2017-2018高中物理二轮 电学3大题型押题练四 含解析 精品

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【最新】【通用版】高考物理二轮复习《电学与原子物理学》题型押题专练(含解析) (2)

【最新】【通用版】高考物理二轮复习《电学与原子物理学》题型押题专练(含解析) (2)

【通用版】高考物理二轮《电学与原子物理学》专题(含解析)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,MA<NA。

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,NC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。

专题15 电学实验(押题专练)-2018年高考物理二轮复习精品资料(原卷版)

专题15 电学实验(押题专练)-2018年高考物理二轮复习精品资料(原卷版)

1.某同学用以下器材接成如图2甲所示的电路,并将原微安表盘改成如图乙所示的欧姆表盘,成功地改装了一个简易的“R×1 k”的欧姆表,使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10~20 kΩ范围内的电阻时精确度令人满意,表盘上数字“15”为原微安表盘满偏电流一半处.所供器材如下:图2A.满偏电流I g=100 μA的微安表一个B.电动势E=1.5 V,电阻可忽略不计的电池C.阻值调至14 kΩ的电阻箱RD.红、黑测试表笔和导线若干(1)根据题中信息可知原微安表的内阻R g=________ Ω.(2)在图甲电路的基础上,不换微安表和电池,图乙的刻度也不改变,仅增加1个电阻,就能改装成“R×1”的欧姆表.要增加的电阻应接在________之间(填a、b、c),电阻阻值为________.(保留两位有效数字)(3)画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图.2.一只小灯泡,额定功率为0.75 W,额定电压值已模糊不清.A小组的同学想测定其额定电压值,于是先用欧姆表测出该灯泡的电阻约为3 Ω,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U=PR=1.5 V.B小组同学认为A小组测量方法有误,他们利用下面可供选择的器材设计一个电路,测量通过灯泡的电流和它两端的电压,并根据测量数据来绘制灯泡的U-I图线,进而找到灯泡的额定电压.A.电压表V(量程3 V,内阻约3 kΩ)B.电流表A1(量程1 500 mA,内阻约0.02 Ω)C.电流表A2(量程500 mA,内阻约0.6 Ω)D.滑动变阻器R1(0~10 Ω)E.滑动变阻器R2(0~100 Ω)F.电源E(电动势4.0 V,内阻不计)G.开关S和导线若干H.待测灯泡L(额定功率0.75 W,额定电压未知)(1)在实验过程中,B小组的同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加,在下面所给的虚线框中画出实验的电路原理图.上述器材中,电流表选________(选填“A1”或“A2”);滑动变阻器选________(选填“R1”或“R2”).(2)当电压达到1.23 V时,发现灯泡亮度很暗,当达到2.70 V时,灯泡功率已超过额定功率,便立即断开开关,并将所测数据记录在下面表格中.请你根据表中实验数据在图5中作出灯泡的U-I图线.图5(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为________ V;显然这一结果大于 1.5 V,究其原因是________________________________.3.某同学利用如图1所示的电路,测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻R L,实验室提供下列器材:①待测线圈L,阻值约为2 Ω,额定电流为2 A②电流表A1量程为0.6 A,内阻r1为0.2 Ω③电流表A2量程为3 A,内阻r2约为0.2 Ω④变阻器R1阻值为0~10 Ω,变阻器R2阻值为0~1 kΩ⑤电池E,电动势为9 V,内阻很小⑥定值电阻R3=10 Ω,R4=1 000 Ω⑦开关S1、S2图1要求实验时,改变变阻器的阻值,待电路稳定时,可使在尽可能大的范围内测得多组A 1表、A 2表的读数I 1、I 2,利用I 2-I 1的图象,求出电感线圈的电阻.(1)实验中定值电阻应选用________,变阻器应选用________.(填代号) (2)I 2-I 1对应的函数关系式为__________.(选用题干所给出的物理符号表示) (3)实验结束时应先断开开关________,后断开开关________.(4)由I 2-I 1图象得出I 2I 1的平均值为6.0,则电感线圈的直流电阻为________.(结果保留3位有效数字)4.高电阻放电法测电容的实验,是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电电压为U 时所带的电荷量Q ,从而再求出待测电容器的电容C ,某同学的实验情况如下:图2(1)按图2甲所示电路连接好实验电路.(2)接通开关S ,调节电阻箱R 的阻值,使小量程电流表的指针偏转接近满刻度,记下这时电流表的示数I 0=500 μA 、电压表的示数U 0=6.0 V ,I 0 和U 0 分别是电容器放电的初始电流和初始电压,此时电阻箱R 的阻值为8.5 kΩ,则电流表的内阻为________ kΩ.(3)断开开关S ,同时开始计时,每隔5 s 或10 s 读一次电流I 的值,将测得数据填入预先设计的表格中,根据表格中的数据在坐标纸上标出以时间t 为横坐标、电流I 为纵坐标的点,如图乙中用“×”表示的点.(4)请在图乙中描绘出电流随时间变化的图线,并根据图线估算出该电容器两端电压为U 0时所带的电荷量Q 0约为________ C ;(结果保留两位有效数字)(5)根据公式________来计算电容器的电容.(只要求写出表达式,不要求计算结果)5.某同学为了测量金属热电阻在不同温度下的阻值,设计了如图7甲所示的电路,其中R 0为电阻箱,R x 为金属热电阻,电压表可看做理想电表,电源使用的是稳压学生电源(内阻不计),实验步骤如下:①按照电路图连接好电路 ②记录当前温度t③将单刀双掷开关S 与1闭合,记录电压表读数U ,电阻箱阻值R 1④将单刀双掷开关S 与2闭合,调节变阻箱使电压表读数仍为U ,记录电阻箱阻值R 2 ⑤改变温度,重复② ~ ④的步骤图7(1)则该金属热电阻在某一温度下的阻值表达式为:R x=________,根据测量数据画出其电阻R x随温度t变化的关系如图乙所示;(2)若调节电阻箱阻值,使R0=120 Ω,则可判断,当环境温度为________时,金属热电阻消耗的功率最大.6.实验室里有一只“W A200”型的二极管,但它两端的“+”“-”号被磨掉了.小王想测出它的正负极,并测量它的正向电阻、反向电阻.小王先在网上查出该型二极管的正向电阻约5 Ω、反向电阻约50 Ω.小王在实验室找出以下器材:电流表A,量程0.6 A,内阻r A=0.1 Ω电压表V1,量程2 V,内阻r V=1 kΩ电压表V2,量程3 V,内阻约为2 kΩ定值电阻R1,阻值R1=40 Ω滑动变阻器R2,阻值范围0~5 Ω电源E,电动势3 V,内阻不计开关及导线若干图8(1)小王先在二极管两端标上A和B,按如图8甲所示电路连接.他发现电流表、电压表的示数都几乎不随滑动变阻器R2的阻值的变化而改变(电路保持安全完好),说明哪端是二极管的正极________(填A或B).(2)小王标出了二极管的正负极,接着他设计了如图乙所示的电路.某次测量中读出电压表读数为U、电流表的读数为I,则二极管“正向电阻”的精确计算式R=________(用读数和字母表示).(3)请您选用上面器材,帮小王设计一个测量二极管“反向电阻”的电路,填在图丙的方框内.要求:能够多次测量、尽量精确.7.某同学用如图9所示电路进行实验,测定电源电动势、电压表内阻及电流表量程.器材如下:电源E(电动势大小、内阻未知);电流表G(总刻度30小格,量程未知,内阻不计);电阻箱R(0~9 999.9 Ω);电压表V(0~3 V);单刀双掷开关S及导线若干.实验步骤如下:a.单刀双掷开关S接1,调节电阻箱阻值,使电流表满偏(指针偏转30格),读出此时电阻箱阻值为800.0 Ω.b.