2025年高職電磁學(xué)技術(shù)（電磁學(xué)應(yīng)用）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)）1.關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.只要導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流B.閉合電路在磁場中運(yùn)動，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流C.只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流D.只要導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流2.一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電流的電動勢為\(e=E_{m}\sin\omegat\)，若將線圈的轉(zhuǎn)速加倍，其他條件不變，則產(chǎn)生的交變電流的電動勢為（）A.\(e=2E_{m}\sin2\omegat\)B.\(e=2E_{m}\sin\omegat\)C.\(e=E_{m}\sin2\omegat\)D.\(e=E_{m}\sin\omegat\)3.理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為\(10:1\)，當(dāng)原線圈接在\(220V\)的交流電源上時(shí)，副線圈的輸出電壓為（）A.\(22V\)B.\(2200V\)C.\(220V\)D.\(220\sqrt{2}V\)4.如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示，則（）A.在\(t=0\)時(shí)刻，線圈平面與中性面垂直B.在\(t=0.01s\)時(shí)刻，穿過線圈的磁通量最大C.在\(t=0.02s\)時(shí)刻，線圈中的感應(yīng)電動勢最大D.該交變電流的頻率為\(50Hz\)5.遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，在輸送的電功率和輸電線電阻一定的條件下，輸電線上損失的電功率（）A.與輸電電壓成正比B.與輸電電壓成反比C.與輸電電壓的平方成正比D.與輸電電壓的平方成反比6.如圖所示，有一閉合的金屬環(huán)，在下落過程中穿過一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，已知磁場方向垂直紙面向外，則環(huán)在進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程中，環(huán)中感應(yīng)電流的方向分別為（）A.進(jìn)入磁場時(shí)順時(shí)針，穿出磁場時(shí)逆時(shí)針B.進(jìn)入磁場時(shí)逆時(shí)針，穿出磁場時(shí)順時(shí)針C.進(jìn)入磁場和穿出磁場時(shí)均為順時(shí)針D.進(jìn)入磁場和穿出磁場時(shí)均為逆時(shí)針7.如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為零，A和B是兩個(gè)完全相同的小燈泡，下列說法正確的是（）A.當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，A、B兩燈同時(shí)亮，以后A燈熄滅，B燈變亮B.當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，B燈亮，A燈不亮C.當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間，A、B兩燈同時(shí)熄滅D.當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間，B燈立即熄滅，A燈突然亮一下再熄滅8.如圖所示，一水平放置的平行板電容器充電后與電源斷開，一帶電粒子以速度\(v_{0}\)從A點(diǎn)沿平行于板面的方向射入電場，粒子從B點(diǎn)射出電場，若將電容器的下極板向上平移一小段距離，則下列說法正確的是（）A.粒子仍從B點(diǎn)射出電場B.粒子將打在B點(diǎn)下方C.粒子將打在B點(diǎn)上方D.粒子在電場中的運(yùn)動時(shí)間不變9.如圖所示，一個(gè)帶正電的粒子以速度\(v\)沿垂直于電場方向射入勻強(qiáng)電場，粒子在電場中運(yùn)動的軌跡如圖中虛線所示，電場方向水平向右，則下列說法正確的是（）A.粒子在電場中做勻變速曲線運(yùn)動B.粒子在電場中運(yùn)動的過程中，電勢能逐漸增大C.粒子在電場中運(yùn)動的過程中，動能逐漸減小D.粒子在電場中運(yùn)動的過程中，加速度逐漸減小10.如圖所示，兩根平行放置的長直導(dǎo)線a和b載有大小相同、方向相反的電流，a受到的磁場力大小為\(F_{1}\)，當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場后，a受到的磁場力大小變?yōu)閈(F_{2}\)，則此時(shí)b受到的磁場力大小變?yōu)椋ǎ〢.\(F_{2}\)B.\(F_{1}-F_{2}\)C.\(F_{1}+F_{2}\)D.\(2F_{1}-F_{2}\)二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題有多個(gè)正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)，少選得2分，選錯(cuò)不得分）1.關(guān)于電場和磁場，下列說法正確的是（）A.電場強(qiáng)度的方向與電場力的方向相同B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與安培力的方向相同C.電場強(qiáng)度的方向與正電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向相同D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針N極所受磁場力的方向相同2.如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電流的電動勢為\(e=E_{m}\sin\omegat\)，則（）A.