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1、电学电学 3 大题型押题练（三）大题型押题练（三） 1一个质量为一个质量为 m、带电荷量为、带电荷量为q 的小球以初速度的小球以初速度 v0水 平抛出，在小球经过的竖直平面内， 存在着若干个如图所示的 无电场区和有理想上下边界的匀强电场区， 两区域相互间隔， 竖 直高度相等， 电场区水平方向无限长。 已知每一电场区的场强大小相等， 方向均竖直向上， 重 力加速度大小为 水 平抛出，在小球经过的竖直平面内， 存在着若干个如图所示的 无电场区和有理想上下边界的匀强电场区， 两区域相互间隔， 竖 直高度相等， 电场区水平方向无限长。 已知每一电场区的场强大小相等， 方向均竖直向上， 重 力加速度大小
2、为 g，不计空气阻力，下列说法错误的是，不计空气阻力，下列说法错误的是() A小球在水平方向一直做匀速直线运动小球在水平方向一直做匀速直线运动 B若电场强度大小等于若电场强度大小等于2mg q ，则小球经过每一无电场区的时间均相等，则小球经过每一无电场区的时间均相等 C若电场强度大小等于若电场强度大小等于mg q ，则小球经过每一电场区的时间均相等，则小球经过每一电场区的时间均相等 D小球经过每个电场区过程机械能的减少量相等小球经过每个电场区过程机械能的减少量相等 解析 ： 选解析 ： 选 C将小球的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解，水平方向不受外力，以 速度 将小球的运动沿着水平方向和竖直
3、方向正交分解，水平方向不受外力，以 速度 v0做匀速直线运动，选项做匀速直线运动，选项 A 正确；竖直方向，小球在无电场区只受重力，加速度大小 为 正确；竖直方向，小球在无电场区只受重力，加速度大小 为 g，方向竖直向下，在电场区除受重力外，还受到向上的恒定的电场力作用，加速度的大 小和方向取决于合力的大小和方向，当电场强度等于 ，方向竖直向下，在电场区除受重力外，还受到向上的恒定的电场力作用，加速度的大 小和方向取决于合力的大小和方向，当电场强度等于mg q 时，电场力等于时，电场力等于 mg，故在电场区小 球所受的合力为零，竖直方向的运动是匀速运动，而在无电场区小球做匀加速运动，故经过 每
4、个电场区，小球的速度均不等，因而小球经过每一电场区的时间均不相等，选项 ，故在电场区小 球所受的合力为零，竖直方向的运动是匀速运动，而在无电场区小球做匀加速运动，故经过 每个电场区，小球的速度均不等，因而小球经过每一电场区的时间均不相等，选项 C 错误； 当电场强度等于 错误； 当电场强度等于2mg q 时，电场力等于时，电场力等于 2mg，故在电场区小球所受的合力大小为，故在电场区小球所受的合力大小为 mg，方向竖 直向上，加速度大小等于 ，方向竖 直向上，加速度大小等于 g，方向竖直向上，则在经过第一无电场区时：，方向竖直向上，则在经过第一无电场区时：y1 2gt1 2， ，v1gt1，
5、经过第一电场区时： ， 经过第一电场区时：yv1t21 2gt2 2， ，v2v1gt2，联立解得，联立解得 t1t2，v20；接下来小球的运 动重复前面的运动， 即每次通过无电场区时竖直方向都是做自由落体运动， 每次通过电场区 时竖直方向都是做末速度为零的匀减速直线运动， 故小球经过每一无电场区的时间相同， 选 项 ；接下来小球的运 动重复前面的运动， 即每次通过无电场区时竖直方向都是做自由落体运动， 每次通过电场区 时竖直方向都是做末速度为零的匀减速直线运动， 故小球经过每一无电场区的时间相同， 选 项 B 正确；小球经过每个电场区机械能的减少量等于克服除重力外其他力做的功，由于每 个电场
