2023届北京市高考物理模拟试题知识点分类训练：电磁学选择题2

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2023届北京市高考物理模拟试题知识点分类训练：电磁学选择题2

一、单选题
1．（2023·北京西城·统考一模）如图1，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的．如图2，原线圈与交流电源连接，副线圈与负载R连接．已知，原、副线圈的匝数分别为、，原线圈的输入功率为、电压为、电流为、频率为，副线圈的输出功率为、电压为、电流为、频率为．下列说法正确的是（　　）

A．若变压器为理想变压器，且，则，
B．若变压器为理想变压器，且，则，
C．若仅考虑产生的磁场不能完全局限在铁芯内，则
D．若仅考虑变压器线圈通过电流时会发热，则
2．（2023·北京门头沟·统考一模）20世纪40年代，我国著名物理学家朱洪元先生提出，电子在匀强磁场中做匀速圆周运动时会发出“同步辐射光”，辐射光的频率是电子做匀速圆周运动每秒转数的k倍。大量实验不但证实了这个理论是正确的，而且准确测定了k值。近年来，同步辐射光已被应用在大规模集成电路的光刻工艺中。若电子在某匀强磁场中做匀速圆周运动时产生的同步辐射光的频率为，电子质量为m，电荷量为e，不计电子发出同步辐射光时所损失的能量以及对其运动速率和轨道的影响，则下列说法不正确的是（　　）
A．若测出电子做匀速圆周运动的轨道半径为R，可以求其运动的速率v
B．可以求匀强磁场磁感应强度B的大小
C．同步辐射光一个光子的能量为
D．电子比可见光的波动性强，衍射更为明显
3．（2023·北京·统考一模）某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力。则下列说法不正确的是（　　）

A．电压表的示数U与被测物体质量m成正比 B．弹簧的形变量x与被测物体质量m成正比
C．被测物体质量m变大，电路中电流变小 D．改变弹簧劲度系数k，可以改变电子秤的测量范围
4．（2023·北京门头沟·统考一模）如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，电阻为r的导体棒ab置于导体框上。已知导体框的宽度为l，磁场的磁感应强度为B，不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。导体棒ab在外力F作用下以水平向右的速度v匀速运动。在此过程中（　　）

A．线框abcd中的磁通量保持不变
B．导体棒ab产生的感应电动势保持不变
C．导体棒ab中感应电流的方向为
D．外力F大小为
5．（2023·北京门头沟·统考一模）如图是交流发电机的示意图，装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场。线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，电刷E、F分别压在两个滑环上。线圈转动时通过滑环和电刷与外电路保持连接。当线圈从图示位置绕逆时针（从外往里看）匀速转动，所产生的电流i随时间t变化关系的图像是（设为正方向）（　　）

A． B．
C． D．
6．（2023·北京门头沟·统考一模）静电除尘是一种高效除尘方式。如图所示是某除尘器模型的简易结构，直线MN为该收尘板的横截面，其右侧的电场线分布如图。工作时收尘板带正电，粉尘带负电，在电场力作用下粉尘向收尘板运动，最后落在收尘板上。下列说法正确的是（　　）

A．A点电势和B点电势大小关系：
B．A点电场强度和B点电场强度大小关系：
C．同一粉尘在A点和B点电势能大小关系：
D．同一粉尘在A点和B点受电场力大小关系：
7．（2023·北京门头沟·统考一模）某课外研究性学习小组在“如何防止电梯坠落的研究”中，设计的防止电梯坠落的应急安全装置如图所示。在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁铺设闭合金属线圈A和B。下列说法正确的是（　　）

A．电梯突然坠落时，该装置可使电梯停在空中
B．电梯突然坠落时，该装置不可能起到阻碍电梯下落的作用
C．电梯坠落至永久磁铁图示位置时，线圈A、B中电流方向相反
D．电梯坠落至永久磁铁图示位置时，已穿过线圈A，所以线圈A不会阻碍电梯下落
8．（2023·北京延庆·统考一模）图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的是（　　）

A．图1中，的电阻值小于的电阻值
B．图1中，断开开关瞬间，流过的电流方向自右向左
C．图2中，闭合瞬间，中电流与变阻器R中电流相等
D．图2中，闭合电路达到稳定时，变阻器R的电阻值大于的电阻值
9．（2023·北京·统考一模）如图所示为磁流体发电机的示意图，一束等离子体（含正、负离子）沿图示方向垂直射入一对磁极产生的匀强磁场中，A、B是一对平行于磁场放置的金属板，板间连入电阻R，不计粒子重力和粒子间相互作用，则（　　）

