二輪復(fù)習(xí)電學(xué)熱點(diǎn)題組小練習(xí)

《教學(xué)考試》物理命題研究中心

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一、靜電場問題

1.（多選）（2015·貴州遵義航天高級中學(xué)最后一模）圖中a、b是兩個點(diǎn)電荷，它們的電量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè) （ ）

A.Q1、Q2都是正電荷，且Q1＜Q2

B.Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1＞｜Q2｜

C.Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且｜Q1｜＜Q2

D.Q1、Q2都是負(fù)電荷，且｜Q1｜＜｜Q2｜

2.（多選）（2015·陜西寶雞三檢）如圖所示，一帶電粒子在勻強(qiáng)電場中從A點(diǎn)拋出，運(yùn)動到B點(diǎn)時速度方向豎直向下，且在B點(diǎn)的速度為粒子在電場中運(yùn)動的最小速度，已知電場方向和粒子運(yùn)動軌跡在同一豎直平面內(nèi)，粒子的重力和空氣阻力與電場力相比可忽略不計，則 （ ）

A.電場方向一定水平向右

B.電場中A點(diǎn)的電勢一定大于B點(diǎn)的電勢

C.從A到B的過程中，粒子的電勢能一定增加

D.從A到B的過程中，粒子的電勢能與機(jī)械能之和一定不變

3.（多選）（2015·安徽肇慶三測）x軸上O點(diǎn)右側(cè)各點(diǎn)的電場方向與x軸方向一致，O點(diǎn)左側(cè)各點(diǎn)的電場方向與x軸方向相反，若規(guī)定向右的方向?yàn)檎较颍瑇軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示，該圖象關(guān)于O點(diǎn)對稱，x1和-x1為x軸上的兩點(diǎn)。下列說法正確的是 （ ）

A.O點(diǎn)的電勢最低

B.x1和-x1兩點(diǎn)的電勢相等

C.電子在x1處的電勢能大于在-x1處的電勢能

D.電子從x1處由靜止釋放后，若向O點(diǎn)運(yùn)動，則到達(dá)O點(diǎn)時速度最大

4.（多選）（2015·濟(jì)南二模）如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有六個點(diǎn)A、B、C、D、E、F，正好構(gòu)成一正六邊形，六邊形邊長為0.1m，所在平面與電場方向平行。點(diǎn)B、C、E的電勢分別為-20V、20V和60V。一帶電粒子從A點(diǎn)以某一速度沿AB方向射出后，經(jīng)過1×10-6s到達(dá)D點(diǎn)。不計重力。則下列判斷正確的是 （ ）

A.粒子帶正電

B.粒子在A點(diǎn)射出時的速度為5×105m/s

C.粒子在A點(diǎn)的電勢能大于在D點(diǎn)的電勢能

D.該粒子的比荷（電荷量與質(zhì)量比值）為7.5× 108C/kg

5.（2015·西安交大附中三模）如圖所示，無限大均勻帶正電薄板豎直放置，其周圍空間的電場可認(rèn)為是勻強(qiáng)電場。光滑絕緣細(xì)管垂直于板穿過中間小孔，一個視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電小球在細(xì)管內(nèi)運(yùn)動。以小孔為原點(diǎn)建立x軸，規(guī)定x軸正方向?yàn)榧铀俣萢、速度v的正方向，下圖分別表示x軸上各點(diǎn)的電勢φ，小球的加速度a、速度v和動能Ek隨x的變化圖象，其中正確的是 （ ）

6.（2015·吉林三模）如圖所示，一均勻帶正電絕緣細(xì)圓環(huán)水平固定，環(huán)心為O點(diǎn)。帶正電的小球從O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)由靜止釋放，穿過圓環(huán)中心O，并通過關(guān)于O與A點(diǎn)對稱的A′點(diǎn)，取O點(diǎn)為重力勢能零點(diǎn)。關(guān)于小球從A點(diǎn)運(yùn)動到A′點(diǎn)的過程中，小球的加速度a、重力勢能EpG、機(jī)械能E、電勢能EpE隨位置變化的情況，下列說法中正確的是（ ）

