1、1电学与原子物理学选择题押题练（一）1如图所示，在真空空间中的 M、 N处存在两个被固定的、电荷量相同的正点电荷，在它们连线所在的直线上有 A、 B、 C三点，已知 MA CN NB， MANA。现有一正点电荷 q，在两固定点电荷形成的电场中移动此点电荷 q，下列说法中正确的是( )A沿半圆弧 l将 q从 B点移到 C点，电场力不做功B沿曲线 r将 q从 B点移到 C点，电场力做负功C沿曲线 s将 q从 A点移到 C点，电场力做正功D沿直线将 q从 A点移到 B点，电场力做正功解析：选 C 根据题述电场特点知， q从 B点到 N点电场力做负功， N点到 C点电场力做正功，根据场强的叠加知， N
2、C段的电场强度大于 BN段的电场强度， q从 B点到 C点过程中，电场力做的负功小于电场力做的正功，则将 q从 B点移到 C点，电场力做正功，电场力做功与电荷移动路径无关，选项 A、B 错误； A点与 B点等电势，所以将 q从 A点移动到C点与从 B点移动到 C点等效，所以沿曲线 s将 q从 A点移到 C点，电场力做正功，选项C正确；沿直线将 q从 A点移到 B点，电场力做功为零，选项 D错误。2在如图所示的电路中， P、 Q为平行板电容器两个极板， G为静电计，开关 K闭合后静电计 G的指针张开一定的角度。下列说法正确的是( )A断开 K，将 P向左移动少许， G的指针张开的角度变大B闭合
3、K，将 P向左移动少许， G的指针张开的角度变大C闭合 K，将 P向下移动少许， G的指针张开的角度变小D断开 K，在 P、 Q之间插入一陶瓷板， G的指针张开的角度变大解析：选 A 断开 K，将 P向左移动少许，两极板之间的距离增大，电容器的带电荷量不变，电容减小，电势差增大，A 正确；保持 K闭合，增大或减小两极板之间的距离，增大或减小两极板的正对面积，静电计金属球与外壳之间的电势差不变， G的指针张开的角度不变，B、C 错误；断开 K，电容器的带电荷量不变，在 P、 Q之间插入一陶瓷板，电容增大，电势差减小， G的指针张开的角度变小，D 错误。3如图甲所示，圆形闭合线圈共有 100匝，线
4、圈的总电阻为 1 ，线圈处在方向向2上的匀强磁场中，线圈的半径为 r m，线圈平面与磁场垂直，现穿过线圈的磁感应强1度随时间变化如图乙所示，则线圈的发热功率为( )A. W B. W552C2.5 W D5 W解析：选 D 由题可知，线圈的面积为 S r21 m 2,01 s 内的磁通量变化率为： S0.01 Wb/s，则感应电动势 E1 1 V，同理可以得到 11.2 s内感应 t B t n t电动势 E25 V，由有效值定义有： T T T，解得电动势的有效值 E E2R E12R 56 E22R 16 5V，线圈的发热功率 P 5 W，D 项正确。E2R4.如图所示，在垂直纸面向里、磁
5、感应强度为 B的匀强磁场区域中，有一个均匀导线制成的单匝直角三角形线框。现用外力使线框以恒定的速度 v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框的 AB边始终与磁场右边界平行。已知 AB BC l，线框导线的总电阻为 R，则线框离开磁场的过程中( )A线框 A、 B两点间的电压不变B通过线框截面的电荷量为Bl22RC线框所受外力的最大值为2B2l2vRD线框中的热功率与时间成正比解析：选 B 在线框离开磁场的过程中，有效切割长度增大，电动势增大，电流增大，A、 B两点间的电压变大，A 错；由公式 q t得 q t t ，B 对；线框所受的外力IER BSRt Bl22R的最大值为 Fm BIml， I
6、m ，得 Fm ，C 错；由于电流随时间均匀增大，电阻ER BlvR B2l2vR不变，所以热功率与时间不是正比关系，D 错。5.多选如图所示，一理想变压器原线圈匝数 n11 000，副线圈匝数 n2100，将原线圈接在 u100 sin 100 t(V)的2交流电源上，副线圈接有阻值 R5 的定值电阻、理想电流表3和理想电压表。现在 A、 B两点间接入不同的电子元件，下列说法正确的是( )A副线圈两端电压为 1 000 VB若在 A、 B两点间接入一阻值 R15 的定值电阻，则电压表示数为 2.5 VC若在 A、 B两点间接入一电感线圈(感抗较大)，则电流表的示数为 2 AD若在 A、 B两
