高三物理高考电学综合试题(精品)

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

a 确的是 S Ａ．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 P b U1 R Ｂ．保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小 II1 2 Ｃ．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大 Ｄ．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面成θ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μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为

B v时，受到安培力的大小为F。此时 R1 a A．电阻R1消耗的热功率为Fv/3

θ B．电阻R2消耗的热功率为Fv/6

b C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ R2 θ D．整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v 3．（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

压敏电阻 I A E B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动

R 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 t t1 t2 t3

(a) (b) 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 L 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，b后熄灭

b C．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭

S D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭 E 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

S

容器极板的带电情况是

N A．从a到b，上极板带正电 a B．从a到b，下极板带正电

R C C．从b到a，上极板带正电 b 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

u/V A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin(25t)V

100 O B．该交流电的频率为25Hz

C．该交流电的电压的有效值为1002V

D．若将该交流电加在阻值为R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W

123456t/10-2

7．（2007全国Ⅱ·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ε的正方向，以下四个ε-t关系示意图中正确的是

ε ε ε A． B． C． D． ε P f l 2l a d 2l e l c b l Q R l

t O t O O t O t 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

8．（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 M B A．轨迹为pb，至屏幕的时间将小于t P b a B．轨迹为pc，至屏幕的时间将大于t v c C．轨迹为pb，至屏幕的时间将等于t

N D．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t d 9．（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E r 到位置2，则 R1 R3 1 A．电压表的示数变大 V S1 B．电池内部消耗的功率变大 R2 2 S 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、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是 B 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

M A．M点的电势大于N点的电势

N 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μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R0。整个

a B 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杆在平行L F c 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b d L v2向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是

B2L2v1A．ab杆所受拉力F的大小为mg B．cd杆所受摩擦力为零

2R C．回路中的电流强度为

2RmgBLv1v2 D．μ与v1大小的关系为22

2RBLv1二、实验题

13．（2007山东·伏安法测电阻）检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器。可供使用的器材如下：

A．待测滑动变阻器Rx，全电阻约5Ω（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0.6Ω C．电流表A2，量程3A，内阻约0.12Ω D．电压表V1，量程15V，内阻约15kΩ E．电压表V2，量程3V，内阻约3kΩ F．滑动变阻器R，全电阻约20Ω G．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

⑴用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表___________（填“A1”或“A2”），所选电压表为_________(填“V1”或“V2”)。

⑵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。 A V Rx R

+ — + —

E S

14．（2006广东·电动势及内阻测量）某同学设计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1Ω）、电阻箱（0~99.99Ω）、滑动变阻器（0~10Ω）、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。

⑴该同学按图连线，通过控制开关状态，测得电流表内阻约为0.20Ω。试分析该测量产生误差的原因是______________________________。

⑵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：

①____________________________；②____________________________。

⑶图8是由实验数据绘出的1R图象，由此求出待测干电池组的电动势E=____V、内阻r=____Ω。（计

I11AI4.5 4.0 3.5 3.0 C D A P B E，r R RA 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 O R/Ω

算结果保留三位有效数字）

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。 ⑴请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m；

⑵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60º角，求磁感应强度B´多大？此次粒子

y 在磁场中运动所用时间t是多少？ C A x

O B 16．（2007全国Ⅱ·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

y 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

E 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。不计重力作用。试求：⑴粒子经过CA 点时速度的大小和方向；⑵磁感应强度的大小B。 C O

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。⑴求导体棒所达到的恒定速度v2；⑵为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？⑶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？⑷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。

v

m vt R B v1

L O (a)

(b)

t t x

参考答案

选择题：见题目 13．（1）A1，V1

（2）电路原理图和对应的实物连接如图

方案一：分压接法 V Rx A R E V S A V E

S A 方案二：限流接法 V Rx A R Rx R Rx R + — + — + — + — E E S S

⑶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，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：

①数出变阻器线圈缠绕匝数n；

②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；

③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=nπ(D-阻器瓷管部分的外径D，得电阻丝总长度l=nπ(D+

L)，也可以用游标卡尺测量变nL)。 n④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：

①数出变阻器线圈缠绕匝数n；

②用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=电阻丝总长度l=

D1D2 2nπ（D1+D2） 2③重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值

14．⑴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。⑵①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；②利用闭合

电路欧姆定律E=I(R+RA+r)，列方程组求E和r。⑶11RRAr，E=2.96V，r=2.61Ω

IEE15．⑴负电，

qv3r3 ⑵ B B，tmBr3v3qE4h2l216．⑴v

2mh⑵Blh2l22mhE（提示：如图所示，设轨迹圆半径为R，圆心为q2h，Rcosβ=RcoslA y E tnP，设C点速度与x轴成α，PA与y轴成β，则aβ O α R P hlα+h，Rsinβ=l-Rsinα。由以上三式得R2hlRmv和v的表达式得最后结果。） 难 Bq224hl，再由

22C x α v fRB2L2v117．⑴v2v122 ⑵f

BLRfRf2R⑶Pffv122，P电22

BLBLB2L2v1v2B2L2vtfR⑷a22（提示：对棒用牛顿第二定律：fma，其中v1-v2必为衡量，磁场

RBLtmR和导体棒的加速度必然相同，设v1-v2=Δv，共同加速度为a，由磁场可得：a带入可得结果。）

vtv，因此Δv=at-vt。t