南方凤凰-电磁学选择题组训练.doc

电磁学选择题题组训练题组一静电场一、 单项选择题 1. (2014潮州二模)天空发生闪电之前，通常可以看到互相靠近的带电云层A 和带电云层B.下列说法中正确的是 ()A. B的加速度越来越小B. B做匀变速直线运动C. B运动所处环境的电场强度越来越大D. B运动中系统电势能越来越大 2. (2014揭阳模拟改编)如图所示，一正点电荷周围有A、B、C三点，其中B、C在同一个等势面上，则下列说法中正确的是()A. A点的电势高于B点的电势B. 带负电的试探电荷在A点的电势能小于在B点的电势能C. 试探电荷从B点运动到C点电场力不做功D. B、C两点的电势与电场强度均相同 3. (2014汕头质检改编)如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速度地释放带电小物块P，P将沿水平面运动到N点静止，则从M到N的过程中()A. P所受库仑力逐渐减小B. P的电势能一定增加C. M、N 两点的电势M一定高于ND. M、N 两点的电场强度EM一定小于EN 4. (2014肇庆一模改编) 如图所示，真空中存在范围足够大的匀强电场，A、B为该匀强电场的两个等势面.现有三个完全相同的带等量正电荷的粒子a、b、c，从等势面A上的某点同时以相同速率v0向不同方向开始运动，其中a的初速度方向垂直指向等势面B;b的初速度方向平行于等势面;c的初速度方向与a相反.经过一段时间，三个粒子先后通过等势面B.已知三个粒子始终在该匀强电场中运动，不计重力，下列说法中正确的是()A. 等势面A的电势低于等势面B的电势B. a、b、c三粒子通过等势面B时的速度大小相等C. 开始运动后的任一时刻，a、b两粒子的动能总是相同D. 开始运动后的任一时刻，三个粒子电势能总是相等二、 双项选择题 5. (2014揭阳一模)如图所示，MN是一正点电荷产生的电场中的一条电场线.一个带负电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.下列说法中正确的是()A. 点电荷一定位于M点的左侧B. 带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小C. 带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度D. 带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能 6. (2014韶关一模)某特殊装置形成的静电场，其电势沿x方向的分布如图所示，则()A. 在0x1之间一定不存在电场B. 在0x1之间可能存在匀强电场C. 在x1x2之间一定不存在匀强电场D. 在x1x2之间可能存在匀强电场 7. (2014佛山质检)如图所示，分别在M、N两点固定放置两个点电荷+Q和-q(Qq)，以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点.下列说法中正确的是()A. A点场强大于B点场强B. C点场强与D点场强相同C. A点电势小于B点电势D. 将正检验电荷从C点移到O点，电场力做负功 8. (2014东莞调研)在点电荷Q形成的电场中，一个粒子He核)通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列说法中正确的是()A. Q为正电荷B. 运动中粒子总是克服电场力做功C. 粒子经过两等势面的动能EkaEkbD. 粒子在两等势面上的电势能EpaEpb 9. (2014湛江一模)电子束焊接机中的电子枪如图所示，K为阴极，A为阳极，阴极和阳极之间的电场线如图中虚线所示，A上有一个小孔，阴极发射的电子在阴极和阳极间的电场作用下聚集成一束，以极高的速率穿过阳极板上的小孔，射到被焊接的金属上，使两块金属熔化而焊接在一起，不考虑电子重力.下列说法中正确的是()A. 电子从K到A过程中加速度不变B. 电子从K到A过程中电势能不断减小C. 电子从K到A过程中动能不断增大D. 电子从K到A过程中动能和电势能之和不断增大答题栏题号123456789选项题组二磁场一、 单项选择题 1. (2014肇庆中学)如图所示，原来静止的圆形线圈通以逆时针方向的电流I，在其圆心O处放置一根垂直于线圈平面的固定不动的长导线，并通以垂直纸面向里的电流I，在磁场力作用下圆形线圈将()A. 向左平动 B. 向右平动C. 静止不动 D. 以直径为轴转动 2. 如图所示，一个带正电的粒子沿x轴正方向射入匀强磁场中，它所受到的洛伦兹力方向沿y轴正方向，则磁场方向()A. 一定沿z轴正方向B. 一定沿z轴负方向C. 一定在xOy平面内D. 一定在xOz平面内 3. (2014安徽)“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞.已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变.由此可判断所需的磁感应强度B正比于()A. B. TC. D. T2 4. 空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直于横截面.一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60，不计重力.该磁场的磁感应强度大小为 ()A. B. C. D. 二、 双项选择题 5. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒.