【备战2023】高考物理选择题专项训练学案——电学
展开2023年高考小题重组强化训练
电学选择题专项训练 学生版
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
考查范围:选择的试题主要有电磁学中的平衡问题、动力学、带电粒子在电场、磁场中运动、电感应图像常见重点考查的选择题,也有比较综合的电路动态分析问题、电源输出功率、远距离输电等问题,试题难易适中。不涉及选考内容 如电磁波及电磁辐射等问题
训练时间:30分钟左右
一、单选题
1.(2023·上海黄浦·上海市大同中学统考一模)电磁炮是通过给导轨回路通以很大的电流,使抛射体在导轨电流产生磁场的安培力作用下沿导轨加速运动,最终以很高的速度将抛射体发射出去。如图为电磁炮的原理示意图,电流方向如图所示,磁场垂直于轨道平面,则( )
A.可减小导轨回路中的电流来提高抛射体的发射速度
B.两轨道间磁场的方向垂直轨道平面向上
C.改变电流的方向不影响抛射体的发射方向
D.抛射体的发射速度与抛射体的质量无关
2.(2023·上海黄浦·上海市大同中学统考一模)如图,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁,磁铁的N极位于下端。在磁铁下端放一个固定的闭合金属圆环,将磁铁托起到某一高度后放开,发现磁铁很快地停下( )
A.磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒
B.该实验现象不符合能量守恒定律
C.若磁铁的S极向下,磁铁振动时间会变长
D.磁铁很快停下伴随着圆环中产生感应电流
3.(2023·重庆·统考一模)一根质量为m粗细可忽略长度为l的导体棒静止在一个足够长的光滑绝缘半圆柱体顶端,导体棒中通有垂直纸面向外大小为I的电流,其截面如题图,现让导体棒由静止滑下,一段时间后从某一位置P离开半圆柱体。若给空间加入方向沿半圆柱截面半径指向圆心的磁场(图中未画出),其它条件不变,则导体棒离开半圆柱体的位置在P点的( )
A.同一位置 B.右下方 C.左上方 D.无法确定
4.(2023·上海静安·统考一模)如图,一个正方形导线框从高处自由下落,穿过一水平的匀强磁场区域,已知磁场区域高度大于2倍线框高度,线框离开磁场过程中的运动情况是( )
A.若线框匀速进入磁场,则离开磁场过程一定是匀速运动
B.若线框加速进入磁场,则离开磁场过程一定是加速运动
C.若线框加速进入磁场,则离开磁场过程一定是减速运动
D.若线框减速进入磁场,则离开磁场过程一定是减速运动
5.(2023·上海静安·统考一模)两个直流电源的总功率随外电压U变化的关系图线,如图中的a、b所示,若两电源的内阻为、,能提供的最大输出功率为、,则( )
A., B.,
C., D.,
6.(2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校联考模拟预测)速度选择器如图(a)所示,载流子为电子的霍尔元件如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A.图(a)中,电子以速度大小从Q端射入,可沿直线运动从P点射出
B.图(a)中,电子以速度大小从P端射入,电子向下偏转,轨迹为抛物线
C.图(b)中,仅增大电流I,其他条件不变,将增大
D.图(b)中,稳定时元件左侧的电势高于右侧的电势
7.(2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校联考模拟预测)图(a)是目前世界上在建规模最大、技术难度最高的水电工程——白鹤滩水电站,是我国实施“西电东送”的大国重器,其发电量位居全世界第二,仅次于三峡水电站。白鹤滩水电站远距离输电电路示意图如图(b)所示,如果升压变压器与降压变压器均为理想变压器,发电机输出电压恒定,R表示输电线电阻,则当用户功率增大时( )
A.示数增大,示数减小 B.、示数都减小
C.输电线上的功率损失增大 D.、示数的乘积等于、示数的乘积
8.(2022·河北·校联考模拟预测)如图所示,A、B、C是等边三角形的三个顶点,AC边的中点为M,BC边的中点为N,O点为三角形的中心,分别在A、B、C固定放置电荷量为+Q、-Q、+Q的点电荷时,下列说法正确的是( )
A.M、N两点的电场强度大小相等
B.M、N两点的电势相等
C.将一个不计重力的负电荷沿直线OB由O点向B点移动的过程中,电势能逐渐减小
D.将一个不计重力的负电荷沿直线ON由O点向N点移动的过程中,受到的电场力做负功
9.(2022·重庆沙坪坝·重庆八中校考模拟预测)如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里,图中虚线为磁场的边界,其中bc段是半径为R的四分之一圆弧,ab、dc的延长线通过圆弧的圆心,Ob长为R。一束质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子,在纸面内以不同的速率从O点垂直ab射入磁场,不计粒子间的相互作用和重力。则从圆弧边界bc射出的粒子在磁场中飞行的最短时间为( )
