高三物理电磁学综合练习题

高三物理电磁学综合练习题第一部分选择题(共40分)一、本题共10小题,每小题4分,共40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,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1．连接在电池两极板上的平行板电容器，当两板的距离减小时：Ａ．电容器的电容变大Ｂ．电容器的极板带电量变大Ｃ．电容器两板间的电势差变大Ｄ．电容器两板间的电场强度变大2．边长为L的正方形线框，其电阻为R，在磁感强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，每秒转数为n，当线框平面平行于磁感线时开始计时，则线框中A．感应电动势的最大值为BL2πnB．感应电动势的瞬时值为2BL2πncos2πntC．感应电流的最大值为2BL2πn/RD．交流电频率为1/n3．关于电磁场,下列说法中正确的是:Ａ．在一个磁铁旁放一带电体,则两者周围空间就形成了电磁场Ｂ．电磁场是不同于静电场也不同于静磁场的另外一种场Ｃ．电磁场中的电场和磁场是不可分割的一个统一体D．电磁场中电场的变化频率与磁场的变化频率是相同的+PQcb图14．如图1所示,P处有固定不动的带电体Q,若在c处有初速度为零,带电量为q,质量为m的正离子A和初速度为零,带电量为2q,质量为4m的正离子B,只在电场力作用下由c运动到b,若离子A与B运动到b的速度大小分别为v1和v2,则v1与v2+PQcb图1A．1:2B．2:1Ｃ．1:√2Ｄ．√2:1abab图2Ａ．a为电流表,b为电压表Ｂ．b为电流表,a为电压表Ｃ．线路输送电功率是2200WＤ．线路输送电功率是2.2×106W××××××××××图3EBA．单摆振动过程中,机械能守恒B．单摆振动过程中,机械能与电势能之和守恒Ｃ．单摆振动过程中,机械能最大时,摆球一定在最低点Ｄ．无论摆球从哪边经过最低点,绳中拉力相同且最大AABCD图47．如图4所示,四根直导线可认为在同一平面内,电流大小为i1<i2<i3=i4,方向如图,如果切断其中一个电流,使正方形ABCD的中点的磁感强度最大,则应切断:A．i1B．i2C．i3D．i4××××××××××(a)1234t/sB0(b)图5A．大小恒定,逆时针方向B．大小恒定,顺时针方向Ｃ．逐渐增加,逆时针方向Ｄ．逐渐减小,顺时针方向ababBαα图6A．逐渐增大B．逐渐减小Ｃ．先逐渐增大,再逐渐减小Ｄ．先逐渐减小,再逐渐增大tt2t3t4t5tt6ti/A0图710．某交流电的图象如图7所示,则该交流电的有效值为Ａ．4√2AＢ．4AC．3.5√2AＤ．6A第二部分非选择题(共110)二、本题共8小题,共110分按题目要求作答.解答题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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.11．(8分)在用描迹法画两个异种等量电荷周围电场的等势线实验中:(1)该实验备有以下器材,应选用的器材有_________________________．(4分)A．6V直流电源B．6V交流电源C．安培计D．滑线变阻器E．灵敏电流计F．平整木板G．圆柱形电极和探针H．电键及导线I．导电纸、白纸、复写纸、图钉J．导电纸、白纸、复写纸、大头针(2)下列哪些措施不会影响所描绘的等势线的形状

