2020版高考物理复习 电磁学 押题练习
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
A.在0~这段位移内,导线框可能做匀加速运动
2a3a
B.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
223a
C.在~2a这段位移内,导线框可能做减速运动
2
a3a
D.在0~与~2a位移内,导线框受到的安培力方向相反
22
2.如图所示,两根间距L=0.4 m 的平行金属导轨水平放置,导轨的电阻忽略不计,整个装置处
于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2 T。导轨右端接有一理想变压器,变压器的原、副线圈匝数比为2∶1,电表均为理想电表,一根导体棒ab置于导轨上,导体棒电阻不计且始终与导轨良好接触。若导体棒沿平行于导轨的方向在PQ和MN之间运动,其速度与时间的关系为v=10sin 10πt(m/s),电阻R=10 Ω,则下列判断正确的是( )
A.导体棒产生的感应电动势的瞬时值为e=42sin 5πt(V) B.交流电压表示数为22 V,交流电流表示数为0.2 A C.电阻R在1分钟内产生的热量为24 J
D.若在R两端再并接一相同电阻R,则电压表示数将增大为原来的2倍
3.如图所示为有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度方向垂直纸面向里、大小均为B=0.5 T,
两边界间距离s=0.1 m,一边长L=0.2 m 的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻R=0.4 Ω。现使线框以v=2 m/s 的速度从位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ,则选项图中能正确反映整个过程中线框a、b两点间的电势差Uab随时间t变化的图线是( )
4. (多选)如图所示,电路中电源的电动势为E,内阻为r,C为静电计,一带电小球悬挂在平行
板电容器内部,闭合开关S,电路稳定后,悬线与竖直方向夹角为θ且小球处于平衡状态,则( )
A.静电计的指针发生了偏转
B.若将A极板向左平移稍许,电容器的电容将增大 C.若将A极板向下平移稍许,静电计指针的偏角将减小
D.保持开关S闭合,使滑动变阻器滑片向左移动,θ不变,轻轻将细线剪断,小球将做直线运动
5. (多选)某同学在实验室中研究远距离输电。由于输电线太长,他将每100米导线卷成一卷,
共卷成8卷来代替输电线路(忽略输电线路的电磁感应)。在输送功率相同时,第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连,测得输电线上损失的功率为P1,第二次采用如图所示的电路输电,其中理想变压器T1与学生电源相连,其原、副线圈的匝数比为n1∶n2,理想变压器T2与用电器相连,测得输电线上损失的功率为P2。下列说法正确的是( )
A.前后两次实验都可用于研究远距离直流输电
n2??B.实验可以证明,T1采用升压变压器?匝数比为>1?能减小远距离输电的能量损失 n1??
C.若输送功率一定,则P2∶P1=n1∶n2
22
D.若输送功率一定,则P2∶P1=n1∶n2
1
6. (多选)如图所示,AOB为一边界为圆的扇形匀强磁场区域,半径为R,O点为圆心,D点为
4
边界OB的中点,C点为AB边界上一点,且CD平行于AO。现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度垂直射入磁场(不计粒子重力),其中粒子1从A点正对圆心O射入,恰从B点射出,粒子2从C点沿CD射入,从某点离开磁场,则( )
A.粒子2在磁场中的轨道半径等于R B.粒子2一定不从B点射出磁场
C.粒子1与粒子2在磁场中的运动时间之比为3∶2 D.粒子1与粒子2离开磁场时速度方向相同
实验题
7.利用以下器材设计一个能同时测量电源的电动势、内阻和一个未知电阻Rx阻值的实验电路。
A.待测电源E(电动势略小于6 V,内阻不足1 Ω) B.电压表V1(量程6 V,内阻约6 kΩ) C.电压表V2(量程3 V,内阻约3 kΩ) D.电流表A(量程0.6 A,内阻约0.5 Ω) E.未知电阻Rx(约5 Ω)
F.滑动变阻器(最大阻值20 Ω) G.开关和导线
(1)在图中的虚线框内画出完整的实验原理图。
(2)实验中开关闭合后,调节滑动变阻器的滑片,当电压表V1的示数分别为U1、U1′时,电压表V2两次的示数之差为ΔU2,电流表A两次的示数分别为I、I′。由此可求出未知电阻Rx的阻值为________,电源的电动势E=____________,内阻r=____________(用题目中给定的字母表示)。
8.某实验探究小组为了测量电流表G1的内阻r1,设计电路进行实验。实验中供选择的器材如下:
待测电流表G1(量程5 mA,内阻约300 Ω) 电流表G2(量程10 mA,内阻约100 Ω) 定值电阻R1(300 Ω) 定值电阻R2(10 Ω)
滑动变阻器R3(0~1 000 Ω) 滑动变阻器R4(0~20 Ω) 开关S及导线若干 干电池(1.5 V) 回答下列问题:
(1)定值电阻应选________,滑动变阻器应选________。 (2)在方框中画出实验电路图。
(3)主要的实验步骤如下:
A.按实验电路图连接电路,将滑动变阻器的滑动触头移至接入阻值为零处 B.闭合开关S,移到滑动触头至某一位置,记录G1和G2的读数I1和I2 C.重复步骤B,多次移动滑动触头,测量多组数据
D.为得到一条过原点的倾斜直线,应画出________图线,表达式为________________。 (4)根据图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式r1=________(用k和定值电阻的符号表示)。
9.一电路如图所示,电源电动势E=28 V,内阻r=2 Ω,电阻R1=12 Ω,R2=R4=4 Ω,R3=8 Ω,C
为平行板电容器,其电容C=3.0 pF,虚线到两极板距离相等,极板长L=0.20 m,两极板的
-2
间距d=1.0×10 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v0=2.0 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
2
场中,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/s)
10.如图所示,ab和cd是两条竖直固定的光滑平行金属导轨,MN和M′N′是用绝缘细线连接的
两根金属杆,其质量分别为m和2m,用竖直向上、大小未知的外力F作用在杆MN中点,使两杆水平静止,并刚好与导轨接触。整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中,导轨足够长,间距为L,电阻可忽略,两杆总电阻为R,与导轨始终接触良好,重力加速度为g。t=0时刻,将细线烧断,保持力F不变。
(1)细线烧断后任意时刻,求两杆运动的速度大小之比; (2)若杆MN运动至速度最大时发生的位移为s,该过程中通过金属杆横截面的电荷量q和电路中产生的焦耳热Q各为多少?