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1、电学电学 3 大题型押题练（一）大题型押题练（一） 1.如图所示等腰梯形线框从位于匀强磁场上方一定高度处自由下 落，已知下落过程两平行边始终竖直，左平行边长为 如图所示等腰梯形线框从位于匀强磁场上方一定高度处自由下 落，已知下落过程两平行边始终竖直，左平行边长为 a， 右平行边长为， 右平行边长为 2a。 当导线框下落到图 示位置时，导线框 做匀速运动。则从导线框刚进入磁 场开始，下列判断正确的是 。 当导线框下落到图 示位置时，导线框 做匀速运动。则从导线框刚进入磁 场开始，下列判断正确的是( ) A在在 0 这段位移内，导线框可能做匀加速运动 这段位移内，导线框可能做匀加速运动 a 2 B
2、在 这段位移内，导线框减少的重力势能最终全部转化为内能在 这段位移内，导线框减少的重力势能最终全部转化为内能 a 2 3a 2 C在在2a 这段位移内，导线框可能做减速运动这段位移内，导线框可能做减速运动 3a 2 D在在 0 与 与2a 位移内，导线框受到的安培力方向相反位移内，导线框受到的安培力方向相反 a 2 3a 2 解析：选解析：选 B 导线框在 导线框在 0 这段位移内受到向上的安培力小于重力，导线框做加速运 这段位移内受到向上的安培力小于重力，导线框做加速运 a 2 动，随着速度增大，感应电动势增大，感应电流增大，安培力增大，导线框做加速度逐渐 减小的加速运动，由题意可知，当位移
3、为 时，加速度恰好减为零， 动，随着速度增大，感应电动势增大，感应电流增大，安培力增大，导线框做加速度逐渐 减小的加速运动，由题意可知，当位移为 时，加速度恰好减为零，A 错；在 这段位错；在 这段位 a 2 a 2 3a 2 移内， 导线框一直做匀速运动， 因此减少的重力势能全部转化为电能， 进而又转化为内能，移内， 导线框一直做匀速运动， 因此减少的重力势能全部转化为电能， 进而又转化为内能， B 对；在对；在2a 这段位移内，导线框切割磁场的有效长度逐渐减小，安培力小于重力，导线这段位移内，导线框切割磁场的有效长度逐渐减小，安培力小于重力，导线 3a 2 框做变加速运动，框做变加速运动，
4、C 错；由楞次定律可知，磁场一直阻碍导线框下落，一直受到向上的安 培力，直至导线框全部进入磁场， 错；由楞次定律可知，磁场一直阻碍导线框下落，一直受到向上的安 培力，直至导线框全部进入磁场，D 错。错。 2多选多选如图所示，图如图所示，图(a)中变压器为理想变压器，其原线圈接在中变压器为理想变压器，其原线圈接在 u12sin 100t(V)2 的交流电源上， 副线圈与阻值为的交流电源上， 副线圈与阻值为 R12 的电阻接成闭合电路， 电流表为理想电流表。 图的电阻接成闭合电路， 电流表为理想电流表。 图(b) 中为阻值中为阻值 R232 的电阻直接接到的电阻直接接到 u12sin 100t(V
5、) 的交流电源上， 结果电阻的交流电源上， 结果电阻 R1与与 R22 消耗的电功率相等，则消耗的电功率相等，则( ) A通过电阻通过电阻 R1的交变电流的频率为的交变电流的频率为 0.02 Hz B电阻电阻 R1消耗的电功率为消耗的电功率为 4.5 W C电流表的示数为电流表的示数为 6 A D变压器原、副线圈匝数比为变压器原、副线圈匝数比为 41 解析：选解析：选 BD 由 由 u12sin 100t(V)可知，可知，100 rad/s2f，该交流电源的频率，该交流电源的频率2 为为 f50 Hz，周期为，周期为 0.02 s，由于变压器不改变交变电流的频率，所以通过电阻，由于变压器不改变
