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本卷共 16 题,其中:
选择题 9 题,解答题 7 题
中等难度 16 题。总体难度: 中等
选择题 共 9 题
  1. 在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献.下列说法正确的是( )
    A.奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象
    B.麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在
    C.库仑发现了点电荷的相互作用规律:密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
    D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律:洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1s 时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在1s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为( )
    A.
    B.1
    C.2
    D.4

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 如图所示,某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E,在竖直平面内建立坐标xOy,在y<0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B,在y>0的空间内,将一质量为m的带电液滴(可视为质点)自由释放,此液滴则沿y轴的负方向,以加速度a=2g(g为重力加速度)做匀加速直线运动,当液滴运动到坐标原点时,瞬间被安置在原点的一个装置改变了带电性质(液滴所带电荷量和质量均不变),随后液滴进入y<0的空间运动.液滴在y<0的空间内的运动过程中( )

    A.重力势能一定不断减小
    B.电势能一定先减小后增大
    C.动能不断增大
    D.动能保持不变

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 如图所示电路中,L为电感线圈,C为电容器,当开关S由断开变为闭合时,则( )
    A.A灯有电流通过,方向由a到b
    B.A灯中无电流通过,不可能变亮
    C.B灯立即熄灭,c点电势低于d点电势
    D.B灯逐渐熄灭,c点电势低于d点电势

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 如图,圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点.有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P 点进入磁场.这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的.将磁感应强度的大小从原来的B1 变为 B2,结果相应的弧长变为原来的一半,则等于( )

    A.2
    B.3
    C.
    D.

    难度: 中等查看答案及解析

  6. 如图,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内.当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,( )

    A.圆环内产生变大的感应电流,圆环有收缩的趋势
    B.圆环内产生变大的感应电流,圆环有扩张的趋势
    C.圆环内产生变小的感应电流,圆环有收缩的趋势
    D.圆环内产生变小的感应电流,圆环有扩张的趋势

    难度: 中等查看答案及解析

  7. 如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置.其核心部分是两个D形金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的( )

    A.加速的次数
    B.加速电压的大小
    C.金属盒的半径
    D.匀强磁场的磁感应强度

    难度: 中等查看答案及解析

  8. 如图所示为电磁轨道炮的工作原理图.待发射弹体与轨道保持良好接触,并可在两平行轨道之间无摩擦滑动.电流从一条轨道流入,通过弹体流回另一条轨道.轨道电流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与电流强度I成正比.弹体在安培力的作用下滑行L后离开轨道( )

    A.弹体向左高速射出
    B.I为原来2倍,弹体射出的速度也为原来2倍
    C.弹体的质量为原来2倍,射出的速度也为原来2倍
    D.L为原来4倍,弹体射出的速度为原来2倍

    难度: 中等查看答案及解析

  9. 如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为l(l<d),质量为m,电阻为R,将线圈在磁场上方高h处静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v,cd边刚离开磁场时速度也为v,则下列说法正确的是( )
    A.线圈进入磁场的过程中,感应电流为逆时针方向
    B.线圈进入磁场的过程中,可能做加速运动
    C.线圈穿越磁场的过程中,线圈的最小速度可能为
    D.线圈从ab边进入磁场到ab边离开磁场的过程,感应电流做的功为mgd

    难度: 中等查看答案及解析

解答题 共 7 题
  1. 在研究电磁感应现象实验中,
    (1)为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,选择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实物电路图; 
    (2)将原线圈插人副线圈中,闭合电键,副线圈中感生电流与原线圈中电流的绕行方向______(填“相同”或“相反”);
    (3)将原线圈拔出时,副线圈中的感生电流与 原线圈中电流的绕行方向______(填“相同”或“相反”).

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为9.999Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig=0.6A,内阻rg=0.1Ω)和若干导线.
    (1)请根据测定电动势E和内电阻r的要求,设计图A中器件的连接方式,画线把它们连接起来.
    (2)接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,读出R及与R对应的电流表的示数I,并作记录.当电阻箱的阻值R=2.6Ω时,其对应的电流表的示数如图B所示.处理实验数据时首先计算出每个电流值I 的倒数;再制作R-坐标图,如图C所示,图中已标注出了(R,)的几个与测量对应的坐标点,请你将与图B实验数据对应的坐标点也标注在图C中上.
    (3)在图C上把描绘出的坐标点连成图线.
    (4)根据描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 在斜角θ=30°的光滑导体滑轨A和B的上端接入一个电动势E=3V,内阻r=0.1Ω的电源,滑轨间距L=10cm,将一个质量m=30g,电阻R=0.4Ω的金属棒水平放置在滑轨上.若滑轨周围加一匀强磁场,当闭合开关S后,金属棒刚好静止在滑轨上,如图所示,求
    (1)金属棒中通过的电流;
    (2)滑轨周围空间所加磁场磁感应强度的最小值及其方向.

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 如图所示,厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.实验表明,当磁场不太强时,电势差U、电流I和B的关系为U=k,式中的比例系数k称为霍尔系数.
    设电流I是由自由电子的定向流动形成的,电子的平均定向移动速度为v,电荷量为e,回答下列问题:
    (1)达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势______下侧面A′的电势(填“高于”“低于”或“等于”);
    (2)电子所受的洛伦兹力的大小为______;
    (3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为______;
    (4)证明霍尔系数为k=,其中n代表导体内单位体积中自由电子的个数.

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 如图所示,正方形导线框ABCD之边长l=10cm,质量m=50g,电阻R=0.1Ω.让线框立在地面上,钩码质量m′=70g,用不可伸长的细线绕过两个定滑轮,连接线框AB边的中点和钩码,线框上方某一高度以上有匀强磁场B=1.0T.当钩码由图示位置被静止释放后,线框即被拉起,上升到AB边进入磁场时就作匀速运动.细绳质量、绳与滑轮间的摩擦和空气阻力均不计,g取10m/s2,求:
    (1)线框匀速进入磁场时其中的电流.
    (2)线框全部进入磁场所用的时间.
    (3)线框从图示位置到AB边恰好进入磁场时上升的高度.

    难度: 中等查看答案及解析

  6. 如图所示,有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,两边界间距s=0.1m.一边长 L=0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻R=0.4Ω.现使线框以v=2m/s的速度从位置I匀速运动到位置Ⅱ.
    (1)求cd边未进入右方磁场时线框所受安培力的大小.
    (2)求整个过程中线框所产生的焦耳热.
    (3)在坐标图中画出整个过程中线框a、b两点的电势差Uab随时间t变化的图线.

    难度: 中等查看答案及解析

  7. 如图甲所示的坐标系中,第四限象内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场,x方向的宽度OA=20cm,y方向无限制,磁感应强度B=1×10-4T.现有一比荷为=2×1011C/kg的正离子以某一速度从O点射入磁场,α=60°,离子通过磁场后刚好从A点射出.

    (1)求离子进入磁场B的速度的大小;
    (2)离子进入磁场B后,某时刻再加一个同方向的匀强磁场,使离子做完整的圆周运动,求所加磁场磁感应强度的最小值;
    (3)离子进入磁场B后,再加一个如图乙所示的变化磁场(正方向与B方向相同,不考虑磁场变化所产生的电场),求离子从O点到A点的总时间.

    难度: 中等查看答案及解析