高考物理二轮专项复习：电学与原子物理学选择题押题练（四） （含详解）

电学与原子物理学选择题押题练（四）

1．已知核反应方程Th→Pa＋X＋ΔE(ΔE为释放出的核能，X为新生成粒子),

Th的半衰期为T，下列有关说法正确的是(　　)

A. Pa没有放射性

B．X粒子是电子，此核反应为β衰变

C．N0个Th经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为N0ΔE(N0数值很大)

D. Th的比结合能为

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，题述核反应为β衰变，B正确；经过2T时间，N0个Th还剩2N0＝N0个没有衰变，则有N0－N0＝N0个发生了衰变，故核反应释放的核能为N0ΔE，C错误；比结合能是核子结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(　　)

A．a、b、c、d四点的电势相同

B．b、d两点的电场强度的方向相反

C．a、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

解析：选D　根据等量异种点电荷产生电场的特点知，φa>φb＝φd>φc；a、b、c、d四点电场强度方向相同，但大小不等；b→a 电势增大，正电荷的电势能增大，a→d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ω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Ⅰ亮度不变，灯泡Ⅱ亮度变暗，灯泡Ⅲ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Em＝NBSω可知电动势也增大，所以灯泡Ⅰ、Ⅲ亮度增大，灯泡Ⅱ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(　　)

A．0～1 s时间内和5～6 s时间内，导线框中的电流方向相同

B．0～1 s时间内和1～3 s时间内，导线框中的电流大小相等

C．3～5 s时间内，AB边受到的安培力沿纸面且垂直AB边向下

D．1～3 s时间内，AB边受到的安培力大小不变

解析：选A　0～1 s时间内穿过导线框的磁通量向外增加；5～6 s时间内穿过导线框的磁通量向里减小，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0～1 s时间内和1～3 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；3～5 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；1～3 s时间内，感应电流大小不变，而磁感应强度向外减弱，根据F＝BIL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Q1＝4Q2，AB＝BP＝L。a、b、c 为P两侧的三个点，则下列说法中正确的是(　　)

A．P点电场强度为零，电势也为零

B．b、c两点处，一定有电势φb>φc，且电场强度Eb>Ec

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EP＝－＝0；P点的电势： φP＝－＝>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，由顺着电场线电势降低可知，φb>φc，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，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1.6×102 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。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8×10－2 m

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

解析：选ABD　粒子在电场中做类平抛运动，则竖直方向：L＝v0t；水平方向：d＝·t2，解得L＝8×10－2 m，A正确；粒子进入磁场时水平速度：vx＝t＝8 m/s，则粒子进入磁场时的速度大小为v＝＝16 m/s，B正确；粒子进入磁场时速度与水平方向的夹角满足tan θ＝＝，解得θ＝30°，C错误；粒子在磁场中转过的角度为120°，则在磁场中运动的时间t＝T＝·＝ s，D正确。

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

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πL

C．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2πL

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πL，也可能为2πL

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R＝L，运动轨迹为四分之一圆周，所以运动的路程s＝＝，选项A正确；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s1＝2πR＝2πL，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2R′cos 45°＝，圆周运动半径

R′＝，运动的路程为s2＝×2×2＝×2×2＝πL，选项B、C错误，D正确。