电学选择题巧练(三)
(建议用时：20分钟)
一、单项选择题
1.如图所示是某一静电场的等差等势面，图中ad是一水平线，仅受电场力的带电粒子由a点运动到e点的轨迹如图中实线所示，则下列说法错误的是( )
A．ab＜bc
B．带电粒子在a点所受的电场力一定大于在e点所受的电场力 C．带电粒子在a点的电势能一定大于在e点的电势能 D．带电粒子在a点的速度一定大于在e点的速度
－8
2．(2015·浙江六校联考)如图所示，真空中有两个点电荷，Q1＝＋4.0×10 C和Q2
－8
＝－1.0×10 C，分别固定在x轴上的x＝0 cm和x＝6 cm的位置上．将一带负电的试探电荷q从x＝20 cm的位置沿x轴负方向移到x＝10 cm的位置，在此过程中，试探电荷的( )
A．电势能一直增大 B．电势能一直减小
C．电势能先减小后增大 D．电势能先增大后减小
3.(2015·黑龙江齐齐哈尔二模)如图所示，在竖直平面内，AB⊥CD且A、B、C、D位于同一半径为r的圆上，在C点有一固定点电荷，电荷量为－Q.现从A点将一质量为m、电荷量为－q的点电荷由静止释放，该点电荷沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时的速度大小为4gr，规定电场中B点的电势为零，重力加速度为g.则在－Q形成的电场中( )
7mgrA．D点的电势为
qB．A点的电势高于D点的电势
C．O点的电场强度大小是A点的 2 倍 D．点电荷－q在D点具有的电势能为7mgr
4.空间存在一匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，该区域为等腰直角三角形，其腰长为2a，在磁场的左侧有一边长为a的正方形导体框，从磁场的左侧向右以恒定的速度穿越该磁场区域，规定逆时针电流方向为正．则整个过程中导体框中的感应电流与时间的变化规律为( )
1
二、不定项选择题
5.如图所示，电源电动势E＝3 V，小灯泡L标有“2 V 0.4 W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R＝4 Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作．则( )
A．电源内阻为1 Ω B．电动机的内阻为4 Ω
C．电动机正常工作电压为1 V D．电源效率约为93.3%
6.如图所示，金属板的两极板间的电压U＝100 V，匀强磁场的磁感应强度B＝1.0×10
－2
T．现有比荷为＝1.0×10 C/kg的带正电粒子以v0＝3×10 m/s的速度沿两板间的中
qm85
线OO′连续进入电场，恰能从下极板边缘穿越电场射入有理想边界的磁场，且粒子刚好没有穿过边界线PQ(粒子的重力和粒子间相互作用力均可以忽略不计)，则下列说法正确的是( )
A．射出电场时速度的偏转角度为30°
5
B．射出电场时速度为2.0×10 m/s C．磁场两边界线之间的距离是0.3 m D．磁场两边界线之间的距离是0.6 m
7.如图所示，一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向上．质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端．若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计．则下列说法正确的是( )
2
A．金属杆ab上滑过程与下滑过程通过电阻R的电荷量一样多
12
B．金属杆ab上滑过程中克服重力、安培力和摩擦力所做功之和等于mv0
2C．金属杆ab上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能不一定相等 D．金属杆ab在整个过程中损失的机械能等于装置产生的热量
电学选择题巧练(三)
1．解析：选C.由等差等势面的疏密程度可知ab段平均电场强度大于bc段平均电场强度，则有ab 2．解析：选C.由点电荷的场强公式E＝k2可知，点电荷Q1在x＝20 cm处产生的场强大于点电荷Q2在该处产生的场强，由场强叠加原理，可知x＝20 cm处的场强方向沿＋x方向；同理可知，点电荷Q1在x＝10 cm处产生的场强小于点电荷Q2在该处产生的场强，由场强叠加原理，可知x＝10 cm处的场强方向沿－x方向．带负电的试探电荷在由x＝20 cm处向x＝10 cm处运动过程中，电场力方向先向左再向右，故电场力先做正功后做负功，根据电场力做功与电势能变化关系可知，试探电荷的电势能先减小后增大，C项正确． 3．解析：选A.在C点固定一电荷量为－Q的点电荷，A、B相对CD线左右对称，则φA＝φB＝0 V，点电荷－q从A点由静止释放以后沿光滑轨道ADB运动到D点过程中，由动能1EpD定理可得：mgr＋W电＝mv2－0，得W电＝7mgr，由W电＝EpA－EpD，得EpD＝－7mgr，由φD＝， 2－q7mgrkQkQ得φD＝，则φD>φA.A正确，B、D错误；由场强公式E＝2可知：EA＝，EO＝2 qr（2r） QrkQ，EO＝2EA，则C错误． r2 4．解析：选A.在0～t时间内，bc边在磁场中切割磁感线，其有效长度不变，由楞次定律可知电流沿逆时针方向，为正值且大小不变；在t～2t时间内ad边进入磁场，bc边离开磁场，有效切割长度从零逐渐增大，感应电动势从零逐渐增大，感应电流从零逐渐增大，由楞次定律可知电流沿顺时针方向，为负值；2t～3t时间内ad边开始离开磁场，有效切割长度逐渐减小到零，感应电动势逐渐减小到零，电流逐渐减小到零，由楞次定律可知电流沿顺时针方向，为负值． U2P5．解析：选AD.小灯泡正常工作时的电阻RL＝＝10 Ω，流过小灯泡的电流I＝＝0.2 PUA，当开关S接1时，R总＝＝15 Ω，电源内阻r＝R总－R－RL＝1 Ω，A正确；当开关S接2时，电动机M两端的电压UM＝E－Ir－U＝0.8 V，＝4 Ω，因为电动机是非纯电阻用电器， EIUMI 3 EI－I2r所以RM<4 Ω，B、C错误；电源的效率η＝≈93.3%，D正确． EIU12125 6．解析：选ABC.由动能定理知q＝mv1－mv0，解得粒子出电场时的速度v1＝2.0×10 222 m/s，设射出电场时速度偏转角为θ，cos θ＝＝运动轨迹刚好与右边界相切时，R＝C正确，D错误． ΔΦΔΦ 7．解析：选ABD.通过电阻的电荷量q＝IΔt＝Δt＝，所以A项正确；由动能 ΔtRR定理知B项正确；上滑、下滑过程中，摩擦力大小均为μmgcos θ，所以摩擦力产生的内能 相等，C项错误；由能量守恒知D项正确． v0v13 ，θ＝30°，因此A、B正确；粒子2 mv13＝0.2 m，所以磁场宽度d＝R＋Rsin 30°＝R＝0.3 m，qB2 4
