【特色专项训练优化方案】2015届高考物理二轮专题精炼第一篇专题一电学选择题巧练(二)

电学选择题巧练(二) [建议用时：20分钟]

1.(多选)如图所示是某一静电场的等差等势面，图中ad 是一水平线，仅

受电场力的带电粒子由a 点运动到e 点的轨迹如图中实线所示，则( )

A ．ab ＝bc

B ．带电粒子在a 点的电场力一定大于在e 点的电场力

C ．带电粒子在a 点的电势能一定大于在e 点的电势能

D ．带电粒子在a 点的速度一定大于在e 点的速度

2.(多选)如图所示，电场强度方向水平向右的匀强电场中有a 、b 、c 三

点，三点的连线恰好组成一个边长为l 的正三角形．一质量为m 、电

荷量为q 的带正电小球(重力不计)以速度v 0从a 点射入电场，入射方

向与b 、c 两点的连线垂直，一段时间后带电小球经过c 点．则下列判

断正确的是( )

A ．带电小球从a 点运动到c 点的时间为3l 2v 0

B ．该匀强电场的电场强度大小为4m v 203ql

C ．带电小球到达c 点时的动能为23m v 20

D ．b 、c 两点之间的电势差为2m v 203q

3．如图甲是某交流发电机产生的正弦交变电压的图象，图乙是原、副线圈匝数比为5∶1的理想变压器，电流表为理想电表，电阻R ＝100 Ω，现将该交流发电机接入到变压器的A 、B 端，则下列说法中正确的是( )

A ．交流发电机线圈转动的角速度为50π rad/s

B ．在t ＝0.01 s 时穿过发电机线圈的磁通量最小

C ．电阻R 消耗的电功率为19.36 W

D ．电流表的示数为2.20 A

4.(多选)巨磁电阻(GMR)电流传感器可用来准确检测大容量远距离直流输电

线路中的强电流，其原理利用了巨磁电阻效应．巨磁电阻效应是指某些磁

性材料的电阻R 在一定磁场作用下随磁感应强度B 的增加而急剧减小的特

性．如图所示的检测电路，设输电线路电流为I (不是GMR 中的电流)，GMR

为巨磁电阻，R 1、R 2为定值电阻，已知输电线路电流I 在巨磁电阻GMR 处

产生的磁场的磁感应强度B 的大小与I 成正比，下列有关说法正确的是( )

A ．如果I 增大，电压表V 1示数减小，电压表V 2示数增大

B ．如果I 增大，电流表A 示数减小，电压表V 1示数增大

C ．如果I 减小，电压表V 1示数增大，电压表V 2示数增大

D ．如果I 减小，电流表A 示数减小，电压表V 2示数减小

5.如图所示，电路中的A 、B 是两个完全相同的灯泡，L 是一个自感系数

很大、电阻可忽略的自感线圈，C 是电容很大的电容器．当开关S 断开

与闭合时，A 、B 灯泡发光情况是( )

A ．S 刚闭合后，A 灯亮一下又逐渐变暗，

B 灯逐渐变亮

B ．S 刚闭合后，B 灯亮一下又逐渐变暗，A 灯逐渐变亮

C ．S 闭合足够长时间后，A 灯泡和B 灯泡一样亮

D ．S 闭合足够长时间后再断开，B 灯立即熄灭，A 灯逐渐熄灭

6.如图所示，在0≤x ≤2L 的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于

xOy 坐标系平面(纸面)向里．具有一定电阻的矩形线框abcd 位于xOy

坐标系平面内，线框的ab 边与y 轴重合，bc 边长为L .设线框从t ＝0

时刻起在外力作用下由静止开始沿x 轴正方向做匀加速运动，则线框

中的感应电流i (取逆时针方向的电流为正)随时间t 变化的函数图象可能是选项中的( )

7.如图所示，一边长为l 的正方形区域内存在着磁感应强度方向垂直于

纸面的匀强磁场(磁场未画出)，一质量为m 、电荷量为q 的带负电粒子

(重力不计)以速度v 0由A 点沿AD 方向射入该匀强磁场．当匀强磁场

的磁感应强度大小为B 1时，粒子恰好能从C 点射出磁场；当磁感应强

度大小变为B 2时，粒子恰好能从B 点射出磁场，则下列关于磁场和粒

子运动的说法中正确的是( )

A ．匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外

B ．当匀强磁场的磁感应强度大小为B 1时，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为32

l C ．B 1与B 2的大小关系为B 2＝4B 1

D ．粒子在磁感应强度大小为B 1和B 2的磁场中运动时间相等

8．CD 、EF 是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L ，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，磁场区域的长度为d ，如图所示．导轨的右端接有一电阻R ，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接．将一阻值也为R 的导体棒从弯曲轨道上h 高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处．已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ，则下列说法中正确的是( )

