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江苏省2023年高考物理模拟试题知识点分类训练：电磁学选择题
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这是一份江苏省2023年高考物理模拟试题知识点分类训练：电磁学选择题，共40页。试卷主要包含了单选题等内容，欢迎下载使用。
江苏省2023年高考物理模拟试题知识点分类训练：电磁学选择题
一、单选题
1．（2023·江苏南通·统考模拟预测）铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向如图所示，若在铁环中心O点处放置垂直纸面的电流元，电流方向向外，则电流元受到的安培力方向为（ ）
A．① B．② C．③ D．④
2．（2023·江苏南通·统考模拟预测）如图所示，竖直向下的匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导轨，导轨的左侧接有电容器，金属棒静止在导轨上，棒与导轨垂直，时，棒受到水平向右的恒力F作用，时，撤去F，则棒的速度v、电容器所带的电荷量q、棒中安培力的冲量I、棒克服安培力做的功W与时间t的关系图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2023·江苏南通·统考模拟预测）如图所示，电荷量为+q的点电荷固定在正方形ABCD的顶点A上，先将另一电荷量为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到O点，此过程电场力做的功为-W，再将Q1从O点移到B点并固定，最后将一带电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点，则（ ）
A．Q1移入之前，O点的电势为
B．Q1从O点移到B点的过程中，电场力做负功
C．Q2在移到C点后的电势能小于-4W
D．Q2移到C点后，D点的电势低于零
4．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，边长为的正三角形区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），正三角形中心O有一粒子源，可以沿平面任意方向发射相同的带电粒子，粒子质量为m，电荷量为q.粒子速度大小为v时，恰好没有粒子穿出磁场区域，不计粒子的重力。下列说法正确的是（ ）
A．磁感应强度大小为
B．磁感应强度大小为
C．若发射粒子速度为时，在磁场中运动的最短时间为
D．若发射粒子速度为时，在磁场中运动的最短时间为
5．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，电容器的A极板带正电，B极板带负电且接地，现将B极板水平向左移动x，则电容器的电容C和P点的电势φ随位移x变化的图像，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2023·江苏·模拟预测）如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，正方形的对角线边正好与图中竖直向上的直电场线重合，O点是正方形两对角线的交点。下列说法正确的是（ ）
A．将一正电荷由A点移到B点，电荷的电势能增加
B．O点电势与C点电势相等
C．DO间的电势差等于OB间的电势差
D．在O点放置一负点电荷，该电荷所受电场力的方向竖直向下
7．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，O点为两等量异种点电荷连线的中点，一带正电的粒子（不计重力）从连线上的A点由静止释放。在电场力作用下运动到B点。取A点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向。在粒子从A点运动到B点的过程中，下列关于粒子运动的速度v和加速度a随时间t的变化，运动径迹上电势和粒子的电势能随位移x的变化图线可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，水平绝缘地面上固定一足够长的光滑U形导轨，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场。将金属棒垂直放置在导轨上，在垂直于棒的拉力F作用下，金属棒由静止开始向右运动。若拉力F的大小保持不变，金属棒的速度达到最大速度的时。加速度大小为；若拉力F的功率保持不变。金属棒的速度达到最大速度的时，加速度大小为。已知上述两种情况下金属棒的最大速度相同，金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，电路中除金属棒以外的电阻均不计，则等于（ ）
A．1 B． C． D．
9．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，一个带负电的点电荷固定在O点，实线为几条对称分布的电场线，虚线为以电场线上的点为圆心的一个圆，a、b、c、d、e、f、g、h为圆与电场线的交点，下列说法正确的是（ ）
A．b、h两点的电场强度相同
B．a点电势比e点电势高
C．d、b两点之间的电势差大于e、b两点之间的电势差
D．将电子沿圆周由h运动到d与由h运动到f，电场力做功相等
10．（2023·江苏·模拟预测）如图甲所示为安装在某特高压输电线路上的一个六分导线间隔棒，图乙为其截面图。间隔棒将6条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比，某瞬时，6条输电导线中通过垂直纸面向外，大小相等的电流，其中a导线中的电流对b导线中电流的安培力大小为F，该时刻（ ）
A．O点的磁感应强度方向垂直于向下
B．b、c、d、e、f处5根导线在a处产生磁场磁感应强度方向沿，由a指向O
C．c导线所受安培力方向沿指向c
D．a导线所受安培力为
11．（2023·江苏·模拟预测）两个相距很近的等量异种点电荷组成的系统称为电偶极子。如图所示，设电偶极子的电荷量分别为和，间距为l，取二者连线方向为y轴方向、以中点O为原点建立坐标系，P点距坐标原点O的距离为r（），P、O两点间连线与y轴正方向的夹角为θ，取无穷远处电势为零，真空中静电力常量为k，则P点电势φ的表达式可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2023·江苏·模拟预测）如图所示为简化的充电原理图。若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80％，忽略其它损耗，下列说法正确的是（ ）
A．接收线圈中的电流与电压成正比
B．接收线圈的输出功率与发射线圈的输出功率相等
C．发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同
D．穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同
13．（2023·江苏淮安·模拟预测）如图所示，KLMN是一个竖直的单重矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R，MN边水平，线框绕某竖直固定轴以角速度匀速转动，转动方向为俯视顺时针。在时刻，MN边与磁场方向的夹角为30°。则下列判断正确的是（ ）
A．从图示位置开始，转动30°的过程中，穿过线框的磁通量的变化率逐渐减小
B．从图示位置开始，转动60°的过程中，导线框中电流方向由KLMNK变为KNMLK
C．在时刻，导线框中感应电动势的瞬时值为
D．从图示位置开始，转动180°的过程中导线框中产生的焦耳热为
14．（2023·江苏淮安·模拟预测）图甲是判断电流大小是否发生变化的装置示意图。电流在铁芯中产生磁场，其磁感应强度与成正比。现给某半导体材料制成的霍尔元件（如图乙，其长、宽、高分别为a、b、d）通以恒定工作电流I，通过右侧电压表V的示数就能判断的大小是否发生变化。当的变化量一定时，电压表V的示数变化量越大，则该装置判断的灵敏度就越高。已知霍尔元件的半导体材料载流子为一价正离子，则下列说法正确的是（ ）
A．仅适当增大工作电流I，可以提高判断的灵敏度
B．仅将该半导体材料制成的霍尔元件更换为另一个金属材料制成的霍尔元件，则电压表V的“”“”接线柱连线位置无需改动
C．M端应与电压表V的“”接线柱相连
D．当电流增大时，电压表V的示数会减小
15．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和在同一条水平直线上的直导线 EF、GH 连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态。在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线O。当O中通以垂直纸面方向向里的电流时（ ）
A．导线框保持静止状态
B．长直导线O产生的磁场方向沿着电流方向看为逆时针方向
C．半圆弧导线ECH受安培力大于半圆弧导线FDG受安培力
D．从上往下看，导线框将顺时针转动
16．（2023·江苏淮安·模拟预测）如图所示的真空中，在正方体ABCD-A1B1C1D1空间中A、C1固定有等量的正电荷，下列说法正确的是（ ）
A．B点和D点的电势相等且比B1点和D1的电势都高
B．B1点和D1点的场强相同
C．若有一个电子以某一速度射入该空间中，可能做类平抛运动
D．若有一个电子以某一速度射入该空间中，可能做匀速圆周运动
17．（2023·江苏·模拟预测）某国产“超薄磁吸无线充电器”的充电功率为30W，同时支持360°磁力吸附，可直接吸附在手机上进行无线充电。该充电器的工作原理如图所示，当充电器上的发射线圈通入正弦式交变电流后，就会在接收线圈中感应出电流，实现为手机电池充电。某次测试时，该充电器接入电压瞬时值V的交流电源，发射线圈和接收线圈的匝数之比为22：1，不计能量损耗，下列说法正确的是（ ）
A．接收线圈中电流产生的磁场恒定不变 B．接收线圈中电流的频率为100Hz
C．接收线圈两端电压的有效值为V D．接收线圈中的电流为3A
