人教版高三阶段测试（三）

一、单选题

1. 难度：简单

一个简易的电磁弹射玩具如图所示。线圈、铁芯组合充当炮筒，硬币充当子弹。现将一个金属硬币放在铁芯上(金属硬币半径略大于铁芯半径)，电容器刚开始时处于无电状态，则下列说法正确的是

A. 要将硬币射出，可直接将开关拨到2

B. 当开关拨向1时，有短暂电流出现，且电容器上板带负电

C. 当开关由1拨向2瞬间，铁芯中的磁通量减小

D. 当开关由1拨向2瞬间，硬币中会产生向上的感应磁场

2. 难度：中等

如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点。下列判断中正确的是（  ）

A.P点的电势比Q点的电势高

B.P点的场强比Q点的场强大

C.带电粒子通过Q点时的电势能比P点时的小

D.带电粒子通过Q点时的动能比P点时的大

3. 难度：中等

如图所示，由绝缘材料制成的光滑圆环圆心为竖直固定放置．电荷量为的小球A固定在圆环的最高点，电荷量大小为q的小球B可在圆环上自由移动．若小球B静止时，两小球连线与竖直方向的夹角为，两小球均可视为质点，以无穷远处为零电势点，则下列说法正确的是　　

A.小球B可能带正电

B.O点电势一定为零

C.圆环对小球B的弹力指向圆心

D.将小球B移至圆环最低点，A、B小球组成的系统电势能变小

4. 难度：简单

如图所示，半径为R的圆环与一个轴向对称的发散磁场处处垂直，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角。若给圆环通恒定电流Ⅰ，则圆环所受安培力的大小为 (        )

A. 0

B. 2πRBI

C. 2πRBIcosθ

D. 2πRBIsinθ

5. 难度：中等

用同样的交流电分别给甲、乙两个电路同样的灯泡供电，结果两个电路中的灯泡均能正常发光，乙图中理想变压器原、副线圈的匝数比为5：3，则甲、乙两个电路中的电功率之比为  

A. 5 : 3 B. 5 : 2 C. 1 : 1 D. 25 : 9

6. 难度：简单

在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，、为滑动变阻器，为定值电阻，C为电容器．开始时开关、闭合．下列操作能使电容器所带电荷量增加的是( 　　)

A.断开开关

B.断开开关

C.向左移动滑动变阻器的滑片

D.向左移动滑动变阻器的滑片

7. 难度：简单

将一均匀导线围成一圆心角为90°的扇形导线框OMN，其中OM＝R，圆弧MN的圆心为O点，将导线框的O点置于如图所示的直角坐标系的原点，其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。从t＝0时刻开始让导线框以O点为圆心，以恒定的角速度ω沿逆时针方向做匀速圆周运动，假定沿ONM方向的电流为正，则线框中的电流随时间的变化规律描绘正确的是(　 　)

 

A.

B.

C.

D.

二、多选题

8. 难度：中等

如图甲，两个等量同种电荷P、Q固定于光滑绝缘水平面上，电荷量q=+1×10^-3C，质量m=0.02kg的小球从a点静止释放，沿中垂线运动到电荷连线中点O过程中的v—t图象如图乙中图线①所示，其中b点处为图线切线斜率最大的位置，图中②为过b点的切线，则下列说法正确的是

A. P、Q带正电荷

B. b点的场强E=30 v／m

C. a、b两点间的电势差为90V

D. 小球从a到O的过程中电势能先减少后增加

9. 难度：中等

如图甲所示，50匝矩形闭合导线框．ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线框电阻不计．线框匀速转动时所产生的正弦交变电压图象如图乙所示．把该交变电压加在图丙中理想变压器的P、Q两端．已知变压器的原线圈I和副线圈Ⅱ的匝数比为5:1，交变电流表为理想电表，电阻R=，其他各处电阻不计，以下说法正确的是

A.t=0.1 s时，电流表的示数为0

B.副线圈中交变电流的频率为5 Hz

C.线框面积为 m²

D.0.05 s线圈位于图甲所示位置

10. 难度：中等

如图所示，成30°角的直线OA、OB间（含OA、OB线上）有一垂直纸面向里的匀强磁场，OA边界上的S点有一电子源，在纸面内向各个方向均匀发射速率相同的电子，电子在磁场中运动的半径为r、周期为T．已知从OB边界射出的电子在磁场中运动的最短时间为T/6，则下列说法正确的是

