7 電學(xué)綜合測試一、選擇題：第1～10題為單選題，第11～14題為多選題。1．以下物理量為矢量，且單位正確的是（　　）A．電流：A B．功（或能）：eVC．磁通量：Wb D．磁感應(yīng)強(qiáng)度：T2．如圖所示，邊長為a的正方形導(dǎo)體框處在勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，給導(dǎo)體框通入圖示電流I，則整個導(dǎo)體框受到的安培力大小為（　?。?/span>A． B．C． D．03．如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°。電荷量相等、符號相反的兩個點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時O點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為E1；若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，則O點(diǎn)的場強(qiáng)大小變?yōu)?/span>E2，E2與E1之比為（　　）A．1∶2 B．2∶1 C． D．4．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中一族等勢線，相鄰等勢線之間的電勢差相等，實(shí)線為一帶電質(zhì)點(diǎn)（重力不計）僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（　?。?/span>A．a、b、c三條等勢線中，a的電勢最高B．電場中Q點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小比P點(diǎn)處大C．該帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處受到的電場力比在Q點(diǎn)處大D．該帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能大5．如圖所示的U－I圖像中，直線a為電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線b、c分別是電阻R1、R2的電壓與電流的關(guān)系。若將這兩個電阻分別直接與該電源連接成閉合電路，則下列說法正確的是（　?。?/span>A．電阻R1大于電阻R2B．R1接在電源上時，電源的輸出功率較大C．R2接在電源上時，電源的輸出功率較大D．兩種情況下，電源的輸出功率相等6．理想變壓器與電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示電路，a、b兩端接電壓恒定的正弦交流電源。現(xiàn)使變阻器滑片P向左滑動，則下列說法中正確的是（　?。?/span>A．流過R1的電流減小B．R2兩端的電壓變大C．變阻器R兩端電壓變大D．電源的輸出功率變小7．如圖，真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁場內(nèi)有一塊足夠長的感光板ab，板面與磁場方向平行，在距離感光板l處，有一個點(diǎn)狀的放射源S，它能向紙面內(nèi)各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、速率均為v的帶正電的粒子，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，則同一時刻發(fā)射出的粒子到達(dá)感光板ab的時間之差的最大值為（　?。?/span>A． B． C． D．8．如圖所示，在某實(shí)驗(yàn)室真空實(shí)驗(yàn)區(qū)的豎直平面內(nèi)有一充滿電的平行板，其上極板帶正電且接地，兩極板間P點(diǎn)懸停一帶電油滴，現(xiàn)將上極板微微上移，則（　?。?/span>A．該油滴帶正電B．該油滴會加速下落C．該油滴的電勢能將增大D．該油滴會先下降然后重新懸停在某一位置9．如圖所示，在光滑的水平面上，有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場分布在寬度為L的區(qū)域內(nèi)，現(xiàn)有一個邊長為l（l＜L）的正方形閉合線圈以垂直于磁場邊界的速度向右滑過磁場，ab邊剛剛進(jìn)入磁場時線圈的速度為v0，cd邊剛剛出磁場時線圈的速度為v（v＜v0），那么cd邊剛剛進(jìn)入磁場時（　?。?/span>A．線圈的速度大于B．線圈的速度等于C．線圈的速度小于D．以上A、C均有可能，而B不可能10．空間存在電場，沿電場方向建立直線坐標(biāo)系Ox，使Ox正方向與電場強(qiáng)度E的正方向相同，如圖所示為在Ox軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度E隨坐標(biāo)x變化的規(guī)律?，F(xiàn)將一正電子（e）自坐標(biāo)原點(diǎn)O處由靜止釋放，已知正電子的帶電量為e、正電子只受電場力，以下說法正確的是（　?。?/span>A．