年高考物理 电磁场和电磁波试题汇编

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[必刷题]2024高三物理下册电磁场专项专题训练(含答案)

[必刷题]2024高三物理下册电磁场专项专题训练(含答案)

[必刷题]2024高三物理下册电磁场专项专题训练(含答案)试题部分一、选择题:A. 匀速直线运动B. 匀速圆周运动C. 匀加速直线运动D. 匀加速圆周运动2. 下列关于电磁感应现象的描述,错误的是:A. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流B. 感应电流的方向与磁场方向有关C. 感应电流的大小与导体运动速度成正比D. 感应电流的大小与导体长度成正比A. 电势能减小B. 电势能增加C. 电势增加D. 电势减小A. 电容器充电时,电场能转化为磁场能B. 电容器放电时,电场能转化为磁场能C. 电感器中的电流增大时,磁场能转化为电场能D. 电感器中的电流减小时,磁场能转化为电场能A. 电磁波在真空中传播速度为3×10^8 m/sB. 电磁波的传播方向与电场方向垂直C. 电磁波的传播方向与磁场方向垂直D. 电磁波的波长与频率成正比A. 匀速直线运动B. 匀速圆周运动C. 匀加速直线运动D. 匀加速圆周运动A. 洛伦兹力的方向垂直于带电粒子的速度方向B. 洛伦兹力的大小与带电粒子的速度成正比C. 洛伦兹力的大小与磁感应强度成正比D. 洛伦兹力的方向与磁场方向垂直8. 一个闭合线圈在磁场中转动,下列关于感应电动势的说法,正确的是:A. 感应电动势的大小与线圈面积成正比B. 感应电动势的大小与磁场强度成正比C. 感应电动势的大小与线圈转速成正比D. 感应电动势的方向与磁场方向平行A. 变化的电场会产生磁场B. 变化的磁场会产生电场C. 静止的电荷会产生磁场D. 静止的磁场会产生电场A. 电场强度与磁场强度成正比B. 电场强度与磁场强度成反比C. 电场强度与电磁波频率成正比D. 电场强度与电磁波波长成正比二、判断题:1. 带电粒子在电场中一定受到电场力的作用。

()2. 电磁波在传播过程中,电场方向、磁场方向和传播方向三者相互垂直。

()3. 在LC振荡电路中,电容器充电完毕时,电场能最大,磁场能为零。

2023高考物理电磁学复习 题集附答案

2023高考物理电磁学复习 题集附答案

2023高考物理电磁学复习题集附答案1. 计算题(1) 题目:一根长直导线与一均匀磁场垂直。

当导线上通过电流I时,该导线受到的磁力为F。

若电流增加到2I,导线受到的磁力变为几倍?答案:根据洛伦兹力公式 F = BIL,磁力与电流I成正比。

当电流增加到2I时,磁力也变为原来的两倍。

(2) 题目:一根长直导线和一个圆形线圈位于同一平面内。

导线与线圈无电流通过时,导线上的电流为I1时,线圈不受任何力的作用。

若导线上的电流变为I2(I2 > I1),线圈受到的磁力的方向如何?答案:根据安培环路定理,通过圆形线圈的磁感应强度与线圈内的电流方向相同。

由于导线和线圈位于同一平面内且导线上电流方向为I1,所以线圈受到的磁力方向与导线相反。

2. 简答题题目:什么是电磁感应?请举一个与电磁感应相关的实例,并说明原理。

答案:电磁感应是指导体中的电荷在磁场的作用下产生电流的现象。

一个与电磁感应相关的实例是发电机的工作原理。

发电机通过旋转导线圈在磁场中产生感应电动势,从而将机械能转化为电能。

发电机工作的原理如下:当导线圈旋转时,由于导线移动时与磁力线斜交,导线内部的自由电子受到洛伦兹力的作用,从而在导线中产生电流。

这时,导线两端的电势差就会推动工作电荷的流动,形成一个电流回路。

由于导线圈在旋转时可以保持与磁场的相对运动,因此电流的产生是连续不断的,实现了电能的转换。

3. 应用题题目:一个带电粒子以速度v进入一个垂直磁场,受到的洛伦兹力为F。

如果将该带电粒子的速度翻倍,磁场保持不变,受到的洛伦兹力将会如何变化?答案:根据洛伦兹力的公式 F = qvB,洛伦兹力与粒子速度v成正比。

当将带电粒子的速度翻倍时,其受到的洛伦兹力也会翻倍。

4. 计算题题目:一根长度为L的导线,电流I以时间t的速率匀速地变化。

在导线附近的某点处,磁感应强度B随时间的变化率为d|B|/dt = k,其中k为常数。

求在这个点的感应电场强度E。

答案:根据法拉第电磁感应定律,感应电场强度E与磁感应强度的变化率成正比。

高考物理电磁波专题训练题

高考物理电磁波专题训练题

高考物理电磁波专题训练题一、选择题1、下列关于电磁波的说法正确的是()A 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B 电磁波不能在真空中传播C 电磁波在空气中的传播速度为 3×10^8 m/sD 电磁波的波长越长,频率越高【解析】电磁波在真空中的传播速度为 3×10^8 m/s,与电磁波的频率无关,A 选项正确;电磁波可以在真空中传播,B 选项错误;电磁波在真空中的传播速度为 3×10^8 m/s,在空气中的传播速度略小于在真空中的传播速度,C 选项错误;电磁波的波长越长,频率越低,D选项错误。

答案:A2、下列电器中,利用电磁波工作的是()A 手电筒B 电冰箱C 电饭煲D 手机【解析】手电筒是通过电流使灯泡发光,不是利用电磁波工作,A选项错误;电冰箱是利用电动机工作,不是利用电磁波,B 选项错误;电饭煲是利用电流的热效应工作,不是利用电磁波,C 选项错误;手机是通过发射和接收电磁波来实现通信的,D 选项正确。

答案:D3、下列关于电磁波谱的说法中,正确的是()A 紫外线的波长比红外线长B X 射线的频率比γ射线低C 无线电波的波长比可见光长D 可见光的频率比红外线高【解析】紫外线的波长比红外线短,A 选项错误;X 射线的频率比γ射线低,B 选项正确;无线电波的波长比可见光长,C 选项正确;可见光的频率比红外线高,D 选项正确。

答案:BCD4、一台收音机可接收中波、短波两个波段的无线电波,打开收音机后盖,在磁棒上能看到两组线圈,其中一组是细线密绕匝数多的线圈,另一组是粗线疏绕匝数少的线圈,由此可以判断()A 匝数多的电感大,使调谐电路的固有频率较小,故用于接收中波B 匝数多的电感小,使调谐电路的固有频率较大,故用于接收短波C 匝数少的电感小,使调谐电路的固有频率较小,故用于接收中波D 匝数少的电感大,使调谐电路的固有频率较大,故用于接收短波【解析】匝数多的线圈电感大,根据频率公式 f = 1/(2π√(LC)),电感 L 大,使调谐电路的固有频率较小,中波波长较长,频率较小,故用于接收中波,A 选项正确,B 选项错误;匝数少的线圈电感小,使调谐电路的固有频率较大,短波波长较短,频率较大,故用于接收短波,C 选项错误,D 选项错误。

2024全国高考真题物理汇编:电磁感应章节综合

2024全国高考真题物理汇编:电磁感应章节综合

2024全国高考真题物理汇编电磁感应章节综合一、单选题1.(2024甘肃高考真题)如图,相距为d 的固定平行光滑金属导轨与阻值为R 的电阻相连,处在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中长度为L 的导体棒ab 沿导轨向右做匀速直线运动,速度大小为v 。

则导体棒ab 所受的安培力为()A .22B d v R,方向向左B .22B d v R ,方向向右C .22B L v R ,方向向左D .22B L v R,方向向右2.(2024甘肃高考真题)工业上常利用感应电炉冶炼合金,装置如图所示。

当线圈中通有交变电流时,下列说法正确的是()A .金属中产生恒定感应电流B .金属中产生交变感应电流C .若线圈匝数增加,则金属中感应电流减小D .若线圈匝数增加,则金属中感应电流不变3.(2024广东高考真题)电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收,结构如图甲所示。

两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B .磁场中,边长为L 的正方形线圈竖直固定在减震装置上。

某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示,永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。

关于图乙中的线圈。

下列说法正确的是()A .穿过线圈的磁通量为2BL B .永磁铁相对线圈上升越高,线圈中感应电动势越大C .永磁铁相对线圈上升越快,线圈中感应电动势越小D .永磁铁相对线圈下降时,线圈中感应电流的方向为顺时针方向4.(2024江苏高考真题)如图所示,在绝缘的水平面上,有闭合的两个线圈a 、b ,线圈a 处在匀强磁场中,现将线圈a 从磁场中匀速拉出,线圈a 、b 中产生的感应电流方向分别是()A .顺时针,顺时针B .顺时针,逆时针C .逆时针,顺时针D .逆时针,逆时针5.(2024湖北高考真题)《梦溪笔谈》中记录了一次罕见的雷击事件:房屋被雷击后,屋内的银饰、宝刀等金属熔化了,但是漆器、刀鞘等非金属却完好(原文为:有一木格,其中杂贮诸器,其漆器银扣者,银悉熔流在地,漆器曾不焦灼。

2021-2023北京高考真题物理汇编:电磁学选择

2021-2023北京高考真题物理汇编:电磁学选择

2021-2023北京高考真题物理汇编电磁学选择一、单选题 1.(2023·北京·统考高考真题)如图所示,光滑水平面上的正方形导线框,以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。

线框的边长小于磁场宽度。

下列说法正确的是( )A .线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向B .线框出磁场的过程中做匀减速直线运动C .线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等D .线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等2.(2023·北京·统考高考真题)自制一个原、副线圈匝数分别为600匝和190匝的变压器,原线圈接12V 的正弦交流电源,副线圈接额定电压为3.8V 的小灯泡。

