2025年高一物理下學期專題十九電磁學選擇題專項一、庫侖定律與電場強度1.關于點電荷的電場強度公式真空中點電荷的電場強度公式為(E=k\frac{Q}{r^2})，其中(k)為靜電力常量，(Q)為場源電荷的電荷量，(r)為研究點到點電荷的距離。以下說法正確的是（）A.公式僅適用于正點電荷產(chǎn)生的電場B.當(r\to0)時，(E\to\infty)C.電場強度(E)與試探電荷的電荷量無關D.電場強度的方向與試探電荷所受電場力的方向一致解析：A錯誤：公式適用于任何點電荷（正電荷或負電荷），負電荷的電場方向指向電荷本身。B錯誤：當(r\to0)時，點電荷模型不再成立，公式失效。C正確：電場強度是描述電場本身性質(zhì)的物理量，由場源電荷和位置決定，與試探電荷無關。D錯誤：電場強度方向與正試探電荷受力方向一致，與負試探電荷受力方向相反。2.庫侖定律的應用兩個完全相同的金屬小球A、B，帶電荷量分別為(+3q)和(-q)，相距為(r)時庫侖力為(F)?，F(xiàn)將兩球接觸后再放回原位置，則庫侖力變?yōu)椋ǎ〢.(\frac{F}{3})B.(\frac{F}{2})C.(F)D.(3F)解析：接觸前庫侖力(F=k\frac{3q\cdotq}{r^2}=k\frac{3q^2}{r^2})。接觸后電荷先中和再平分：總電荷量(3q-q=2q)，每球帶電荷量(q)。此時庫侖力(F'=k\frac{q\cdotq}{r^2}=k\frac{q^2}{r^2}=\frac{F}{3})，答案A。二、電場線與電勢能3.電場線的性質(zhì)如圖所示為某靜電場的電場線分布，a、b、c三點的電場強度分別為(E_a)、(E_b)、(E_c)，電勢分別為(\varphi_a)、(\varphi_b)、(\varphi_c)。則（）A.(E_a>E_b>E_c)，(\varphi_a>\varphi_b>\varphi_c)B.(E_a<E_b<E_c)，(\varphi_a>\varphi_b>\varphi_c)C.(E_a>E_b>E_c)，(\varphi_a<\varphi_b<\varphi_c)D.(E_a<E_b<E_c)，(\varphi_a<\varphi_b<\varphi_c)解析：電場強度：電場線越密集，場強越大，故(E_a>E_b>E_c)。電勢：沿電場線方向電勢降低，電場線由高電勢指向低電勢，故(\varphi_a>\varphi_b>\varphi_c)，答案A。4.電勢能的變化將一正電荷從電場中的P點移到Q點，電場力做正功，則（）A.P點電勢高于Q點，電荷的電勢能增加B.P點電勢高于Q點，電荷的電勢能減少C.P點電勢低于Q點，電荷的電勢能增加D.P點電勢低于Q點，電荷的電勢能減少解析：電場力做正功，電勢能減少（(W_{PQ}=E_pP-E_pQ>0\RightarrowE_pP>E_pQ)）。正電荷在高電勢處電勢能大，故(\varphi_P>\varphi_Q)，答案B。三、電容與電容器5.平行板電容器的動態(tài)分析平行板電容器充電后與電源斷開，若僅增大兩極板間的距離，則（）A.電容增大，極板間電壓增大B.電容減小，極板間電壓增大C.電容增大，極板間電場強度增大D.電容減小，極板間電場強度減小解析：電容公式：(C=\frac{\varepsilonS}{4\pikd})，(d)增大則(C)減小。電荷量：與電源斷開后(Q)不變。電壓：(U=\frac{Q}{C})，(C)減小則(U)增大。電場強度：(E=\frac{U}njvnrnj=\frac{Q}{Cd}=\frac{4\pikQ}{\varepsilonS})，與(d)無關，故(E)不變。答案B。四、恒定電流與歐姆定律6.電阻定律與歐姆定律一根粗細均勻的電阻絲，電阻為(R)。若將其均勻拉長為原來的2倍，則電阻變?yōu)椋ǎ〢.(2R)B.(4R)C.(\frac{R}{2})D.(\frac{R}{4})解析：設原長為(L)，橫截面積為(S)，體積(V=LS)。拉長后長度(L'=2L)，體積不變，橫截面積(S'=\frac{V}{L'}=\frac{S}{2})。