两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a、b分别与高频交流电源两极相连接.下列说法中正确的是()A. 粒子从磁场中获得能量B. 粒子从电场中获得能量C. 带电粒子的运动周期是变化的D. 增大金属盒的半径可使粒子射出时的动能增加 6. (2014汕头一模)如图所示，初速度可忽略、质量相同、电荷量分别为q和3q的粒子P和M，经电压为U的电场加速后，垂直进入方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，不计粒子重力.下列说法中正确的是()A. P和M离开电场区域时的动能相同B. P和M在电场中运动时的加速度之比为13C. P在磁场中运动的半径较大D. M在磁场中运动的周期较大 7. (2013惠州一中改编)速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是 ()A. 该束带电粒子带正电B. 速度选择器的P1极板带正电C. 能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0，粒子的比荷越大 8. (2014梅州质检)设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力.下列说法中正确的是()A. 离子带负电荷B. A点和B点位于同一高度C. 离子在C点时速度最大D. 离子到达B点时，将沿原曲线返回A点 9. (2014南海中学改编)如图所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，电场强度为E，在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B.有一个带电粒子(重力不计)以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴成45角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入第四象限.已知OP之间的距离为d，则带电粒子 ()A. 带负电荷B. 在电场中运动的时间为C. 在磁场中做圆周运动的半径为dD. 在磁场中运动的时间为答题栏题号123456789选项题组三直流与交流一、 单项选择题 1. 如图所示，直流电路中，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的()A. 总功率一定减小B. 效率一定减小C. 内部损耗功率一定增大D. 输出功率一定先增大后减小 2. (2014韶关一模)如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态.现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则()A. 电容器中的电场强度将增大B. 电容器的电容将减小C. 电容器上的电荷量将减少D. 液滴将向上运动 3. 如图所示，面积为S的矩形线圈与外部电阻连接成闭合回路，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，则()A. 矩形线圈将产生交变电流B. 在图示位置时，通过线圈的磁通量为BSC. 线框由图示位置转过90时，电流方向不变D. 在图示位置时，线框产生的感应电流为零 4. (2014江门模拟改编)如图所示，理想变压器原线圈接电压有效值不变的正弦交变电流，副线圈接灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时S断开.现接通S，下列说法中正确的是()A. M、N两端输出电压U减小B. 等效电阻R的电压减小C. 灯泡L1的电流减小 D. 电流表的示数减小二、 双项选择题 5. (2014揭阳一模)某发电站采用高压输电向外输送电能.若输送的总功率为P0 ，输电电压为U，输电导线的总电阻为R，则下列说法中正确的是()A. 输电线上的电流为 B. 输电线上的电流为 C. 输电线上损失的功率为 D. 输电线上损失的功率为 6. (2014惠州一模)边长为L的正方形线框在匀强磁场B中以角速度匀速转动，产生的感应电流的最大值为Im，设灯泡的电阻为R，其他电阻不计.从如图所示的位置开始计时，则 ()A. Im=B. 电路中交变电流的表达式为ImsintC. 电流表的读数为D. 电阻R上产生的电功率为R 7. (2014梅州质检)将阻值为4的电阻接到内阻不计的交流电源上，该电源电动势e随时间t变化的规律如图所示，下列说法中正确的是()A. 电路中交变电流的频率为2.5HzB. 通过电阻的电流为AC. 电阻消耗的电功率为2WD. 电阻两端的电压是4V 8. (2014汕头一模改编)如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且n1n2=n4n3.当用户消耗的功率增大时，下列说法中正确的是()A. 用户的总电阻减小B. 用户的电压U4增加C. U1U2=U4U3D. 用户消耗的功率等于发电机的输出功率 9. (2014广州一模)图甲中A、V为理想电表，理想变压器的原、副线圈匝数比n1n2=201，R=55，变压器原线圈接上如图乙的正弦交变电流，则() 甲 乙A. V表示数为220VB. A表示数为0.2AC. 原线圈中交变电流的频率是50HzD. 