实际测得小灯泡两端电压为2.5V 。

下列措施有可能使小灯泡正常发光的是( ) A .仅增加原线圈匝数B .仅增加副线圈匝数C .将原、副线圈匝数都增为原来的两倍D .将两个3.8V 小灯泡并联起来接入副线圈3.(2023·北京·统考高考真题)如图所示,L 是自感系数很大、电阻很小的线圈,P 、Q 是两个相同的小灯泡,开始时,开关S 处于闭合状态,P 灯微亮,Q 灯正常发光,断开开关( )A .P 与Q 同时熄灭B .P 比Q 先熄灭C .Q 闪亮后再熄灭D .P 闪亮后再熄灭4.(2022·北京·高考真题)某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。

如图所示,电路中的1R 和2R ,其中一个是定值电阻,另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。

水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小。

当a 、b 两端的电压大于1U 时,控制开关自动开启低水位预警;当a 、b 两端的电压小于2U (1U 、2U 为定值)时,控制开关自动开启高水位预警。

下列说法正确的是( )A .12U U <B .2R 为压力传感器C .若定值电阻的阻值越大,开启高水位预警时的水位越低D .若定值电阻的阻值越大,开启低水位预警时的水位越高5.(2022·北京·高考真题)如图所示平面内,在通有图示方向电流I 的长直导线右侧,固定一矩形金属线框abcd ,ad 边与导线平行。

2025届高考物理一轮复习专题卷: 初识电磁场与电磁波(含解析)

2025届高考物理一轮复习专题卷: 初识电磁场与电磁波(含解析)

2025届高考物理一轮复习专题卷:初识电磁场与电磁波一、单选题1.如图所示,两根固定的通电长直导线a、b相互垂直,a平行于纸面,电流方向向右,b垂直于纸面,电流方向向里.则导线a所受安培力方向( )A.平行于纸面向上B.平行于纸面向下C.左半部分垂直纸面向外,右半部分垂直纸面向里D.左半部分垂直纸面向里,右半部分垂直纸面向外2.通讯技术的发展离不开电磁波。

下列关于电磁波的说法正确的是( )A.水波、声波和电磁波的传播都离不开介质B.不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同C.所有物体都在不断发射出波长比可见光的波长更短的红外线D.赫兹通过实验捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论3.根据电磁波谱从下列选项中选出电磁波的范围相互交错重叠、且频率顺序由高到低排列的情况( )A.伦琴射线、紫外线、可见光B.伦琴射线、紫外线、红外线C.紫外线、红外线、可见光D.无线电波、红外线、紫外线4.关于电磁波下列说法正确的是( )A.麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”,并证实了电磁波的存在B.医院里常用X射线照射病房和手术室进行消毒C.一切物体都在辐射红外线,这种辐射与物体的温度有关D.电磁波的传播需要介质,其在介质中的传播速度等于光速5.如图所示,两根平行通电长直导线固定,左边导线中通有垂直纸面向外、大小为1I的恒定电流,两导线连线(水平)的中点处,一可自由转动的小磁针静止时N 极方向平行于纸面向下,忽略地磁场的影响.关于右边导线中的电流,下列判断正确的是( )A.,方向垂直纸面向外B.,方向垂直纸面向外C.,方向垂直纸面向里D.,方向垂直纸面向里6.如图所示,一单匝正方形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动,沿着观察,线圈沿逆时针方向转动。

已知匀强磁场的磁感应强度为B ,线圈边长为L ,电阻为R ,转动的角速度为ω。

当线圈转至图示位置时( )C.穿过线圈的磁通量为D.穿过线圈磁通量的变化率为7.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示,由图像可知( )A.该交流电的周期为;B.该交流电的频率为;C.该交流发电机线圈转动的角速度为;D.电动势的瞬时值与时间的关系为8.某同学利用自制线圈和一个可调电容,制作一个最简单的LC 调谐电路,用来收听2I 21I I <21I I >21I I <21I I >OO 'OO '2BL 2BL ω4s 50Hz 100πrad /s 100sin 50πVe t =中波的无线电广播。

人教版高中物理第十三章 电磁感应与电磁波精选试卷真题汇编[解析版]

人教版高中物理第十三章 电磁感应与电磁波精选试卷真题汇编[解析版]

人教版高中物理第十三章电磁感应与电磁波精选试卷真题汇编[解析版]一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)1.如图所示,通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别静止在螺线管的左右两侧,现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动,则ab和cd棒的运动情况是()A.ab向左运动,cd向右运动B.ab向右运动,cd向左运动C.ab、cd都向右运动D.ab、cd保持静止【答案】A【解析】【分析】【详解】由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上,金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下,当滑动触头向左滑动时,螺线管中电流增大,因此磁场变强,即磁感应强度变大,回路中的磁通量增大,由楞次定律知,感应电流方向为a→c→d→b→a,由左手定则知ab受安培力方向向左,cd受安培力方向向右,故ab向左运动,cd向右运动;A. ab向左运动,cd向右运动,与结果一致,故A正确;B. ab向右运动,cd向左运动,与结果不一致,故B错误;C. ab、cd都向右运动,与结果不一致,故C错误;D. ab、cd保持静止,与结果不一致,故D错误;2.取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管,并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为()A.0 B.0.5B C.B D.2 B【答案】A【解析】试题分析:乙为双绕线圈,两股导线产生的磁场相互抵消,管内磁感应强度为零,故A正确.考点:磁场的叠加名师点睛:本题比较简单,考查了通电螺线管周围的磁场,弄清两图中电流以及导线的绕法的异同即可正确解答本题.3.如图为两组同心闭合线圈的俯视图,若内线圈通有图示的I1方向的电流,则当I1增大时外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分别是( )A.I2顺时针方向,F沿半径指向圆心B.I2顺时针方向,F沿半径背离圆心向外C.I2逆时针方向,F沿半径指向圆心D.I2逆时针方向,F沿半径背离圆心向外【答案】D【解析】【详解】如图内线圈的电流方向为顺时针方向,由安培定则分析得知,外线圈中磁通量方向向里,当I1增大时,穿过外线圈的磁通量增大,根据楞次定律判断外线圈中的感应电流I2的方向为逆时针,外线圈所在处磁场方向向外。

全国高考物理试题汇编(第四期)N3 电磁场 电磁波

全国高考物理试题汇编(第四期)N3 电磁场 电磁波

校干市掉吃阳光实验学校N3 电磁场电磁波
【题文】〔理综卷·高三第二次模拟考试〔2021.05〕〕34.[物理——3-4]〔15分〕
〔1〕
A.用透明的样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振
B.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用证实了电磁波的存在
C.交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干预原理
D.相对论认为,在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的。

E.在“用单摆测重力加速度〞的中,测量n次全振动的总时间时,计时的起始位置选在小球运动到最低点时为。

【答案】【知识点】相对论;电磁波的产生;光的偏振.N3 N4
【答案解析】BDE 解析: A、用透明的样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干预,A错误;B、麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用证实了电磁波的存在,故B正确;C、交警通过发射超声波测量车速是利用了多普勒效,C 错误;D、根据相对性原理,在所有惯性系中,物理律有相同的表达形式,即一切物理规律都是相同的,故D正确;E、减少误差,测量时间t的计时起始位置为平衡位置,因为摆球经过平衡位置时速度最大,相同的视觉距离误差,引起测量的时间误差最小,故E正确;应选BDE 【思路】用透明的样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干预;交警通过发射超声波测量车速是利用了多普勒效,根据相对性原理,在所有惯性系中,物理律有相同的表达形式,即一切物理规律都是相同的,减少误差,测量时间t的计时起始位置为平衡位置,因为摆球经过平衡位置时速度最大,相同的视觉距离误差,引起测量的时间误差最小。

高考物理电磁学专项历年真题2024

高考物理电磁学专项历年真题2024

高考物理电磁学专项历年真题2024高考对于学生来说是人生中的重要关卡,而物理作为高考科目之一,电磁学是其中的重要内容。

为了帮助同学们更好地备考电磁学,本文将为大家整理总结高考物理电磁学专项历年真题。

通过学习这些历年真题,同学们可以了解考试的命题特点,掌握解题技巧,提高应试能力。

1. 2019年高考物理电磁学选择题1) 电磁铁能够产生强大的磁场,这是由于电磁铁中的A. 磁感应强度B. 磁通量C. 磁场强度D. 磁介质的磁化强度解析:答案为C。

电磁铁是通过电流在导线中产生磁场,而磁场强度是衡量磁场强弱的物理量。

2) 如图所示,一电磁铁所产生的磁场垂直纸面向内,其状态变化如下:则一个小金属环穿过电磁铁的子午线方向下降。

解析:根据法拉第电磁感应定律,磁场磁通量改变时会在导体中产生感应电动势。

当金属环下降时,穿过导线的磁通量在减小,从而产生的感应电动势方向与电磁铁内部磁场相反,导致金属环向下受力。

3) 在相距很远的两个点A、B之间,由一根长直导线的电流产生的磁感应强度大小与出发点与点A的距离的关系是A. 成反比关系B. 成正比关系C. 正弦关系D. 无关。

解析:答案为A。

根据毕奥-萨伐尔定律,长直导线产生的磁场强度与距离的平方成反比。

2. 2020年高考物理电磁学解答题1) 一根长直导线中通有电流I,每单位长度的电流强度为i。

若将这根导线从绝缘材料中拉出,形成一个半径为R的圆环,其截面上的总电荷量Q为多少?解析:由电流强度i的定义可知,i = I/πR²,通过整个圆环的电荷量为Q = Q0 = idl = I/πR² × 2πR = 2IR。

