高中物理二輪復(fù)習(xí)-選擇題專項(xiàng)11-電學(xué)綜合(二)

選擇題專項(xiàng)11電學(xué)綜合(二)1．真空中某點(diǎn)電荷的等勢(shì)面示意如圖，圖中相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等。下列說(shuō)法正確的是()A．該點(diǎn)電荷一定為正電荷B．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定比Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大C．P點(diǎn)電勢(shì)一定比Q點(diǎn)電勢(shì)低D．正檢驗(yàn)電荷在P點(diǎn)比在Q點(diǎn)的電勢(shì)能大B[正電荷和負(fù)電荷周圍的等勢(shì)面都為一組同心球面，該點(diǎn)電荷不一定為正電荷，故A錯(cuò)誤；相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等，P點(diǎn)附近的等差等勢(shì)面更加密集，故P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定比Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大，故B正確；正電荷和負(fù)電荷周圍的等勢(shì)面都為一組同心球面，若為正點(diǎn)電荷，則P點(diǎn)電勢(shì)一定比Q點(diǎn)電勢(shì)高，故C錯(cuò)誤；從等勢(shì)面的情況無(wú)法判斷該點(diǎn)電荷為正點(diǎn)電荷還是負(fù)點(diǎn)電荷，無(wú)法判斷P點(diǎn)電勢(shì)與Q點(diǎn)電勢(shì)的高低，就無(wú)法判斷正檢驗(yàn)電荷在P點(diǎn)和在Q點(diǎn)的電勢(shì)能的大小，故D錯(cuò)誤。]2．(多選)如圖所示，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直。N為PQ連線中點(diǎn)，M點(diǎn)位于N點(diǎn)正上方且MPQ構(gòu)成等邊三角形。則下列說(shuō)法正確的是()A．P帶正電，Q帶負(fù)電B．P所帶電荷量的大小與Q所帶電荷量的大小相等C．在P、Q所產(chǎn)生的電場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)疊加后形成的場(chǎng)中，N點(diǎn)電勢(shì)大于M點(diǎn)電勢(shì)D．在P、Q所產(chǎn)生的電場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)疊加后形成的場(chǎng)中，M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零BD[由題圖可知，兩小球均在電場(chǎng)力和庫(kù)侖力的作用下處于平衡，由于庫(kù)侖力為相互作用力，大小相等，方向相反，因此兩小球受到的電場(chǎng)力也一定是大小相等，方向相反，兩小球一定帶異種電荷，P小球所受庫(kù)侖力向右，Q小球所受庫(kù)侖力向左，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向右，因此正電荷受電場(chǎng)力方向向右，其受庫(kù)侖力方向一定向左，所以Q帶正電荷，P帶負(fù)電荷，A錯(cuò)誤；由以上分析可知，P所帶電荷量的大小與Q所帶電荷量的大小相等，B正確；P、Q兩小球帶等量異種電荷，N點(diǎn)是PQ的中點(diǎn)，M點(diǎn)在N點(diǎn)的正上方，都在中垂線上且與電場(chǎng)方向垂直，因此M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，C錯(cuò)誤；因?yàn)镸PQ是等邊三角形，所以P、Q兩小球所帶電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，因此M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是零，D正確。]3．如圖所示，T1、T2為理想變壓器，R為輸電線的等效電阻。保持變壓器T1的輸入電壓不變，燈泡L正常發(fā)光?，F(xiàn)將變壓器T1副線圈上的觸頭P上移，下列說(shuō)法正確的是()A．燈泡L變亮B．R消耗的電功率減小C．變壓器T1的輸入功率不變D．變壓器T2的輸入電壓增大B[現(xiàn)將變壓器T1副線圈上的觸頭P上移，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，T1的副線圈電壓減小，則T2的輸入電壓減小，則T2副線圈電壓減小、電流減小，經(jīng)過(guò)R的電流減小，故燈泡L變暗，R消耗的電功率P＝I2R減小，故A、D錯(cuò)誤，B正確；由P＝UI知，T1的輸出功率減小，則T1的輸入功率等于輸出功率，也減小，C錯(cuò)誤。]4．小芳設(shè)計(jì)了一個(gè)電吹風(fēng)，其電路圖如圖所示，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為N1、N2，小風(fēng)扇的額定電壓為60V。a、b、c、d為四個(gè)固定觸點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)扇形金屬觸片P的位置可同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn)，使電吹風(fēng)可處于關(guān)機(jī)、吹熱風(fēng)和吹冷風(fēng)三種工作狀態(tài)。在電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)()A．觸片P同時(shí)接觸a、b，N1∶N2＝11∶3B．觸片P同時(shí)接觸a、b，N1∶N2＝3∶11C．觸片P同時(shí)接觸b、c，N1∶N2＝11∶3D．觸片P同時(shí)接觸b、c，N1∶N2＝3∶11A[由題意可知，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲需連入電路中，觸片P同時(shí)接觸a、b，由變壓器電壓和匝數(shù)關(guān)系可得eq\f(N1,N2)＝eq\f(U1,U2)＝eq\f(220,60)＝eq\f(11,3)，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。]5．(2020·全國(guó)卷Ⅱ)CT掃描是計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)的簡(jiǎn)稱，CT掃描機(jī)可用于對(duì)多種病情的探測(cè)。圖(a)是某種CT機(jī)主要部分的剖面圖，其中X射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖(b)所示。圖(b)中M、N之間有一電子束的加速電場(chǎng)，虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；經(jīng)調(diào)節(jié)后電子束從靜止開(kāi)始沿帶箭頭的實(shí)線所示的方向前進(jìn)，打到靶上，產(chǎn)生X射線(如圖中帶箭頭的虛線所示)；將電子束打到靶上的點(diǎn)記為P點(diǎn)。