A ．电阻R 的最大电流为Bd 2gh R

B ．流过电阻R 的电荷量为BdL R

C ．整个电路中产生的焦耳热为mgh

D ．电阻R 中产生的焦耳热为12

mg (h －μd )

电学选择题巧练(二)

1．[解析]选BD.由等差等势面的疏密程度可知ab 段平均电场强度大于bc 段平均电场强

度，则有ab

2．[解析]选AB.由题意可知，小球在竖直方向上做匀速直线运动，当小球运动到c 点时，

由运动学规律可得t ＝3l 2v 0，选项A 正确；小球在水平方向上运动的距离为l 2，由运动学规律有l 2＝qEt 22m ，代入数据可解得E ＝4m v 203ql ，选项B 正确；由动能定理可得E k c ＝qE ·l 2＋12m v 20＝76m v 20，选项C 错误；由电势差公式可知U bc ＝E ·l ＝4m v 203q

，选项D 错误． 3．[解析]选C.由题图甲可知，该交变电流的周期为T ＝0.02 s ，所以交流发电机线圈转动

的角速度为ω＝2πT

＝100π rad/s ，选项A 错误；在t ＝0.01 s 时，交流发电机产生的电动势为零，即磁通量的变化率为零，所以此时穿过发电机线圈的磁通量最大，选项B 错误；发电机发出

的交流电的电压有效值为220 V ，通过匝数比为5∶1的理想变压器后，由n 1n 2＝U 1U 2可得其副线圈两端的电压为44 V ，所以电阻R 消耗的电功率为P ＝U 2R

＝19.36 W ，选项C 正确；副线圈的电流为I 2＝U 2R ＝0.44 A ，由n 1n 2＝I 2I 1

可得I 1＝0.088 A ，选项D 错误． 4．[解析]选AD.如果I 增大，输电线路电流I 在巨磁电阻GMR 处产生的磁场的磁感应强度B 增大，GMR 电阻值减小，回路中电流增大，电流表A 示数增大，电压表V 1示数减小，电压表V 2示数增大，选项A 正确，选项B 错误；如果I 减小，输电线路电流I 在巨磁电阻GMR 处产生磁场的磁感应强度B 减小，GMR 电阻值增大，回路中电流减小，电流表A 示数减小，电压表V 1示数增大，电压表V 2示数减小，选项D 正确，选项C 错误．

5．[解析]选A.S 刚闭合后，线圈L 中的电流逐渐增大，A 灯立刻变亮，随着线圈L 中电流的增大，A 灯被短路，A 灯逐渐变暗直到熄灭；S 刚闭合后，先给电容器充电，B 灯逐渐变亮；S 断开后，电容器放电，B 灯逐渐熄灭；综上所述，选项A 正确．

6．[解析]选D.线框进入磁场时，根据楞次定律，感应电流的方向为逆时针方向(正方向)，线框出磁场时，感应电流的方向为顺时针方向(负方向)；线框做初速度为零的匀加速直线运动，若线框的dc 边由－L 处运动到O 处时所用的时间为t 0，那么线框的dc 边从L 处运动到2L 处所用的时间将小于t 0；综上所述，选项D 正确．

7．[解析]选D.由于粒子带负电，所以由左手定则可判断出匀强磁场的磁感应强度方向为垂直纸面向里，故选项A 错误；当匀强磁场的磁感应强度大小为B 1、粒子恰好能从C 点射出磁场时，由几何关系可知，粒子在该匀强磁场中做圆周运动的半径为R 1＝l ，选项B 错误；当粒子从B 点射出磁场时，由几何关系可知，粒子在该磁场中做匀速圆周运动的半径为R 2＝l /2，又因为q v 0B 1＝m v 20R 1，所以有B 1＝m v 0qR 1，同理有B 2＝m v 0qR 2

，可得B 2＝2B 1，选项C 错误；粒子在磁场中运动的时间为t 1＝t 2＝πl 2v 0

，选项D 正确． 8．[解析]选D.由题图可知，导体棒刚进入磁场的瞬间速度最大，产生的感应电流最大，

由机械能守恒有mgh ＝12m v 2，所以I ＝E 2R ＝BL v 2R ＝BL 2gh 2R

，A 错；流过R 的电荷量为q ＝I t ＝ΔΦ2R ＝BLd 2R

，B 错；由能量守恒定律可知整个电路中产生的焦耳热为Q ＝mgh －μmgd ，C 错；由于导体棒的电阻也为R ，则电阻R 中产生的焦耳热为12Q ＝12mg (h －μd )，D 对．