1、2021届高考物理二轮复习比值类选择题专练（2）电磁学1.如图所示为模拟远距离输电的示意图，交流发电机的输出电压为，电流为，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比，电阻，所有导线电阻均不计，灯泡正常发光，变压器均为理想变压器。现将发电机的输出电压调整为，在保持发电机的输出功率及与的比值不变的情况下，要使灯泡两端电压不变，应调整为( )A.20:9B.5:3C.3:1D.2:12.如图所示为远距离输电示意图,分别为理想升压变压器和理想降压变压器,图中的电表均为理想电表,电表的示数分别为,输电线上有一定的电阻,则下列说法正确的是( )A.B.保持输送功率不变,增大,则均增大C.
2、保持不变,输送功率增大,则均增大D.保持不变,用户减少,用户消耗功率与发电厂输出功率的比值增大3.如图所示，电源电动势为，内阻为。当滑动变阻器的滑片从左端滑到右端时，理想电压表示数变化的绝对值分别为和，干路电流为，灯泡电阻不变，下列说法中正确的是（ ）A.小灯泡变暗，变亮B.与的比值不变C.D.4.两个相同的带同种电荷的导体小球所带电荷量的比值为1:3，相距为时库仑力的大小为，今使两小球接触后再分开放到相距为处，则此时库仑力的大小为( )ABCD5.如图所示，理想变压器原线圈串联一个定值电阻之后接到交流电源上，电压表的示数恒定不变，电压表和的示数分别用和表示，所有电压表都可视为理想电压表.当移
3、动滑动变阻器的滑动触头P时，下列说法正确的是( )A.与的比值不变B.与的比值变大C.若减小，则消耗的功率也减小D.电阻和R消耗的功率的比值总是等于6.如图所示，在半径为的圆形区域内，有匀强磁场，方向垂直于圆平面（未画出）.一群相同的带电粒子以相同速率，由点在纸平面内向不同方向射入磁场.当磁感应强度大小为时，所有粒子出磁场的区域占整个圆周长的；当磁感应强度大小减小为时，这些粒子在磁场中运动时间最长的是.则磁感应强度、的比值（不计重力）是（ ）A.B.C.D.7.如图，固定在光滑半圆轨道上的导体棒通有垂直纸面向里的电流（较大），导体棒通有垂直纸面向外的电流，在处产生的磁场磁感应强度为，刚好静止，
4、此时关于过点的竖直轴对称，且；若调整的电流大小和位置并固定，当再次平衡时，且仍关于过点的竖直轴对称，则调整后在处产生的磁场磁感应强度与的比值为( )A.0.5B.2C.3D.8.在如图所示电路中,闭合电键,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用和表示,电表示数变化量的大小分别用和表示.下列比值不正确的是()A.不变,不变B.变大,变大C.变大,不变D.变大,不变9.如图，三个固定的带电小球和c，相互间的距离分别为小球c所受库仑力的合力的方向平行于的连线设小球所带电荷量的比值的绝对值为k，则( )A.的电荷同号，B.的电荷异号，C.的电荷同号，D.的电荷
5、异号，10.三个电阻的阻值之比为，并联后接入电路，则通过三个支路电流的比值为( )A.125B.521C.1052D.251011.两根完全相同的金属裸导线，如果把一根导线对折起来当一条导线()使用，把另一根均匀地拉伸到原来长度的2倍()使用，假如它们的密度和电阻率不发生变化，则第一条电阻与第二条电阻的比值为()A.1 4B.1 8C.1 16D.1 3212.在如图甲所示的电路中，闭合开关S，在滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化。图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法不正确的是( )A.图线a表示的是电压表的示数随电流表示数变
6、化的情况B.图线c表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况C.此过程中电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值变大D.此过程中电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变13.根据欧姆定律，下列说法中正确的是（ ）A.从关系式可知，导体两端的电压U由通过它的电流和它的电阻共同决定B.从关系式可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C.从关系式可知，导体中电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D.从关系式可知，对一个确定的导体来说，温度不变时，所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值14.如图，电路中定值电阻的阻值R大于电源内阻r，开关S闭合，将滑动变阻器滑片向
7、下滑动，理想电压表的示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是( )A.的示数增大B.电源输出功率在增大C.D.与的比值在减小15.两个带电小球，质量分别为，电荷量分别为，用不可伸长的轻质绝缘细线悬挂，静止时如图所示，两球处在同一水平面上。若对及对的库仑力大小分别为，细线的拉力大小分别为。由上述条件能求出比值的是( )A.B.C.D.16.如图所示电路中，电源内阻忽略不计闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端的过程中( )A.U先变大后变小B.I先变小后变大C.U与I比值先变大后变小D.U变化量与I变化量比值等于答案以及解析
8、1.答案：B解析：发电机M的输出电压为6V,电流为1A时,升压变压器副线圈两端的电压为30V,副线圈中的电流为0.2A,电阻R分压3V,则降压变压器原线圈两端的输入电压为27V,灯泡两端电压为5.4V;发电机M的输出电压调整为3V时,为保证发电机输出的功率不变,发电机输出的电流应为2A,升压变压器副线圈两端的电压为15V,副线圈中的电流为0.4A,电阻R分压6V,则降压变压器原线圈两端的输入电压为9V,要使灯泡两端电压仍为5.4V,应调整为5:3,B正确。2.答案：D解析：理想变压器输出功率等于输入功率,由于在输电线路上有功率损失,故,故A错误;保持输送功率不变增大,根据可知,输电线上的电流减
