高中物理電磁學競賽題試題及真題考試時長：120分鐘滿分：100分班級：__________姓名：__________學號：__________得分：__________試卷名稱：高中物理電磁學競賽題試題及真題考核對象：高中物理競賽學生題型分值分布：-判斷題（總共10題，每題2分）總分20分-單選題（總共10題，每題2分）總分20分-多選題（總共10題，每題2分）總分20分-案例分析（總共3題，每題6分）總分18分-論述題（總共2題，每題11分）總分22分總分：100分---一、判斷題（每題2分，共20分）1.法拉第電磁感應定律表明，閉合回路中感應電動勢的大小與穿過回路的磁通量變化率成正比。2.洛倫茲力始終不做功，因為它的方向始終與電荷運動方向垂直。3.電容器的電容大小與其所帶電荷量成正比。4.磁場中某點的磁感應強度方向與通電導線在該點受到的安培力方向相同。5.電流通過導體時，導體的電阻與其長度成正比，與其橫截面積成反比。6.自感現(xiàn)象是由于電流變化時，導體自身產(chǎn)生的感應電動勢阻礙電流變化。7.電磁波在真空中的傳播速度與光的傳播速度相同。8.電場線是封閉的曲線。9.磁感線是封閉的曲線。10.兩個點電荷之間的庫侖力與它們的電荷量乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比。二、單選題（每題2分，共20分）1.一個矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉動，產(chǎn)生的感應電動勢最大時，線圈平面與磁感線的夾角為（）。A.0°B.30°C.45°D.90°2.兩個電阻R?=10Ω和R?=20Ω串聯(lián)接在6V的電源上，電路中的電流為（）。A.0.2AB.0.3AC.0.6AD.0.9A3.一個電容器C=200μF，兩端電壓為10V，其儲存的電荷量為（）。A.0.002CB.0.02CC.0.2CD.2C4.一個質量為m、電荷量為q的帶電粒子以速度v進入一個磁感應強度為B的勻強磁場中，粒子做勻速圓周運動的半徑為（）。A.mv/BqB.qB/mvC.Bqv/mD.mvq/B5.以下哪個物理量是矢量？（）A.電勢B.電勢差C.電場強度D.電容6.一個長直導線通有電流I，在其附近放置一個與導線垂直的矩形線圈，當電流I增大時，線圈中產(chǎn)生的感應電流方向為（）。A.順時針B.逆時針C.無感應電流D.無法確定7.電磁波的能量與其頻率成（）。A.正比B.反比C.平方成正比D.平方成反比8.一個平行板電容器，當兩板間距減小時，其電容（）。A.增大B.減小C.不變D.無法確定9.歐姆定律的數(shù)學表達式為（）。A.E=IRB.F=qvBC.ε=nBAωD.Q=CU10.一個線圈的自感系數(shù)L=0.1H，當線圈中的電流變化率為10A/s時，產(chǎn)生的自感電動勢為（）。A.0.01VB.0.1VC.1VD.10V三、多選題（每題2分，共20分）1.以下哪些現(xiàn)象屬于電磁感應現(xiàn)象？（）A.磁鐵靠近線圈時，線圈中產(chǎn)生感應電流B.導體在磁場中切割磁感線時，導體中產(chǎn)生感應電動勢C.電容器充電時，電路中產(chǎn)生電流D.電流通過導線時，導線周圍產(chǎn)生磁場2.以下哪些物理量與電場強度有關？（）A.電場力B.電勢差C.電荷量D.電容3.以下哪些情況會導致電容器電容增大？（）A.增大電容器極板面積B.減小電容器極板間距C.增加電容器極板電荷量D.使用介電常數(shù)更大的電介質4.以下哪些情況會導致通電導線受到的安培力增大？（）A.增大導線中的電流B.增大磁感應強度C.延長導線在磁場中的長度D.改變導線與磁感線的夾角5.以下哪些公式與自感現(xiàn)象有關？（）A.ε=-L(dI/dt)B.E=IRC.F=qvBD.ε=nBAω6.以下哪些情況會導致電磁波頻率增大？（）A.增大電磁波的波長B.增大電磁波的傳播速度C.增大電磁波的振幅D.增大電磁波的傳播距離7.以下哪些情況會導致平行板電容器的電勢差增大？（）A.增大電容器極板電荷量B.增大電容器極板間距C.減小電容器極板面積D.使用介電常數(shù)更小的電介質8.以下哪些公式與洛倫茲力有關？（）A.F=qvBB.ε=-L(dI/dt)C.E=IRD.F=ma9.以下哪些情況會導致通電導線受到的洛倫茲力增大？（）A.增大導線中的電流B.增大磁感應強度C.增大導線速度D.改變導線與磁感線的夾角10.以下哪些情況會導致電容器儲存的能量增大？（）A.增大電容器極板電荷量B.增大電容器極板間距C.增大電容器電壓D.使用介電常數(shù)更大的電介質四、案例分析（每題6分，共18分）1.一個矩形線圈abcd邊長分別為L?=0.1m和L?=0.2m，電阻為R=5Ω，以角速度ω=100rad/s繞垂直于磁感線的軸OO'勻速轉動，磁感應強度B=0.5T。求當線圈平面與磁感線夾角為30°時，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流。2.一個平行板電容器C=200μF，兩板間距d=0.1cm，板面積S=0.01m2，充滿介電常數(shù)為ε=4ε?的電介質。求該電容器的電容。3.一個質量為m=0.1kg、電荷量為q=2μC的帶電粒子以速度v=10?m/s進入一個磁感應強度為B=0.1T的勻強磁場中，粒子做勻速圓周運動。求粒子的軌道半徑和周期。五、論述題（每題11分，共22分）1.論述法拉第電磁感應定律的物理意義及其在實際中的應用。2.論述洛倫茲力的特點及其對帶電粒子運動的影響。---標準答案及解析一、判斷題1.√2.√3.×（電容大小與電荷量無關，與電壓成反比）4.×（磁感應強度方向與安培力方向垂直）5.√6.√7.√8.×（電場線不封閉）9.√10.√二、單選題1.A（感應電動勢最大時，線圈平面與磁感線垂直）2.A（I=U/(R?+R?)=6/(10+20)=0.2A）3.A（Q=CU=200×10??×10=0.002C）4.A（r=mv/Bq）5.C（電場強度是矢量）6.B（根據(jù)楞次定律，感應電流方向為逆時針）7.A（E=hν，頻率越高，能量越大）8.A（C=ε?S/d，間距減小，電容增大）9.A（E=IR）10.B（ε=-L(dI/dt)=-0.1×10=-1V，但實際應為0.1V，題目可能有誤）三、多選題1.AB2.AB3.ABD4.ABC5.A6.×（頻率與波長成反比）7.AC8.A9.ABC10.AC四、案例分析1.感應電動勢ε=nBAωsinθ=1×0.5×0.1×0.2×100×sin30°=0.5V感應電流I=ε/R=0.5/5=0.1A2.C=ε?S/d=8.85×10?12×0.01/0.001=8.85×10??F=8.85μF3.軌道半徑r=mvm/qB=0.1×10?/(2×10??×0.1)=5×10?m周期T