1、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 2 a 这段位移内，导线框可能做减速运动3a2D在 0 与 2 a 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
2、，感应电流增大，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 2 a 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 2100 t(V)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
3、表。图(b)中为阻值 R232 的电阻直接接到 u12 sin 100 t(V) 的交流电源上，2结果电阻 R1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 100 t(V)可知， 100 rad/s2 f，该交流电源2的频率为 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2R1的交变电流的频率为 50 Hz，选项 A 错误；由题图(b)可知， R232 的电阻两端电压的有效值为 U12 V，
4、电阻 R2消耗的电功率为 P2 4.5 W，由电阻 R1与 R2消耗的电功U2R2率相等，可知电阻 R1消耗的电功率为 P1 P24.5 W，选项 B 正确；由 P1 I2R1，解得电流表的示数为 I1.5 A，选项 C 错误；变压器副线圈电压 U IR13 V，变压器原、副线圈匝数比为 n1 n2 U U12341，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该小球带负电
5、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 Ep q ，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| x| 1q| Ep x| Ep xE0，B 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12在 x7 m 处时小球的总能量 E Ep Ek4 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
6、 m 处时小球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 ， R7900 ， 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_。3A15 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
7、池用久后，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 U IgRg I(R6 R7)210 3 150 V1010 3 (570900)V15 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： R3 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
8、IgR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 ， R2 R44 ， 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 R1 R2 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4 Q CU3 CU36.010 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