A．电路稳定后，A、B板聚集电荷量基本不变
B．通过电阻R的电流方向向下
C．若只增大离子的射入速度，发电机的电动势不变
D．若只增大两极板的正对面积，发电机的电动势将增大
10．（2023·北京·统考一模）粒子以某一初速度接近重金属核，其运动轨迹如图所示，M、N、Q为轨迹上的三点，N点离重金属核最近，Q点比M点离重金属核更远。在重金属核产生的电场中，下列说法正确的是（　　）

A．N点的电场强度比Q点小
B．N点的电势最高
C．粒子从Q点运动到M点过程中，电势能减小
D．粒子从Q点运动到M点过程中，速度一直减小
11．（2023·北京·统考一模）一正弦式交变电流i随时间t变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．时电流改变方向 B．该交变电流的频率为25Hz
C．该交变电流的有效值为 D．该交变电流的瞬时值表达式为
12．（2023·北京东城·统考一模）图甲为某热敏电阻的阻值R随温度t变化的曲线。利用其可以制作温控报警器，电路的一部分如图乙所示。图中E为直流电源，电动势为10V，内阻不计，当输出电压达到或超过6.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警，下列说法正确的是（　　）

A．若要求环境温度低于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为
B．若要求环境温度低于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为
C．若要求环境温度高于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为
D．若要求环境温度高于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为
13．（2023·北京东城·统考一模）如图所示电路中，灯泡A，B的规格相同，电感线圈L的自感系数足够大且电阻可忽略。下列说法正确的是（　　）

A．开关S由断开变为闭合时，A，B同时变亮，之后亮度都保持不变
B．开关S由断开变为闭合时，B先亮，A逐渐变亮，最后A，B一样亮
C．开关S由闭合变为断开时，A，B闪亮一下后熄灭
D．开关S由闭合变为断开时，A闪亮一下后熄灭，B立即熄灭
14．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，空间中存在竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场。边长为的正方形线框的总电阻为。除边为硬质金属杆外，其它边均为不可伸长的轻质金属细线，并且边保持不动，杆的质量为。将线框拉至水平后由静止释放，杆第一次摆到最低位置时的速率为。重力加速度为，忽略空气阻力。关于该过程，下列说法正确的是（　　）

A．端电势始终低于端电势
B．杆中电流的大小、方向均保持不变
C．安培力对杆的冲量大小为
D．安培力对杆做的功为
15．（2023·北京海淀·统考一模）水平放置的平行板电容器C、定值电阻R0、滑动变阻器R、电源E和开关S等元件组成如图所示电路，闭合S待稳定后，电容器两极板间的带电油滴A恰好保持静止。不考虑空气阻力和浮力，下列说法正确的是（　　）

A．当R接入电路中的阻值变大时，电容器将放电
B．当R接入电路中的阻值变小时，油滴A将向下运动
C．仅换用阻值更大的R0，油滴A将向下运动
D．仅换用阻值更小的R0，油滴A依旧可以保持悬浮状态
16．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，把一根柔软的铜制弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，用导线连接弹簧上端作为接线端a，另一根导线浸在水银槽中作为另一个接线端b，再将a、b端分别与一直流电源两极相连，发现弹簧开始竖直上下振动，电路交替通断。关于该实验。 下列说法正确的是（　　）

A．通入电流时，弹簧各相邻线圈之间相互排斥
B．将a、b端的极性对调，弹簧将不再上下振动
C．增大电流，弹簧下端离开水银液面的最大高度一定变小
D．用频率合适的交流电，也可使弹簧上下振动
17．（2023·北京海淀·统考一模）一电子只在静电力作用下沿+x方向运动，其所在位置处的电势Φ随位置x变化的图线如图中抛物线所示，下列说法正确的是（　　）

A．x1与x3，处的电场方向相同
B．从x1运动到x2，电场力对电子做正功
C．电子在x1处的速率小于在x3处的速率
D．电子从x2运动到x3，加速度逐渐减小
18．（2023·北京东城·统考一模）如图所示，真空中有一对水平放置的平行金属板，板间有竖直向下的匀强电场，场强大小为E，质量为m，电荷量为的带电粒子，从M点水平方向以初速度射入板间，并打在下极板上的N点。已知与竖直方向成45°角，粒子的重力可忽略不计。则（　　）