18．（2023·江苏·模拟预测）两彼此正对的相同金属圆环竖直放置在竖直向下、磁感应强度为匀强磁场中，圆环半径为、相距，用导线将环与匝数比为4∶1的理想变压器相连，变压器输出端接一阻值为灯泡，让导体杆沿两环内侧做角速度为的匀速圆周运动，圆环电阻不计，杆长为，电阻为，则灯泡（ ）
A．两端电压为 B．两端电压为
C．两端电压为 D．两端电压为
19．（2023·江苏·模拟预测）小明为自己家的宠物设计了一款补水提示器，其部分工作原理如图所示，为定值电阻。下列分析正确的是（ ）
A．水量增加时，滑动变阻器的滑片向上移动
B．如果选择电压表，电表示数变小反映水量减小
C．如果选择电流表，电表示数变大反映水量减小
D．如果选择电流表，可以在水太少时保护电路
20．（2023·江苏·模拟预测）如图，圆心为O的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为圆的两条直径，。将一电荷量为q的正点电荷从a点移到b点，电场力做功为W（）；若将该电荷从d点移到c点，电场力做功也为W。下列说法正确的是（ ）
A．a、c两点的电势相等
B．电场强度方向由a指向d
C．a、O两点间的电势差大于
D．将该电荷从d点移到圆周上不同点时，电场力做功最大值为W
21．（2023·江苏·模拟预测）已知两电池a、b的电动势分别为E1、E2，内阻分别为r1、r2。两电池分别接电阻R时，输出功率相等．当外电路电阻变为R'时，电池a、b的输出功率分别为P1、P2，已知E1R'。则（ ）
A．r1=r2 B．r1>r2 C．P1=P2 D．P1>P2
22．（2023·江苏淮安·模拟预测）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，正弦交流电源的电压有效值恒为，电阻，。若滑动变阻器接入电路的电阻为，则（ ）
A．通过的电流为 B．与消耗的电功率相等
C．若向上移动P，电压表读数将变大 D．若向下移动P，电源输出功率将不变
23．（2023·江苏·模拟预测）半径分别为r和的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一根长为、电阻为R的均匀金属棒置于圆导轨上，的延长线通过圆导轨中心O，在两导轨之间接阻值分别为、的两定值电阻，装置的俯视图如图所示。整个装置位于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下。金属棒在水平外力作用下以角速度绕圆心O顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触，不跟电阻相碰，导轨电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．金属棒中电流从N流向M B．金属棒转动产生的电动势为
C．电阻中电流为 D．水平外力做功的功率为
24．（2023·江苏·模拟预测）关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A．由真空中点电荷的电场强度公式知，当时，其电场强度趋近于无穷大
B．电场强度的定义式用于任何电场
C．由公式，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场
D．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向
25．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于x轴上的P、Q两点，其位置关于点O对称。圆弧曲线是一个以O点为圆心的半圆，c点为半圆与y轴的交点，a、b为一平行于x轴的直线与半圆的交点，下列说法错误的是（ ）
A．a、b两点的场强不相同
B．a、b两点的电势相同
C．将一个负点电荷沿着圆弧从a移到c点再沿y轴正方向移动，电势能先增大后不变
D．半圆上任一点，两电荷的电场强度大小分别是、，则为一定值
26．（2023·江苏·模拟预测）四盏灯连接如图所示，灯L1、L2上标有“110V、100W”，灯L3、L4标有“110V、40W”，当在A、B两点加上220V电压时，在这四盏灯中实际消耗功率最小和最大的灯泡分别是（ ）
A．Ll和L2 B．L1和L3 C．L3和L4 D．L2和L4
27．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，半径为R的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，PA为直径。大量比荷（）相同、带电性相同的粒子，以相同的速率在纸面内从P点沿不同的方向射入磁场。已知粒子在磁场中的运动轨迹半径r＞R；在磁场中运动时间最长的粒子，入射方向与PA夹角为45°，这个最长时间为t0。则（ ）
A．粒子飞出磁场时的动能一定相等
B．粒子运动的轨迹半径
C．从PA圆弧中点射出的粒子，在磁场中的运动时间
D．从PA圆弧中点射出的粒子，进入磁场的方向与PA夹角为30°
28．（2023·江苏·模拟预测）如图甲所示，水平面内有一“∠”型光滑金属导轨，除了两轨连结点O的电阻为R，其他电阻均不计，Oa与Ob夹角为45°，将质量为m的长直导体棒MN搁在导轨上并与Oa垂直。棒与O点距高为L、空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B。在外力作用下，棒以初速度v0向右做直线运动。其速度的倒数随位移x变化的关系如图乙所示，在导体棒运动L距离到PQ的过程中（ ）
A．导体棒做匀减速直线运动
B．导体棒运动的时间为
C．流过导体棒的电流恒为
D．外力做功为
29．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，M、N两点处分别固定有两个等量正点电荷，O点为MN连线中点，点a、点b为MN连线上到O点距离相等的两点，点c、点d为MN连线的中垂线上到O点距离相等的两点。下列说法中正确的是（ ）
A．c点和d点处的电场强度相同
B．b点比O点电势高
C．b、c两点间电势差U等于d、a两点间电势差U
D．把一个不计重力的带负电的微粒从d点由静止释放，它将沿dc方向运动到无穷远处
30．（2023·江苏·模拟预测）如图，两根平行长直导线固定，导线中通有垂直纸面向外，大小相等的恒定电流，O是两导线连线的中点，a、b是连线上的两点，c是连线的中垂线上一点。下列说法正确的是（ ）
A．O点的磁感应强度不为零，方向垂直于两导线的连线向上
B．a、b两点的磁感应强度大小相等，方向相同
C．a、b两点的磁感应强度大小相等，方向相反
D．c点的磁感应强度不为零，方向平行于两导线的连线向右
31．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比n1∶n2=1∶2，原线圈输入电压，副线圈间电阻为R，两电表均为理想交流电表，则（ ）
A．电压表的示数为 B．电流表的示数为
C．变压器的输入电功率为 D．电阻R增大，电压表示数增大
32．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，在直角坐标系xOy平面内存在一点电荷，带电荷量为－Q，坐标轴上有A、B、C三点，并且OA=OB=BC=a，其中A点和B点的电势相等，O点和C点的电场强度大小相等。已知静电力常量为k，则（ ）
A．点电荷位于B点处
B．O点电势比A点电势高
C．C点处的电场强度大小为
D．将正的试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小
33．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，在垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场中，放置一个金属圆环，圆环平面与磁场方向垂直，若要使圆环中产生如图中箭头所示方向的瞬时感应电流，下列方法可行的是
A．使匀强磁场均匀增强
B．使匀强磁场均匀减弱
C．使圆环向左或向右平动
D．使圆环向上或向下平动
34．（2023·江苏·模拟预测）如图，电路两端电压恒为6V，M、N两个小灯泡的额定电压均为3V，额定功率PM=3W,PN=1W，调节可变电阻R，使两灯皆正常发光且电路中消耗的总功率最小，应该是图中哪种连接方式（ ）
A． B．
C． D．
35．（2023·江苏·模拟预测）面积为0.4m2的5匝圆形线圈垂直磁场方向放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝2＋0.5t（T），则
A．线圈有扩张的趋势
B．线圈中磁通量的变化率为1Wb/s
C．线圈中的感应电动势为1V
D．t＝4s时，线圈中的感应电动势为8V
36．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，理想变压器原线圈的a、b两点间输入n=220 sin100πt（V）的电压，副线圈中的R为可变电阻，已知理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，为了使通过原线圈中的电流不超过1A，可变电阻R连入电路的最小阻值是（ ）
A．2.2Ω B．22Ω C．220Ω D．220 Ω
37．（2023·江苏·模拟预测）图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R1=55 Ω，R2=110 Ω，A、V为理想电流表和电压表，若流过负载R1的正弦交变电流如图乙所示，已知原、副线圈匝数比为2:1，下列表述正确的是
A．电流表的示数为2 A
B．原线圈中交变电压的频率为100 Hz
C．电压表的示数为156 V
D．变压器的输入功率330 W
38．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，正方形线框的边长为L，电容器的电容为C．正方形线框的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，在磁场以变化率k均匀减弱的过程中
A．线框产生的感应电动势大小为
B．电压表的读数为
C．a点的电势高于b点的电势
D．电容器所带的电荷量为零