继续调节电阻箱阻值,当电流表半偏(指针偏转15格)时,读出电阻箱阻值为1 800.0 Ω.c.开关S接2,把电阻箱阻值调为0,读出此时电流表指针偏转10格,电压表示数2.80 V.请回答下列问题:(1)开关S闭合前应把电阻箱阻值调为________;(填“最大值”或“最小值”)(2)由以上测量数据可推算得到电压表内阻R V=________ Ω,电流表量程为________ mA,电源电动势E=________ V;(3)若电流表和电阻箱中只有一个断路;该同学利用电路中的电压表来检查故障,具体做法为:开关S 断开,用一根导线一端连接2,则另一端应接电路________点(填“a”或“b”).判断依据是____________________________.8.LED绿色照明技术已经走进我们的生活.某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约为500 Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同.实验室提供的器材有:A.电流表A1(量程为50 mA,内阻R A1约为3 Ω)B.电流表A2(量程为3 mA,内阻R A2=15 Ω)C.定值电阻R1=697 ΩD.定值电阻R2=1 985 ΩE.滑动变阻器R(0~20 Ω)F.电压表V(量程0~12 V,内阻R V=1 kΩ)G.蓄电池E(电动势为12 V,内阻很小)H.开关S(1)部分电路原理图如图1所示,请选择合适的器材,电表1为________,电表2为________,定值电阻为________.(填写器材前的字母编号)图1(2)将电路图补充完整.(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式R x=________(用已知量和测量量表示),当表达式中的________(填字母)达到________,记下另一电表的读数代入表达式,其结果为LED灯正常工作的电阻.9.某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系,可用的器材如下:电源(电动势为3 V,内阻为1 Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值为20 Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干.(电压表和电流表均视为理想电表)图2(1)实验中得到了小灯泡的U-I图象如图2甲所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而________.(选填“增大”“减小”或“不变”)(2)根据图甲,在图乙中把缺少的导线补全,连接成实验的电路.(3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡获得的最小功率是________ W.(计算结果保留2位有效数字)10.要测量一节内阻较大的干电池的电动势和内阻,某同学设计了如图3所示的实验电路,电路中的定值电阻R1=8 Ω.图3(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到最右端.闭合开关后,调节滑动变阻器,记录多组电压表的示数U1、U2,填在下表中,请根据表格数据在图4所示的坐标系中作出U2-U1的图象.图4根据作出的图象可得到电池的电动势E=________ V,电池的内阻r=________ Ω.(2)由于电压表________(填“V1”或“V2”)内阻的存在,测得的干电池电动势________(填“大于”“等于”或“小于”)电动势的真实值,测得的干电池内阻________(填“大于”“等于”或“小于”)内阻的真实值.11.为了测量某种材料制成的电阻丝R x的电阻率,提供的器材有:A.电流表G,内阻R g=120 Ω,满偏电流I g=6 mAB.电压表V,量程为6 VC.螺旋测微器,毫米刻度尺D.电阻箱R0 (0~99.99 Ω)E.滑动变阻器R(最大阻值为5 Ω)F.电池组E(电动势为6 V,内阻约为0.05 Ω)G.一个开关S和导线若干图5(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用________挡(填“×1”或“×100”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图5甲所示.(2)把电流表G与电阻箱并联改装成量程为0.6 A的电流表使用,则电阻箱的阻值应调为R0=________ Ω.(结果保留三位有效数字)(3)为了用改装好的电流表测量电阻丝R x的阻值,请根据提供的器材和实验需要,将图乙中电路图补画完整.(4)测得电阻丝的长度为L,电阻丝的直径为d,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电压表V的示数为U,电流表G的示数为I.请用已知量和测量量的字母符号,写出计算电阻率的表达式ρ=________.12.某探究活动小组自主设计了实验装置来测量物体的带电量.如图6所示是一个外表面镀有金属膜的空心带电小球,用绝缘丝线悬挂于O点,O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度θ的量角器,M、N是两块相同的、正对着竖直平行放置的金属板(金属板间电场可看做匀强电场).另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、电流表(已知内阻r A=1 Ω)、开关、滑动变阻器R及导线若干.已知重力加速度为g.图6根据题意回答下列问题:(1)实验电路如图甲已接好,在实验中能够准确读出多组相应的电压表示数U、电流表示数I和丝线偏离竖直方向的角度θ;探究小组同学以电压U为纵坐标,以tan θ为横坐标,建立直角坐标系.通过绘制图线得到一条倾斜直线(题中未画出),得出斜率为k.为了求出小球所带电荷量q,该小组同学还必须测量的物理量有________、________(写出物理量名称及其符号),则小球的带电荷量q=________(用题目中给出的和测量的物理量符号表示);(2)实验探究过程中,有同学提出用此电路可以测电源电动势和内阻,通过改变滑动变阻器的位置,从而改变电表的示数,他设计出以电压U为纵坐标,以电流I为横坐标,建立直角坐标系,作出U-I图线如图乙所示,由此可求得电动势为E=________,内阻r的准确测量值为________.13.采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时,由于电表因素带来了实验的系统误差.某研究性学习小组对此进行探究实验,设计出如图7所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路,E′是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流计G.图7(1)请你补充实验步骤:①闭合开关S1、S2,调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零,这时,A、B两点的电势φA、φB的关系是φA________φB(选填“远大于”“远小于”或“等于”).读出电流表和电压表的示数I1和U1;②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得________,读出________.(2)由上述步骤中测出的物理量,可以得出电动势E表达式为________、内电阻r的表达式________.(3)该实验方案的优点是消除了________误差.。

专题18+电学实验(练)-2018年高考物理二轮复习讲练测+Word版含解析

专题18+电学实验(练)-2018年高考物理二轮复习讲练测+Word版含解析

1.【2017·天津卷】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。

其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ,电阻R1=9.0 kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。

