电磁学知识点题库

如图，足够长的绝缘竖直杆处于正交的匀强电磁场中，电场方向水平向左、场强大小为E，磁场方向水平向里，磁感应强度大小为B。一质量为m，电荷量为-q（q>0）的小圆环套在杆上（环内径略大于杆的直径）无初速下滑。若重力加速度大小为g，圆环与杆之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ qE<mg），圆环电荷量不变，则能反映圆环下滑过程中速度v随时间t变化关系的图象是（）

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A .

B .

C .

D .

如图，固定的足够长粗糙绝缘斜面处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，一带正电的小滑块从斜面顶端由静止释放后沿斜面下滑。若滑块电荷量不变，则在滑块下滑的过程中（）

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A . 滑块所受摩擦力的大小先增大后保持不变 B . 当B很大时，小滑块最终可能静止在斜面上 C . 滑块滑到斜面底端时的动能大小与B的大小有关 D . 滑块的机械能先减小后保持不变

如图所示，两根材质相同的金属棒a和b都垂直放置在足够长的水平导轨上，质量分别为m_a＝0.5kg和m_b＝1kg，导轨左右两部分的间距分别为L_a＝0.5m和L_b＝1m，导轨间有左右两部分方向相反、大小均为B＝1T的匀强磁场。两棒电阻分别为R_a＝1Ω和R_b＝2Ω，与导轨间的动摩擦因数均为μ＝0.2，除导体棒外其余电阻不计。开始时，两棒均静止在导轨上，现用平行于导轨的恒力F＝8N向右拉b棒，滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等，g取10 m/s^2.

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（1） a棒开始滑动时，求b棒的速度大小；
（2）当b棒的加速度为3m/s²时，求a棒的加速度大小；
（3）已知经过足够长的时间后，两棒加速度大小相等，求此时回路中电流的热功率。

如图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω。D为直流电动机，其电枢线圈电阻R=2Ω，限流电阻R′=3Ω。当电动机正常工作时，电压表示数为0.3V。求：

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（1）通过电动机的电流是多大？
（2）电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率各是多少？

关于磁通量及其变化，下列说法正确的是（　　）

A . 磁通量和磁通量的变化都有正负，所以它们是矢量 B . 穿过线框的磁通量的大小一定等于磁感应强度大小与线框面积大小的乘积 C . 当穿过金属线框的磁通量发生变化时，金属线框中一定有感应电动势 D . 当穿过金属线框的磁通量发生变化时，金属线框中一定有感应电流

如图所示，两等量同种电荷+Q固定放置，O为连线的中点，ABCD为电荷连线中垂面上的四个点，AO=BO=CO=DO，下列说法正确的是（）

A . A，B两点场强相同 B . O点电势比D点低 C . 把电子从A点移动到O点，电子的电势能增大 D . 在C点给电子某一恰当的初速度，电子可能做圆周运动

极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地球大气层后，由于地磁场的作用而产生的.如图所示，科学家发现并证实，这些高能带电粒子流向两极时做螺旋运动，旋转半径不断减小.此运动形成的原因可能是（）

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A . 洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小 B . 介质阻力对粒子做负功，使其动能减小 C . 粒子的带电荷量减小 D . 南北两极附近的磁感应强度较强

如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为 $\text{[math]}$ ，导轨的端点M、N用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离 $\text{[math]}$ ，导轨之间有垂直于桌面向下的磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场。一电阻不计，质量为 $\text{[math]}$ 的金属杆PQ可在导轨上无摩擦滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直。在 $\text{[math]}$ 时刻，金属杆紧靠在M、N端，在外力作用下杆以恒定的加速度 $\text{[math]}$ 从静止开始向导轨的另一端滑动，则 $\text{[math]}$ 时（　　）

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A . 回路中的感应电动势为0.16V B . 回路中的感应电流为0.16A C . PQ所受的安培力0.64N D . 作用在金属杆上的外力为0.084N

如图所示，在水平面内有一个光滑匀质金属圆环，圆环总电阻为 $\text{[math]}$ ，质量为 $\text{[math]}$ ，半径为 $\text{[math]}$ 。其右侧空间有磁感应强度为 $\text{[math]}$ ，方向垂直纸面向里的匀强磁场。圆环以水平向右的初速度 $\text{[math]}$ 进入磁场，圆环全部进入时恰好静止。则此过程中（）

A . 通过圆环导线截面的电荷量为 $\text{[math]}$ B . 通过圆环导线截面的电荷量为 $\text{[math]}$ C . 圆环中产生的焦耳热等于 $\text{[math]}$ D . 圆环中产生的焦耳热等于 $\text{[math]}$

如图所示为研究决定平行板电容器电容因素的实验装置。两块相互靠近的等大正对平行金属平板M、N组成电容器，板N固定在绝缘座上并通过导线与静电计中心杆相接，板M和静电计的金属壳都通过导线接地，板M上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板M的位置。给电容器充上一定的电荷，静电计指针张开一定角度。若仅将两极板间的距离增大，则静电计指针的偏角将（选填“变大”、“不变”或“变小”）；若仅将M沿平行板面方向移动一段距离以减小两极板间的正对面积，则静电计指针的偏角将（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业。为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服（如图甲）。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，其头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A供电线的电势。虚线表示电工周围某一截面上的等势面，c、d、e、f是不同等势面上的四个点，以下说法中正确的是（）

