浙江省高考物理二轮复习专项练习-04电磁学选择题能力提升训练(含解析)

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名称 浙江省高考物理二轮复习专项练习-04电磁学选择题能力提升训练(含解析)
格式 docx
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2026-03-27 00:00:00

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文档简介

浙江高考物理二轮复习专项练习-04电磁学选择题能力提升训练
一、恒定电流
1.如图所示,风光互补环保路灯的主要构件有:风力发电机,单晶硅太阳能板,额定电压容量的储能电池,功率的LED灯。已知该路灯平均每天照明;标准煤完全燃烧可发电2.8度,排放二氧化碳。则(  )
A.风力发电机的输出功率与风速的平方成正比
B.太阳能板上接收到的辐射能全部转换成电能
C.该路灯正常运行6年,可减少二氧化碳排放量约
D.储能电池充满电后,即使连续一周无风且阴雨,路灯也能正常工作
2.某节水喷灌系统如图所示,水以的速度水平喷出,每秒喷出水的质量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的,喷口离水面的高度保持H=3.75m不变。水泵由电动机带动,电动机正常工作时,输入电压为220V,输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗,电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率(水泵的输出功率与输入功率之比)为75%,忽略水在管道中运动的机械能损失,则(  )
A.每秒水泵对水做功为75J
B.每秒水泵对水做功为225J
C.水泵输入功率为440W
D.电动机线圈的电阻为10
二、静电场
3.三个点电荷的电场线和等势线如图所示,其中的d,e与e,f两点间的距离相等,则(  )
A.a点电势高于b点电势
B.a、c两点的电场强度相同
C.d、f间电势差为d、e间电势差的两倍
D.从a到b与从f到b,电场力对电子做功相等
4.某书中有如图所示的图,用来表示横截面是“<”形导体右侧的电场线或等势面,其中a、b是同一条实线上的两点,c是另一条实线上的一点,d是导体尖角右侧表面附近的一点。下列说法正确的是(  )
A.实线表示电场线
B.离d点最近的导体表面电荷密度最大
C.“<”形导体右侧表面附近电场强度方向均相同
D.电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零
5.如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应)。t=0时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则(  )
A.M板电势高于N板电势
B.两个粒子的电势能都增加
C.粒子在两板间的加速度
D.粒子从N板下端射出的时间
6.某种气体—电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成,其上存在等间距小孔,其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的是(  )
A.a点所在的线是等势线
B.b点的电场强度比c点大
C.b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大
D.将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功为零
7.AB、CD两块正对的平行金属板与水平面成30°角固定,竖直截面如图所示。两板间距10cm,电荷量为、质量为的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点。闭合开关S,小球静止时,细线与AB板夹角为30°;剪断细线,小球运动到CD板上的M点(未标出),则( )

A.MC距离为 B.电势能增加了
C.电场强度大小为 D.减小R的阻值,MC的距离将变大
8.如图所示是某一带电导体周围的电场线与等势面,A、C是同一等势面上的两点,B是另一等势面上的一点。下列说法正确的是(  )
A.导体内部的场强左端大于右端 B.A、C两点的电势均低于B点的电势
C.B点的电场强度大于A点的电场强度 D.正电荷从A点沿虚线移到B点的过程中电场力做正功,电势能减小
9.如图所示,示波管由电子枪竖直方向偏转电极YY′、水平方向偏转电极XX′和荧光屏组成。电极XX′的长度为l、间距为d、极板间电压为U,YY′极板间电压为零,电子枪加速电压为10U。电子刚离开金属丝的速度为零,从电子枪射出后沿OO′方向进入偏转电极。已知电子电荷量为e,质量为m,则电子( )
A.在XX′极板间的加速度大小为
B.打在荧光屏时,动能大小为11eU
C.在XX′极板间受到电场力的冲量大小为
D.打在荧光屏时,其速度方向与OO′连线夹角α的正切
三、电磁波
10.大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明,当人体单位面积接收的微波功率达到时会引起神经混乱,达到时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器,其发射功率。若发射的微波可视为球面波,则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为(  )
A. B. C. D.
四、磁场
11.如图所示,质量为M、电阻为R、长为L的导体棒,通过两根长均为l、质量不计的导电细杆连在等高的两固定点上,固定点间距也为L。细杆通过开关S可与直流电源或理想二极管串接。在导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场,不计空气阻力和其它电阻。开关S接1,当导体棒静止时,细杆与竖直方向的夹角固定点;然后开关S接2,棒从右侧开始运动完成一次振动的过程中( )

