高考物理二轮复习专题训练：电学专题一新人教版-试卷及答案解析

小中高学习资料 推荐下载

电学专题一(附参考答案)

1．如图1所示的电路可以用来“研究电磁感应现象”．干电池、开关、线圈A、滑动变阻器串联成一个电路，电流计、线圈B串联成另一个电路．线圈A、B套在同一个闭合铁芯上，且它们的匝数足够多．从开关闭合时开始计时，流经电流计的电流大小i随时间t变化的图象是( )

图1

【解析】 开关闭合瞬间，线圈A中的电流突然增大，此时线圈B中的磁通量突然增大，线圈B中产生感应电流，线圈A中的电流稳定后，线圈B中的电流将逐渐减小直至为零，故图象B正确． 【答案】 B

2．为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，图2甲为调压变压器示意图．保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压．某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图2乙所示．以下正确的是( )

甲 乙 图2

A．u2＝190 2sin (50πt) V B. u2＝190 2sin (100πt) V

C．为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移 D．为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移

2π

【解析】 由乙图知交变电流的周期T＝2×10－2 s，所以ω＝＝100π，故u2＝Umsin ωt

TU1n1n2

＝190 2sin (100πt) V，A错误B正确；由＝得U2＝U1，欲使U2升高，n1应减小，

U2n2n1P应上移，C错误D正确．

【答案】 BD

- 1 -

小中高学习资料 推荐下载

1．今年4月30日，西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星，其轨道半径为2.8×107 m．它与另一颗同质量的同步轨道卫星(轨道半径为4.2×107 m)相比( ) A．向心力较小 B．动能较大

C．发射速度都是第一宇宙速度 D．角速度较小

【解析】 由题知，中圆轨道卫星的轨道半径r1小于同步卫星轨道半径r2，卫星运行时的向MmMmmv2

心力由万有引力提供，根据F向＝G知，两卫星的向心力F1>F2，选项A错误；根据G＝r2r2r＝mω2r，得环绕速度v1>v2，角速度ω1＞ω2，两卫星质量相等，则动能Ek1>Ek2，故选项

B正确，选项D错误；根据能量守恒，卫星发射得越高，发射速度越大，第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，因此两卫星的发射速度都大于第一宇宙速度，且v01

3．随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球已不是梦想，假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间t后回到出发点，已知月球的半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是( ) A．月球表面的重力加速度为v0R2

B．月球的质量为

GtC．宇航员在月球表面获得

v0R

的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动 t

Rt v0

2v0 t

D．宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为gt2v0GMm2v0

【解析】 由v0＝得出g＝，A对；在月球表面附近，由＝mg，结合g＝，得月

2tR2t球的质量M＝

2v0R2

，故B错；离开月球表面围绕月球做圆周运动的最小速度v＝gR＝ Gt

2v0R2πR

，故C错；宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期T＝＝tvπ

2Rt

，故D错． v0

【答案】 A

4．在汶川地震的抗震救灾中，我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统发挥了巨大作用，该系统具有导航、定位等功能，“北斗”系统中两颗质量不相等的工作卫星沿同一轨道绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图3所示，若卫星均沿顺时针方向运行，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，∠AOB＝60°，则以下判断不正确的是( )

- 2 -

小中高学习资料 推荐下载

A．这两颗卫星的加速度大小相等

B．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2

πr

C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为

3R

r g

r3GMm2πr，又＝mg，可得T＝GMR2R

D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零 GMm4π2GM

【解析】 由＝mr＝ma可知，a＝，A正确；T＝2π r2T2r2

rTπr

，卫星1由A到B所需时间t＝＝g63R

r

，C正确；因卫星受到的万有引力与速度垂直，g

故万有引力不做功，D正确；卫星1向后喷气，加速后做离心运动，不能追上同轨道的卫星2，故B错误． 【答案】 B

5.如图4所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，匀强磁场垂直穿过导轨平面．现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点，使其向上运动．若b始终保持静止，则它所受摩擦力可能( )

A．保持不变 B．先减小后不变 C．等于F D．先增大再减小

【解析】 对b，由平衡条件可得，未施加恒力F时，有mgsin θ＝Ffb.当施加恒力F后，因b所受的安培力向上，故有F安＋Ffb＝mgsin θ.对a，在恒力F的拉动后，先加速最后匀速运动，故b所受的安培力先增大，然后不变，b所受的摩擦力先减小后不变，或先减小到零再反向增大后不变，B正确， A、D错误；若Ffb＝F，则与题意中两棒的运动状态不符，C错误．

【答案】 B

6．如图5甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻R，其他部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动过程中杆ab始终垂直于框架．图乙是金属杆运动的v－t图象，则下列选项中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是( )

甲 乙 图5

- 3 -

小中高学习资料 推荐下载

【解析】 由图乙可知，v＝at，对图甲中的金属杆应用牛顿第二定律可得：F－F安＝ma，FEB2L2aB2L2a

安＝BIL，I＝，E＝BLv，可得：F安＝t，所以F＝ma＋t，故只有C正确．

RRR【答案】 C

7.如图4所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点处．若不计空气阻力，下列关系式正确的是( )

A．va＝vb B．va＝2vb C．ta＝tb D．ta＝2tb

【解析】 做平抛运动的物体运动时间由竖直方向的高度决定即t＝2h

，a下落的高度是bg

2h，g

的2倍，有ta＝2tb，D正确，C错误；水平方向的距离由高度和初速度决定x＝v0

由题意得a的水平位移是b的2倍，可知va＝2vb，B正确． 【答案】 BD

8．如图5所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则( )

A．该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2πB．该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2π

R[ gR g

C．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg D．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小等于2mg

mv2

【解析】 要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则有mg＝，解得该盒子做匀速

R

- 4 -

小中高学习资料 推荐下载

2πR

圆周运动的速度v＝gR，该盒子做匀速圆周运动的周期为T＝＝2π

vmv2

F－mg＝，解得F＝2mg，选项C错误，D正确．

R

R

，选项A错误，g

B正确；在最低点时，盒子与小球之间的作用力和小球重力的合力提供小球运动的向心力，由

【答案】 BD

9．如图9所示，电源电动势E0＝15 V，内阻r0＝1 Ω，电阻R1＝30 Ω，R2＝60 Ω.间距d＝0.2 m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B＝1 T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝0.1 m/s 沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g＝10 m/s2.

图9

(1)当Rx＝29 Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？

(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60°，则Rx是多少？

【解析】 (1)设R1和R2的并联电阻为R，有： R1R2R＝① R1＋R2

E0R

R2两端的电压为：U＝②

r0＋R＋RxU2

R2消耗的电功率为：P＝③

R2

当Rx＝29 Ω时，联立①②③式，代入数据，解得： P＝0.6 W．④

(2)设小球质量为m，电荷量为q，小球做匀速圆周运动时，有： qE＝mg⑤ UE＝⑥ d

设小球做圆周运动的半径为r，有： v2qvB＝m⑦

r

由几何关系有： r＝d⑧

联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据，解得： Rx＝54 Ω.⑨

【答案】 (1)0.6 W (2)54 Ω

10．图10甲为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u－t图象如图10乙所示．若只在ce间接一只Rce＝400 Ω的电阻，

- 5 -

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/75at.html