高考物理一轮复习考点精讲精练阶段性训练(三)(2份打包,原卷版+解析版)(内容:电场 恒定电流 磁场)
展开一.选择题
1.磁通量单位用国际单位制的基本单位可表示为( )
A.WbB.T•m2
C.kg•m2/(A•s2)D.N•m/A
2.自然科学中很多物理量的表达式都有不止一个,通常都有其定义式和决定式,它们反应人们对自然界认识的不同层次.定义式侧重描述客观世界,决定式侧重对因果关系的解释.下列表达式中,侧重解释因果关系的是( )
A.电阻RB.电容C
C.加速度aD.电场强度E
3.下面是某同学对电场和磁场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A.根据电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带电荷量成反比
B.根据电势差的定义式可知,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差为﹣1V
C.根据电容的定义式可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
D.由磁感应强度公式,磁感应强度方向与放入磁场中的通电直导线所受的安培力方向相同
4.“司南”是我国古代四大发明之一,主体由磁勺和罗盘构成。据东汉《论衡》记载,其“司南之杓,投之于地,其柢(即勺柄)指南”。若在静止的磁勺正上方附近,放置一根由南向北通电的直导线,请推测勺柄将( )
A.向正东方向转动B.向正西方向转动
C.向正南方向移动D.向正北方向移动
5.如图所示,长度为L的导体棒原来带负电,将带电荷量为q的正点电荷放在导体棒的中心轴线上距离棒左端R处,达到静电平衡后,棒的左端带负电,右端不带电,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A.导体棒左端电势高,右端电势低
B.导体棒左端电势低,右端电势高
C.导体棒上的电荷在棒中心O处产生的电场强度大小为
D.导体棒上的电荷在棒中心O处产生的电场强度大小为
6.2022年2月,中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程,首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分,其中的一种电子透镜的电场分布如图所示(截取其中一部分),虚线为等势面,相邻等势面间的电势差相等,一电子仅在电场力作用下运动的轨迹如图中实线所示,a、b是轨迹上的两点,则( )
A.a点的电场强度大于b点的电场强度
B.电子在a点的动能大于在b点的动能
C.电子在a点的电势能大于在b点的电势能
D.a点的电势高于b点的电势
7.如图所示,在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的轻质绝缘细绳,一端系着一个带电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b。不计空气阻力,则( )
A.小球带负电
B.电场力跟重力是一对平衡力
C.小球从a点运动到b点的过程中,电势能减小
D.运动过程中小球的机械能守恒
8.电动机与小电珠串联接入电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为R1,两端电压为U1,流过的电流为I1;电动机的内电阻为R2,两端电压为U2,流过的电流为I2.则( )
A.I1<I2B.
C.D.
9.某同学根据查阅到的某种热敏电阻的R﹣t特性曲线(如图1),设计了图2所示的恒温箱温度控制电路。图2中,Rt为热敏电阻,R1为可变电阻,控制系统可视作R=200Ω的电阻,电源的电动势E=9.0V,内阻不计。当通过控制系统的电流小于2mA时,加热系统将开启,为恒温箱加热;当通过控制系统的电流等于2mA时,加热系统将关闭。下列说法正确的是( )
A.若要使恒温箱内温度保持20℃,应将R1调为500Ω
B.若要使恒温箱内温度升高,应将R1增大
C.若恒温箱内温度降低,通过控制系统的电流将增大
D.保持R1不变,通过控制系统的电流大小随恒温箱内的温度均匀变化
10.如图所示,三根长直导线A、B和C垂直纸面并固定于等腰直角三角形的三个顶点上,三根导线均通有方向垂直纸面向里的电流I时,AC的中点O处磁感应强度的大小为B0.若使A中的电流反向其他条件不变,则O点处磁感应强度的大小变为( )
A.0B.B0C.B0D.B0
11.在自行车上安装码表可记录骑行情况。如图,码表由强磁铁、霍尔传感器及显示器组成。霍尔传感器固定在自行车前叉一侧,强磁铁固定在车轮的一根辐条上。车轮半径为R,霍尔传感器到车轴的距离为r。强磁铁每次经过霍尔传感器时,PQ端均输出一次电信号,若每秒强磁铁n次经过霍尔传感器,同时显示器数据更新一次,则( )
A.显示器上的里程110.0km是指骑行的位移大小
B.磁铁如图经过传感器时,导电的电子向Q端会聚
C.上图中PQ两端电势的高低,与磁铁运动的方向有关
D.自行车的速度21.8km/h是由2πnr换算得来的
12.如图所示,水平虚线MN上方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里。大量带正电的相同粒子,以相同的速率沿位于纸面内水平向右到竖直向上90°范围内的各个方向,由小孔O射入磁场区域,做半径为R的圆周运动。不计粒子重力和粒子间相互作用。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中正确的是( )
A.B.
C.D.
