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2024年高考物理易错专题:电磁学(三)
一、选择题
1.如图所示,MN为区域Ⅰ、Ⅱ的分界线,在区域Ⅰ和区域Ⅱ内分别存在着与纸面垂直的匀强磁场,一带电粒子沿着弧线apb由区域Ⅰ运动到区域Ⅱ。已知圆弧ap与圆弧pb的弧长之比为2:1,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的速率之比为2:1
B.粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为1:2
C.圆弧ap与圆弧pb对应的圆心角之比为2:1
D.区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场方向相反
2.图甲为100匝面积为100cm2的圆形金属线圈处于匀强磁场中,磁场方向垂直线框平面,t = 0时刻磁场方向如图甲所示,磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,线框电阻为5Ω。下列说法正确的是( )
A.0 ~ 2s内,线圈中感应电动势为0.04V
B.第3s内,线框中感应电流为0.8A
C.第5s内,线框中感应电流方向沿逆时针方向
D.0 ~ 2s内和3s ~ 5s内,通过线框某横截面的电荷量之比为1:2
3.如图甲,在垂直纸面向里的匀强磁场区域中有一开口很小的圆形线圈,在线圈开口左端连接一阻值为R=6Ω的电阻,一个电容为C=1.25×10﹣3F的电容器与R并联。已知圆形线圈面积为0.2m2,圆形线圈电阻为r=4Ω,其余导线电阻不计,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。在0~4s内下列说法正确的是( )
A.回路中感应电动势大小为2V
B.回路中感应电流的大小为0.05A
C.R两端的电压为0.12V
D.电容器充电完成后,上极板带电量为2.5×10﹣4C
4.如图所示为探究感应电流产生条件的实验装置。仅在下列哪种情况下线圈中无感应电流( )
A.开关闭合瞬间
B.开关断开瞬间
C.开关闭合后,滑动变阻器滑片不动
D.开关闭合后,从中拔出
5.如图,正方形 区域存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场,O、P分别为 、 边的中点。a点有一质子源,持续沿 方向发射速率不同的质子。一段时间后,有些质子分别从b点、O点、P点射出,不计重力及质子间的相互作用,则( )
A.从b点和O点射出的质子速率之比为2:1
B.从P点和O点射出的质子速率之比为2:1
C.从b点和O点射出的质子在磁场中运动的时间之比为2:1
D.从O点和P点射出的质子在磁场中运动的时间之比为2:1
6.如图所示,某款发电机示意图,矩形线框置于水平向右的匀强磁场中,中心轴与磁场垂直,、端分别接在相互绝缘的两个半圆环上,让半圆环和线框一起顺时针转动,两个半圆环在转动过程中先后分别和两个固定电刷、接触,初始时刻线框平面与磁场平行,通过电阻的电流以向右为正方向随时间变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,正方形线圈位于纸面内,边长为,匝数为,过中点和中点的连线恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁感应强度为,则穿过线圈的磁通量为( )
A. B.
C. D.
8.用安培定则分析下列现象,正确的是( )
A.甲图中小磁针静止时位置如图,则通电直导线的电流方向从下往上
B.乙图中金属圆环通以逆时针电流时,小磁针静止时N 极垂直纸面向内
C.丙图中小磁针静止时的位置如图所示,则电源左侧为正极
D.丁图中在解释地磁场时,安培假设绕地轴的环形电流如图所示
9.如图所示为一交变电流随时间变化的图像,则此交变电流的有效值为( )
A. B. C. D.
10.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料,下列说法不正确的是( )
A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
C.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近
D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用
11.如图,绝缘细线的一端固定在O点,另一端系一带正电的小球。小球处在水平方向的匀强电场中仅受重力、电场力、绳子拉力的作用,在竖直平面内做圆周运动。已知小球所受的电场力大小等于重力大小,则有关小球在a、b、c、d四点的描述正确的是( )
A.在最高点a处的机械能最大
B.在最低点c处的机械能最大
C.在水平直径右端b处的机械能最大
D.在水平直径左端d处的机械能最大
二、多项选择题
12.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的一簇等差等势线,实线为一带正电的离子仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是轨迹上的两点,据此可知( )
A.M点的电场强度大于N点的电场强度
B.M点的电势低于N点的电势
C.带正电的离子在N点的速度小于在M点的速度
D.带正电的离子在N点的电势能小于在M点的电势能
13.如图(a)所示,螺线管匝