2026年重庆市人教版高一物理下册第1章电磁学练习题

2026年重庆市人教版高一物理下册第1章电磁学练习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在静电场中，关于电场强度的定义式E=F/q，下列说法正确的是（）A.电场强度E与试探电荷所受的电场力F成正比，与试探电荷的电量q成反比B.电场强度E是描述电场性质的物理量，其大小与试探电荷的存在与否有关C.在某点放入电荷量为2q的试探电荷时，该点的电场强度变为2ED.电场强度E的方向与正电荷所受电场力的方向相同，与负电荷所受电场力的方向相反2.如图所示，两个点电荷Q1和Q2分别位于x轴上的A（-a，0）和B（a，0）位置，它们产生的电场在x轴上某点P（0，b）处的合场强大小为E，若保持Q1位置不变，将Q2沿x轴正方向移动到无穷远处，则P点场强大小变化情况为（）A.变为E/2且方向不变B.变为E/4且方向不变C.变为E且方向反向D.变为E且方向不变3.一个带电粒子（不计重力）以速度v0沿电场线方向进入一个匀强电场，下列说法正确的是（）A.若电场线是直线，则粒子一定做匀变速直线运动B.若电场线是曲线，则粒子一定做变加速曲线运动C.粒子的动能可能增加也可能减少D.粒子的电势能可能增加也可能减少4.如图所示，平行板电容器AB两板水平放置，板间距离为d，电势差为U。一个质量为m、带电荷量为+q的小球以速度v0从A板边缘水平进入电容器，恰好能沿直线运动到B板，则电容器两板间的电场强度大小为（）A.mg/v0B.qU/(md)C.qU/(mv0)D.qU/(2md)5.一个带正电的绝缘小球靠近一个不带电的金属球，由于静电感应，金属球靠近小球的一端出现负电荷，远离小球的一端出现正电荷。下列说法正确的是（）A.金属球上的正电荷是从小球上感应转移过来的B.金属球上的负电荷是从小球上感应转移过来的C.若将小球与金属球接触，小球上的正电荷会转移到金属球上D.若将小球与小球之间的绝缘支架拆掉，两球会相互吸引6.如图所示，一个半径为R的绝缘球体均匀带电，电荷体密度为ρ。在球体外部距离球心为r（r>R）处，电场强度大小为E，则下列说法正确的是（）A.E与r成正比B.E与r平方成反比C.若将球体电荷体密度变为2ρ，则r处的场强变为2ED.若将球体电荷体密度变为2ρ，则r处的场强变为4E7.一个电子（电荷量为-e）以速度v0垂直进入一个磁感应强度为B的匀强磁场中，则电子所受洛伦兹力大小为（）A.evBB.evB/cC.eB/v0D.08.如图所示，一个矩形线圈abcd放在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。当线圈以ad边为轴转动时，下列说法正确的是（）A.线圈中会产生感应电流B.线圈中不会产生感应电流C.线圈转动时，感应电流的方向会改变D.线圈转动时，感应电流的大小会改变9.一个理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈接在一个电压为U1的交流电源上，副线圈接在一个电阻为R的负载上。下列说法正确的是（）A.原副线圈的电压之比等于匝数之比，即U1/U2=n1/n2B.原副线圈的电流之比等于匝数之比，即I1/I2=n2/n1C.变压器原副线圈的功率之比等于匝数之比的平方，即P1/P2=(n1/n2)²D.变压器原副线圈的功率之比等于匝数之比的平方，即P1/P2=(n2/n1)²10.如图所示，一个带正电的金属球靠近一个绝缘的金属板，由于静电感应，金属板上出现感应电荷。下列说法正确的是（）A.金属板上感应电荷的分布是均匀的B.金属板上感应电荷的分布是不均匀的，靠近金属球的一端感应电荷密度较大C.若将金属球与金属板接触，金属板上的正电荷会转移到金属球上D.若将金属球与小球之间的绝缘支架拆掉，两球会相互排斥二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.电场中某点的电场强度方向规定为________电场力的方向。2.一个点电荷Q在距离它r处产生的电场强度大小为E，若将试探电荷的电量增加为2倍，则该点的电场强度大小为________。