高二物理电磁学综合试题.docx
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高二物理电磁学综合试题
高二物理电磁学综合试题
第Ⅰ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）
１、下列说法不符合物理史事的是（
．．．
）
Ａ、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Ｂ、安培提出的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质
Ｃ、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
Ｄ、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
２、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、b两点，若用Ea、
E表示a、b两点的场强大小，则（
）
b
ａ
ｂ
Ａ、a、b两点的场强方向相同
图１
Ｂ、电场线是从ａ指向ｂ，所以有Ea＞Eb
Ｃ、若一负电荷从b点逆电场线方向移到ａ点，则电场力对该电荷做负功
Ｄ、若此电场是由一负点电荷所产生的，则有Ea＜Eb
３、质量均为ｍ、带电量均为＋ｑ的Ａ、Ｂ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２
θ，如图２所示，若Ａ、Ｂ小球可视为点电荷，则Ａ小球所在
处的场强大小等于（
）
Ａ、mgsinθ/q
Ｂ、mgcosθ/q
qθθq
A
B图２
Ｃ、mgtgθ/q
Ｄ、mgctgθ/q
４、如图３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（
Ａ、电容器正在充电
Ｂ、线圈中的磁场能正在增加
Ｃ、线圈中的电流正在增加
Ｄ、线圈中自感电动势正在阻碍电流增大图３
）
５、如图４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50HZ
u/v
图４
Ｂ、电压的有效值为
311V
311
Ｃ、电压的周期是
0
02s
0
1
2
t/10
－2
s
Ｄ、电压的瞬时表达式是u=311sin314tv
－311
6、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、B、C三灯亮度相
同，若继续将滑片
P向下移动，则（
）
S
A、A灯变亮
B、B灯变亮
C
B
P
C、A灯最亮
D、C灯最亮
A图5
8、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（）
A
C
B
图6
S
9、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abcda
a
vA
a
d
B、先是abcda再dcbad
d
C、始终是dcbad
I
D、先是dcbad再abcda后dcbad
b
c
b
c
B
图7
10、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（）
①超导体电流产生磁场的方向与磁体的磁场方向相同
②超导体电流产生磁场的方向与磁体的磁场方向相反
③超导体对磁体的磁力大于磁体的重力
④超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡
A、①③
B、①④
C、②③
D、②④
第Ⅱ卷
二．填空题：
4分，共16分）
（本题共4小题，每小题
11、甲、乙两根用同种材料做成的圆柱形的导体，它们的质量相同，长度之比
L：
L=1：
1
2
2，则它们的电阻之比R：
R=
。
1
2
12、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λ=m.。
13、如图8所示，滑动变阻器M的最大阻值是
C
200Ω，电阻
M
R为200Ω，C、D间的电压为8V，当S断开，滑动片P
p
U
R
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
轨下滑，导轨的间距L=10㎝，导轨上端接有电阻R=0.5Ω，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。
R
N
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1000Ω）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（各电表量程均符合实验要求）。
AV
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ρ
=。
u/v
17、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ε=
V，电源的内电阻
r=
Ω。
0
i/A
0.4
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=1Ω，当电键
S接通时，电压表的读数为
1V，电键
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）
R1VS
R2R3
图12
19、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=－2.0
－8
—3
×10C，它所受的电场力
F=4.0×10N，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6.0×10J，则A、B之间的电势差是多少？
（3分）
－q
F
B
Q
A
图13
20、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=10Ω，求用户得到的电压
U4及用户得到的功率
P用。
（10分）
I1
I2R
I3
U
1
1:
20
U
2
U
3
20:
1
U
4
输电线
发电机
升压变压器
降压变压器
用户
图14
21、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
Ω，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1Ω，其它电阻不计。
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εPQ。
（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Δφ，试证明：
φ=BLV=εPQ（5分）
t
A
P
B
R
v
C
Q
D
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
12345678910
AA、DCBCDACDAADBDCD
二、填空题：
（本题共4小题，每小题4分，共16分）
11、1:
4（4分）
12、6.28×10
—6s（
2分）
1884m（2分）
13、4V到8V；
0V到8V（每空1分）
14、10
m/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）
AV
金属导线
+
电源
_
（3）ρ=πRd2/4L（2分）
17、ε=1.0V（1分）
r=1.25
Ω（2分）
四、计算题：
（本题共4小题，共计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
ε，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/R1=0.8/1A=0.8A
由闭合电路欧姆定律得
:
ε=I（R1+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）=1.5Ω
而电流I′为:
I=U′/R1=1/1A=1A
所以,
ε=I（R+r）=1×（1.5+r）=1.5＋r
（2）
（3分）
由
（1）、
（2）得:
ε=2V
r=0.5Ω
（2分）
19、解：
（1）、A点的场强为E，则：
—3
－8
（2分）
E=F/q=4.0×10N/2.0×10
C=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/r
2得：
—6
（3分）
Q=2.0×10
C
（3）、设A、B之间的电势差
UAB则：
－6
－8
（3分）
UAB=W/q=6.0×10/－2.0×10V=－300V
20、解：
由题意知：
发电机的输出功率
P=100kw，输出电压U1=250V，升压后的电压为
U2：
U1/U2=1：
20
得：
U2=5000V
（2分）
而输电线上的电流
I2=P/U2=100000/5000A=20A
（2分）
输电线上损失的电压
U=I2×R线=20×10V=200V
降压前的电压
U3=U2—U=4800V
（2分）
用户得到的电压
U4
U4/U3=1：
20
得：
U4=240V
（2分）
用户得到的功率
P用
2
（2分）
P用=P－P线=100kw－I2R线=96kw
21、解：
（1）由题意知：
PQ棒产生的感应电动势大小为
εPQ，则：
εPQ=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=εPQ/（R＋r）=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×Δt
闭合回路磁通量的增量为
φ，即：
Δφ=B×
S=B×L×d=B×L×v×Δt
P
d
B
所以
φ
B×L×v×Δt
A
（4分）
=
t
=BLV
t
R
v
而
BLV=εPQ即：
C
Q
D
φ=BLV=εPQ证明完毕。
（1分）
t
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