2024北京高考冲刺物理大刷题之常考电磁学部分（一）

这是一份2024北京高考冲刺物理大刷题之常考电磁学部分（一），共17页。试卷主要包含了4 s时电流改变方向等内容，欢迎下载使用。

(2023高二下·西宁期末) 一正弦式交变电流的i - t图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A . 在t=0.4 s时电流改变方向
B . 该交变电流的周期为0.5 s
C . 该交变电流的表达式为
D . 该交变电流的有效值为
(2)
(2023高二下·天津市期末) 如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，总电阻为R，ad边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动，求：
（1） 感应电动势的大小E；
（2） 拉力做功的功率P；
（3） ab边产生的焦耳热Q。
(3)
(2022高二上·葫芦岛期中) 正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等量正电荷。在云室中有垂直于纸面的匀强磁场，从P点发出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中1、2、3所示。下列说法正确的是（ ）
A . 磁场方向垂直于纸面向里
B . 轨迹1对应的粒子运动速度越来越大
C . 轨迹2对应的粒子初速度比轨迹3的大
D . 轨迹3对应的粒子是正电子
(4)
(2022高二下·顺义期末) 某交变电流瞬时值表达式为e=20sin100πt（V）。下列说法正确的是（ ）
A . 此交流电的周期为0.02s
B . 此交流电的频率为100Hz
C . 此交流电的电动势的有效值为20V
D . 当t=0.25s时，此交流电的电动势为20V
(5)
(2022高二下·顺义期末) 在笔记本电脑的机身与显示屏的对应部位，分别装有磁体和霍尔元件。开启显示屏，磁体的磁场远离霍尔元件，元件不工作，屏幕正常显示：闭合显示屏，磁体的磁场靠近使得霍尔元件工作，屏幕熄灭，电脑也休眠。如图所示，一块长为a、宽为c、高为d的长方体霍尔元件，当有电流I沿长度方向流过，且有垂直于上表面、方向向上的磁感应强度为B的匀强磁场作用时，元件的前、后表面间形成电势差为U。电势差U控制屏幕的熄灭。已知电流I是电子定向移动形成的，电子电荷量为e，单位体积内的电子数目为n，下列说法正确的是（ ）
A . 前表面的电势比后表面的高
B . 前后表面间的电势差为
C . 自由电子所受静电力的大小为
D . 自由电子所受洛伦兹力大小为
(6)
(2022高二上·江西月考) 如图所示，某同学设计了一个加速度计：较重的滑块可以在光滑的框架中平移，滑块两侧用两劲度系数相同的轻弹簧与框架连接；R为滑动变阻器，其滑动片与滑块固定联接；两个电池的电动势均恒为E，内阻不计。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，此时两弹簧均为原长，滑动片恰好在变阻器的中间位置。已知滑动片与变阻器任一端之间的电阻值都与其到这端的距离成正比，当a端的电势高于b端时电压表的指针向零点右侧偏转。将此加速度计固定在运动的物体上，物体沿弹簧方向运动。下列说法正确的是（ ）
A . 当物体向右加速时，电压表的指针将向右偏
B . 电压表的示数不变，说明物体做匀速直线运动
C . 电压表的示数增大，说明物体的速度一定增大
D . 电压表表盘上各刻度对应加速度的值是均匀的
(7)
(2022高二下·宁波期中) 安培曾做过如图所示的实验：把绝缘导线绕制成线圈，在线圈内部悬挂一个用薄铜片做成的圆环，圆环所在平面与线圈轴线垂直，取一条形磁铁置于铜环的右侧，条形磁铁的右端为N极。闭合开关，电路稳定后，发现铜环静止不动，安培由此错失发现电磁感应现象的机会。实际上，在电路闭合的瞬间（ ）
A . 从右侧看，铜环中有逆时针的感应电流
B . 从右侧看，铜环中有顺时针的感应电流
C . 铜环仍保持不动
D . 铜环会远离磁铁
(8)
(2023高三上·洪洞月考) 如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为 ， 定值电阻的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为 ， 当使用1和3两个端点时，电流表的量程为。下列说法正确的是（ ）
A .
B .
C . 若仅使阻值变小，则和均变大
D . 若仅使阻值变小，则和均变大
(9)
(2023高三上·洪洞月考) 如图所示，正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和ϕ表示．选取无穷远处电势为零，下列关于x轴上各点电场强度的大小E或电势ϕ随位置x的变化关系图，正确的是（ ）
A .
B .
C .
D .
(10)
角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示。当系统绕光滑的轴OO′转动时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，系统静止时滑片P位于B点，当系统以角速度ω转动时（ ）
A . 电路中电流随角速度的增大而增大
B . 电路中电流随角速度的减小而增大
C . 弹簧的伸长量为
D . 输出电压U与ω的函数式为
(11)
(2023高三上·南京模拟) 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
(12)
(2023高三上·南京月考) 如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO = OF。一带负电的点电荷在E点由静止释放后（ ）