A . 在c、d、e、f四点中，c点的电场最强 B . 在c、d、e、f四点中，f点的电势最高 C . 若将某电子由c移到f，其电势能将增大 D . 若将电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动

LC振荡电路中电容器两端的电压u随时间t变化的关系如图所示，则（）

A . 在 $\text{[math]}$ 时刻，电路中的电流最大 B . 在 $\text{[math]}$ 时刻，电路中的磁场能最小 C . 从 $\text{[math]}$ ，电路中的电场能不断增大 D . 从 $\text{[math]}$ ，电容器的带电荷量不断增大

如图，质量为m的金属杆ab垂直放在水平导轨上，处在匀强磁场中，磁场方向与水平面成θ角斜向上。开关闭合后金属杆保持静止，正确表示金属杆受力示意图的是（从a端看）（）

A .

B .

C .

D .

如图所示，理想变压器的原线圈接人u=200 $\text{[math]}$ sin100πt（V）的交变电压。原副线圈匝数比为4：1，电阻R₀=5Ω，电阻箱R的最大阻值为50Ω，则（）

A . 副线圈两端的电压有效值为55 $\text{[math]}$ V B . 副线圈中电流方向每秒钟改变314次 C . 当R=20Ω时，原线圈中的电流有效值为0.25A D . 当R=5Ω时，电阻箱R消耗的电功率最大

图（a）所示的理想变压器输入端接正弦交流电源，其输入电压u随时间t变化的关系图像如图（b）。已知原线圈与副线圈的匝数比为 $\text{[math]}$ ；电阻 $\text{[math]}$ ，电容 $\text{[math]}$ ， A是理想交流电流表，S是开关。下列说法正确的是（）

A . S接a时，电容器每秒钟完成50次完整的充、放电 B . S接a时，电容器所带电荷量的最大值为 $\text{[math]}$ C . S接b时，电流表A的示数为 $\text{[math]}$ D . S接b时，变压器的输入功率为48.4W

如图，在光滑绝缘水平地面上固定着两个点电荷 $\text{[math]}$ 、C，其中 $\text{[math]}$ 带正电；现有另一带正电的A点电荷在 $\text{[math]}$ 的水平外力作用下静止在如图所示的位置使 $\text{[math]}$ 构成等边三角形。已知 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的夹角小于 $\text{[math]}$ ，则对点电荷 $\text{[math]}$ 所带电荷的电性和电量的判断正确的是（）

A . 一定是正电 B . 一定是负电 C . 带电量大于 $\text{[math]}$ D . 带电量小于 $\text{[math]}$

炎热的夏季，养殖户用自动控温通风系统对养殖场进行控温。要求当养殖场内的温度升高到27℃时，通风系统立即启动。某同学设计的通风系统工作原理如图甲所示：虚线框内的两接线柱间接测温电阻R_T。当R₁两端的电压升高到3V时，控制电路恰能启动通风系统，低于3V时，通风系统立即停止工作。

提供的器材为：

直流电源（电动势E=5V，内阻忽略不计）；

电阻箱R₁、R₂（阻值范围均为 $\text{[math]}$ ）；

控制电路模块（电阻可视为无穷大）；

两测温电阻R_T1、R_T2（工作特性分别如图乙、丙所示）。

根据原理，选择器材，并完成调试：

（1）图甲中测温电阻应选用（选填“R_T1”或“R_T2”）；
（2）接好测温电阻后，为实现27℃时开启通风系统，对电路进行调试，先将开关K₂拨到触点b，并将电阻箱R₂的阻值调至kΩ、电阻箱R₁的阻值调至kΩ，再闭合开关K₁ ，测试通风系统能否正常工作。若能正常工作，再将开关K₂拨回触点a即可。（本问结果均保留2位有效数字）
（3）若长时间使用电阻箱R₁老化后的电阻率会变大，若不对其阻值进行调整，当通风系统再次启动时，养殖场内的实际温度要（选填“高”或“低”）于设定的启动温度27℃。

如图所示，两个等量异种点电荷分别位于x轴上的M、N两点，其位置关于原点O对称。以O点为圆心，OM为半径画圆，a、b为一平行于x轴的直线与半圆的交点，a、c两点关于O点对称，下列说法正确的是（）

A . a、c两点的场强相同 B . a、c两点的电势相同 C . b、c两点的场强相同 D . b、c两点的电势相同

静电场中的x轴上有A、B两点，一个带负电粒子在A点由静止释放，仅在电场力作用下沿直线运动到B点，粒子的加速度先减小后增大，粒子的动能先增大后减小，则A、B两点间电势 $\text{[math]}$ 随x的变化关系、电场强度E随x的变化关系可能正确的是（电场强度正方向沿x轴负方向）（）

A .

B .

C .

D .

如图所示流量计由一长、宽、高分别为a、b、c的绝缘矩形通道制成。其左右两端开口，前后内侧面固定有金属板作为电极M、N，并与电压表相连。已知垂直于上下面板匀强磁场的磁感应强度大小为B，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表示数为U。若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），则（）

A . N端的电势比M端的高 B . 电压表的示数U跟污水的流量Q成正比 C . 电压表的示数U跟a和b都成正比，跟c无关 D . 若污水中正、负离子数相同，则前后表面的电势差为零

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