2) 光与电磁波属于同一现象,但光在波动和光子两种观点下有不同的解释。

试从波动和光子观点解释光的偏振现象。

解析:从波动观点看,光是电磁波,偏振是光波在传播方向上的振动方向。

光的偏振现象可以通过介质的吸收或者使用偏振片等方式实现。

从光子观点看,光可以看作是由一束以光子为单位的粒子组成的。

高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波测试卷真题汇编[解析版]

高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波测试卷真题汇编[解析版]

高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波测试卷真题汇编[解析版]一、第十三章 电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)1.如图所示,三根相互平行的固定长直导线1L 、2L 和3L 垂直纸面如图放置,与坐标原点分别位于边长为a 的正方形的四个点上, 1L 与2L 中的电流均为I ,方向均垂直于纸面向外, 3L 中的电流为2I ,方向垂直纸面向里(已知电流为I 的长直导线产生的磁场中,距导线r 处的磁感应强度kI B r(其中k 为常数).某时刻有一质子(电量为e )正好沿与x 轴正方向成45°斜向上经过原点O ,速度大小为v ,则质子此时所受磁场力为( )A .方向垂直纸面向里,大小为23kIve B .方向垂直纸面向外,大小为322kIve a C .方向垂直纸面向里,大小为32kIve a D .方向垂直纸面向外,大小为23kIve 【答案】B【解析】【详解】 根据安培定则,作出三根导线分别在O 点的磁场方向,如图:由题意知,L 1在O 点产生的磁感应强度大小为B 1= kIa,L 2在O 点产生的磁感应强度大小为B2=2kIa,L 3在O点产生的磁感应强度大小为B3=2kIa,先将B2正交分解,则沿x轴负方向的分量为B2x=2kIasin45°=2kIa,同理沿y轴负方向的分量为B2y=2kIasin45°=2kIa,故x轴方向的合磁感应强度为B x=B1+B2x=32kIa,y轴方向的合磁感应强度为B y=B3−B2y=32kIa,故最终的合磁感应强度的大小为22322x ykIB B Ba==,方向为tanα=yxBB=1,则α=45°,如图:故某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O,由左手定则可知,洛伦兹力的方向为垂直纸面向外,大小为f=eBv=322kIvea,故B正确; 故选B.【点睛】磁感应强度为矢量,合成时要用平行四边形定则,因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提.2.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是()A.B. C.D.【答案】B【解析】【分析】要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况:地磁的南极在地理北极的附近,故右手的拇指必需指向南方,然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向.【详解】地磁的南极在地理北极的附近,故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方;而根据安培定则:拇指与四指垂直,而四指弯曲的方向就是电流流动的方向,故四指的方向应该向西.故B正确.【点睛】主要考查安培定则和地磁场分布,掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所在.另外要掌握此类题目一定要乐于伸手判定.3.如图所示,匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁感线平行,能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种()A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转【答案】D【解析】【分析】【详解】A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故A错误.B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故B错误.C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故C错误.D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转时,磁通量从无到有发生变化,线圈中有感应电流产生;故D正确.故选D.【点睛】感应电流产生的条件有两个:一是线圈要闭合;二是磁通量发生变化.4.三根通电长直导线垂直纸面平行固定,其截面构成一正三角形,O 为三角形的重心,通过三根直导线的电流分别用I 1、I 2、I 3表示,方向如图。

2023 高考真题分类汇编-磁场

2023 高考真题分类汇编-磁场

2023高考真题分类汇编-磁场A.粒子的运动轨迹可能通过圆心B.最少经2次碰撞,粒子就可能从小孔射出C.射入小孔时粒子的速度越大,在圆内运动时间越短D.每次碰撞后瞬间,粒子速度方向一定平行于碰撞点与圆心2.(2023·海南·高考)(多选)如图所示,质量为射入第一象限内的电磁场区域,在x x>区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,控制电场强度(强电场,在0粒子从NP射入磁场后偏转打到接收器A.粒子从NP中点射入磁场,电场强度满足A .22EaB B .2EaB 4.(2023·北京·高考)如图所示,在磁感应强度大小为定一内部真空且内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道,其轴线与磁场垂直。

管道横截面半径为长度为l (l a >>)。

带电粒子束持续以某一速度段圆弧垂直打到管壁上,与管壁发生弹性碰撞,多次碰撞后从另一端射出,单位时间进入管道的粒子数为n ,粒子电荷量为q +()A .粒子在磁场中运动的圆弧半径为A .小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右C .小球运动过程的加速度保持不变6.(2023·浙江·高考)某兴趣小组设计的测量大电流的装置如图所示,通有电流尔元件处产生的磁场1B I k =产生的磁场2B k I ''=。

调节电阻电流I '的方向和大小分别为(A .a b →,201k I k B C .b a →,201k I kD 7.(2023·江苏·高考)如图所示,匀强磁场的磁感应强度为磁场中.已知ab 边长为2l ,与磁场方向垂直,培力为()A.0B.8.(2023·湖南·高考)如图,真空中有区域Ⅰ和Ⅱ,区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下(与纸面平行)在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。

图中电场和磁场方向均垂直。

有沿直线AC运动的粒子才能进入区域Ⅱ。

区域Ⅱ中磁感应强度大小为改变电场或磁场强弱,能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为子之间的相互作用,下列说法正确的是(A.若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B.若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E,则C.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为D.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为10.(2023·北京·高考)2022年,我国阶段性建成并成功运行了进技术的世界最高速度纪录。

2022年高考物理 电磁场和电磁波试题汇编

2022年高考物理 电磁场和电磁波试题汇编

2022年高考电磁场和电磁波试题汇编〔2022年高考天津理综卷〕2.以下关于电磁波的说法正确的选项是A.电磁波必须依赖介质传播B.电磁波可以发生衍射现象C.电磁波不会发生偏振现象D.电磁波无法携带信息传播B 【解析】电磁波在真空中也能传播,A 错;衍射是一切波所特有的现象,B 对;电磁波是横波,横波能发生偏振现象,C 错;所有波都能传递信息,D 错。

〔2022年高考四川理综卷〕14.关于电磁波,以下说法正确的选项是A.雷达是用X 光来测定物体位置的设备B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调C.用红外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光D.变化的电场可以产生变化的磁场答案:D解析:雷达是根据超声波测定物体位置的,A 错;使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制,B 错;用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光,利用紫外线的荧光效应,C 错;根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场可以产生变化的磁场、变化的磁场产生电场,D 对。

〔2022年高考海南物理卷〕18.模块3-4试题〔12分〕〔II 〕〔7分〕有一种示波器可以同时显示两列波形。

对于这两列波,显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。

利用此中示波器可以测量液体中的声速,实验装置的一局部如图1所示:管内盛满液体,音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出,被接受器所接受。

图2为示波器的显示屏。

屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接受信号。

假设发射的脉冲信号频率为2000f Hz =,发射器与接收器的距离为 1.30s m =,求管内液体中的声速。

〔所测声速应在1300~1600m/s 之间,结果保存两位有效数字。

〕 解析:〔II 〕设脉冲信号的周期为T ,从显示的波形可以看出,图2中横向每一分度〔即两条长竖线间的距离〕所表示的时间间隔为2T t ∆=其中1T f= 比照图2中上、下两列波形,可知信号在液体中从发射器传播只接受器所用的时间为 其中0,1,2,n =, 液体中的声速为s v t= 联立①②③④式,代入条件并考虑到所测声速应在1300~1600m/s 之间,得。

电场与磁场专题(2024高考真题及解析)

电场与磁场专题(2024高考真题及解析)