39．（2023·江苏·模拟预测）如图，在竖直放置的光滑的半圆弧形绝缘固定细管的圆心O处放一个固定的点电荷，将质量为m、带电量为+q的可视为质点的小球从圆管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则放于圆心处的点电荷在OB中点处的电场强度的大小为（ ）
A． B． C． D．
40．（2023·江苏·模拟预测）某同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈中的情况下，他发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转，则关于他的下列推断中正确的是（ ）
A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转
B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故电流计指针偏转方向向左向右都有可能
41．（2023·江苏·模拟预测）一个点电荷产生的电场，两个等量同种点电荷产生的电场，两个等量异种点电荷产生的电场，两块带等量异种电荷的平行金属板间产生的匀强电场.这是几种典型的静电场.带电粒子(不计重力)在这些静电场中的运动时，下列说法中正确的是( )
A．不可能做匀速直线运动 B．不可能做匀变速运动
C．不可能做匀速圆周运动 D．不可能做往复运动
42．（2023·江苏·模拟预测）在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四根导线中电流I4＝I3>I2>I1，要使O点磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流( )
A．I1 B．I2
C．I3 D．I4
43．（2023·江苏·模拟预测）如图几种典型的电场，其中a、b两点电场强度和电势均相等的是（ ）
A． B． C． D．
参考答案：
1．B
【详解】根据右手螺旋法则可知，铁环内的磁场方向由上到下，根据左手定则可知，电流元受到的安培力方向为水平向右。
故选B。
2．D
【详解】A．设某一时刻t，根据牛顿第二定律有
设该时刻电流大小为i，则
在很短时间间隔内
，，
联立可得
结合前式可得
可得
可知之前金属棒做匀加速运动，即图像为一倾斜直线。撤去力后感应电动势等于电容器两端电压，电容器不再充电，电流为零，开始做匀速运动，A错误；
B．由上分析可知
之前图像为倾斜直线，之后电容器不充放电，电荷量不变，B错误；
C．安培力的冲量
加速度定值，可知为一倾斜直线，C错误；
D．棒克服安培力做的功
D正确。
故选D。
3．D
【详解】A．将另一电荷量为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到O点，此过程电场力做的功为-W，则
可得
即Q1移入之前，O点的电势为，选项A错误；
B．从O点到B点电势降低，可知Q1从O点移到B点的过程中，电势能减小，电场力做正功，选项B错误；
C．若将带-2q的电荷Q2从无穷远处移到O点，则电场力做功为4W，则在O点的电势能为-4W，则若将带-2q的电荷Q2从无穷远处移到C点，则电场力做功小于4W，则在O点的电势能大于-4W，选项C错误；
D．若设电量为+q的电荷在距离a（正方形的边长）处产生的电势为+φ，则可知在B处的+q在D点的电势小于+φ，在C点的-2q在D点的电势为-2φ，即Q2移到C点后，D点的电势低于零，选项D正确。
故选D。
4．B
【详解】AB．磁场垂直纸面向外，粒子恰好没有穿出磁场区域，因此粒子的直径等于过O点垂直于的线段大小，设垂足为d，由几何关系得
所以半径
由于洛伦兹力提供向心力
解得
故A错误，B正确；
CD．当发射粒子速度为时，由公式
解得
粒子在磁场中运动的最短时间就是在磁场中转过最小的角度，当粒子从垂足d出去时，时间最短，由几何关系可得，转过的角度为，则时间为，又因为
即有
故CD错误。
故选B。
5．C
【详解】AB．电容器的电容
其中为初始时极板的间距，当位移x增加时，电容非线性减小，故AB错误；
CD．P点的电势为
为初始时P点到B极板间的距离，当电容器的电荷量保持不变时，电容器内的电场强度不随板间距的改变而改变，所以φ随x线性增加，故C正确，D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．将一正电荷由A点移到B点，电场力做正功，电荷的电势能减小，故A错误；
B．AC所在平面与BD垂直，与其它电场线不垂直，AC所在平面不是等势面，O点电势与C点电势不相等，故B错误；
C．根据电场线的疏密程度可知DO间的电场强度大于OB间的电场强度，由可知DO间的电势差大于OB间的电势差，故C错误；
D．在O点放置一负点电荷，该电荷所受电场力的方向与该点电场方向相反，竖直向下，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】AB．根据等量异种电荷的电场线分布可知，在A到B的运动过程中，电场强度先变小后变大，粒子受到的电场力先变小后变大，则加速度先变小后变大．v-t图象切线的斜率先变小后变大，故A错误，B正确；
C．沿着电场线方向电势降低，电势与位移的图象的斜率表示电场强度，电场强度先减小后增大，所以图象的斜率先减小后增大，故C错误；
D．根据EP=qφ，得
E先减小后增大，所以EP-x图象切线的斜率先减小后增大，故D错误。
故选B。
8．D
【详解】设金属棒的最大速度为v，匀强磁场的磁感应强度大小为B，金属棒的电阻为R，导轨间距为L，当拉力F的大小保持不变，金属棒的速度达到最大速度的时有
当拉力F的功率保持不变时有
金属棒的速度达到最大速度的时有
解得
故选D。
9．D
【详解】A．由题图可知，b、h两点到O点的距离相同，则电场强度的大小相同，但是方向不同，则b、h两点的电场强度不同，故A错误；
BC．电势沿着电场线的方向逐渐降低，该电场是由带负电的点电荷产生的，则离点电荷越远，电势越高，所以a点电势低于e点电势，d点电势低于e点电势，则d、b两点间电势差小于e、b两点间电势差，故BC错误；
D．d、f两点到O点的距离相等，则d、f两点的电势相同，电子沿圆周由h运动到d与由h运动到f，电场力做功相等，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】A．根据安培定则，a、d 两条导线在O点的磁感应强度等大反向，b、e两条导线在O点的磁感应强度等大反向， c、f两条导线在O点的磁感应强度等大反向，所以O点的磁感应强度为零；A错误；
BD．根据安培定则，b、c、d、e、f处5根导线在a处产生磁场磁感应强度方向如图所示，设b在a处产生的磁感应强度大小为B，则f在a处磁感应强度大小为B，c、e在a处磁感应强度大小为，d在a处产生的磁感应强度大小为，根据磁感应强度的叠加可知，b、c、d、e、f处5根导线在a处产生磁场磁感应强度方向垂直于斜向左下，合磁感应强度大小为2.5B，方向垂直aO；根据左手定则和安培力公式可知，a受安培力方向为沿，由a指向O，大小为2.5F。B错误，D正确；
C．同理可得c导线所受安培力方向沿，由c指向O，C错误。
故选D。
11．B
【详解】点电荷周围的电势表达式为
又有两点电荷电性相反，故正电荷周围电势为正，负电荷周围电势为负；因为距离P点相对较远，那么P点电势为正，大小相当于点电荷形成的电场中元电荷从距的距离为P点与的距离运动到P点过程中克服电场力做的功；由于
故点电荷在P点附近的场强大小可近似为
元电荷运动距离，即P到两点电荷的距离差可近似为
所以
故选B。
12．C
【详解】A．工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80％，若发射线圈功率恒定为P，则有
可知接收线圈中的电流与电压成反比，故A错误；
B．工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80％，由于漏磁，所以接收线圈的输出功率小于发射线圈的输出功率，故B错误；
C．发射线圈与接收线圈中磁通量变化的频率相同，原副线圈在电磁感应中是同频率变化，所以发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同，故C正确；
D．穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80％，由磁通量的变化率为，则穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的变化率不相同，发射线圈的大于接收线圈的，故D错误。
故选C。
13．D
【详解】A．从图示位置开始转动过程中，磁通量逐渐减小，电动势逐渐增大，磁通量变化率逐渐增大，故A错误；
B．由右手定则可知，从图示位置转动过程中，电流方向为KNMLK，故B错误；
C．从图示位置开始计时，则线框中产生的感应电流电动势瞬时表达式为
当
时
故C错误；
D．线圈转动过程中产生的电动势的有效值为
由周期公式
转动产生的热量
解得
故D正确。
故选D。
14．A
【详解】A．磁感应强度与成正比，当霍尔元件内部电场稳定时
即
仅适当增大工作电流I，根据
可知，正离子定向移动的速度增大，则电压表示数变化越大，可以提高判断的灵敏度，A正确；
B．仅将该半导体材料制成的霍尔元件更换为另一个金属材料制成的霍尔元件，则自由电子移动方向与电流方向相反，根据左手定则，自由电力在洛伦兹力的作用下与正离子偏转方向相同，则电压表V的“”“”接线柱连线位置需要改动，B错误；
C．根据安培定则即左手定则，正离子向外侧偏转，霍尔元件外侧带正电，则M端应与电压表V的“”接线柱相连，C错误；
D．当电流增大时，磁感应强度变大，由A选项可知，霍尔元件内外两侧电势差增大，电压表V的示数会增大，D错误。
故选A。
15．D
【详解】B．当直导线O中通以垂直纸面方向向里的电流时，由安培定则可判断出长直导线O产生的磁场方向沿着电流方向看为顺时针方向，故B错误；
C．磁感线是以O为圆心的同心圆，半圆弧导线与磁感线平行不受安培力，故C错误；
AD. 由左手定则可判断出直导线EF所受的安培力方向垂直纸面向里，直导线GH所受的安培力方向垂直纸面向外，从上往下看，导线框将顺时针转动，故A错误，D正确。
故选D。
16．D
【详解】A．由两个等量同号电荷产生电势的对称性知顶点B、D1处的电势相等，故A错误；
B．由电场叠加和对称性知顶点B1、D1处的电场强度大小相等，但方向不同，故B错误；