通过R的电流的频率为2.5Hz答题栏题号123456789选项题组四电磁感应一、 单项选择题 1. (2014汕头质检)如图所示，金属杆ab静止放在水平固定的U形金属框上，处于竖直向上的匀强磁场中.现使ab突然获得一初速度v向右运动，下列说法中正确的是 ()A. 安培力对ab做正功 B. 安培力对ab不做功C. 杆中感应电流逐渐减小 D. 杆中感应电流保持不变 2. (2014珠海质检)如图所示，铝环A是闭合的，铝环B是断开的，横梁可以绕中间的支点O自由转动，现用一磁性较强的磁铁分别靠近A和B.则()A. 无论用N极还是S极靠近或远离环B时，都不会产生感应电动势B. 用N极接近或远离环A时，环A都能产生顺时针的感应电流C. 用N极或S极去接近或远离环A时，环A都不动D. 用N极或S极垂直纸面向里接近环A时，环A均向里运动 3. (2014东莞模拟)如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面的夹角是，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，在导轨的A、C端连接一个电阻，一根垂直于导轨放置的金属棒ab，从静止开始沿导轨下滑.则()A. 金属棒做匀加速运动B. 金属棒先做匀加速运动，最后做匀速运动C. 在下滑的过程中，减少的重力势能等于回路产生的焦耳热D. 金属棒中的电流方向一直是从b指向a 4. (2014广雅中学)在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环.规定如图甲所示的电流i及磁场B方向为正方向.当用磁场传感器测得磁感应强度随时间变化如图乙所示时，导体环中感应电流随时间变化的情况是() 甲 乙 A B C D二、 双项选择题 5. (2014韶关一模)如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1=2v2.在先后两种情况下()A. 线圈中的感应电流之比I1I2=21B. 线圈中的感应电流之比I1I2=12C. 线圈中产生的焦耳热之比Q1Q2=41D. 通过线圈某截面的电荷量之比q1q2=11 6. (2014清远质检)如图所示，金属棒ab、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则()A. ab棒不受安培力作用B. ab棒所受安培力的方向向右C. ab棒向右运动速度越大，所受安培力越大D. 螺线管产生的磁场，A端为S极 7. (2014梅州期末)如图所示，图甲为单匝金属线框abcd，内有磁感应强度大小为B1=kt(k0为恒量，t为时间)，方向垂直纸面向里的匀强磁场，图乙为金属杆AB垂直于宽为L的光滑水平金属导轨上以v0的速度匀速滑行，轨道所在区域有垂直纸面向里的磁感应强度为B2的匀强磁场.下列说法中正确的是()A. 图甲中感应电动势大小为k B. 图乙中感应电动势大小为B2Lv0C. 图甲中感应电流的方向为adcba D. 图乙中感应电流的方向为A流向B 8. (2014深圳中学改编)如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下.t=0时对金属棒施一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动.下列关于穿过回路abPMa的磁通量、磁通量的瞬时变化率、通过金属棒的电荷量q以及a、b两端的电势差U随时间t变化的图象中，正确的是()A B C D 9. (2014茂名一中改编)如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab.导轨的一端连接电阻R，其他电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动.则()A. 随着ab运动速度的增大，其加速度也增大B. 外力F对ab做的功等于电路中产生的电能C. 当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率D. 无论ab做何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能答题栏题号123456789选项电磁学选择题题组训练题组一静电场1. 解析:带电云层A 和带电云层B是异种电荷,由库仑定律知互相靠近时库仑引力变大,B做加速度不断增大的加速运动,库仑力做正功,电势能越来越小,电场强度越来越大,故正确答案为C.答案:C2. 解析:沿电场线方向电势逐渐降低,A错;因负电荷从A到B,电场力做正功,电势能减小,B错;因B、C间电势差为零,所以电场力做功为零,C对;B、C两点电场方向不同,D错.答案:C3. 解析:由库仑定律知A对;因电场力做正功,电势能减小,所以B错;因Q电性不确定,M、N两点电势无法比较,所以C错;因M距Q较近,所以场强较大,D错.答案:A4. 解析:依题意,电场线方向应与a粒子初速度方向相同.因沿电场线电势逐渐降低,所以A错;因电荷相同,电势差相同,电场力做功相同,电势能减小相同,动能增大相同,所以B对;因运动开始后,三个粒子沿电场线方向位移不同,在不同电势面上,电势能不同,动能不同,所以CD错.答案:B5. 解析:由粒子从a到b穿越这条电场线的运动轨迹及做曲线运动的物体所受合外力一定指向曲线内侧可知,正电荷应处于N点右侧,故A错误;带电粒子从a到b的过程中电场力越来越大且做正功,加速度增大,动能增加,电势能减小,故B错误CD正确.答案:CD6. 解析:由电势沿x方向的分布可知在0x1之间电势不变,可能在此区域不存在电场,也可能是匀强电场,故A错误B正确;在x1x2之间电势不是均匀减小,而是减小得越来越慢,所以不可能是匀强电场,故C正确D错误.