①按图示电路进行连接后,发现、和三条导线中,混进了一条内部断开的导线。

为了确定哪一条导线内部是断开的,将电建S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、间电压,读数不为零,再测量、间电压,若读数不为零,则一定是________导线断开;若读数为零,则一定是___________导线断开。

②排除故障后,该小组顺利完成实验。

通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如右图。

由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V,内阻r=__________Ω。

【答案】①②1.41(1.36~1.44均可)0.5(0.4~0.6均可)【考点定位】实验——用伏安法测干电池的电动势和内阻【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么,闭合电路的欧姆定律是核心。

2.【2017·新课标Ⅱ卷】(9分)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2 500 Ω)的内阻。

可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 Ω,另一个阻值为2 000 Ω);电阻箱R z(最大阻值为99 999.9 Ω);电源E(电动势约为1.5 V);单刀开关S1和S2。

C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。

(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。

(2)完成下列填空:①R1的阻值为Ω(填“20”或“2 000”)。

②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近。

③将电阻箱R z的阻值置于2 500.0 Ω,接通S1。

2018届高考物理二轮复习 计算题押题练(二)电学计算题

2018届高考物理二轮复习 计算题押题练(二)电学计算题

计算题押题练(二) 电学计算题1.如图所示,中轴线PQ 将矩形区域MNDC 分成上、下两部分,上部分充满垂直纸面向外的匀强磁场,下部分充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小皆为B 。

一质量为m 、带电荷量为q 的带正电的粒子从P 点进入磁场,速度与MC 边的夹角θ=30°,MC 边长为a ,MN 边长为8a ,不计粒子重力,求:(1)若要该粒子不从MN 边射出磁场,其速度最大是多少;(2)若该粒子从P 点射入磁场后开始计数,则当粒子第五次穿越PQ 线时,恰好从Q 点射出磁场,粒子运动的速度又是多少?解析:(1)设该粒子恰不从MN 边射出磁场时的轨迹半径为r ,轨迹如图所示,由几何关系得:r cos 60°=r -12a ,解得r =a 又由qv m B =m v m 2r解得最大速度v m =qBa m。

Q 点射出磁场时,由几何关系得 2.如图甲所示,一对平行金属板M 、N 长为L ,相距为d ,O 1O 为中轴线,两板间为匀强电场,忽略两极板外的电场。

当两板间加电压U MN =U 0时,某一带负电的粒子从O 1点以速度v 0沿O 1O 方向射入电场,粒子恰好打在上极板M 的中点,粒子重力忽略不计。

(1)求带电粒子的比荷q m;(2)若M 、N 间加如图乙所示的交变电压,其周期T =L v 0,从t =0开始,前T3时间内U MN=2U ,后2T3时间内U MN =-U ,大量的上述粒子仍然以速度v 0沿O 1O 方向持续射入电场,最终所有粒子恰好能全部离开电场而不打在极板上,求U 的值。

解析:(1)设粒子经过时间t 0打在M 板中点 沿极板方向有L2=v 0t 0垂直极板方向有d 2=qU 02mdt 02解得q m =4d 2v 02U 0L 2。

(2)粒子通过两板间的时间t =L v 0=T ,从t =0时刻开始,粒子在两板间运动时,每个电a 1=2qUmd,在每个电压变化周期的后三分之二O 1点进入电场的粒子沿电场方向的速度v y 随时间t t =nT (n 边缘飞出。

精品2018最新版本高考物理二轮复习电学实验试题-Word版

精品2018最新版本高考物理二轮复习电学实验试题-Word版

电学实验(附参考答案)命题分析分析近几年的高考,考查的方向基本不变,主要体现在基本仪器的使用、实验原理的理解、实验数据的分析以及实验的设计方面命题趋势基本仪器的使用仍是今后高考中考查的热点,同时注重对实验操作过程的考查和创新设计实验的考查考点一电学测量仪器的使用与读数1.电流表、电压表、欧姆表的比较:2.多用电表使用“四注意”.(1)极性:从电表外部看,电流应从红表笔(“+”极)流入电表,从黑表笔(“-”极)流出电表.(2)功能:利用多用电表测电压和电流时,选择开关对应的是电表的量程;而测电阻时,选择开关对应的是倍率.(3)调零:测量电阻时,要进行两次调零:机械调零和欧姆调零.“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置.调整的是表盘下边中间的定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整的是欧姆调零旋钮.(4)保护:测电阻时,应把被测电阻从电路中拆下测量;多用电表长期不用时,必须取出表内的电池.3.电学仪器的选择.(1)电源的选择:一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源.(2)电表的选择:一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表;根据待测电流的最大电流选择电流表;选择的电表的量程应使电表的指针偏转的幅度较大,一般应使指针能达到半偏以上,以减小读数的偶然误差,提高精确度.考点二电流表内外接法的比较与选择考点三控制电路(滑动变阻器的接法)的比较与选择1.控制电路的比较:2.控制电路的选择.优先选用限流式.以下情况考虑分压式:(1)要求待测电路的U、I从0变化.(2)R滑远小于R x.(3)选用限流式时,U x、I x过大(指超过电表量程,烧坏电表、电源或用电器等)或U x、I x过小(最大值不超过电表满量程的13,读数误差大).课时过关(A卷)1.用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a、b位置,如图所示.(1)若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位,a和b的相应读数各是多少?请填在表格中.。

2017-2018高中物理二轮专题检测:(二十四) 破解电磁场压轴题含解析

2017-2018高中物理二轮专题检测:(二十四) 破解电磁场压轴题含解析

专题检测(二十四) 破解电磁场压轴题1.(2018届高三·扬州调研)如图所示,等量异种点电荷固定在水平线上的M 、N 两点上,电荷量均为Q ,有一质量为m 、电荷量为+q (可视为点电荷)的小球,固定在长为L 的绝缘轻质细杆的一端,细杆另一端可绕过O 点且与MN 垂直的水平轴无摩擦地转动,O 点位于MN 的垂直平分线上距MN 为L 处,现在把杆拉到水平位置,由静止释放,小球经过最低点B 时速度为v ,取O 处电势为零,忽略+q 对+Q 、-Q 形成电场的影响。

求:(1)小球经过B 点时对杆的拉力大小;(2)在+Q 、-Q 形成的电场中,A 点的电势φA ;(3)小球继续向左摆动,经过与A 等高度的C 点时的速度。

解析:(1)小球经B 点时,在竖直方向有 T -mg =m v 2L 即T =mg +m v 2L由牛顿第三定律知,小球对细杆的拉力大小也为mg +m v 2L 。

(2)O 点电势为零,而O 在MN 的垂直平分线上,所以φB =0 小球从A 到B 过程中,由动能定理得 mgL +q (φA -φB )=12m v 2解得φA =m v 2-2mgL2q。

(3)由电场对称性可知,φC =-φA , 即U AC =2φA小球从A 到C 过程,根据动能定理得qU AC =12m v C 2解得v C =2v 2-4gL 。