C．两个正电荷形成的电场不是匀强电场，电子不可能做类平抛运动，故C错误；
D．只在电场力作用下，电子要做匀速圆周运动，则必须受到大小恒定的电场力，电子在垂直于AC1并过O点的平面内绕O点可以做匀速圆周运动。故D正确。
故选D。
17．D
【详解】A．当充电器上的发射线圈通入正弦式交变电流后，就会在接收线圈中感应出正弦交变电流，故接受线圈中电流周期性变化，产生的磁场也会周期性变化，A错误；
B．由发射线圈电压瞬时值表达式V可知，故发射线圈中交流电的频率为
接收线圈中电流的频率与发射线圈中电流的频率相同，故接收线圈中电流的频率为50Hz，B错误；
C．发射线圈中电压的有效值为
由可得接收线圈两端电压的有效值为
C错误；
D．本题中充电器不计能量损耗，则有
可得接收线圈中的电流为
D正确。
故选D。
18．A
【详解】分析可知，导体棒在磁场中运动，产生正弦式交流电，当导体棒经过最低点和最高点时，切割的方向与磁场方向垂直，产生的感应电动势最大，为
则电源产生的有效电压
设流过灯泡的电流及灯泡两端的电压分别为、，则根据、可得，理想变压器的输入电压及通过的电流为
，
其中，由闭合电路欧姆定律可得
联立可得灯泡两端的电压
故选A。
19．B
【详解】A．根据装置，当水量增加时，弹簧压缩量增大，滑片下移，A错误；
B．若电表为电压表，电压表测的为滑动变阻器滑片以上部分电阻对应的电压值，示数变小，说明滑片上移，水量减少，B正确；
C．若电表为电流表，滑动变阻器滑片以上部分电阻被短路，滑片以下部分电阻与R0串联，若示数变大，则滑动变阻器滑片下移，水量增多，C错误；
D．若选择电流表，在水太少时体现不出R0的作用，但在水太多时，变阻器接入电路的阻值就会很小，电路中的电流太大，如果没有R0可能会烧坏电源和电流表，所以R0是在水太多时保护电路，D错误。
故选B。
20．D
【详解】AB．根据可知
即
整理得
可得连线中点和连线中点电势相等，则为等势线，电场线垂直等势线斜向左下，如图所示
由图结合几何关系可知，点电势低于点电势，电场线沿着方向，故AB错误；
C．根据匀强电场的特点，沿着一个方向电势降低是均匀的，可知a、O两点间的电势差等于，故C错误；
D．由图可知，当该电荷从d点移到点时，电场力做功最多，根据几何关系可知
故D正确。
故选D。
21．D
【详解】因为电阻的电压与电流的图像如图，由题意两电池分别接电阻R时，输出功率相等，且E1
故当外电路电阻变为R'时，电池a、b的输出功率关系为
P1>P2
且U-I图像的斜率为内阻r，由图像知
r1
22．A
【详解】A．设通过的电流为，则副线圈电流为I，原线圈输入电压为
根据匝数比可知副线圈输出电压为，则有
解得
则通过的电流为
故A正确；
B．理想变压器原副线圈匝数之比为，可知原副线圈的电流之比为，根据可知与消耗的电功率之比为，故B错误；
CD．若向上移动P，则电阻减小，副线圈回路中电流变大，原线圈回路中电流也变大，根据可知电源输出功率将变大，电阻的电压变大，变压器输入电压变小，次级电压变小，电压表读数将变小，故CD错误。
故选A。
23．D
【详解】A．磁感应强度方向竖直向下，导体棒顺时针匀速转动，由右手定则可知，金属棒中电流从M流向N，A错误；
B．由电磁感应定律公式，可得金属棒转动产生的电动势为
C．由闭合电路欧姆定律，可得电路中的电流为
电阻中电流为
C错误；
D．由能量守恒定律，可得水平外力做功的功率为
D正确。
故选D。
24．B
【详解】A．当r趋近于0时，电荷已不能看成点电荷，点电荷场强公式不成立，故A错误；
B．电场强度的定义式E＝采用比值定义，对于任何电场都适用，故B正确；
C．一小段通电导体在某处的安培力为零，可能是磁感应强度不为零而磁场方向与电流方向的夹角为零，故C错误；
D．根据左手定则可知，通电导线在磁场中受到的安培力方向总是垂直于磁场方向与电流方向构成的平面，即总是既垂直于磁场方向又垂直于电流方向，故D错误。
故选B。
25．C
【详解】A．由对称性可知，a、b两点电场强度大小相等，但方向不同，选项A正确，不符合题意；
B．由对称性和等势线可知，a、b两点电势相同，选项B正确，不符合题意；
C．负电荷沿该路径电势一直减小，负电荷的电势能一直增大，选项C错误，符合题意；
D．半圆上任一点，设与P点连线与夹角为，
则
为定值。选项D正确，不符合题意。
故选C。
26．C
【详解】根据知
，
灯L1、L2的小于灯L3、L4的电阻。L1和L4的电流相等，根据P=I2R知，L4的功率大于L1，L2的电压与L3相等，根据知，L2的功率大于L3．L1和L2电阻相等，通过L1的电流大于L2的电流，则根据P=I2R，知L1的功率大于L2的功率，所以L3的功率最小，L4的功率最大。
故选C。
27．C
【详解】
A．粒子比荷（）相同，质量m不一定相同，入射速率相同，入射动能不一定相同。又因为洛伦兹力不做功，粒子射出磁场时动能不变。所以，粒子飞出磁场时的动能也不一定相等。故A错误；
B．由于粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力
运动轨迹半径
运动周期
若粒子在磁场中运动的过程中转过圆心角，所用的时间为
可见，磁场中运动的时间与速度无关，转过的圆心角越大，时间越长。因此，在磁场中运动时间最长的粒子，从P点射入，A点射出，入射方向与PA夹角为45°，根据对称性，射出磁场时速度方向与PA夹角为135°，分别做两个速度的垂线段，相交得到粒子运动轨迹的圆心O1。如图所示，粒子运动的轨迹半径。故B错误；
C．从PA圆弧中点射出的粒子，如图所示，圆心是O2，由于比荷相等，每个粒子在磁场中运动的轨迹半径都相等
，
可得
所以
，，
所以
，
由此可得
故C正确；
D．如图所示，
，，
则
所以，从PA圆弧中点射出的粒子，进入磁场的方向与PA夹角为15°。故D错误。
故选C。
28．C
【详解】A．由图乙知，图线的斜率为
则有
得
可见导体棒做的不是匀减速直线运动，A错误；
B C．由图甲知，导体棒向右运动时产生感应电动势为
感应电动势大小不变，流过导体棒的电流恒为
根据法拉第电磁感应定律有
又
解得
B错误，C正确；
D．克服安培力做的功等于电阻上产生的焦耳热为
对导体棒由动能定理有
外安
解得
外
D错误。
故选C。
29．B
【详解】A．根据等量同种电荷的电场分布可知，点和点的电场强度大小相等方向相反，A错误；
B．沿电场线方向电势降低可知，点电势比点电势高。B正确；
C．由对称性可知、两点的电势相等，、两点的电势相等，所以，，C错误；
D．在等量同种电荷连线的中垂线上，点的电场强度为零，电场强度方向由指向和由指向，带负电微粒从点由静止释放，则在电场力作用下向点加速运动，过点后做减速运动，到达点，速度为零，然后向点加速运动，由于对称性，带负电微粒将会在点上下两侧之间往复运动， D错误。
故选B。
30．C
【详解】A．由安培定则判断可知，M、N两导线在O点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，则O点处的磁感应强度为零，故A错误。
BC．根据磁场的叠加原理和对称性知，a、b两点处的磁感应强度大小相等，但是左边电流在a点产生的磁场大于右边电流在a点产生的磁场，则a点合磁场方向向上，同理可知b点合磁场方向向下，故B错误，C正确；
D．画出c点的磁场方向如图，可知c点的磁场不为零，方向水平向左，选项D错误。
故选C。
31．C
【详解】A．输入电压的有效值为
根据
解得
电压表示数为，A错误；
B．副线圈的电流
根据
则电流表的示数
B错误；
C．变压器的输入电功率为
C正确；
D．电压表的示数是副线圈两端的电压，根据
是由匝数比和原线圈的电压决定，与电阻R无关，D错误。
故选C。
32．B
【详解】A．A点和B点的电势相等，点电荷必位于A点和B点连线的垂直平分线上；O点和C点的电场强度大小相等，点电荷位于O点和C点连线的垂直平分线上，故带负电的点电荷位于坐标处，故A错误；
B．根据点电荷周围电场分布可知，O点电势比A点电势高，故B正确；
C．C点的电场强度大小
故C错误；
D．将带正电的试探电荷从A点沿直线移动到C点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故D错误。
故选B。
33．A
【分析】穿过线圈的磁通量变化则会产生感应电流，且感应电流的方向可以根据楞次定律来判断．
【详解】AB、根据题目要是线圈中产生逆时针的电流根据楞次定律可知应该使原磁场增大，故A对；B错；
CD、圆环向左或向右平动以及向上或向下平动时，穿过线圈中的磁通量没有发生变化，故不会产生感应电流，故CD错误；
故选A
【点睛】产生感应电流的必备条件：穿过闭合线圈的磁通量发生变化，可以根据这个来判断本题的选项．
34．C
【详解】A项：由题意可知，当M、N串联在电路中时，电流相等，两灯不可能都正常发光，故A错误；
B项：正常发光时，流过M的电流为，流过N的电流为，所以总电流为，电路消耗的功率为：；
C项：正常发光时，流过M的电流为，电路消耗的功率为：；
D项：由于正常发光时流过M的电流大于流过N的电流，故D错误．
综上所述：应选：C．
35．C
【详解】磁场在增强，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律“增缩减扩”，线框有收缩的趋势，所以A错误．磁通量的变化率，所以B错误．感应电动势为一恒定值．所以C正确，D错误．故选C．
【点睛】根据楞次定律判断线圈是否有扩张的趋势；根据计算磁通量的变化率；根据法拉第电磁感应定律计算电动势．
36．A
【详解】原线圈两端的电压为，根据电压比规律，有，即，解得，根据变流比规律，有，即，解得，根据欧姆定律，得可变电阻R的最小阻值，A正确．
37．D
【详解】由图乙可知，负载的电流的最大值为，所以电流的有效值为2A；根据电路图可知，电阻R1的电压为，即副线圈上的电压为110V，所以电压表的读数为110V，所以电阻的电流，所以原线圈上的电流，AC错误；由图乙可知该交流电的周期是0.02s，则频率，由于变压器不改变交流电的频率，所以原线圈中交变电压的频率为50Hz，B错误；变压器的输出功率：，所以变压器的输入功率也是330W，D正确．
38．C
【详解】A．线框产生的感应电动势大小为
E=
故A错误；
B．磁场以k的变化率均匀增强，产生恒定的感应电动势。由于电路中接有电容器，电路中没有电流，电压表没有读数，故B错误；
C．根据楞次定律，a点的电势高于b点的电势，故C正确；
D．线框相当于电源，对电容充电，因此电容器带的电荷量不是0，故D错误．
故选C.