9、小,即减小,则也减小;输电线上损失的电压减小,则原线圈两端电压变大,则副线圈两端电压也变大,即增大,故B错误;保持不变,输送功率增大,根据可知,输电线路上的电流增大,降压变压器原线圈两端的电压减小,故降压变压器副线圈两端的电压减小,即减小,故C错误;用户消耗的功率与发电厂输出功率的比值为,则保持不变,用户减少,减小,减小,故用户消耗功率与发电厂输出功率的比值增大,故D正确.3.答案：A解析：当滑动变阻器的触片从左端滑到右端时,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,总电流减小,路端电压增大,则变暗。变阻器的电阻增大,并联部分的电阻增大,则并联部分的电压增大,则变亮。总电流减小,而的电流增大
10、,则的电流减小,则变暗，故A正确；4.答案：D解析：设一个小球带电量为大小，则另一个为大小，根据库伦定律有：两球接触前：接触再分开后,两球分别带电量大小为：；由库伦定律得：，故ABC错误，D正确。故选：D5.答案：D解析：与的比值由变压器原、副线圈匝数之比决定，是一个常数，B错误；因为有电阻的存在，并不等于原线圈两端的电压，所以与的比值将会改变，A错误；因为与的比值不变，当减小时，也随着减小，电阻两端的电压将增加，消耗的功率也增大，C错误；设通过原线圈的电流为I，则副线圈的输出功率即滑动变阻器R消耗的功率为，消耗的功率为，电阻和R消耗的功率的比值为，所以D正确.6.答案：D解析：当磁感应强度大
11、小为时,所有粒子出磁场的区域占整个圆周长的,其临界为以红线为直径的圆,由几何知识得：又，得：当磁感应强度大小减小为时，粒子半径增大，对应弦长最长时所用时间最长，最长的弦即为磁场区域的直径：由题意运动时间最长的是，则有：解得：，所以，根据，解得：，则有：.故D正确，A. B.C错误。故选：D.7.答案：C解析：磁场调整前，导体棒受力如图所示，由受力平衡，得：；调整后：，可得8.答案：B解析：滑片向下滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知故不变,故变大,变大;而,故不变,故不变,同理不变,综合上述,可知本题选项中,只有B选项不正确。9.答案：D解析：根据同种电荷相斥，异种电荷相吸，且小
12、球c所受库仑力的合力的方向平行于的连线，可知，的电荷异号，对小球c受力分析，如下图所示因，因此，那么两力的合成构成矩形，依据相似三角形之比，则有根据库仑定律有，综上所得故D正确，ABC错误。故选D。10.答案：C解析：试题分析：有部分电路欧姆定律，三个电阻并联后接入电路电压相同，则通过三个支路电流的比为，C选项正确，ABD选项错误故选C11.答案：C解析：设原来的电阻为，其中的一根对折起来，横截面积变为原来的2倍，长度为原来的，根据电阻定律，电阻；另一根均匀地拉伸到原来长度的2倍，长度为原来2倍，横截面积变为原来的，根据电阻定律，电阻；两电阻之比为1：16.故C正确，ABD错误.12.答案：C
13、解析：当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，可知路端电压增大，即电压表示数增大，电压表的示数减小，电压表的示数增大，故图线a表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况，图线c表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况，故选项AB与题意不相符；由闭合电路欧姆定律得，则，保持不变，故选项C与题意相符；由闭合电路欧姆定律得，则，保持不变，故选项D与题意不相符。13.答案：CD解析：由可知，对于一个确定的导体来说，如果通过的电流越大，则导体两端的电压也越大，但是，不能说导体两端的电压由通过它的电流和它的电阻共同决定，A错误；关系式是定义式
14、，导体电阻由导体本身决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，B错误，由可知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，C正确。导体电阻由导体本身决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，导体电阻在数值上等于它两端的电压与通过它的电流之比，由可知，对于一个确定的导体来说，温度恒定时，所加的电压跟通过的电流的比值是一确定值，D正确。14.答案：BC解析：理想电压表内阻无穷大，相当于断路，理想电流表内阻为零，相当短路，所以R与滑动变阻器串联，电压表分别测量R两端的电压、路端电压和滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大。根据闭合电路欧姆
15、定律得，的示数增大，减小，故A错误；电路中定值电阻的阻值R大于电源内阻r，则外电阻的阻值恒大于内阻，故外电阻减小，电源输出功率在增大，故B正确；由闭合电路欧姆定律可知，解得，所以不变，故D错误；由闭合电路欧姆定律得，又定值电阻的阻值R大于电源内阻的阻值r，则，故C正确。15.答案：ACD解析：A.对A根据力的平衡条件有：,同理对B根据力的平衡条件有：,联立解得：，故A正确；B.对小球A受力分析，受重力、静电力、拉力，如图，两球间的库仑力是作用力与反作用力，一定相等，与两个球是否带电量相等无关，故B错误；C.根据牛顿第三定律,可知,与，大小相等，方向相反，故C正确；D.根据力的平衡条件有：,因此：,同理,可知,与大小关系，故D正确。故选：ACD。16.答案：BC解析：由图可知电压表测量的是电源的电压，由于电源内阻忽略不计，则电压表的示数总是不变，故A错误；在滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端的过程中，滑动变阻器的电阻先增大后减小，由于电压不变，根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先减小后增大，U与I的比值就是接入电路的的电阻与的电阻的和，所以U与I比值先变大后变小，故C正确；由于电压表示数没有变化，所以U变化量与I变化量比值等于0，故D错误.