A.從A到O的過程中a一定先增大后減小，從O到A′的過程中a一定先減小后增大

B.從A到O的過程中EpG小于零，從O到A′的過程中EpG大于零

C.從A到O的過程中E隨位移增大均勻減小，從O到A′的過程中E隨位移增大均勻增大

D.從A到O的過程中EpE隨位移增大非均勻增大，從O到A′的過程中EpE隨位移增大非均勻減小

7.（2015·皖南八校三聯(lián)）如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一半徑為R的圓，AB是一條直徑，空間有勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，方向與水平面平行。在圓上A點(diǎn)有一發(fā)射器，以相同的動能平行于水平面沿不同方向發(fā)射帶電量為＋q的小球，小球會經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn)，在這些點(diǎn)中，經(jīng)過C點(diǎn)的小球動能最大，由于發(fā)射時刻不同時，小球間無相互作用，且∠α＝30°，下列說法正確的是 （ ）

A.電場的方向垂直AB向上

B.電場的方向垂直AB向下

C.小球在A點(diǎn)垂直電場方向發(fā)射，若恰能落到C點(diǎn)，則初動能為qER/8

D.小球在A點(diǎn)垂直電場方向發(fā)射，若恰能落到C點(diǎn)，則初動能為qER/4

8.（多選）（2015·四川新津中學(xué)測試）如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方的P點(diǎn)，固定一電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷。一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷），從軌道上的A點(diǎn)以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到P點(diǎn)正下方B點(diǎn)時速度為v。已知點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在A點(diǎn)的電勢為φ（取無窮遠(yuǎn)處電勢為零），P到物塊的重心豎直距離為h，P、A連線與水平軌道的夾角為60°，k為靜電常數(shù)，下列說法正確的是 （ ）

A.物塊在A點(diǎn)的電勢能EpA＝＋Qφ

B.物塊在A點(diǎn)時受到軌道的支持力大小為

C.點(diǎn)電荷＋Q產(chǎn)生的電場在B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小

二、恒定電流

1.電阻R與兩個完全相同的二極管D1和D2連成如圖所示的電路，a、b端加上電壓Uab＝10V時，a點(diǎn)的電流為0.01A；當(dāng)Uab＝-0.2V時，a點(diǎn)的電流也為0.01A，電阻R的阻值為 （ ）

A.1 020ΩB.1 000Ω

C.980ΩD.20Ω

2.（多選）（2015·湖南株洲）巨磁電阻（GMR）電流傳感器可用來準(zhǔn)確檢測大容量遠(yuǎn)距離直流輸電線路中的強(qiáng)電流，其原理利用了巨磁電阻效應(yīng)。巨磁電阻效應(yīng)是指某些磁性材料的電阻R在一定磁場作用下隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B的增加而急劇減小的特性。如圖所示檢測電路，設(shè)輸電線路電流為I（不是GMR中的電流），GMR為巨磁電阻，R1、R2為定值電阻，已知輸電線路電流I在巨磁電阻GMR處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與I成正比，下列有關(guān)說法正確的是 （ ）

A.如果I增大，電壓表V1示數(shù)減小，電壓表V2示數(shù)增大

B.如果I增大，電流表A示數(shù)減小，電壓表V1示數(shù)增大

C.如果I減小，電壓表V1示數(shù)增大，電壓表V2示數(shù)增大

D.如果I減小，電流表A示數(shù)減小，電壓表V2示數(shù)減小

3.（2015·山東棗莊期末）在如圖所示的電路中，?、?、?分別表示理想電流表或電壓表，它們的示數(shù)以安或伏為單位。當(dāng)開關(guān)S閉合后，?、?、?三個表示數(shù)分別為1、2、3時，燈L1、L2均恰好正常發(fā)光。已知燈L1、L2的額定功率為3∶1，則可判斷 （ ）

A.?、?、?均為電流表

B.?、?、?均為電壓表

C.?為電流表，?、?均為電壓表

D.?為電壓表，?、?均為電流表

三、磁場

1.（2014·云南一模）如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為L，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端與水平直導(dǎo)體棒ab相連，彈簧與導(dǎo)軌平面平行并與ab垂直，直導(dǎo)體棒垂直跨接在兩導(dǎo)軌上，空間存在垂直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場。閉合開關(guān)K后，導(dǎo)體棒中的電流為I，導(dǎo)體棒平衡時，彈簧伸長量為x1；調(diào)轉(zhuǎn)圖中電源極性使棒中電流反向，導(dǎo)體棒中電流仍為I，導(dǎo)體棒平衡時彈簧伸長量為x2。忽略回路中電流產(chǎn)生的磁場，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為 （ ）