3.在匀强电场中，一个电荷量为+q的试探电荷沿电场线方向移动了距离d，电势能减少了ΔE，则该电场的电势差为________。4.平行板电容器两板间的电势差为U，板间距离为d，则两板间的电场强度大小为________。5.一个带电粒子（电荷量为q，质量为m）以速度v0垂直进入一个磁感应强度为B的匀强磁场中，做匀速圆周运动的半径为________。6.洛伦兹力的方向可以用________定则来判断。7.法拉第电磁感应定律指出，闭合电路中产生的感应电动势的大小等于________。8.一个理想变压器原线圈接在电压为U1的交流电源上，副线圈接在一个电阻为R的负载上，若原副线圈的匝数之比为n1:n2，则副线圈的电压为________。9.自感现象是电流变化时，导体自身产生的________现象。10.电容器的电容大小取决于电容器本身的________、________和________。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.电场线是直线的地方，电场强度一定沿直线方向。2.在电场中，电势越高的地方，电场强度一定越大。3.一个带正电的绝缘小球靠近一个不带电的金属球，金属球上的正电荷是从小球上感应转移过来的。4.在匀强磁场中，一个电荷量为+q的试探电荷以速度v0沿磁场方向进入磁场，则它不受洛伦兹力作用。5.感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。6.理想变压器的原副线圈电流之比等于匝数之比。7.电容器的电容越大，储存的电荷量越多。8.自感现象是导体自身产生的电磁感应现象。9.电场线是闭合曲线。10.洛伦兹力对电荷不做功。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述电场强度的定义及其物理意义。2.简述静电感应现象的原理。3.简述洛伦兹力的特点。4.简述法拉第电磁感应定律的内容。5.简述理想变压器的原理。6.简述自感现象的原理。7.简述电容器的基本结构和工作原理。8.简述电场线和磁感线的区别。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.一个点电荷Q在距离它10cm处产生的电场强度大小为200N/C，求该点电荷的电荷量。2.一个电子（电荷量为-1.6×10^-19C，质量为9.1×10^-31kg）以速度3×10^6m/s垂直进入一个磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，求电子所受洛伦兹力的大小和方向。3.一个平行板电容器两板间的距离为0.5cm，电势差为100V，求两板间的电场强度大小。4.一个矩形线圈abcd边长分别为10cm和20cm，以ad边为轴在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中以角速度ω=100rad/s转动，求线圈中产生的感应电动势的最大值。5.一个理想变压器原线圈匝数为1000匝，副线圈匝数为200匝，原线圈接在一个电压为220V的交流电源上，求副线圈的电压。6.一个电容器由两块相距1mm的平行金属板组成，板面积为100cm²，求该电容器的电容。7.一个带正电的绝缘小球靠近一个不带电的金属球，由于静电感应，金属球靠近小球的一端出现负电荷，远离小球的一端出现正电荷。若将小球与金属球接触，会发生什么现象？8.一个电子以速度v0垂直进入一个磁感应强度为B的匀强磁场中，做匀速圆周运动的半径为r。若将磁感应强度变为2B，半径将如何变化？【标准答案及解析】一、单项选择题1.D解析：电场强度E是描述电场性质的物理量，其大小与试探电荷的存在与否无关，方向与正电荷所受电场力的方向相同，与负电荷所受电场力的方向相反。2.A解析：根据点电荷的场强公式E=kQ/r²，Q1在P点产生的场强大小为E1=kQ1/(b²+a²)，Q2在P点产生的场强大小为E2=kQ2/(b²+a²)。合场强大小为E=√(E1²+E2²)=k√(Q1²+Q2²)/(b²+a²)。当Q2沿x轴正方向移动到无穷远处，E2=0，E变为E1=kQ1/(b²+a²)=E/2且方向不变。