电场与磁场专题1.(多选)[2024·安徽卷] 空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,电场强度大小为E ,磁感应强度大小为B.一质量为m 的带电油滴a ,在纸面内做半径为R 的圆周运动,轨迹如图所示.当a 运动到最低点P 时,瞬间分成两个小油滴Ⅰ、Ⅰ,二者带电荷量、质量均相同.Ⅰ在P 点时与a 的速度方向相同,并做半径为3R 的圆周运动,轨迹如图所示.Ⅰ的轨迹未画出.已知重力加速度大小为g ,不计空气浮力与阻力以及Ⅰ、Ⅰ分开后的相互作用,则 ( )A .油滴a 带负电,所带电荷量的大小为mgE B .油滴a 做圆周运动的速度大小为gBREC .小油滴Ⅰ做圆周运动的速度大小为3gBRE ,周期为4πEgB D .小油滴Ⅰ沿顺时针方向做圆周运动1.ABD [解析] 油滴a 做圆周运动,故重力与电场力平衡,可知带负电,有mg =Eq ,解得q =mgE ,故A 正确;根据洛伦兹力提供向心力有Bqv =m v 2R ,得R =mvBq ,解得油滴a 做圆周运动的速度大小为v =gBR E ,故B 正确;设小油滴Ⅰ的速度大小为v 1,得3R =m 2v 1B q 2,解得v 1=3BqR m =3gBRE ,周期为T =2π·3R v 1=2πEgB ,故C 错误;带电油滴a 分离前后动量守恒,设分离后小油滴Ⅰ的速度为v 2,取油滴a分离前瞬间的速度方向为正方向,得mv =m 2v 1+m 2v 2,解得v 2=-gBRE,由于分离后的小油滴受到的电场力和重力仍然平衡,分离后小油滴Ⅰ的速度方向与正方向相反,根据左手定则可知小油滴Ⅰ沿顺时针方向做圆周运动,故D 正确.2.[2024·北京卷] 如图所示,两个等量异种点电荷分别位于M 、N 两点,P 、Q 是MN 连线上的两点,且MP=QN.下列说法正确的是()A.P点电场强度比Q点电场强度大B.P点电势与Q点电势相等C.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍,P点电场强度大小也变为原来的2倍D.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍,P、Q两点间电势差不变2.C[解析] 由等量异种点电荷的电场线分布特点知,P、Q两点电场强度相等,A错误;由沿电场线方向电势越来越低知,P点电势高于Q点电势,B错误;由电场叠加得P点电场强度E=k QMP2+k QNP2,若仅两点电荷的电荷量均变为原来的2倍,则P点电场强度大小也变为原来的2倍,同理Q点电场强度大小也变为原来的2倍,而P、Q间距不变,根据U=Ed定性分析可知P、Q两点间电势差变大,C正确,D错误.3.[2024·北京卷] 我国“天宫”空间站采用霍尔推进器控制姿态和修正轨道.图为某种霍尔推进器的放电室(两个半径接近的同轴圆筒间的区域)的示意图.放电室的左、右两端分别为阳极和阴极,间距为d.阴极发射电子,一部分电子进入放电室,另一部分未进入.稳定运行时,可视为放电室内有方向沿轴向向右的匀强电场和匀强磁场,电场强度和磁感应强度大小分别为E和B1;还有方向沿半径向外的径向磁场,大小处处相等.放电室内的大量电子可视为处于阳极附近,在垂直于轴线的平面绕轴线做半径为R的匀速圆周运动(如截面图所示),可与左端注入的氙原子碰撞并使其电离.每个氙离子的质量为M、电荷量为+e,初速度近似为零.氙离子经过电场加速,最终从放电室右端喷出,与阴极发射的未进入放电室的电子刚好完全中和.已知电子的质量为m、电荷量为-e;对于氙离子,仅考虑电场的作用.(1)求氙离子在放电室内运动的加速度大小a;(2)求径向磁场的磁感应强度大小B2;(3)设被电离的氙原子数和进入放电室的电子数之比为常数k,单位时间内阴极发射的电子总数为n,求此霍尔推进器获得的推力大小F.3.(1)eEM (2)mEB1eR(3)nk√2eEMd1+k[解析] (1)氙离子在放电室时只受电场力作用,由牛顿第二定律有eE=Ma解得a=eEM(2)电子处于阳极附近,在垂直于轴线的平面绕轴线做半径为R的匀速圆周运动,沿轴向向右的匀强磁场的洛伦兹力提供向心力,则有B1ev=m v 2R可得v=B1eRm轴线方向上所受电场力(水平向左)与径向磁场的洛伦兹力(水平向右)平衡,即Ee=evB2解得B2=mEB1eR(3)单位时间内阴极发射的电子总数为n,设单位时间内被电离的氙原子数为N,根据被电离的氙原子数和进入放电室的电子数之比为常数k,可知进入放电室的电子数为Nk又由于这些电离氙原子数与未进入放电室的电子刚好完全中和,说明未进入放电室的电子数也为N即有n=N+Nk则单位时间内被电离的氙离子数N=nk1+k氙离子经电场加速,有eEd=12M v12-0可得v1=√2eEdM设时间Δt内氙离子所受到的作用力为F',由动量定理有F'·Δt=N·Δt·Mv1解得F'=nk√2eEMd1+k由牛顿第三定律可知,霍尔推进器获得的推力大小F=F'则F=nk√2eEMd1+k4.[2024·福建卷] 以O点为圆心,半径为R的圆上八等分放置电荷,除G为-Q,其他为+Q,M、N为半径上的点,OM=ON,已知静电力常量为k,则O点场强大小为,M点电势(选填“大于”“等于”或“小于”)N点电势.将+q点电荷从M沿MN移动到N点,电场力(选填“做正功”“做负功”或“不做功”).4.2kQR2大于做正功[解析] 根据点电荷的场强特点可知,除了MN连线上的正负电荷外,其余的6个电荷形成的电场在O点处相互抵消,故O点场强大小为E O=kQR2+kQR2=2kQR2;根据对称性可知,若没有沿水平直径方向上的正电荷和负电荷,则M和N点的电势相等,由于M点靠近最左边的正电荷,N点靠近最右边的负电荷,故M点电势大于N点电势;将+q点电荷从M沿MN移动到N点,由于电势降低,故电场力做正功.5.[2024·甘肃卷] 一平行板电容器充放电电路如图所示.开关S接1,电源E给电容器C充电;开关S接2,电容器C对电阻R放电.下列说法正确的是()A.充电过程中,电容器两极板间电势差增加,充电电流增加B.充电过程中,电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由M点流向N点C.放电过程中,电容器两极板间电势差减小,放电电流减小D.放电过程中,电容器的上极板带负电荷,流过电阻R的电流由N点流向M点5.C[解析] 充电过程中,随着电容器带电荷量的增加,电容器两极板间电势差增加,充电电流在减小,故A错误;根据电路图可知,充电过程中,电容器的上极板带正电荷,流过电阻R的电流由N点流向M点,故B错误;放电过程中,随着电容器带电荷量的减小,电容器两极板间电势差减小,放电电流在减小,故C正确;根据电路图可知,放电过程中,电容器的上极板带正电荷,流过电阻R的电流由M点流向N点,故D错误.6.(多选)[2024·甘肃卷] 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示,虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹,M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点,下列说法正确的是 ( )A .粒子带负电荷B .M 点的电场强度比N 点的小C .粒子在运动轨迹上存在动能最小的点D .粒子在M 点的电势能大于在N 点的电势能6.BCD [解析] 根据粒子所受电场力指向曲线轨迹的凹侧可知,带电粒子带正电荷,故A 错误;等差等势面越密集的地方场强越大,故M 点的电场强度比N 点的小,故B 正确;粒子带正电,因为M 点的电势大于N 点的电势,故粒子在M 点的电势能大于在N 点的电势能,故D 正确;由于带电粒子仅在电场作用下运动,电势能与动能总和不变,故可知当电势能最大时动能最小,故粒子在运动轨迹上到达最大电势处时动能最小,故C 正确.7.[2024·甘肃卷] 质谱仪是科学研究中的重要仪器,其原理如图所示.Ⅰ为粒子加速器,加速电压为U ;Ⅰ为速度选择器,匀强电场的电场强度大小为E 1,方向沿纸面向下,匀强磁场的磁感应强度大小为B 1,方向垂直纸面向里;Ⅰ为偏转分离器,匀强磁场的磁感应强度大小为B 2,方向垂直纸面向里.从S 点释放初速度为零的带电粒子(不计重力),加速后进入速度选择器做直线运动,再由O 点进入分离器做圆周运动,最后打到照相底片的P 点处,运动轨迹如图中虚线所示. (1)粒子带正电还是负电?求粒子的比荷. (2)求O 点到P 点的距离.(3)若速度选择器Ⅰ中匀强电场的电场强度大小变为E 2(E 2略大于E 1),方向不变,粒子恰好垂直打在速度选择器右挡板的O'点上.求粒子打在O'点的速度大小.7.(1)正电E 122UB 12(2)4UB 1E 1B 2 (3)2E 2-E1B 1[解析] (1)由于粒子在偏转分离器Ⅰ中向上偏转,根据左手定则可知粒子带正电;设粒子的质量为m ,电荷量为q ,粒子进入速度选择器Ⅰ时的速度为v 0,在速度选择器中粒子做匀速直线运动,由平衡条件有qv 0B 1=qE 1在粒子加速器Ⅰ中,由动能定理有 qU =12m v 02联立解得粒子的比荷为q m =E 122UB 12(2)在偏转分离器Ⅰ中,洛伦兹力提供向心力,有qv 0B 2=m v 02r可得O点到P点的距离为OP=2r=4UB1E1B2(3)粒子进入速度选择器Ⅰ瞬间,粒子受到向上的洛伦兹力F洛=qv0B1向下的电场力F=qE2由于E2>E1,且qv0B1=qE1所以通过配速法,如图所示其中满足qE2=q(v0+v1)B1则粒子在速度选择器中水平向右以速度v0+v1做匀速运动的同时,在竖直面内以速度v1做匀速圆周运动,当速度转向到水平向右时,满足垂直打在速度选择器右挡板的O'点的要求,故此时粒子打在O'点的速度大小为v'=v0+v1+v1=2E2-E1B18.