高中物理人教版 (新课标)选修33 电场强度达标测试

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2010年高考物理电场选择题专题训练（二）班级________ 姓名________ 学号________ 得分________一、选择题 【共30道小题，120分】
1、如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于-Q的右侧。下列判断正确的是(    ) A.在x轴上还有一点与P点电场强度相同B.在x轴上还有两点与P点电场强度相同C.若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大D.若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能减小参考答案与解析：AC解析:如图所示：  方向向左  方向向左，A对，-Q到P的平均电场强度小于-Q到O的平均电场强度，电场力做的正功小于做的负功，P点与O点比较电势能增加。C对，D错。2、氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是（    ） A.核力、万有引力、库仑力                  B.万有引力、库仑力、核力C.库仑力、核力、万有引力                  D.核力、库仑力、万有引力参考答案与解析：D解析：核力是核子之间的一种强相互作用，其相互作用力巨大，两质子之间的万有引力极其微小，所以我们在平时的计算时不考虑。3、如下图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是……………………………………………………（　　） A.F1                                    B.F2                                                                C.F3                                                  D.F4参考答案与解析：B4、图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV时，它的动能应为（　　） A.8 eV                      B.13 eV                           C.20 eV                           D.34 eV参考答案与解析：C5、一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能εA、εB之间的关系为…………（　　） A. EA=EB                                                 B. EA＜EBC.εA=εB                                               D.εA＞εB参考答案与解析：AD6、在场强为E的匀强电场中固定放置两个带电小球1和2,它们的质量相等,电荷分别为q1和－q2（q1≠q2）.球1和球2的连线平行于电场线,如图,现同时放开1球和2球,于是它们开始在电场力的作用下运动.如果球1和2之间的距离可以取任意有限值,则两球刚被放开时,它们的加速度可能是…………………（　　） A.大小不等,方向相同                            B.大小不等,方向相反C.大小相等,方向相同                            D.大小相等,方向相反参考答案与解析：ABC7、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图。由此可知c点的电势为 A.4 V                    B.8 VC.12 V                  D.24 V参考答案与解析：B 解析：由a、b、c三点的电势可知，电场线的方向大致为从b指向d的方向，因为abcd为矩形，Uab=4 V，所以Ucd=4 V，则c点电势比d点高4 V，即c点电势为8 V，B正确。8、某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为UP和UQ，则（    ） A.EP＞EQ,UP＞UQ                                  B.EP＞EQ,UP＜UQC.EP＜EQ,UP＞UQ                                  D.EP＜EQ,UP＜UQ参考答案与解析：A解析：电场强度的大小用电场线的疏密来判断，密处场强大，显然EP＞EQ；又沿着电场线的方向，电势越来越低，则知UP＞UQ，A正确，B、C、D均错。9、如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′点（图中未标出）穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b（    ） A.穿出位置一定在O′点下方B.穿出位置一定在O′点上方C.运动时，在电场中的电势能一定减小D.在电场中运动时，动能一定减小参考答案与解析：C解析：该电、磁复合场等效于速度选择器，只选择速度大小，不选择粒子的电性，即正、负粒子均可沿直线穿过该电、磁场区域；撤去磁场后，若粒子带正电，则受电场力向下，粒子偏离直线运动轨迹向下偏转，穿出点在O′点下方，若粒子带负电，则受向上的电场力而向上偏转，穿出点在O′点上方，故在粒子电性不明的情况下，粒子穿出可能在O′点上方或下方，A、B均错；在电场中偏转时，仅电场力做正功，其电势能一定减小，动能一定增加，C对，D错。10、在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是 A.I1增大，I2不变，U增大B.I1减小，I2增大，U减小C.I1增大，I2减小，U增大D.I1减小，I2不变，U减小参考答案与解析：B 解析：R2的滑动触点向b端滑动，R2变小，R1、R2并联总电阻R12=,则R外=R3+R12,R外变小,由I=得I变大,由U=E－Ir则U变小；由I1=，U1=U－IR3，得I1变小；由I2=I－I1，得I2变大,所以B正确。