A.沿某一方向发射的电子，可能从O点射出

B.沿某一方向发射的电子，可能沿垂直于OB的方向射出

C.从OA边界射出的电子在磁场中运动的最长时间为T/3

D.从OB边界射出的电子在磁场中运动的最长时间为T/4

11. 难度：简单

如图所示，电源电动势E＝3V，内阻不计，R₁、R₂、R₃为定值电阻，阻值分别为1Ω、0.5Ω、9Ω、R₄、R₅为电阻箱，最大阻值均为99.9Ω，右侧竖直放置一个电容为1.5×10^﹣3μF的理想平行板电容器，电容器板长0.2m，板间距为0.125m．一带电粒子以0.8m/s的速度沿平行板中线进入，恰好匀速通过，不计空气阻力，此时R₄、R₅阻值分别为1.8Ω、1Ω．下列说法正确的是（　　）

A.此粒子带正电

B.带电粒子匀速穿过电容器时，电容器的电荷量为3×10^﹣9C

C.欲使粒子向上偏转但又不打到电容器的上板，R₄阻值不得超过5.7Ω

D.欲使粒子向下偏转但又不打到电容器的下板，R₄阻值不得低于l.4Ω

12. 难度：中等

如图，两条间距为L的平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻；一金属棒垂直放置在两导轨上；在MN左侧面积为S的圆形区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B＝kt，式中k为常量，且k＞0；在MN右侧区域存在一与导轨垂直、磁感应强度大小为B₀、方向垂直纸面向里的匀强磁场。t＝0时刻，金属棒从MN处开始，在水平拉力F作用下以速度v₀向右匀速运动。金属棒与导轨的电阻及摩擦均可忽略。则（  ）

A.在t（t>0）时刻穿过回路的总磁通量为B₀Lv₀t

B.电阻R上的电流为恒定电流

C.在时间Δt内流过电阻的电荷量为Δt

D.金属棒所受的水平拉力F随时间均匀增大

三、解答题

13. 难度：中等

如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在竖直平面内，导轨间距为L，两端分别接有阻值均为R的定值电阻R₁和R₂。两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m的金属杆与导轨相互垂直且接触良好，从ab处由静止释放，若金属杆离开磁场前已做匀速运动，其余电阻均不计。重力加速度为g。求：

(1) 金属杆离开磁场时速度的大小；

(2) 金属杆穿过整个磁场过程中电阻R₁上产生的电热。

14. 难度：中等

如图所示，两根互相平行的金属导轨MN、PQ水平放置，相距d=1m、且足够长、不计电阻。AC、BD区域光滑，其它区域粗糙且动摩擦因数μ=0.2，并在AB的左侧和CD的右侧存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=2T。在导轨中央放置着两根质量均为m=1kg，电阻均为R=2Ω的金属棒a、b，用一锁定装置将一弹簧压缩在金属棒a、b之间(弹簧与a、b不栓连)，此时弹簧具有的弹性势能E=9J。现解除锁定，当弹簧恢复原长时，a、b棒刚好进入磁场，且b棒向右运动x=0.8m后停止，g取10m/s²，求：

(1)a、b棒刚进入磁场时的速度大小；

(2)金属棒b刚进入磁场时的加速度大小

(3)整个运动过程中电路中产生的焦耳热。

15. 难度：困难

如图所示，在平面直角坐标系xoy的第一象限内有一边长为L的等腰直角三角形区域OPQ，三角形的O点恰为平面直角坐标系的坐标原点，该区域内有磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，第一象限中y ≤ L的其它区域内有大小为E、方向沿x轴正方向的匀强电场；一束电子（电荷量为e、质量为m）以大小不同的速度从坐标原点O沿y轴正方向射入匀强磁场区。则：

（1）能够进入电场区域的电子的速度范围；

（2）已知一个电子恰好从P点离开了磁场，求该电子的速度和由O到P的运动时间；

（3）若电子速度为，且能从x轴穿出电场，求电子穿过x轴的坐标。

16. 难度：简单

如图所示，BCD是光滑绝缘的半圆形轨道，位于竖直平面内，直径BD竖直轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，质量为m的不带电的滑块b静止在B点整个轨道处在水平向左的匀强电场中场强大小为E．质量为m、带正电的小滑块a置于水平轨道上，电荷量为 ，滑块a与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度为g．现将滑块a从水平轨道上距离B点12R的A点由静止释放，运动到B点与滑块b碰撞，碰撞时间极短且电量不变，碰后两滑块粘在一起运动，a、b滑块均视为质点．求：

（1）滑块a、b碰撞后的速度大小．

（2）滑块在圆形轨道上最大速度的大小，以及在最大速度位置处滑块对轨道作用力的大小．

（3）滑块第一次落地点到B点的距离．