(多选)[2024·广东卷] 污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污,基本原理如图所示.涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极,金属圆盘置于容器底部,金属棒插入污水中,形成如图所示的电场分布,其中实线为电场线,虚线为等势面.M点和N点在同一电场线上,M点和P点在同一等势面上.下列说法正确的有()A.M点的电势比N点的低B.N点的电场强度比P点的大C.污泥絮体从M点移到N点,电场力对其做正功D.污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大8.AC[解析] 电场线的疏密程度反映电场强度大小,电场线越密则电场强度越大,由于N点附近的电场线比P点附近的稀疏,故N点的电场强度比P点的小,B错误;沿电场线方向电势逐渐降低,故M点的电势比N点的低,污泥絮体带负电,故其受到的电场力方向与电场强度方向相反,若从M点移到N点,则电场力对其做正功,A、C正确;由于M点和P点在同一等势面上,故M点电势等于P点电势,则N点电势高于P点电势,污泥絮体带负电,即q<0,根据电势能E p=qφ可知,污泥絮体在N点的电势能比其在P点的小,D错误.9.[2024·广东卷] 如图甲所示,两块平行正对的金属板水平放置,板间加上如图乙所示幅值为U0、周期为t0的交变电压.金属板左侧存在一水平向右的恒定匀强电场,右侧分布着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一带电粒子在t=0时刻从左侧电场某处由静止释放,在t=t0时刻从下板左端边缘位置水平向右进入金属板间的电场内,在t=2t0时刻第一次离开金属板间的电场、水平向右进入磁场,并在t=3t0时刻从下板右端边缘位置再次水平进入金属板间的电场.已知金属板的板长是板间距离的π3倍,粒子质量为m.忽略粒子所受的重力和场的边缘效应.(1)判断带电粒子的电性并求其所带的电荷量q;(2)求金属板的板间距离D和带电粒子在t=t0时刻的速度大小v;(3)求从t=0时刻开始到带电粒子最终碰到上金属板的过程中,电场力对粒子做的功W.9.(1)带正电πmBt0(2)√3πU0t08B√π3U024Bt0(3)(π3+16π)mU048Bt0[解析] (1)由带电粒子在左侧电场中由静止释放后加速运动的方向可知粒子带正电(或由带电粒子在磁场中做圆周运动的方向结合左手定则可知粒子带正电).设粒子在磁场内做圆周运动的速度为v,半径为r,根据洛伦兹力提供向心力有qvB=m v 2r粒子在磁场中运动半个圆周所用的时间Δt=3t0-2t0粒子在磁场中做圆周运动的周期为T=2Δt又知T=2πrv联立解得q=πmBt0(2)设金属板间的电场强度为E,粒子在金属板间运动的加速度为a,则有E=U0Da=qEmt 0~2t 0内,粒子在金属板间的电场内做两个对称的类平抛运动,在垂直于金属板方向的位移等于在磁场中做圆周运动的直径,即y =2r 在垂直于金属板方向有y =2×12a (t 02)2在沿金属板方向有π3D =vt 0 联立解得D =√3πU 0t 08B ,v =√π3U 024Bt 0(3)由(1)(2)可知y =2D3由对称性可知,3t 0~4t 0内,粒子第二次进入金属板间的电场内,粒子在竖直方向的位移仍为y ,由于y <D ,故粒子不会碰到金属板.t =4t 0后,粒子进入左侧电场,先减速到速度为零,后反向加速,并在t =6t 0时刻第三次进入金属板间的电场内,此时粒子距上板的距离为h =D -y =D3,注意到h =y2,故粒子恰在加速阶段结束时碰到金属板.粒子第一次、第二次进出金属板间的电场过程中,电场力做功为0,粒子第三次进入金属板间的电场后,电场力做功为qEh ,设粒子在左侧电场中运动时电场力做功为W 左,根据动能定理有 W 左=12mv 2电场力对粒子做的总功为W =W 左+qEh联立解得W =(π3+16π)mU 048Bt 010.[2024·广西卷] xOy 坐标平面内一有界匀强磁场区域如图所示,磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里.质量为m ,电荷量为+q 的粒子,以初速度v 从O 点沿x 轴正向开始运动,粒子过y 轴时速度与y 轴正向夹角为45°,交点为P .不计粒子重力,则P 点至O 点的距离为 ( )A .mv qBB .3mv2qBC .(1+√2)mvqB D .(1+√22)mvqB10.C [解析] 粒子运动轨迹如图所示,在磁场中,根据洛伦兹力提供向心力有qvB =m v 2r ,可得粒子做圆周运动的半径为r =mvqB ,根据几何关系可得P 点至O 点的距离为L PO =r +r sin45°=(1+√2)mvqB ,故选C .11.[2024·广西卷] 如图所示,将不计重力、电荷量为q 的带负电的小圆环套在半径为R 的光滑绝缘半圆弧上,半圆弧直径两端的M 点和N 点分别固定电荷量为27Q 和64Q 的负点电荷.将小圆环从靠近N 点处静止释放,小圆环先后经过图上P 1点和P 2点,己知sin θ=35,则小圆环从P 1点运动到P 2点的过程中 ( )A .静电力做正功B .静电力做负功C .静电力先做正功再做负功D .静电力先做负功再做正功11.A [解析] 沿电场线越靠近负电荷则电势越低,画出两个不等量负点电荷的电场线分布如图甲所示,半圆与电场线的交点中其电场强度沿半径方向时,该点对应的电势最高,设该点为P ,如图乙所示,设连线PM 与直径MN 的夹角为α,则P 点到M 点的距离d M =2R cos α,P 点到N 点的距离为d N =2R sin α,M 点处点电荷在P 点产生的电场强度为E M =k 27Q d M2,N点处点电荷在P点产生的电场强度为E N =k64Qd N 2,P 点的电场强度沿着圆半径方向,由电场叠加原理可知E NE M=tan α,联立解得α=53°,已知P 2点和N 点连线与直径MN 的夹角恰好为37°,则P 2点和M 点连线与直径MN 的夹角恰好为53°,故半圆上P 2点的电势最高,因此带负电的圆环从P 1点运动到P 2点的过程中,电势一直升高,静电力一直做正功,选项A 正确.12.(多选)[2024·海南卷] 真空中有两个点电荷,电荷量均为-q (q ≥0),固定于相距为2r 的P 1、P 2两点,O 是P 1P 2连线的中点,M 点在P 1P 2连线的中垂线上,距离O 点为r ,N 点在P 1P 2连线上,距离O 点为x (x ≪r ),已知静电力常量为k ,则下列说法正确的是 ( )A .P 1P 2中垂线上电场强度最大的点到O 点的距离为√33rB .P 1P 2中垂线上电场强度的最大值为4√3kq9r 2C .在M 点放入一电子,从静止释放,电子的加速度一直减小D .在N 点放入一电子,从静止释放,电子的运动可视为简谐运动12.BCD [解析] 设P 1处的点电荷在P 1P 2中垂线上某点A 处产生的场强与竖直方向的夹角为θ,则根据场强的叠加原理可知,A 点的合场强为E =k 2qr 2sin 2 θcos θ,根据均值不等式可知当cos θ=√33时E 有最大值,且最大值为E m =4√3kq9r 2,此时A 点到O 点的距离为y =√22r ,故A 错误,B 正确;在M 点放入一电子,从静止释放,由于r >y =√22r ,可知电子向上运动的过程中所受电场力一直减小,则电子的加速度一直减小,故C 正确;根据等量同种电荷的电场线分布可知,电子运动过程中,O 点为平衡位置,可知当发生的位移为x 时,粒子受到的电场力为F =keq ·4rx(r -x )2(r+x )2,由于x ≪r ,整理后有F =4keqr 3·x ,在N 点放入一电子,从静止释放,电子的运动可视为以O 点为平衡位置的简谐运动,故D 正确.13.[2024·海南卷] 如图,在xOy 坐标系中有三个区域,圆形区域Ⅰ分别与x 轴和y 轴相切于P 点和S 点.半圆形区域Ⅰ的半径是区域Ⅰ半径的2倍.区域Ⅰ、Ⅰ的圆心O 1、O 2连线与x 轴平行,半圆与圆相切于Q 点,QF 垂直于x 轴,半圆的直径MN 所在的直线右侧为区域Ⅰ.区域Ⅰ、Ⅰ分别有磁感应强度大小为B 、B 2的匀强磁场,磁场方向均垂直纸面向外.区域Ⅰ下方有一粒子源和加速电场组成的发射器,可将质量为m 、电荷量为q 的粒子由电场加速到v 0.改变发射器的位置,使带电粒子在OF 范围内都沿着y 轴正方向以相同的速度v 0沿纸面射入区域Ⅰ.已知某粒子从P 点射入区域Ⅰ,并从Q 点射入区域Ⅰ.(不计粒子的重力和粒子之间的影响) (1)求加速电场两板间的电压U 和区域Ⅰ的半径R.(2)在能射入区域Ⅰ的粒子中,某粒子在区域Ⅰ中运动的时间最短,求该粒子在区域Ⅰ和区域Ⅰ中运动的总时间t.(3)在区域Ⅰ加入匀强磁场和匀强电场,磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里,电场强度的大小E =Bv 0,方向沿x 轴正方向.