2020年广东成人高考高起点物理考点习题：电磁学
1[.单选题]真空中有两个可视为点电荷的带同种电荷的小球，相距0.4m，当两个带电小球的电荷量都增大到原来的2倍时，如果要保持它们之间的斥力不变，两个带电小球间的距离应是()。
A.1.6m
B.0.8m
C.0.2m
D.1.2m
[答案]B
2[.单选题]有人用图1-3所示的电路来测量电源电动势和内阻，测量的结果是()。
[答案]C
[解析]本题是关于用伏安法测量电源电动势和内阻实验的试题。考查的知识点是电路中电流表和电压表的正确连接方法。
在用伏安法测量电源电动势和内阻的实验中，电流表必须串联在电路中，用来测量通过电源的电流。电压表必须并联在电源上用来测量电源两端的路端电压。在图1-3中，电流表的接法是正确的，但电压表的接法不正确。由图知，电压表接在和R的两端，它实际上测量的是电源与R串联后的电压(电流表上的电压可忽略不计)。因此，用这种电路测量的电阻实际上包含了外电阻R不正确。
3[.单选题]如图2-5所示，在虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。已知矩形线圈abcd运动到图示位置时，cd边所受磁场力的方向竖直向上，则线圈的运动情形是()。
A.向左平动
B.向右平动
C.向上平动
D.向下平动
[答案]B
[解析]本题的考点是左手定则和电磁感应。先用左手定则确定线圈中感应电流的方向，再根据右手定则或楞次定律判断线圈的运动情况。由题意知，cd所受的磁场力方向竖直向上，磁场方向垂直纸面向里，所以根据左手定则可知cd上的感应电流的方向由d到c，线圈中感应电流的流向是dcbad(顺时针指向)。在已知感应电流方向和磁场方向的情形下，再对da用右手定则知da的运动方向是水平向右的，选B。显然，当线圈向上运动或向下运动时，线圈中磁通量不变，无感应电流，导线不受磁场力作用，C、D不正确。当线圈向左运动时，线圈进入磁场，感应电流的流向是逆时针方向的，dc受竖直向下的磁场力，A也不正确。本题也可以用楞次定律解。因为闭合电路中感应电流的流向是顺时针的，用右手螺旋法则知线圈中感应电流所产生的磁场方向也是垂直纸面向里的，与原磁场的方向相同。因此，根据楞次定律可知线圈在运动时通过它的磁通量是减小的，这表明线圈向右平动，离开磁场。
4[.单选题]如图2-6所示，从绕在铁心上的线圈AB的O点引出一个抽头，已知AO间的匝数为n1，BO间的匝数为n2。当BO间的交变电压为U2时，AB间的交变电压为()。
[答案]D
[解析]由于铁心的耦合作用，图2-6相当于一个理想变压器。因此，本题考查的知识点是理想变压器，可以用变压器公式解题。
5[.单选题]放射性元素放出的三种射线中，贯穿本领最强和电离作用最强的射线分别是()。
A.β射线，α射线
B.γ射线，β射线
C.γ射线，α射线
D.α射线，β射线
[答案]C
6[.单选题]空间有两个正、负点电荷+Q1、-Q2，则空间()。
A.电场强度为零的点一定在两点电荷的连线上，电势为零的点也一定在两点电荷的连线上
B.电场强度为零的点一定在两点电荷的连线上，电势为零的点不一定在两点电荷的连线上
C.电场强度为零的点不一定在两点电荷的连线上，电势为零的点一定在两点电荷的连线上
D.电场强度为零的点不一定在两点电荷的连线上，电势为零的点也不一定在两点电荷的连线上
[答案]B
[解析]本题考查的知识点是点电荷电场强度和电势的基本概念。本题的得分率较低，许多考生都不能正确判断选项。解本题的关键是正确理解电场强度的矢量性和电势的标量性。因为电场强度是矢量，所以两个点电荷的合场强在空间某点为零的条件是大小相等、方向相反。显然，只有在两点电荷连线上(包括连线的延长线)才可能满足两个点电荷电场强度方向相反的条件，因此合电场强度为零的点必在点电荷的连线上。电势是标量，正电荷产生的电势为正值，负电荷产生的电势是负值。因此，当正、负点电荷在空间某点上的绝对值相等时，该点的总电势为零。满足这条件的诸点不一定限制在两点电荷的连线上。
7[.单选题]在垂直于纸面向里的匀强磁场中有一个正三角形的通电导体线框，线框平面跟磁场方向垂直，电流方向如图3-4所示。则()。
A.线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力为零
B.线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力不为零
C.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合外力为零
D.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合力不为零
[答案]C