3.A解析：若电场线是直线，带电粒子所受电场力方向不变，大小可能不变（匀强电场）或变化（非匀强电场），但合力方向不变，粒子一定做匀变速直线运动。4.C解析：小球恰好能沿直线运动到B板，说明电场力与重力平衡，即qE=mg，E=mg/q=mg/(mv0)=qU/(mv0)。5.B解析：金属球上的负电荷是金属球内部自由电子定向移动形成的，不是从小球上感应转移过来的。若将小球与金属球接触，小球上的正电荷会转移到金属球上，使金属球带正电。6.B解析：根据高斯定理，球体外部某点的场强E=kQ/r²，其中Q=ρ(4/3πR³)，所以E=kρ(4/3πR³)/r²，与r平方成反比。若将球体电荷体密度变为2ρ，则E变为2E。7.A解析：洛伦兹力大小为F=evB，方向垂直于速度方向和磁场方向。8.A解析：当线圈以ad边为轴转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，根据法拉第电磁感应定律，线圈中会产生感应电流。9.A解析：理想变压器原副线圈的电压之比等于匝数之比，即U1/U2=n1/n2。10.B解析：金属板上感应电荷的分布是不均匀的，靠近金属球的一端感应电荷密度较大，因为金属球上的正电荷对金属板上的自由电子有吸引作用。二、填空题1.正电荷2.E3.ΔE/q4.U/d5.mv0²/(qB)6.左手螺旋7.穿过闭合电路的磁通量的变化率8.U1n2/n19.感应电动势10.介电常数、极板面积、极板间距三、判断题1.×解析：电场线是直线的地方，电场强度不一定沿直线方向，还取决于电场线的疏密程度。2.×解析：在电场中，电势越高的地方，电场强度不一定越大，还取决于电场线的疏密程度。3.×解析：金属球上的正电荷是金属球内部自由电子定向移动形成的，不是从小球上感应转移过来的。4.√解析：在匀强磁场中，若电荷量沿磁场方向进入磁场，则它不受洛伦兹力作用。5.√解析：根据楞次定律，感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。6.×解析：理想变压器的原副线圈电流之比等于匝数之比的倒数，即I1/I2=n2/n1。7.√解析：电容器的电容越大，在相同的电势差下，储存的电荷量越多。8.√解析：自感现象是电流变化时，导体自身产生的电磁感应现象。9.×解析：电场线是起始于正电荷，终止于负电荷的不闭合曲线。10.√解析：洛伦兹力始终垂直于电荷速度方向，不做功。四、简答题1.电场强度是描述电场性质的物理量，其定义式为E=F/q，其中F是试探电荷所受的电场力，q是试探电荷的电量。电场强度的方向规定为正电荷所受电场力的方向。电场强度的单位是N/C。2.静电感应现象是指当一个带电体靠近一个不带电的导体时，由于电荷的相互作用，导体内部的自由电荷发生定向移动，导致导体上出现感应电荷。3.洛伦兹力的特点是始终垂直于电荷速度方向和磁场方向，不做功，只改变电荷速度的方向，不改变电荷速度的大小。4.法拉第电磁感应定律指出，闭合电路中产生的感应电动势的大小等于穿过电路的磁通量的变化率，方向由楞次定律确定。5.理想变压器的原理是利用电磁感应现象，通过改变原副线圈的匝数比，实现电压的升高或降低。6.自感现象是电流变化时，导体自身产生的电磁感应现象，自感电动势的方向总是阻碍电流的变化。7.电容器的基本结构是两块相互靠近的金属极板，中间充满绝缘介质。电容器工作时，两极板上积累等量异种电荷，形成电场。8.电场线是起始于正电荷，终止于负电荷的不闭合曲线，表示电场强度的方向和大小；磁感线是闭合曲线，表示磁感应强度的方向和大小。五、应用题1.解：根据点电荷的场强公式E=kQ/r²，Q=E•r²/k=200N/C×(0.1m)²/(9×10⁹N•m²/C²)=2×10⁻⁷C。2.解：洛伦兹力大小为F=evB=1.6×10⁻¹⁹C×3×10⁶m/s×0.1T=4.8×10⁻¹³N。方向由左手定则判断，电子运动方向为垂直纸面向里，磁场方向垂直纸面向里，洛伦兹力方向垂直纸面向外。3.解：根据平行板电容器的场强公式E=U/d=100V/(0.5×10⁻²m)=2×10⁶N/C。4.解：线圈中产生的感应电动势的最大值为Em=nBωS=1