选修2-1 知识点题库

场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是( )

A . a点电势高于b点电势 B . c点场强大于b点场强 C . 若将一检验电荷+q由a点移至b点，它的电势能增大 D . 若在d点再固定一点电荷−Q，将一检验电荷+q由a移至b的过程中，电势能减小

电磁波在真空中的传播速度（）

A . 等于

B . 大于

C . 小于

D . 以上三种都有可能

手机、电脑等电器已经普及到人们的日常生活中，这些电器都要用到蓄电池．某同学利用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内阻．蓄电池的电动势约为3 V.

A．量程是0.6 A，内阻约为0.5 Ω的电流表；

B．量程是3 V，内阻是6 kΩ的电压表；

C．量程是15 V，内阻是30 kΩ的电压表；

D．阻值为0～1 kΩ，额定电流为0.5 A的滑动变阻器；

E．阻值为0～10 Ω，额定电流为2 A的滑动变阻器；

F．定值电阻4 Ω，额定功率4 W；

G．开关S一个，导线若干．

（1）为了减小实验误差，电压表应选择(填器材代号)，图甲中的导线应连接到(选填“①”或“②”)处，改变滑动变阻器阻值的时候，为了使电压表和电流表的读数变化比较明显，滑动变阻器应选择(填器材代号)．
（2）用（1）问中的实验电路进行测量，读出电压表和电流表的读数，画出对应的UI图线如图乙所示，由图线可得该蓄电池的电动势E＝ V，内阻r＝Ω.(结果保留两位有效数字)

如图所示，甲图中a、b两点在两个等量同种点电荷的连线上、与连线中点距离相等，乙图中c、d两点在两个等量异种点电荷连线的中垂线上、与连线中点距离相等，a、b、c、d四点的电场强度分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，电势分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 相同， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 相同 B . $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 相同， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 不同 C . $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 不同， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 相同 D . $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 相同， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 相同

真空中，两个相距L的固定点电荷P、Q所带的电荷量的绝对值分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图中实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向，电场线上标出了M、N两点，其中过N点的切线与P、Q连线平行，且 $\text{[math]}$ ，则（）

A . P带负电，Q带正电 B . 点电荷P、Q所带电荷量的关系为 $\text{[math]}$ C . 在M点由静止释放一带正电的检验电荷，该电荷仅在电场力的作用下有可能沿电场线运动到N点 D . 带负电的检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能

大电流发生器是电力、电气行业在调试中需要大电流场所的必需设备，一般采用调压器输出端接升流器输入端、升流器输出端接试验回路的方法进行电流升流，原理如图所示。T₁为自耦调压器， P为调压滑动触头；T₂为升流器，与触头1连接时原，副线圈匝数的比值为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为试验回路的等效电阻，忽略其他电阻与感抗等因素的影响，调压器与升流器均视为理想变压器。当 $\text{[math]}$ 端接入电压为 $\text{[math]}$ 的交变电流时，以下说法正确的是（）

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A . 大电流发生器不仅可以提高试验回路的电流还可以提高试验回路中电流的频率 B . 保持与触头2连接，仅把滑动触头P向下滑动， $\text{[math]}$ 可以获得更大的电流 C . 保持滑动触头P位置不变，仅将触头2转换至触头1， $\text{[math]}$ 可以获得更大的电流 D . 将滑动触头P置于中间位置且与触头1连接，试验回路的电流为调压器输入端的 $\text{[math]}$ 倍

核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。“国际热核聚变实验堆（ITER）计划”俗称”“人造太阳”，即为人工可控热核反应堆。该装置中发生的核聚变反应是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 聚变生成 $\text{[math]}$ ，释放能量。 $\text{[math]}$ 可以自海水中提取， $\text{[math]}$ 可由锂矿中制得。已知 $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

（1）写出该聚变的核反应方程；
（2）计算一次这样的热核反应过程释放出的能量；
（3）若将“人造太阳”产生的电能输送到城市，送电功率为 $\text{[math]}$ ，采用超高压输电，输电电压为 $\text{[math]}$ ，而这种人造太阳发电机输出的电压为 $\text{[math]}$ ，要使输电线上损耗的功率小于输送电功率的5%，求输电线的总电阻。

如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路。在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，不计铁芯和铜环A之间的摩擦。则下列情况中铜环A不会运动的是(　　)

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A . 在线圈中通以恒定的电流 B . 通电时，使滑动变阻器的滑片P向右匀速移动 C . 通电时，使滑动变阻器的滑片P向左加速移动 D . 开关突然断开的瞬间

某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为8 $\text{[math]}$ ，在用户端用降压变压器把电压降为220V。要求在输电线上损失的功率控制在5kW（即用户得到的功率为95kW）。求：

（1）降压变压器输出的电流为多少？
（2）输电线损失的电压为多少？
（3）两个变压器的匝数比各应等于多少？

如图所示，A、B两输电线间的电压表达式为 $\text{[math]}$ ，输电线电阻不计，把电阻 $\text{[math]}$ 的用电器接在A、B两输电线上，对此，下列说法正确的是（）

A . 电流表示数为1A B . 电压表示数为200V C . 通过R的电流方向每秒钟改变50次 D . 用电器消耗的电功率为1.6kW

如图所示，图甲是LC振荡回路中电流随时间的变化关系，若以图乙回路中顺时针方向的电流为正，a、b、c、d均为电场能或磁场能最大的时刻，下列说法正确的（）

A . 图乙中的a是电场能最大的时刻，对应图甲中的 $\text{[math]}$ 时刻 B . 图乙中的b是电场能最大的时刻，此后的 $\text{[math]}$ 内电流方向为正 C . 图乙中的c是磁场能最大的时刻，对应图甲中的 $\text{[math]}$ 时刻 D . 图乙中的d是磁场能最大的时刻，此后电容C的下极板将充上正电荷

