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1、电学与原子物理学选择题押题练（一）电学与原子物理学选择题押题练（一） 1如图所示，在真空空间中的M、N处存在两个被固定的、电荷量相同的正点电荷，在 它们连线所在的直线上有A、B、C三点，已知MACNNB，MANA。现有一正点电荷q，在 两固定点电荷形成的电场中移动此点电荷q，下列说法中正确的是( ) A沿半圆弧l将q从B点移到C点，电场力不做功 B沿曲线r将q从B点移到C点，电场力做负功 C沿曲线s将q从A点移到C点，电场力做正功 D沿直线将q从A点移到B点，电场力做正功 解析：选 C 根据题述电场特点知，q从B点到N点电场力做负功，N点到C点电场力 做正功， 根据场强的叠加知，NC段的电场强
2、度大于BN段的电场强度，q从B点到C点过程中， 电场力做的负功小于电场力做的正功，则将q从B点移到C点，电场力做正功，电场力做功 与电荷移动路径无关，选项 A、B 错误；A点与B点等电势，所以将q从A点移动到C点与 从B点移动到C点等效，所以沿曲线s将q从A点移到C点，电场力做正功，选项 C 正确； 沿直线将q从A点移到B点，电场力做功为零，选项 D 错误。 2在如图所示的电路中，P、Q为平行板电容器两个极板，G为静电计，开关 K 闭合后 静电计G的指针张开一定的角度。下列说法正确的是( ) A断开 K，将P向左移动少许，G的指针张开的角度变大 B闭合 K，将P向左移动少许，G的指针张开的角度
3、变大 C闭合 K，将P向下移动少许，G的指针张开的角度变小 D断开 K，在P、Q之间插入一陶瓷板，G的指针张开的角度变大 解析：选 A 断开 K，将P向左移动少许，两极板之间的距离增大，电容器的带电荷量 不变，电容减小，电势差增大，A 正确；保持 K 闭合，增大或减小两极板之间的距离，增大 或减小两极板的正对面积，静电计金属球与外壳之间的电势差不变，G的指针张开的角度不 变，B、C 错误；断开 K，电容器的带电荷量不变，在P、Q之间插入一陶瓷板，电容增大， 电势差减小，G的指针张开的角度变小，D 错误。 3如图甲所示，圆形闭合线圈共有 100 匝，线圈的总电阻为 1 ，线圈处在方向向上 的匀强
4、磁场中， 线圈的半径为r m， 线圈平面与磁场垂直， 现穿过线圈的磁感应强度随 1 时间变化如图乙所示，则线圈的发热功率为( ) A. W B. W5 5 2 C2.5 W D5 W 解析：选 D 由题可知，线圈的面积为Sr21 m2,01 s 内的磁通量变化率为： S0.01 Wb/s，则感应电动势E11 V，同理可以得到 11.2 s 内感应电 t B t n t 动势E25 V，由有效值定义有 ：TTT，解得电动势的有效值E V，线 E2 R E12 R 5 6 E22 R 1 6 5 圈的发热功率P5 W，D 项正确。 E2 R 4.如图所示， 在垂直纸面向里、 磁感应强度为B的匀强磁
5、场区域中， 有一 个均匀导线制成的单匝直角三角形线框。 现用外力使线框以恒定的速度v沿垂 直磁场方向向右运动， 运动中线框的AB边始终与磁场右边界平行。 已知ABBCl， 线框导线 的总电阻为R，则线框离开磁场的过程中( ) A线框A、B两点间的电压不变 B通过线框截面的电荷量为Bl 2 2R C线框所受外力的最大值为 2B2l2v R D线框中的热功率与时间成正比 解析 ： 选 B 在线框离开磁场的过程中， 有效切割长度增大， 电动势增大， 电流增大，A、B 两点间的电压变大，A 错；由公式qt得qtt，B 对；线框所受的外力的最I E R BS Rt Bl2 2R 大值为FmBIml，Im
6、 ，得Fm，C 错；由于电流随时间均匀增大，电阻不变， E R Blv R B2l2v R 所以热功率与时间不是正比关系，D 错。 5.多选如图所示， 一理想变压器原线圈匝数n11 000， 副 线圈匝数n2100，将原线圈接在u100sin 100t(V)的交流电2 源上，副线圈接有阻值R5 的定值电阻、 理想电流表和理想电压 表。现在A、B两点间接入不同的电子元件，下列说法正确的是 ( ) A副线圈两端电压为 1 000 V B若在A、B两点间接入一阻值R15 的定值电阻，则电压表示数为 2.5 V C若在A、B两点间接入一电感线圈(感抗较大)，则电流表的示数为 2 A D若在A、B两点间
