（临门一脚）2015年高考物理热点专题精确射靶专题复习 电学综合检测

（临门一脚）2015年高考物理热点专题精确射靶专题复习 电学综合检测内容摘要：

1、电学综合检测时间 90 分钟 满分 100 分一、选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分，共计 40 分。 在每小题给出的四个选项中，至少有一项是正确的。 ）列说法中正确的是（ ），英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念，纪，牛顿通过他的理想实验指出，力是改变物体运动状态的原因，首次推翻了亚里士多德的观点 通过油滴实验精确测定了元电荷 e 两个等量异种点电荷形成的电场中,D、E、 F 是两点电荷连线上等间距的三个点，三点的电势关系是 DEF,K、M 、L 是过这三个点的等势线，其中等势线 L 与两点电荷的连线垂直。 带电粒子从 a 点射入电场后的运动轨迹与三条等势线的交点是 a、b、c，粒子在 2、 a、b 、c 三点的电势能 下判断正确的是（ ）A带电粒子带正电 BE pa|将一负点电荷从 N 点移到 D 点，个垂直于纸面的匀强磁场方向相反，磁感应强度的大小均为 B，高度为 a 的正三角形导线框 图示位置沿 x 轴正方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下列图形 中能正确描述感应电流 I 与线框移动距离 x 关系的是（ ）质谱仪的工作原理示意图。 此质谱仪由以下几部分构成：粒子源 N；P、Q 间的加速电场；静电分析器，即中心线半径为 R 的四分之一 圆形通道，通道内有均匀辐射电场，方向沿径向指向圆心 O，且与圆 心 O 等距的各点电场强度大小相等；磁感应强度为B 的有界匀 3、强磁 场，方向垂直纸面向外；胶片 M。 由粒子源发出的不同带电粒子，经 加速电场加速后进入静电分析器，某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔 S 垂直磁场边界进入磁场，最终打到胶片上的某点。 粒子从粒子源发出时的初速度不同，不计粒子所受重力。 下列说法中正确的是（ ）A. 从小孔 S 进入磁场的粒子速度大小一定相等B. 从小孔 S 进入磁场的粒子动能一定相等C. 打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等D. 打到胶片上位置距离 O 点越远的粒子，比荷越大二、实验题（共 2 小题，满分 16 分）11.（ 4 分）实验室新进了一批电阻，课外活动小组的同学用多用电表粗测电阻的阻值，操作过程分以下几个步骤 4、：（1 ）将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔；选择开关旋至电阻档“10”；（2 ）将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零；（3 ）把红、黑表笔分别与电阻的两端相接，此时多用电表的示数如图所示；（4 ） ；（5 ） ；（6 ）把红、黑表笔分别与电阻的两端相接，读出多用电表示数为 24 ；（7 ）将选择开关旋至 ，取出红、黑表笔。 12.（ 12 分）在用图（a）所示的原理图测量电池的电动势 E 和内阻 r 的实验中，由于电压表的内阻不是无穷大、电流表的内阻不为零，测量电池的电动势 E 和 内阻 r 会存在系统误差，为了消除这个原因引起的系统误差，可设计如图（b）所示的测量电 5、路，其中 R 是一个限流定值电阻（阻值约为 1 ；电压表的量程为 3 V，内阻 为 1 安表的量程为 3 1、S 2 是单刀单掷开关，S 3 是单刀双掷开关，它们都处于断开状态。 下面是用图（b）的电路测量该电池电动势和内阻的实验步骤：A闭合 3 拨向 1，读出电压表的示数为 流表的示数为 3 拨向 2，读出电压表的示数为 合 3 仍拨向 2，读出电压表的示数为 流表的示数为 理器材，计算电池的电动势 E 和内阻 1 ）按照图（b）所示电路，在图（ c）中用笔画线代替导线完成电路的连接。 (c)（2 ）用所测得的物理量的符号表示电压表的内阻。 （3 ）用所测得的物理理的符号表示电池的内阻 r=。 6、三、计算论述题（共 4 小题，满分 44 分；解答中须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，结果须注明单位。 ）13.（ 8 分）如图所示，在竖直平面内，水平放置的绝缘粗糙轨道，竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道， 过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为 O，半径R=m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强的大小 E=04 N/C，现有质量 m=荷量 q=0 的带电体（可视为质点） ，从 A 点由静止开始运动，已知 .0 m，带电体与轨道 D 间的动摩擦因数均为 定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等求：（g=10 m/1 ）带电体运动到圆弧形轨道 C 7、 点时的速度；（2 ）带电体最终停在何处。 14.（ 12 分）如图所示，一个光滑的用绝缘细管弯成的半径为 R 的 圆弧轨道固定在竖直平面内，34整个空间存在竖直向下的场强为 E 的匀强电场（图中未画出）和垂直纸面向里的匀强磁场。 