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電學(xué)與原子物理學(xué)選擇題押題練（四） 1．已知核反應(yīng)方程Th→Pa＋X＋ΔE(ΔE為釋放出的核能，X為新生成粒子), Th的半衰期為T，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A. Pa沒有放射性 B．X粒子是電子，此核反應(yīng)為β衰變 C．N0個Th經(jīng)2T時間因發(fā)生上述核反應(yīng)而放出的核能為N0ΔE(N0數(shù)值很大) D. Th的比結(jié)合能為 解析：選B　 Pa具有放射性，A錯誤；由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可以判斷X為電子，題述核反應(yīng)為β衰變，B正確；經(jīng)過2T時間，N0個Th還剩2N0＝N0個沒有衰變，則有N0－N0＝N0個發(fā)生了衰變，故核反應(yīng)釋放的核能為N0ΔE，C錯誤；比結(jié)合能是核子結(jié)合為原子核時釋放的核能與核子數(shù)之比，而不是衰變釋放的核能與核子數(shù)之比，D錯誤。 2.如圖所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，abcd是以兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O為對稱中心的菱形，a、c在兩點(diǎn)電荷的連線上。下列判斷正確的是(　　) A．a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)的電勢相同 B．b、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向相反 C．a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小相同 D．將正試探電荷由b點(diǎn)沿ba及ad移到d點(diǎn)的過程中，試探電荷的電勢能先增大后減小 解析：選D　根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場的特點(diǎn)知，φa>φb＝φd>φc；a、b、c、d四點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相同，但大小不等；b→a 電勢增大，正電荷的電勢能增大，a→d電勢減小，正電荷的電勢能減小，故D正確。 3.如圖所示，A1、A2是兩完全相同的燈泡，A1與一理想二極管D連接，線圈L的直流電阻不計。下列說法正確的是(　　) A．閉合S后，A1會逐漸變亮 B．閉合S穩(wěn)定后，A1、A2亮度相同 C．閉合S穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，A1會逐漸熄滅 D．閉合S穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)低 解析：選D　閉合S后，因A1、A2和線圈L不是串聯(lián)的關(guān)系，則A1、A2立刻亮，故A錯誤；閉合S穩(wěn)定后，因線圈L的直流電阻不計，所以A1與二極管被短路，導(dǎo)致A1不亮，而A2將更亮，因此A1、A2亮度不同，故B錯誤；閉合S穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，A2會立刻熄滅，線圈L與A1及二極管構(gòu)成回路，因線圈L產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，a點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)，但二極管具有單向?qū)щ娦?，所以回路沒有感應(yīng)電流，A1不亮，故C錯誤，D正確。 4．在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中有一面積為S的線圈，匝數(shù)為N，內(nèi)阻不計，繞與磁場垂直的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示。線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，副線圈接有可調(diào)電阻R′。如果從圖示位置開始計時，下列判斷正確的是(　　) A．線圈產(chǎn)生的交變電流按正弦規(guī)律變化 B．當(dāng)只有線圈轉(zhuǎn)速增大時，燈泡Ⅰ亮度不變，燈泡Ⅱ亮度變暗，燈泡Ⅲ亮度增大 C．當(dāng)只有R′增大時，電壓表讀數(shù)不變 D．當(dāng)只有P向上移動時，電流表讀數(shù)減小 解析：選C　從題圖所示位置開始計時，零時刻交變電流最大，按余弦規(guī)律變化，選項(xiàng)A錯誤；當(dāng)只有線圈轉(zhuǎn)速增大時，不僅電流頻率增大，由Em＝NBSω可知電動勢也增大，所以燈泡Ⅰ、Ⅲ亮度增大，燈泡Ⅱ亮度變化不能確定，選項(xiàng)B錯誤；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)速不變時，發(fā)電機(jī)電動勢不變，電壓表讀數(shù)不受P位置、R′變化影響，讀數(shù)不變，選項(xiàng)C正確；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)速不變，P向上移動、R′不變時，變壓器輸出電壓變大，用電器電流增大，副線圈總電流增大，所以電流表讀數(shù)增大，選項(xiàng)D錯誤。 5．如圖甲所示，正三角形導(dǎo)線框位于圓形有界勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)線框所在平面垂直。規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是(　　) A．0～1 s時間內(nèi)和5～6 s時間內(nèi)，導(dǎo)線框中的電流方向相同 B．0～1 s時間內(nèi)和1～3 s時間內(nèi)，導(dǎo)線框中的電流大小相等 C．3～5 s時間內(nèi)，AB邊受到的安培力沿紙面且垂直AB邊向下 D．