6、区的电场力及竖直高度都相同， 故小球经过每个电场区过程机械能的减少量相等， 选 项 正确；小球经过每个电场区机械能的减少量等于克服除重力外其他力做的功，由于每 个电场区的电场力及竖直高度都相同， 故小球经过每个电场区过程机械能的减少量相等， 选 项 D 正确。正确。 2多选多选某同学在实验室中研究远距离输电。由于输电线 太长，他将每 某同学在实验室中研究远距离输电。由于输电线 太长，他将每 100 米导线卷成一卷， 共卷成米导线卷成一卷， 共卷成 8 卷来代替输电线路卷来代替输电线路 (忽略输电线路的电磁感应忽略输电线路的电磁感应)。 在输送功率相同时，第一次直接将。 在输送功率相同时，第一次
7、直接将 输电线与学生电源及用电器相连，测得输电线上损失的功率为输电线与学生电源及用电器相连，测得输电线上损失的功率为 P1，第二次采用如图所示的 电路输电，其中理想变压器 ，第二次采用如图所示的 电路输电，其中理想变压器 T1与学生电源相连，其原、副线圈的匝数比为与学生电源相连，其原、副线圈的匝数比为 n1 n2，理想变压 器 ，理想变压 器 T2与用电器相连，测得输电线上损失的功率为与用电器相连，测得输电线上损失的功率为 P2。下列说法正确的是。下列说法正确的是() A前后两次实验都可用于研究远距离直流输电前后两次实验都可用于研究远距离直流输电 B实验可以证明，实验可以证明，T1采用升压变压
8、器采用升压变压器( (匝匝数数比比为为n 2 n1 1) )能减小远距离输电的能量损失能减小远距离输电的能量损失 C若输送功率一定，则若输送功率一定，则 P2 P1n1 n2 D若输送功率一定，则若输送功率一定，则 P2 P1n12 n22 解析：选解析：选 BD变压器只能改变交变电流的电压，所以第二次实验只能研究远距离交流 输电，故 变压器只能改变交变电流的电压，所以第二次实验只能研究远距离交流 输电，故 A 错误；第一次实验，输电线上的电流错误；第一次实验，输电线上的电流 I P U1，输电线上损失的功率 ，输电线上损失的功率 P1I2R P2 U12 R； 第二次实验，升压变压器副线圈上
9、的电压； 第二次实验，升压变压器副线圈上的电压 U2n 2 n1U1，输电线上的电流 ，输电线上的电流 I P U2，输电线上 损失的功率 ，输电线上 损失的功率 P2I 2R P2 U22R，所以 ，所以P 2 P1 U 12 U22 n 12 n22，故 ，故 D 正确，正确，C 错误 ； 由上述分析知错误 ； 由上述分析知n 2 n11 时， 时， P2P1，即实验可以证明，即实验可以证明，T1采用升压变压器能减小远距离输电的能量损失，故采用升压变压器能减小远距离输电的能量损失，故 B 正确。正确。 3.多选多选如图所示，在直角坐标系如图所示，在直角坐标系 xOy 中，第一象限和第二 象
10、限内存在着方向垂直 中，第一象限和第二 象限内存在着方向垂直 xOy 平面向里、磁感应强度大小为平面向里、磁感应强度大小为 B 的匀 强磁场， 的匀 强磁场， A、 C 两点在两点在 x 轴上，且轴上，且 OAOC。一带电粒子。一带电粒子 P(不计重 力 不计重 力)从从 A 点以速率点以速率 v 沿沿 y 轴正方向垂直射入磁场， 经时间轴正方向垂直射入磁场， 经时间 t 恰好从恰好从 C 点射出磁场。若与粒子点射出磁场。若与粒子 P 相同的粒子Q从相同的粒子Q从 A 点以速率点以速率 2 2 v 沿沿 xOy 平面射入磁场，则平面射入磁场，则() A粒子Q带负电粒子Q带负电 B粒子Q的比荷粒
11、子Q的比荷 q m Bt C粒子Q到达粒子Q到达y 轴上某点轴上某点 D 时与时与 x 轴间的距离最大值为轴间的距离最大值为 vt D粒子Q在恰好不到达粒子Q在恰好不到达 y 轴的情况下通过轴的情况下通过 x 轴上的点与原点轴上的点与原点 O 间的距离为间的距离为 2 1 vt 解析：选解析：选 BCD粒子粒子 P 从从 A 点运动半周到达点运动半周到达 C 点，根据左手定则可知粒子点，根据左手定则可知粒子 P 带正电， 与粒子 带正电， 与粒子 P 相同的粒子Q也带正电，相同的粒子Q也带正电，A 错误；对粒子错误；对粒子 P，有，有 T2m qB ，而，而 T2t，得，得 q m Bt， ，
