高二物理电磁学综合试题.docx

1、高二物理电磁学综合试题高二物理电磁学综合试题第卷 选择题一 .选择题：（本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全对得 3 分，漏选得 1 分，错选、不选得 0 分）、下列说法不符合 物理史事的是（）、赫兹首先发现电流能够产生磁场，证实了电和磁存在着相互联系、安培提出的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质、法拉第在前人的启发下，经过十年不懈的努力，终于发现电磁感应现象、 19 世纪 60 年代，麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波的存在、图 1 中带箭头的直线是某电场中的一条电场线，在这条直线上有a、

2、b 两点，若用 Ea、E 表示 a、b 两点的场强大小，则（）b、 a、b 两点的场强方向相同图、电场线是从指向，所以有 EaEb、若一负电荷从 b 点逆电场线方向移到点，则电场力对该电荷做负功、若此电场是由一负点电荷所产生的，则有 EaEb、质量均为、带电量均为的、小球，用等长的绝缘细线悬在天花板上的同一点，平衡后两线张角为 ，如图所示，若、小球可视为点电荷，则小球所在处的场强大小等于（）、 mgsin /q、 mgcos /qq qAB图、 mgtg /q、 mgctg /q、如图所示为某一 LC 振荡电路在某时刻的振荡情况，则由此可知，此刻（、电容器正在充电、线圈中的磁场能正在增加、线圈

3、中的电流正在增加、线圈中自感电动势正在阻碍电流增大 图）、如图所示，该图是一正弦式交流电的电压随时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）A 、它的频率是 50HZu/v图、电压的有效值为311V311、电压的周期是002s012t/10 2s、电压的瞬时表达式是 u=311 sin314t v 3116、将输入电压为 220V、输出电压为 6V 的理想变压器改绕成输出电压为 24V 的变压器，若原线圈匝数保持不变，副线圈原有 30 匝，则副线圈应增加的匝数为（ ）A、90 匝 B、120 匝 C 、144匝 D 、150匝7、如图 5 所示，闭合电键 S 并调节滑动变阻器滑片P 的位置，使 A

4、、B 、C 三灯亮度相同，若继续将滑片P 向下移动，则（）SA、A 灯变亮B、 B 灯变亮CBPC、 A 灯最亮D、 C 灯最亮A 图 58、如图 6 所示，开关 S 闭合后对软铁棒 A 、软铁棒 A 不会被磁化B、软铁棒 A 被磁化后右端是 N 极C、软铁棒 B 被磁化后右端是 N 极D 、软铁棒 C 被磁化后右端是 S 极A 、 B、 C 的说法正确的是（ ）ACB图 6S9、如图 7 所示，导线框 abcd 与直导线 AB 在同一平面内，直导线AB 中通有恒定的电流I，当线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中的感应电流的方向是（）A、先是 abcda 再 dcbad 后 abcdaa

5、vAadB 、先是 abcda 再 dcbaddC、始终是 dcbadID 、先是 dcbad 再 abcda 后 dcbadbcbcB图 710、超导是当今高科技的热点之一， 当一块磁体靠近超导体时， 超导体会产生强大的电流，并对磁体有排斥作用。 这种排斥力可使磁体悬浮在空中， 磁悬浮列车就是采用了这项技术，磁体悬浮的原理是（ ）超导体电流产生磁场的方向与磁体的磁场方向相同超导体电流产生磁场的方向与磁体的磁场方向相反超导体对磁体的磁力大于磁体的重力超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡A 、B、C、D 、第卷二填空题：4 分，共 16 分）（ 本题共 4 小题，每小题11、甲、乙两根用同种材料

6、做成的圆柱形的导体，它们的质量相同，长度之比L ：L =1：122，则它们的电阻之比 R ： R=。1212、一个 LC 振荡电路，线圈自感系数 L=10mH 电容器电容 C=100pF，这个振荡电路固有周期 T= s，激起电磁波在真空中的波长 = m.。13、如图 8 所示，滑动变阻器 M 的最大阻值是C200 ，电阻MR 为 200 ， C、 D 间的电压为 8V ，当 S 断开，滑动片 PpUR移动时， R 两端的电压变化范围是从V 到V ；S当 S 闭合，滑动片P 移动时， R 两端的电压变化范围是D图 8从V 到V 。14、如图 9 所示， MN 为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导