现将一个质量为 m、直径略小于管内径的带电小球，从管口 A 处以大小为 v 的速度竖直向下射入圆管中，小球从管口 C 处水平飞出后，改做半径为 匀速圆周运动，重力加速度为 g。 求：2R（1 ）小球的电量；（2 ）匀强磁场的磁感应强度；（3 ）小球经过最低点时对轨道的压力。 15.（ 12 分）如图所示， 在屏蔽装置底部中心位置 O 点放一医用放射源，其可通过细缝沿扇形区域 8、向外辐射速率为 v=06 m/s 的 粒子。 已知屏蔽装置宽 长8 粒子的质量 m=0量 q=0。 在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射，磁场的磁感应强度 B=，方向垂直于纸面向里，整个装置放于真空环境中。 (1)若所有的 粒子均不能从条形磁场隔离区的右侧穿出，则磁场的宽度 d 至少是多少?(2)若条形磁场的宽度 d=20 射出屏蔽装置的 粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间各是多少?(结果保留 2 位有效数字)16.(12 分)如图所示，空间存在垂直纸面向里的高度为 a 的有界匀强磁场，磁场边界水平，磁感应强度大小为 B。 有一个边长为 2a、质量为 m 的正方形线框 B 边电阻为 D 边 9、电阻为他两边电阻不计，线框从距离磁场上边界高度处由静止自由下落，恰能匀速通过磁场，重力加速度为 g。 求：（1 ） 穿过磁场时的速度大小；（2 ） 穿过磁场过程中，所产生的焦耳热；（3 ）定性画出线框从开始下落到 刚离开磁场过程中速度随时间变化的图象(vt 图象)。 电学综合检测1.解析电场和磁场的概念及电场线、磁感线的应用都是法拉第的贡献；伽利略通过理想实验推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点，指出“ 力是改变物体运动状态的原因” ；密立根通过油滴实验精确测定了元电荷 e 的电荷量；英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律，只有选项 A 正确。 答案 解析由 D、E、F 三点电势关系知 10、，左侧场源电荷带正电，b 点电场强度方向向右偏下，根据曲线运动的轨迹应介于合力与速度（轨迹的切线）之间，可确定带电粒子在 b 点受到的电场力与 以带电粒子带负电，其在 a、b 、c 三点的电势能大小关系是以 正电荷，q 2 为负电荷，且O|从 N 到 C，电势升高，从 C 到 D，电势降低，将一负点电荷从 N 点移到 C 点，电场力做正功，再从 C 点移到 D 点，电场力做负功，选项 D 正确。 答案解析正三角形线 进入向里的磁场时，利用右手定则知，感应电流沿逆时针方向为正，大小 ，之后线框随进入磁场距离的增大，有效切割长度变小，则 I= 变小；当()线框 进 a 距离，在刚进入向外的磁场区域瞬 11、间，此时 框中感应电流方向沿顺时针为负，大小为 I= =2 B 正确。 2v答案解析直线加速过程，根据动能定理，有 m ,在 圆形通道内，电场力提供向10 ,虽然粒子的轨道半径相同，但 m、q 关系不明确，所以各粒子的速度大小和动2、B 错误。 粒子进入磁场后做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 m ,2r= = , = ,由于 E、B、R 相同，所以打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等，且大小与比荷无关，C 正确，D 错误。 答案解析表指指示值很小，表明档位太高，故应换用倍率较小的档位；换档后，必须重新调零。 答案（4）将选择开关旋至“1”档（5 ）将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零。 12、12.解析(1)如图所示：（2 ）由步骤 A 得等效电路如图所示，得电压表的内阻 03 ）由 B 步骤得等效电路如图所示。 E= 步骤得等效电路如图所示。 2+ r 由式解得 r= 120答案(1)见解析 （2） （3）13.解析（1）设带电体到达 C 点时的速度为 v,由动能定理得qE() v=10 m/s(2)设带电体沿竖直轨道 升的最大高度为 h，由动能定理得- h= 电体受到的最大静摩擦力 = 电体最终静止在 道上与 C 点的竖直距离为 m 处。 53答案（1）10 m/s （2）与 C 点的竖直距离为 m 处5314.解析（1）据小球从 C 口处飞出后做匀速圆周运动得：小球带负电，且 mg 13、=得 q= )由 mg=，小球在圆管内也做匀速圆周运动，即小球从管口 C 处飞出时速度大小仍为 = )小球经过最低点时受力如图所示，据牛顿第二定律得FN+N= 3据牛顿第三定律知，小球对轨道的压力大小为 ,方向竖直向下。 230案（1）带负电，大小为 ） 0 ） ,方向竖直向下15.解析（1）由题意： D=18 得 5所有 粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径相同，设为 R，根据牛顿第二定律有 =0.2 m=20 D 方向进入磁场的 粒子的圆周轨迹相切，则所有 粒子均不能从条形磁场隔离区右侧穿出，如图甲所示。 设此时磁场宽度为 几何关系得+(20+10 ) m。 2（2 ）设速度方向垂直于 入磁场区域的 粒子的入射点为 E，如图乙所示。 因磁场宽度。