12、B 正确；对粒子正确；对粒子 P， 有， 有 OAr mv qB， 对粒子 Q， 有， 对粒子Q， 有 R m 2 2 v qB 2 2 r， 当， 当 AD2R2r 时，时， D 点 与 点 与 x 轴间的距离最大，如图所示，由几何关系知最大距离为轴间的距离最大，如图所示，由几何关系知最大距离为 r vt ，C 正确；粒子Q在恰好 不到达 正确；粒子Q在恰好 不到达 y 轴的情况下即在磁场中的运动轨迹与轴的情况下即在磁场中的运动轨迹与 y 轴恰好相切时，通过轴恰好相切时，通过 x 轴上的点轴上的点 E 与原点与原点 O 间的距离为间的距离为 r2(rR) 2 1 vt ，D 正确。正确。 4
13、如图如图(a)是一简易多用电表的电路图，其表盘如图是一简易多用电表的电路图，其表盘如图(b)所示，下排刻度均匀，所示，下排刻度均匀，C 为上排 刻度线的中间刻度， 但上排刻度线对应数据未标出。 已知该多用电表的表头选用的是内阻 为上排 刻度线的中间刻度， 但上排刻度线对应数据未标出。 已知该多用电表的表头选用的是内阻 RA 10 、满偏电流、满偏电流 IA10 mA 的电流表。的电流表。 为测量该多用电表内部电源的电动势， 某同学在实验室找到一只电阻箱， 设计了如下实 验： 为测量该多用电表内部电源的电动势， 某同学在实验室找到一只电阻箱， 设计了如下实 验： 将选择开关接将选择开关接“2”，
14、红、黑表笔短接，调节，红、黑表笔短接，调节 R1的阻值使电表指针满偏；的阻值使电表指针满偏； 将红、黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱的阻值使电表指针在将红、黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱的阻值使电表指针在 C 处，此时电阻箱的 示数如图 处，此时电阻箱的 示数如图(c)所示。所示。 (1)根据该同学的实验，此多用电表根据该同学的实验，此多用电表 C 处刻度对应的阻值为处刻度对应的阻值为_，电表内电源的 电动势为 ，电表内电源的 电动势为_V。 (2)若将选择开关接若将选择开关接“1”，指针指在图，指针指在图(b)所示位置，其读数为所示位置，其读数为_mA。 (3)将一未知阻值的电阻， 接在已经欧
15、姆调零的该多用电表两表笔之间， 指针仍指在图将一未知阻值的电阻， 接在已经欧姆调零的该多用电表两表笔之间， 指针仍指在图(b) 所示位置，则该未知电阻的阻值为所示位置，则该未知电阻的阻值为_(保留两位有效数字保留两位有效数字)。 解析：解析：(1)由题图由题图(c)可知，电阻箱示数为可知，电阻箱示数为 0 1 000 1 100 5 10 0 1 150 ；指针指在；指针指在 C 处时，电流表示数为处时，电流表示数为 5 mA0.005 A，C 处刻度对应的阻值为中值电阻，由 上可知为 处刻度对应的阻值为中值电阻，由 上可知为 150 ，电源电动势，电源电动势 EI2R0.005 2 150
16、V1.5 V。 (2)选择开关接选择开关接“1”时，电表的量程为时，电表的量程为 10 mA，则题图，则题图(b)对应刻度的最小分度为对应刻度的最小分度为 0.2 mA， 故读数为： ， 故读数为：6.8 mA。 (3)由题意可知，此时电路中的电流值为由题意可知，此时电路中的电流值为 I6.8 mA，而电表内电源的电动势为，而电表内电源的电动势为 E 1.5 V，由，由(1)中分析可知，电表欧姆挡的内阻为中分析可知，电表欧姆挡的内阻为 R内 内 150 ，所以待测电阻的阻值为，所以待测电阻的阻值为 R E I R内 内 ( ( 1.5 6.8 10 3 150 ) ) 71 。 。 答案：答案：(1)1501.5(2)6.8(3)71 5.如图所示，如图所示，ab 和和 cd 是两条竖直固定的光滑平行金属导轨，是两条竖直固定的光滑平行金属导轨，MN 和和 M N是用绝缘细线连接的两根金属杆，其质量分别为是用绝缘细线连接的两根金属杆，其质量分别为 m 和和 2m，用竖直向 上