如图中A、B、C三点都在匀强电场中，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。把一个电量 $\text{[math]}$ 的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为 $\text{[math]}$ ，则该匀强电场的场强大小和方向是（）

A . $\text{[math]}$ ，垂直 $\text{[math]}$ 向右 B . $\text{[math]}$ ，垂直 $\text{[math]}$ 向左 C . $\text{[math]}$ ，垂直 $\text{[math]}$ 斜向上 D . $\text{[math]}$ ，垂直 $\text{[math]}$ 斜向下

如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为 $\text{[math]}$ 的固定点电荷。已知d点处的场强为零，则b点处的场强大小为（k为静电力常量）（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图所示，两根足够长且平行的金属导轨置于磁感应强度为B= $\text{[math]}$ T的匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面，两导轨间距L=0.1 m，导轨左端连接一个电阻R，阻值为0.5Ω，其余电阻不计，导轨右端连一个电容器C，电容为2.5×10¹⁰ pF。一根长度为0.2 m的导体棒ab，a端与下侧导轨接触良好，导体棒从图中实线位置开始，绕a点以角速度 $\text{[math]}$ =4 rad/s 顺时针匀速转动75°(转动60°时棒到达图中虚线位置，此时导体棒b端脱离上侧导轨)，此过程通过电阻R的电荷量为( )

A . 3×10^-2C B . 2 $\text{[math]}$ ×10^-3 C C . (30+2 $\text{[math]}$ )×10^-3C D . (30-2 $\text{[math]}$ )×10^-3C

某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（）

A . a点的电势高于b点的电势 B . c点的场强大于d点的场强 C . 若将正试探电荷由a点移到b点，电场力做正功 D . 若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能减小

一课外实验小组用如图甲所示的电路测定电池组的电动势和内阻， $\text{[math]}$ 为单刀开关， $\text{[math]}$ 为单刀双掷开关，E为电源，R为滑动变阻器。

（1）闭合 $\text{[math]}$ 调节滑动变阻器，将 $\text{[math]}$ 分别接到1和2得到多组数据，描点后得到图乙的电池组的 $\text{[math]}$ 关系图像，由图像可得电池组的电动势为V。
（2）图像Ⅰ斜率绝对值的物理意义为；图像Ⅱ斜率绝对值的物理意义为。（电压表可视为理想电表）
A．电源内阻 B．电流表内阻 C．电源内阻与电流表内阻之和

真空中某电场的电场线如图中实线所示，M、O、N为同一根电场线上的不同位置的点，两个带电粒子a、b从同一位置P点以相同速度射入该电场区域，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，已知a粒子带负电，b粒子带正电，下列说法正确的是（）

A . M点的电势低于N点的电势 B . 电场力对a粒子做负功，对b粒子做正功 C . a粒子与b粒子的电势能均减小 D . 若在O点静止释放a粒子，仅在电场力的作用下，a粒子将沿电场线运动到M点

某同学用如图甲所示的电路进行“观察电容器的充、放电现象”实验，所用电源电压为4V。某次实验得到的电流随时间变化图像如图乙所示。

（1）该实验中所用的电容器应选用；（选填“ $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ”或“C₂：4700 $\text{[math]}$ ”）
（2）该实验中电阻箱的阻值应调到；（选填“R₁：2Ω”或“R₂：2000Ω”）
（3）已知图乙图线与坐标所围面积约为200个方格，则电容器放电前所带电荷量约为C。

安装在楼顶平台上的接闪杆（避雷针）上方有雷雨云时，接闪杆附近的电场线分布如图所示，图中竖直黑线PQ为接闪杆，M、N为电场中两点，下列说法正确的是（）

A . M点电势比N点高 B . M点电场强度比N点大 C . 接闪杆表面的电场线有些位置和其表面不垂直 D . 带正电的试探电荷从M点移动到N点，其电势能增大

某实验小组成员要测量某一定值电阻的阻值。

（1）小王同学设计了如图甲所示的电路。图中R为电阻箱， $\text{[math]}$ 为滑动变阻器。电流表（量程0~25mA，内阻 $\text{[math]}$ ）。
闭合电键 $\text{[math]}$ 前，将图中的滑动变阻器滑片移到最（填“左”或“右”）端，同时将电阻箱的阻值调为较大，闭合电键 $\text{[math]}$ ，再闭合电键 $\text{[math]}$ ，移动滑动变阻器的滑片、使电流表的指针偏转较大角度，记录此时电流表的示数I，及电阻箱的示数 $\text{[math]}$ ，保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开电键 $\text{[math]}$ ，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，记录这时电阻箱接入电路的电阻 $\text{[math]}$ ，则被测电阻 $\text{[math]}$ 。
（2）小李同学设计了如图乙所示的电路。实验前，将滑动变阻器的滑片移到合适的位置，闭合电键，多次调节滑动变阻器和电阻箱，每次使电压表有同一个较大读数U，记下每次调节后电阻箱的读数R和对应电流表的读数I。以电阻箱电阻的读数R为横坐标，以电流表读数I的倒数 $\text{[math]}$ 为纵坐标建立坐标系，描点作图，获得图线的纵轴截距为b，如图丙所示，可知被测电阻 $\text{[math]}$ （用题中所给的物理量符号表示），若从系统误差的角度分析用该方法测得的电阻与真实值相比（填“偏大”“偏小”或“相等”）。