2025年高職物理學(xué)（電磁學(xué)）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共8題，每題5分)1.關(guān)于電場強度，下列說法正確的是（）A.由\(E=\frac{F}{q}\)可知，電場強度\(E\)跟放入電場中的試探電荷所受的電場力成正比B.由\(E=\frac{kQ}{r^{2}}\)可知，在離點電荷很近，\(r\)接近于零，電場強度達(dá)無窮大C.電場強度是矢量，其方向就是試探電荷在該點所受電場力的方向D.電場中某點的電場強度與試探電荷無關(guān)2.一個帶正電的質(zhì)點，電荷量\(q=2.0×10^{-9}C\)，在靜電場中由\(a\)點移到\(b\)點，在這過程中，除電場力外，其他力做的功為\(6.0×10^{-5}J\)，質(zhì)點的動能增加了\(8.0×10^{-5}J\)，則\(a\)、\(b\)兩點間的電勢差\(U_{ab}\)為（）A.\(3.0×10^{4}V\)B.\(1.0×10^{4}V\)C.\(4.0×10^{4}V\)D.\(7.0×10^{4}V\)3.如圖所示，平行板電容器與電動勢為\(E\)的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的\(P\)點且恰好處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，則（）A.帶電油滴將沿豎直方向向上運動B.\(P\)點的電勢將降低C.帶電油滴的電勢能將減小D.電容器的電容減小，極板帶電量將增大4.如圖所示，兩根平行放置的長直導(dǎo)線\(a\)和\(b\)通有大小相同、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磁場后，\(a\)受到的磁場力大小變?yōu)閈(F_2\)，則此時\(b\)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.\(2F_1-F_2\)5.如圖所示，在垂直紙面向里的勻強磁場的邊界上，有兩個質(zhì)量和電荷量均相同的正、負(fù)離子（不計重力），從\(O\)點以相同的速度先后射入磁場中，入射方向與邊界成\(\theta\)角，則正、負(fù)離子在磁場中（）A.運動時間相同B.運動軌跡的半徑相同C.重新回到邊界時速度的大小和方向相同D.重新回到邊界的位置與\(O\)點的距離相等6.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比\(n_1∶n_2=2∶1\)，\(V\)和\(A\)均為理想電表，燈泡電阻\(R_L=6\Omega\)，AB端電壓\(u=12\sqrt{2}\sin100\pit(V)\)。下列說法正確的是（）A.電流頻率為\(100Hz\)B.\(V\)的讀數(shù)為\(6V\)C.\(A\)的讀數(shù)為\(1A\)D.變壓器輸入功率為\(6W\)7.如圖所示，一矩形線圈位于一隨時間\(t\)變化的勻強磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，磁感應(yīng)強度\(B\)隨\(t\)的變化規(guī)律如圖（b）所示。以\(I\)表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖（a）中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的\(I-t\)圖中正確的是（）A.B.C.D.8.如圖所示，足夠長的平行光滑導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌間距為\(L=1m\)，其右端連接有定值電阻\(R=2\Omega\)，整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面磁感應(yīng)強度\(B=1T\)的勻強磁場中。一質(zhì)量\(m=2kg\)的金屬棒在恒定的水平拉力\(F=10N\)的作用下，由靜止開始在導(dǎo)軌上做加速運動，當(dāng)金屬棒的加速度\(a=2m/s^{2}\)時，金屬棒的速度大小為（）A.\(1m/s\)B.\(2m/s\)C.\(3m/s\)D.\(4m/s\)第II卷（非選擇題，共60分）9.（10分）如圖所示，一質(zhì)量為\(m\)、電荷量為\(q\)的帶正電粒子從\(O\)點以初速度\(v_0\)沿平行于電場方向進(jìn)入電場，已知粒子通過電場中\(zhòng)(A\)點時速度大小為\(2v_0\)，求：（1）粒子從\(O\)點到\(A\)點電場力做的功；（2）\(A\)、\(O\)兩點間的電勢差。10.（12分）如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌\(MN\)、\(PQ\)間距為\(L\)，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為\(\theta\)，整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為\(B\)。質(zhì)量為\(m\)、電阻為\(R\)的金屬棒\(ab\)在導(dǎo)軌上由靜止開始下滑，下滑過程中\(zhòng)(ab\)始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好。求：（1）金屬棒\(ab\)下滑的最大速度\(v_m\)；（2）當(dāng)金屬棒\(ab\)的速度為\(v\)時，金屬棒\(ab\)的加速度大小\(a\)。11.（12分）如圖所示，理想變壓器原線圈接在\(u=220\sqrt{2}\sin100\pit(V)\)的交流電源上，副線圈與阻值\(R=22\Omega\)的電阻相連。已知原、副線圈匝數(shù)比\(n_1∶n_2=2∶1\)，求：（1）副線圈輸出的電壓有效值\(U_2\)；（2）電阻\(R\)消耗的功率\(P\)。12.（13分）材料：如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角\(\theta=37^{\circ}\)的斜面上，導(dǎo)軌間距\(L=1m\)，電阻不計。導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為\(MN\)，Ⅰ中的勻強磁場方向垂直斜面向下，Ⅱ中的勻強磁場方向垂直斜面向上，兩磁場的磁感應(yīng)強度大小均為\(B=0.5T\)。在區(qū)域Ⅰ中，將質(zhì)量\(m_1=0.1kg\)，電阻\(R_1=0.1\Omega\)的金屬條\(ab\)放在導(dǎo)軌上，\(ab\)剛好不下滑。然后，在區(qū)域Ⅱ中將質(zhì)量\(m_2=0.4kg\)，電阻\(R_2=0.1\Omega\)的光滑導(dǎo)體棒\(cd\)置于導(dǎo)軌上，由靜止開始下滑。\(cd\)在滑動過程中始終處于與導(dǎo)軌垂直的平面內(nèi)，且與導(dǎo)軌接觸良好。已知\(ab\)與\(cd\)始終未相碰，重力加速度\(g=10m/s^{2}\)，\(\sin37^{\circ}=0.6\)，\(\cos37^{\circ}=0.8\)。求：（1）金屬條\(ab\)與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)\(\mu\)；（2）導(dǎo)體棒\(cd\)下滑的最大速度\(v_m\)；（3）導(dǎo)體棒\(cd\)從開始下滑到達(dá)到最大速度的過程中，\(ab\)上產(chǎn)生的熱量\(Q\)。13.（13分）材料：如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一質(zhì)量\(m=2×10^{-3}kg\)、電荷量\(q=1×10^{-6}C\)的帶正電小球，靜止在\(O\)點。以\(O\)點為原點，在該水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系\(xOy\)。在\(t=0\)時刻，將小球置于電場強度\(E_1=400N/C\)、方向沿\(x\)軸正方向的勻強電場中，使小球開始運動。在\(t=0.2s\)時，所加電場突然變?yōu)檠豛(y\)軸正方向，電場強度大小變?yōu)閈(E_2=400N/C\)。求：（1）在\(t=0.2s\)時小球的速度大小\(v\)；（2）在\(t=0.4s\)時小球的位置坐標(biāo)\((x,y)\)；（3）小球在\(t=0.4s\)時的動能\(E_k\)。答案：1.D2.B3.B4.C5.BCD6.B7.A8.D9.（1）\(W=\frac{3}{2}mv_0^{2}\)（2）\(U_{AO}=\frac{3mv_0^{2}}{2q}\)10.（1）\(v_m=\frac{mg\sin\theta}{B^{2}L^{2}/R}\)（2）\(a=g\sin\theta-\frac{B^{2}L^{2}v}{