电学综合训练
一、选择题：(本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，其中第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求，全部答对得6分，选对但不全得3分，错选得0分)
1．如图所示，绝缘水平面上有两条平行光滑长直导轨，导轨左端接有电阻R，电阻为r的金属棒AB垂直跨放在导轨上且与导轨接触良好，其他电阻不计．两导轨间存在竖直向下的匀强磁场．给AB以水平向右的初速度v0并开始计时，下面四幅反映AB的速度v随时间t变化规律的图象中，可能正确的是( )
解析：选D.AB杆以水平向右的初速度v0切割磁感线，在回路中充当电源，电路中产生的电流为I＝，AB杆受到的安培力F安＝BIl＝，对AB杆受力分析可知，水平方向合外力等于安培力，充当阻力使其减速，所以其加速度随速度的减小而减小，直到速度减为零时，加速度减为零，故D项正确．
2．如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，有一等腰直角三角形ACD.A点有一根垂直于ACD平面的直导线．当导线中通有图示方向的电流时，D点的磁感应强度为零．则C点的磁感应强度大小为( )
A. 0 B．B0
C.B0 D．2B0
解析：选C.由D点的磁感应强度为零可知，通电直导线在D点产生的磁场与空间中存在的匀强磁场的磁感应强度等大反向，所以匀强磁场方向垂直于AD向下，由于C点与D点与A等距离，所以通电直导线在C点产生的磁场磁感应强度大小为B0，方向垂直于AC向左，则C点的磁感应强度大小为B0，故C项正确．
3．一个阻值为20 Ω的电阻，通有如图所示的电流，在一个周期内，前半个周期电流随时间按正弦规律变化，后半个周期电流为恒定电流，则在一个周期内，电阻产生的热量为( )
A．0.2 J B．0.4 J
C．0.6 J D．0.8 J
解析：选C.求解电阻产生的热量时应该用电流的有效值，由有效值的定义可得2R＋IR＝I2RT得，I＝ A，则一个周期内电阻产生的热量为Q＝I2RT＝0.6 J，故C项正确．
4．如图甲所示，单匝导线框abcd固定于匀强磁场中，规定垂直纸面向里为磁场的正方向．从t＝0时刻开始磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示，若规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则在下面四个反映线框里感应电流i随时间t变化规律的图象中，正确的是( )
解析：选A.由法拉第电磁感应定律可得：E＝N，又i＝，结合Bt图象可得，0～1 s内线圈中产生的电流是恒定的，故C、D项错误；由Bt图象可知0～1 s内垂直纸面向里的磁场磁通量在增大，由楞次定律可知线圈中产生的感应电流的方向为逆时针，与规定的正方向相同，所以为正值，故A项正确，B项错误．
5．现有一组方向沿x轴正方向的电场线，若从x轴的坐标原点由静止释放一个带电粒子，仅在电场力的作用下，该粒子沿着x轴的正方向从x1＝0处运动到x2＝1.2 cm处，其电势φ随位置x坐标变化的情况如图所示．下列有关说法正确的是( )
A．该粒子一定带正电荷
B．在x轴上x＝0.6 cm的位置，电场强度大小为0
C．该粒子从x1＝0处运动到x2＝1.2 cm处的过程中，电势能一直减小
D．在x轴上0～0.6 cm的范围内的电场强度大于0.6～1.2 cm的范围内的电场强度
解析：选AC.由于带电粒子由坐标原点由静止开始，仅在电场力的作用下，沿x轴正方向运动，所以所受电场力方向沿x轴正方向，与电场线的方向一致，故该粒子一定带正电荷，故A项正确；由φx图象中斜率表示电场强度可知，x＝0.6 cm处电场强度大小为5 000 V/m，故B项错；由φ－x图象可知，从x＝0.6 cm到x＝1.2 cm的过程中，电势一直降低，由Ep＝qφ可知，正电荷的电势能一直减小，故C项正确；由φ－x图象中斜率表示电场强度可知，0～1.2 cm的范围内电场强度不变，故D项错误．
