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1、1 电学电学 3 大题型押题练（四）大题型押题练（四） 1.如图所示，同一平面内，三个闭合金属圆环如图所示，同一平面内，三个闭合金属圆环 1、2、3 同心放置，同心放置，下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) A给圆环给圆环 1 通一恒定电流，圆环通一恒定电流，圆环 2 的磁通量小于圆环的磁通量小于圆环 3 的磁通的磁通量量 B给圆环给圆环 3 通一恒定电流，圆环通一恒定电流，圆环 1 的磁通量大于圆环的磁通量大于圆环 2 的磁通的磁通量量 C给圆环给圆环 2 通一变化电流，圆环通一变化电流，圆环 1 和圆环和圆环 3 的感应电流方向始终相同的感应电流方向始终相同 D给圆环给圆环 1 通一变
2、化电流，圆环通一变化电流，圆环 2 和圆环和圆环 3 的感应电流方向始终相反的感应电流方向始终相反 解析：解析：选选 C 若给圆环若给圆环 1 通逆时针方向的恒定电流，相当于将一通逆时针方向的恒定电流，相当于将一个小磁铁放在圆个小磁铁放在圆 环环 2 和圆环和圆环 3 的中心，提供的磁场如图所示，磁通量是标量，但是有的中心，提供的磁场如图所示，磁通量是标量，但是有正负，抵消后圆正负，抵消后圆 环环 2 内的磁通量大于圆环内的磁通量大于圆环 3 内的磁通量，内的磁通量，A 错误；若给圆环错误；若给圆环 3 通恒定通恒定电流，相当于将电流，相当于将 圆环圆环 1 和圆环和圆环 2 放在一个磁铁的内
3、部，圆环放在一个磁铁的内部，圆环 1 的磁通量小于圆环的磁通量小于圆环 2 的的磁通量，磁通量，B 错误；错误； 若给圆环若给圆环 2 通一变化电流，据通一变化电流，据 A、B 选项可知，圆环选项可知，圆环 1 和圆环和圆环 3 原磁场方向相同，磁通量变化率正负相同，原磁场方向相同，磁通量变化率正负相同， 所以它们的感应电流方向始终相同，所以它们的感应电流方向始终相同，C 正确；同理可得，正确；同理可得，D 错误。错误。 2如图所示为某山区小型发电站输电示意图，发电站发出如图所示为某山区小型发电站输电示意图，发电站发出 U1220sin 100t(V)的交流电，通过变压的交流电，通过变压 2
4、器升压后进行高压输电，再通过降压变压器降压给用户供电，图中高压输电线部分总电阻为器升压后进行高压输电，再通过降压变压器降压给用户供电，图中高压输电线部分总电阻为 r，负载端的电，负载端的电 压表是理想交流电表，下列有关描述正确的是压表是理想交流电表，下列有关描述正确的是( ) A若开关若开关 S1、S2都断开，则电压表示数为零都断开，则电压表示数为零 B负载端所接收到的交流电的频率是负载端所接收到的交流电的频率是 25 Hz C深夜开灯时灯泡特别亮是因为高压输电线上电压损失减小的缘故深夜开灯时灯泡特别亮是因为高压输电线上电压损失减小的缘故 D用电高峰期灯泡较暗，可通过减小降压变压器副线圈的匝数
5、来提高其亮度用电高峰期灯泡较暗，可通过减小降压变压器副线圈的匝数来提高其亮度 解析：解析：选选 C 开关开关 S1、S2都断开时变压器空载，副线圈两端有电压，电压表示数不为零，故都断开时变压器空载，副线圈两端有电压，电压表示数不为零，故 A 错误；错误； 变压器不改变交流电的频率，故负载端交流电的频率为变压器不改变交流电的频率，故负载端交流电的频率为 f50 Hz，故，故 B 错误；深夜大部分用户负载减错误；深夜大部分用户负载减 2 少，干路中电流减小，输电线损耗也减小，用户得到的电压较高，故此时开灯灯泡较亮，故少，干路中电流减小，输电线损耗也减小，用户得到的电压较高，故此时开灯灯泡较亮，故