此后,粒子源中某粒子经区域Ⅰ、Ⅰ射入区域Ⅰ,进入区域Ⅰ时速度方向与y 轴负方向成74°角.当粒子动能最大时,求粒子的速度大小及所在的位置到y 轴的距离(sin37°=35,sin53°=45).13.(1)mv 022qmv 0qB (2)πmqB(3)2.6v 0172mv 025qB[解析] (1)根据动能定理得qU =12m v 02解得U =mv 022q粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动,根据题意某粒子从P 点射入区域Ⅰ,并从Q 点射入区域Ⅰ,故可知此时粒子的运动轨迹半径与区域Ⅰ的半径R 相等,粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力qBv 0=m v 02R 解得R =mv0qB(2)带电粒子在OF 范围内都沿着y 轴正方向以相同的速度v 0沿纸面射入区域Ⅰ,由(1)可得,粒子在区域Ⅰ中做匀速圆周运动,轨迹半径为R ,因为在区域Ⅰ中的磁场半径和轨迹半径相等,所以粒子射入点、区域Ⅰ圆心O 1、粒子出射点、轨迹圆心O'四点构成一个菱形,由几何关系可得,区域Ⅰ圆心O 1和粒子出射点连线平行于粒子射入点与轨迹圆心O'连线,则区域Ⅰ圆心O 1和粒子出射点连线水平,根据磁聚焦原理可知粒子都从Q 点射出,粒子射入区域Ⅰ,仍做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力q B2v 0=m v 02R '解得R'=2R如图甲所示,要使粒子在区域Ⅰ中运动的时间最短,轨迹所对应的圆心角最小,可知在区域Ⅰ中运动的圆弧所对的弦长最短,即此时最短弦长为区域Ⅰ的磁场圆半径2R ,根据几何知识可得此时在区域Ⅰ和区域Ⅰ中运动的轨迹所对应的圆心角都为60°,粒子在两区域磁场中运动周期分别为 T 1=2πR v 0=2πmqBT 2=2π·2R v 0=4πmqB 故可得该粒子在区域Ⅰ和区域Ⅰ中运动的总时间为 t =60°360°T 1+60°360°T 2=πmqB甲(3)如图乙所示,将速度v 0分解为沿y 轴正方向的速度v 0及速度v',因为E =Bv 0,可得qE =qBv 0,故可知沿y 轴正方向的速度v 0产生的洛伦兹力与电场力平衡,粒子同时受到另一方向的洛伦兹力qBv',故粒子沿y 轴正方向做旋进运动,根据几何关系可知 v'=2v 0sin 53°=1.6v 0故当v'方向为竖直向上时粒子速度最大,最大速度为 v m =v 0+1.6v 0=2.6v 0根据几何关系可知此时所在的位置到y 轴的距离为 L =R'+R'sin 53°+2R +2R =6.88R =172mv 025qB乙14.[2024·河北卷] 我国古人最早发现了尖端放电现象,并将其用于生产生活,如许多古塔的顶端采用“伞状”金属饰物在雷雨天时保护古塔.雷雨中某时刻,一古塔顶端附近等势线分布如图所示,相邻等势线电势差相等,则a 、b 、c 、d 四点中电场强度最大的是 ( )A .a 点B .b 点C .c 点D .d 点14.C [解析] 在静电场中,等差等势线的疏密程度反映电场强度的大小,等差势线越密,则电场强度越大.由题图可知,c 点等差等势线最密集,故c 点电场强度最大,C 正确.15.[2024·河北卷] 如图所示,真空中有两个电荷量均为q (q >0)的点电荷,分别固定在正三角形ABC 的顶点B 、C.M 为三角形ABC 的中心,沿AM 的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆,电荷量为q2.已知正三角形ABC 的边长为a ,M 点的电场强度为0,静电力常量为k.顶点A 处的电场强度大小为( )A .2√3kq a 2B .kq a 2(6+√3)C .kq a 2(3√3+1)D .kqa2(3+√3)15.D [解析] 如图所示,B 、C 两处点电荷在M 处产生的电场强度大小E 1=E 2=kq(√33a )2=3kqa 2,由于M 点的电场强度为0,故带电细杆在M 点产生的电场强度大小E 3=E 1cos 60°+E 2cos 60°=3kq a 2,B 、C 两处点电荷在A 处产生的电场强度大小E 4=E 5=kqq 2,合场强E 合'=E 4cos 30°+E 5cos 30°=√3kqa 2,方向向上,由于M 点与A 点关于带电细杆对称,故细杆在A 处产生的电场强度大小E 6=E 3=3kqa 2,方向向上,因此A 点的电场强度大小E =E 合'+E 6=kqa 2(√3+3),D 正确.16.(多选)[2024·河北卷] 如图所示,真空区域有同心正方形ABCD 和abcd ,其各对应边平行,ABCD 的边长一定,abcd 的边长可调,两正方形之间充满恒定匀强磁场,方向垂直于正方形所在平面.A处有一个粒子源,可逐个发射速度不等、比荷相等的粒子,粒子沿AD方向进入磁场.调整abcd的边长,可使速度大小合适的粒子经ad边穿过无磁场区后由BC边射出.对满足前述条件的粒子,下列说法正确的是()A.若粒子穿过ad边时速度方向与ad边夹角为45°,则粒子必垂直BC射出B.若粒子穿过ad边时速度方向与ad边夹角为60°,则粒子必垂直BC射出C.若粒子经cd边垂直BC射出,则粒子穿过ad边时速度方向与ad边夹角必为45°D.若粒子经bc边垂直BC射出,则粒子穿过ad边时速度方向与ad边夹角必为60°16.ACD[解析] 若粒子穿过ad边时速度方向与ad边夹角为45°,则粒子必经过cd边,作出粒子运动轨迹图,如图甲所示,由对称性可知,粒子从C点垂直于BC射出,A、C正确;若粒子穿过ad边时速度方向与ad边夹角为60°,则粒子可能从cd边再次进磁场,作出粒子运动轨迹如图乙所示,此时粒子不能垂直BC射出,粒子也可能经bc边再次进入磁场,作出粒子运动轨迹如图丙所示,此时粒子垂直BC边射出,B错误,D正确.17.[2024·河北卷] 如图所示,竖直向上的匀强电场中,用长为L的绝缘细线系住一带电小球,在竖直平面内绕O点做圆周运动.图中A、B为圆周上的两点,A点为最低点,B点与O点等高.当小球运动到A 点时,细线对小球的拉力恰好为0,已知小球的电荷量为q (q >0),质量为m ,A 、B 两点间的电势差为U ,重力加速度大小为g ,求: (1)电场强度E 的大小.(2)小球在A 、B 两点的速度大小.17.(1)U L(2)√Uq -mgLm√3(Uq -mgL )m[解析] (1)A 、B 两点沿电场线方向的距离为L ,在匀强电场中,由电场强度与电势差的关系可知E =U L(2)当小球运动到A 点时,细线对小球的拉力为0,由牛顿第二定律得Eq -mg =mv A 2L解得v A =√Uq -mgLm小球由A 点运动到B 点,由动能定理得 Uq -mgL =12m v B 2-12m v A 2 解得v B =√3(Uq -mgL )m18.[2024·湖北卷] 如图所示,在以O 点为圆心、半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.圆形区域外有大小相等、方向相反、范围足够大的匀强磁场.一质量为m 、电荷量为q (q >0)的带电粒子沿直径AC 方向从A 点射入圆形区域.不计重力,下列说法正确的是 ( )A .粒子的运动轨迹可能经过O 点B .粒子射出圆形区域时的速度方向不一定沿该区域的半径方向C .粒子连续两次由A 点沿AC 方向射入圆形区域的最小时间间隔为7πm3qBD.若粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短,粒子运动的速度大小为√3qBR3m18.D[解析] 根据磁场圆和轨迹圆相交形成的圆形具有对称性可知,在圆形匀强磁场区域内,沿着径向射入的粒子总是沿径向射出,所以粒子的运动轨迹不可能经过O点,故A、B错误;粒子连续两次由A点沿AC方向射入圆形区域的时间间隔最短对应的轨迹如图甲所示,则最小时间间隔为Δt=2T=4πmqB,故C错误;粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短对应的轨迹如图乙所示,设粒子在磁场中运动的半径为r,根据几何关系可知r=√33R,根据洛伦兹力提供向心力有qvB=m v 2r ,解得v=√3qBR3m,故D正确.19.(多选)[2024·湖北卷] 关于电荷和静电场,下列说法正确的是()A.一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变B.电场线与等势面垂直,且由电势低的等势面指向电势高的等势面C.点电荷仅在电场力作用下从静止释放,该点电荷的电势能将减小D.点电荷仅在电场力作用下从静止释放,将从高电势的地方向低电势的地方运动19.AC[解析] 根据电荷守恒定律可知,一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变,故A正确;根据电场线和等势面的关系可知,电场线与等势面垂直,且由电势高的等势面指向电势低的等势面,故B错误;点电荷仅在电场力作用下从静止释放,则电场力做正功,该点电荷的电势能将减小,根据φ=E pq可知,正电荷将从电势高的地方向电势低的地方运动,负电荷将从电势低的地方向电势高的地方运动,故C正确,D错误.20.[2024·湖南卷] 真空中有电荷量为+4q和-q的两个点电荷,分别固定在x轴上-1和0处.设无限远处电势为0,x正半轴上各点电势φ随x变化的图像正确的是()。

