电磁学阶段综合测试卷

电磁学阶段综合测试卷

(时间：45分钟，满分：100分)

一、单项选择题(每小题4分，共20分)

第1题图

1．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞入a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，则()

A．a一定带正电，b一定带负电

B．a的速度将减小，b的速度将增加

C．a的加速度增加，b的加速度减小

D．a的电势能减小，b的电势能增加

2．如图所示的电路中，R1、R2、R3是固定电阻，R4是光敏电阻，其阻值随光照的强度增强而减小．当开关S闭合且没有光照射时，电容器C不带电．当用强光照射R4且电路稳定时，则与无光照射时比较()

第2题图

A．电容器C的上极板带正电

B．电容器C的下极板带正电

C．通过R4的电流变小，电源的路端电压增大

D．通过R4的电流变大，电源提供的总功率变小

3．如图所示，“∠”区域POQ存在垂直纸面向外的匀强磁场，相同的甲、乙两带正电的粒子垂直OP射入磁场，它们的入射点到O点距离分别为d1、d2，轨迹都与OQ边相切，下列说法错误的是()

第3题图

A．甲、乙的半径之比R1∶R2＝d1∶d2

B．甲、乙在磁场中运动时间相等

C．甲、乙的向心加速度之比a n1∶a n2＝d21∶d22

D．甲、乙的动能之比E k1∶E k2＝d21∶d22

第4题图

4．如图所示，两个相同的的环形导线圈A、B垂直放置，圆心均在O点．现在两导线圈上通以相同的电流I，已知导线圈A中的电流在圆心O处产生的磁场磁感应强度大小为B，则下列说法中正确的是()

A．若两导线圈固定，则两电流在圆心处产生的磁场磁感应强度为0

B．若两导线圈固定，则两电流在圆心处产生的磁场磁感应强度为2B

C．若导线圈B固定，导线圈A将沿过圆心的水平轴EF转动

D．若导线圈A固定，导线圈B将沿过圆心的竖直轴MN转动

5．匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B＝

2

10T的水平匀强磁

场中，线框面积S＝0.5 m2，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝100 rad/s 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 V，60 W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A，下列说法正确的是()

第5题图

A．在图示位置线框中产生的感应电动势最大

B．线框中产生电动势的有效值为250 2 V

C．变压器原、副线圈匝数之比为25∶22

D．允许变压器输出的最大功率为1 000 W

二、多项选择题(每小题6分，共24分)

6．如图(a)是用电流传感器S1、S2(其电阻忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R，L是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R，不计电源内阻．图(b)是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图象．关于这些图象，下列说法中正确的是()

(a)

甲乙丙丁

(b)

第6题图

A．甲是开关S由断开变为闭合，通过传感器S1的电流随时间变化的情况

B．乙是开关S由断开变为闭合，通过传感器S1的电流随时间变化的情况

C．丙是开关S由闭合变为断开，通过传感器S2的电流随时间变化的情况

D．丁是开关S由闭合变为断开，通过传感器S2的电流随时间变化的情况7．(多选)利用霍尔效应测量磁感应强度的原理如图所示，元件中通以正x方向的电流I，置于沿z轴方向的磁场中，其前、后表面垂直于z轴，在元件上、下表面之间产生电势差U.若磁感应强度B＝B0＋kz(B0、k均为常数)，由于沿z轴方向位置不同，电势差U也不同，则()

第7题图

A．若该元件的载流子是电子，则下表面电势高

B．电势差U越大，该处磁感应强度B越大

C．在某一位置处，电流I越大，电势差U越大

D．k越大，在z轴上两不同位置上测得的电势差U的差值越大

8．如图所示，理想变压器M原副线圈匝数之比n1：n2＝

10∶1，接线柱a、b接交变电压u＝2202sin100πt(V)．变压器右侧部分为一火警报警系统，R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的火警传感器，R1为一定值电阻．下列说法中正确的是()

第8题图

A．电压表示数为22 V

B．火警时，电压表的示数减小

C．火警时，电流表的示数减小

D．火警时，电流表的示数增大

第9题图

9．如图所示，虚线MN的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B.一带电微粒自离MN为h的高处由静止下落，从A点进入场区，做了一段匀速圆周运动，从D点射出．下列说法正确的是()

A ．微粒做圆周运动的半径为

E

B 2h g

B ．微粒从A 点运动到D 点的过程中，电势能先增大后减小

C ．从A 点运动到

D 点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点C 最小 D ．若微粒从D 点离开场区到再次落回场区将沿DCA 返回 三、计算题(共56分)

10．(16分)如图甲所示，一个匝数n ＝100、阻值R 1＝10 Ω的圆形金属线圈与阻值R 2＝5 Ω的电阻连接成闭合回路．线圈的半径r 1＝40 cm ，在线圈中半径r 2＝20 cm 的圆形区域内存在垂直线圈平面的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．试求：

(1)t ＝0.1 s 时，线圈两端的电压U AB ；

(2)在0～0.4 s 的时间内，线圈上产生的热量Q ； (3)在0～0.4 s 的时间内，通过电阻R 2上的电荷量q .

甲 乙

第10题图