7、轨下滑，导轨的间距 L=10 ，导轨上端接有电阻 R=0.5 ， M导轨与金属杆的电阻不计，整个装置处于 B=0.5T 的水平匀强磁场中。若杆稳定下落时，每秒钟有 0.5J 的重力势能转化为电能，则 MN 杆的下落速度 V= m/s。RN图 9三、实验题 :( 本题共 3 小题 , 15 小题 4 分， 16 小题 8 分， 17小题 3 分，共 15 分)15、有一多用电表， 它的欧姆档刻度线中心刻度值是12，当用 R 10 档去测量某待测电阻（阻值约为 1000 ）时，指针的偏转角度较小，为了减小测量误差，应该重新测量，请从下面选出必要的步骤，并排列正确的操作顺序。A 、将多用表的选择开关

8、扳至交流电压的最高档或 OFF 处B、将多用表两表笔短接C、将多用表的选择开关扳至 R 1 档D 、将多用表的选择开关扳至 R 100 档E、调节调零旋钮，使表头的指针满偏F、将待测电阻两端分别与两表笔连接， 并读出测量数据， 再乘以档位得出待测电阻的阻值重新测量的必要的步骤和正确的操作顺序为 （填写字母）16、在测定金属的电阻率的实验中，其实验步骤如下：（ 1）、用米尺测量金属导线的长度，测量三次求得平均值 L ，在导线三个不同的位置用测量导线的直径 d（在空格处填写“实验器材名称” ）（ 2）、用伏安法测量金属导线的电阻 R，请试把下列给的实验器材连接成测量 R 的合适电路 (各电表量程均

9、符合实验要求 )。A V金属导线 +电源 _（ 3）、用上面测得的导线长度 L 、导线直径 d、和导线电阻 R，可根据电阻率的表达式 = 。u/v17、在用“电流表和伏特表测定电源的电动势和内电阻”的实验中，根据测得实验数据作出1.0图 11的 U I 图线如图11 所示，从图中可知：0.5电源的电动势 =V ，电源的内电阻r= 。0i/A0.4四、计算题：（ 本题共 4 小题，共计 39 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值运算的必须明确写出数值和单位）18、如图12 所示，电阻R1=R2=R3=1 ，当电键S 接通时，电压表的读数为1V ，电

10、键S断开时，电压表的读数为0.8V ，求电源的电动势和内电阻。(8 分)R1 V SR2 R3图 1219、把一检验电荷q 放在点电荷 Q 所形成的电场中的A 点，若检验电荷的电量为 q=2.08 3 10 C，它所受的电场力F=4.0 10 N ，方向指向 Q，如图 13 所示， A 点到 Q 的距离为 r=0.30m ，已知静电常量 K=9 109N m2/C2，试求：（ 1）.A 点的场强大小。 （ 2 分）（ 2）.点电荷 Q 的电量和电性。 （ 4 分）6（ 3）.若将检验电荷 q 从电场中的 A 点移到 B 点，电场力做功为 6.0 10 J，则 A、 B 之间的电势差是多少？（

11、3 分） qFBQA图 1320、如图 14 为远距离输电示意图，已知发电机的输出功率为100kw ，输出电压为250V ，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1： 20，降压变压器的原、副线圈的匝数比为20： 1，输电线的总电阻R 线=10 ，求用户得到的电压U 4 及用户得到的功率P 用。（ 10 分）I 1I 2 RI 3U11:20U2U320:1U4输电线发电机升压变压器降压变压器用户图 1421、如图 15 所示， AB 、CD 是水平放置的光滑导轨，轨距为L=0.5m ，两轨间接有电阻 R=4，另有一金属棒 PQ 恰好横跨在导轨上，并与导轨保持良好接触。已知PQ 棒的电阻为 1 ，其

