选修2-1 知识点题库

如图所示，两根垂直纸面平行放置的直导线M和N，通有大小相等方向相反的电流，则在M、N连线的中点处的磁感应强度B的方向是（）

A . 水平向右 B . 水平向左 C . 竖直向上 D . 竖直向下

正电荷Q周围的电场线如图所示，由图可知，下列判断正确的是（）

A . E_a>E_b B . E_a=E_b C . E_a<E_b D . 无法确定

为一组未知方向的匀强电场的电场线，把电荷量为1×10^－⁶ C的负电荷从A点沿水平线移至B点，静电力做了2×10^－⁶ J的功，A、B间的距离为2 cm，求：

（1）匀强电场场强是多大？方向如何？
（2） A、B两点间的电势差是多大？若B点电势为1 V，则A点电势是多大？电子处于B点时，具有多少电势能？

平行板电容器的电容为C，带电量为Q，两板间距离为d，今在两板的中点 $\text{[math]}$ 处放一点电荷q，则它所受电场力的大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（）

图片_x0020_733630600

A . 该粒子一定带负电 B . 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 C . 带电粒子经过M点的速度大于经过N点的速度 D . 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能

如图所示，两块平行带电金属板，带正电的极板接地，两板间P点处固定着一个负电荷(电荷量很小)．现让两板保持距离不变而水平错开一段距离，则( )

图片_x0020_100001

A . P点场强变小 B . 两板间电压变小 C . P点电势不变 D . P点电势变小

如图所示，一LC回路的电感L=0.25H，电容C=4μF，在电容开始放电时设为零时刻，上极板带正电，下极板带负电，求：

图片_x0020_100015

（1）此LC振荡电路的周期为多少？
（2）当t=2.0×10^-3s时，电容器上板带何种电荷？电流方向如何？
（3）如电容器两板电压最大为10V，则在前T/4内的平均电流为多大？

如图所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I₁和I₂ ，且I₁>I₂；a，b两点对称分布在两导线两侧，磁感应强度分别是B_a和B_b ， F₁和F₂分别电流I₁和I₂受到的安培力，则（）

图片_x0020_100008

A . F₁<F₂ B . F₁>F₂ C . B_a<B_b D . B_a>B_b

在国际单位制（SI）中，力学和电学的基本单位（单位符号）有米（（rn）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）。电场的定义式E＝ $\text{[math]}$ 中E的单位用上述基本单位可表示为（）

A . kg·m·A^－3·s^－1 B . kg·m·A^－2·s^－2 C . kg·m·A^－1·s^－3 D . kg·m²·A^－2·s^－2

如图所示，一个点电荷形成的电场中有a、b两点。一个电荷量q=+4.0×10^-8C的试探电荷在b点所受静电力F_b = 8.0×10^-4N。现将该试探电荷从a点移到b点，静电力做功W = 1.6×10^-6 J。求：

图片_x0020_100022

（1） b点电场强度的大小E_b；
（2） a、b两点间的电势差U_ab。

如图所示，有四根垂直纸面且互相平行的长直导线，它们与纸面的交点分别为P、Q、M、N，四个交点构成正方形，四根长直导线均固定。四根长直导线所通电流大小均相等，方向均垂直纸面向里。下列说法正确的是（）

图片_x0020_100001

A . Q处导线对P处导线的作用力方向由Q指向P B . M处导线所受磁场力方向由Q指向M C . 若在正方形中心放置垂直纸面方向的通电直导线，该导线所受磁场力不为零 D . 正方形中心处磁感应强度等于零

如图所示，交流发电机的矩形金属线圈，ab边和cd边的长度L₁=50cm，bc边和ad边的长度L₂=20cm，匝数n=100匝，线圈的总电阻r=10Ω，线圈位于磁感应强度B=0.05T的匀强磁场中。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=90Ω的定值电阻连接。初始状态时线圈平面与磁场方向平行，现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OOˊ以角速度ω=400rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。

