电磁学高考试题

A

B

v

t

O 电磁学

八、电场

（一）、选择题：

1.[全国卷II .17] ab 是长为l 的均匀带电细杆，P 1、P 2是位于ab 所在直线上的两点，位置如图所示，ab 上电荷产生的静电场在P 1处的场强大小为E 1，在P 2处的场强大小为E 2，则以下说法正确的是

A ．两处的电场方向相同，E 1＞E 2

B ．两处的电场方向相反，E 1＞E 2

C ．两处的电场方向相同，E 1＜E 2

D ．两处的电场方向相反，

E 1＜E 2 【答案】：D

2. [北京卷.14] 使用电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是

【答案】：B

3.[上海卷.8] A 、B 是一条电场线上的两点，若在A 点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A 运动到B ，其速度随时间变化的规律如图所示．设A 、B 两点的电场强度分别为E A 、E B ，电势分别为U A 、U B ，则 （A ）E A = E B ． （B ）E A ＜E B ． （C ）U A = U B （D ）U A ＜U B ． 【答案】：AD

5.[四川卷. 20] 带电粒子M 在只在电场力作用下由P 点运动到Q 点，在此过程中克服电场力做了

2.6×10－4

J 的功。则

A ．M 在P 点的电势能一定小于在Q 点的电势能

A

B

C

D

B ．P 点的场强小于Q 点的场强

C ．P 点的电势一定高于Q 点的电势

D ．M 在P 点的动能一定大于它在Q 点的动能 【答案】： AD

（三）、计算题：

8.[全国卷I .25] (20分)有个演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放了许多锡箔纸揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。

如图所示，电容量为C 的平行板电容器的极板A 和B 水平放置，相距为d ，与电动势为ε、内阻可不计的电

源相连。设两板之间只有一个质量为m 的导电小球，小球可视为质点。已知：若小球与极板发生碰撞，则碰撞后小球的速度立即变为零，带电状态也立即改变，改变后，小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极板电量的α倍（α<<1）。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g 。（1）欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动，电动势ε至少应大于多少？

（2）设上述条件已满足，在较长的时间间隔T 内小球做了很多次往返运动。求在T 时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。

9.[上海物理卷.23] （l4分）电偶极子模型是指电量为q 、相距为l 的一对正负点电荷组成的电

结构，O 是中点，电偶极子的方向为从负电荷指向正电荷，用图(a)所示的矢量表示．科学家在描述某类物质的电性质时，认为物质是由大量的电偶极子组成的，平时由于电偶极子的排列方向杂乱无章，因而该物质不显示带电的特性．当加上外电场后，电偶极子绕其中心转动，最后都趋向于沿外电场方向排列，从而使物质中的合电场发生变化．

(1）如图(b ）所示，有一电偶极子放置在电场强度为E 。的匀强外电场中，若电偶极子的方向与外电场方向的夹角为θ，求作用在电偶极子上的电场力绕O 点的力矩； （2）求图(b)中的电偶极子在力矩的作用下转动到外电场方向的过程中，电场力所做的功； （3

）求电偶极子在外电场中处于力矩平衡时，其方向与外电场方向夹角的可能值及相应的电

势能；

（4）现考察物质中的三个电偶极子，其中心在一条直线上，初始时刻如图(c ）排列，它们相

互间隔距离恰等于 1．加上外电场E O 后，三个电偶极子转到外电场方向，若在图中A 点 处引人一电量为+q 0的点电荷(q 0很小，不影响周围电场的分布），求该点电荷所受电场力的大小。

九、稳恒电流

（一）、选择题：

10.[上海卷.11] 在如图所示电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示．下列比值正确的是

（A ）U 1/I 不变，ΔU 1/ΔI 不变． （B ）U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大． （C ）U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 不变 （D ）U 3/I 变大，ΔU 3/ΔI 不变． 【答案】：ACD

11.[天津卷.19] 如图所示的电路中，电池的电动势为E ，内阻为r ，电路中的电阻R 1、R 2和R 3的阻值都相同。在电键S 处处于闭合状态下，若将电键S 1由位置1切换到位置2，则

A ．电压表的示数变大

B ．电池内部消耗的功率变大

C ．电阻R 2两端的电压变大

D ．电池的效率变大 【答案】：B

A V 1

V 2

V 3

R 1 R 2 P

S

ε,r

V

S

r R 1

R 2 R 3 2

1

E S 1

12.【上海理综.9】 夏天空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行。一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系见图6，此空调器运行1小时用电 A ．1.0度 B ．1.5度 C ．2.0度 D ．2.5度 【答案】： B

（三）、计算题：

14.[广东大综. 36] （7分）保护自然环境，开发绿色能源，实现旅游与环境的协调发展

（2）某植物园的建筑屋顶有太阳能发电系统，用来满足园内用电需要。已知该发电系统

的输出功率为1.0×105W ，输出电压为220V 。求：

①按平均每天太阳照射6小时计，该发电系统一年（365天计）能输出多少电能？

②该太阳能发电系统除了向10台1000W 的动力系统正常供电外，还可以同时供园内多少盏功率为100W ，额定电压为220V 的照明灯正常工作？

③由于发电系统故障，输出电压降为110V ，此时每盏功率为100W 、额定电压为220V 的照明灯消耗的功率等是其正常工作时的多少倍？

15.[重庆卷.23] （16分）三只灯泡L 1、L 2和L 3的额定电压分别为1.5 V 、1.5 V 和2.5 V ，它们的额定电流都为0.3 A.若将它们连接成题23图1、题23图2所示电路，且灯泡都正常发光， (1) 试求题23图1电路的总电流和电阻R 2消耗的电功率; (2) 分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电路更节能。

题23图

1

R 2

题23图

2

R 3

时间(分)

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 图6