39．D
【详解】由于点电荷形成的电场中，以点电荷为圆心的圆面上的电势相等，为等势面，所以在该面上移动，电场力不做功，故在B点有
根据牛顿第二定律可得
联立解得
根据
可知，在点B处有
在OB中点处有
故选D。
40．B
【详解】试题分析：因为当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时，变阻器的电阻变大，通过线圈A的电流变小，则线圈A产生的磁场变小，故当线圈B中的磁通量变小时，电流计指针向右偏转；则当线圈A向上移动时，通过线圈B的磁通量也会变小，故电流表的指针也会向右偏，故选项A错误；当断开开关时，线圈A中的电流变小，故会引起穿过线圈B的磁通量变小，所以电流计的指针向右偏，选项B正确；当变阻器的滑片匀速滑动时，线圈A中的电流也会均匀变化，则线圈A产生的磁场也会均匀变化，故线圈B中产生的电流是不变的，有一定的大小，故选项C错误；虽然线圈A、线圈B的绕线方向未知，但我们可以根据使电流计指针向右偏的条件得出其他情况下出现的现象，故选项D错误．
考点：楞次定律，电流的磁场．
41．A
【详解】A．带电粒子在这些静电场中受到的电场力不可能被平衡，所以不可能做匀速直线运动，A正确．
B．带电粒子在匀强电场中受到的电场力不变，可以做匀变速运动，B错误．
C．带电粒子可以绕一个点电荷匀速率圆周运动，C错误．
D．带电粒子可以在两个等量同种点电荷之间做往复运动，这时要求带电粒子与两个点电荷是带同一种电荷．D错误．
故选A。
42．D
【详解】从图中可得在O点产生的磁感应强度的方向都为垂直纸面向里，而在O点产生的磁感应强度方向为垂直纸面向外，故要使O点磁场增强，则应该切断，D正确
【点睛】本题利用安培定则判断磁场方向比较简单，但磁场的叠加，较为复杂，采用作图法可防止思路出现混乱
43．B
【详解】试题分析：图A中，两点的电场强度大小相等，但方向不同，所以场强不同，两点处于同一等势面上，电势相等，所以A错误；B图中两点位于电荷连线的中垂线上，即处于零势面上，所以两点电势相等，由对称可知，两点的场强大小、方向都相同，即电场强度相同，所以B正确；C图中两点电场强度方向不同，大小相等，所以C正确；D图中是匀强电场，所以两点电场强度相等，电势沿电场线方向降落，故，所以D错误；
考点：电场强度、电场线、电势
江苏省2023年高考物理模拟试题知识点分类训练：电磁学选择题
一、单选题
1．（2023·江苏南通·统考模拟预测）铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向如图所示，若在铁环中心O点处放置垂直纸面的电流元，电流方向向外，则电流元受到的安培力方向为（ ）
A．① B．② C．③ D．④
2．（2023·江苏南通·统考模拟预测）如图所示，竖直向下的匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导轨，导轨的左侧接有电容器，金属棒静止在导轨上，棒与导轨垂直，时，棒受到水平向右的恒力F作用，时，撤去F，则棒的速度v、电容器所带的电荷量q、棒中安培力的冲量I、棒克服安培力做的功W与时间t的关系图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2023·江苏南通·统考模拟预测）如图所示，电荷量为+q的点电荷固定在正方形ABCD的顶点A上，先将另一电荷量为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到O点，此过程电场力做的功为-W，再将Q1从O点移到B点并固定，最后将一带电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点，则（ ）
A．Q1移入之前，O点的电势为
B．Q1从O点移到B点的过程中，电场力做负功
C．Q2在移到C点后的电势能小于-4W
D．Q2移到C点后，D点的电势低于零
4．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，边长为的正三角形区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），正三角形中心O有一粒子源，可以沿平面任意方向发射相同的带电粒子，粒子质量为m，电荷量为q.粒子速度大小为v时，恰好没有粒子穿出磁场区域，不计粒子的重力。下列说法正确的是（ ）
A．磁感应强度大小为
B．磁感应强度大小为
C．若发射粒子速度为时，在磁场中运动的最短时间为
D．若发射粒子速度为时，在磁场中运动的最短时间为
5．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，电容器的A极板带正电，B极板带负电且接地，现将B极板水平向左移动x，则电容器的电容C和P点的电势φ随位移x变化的图像，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2023·江苏·模拟预测）如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，正方形的对角线边正好与图中竖直向上的直电场线重合，O点是正方形两对角线的交点。下列说法正确的是（ ）
A．将一正电荷由A点移到B点，电荷的电势能增加
B．O点电势与C点电势相等
C．DO间的电势差等于OB间的电势差
D．在O点放置一负点电荷，该电荷所受电场力的方向竖直向下
7．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，O点为两等量异种点电荷连线的中点，一带正电的粒子（不计重力）从连线上的A点由静止释放。在电场力作用下运动到B点。取A点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向。在粒子从A点运动到B点的过程中，下列关于粒子运动的速度v和加速度a随时间t的变化，运动径迹上电势和粒子的电势能随位移x的变化图线可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，水平绝缘地面上固定一足够长的光滑U形导轨，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场。将金属棒垂直放置在导轨上，在垂直于棒的拉力F作用下，金属棒由静止开始向右运动。若拉力F的大小保持不变，金属棒的速度达到最大速度的时。加速度大小为；若拉力F的功率保持不变。金属棒的速度达到最大速度的时，加速度大小为。已知上述两种情况下金属棒的最大速度相同，金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，电路中除金属棒以外的电阻均不计，则等于（ ）
A．1 B． C． D．
9．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，一个带负电的点电荷固定在O点，实线为几条对称分布的电场线，虚线为以电场线上的点为圆心的一个圆，a、b、c、d、e、f、g、h为圆与电场线的交点，下列说法正确的是（ ）
A．b、h两点的电场强度相同
B．a点电势比e点电势高
C．d、b两点之间的电势差大于e、b两点之间的电势差
D．将电子沿圆周由h运动到d与由h运动到f，电场力做功相等
10．（2023·江苏·模拟预测）如图甲所示为安装在某特高压输电线路上的一个六分导线间隔棒，图乙为其截面图。间隔棒将6条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比，某瞬时，6条输电导线中通过垂直纸面向外，大小相等的电流，其中a导线中的电流对b导线中电流的安培力大小为F，该时刻（ ）
A．O点的磁感应强度方向垂直于向下
B．b、c、d、e、f处5根导线在a处产生磁场磁感应强度方向沿，由a指向O
C．c导线所受安培力方向沿指向c
D．a导线所受安培力为
11．（2023·江苏·模拟预测）两个相距很近的等量异种点电荷组成的系统称为电偶极子。如图所示，设电偶极子的电荷量分别为和，间距为l，取二者连线方向为y轴方向、以中点O为原点建立坐标系，P点距坐标原点O的距离为r（），P、O两点间连线与y轴正方向的夹角为θ，取无穷远处电势为零，真空中静电力常量为k，则P点电势φ的表达式可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2023·江苏·模拟预测）如图所示为简化的充电原理图。若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80％，忽略其它损耗，下列说法正确的是（ ）
A．接收线圈中的电流与电压成正比
B．接收线圈的输出功率与发射线圈的输出功率相等
C．发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同
D．穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同
13．（2023·江苏淮安·模拟预测）如图所示，KLMN是一个竖直的单重矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R，MN边水平，线框绕某竖直固定轴以角速度匀速转动，转动方向为俯视顺时针。在时刻，MN边与磁场方向的夹角为30°。则下列判断正确的是（ ）
A．从图示位置开始，转动30°的过程中，穿过线框的磁通量的变化率逐渐减小
B．从图示位置开始，转动60°的过程中，导线框中电流方向由KLMNK变为KNMLK
C．在时刻，导线框中感应电动势的瞬时值为
D．从图示位置开始，转动180°的过程中导线框中产生的焦耳热为
14．（2023·江苏淮安·模拟预测）图甲是判断电流大小是否发生变化的装置示意图。电流在铁芯中产生磁场，其磁感应强度与成正比。现给某半导体材料制成的霍尔元件（如图乙，其长、宽、高分别为a、b、d）通以恒定工作电流I，通过右侧电压表V的示数就能判断的大小是否发生变化。当的变化量一定时，电压表V的示数变化量越大，则该装置判断的灵敏度就越高。已知霍尔元件的半导体材料载流子为一价正离子，则下列说法正确的是（ ）
A．仅适当增大工作电流I，可以提高判断的灵敏度
B．仅将该半导体材料制成的霍尔元件更换为另一个金属材料制成的霍尔元件，则电压表V的“”“”接线柱连线位置无需改动
C．M端应与电压表V的“”接线柱相连
D．当电流增大时，电压表V的示数会减小
15．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和在同一条水平直线上的直导线 EF、GH 连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态。在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线O。当O中通以垂直纸面方向向里的电流时（ ）
A．导线框保持静止状态
B．长直导线O产生的磁场方向沿着电流方向看为逆时针方向
C．半圆弧导线ECH受安培力大于半圆弧导线FDG受安培力
D．从上往下看，导线框将顺时针转动
16．（2023·江苏淮安·模拟预测）如图所示的真空中，在正方体ABCD-A1B1C1D1空间中A、C1固定有等量的正电荷，下列说法正确的是（ ）
A．B点和D点的电势相等且比B1点和D1的电势都高
B．B1点和D1点的场强相同
C．若有一个电子以某一速度射入该空间中，可能做类平抛运动