2.（2015·山西聯(lián)考）如圖所示，一邊長為L、底邊BC的電阻RBC是兩腰AB、AC的電阻RAB、RAC的兩倍（RBC＝2RAB＝2RAC）的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，若通以圖示方向的電流，且已知從B端流入的總電流為I，則金屬框受到的總安培力大小為 （ ）

3.（多選）（2015·甘肅張掖三診）如圖所示，直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強(qiáng)磁場，比荷相同的兩個粒子（不計重力）沿AB方向射入磁場，分別從AC邊上的P、Q兩點(diǎn)射出，則 （ ）

A.從P點(diǎn)射出的粒子速度大

B.從Q點(diǎn)射出的粒子速度大

C.從Q點(diǎn)射出的粒子在磁場中運(yùn)動的時間長

D.兩個粒子在磁場中運(yùn)動的時間一樣長

四、電磁感應(yīng)

1.（多選）（2014·昆明一中模擬）一導(dǎo)線彎成如圖所示的閉合線圈，以速度v向左勻速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直平面向外。線圈總電阻為R，從線圈進(jìn)入磁場開始到完全進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（ ）

A.感應(yīng)電流一直沿順時針方向

B.線圈受到的安培力先增大，后減小

C.感應(yīng)電動勢的最大值E＝Brv

2.（2015·華南師大附中測試）如圖所示，A、B是兩盞完全相同的白熾燈，L是直流電阻不計、自感系數(shù)很大的自感線圈，如果斷開開關(guān)S1，閉合S2，A、B兩燈都能同樣發(fā)光。如果最初S1是閉合的，S2是斷開的。那么不可能出現(xiàn)的情況是 （ ）

A.剛一閉合S2，A燈就亮，而B燈則延遲一段時間才亮

B.剛閉合S2時，線圈L中的電流為零

C.閉合S2以后，A燈變亮，B燈由亮變暗

D.再斷開S2時，A燈立即熄滅，B燈先亮一下然后熄滅

3.（2015·洛陽一模）如圖所示，矩形線圈處于勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁場分別按圖甲、圖乙兩種方式變化時，t0時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的電能及通過線圈某一截面的電荷量分別用W1、W2、q1、q2表示，則下列關(guān)系式正確的是 （ ）

A.W1＝W2，q1＝q2B.W1＞W(wǎng)2，q1＝q2

C.W1＜W2，q1＜q2D.W1＞W(wǎng)2，q1＞q2

4.（多選）（2015·沈陽第二次質(zhì)量監(jiān)測）如圖甲所示，光滑的水平桌面上固定著一根絕緣的長直導(dǎo)線，可以自由移動的矩形導(dǎo)線框abcd靠近長直導(dǎo)線放在桌面上。當(dāng)長直導(dǎo)線中的電流按圖乙所示的規(guī)律變化時（圖甲中電流所示的方向?yàn)檎较颍?，則 （ ）

A.在t2時刻，矩形導(dǎo)線框內(nèi)沒有電流，線框不受力

B.t1到t2時間內(nèi)，矩形導(dǎo)線框內(nèi)電流的方向?yàn)閍bcda

C.t1到t2時間內(nèi)，矩形導(dǎo)線框向右做勻減速直線運(yùn)動

D.t1到t2時間內(nèi)，矩形導(dǎo)線框受到的磁場力對其做負(fù)功

5.（2015·江西高安中學(xué)模擬）一正三角形導(dǎo)線框ABC（高度為a）從圖示位置沿x軸正向勻速穿過兩勻強(qiáng)磁場區(qū)域。兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反、垂直于平面、寬度均為a。下圖反映感應(yīng)電流I與線框移動距離x的關(guān)系，以逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较?。圖象正確的是（ ）

6.（2015·山師附中質(zhì)檢）如圖所示為兩個有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點(diǎn)，規(guī)定：電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ的方向?yàn)檎?，外力F向右為正。則以下關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化的圖象正確的是 （ ）