A. B. C. D.
10.(2023·湖南永州·统考二模)某实验室进行交变电流实验研究,交流发电机输出的交变电压如图甲所示,将其接在如图乙所示电路的a、b端,滑动变阻器总电阻为2R,3只相同灯泡的电阻为R且电阻恒定不变。接通电源后调节滑片P处于正中央时,三只相同灯泡均正常发光。下列说法中正确的是( )
A.变压器原、副线圈的匝数比为2:1 B.小灯泡的额定电压为6V
C.滑片P向下移动,变暗、变暗 D.滑片P向上移动,变暗、变亮
11.(2023·上海浦东新·统考一模)如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。时,乙球以的初速度冲向原来静止的甲球,在时间内它们的图线如图(b)所示。整个运动过程中两球未相碰,设、时刻两球的总电势能分别为、,则( )
A.时刻两球最近, B.时刻两球最近,
C.时刻两球最近, D.时刻两球最近,
12.(2022·湖南岳阳·统考一模)轻质细线吊着一质量为m=1kg、边长为0.2m、电阻R=1Ω、匝数n=10的正方形闭合线圈abcd,bd下方区域分布着磁场,如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。不考虑线圈的形变和电阻的变化,整个过程细线未断且线圈始终处于静止状态,g取10m/s2。则下列判断正确的是( )
A.线圈中感应电流的方向为adcba
B.线圈中的感应电流大小为0.2A
C.0~2s 时间内线圈中产生的热量为0.02J
D.6s 时线圈受安培力的大小为N
13.(2022·湖南岳阳·统考一模)半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为ΔL的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上距C点为2R的D点,O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,则q为( )
A.正电荷, B.正电荷,
C.负电荷, D.负电荷,
二、多选题
14.(2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校联考模拟预测)如图所示,在竖直平面内的虚线下方分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场的电场强度大小为E,方向水平向左;磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。现将一质量为m、电荷量为+q的小球,从该区域上方的某点A以某一初速度水平抛出,小球进入虚线下方后恰好做直线运动。已知重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.小球平抛的初速度大小为 B.小球平抛的初速度大小为
C.A点距该区域上边界的高度为 D.A点距该区域上边界的高度为
15.(2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校联考模拟预测)我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰“福建舰”采用平直通长飞行甲板,满载排水量8万余吨。电磁弹射器的主要部件是一套直线感应电动机,利用强大电流通过线圈产生的磁场推动飞机托架高速前进,带动飞机起飞,原理简图如图所示。电动机初级线圈固定在甲板下方,弹射时,旋转电刷极短时间内从触点1高速旋转到触点14,依次在线圈A、B、C、D、E、···、M、N中产生强大的磁场,在磁场从线圈高速变化到线图的过程中,直线感应电机的次级线圈(飞机托架)中就会产生强大的感应电流,飞机托架会在安培力的推动下带动飞机高速前进。已知整个加速系统长约90余米,弹射时在内可以将质量为的飞机由静止加速到的离舰速度。若弹射过程安培力恒定,不计阻力,飞机托架的质量可忽略,线圈电阻不计,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.弹射过程中,飞机运动的速度总是小于磁场变化的速度
B.弹射该架飞机,安培力做的功约为
C.弹射过程中,直线感应电机的最大输出功率约为
D.弹射过程中,飞机沿水平方向运动,质量为的飞行员需要承受座舱的水平作用力的大小约为
16.(2022·河北·校联考模拟预测)如图所示,两条平行光滑导轨相距L,导轨水平部分足够长,导轨电阻不计。水平轨道处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,金属棒b放在水平导轨上,金属棒a从斜轨上高h处自由滑下,已知金属棒a、b质量均为m,电阻均为R,整个过程中金属棒a,b始终未相撞且与导轨接触良好,则下列说法正确的是( )