則()圖(a)圖(b)A．M處的電勢(shì)高于N處的電勢(shì)B．增大M、N之間的加速電壓可使P點(diǎn)左移C．偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外D．增大偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可使P點(diǎn)左移D[電子在電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力的方向和運(yùn)動(dòng)方向相同，而電子所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)的方向相反，所以M處的電勢(shì)低于N處的電勢(shì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；增大M、N之間的電壓，根據(jù)動(dòng)能定理可知，電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的初速度變大，根據(jù)r＝eq\f(mv0,eB)知，其在磁場(chǎng)中的軌跡半徑增大，偏轉(zhuǎn)程度減小，P點(diǎn)將右移，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)的方向應(yīng)該垂直于紙面向里，C項(xiàng)錯(cuò)誤；結(jié)合B項(xiàng)分析，可知增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，軌跡半徑將減小，偏轉(zhuǎn)程度增大，P點(diǎn)將左移，D項(xiàng)正確。]6．(多選)如圖所示，光滑水平面上有豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正方形線框abcd以與ab垂直的速度v0向右運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后進(jìn)入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度大于線框邊長(zhǎng)。ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為eq\f(2,3)v0，整個(gè)過(guò)程中ab、cd邊始終與磁場(chǎng)邊界平行。若線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)線框的電荷量為q，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程中()A．通過(guò)線框的電荷量為qB．通過(guò)線框的電荷量為eq\f(3,5)qC．線框中產(chǎn)生的焦耳熱為eq\f(3,5)QD．線框中產(chǎn)生的焦耳熱為eq\f(2,5)QAC[線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，由法拉第電磁感應(yīng)定律得eq\o(E,\s\up6(－))＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(BS,Δt)，由歐姆定律得eq\o(I,\s\up6(－))＝eq\f(\o(E,\s\up6(－)),R)，又q＝eq\o(I,\s\up6(－))Δt，整理得q＝eq\f(BS,R)；同理線框穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)線框的電荷量為q＝eq\f(BS,R)，A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，由能量守恒定律得Q＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)v0))eq\s\up12(2)＝eq\f(5,18)mveq\o\al(2,0)，由動(dòng)量定理得－BqL＝eq\f(2,3)mv0－mv0，則BqL＝eq\f(1,3)mv0；設(shè)線框的ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，對(duì)線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程，由動(dòng)量定理得－BqL＝mv－eq\f(2,3)mv0，解得v＝eq\f(1,3)v0，由能量守恒定律得線框中產(chǎn)生的熱量為Q′＝eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)v0))eq\s\up12(2)－eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)v0))eq\s\up12(2)＝eq\f(1,6)mveq\o\al(2,0)，聯(lián)立得Q′＝eq\f(3,5)Q，C正確，D錯(cuò)誤。]7．(多選)如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，下端接有阻值為R的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上。質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，在沿導(dǎo)軌平面向上的恒力作用下由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t恰好以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是()A．恒力大小為mgsinθ＋μmgcosθ＋eq\f(B2L2v,R)B．0～t時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量為eq\f(BLvt,R)C．0～t時(shí)間內(nèi)金屬棒向上滑行的距離大于eq\f(vt,2)D．0～t時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為eq\f(B2L2v2t,R)－eq\f(3,2)mv2ACD[經(jīng)過(guò)時(shí)間t恰好以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則F＝mgsinθ＋μmgcosθ＋F安，其中F安＝BIL＝eq\f(B2L2v,R)，則恒力的大小為F＝mgsinθ＋μmgcosθ＋eq\f(B2L2v,R)，A正確；0～t時(shí)間內(nèi)金屬棒向上移動(dòng)的距離s<vt，則通過(guò)電阻R的電荷量為q＝eq\o(I,\s\up6(－))t＝eq\f(\o(E,\s\up6(－)),R)t＝eq\f(ΔΦ,tR)t＝eq\f(BLs,R)<eq\f(BLvt,R)，B錯(cuò)誤；0～t時(shí)間內(nèi)金屬棒向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，則向上滑行的距離大于eq\f(vt,2)，C正確；0～t時(shí)間內(nèi)由動(dòng)量定理有Ft－mgsinθ·t－μmgcosθ·t－Beq