7.如圖甲所示，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ＝30°固定，軌距為L＝1m、質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其阻值忽略不計。空間存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.5T。P、M間接有阻值為R1的定值電阻，Q、N間接變阻箱R0，現(xiàn)從靜止釋放ab，改變變阻箱的阻值R，測得最大速度為vm，得到與的關(guān)系圖線如圖乙所示。若軌道足夠長且電阻不計，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）金屬桿的質(zhì)量m和定值電阻的阻值R1；

（2）當(dāng)變阻箱R取4Ω時，且金屬桿ab運(yùn)動的加速度為時，此時金屬桿ab運(yùn)動的速度；

（3）當(dāng)變阻箱R取4Ω時，且金屬桿ab運(yùn)動的速度為時，定值電阻R消耗的電功率。1

五、交流電

1.（多選）（2014·成都龍泉中學(xué)檢測）一交流電流的圖象如圖所示，由圖可知 （ ）

A.用電流表測該電流，其示數(shù)為14.1A

B.該交流電流的頻率為50Hz

C.該交流電流通過10Ω的電阻時，電阻消耗的電功率為1 000W

D.該交流電流瞬時值表達(dá)式為i＝14.1sin628tA

2.（多選）（2015·江西撫州）如圖所示，邊長為L的正方形單匝線圈abcd，電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界線上，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若線圈從圖示位置開始，以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，則以下判斷正確的是 （ ）

A.圖示位置線圈中的感應(yīng)電動勢最大為Em＝BL2ω

3.（2015·海南文昌中學(xué)試題）如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1 000匝，副線圈匝數(shù)n2＝200匝，原線圈中接一交變電源，交變電源電壓。副線圈中接一電動機(jī)，電阻為11Ω，電流表A2示數(shù)為1A。電表對電路的影響忽略不計，則 （ ）

A.此交流電的頻率為100Hz

C.電流表A1示數(shù)為5A

D.此電動機(jī)輸出功率為33W

4.（2015·河北唐山一中年仿真試卷）在勻強(qiáng)磁場中有一不計電阻的矩形線圈，繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生如圖甲所示的正弦交流電，把該交流電接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，Rt為熱敏電阻（溫度升高時其電阻減小），R為定值電阻。下列說法正確的是 （ ）

A.在t＝0.01s，穿過該矩形線圈的磁通量為零

B.變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為u＝36sin50πt（V）

C.Rt處溫度升高時，電壓表V1、V2示數(shù)的比值不變

D.Rt處溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，變壓器輸入功率變大

5.地下埋有一根與地表平行的直線電纜，電纜中通有變化的電流，電纜的走向與紙面垂直?，F(xiàn)要在地面上探測電纜的深度及電纜中電流的大小，我們利用試探小線圈（平面圓環(huán)）串聯(lián)一只交流電壓表來測量。

（1）假設(shè)某時刻電纜中的電流方向垂直紙面向里，請在圖甲中畫出電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)線。（要求用作圖工具作圖，至少畫出3條磁感應(yīng)線，其中有一條恰與地面相交）

（2）保持試探小線圈平面與紙面垂直，且沿垂直于電纜線方向由P向Q緩緩移動，觀察電壓表指針偏轉(zhuǎn)角的變化。當(dāng)試探線圈的軸線（與線圈平面垂直）豎直時，線圈移到某一位置A，電壓表的示數(shù)恰好為0；當(dāng)試探線圈的軸線與豎直方向成θ角時，線圈移到某一位置C，電壓表的示數(shù)又恰好為0。在圖中準(zhǔn)確標(biāo)出A點(diǎn)和C點(diǎn)的位置，若A點(diǎn)和C點(diǎn)相距L，求出電纜的深度h。

（3）已知直線電流產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度可表示為B＝，式中i為導(dǎo)線中電流，d為考察點(diǎn)到直線電流的距離，k是一已知常數(shù)。設(shè)試探線圈的匝數(shù)為n，圓環(huán)半徑為r，可認(rèn)為試探線圈處的磁場為勻強(qiáng)磁場），當(dāng)試探線圈位于電纜正上方，且其軸線與PQ平行時，測得線圈的感應(yīng)電動勢有效值為U，已知電纜中的電流為正弦交變電流，其表達(dá)式為i＝Imsinωt，式中ω已知，試求電纜中電流的最大值Im。