6、交变电流的频率，所以通过电阻 R1的交变的交变 电流的频率为电流的频率为 50 Hz，选项，选项 A 错误 ； 由题图错误 ； 由题图(b)可知，可知，R232 的电阻两端电压的有效值为的电阻两端电压的有效值为 U12 V， 电阻， 电阻 R2消耗的电功率为消耗的电功率为 P24.5 W， 由电阻， 由电阻 R1与与 R2消耗的电功率相等，可知电阻消耗的电功率相等，可知电阻R1 U2 R2 消耗的电功率为消耗的电功率为P1P24.5 W， 选项， 选项B正确 ； 由正确 ； 由P1I2R1， 解得电流表的示数为， 解得电流表的示数为I1. 5 A，选 项 ，选 项 C 错误；变压器副线圈电压错
7、误；变压器副线圈电压 UIR13 V，变压器原、副线圈匝数比为，变压器原、副线圈匝数比为 n1n2U U12341，选项，选项 D 正确。正确。 3.多选多选在在 x 轴上存在一水平方向的电场，一质量轴上存在一水平方向的电场，一质量 m2 kg 的带 电小球只在电场力的作用下，沿光滑绝缘的水平面从 的带 电小球只在电场力的作用下，沿光滑绝缘的水平面从 x7 m 处开始 以初速度 处开始 以初速度 v02 m/s 向向 x 轴负方向运动。小球的电势能轴负方向运动。小球的电势能 Ep随位置随位置 x 的 变化关系如图所示，则下列说法正确的是 的 变化关系如图所示，则下列说法正确的是( ) A该小球
8、带负电该小球带负电 B在在 x4 m 处电场强度为零处电场强度为零 C小球通过小球通过 x9 m 处时速度大小为处时速度大小为 2 m/s D小球运动的最大速度小球运动的最大速度 vm2 m/s2 解析：选解析：选 BD 由题设条件无法判断小球的带电性质， 由题设条件无法判断小球的带电性质，A 错误；因为错误；因为 Epq，电场力 大小 ，电场力 大小 Fq，则电场强度大小，则电场强度大小 E，在，在 x4 m 处，处，0，即电场强度，即电场强度 E0，B | x| 1 q| Ep x | Ep x 正确；小球的初动能为正确；小球的初动能为 Ek mv024 J，在，在 x7 m 处时，小球的
9、电势能为处时，小球的电势能为 0，故在，故在 x 1 2 7 m 处时小球的总能量处时小球的总能量 EEpEk4 J，在，在 x9 m 处时小球的电势能为处时小球的电势能为 2 J，则动能为，则动能为 2 J，故小球通过，故小球通过 x9 m 处时速度大小为处时速度大小为 m/s，C 错误；由题图可知，在错误；由题图可知，在 x4 m 处时小球处时小球2 的电势能最低，故此时动能最大，即小球的最大动能为的电势能最低，故此时动能最大，即小球的最大动能为 E48 J，最大速度为，最大速度为 2 m/s，D2 正确。正确。 4如图所示为多用电表的原理示意图，已知表头如图所示为多用电表的原理示意图，已
10、知表头 G 的满偏电流为的满偏电流为 2 mA、内阻为、内阻为 150 ， 刻度盘上电阻刻度线正中央标有， 刻度盘上电阻刻度线正中央标有 “30”。 选择开关。 选择开关 S 旋到旋到 “2”时量程为时量程为 10 mA， 旋到， 旋到 “3”、 “4”、“5”、“6”时的量程未知，但测得时的量程未知，但测得 R6570 ，R7900 ，E 为两节新的干电池为两节新的干电池 (E3 V)，内阻忽略。请回答下列问题：，内阻忽略。请回答下列问题： (1)选择开关选择开关 S 旋到旋到“6”时的量程为时的量程为_。 A15 A B3 V C12 V D15 V (2)正确使用欧姆挡测电阻时，滑动变阻