D．若有一个电子以某一速度射入该空间中，可能做匀速圆周运动
17．（2023·江苏·模拟预测）某国产“超薄磁吸无线充电器”的充电功率为30W，同时支持360°磁力吸附，可直接吸附在手机上进行无线充电。该充电器的工作原理如图所示，当充电器上的发射线圈通入正弦式交变电流后，就会在接收线圈中感应出电流，实现为手机电池充电。某次测试时，该充电器接入电压瞬时值V的交流电源，发射线圈和接收线圈的匝数之比为22：1，不计能量损耗，下列说法正确的是（ ）
A．接收线圈中电流产生的磁场恒定不变 B．接收线圈中电流的频率为100Hz
C．接收线圈两端电压的有效值为V D．接收线圈中的电流为3A
18．（2023·江苏·模拟预测）两彼此正对的相同金属圆环竖直放置在竖直向下、磁感应强度为匀强磁场中，圆环半径为、相距，用导线将环与匝数比为4∶1的理想变压器相连，变压器输出端接一阻值为灯泡，让导体杆沿两环内侧做角速度为的匀速圆周运动，圆环电阻不计，杆长为，电阻为，则灯泡（ ）
A．两端电压为 B．两端电压为
C．两端电压为 D．两端电压为
19．（2023·江苏·模拟预测）小明为自己家的宠物设计了一款补水提示器，其部分工作原理如图所示，为定值电阻。下列分析正确的是（ ）
A．水量增加时，滑动变阻器的滑片向上移动
B．如果选择电压表，电表示数变小反映水量减小
C．如果选择电流表，电表示数变大反映水量减小
D．如果选择电流表，可以在水太少时保护电路
20．（2023·江苏·模拟预测）如图，圆心为O的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为圆的两条直径，。将一电荷量为q的正点电荷从a点移到b点，电场力做功为W（）；若将该电荷从d点移到c点，电场力做功也为W。下列说法正确的是（ ）
A．a、c两点的电势相等
B．电场强度方向由a指向d
C．a、O两点间的电势差大于
D．将该电荷从d点移到圆周上不同点时，电场力做功最大值为W
21．（2023·江苏·模拟预测）已知两电池a、b的电动势分别为E1、E2，内阻分别为r1、r2。两电池分别接电阻R时，输出功率相等．当外电路电阻变为R'时，电池a、b的输出功率分别为P1、P2，已知E1
A．r1=r2 B．r1>r2 C．P1=P2 D．P1>P2
22．（2023·江苏淮安·模拟预测）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，正弦交流电源的电压有效值恒为，电阻，。若滑动变阻器接入电路的电阻为，则（ ）
A．通过的电流为 B．与消耗的电功率相等
C．若向上移动P，电压表读数将变大 D．若向下移动P，电源输出功率将不变
23．（2023·江苏·模拟预测）半径分别为r和的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一根长为、电阻为R的均匀金属棒置于圆导轨上，的延长线通过圆导轨中心O，在两导轨之间接阻值分别为、的两定值电阻，装置的俯视图如图所示。整个装置位于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下。金属棒在水平外力作用下以角速度绕圆心O顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触，不跟电阻相碰，导轨电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．金属棒中电流从N流向M B．金属棒转动产生的电动势为
C．电阻中电流为 D．水平外力做功的功率为
24．（2023·江苏·模拟预测）关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A．由真空中点电荷的电场强度公式知，当时，其电场强度趋近于无穷大
B．电场强度的定义式用于任何电场
C．由公式，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场
D．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向
25．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于x轴上的P、Q两点，其位置关于点O对称。圆弧曲线是一个以O点为圆心的半圆，c点为半圆与y轴的交点，a、b为一平行于x轴的直线与半圆的交点，下列说法错误的是（ ）
A．a、b两点的场强不相同
B．a、b两点的电势相同
C．将一个负点电荷沿着圆弧从a移到c点再沿y轴正方向移动，电势能先增大后不变
D．半圆上任一点，两电荷的电场强度大小分别是、，则为一定值
26．（2023·江苏·模拟预测）四盏灯连接如图所示，灯L1、L2上标有“110V、100W”，灯L3、L4标有“110V、40W”，当在A、B两点加上220V电压时，在这四盏灯中实际消耗功率最小和最大的灯泡分别是（ ）
A．Ll和L2 B．L1和L3 C．L3和L4 D．L2和L4
27．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，半径为R的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，PA为直径。大量比荷（）相同、带电性相同的粒子，以相同的速率在纸面内从P点沿不同的方向射入磁场。已知粒子在磁场中的运动轨迹半径r＞R；在磁场中运动时间最长的粒子，入射方向与PA夹角为45°，这个最长时间为t0。则（ ）
A．粒子飞出磁场时的动能一定相等
B．粒子运动的轨迹半径
C．从PA圆弧中点射出的粒子，在磁场中的运动时间
D．从PA圆弧中点射出的粒子，进入磁场的方向与PA夹角为30°
28．（2023·江苏·模拟预测）如图甲所示，水平面内有一“∠”型光滑金属导轨，除了两轨连结点O的电阻为R，其他电阻均不计，Oa与Ob夹角为45°，将质量为m的长直导体棒MN搁在导轨上并与Oa垂直。棒与O点距高为L、空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B。在外力作用下，棒以初速度v0向右做直线运动。其速度的倒数随位移x变化的关系如图乙所示，在导体棒运动L距离到PQ的过程中（ ）
A．导体棒做匀减速直线运动
B．导体棒运动的时间为
C．流过导体棒的电流恒为
D．外力做功为
29．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，M、N两点处分别固定有两个等量正点电荷，O点为MN连线中点，点a、点b为MN连线上到O点距离相等的两点，点c、点d为MN连线的中垂线上到O点距离相等的两点。下列说法中正确的是（ ）
A．c点和d点处的电场强度相同
B．b点比O点电势高
C．b、c两点间电势差U等于d、a两点间电势差U
D．把一个不计重力的带负电的微粒从d点由静止释放，它将沿dc方向运动到无穷远处
30．（2023·江苏·模拟预测）如图，两根平行长直导线固定，导线中通有垂直纸面向外，大小相等的恒定电流，O是两导线连线的中点，a、b是连线上的两点，c是连线的中垂线上一点。下列说法正确的是（ ）
A．O点的磁感应强度不为零，方向垂直于两导线的连线向上
B．a、b两点的磁感应强度大小相等，方向相同
C．a、b两点的磁感应强度大小相等，方向相反
D．c点的磁感应强度不为零，方向平行于两导线的连线向右
31．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比n1∶n2=1∶2，原线圈输入电压，副线圈间电阻为R，两电表均为理想交流电表，则（ ）
A．电压表的示数为 B．电流表的示数为
C．变压器的输入电功率为 D．电阻R增大，电压表示数增大
32．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，在直角坐标系xOy平面内存在一点电荷，带电荷量为－Q，坐标轴上有A、B、C三点，并且OA=OB=BC=a，其中A点和B点的电势相等，O点和C点的电场强度大小相等。已知静电力常量为k，则（ ）
A．点电荷位于B点处
B．O点电势比A点电势高
C．C点处的电场强度大小为
D．将正的试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小
33．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，在垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场中，放置一个金属圆环，圆环平面与磁场方向垂直，若要使圆环中产生如图中箭头所示方向的瞬时感应电流，下列方法可行的是
A．使匀强磁场均匀增强
B．使匀强磁场均匀减弱
C．使圆环向左或向右平动
D．使圆环向上或向下平动
34．（2023·江苏·模拟预测）如图，电路两端电压恒为6V，M、N两个小灯泡的额定电压均为3V，额定功率PM=3W,PN=1W，调节可变电阻R，使两灯皆正常发光且电路中消耗的总功率最小，应该是图中哪种连接方式（ ）
A． B．
C． D．
35．（2023·江苏·模拟预测）面积为0.4m2的5匝圆形线圈垂直磁场方向放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝2＋0.5t（T），则
A．线圈有扩张的趋势
B．线圈中磁通量的变化率为1Wb/s
C．线圈中的感应电动势为1V
D．t＝4s时，线圈中的感应电动势为8V
36．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，理想变压器原线圈的a、b两点间输入n=220 sin100πt（V）的电压，副线圈中的R为可变电阻，已知理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，为了使通过原线圈中的电流不超过1A，可变电阻R连入电路的最小阻值是（ ）
A．2.2Ω B．22Ω C．220Ω D．220 Ω
37．（2023·江苏·模拟预测）图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R1=55 Ω，R2=110 Ω，A、V为理想电流表和电压表，若流过负载R1的正弦交变电流如图乙所示，已知原、副线圈匝数比为2:1，下列表述正确的是
A．电流表的示数为2 A
B．原线圈中交变电压的频率为100 Hz
C．电压表的示数为156 V
D．变压器的输入功率330 W
38．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，正方形线框的边长为L，电容器的电容为C．正方形线框的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，在磁场以变化率k均匀减弱的过程中
A．线框产生的感应电动势大小为
B．电压表的读数为
C．a点的电势高于b点的电势
D．电容器所带的电荷量为零
39．（2023·江苏·模拟预测）如图，在竖直放置的光滑的半圆弧形绝缘固定细管的圆心O处放一个固定的点电荷，将质量为m、带电量为+q的可视为质点的小球从圆管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则放于圆心处的点电荷在OB中点处的电场强度的大小为（ ）
A． B． C． D．