答案:(1)mg +m v 2L (2)m v 2-2mgL 2q(3)2v 2-4gL2.如图所示,一足够长的矩形区域abcd 内充满磁感应强度为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。

现从矩形区域ad 边的中点O 处垂直磁场射入一速度方向跟ad 边夹角为30°、大小为v 0的带电粒子。

已知粒子质量为m ,电荷量为+q ,ad 边长为l ,重力影响忽略不计。

(1)试求粒子能从ab 边上射出磁场的v 0的大小范围。

(2)问粒子在磁场中运动的最长时间是多少?解析:(1)带电粒子在磁场中运动轨迹的边界情况如图中的轨迹Ⅰ、Ⅱ所示。

2017-2018高中物理二轮专题检测:(十七) 直流电路和交流电路问题含解析

专题检测(十七) 直流电路和交流电路问题1、[多选]如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈接电压恒定的交流电,副线圈输出端接有R =4 Ω的电阻和两个“18 V 9 W ”相同小灯泡,当开关S 断开时,小灯泡L 1刚好正常发光,则( )A 、原线圈输入电压为200 VB 、S 断开时原线圈中的电流为0.05 AC 、闭合开关S 后,原、副线圈中的电流之比增大D 、闭合开关S 后,小灯泡L 1消耗的功率减小解析:选ABD 灯泡正常发光,副线圈电流为I =0.5 A ,所以副线圈两端电压U =18 V +0.5×4 V =20 V ,电压与匝数成正比,原线圈输入电压为200 V ,所以A 正确;电流与匝数成反比,可知S 断开时原线圈中的电流为0.05 A ,所以B 正确;闭合开关S 后,原、副线圈中的电流之比不变,所以C 错误;当开关S 闭合时,总电阻减小,副线圈电压不变,所以副线圈电流增大,R 分压增大,小灯泡L 1消耗的功率减小,故D 正确.2.(2018届高三·运城调研)如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中,线框面积为S ,电阻为R .线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动,下列说法正确的是( )A 、在该线圈两端接上一电容器,要使电容器不被击穿,电容器的最大承受电压为BSω2B 、线框中感应电流的有效值为BSω2RC 、从中性面开始转过π2的过程中,通过线框横截面的电荷量为BS RD 、线框转一周的过程中,产生的热量为2πωB 2S 2R解析:选C 要使电容器不被击穿,电容器的最大承受电压即线框中最大的电动势,为BSω,A 错误;线框中感应电流的最大值I m =BSωR ,由于线框中的感应电流是正弦交流电,其电流有效值I =I m 2=2BSω2R ,B 错误;由q =ΔΦR 可知,从中性面开始转过π2的过程中,通过线框横截面的电荷量q =BSR ,C 正确;线框转一周的过程中,产生的热量等于感应电流做的功,因此Q =W =I 2R ·2πω=πωB 2S 2R ,D 错误.3、中国已投产运行的1 000 kV 特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程.假设甲、乙两地原来用500 kV 的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P .在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1 000 kV 特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为( )A.P4 B 、P 2C 、2PD 、4P解析:选A 设输送功率为P ,输送电流为I ,输送电压为U ,则P =UI ,I =PU ,P 损=I 2R .输送电压升为原来的2倍,则输送电流降为原来的一半,P 损降为原来的四分之一,故A 正确.4、(2017·晋城二模)在图甲中,理想变压器的原、副线圈匝数之比n 1∶n 2=1∶3,滑片P 置于副线圈的中点.在图乙中,滑动变阻器最大阻值R 0=6 Ω,滑动触头P 置于R 0的中央.两电路的输入端都接电压u =202sin 100πt (V)的正弦交流电,输出端各接一个阻值R =6 Ω的定值电阻和理想交流电压表.两电压表的读数U 1、U 2分别为( )A 、U 1=30 V ,U 2=8 VB 、U 1=30 V ,U 2=10 VC 、U 1=60 V ,U 2=8 VD 、U 1=60 V ,U 2=10 V解析:选A 交流电的有效值为U =20 V ,对甲电路U U 1=n 1n 22,解得U 1=30 V ;对乙电路R 并=3×63+6 Ω=2 Ω,可求U 2=23+2×20 V =8 V ,故A 正确. 5.(2015·全国卷Ⅰ)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V 的正弦交流电源上,如图所示.设副线圈回路中电阻两端的电压为U ,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ,则( )A 、U =66 V ,k =19B 、U =22 V ,k =19C 、U =66 V ,k =13D 、U =22 V ,k =13解析:选A 设原、副线圈中的电流分别为I 1、I 2,则I 1I 2=n 2n 1=13,故k =I 12R I 22R =19.设原线圈两端的电压为U 1,则U 1U =n 1n 2=31,故U 1=3U ,而原线圈上电阻分担的电压为13U ,故U 3+3U =220V,解得U=66 V.选项A正确.6、(2016·天津高考)如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表.下列说法正确的是()A、当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大B、当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大C、当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大D、若闭合开关S,则电流表A1示数变大,A2示数变大解析:选B当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻R变大,则副线圈所在电路的总电阻R总变大,因原、副线圈两端的电压U1、U2不变,则通过R1的电流I2=U2R总变小,R1消耗的功率P R1=I22R1变小,选项A错误;R1两端的电压U R1=I2R1变小,则电压表V的示数U V=U2-U R1变大,选项B正确;因通过原、副线圈的电流关系I1I2=n2n1,I2变小,则I1变小,即电流表A1的示数变小,选项C错误;若闭合开关S,则副线圈所在电路的总电阻R总′变小,通过副线圈的电流I2′=U2R总′变大,则通过原线圈的电流I1′变大,电流表A1的示数变大,R1两端的电压U R1′=I2′R1变大,则R2两端的电压U R2′=U2-U R1′变小,电流表A2的示数变小,选项D错误.7.