2025年大學(xué)本科二年級(jí)（物理學(xué)）電磁學(xué)綜合階段測(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（選擇題共40分）本卷共8小題，每小題5分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。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，一帶電粒子以某一速度垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子的速度越大，周期越大B.粒子的速度越大，半徑越大C.若只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子的周期不變D.若只增大粒子的電荷量，粒子的半徑不變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。若保持它們之間的距離不變，將其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量增大為原來(lái)的2倍，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量不變，則它們之間的靜電力大小變?yōu)椋ǎ〢.F/2B.FC.2FD.4F4.關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線，下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)線和磁感線都是實(shí)際存在的線B.電場(chǎng)線和磁感線都不能相交C.電場(chǎng)線和磁感線的疏密都表示場(chǎng)的強(qiáng)弱D.沿電場(chǎng)線和磁感線的方向，場(chǎng)強(qiáng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度都逐漸減小5.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B、C三點(diǎn)，AB=5cm，BC=12cm，其中AB沿電場(chǎng)方向，BC和電場(chǎng)方向成60°角。一個(gè)電荷量為q=-2×10??C的電荷從A移到B電場(chǎng)力做功為W?=1.2×10??J。下列說(shuō)法正確的是（）A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為200V/mB.A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U??=20VC.電荷從B移到C，電場(chǎng)力做功W?=6×10??JD.若將該電荷從C點(diǎn)移到A點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W?=-1.8×10??J6.如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電流的圖象如圖所示。則（）A.該交變電流的頻率為50HzB.0.01s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直C.0.02s時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量變化率為零D.該交變電流電動(dòng)勢(shì)的有效值為220V7.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2:1，原線圈接正弦交變電源，副線圈接有R=55Ω的負(fù)載電阻。已知原線圈中電流的有效值為2A，則（）A.副線圈中電流的有效值為4AB.副線圈兩端電壓的有效值為110VC.變壓器的輸入功率為220WD.負(fù)載電阻R消耗的功率為110W8.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有兩個(gè)帶電荷量分別為+q和-q的小球A、B，它們之間的距離為L(zhǎng)?，F(xiàn)將另一個(gè)帶電荷量為+Q的小球C放在AB連線的中點(diǎn)O處，此時(shí)A、B兩小球間的庫(kù)侖力大小為F。若將小球C移到AB連線上距A為L(zhǎng)/3處，則A、B兩小球間的庫(kù)侖力大小變?yōu)椋ǎ〢.9F/4B.4F/9C.9F/8D.8F/9第II卷（非選擇題共60分）9.（10分）如圖所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC，電場(chǎng)線與三角形所在平面平行。已知A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U??，求：（1）B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U??；（2）若將一個(gè)電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功W。10.（10分）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，間距為L(zhǎng)。導(dǎo)軌左端連接一阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)對(duì)金屬棒ab施加一水平向右的恒力F，使金屬棒ab由靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng)。求：（1）金屬棒ab的最大速度v?；（2）當(dāng)金屬棒ab的速度為v時(shí)，其加速度a的大小。11.（12分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。有一個(gè)帶電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v?沿y軸正方向射入電場(chǎng)，粒子的重力忽略不計(jì)。求：（1）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（2）粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)（x，y）；（3）粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小v。12.（14分）如圖所示，理想變壓器原線圈接在u=220√2sin100πt（V）的交流電源上，副線圈接有R=2Ω的電阻和額定電壓為22V、額定功率為88W的電動(dòng)機(jī)。已知原、副線圈匝數(shù)之比為10:1，電流表和電壓表均為理想電表。求：（1）電流表的示數(shù)I；（2）電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P?；（3）電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率P?；（4）電動(dòng)機(jī)的效率η。13.（14分）如圖所示，兩根相距為d的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，左端接有阻值為R的電阻。導(dǎo)軌上放有一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)對(duì)金屬棒ab施加一水平向右的恒力F，使金屬棒ab由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒ab運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。求：（1）金屬棒ab的最大速度v?；（2）當(dāng)金屬棒ab的速度為v（v<v?）時(shí)，其加速度a的大?。唬?）若金屬棒ab從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度達(dá)到最大的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q，求此過(guò)程中金屬棒ab通過(guò)的位移x。答案：1.D2.BC3.C4.BC5.AD6.ABD7.BC8.A9.（1）U??=U??；（2）W=qU??10.（1）v?=(F-B2L2v?/R+r)/B2L2；（2）a=(F-B2L2v/R+r)/m11.（1）t=2mv?/qE；（2）x=2mv?2/qE，y=v?2m/qE；（3）v=√(v?2+4v??m2/q2E2)12.（1）I=4.4A；（2）P?=79.2W；（3）P?=