7、接入一电容器，则在降低交流电的频率时，电压表的示数减小 解析：选 BD 原线圈输入电压有效值为U1100 V，根据理想变压器变压公式，可知副 线圈两端电压为U210 V，选项 A 错误；若在A、B两点间接入一阻值R15 的定值电 阻，副线圈输出电流为I20.5 A，则电压表示数为UI2R2.5 V，选项 B 正确； U2 RR 若在A、B两点间接入一电感线圈，由于感抗较大，电路中阻抗大于 5 ，根据欧姆定律， 可知电流表的示数一定小于 2 A，选项 C 错误 ； 若在A、B两点间接入一电容器，则在降低交 流电的频率时，容抗增大，电路中的电流减小，由欧姆定律可知，电阻两端电压减小，电压 表的示数
8、减小，选项 D 正确。 6多选如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个 D 形金属盒，在加速 带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。带电粒子在磁场中运动的 动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示。若忽略带电粒子在电场中的加速时间，下列判断 中不正确的是( ) A在Ekt图中应有t4t3t3t2t2t1 B高频电源的变化周期应该等于tntn1 C粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大 D要想粒子获得的最大动能更大，则要求高频电源的电压更大 解析：选 BCD 带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期T，与带电粒子的速度 2m qB 无关，题图乙中t2t1、t3t2、t4t3均
9、等于 ，选项 A 正确；高频电源的变化周期 T 2 m qB 与带电粒子做圆周运动的周期相等，选项 B 错误 ； 粒子从 D 形盒中出来时，其做圆周运动的 半径等于 D 形盒的半径，故有R，粒子的最大动能Ekmmvm2，与粒子被加速 mvm qB 1 2 q2B2R2 2m 的次数和加速电压的大小无关，选项 C、D 错误。 7.多选如图所示， 粗糙绝缘的水平面附近存在一平行于水平面的电场， 其中某一区域 的电场线与x轴平行，在x轴上的电势与坐标x的关系如图中曲线所示，图中斜线为该 曲线过点(0.15,3)的切线。现有一质量为 0.20 kg、电荷量为2.0108 C 的滑块P(可视 为质点)，
10、 从x0.10 m 处由静止释放， 其与水平面的动摩擦因数为 0.02， 取重力加速度g 10 m/s2。则下列说法中正确的是( ) A滑块P运动的加速度逐渐减小 B滑块P运动的加速度先减小后增大 Cx0.15 m 处的电场强度大小为 2.0106 N/C D滑块P运动的最大速度为 0.1 m/s 解析 ： 选 BCD 由E(x0)知x图像的斜率表示电场强度， 由题图知随坐标x x 增大，电场强度减小，在x0.15 m 处，E V/m2.0106 V/m2.0 x 3 105 0.300.15 106 N/C，滑块P此时所受电场力大小FqE0.04 N，滑动摩擦力大小fmg0.04 N， 此
11、时Ff，由牛顿第二定律有Ffma，则a0，滑块P从x0.10 m 运动到x0.15 m 的 过程中电场力减小，加速度减小，之后的运动过程中电场力小于滑动摩擦力，加速度反向增 大，A 错，B、C 对 ； 由上述分析易知，滑块P在x0.15 m 处速度最大，从x0.10 m 到x0.15 m，(4.51053105)V1.5105 V，x(0.150.10)m0.05 m，由动能定 理可得qmgxmv2，解得v0.1 m/s，D 对。 1 2 8.多选在光电效应实验中， 飞飞同学用同一光电管在不同 实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、 乙光、丙光)如图所示，则可判断出( ) A甲光的频率等于乙光的频率 B乙光的波长大于丙光的波长 C乙光对应的截止频率大于丙光对应的截止频率 D甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能 解析：选 AB 由题图可知，丙光对应的光电子的最大初动能最大，即丙光的频率最高 (波长最小)，选项 B 正确，D 错误；甲光和乙光的频率相同，选项 A 正确；由于是同一光电 管，所以乙光、丙光对应的截止频率相同，选项 C 错误。