A.电源电动势 B.棒消耗的焦耳热
C.从左向右运动时,最大摆角小于 D.棒两次过最低点时感应电动势大小相等
12.某兴趣小组设计的测量大电流的装置如图所示,通有电流I的螺绕环在霍尔元件处产生的磁场,通有待测电流的直导线垂直穿过螺绕环中心,在霍尔元件处产生的磁场。调节电阻R,当电流表示数为时,元件输出霍尔电压为零,则待测电流的方向和大小分别为(  )
A., B.,
C., D.,
五、机械能及其守恒定律
13.单位为J/m的物理量是(  )
A.力 B.功 C.动能 D.电场强度
六、交变电流
14.如图所示,甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情况,摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动;乙图是另一种手摇发电机及磁场分布情况,皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动。下列说法正确的是(  )
A.甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场
B.乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场
C.甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电
D.乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电
15.如图所示,虚线是正弦交流电的图像,实线是另一交流电的图像,它们的周期T和最大值相同,则实线所对应的交流电的有效值U满足(  )
A. B. C. D.
七、电磁感应
16.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,可拆变压器如图所示。为了减小涡流在铁芯中产生的热量,铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。硅钢片应平行于______。
A.平面abcd B.平面abfe C.平面abgh D.平面aehd
17.若通以电流I的圆形线圈在线圈内产生的磁场近似为方向垂直线圈平面的匀强磁场,其大小(k的数量级为)。现有横截面半径为的导线构成半径为的圆形线圈处于超导状态,其电阻率上限为。开始时线圈通有的电流,则线圈的感应电动势大小的数量级和一年后电流减小量的数量级分别为(  )
A., B., C., D.,
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
《浙江高考物理二轮复习专项练习-04电磁学选择题能力提升训练》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D D D C C B D D B
题号 11 12 13 14 15 16 17
答案 C D A A D D D
1.D
【详解】A.设时间,风力发电机的扇叶半径为,假设风的动能全部变成发电机输出,输出功率为,即风力发电机的输出功率与风速的三次方成正比,故A错误;
B.太阳能板上接收到的辐射能不能全部转换成电能,存在能量损耗,转换效率一般在15%~20%左右,故B错误;
C.已知路灯的功率为
每天照明,一年按365天计算,6年的总时间
可得总耗电量为
因标准煤完全燃烧可发电2.8度,排放二氧化碳,则减少的二氧化碳排放量为,故C错误;
D.已知储能电池的额定电压,容量,则电池的电能为
而路灯连续一周的耗电量为
因,所以储能电池充满电后,即使连续一周无风且阴雨,路灯也能正常工作。故D正确。
故选D。
2.D
【详解】AB.每秒喷出水的质量为,抽水增加了水的重力势能和动能,则每秒水泵对水做功为
故AB错误;
C.水泵的输出能量转化为水的机械能,则
而水泵的抽水效率(水泵的输出功率与输入功率之比)为75%,则
故C错误;
D.电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率,则电动机的机械功率为
而电动机的电功率为
由能量守恒可知
联立解得
故D正确;
故选D。
3.D
【详解】A.电场线从高等势面指向低等势面,即电场线从图中的正电荷指向负电荷,因此b点所在的等势面高于a点所在的等势面,A错误;
B.a、c两点电场强度方向不同,电场强度不同,B错误;
C.从d→e→f电场强度逐渐减小,间距相等,结合可知,则,C错误;
D.a点与f点在同一等势面上,a、b两点和f、b两点的电势差相等,根据电场力做功可知从a到b与从f到b,电场力对电子做功相等,D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.处于静电平衡的导体,是个等势体,则整个导体为等势体,由于电场线方向总是与等势面垂直,所以实线不是电场线,是等势面,则A错误;
B.根据等势面的疏密表示场强的强弱,则d点的场强较弱,并且电场强度越大的地方电荷密度越大,所以B错误;
C.在“<”形导体右侧表面上下部分附近电场强度方向不相同,所以C错误;
D.由于a、b在同一等势面上,则电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零,所以D正确;
故选D。
5.C
【详解】A.由于不知道两粒子的电性,故不能确定M板和N板的电势高低,故A错误;
B.根据题意垂直M板向右的粒子,到达N板时速度增加,动能增加,则电场力做正功,电势能减小;则平行M板向下的粒子到达N板时电场力也做正功,电势能同样减小,故B错误;
CD.设两板间距离为d,对于平行M板向下的粒子刚好从N板下端射出,在两板间做类平抛运动,有
对于垂直M板向右的粒子,在板间做匀加速直线运动,因两粒子相同,在电场中加速度相同,有
联立解得