40．（2023·江苏·模拟预测）某同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈中的情况下，他发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转，则关于他的下列推断中正确的是（ ）
A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转
B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故电流计指针偏转方向向左向右都有可能
41．（2023·江苏·模拟预测）一个点电荷产生的电场，两个等量同种点电荷产生的电场，两个等量异种点电荷产生的电场，两块带等量异种电荷的平行金属板间产生的匀强电场.这是几种典型的静电场.带电粒子(不计重力)在这些静电场中的运动时，下列说法中正确的是( )
A．不可能做匀速直线运动 B．不可能做匀变速运动
C．不可能做匀速圆周运动 D．不可能做往复运动
42．（2023·江苏·模拟预测）在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四根导线中电流I4＝I3>I2>I1，要使O点磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流( )
A．I1 B．I2
C．I3 D．I4
43．（2023·江苏·模拟预测）如图几种典型的电场，其中a、b两点电场强度和电势均相等的是（ ）
A． B． C． D．
参考答案：
1．B
【详解】根据右手螺旋法则可知，铁环内的磁场方向由上到下，根据左手定则可知，电流元受到的安培力方向为水平向右。
故选B。
2．D
【详解】A．设某一时刻t，根据牛顿第二定律有
设该时刻电流大小为i，则
在很短时间间隔内
，，
联立可得
结合前式可得
可得
可知之前金属棒做匀加速运动，即图像为一倾斜直线。撤去力后感应电动势等于电容器两端电压，电容器不再充电，电流为零，开始做匀速运动，A错误；
B．由上分析可知
之前图像为倾斜直线，之后电容器不充放电，电荷量不变，B错误；
C．安培力的冲量
加速度定值，可知为一倾斜直线，C错误；
D．棒克服安培力做的功
D正确。
故选D。
3．D
【详解】A．将另一电荷量为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到O点，此过程电场力做的功为-W，则
可得
即Q1移入之前，O点的电势为，选项A错误；
B．从O点到B点电势降低，可知Q1从O点移到B点的过程中，电势能减小，电场力做正功，选项B错误；
C．若将带-2q的电荷Q2从无穷远处移到O点，则电场力做功为4W，则在O点的电势能为-4W，则若将带-2q的电荷Q2从无穷远处移到C点，则电场力做功小于4W，则在O点的电势能大于-4W，选项C错误；
D．若设电量为+q的电荷在距离a（正方形的边长）处产生的电势为+φ，则可知在B处的+q在D点的电势小于+φ，在C点的-2q在D点的电势为-2φ，即Q2移到C点后，D点的电势低于零，选项D正确。
故选D。
4．B
【详解】AB．磁场垂直纸面向外，粒子恰好没有穿出磁场区域，因此粒子的直径等于过O点垂直于的线段大小，设垂足为d，由几何关系得
所以半径
由于洛伦兹力提供向心力
解得
故A错误，B正确；
CD．当发射粒子速度为时，由公式
解得
粒子在磁场中运动的最短时间就是在磁场中转过最小的角度，当粒子从垂足d出去时，时间最短，由几何关系可得，转过的角度为，则时间为，又因为
即有
故CD错误。
故选B。
5．C
【详解】AB．电容器的电容
其中为初始时极板的间距，当位移x增加时，电容非线性减小，故AB错误；
CD．P点的电势为
为初始时P点到B极板间的距离，当电容器的电荷量保持不变时，电容器内的电场强度不随板间距的改变而改变，所以φ随x线性增加，故C正确，D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．将一正电荷由A点移到B点，电场力做正功，电荷的电势能减小，故A错误；
B．AC所在平面与BD垂直，与其它电场线不垂直，AC所在平面不是等势面，O点电势与C点电势不相等，故B错误；
C．根据电场线的疏密程度可知DO间的电场强度大于OB间的电场强度，由可知DO间的电势差大于OB间的电势差，故C错误；
D．在O点放置一负点电荷，该电荷所受电场力的方向与该点电场方向相反，竖直向下，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】AB．根据等量异种电荷的电场线分布可知，在A到B的运动过程中，电场强度先变小后变大，粒子受到的电场力先变小后变大，则加速度先变小后变大．v-t图象切线的斜率先变小后变大，故A错误，B正确；
C．沿着电场线方向电势降低，电势与位移的图象的斜率表示电场强度，电场强度先减小后增大，所以图象的斜率先减小后增大，故C错误；
D．根据EP=qφ，得
E先减小后增大，所以EP-x图象切线的斜率先减小后增大，故D错误。
故选B。
8．D
【详解】设金属棒的最大速度为v，匀强磁场的磁感应强度大小为B，金属棒的电阻为R，导轨间距为L，当拉力F的大小保持不变，金属棒的速度达到最大速度的时有
当拉力F的功率保持不变时有
金属棒的速度达到最大速度的时有
解得
故选D。
9．D
【详解】A．由题图可知，b、h两点到O点的距离相同，则电场强度的大小相同，但是方向不同，则b、h两点的电场强度不同，故A错误；
BC．电势沿着电场线的方向逐渐降低，该电场是由带负电的点电荷产生的，则离点电荷越远，电势越高，所以a点电势低于e点电势，d点电势低于e点电势，则d、b两点间电势差小于e、b两点间电势差，故BC错误；
D．d、f两点到O点的距离相等，则d、f两点的电势相同，电子沿圆周由h运动到d与由h运动到f，电场力做功相等，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】A．根据安培定则，a、d 两条导线在O点的磁感应强度等大反向，b、e两条导线在O点的磁感应强度等大反向， c、f两条导线在O点的磁感应强度等大反向，所以O点的磁感应强度为零；A错误；
BD．根据安培定则，b、c、d、e、f处5根导线在a处产生磁场磁感应强度方向如图所示，设b在a处产生的磁感应强度大小为B，则f在a处磁感应强度大小为B，c、e在a处磁感应强度大小为，d在a处产生的磁感应强度大小为，根据磁感应强度的叠加可知，b、c、d、e、f处5根导线在a处产生磁场磁感应强度方向垂直于斜向左下，合磁感应强度大小为2.5B，方向垂直aO；根据左手定则和安培力公式可知，a受安培力方向为沿，由a指向O，大小为2.5F。B错误，D正确；
C．同理可得c导线所受安培力方向沿，由c指向O，C错误。
故选D。
11．B
【详解】点电荷周围的电势表达式为
又有两点电荷电性相反，故正电荷周围电势为正，负电荷周围电势为负；因为距离P点相对较远，那么P点电势为正，大小相当于点电荷形成的电场中元电荷从距的距离为P点与的距离运动到P点过程中克服电场力做的功；由于
故点电荷在P点附近的场强大小可近似为
元电荷运动距离，即P到两点电荷的距离差可近似为
所以
故选B。
12．C
【详解】A．工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80％，若发射线圈功率恒定为P，则有
可知接收线圈中的电流与电压成反比，故A错误；
B．工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80％，由于漏磁，所以接收线圈的输出功率小于发射线圈的输出功率，故B错误；
C．发射线圈与接收线圈中磁通量变化的频率相同，原副线圈在电磁感应中是同频率变化，所以发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同，故C正确；
D．穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80％，由磁通量的变化率为，则穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的变化率不相同，发射线圈的大于接收线圈的，故D错误。
故选C。
13．D
【详解】A．从图示位置开始转动过程中，磁通量逐渐减小，电动势逐渐增大，磁通量变化率逐渐增大，故A错误；
B．由右手定则可知，从图示位置转动过程中，电流方向为KNMLK，故B错误；
C．从图示位置开始计时，则线框中产生的感应电流电动势瞬时表达式为
当
时
故C错误；
D．线圈转动过程中产生的电动势的有效值为
由周期公式
转动产生的热量
解得
故D正确。
故选D。
14．A
【详解】A．磁感应强度与成正比，当霍尔元件内部电场稳定时
即
仅适当增大工作电流I，根据
可知，正离子定向移动的速度增大，则电压表示数变化越大，可以提高判断的灵敏度，A正确；
B．仅将该半导体材料制成的霍尔元件更换为另一个金属材料制成的霍尔元件，则自由电子移动方向与电流方向相反，根据左手定则，自由电力在洛伦兹力的作用下与正离子偏转方向相同，则电压表V的“”“”接线柱连线位置需要改动，B错误；
C．根据安培定则即左手定则，正离子向外侧偏转，霍尔元件外侧带正电，则M端应与电压表V的“”接线柱相连，C错误；
D．当电流增大时，磁感应强度变大，由A选项可知，霍尔元件内外两侧电势差增大，电压表V的示数会增大，D错误。
故选A。
15．D
【详解】B．当直导线O中通以垂直纸面方向向里的电流时，由安培定则可判断出长直导线O产生的磁场方向沿着电流方向看为顺时针方向，故B错误；
C．磁感线是以O为圆心的同心圆，半圆弧导线与磁感线平行不受安培力，故C错误；
AD. 由左手定则可判断出直导线EF所受的安培力方向垂直纸面向里，直导线GH所受的安培力方向垂直纸面向外，从上往下看，导线框将顺时针转动，故A错误，D正确。
故选D。
16．D
【详解】A．由两个等量同号电荷产生电势的对称性知顶点B、D1处的电势相等，故A错误；
B．由电场叠加和对称性知顶点B1、D1处的电场强度大小相等，但方向不同，故B错误；
C．两个正电荷形成的电场不是匀强电场，电子不可能做类平抛运动，故C错误；
D．只在电场力作用下，电子要做匀速圆周运动，则必须受到大小恒定的电场力，电子在垂直于AC1并过O点的平面内绕O点可以做匀速圆周运动。故D正确。
故选D。
17．D
【详解】A．当充电器上的发射线圈通入正弦式交变电流后，就会在接收线圈中感应出正弦交变电流，故接受线圈中电流周期性变化，产生的磁场也会周期性变化，A错误；
B．由发射线圈电压瞬时值表达式V可知，故发射线圈中交流电的频率为
接收线圈中电流的频率与发射线圈中电流的频率相同，故接收线圈中电流的频率为50Hz，B错误；
C．发射线圈中电压的有效值为
由可得接收线圈两端电压的有效值为
C错误；
D．本题中充电器不计能量损耗，则有
可得接收线圈中的电流为
D正确。
故选D。
18．A
【详解】分析可知，导体棒在磁场中运动，产生正弦式交流电，当导体棒经过最低点和最高点时，切割的方向与磁场方向垂直，产生的感应电动势最大，为
则电源产生的有效电压
设流过灯泡的电流及灯泡两端的电压分别为、，则根据、可得，理想变压器的输入电压及通过的电流为
，
其中，由闭合电路欧姆定律可得
联立可得灯泡两端的电压
故选A。
19．B
【详解】A．根据装置，当水量增加时，弹簧压缩量增大，滑片下移，A错误；
B．若电表为电压表，电压表测的为滑动变阻器滑片以上部分电阻对应的电压值，示数变小，说明滑片上移，水量减少，B正确；
