1、电学与原子物理学选择题押题练（四）1已知核反应方程 Th PaX E( E 为释放出的核能，X 为新生成粒子),23490 23491Th 的半衰期为 T，下列有关说法正确的是( )23490A. Pa 没有放射性23491BX 粒子是电子，此核反应为 衰变CN 0 个 Th 经 2T 时间因发生上述核反应而放出的核能为 N0E(N0 数值很大)23490D. Th 的比结合能为23490E234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23491电子，题述核反应为 衰变， B 正确；经过 2T 时间，N 0 个 Th 还剩 2N0 N0 个没有2349
2、0 (12) 14衰变，则有 N0 N0 N0 个发生了衰变，故核反应释放的核能为 N0E，C 错误；比结合14 34 34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( )Aa、b、c、d 四点的电势相同Bb、d 两点的电场强度的方向相反Ca、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
3、荷产生电场的特点知， ab dc；a、b、c、d 四点电场强度方向相同，但大小不等；ba 电势增大，正电荷的电势能增大，ad 电势减小，正电荷的电势能减小，故 D 正确。3.如图所示，A 1、A 2 是两完全相同的灯泡，A 1 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，A 1、A 2 亮度相同C闭合 S 稳定后再断开 S 的瞬间，A 1 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、A 2 和线圈 L 不是串联的关系，则 A1、A 2 立刻亮，故A
4、 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、A 2 亮度不同，故 B 错误；闭合 S 稳定后再断开 S 的瞬间，A 2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，A 1 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 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，
5、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，灯泡亮度不变，灯泡亮度变暗，灯泡亮度增大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 EmNBS 可知电动势也增大，所以灯泡、亮度增大，灯泡 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
6、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( )A01 s 时间内和 56 s 时间内，导线框中的电流方向相同B01 s 时间内和 13 s 时间内，导线框中的电流大小相等C35 s 时间内， AB 边受到的安培力沿纸面且垂直 AB 边向下D13 s 时间内，AB 边受到的安培力大小不变解析：选 A 01 s 时间内穿过导线框的磁通量向外增加；56 s 时间内穿过导
7、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 01 s 时间内和 13 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；35 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； 13 s 时间内，感应电流大小不变，而磁感应强度向外减弱，根据 FBIL 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Q14 Q2，
8、AB BPL。a、b、c 为 P 两侧的三个点，则下列说法中正确的是( )AP 点电场强度为零，电势也为零Bb、c 两点处，一定有电势 bc，且电场强度 EbEcC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： kQ12L2 kQ2L2P 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，kQ12L kQ2L kQ2L由顺着电场线电势降低可知， bc，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
9、 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 1.6102 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
10、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 8 102 m3B粒子进入磁场时的速度大小为 16 m/sC粒子进入磁场时速度与水平方向夹角为 60D粒子在磁场中的运动时间为 s120解析：选 ABD 粒子在电场中做类平抛运动，则竖直方向： Lv 0t；水平方向： d12 12 t2，解得 L8 102 m，A 正确；粒子进入磁场时水平速度： vx t8 m/s，则12Eqm 3 Eqm 3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v02 vx2平方向的夹角满足 tan ，解得 30 ，C
11、错误；粒子在磁场中转过的角度为 120，v0vx 33则在磁场中运动的时间 t T s，D 正确。120360 132mqB 1208.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2 2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L2B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 LC若电子从 P 点出
12、发经原点 O 到达 Q 点，则电子运动的路程一定为 2LD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 L，也可能为2L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 45L，解得半径 RL，运动轨迹为四分之一圆周，所以运动的路程 s ，选项 A 正22R4 L2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 s12R2 L，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 2Rcos 45 ，圆周运动半径2L2R ，运动的路程为 s2 22 22L ，选项 B、C 错误，D 正确。L2 2R4 2L42