A.俯视看,回路中的感应电流方向为逆时针
B.回路中感应电流的最大值为
C.金属棒b的最大安培力为
D.金属棒a最多产生的热量为
17.(2023·重庆·统考一模)如题图,直角三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出),AC边长为l,为,一群比荷为的带负电粒子以相同速度从C点开始一定范围垂直AC边射入,射入的粒子恰好不从AB边射出,已知从BC边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为,在磁场中运动时间最长的粒子所用时间为,则( )
A.磁感应强度大小为
B.粒子运动的轨道半径为
C.粒子射入磁场的速度大小为
D.粒子在磁场中扫过的面积为
18.(2023·重庆·统考一模)如图甲所示是生活中某品牌电子秤,其内部核心原件是两极板间可视为真空的电容器,电路结构如图乙。称重结束后断开开关,两极板间电场强度只与以下哪些因素有关( )
A.极板间距 B.极板所带电荷量 C.极板面积 D.电容大小
19.(2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校联考模拟预测)如图所示,竖直固定的光滑圆弧形导轨MN、半径分别为r、3r,O点为两个圆弧的圆心,P、M之间用导线连接电阻R。粗细均匀的轻质金属棒的一端通过铰链固定在O点,另一端连接质量为m的金属小球C,小球C套在导轨上。初始时刻金属棒处于水平位置,小球、金属棒与导轨始终接触良好。过圆心O的水平线下方分布着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。已知重力加速度为g,金属棒总电阻为3R,A点为金属棒与导轨MN之间的接触点,小球与导轨电阻不计,空气阻力可忽略不计。现将小球C由静止释放,当第一次运动到O点正下方的D点时小球速度大小为v,则( )
A.当小球运动到D点时,金属棒O、A两点间的感应电动势为零
B.当小球运动到D点时,电阻R两端的电压为
C.从小球C由静止释放到第一次运动到D点的过程中,通过电阻R的电荷量为
D.从小球C由静止释放到第一次运动到D点的过程中,电阻R上产生的焦耳热为
20.(2022·湖南湘潭·统考二模)如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平固定放置,导轨间存在竖直向上的匀强磁场。两根完全相同的金属棒ab、cd垂直放置在导轨上,两金属棒的长度恰好等于金属导轨的间距。时刻对金属棒cd施加一个水平向右的恒力F,此后两金属棒由静止开始运动,金属棒在运动过程中始终与导轨接触良好,两金属棒的速度大小分别记为、,加速度大小分别记为、,金属棒cd两端电压记为,闭合回路消耗的电功率记为P,电路中除金属棒以外的电阻均不计,下列关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
21.(2023·四川·统考二模)如图所示,质量为m、带电量为的小圆环套在半径为R的光滑绝缘大圆环上,大圆环固定在竖直平面内,O为环心,A为最低点,B为最高点。在大圆环所在的竖直平面内施加水平向右、场强为的匀强电场,并同时给在A点的小圆环一个向右的水平初速度,小圆环恰好能够沿大圆环做完整的圆周运动,则小圆环运动过程中( )
A.动能最小与最大的位置在同一等势面上
B.电势能最小的位置恰是机械能最大的位置
C.在A点获得的初速度为
D.过B点受到大环的弹力大小为
电学实验-2024年高考物理热点学案: 这是一份电学实验-2024年高考物理热点学案,文件包含重难点电学实验解析版pdf、重难点电学实验学生版pdf等2份学案配套教学资源,其中学案共45页, 欢迎下载使用。
专题13 电学创新型实验题——【备考2023】高考物理实验题专项精讲精练学案(原卷版+解析版): 这是一份专题13 电学创新型实验题——【备考2023】高考物理实验题专项精讲精练学案(原卷版+解析版),文件包含专题13电学创新型实验题解析版备考2023高考物理实验题专项精讲精练学案docx、专题13电学创新型实验题原卷版备考2023高考物理实验题专项精讲精练学案docx等2份学案配套教学资源,其中学案共36页, 欢迎下载使用。
【备战2023】高考物理选择题专项训练学案——热学: 这是一份【备战2023】高考物理选择题专项训练学案——热学,文件包含备战2023高考物理选择题专项训练学案热学教师版docx、备战2023高考物理选择题专项训练学案热学学生版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共26页, 欢迎下载使用。