C．若电表为电流表，滑动变阻器滑片以上部分电阻被短路，滑片以下部分电阻与R0串联，若示数变大，则滑动变阻器滑片下移，水量增多，C错误；
D．若选择电流表，在水太少时体现不出R0的作用，但在水太多时，变阻器接入电路的阻值就会很小，电路中的电流太大，如果没有R0可能会烧坏电源和电流表，所以R0是在水太多时保护电路，D错误。
故选B。
20．D
【详解】AB．根据可知
即
整理得
可得连线中点和连线中点电势相等，则为等势线，电场线垂直等势线斜向左下，如图所示
由图结合几何关系可知，点电势低于点电势，电场线沿着方向，故AB错误；
C．根据匀强电场的特点，沿着一个方向电势降低是均匀的，可知a、O两点间的电势差等于，故C错误；
D．由图可知，当该电荷从d点移到点时，电场力做功最多，根据几何关系可知
故D正确。
故选D。
21．D
【详解】因为电阻的电压与电流的图像如图，由题意两电池分别接电阻R时，输出功率相等，且E1
故当外电路电阻变为R'时，电池a、b的输出功率关系为
P1>P2
且U-I图像的斜率为内阻r，由图像知
r1
22．A
【详解】A．设通过的电流为，则副线圈电流为I，原线圈输入电压为
根据匝数比可知副线圈输出电压为，则有
解得
则通过的电流为
故A正确；
B．理想变压器原副线圈匝数之比为，可知原副线圈的电流之比为，根据可知与消耗的电功率之比为，故B错误；
CD．若向上移动P，则电阻减小，副线圈回路中电流变大，原线圈回路中电流也变大，根据可知电源输出功率将变大，电阻的电压变大，变压器输入电压变小，次级电压变小，电压表读数将变小，故CD错误。
故选A。
23．D
【详解】A．磁感应强度方向竖直向下，导体棒顺时针匀速转动，由右手定则可知，金属棒中电流从M流向N，A错误；
B．由电磁感应定律公式，可得金属棒转动产生的电动势为
C．由闭合电路欧姆定律，可得电路中的电流为
电阻中电流为
C错误；
D．由能量守恒定律，可得水平外力做功的功率为
D正确。
故选D。
24．B
【详解】A．当r趋近于0时，电荷已不能看成点电荷，点电荷场强公式不成立，故A错误；
B．电场强度的定义式E＝采用比值定义，对于任何电场都适用，故B正确；
C．一小段通电导体在某处的安培力为零，可能是磁感应强度不为零而磁场方向与电流方向的夹角为零，故C错误；
D．根据左手定则可知，通电导线在磁场中受到的安培力方向总是垂直于磁场方向与电流方向构成的平面，即总是既垂直于磁场方向又垂直于电流方向，故D错误。
故选B。
25．C
【详解】A．由对称性可知，a、b两点电场强度大小相等，但方向不同，选项A正确，不符合题意；
B．由对称性和等势线可知，a、b两点电势相同，选项B正确，不符合题意；
C．负电荷沿该路径电势一直减小，负电荷的电势能一直增大，选项C错误，符合题意；
D．半圆上任一点，设与P点连线与夹角为，
则
为定值。选项D正确，不符合题意。
故选C。
26．C
【详解】根据知
，
灯L1、L2的小于灯L3、L4的电阻。L1和L4的电流相等，根据P=I2R知，L4的功率大于L1，L2的电压与L3相等，根据知，L2的功率大于L3．L1和L2电阻相等，通过L1的电流大于L2的电流，则根据P=I2R，知L1的功率大于L2的功率，所以L3的功率最小，L4的功率最大。
故选C。
27．C
【详解】
A．粒子比荷（）相同，质量m不一定相同，入射速率相同，入射动能不一定相同。又因为洛伦兹力不做功，粒子射出磁场时动能不变。所以，粒子飞出磁场时的动能也不一定相等。故A错误；
B．由于粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力
运动轨迹半径
运动周期
若粒子在磁场中运动的过程中转过圆心角，所用的时间为
可见，磁场中运动的时间与速度无关，转过的圆心角越大，时间越长。因此，在磁场中运动时间最长的粒子，从P点射入，A点射出，入射方向与PA夹角为45°，根据对称性，射出磁场时速度方向与PA夹角为135°，分别做两个速度的垂线段，相交得到粒子运动轨迹的圆心O1。如图所示，粒子运动的轨迹半径。故B错误；
C．从PA圆弧中点射出的粒子，如图所示，圆心是O2，由于比荷相等，每个粒子在磁场中运动的轨迹半径都相等
，
可得
所以
，，
所以
，
由此可得
故C正确；
D．如图所示，
，，
则
所以，从PA圆弧中点射出的粒子，进入磁场的方向与PA夹角为15°。故D错误。
故选C。
28．C
【详解】A．由图乙知，图线的斜率为
则有
得
可见导体棒做的不是匀减速直线运动，A错误；
B C．由图甲知，导体棒向右运动时产生感应电动势为
感应电动势大小不变，流过导体棒的电流恒为
根据法拉第电磁感应定律有
又
解得
B错误，C正确；
D．克服安培力做的功等于电阻上产生的焦耳热为
对导体棒由动能定理有
外安
解得
外
D错误。
故选C。
29．B
【详解】A．根据等量同种电荷的电场分布可知，点和点的电场强度大小相等方向相反，A错误；
B．沿电场线方向电势降低可知，点电势比点电势高。B正确；
C．由对称性可知、两点的电势相等，、两点的电势相等，所以，，C错误；
D．在等量同种电荷连线的中垂线上，点的电场强度为零，电场强度方向由指向和由指向，带负电微粒从点由静止释放，则在电场力作用下向点加速运动，过点后做减速运动，到达点，速度为零，然后向点加速运动，由于对称性，带负电微粒将会在点上下两侧之间往复运动， D错误。
故选B。
30．C
【详解】A．由安培定则判断可知，M、N两导线在O点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，则O点处的磁感应强度为零，故A错误。
BC．根据磁场的叠加原理和对称性知，a、b两点处的磁感应强度大小相等，但是左边电流在a点产生的磁场大于右边电流在a点产生的磁场，则a点合磁场方向向上，同理可知b点合磁场方向向下，故B错误，C正确；
D．画出c点的磁场方向如图，可知c点的磁场不为零，方向水平向左，选项D错误。
故选C。
31．C
【详解】A．输入电压的有效值为
根据
解得
电压表示数为，A错误；
B．副线圈的电流
根据
则电流表的示数
B错误；
C．变压器的输入电功率为
C正确；
D．电压表的示数是副线圈两端的电压，根据
是由匝数比和原线圈的电压决定，与电阻R无关，D错误。
故选C。
32．B
【详解】A．A点和B点的电势相等，点电荷必位于A点和B点连线的垂直平分线上；O点和C点的电场强度大小相等，点电荷位于O点和C点连线的垂直平分线上，故带负电的点电荷位于坐标处，故A错误；
B．根据点电荷周围电场分布可知，O点电势比A点电势高，故B正确；
C．C点的电场强度大小
故C错误；
D．将带正电的试探电荷从A点沿直线移动到C点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故D错误。
故选B。
33．A
【分析】穿过线圈的磁通量变化则会产生感应电流，且感应电流的方向可以根据楞次定律来判断．
【详解】AB、根据题目要是线圈中产生逆时针的电流根据楞次定律可知应该使原磁场增大，故A对；B错；
CD、圆环向左或向右平动以及向上或向下平动时，穿过线圈中的磁通量没有发生变化，故不会产生感应电流，故CD错误；
故选A
【点睛】产生感应电流的必备条件：穿过闭合线圈的磁通量发生变化，可以根据这个来判断本题的选项．
34．C
【详解】A项：由题意可知，当M、N串联在电路中时，电流相等，两灯不可能都正常发光，故A错误；
B项：正常发光时，流过M的电流为，流过N的电流为，所以总电流为，电路消耗的功率为：；
C项：正常发光时，流过M的电流为，电路消耗的功率为：；
D项：由于正常发光时流过M的电流大于流过N的电流，故D错误．
综上所述：应选：C．
35．C
【详解】磁场在增强，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律“增缩减扩”，线框有收缩的趋势，所以A错误．磁通量的变化率，所以B错误．感应电动势为一恒定值．所以C正确，D错误．故选C．
【点睛】根据楞次定律判断线圈是否有扩张的趋势；根据计算磁通量的变化率；根据法拉第电磁感应定律计算电动势．
36．A
【详解】原线圈两端的电压为，根据电压比规律，有，即，解得，根据变流比规律，有，即，解得，根据欧姆定律，得可变电阻R的最小阻值，A正确．
37．D
【详解】由图乙可知，负载的电流的最大值为，所以电流的有效值为2A；根据电路图可知，电阻R1的电压为，即副线圈上的电压为110V，所以电压表的读数为110V，所以电阻的电流，所以原线圈上的电流，AC错误；由图乙可知该交流电的周期是0.02s，则频率，由于变压器不改变交流电的频率，所以原线圈中交变电压的频率为50Hz，B错误；变压器的输出功率：，所以变压器的输入功率也是330W，D正确．
38．C
【详解】A．线框产生的感应电动势大小为
E=
故A错误；
B．磁场以k的变化率均匀增强，产生恒定的感应电动势。由于电路中接有电容器，电路中没有电流，电压表没有读数，故B错误；
C．根据楞次定律，a点的电势高于b点的电势，故C正确；
D．线框相当于电源，对电容充电，因此电容器带的电荷量不是0，故D错误．
故选C.
39．D
【详解】由于点电荷形成的电场中，以点电荷为圆心的圆面上的电势相等，为等势面，所以在该面上移动，电场力不做功，故在B点有
根据牛顿第二定律可得
联立解得
根据
可知，在点B处有
在OB中点处有
故选D。
40．B
【详解】试题分析：因为当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时，变阻器的电阻变大，通过线圈A的电流变小，则线圈A产生的磁场变小，故当线圈B中的磁通量变小时，电流计指针向右偏转；则当线圈A向上移动时，通过线圈B的磁通量也会变小，故电流表的指针也会向右偏，故选项A错误；当断开开关时，线圈A中的电流变小，故会引起穿过线圈B的磁通量变小，所以电流计的指针向右偏，选项B正确；当变阻器的滑片匀速滑动时，线圈A中的电流也会均匀变化，则线圈A产生的磁场也会均匀变化，故线圈B中产生的电流是不变的，有一定的大小，故选项C错误；虽然线圈A、线圈B的绕线方向未知，但我们可以根据使电流计指针向右偏的条件得出其他情况下出现的现象，故选项D错误．
考点：楞次定律，电流的磁场．
41．A
【详解】A．带电粒子在这些静电场中受到的电场力不可能被平衡，所以不可能做匀速直线运动，A正确．
B．带电粒子在匀强电场中受到的电场力不变，可以做匀变速运动，B错误．
C．带电粒子可以绕一个点电荷匀速率圆周运动，C错误．
D．带电粒子可以在两个等量同种点电荷之间做往复运动，这时要求带电粒子与两个点电荷是带同一种电荷．D错误．
故选A。
42．D
【详解】从图中可得在O点产生的磁感应强度的方向都为垂直纸面向里，而在O点产生的磁感应强度方向为垂直纸面向外，故要使O点磁场增强，则应该切断，D正确
【点睛】本题利用安培定则判断磁场方向比较简单，但磁场的叠加，较为复杂，采用作图法可防止思路出现混乱
43．B
【详解】试题分析：图A中，两点的电场强度大小相等，但方向不同，所以场强不同，两点处于同一等势面上，电势相等，所以A错误；B图中两点位于电荷连线的中垂线上，即处于零势面上，所以两点电势相等，由对称可知，两点的场强大小、方向都相同，即电场强度相同，所以B正确；C图中两点电场强度方向不同，大小相等，所以C正确；D图中是匀强电场，所以两点电场强度相等，电势沿电场线方向降落，故，所以D错误；
考点：电场强度、电场线、电势
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