六、帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動

1.（2015·安徽淮北一模）在光滑絕緣的水平面上，長為2L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的兩端各連接一個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，A球的帶電荷量為＋2q，B球的帶電荷量為-3q（可視為質(zhì)點(diǎn)，也不考慮兩者間相互作用的庫侖力）?，F(xiàn)讓A處于如圖所示的有界勻強(qiáng)電場區(qū)域MPQN內(nèi)，已知虛線MP位于細(xì)桿的中垂線，MP和NQ的距離為4L，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E，方向水平向右。釋放帶電系統(tǒng)，讓A、B從靜止開始運(yùn)動（忽略小球運(yùn)動中所產(chǎn)生的磁場造成的影響）。求：

（1）小球A、B運(yùn)動過程中的最大速度；

（2）帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動到速度第一次為零所需的時間；

（3）帶電系統(tǒng)運(yùn)動過程中，B球電勢能增加的最大值。

2.（2015·安徽馬鞍山三模）如圖甲所示，在真空中，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外。在磁場左側(cè)有一對平行金屬板M、N，兩板間距離也為R，板長為L，板的中心線O1O2與磁場的圓心O在同一直線上。置于O1處的粒子發(fā)射源可連續(xù)以速度v0沿兩板的中線O1O2發(fā)射電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子（不計粒子重力），MN兩板不加電壓時，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從圓心O的正下方P點(diǎn)離開磁場；若在M、N板間加如圖乙所示交變電壓UMN，交變電壓的周期為，t＝0時刻入射的粒子恰好貼著N板右側(cè)射出。求：

（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；

（2）交變電壓U0的值；

（3）若粒子在磁場中運(yùn)動的最長、最短時間分別為t1、t2，則它們的差值Δt為多大？

（1）a點(diǎn)到A點(diǎn)的距離；

（2）電場強(qiáng)度E的取值在什么范圍內(nèi)時粒子能從右側(cè)磁場的上邊緣CC1間離開；

（3）改變中間區(qū)域的電場方向和場強(qiáng)大小，粒子可從D點(diǎn)射出，粒子在左右兩側(cè)磁場中運(yùn)動的總時間是多少？

參考答案及解題提示

一、靜電場問題

1.AC 【解析】當(dāng)兩點(diǎn)電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1＜Q2時，則b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)強(qiáng)，所以電場強(qiáng)度合成后，方向偏向MN左側(cè)，A項正確；當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷時，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿Pb方向，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線方向，則合電場強(qiáng)度方向偏向MN右側(cè)，仍偏右，B項錯誤；當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線方向，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿Pa連線方向，則合電場強(qiáng)度方向偏向MN左側(cè)，C項正確；當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，由于｜Q1｜＜｜Q2｜，則合電場強(qiáng)度方向偏向MN右側(cè)，D項錯誤。

2.CD 【解析】由于帶電粒子在B點(diǎn)速度豎直向下而且最小，由于只受電場力，說明電場力方向偏向右下方，同時也說明了拋出速度不是水平的，不知粒子帶電的電性，所以無法判斷電場方向，也不能確定A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢的高低，故A、B項錯誤；從A到B的過程中，電場力對小球做負(fù)功，小球的電勢能增大，故C項正確；從A到B的過程中，帶電粒子重力不計，只有電場力做負(fù)功，動能減小，電勢能增加，粒子的電勢能與機(jī)械能總和保持不變，故D項正確。

3.BD 【解析】從圖象可以看出，電場強(qiáng)度的大小和方向都沿x軸對稱分布，沿著電場強(qiáng)度的方向，電勢一定降低，故根據(jù)其電場強(qiáng)度E隨x變化的圖象容易判斷，O點(diǎn)的電勢最高，A項錯誤；由于x1和-x1兩點(diǎn)關(guān)于x軸對稱，且電場強(qiáng)度的大小也相等，故從O點(diǎn)到x1和從O點(diǎn)到-x1電勢降落相等，故x1和-x1兩點(diǎn)的電勢相等，B項正確；x1和-x1兩點(diǎn)的電勢相等，電子在x1處的電勢能等于在-x1處的電勢能，C項錯誤；電子從x1處由靜止釋放后，若向O點(diǎn)運(yùn)動，O點(diǎn)的電勢最高，電子在O點(diǎn)電勢能最小，所以動能最大，速度最大，D項正確。