1～3 s時間內(nèi)，AB邊受到的安培力大小不變 解析：選A　0～1 s時間內(nèi)穿過導(dǎo)線框的磁通量向外增加；5～6 s時間內(nèi)穿過導(dǎo)線框的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知導(dǎo)線框中的電流方向相同，選項(xiàng)A正確；題圖乙中Bt圖像的斜率等于磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率，故0～1 s時間內(nèi)和1～3 s時間內(nèi)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢的大小不相等，感應(yīng)電流大小不相等，選項(xiàng)B錯誤；3～5 s時間內(nèi)，磁通量向里增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時針方向，則由左手定則可知，AB邊受到的安培力沿紙面且垂直AB邊向上，選項(xiàng)C錯誤；1～3 s時間內(nèi)，感應(yīng)電流大小不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度向外減弱，根據(jù)F＝BIL可知，AB邊受到的安培力變小，選項(xiàng)D錯誤。 6．[多選]如圖所示，在真空中，＋Q1和－Q2為固定在x軸上的兩個點(diǎn)電荷，且Q1＝4Q2，AB＝BP＝L。a、b、c 為P兩側(cè)的三個點(diǎn)，則下列說法中正確的是(　　) A．P點(diǎn)電場強(qiáng)度為零，電勢也為零 B．b、c兩點(diǎn)處，一定有電勢φb>φc，且電場強(qiáng)度Eb>Ec C．若將一試探電荷＋q從a 點(diǎn)沿x 軸移至P點(diǎn)，則其電勢能增加 D．若將一試探電荷－q從a 點(diǎn)靜止釋放，則其經(jīng)過P點(diǎn)時動能最大 解析：選CD　P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為EP＝－＝0；P點(diǎn)的電勢： φP＝－＝>0，選項(xiàng)A錯誤；因P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，則P點(diǎn)右側(cè)電場線向右，由順著電場線電勢降低可知，φb>φc，因b、c的具體位置不確定，則不能確定兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的關(guān)系，選項(xiàng)B錯誤；P點(diǎn)左側(cè)電場線向左，則P點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)，若將一試探電荷＋q從a點(diǎn)沿x軸移至P 點(diǎn)，則其電勢能增加，選項(xiàng)C正確；若將一試探電荷－q從a 點(diǎn)靜止釋放，則電荷將沿aP向右加速運(yùn)動，到達(dá)P點(diǎn)后受到向左的電場力做減速運(yùn)動，可知其經(jīng)過P點(diǎn)時動能最大，選項(xiàng)D正確。 7.[多選]如圖所示，平行板電容器豎直放置，右側(cè)極板中間開有一小孔，兩極板之間的距離為12 cm，內(nèi)部電場強(qiáng)度大小為 10 N/C；極板右側(cè)空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5 T 的勻強(qiáng)磁場。一比荷為1.6102 C/kg的帶負(fù)電粒子，從電容器中間位置以大小為 8 m/s的初速度平行于極板方向進(jìn)入電場中，經(jīng)過電場偏轉(zhuǎn)，從電容器右極板正中間的小孔 進(jìn)入磁場。不計帶電粒子的重力及空氣阻力。下列說法正確的是(　　) A．電容器極板長度為810－2 m B．粒子進(jìn)入磁場時的速度大小為16 m/s C．粒子進(jìn)入磁場時速度與水平方向夾角為60 D．粒子在磁場中的運(yùn)動時間為 s 解析：選ABD　粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，則豎直方向：L＝v0t；水平方向：d＝t2，解得L＝810－2 m，A正確；粒子進(jìn)入磁場時水平速度：vx＝t＝8 m/s，則粒子進(jìn)入磁場時的速度大小為v＝＝16 m/s，B正確；粒子進(jìn)入磁場時速度與水平方向的夾角滿足tan θ＝＝，解得θ＝30，C錯誤；粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度為120，則在磁場中運(yùn)動的時間t＝T＝＝ s，D正確。 8.[多選]如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，第一、二、四象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里，第三象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，P(－L,0)、Q(0，－L)為坐標(biāo)軸上的兩個點(diǎn)，現(xiàn)有一電子從P點(diǎn)沿PQ方向射出，不計電子的重力，下列說法正確的是(　　) A．若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場分界線，則電子運(yùn)動的路程一定為 B．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動的路程一定為πL C．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動的路程一定為2πL D．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動的路程可能為πL，也可能為2πL 解析：選AD　電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)其運(yùn)動半徑為R，若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場分界線，則其運(yùn)動軌跡如圖甲所示，則有2Rcos 45＝ L，解得半徑R＝L，運(yùn)動軌跡為四分之一圓周，所以運(yùn)動的路程s＝＝，選項(xiàng)A正確；電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，若電子恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場分界線，則軌跡如圖甲，運(yùn)動路程為一個圓周，即s1＝2πR＝2πL，電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)的運(yùn)動軌跡可能如圖乙所示，根據(jù)幾何關(guān)系有2R′cos 45＝，圓周運(yùn)動半徑 R′＝，運(yùn)動的路程為s2＝22＝22＝πL，選項(xiàng)B、C錯誤，D正確。