該電場可能為某個點(diǎn)電荷形成的電場B．坐標(biāo)原點(diǎn)O與點(diǎn)間的電勢差大小為C．該正電子將做勻變速直線運(yùn)動D．該正電子到達(dá)點(diǎn)時的動能為11．比亞迪“漢EV”是全球首款搭載“刀片電池”的車型。若該車裝配了120塊“刀片電池”，每塊“刀片電池”的容量是，平均工作電壓是，則下列說法正確的是（　?。?/span>A．單塊電池充滿電后儲存的電荷量是B．單塊電池充滿電后儲存的電能是C．若該車在某次行駛中平均能耗是，則其續(xù)航里程是D．若某塊電池充電電流是，則經(jīng)過可將該電池從其容量的30%充到80%12．如圖，通有垂直紙面向外的恒定電流直導(dǎo)線，放置在傾角的固定斜面上，空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，已知直導(dǎo)線受到的安培力大小與重力大小相等，直導(dǎo)線受到斜面的支持力和摩擦力分別為N1、f1；現(xiàn)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，方向沿逆時針在紙面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)過37°，此時直導(dǎo)線受到斜面的支持力和摩擦力分別為N2、f2。在此過程中直導(dǎo)線始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知sin 37°＝0.6，則（　?。?/span>A．               B．C．               D．13．如圖是回旋加速器的原理圖，由兩個半徑均為R的D形盒組成，D形盒上加周期性變化的電壓，電壓的值為U，D形盒所在平面有垂直盒面向下的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在加速器中被加速，則（　?。?/span>A．粒子每次經(jīng)過D形盒之間的縫隙后動能增加qUB．粒子每次經(jīng)過D形盒之間的縫隙后速度增大C．粒子以速度v在D形盒內(nèi)運(yùn)動半圓后動能增加2qvBRD．粒子離開D形盒時動能為14．如圖所示，金屬盤的半徑，金屬盤可繞固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動，金屬盤處在柱狀勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直金屬盤向下，柱狀磁場橫截面的圓心與圓盤圓心在一豎直線上，磁場橫截面的半徑也為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，金屬盤邊緣和轉(zhuǎn)軸通過導(dǎo)線與一燈泡相連，燈泡的標(biāo)識為“ ”，現(xiàn)使金屬盤勻速轉(zhuǎn)動，忽略金屬盤接入電路的電阻，以下說法正確的是（　?。?/span>A．在轉(zhuǎn)動過程中穿過金屬盤的磁通量沒有發(fā)生變化B．若轉(zhuǎn)動金屬盤使燈泡正常發(fā)光，保持此轉(zhuǎn)速僅把磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小減半，則燈泡的功率減半C．當(dāng)金屬盤的轉(zhuǎn)速為時，燈泡正常發(fā)光D．若轉(zhuǎn)動金屬盤使燈泡正常發(fā)光，保持此轉(zhuǎn)速，僅使磁場存在的區(qū)域減小為以為圓心，半徑為柱狀區(qū)域，使磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，則小燈泡的功率變?yōu)樵瓉淼?/span>二、非選擇題15．將滿偏電流、內(nèi)阻未知的電流表改裝成電壓表并進(jìn)行核對。(1)利用如圖所示的電路測量電流表的內(nèi)阻（圖中電源的電動勢）：先閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再閉合S2，保持R不變，調(diào)節(jié)，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的，讀出此時的阻值為200，則電流表內(nèi)阻的測量值Rg＝________。(2)將該表改裝成量程為的電壓表，需______（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值為______的電阻。(3)把改裝好的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行核對，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物連接圖。  16．如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌和PQ相距，NQ間連接有電阻R，放置在平行導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab向右以大小為的速度勻速運(yùn)動，垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。