电磁学经典练习题集与答案解析.docx
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电磁学经典练习题集与答案解析
高中物理电磁学练习题
一、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.
1.如图3-1所示,有一金属箔验电器,起初金属箔闭合,当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时,金属箔开.在这个状态下,用手指接触验电器的金属板,金属箔闭合,问当手指从金属板上离开,然后使棒也远离验电器,金属箔的状态如何变化?
从图3-1的①~④四个选项中选取一个正确的答案. [ ]
图3-1
A.图① B.图② C.图③ D.图④
2.下列关于静电场的说法中正确的是 [ ]
A.在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点,但有电势相等的两点
B.正电荷只在电场力作用下,一定从高电势向低电势运动
C.场强为零处,电势不一定为零;电势为零处,场强不一定为零
D.初速为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动
3.在静电场中,带电量大小为q的带电粒子(不计重力),仅在电场力的作用下,先后飞过相距为d的a、b两点,动能增加了ΔE,则 [ ]
A.a点的电势一定高于b点的电势
B.带电粒子的电势能一定减少
C.电场强度一定等于ΔE/dq
D.a、b两点间的电势差大小一定等于ΔE/q
4.将原来相距较近的两个带同种电荷的小球同时由静止释放(小球放在光滑绝缘的水平面上),它们仅在相互间库仑力作用下运动的过程中 [ ]
A.它们的相互作用力不断减少
B.它们的加速度之比不断减小
C.它们的动量之和不断增加
D.它们的动能之和不断增加
5.如图3-2所示,两个正、负点电荷,在库仑力作用下,它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动,以下说确的是 [ ]
图3-2
A.它们所需要的向心力不相等
B.它们做圆周运动的角速度相等
C.它们的线速度与其质量成反比
D.它们的运动半径与电荷量成反比
6.如图3-3所示,水平固定的小圆盘A,带电量为Q,电势为零,从盘心处O由静止释放一质量为m,带电量为+q的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点,Oc=h,又知道过竖直线上的b点时,小球速度最大,由此可知在Q所形成的电场中,可以确定的物理量是 [ ]
图3-3
A.b点场强 B.c点场强
C.b点电势 D.c点电势
7.如图3-4所示,带电体Q固定,带电体P的带电量为q,质量为m,与绝缘的水平桌面间的动摩擦因数为μ,将P在A点由静止放开,则在Q的排斥下运动到B点停下,A、B相距为s,下列说确的是 [ ]
图3-4
A.将P从B点由静止拉到A点,水平拉力最少做功2μmgs
B.将P从B点由静止拉到A点,水平拉力做功μmgs
C.P从A点运动到B点,电势能增加μmgs
D.P从A点运动到B点,电势能减少μmgs
8.如图3-5所示,悬线下挂着一个带正电的小球,它的质量为m、电量为q,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E. [ ]
图3-5
A.小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切为Eq/mg
B.若剪断悬线,则小球做曲线运动
C.若剪断悬线,则小球做匀速运动
D.若剪断悬线,则小球做匀加速直线运动
9.将一个6V、6W的小灯甲连接在阻不能忽略的电源上,小灯恰好正常发光,现改将一个6V、3W的小灯乙连接到同电源上,则 [ ]
A.小灯乙可能正常发光
B.小灯乙可能因电压过高而烧毁
C.小灯乙可能因电压较低而不能正常发光
D.小灯乙一定正常发光
10.用三个电动势均为1.5V、阻均为0.5Ω的相同电池串联起来作电源,向三个阻值都是1Ω的用电器供电,要想获得最大的输出功率,在如图3-6所示电路中应选择的电路是 [ ]
图3-6
11.如图3-10所示的电路中,R1、R2、R3、R4、R5为阻值固定的电阻,R6为可变电阻,A为阻可忽略的电流表,V为阻很大的电压表,电源的电动势为,阻为r.当R6的滑动触头P向a端移动时 [ ]
图3-10
A.电压表V的读数变小
B.电压表V的读数变大
C.电流表A的读数变小
D.电流表A的读数变大
12.如图3-11所示的电路中,滑动变阻器的滑片P从a滑向b的过程中,3只理想电压表的示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,下列各值可能出现的是 [ ]
图3-11
A.ΔU1=3V、ΔU2=2V、ΔU3=1V
B.ΔU1=1V、ΔU2=3V、ΔU3=2V
C.ΔU1=0.5V、ΔU2=1V、ΔU3=1.5V
C.ΔU1=0.2V、ΔU2=1V、ΔU3=0.8V
13.如图3-12甲所示电路中,电流表A1与A2阻相同,A2与R1串联,当电路两端接在电压恒定的电源上时,A1示数为3A,A2的示数为2A;现将A2改为与R2串联,如图3-12乙所示,再接在原来的电源上,那么 [ ]
图3-12
A.A1的示数必增大,A2的示数必减小
B.A1的示数必增大,A2的示数必增大
C.A1的示数必减小,A2的示数必增大
D.A1的示数必减小,A2的示数必减小
14.如图3-13所示为白炽灯L1(规格为“220V,100W”)、L2(规格为“220V,60W”)的伏安特性曲线(I-U图象),则根据该曲线可确定将L1、L2两灯串联在220V的电源上时,两灯的实际功率之比大约为 [ ]
图3-13
A.1∶2 B.3∶5 C.5∶3 D.1∶3
15.如图3-14所示的电路中,当R1的滑动触头移动时 [ ]
图3-14
A.R1上电流的变化量大于R3上电流的变化量
B.R1上电流的变化量小于R3上电流的变化量
C.R2上电压的变化量大于路端电压的变化量
D.R2上电压的变化量小于路端电压的变化量
16.电饭锅工作时有两种状态:
一种是锅水烧干前的加热状态,另一种是锅水烧干后保温状态,如图3-15所示是电饭锅电路原理示意图,S是用感温材料制造的开关.下列说法中正确的是 [ ]
图3-15
A.其中R2是供加热用的电阻丝
B.当开关S接通时电饭锅为加热状态,S断开时为保温状态
C.要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R1/R2应为2∶1
D.要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R1/R2应为(-1)∶1
17.如图3-16所示M为理想变压器,电源电压不变,当变阻器的滑动头P向上移动时,读数发生变化的电表是 [ ]
图3-16
A.A1 B.A2 C.V1 D.V2
18.如图3-17甲所示,两节同样的电池(电阻不计)与滑线变阻器组成分压电路和理想变压器原线圈连接,通过改变滑动触头P的位置,可以在变压器副线圈两端得到图3-17乙中哪些电压?