A . 做匀加速直线运动
B . 在O点所受静电力最大
C . 由E到O的时间等于由O到F的时间
D . 由E到F的过程中电势能先增大后减小
(13)
(2024高三上·相城期末) 某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正确的是（ ）
A . 未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势
B . 未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用
C . 接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势
D . 接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用
(14)
(2023高三上·长兴月考) 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中 （ ）
A . 导体棒做匀减速直线运动
B . 导体棒中感应电流的方向为
C . 电阻R消耗的总电能为
D . 导体棒克服安培力做的总功小于
(15)
(2023高二上·云冈期中) 关于静电场的等势面，下列说法正确的是（）
A . 两个电势不同的等势面可能相交
B . 电场线与等势面处处相互垂直
C . 同一等势面上各点电场强度一定相等
D . 将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功
(16)
(2023高二上·北京市月考) 如图甲所示，真空中有一长直细金属导线 ，与导线同轴放置一半径为 的金属圆柱面。假设导线沿径向均匀射出速率相同的电子，已知电子质量为 ，电荷量为 。不考虑出射电子间的相互作用。
（1） 可以用以下两种实验方案测量出射电子的初速度：
a.在柱面和导线之间，只加恒定电压；
b.在柱面内，只加与 平行的匀强磁场。
当电压为 或磁感应强度为 时，刚好没有电子到达柱面。分别计算出射电子的初速度 。
（2） 撤去柱面，沿柱面原位置放置一个弧长为 、长度为 的金属片，如图乙所示。在该金属片上检测到出射电子形成的电流为 ，电子流对该金属片的压强为 。求单位长度导线单位时间内出射电子的总动能。
(17)
(2023高二上·新郑月考) 在匀强磁场中有一带正电的粒子甲做匀速圆周运动，当它运动到M点时，突然向与原运动相反的方向放出一个不带电的粒子乙，形成一个新的粒子丙。如图所示，用实线表示粒子甲运动的轨迹，虚线表示粒子丙运动的轨迹。若不计粒子所受重力及空气阻力的影响，则粒子甲和粒子丙运动的轨迹可能是（ ）
A .
B .
C .
D .
(18)
(2023高二下·福田月考) 如图所示，两条光滑金属导轨平行固定在斜面上，导轨所在区域存在垂直于斜面向上的匀强磁场，导轨上端连接一电阻。 时，一导体棒由静止开始沿导轨下滑，下滑过程中导体棒与导轨接触良好，且方向始终与斜面底边平行。下列有关下滑过程导体棒的位移 、速度 、流过电阻的电流 、导体棒受到的安培力 随时间 变化的关系图中，可能正确的是（ ）
A .
B .
C .
D .
(19)
(2023高三下·北京市模拟) 如图所示为离子发动机的示意图：其原理是设法将惰性气体（比如氙气）电离，使中性的原子变成带正电的离子，这些带正电的气体离子经过加速电场加速，以很高的速度沿同一方向喷出舱室，由此产生推力。由于单位时间内喷出的气体离子质量很小，探测器得到的加速度会非常小，但经过足够长时间的加速，同样可以得到很大的速度。假如探测器连同离子发动机和氙气的总质量为M，每个氙离子的质量为m，电量为q，加速电压为U，离子加速后形成的电流强度为I，为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其它外力，忽略推进器运动速度，求：
（1） 发动机单位时间内喷出多少个氙离子；
（2） 离子发动机工作的初始阶段，产生推力能使探测器产生的加速度大小；
（3） 为使离子推进器正常运行，必须在有离子喷射的出口处用中和电子枪向正离子喷射电子，试解释其原因。
(20)
(2023高二下·海南期末) 当前，新型冠状病毒（COVID-19）在威胁着全世界人民的生命健康，红外测温枪在疫情防控过程中发挥了重要作用。红外测温枪与传统的热传导测温仪器相比，具有响应时间短、测温效率高、操作；方便防交又感染（不用接触被测物体）的特点。下列关于红外测温枪的说法中正确的是（ ）
A . 红外测温枪工作原理和水银体温计测量原埋一样都是利用热胀冷缩原理
B . 红外测温枪能接收到的是身体的热量，通过热传导到达红外测温枪进而显示出体温
C . 红外测温枪利用了一切物体都在不停的发射红外线，而且发射红外线强度与温度有关，温度越高发射红外线强度就越大
D . 红外线也属于电磁波，其波长小于紫外线的波长