高中物理电磁学综合

高中物理电磁学综合

一､选择题

1.下图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的u-t图象.原、副线圈匝数比n

1

：

n

2

=10：1,串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1 A,则

( )

A.变压器原线圈所接交流电压的有效值为220 V

B.变压器输出端所接电压表的示数为

C.变压器输出端交变电流的频率为50 Hz

D.变压器的输出功率为

解析:由交流电的有效值与最大值关系可得

正确;变压器输出电压

U 2=

1

10

U=22 V,电压表示数即为有效值,为22 V,B错;由图可知,交变电流的周期T=0.02 s,则频

率f=50 Hz,且变压器工作时交变电流的频率不变,C正确;变压器的输出功率等于输入功率

P=IU=1×220 W,D错.

答案:AC

2.如图甲所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示.若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则

( )

A.电子将沿Ox方向运动

B.电子的电势能将增大

C.电子运动的加速度恒定

D.电子运动的加速度先减小后增大

解析:由图乙可知,沿Ox方向电势升高,因此电子所受电场力沿Ox方向(与电势升高的方向相同),电场线又是直线,因此在O点由静止释放的电子,将沿Ox方向运动,A正确;电场力对电子

做正功,电子电势能减小,B错;由U=φ-φ

=Ed可判断,图象的斜率表示场强,由图象可看出,图线的斜率先减小后增大,即电场强度先减小后增大,那么电子运动的加速度先减小后增大,C错D正确.C项也可以直接判断,但C､D都是判断电子的加速度,因此一同判断可提高解题速度.利用电场中电势随距离变化的特点.

答案:AD

3.等离子气流由左方连续以v

射入P

1

和P

2

两板间的匀强磁场中,ab直导线与P

1

、P

2

相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场.且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示,则下列叙述正确的是( )

A.0~1 s内ab、cd导线互相排斥

B.1~2 s内ab、cd导线互相吸引

C.2~3 s内ab、cd导线互相吸引

D.3~4 s内ab、cd导线互相排斥

解析:根据右手定则判断导线ab中电流方向为由a到b. 0~2 s内,线圈A产生的感应磁场向右,判断出cd导线上电流方向为由c到d,此时ab､cd导线通有同向电流相互吸引.同理2~4 s 内,线圈A中电流反向,ab､cd导线通有反向电流相互排斥.故答案为B､D.

答案:BD

4.在如图的电路中电源电动势为E,内电阻为r.闭合开关S,待电流达到稳定后,电流表示数为I,电压表示数为U,电容器C所带电荷量为Q.现将滑动变阻器的滑动触头从图示位置向a端移动一些,待电流达到稳定后,则与移动前相比

( )

A.U变小

B.I变大

C.Q增大

D.Q减小

解析:将滑动变阻器的滑动触头从图示位置向a端移动一些,则其阻值变大,回路总电阻变大,干路电流I变小,路端电压U升高,因此A､B错;电容器两端电压等于电压表示数,U变大,因此其带电量Q增大,C对D错.

答案:C

5.如图所示为一理想变压器,原副线圈的匝数之比为1：n,副线圈接一定值电阻

R( )

A.若ab之间接直流电压U,则R中的电流为

nU

R

B.若ab之间接直流电压U,则原、副线圈中的电流均为零

C.若ab之间接交流电压U,则原线圈中的电流为

2

n U

R

D.若ab之间接交流电压U,则副线圈中的电流为

U

n R

解析:本题考查知识有:变压器工作原理､闭合电路欧姆定律.ab间接直流电压U时,原线圈

中没有电阻故电流无穷大,故B 选项错误,由于原线圈中的电流不变化,副线圈中没有电压,故A 选项错误;若ab 间接交流电压U 时,由变压器工作原理知:

12

1U U n

=,P 1=P 2,P=UI 代入数据得C 选

项正确,D 选项错误.

答案:C

6.如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时,则下列说法不正确的是

( )

A.电源1和电源2的内阻之比是11：7

B.电源1和电源2的电动势之比是1：1

C.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1：2

D.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1：2 解析:电源内阻之比

11122

22

1

//r E I I r E I I ==,A 正确;两电源电动势均为10 V,比值为1：1,B 正确;

两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是

1112

22

3556

P I U P I U ⨯=

=

⨯=1：2,C 正确;两种连接状态下,

小灯泡的电阻之比是

1112

22

/3618,/55

25

R U I R U I ⨯=

=

=

⨯D 错,选D.电源伏安特性曲线与小灯泡的伏安

特性曲线的交点,即为电源与小灯泡连接时的工作状态,交点的坐标为工作时的电压和电流.

答案:D

7.如图所示,平行于纸面有一匀强电场(电场未画出),在纸面内建了一个直角坐标系xOy,以O 为圆心,做半径r=2 cm 的圆.如果在圆上任取一点P,设OP 与x 轴正方向的夹角为θ,P 点的电势与θ角函数关系满足φP =[8cos(θ-30°)+10] V.则下列说法正确的是

( )

A.当θ=90°时,P 点的电势为10 V

B.当θ=330°时,P 点的电势与当θ=90°时P 点的电势相等

C.该电场强度的方向与x 轴负方向成60°角斜向下

D.该圆周上的电势最低点是θ=30°时的P 点

解析:当θ=90°时,φP =(8cos60°+10) V=14 V,即P 点的电势为14 V,A 错;当θ=330°时,P 点的电势φP =(8cos 300°+10) V=14 V,与当θ=90°时P 点的电势相等,B 正确;当

cos(θ-30°)=-1,θ=210°时,P 点电势φP =(-8+10)=2 V 为最低,过电势最低的点的等势面与圆相切,垂直于半径,此时电场线与x 轴正方向成θ=210°角,与x 轴负方向成30°角斜向下,C 错D 错.

答案:B

8.如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场边界,有两个质量、电荷量均相等的正、负离子(不

计重力),从O 点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,则正、负离子在磁场运动过程中,下列判断错误的是( )