2016版优化方案高考物理--电学选择题巧练(四)

电学选择题巧练(四)(建议用时：20分钟)1.将四个定值电阻R1、R2、R3、R4以及两个灯泡L1、L2、理想电流表按如图所示的方式连接，当开关闭合后，两个灯泡均能正常发光．突然电路发生故障使灯泡L1的亮度变暗，理想电流表的示数变小．则电路中出现的故障为()A．R1断路B．R2断路C．R3短路D．R4短路2.(2015·南京一模)如图所示，真空中等量同种正点电荷放置在M、N两点，在M、N的连线上有对称点a、c，M、N连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是()A．正电荷＋q在c点电势能大于在a点电势能B．正电荷＋q在c点电势能小于在a点电势能C．在M、N连线的中垂线上，O点电势最高D．负电荷－q从d点静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度先减小再增大3.(2015·镇江三校二联)如图所示，一重力不计的带电粒子以初速度v0射入水平放置、距离为d的两平行金属板间，射入方向沿两极板的中心线．当极板间所加电压为U1时，粒子落在A板上的P点．如果将带电粒子的初速度变为2v0，同时将A板向上移动d2后，使粒子由原入射点射入后仍落在P点，则极板间所加电压U2为()A．U2＝3U1B．U2＝6U1C．U2＝8U1D．U2＝12U14．(2015·连云港质量检测)如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上．现有一带负电荷的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示．以下说法中正确的是()A．Q2一定带负电B．Q2的电荷量一定大于Q1的电荷量C．b点的电场强度一定为零D．整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大5.(多选)如图所示，在光滑绝缘水平面上某一正方形区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电小球以某一初速度由边界中点A进入这个区域沿直线运动，从对边中点C离开区域；如果将磁场撤去，其他条件不变，则小球从B点离开场区；如果将电场撤去，其他条件不变，则小球从D点离开场区．已知BC＝CD，设小球在上述三种情况下，从A到B、从A到C和从A到D所用的时间分别是t1、t2、t3，离开三点时的动能分别是Ek1、Ek2、Ek3，以下关系式正确的是()A．t1＝t2t3B．t1t2＝t3C．Ek1＝Ek2Ek3D．Ek1Ek2＝Ek36．(多选)(2015·江苏镇江市高三模拟)如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源．在t＝0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1、D2的电流，则下图中能定性描述电流随时间变化关系的是()7．如图甲所示，DIS系统中，S是电流传感器，接计算机，足够长的金属导轨MN和PQ与R相连，平行地放在水平桌面上，质量m＝0.10kg的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运动．已知电阻R＝0.60Ω，ab杆的电阻r＝0.40Ω，导轨宽度为L＝1.0m，磁感应强度为B＝1T的匀强磁场垂直向上穿过整个导轨平面．现给金属杆ab施加一个恒力F＝10N，电流传感器就将各时刻t的电流I数据实时传到计算机，在屏幕上显示出I－t图象如图乙．g＝10m/s2.下列说法正确的是()A．杆在恒力F作用下做匀加速直线运动B．在刚开始运动的0.40s内通过电阻的电荷量q大约为4CC．0～0.40s内杆的位移约为4.4m，R上产生的焦耳热QR＝5JD．杆运动的v－t图象与I－t图象极其类似，最大速度是10m/s8.(多选)如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1kg、电荷量q＝＋0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对绝缘木板施加水平向左，大小为0.6N的恒力，g取10m/s2.则()A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B．滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动C．最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动D．