1、NSabCR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
2、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/6C整个装置因摩擦而消耗的热功率为 mgv cosD整个装置消耗的机械功率为( F+mg cos )v3 （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
3、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
4、， 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
5、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 100 V2D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 50WRPSabI2I1U1R1R2abBA ER压敏电阻(a)tIOt1(b)t2 t3abLE Su/Vt/10-2sO100123456VE rSS112R1R2R3MN dBPbac v7 （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
6、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 a b c d e f 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 tB轨迹为 pc，至屏幕的时间将大于 tC轨迹为 pb，至屏幕
7、的时间将等于 tD轨迹为 pa，至屏幕的时间将大于 t9 （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、D 2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
8、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A M 点的电势大于 N 点的电势B M 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
9、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BMNl lll2l2la bcdefP Q ROt1 2 3 41 2 3 4O t1 2 3 4O t1 2 3 4O tFBLLabcd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 A ab 杆所受拉力 F 的大小为 B cd 杆所受摩擦力为零RLmg2C回路中的电流强度为 D 与 v1大小的关系为vB1 12vLBRmg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
10、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 0.6C电流表 A2，量程 3A，内阻约 0.12D电压表 V1，量程 15V，内阻约 15kE电压表 V2，量程 3V，内阻约 3kF滑动变阻器 R，全电阻约 20G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“A 1”或“A 2”） ，所选电压表为_(填“V 1”或“V 2”)。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
11、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）AA BCDRPRAE，r1AIR
12、/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+ + Rx RE S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
13、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。
14、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
15、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。xyAOCBOACExyR v1mLB(a)vttvtO(b)参考答案选择题：见题目13 （1）A 1，V 1（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，
16、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n阻器瓷管部分的外径 D，得电阻丝总长度 l=n (D+ )。n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：AVRxRE SAV+ + Rx RE S方案一：分压接法AVRxRE SAV+ + Rx RE S方案二：限流接法数出变阻器线圈缠绕匝数 n；用
17、游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径 D1 和瓷管部分的外经 D2，可得电阻丝的直径为 d= 21D电阻丝总长度 l= （D 1+D2）重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值 14电阻箱和电流表并联后，外电路总电阻略有减小，电流表两端电压略有减小。将单刀单掷开关断开，将单刀双掷开关接 D，改变电阻箱阻值，记录两组阻值 R 和对应的电流表读数 I；利用闭合电路欧姆定律 E=I(R+RA+r)，列方程组求 E 和 r。 ， E=2.96V， r=2.61rIA115负电， ，BrvmqB3vt16 hlEv24 （提示：如图所示，设轨迹圆半径为 R，圆心qlB2为 P，设 C 点速度与 x 轴成 ， PA 与 y 轴成 ，则 ，lh2tanRcos =Rcos +h， Rsin =l-Rsin 。由以上三式得，再由 和 v 的表达式得最后结果。 ） 224llBqm难17 212LBfvRf12 ，21ffP2P电 （提示：对棒用牛顿第二定律： ，其中 v1-v2必为衡量，磁场mRtLBfva2 mafRvLB212和导体棒的加速度必然相同，设 v1-v2=v ，共同加速度为 a，由磁场可得： ，因此 v =at-tvt。带入可得结果。 ） OACExyRPv