6、C 正确；用电正确；用电 高峰时，负载增多，负载电阻减小，干路中电流增大，因此输电线损耗电压增大，导致降压变压器的输入电高峰时，负载增多，负载电阻减小，干路中电流增大，因此输电线损耗电压增大，导致降压变压器的输入电 压降低，可增大降压变压器的副线圈的匝数，使输出电压增大来提高灯泡亮度，故压降低，可增大降压变压器的副线圈的匝数，使输出电压增大来提高灯泡亮度，故 D 错误。错误。 3.多选多选如图所示，如图所示，AOB 为一边界为为一边界为 圆的扇形匀强磁场区域，圆的扇形匀强磁场区域， 1 4 半径为半径为 R，O 点为点为 圆心，圆心，D 点为边界点为边界 OB 的中点，的中点，C 点为点为 A
7、B 边界上一点，且边界上一点，且 CD 平行平行于于 AO。现有两个。现有两个 完全相同的带电粒子以相同的速度垂直射入磁场完全相同的带电粒子以相同的速度垂直射入磁场(不计粒子重力不计粒子重力)，其，其中粒子中粒子 1 从从 A 点正点正 对圆心对圆心 O 射入，恰从射入，恰从 B 点射出，粒子点射出，粒子 2 从从 C 点沿点沿 CD 射入，从某点射入，从某点离开磁场，则离开磁场，则( ) A粒子粒子 2 在磁场中的轨道半径等于在磁场中的轨道半径等于 R 2 B粒子粒子 2 一定不从一定不从 B 点射出磁场点射出磁场 C粒子粒子 1 与粒子与粒子 2 在磁场中的运动时间之比为在磁场中的运动时间
8、之比为 32 D粒子粒子 1 与粒子与粒子 2 离开磁场时速度方向相同离开磁场时速度方向相同 解析：解析：选选 AC 粒子粒子 1 从从 A 点正对圆心射入，恰从点正对圆心射入，恰从 B 点射出，点射出，粒子在磁场中运粒子在磁场中运 动的圆心角为动的圆心角为 90，粒子轨迹半径等于，粒子轨迹半径等于 R，粒子，粒子 2 从从 C 点沿点沿 CD 射入，射入，其运动轨迹如图其运动轨迹如图 所示，设对应的圆心为所示，设对应的圆心为 O1，运动轨迹半径也等于，运动轨迹半径也等于 R，连接，连接 OC、O1C、O1B，O1COB 是菱形，是菱形，O1BCO，则粒子，则粒子 2 一定从一定从 B 点点
9、射出磁场，故射出磁场，故 A 正确，正确，B 错误；粒子错误；粒子 1 的速度偏角为的速度偏角为 90，粒子，粒子 1 在在磁场中转过的圆磁场中转过的圆 心角心角 190，过，过 B 点作点作 O1C 的垂线交的垂线交 O1C 于点于点 P，可知，可知 P 为为 O1C 的中点，由几何关系可知，的中点，由几何关系可知， 2BO1P60，两粒子的速度偏角不同，离开磁场时速度方向不同，粒子在磁场中运动的周期，两粒子的速度偏角不同，离开磁场时速度方向不同，粒子在磁场中运动的周期 T，两粒子的周期相等，粒子在磁场中的运动时间，两粒子的周期相等，粒子在磁场中的运动时间 tT，运动时间之比，运动时间之比
10、t1t2129060 2m qB 2 32，故，故 C 正确，正确，D 错误。错误。 4某实验探究小组为了测量电流表某实验探究小组为了测量电流表 G1的内阻的内阻 r1，设计电路进行实验。实验中供选择的器材如下：，设计电路进行实验。实验中供选择的器材如下： 待测电流表待测电流表 G1(量程量程 5 mA，内阻约，内阻约 300 ) 电流表电流表 G2(量程量程 10 mA，内阻约，内阻约 100 ) 定值电阻定值电阻 R1(300 ) 定值电阻定值电阻 R2(10 ) 滑动变阻器滑动变阻器 R3(01 000 ) 滑动变阻器滑动变阻器 R4(020 ) 开关开关 S 及导线若干及导线若干 干电
11、池干电池(1.5 V) 回答下列问题：回答下列问题： (1)定值电阻应选定值电阻应选_，滑动变阻器应选，滑动变阻器应选_。 (2)在方框中画出实验电路图。在方框中画出实验电路图。 (3)主要的实验步骤如下：主要的实验步骤如下： A按实验电路图连接电路，将滑动变阻器的滑动触头移至接入阻值为零处按实验电路图连接电路，将滑动变阻器的滑动触头移至接入阻值为零处 B闭合开关闭合开关 S，移到滑动触头至某一位置，记录，移到滑动触头至某一位置，记录 G1和和 G2的读数的读数 I1和和 I2 C重复步骤重复步骤 B，多次移动滑动触头，测量多组数据，多次移动滑动触头，测量多组数据 3 D为得到一条过原点的倾斜