最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动电学选择题巧练(四)1．解析：选B.分析电路图，R1与L1并联(可记为并联电路1)，R2与R3并联后再先后与电流表和R4串联，该串联电路再与L2并联(可记为并联电路2)，并联电路1和2串联，接在电源两端，若R1断路，并联电路1的电阻变大，电路的总电阻变大，干路电流变小，电源内阻的电压降和并联电路2的电压均减小，所以并联电路1的电压增大，即灯L1两端的电压变大，灯L1变亮，选项A错误；同理，若R2断路时，干路电流变小，电源内阻的电压降和并联电路1的电压减小，灯L1变暗，灯L2两端的电压变大，通过灯L2的电流变大，则通过电流表的电流变小，即电流表示数变小，选项B正确；再逐个排除选项C、D，本题答案为B.2．解析：选C.由等量同种正点电荷电场分布特点可知a、c两点电势相等，正电荷＋q在a、c两点的电势能相等，A、B错误．M、N连线的中垂线上由无穷远到O点场强先变大再变小，中间某一位置场强最大，负电荷从无穷远到O点做加速度先增大再减小的加速运动，在O点时速度最大，动能最大，电势能最小，过O点后做加速度先增大再减小的减速运动，动能减小，电势能增加，所以负电荷在M、N连线中垂线上的O点电势能最小，则O点电势最高，C正确．由于不知b、d在M、N连线中垂线上的具体位置，负电荷从d到b运动过程中加速度可能先减小再增大，也可能先增大再减小，再增大再减小，D错误.3．解析：选D.板间距离为d，射入速度为v0，板间电压为U1时，在电场中有：d2＝12at2，a＝qU1md，t＝xv0，解得U1＝md2v20qx2；A板上移d2，射入速度为2v0，板间电压为U2时，在电场中有：d＝12a′t′2，a′＝2qU23md，t′＝x2v0，解得U2＝12md2v20qx2，即U2＝12U1，选D.4．解析：选C.因为v－t图线的斜率表示加速度，根据题图乙可知，粒子在b点的加速度为零，所受电场力也为零，b点的电场强度一定为零，选项C正确；要使b点的场强为零，Q1、Q2必为异种电荷，所以Q2一定带正电，选项A错误；Q1、Q2单独存在时在b点产生的场强必等大反向，再考虑到Q1到b点的距离较大，可知Q1的电荷量一定大于Q2的电荷量，选项B错误；整个运动过程中，粒子的动能和电势能之和保持不变，考虑到其动能先减小后增大，则其电势能一定是先增大后减小，选项D错误．5．解析：选AD.根据题意可知，小球受到的洛伦兹力与电场力平衡，即qE＝qv0B，从A到C的运动时间t2＝dv0，其中d表示AC间距；若将磁场撤去，小球从B点离开场区，该过程粒子在电场力作用下，做类平抛运动，运动时间t1＝dv0；若撤去电场，小球做匀速圆周运动，从A到D的过程中，沿AC方向的速度分量逐渐减小，且一直小于v0，则t3dv0，因此，A正确，B错误；小球从A到C过程做匀速直线运动，动能不变；从A到D过程中，小球只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，动能不变，则Ek2＝Ek3；小球从A到B过程中，合外力是电场力，电场力做了正功，小球的动能增加，则有Ek1Ek2＝Ek3，选项D正确，C错误．6．解析：选BC.闭合开关S后，通过D1、D2和D3的电流都是由上向下，D1中电流逐渐增大为稳定电流，且D1中稳定电流为D2、D3中稳定电流的2倍；断开S后，由于自感现象，通过D1的电流方向不变，但电流大小不能突变，电流逐渐减为零，所以选项A错误，B正确；开关断开后，D2和D3中电流方向都是由下向上，大小从D1中的稳定电流值逐渐减为零，所以选项C正确，D错误．7．解析：选D.F－ILB＝ma，F－L2B2R＋rv＝ma，金属杆的速度逐渐增大，加速度逐渐减小，选项A错误；加速度为0时，金属杆的速度最大，为v＝（R＋r）FL2B2＝10m/s，I＝LBvR＋r∝v，杆运动的v－t图象与I－t图象极其类似，选项D正确；在刚开始运动的0.40s内通过电阻的电荷量q等于图线与t轴包围的面积，由题图乙知：总格数为150格(145～155格均正确)，q＝150×0.04×0.4C＝2.4C，选项B错误；q＝I·Δt＝ΔΦΔt（R＋r）·Δt＝BLxR＋r，0～0.40s内杆的位移约为x＝q（R＋r）BL＝2.4m，选项C错误．8．解析：选BD.开始木板和滑块一起运动时的加速度为a＝FM＋m＝2m/s2，滑块所受弹力FN＝mg－qvB，随滑块速度的增大而减小；当满足μFN＝μ(mg－qvB)＝ma时二者发生相对滑动，代入数据解得此时v＝6m/s，接下来随速度增大滑块做加速度逐渐减小的加速运动，直到Bqvm＝mg时即vm＝10m/s时，滑块开始做匀速直线运动，此后木板在拉力作用下保持a′＝FM＝3m/s2做匀加速运动，所以本题选项B、D正确，A、C错误．