三、电学
㈠经典题目
【预测题26】一带电荷量为 C的质点，只受到重力、电场力和空气阻力三个力作用，由空中的a点运动到b点，重力势能增加3J，克服空气阻力做功0.5J，机械能增加0.5J，则下列判断正确的是
A.a、b两点间的电势差 V
B.质点的动能减少2.5J
C.空间电场一定是匀强电场
D.若空间还存在匀强磁场，则质点一定是做曲线运动
【答案】B
【解析】由功能关系可知， ，因此电场力做功1J，由 得 V，A错;由动能定理得 J，B正确;空间电场是否是匀强电场不能确定，C错;若空间同时还存在匀强磁场，由于运动电荷不受洛伦兹力，因此一定是平行磁感线运动，是直线运动，D错。
【点评】功能关系、动能定理、电场力做功等一直是高考热点和重点，试题从三个力做功考查动能定理、功能关系、电场的性质和质点运动性质的判断等，综合性强，能力要求高。
【预测题27】 如图所示，圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力作用，则下列说法正确的是( B )
A.a粒子动能最大
B.c粒子速率最大
C.c粒子在磁场中运动时间最长
D.它们做圆周运动的周期Ta
【答案】B
【解析】由图可知，c粒子的轨道半径最大，a粒子的轨道半径最小，由 可知，c粒子的速度最大，动能最大，A错B对;粒子在匀强磁场中的运动周期 可知，当三粒子的比荷相同时，在同一匀强磁场中运动周期相同，D错;粒子在磁场中的运动时间 ，由圆弧对应的圆心角 决定，圆心角 与速度方向的偏转角相等，其中a的偏转角最大，因此a粒子在磁场中的运动时间最长，C错。
【点评】带电粒子在电、磁场中的运动是高考的热点内容，本题以带电粒子进入有界圆形磁场区内的运动，考查洛伦兹力作用下带电粒子的运动特点，在匀强磁场中，带电粒子的圆周运动解题要点是三个确定：圆心、半径和速度偏转角(也是轨迹圆弧对应的圆心角)。
㈡新颖题目
RL
U
～
R0
P+
V
S
【预测题28】2008年1月份，我国南方大部分地区遭遇50年不遇的大雪灾，高压输电线路大面积受损，冻雨使输电线表面结冰，重力增大，导致线断塔倒。某学校实验兴趣小组设计了利用输电导线自身电阻发热除冰的救灾方案，将高压输电的升压变压器改为高压变压器，输电线路终端降压变压器用模拟负载R0代替，处理后的电路原理如图所示，RL为输电线电阻，为了模拟输电线，实验时用一根长电阻丝代替R0，并将电阻丝放入冰雪中，在变压器原线圈两端加上交变电流后即出现冰雪融化的现象。为了研究最好除冰效果，下列模拟实验除给定操作外，其它条件不变，不考虑其可行性，你认为其中最合理的是
A.将调压变压器滑动触头P向上移动一些
B.将调压变压器滑动触头P向下移动一些，同时延长通电时间
C.通过计算，选择适当输出电压，并闭合S将模拟负载R0短时短路
D.通过计算，选择适当输出电压，并将模拟负载R0的阻值增大一些
【答案】C
B
C
A
O
y
B
B
x
a
a
【解析】输电线的导线电阻RL一定，将调压变压器滑动触头P向上移动一些，可以增大输出电压和输出电流，因此RL上消耗的功率增大，可以增强除冰效果，但同时也增大了电能消耗;延长通电时间，虽可以增大发热量，但发热慢，若发热与导线散热平衡，则导线上的冰是不能除去的;如果所加电压适当，闭合S将模拟负载R0短时短路，可以将所有电能在RL上释放而短时产生大量热量而除冰，适当电压可保证输电线不被烧断，节能省时;若增大R0，则RL上的电功率会减小，因此最合理的是方案C。
【点评】开放性命题，不但要判断其正确性，还要从正确方案中筛选出最为合理的设计。考生必须从热平衡、加快发热、减小能耗、操作安全等因素全面论证方案的正确性与合理性，考查了综合分析能力和节能意识。
