴OO以角速度匀速转动，如图所示。线圈通过滑环接一理想变 压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R。如果从图
5、示位置 开始计时，下列判断正确的是( ) A线圈产生的交变电流按正弦规律变化 B当只有线圈转速增大时，灯泡亮度不变，灯泡亮度变暗，灯泡亮度增大 C当只有R增大时，电压表读数不变 D当只有P向上移动时，电流表读数减小 解析 ： 选 C 从题图所示位置开始计时，零时刻交变电流最大，按余弦规律变化，选项 A 错误；当只有线圈转速增大时，不仅电流频率增大，由EmNBS可知电动势也增大，所以 灯泡、亮度增大，灯泡亮度变化不能确定，选项 B 错误 ； 当线圈转速不变时，发电机 电动势不变，电压表读数不受P位置、R变化影响，读数不变，选项 C 正确；当线圈转速 不变，P向上移动、R不变时， 变压器输出电压变
6、大， 用电器电流增大， 副线圈总电流增大， 所以电流表读数增大，选项 D 错误。 5如图甲所示，正三角形导线框位于圆形有界匀强磁场中，磁场方向与导线框所在平 面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。 下列说法正确的是( ) A01 s 时间内和 56 s 时间内，导线框中的电流方向相同 B01 s 时间内和 13 s 时间内，导线框中的电流大小相等 C35 s 时间内，AB边受到的安培力沿纸面且垂直AB边向下 D13 s 时间内，AB边受到的安培力大小不变 解析：选 A 01 s 时间内穿过导线框的磁通量向外增加；56 s 时间内穿过导线框的 磁通量向里
7、减小，根据楞次定律可知导线框中的电流方向相同，选项 A 正确 ； 题图乙中Bt 图像的斜率等于磁感应强度的变化率， 故 01 s 时间内和 13 s 时间内， 导线框中的感应 电动势的大小不相等， 感应电流大小不相等， 选项 B 错误 ； 35 s 时间内， 磁通量向里增加， 产生的感应电流为逆时针方向，则由左手定则可知，AB边受到的安培力沿纸面且垂直AB边 向上， 选项 C 错误 ； 13 s 时间内， 感应电流大小不变， 而磁感应强度向外减弱， 根据FBIL可 知，AB边受到的安培力变小，选项 D 错误。 6 多选如图所示， 在真空中， Q1和Q2为固定在x轴上的两个点电荷， 且Q14Q2
8、，AB BPL。a、b、c 为P两侧的三个点，则下列说法中正确的是( ) AP点电场强度为零，电势也为零 Bb、c两点处，一定有电势bc，且电场强度EbEc C若将一试探电荷q从a 点沿x 轴移至P点，则其电势能增加 D若将一试探电荷q从a 点静止释放，则其经过P点时动能最大 解析 ： 选CD P点的电场强度为EP0；P点的电势 ： P kQ1 2L2 kQ2 L2 kQ1 2L kQ2 L 0，选项 A 错误；因P点的电场强度为零，则P点右侧电场线向右，由顺着电场线电势 kQ2 L 降低可知，bc，因b、c的具体位置不确定，则不能确定两点电场强度的关系，选项 B 错误 ；P点左侧电场线向左，
9、则P点电势高于a点，若将一试探电荷q从a点沿x轴移至P 点，则其电势能增加，选项 C 正确；若将一试探电荷q从a 点静止释放，则电荷将沿aP 向右加速运动，到达P点后受到向左的电场力做减速运动，可知其经过P点时动能最大，选 项 D 正确。 7.多选如图所示，平行板电容器竖直放置，右侧极板中间开 有一小孔，两极板之间的距离为 12 cm，内部电场强度大小为 10 N/C； 极板右侧空间有磁感应强度大小为0.5 T 的匀强磁场。一比 荷为 1.6102 C/kg 的带负电粒子，从电容器中间位置以大小为 8 m/s 的初速度平行于极板方向进入电场中，经过电场偏转，从电容器右极板正中间的小孔 进入磁场
10、。不计带电粒子的重力及空气阻力。下列说法正确的是( ) A电容器极板长度为 8102 m3 B粒子进入磁场时的速度大小为 16 m/s C粒子进入磁场时速度与水平方向夹角为 60 D粒子在磁场中的运动时间为 s 120 解析 ： 选 ABD 粒子在电场中做类平抛运动，则竖直方向 ：Lv0t； 水平方向 ：d 1 2 1 2 1 2 t2，解得L8102 m，A 正确；粒子进入磁场时水平速度：vxt8 m/s，则粒 Eq m 3 Eq m 3 子进入磁场时的速度大小为v16 m/s，B 正确；粒子进入磁场时速度与水平方v02vx2 向的夹角满足 tan ，解得30，C 错误 ； 粒子在磁场中转过
11、的角度为 120， v0 vx 3 3 则在磁场中运动的时间tT s，D 正确。 120 360 1 3 2m qB 120 8.多选如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B 的匀强磁场，第一、二、 四象限内的磁场方向垂直纸面向里， 第三象 限内的磁场方向垂直纸面向外，P(L,0)、Q(0， L)为坐标轴上22 的两个点，现有一电子从P点沿PQ方向射出，不计电子的重力，下 列说法正确的是( ) A 若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线， 则电子运动的路程一定为L 2 B若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程一定为 L C若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运
12、动的路程一定为 2L D 若电子从P点出发经原点O到达Q点， 则电子运动的路程可能为 L， 也可能为 2L 解析 ： 选 AD 电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，设其运动半径为R，若电子从P点出 发恰好经原点O第一次射出磁场分界线，则其运动轨迹如图甲所示，则有 2Rcos 45 L，解得半径RL，运动轨迹为四分之一圆周，所以运动的路程s，选项 A 正2 2R 4 L 2 确 ； 电子从P点出发经原点O到达Q点，若电子恰好经原点O第一次射出磁场分界线，则轨 迹如图甲，运动路程为一个圆周，即s12R2L，电子从P点出发经过原点O到达Q 点的运动轨迹可能如图乙所示，根据几何关系有 2Rcos 45，圆周运动半径 2L 2 R ，运动的路程为s22222L，选项 B、C 错误，D 正确。 L 2 2R 4 2L 4 2