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电学选择题巧练(三)(建议用时：20分钟)1．(多选)如图所示，电源电动势E＝3V，小灯泡L标有“2V0.4W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R＝4Ω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1ΩB．电动机的内阻为4ΩC．电动机正常工作电压为1VD．电源效率约为93.3%2．如图甲所示，在匀强磁场中有一个匝数n＝10的矩形线圈匀速转动，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为5Ω.从图甲所示位置开始计时，通过线圈平面的磁通量随时间变化的图象如图乙所示，那么()A．线圈从图示位置转过90°时穿过线圈的磁通量为2WbB．在t＝0.2s时，线圈中的感应电动势为零，且电流改变一次方向C．线圈从图示位置转过30°时的感应电流为πAD．线圈转动过程中消耗的电功率为10π2W3.(多选)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()A．ab＝bcB．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4．(2015·无锡一模)如图所示，真空中有两个点电荷，Q1＝＋4.0×10－8C和Q2＝－1.0×10－8C，分别固定在x轴上的x＝0cm和x＝6cm的位置上．将一带负电的试探电荷q从x＝20cm的位置沿x轴负方向移到x＝10cm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5.(2015·南京二模)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()A．D点的电势为7mgrqB．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7mgr6.(多选)如图所示，金属板的两极板间的电压U＝100V，匀强磁场的磁感应强度B＝1.0×10－2T．现有比荷为qm＝1.0×108C/kg的带正电粒子以v0＝3×105m/s的速度沿两板间的中线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°B．射出电场时速度为2.0×105m/sC．磁场两边界线之间的距离是0.3mD．磁场两边界线之间的距离是0.6m7.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()8.(多选)(2015·苏北四市联考)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()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12mv20C．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AD.小灯泡正常工作时的电阻RL＝U2P＝10Ω，流过小灯泡的电流I＝PU＝0.2A，当开关S接1时，R总＝EI＝15Ω，电源内阻r＝R总－R－RL＝1Ω，A正确；当开关S接2时，电动机M两端的电压UM＝E－Ir－U＝0.8V，UMI＝4Ω，因为电动机是非纯电阻用电器，所以RM4Ω，B、C错误；电源的效率η＝EI－I2rEI≈93.3%，D正确．2．解析：选D.线圈从图示位置转过90°时穿过线圈的磁通量为0.2Wb，与线圈匝数无关，A错误；感应电动势的大小和方向均可通过Φ－t图象中图线斜率的大小和正负来判断，在t＝0.2s时，图线的斜率最大，感应电动势最大，其前后图线斜率的正负不变，电流方向不变，B错误；线圈转动的角速度为ω＝2πT＝5πrad/s，电动势峰值为Em＝nBSω＝nωΦm＝10πV，从图示位置开始计时，电流瞬时值表达式为i＝EmRcosωt，因此线圈转过30°时瞬时电流i＝10π5cos30°A＝3πA，C错误；电压的有效值为U＝Em2＝52πV，电功率为P＝U2R＝10π2W，D正确．3．解析：选BD.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abbc，A错；同理可知a点电场强度大于e点的电场强度，即带电粒子在a点所受的电场力一定大于在e点所受的电场力，B对；由题图知带电粒子从a点运动到e点过程中，电场力做负功，电势能增加，动能减小，C错、D对．4．解析：选C.由点电荷的场强公式E＝kQr2可知，点电荷Q1在x＝20cm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＝20cm处的场强方向沿＋x方向；同理可知，点电荷Q1在x＝10cm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＝10cm处的场强方向沿－x方向．带负电的试探电荷在由x＝20cm处向x＝10cm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．5．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＝0V，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，由动能定理可得：mgr＋W电＝12mv2－0，得W电＝7mgr，由W电＝EpA－EpD，得EpD＝－7mgr，由φD＝EpD－q，得φD＝7mgrq，则φDφA.A正确，B、D错误；由场强公式E＝kQr2可知：EA＝kQ（2r）2，EO＝kQr2，EO＝2EA，则C错误．6．解析：选ABC.由动能定理知qU2＝12mv21－12mv20，解得粒子出电场时的速度v1＝2.0×105m/s，设射出电场时速度偏转角为θ，cosθ＝v0v1＝32，θ＝30°，因此A、B正确；粒子运动轨迹刚好与右边界相切时，R＝mv1qB＝0.2m，所以磁场宽度d＝R＋Rsin30°＝32R＝0.3m，C正确，D错误．7．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．8．解析：选ABD.通过电阻的电荷量q＝IΔt＝ΔΦΔtRΔt＝ΔΦR，所以A项正确；由动能定理知B项正确；上滑、下滑过程中，摩擦力大小均为μmgcosθ，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．