求：(1)ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢多大？(2)電阻，導(dǎo)體棒電阻，導(dǎo)軌電阻不計，求作用于導(dǎo)體棒ab上的外力大小。17．如圖所示，電子發(fā)生器S發(fā)射的電子由靜止經(jīng)P、Q兩板間的加速電壓加速后，以速度從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入邊長為L的正方形abcd區(qū)域。不計電子受到的重力與阻力。(1)求電子的比荷；(2)若abcd區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，電子恰好經(jīng)過c點(diǎn)，求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；(3)若abcd區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，電子仍能經(jīng)過c點(diǎn)，求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E。   
  1．【答案】D【解析】電流為標(biāo)量，單位為A，A錯誤；功為標(biāo)量，單位為J或eV，B錯誤；磁通量為標(biāo)量，單位為Wb，C錯誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，單位為T，D正確。2．【答案】B【解析】根據(jù)左手定則，對導(dǎo)體框受力分析如圖1所示，則依題意有，這四個力水平分力相互抵消，整個導(dǎo)體框受到的安培力大小即為這四個力在豎直方向上分力的合力，則有，方向豎直向上，故ACD錯誤，B正確。3．【答案】A【解析】根據(jù)電場的疊加原理，兩個帶電量相等的異種點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)時，兩電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場方向同向，并且大小都為，所以O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，當(dāng)置于N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)時，兩電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場方向夾角為120°，所以O點(diǎn)的場強(qiáng)大小變?yōu)?/span>，故E2與E1之比為1∶2，故選A。4．【答案】C【解析】由于不知道帶電質(zhì)點(diǎn)的電性，無法判斷電場的方向，所以不能確定各點(diǎn)電勢的高低，故A錯誤；由圖可知，P點(diǎn)處等勢線比Q點(diǎn)處密集，則P點(diǎn)處的電場強(qiáng)度比Q點(diǎn)處大，該帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處受到的電場力比在Q點(diǎn)處大，故B錯誤，C正確；若帶電質(zhì)點(diǎn)從P向Q運(yùn)動，根據(jù)合外力指向軌跡彎曲的凹側(cè)，可知電場力做負(fù)功，電勢能增加，動能減??；若從Q向P運(yùn)動，則電場力做正功，電勢能減小，動能增大，故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處的動能大于在Q點(diǎn)處的動能，在P點(diǎn)具有的電勢能小于在Q點(diǎn)具有的電勢能，故D錯誤。5．【答案】D【解析】由歐姆定律結(jié)合圖象可知電阻R1小于電阻R2，故A錯誤；電源的內(nèi)阻，當(dāng)時，由閉合電路歐姆定律，同理當(dāng)時，由閉合電路歐姆定律，解得，，根據(jù)可得兩種情況下，電源的輸出功率相等為，故D正確，BC錯誤。6．【答案】B【解析】設(shè)原線圈電壓為U1，原線圈電路電流為I1，副線圈電壓為U2，副線圈電路電流為I2，原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，由線圈匝數(shù)比等于電壓比可知，，由閉合電路歐姆定律，聯(lián)立可得，由題意，P向左滑動，R減小，I1增大，A錯誤；由A中分析可知，I1增大，則I2增大，所以R2兩端的電壓變大，B正確；由知U1減小，則U2減小，而R2兩端的電壓變大，所以變阻器R兩端電壓變小，C錯誤；電源輸出功率為，由I1增大，U不變知電源輸出功率增大，D錯誤。7．【答案】B【解析】根據(jù)可知，粒子運(yùn)動的軌道半徑，最短時間時，弦長最短，打到S點(diǎn)的正上方，根據(jù)幾何關(guān)系，偏轉(zhuǎn)的圓心角為，因此運(yùn)動的最短時間為，由幾何關(guān)系可知，打到板上最長時間為圓軌跡與感光板相切，偏轉(zhuǎn)的圓心角為，因此運(yùn)動的最長時間為，則同一時刻發(fā)射出的粒子到達(dá)感光板ab的時間之差的最大值，故ACD錯誤，B正確。8．