2025年高职物理（电磁学与光学）试题及答案

2025年高职物理（电磁学与光学）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题4分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.关于电场强度和电势，下列说法正确的是（）A.由公式E=F/q可知，E与F成正比，与q成反比B.由公式U=Ed可知，匀强电场中E恒定，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C.电场强度为零处，电势不一定为零D.一个电荷在电势越高的地方，其电势能越大2.如图所示，一带电粒子以某一速度垂直进入匀强磁场中，粒子在磁场中运动的轨迹可能是（）A.①B.②C.③D.④3.一束平行光照射到某个透镜上后，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，若用这束光斜射向该透镜，下列说法正确的是（）A.一定能成实像B.一定能成虚像C.可能成实像，也可能成虚像D.以上说法都不对4.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流电动势的瞬时值表达式为e=220√2sin100πt（V），则（）A.该交变电流的频率是100HzB.当t=0时，线圈平面与中性面垂直C.当t=1/200s时，e有最大值D.该交变电流电动势的有效值为220V5.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1:n2=2:1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接电阻R，下列说法正确的是（）A.原、副线圈电流之比为I1:I2=2:1B.原、副线圈电压之比为U1:U2=2:1C.原、副线圈功率之比为P1:P2=4:1D.若R不变，将原线圈匝数增加一倍，则副线圈中电流将增大6.关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）A.只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势D.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，电路中一定有感应电流产生7.如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则（）A.在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B.在真空中，a光的波长小于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失8.如图所示，一平行板电容器与电源相连，开关S闭合，在电容器两极板间有一带电粒子处于静止状态，现将开关S断开，则（）A.粒子将向上运动B.粒子将向下运动C.粒子仍保持静止D.粒子的电势能将减小9.如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电荷量均相同的正、负离子（不计重力），从O点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负离子在磁场中（）A.运动轨迹的半径相同B.运动的时间相同C.重新回到边界时速度大小和方向相同D.重新回到边界的位置与O点的距离相等10.用绿光照射一光电管，能产生光电效应，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，应（）A.改用红光照射B.增大绿光的强度C.增大光电管上的加速电压D.改用紫光照射二、多项选择题（总共5题，每题6分，每题有多个正确答案，全部选对得6分，选对但不全得3分，选错得0分，请将正确答案填在括号内）1.如图所示，一理想变压器原线圈接正弦交流电源，副线圈接有R、L和C串联的负载电路，在a、b间接正弦交流电源，当开关S闭合后，下列说法正确的是（）A.副线圈两端电压的有效值不变B.副线圈输出电流的有效值增大C.副线圈消耗的功率增大D.原线圈输入电流的有效值增大2.如图所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图所示的交变电流i，则（）A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥C.t1时刻两线圈间作用力为零D.t2时刻两线圈间吸引力最大3.如图所示，一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光。比较a、b、c三束光，可知（）A.当它们在真空中传播时，c光的波长最长B.当它们在玻璃中传播时，c光的速度最大C.若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最大D.对同一双缝干涉装置，a光干涉条纹间距最大4.如图所示，在真空中有两个等量正电荷Q，分别置于A、B两点，DC为A、B连线的中垂线，D为无限远处，现将一正电荷q由C点沿CD移动到D点的过程中，下列说法正确的是（）A.q的电势能逐渐减小B.q的电势能逐渐增大C.q受到的电场力先增大后减小D.q受到的电场力先减小后增大5.如图所示，空间存在垂直于纸面的均匀磁场，在半径为a的圆形区域内、外磁场的方向相反，磁感应强度的大小均为B。一半径为b、电阻为R的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合。当内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线环截面的电荷量q=（）A.πB(a²-b²)/RB.2πB(a²-b²)/RC.πB(a²+b²)/RD.2πB(a²+b²)/R三、填空题（总共4题，每题5分，请将正确答案填在横线上）1.如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面，如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力______的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃分子间存在______作用。2.如图所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线圈匝数n=40，电阻r=0.1Ω，长l1=0.05m，宽l2=0.04m，角速度ω=100πrad/s，磁场的磁感应强度B=0.2T。当线圈转到图示位置时，线圈中感应电流的大小为______A，方向为______（填“abcda”或“adcba”）。3.如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则在玻璃中，a光的传播速度______（填“大于”“小于”或“等于”）b光的传播速度；玻璃砖对a光的折射率______（填“S大于”“小于”或“等于”）对b光的折射率。4.如图所示，空间存在垂直于纸面的均匀磁场，在半径为a的圆形区域内、外磁场的方向相反，磁感应强度的大小均为B。一半径为b、电阻为R的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合。当内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线环截面的电荷量q=______。四、计算题（总共2题，每题15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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）1.如图所示，在水平面上固定着两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ，导轨间距为L，电阻不计。在导轨的左端接有阻值为R的电阻，在两导轨间的矩形区域abcd内有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为m、电阻为r的导体棒ef垂直于导轨放置，与导轨接触良好。现使导体棒ef以初速度v0向右运动，当导体棒ef运动到磁场区域的右边界bc处时，速度大小为v，求：（1）导体棒ef从磁场左边界ad运动到右边界bc的过程中，通过电阻R的电荷量q；（2）导体棒ef从磁场左边界ad运动到右边界bc的过程中，电阻R上产生的热量QR。2.如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=1100匝，副线圈匝数n2=220匝，交流电源的电压u=220√2sin(ωt)V，电阻R=44Ω，电压表、电流表均为理想电表。求：（1）原线圈中电流的有效值I1；（2）副线圈两端电压的有效值U2；（3）电流表的示数I2。五、材料分析题（总共1题，20分，阅读材料，回答问题）材料：如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有一匝数为n、电阻为R、边长为L的正方形导线框abcd，线框平面与磁场方向垂直。线框以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，轴OO′在线框平面内且过ab边的中点。已知从图示位置开始计时，线框中感应电动势随时间变化的规律为e=nBL²ωsinωt。（1）求线框从图示位置开始转过90°的过程中，通过导线横截面的电荷量q。（2）若线框匀速转动过程中产生的交变电流通过一阻值为R0的电阻，求电阻R0上消耗的电功率P。（3）若将线框的转速提高一倍，其他条件不变，求此时线框中感应电动势的最大值Em′。答案：一、选择题1.C2.B3.C4.D5.B6.D7.A8.B9.ACD10.D二、多项选择题1.BCD2.ABC3.AD4.AC5.A三、填空题1.大；引力2.0.8；adcba3.小于；大于4.πB(a²-b²)