7、点间接入一电容器，则在降低交流电的频率时，电压表的示数减小解析：选 BD 原线圈输入电压有效值为 U1100 V，根据理想变压器变压公式，可知副线圈两端电压为 U210 V，选项 A错误；若在 A、 B两点间接入一阻值 R15 的定值电阻，副线圈输出电流为 I2 0.5 A，则电压表示数为 U I2R2.5 V，选项 BU2R R正确；若在 A、 B两点间接入一电感线圈，由于感抗较大，电路中阻抗大于 5 ，根据欧姆定律，可知电流表的示数一定小于 2 A，选项 C错误；若在 A、 B两点间接入一电容器，则在降低交流电的频率时，容抗增大，电路中的电流减小，由欧姆定律可知，电阻两端电压减小，电压表的
8、示数减小，选项 D正确。6多选如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个 D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。带电粒子在磁场中运动的动能 Ek随时间 t的变化规律如图乙所示。若忽略带电粒子在电场中的加速时间，下列判断中不正确的是( )A在 Ekt图中应有 t4 t3 t3 t2 t2 t1B高频电源的变化周期应该等于 tn tn1C粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大D要想粒子获得的最大动能更大，则要求高频电源的电压更大解析：选 BCD 带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期 T ，与带电粒子的速度2 mqB无关，题图乙中 t2 t1、 t3 t2
9、、 t4 t3均等于 ，选项 A正确；高频电源的变化周期T2 mqB与带电粒子做圆周运动的周期相等，选项 B错误；粒子从 D形盒中出来时，其做圆周运动的半径等于 D形盒的半径，故有 R ，粒子的最大动能 Ekm mvm2 ，与粒子被mvmqB 12 q2B2R22m加速的次数和加速电压的大小无关，选项 C、D 错误。7.多选如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与 x轴平行，在 x轴上的电势 与坐标 x的关系如图中曲线所示，图中斜线为该曲线过点(0.15,3)的切线。现有一质量为 0.20 kg、电荷量为2.010 8 C的滑块P(可视为质点)，从 x0.
10、10 m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为 0.02，取重力4加速度 g10 m/s2。则下列说法中正确的是( )A滑块 P运动的加速度逐渐减小B滑块 P运动的加速度先减小后增大C x0.15 m 处的电场强度大小为 2.0106 N/CD滑块 P运动的最大速度为 0.1 m/s解析：选 BCD 由 E ( x0)知 x图像的斜率表示电场强度，由题图知随坐 x标 x增大，电场强度减小，在 x0.15 m处， E V/m2.010 6 x 31050.30 0.15V/m2.0106 N/C，滑块 P此时所受电场力大小 F qE0.04 N，滑动摩擦力大小 f mg 0.04 N，此时 F
11、f，由牛顿第二定律有 F f ma，则 a0，滑块 P从 x0.10 m运动到x0.15 m 的过程中电场力减小，加速度减小，之后的运动过程中电场力小于滑动摩擦力，加速度反向增大，A 错，B、C 对；由上述分析易知，滑块 P在 x0.15 m处速度最大，从x0.10 m到 x0.15 m， (4.510 5310 5)V1.510 5 V， x(0.150.10)m0.05 m，由动能定理可得 q mg x mv2，解得12v0.1 m/s，D 对。8.多选在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)如图所示，则可判断出( )A甲光的频率等于乙光的频率B乙光的波长大于丙光的波长C乙光对应的截止频率大于丙光对应的截止频率D甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能解析：选 AB 由题图可知，丙光对应的光电子的最大初动能最大，即丙光的频率最高(波长最小)，选项 B正确，D 错误；甲光和乙光的频率相同，选项 A正确；由于是同一光1电管，所以乙光、丙光对应的截止频率相同，选项 C错误。
