NSabCR电学综合试题二电学综合试题二一、选择题 1(2006 江苏变压器原理)如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻 器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说 法正确的是 保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小 保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小 保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大 保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1减小 2 （2006 上海电磁感应综合）如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻R1和R2相 连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻 值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑 的速度为v时，受到安培力的大小为F。此时 A电阻R1消耗的热功率为Fv/3 B电阻R2消耗的热功率为Fv/6 C整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcos D整个装置消耗的机械功率为(F+mgcos)v 3 （2007 广东闭合电路欧姆定律）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻 设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图(a)所示。将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车 上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图(b)所示。下列判断正确 的是 A从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动 B从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动 C从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动 D从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动4 （2007 海南自感现象）在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电 源，S 为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是 A合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭 B合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭 C合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭 D合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭 5 （2007 宁夏楞次定律）电阻R、电容C与一线圈连接成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N 极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和 电容器极板的带电情况是 A从a到b，上极板带正电 B从a到b，下极板带正电 C从b到a，上极板带正电 D从b到a，下极板带正电 6 （2007 宁夏交变电流）一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知 A该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin(25t)VB该交流电的频率为 25Hz C该交流电的电压的有效值为 100V2 D若将该交流电加在阻值为R=100 的电阻两端，则电阻消耗的功率是 50WRPSabI2I1U1R1R2abBAER压敏电阻(a)tIt1 (b)t2t3abLESu/Vt/10-2sO100123456VErSS112R1R2R3MNdB Pba cv7 （2007 全国电磁感应的电动势）如图所示，在PQ、QR区域中存在着 磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面。 一导线框abcdef位于纸面内，况的邻边都相互垂直，bc边与磁场的边 界P重合。导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t=0 时刻开始，线框 匀速横穿两个磁场区域。以abcdef为线框中的电动势的 正方向，以下四个-t关系示意图中正确的是 A B C D8（2006 北京磁场）如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁 场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t。若该微粒经过p点时，与一个静 止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运 动的 A轨迹为pb，至屏幕的时间将小于t B轨迹为pc，至屏幕的时间将大于t C轨迹为pb，至屏幕的时间将等于t D轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t 9 （2006 天津电路动态分析）如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，电路中的电阻R1、R2 和R3的阻值都相同。在电键S处于闭合状态下，若将电键S1由位置 1 切 换到位置 2，则 A电压表的示数变大 B电池内部消耗的功率变大 C电阻R2两端的电压变大 D电池的效率变大 10 （2008 广东复合场）1930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速 器由两个铜质 D 形盒 D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是 A离子由加速器的中心附近进入加速器 B离子由加速器的边缘进入加速器 C离子从磁场中获得能量 D离子从电场中获得能量 11 （2008 广东电场）图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹。粒 子先经过M点，再经过N点，可以判定 AM点的电势大于N点的电势 BM点的电势小于N点的电势 C粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力 12 （2006 重庆电磁感应）两根相距为L的足够长的金属直角导轨如题图所示放置，它们各有一边在同 一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路， 杆与导轨之间的动摩擦因数均为，导轨电阻不计，回路总电阻为 2R0。整 个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平BMNllll 2l2l abcdefPQROt1 2 3 41 2 3 4Ot1 2 3 4Ot1 2 3 4OtFBLLabcd行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重 力加速度为g。以下说法正确的是 Aab杆所受拉力F的大小为 Bcd杆所受摩擦力为零RvLBmg2122 C回路中的电流强度为 D与v1大小的关系为 RvvBL 2211222 vLBRmg二、实验题 13 （2007 山东伏安法测电阻）检测一个标称值为 5 的滑动变阻器。可供使用的器材如下： A待测滑动变阻器Rx，全电阻约 5（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数） B电流表 A1，量程 0.6A，内阻约 0.6 C电流表 A2，量程 3A，内阻约 0.12 D电压表 V1，量程 15V，内阻约 15k E电压表 V2，量程 3V，内阻约 3k F滑动变阻器R，全电阻约 20 G直流电源E，电动势 3V，内阻不计 H游标卡尺 I毫米刻度尺 J电键 S 导线若干 用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表_（填“A1”或“A2” ） ，所选电压表为 _(填“V1”或“V2”)。 画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。14 （2006 广东电动势及内阻测量）某同学设计了一个如图所示的实验电路，用以测量电源电动势和内 阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约 3V） 、电流表（量程 0.6A，内阻小于 1） 、电阻 箱（099.99） 、滑动变阻器（010） 、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到 干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。 该同学按图连线，通过控制开关状态，测得电流表内阻约为 0.20。试分析该测量产生误差的原 因是_。 简要写出利用图所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤： _；_。图 8 是由实验数据绘出的图象，由此求出待测干电池组的电动势E=_V、内阻RI1r=_。 （计算结果保留三位有效数字）AABCDRPRAE，r1A1 IR/O4.54.03.53.02.52.01.51.00.51.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0AV+ + RxRES三、计算题： 15 （2006 天津磁场）在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方 向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处 以速度v沿-x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出。 请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m； 若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B，该粒子仍从A处以相同的速度 射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了 60 角，求磁感应强度B多大？此次 粒子在磁场中运动所用时间t是多少？16 （2007 全国带电粒子在复合场中的运动）如图所示，在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方 向的匀强电场，场强大小为E。在其它象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。A是y轴上 的一点，它到坐标原点O的距离为h；C是x轴上的一点，到O的距离 为l。一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方 向从A点进入电场区域，继而通过C点进入磁场区域，并再次通过A点。 此时速度方向与y轴正方向成锐角。不计重力作用。试求：粒子经过 C点时速度的大小和方向；磁感应强度的大小B。17 （2007 上海电磁感应综合）如图(a)所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L。导 轨左端接有阻值为R的电阻。质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计， 且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始 时，导体棒静止于磁场区域的右端。当磁场以速度v1匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时 受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度。此时导体棒仍处于磁场区域内。求 导体棒所达到的恒定速度v2；为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？导体棒以恒 定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？若t=0 时磁场由 静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其v-t关系 如图(b)所示，已知在时刻t导体棒的瞬时速度大小为vt，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大 小。xyA OCBOA CExyRv1mLB(a)vttvtO (b)参考答案 选择题：见题目 13 （1）A1，V1（2）电路原理图和对应的实物连接如图为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变 阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。 方案一： 需要的器材：游标卡尺、毫米刻度尺 主要操作步骤： 数出变阻器线圈缠绕匝数n； 用毫米刻度尺（也可以用游标卡尺）测量所有线圈的排列长度L，可得电阻丝的直径为d=L/n；用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D，可得电阻丝总长度l=n(D-)，也可以用游标卡尺测量变nL阻器瓷管部分的外径D，得电阻丝总长度l=n(D+)。nL重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值 方案二 需要的器材：游标卡尺 主要的操作步走骤：AVRxRESAV+ + RxRES方案一：分压接法AVRxRESAV+