【答案】C【解析】由題意可知，平行板中電場方向向下，對油滴由平衡條件可知所受電場力向上，所以油滴帶負(fù)電，故A錯誤；平行板所帶電荷量不變，極板向上移動，根據(jù)，可知電容變小，結(jié)合，，可得，可知電場強(qiáng)度不變，則油滴保持靜止，故BD錯誤；由B分析可知，極板間的電勢差變大，根據(jù)可知點(diǎn)到下極板的電勢差不變，由于上極板接地，則點(diǎn)的電勢減小，油滴帶負(fù)電，則該油滴的電勢能將增大，故C正確。9．【答案】B【解析】設(shè)cd邊剛剛進(jìn)入磁場時的速度大小為v1，對線框進(jìn)入磁場的過程根據(jù)動量定理有，根據(jù)閉合電路歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律有，同理，對線框離開磁場的過程有，，聯(lián)立解得，故選B。10．【答案】B【解析】一個點(diǎn)電荷形成的電場強(qiáng)度的表達(dá)式為，電場強(qiáng)度與距離的平方成反比，圖像不符合，A錯誤；電場強(qiáng)度E隨坐標(biāo)x變化的圖像與坐標(biāo)軸所圍成的面積表示的是電勢差，故坐標(biāo)原點(diǎn)O與點(diǎn)間的電勢差為，電勢差大小為，B正確；該正電子僅受電場力，且電場強(qiáng)度隨空間位置不斷變化，故正電子將做非勻變速直線運(yùn)動，C錯誤；該正電子自坐標(biāo)原點(diǎn)O處由靜止釋放，不能到達(dá)點(diǎn)，在位置動能為0，后做反向的加速運(yùn)動，D錯誤。11．【答案】BD【解析】單塊電池充滿電后儲存的電荷量是，故A錯誤；單塊電池充滿電后儲存的電能是，故B正確；該車充滿電后儲存的電能為，則其續(xù)航里程是，故C錯誤；若某塊電池充電電流是，則經(jīng)過可將該電池從其容量充到，即為總?cè)萘康?0%，故可將該電池從其容量的30%充到80%，故D正確。12．【答案】BC【解析】當(dāng)勻強(qiáng)磁場方向豎直向下，垂直紙面向外的恒定電流受到水平向右的安培力作用，且直導(dǎo)線受到的安培力大小與重力大小相等，即，在垂直于斜面和沿斜面方向分別根據(jù)平衡條件有，，將代入解得，；當(dāng)磁場方向沿逆時針在紙面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)過后，安培力方向沿斜面向上，在垂直于斜面和沿斜面方向分別根據(jù)平衡條件有，，將代入解得，，則，，故BC正確，AD錯誤。13．【答案】AD【解析】粒子每次經(jīng)過D形盒之間的縫隙過程，電場力做功，根據(jù)動能定理可得，即動能增加qU，A正確；由動能表達(dá)式，可知第n次經(jīng)過D形盒之間的縫隙后速度變化為，B錯誤；粒子在磁場中受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力不做功，粒子動能保持不變，C錯誤；粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，有，粒子離開D形盒時，粒子軌道半徑為R，動能為，聯(lián)立可得，故D正確。14．【答案】AD【解析】磁場不變，圓盤面積不變，所以穿過圓盤的磁通量不變，A正確；金屬盤的半徑作為導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)切割磁感線，產(chǎn)生的電動勢，燈泡功率，可知當(dāng)B減小為時燈泡功率變?yōu)?/span>，B錯誤；當(dāng)燈泡正常發(fā)光，代入得轉(zhuǎn)速為，即角速度為時燈泡正常發(fā)光，C錯誤；若磁場區(qū)域減小為以為圓心，半徑為柱狀區(qū)域，則R減小為，則電動勢變?yōu)樵瓉淼?/span>，代入得功率變?yōu)樵瓉淼?/span>，D正確。15．【答案】(1)100     (2)串聯(lián)     9900     (3)見解析【解析】(1)由于閉合S1和S2后，電流表與電阻箱并聯(lián)，其兩端電壓相等，可得，解得。(2)改裝電流表需在電流表兩端串聯(lián)一個電阻，起到分壓的作用，串聯(lián)的電阻大小為。(3)改裝后的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行核對時，應(yīng)該并聯(lián)在標(biāo)準(zhǔn)電壓表兩端，電路圖和實(shí)物連線圖如圖所示。16．【解析】(1)由電磁感應(yīng)定律。(2)由安培力公式由閉合電路歐姆定律由平衡條件得聯(lián)立解得。17．【解析】(1)加速過程，根據(jù)動能定理解得。(2)若粒子恰好經(jīng)過點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知粒子運(yùn)動半徑根據(jù)解得。(3)若abcd區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，電子仍能經(jīng)過c點(diǎn)，電子做類平拋運(yùn)動，水平方向豎直方向，解得。

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