[多选](2017·襄阳联考)如图所示,理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u,u=2202sin 100πt(V),电压表V接在副线圈c、d 两端(不计导线电阻),则当滑动变阻器滑片向右滑动时()A、电压表示数不变B、电流表A2的示数始终为0C、若滑动变阻器的滑片不动,仅改变u,使u=2202·sin 200πt(V),则电流表A1的示数增大D、若滑动变阻器的滑片不动,仅改变u,使u=2202·sin 200πt(V),则电流表A1的示数减小解析:选AC电压表示数为副线圈两端电压,副线圈两端电压只与原线圈两端电压及原副线圈匝数比有关,故A正确;因电容器“通交流、隔直流”,则电流表A2始终有示数,B错误;改变u后,交变电流的频率变大,电容器的容抗减小,故A1示数增大,C正确、D错误.8.[多选]硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点.如图所示,图线a 是该电池在一定光照强度下的U -I 图线,图线b 是一只某型号的定值电阻R 的U -I 图线.现将该电池与电阻R 串联成一个闭合电路,下列说法中正确的是( )A 、此时该硅光电池的内阻为U 3I 3B 、这只定值电阻R 的阻值为U 1I 1C 、此时电源的总功率为U 2I 1D 、此时电阻R 消耗的功率为U 1I 2解析:选BC 由题中图像知,该硅光电池的电动势E =U 2,根据两图线交点所对应数据知,电阻R 两端的电压为U 1,流过R 的电流为I 1,则电池的内阻r =E -U 1I 1=U 2-U 1I 1,定值电阻R的阻值R =U 1I 1,选项A 错误、B 正确;此时电源的总功率P =EI 1=U 2I 1,选项C 正确;电阻R 消耗的功率P R =U 1I 1,选项D 错误.9、(2017·北京高考)如图所示,理想变压器的原线圈接在u =2202sin 100πt (V)的交流电源上,副线圈接有R =55 Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表.下列说法正确的是( )A 、原线圈的输入功率为220 2 WB 、电流表的读数为1 AC 、电压表的读数为110 2 VD 、副线圈输出交流电的周期为50 s解析:选B 由交流电压的表达式可知,原线圈两端所加的电压最大值为220 2 V ,故有效值为U 1=220 V ,由U 1U 2=n 1n 2,故副线圈电压的有效值为U 2=110 V ,故输出功率P 2=U 22R =220 W ,再由输入功率等于输出功率知,P 1=P 2=220 W ,A 项错误;根据欧姆定律知,I 2=U 2R =2 A ,由I 1I 2=n 2n 1,得I 1=1 A ,故电流表读数为1 A ,所以B 项正确;电压表的读数为有效值,即U 2=110 V ,C 项错误;由交流电压的表达式可知,ω=100π(rad/s),又T =2πω,解得T =0.02 s ,所以D项错误.10、[多选](2018届高三·宁波八校联考)在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0 V ,内阻不计,L 1、L 2为相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,R 为定值电阻,阻值为7.5 Ω.当开关S 闭合后( )A 、L 1的电阻为112Ω B 、L 1消耗的电功率为7.5 W C 、L 2的电阻为7.5 Ω D 、L 2消耗的电功率为0.3 W解析:选CD S 闭合后,L 1两端的电压为3.0 V ,由题中乙图可知,I 1=0.25 A ,故P 1=0.75 W ,R 1=12 Ω,A 、B 均错;L 2与R 及电源串联,把R 和电源等效成电动势为3 V ,内阻为7.5 Ω的新电源,在题图乙中作出新电源的I -U 图线,如图所示,两图线的交点表示出了此时L 2两端的电压与通过的电流的大小,由图知U 2=1.5 V ,I 2=0.2 A ,所以R 2=U 2I 2=1.50.2Ω=7.5 Ω,P 2=U 2I 2=1.5×0.2 W =0.3 W ,C 、D 正确. 11、[多选]一理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电压,如图甲所示,副线圈接有可调电阻R ,触头P 与线圈始终接触良好,下列判断正确的是( )A 、交变电源的电压u 随时间t 变化的规律是u =U 0cos 100πt VB 、若仅将触头P 向A 端滑动,则电阻R 消耗的电功率增大C 、若仅使电阻R 增大,则原线圈的输入电功率增大D 、若使电阻R 增大的同时,将触头P 向B 端滑动,则通过A 处的电流一定增大 解析:选AB 从题图甲可看出,交流电的周期T =2×10-2 s ,最大值为U 0,所以交变电源的电压u 随时间t 变化的规律是u =U 0cos 2πT t V =U 0cos 100πt V ,选项A 正确;因原、副线圈两端电压与其匝数成正比,当仅将触头P 向A 端滑动时,副线圈两端的电压增大,即电阻R 两端的电压增大,则电阻R 消耗的电功率增大,选项B 正确;若仅使电阻R 增大,则副线圈两端的电压不变,电阻R 消耗的电功率P =U 22R 减小,原线圈的输入电功率也减小,选项C 错误;将触头P 向B 端滑动,副线圈两端的电压减小,同时电阻R 增大,通过R 的电流I 2=U 2R 减小,根据I 1n 1=I 2n 2,通过A 处的电流也一定减小,选项D 错误.12、一台小型发电机产生的电动势随时间以正弦规律变化的图像如图甲所示.已知发电机线圈内阻为5.0 Ω,现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡,如图乙所示,则( )A 、电压表○V 的读数为220 VB 、电路中的电流方向每秒改变50次C 、灯泡实际消耗的功率为484 WD 、发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热为24.2 J解析:选D 由题图甲知发电机产生的感应电动势有效值为220 V ,灯泡中电流大小为I =ER +r=2.2 A ,电压表读数为U =IR =2.2×95.0 V =209 V ,选项A 错误;由题图甲知交变电流的周期为0.02 s ,则其频率为50 Hz ,电路中的电流方向每秒改变100次,选项B 错误;灯泡实际消耗的功率为P =IU =209×2.2 W =459.8 W ,选项C 错误;发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热为Q =I 2rt =2.22×5×1 J =24.2 J ,选项D 正确.13、[多选]如图甲为小型旋转电枢式交流发电机,电阻为r =2 Ω矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接,右侧电路中滑动变阻器R 的最大阻值为R 0=407 Ω,滑动片P 位于滑动变阻器中央,定值电阻R 1=R 0、R 2=R 02,其他电阻不计.