2023版步步高电学综合检测.docx

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1、2023版步步高电学综合检测一、单选题1 .图中虚线是某电场中的一簇等势线。两个带电粒子从尸点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运动的部分轨迹如图中实线所示，若粒子仅受电场力的作用，下列说法中正确的是（）A.两粒子的电性相同B.a点的电势高于b点的电势C.粒子从P运动到a的过程中，电势能增大D.粒子从。运动到6的过程中，动能增大2 .如题图所示，水平向右且范围足够大的匀强电场空间内，一质量为根的带电小球，通过一长度为/的不可伸长的绝缘轻绳悬挂于水平天花板上。点，静止时轻绳与竖直方向夹角为/此时小球处于A点。现用外力将小球缓慢移到。点正下方B点，然后撤去外力，将小球由静止开始无初速度释放。小球运

2、动过程中轻绳始终绷直，已知。为锐角，重力加速度为g,不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.外力对小球做功为0B.小球运动到A点时机械能最大C.小球到达最高点时轻绳的拉力大小为机gD.小球运动过程中速度最大值为画3 .湖北武当山的主峰天柱峰屹立着一座光耀百里的金殿，因为武当山重峦叠嶂，气候多变，云层常带大量电荷。金殿屹立峰巅，是一个庞大的金属导体。当带电的积雨云移来时，云层与金殿顶部之间形成巨大的电势差，就会使空气电离，产生电弧，也就是闪电。强大的电弧使周围空气剧烈膨胀而爆炸，看似火球并伴有雷鸣；而且金殿与天柱峰合为一体，本身就是一个良好的放电通道，金殿顶部很少有带尖的结构，不易放电，所以能使电

3、压升得比较高，保证“雷火炼殿”之需。关于“雷火炼殿”，以下说法正确的是()A.带电的积雨云和金殿顶部带同种电荷B.因为尖端放电使得金殿顶部电压升得比较高C.当带电的积雨云移来时，云层与金殿顶部之间形成巨大电势差的原因是静电感应D.近些年来，金殿安装了避雷设施，“雷火炼殿”现象更加明显和频繁了4 .如图，长为1=125m的铝管竖直固定放置，让质量均为3X10Tkg的铁钉和小磁铁分别各自从铝管的上端口由静止释放进行两次实验。已知铝管内壁光滑，不计空气阻力，=10ms2,关于两个物体的运动，下列说法正确的是()/777777777777777777777A.铁钉、磁铁在铝管中的运动时间均为0.5sB

4、.铁钉运动到下端口的动量大小为0.20kg-m/sC.磁铁穿过铝管的过程中，所受合力的冲量小于0.15NsD.若管下端口未封闭，磁铁下落过程，没有磁生电现象，磁铁机械能守恒5 .带电粒子沿水平方向射入竖直向下的匀强电场中，运动轨迹如图所示，粒子在相同的时间内（）A.位置变化相同B.速度变化相同C.速度偏转的角度相同D.动能变化相同6 .如图所示，光滑平行金属导轨间距为A=0.5m,水平放置在方向竖直向下、磁感应强度大小为8=的匀强磁场中，一根有效电阻为0.5。的导体棒垂直放置在金属导轨上，在外力尸作用下沿水平方向运动，始终垂直导轨且与导轨接触良好，其速度随时间的变化规律为P=PmSin1配导轨

5、电阻不计，金属导轨足够长。将两根金属导轨连接在理想变压器上用来给小灯泡（36V,18W）供电，P是副线圈的滑动触头，可改变副线圈的匝数。初始时，原副线圈的匝数比为|：的=1：4,此时小灯泡恰好正常发光，则（）A.P向上滑动，小灯泡亮度变亮B.导体棒的最大速度为18msC.在1min内外力尸做的功为1200JvmD.若小灯泡的电阻不变，将导体棒的最大速度变为二，则变压器的输出功率也变为原来的一半.在如图所示的电路中，平行板电容器两金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡1的灯丝突然烧断，其.如图所示，两足够长且电阻不计的光滑金属导轨在同一水平面平行放置，虚线