二.多选题
13.电磁弹射技术被应用在福建舰上,大大提升了福建舰的战斗力,电磁弹射原理如图所示。电磁弹射器能使飞机在较短距离内很快被加速到起飞速度。下列说法中正确的是( )
A.弹射过程飞机机身受到向前的安培力的冲量,使飞机的动量增加
B.通过轨道的电流只是用来产生驱动磁场,不会流过飞机机身
C.流过飞机机身的电流受到的安培力对飞机做正功
D.飞机被弹射的过程中弹射装置获得的电能全部转化为机械能
14.如图甲所示,光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的电场,MN是其中的一条直线,线上有A、B、C三点。一带电量为+2×10﹣3C、质量为1×10﹣3kg的小物块从A点静止释放,沿MN做直线运动,其运动的v﹣t图象如图乙所示,其中B点处的切线斜率最大(图中标出了该切线),C点处的切线平行于t轴,运动过程中小物块电量保持不变,则下列说法中正确的是( )
A.AB两点电势差UAB=﹣4V
B.小物块从B点到C点电场力做的功W=10﹣2J
C.B点为AC间电场强度最大的点,场强大小E=1V/m
D.由A到C的过程中小物块的电势能先减小后变大
15.图为某种锂电池充电过程中电池电压、充电电流随时间变化的图象。根据图象,可以做出的正确推断是( )
A.该锂电池的电动势约为4.2V
B.该锂电池的充电电压可能小于4.2V
C.充电的1.0~3.0小时内,电池充入的电荷量为1000mA•h
D.若该锂电池的容量为1400mA•h,则整个充电过程中,锂电池增加的电能不超过5.88W•h
三.实验题
16.电容器是一种重要的电学元件,在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化,它与计算机相连,可显示电流随时间的变化。图甲直流电源电动势E=8V、内阻不计,充电前电容器带电量为零。先使S与“1”端相连,电源向电容器充电。充电结束后,使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的I﹣t曲线如图乙所示。
(1)在电容器充电与放电过程中,通过电阻R0的电流方向 (选填“相同”或“相反”);
(2)图像阴影为I﹣t曲线图像与对应时间轴所围成的面积,乙图中阴影部分的面积S1 S2(选填“>”、“<”或“=”);
(3)已知S1=1233mA•s,则该电容器的电容值为 法拉(保留两位有效数字);
(4)由甲、乙两图可判断阻值R1 R2(选填“>”或“<”)。
17.某同学采用伏安法测量一节干电池的电动势和内阻,实验器材如下:
①干电池一节(电动势约为1.5V,内阻约为0.5Ω);
②电压表V(量程为0~3V,内阻约为5kΩ);
③电流表A(量程为0~0.6A,内阻约为0.3Ω);
④滑动变阻器(最大阻值为20Ω);
⑤开关、导线若干。
(1)根据甲图设计的电路,将乙图中的器材连成实验电路。
(2)完成实验操作后,需要分析由电表内阻引起的实验误差。在图丙中,实线是根据实验数据描点作图得到的U﹣I图像;虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U﹣I图像。本次实验分析误差的U﹣I图像是如图丙选项中的 。
(3)为减小由于电表引起的实验误差,本实验可以采取的措施是 。
A.采用量程更大的电流表
B.采用阻值更大的滑动变阻器
C.将电流表改接在甲图中的c、d节点之间
D.采用内阻更大的电压表
四.计算题(共3小题)
18.如图甲所示电路中,电流表与电压表均为理想电表,电容器电容C=7μF,定值电阻R1=30Ω,R2=R3=R4=10Ω,M、N两端接一电源,此电源的路端电压与通过电源的电流关系如图乙所示,求:
(1)电流表示数;
(2)电压表示数和电容器极板带电量。
19.如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道ABC和水平绝缘轨道PA在A点相切,BC为圆弧轨道的直径,O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sinα,整个装置处于水平向右的匀强电场中。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电小球在电场力的作用下沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零,重力加速度大小为g。求
(1)匀强电场的场强大小;
(2)小球到达A点时速度的大小;小球从C点落至水平轨道上的位置与A点的距离。
20.一种质谱仪的结构可简化为如下图所示,粒子源释放出初速度可忽略不计的质子,质子经直线加速器加速后由D型通道的中缝MN进入磁场区。该通道的上下表面为内半径为2R、外半径为4R的半圆环。整个D型通道置于竖直向上的匀强磁场中,正对着通道出口处放置一块照相底片,它能记录下粒子从通道射出时的位置。若已知直线加速器的加速电压为U,质子的比荷(电荷量与质量之比)为k,且质子恰好能击中照相底片的正中间位置,则
(1)试求匀强磁场的磁感应强度大小B
(2)若粒子源只产生其它某种带正电的粒子且照相底片能接收到该粒子,试求这种粒子比荷需满足的条件。
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