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,闭合开关S ,线圈转动过程中理想交流电压表示数是10 V ,图乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t 变化的图像,则下列说法正确的是( )A 、电阻R 2上的热功率为57WB 、0.02 s 时滑动变阻器R 两端的电压瞬时值为零C 、线圈产生的感应电动势随时间t 变化的规律是e =102cos 100πt (V)D 、线圈开始转动到t =1600 s 的过程中,通过R 1的电荷量为2200πC解析:选AD 根据串联电路分压关系,可求得R 2两端的电压为107 V ,故P =⎝⎛⎭⎫1072207 W =57W ,A 正确;0.02 s 时线圈的磁通量为零,此时线圈中电动势最大,R 两端电压最大,B 错误;因线圈有内阻r ,故电动势最大值E m >10 2 V ,C 错误;由R 外=10 Ω,r =2 Ω,U =10 V 可得E m =NBSω=12 2 V ,又q =N ΔΦR 外+r =N BS sin 30°R 外+r,以上各式联立可得:q =2200π C ,D 正确.14、如图所示为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T 的原、副线圈匝数比为k 1.降压变压器T ′的原、副线圈匝数比为k 2.原线圈两端接入一电压u =U m sin ωt 的交流电源,用户电阻为R (纯电阻),若用户消耗功率为P ,输电线的总电阻为2r ,不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率P r 和用户获得的电压U 分别为( )A 、P r =r Rk 22P U =2k 2U m 2k 1-2rk 22PR B 、P r =2r Rk 22P U =2U m 2k 1k 2-2rk 22P R C 、P r =2r Rk 22P U =2k 2U m 2k 1-2r k 1k 2P R D 、P r =2r Rk 12P U =2U m 2k 1k 2-2r k 1k 2P R解析:选B 用户流过的电流为I 4= P R ,故在输电线路上的电流为I 3=I 4k 2=1k 2PR,故损失的电功率为P r =I 32·2r =2r Rk 22P ;升压变压器两端电压的有效值为U 1=U m2,输电线路上损失的电压为ΔU =I 3·2r ,升压变压器副线圈两端的电压为U 2=U 1k 1,故降压变压器原线圈的电压为U 3=U 2-ΔU ,用户获得的电压U =U 3k 2,联立解得U =2U m 2k 1k 2-2rk 22P R .[教师备选题]1.(2017·黄山月考)如图所示,在AB 间接入正弦交流电U 1=220 V ,通过理想变压器和二极管D 1、D 2给阻值R =20 Ω的纯电阻负载供电,已知D 1、D 2为相同的理想二极管,正向电阻为0,反向电阻无穷大,变压器原线圈n 1=110匝,副线圈n 2=20匝,Q 为副线圈正中央抽头,为保证安全,二极管的反向耐压值至少为U 0,设电阻R 上消耗的热功率为P ,则有( )A 、U 0=40 2 V ,P =80 WB 、U 0=40 V ,P =80 WC、U0=40 2 V,P=20 WD、U0=40 V,P=20 W解析:选C变压器的次级电压U2=n2n1U1=20110×220 V=40 V,故二极管的反向耐压值至少为40 2 V;电阻R上电压有效值为20 V,则R消耗的热功率为P=U2R=20220W=20 W,故C正确.2.[多选]在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1是半导体制成的NTC热敏电阻,其阻值随着温度的升高而减小,R2、R3为定值电阻,C为电容器,L为小灯泡,电流表内阻可忽略.当电路所处环境温度下降时,则()A、电流表的示数增大B、R2两端的电压减小C、小灯泡变暗D、电容器C所带的电荷量增大解析:选BD当温度下降时,热敏电阻R1阻值增大,电路总电阻增大,电路中总电流I 减小,即电流表的示数减小,选项A错误;R2两端的电压U2=IR2,电路中总电流I减小,所以电压U2减小,选项B正确;由于电源内电压U r=Ir减小,R2两端的电压也减小,则小灯泡L 两端电压增大,所以小灯泡L变亮,选项C错误;电源内电压减小,路端电压增大,电容器两端电压增大,电容器所带的电荷量Q=UC增大,选项D正确.3、如图甲所示,电阻为1 Ω的矩形线圈绕垂直匀强磁场的转轴OO′匀速旋转产生交流电,现将此电流给阻值为R=10 Ω的小灯泡L供电,通过电流传感器得到灯泡中电流的图像如图乙,不考虑温度对灯泡阻值的影响,下列说法正确的是()A、在t=5×10-3 s时,线圈处于中性面位置B、在t=10×10-3 s时,穿过线圈的磁通量最大C、交变电流的瞬时表达式为i=5cos 50πt(A)D、线圈产生的交流电的电动势为55 V解析:选A由题图乙可知t=5×10-3 s时刻感应电流最小为零,此时线圈所在平面处于中性面位置,故A正确;t=10×10-3 s时刻感应电流最大,此时线圈所在平面与中性面位置垂直,所以穿过线圈回路的磁通量最小,故B错误;周期T=0.02 s,角速度ω=2πT=100π rad/s,故电流的瞬时表达式为i =5cos 100πt (A),故C 错误;线圈产生的交流电的电动势最大值为E m =I m (R +r )=55 V ,D 错误.4、[多选]如图所示为某小型水电站的电能输送示意图,发电机通过升压变压器T 1和降压变压器T 2向用户供电.已知输电线的总电阻R =10 Ω,降压变压器T 2的原、副线圈匝数之比为4∶1,副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路,用电器电阻R 0=11 Ω.若T 1、T 2均为理想变压器,T 2的副线圈两端电压表达式为u =2202sin(100πt )V .下列说法正确的是( )A 、发电机中的电流变化频率为100 HzB 、通过用电器的电流有效值为20 AC 、升压变压器的输入功率为4 650 WD 、当用电器的电阻R 0减小时,发电机的输出功率减小解析:选BC 根据降压变压器T 2副线圈两端输出电压的瞬时值表达式可以得知,输出电压的频率为50 Hz ,再根据理想变压器不能改变交流电的频率的特点可知,A 选项错误;降压变压器副线圈两端电压的有效值为U 4=220 V ,通过用电器的电流的有效值为I 3=U 4R 0=20 A ,因此B 选项正确;根据变压器的输入功率由输出功率决定可知,升压变压器的输入功率等于输电线的电阻R 和用电器消耗的功率之和,P =I 22R +I 32R 0=⎝⎛⎭⎫n 4I 3n 32R +I 32R 0,代入数据,可得P =4 650 W ,因此C 选项正确;根据P =U 2R 可知,当用电器的电阻R 0减小时,用电器消耗的功率变大,输电线上消耗的热功率也变大,因此发电机的输出功率变大,故D 选项错误.5、如图所示为一理想变压器通过二极管给某种型号的电池充电的简单原理图,现在变压器的原线圈接入有效电压为220 V 的正弦交变电流,变压器原、副线圈的匝数比为110∶1,交流电流表的示数为110A ,电池的内阻为2 Ω,二极管具有单向导电性,下列说法正确的是( )A 、电池的充电电压为2 VB 、理想变压器的输入功率为15 WC 、充电时,电池的热功率为210W D 、充电时,电能转化为化学能的功率为⎝⎛⎭⎫210-150W解析:选D 由U 1U 2=n 1n 2得变压器的输出电压U 2=2 V ,经过二极管后,正弦交变电流变成半波交变电流,根据有效值的定义得U 22R ×T 2=U 2R T ,解得电池的充电电压U = 2 V ,选项A 错误;理想变压器的输出功率P 2=UI 2=210W ,变压器的输入功率等于输出功率,故变压器的输入功率为210 W ,选项B 错误;充电时,电池的热功率P =I 22r =⎝⎛⎭⎫1102×2 W =150W ,选项C 错误;充电时,电能转化为化学能的功率为210 W -150 W =⎝⎛⎭⎫210-150W ,选项D 正确.。