12、它电阻不计。若整个装置处在B=0.5T 、方向垂直向里的匀强磁场中，现将PQ 棒以 V=10m/s 的速度水平向右作匀速运动。求：（ 1） .PQ 棒产生的感应电动势大小 PQ。（ 3 分）（ 2） .维持 PQ 棒作匀速运动所需水平外力的大小和方向。（4 分）（ 3） .若在 t 的时间内，闭合回路 APQC 的磁通量的增量为 ，试证明： =BLV= PQ（ 5 分）tAPBRvCQD图 15答案一、将选择题的答案填入对应的空格内（ 每小题 3 分，共 30 分）题号答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10A A、D C BCD ACD A AD BD C D二、填空题：（ 本题共 4

13、小题，每小题 4 分，共 16 分）11、 1 : 4 （4分）12、6.28106 s（2 分）1884 m（ 2 分）13、 4V 到 8V；0V 到 8V（每空 1分）14、 10m/s（ 4 分）三、实验题 ( 本题共 3小题 , 15 小题 4 分， 16 小题 8 分，17 小题 3 分，共 15 分)15、 D 、B 、 E、 F、 A （ 4 分） 16、（ 1）螺旋测微器或 千分尺（ 2 分）（ 2）连接电路（ 4 分）A V金属导线+电源_（ 3） = Rd2/4L （ 2 分）17、 =1.0 V （ 1 分）r= 1.25（2分）四、计算题： （ 本题共 4 小题，共计

14、 39 分。 18 题 8分,19 题 9 分,20 题 10 分,21 题 12分）18、解 :设电源的电动势为，内电阻为 r，当 S 断开时 R1 、R2 串联接在电源上，电路中的电流 I ，则：I=U/R 1=0.8/1A=0.8A由闭合电路欧姆定律得:=I(R 1+R2+r)=0.8 (1+1+r)=1.6 0.8r(1)(3 分)当 S 闭合时，外电路为R2 和 R3 并联后与 R1 串联 ,则外电阻 R 为 :R=R1 R2R3/(R2 R3)=1.5 而电流 I 为:I=U /R1=1/1A=1A所以 , =I(R+r)=1 (1.5+r)=1.5 r(2)(3 分)由 (1)、

15、 (2) 得 : =2Vr=0.5 (2 分)19、解： (1)、 A 点的场强为 E，则：38(2 分)E=F/q=4.0 10 N/2.0 10C=2.0 105N/C（ 2）、电荷 q 与点电荷 Q 为相互吸引，所以 Q 应带正电(1 分)由库仑定律 F=KQq/r2 得： 6(3 分)Q=2.0 10C（ 3）、设 A 、B 之间的电势差UAB 则： 6 8（3 分）UAB =W/q=6.0 10 / 2.010 V= 300V20、解：由题意知：发电机的输出功率P=100kw ，输出电压 U 1=250V ，升压后的电压为U2：U 1/U 2=1： 20得： U2=5000V(2 分

16、)而输电线上的电流I 2=P/U 2=100000/5000A=20A(2 分)输电线上损失的电压U=I 2 R 线=20 10V=200V降压前的电压U3=U 2 U=4800V(2 分)用户得到的电压U4U4/U3 =1： 20得： U 4=240V(2 分)用户得到的功率P 用2(2 分)P 用 =P P 线 =100kw I2 R 线 =96kw21、解：（1）由题意知： PQ 棒产生的感应电动势大小为 PQ，则： PQ=B L V=0.5 0.5 10v=2.5v(3 分)（2） .闭合电路中的电流为I，则：I= PQ/（ Rr ）=2.5/(4 1)A=0.5A(1 分)而金属棒 PQ 受到的安培力大小为F，由公式 F=BIL 得：F=0.5 0.5 0.5N=0.125N方向水平向左(2 分)维持 PQ 棒作匀速运动的水平外力应与安培力F 大小相等，方向相反.所以，外力的大小为0.125N ，方向水平向右。(1 分)（3） .证明：如图所示：设PQ 在 t 时间内向右移动的距离为d，则：d=v t闭合回路磁通量的增量为，即： =B S=B L d=B L v tPdB所以B L v tA(4 分)=t=BLVtRv而BLV= PQ 即：CQD =BLV= PQ 证明完毕。(1 分)t