電阻定律(R=\rho\frac{L}{S})，新電阻(R'=\rho\frac{2L}{S/2}=4\rho\frac{L}{S}=4R)，答案B。7.電路動態(tài)分析如圖所示電路中，電源電動勢為(E)，內(nèi)阻為(r)，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器。當滑片P向右移動時，下列說法正確的是（）A.電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)增大B.電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大C.電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)減小D.電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)減小解析：外電阻變化：滑片右移，R3接入電路的電阻增大，總電阻(R_{總}=R1+R2+R3)增大?？傠娏鳎?I=\frac{E}{R_{總}+r})，(R_{總})增大則(I)減?。娏鞅硎緮?shù)減小）。路端電壓：(U=E-Ir)，(I)減小則(U)增大（電壓表示數(shù)增大），答案B。五、磁場與安培力8.磁感應強度的方向關于磁感應強度(B)的方向，下列說法正確的是（）A.(B)的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向B.(B)的方向就是小磁針靜止時N極所指的方向C.(B)的方向就是小磁針靜止時S極所指的方向D.(B)的方向與通電導線在磁場中所受安培力的方向平行解析：磁感應強度方向與安培力方向垂直（左手定則），A、D錯誤。小磁針靜止時N極指向為磁場方向，B正確，C錯誤，答案B。9.安培力的計算一根長為(L)的直導線，通有電流(I)，垂直放入磁感應強度為(B)的勻強磁場中，則導線所受安培力大小為（）A.(F=BIL)B.(F=\frac{BI}{L})C.(F=\frac{BL}{I})D.(F=\frac{I}{BL})解析：安培力公式(F=BIL\sin\theta)，垂直時(\theta=90^\circ)，(\sin\theta=1)，故(F=BIL)，答案A。六、洛倫茲力與帶電粒子在磁場中的運動10.洛倫茲力的方向一帶正電粒子垂直進入勻強磁場，其運動軌跡如圖所示，則磁場方向可能是（）A.垂直紙面向里B.垂直紙面向外C.沿軌跡切線方向D.指向圓心解析：正電荷所受洛倫茲力指向軌跡圓心（左手定則）：伸左手，四指指向電流方向（正電荷運動方向），拇指指向洛倫茲力方向（圓心方向），則掌心向外，磁場方向垂直紙面向外，答案B。11.帶電粒子在磁場中的運動半徑一帶電粒子質(zhì)量為(m)，電荷量為(q)，以速度(v)垂直進入磁感應強度為(B)的勻強磁場中，其運動半徑為（）A.(r=\frac{mv}{qB})B.(r=\frac{qB}{mv})C.(r=\frac{mvB}{q})D.(r=\frac{qmv}{B})解析：洛倫茲力提供向心力(qvB=m\frac{v^2}{r})，解得(r=\frac{mv}{qB})，答案A。七、電磁感應現(xiàn)象與楞次定律12.電磁感應產(chǎn)生的條件下列情況中能產(chǎn)生感應電流的是（）A.閉合線圈在勻強磁場中靜止B.閉合線圈在勻強磁場中沿磁場方向平移C.閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸轉動D.閉合線圈在勻強磁場中繞平行于磁場的軸轉動解析：感應電流產(chǎn)生條件：閉合回路磁通量變化。A、B、D中磁通量不變，無感應電流。C中線圈轉動時，垂直磁場的面積變化，磁通量變化，有感應電流，答案C。13.楞次定律的應用如圖所示，條形磁鐵插入閉合線圈的過程中，線圈中感應電流的方向（從上往下看）是（）A.順時針方向B.逆時針方向C.先順時針后逆時針D.先逆時針后順時針解析：磁鐵插入時，穿過線圈的磁通量向下增大（磁鐵N極向下插入，磁場方向向下）。