最新-2018年下学期高三第二轮专题复习物理:电学实验(附答案) 精品

1-7-19图1-7-20图1-7-21图1-7-237.2 电学实验例1电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关.图池,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,中虚线框内部分).值电阻R0之和,用r表示.电源的电动势用E表示.⑴写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式:__________.(安培表、伏特表看作理想电表)⑵在实物图1-7-20中画出连线,组成实验电路.⑶下表中给出了6组实验数据,根据这些数据,在图1-7-21的方格纸中画出P-R关系图线.根据图线可知,电源输出功率的最大值是______W,当时对应的外电阻是______Ω.由表中所给出的数据,若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4.5Ω,还可以求得该电源的电动势E=______V,内电阻r0=______Ω.例2如图1-7-22的电路中R1=R2=100Ω,是阻值不随温度而变的定值电阻.白炽灯泡L的伏安特性曲线如图1-7-23所示.电源电动势E=100V,内阻不计.求:⑴当电键K断开时灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率.⑵当电键闭合时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率.0.60P/WR/Ω0 2 4 6 8 10 12 14 160.550.650.700.850.800.75VA图1-7-22图1-7-24图1-7-25图1-7-26图1-7-27图1-7-287.2 电学实验1.按照有效数字规则读出下列电表的测量值.⑴ ⑵接0~3V 量程时读数为_______V . 接0~3A 量程时读数为_______A . 接0~15V 量程时读数为______V . 接0~0.6A 量程时读数 A . 2.在有些电学实验时,要用到零刻度在中央的灵敏电流表G 而且在使用前往往要求先判定通过该电流表的电流方向跟指针偏转方向的关系.这种电流表的量程一般都很小,一不小心就可能烧毁电表.如图,现在有一只这样的灵敏电流表G ,一只干电池,一个阻值很大的电阻R 1和一只阻值很小的电阻R 2.⑴用笔画线作为导线,把以上元器件都连接在测试电路中. ⑵简述测试方法.3..用恒定电流的电场来模拟静电场描绘等势线时,下列哪些情况是能够实现的 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷A .如图⑴圆柱形电极M 、N 都接电源的正极,用来模拟等量正点电荷周围的静电场B .如图⑵圆柱形电极M 接电源正极,圆环形电极N 接电源负极,用来模拟正点电荷周围的静电场C .如图⑶两个平行的长条形电极M 、N 分别接电源正、负极,用来模拟平行板电容器间的静电场D .如图⑷圆柱形电极M 接电源负极,用来模拟负点电荷周围的静电场 4.黑箱有A 、B 、C 三个接线柱,两个接线柱间最多只能接一个元件.黑箱内的元件是一只电阻和一只二极管.某同学用正确的操作方法利用多用电表进行了6次测量,各次红、黑表笔的位置和测得的阻值如下表所示.可以判定:⑴电阻接在_______两点间,阻值为________Ω.⑵二极管接在_____两点间,正极接在____点.其正向阻值为_____Ω,反向阻值为_____Ω.5.在测定电源电动势和内阻的实验中某同学所用电路图和测得的数据如下:0 1 2 30 51015V0.20.40.6123AR 1 R 2图1-7-30图1-7-31 ⑴实验误差分系统误差和偶然误差两种.该实验的系统误差主要是由___________引起的.用画U -I 图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_______误差.⑵在右面给出的U -I 坐标系中用给出的数据画出U-I 图线(横、纵坐标的起点已经规定好),从图象中可以发现该同学记录的第____组数据有误.⑶求得电动势E =____V ,内阻r =___Ω.(均保留2位有效数字).6. 如图所示,甲为示波器面板,乙为一信号源.(1)若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形,应将信号源的a 端与示波器面板上的 接线柱相连,b 端与 接线柱相连.(2)若示波器所显示的输入波形如图丙所示,要将波形上移,应调节面板上的 旋钮;要使此波形横向展宽,应调节 旋钮;要使屏上能够显示3个完整的波形,应调节 旋钮.7. 欲将量程为100μA 内阻为500Ω的灵敏电流表改装为量程为1mA 的毫安表. ⑴需要给它_____联一只R =_____Ω的电阻.⑵需要用一只标准毫安表对改装毫安表进行校对。

2019版高考物理二轮复习电学3大题型押题练(四)

电学3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1、2、3同心放置,下列说法正确的是()A.给圆环1通一恒定电流,圆环2的磁通量小于圆环3的磁通量B.给圆环3通一恒定电流,圆环1的磁通量大于圆环2的磁通量C.给圆环2通一变化电流,圆环1和圆环3的感应电流方向始终相同D.给圆环1通一变化电流,圆环2和圆环3的感应电流方向始终相反解析:选C若给圆环1通逆时针方向的恒定电流,相当于将一个小磁铁放在圆环2和圆环3的中心,提供的磁场如图所示,磁通量是标量,但是有正负,抵消后圆环2内的磁通量大于圆环3内的磁通量,A错误;若给圆环3通恒定电流,相当于将圆环1和圆环2放在一个磁铁的内部,圆环1的磁通量小于圆环2的磁通量,B错误;若给圆环2通一变化电流,据A、B选项可知,圆环1和圆环3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,C 正确;同理可得,D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U1=2202sin 100πt(V)的交流电,通过变压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,负载端的电压表是理想交流电表,下列有关描述正确的是()A.若开关S1、S2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25 HzC.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来提高其亮度解析:选C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=50 Hz,故零,故A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f=ω2πB错误;深夜大部分用户负载减少,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C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。

2019版高考物理二轮复习电学3大题型押题练(四)

电学3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1、2、3同心放置,下列说法正确的是( )A .给圆环1通一恒定电流,圆环2的磁通量小于圆环3的磁通量B .给圆环3通一恒定电流,圆环1的磁通量大于圆环2的磁通量C .给圆环2通一变化电流,圆环1和圆环3的感应电流方向始终相同D .给圆环1通一变化电流,圆环2和圆环3的感应电流方向始终相反解析:选C 若给圆环1通逆时针方向的恒定电流,相当于将一个小磁铁放在圆环2和圆环3的中心,提供的磁场如图所示,磁通量是标量,但是有正负,抵消后圆环2内的磁通量大于圆环3内的磁通量,A 错误;若给圆环3通恒定电流,相当于将圆环1和圆环2放在一个磁铁的内部,圆环1的磁通量小于圆环2的磁通量,B 错误;若给圆环2通一变化电流,据A 、B 选项可知,圆环1和圆环3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,C 正确;同理可得,D 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U 1=220sin 100πt (V)的交2流电,通过变压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 ,负载端的电压表是理想交流电表,下列有关描述正确的是( )A .若开关S 1、S 2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25 HzC .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来提高其亮度解析:选C 开关S 1、S 2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;变压器不改变交流电的频率,故负载端交流电的频率为f ==50 Hz ,故ω2πB 错误;深夜大部分用户负载减少,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C 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。

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电学3大题型押题练(四)
1.一半径为R的绝缘环上,均匀地带有电荷量为Q的电荷,在
垂直于圆环平面的对称轴上有一点P,它与环心O的距离OP=L。
静电力常量为k,关于P点的场强E,下列四个表达式中有一个是
正确的,请你根据所学的物理知识,通过一定的分析,判断正确的
表达式是( )