[ ]
图3-17
19.如图3-18所示的电路中,L1和L2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说确的是 [ ]
图3-18
A.合上开关S接通电路时,L1先亮,L2后亮,最后一样亮
B.合上开关S接通电路时,L1和L2始终一样亮
C.断开开关S切断电路时,L1立刻熄灭,L2过一会儿才熄灭
D.断开开关S切断电路时,L1和L2都要过一会儿才熄灭
20.如图3-19所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯炮L1、L2和L3,输电线的等效电阻为R,原线圈接有一个理想的电流表.开始时,开关S接通,当S断开时,以下说法中正确的是 [ ]
图3-19
A.原线圈两端P、Q间的输入电压减小
B.等效电阻R上消耗的功率变大
C.原线圈中电流表示数增大
D.灯炮L1和L2变亮
21.如图3-20所示是一个理想变压器,A1、A2分别为理想的交流电流表,V1、V2分别为理想的交流电压表,R1、R2、R3均为电阻,原线圈两端接电压一定的正弦交流电源,闭合开关S,各交流电表的示数变化情况应是 [ ]
图3-20
A.A1读数变大 B.A2读数变大
C.V1读数变小 D.V2读数变小
22.如图3-21所示电路中,电源电动势为,电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为可变电阻,C为电容器.在可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中 [ ]
图3-21
A.流过R2的电流方向是由b到a
B.电容器被充电
C.电容器的带电量在逐渐减少
D.电源部消耗的功率变大
23.如图3-22所示是一理想变压器的电路图,若初级回路A、B两点接交流电压U时,四个相同的灯泡均正常发光,则原、副线圈匝数比为 [ ]
图3-22
A.4∶1 B.2∶1 C.1∶3 D.3∶1
24.如图3-23所示,一个理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2=10∶1,在原线圈上加220V的正弦交变电压,则副线圈两端c、d间的最大电压为 [ ]
图3-23
A.22V B.22V C.零 D.11V
25.如图3-24所示,某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节,原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电,在其它条件不变的情况下,为了使变压器输入功率增大,可使 [ ]
图3-24
A.原线圈匝数n1增加
B.原线圈匝数n2增加
C.负载电阻R的阻值增大
D.负载电阻R的阻值减小
26.如图3-26甲所示,闭合导体线框abcd从高处自由下落,落入一个有界匀强磁场中,从bc边开始进入磁场到ad边即将进入磁场的这段时间里,在图3-26乙中表示线框运动过程中的感应电流-时间图象的可能是 [ ]
图3-26
27.如图3-28所示,abcd是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,导体棒MN有电阻,可在ad边与bc边上无摩擦滑动,且接触良好,线框处在垂直纸面向里的匀强磁场中,在MN由靠近ab边处向dc边匀速滑动的过程中,下列说确的是 [ ]
图3-28
A.矩形线框消耗的功率先减小后增大
B.MN棒中的电流强度先减小后增大
C.MN棒两端的电压先减小后增大
D.MN棒上拉力的功率先减小后增大
28.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图3-30所示.以E表示两板间的场强,U表示电容器两板间的电压,W表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示位置,则 [ ]
图3-30
A.U变小,E不变 B.E变大,W变大
C.U变小,W不变 D.U不变,W不变
29.如图3-31所示,有一固定的超导体圆环,在其右侧放着一条形磁铁,此时圆环中没有电流.当把磁铁向右方移走时,由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定的电流 [ ]
图3-31
A.此电流方向如图中箭头所示,磁铁移走后,电流很快消失
B.此电流方向如图中箭头所示,磁铁移走后,电流继续维持
C.此电流方向与图中箭头方向相反,磁铁移走后,电流很快消失
D.此电流方向与图中箭头方向相反,磁铁移走后,电流继续维持
30.如图3-32所示的哪些情况中,a、b两点的电势相等,a、b两点的电场强度矢量也相等?
[ ]
图3-32
A.
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