2025年大學(xué)本科二年級(jí)（物理學(xué)）電磁學(xué)階段測(cè)試試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，總共10題，每題4分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）-1.關(guān)于靜電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)一定為零B.電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)也一定處處相同C.只在電場(chǎng)力作用下，正電荷一定從高電勢(shì)的地方向低電勢(shì)的地方移動(dòng)D.電勢(shì)降低的方向不一定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向-2.如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡。M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)。不計(jì)重力，下列表述正確的是（）A.粒子在M點(diǎn)的速率最大B.粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向C.粒子在電場(chǎng)中的加速度不變D.粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加-3.真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力大小為F。若保持它們的電荷量不變，而將它們之間的距離增大為原來(lái)的2倍，則它們之間的靜電力大小變?yōu)椋ǎ〢.F/4B.F/2C.2FD.4F-4.如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則（）A.帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)B.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低C.帶電油滴的電勢(shì)能將減小D.電容器的電容減小，極板帶電量將增大-5.某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，以下說(shuō)法正確的是（）A.c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)C.若將一試探電荷+q由a點(diǎn)釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)D.若在d點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷-Q，將一試探電荷+q由a移至b的過(guò)程中，電勢(shì)能減小-6.如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N。今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計(jì)，到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零，然后沿原路返回。若保持兩板間電勢(shì)差不變，則（）A.把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回B.把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼續(xù)下落C.把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回D.把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼續(xù)下落-7.如圖所示為一平行板電容器，兩板之間充滿均勻介質(zhì)，帶電量為Q，板間距離為d，在兩板間加上電壓U，以下說(shuō)法正確的是（）A.若保持Q不變，將兩板間距離增大為2d，則兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.若保持Q不變，將兩板間距離增大為2d，則兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的1/2C.若保持U不變，將兩板間距離增大為2d，則兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D.若保持U不變，將兩板間距離增大為2d，則兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的1/2-8.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中放置一個(gè)金屬導(dǎo)體，a、b為導(dǎo)體內(nèi)部?jī)牲c(diǎn)，c、d為導(dǎo)體表面兩點(diǎn)，則（）A.a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相等B.c、d兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相等C.a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等D.c、d兩點(diǎn)電勢(shì)相等-9.如圖所示，一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地。兩板間有一個(gè)正試探電荷固定在P點(diǎn)，以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，U表示電容器兩板間的電壓，Ep表示正試探電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板緩慢向上平移一小段距離至圖中虛線位置，則（）A.U變小，E不變B.E變大，Ep不變C.U變大，Ep不變D.U變小，Ep變小-10.如圖所示，在真空中，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷電量數(shù)值均為q，它們相距r，其間存在著沿兩電荷連線方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。某時(shí)刻，一帶正電的粒子以初速度v0沿兩電荷連線方向從兩電荷連線的中點(diǎn)O射入，粒子質(zhì)量為m，電量為q/2，粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)。則粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到兩電荷連線中點(diǎn)O'的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為（）A.Eqr/4B.Eqr/2C.EqrD.2Eqr第II卷（總共3題，每題10分，解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）-11.如圖所示，一平行板電容器，極板面積為S，板間距離為d，兩板間充滿相對(duì)介電常數(shù)為εr的電介質(zhì)，接在電動(dòng)勢(shì)為E的電源上。求：（1）電容器的電容C；（2）電容器所帶電荷量Q；（3）兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度E0。-12.如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電，B板帶負(fù)電，兩板間距離為d，兩板間電壓為U=100V。一帶電量為q=-5×10^-6C的粒子，質(zhì)量為m=2×10^-6kg，從A板邊緣的P點(diǎn)以初速度v0=4×10^4m/s沿水平方向射入電場(chǎng)，粒子恰好從B板邊緣的Q點(diǎn)射出電場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。求：（1）粒子從P點(diǎn)到Q點(diǎn)的時(shí)間t；（2）粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度大小v；（3）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大小a。-13.如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)。當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向夾角為θ。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）剪斷細(xì)線后，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小a；（3）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v。（總共2題，每題15分，要求分析過(guò)程清晰，邏輯連貫）-14.材料：如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有兩個(gè)帶電量分別為+q和-q的小球A和B，相距為L(zhǎng)。現(xiàn)將另一個(gè)帶電量為+Q的小球C放在AB連線的中點(diǎn)O處。已知靜電力常量為k。問(wèn)題：（1）求小球C受到的靜電力大小和方向；（2）若將小球C沿AB連線向右移動(dòng)一小段距離x（x<L/2），求此時(shí)小球C受到的靜電力大小和方向；（3）若將小球C沿AB連線向左移動(dòng)一小段距離x（x<L/2），求此時(shí)小球C受到的靜電力大小和方向。-15.材料：如圖所示，一平行板電容器，極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，板間距離為d，兩板間電壓為U，一帶電粒子以初速度v0沿平行于極板方向射入電容器，粒子質(zhì)量為m，電量為q，不計(jì)粒子重力。問(wèn)題：（1）求粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（2）求粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)沿垂直于極板方向的位移y；（3）若粒子離開(kāi)電場(chǎng)后進(jìn)入一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑R。答案：1.D2.C3.A4.B5.D6.AC7.B8.ACD9.C10.A11.（1）C=εrε0S/d；（2）Q=εrε0SE/d；（3）E0=E/εr12.（1）t=d/v0=2.5×10^-6s；（2）v=5×10^4m/s；（3）a=2×10^11m/s213.（1）E=mgtanθ/q；（2）a=g/cosθ；（3）v=√(2gL(1-