高考物理《交变电流、电磁场和电磁波》真题练习含答案

高考物理《交变电流、电磁场和电磁波》真题练习含答案

高考物理《交变电流、电磁场和电磁波》真题练习含答案1.[2023·湖南卷](多选)某同学自制了一个手摇交流发电机,如图所示.大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑),半径之比为4∶1,小轮与线圈固定在同一转轴上.线圈是由漆包线绕制而成的边长为L 的正方形,共n 匝,总阻值为R.磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B 的匀强磁场.大轮以角速度ω匀速转动,带动小轮及线圈绕转轴转动,转轴与磁场方向垂直.线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R 的灯泡.假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内,下列说法正确的是( )A .线圈转动的角速度为4ωB .灯泡两端电压有效值为3 2 nBL 2ωC .若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L 的多匝正方形线圈,则灯泡两端电压有效值为42nBL 2ω3D .若仅将小轮半径变为原来的两倍,则灯泡变得更亮答案:AC解析:大轮和小轮通过皮带传动,线速度相等,小轮和线圈同轴转动,角速度相等,根据v =ωr 与题意可知大轮与小轮半径之比为4∶1,则小轮转动的角速度为4ω,线圈转动的角速度为4ω,A 正确;线圈产生感应电动势的最大值E max =nBS·4ω又S =L 2联立可得E max =4nBL 2ω 则线圈产生感应电动势的有效值E =E max 2=2 2 nBL 2ω 根据串联电路分压原理可知灯泡两端电压有效值为U =RE R +R= 2 nBL 2ω,B 错误;若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈,则线圈的匝数变为原来的2倍,线圈产生感应电动势的最大值E′max=8nBL2ω此时线圈产生感应电动势的有效值E′=E′max2=4 2 nBL2ω根据电阻定律R′=ρlS′可知线圈电阻变为原来的2倍,即为2R,根据串联电路分压原理可得灯泡两端电压有效值U′=RE′R+2R =42nBL2ω3,C正确;若仅将小轮半径变为原来的两倍,根据v=ωr可知小轮和线圈的角速度变小,根据E=nBSω2可知线圈产生的感应电动势有效值变小,则灯泡变暗,D错误.故选AC.2.[2022·山东卷]如图所示的变压器,输入电压为220 V,可输出12 V、18 V、30 V电压,匝数为n1的原线圈中电压随时间变化为u=U m cos (100πt).单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为0.1 V.将阻值为12 Ω的电阻R接在BC两端时,功率为12 W.下列说法正确的是()A.n1为1 100匝,U m为220 VB.BC间线圈匝数为120匝,流过R的电流为1.4 AC.若将R接在AB两端,R两端的电压为18 V,频率为100 HzD.若将R接在AC两端,流过R的电流为2.5 A,周期为0.02 s答案:D解析:根据理想变压器的变压规律有Un1=0.1 V1,代入U=220 V得n1=2 200,U m= 2U=220 2 V,A错误;由功率与电压的关系得U BC=PR =12 V,根据理想变压器的变压规律有Un1=U BCn BC,代入数据解得n BC=120,由欧姆定律得I=U BCR=1 A,B错误;由以上分析结合题意可知U AB=18 V,U AC=30 V,变压器不改变交流电的频率,故f=ω2π=50 Hz,C错误;由欧姆定律得I′=U ACR=2.5 A,周期T=1f=0.02 s,D正确.3.[2022·湖南卷]如图,理想变压器原、副线圈总匝数相同,滑动触头P1初始位置在副线圈正中间,输入端接入电压有效值恒定的交变电源.定值电阻R 1的阻值为R ,滑动变阻器R 2的最大阻值为9R ,滑片P 2初始位置在最右端.理想电压表的示数为U ,理想电流表的示数为I.下列说法正确的是( )A .保持P 1位置不变,P 2向左缓慢滑动的过程中,I 减小,U 不变B .保持P 1位置不变,P 2向左缓慢滑动的过程中,R 1消耗的功率增大C .保持P 2位置不变,P 1向下缓慢滑动的过程中,I 减小,U 增大D .保持P 2位置不变,P 1向下缓慢滑动的过程中,R 1消耗的功率减小答案:B解析:设原线圈两端电压为U 1,副线圈两端电压为U 2,通过原线圈的电流为I 1,通过副线圈的电流为I 2,由理想变压器变压规律和变流规律可得,原、副线圈及定值电阻R 1的等效电阻为R′=U 1I 1 =n 1n 2U 2n 2n 1I 2 =⎝⎛⎭⎫n 1n 2 2 U 2I 2 =⎝⎛⎭⎫n 1n 2 2 R 1;保持P 1位置不变,将原、副线圈及电阻R 1等效为一定值电阻,P 2向左缓慢滑动过程中,R 2接入电路的电阻减小,则整个电路的总电阻减小,由欧姆定律可知,回路中电流I 增大,原线圈两端电压增大,又电源电压不变,故电压表示数U 减小,A 项错误;由于原线圈两端电压增大,由理想电压器变压规律可知,副线圈两端电压增大,故R 1消耗的功率增大,B 项正确;当P 2位置不变,P 1向下滑动时,n 2减小,等效电阻R′增大,由欧姆定律可知,回路中电流减小,R 2两端电压减小,C 项错误;由于R 2两端电压减小,则原线圈两端电压增大,由变压规律可知,副线圈两端电压增大,R 1的功率增大,D 项错误.4.[2024·浙江1月]如图为某燃气灶点火装置的原理图.直流电经转换器输出u =5sin 100πtV 的交流电,经原、副线圈匝数分别为n 1和n 2的变压器升压至峰值大于10 kV ,就会在打火针和金属板间引发电火花,实现点火.下列正确的是( )A .n 2n 1 <720 000B . n 1n 2 <12 000C .用电压表测原线圈两端电压,示数为5 VD .副线圈输出交流电压的频率是100 Hz答案:B解析:原线圈两端电压的有效值U 1=52V =522 V ,根据电压匝数关系有U 1U 2 =n 1n 2 ,变压器副线圈电压的峰值U 2max = 2 U 2,根据题意有U 2max >10 0002 V ,解得n 2n 1 >20 000,即n 1n 2 <12000,A 错误,B 正确;用电压表测原线圈两端电压,电压表测的是有效值,则示数为U 1=52V =522 V ,C 错误;根据2πT =2πf =100π,解得f =50 Hz ,变压器不改变频率,则副线圈输出交流电压的频率是50 Hz ,D 错误.5.[2021·广东卷]某同学设计了一个充电装置,如图所示.假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电,周期为0.2 s ,电压最大值为0.05 V .理想变压器原线圈接螺线管,副线圈接充电电路,原、副线圈匝数比为1∶60.下列说法正确的是( )A .交流电的频率为10 HzB .副线圈两端电压最大值为3 VC .变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关D .充电电路的输入功率大于变压器的输入功率答案:B解析:交流电的周期为0.2 s ,频率f =1T=5 Hz ,A 错误;根据变压器原、副线圈的电压规律可知U 1U 2 =n 1n 2,由于原线圈的电压最大值为0.05 V ,故副线圈的电压最大值为3 V ,B 正确;变压器的输入电压由螺线管与永磁铁相对运动产生,故输入电压与永磁铁的磁场强弱有关,C 错误;理想变压器的输入功率等于输出功率,D 错误.。

2023版新教材高考物理微专题小练习专题77电磁场和电磁波

2023版新教材高考物理微专题小练习专题77电磁场和电磁波

专题77 电磁场和电磁波1.(多选)下列关于机械波和电磁波,下列说法正确的是( )A.机械波和电磁波都可以在真空中传播B.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波C.电磁波和机械波都能产生干涉、衍射现象以及多普勒效应D.波速、波长与频率的关系ν=λf,对机械波和电磁波都适用2.电磁波的频率范围很广,按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱,叫做电磁波谱,如图所示.下列说法正确的是( )A.移动电话使用可见光进行Wi­Fi联网B.冷物体的红外辐射比热物体的红外辐射强C.紫外线具有的能量足以破坏细胞核中的物质D.X射线的频率比γ射线的频率高3.[2022·江苏省十三中期中考试]图甲LC振荡电路中通过Q点的电流(向右为正)变化规律如图乙所示,则( )A.t=0.25 s时,电容器处于充电状态B.t=0.25 s时,电容器上极板带正电C.t=1.75 s时,Q点的电势比P点低D.t=1.75 s时,磁场能向电场能转化4.地面阳光的成分包括44%的可见光、53%的红外线和3%的紫外线.在大气层之外,阳光中含有10%的紫外线,大多数的紫外线被大气阻挡住而无法到达地表.下列说法正确的是( )A.红外线的频率比可见光大B.紫外线的波长比可见光长C.红外线的衍射能力比紫外线弱D.红外线和紫外线在真空中的传播速度相同5.下列关于电磁波的说法正确的是( )A.X射线能在磁场中偏转,穿透力较强,可用来进行人体透视B.紫外线有很强的荧光效应,可用于防伪C.麦克斯韦建立了电磁场理论并证实了电磁波的存在D.红外体温计是依据体温计发射红外线来测量体温的6.第五代移动通信系统(5G)将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来,能为客户提供各种通信及信息服务,与4G相比,5G使用的电磁波频率更高.下列关于电磁波叙述正确的是( )A.周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波B.电磁波是纵波,不能产生偏振现象C.电磁波和机械波都依赖于介质才能传播D.与4G相比,5G使用的电磁波在空中传播的速度更快,更容易发生衍射7.收音机中的调谐电路线圈的电感为L,要想接收波长为λ的电台信号,应把调谐电路中电容器的电容调至(c为光速)( )A.λ2πLc B.12πLcλC.λ22πLc2D.λ24π2Lc2专题77 电磁场和电磁波1.CD 电磁波可以在真空中传播,机械波需要介质来传播,不能在真空中传播,A错误;电磁波是横波,B错误;电磁波和机械波都能产生干涉、衍射现象以及多普勒效应,C 正确;波速、波长与频率的关系ν=λf,对机械波和电磁波都适用,D正确.2.C 移动电话经常使用Wi­Fi联网,也会用蓝牙传输数据,两种方式均是利用电磁波来传输信息的,均利用了电磁波中的微波,A错误;根据辐射的特点可知,所有物体都发射红外线,热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强,B错误;紫外线频率较高,所以具有较高的能量,可破坏细胞中的物质,通常用于杀菌,C正确;在电磁波谱中,常见电磁波有:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,它们的波长依次变短,频率依次变长,D错误.3.D 由题图乙知,0~0.5 s内,电流逐渐增大,电容器正在放电,振荡电路中通过Q 点的电流向右,可知电容器下极板带正电,A、B错误;由题图乙知,1.5 s~2.0 s内,电流减小,电容器充电,下极板带正电,流过Q点的电流向左,Q点的电势比P点高,磁场能向电场能转化,故D正确,C错误.4.D 根据电磁波谱的波长顺序可知,红外线的波长大于可见光的波长大于紫外线的波长,所以紫外线的频率大于可见光的频率大于红外线的频率,A、B错误;光的波长越长,衍射现象越明显,衍射能力越强,红外线波长大于紫外线波长,所以红外线的衍射能力更强,C错误;红外线和紫外线都是电磁波,它们在真空中的传播速度相同,D正确.5.B X射线穿透力较强,可用来进行人体透视,但不带电,不能在磁场中偏转,故A 错误;紫外线有很强的荧光效应,可用于防伪,故B正确;麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,故C错误;红外体温计是依据人体发射红外线来测量体温的,不是体温计发射红外线,故D错误.6.A 据麦克斯韦电磁理论可知,周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波,A正确;由电磁波产生的原理可知,电磁波是横波,能产生偏振现象,B错误;电磁波可以在真空中传播,而机械波必须依赖于介质才能传播,C错误;电磁波在空中均以光速传播,D错误.7.D 波长为λ的信号的频率为f=cλ,LC振荡回路的频率为f=12πLC,联立以上两式可知,要想接收波长为λ的电台信号,应把调谐电路中电容器的电容调至C=λ24π2Lc2,D 正确.。

2023年新教材高中物理电磁场与电磁波综合练新人教版选择性必修第二册

2023年新教材高中物理电磁场与电磁波综合练新人教版选择性必修第二册

4.2 电磁场与电磁波一、选择题1.(多选)关于电磁场和电磁波,下列叙述中正确的是( CD )A.均匀变化的电场在它周围空间产生均匀变化的磁场B.电磁波和机械波一样依赖于介质传播C.电磁波中每一处的电场方向和磁场方向总是互相垂直,且与波的传播方向垂直D.只要空间某个区域有振荡的电场或磁场,就能产生电磁波解析:均匀变化的电场和恒定电流一样,只能产生恒定的磁场,所以A错误;电磁波是电磁场自身的运动过程,它本身就是物质,不需要介质就能传播;振荡的电场和振荡的磁场总是交替产生,且能由发生的区域向周围空间传播,产生电磁波,B错误,D正确;理论分析和实验都证明电磁波是横波,电磁场中E、B的方向跟波的传播方向是互相垂直的,C正确。