[解析]本题考查的知识点是磁场力、左手定则和力的合成。线圈上每一条边上所受磁场力的指向是，或都指向线圈内部，或都指向线圈外部。因此只要对线圈上任一条边用左手定则判断磁场力的方向即可，无需对每条边都判断。
根据图中所给的磁场方向和电流方向，用左手定则可以确定每条边上所受的磁场力方向指
向线圈的外部，排除A、B。
由安培力公式知，正三角形每条边所受的磁场力大小相等，为F=IBl
因此整个线圈所受的磁场力的合力是三个互成120°的大小相等的共点力的合力，如图3-12所示。由力的合成知识知，它们的合力为零，因此选C。
本题考生的失误主要在选合力不为零上。在这里介绍两个有关通电导线在匀强磁场中受安培力的结论：
(1)一段任意形状的通电导线在匀强磁场中所受的安培力等于从导线的起点到终点所连的直通电导线所受的安培力;
(2)匀强磁场中任何通电的闭合线圈所受的磁场力的合力为零。
这两个结论对考生在解类似试题时将非常有用。
8[.单选题]用伏安法测量电阻，已知待测电阻R与电压表的电阻相差不多，而R远大于电流表的内阻，测量线路应为图3-5中的()。
A.(a)
B.(b)
C.(c)
D.(d)
[答案]A
[解析]本题考查的知识点是用伏安法测量电阻。电表的正确接法是电流表应串联在电路中，电压表应并联在待测电压上。显然，(c)、(d)中电流表、电压表的接法错误，应排除。在图(b)中，电流表测得的电流是通过电阻R的电流与通过电压表的电流之和。题意给出R的电阻与电压表的电阻差不多，因此通过R的电流也与通过电压表的电流差不多。在这种情形下，通过电压表上的电流是决不能忽略的，这表明电路(b)不正确。在图(a)中，电压表测得的是电阻R上的电压和电流表上的电压之和。但是，因为R远大于电流表的内阻，所以电流表上的电压远小于R上的电压，因此电压表上的读数基本上等于电阻上的电压，而电流表上的电压可以忽略。
9[.单选题]如图4-3所示，有一个平行板电容器，所带的电量为Q，两板问的电势差为U。现在向电容内插入一块厚介质板，插入后电容器上()。
A.Q不变，U改变
B.Q不变，U也不变
C.Q改变，U不变
D.Q改变，U也改变
[答案]A
10[.单选题]空间部分区域的电场线如图8-5所示，电场中有A、B两点，则()。
A.A点的电场强度大于B点的电场强度
B.A点的电势小于B点的电势
C.负电荷在A点的电势能比它在B点的电势能小
D.把正电荷从B点移到A点时，电场力做正功
[答案]C
A.1.6m
B.0.8m
C.0.2m
D.1.2m
[答案]B
2[.单选题]有人用图1-3所示的电路来测量电源电动势和内阻，测量的结果是()。
[答案]C
[解析]本题是关于用伏安法测量电源电动势和内阻实验的试题。考查的知识点是电路中电流表和电压表的正确连接方法。
在用伏安法测量电源电动势和内阻的实验中，电流表必须串联在电路中，用来测量通过电源的电流。电压表必须并联在电源上用来测量电源两端的路端电压。在图1-3中，电流表的接法是正确的，但电压表的接法不正确。由图知，电压表接在和R的两端，它实际上测量的是电源与R串联后的电压(电流表上的电压可忽略不计)。因此，用这种电路测量的电阻实际上包含了外电阻R不正确。
3[.单选题]如图2-5所示，在虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。已知矩形线圈abcd运动到图示位置时，cd边所受磁场力的方向竖直向上，则线圈的运动情形是()。
A.向左平动
B.向右平动
C.向上平动
D.向下平动
[答案]B
[解析]本题的考点是左手定则和电磁感应。先用左手定则确定线圈中感应电流的方向，再根据右手定则或楞次定律判断线圈的运动情况。由题意知，cd所受的磁场力方向竖直向上，磁场方向垂直纸面向里，所以根据左手定则可知cd上的感应电流的方向由d到c，线圈中感应电流的流向是dcbad(顺时针指向)。在已知感应电流方向和磁场方向的情形下，再对da用右手定则知da的运动方向是水平向右的，选B。显然，当线圈向上运动或向下运动时，线圈中磁通量不变，无感应电流，导线不受磁场力作用，C、D不正确。当线圈向左运动时，线圈进入磁场，感应电流的流向是逆时针方向的，dc受竖直向下的磁场力，A也不正确。本题也可以用楞次定律解。因为闭合电路中感应电流的流向是顺时针的，用右手螺旋法则知线圈中感应电流所产生的磁场方向也是垂直纸面向里的，与原磁场的方向相同。因此，根据楞次定律可知线圈在运动时通过它的磁通量是减小的，这表明线圈向右平动，离开磁场。
4[.单选题]如图2-6所示，从绕在铁心上的线圈AB的O点引出一个抽头，已知AO间的匝数为n1，BO间的匝数为n2。当BO间的交变电压为U2时，AB间的交变电压为()。
[答案]D