答案:BC7. 解析:由+Q和-q(Qq)共同产生的电场的电场线分布特点可知,Qq,故A点场强大于B点的场强,A点电势高于B点电势,故A正确C错误;C点场强与D点场强大小相等,但方向不同,C点斜向右上方,D点斜向右下方,故B错误;将一正电荷从C点移到O点由于电场力斜向右上方,所以电场力做负功,故D正确.答案:AD8. 解析:由粒子的运动轨迹知Q必带正电,整个运动过程中,电场力先做负功后做正功,从a到b电场力做负功,动能减小,电势能增加,故AC正确BD错误.答案:AC9. 解析:由电场线分布特点可知,电子从K到A过程中电场强度越来越强,加速度越来越大,电场力做正功,电势能减小,由能量守恒定律知动能和电势能之和保持不变,故AD错误BC正确.答案:BC题组二磁场1. 解析:根据安培定则可判断直导线周围的磁场,线圈的电流与磁场方向平行不受力的作用,故静止不动,C正确.答案:C2. 解析:由左手定则知洛伦兹力方向一定垂直于磁场方向和正粒子运动方向决定的平面,所以磁场方向一定在xOz平面内,不一定沿z轴负方向,故正确答案为D.答案:D3. 解析:根据洛伦兹力提供向心力有qvB=m,解得带电粒子在磁场中做圆周运动的半径r=.由动能的定义式Ek=mv2,可得r=,结合题目信息可得B,选项A正确.答案:A4. 解析:画出带电粒子的运动轨迹示意图,如图所示.设带电粒子在匀强磁场中运动轨迹的半径为r,根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律,qv0B=m,解得r=.由图中几何关系可得tan30=.联立解得该磁场的磁感应强度B=,选项A正确.答案:A5. 解析:回旋加速器中电场作用是加速带电粒子,磁场作用是让带电粒子回旋,故A错误B正确;由T=知周期与速度无关,即周期不变,故C错误;由qvB=m得粒子射出时最大初动能Ekm=mv2=知D正确.答案:BD6. 解析:电压为U的电场加速过程由动能定理得qU=Ek-0,离开电场区域时的动能不相同,故A错误;又由牛顿第二定律得a=,故B正确;由R=,T=知C正确D错误.答案:BC7. 解析:由左手定则,该束带电粒子带负电,速度选择器的P1极板带负电,选项AB错误;由qE=qvB1可得能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于v=,选项C正确;由r=可知,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0,r越小,粒子的比荷越大,选项D正确.答案:CD8. 解析:由图知离子从静止沿曲线ACB运动,其必带正电,故A错误;由于洛伦兹力不做功,只有电场力做功,到达B点时速度为零,所以整个过程电场力做功为零,A、B必在同一高度,C点的速度最大,故BC正确;到达B点后重复曲线ACB的运动但向右移动,故D错误.答案:BC9. 解析:根据带电粒子在电场中的偏转方向可知带电粒子带正电荷,A错误;由“恰好与y轴成45角射出电场”可知,离开电场时vx=v0,vt=v0.在电场中沿x轴方向上d=t,得带电粒子在电场中运动的时间为,选项B正确;沿y轴方向上的位移l=v0t=2d.在磁场中恰好做了圆心角为135的圆周运动(如图所示).由几何关系得带电粒子做圆周运动的半径为R=l=2 d,选项C错误;在磁场中运动的时间为=,选项D正确.答案:BD题组三直流与交流1. 解析:滑片P向右移动,电路总电阻增大,电流减小,电源总功率一定减小,选项A正确.内部损耗功率P=I2r减小,选项C错误.内电压减小,外电压增大,效率=随着增大,选项B错误.输出功率与内阻和外电阻的阻值大小有关,选项D错误.答案:A2. 解析:滑片P向左移动时,电路中总电阻R增大,由I=知电路中电流减小,R2的电压即电容器两板的电势差减小,由E=,C=知U减小,C不变,Q减少,故AB错误C正确.液滴所受的电场力小于重力,向下运动,D错误.答案:C3. 解析:线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,将产生交变电流,故A正确;在图示位置时,通过线圈的磁通量为0,感应电流最大,故BD错误;线圈每经过中性面一次,电流改变一次,故C错误.答案:A4. 解析:接通S后,副线圈接的负载总电阻减小,而U=U0不变,故A错误;由I2=,I1=I2知I2增大,I1增大,R的电压也增大,灯泡两端的电压减小,其电流也减小,故C正确BD错误.答案:C5. 解析:输电线上的电流为I=,损失的功率为P=I2R=R,故AC错误BD正确.答案:BD6. 解析:因最大感应电动势Em=BL2,所以A对;图示位置感应电动势最大,所以B错;因该电流有效值I=,所以C错D对.答案:AD7. 解析:由图知T=0.4s,f=2.5Hz,故A正确;I=A=A,故B错误;P=I2R=2W,故C正确;电阻两端的电压为U=E=V=2V,故D错误.答案:AC8. 解析:由理想变压器的三个决定关系U1决定U2 、I2 决定I1 、P2决定P1知,当用户消耗的功率增大,即并联的用电器增多,总电阻减小,I4增大,I3增大,导致输电线上电压和功率损失增大,所以U3减小,U4减小,故A正确BD错误;由=,=及n1n2=n4n3知C正确.答案:AC9. 解析:由图乙知原线圈的电压为U1=220V,由=得U2=11V,即V表示数为11V,故A错误;又由图知T=0.02 s,f=50Hz,故C正确D错误;而I2=A=0.2A,即A表示数为0.2A,故B正确.答案:BC题组四电磁感