6、。垂直于导轨，Co右边区域有竖直向上的匀强磁场及两金属杆、匕长度与导轨宽度相等，在导轨上始终与导轨垂直且接触良好。杆。不计电阻，质量为杆b电阻为凡质量为2处杆匕初始位置距离虚线。足够远。杆。从。左边某位置以初速度快开始向右运动，第一次杆人固定，第二次杆人自A.杆。最后的速度，两次都为零B.杆。所受安培力，两次的最大值相等C.整个过程中杆b产生的焦耳热，第一次的小于第二次的I).整个过程中通过杆8的电荷量，第一次的小于第二次的二、多选题9.如图所示，两根足够长的平行光滑金属轨道MM尸。水平放置，轨道间距为小现有一个质量为加，长度为1的导体棒垂直于轨道放置，且与轨道接触良好，导体棒和轨道电阻均可忽

7、略不计。有一电动势为A内阻为广的电源通过开关S连接到轨道左端，另有一个定值电阻R也连接在轨道上，且在定值电阻右侧存在着垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度的大小为庆现闭合开关S,导体棒时开始运动，则下列叙述中正确的有（）A.导体棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当速度达到最大时导体棒中无电流ERB.导体棒所能达到的最大速度为（4+厂）。C.导体棒稳定运动时电源的输出功率（夫十八屏D.导体棒稳定运动时产生的感应电动势为七11.如图，足够长的光滑平行金属导轨M、N水平放置，相同的金属杆c、d静置在导轨上，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中。现金属杆C获得初速度为沿导轨向左运动，最终达到稳定状态。杆

8、c、d有电阻，其余电阻不计，杆C、d与导轨始终垂直且接触良好，下列说法正确的是（）XNA.杆C达到稳定状态前做匀减速运动B.杆C达到稳定状态后做匀速直线运动C.杆d达到稳定状态前的电热功率逐渐减小D.杆d达到稳定状态后速度为为12.一匀强磁场的磁感应强度大小为从方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，弧仍是半径为R的半圆，*、川与直径仍共线，。与小力与d之间的距离等于半圆的半径。一束质量为小、电荷量为e(q0)的粒子，在纸面内从点垂直于无射入磁场，这些粒子具有各种速率，不计粒子之间的相互作用和粒(/BRIqBR子的重力，速度分别为=F厂和上=一而一的粒子在磁场中的运动时间分别为八、a则()_

9、2mA.I郊_4乃7B.八一际,_万川D.t2qB13.某科技小组的同学通过查找资料动手制作了一个电池，他们想测定该电池的电动势与内阻。三、实验题(1)张同学选用图甲所示电路测量该电池的电动势与内阻。由于电压表的分流，电池电动势的测量值真实值，内阻的测量值真实值。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)(2)李同学选用图乙所示的电路测量该电池的电动势与内阻。他正确连接好电路，闭合开关S,逐次改变电阻箱接入电路中的阻值R读出与R对应的电压表1 1的示数U,根据得到的多组实验数据绘出77-灭图像如图闪所示。若图线的斜率为k,图线在纵轴上的截距为，则李同学测得电池的电动势月=内Ifir=o14 .一只

10、演示电流表G,表盘既无刻度值又不知其内阻值。为测量该电流表的（1）将G按图（a）所示接入电路，为确保安全，开关闭合前，滑动变阻器R的滑片应置于（填“最左端”、“最右端”或“正中间”）；（2）将电阻箱R调为300.OQ,闭合开关，调节R2的滑片使G的指针指到满偏Ig,此时V的示数为120V；（3）保持V的示数不变，反复调整R的阻值和尺滑片的位置，使G的指针指到端,此时电阻箱R的阻值为700.0Q；（4）可知G的内阻为Q,满偏电流/g为mA；（5）将G改装成量程为3V的电压表，电阻箱的值需调为R）,则R1Qo（6）在用图（b）的电路对改装的电压表进行校准时，发现其示数总是精密电压表的0.9倍。若测