[解析]由于铁心的耦合作用，图2-6相当于一个理想变压器。因此，本题考查的知识点是理想变压器，可以用变压器公式解题。
5[.单选题]放射性元素放出的三种射线中，贯穿本领最强和电离作用最强的射线分别是()。
A.β射线，α射线
B.γ射线，β射线
C.γ射线，α射线
D.α射线，β射线
[答案]C
6[.单选题]空间有两个正、负点电荷+Q1、-Q2，则空间()。
A.电场强度为零的点一定在两点电荷的连线上，电势为零的点也一定在两点电荷的连线上
B.电场强度为零的点一定在两点电荷的连线上，电势为零的点不一定在两点电荷的连线上
C.电场强度为零的点不一定在两点电荷的连线上，电势为零的点一定在两点电荷的连线上
D.电场强度为零的点不一定在两点电荷的连线上，电势为零的点也不一定在两点电荷的连线上
[答案]B
[解析]本题考查的知识点是点电荷电场强度和电势的基本概念。本题的得分率较低，许多考生都不能正确判断选项。解本题的关键是正确理解电场强度的矢量性和电势的标量性。因为电场强度是矢量，所以两个点电荷的合场强在空间某点为零的条件是大小相等、方向相反。显然，只有在两点电荷连线上(包括连线的延长线)才可能满足两个点电荷电场强度方向相反的条件，因此合电场强度为零的点必在点电荷的连线上。电势是标量，正电荷产生的电势为正值，负电荷产生的电势是负值。因此，当正、负点电荷在空间某点上的绝对值相等时，该点的总电势为零。满足这条件的诸点不一定限制在两点电荷的连线上。
7[.单选题]在垂直于纸面向里的匀强磁场中有一个正三角形的通电导体线框，线框平面跟磁场方向垂直，电流方向如图3-4所示。则()。
A.线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力为零
B.线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力不为零
C.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合外力为零
D.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合力不为零
[答案]C
[解析]本题考查的知识点是磁场力、左手定则和力的合成。线圈上每一条边上所受磁场力的指向是，或都指向线圈内部，或都指向线圈外部。因此只要对线圈上任一条边用左手定则判断磁场力的方向即可，无需对每条边都判断。
根据图中所给的磁场方向和电流方向，用左手定则可以确定每条边上所受的磁场力方向指
向线圈的外部，排除A、B。
由安培力公式知，正三角形每条边所受的磁场力大小相等，为F=IBl
因此整个线圈所受的磁场力的合力是三个互成120°的大小相等的共点力的合力，如图3-12所示。由力的合成知识知，它们的合力为零，因此选C。
本题考生的失误主要在选合力不为零上。在这里介绍两个有关通电导线在匀强磁场中受安培力的结论：
(1)一段任意形状的通电导线在匀强磁场中所受的安培力等于从导线的起点到终点所连的直通电导线所受的安培力;
(2)匀强磁场中任何通电的闭合线圈所受的磁场力的合力为零。
这两个结论对考生在解类似试题时将非常有用。
8[.单选题]用伏安法测量电阻，已知待测电阻R与电压表的电阻相差不多，而R远大于电流表的内阻，测量线路应为图3-5中的()。
A.(a)
B.(b)
C.(c)
D.(d)
[答案]A
[解析]本题考查的知识点是用伏安法测量电阻。电表的正确接法是电流表应串联在电路中，电压表应并联在待测电压上。显然，(c)、(d)中电流表、电压表的接法错误，应排除。在图(b)中，电流表测得的电流是通过电阻R的电流与通过电压表的电流之和。题意给出R的电阻与电压表的电阻差不多，因此通过R的电流也与通过电压表的电流差不多。在这种情形下，通过电压表上的电流是决不能忽略的，这表明电路(b)不正确。在图(a)中，电压表测得的是电阻R上的电压和电流表上的电压之和。但是，因为R远大于电流表的内阻，所以电流表上的电压远小于R上的电压，因此电压表上的读数基本上等于电阻上的电压，而电流表上的电压可以忽略。
9[.单选题]如图4-3所示，有一个平行板电容器，所带的电量为Q，两板问的电势差为U。现在向电容内插入一块厚介质板，插入后电容器上()。
A.Q不变，U改变
B.Q不变，U也不变
C.Q改变，U不变
D.Q改变，U也改变
[答案]A
10[.单选题]空间部分区域的电场线如图8-5所示，电场中有A、B两点，则()。
A.A点的电场强度大于B点的电场强度
B.A点的电势小于B点的电势
C.负电荷在A点的电势能比它在B点的电势能小
D.把正电荷从B点移到A点时，电场力做正功
[答案]C
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