A.E=kQR2+L2 B.E=kQLR2+L2

C.E=kQRR2+L23 D.E=kQLR2+L23
解析:选D 当R=0时,带电圆环等同一点电荷,由点电荷电场强度计算式可知在P
点的电场强度为E=kQL2,将R=0代入四个选项,只有A、D选项满足;当L=0时,均匀
带电圆环在中心处产生的电场的电场强度为0,将L=0代入选项A、D,只有选项D满足。
2.[多选]如图甲所示,一光滑的平行金属导轨ABCD竖直放置,AB、CD相距L,在
A、C之间接一个阻值为R的电阻;在两导轨间的abdc矩形区域内有垂直导轨平面向里、
高度为5h的有界匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电阻为r、长度也为L的导体
棒放在磁场下边界ab上(与ab边重合)。现用一个竖直向上的力F拉导体棒。使它由静止开
始向上运动,导体棒刚要离开磁场时恰好做匀速直线运动,导体棒与导轨始终垂直且保持
良好接触,导轨电阻不计。F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示,下列
判断正确的是( )

A.导体棒离开磁场时速度大小为3mgR+rB2L2
B.离开磁场时导体棒两端电压为2mgRBL
C.导体棒经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为2BLhR
D.导体棒经过磁场的过程中,电阻R产生焦耳热为9mghRr+R-2m3g2RR+rB4L4
解析:选BD 导体棒刚要离开磁场时,做匀速直线运动,则3mg=mg+BBLvr+RL,可
求得:v=2mgR+rB2L2,A错;由3mg=mg+BURL,知U=2mgRBL,B对;导体棒经过磁场的
过程中,通过电阻R的电荷量q=ΔΦr+R=5BLhr+R,C错;导体棒经过磁场的过程中,产生的
总热量为Q,由能量守恒得:2mgh+3mg·4h-mg·5h=12mv2+Q总,知QR=RR+r Q总=
9mghR
r+R

-2m3g2RR+rB4L4,D对。
3.[多选]如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图
乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中
线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为Ek0。已知t=0时刻射
入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则( )

A.所有粒子都不会打到两极板上
B.所有粒子最终都垂直电场方向射出电场
C.运动过程中所有粒子的最大动能不可能超过2Ek0

D.只有t=nT2(n=0,1,2,…)时刻射入电场的粒子才能垂直电场方向射出电场
解析:选ABC 由t=0时刻射入的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场可知,
粒子射出电场的时间间隔为周期T的整数倍,此时粒子的偏转位移最大,则A对;粒子在
电场中在竖直方向匀加速运动与匀减速运动是对称性的,最终均垂直电场方向射出,则B

对、D错;粒子在电场中运动到动能最大位置时,粒子水平位移为L2,竖直位移为L4,由v0t

=L2,0+vy2t=L4可得vy=v0,则有v=2v0,最大动能Ek=12mv2=2Ek0,C对。
4.某同学要测量一电压表的内阻,所备器材如下:
A.待测电压表V(量程3 V,内阻未知)
B.定值电阻R0(阻值2 kΩ)
C.电池组E(电动势略小于3 V,内阻忽略不计)
D.多用电表
E.开关S1、S2,导线若干
(1)该同学想利用多用电表粗测电压表的内阻,请将以下主要操作步骤补充完整。
Ⅰ.对多用电表进行机械调零;
Ⅱ.将选择开关拨到“×1 k”的欧姆挡上;
Ⅲ.将红黑表笔短接,进行欧姆调零;
Ⅳ.将图甲中多用电表和电压表连接,其中红表笔应接电压表的________(填“正”或
“负”)极;
Ⅴ.正确连接后,发现指针偏转较大,换用“×100”的欧姆挡,应先________,再次测
量,多用电表刻度盘上的指针位置如图乙所示,测量结果是________ Ω。

(2)为了更精确测量此电压表的内阻,该同学设计了如图丙所示的实验电路图,请在图
丁上用笔画线代替导线进行实物连接。该同学首先闭合S1,读电压表示数U1;再闭合S2,
读电压表示数U2,则电压表内阻RV=________(用U1、U2、R0表示)。
解析:(1)据多用电表的工作原理可知,红表笔与电源的负极相连,黑表笔与电源的正
极相连,所以为保证电压表指针正向偏转,应将多用电表的红表笔接电压表的负极;当改
变不同倍率的欧姆挡后,由于欧姆表内阻发生了变化,因此在测量之前必须重复欧姆调零
这项操作,多用电表刻度盘上的指针位置如题图乙所示,测量结果是3 000 Ω。
(2)实物连接如图所示,只闭合S1时,电压表与电阻串联,
当S1和S2都闭合时,电压表测电源的电压,因串联电路中总电

压等于各分电压之和,则电压表内阻RV=U1U2-U1R0。

答案:(1)负 欧姆调零 3 000 (2)见解析图 U1U2-U1R0
5.如图所示,带等量异种电荷的金属板平行正对倾斜放置,
且两板边缘在同一竖直面内。金属板与水平方向的夹角为θ,
金属板长为L,一电荷量为q、质量为m的带负电微粒从下板
边缘的M点以水平速度v0进入两板间,沿直线到达上板边缘
的N点,随即进入一圆形区域。圆形区域与金属板间电场不重叠,该区域内有重叠的匀强
电场和匀强磁场(图中电场未画出),微粒在此区域内做匀速圆周运动,并竖直向下穿出该区
域。已知区域内匀强磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g,试求:
(1)微粒进入圆形区域时的速度v;
(2)圆形区域内匀强电场的场强E的大小和方向;
(3)微粒在圆形区域做匀速圆周运动的时间t;
(4)在圆形区域的运动过程中,微粒机械能的变化量ΔE。
解析:(1)微粒在平行板间做匀加速直线运动
mgtan θ=ma
根据运动学公式有:v2-v02=2axMN
由题图可知,xMN=Lcos θ
可得微粒进入圆形区域的速度v=v02+2gLsin θ。
(2)微粒在磁场中做匀速圆周运动,有电场力和重力平衡qE=mg

可得电场强度E=mgq,因为微粒带负电,所以场强的方向竖直向下。

(3)微粒做匀速圆周运动的周期T=2πmqB
微粒在磁场运动转过圆心角α=π2
所以微粒在磁场中运动的时间

t=α2πT=π22π·2πmqB=πm2qB。
(4)粒子机械能的减少量ΔE=qEh
根据粒子在磁场中运动轨迹可知,微粒下落距离h=R

根据洛伦兹力提供圆周运动向心力有qvB=mv2R

可得微粒减少的机械能ΔE=m2gv02+2gLsin θqB。
答案:(1) v02+2gLsin θ (2)mgq 方向竖直向下
(3)πm2qB (4)m2gv02+2gLsin θqB

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