楞次定律：感應電流的磁場阻礙原磁通量變化，故感應磁場方向向上。由右手螺旋定則，感應電流方向為逆時針（從上往下看），答案B。八、電磁感應定律與交變電流14.法拉第電磁感應定律一個匝數(shù)為(n)的線圈，磁通量變化率為(\frac{\Delta\Phi}{\Deltat})，則線圈中感應電動勢大小為（）A.(E=n\frac{\Delta\Phi}{\Deltat})B.(E=\frac{\Delta\Phi}{n\Deltat})C.(E=\frac{n\Deltat}{\Delta\Phi})D.(E=\frac{\Deltat}{n\Delta\Phi})解析：法拉第電磁感應定律(E=n\frac{\Delta\Phi}{\Deltat})，答案A。15.正弦式交變電流的有效值某正弦式交變電流的表達式為(i=10\sin(100\pit),\text{A})，則其有效值為（）A.(10\sqrt{2},\text{A})B.(10,\text{A})C.(5\sqrt{2},\text{A})D.(5,\text{A})解析：正弦式交變電流有效值(I=\frac{I_m}{\sqrt{2}})，最大值(I_m=10,\text{A})，故(I=\frac{10}{\sqrt{2}}=5\sqrt{2},\text{A})，答案C。九、綜合應用題16.電場與磁場的復合場問題一帶電粒子在電場和磁場共存的區(qū)域中做勻速直線運動，已知電場方向豎直向下，磁場方向垂直紙面向里。則粒子可能的帶電性質(zhì)和運動方向是（）A.正電荷，水平向右B.正電荷，水平向左C.負電荷，豎直向上D.負電荷，豎直向下解析：粒子勻速直線運動，電場力與洛倫茲力平衡：(qE=qvB\Rightarrowv=\frac{E}{B})。電場力方向：正電荷豎直向下，負電荷豎直向上。洛倫茲力方向需與電場力相反：若為正電荷（電場力向下），洛倫茲力需向上，由左手定則，速度方向水平向右（四指向右，掌心向外，拇指向上），A正確，B錯誤。若為負電荷（電場力向上），洛倫茲力需向下，速度方向水平向左，C、D錯誤，答案A。17.電磁感應中的能量轉化如圖所示，水平放置的光滑導軌上有一金屬棒ab，導軌連接電阻R，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中?，F(xiàn)給ab一個水平向右的初速度(v_0)，則ab的運動情況和能量轉化情況是（）A.做勻速直線運動，電能轉化為動能B.做勻減速直線運動，動能轉化為電能C.做加速度減小的減速運動，動能轉化為電能D.做加速度增大的減速運動，電能轉化為動能解析：ab切割磁感線產(chǎn)生感應電流，受安培力阻礙運動（楞次定律），速度減小。安培力(F=BIL=\frac{B^2L^2v}{R})，加速度(a=\frac{F}{m}=\frac{B^2L^2v}{mR})，隨(v)減小而減小。動能減小，轉化為電阻R的焦耳熱（電能），答案C。十、易錯點辨析18.電場強度與電勢的關系關于電場強度與電勢的關系，下列說法正確的是（）A.場強大的地方電勢一定高B.場強為零的地方電勢一定為零C.電勢高的地方場強一定大D.場強大小與電勢高低無必然聯(lián)系解析：場強與電勢無直接關系：如等量異種電荷連線中點場強不為零，電勢為零；等量同種電荷連線中點場強為零，電勢不為零。A、B、C錯誤，D正確，答案D。19.電路故障分析如圖所示電路中，閉合開關S后，燈L不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)。則故障可能是（）A.燈L短路B.燈L斷路C.電阻R短路D.電阻R斷路解析：電流表無示數(shù)：電路斷路。電壓表有示數(shù)：電壓表與電源兩極連通，故故障為燈L斷路（此時電壓表串聯(lián)接入電路，示數(shù)接近電源電壓），答案B。20.磁場對運動電荷的作用力一帶電粒子以速度(v)平行于磁場方向進入勻強磁場，則粒子將（）A.做勻速圓周運動B.做勻加速直線運動C.做勻速直線運動D.做類平拋運動解析：洛倫茲力(F=qvB\sin\theta)，平行時(\theta