2024年高考物理易错专题特训：电磁学（难题篇）

2024年高考物理易错专题特训：电磁学（难题篇） 一、选择题 1．静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（　　） A．在x2和x4处电势能相等 B．由x1运动到x3的过程中电势能增大 C．由x1运动到x4的过程中电势能先减小后增大 D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大 2．中空的圆筒形导体中的电流所产生的磁场，会对其载流粒子施加洛伦兹力，可用于设计能提供安全核能且燃料不虞匮乏的核融合反应器。如图所示为筒壁很薄、截面圆半径为R的铝制长直圆筒，电流I平行于圆筒轴线稳定流动，均匀通过筒壁各截面，筒壁可看作n条完全相同且平行的均匀分布的长直载流导线，每条导线中的电流均为，n比1大得多。已知通电电流为i的长直导线在距离r处激发的磁感应强度，其中k为常数。下列说法正确的是（　　） A．圆筒内部各处的磁感应强度均不为0 B．圆筒外部各处的磁感应强度方向与筒壁垂直 C．每条导线受到的安培力方向都垂直筒壁向内 D．若电流I变为原来的2倍，每条导线受到的安培力也变为原来的2倍 3．图甲为一玩具起重机的电路示意图，理想变压器的原副线圈匝数比为5：1。变压器原线圈中接入图乙所示的正弦交流电，电动机的内阻为5Ω，装置正常工作时，质量为2kg的物体恰好以0.25m/s的速度匀速上升，灯泡正常发光，电表均为理想电表，电流表的示数为2A，g取10m/s2。设电动机的输出功率全部用来提升物体，下列说法正确的是（　　） A．原线圈输入电压的瞬时值表达式为 B．灯泡的功率为15W C．电动机内阻消耗的热功率为5W D．若电动机被卡住，灯泡会变亮 4．如图，一正点电荷位于圆锥顶点，、是底面边缘的两个点，是的中点。下列说法正确的是（　　） A．两点间与两点间的电压满足 B．电子从沿直线运动到的过程中，电势能先增加后减少 C．欲使电子能沿底面边缘做匀速圆周运动，可加一个垂直底面向上的匀强电场 D．欲使电子能沿底面边缘做匀速圆周运动，可在底面下方某处加一个负点电荷 5． 一带正电微粒从静止开始经电压加速后，射入水平放置的平行板电容器，极板间电压为。微粒射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为45°，微粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为和，到两极板距离均为d，如图所示。忽略边缘效应，不计重力。下列说法正确的是（　　） A． B． C．微粒穿过电容器区域的偏转角度的正切值为2 D．仅改变微粒的质量或者电荷数量，微粒在电容器中的运动轨迹不变 6．如图所示，一呈半正弦形状的闭合线框abc，ac=l，匀速穿过边界宽度也为l的相邻两个匀强磁场区域，两个区域的磁感应强度大小相同，整个过程线框中感应电流图像为(取顺时针方向为正方向) （　　） A． B． C． D． 7．如图所示，水平面内的等边三角形BCD的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道AC的最低点，A点到B、D两点的距离均为L，A点在BD边上的竖直投影点为O。y轴上B、D两点固定两个等量的正点电荷，在z轴两电荷连线的中垂线上必定有两个场强最强的点，这两个点关于原点O对称。在A点将质量为m、电荷量为的小球套在轨道AC上（忽略它对原电场的影响）将小球由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，且，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．图中的A点是z轴上场强最强的点 B．轨道上A点的电场强度大小为 C．小球刚到达C点时的加速度为 D．小球刚到达C点时的动能为 8．某研究性学习小组用如图甲所示装置研究平行板电容器的放电现象，开关先置于1位置对电容器充电，稳定后，开关置于2位置，利用电流传感器记录电容器放电过程，作出图线如图乙所示，已知电源电动势为E，图线与坐标轴围成面积为S.下列说法正确的是（　　） A．电容器放电时通过电流传感器的电流减小得越来越快 B．电容器放电持续时间与电阻R的阻值没有关系 C．电容C的大小等于 D．电阻R的阻值会影响电容C的测量结果 二、非选择题 9．某校两个物理研究小组测量不同型号电池的电动势和内阻。 （1）第一小组利用多用电表粗略测定电动势，当多用电表选择开关位于直流挡时，多用电笔表盘如图甲所示，则该电池电动势约为　 　V。研究小组想利用多用电表欧姆挡粗略测量电源内阻，你认为　 　（填“可行”或“不可行”）。 （2）第二小组设计的实验电路图如图乙所示，已知，改变得到多组数据，以为纵坐标，为横坐标如图丙，请结合数据点分析电源电动势　 　V，内阻