6.D 【解析】小球運(yùn)動過程的示意圖如圖所示，圓環(huán)中心的場強(qiáng)為零，無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)也為零，則小球從A到圓環(huán)中心的過程中，場強(qiáng)可能先增大后減小，也可能一直減小，則小球所受的電場力可能先增大后減小，方向豎直向上，也可能一直減小方向向上，由牛頓第二定律得知，重力不變，則加速度可能先減小后增大，也可能一直增大，故A項錯誤；小球從A到圓環(huán)中心的過程中，重力勢能EpG＝mgh，小球穿過圓環(huán)后，EpG＝-mgh，B項錯誤；小球從A到圓環(huán)中心的過程中，電場為非勻強(qiáng)電場，電場力做負(fù)功但不是均勻變化的，機(jī)械能減小，但不是均勻減小，小球穿過圓環(huán)后，同理，故C項錯誤；由于圓環(huán)所產(chǎn)生的是非勻強(qiáng)電場，小球下落的過程中，電場力做功與下落的高度之間是非線性關(guān)系，電勢能變化與下落高度之間也是非線性關(guān)系，故D項正確。

8.BD 【解析】因A點(diǎn)的電勢為φ，則物塊在A點(diǎn)的電勢能EpA＝＋qφ，A項錯誤；PA之間的庫侖力為，則物塊在A點(diǎn)時受到軌道的支持力大小為，B項正確；點(diǎn)電荷＋Q產(chǎn)生的電場在B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，C項錯誤；由能量守恒關(guān)系可知，解得，D項正確。

二、恒定電流

2.AD 【解析】如果I↑，輸電線路電流I在巨磁電阻GMR處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B↑，GMR電阻值RG↓，回路中電流I總↑，電流表A示數(shù)↑，電壓表V1示數(shù)↓＝E-I總↑·r，電壓表V2示數(shù)↑＝I總↑·R2，A項正確，B項錯誤；如果I↓，輸電線路電流I在巨磁電阻GMR處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小，GMR電阻值RG↑，回路中電流I總↓，電流表A示數(shù)↓，電壓表V1示數(shù)↑＝E-I總↓·r，電壓表V2示數(shù)↓＝I總↓·R2，D項正確，C項錯誤。

3.D 【解析】若三個電表都是電流表，則兩個燈泡都被短路了；若三個電表都是電壓表，則兩燈都不能正常工作，故A、B項錯誤；若?為電流表，?、?均為電壓表，這時流過兩燈的電流相同，L1和L2兩燈的電壓之比為1∶3，則兩燈的額定功率之比為1∶3，不符合題中的條件，C項錯誤；若?為電壓表，?、?均為電流表，則L1和L2燈的電壓相同，電流之比為3∶1，那么兩燈的功率之比為3∶1，D項正確。

三、磁場

2.B 【解析】由題意可知，電阻RAB、RAC之間串聯(lián)后與RBC并聯(lián)，由串并聯(lián)知識可知，通過BC與從B經(jīng)過A到C的電流相等，均為；根據(jù)左手定則可知，各段受到的安培力如圖（1）所示，再對正三角形金屬框受力分析，如圖（2）所示，根據(jù)力的平行四邊形定則和幾何關(guān)系有：AB、AC兩邊受到的安培力的夾角為120°，因此三個力受到的安培力之和為，故B項正確。

四、電磁感應(yīng)