11、器正确使用欧姆挡测电阻时，滑动变阻器 R3连入的阻值为连入的阻值为_。 (3)电池用久后，电动势变小了，内阻变大了，但仍能欧姆调零，用此表去测电阻，则 其测量值比真实值 电池用久后，电动势变小了，内阻变大了，但仍能欧姆调零，用此表去测电阻，则 其测量值比真实值_(填“偏小”“偏大”或“不变”填“偏小”“偏大”或“不变”)。 解析：解析：(1)选择开关选择开关 S 旋到旋到“6”时为电压表，量程为时为电压表，量程为 UIgRgI(R6R7)210 3 150 V1010 3 (570900)V15 V，故，故 D 对。对。 (2)使用欧姆挡测电阻时，要进行欧姆调零，表头使用欧姆挡测电阻时，要进行
12、欧姆调零，表头 G 指针达到满偏，由闭合电路欧姆定 律可得： 指针达到满偏，由闭合电路欧姆定 律可得：R3 270 。 E IgRg I 32 10 3 150 10 10 3 (3)电池用久了，电动势变小，内阻变大，欧姆调零时，欧姆表内阻变小，应用欧姆表 测电阻时， 电池用久了，电动势变小，内阻变大，欧姆调零时，欧姆表内阻变小，应用欧姆表 测电阻时，I，由于，由于 R内 内偏小，则电流 偏小，则电流 I 偏小，欧姆表指针偏偏小，欧姆表指针偏 E R内 内 R测 测 IgR内 内 R内 内 R测 测 Ig 1R 测测 R内 内 转角度偏小，电阻测量值偏大。转角度偏小，电阻测量值偏大。 答案：答
13、案：(1)D (2)270 (3)偏大偏大 5一电路如图所示，电源电动势一电路如图所示，电源电动势 E28 V，内阻，内阻 r2 ，电阻，电阻 R112 ，R2R4 4 ，R38 ，C 为平行板电容器，其电容为平行板电容器，其电容 C3.0 pF，虚线到两极板距离相等，极板长，虚线到两极板距离相等，极板长 L0.20 m，两极板的间距，两极板的间距 d1.010 2 m。问： 。问： (1)若开关若开关 S 处于断开状态，则当其闭合后，流过处于断开状态，则当其闭合后，流过 R4的总电量为多少？的总电量为多少？ (2)若开关若开关S断开时， 有一带电微粒沿虚线方向以断开时， 有一带电微粒沿虚线方
14、向以v02.0 m/s的初速度射入的初速度射入C的电场中， 刚好沿虚线匀速运动，则当开关 的电场中， 刚好沿虚线匀速运动，则当开关 S 闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入 C 的 电场中，能否从 的 电场中，能否从 C 的电场中射出？的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，要求写出计算和分析过程，g 取取 10 m/s2) 解析：解析：(1)开关开关 S 断开时，电阻断开时，电阻 R3两端电压为两端电压为 U3E16 V R3 R2R3r 开关开关 S 闭合后，外电阻为闭合后，外电阻为 R6 R1 R 2 R3 R1R2R3 路端电压为路端
15、电压为 UE21 V R R r 电阻电阻 R3两端电压为两端电压为 U3U14 V R3 R2R3 则流过则流过 R4的总电量为的总电量为 QQCU3CU36.010 12 C。 。 (2)设微粒质量为设微粒质量为 m，电量为，电量为 q，当开关，当开关 S 断开时有断开时有 mg qU3 d 当开关当开关 S 闭合后，微粒做类平抛运动，设微粒加速度为闭合后，微粒做类平抛运动，设微粒加速度为 a，则，则 mgma qU3 d 设微粒能从设微粒能从 C 的电场中射出，则水平方向的电场中射出，则水平方向 t L v0 竖直方向竖直方向 y at2 1 2 解得解得 y6.2510 3 md 2 故微粒不能从故微粒不能从 C 的电场中射出。的电场中射出。 答案：答案：(1)6.010 12 C (2)不能，分析过程见解析不能，分析过程见解析