11、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如题15图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A，电动机启动时电流表读数为58 A，若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05 Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了 题15图A.35.8 W              B.43.2 W          C.48.2 W          D.76.8 W参考答案与解析：B 解析：电动机未启动时，12.5=10×RL+10×0.05，所以RL=1.2 Ω，则PL=I2·RL=120 W，电动机启动时U=12.5-58×0.05=9.6 V则P′L==76.8 W则ΔPL=PL-P′L=43.2 W故B正确。12、某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验.图中电流表的量程为0.6A，内阻约为0.1；电压表的量程为3V，内阻约6k；为小量程电流表；电源电动势约3V,内阻较小.下列电路中正确的是 参考答案与解析：AB 解析：电阻丝电阻值较小，为减小实验误差，应采用外接法，A正确.电源内阻较小，同理可知应采用外接法，B正确.描绘小灯泡的伏安特性曲线，变化范围大，应采用分压式，C错误.D电路图中应将电阻箱和滑动变阻器对调，才能利用“半偏法”测出电流表的内阻，D错误.13、如图所示，a、b是位于真空中的平行金属板，a板带正电，b板带负电，两板间的电场为匀强电场，场强为E。同时在两板之间的空间中加匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B。一束电子以大小为v0的速度从左边S处沿图中虚线方向入射，虚线平行于两板。要想使电子在两板间能沿虚线运动，则v0、E、B之间的关系应满足……（　　） A.v0=                   B. v0=                  C. v0=        D. v0=参考答案与解析：A14、K－介子衰变的方程为K－→π－+π0，其中K－介子和π－介子带负的基元电荷，π0介子不带电。一个K－介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的π－介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径与之比为2∶1。π0介子的轨迹未画出。由此可知π－的动量大小与π0的动量大小之比为………………（　　） A.1∶1                     B.1∶2                      C.1∶3                     D.1∶6
参考答案与解析：C15、如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是（　　） A.在b、n之间某点                       B.在n、a之间某点C.a点                                           D.在a、m之间某点参考答案与解析：C16、通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是 (A)线框有两条边所受的安培力方向相同(B)线框有两条边所受的安培力大小相同(C)线框所受安培力的合力朝左(D)cd所受安培力对ab边的力矩不为零参考答案与解析：答案：BC17、图中为一“滤速器”装置示意图。a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动，由O′射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是 A.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里B.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里C.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外D.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外参考答案与解析： AD解析：要使电子沿直线OOˊ射出，则电子必做匀速直线运动，电子受力平衡。在该场区，电子受到电场力和洛仑兹力，要使电子二力平衡，则二力方向为竖直向上和竖直向下。A选项电子所受电场力竖直向上，由左手定则判断洛仑兹力竖直向下，满足受力平衡。同理，D选项也满足受力平衡。所以AD选项正确。18、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则 A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB.金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→bC.金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F=D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少参考答案与解析：AC解析：由牛顿第二定律，金属棒下落过程的加速度a=，因释放瞬间Δx=0,v=0,则金属棒的加速度a=g，故A正确;由右手定则知金属棒向下运动时棒中电流向右，故流过电阻的电流为b→a，则B错误;因E=BLv,I=,则F=,故C正确；金属棒上下振动最终静止时，处于平衡状态，且kΔx=mg，弹簧具有弹性势能，由能量转化守恒定律金属棒减少的重力势能转化成两部分，一部分为弹簧弹性势能，另一部分为电阻R上产生的热量，故D错误。19、某小型水电站的电能输送示意图如下，发电机的输出电压为200 V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220 V的用电器正常工作，则(    ) A.B.C.