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2019版高考物理通用版二轮复习电学3大题型押题练(一)含解析

1、电学 3 大题型押题练(一)1.如图所示等腰梯形线框从位于匀强磁场上方一定高度处自由下落,已知下落过程两平行边始终竖直,左平行边长为 a,右平行边长为2a。当导线框下落到图示位置时,导线框做匀速运动。则从导线框刚进入磁场开始,下列判断正确的是( )A在 0 这段位移内,导线框可能做匀加速运动a2B在 这段位移内,导线框减少的重力势能最终全部转化为内能a2 3a2C在 2a 这段位移内,导线框可能做减速运动3a2D在 0 与 2a 位移内,导线框受到的安培力方向相反a2 3a2解析:选 B 导线框在 0 这段位移内受到向上的安培力小于重力,导线框做加速运a2动,随着速度增大,感应电动势增大,感应

2、电流增大,安培力增大,导线框做加速度逐渐减小的加速运动,由题意可知,当位移为 时,加速度恰好减为零,A 错;在 这段位a2 a2 3a2移内,导线框一直做匀速运动,因此减少的重力势能全部转化为电能,进而又转化为内能,B 对;在 2a 这段位移内,导线框切割磁场的有效长度逐渐减小,安培力小于重力,导3a2线框做变加速运动,C 错;由楞次定律可知,磁场一直阻碍导线框下落,一直受到向上的安培力,直至导线框全部进入磁场,D 错。2多选 如图所示,图(a)中变压器为理想变压器,其原线圈接在 u12 sin 100t(V)2的交流电源上,副线圈与阻值为 R12 的电阻接成闭合电路,电流表为理想电流表。图(

3、b)中为阻值 R232 的电阻直接接到 u12 sin 100t(V) 的交流电源上,结果电阻 R12与 R2 消耗的电功率相等,则( )A通过电阻 R1 的交变电流的频率为 0.02 HzB电阻 R1 消耗的电功率为 4.5 WC电流表的示数为 6 AD变压器原、副线圈匝数比为 41解析:选 BD 由 u12 sin 100t(V)可知,100 rad/s2f,该交流电源的频率2为 f50 Hz,周期为 0.02 s,由于变压器不改变交变电流的频率,所以通过电阻 R1 的交变电流的频率为 50 Hz,选项 A 错误;由题图(b)可知,R 232 的电阻两端电压的有效值为U12 V,电阻 R2

4、 消耗的电功率为 P2 4.5 W,由电阻 R1 与 R2 消耗的电功率相等,U2R2可知电阻 R1 消耗的电功率为 P1P 24.5 W,选项 B 正确;由 P1I 2R1,解得电流表的示数为 I 1.5 A,选项 C 错误;变压器副线圈电压 UIR 13 V,变压器原、副线圈匝数比为 n1n2UU1234 1,选项 D 正确。3.多选 在 x 轴上存在一水平方向的电场,一质量 m2 kg 的带电小球只在电场力的作用下,沿光滑绝缘的水平面从 x7 m 处开始以初速度 v02 m/s 向 x 轴负方向运动。小球的电势能 Ep 随位置 x 的变化关系如图所示,则下列说法正确的是( )A该小球带负

5、电B在 x4 m 处电场强度为零C小球通过 x9 m 处时速度大小为 2 m/sD小球运动的最大速度 vm2 m/s2解析:选 BD 由题设条件无法判断小球的带电性质,A 错误;因为 Epq,电场力大小 F q ,则电场强度大小 E ,在 x4 m 处, 0,即电场强度 E0,B|x| 1q|Epx| Epx正确;小球的初动能为 Ek mv024 J,在 x7 m 处时,小球的电势能为 0,故在 x127 m 处时小球的总能量 EE pE k4 J,在 x9 m 处时小球的电势能为 2 J,则动能为 2 J,故小球通过 x9 m 处时速度大小为 m/s,C 错误;由题图可知,在 x4 m 处时

6、小球2的电势能最低,故此时动能最大,即小球的最大动能为 E48 J,最大速度为 2 m/s,D2正确。4如图所示为多用电表的原理示意图,已知表头 G 的满偏电流为 2 mA、内阻为150 ,刻度盘上电阻刻度线正中央标有“30”。选择开关 S 旋到“2”时量程为 10 mA,旋到“3”、 “4”、 “5”、 “6”时的量程未知,但测得 R6570 ,R 7 900 ,E 为两节新的干电池(E3 V) ,内阻忽略。请回答下列问题:(1)选择开关 S 旋到“6”时的量程为 _。A15 A B3 VC12 V D15 V(2)正确使用欧姆挡测电阻时,滑动变阻器 R3 连入的阻值为 _。(3)电池用久后

7、,电动势变小了,内阻变大了,但仍能欧姆调零,用此表去测电阻,则其测量值比真实值_( 填“偏小” “偏大”或“不变 ”)。解析:(1)选择开关 S 旋到“6”时为电压表,量程为 UI gRgI (R6R 7)210 3 150 V1010 3 (570900)V 15 V,故 D 对。(2)使用欧姆挡测电阻时,要进行欧姆调零,表头 G 指针达到满偏,由闭合电路欧姆定律可得:R 3 270 。E IgRgI 3 210 31501010 3(3)电池用久了,电动势变小,内阻变大,欧姆调零时,欧姆表内阻变小,应用欧姆表测电阻时,I ,由于 R 内 偏小,则电流 I 偏小,欧姆表指针ER内 R测 Ig

8、R内R内 R测 Ig1 R测R内偏转角度偏小,电阻测量值偏大。答案:(1)D (2)270 (3)偏大5一电路如图所示,电源电动势 E28 V ,内阻 r2 ,电阻 R112 ,R 2R 44 , R38 , C 为平行板电容器,其电容 C3.0 pF,虚线到两极板距离相等,极板长L0.20 m,两极板的间距 d1.010 2 m。问:(1)若开关 S 处于断开状态,则当其闭合后,流过 R4 的总电量为多少?(2)若开关 S 断开时,有一带电微粒沿虚线方向以 v02.0 m/s 的初速度射入 C 的电场中,刚好沿虚线匀速运动,则当开关 S 闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C 的电场

9、中,能否从 C 的电场中射出?( 要求写出计算和分析过程,g 取 10 m/s2)解析:(1)开关 S 断开时,电阻 R3 两端电压为U3 E16 VR3R2 R3 r开关 S 闭合后,外电阻为 R 6 R1R2 R3R1 R2 R3路端电压为 U E21 VRR r电阻 R3 两端电压为 U3 U14 VR3R2 R3则流过 R4 的总电量为Q CU3CU 36.010 12 C。(2)设微粒质量为 m,电量为 q,当开关 S 断开时有mgqU3d当开关 S 闭合后,微粒做类平抛运动,设微粒加速度为 a,则mg maqU3d设微粒能从 C 的电场中射出,则水平方向 tLv0竖直方向 y at212解得 y6.2510 3 md2故微粒不能从 C 的电场中射出。答案:(1)6.010 12 C (2)不能,分析过程见解析