當(dāng)\(t=0\)時(shí)，線圈平面與中性面垂直B.當(dāng)\(t=0\)時(shí)，穿過線圈的磁通量最大C.當(dāng)\(t=\frac{T}{4}\)時(shí)（\(T\)為周期），線圈中的感應(yīng)電動勢最大D.當(dāng)\(t=\frac{T}{4}\)時(shí)，線圈中的感應(yīng)電流為零3.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為\(n_{1}:n_{2}=2:1\)，原線圈接在\(u=220\sqrt{2}\sin100\pitV\)的交流電源上，副線圈接有\(zhòng)(R=55\Omega\)的負(fù)載電阻，下列說法正確的是（）A.副線圈中電流的頻率為\(50Hz\)B.副線圈兩端的電壓為\(110V\)C.原線圈中的電流為\(1A\)D.變壓器的輸入功率為\(220W\)4.如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動過程中經(jīng)過一有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于圓環(huán)平面，不計(jì)空氣阻力，則（）A.圓環(huán)進(jìn)入磁場和穿出磁場時(shí)，感應(yīng)電流的方向相同B.圓環(huán)進(jìn)入磁場和穿出磁場時(shí)，所受安培力的方向相同C.圓環(huán)進(jìn)入磁場和穿出磁場時(shí)，機(jī)械能都減小D.圓環(huán)最終會靜止在平衡位置5.如圖所示，一平行板電容器與電源相連，下極板接地，一帶電粒子僅在電場力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，在此過程中（）A.粒子的動能一定增加B.粒子的電勢能一定減少C.粒子的加速度一定增大D.粒子的運(yùn)動軌跡一定是直線三、判斷題（總共10題，每題2分，請判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）1.電場線是真實(shí)存在的曲線。（）2.磁感線是閉合曲線，而電場線不是閉合曲線。（）3.只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。（）4.交變電流的有效值就是其最大值的一半。（）5.理想變壓器可以改變交變電流的電壓、電流和頻率。（）6.輸電線上損失的電功率\(P_{損}=I^{2}R\)，其中\(zhòng)(I\)為輸電電流，\(R\)為輸電線電阻。（）7.自感現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的方向總是與原電流的方向相反。（）8.帶電粒子在電場中一定做勻變速運(yùn)動。（）9.帶電粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)，一定受到洛倫茲力的作用。（）10.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答下列問題）1.簡述電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用及原理2.說明變壓器的工作原理及能量轉(zhuǎn)化情況3.分析遠(yuǎn)距離輸電中提高輸電效率的方法五、計(jì)算題（總共2題，每題15分，請寫出必要的文字說明、公式和計(jì)算過程）1.如圖所示，一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向垂直于線圈平面。已知線圈匝數(shù)\(n=100\)，邊長\(ab=0.2m\)，\(bc=0.1m\)，角速度\(\omega=100\pirad/s\)，磁感應(yīng)強(qiáng)度\(B=0.5T\)。求：（1）線圈中產(chǎn)生的交變電流的電動勢的最大值\(E_{m}\)；（2）當(dāng)\(t=\frac{1}{300}s\)時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動勢\(e\)。2.如圖所示，理想變壓器原線圈接在\(u=220\sqrt{2}\sin100\pitV\)的交流電源上，副線圈接有\(zhòng)(R=22\Omega\)的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)比\(n_{1}:n_{2}=2:1\)。求：（1）副線圈兩端的電壓\(U_{2}\)；（2）原線圈中的電流\(I_{1}\)；（3）變壓器的輸入功率\(P_{1}\)。答案：一、選擇題1.C2.A3.A4.D5.D6.B7.D8.B9.A10.C二、多項(xiàng)選擇題1.CD2.BC3.ABD4.AC5.AB三、判斷題1.×2.√3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.×10.√四、簡答題1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)用廣泛，如發(fā)電機(jī)利用電磁感應(yīng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。原理是閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。例如，水電站的水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)的線圈轉(zhuǎn)動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，進(jìn)而輸出電能。2.變壓器工作原理是電磁感應(yīng)。原線圈中通交變電流，產(chǎn)生變化的磁場，穿過副線圈的磁通量變化，副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。能量轉(zhuǎn)化情況是電能通過磁場從原線圈傳遞到副線圈，理想變壓器無能量損失，輸入功率等于輸出功率。3.提高輸電效率方法：一是減小輸電線電阻，采用電阻率小的材料；二是提高輸電電壓，根據(jù)\(P=UI\)和\(P_{損}=I^{2}R\)，在輸送功率一定時(shí)，提高電壓可減小電流，從而減小輸電線上損失的電功率。五、計(jì)算題1.（1）\(E_{m}=nBS\omega=100×0.5×0.2×0.1×100\pi=100\piV\)。（2）\(e=E_{m}\sin\omegat=100\pi\sin(100\pi×\frac{1}{300})=50\piV\)。2.