12、直线，应画出为得到一条过原点的倾斜直线，应画出_图线，表达式为图线，表达式为_。 (4)根据图线的斜率根据图线的斜率 k 及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式 r1_(用用 k 和定值电阻的符号和定值电阻的符号 表示表示)。 解析：解析：(1)实验器材中没有电压表，因此选用安安法测电流表的内阻，定值电阻实验器材中没有电压表，因此选用安安法测电流表的内阻，定值电阻 R1的阻值和待测电流表的阻值和待测电流表 内阻相差不多，可将两者并联，再与电流表内阻相差不多，可将两者并联，再与电流表 G2串联，为保证两个电流表安全并且有大的调节范围，因此滑串联，为保证两个电
13、流表安全并且有大的调节范围，因此滑 动变阻器采用分压接法，因为滑动变阻器动变阻器采用分压接法，因为滑动变阻器 R3阻值太大，不方便调节，所以选用滑动变阻器阻值太大，不方便调节，所以选用滑动变阻器 R4。 (2)实验电路图如图所示。实验电路图如图所示。 (3)根据欧姆定律有根据欧姆定律有r1，解得，解得 I2I1，因此画出的，因此画出的 I2I1图线为过原点的倾斜直线，满图线为过原点的倾斜直线，满 I2I1 R1 I1 r1R1 R1 足要求。足要求。 (4)根据根据(3)中分析可得到图线斜率和中分析可得到图线斜率和 R1及及 r1的关系，即的关系，即 k，解得，解得 r1(k1)R1。 r1R
14、1 R1 答案：答案：(1)R1 R4 (2)见解析图见解析图 (3)I2I1 I2I1 (4)(k1)R1 r1R1 R1 5.如图所示，如图所示，abcd 为质量为质量 M3.0 kg 的的“ ”形导轨形导轨(电阻不计电阻不计)，放在光滑绝缘且倾角为，放在光滑绝缘且倾角为 53的斜面的斜面 上，光滑绝缘的立柱上，光滑绝缘的立柱 e、f 垂直于斜面固定，质量垂直于斜面固定，质量 m2.0 kg 的金属棒的金属棒 PQ 平行于平行于 ad 边压在导轨和立柱边压在导轨和立柱 e、f 上，导轨和金属棒上，导轨和金属棒 PQ 都处于匀强磁场中，磁场以都处于匀强磁场中，磁场以 OO为界，为界，OO上侧
15、的磁场方向垂直于斜面向上，下侧上侧的磁场方向垂直于斜面向上，下侧 的磁场方向沿斜面向下，磁感应强度大小都为的磁场方向沿斜面向下，磁感应强度大小都为 B1.0 T。导轨的。导轨的 ad 段长段长 L1.0 m，金属棒，金属棒 PQ 单位长度的单位长度的 电阻为电阻为 r0 0.5 /m，金属棒，金属棒 PQ 与与“ ”形导轨始终接触良好且两者间的动摩擦因数形导轨始终接触良好且两者间的动摩擦因数 0.25。设导轨和斜面都足够长，。设导轨和斜面都足够长， 将导轨无初速度释放将导轨无初速度释放(取取 g10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6，图中的，图中的 MN、ad、OO、PQ 彼此平行且彼此平行且 处于水平方向处于水平方向)，求：，求： (1)导轨运动的最大加速度；导轨运动的最大加速度； 4 (2)导轨运动的最大速度。导轨运动的最大速度。 解析：解析：(1)导轨下滑过程中受到金属棒导轨下滑过程中受到金属棒 PQ 的摩擦力的摩擦力 f、压力、压力 FN、安培力、安培力 FA，设导轨下滑的加速度为，设导轨下滑的加速度为 a，下滑的速度为，下滑的速度为 v，根据力学规律和电磁学规律，有：，根据力学规律和电磁学规律，有： Mgsin fFAMa fFN EBLv I E r0L