2.如图所示是空间中某磁场的磁感应强度B随时间变化的图像,在它周围空间产生的电场中的某一点的电场强度E应是 ( C )A.逐渐增强B.逐渐减弱C.不变D.无法确定解析:由题图可知,磁场的磁感应强度均匀增强,根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的磁场产生恒定的电场,即电场强度E不变,选项C正确,A、B、D错误。

3.声波和电磁波均可传播信息,且都具有波的共同特征。

下列说法正确的是( A ) A.声波的传播速度小于电磁波的传播速度B.声波和电磁波都能引起鼓膜振动C.电磁波都能被人看见,声波都能被人听见D.二胡演奏发出的是声波,而电子琴演奏发出的是电磁波解析:声波属于机械波,其传播需要介质,传播速度小于电磁波的传播速度;鼓膜的振动是空气的振动带动的,人耳听不到电磁波,因为电磁波的传播不需要介质;人耳听不到超声波和次声波,同时不是所有的电磁波都能被人看见;二胡和电子琴演奏发出的都是声波。

4.电磁波已广泛运用于很多领域,下列关于电磁波的说法符合实际的是( C )A.电磁波不能发生衍射现象B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球运动的速度D.不同频率的电磁波在真空中的传播速度随频率的增加而递减解析:电磁波是横波,波都能发生干涉和衍射现象,故A错误;常用红外线作为脉冲信号来遥控电视,故B错误;由于波源与接受者的相对位移的改变,而导致接受频率的变化,称为多普勒效应,所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度,故C正确;所有电磁波在真空中沿不同方向的传播速度大小相等,故D错误。

高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识题库(带答案)

高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识题库(带答案)

高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识题库单选题1、关于安培定则,下列说法正确的是()A.安培定则仅适用于直线电流周围磁场方向的判断B.安培定则能适用于多种形状电流周围磁场方向的判断C.安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时,大拇指所指方向与磁场方向一致D.安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时,大拇指所指方向应与电流方向一致答案:BAB.安培定则适用于任何电流或等效电流的磁场方向判断,A错误,B正确;C.由安培定则的使用方法可知,安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时,大拇指所指方向与电流方向一致,C错误;D.安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时,大拇指所指方向应与内部磁场方向一致,故D 错误。

故选B。

2、如图所示,两半径相同的通电圆环导线互相垂直地竖直放置,圆心都在O点,通过的电流方向如图,电流大小都为I,其中直径AB恰好沿东西方向,则关于圆心O点的磁感应强度B的方向说法正确的是()A.水平面内朝东偏北45°方向B.水平面内朝东偏南45°方向C.与正东成45°斜向下方向D.与正南成45°斜向下方向答案:B根据安培定则可知,平面内通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向垂直纸面向外,即水平向南,大小为B0,垂直平面内的通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向水平向东,大小为B0,两者相互垂直,根据平行四边形定则进行合成得知,O处的磁感应强度大小为B=√2B0方向即为,水平面内朝东偏南45°方向。

故选B。

3、下列各图中,已标出电流I,磁感应强度B的方向。

小圆圈“〇”表示导体的横截面,“☉”表示感应电流方向垂直纸面向外,“⊗”表示感应电流方向垂直纸面向里。

其中符合安培定则的是()A.通电直导线B.通电螺线管C.通电直导线D.通电线圈答案:DA.由安培定则可判断,图中通电直导线的磁场应为逆时针方向,故A错误;B.由安培定则可判断,图中通电螺线管内部的磁场应向右,故B错误;C.由安培定则可判断,图中通电直导线右侧磁场应向内,左侧磁场应向外,故C错误;D.由安培定则可判断,图中环形电流中心轴线处磁场竖直向上,故D正确。

历年(2021-2023)全国高考物理真题分项(磁场)汇编(附答案)

历年(2021-2023)全国高考物理真题分项(磁场)汇编(附答案)

历年(2021-2023)全国高考物理真题分项(磁场)汇编磁现象和安培力.左半部分垂直纸面向外,右半部分垂直纸面向里C.2BIl),直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴所在区域存在方向垂直指向OO′的磁场,与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化,其截面图如图(b)所示。

导线通以电流I,静止后,悬线偏离竖直方向的夹角为θ。

下列说法正确的是()A.当导线静止在图(a)右侧位置时,导线中电流方向由N指向MB.电流I增大,静止后,导线对悬线的拉力不变C.tanθ与电流I成正比D.sinθ与电流I成正比4.(2022·浙江·统考高考真题)利用如图所示装置探究匀强磁场中影响通电导线受力的因素,导线垂直匀强磁场方向放置。

先保持导线通电部分的长度L不变,改变电流I的大小,然后保持电流I不变,改变导线通电部分的长度L,得到导线受到的安培力F分别与I和L的关系图象,则正确的是( )A.B.C.D.p的软导线两端固定,固定点的距离为2L,导线通有电流5.(2021·江苏·高考真题)在光滑桌面上将长为LI,处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导线中的张力为( )A .BILB .2BILC .BIL pD .2BILp 6.(2021·广东·高考真题)截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线,长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线,若中心直导线通入电流1I ,四根平行直导线均通入电流2I ,12I I ?,电流方向如图所示,下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是( )A .B .C .D .7.(2021·全国·高考真题)两足够长直导线均折成直角,按图示方式放置在同一平面内,EO 与'O Q 在一条直线上,'PO 与OF 在一条直线上,两导线相互绝缘,通有相等的电流I ,电流方向如图所示。

2023高中物理电磁波复习 题集附答案

2023高中物理电磁波复习 题集附答案

2023高中物理电磁波复习题集附答案2023高中物理电磁波复习题集附答案一、选择题1. 下列物理量中,是电磁波的是()。

A. 电势差B. 电感C. 电弧D. 电磁感应答案:D2. 电磁波是一种()。

A. 机械波B. 横波C. 纵波D. 单色光答案:B3. 电磁波传播速度的大小是()。

A. 与频率无关B. 与频率成正比C. 与频率成反比D. 与频率的平方成正比答案:A4. 下列哪个频率的电磁波在大气中传播能力最佳?A. 辐射线的频率B. 可见光的频率C. 无线电波的频率D. 电视信号的频率答案:C5. 电磁波相对真空中的速度为()。

A. 3×10^8 m/sB. 3×108 cm/sC. 3×10^10 m/sD. 3×10^12 cm/s答案:A二、填空题1. 光的速度是()。

答案:3×10^8 m/s2. 电磁波的传播速度不变,与其()成反比。

答案:频率3. 电磁波是()波。

答案:横波4. 波长和频率之间的关系式是()。

答案:c = λf5. 可见光是一种()光。

答案:白光三、简答题1. 什么是电磁波?电磁波有哪些特点?答案:电磁波是由振荡的电场和磁场相互作用而形成的波动。

电磁波具有无质量、无电荷、既是粒子又是波动的特点。

2. 电磁波在真空中的传播速度是多少?为什么电磁波在空气中的传播速度比在真空中略小?答案:电磁波在真空中的传播速度是光速,即3×10^8 m/s。

电磁波在空气中的传播速度比在真空中略小是因为空气具有一定的折射率,会引起电磁波的传播速度略微降低。

3. 请解释电磁波的频率和波长之间的关系。

答案:电磁波的频率和波长之间的关系由公式c = λf给出,其中c 表示电磁波在真空中的传播速度,λ表示波长,f表示频率。

该公式表明频率和波长成反比,即频率越高,波长越短,频率越低,波长越长。

四、解答题1. 地球距离太阳约1.5×10^11 m,太阳的光线的波长为500 nm,请计算从太阳到达地球的时间。

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2009年高考电磁场和电磁波试题汇编
(2009年高考天津理综卷)
2.下列关于电磁波的说法正确的是
A.电磁波必须依赖介质传播
B.电磁波可以发生衍射现象
C.电磁波不会发生偏振现象
D.电磁波无法携带信息传播
B 【解析】电磁波在真空中也能传播,A 错;衍射是一切波所特有的现象,B 对;电磁波是横波,横波能发生偏振现象,
C 错;所有波都能传递信息,
D 错。

(2009年高考四川理综卷)
14.关于电磁波,下列说法正确的是
A.雷达是用X 光来测定物体位置的设备
B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调
C.用红外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D.变化的电场可以产生变化的磁场
答案:D
解析:雷达是根据超声波测定物体位置的,A 错;使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制,B 错;用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光,利用紫外线的荧光效应,C 错;根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场可以产生变化的磁场、变化的磁场产生电场,D 对。

(2009年高考海南物理卷)18.模块3-4试题(12分)
(II )(7分)有一种示波器可以同时显示两列波形。

对于这两列波,显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。

利用此中示波器可以测量液体中的声速,实验装置的一部分如图1所示:管内盛满液体,音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出,被接受器所接受。

图2为示波器的显示屏。

屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接受信号。

若已知发射的脉冲信号频率为2000f Hz =,发射器与接收器的距离为 1.30s m =,求管内液体中的声速。

(已知所测声速应在1300~1600m/s 之间,结果保留两位有效数字。


解析:
(II )设脉冲信号的周期为T ,从显示的波形可以看出,图2中横向每一分度(即两条长竖
线间的距离)所表示的时间间隔为2T t ∆=
其中1T f
= 对比图2中上、下两列波形,可知信号在液体中从发射器传播只接受器所用的时间为 ()(2 1.6)t t n =∆+
其中0,1,2,n =, 液体中的声速为s v t
= 联立①②③④式,代入已知条件并考虑到所测声速应在1300~1600m/s 之间,得 31.410m/s v =⨯。

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