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](4分)A．把直流电源的电压变为原来的两倍B．把直流电源改为交流电源C．把圆柱形电极改为长方形电极D．把灵敏电流计换成内阻很大的伏特表，利用伏特表探测基准点的等势点12.（12分）为了测定和描绘“220V40W”白炽电灯灯丝伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电.调压变压器是一种自耦变压器，它只有一组线圈L，绕在闭合的环形铁芯上，输入端接在220V交流电源的火线与零线间，输出端有一个滑动触头P，移动它的位置，就可以使输出电压在0~250V之间连续变化，图8甲中画出的是调压变压器的电路图符号.实验室内备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材.(1)在图8甲中完成实验电路图.（2）按照你的猜想,在图8乙中定性地画出实验后应该出现的图象LPLP火线零线OI/AU/V甲乙图8答:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________cba图913．如图9所示,a,b,c是匀强电场中的三点,这三点构成等边三角形,每边长L=6cm,将一带电量q=－2×10－6C的电荷从a点移到b点,电场力做功W1=－1.2×10－5J;若将同一点电荷从a点移到c点,电场力做功W2=1.2×cba图9MNSVBO图1014．如图10所示，在水平面MN下方有匀强电场和匀强磁场．磁场方向是水平的，磁感应强度B=0.5T．喷射源S竖直向下射出带正电的液滴．它的荷质比．液滴以v=20m/s速度进入电磁场后，恰做匀速直线运动．MNSVBO图10θx××××θx×××××××××××××××yOV0图1116．如右图12所示，一个用柔软的细导线制成的闭合圆形的线圈半径为r、电阻为R，位于匀强磁场内，磁感应强度大小为B，方向垂直于线圈平面向里，现用两手分别拉着线圈的两端，在时间t内把它拉成一条线.,由以上条件,你可以求出哪些物理量？把它们求出来.×××××××××××××××××r图1217．如图13所示,一边长为L,电阻为R,质量为m的正方形导线框abcd,从离地面H高处自由下落,下落过程中线框恰能匀速穿过磁感应强度为B的水平匀强磁场,若空气阻力不计,求:HLHL图13abdc(2)线框穿过磁场过程中产生的热量.(3)线框开始降落时与磁场上边缘的距离.18．“加速度计”作为测定运动物体加速度的仪器，已被广泛地应用于飞机、潜艇、航天器等装置的制导系统中，如图14所示是“应变式加速度计”的原理图，支架A、B固定在待测系统上，滑块穿在A、B间的水平光滑杆上，并用轻弹簧固定于支架A上，随着系统沿水平做变速运动，滑块相对于支架发生位移，滑块下端的滑动臂可在滑动变阻器上相应地自由滑动，并通过电路转换为电信号从1、2两接线柱输出.已知：滑块质量为m，弹簧劲度系数为k，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器的电阻随长度均匀变化，其总电阻R=4r，有效总长度L，当待测系统静止时，1、2两接线柱输出的电压U0=0.4E，取A到B的方向为正方向.（1）确定“加速度计”的测量范围.（2）设在1、2两接线柱间接入内阻很大的电压表，其读数为U，导出加速度的计算式.图14（3）试在1、2两接线柱间接入内阻不计的电流表，其读数为I，导出加速度的计算式.图14高三级物理电学部分练习题参考答案1．ABD2.BC.3．BCD4．D5．BD6．BC7．C．8．A．9．D10．D11．(1)_A，E，F，G，H，I．．(4分)(2)

A，D(4分)12题解答.（12分）（1）如右图所示.（4分）(开关应放在火线一边，否则应适当扣分；火线与公共端相连的可不扣分；电流表外接与内接都可以.)（2）图线过原点,在电压较高段已明显向电压轴偏转.(图略)(4分)（3）如果采用电流表外接，电压较高段误差较大，因为电压越高，灯丝电阻越大，由于电压表分流而造成的误差越大；（4分）(如果采用电流表内接，电压较低段误差较大，因为电压越小，灯丝电阻越小，由于电流表分压造成的误差越大.)13题解:将电荷从a→b时,W1=qU1,U1=1.2×10－5/2×10－6=6V,(3分)cba图9E将电荷从a→c时,W2=qU2,U2=1.2×10－5/2cba图9E由题意可知,c点比a点高6V,a点比b点高6V,所以c点比b点高12V,b、c中点与a等势,过中点作过a点的等势线,bc为垂直匀强电场等势线的一条电场线.场强方向由c指向b.(3分)由E=U/d得E=12/6×10－2=200V/m,(3分)14题解:带电液滴在电磁场中作匀速直线运动,因此液滴所受重力、洛仑兹力、电场力合力为零.受力如图(4分) fθFmg fθFmg得E=12.5N/C(3分)E方向与竖直成角(3分) 电场强度大小为12.5N/C，方向与竖直方向成53°指向左上方．θx××××θx×××××××××××××××yOV0图11θθA由于粒子的周期为T=2πm/Bq,(2分)则粒子运动的时间t=(2π－2θ)T/2π=2(π－θ)m/Bq,(4分)粒子的轨道半径r=mV0/Bq,(2分)x=2r.sinθ=2mV0sinθ/Bq.(4分)16题解:可以求出：（1）开始时穿过线圈的磁通量Φ=πBr2;（2分）×××××××××××××××××××××r图12（3）磁通量的变化率ΔΦ/Δt=πBr2/t；（3分）（4）平均感应电动势=πBr2/t；（3分）（5）平均感应电流=πBr2/tR；（3分）（6）通过线圈截面的电量q=πBr2/R.（3分）（不能求外力做的功及产生的热，写能求的要扣分.）HHL图13abdc17．题解:(1)由功能关系得:mgH－W电=mV2/2,（2分）由W电=mg2L,（2分）所以V2=2g(H－2L).（2分）(2)线框产生的热量等于减少的机械能,即:Q=2mgL,（4分）(3)mgh=mV02/2,（2分）mg=B2L2V0/R.（2分）图14联立上两式:h=m2gR2/2B4L4.（2分）图14由已知条件U0=0.4ε可推知：R12=2r，此时滑片P位于变阻器中点（1分）待测系统沿水平方向做变速运动分加速运动和减速运动两种情况，弹簧最大压缩与最大伸长时刻，P点只能滑至变阻器的最左端和最右端，故有：a1=（1分）a2=-（1分）所以"加速度计"的测量范围为［-·］（2分）（2）当1、2两接线柱接电压表时，设P由中点向左偏移x，则与电压表