图片_x0020_100022

（1）从线圈经过图示位置开始计时，写出电阻R两端电压随时间变化的函数关系式；
（2）从线圈经过图示位置开始计时，写出ab边所受安培力大小随时间变化的函数关系式；
（3）求维持线圈匀速转动1圈，所需外力做的功W。（保留三位有效数字）

如图所示，某交流发电机的线圈共 $\text{[math]}$ 匝，面积为 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ ，线圈两端与电阻 $\text{[math]}$ 构成闭合回路。当线圈在磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中，以角速度 $\text{[math]}$ 绕轴 $\text{[math]}$ 匀速转动时，下列说法正确的是（）

图片_x0020_100006

A . 线圈产生的感应电动势的有效值 $\text{[math]}$ B . 从图示位置转过 $\text{[math]}$ 的过程中，通过电阻R的电荷量 $\text{[math]}$ C . 线圈经过中性面时，感应电流达到最大值 D . 线圈中的电流每经过时间 $\text{[math]}$ 方向改变一次

如图所示为一个小型交流发电机的原理图，矩形线圈平面与磁场平行，线圈ab边长为l1，bc边长为l₂ ，共有n匝，线圈总电阻为r，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO'转动；线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈通过滑环和电刷与外电路电阻R连接。在外力作用F线圈以恒定的角速度ω绕轴OO'匀速转动（不计转动轴及滑环与电刷的摩擦）。

（1）求发电机线圈产生的感应电动势的最大值（写出计算过程）；
（2）从图示位置开始计时，写出经过时间t感应电动势的瞬时值表达式，求线圈转动N周过程中电阻R上产生的焦耳热。

原线圈与如图所示的正弦交变电压连接，一理想变压器的原、副线圈匝数比n₁：n₂=22：1，副线圈仅与一个5 n的电阻R连接．则流过电阻R的电流是（）

A . 2 $\text{[math]}$ A B . 2A C . $\text{[math]}$ A D . 1A

如图所示，在xOy坐标系中以O为中心的椭圆上有A、B、C、D、E五个点，在其一个焦点P上放一负点电荷，下列判断正确的是( )

A . B，E两点电场强度相同 B . A点电势比D点电势高 C . 将一负点电荷由B沿BCDE移到E点，电场力做功为零 D . 同一正点电荷在D点的电势能小于在C点的电势能

某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知输电线的总电阻 $\text{[math]}$ ，降压变压器原、副线圈的匝数比为 $\text{[math]}$ ，降压变压器的副线圈两端电压如图乙所示，降压变压器的副线圈与阻值为 $\text{[math]}$ 的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，则下列说法正确的是（）

A . 发电机产生交流电的频率为0.5Hz B . 通过 $\text{[math]}$ 的电流的最大值为10A C . 输电线损失的功率为 $\text{[math]}$ D . 降压变压器的副线圈两端电压的瞬时值表达式为 $\text{[math]}$

如图所示，虚线是电场中的一簇等势面，相邻等势面间电势差均相等。AB直线是其中的一条电场线，CD曲线是某试探电荷在该电场中的运动轨迹。下列说法正确的是（　　）

A . A，B两点电场强度的大小关系是 $\text{[math]}$ B . A，B两点电势的关系是 $\text{[math]}$ C . 该试探电荷在C点的动能大于在D点的动能 D . 该试探电荷由C点运动到D点的过程中静电力做正功

开口极小的金属环P、Q用不计电阻的导线相连组成闭合回路，金属环P内存在垂直圆环平面向里的匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度随时间的变化率为k，若使金属环Q中产生逆时针方向逐渐增大的感应电流，则（）

A . k>0且k值保持恒定 B . k>0且k值逐渐增大 C . k＜0且k值逐渐增大 D . k＜0且k逐渐减小

如图所示为手机无线充电的原理示意图。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在受电线圈中感应出电流为手机电池充电。在充电过程中（）

A . 受电线圈中感应电流的方向不变 B . 受电线圈中感应电流的大小不变 C . 送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递 D . 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失