2.A 【解析】如圖所示，原來開關(guān)S1是閉合的，如果開關(guān)S2突然閉合，線圈中的電流突然增大，所以它會產(chǎn)生很大的反電動勢，此時相當(dāng)于線圈斷路，電阻很大，所以燈A、B都同時發(fā)光，但等一段時間后，線圈的電阻會逐漸變小，所以燈B會逐漸變暗，最后因短路而熄滅，所以A項是不可能出現(xiàn)的；剛閉合S2時，線圈的電阻相當(dāng)于無限大，故此時線圈L中的電流可以認(rèn)為是零，B項正確；閉合S2以后，A燈變亮，B燈由亮變暗，C項正確；再斷開S2時，A燈因?yàn)闆]有了電流而立即熄滅，B燈與線圈組成的閉合電路會因?yàn)榫€圈產(chǎn)生的電動勢而先亮一下然后熄滅，故D項正確，所以該題選A。

4.BD 【解析】在t2時刻，線框內(nèi)磁通量的變化率最大，感應(yīng)電流最大，長直導(dǎo)線在此時電流為零，線框不受力，A項錯誤；t1到t2時間內(nèi)，矩形導(dǎo)線框內(nèi)的磁通量是向里且減少的，電流的方向?yàn)閍bcda，B項正確；t1到t2時間內(nèi)，矩形導(dǎo)線框內(nèi)的磁通量是減少的，應(yīng)該受到向左的引力，該引力是變力，向右做變減速直線運(yùn)動，矩形導(dǎo)線框受到的磁場力對其做負(fù)功，D項正確，C項錯誤。

5.A 【解析】在x軸上，在0～a范圍，線框穿過左側(cè)磁場，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針，為正值。在a～2a范圍內(nèi)，線框穿過兩磁場分界線時，BC、AC邊在右側(cè)磁場中切割磁感線，有效切割長度逐漸增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1增大，AC邊在左側(cè)磁場中切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E2不變，兩個電動勢串聯(lián)，總電動勢E＝E1＋E2增大，同時電流方向?yàn)轫槙r針，為負(fù)值。在2a～3a范圍內(nèi)，線框穿過左側(cè)磁場時，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針，為正值。

7.（1）0.1kg 1Ω （2）0.8m/s （3）0.16W

五、交流電

1.CD 【解析】根據(jù)圖象知交流電的有效值為10A，則電流表示數(shù)為有效值10A，A項錯誤；周期T＝0.01s，頻率為100Hz，B項錯誤；通過10Ω的電阻，電功率P＝I2R＝1 000W，C項正確；瞬時值表達(dá)式為i＝Imsinωt＝14.1sin200πtA＝14.1sin628tA，故D項正確。

【解析】（1）如圖所示。

（2）A、C的位置如圖所示，可得h＝Lcotθ。

穿過試探線圈的磁通量Φ＝BS＝Bπr2

六、帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動

【解析】（1）帶電系統(tǒng)開始運(yùn)動后，先向右加速運(yùn)動；當(dāng)B進(jìn)入電場區(qū)時，開始做減速運(yùn)動。故在B剛進(jìn)入電場時，系統(tǒng)具有最大速度.設(shè)B進(jìn)入電場前的過程中，系統(tǒng)的加速度為a1，由牛頓第二定律2Eq＝2ma1。B剛進(jìn)入電場時，系統(tǒng)的速度為vm，由，可得。

（3）當(dāng)帶電系統(tǒng)速度第一次為零，即A恰好到達(dá)右邊界NQ時，B克服電場力做的功最多，B增加的電勢能最多，此時B的位置在PQ的中點(diǎn)處，所以B電勢增加的最大值ΔW1＝3Eq×2L＝6EqL。

【解析】（1）當(dāng)UMN＝0時粒子沿O2O方向射入磁場軌跡如圖甲，設(shè)其半徑為R1。

由幾何關(guān)系得R1＝R

（2）在t＝0時刻入射的粒子滿足

由幾何知識可知四邊形QOPO4為菱形，故α＝120°

由幾何知識可知SOPO5為菱形，故β＝60°

【解析】（1）粒子在金屬板電場加速時

粒子在左側(cè)磁場中運(yùn)動時，有

（2）如圖甲所示，粒子在右側(cè)磁場中沿半徑為Rn和Rm的兩臨界軌道從上邊緣CC1離開磁場時，有

粒子在中間電場運(yùn)動時

由①⑤⑦⑧⑨⑩式解得

必須改變中間區(qū)域的電場方向并取定電場E的某一恰當(dāng)確定數(shù)值，粒子才能沿如圖乙所示的軌跡從D點(diǎn)射出。