高考物理电磁学多选题考前必做20题详解答案.docx
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高考物理电磁学多选题考前必做20题详解答案
高考物理电磁学多选题考前必做20题
1．如图所示，等量正电荷形成的电场，MN是两个正电荷连线的中垂线，O为垂足，a、b是距离O很近的两点，一个带负电的粒子（重力不计）只在电场力的作用下以一定速度沿MN直线进入电场顺次经过a、O、b点，在粒子从a到b的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．粒子在O点的电势能为零
B．粒子在O点的动量最小
C．粒子的电势能先减小后增大
D．粒子的加速度先减小后增大
2．如图所示，带电量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C点，斜面上有A、B、D三点，A和C相距为L，B为AC中点，D为A、B的中点。
现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度恰好为零。
已知重力加速度为g，带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k。
则（ ）
A．小球从A到B的过程中，速度最大的位置在D点
B．小球运动到B点时的加速度大小为
C．BD之间的电势差UBD大于DA之间的电势差UDA
D．AB之间的电势差UAB=
3．如图所示，两个等量异种点电荷分别位于P、Q两点，P、Q两点在同一竖直线上，水平面内有一正三角形ABC，且PQ连线的中点O为三角形ABC的中心，M、N为PQ连线上关于O点对称的两点，则下列说法中正确的是（ ）
A．A、B、C三点的电势相等
B．电子在O点具有的电势能大于在B点具有的电势能
C．M点场强等于N点场强
D．将一正点电荷从A点移到O点，电场力做正功
4．如图甲所示，一绝缘的圆环上均匀分布着正电荷，一光滑细杆过圆心且垂直于圆环平面，杆上套有带正电的小球。
t=0时刻把小球从a点由静止释放后，小球沿细杆运动经过b、c两点，小球运动的v—t图像如图乙所示。
下列判断正确的是（ ）
A．小球从a点运动到点的过程中电势能增大
B．圆环在圆心处产生的电场强度为0
C．a点的电场强度大于b点的电场强度
D．a、b两点电势差Uab小于b、c两点电势差Ubc
5．如图所示。
一中央开有正对小孔的平行板电容器，水平放置并与电源连接，电源电压恒为U，电键闭合时，将一带电液滴从两小孔的正上方P点静止释放，液滴穿过A板的小孔a恰好能够达到B板的小孔b处。
然后沿原路返回（不计一切阻力，且液滴运动过程中电荷量保持不变）。
现欲使液滴能从小孔b处穿出，下列可行的办法是（ ）
A．保持电键闭合，将A板下移一段距离B．保持电键闭合，将B板下移一段距离
C．将电键断开，将A板上移一段距离D．将电键断开，将B板上移一段距离
6．硅光电池已广泛应用于人造卫星和灯塔、高速公路“电子眼”等设施其原理如图所示，a、b是硅光电池的两个电极，P、N 是两块硅半导体，P、N 可在E区形成匀强电场的上表面镀有一层膜，当光照射时，P内产生的自由电子经E区电场加速后到达半导体N，从而产生电动势以下说法中正确的是
A．a电极为电池的正极
B．电源内部的电流方向由P指向N
C．E区匀强电场的方向由N指向P
D．硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置
7．在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变，放射出的α粒子在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量，M表示新核的质量，放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核Y的动能，则（ ）
A．新核Y和α粒子的半径之比
B．α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，环形电流大小
C．新核的运动周期
D．衰变过程的质量亏损为
8．如图所示，竖直面内两条平行的、间距为L的四分之一光滑圆弧导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中，两导轨与内阻不计的电源、开关、总阻值为R的滑动变阻器相连，导轨与导线电阻均不计。
现将一长度也为L、电阻为R/2的导体棒ab放置在导轨上，导体棒恰能静止在图示位置。
现缓慢将滑片P从一端移动到另外一端，使导体棒沿导轨缓慢向下滑动，则下列说法正确的是（ ）
A．在滑片P滑动的过程中，导轨对导体棒的支持力一直减小
B．在滑片P滑动的过程中，导体棒所受的安培力一直减小
C．滑片P应由C点向D点滑动
D．在滑片P滑动的过程中，滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小
9．如图，单匝矩形导线框abcd与匀强磁场垂直，线框电阻不计，线框绕与cd边重合的固定转轴以恒定角速度从图示位置开始匀速转动，理想变压器匝数比为n1：
n2．开关S断开时，额定功率为P的灯泡L1正常发光，电流表示数为I，电流表内阻不计，下列说法正确的是（ ）
A．线框中产生的电流为正弦式交变电流
B．线框从图中位置转过时，感应电动势瞬时值为
C．灯泡L1的额定电压等于
D．如果闭合开关S，则电流表示数变大
10．有一种测量物体重力的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，主要由三部分构成：
踏板、压力传感器R（实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质上是电流表）．不计踏板的质量，已知电流表的量程为2A，内阻为1Ω，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻R随压力F变化的函数式为R＝30－0.01F（F和R的单位分别为N和Ω）．下列说法中正确的是（ ）
A．该秤能测量的最大体重是2600N
B．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘的0.375A处
C．电流表G的量程越大，则能测量的最大体重越小
D．该秤可以通过电路规律转换成F＝3200＋关系进行刻度转换
11．一平行板电容器的两块金属板A，B正对竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）。
两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的R1为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小），R2为滑动变阻器，R3为定值电阻。