故C正确,D错误;
故选C。
6.C
【详解】A.因上下为两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜,则a点所在的线是电场线,选项A错误;
B.因c处的电场线较b点密集,则c点的电场强度比b点大,选项B错误;
C.因bc两处所处的线为等势线,可知b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大,选项C正确;
D.因dg两点在同一电场线上,电势不相等,则将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功不为零,选项D错误。
故选C。
7.B
【详解】A.根据平衡条件和几何关系,对小球受力分析如图所示

根据几何关系可得
联立解得
剪断细线,小球做匀加速直线运动,如图所示

根据几何关系可得
故A错误;
B.根据几何关系可得小球沿着电场力方向的位移
与电场力方向相反,电场力做功为
则小球的电势能增加,故B正确;
C.电场强度的大小
故C错误;
D.减小R的阻值,极板间的电势差不变,极板间的电场强度不变,所以小球的运动不会发生改变,MC的距离不变,故D错误。
故选B。
【点睛】
8.D
【详解】A.带电导体处于静电平衡状态,导体内部的场强处处为0,导体表面为等势面,整个导体为一个等势体,A错误;
B.沿电场线方向电势降低,所以A、C两点的电势大于B点的电势,B错误;
C.电场线的疏密程度表示电场强度的弱强,所以B点的电场强度小于A点的电场强度,C错误;
D.根据可知,正电荷从高电势A点沿虚线移动到低电势B点,电势能减小,电场力做正功,D正确。
故选D。
9.D
【详解】A.由牛顿第二定律可得,在XX′极板间的加速度大小
A错误;
B.电子电极XX′间运动时,有
vx = axt
电子离开电极XX′时的动能为
电子离开电极XX′后做匀速直线运动,所以打在荧光屏时,动能大小为,B错误;
C.在XX′极板间受到电场力的冲量大小
C错误;
D.打在荧光屏时,其速度方向与OO′连线夹角α的正切
D正确。
故选D。
10.B
【详解】设微波有效攻击范围为r时单位面积接收微波功率为
解得
则引起神经混乱时有
引起心肺功能衰竭时有
所以B正确;ACD错误;
故选B。
11.C
【详解】A.当开关接1时,对导体棒受力分析如图所示

根据几何关系可得
解得
根据欧姆定律
解得
故A错误;
根据右手定则可知导体棒从右向左运动时,产生的感应电动势与二极管正方向相同,部分机械能转化为焦耳热;导体棒从左向右运动时,产生的感应电动势与二极管相反,没有机械能损失
B.若导体棒运动到最低点时速度为零,导体棒损失的机械能转化为焦耳热为
根据楞次定律可知导体棒完成一次振动速度为零时,导体棒高度高于最低点,所以棒消耗的焦耳热
故B错误;
C.根据B选项分析可知,导体棒运动过程中,机械能转化为焦耳热,所以从左向右运动时,最大摆角小于,故C正确;
D.根据B选项分析,导体棒第二次经过最低点时的速度小于第一次经过最低点时的速度,根据
可知棒两次过最低点时感应电动势大小不相等,故D错误。
故选C。
12.D
【详解】根据安培定则可知螺绕环在霍尔元件处产生的磁场方向向下,则要使元件输出霍尔电压为零,直导线在霍尔元件处产生的磁场方向应向上,根据安培定则可知待测电流的方向应该是;元件输出霍尔电压为零,则霍尔元件处合场强为0,所以有
解得
故选D。
13.A
【详解】根据功的定义式可知
则有
因N是力的单位,故单位为J/m的物理量是力。
故选A。
14.A
【详解】A.甲图中细短铁丝显示的磁场分布均匀,则线圈转动区域磁场可视为匀强磁场,故A正确;
B.乙图中细短铁丝显示的磁场分布不均匀,则线圈转动区域磁场不能看成匀强磁场,故B错误;
C.根据发电机原理可知甲图中线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动时才能产生正弦交流电,故C错误;
D.乙图中是非匀强磁场,则线圈匀速转动时不能产生正弦交流电,故D错误;
故选A。
15.D
【详解】因虚线是正弦交流电的图像,则该交流电的有效值为
由图可知,在任意时刻,实线所代表的交流电的瞬时值都不大于虚线表示的正弦交流电的瞬时值,则实线所代表的交流电的有效值小于虚线表示的正弦交流电的有效值,则
故选D。
16.D
【详解】变压器的正视图如图:
所以要减小涡流在铁芯中产生的热量,硅钢片应平行于平面aehd。
故选D。
17.D
【详解】线圈中电流的减小将在线圈内导致自感电动势,故
其中L代表线圈的自感系数,有
在计算通过线圈的磁通量时,以导线附近即处的B为最大,而该处B又可把线圈当成无限长载流导线所产生的,根据题意

根据电阻定律有
联立解得
A,V
则线圈的感应电动势大小的数量级和一年后电流减小量的数量级分别为,。
故选D。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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