11、得的电流表量程的值是准确的而内阻及凡可能存在误差或错误，则可采用的矫正方法是将电阻箱的值调为。（填正确答案标图p1000np100081pIOpbo9C.9ToD.TT&四、解答题15 .利用电场来加速和控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图所示，例、N为竖直放置的平行金属板，S1.SZ为板上正对的小孔，两板间所加电压为3,金属板P和。水平放置在N板右侧，关于小孔ScS?所在直线对称，两板间加有恒定的偏转电压。现有一质子(IH)和粒子(如e)从小孔S1处先后由静止释放，经加速后穿过小孔S?水平向右进入偏转电场。已知a粒子的质量为m，电荷量为安(1)求Q粒子进入偏转电场

12、时的速度大小；(2)请判断质子和a粒子在偏转电场中的运动轨迹是否相同，并说明理由。(3)交换M、N两板的极性，使大量电子加速后连续不断地穿过小孔S2水平向右进入偏转电场，且进入偏转电场的速度均为6.4X10s.己知极板P和Q的长度1=8X102rn,间距d=5X10,两极板间改为频率为50HZ的交变电压W=UmSii11OOjU(V)电子质量%二9.IX10Ag,电荷量c=1.6X10叱。若要在偏转极板的右侧始终能检测到电子，求Um满足的条件。MNQ16 .电磁轨道炮工作原理如图所示，待发射弹体可在两平行光滑轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流/。从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条

13、轨道流回。轨道电流可在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小84通电的弹体在轨道上由于受到安培力的作用而高速射出。小明同学从网上购买了一个轨道炮模型，其轨道长度为1=50cm,平行轨道间距d=2cm,弹体的质量m=2g,导轨中的电流/产10A,系数依0.1T/A求(1)弹体在轨道上运行的加速度a；(2)弹体离开轨道过程中受到安培力的冲量/；17 (3)现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，通过分析说明，理论上可采用的哪些办法？(至少说出两种方法)18 .如图所示，在r轴的上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为殳的匀强磁场。位于X轴下方离子源C发射质量为?、电荷量为q

14、的一束负离子，其初速度大小范围为这束离子经电势差为U=T的电场加速后，从小孔O（坐标原点）垂直X轴并垂直磁场射入磁场区域，最后打到X轴上，在X轴上哪45区间水平固定放置一探测板（o）.假设每秒射入磁场的离子总数为No,打到X轴上的离子数均匀分布（离子重力不计）。（1）求离子束从小孔。射入磁场后打到X轴的区间；（2）调整磁感应强度的大小，可使速度最大的离子恰好打在探测板右端，求此时的磁感应强度大小与；（3）保持磁感应强度不变，求每秒打在探测板上的离子数N。XBeX-X、XXX.，/、，、XXX-QJ4a5ax18.如图所示，一对平行金属导轨间距为/,导轨平面与水平面的夹角。二30。10,在导轨上与导轨垂直的水平虚线ab与导轨下端的距离为方右虚线到导轨下端之间的整个空间充满匀强磁场（图中阴影部分），磁场方向垂直于导轨平面向d上、磁感应强度为B。在距导轨下端耳处有一金属棒MN垂直导轨置于导轨上，恰好能保持静止，在虚线上方距离为d处将另一光滑的金属棒PQ垂直于导轨静止释放到导轨上（棒尸。与导轨间的摩擦力可忽略），已知棒PQ刚进入磁场I时的加速度为g（方向沿导轨向下，g为重力加速度），棒P。和MN的质量各为m和2m,回路的总电阻保持不变。棒MN所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求：（1）回路的总电阻（2）两根金属棒脱离导轨时的速度大小各为多大？