当R2的滑动触头P在中间时闭合开关S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ。
电源电动势E和内阻r一定，下列说法中正确的是（ ）
A．若将R2的滑动触头P向a端移动，则θ变小
B．若将R2的滑动触头P向b端移动，则I减小，U增大
C．保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ变大
D．保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则平行板电容器的电量变小
12．如图所示，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。
已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，以下判断错误的是（）
A．电路中电源电动势为3.6V
B．变阻器向右滑动时，V2读数逐渐减小
C．此电路中，电动机的输入功率减小
D．变阻器的最大阻值为30Ω
13．某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知（）
A．反映Pr变化的图线是a
B．电源电动势为8V
C．电源内阻为2Ω
D．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω
14．如图所示，在扇形区域AOC内存在着方向重直纸面向里的匀强磁场，圆弧AC有磁场，OC边没有磁场，∠AOC＝60°。
甲，乙两个带负电的粒子均从A点以相同的初速度垂直OA方向射入磁场，甲从OC边的中点离开磁场，乙恰好沿OC边离开磁场。
粒子重力及粒子间的作用力不计。
下列说法正确的是（）
A．甲、乙在磁场中运动的轨道半径之比为（4－6）：
1
B．甲、乙的比荷之比为（4－6）：
1
C．甲、乙在磁场中运动的时间之比为（4＋6）：
15
D．甲、乙在磁场中运动的角速度大小之比为（2＋3）：
6
15．如图，等腰梯形abcd区域内，存在垂直该平面向外的匀强磁场，ab＝cd＝2L，bc＝L，∠bad＝30°，磁感应强度大小为B，磁场外有一粒子源O，能沿同一方向发射速度大小不等的同种带电粒子，带电粒子的质量为m，电荷量为q，不计重力。
现让粒子以垂直于ad的方向正对b射入磁场区域，发现带电粒子恰好都能从cd之间飞出磁场。
则（ ）
A．粒子源发射的粒子均为带正电的粒子
B．粒子在磁场中运动的最短时间为
C．带电粒子的发射速度取值范围为
D．带电粒子的发射速度取值范围为
16．如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值．静止的带电粒子带电荷量为＋q，质量为m（不计重力），从点P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为θ=30°，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，则（）
A．两板间电压的最大值B．CD板上可能被粒子打中区域的长度
C．粒子在磁场中运动的最长时间D．能打到N板上的粒子的最大动能为
17．如图所示，在y>0的区域内存在两个匀强磁场。
以坐标原点O为圆心，半径为R的半圆形区域内磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B2；其余区域的磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小B1。
一比荷为k的带电粒子在加速电场的下极板处无初速释放，经加速后从坐标为（-2R，0）的a点进入磁场，又从坐标为（2R，0）的b点离开磁场，且粒子经过各磁场边界时的速度方向均与该边界线垂直。
不计粒子的重力，且不用考虑粒子多次进入B2磁场的情况，则加速电场的电压大小可能为（ ）
A．B．
C．D．
18．如图所示，在倾角的光滑绝缘斜面上存在一有界匀强磁场，磁感应强度B=1T，磁场方向垂直斜面向上，磁场上下边界均与斜面底边平行，磁场边界间距为L=0.5m。
斜面上有一边长也为L的正方形金属线框abcd，其质量为m=0.1kg，电阻为。
第一次让线框cd边与磁场上边界重合，无初速释放后，ab边刚进入磁场时，线框以速率v1作匀速运动。
第二次把线框从cd边离磁场上边界距离为d处释放，cd边刚进磁场时，线框以速率v2作匀速运动。
两种情形下，线框进入磁场过程中通过线框的电量分别为q1、q2，线框通过磁场的时间分别t1、t2，线框通过磁场过程中产生的焦耳热分别为Q1、Q2.已知重力加速度g=10m/s2，则：
（ ）
A．m/s，mB．C，m
C．D．
19．如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路．将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态．下列说法正确的是（）
A．开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动
B．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向
C．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向
D．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动
20．不管从环保，还是从能源的层面考虑，电动汽车都是未来的发展趋势。
为便于方便、快速充电，在某些城市设立了一些无线充电点，如图甲所示。
图乙为充电原理示意图。
充电板连同送电线圈埋在地下，接通交流电源，送电线圈可产生交变磁场，从而使汽车内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对汽车电池充电。
设受电线圈的匝数为n，面积为S，总电阻（含所接元件）为R，若在t1到t2时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度由B1增加到B2。
下列说法正确的是
A．在t1到t2时间内，c点的电势高于d点的电势
B．在t1到t2时间内，受电线圈感应电动势的平均值
C．若增加受电线圈匝数，则受电线圈产生的感应电动势升高
D．若只增大充电电源的频率，则受电线圈获得的电压会升高
参考答案
1．CD
ABC．负电荷所受电场力的方向沿电场线的反方向，如图
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