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率参考答案与解析：AD解析:,，u′=u-u线,u′＜u,可知,n2/n1＞n3/n4，A对、B错、C错。P输出=P输入+P线，D对。20、如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是（    ） A.a→b→c→d→aB.d→c→b→a→dC.先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d参考答案与解析：B解析：金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到竖直位置的过程中：磁场自abcd的右侧面穿出，摆动过程中磁通量在减少，根据右手定则得电流a→d→c→b；金属线框竖直位置在摆动到左侧最高点的过程中，根据右手定则不难得出感应电流的方向为d→c→b→a→d。21、图中EF、GH为平行的金属导轨，其电阻可不计，R为电阻器，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆。有均匀磁场垂直于导轨平面。若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB（　　） A.匀速滑动时，I1＝0，I2＝0B.匀速滑动时，I1≠0，I2≠0C.加速滑动时，I1＝0，I2＝0D.加速滑动时，I1≠0，I2≠0参考答案与解析：D22、电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律（有关感应电动势大小的规律）、安培定律（磁场对电流作用的规律）都是一些重要的规律。图为远距离输电系统的示意图（为了简单，设用户的电器是电动机），下列选项中正确的是…………………………………（　　） A.发电机能发电的主要原理是库仑定律变压器能变压的主要原理是欧姆定律电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律B.发电机能发电的主要原理是安培定律变压器能变压的主要原理是欧姆定律电动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律C.发电机能发电的主要原理是欧姆定律变压器能变压的主要原理是库仑定律电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律D.发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律　变压器能变压的主要原理是法拉第电磁感应定律　电动机通电后能转动起来的主要原理是安培定律参考答案与解析：D23、粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是…………………………（　　）                      
参考答案与解析：B24、一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用ε表示每个叶片中的感应电动势，则……………………………（    ） A.ε=πfl2B，且a点电势低于b点电势B.ε=2πfl2B，且a点电势低于b点电势C.ε=πfl2B，且a点电势高于b点电势D.ε=2πfl2B，且a点电势高于b点电势参考答案与解析：A25、两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环.当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流,则………………………………………………(    ) (A)A可能带正电且转速减小                 (B)A可能带正电且转速增大(C)A可能带负电且转速减小                 (D)A可能带负电且转速增大参考答案与解析：BC26．将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为 A        B  C           D  参考答案与解析：B解析：P=，所以R=====，所以B选项正确。27、一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，如图所示，则图所示较正确反映线圈中电流i与时间t关系的是(线圈中电流以图示箭头为正方向) 参考答案与解析：答案：B28、如图所示，理想变压器原、副线，圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V，60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光。则 A.电流表的示数为B.电源输出功率为1200 WC.电流表的示数为D.原线圈端电压为11 V参考答案与解析： C解析：，又，A选项错误，C选项正确，，B选项错误。，D选项错误。所以C选项正确。29、如图所示，LOO′L′为一折线，它所形成的两个角∠LOO′和∠OO′L′均为45°。折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直于纸面向里。一边长为l的正方形导线框沿垂直于OO′的方向以速度v作匀速直线运动，在t＝0时刻恰好位于图中所示位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流-时间（I-t）关系的是（时间以l/v为单位）   参考答案与解析：D解析：从t=0开始运动l/v一个单位时间的过程中正方形上边切割磁感线长度不变，下边切割磁感线的长度逐渐减小，由右手定则知二者产生的感应电动势在线框中方向相反，但上边产生的感应电动势大，所以线框中感应电流为逆时针方向（正值）且逐渐增大，类似同理，可得在第二个单位时间内线圈中感应电流为顺时针（负值）且逐渐增大，在第三个单位时间内，线圈中感应电流为顺时针（负值）且逐渐减小。综上判断D正确。30.如图所示，在一均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动。杆ef及线框中导线的电阻都可不计。开始时，给ef一个向右的初速度，则…………………………………（　　） A.ef将减速向右行动，但不是匀减速B.ef将匀减速向右运动，最后停止C.ef将匀速向右运动D.ef将往返运动参考答案与解析：A