A．两点间的距离为
B．粒子在两点间的运动时间为
C．粒子刚到达N点时的速度大小为
D．粒子刚到达N点时的速度方向与竖直方向的夹角为45°
19．（2023·北京东城·统考一模）工业上常用电磁流量计来测量高黏度及强腐蚀性流体的流量Q（单位时间内流过管道横截面的液体体积），原理如图甲所示，在非磁性材料做成的圆管处加一磁感应强度大小为B的匀强磁场，当导电液体流过此磁场区域时，测出管壁上下M、N两点间的电势差U，就可计算出管中液体的流量。为了测量某工厂的污水排放量，技术人员在充满污水的排污管末端安装了一个电磁流量计，如图乙所示，已知排污管和电磁流量计处的管道直径分别为20和10。当流经电磁流量计的液体速度为10时，其流量约为280，若某段时间内通过电磁流量计的流量为70，则在这段时间内（    ）

A．M点的电势一定低于N点的电势
B．通过排污管的污水流量约为140
C．排污管内污水的速度约为2.5
D．电势差U与磁感应强度B之比约为0.25
20．（2023·北京东城·统考一模）如图所示，一个理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，原线圈接在交流电源上，其电压u随时间t变化规律为，副线圈接有的电阻。电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（    ）

A．原线圈的输入功率为22 W B．副线圈输出交流电的周期为100 s
C．电压表的示数为311 V D．电流表的示数为2.5 A
21．（2023·北京东城·统考一模）如图所示，用同种细导线做成两个闭合单匝线圈，正方形线圈的边长与圆形线圈的直径相等，把它们放入磁感应强度随时间均匀变化的同一匀强磁场中，线圈所在平面均与磁场方向垂直，若正方形，圆形线圈中感应电动势分别用，表示，感电流分别用，表示，则（    ）

A．   B．  
C．   D．  
22．（2023·北京东城·统考一模）我国科研人员对“嫦娥五号”返回器携带的月壤样品进行研究，取得了重大科研成果，科研人员通过X射线衍射、聚焦离子束等一系列技术手段对样品进行分析研究，首次发现了一种新矿物并确定其晶体结构，被国际权威机构命名为“嫦娥石”。聚焦离子束技术是利用电场将离子束聚焦成极小尺寸的显微加工技术，经过聚焦的高能离子束轰击样品，与其表面原子的相互作用过程比较复杂，若表面原子受碰撞后运动方向是离开表面，而且能量超过一定数值时，会有粒子从表面射出，粒子可能是原子、分子，也可能是正负离子、电子、光子。除发现“嫦娥石”外，科研人员还首次准确测定了月壤样品中氦3（）的含量和提取温度，氦3被科学家视为未来核聚变反应的理想原料。若氦3参与核聚变反应，不会产生核辐射，且可以释放更多能量，氦3主要来自太阳风——太阳喷射出来的高能粒子流。月球没有磁场和大气的保护，太阳风可以直接降落在月球表面，使其携带的氦3得以保存，但氦3在地球上含量极少，根据以上信息及所学知识判断，下列说法错误的是（　　）
A．X射线照射在晶体上会发生明显的衍射现象，是由于其波长与原子间距相近
B．利用聚焦离子束技术可以将光束聚焦后照射金属表面，使其发生光电效应
C．氦3参与聚变反应，虽然不会产生核辐射，但反应过程中会存在质量亏损
D．地磁场会使太阳风中的氦3发生偏转，影响其到达地面
23．（2023·北京延庆·统考一模）如图所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷放在导体棒的中心轴线上，且距离导体棒的A端为R，为的中点。当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　）

A．导体棒A端带正电，B端带负电
B．导体棒A端电势高，B端电势相低
C．感应电荷在O点的场强方向向右
D．感应电荷在O点的场强大小
24．（2023·北京延庆·统考一模）如图所示，理想变压器输入电压保持不变，副线圈接有两个灯泡和一个定值电阻R，电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（    ）

A．电流表的示数减小 B．电压表的示数增大
C．原线圈输入功率减小 D．电阻R消耗的电功率增大
25．（2023·北京延庆·统考一模）如图所示是中国公交使用的全球首创超级电容储存式现代电车，该电车没有传统无轨电车的“辫子”，没有尾气排放，乘客上下车的30秒内可充满电并行驶5公里以上，刹车时可把80％以上的动能转化成电能回收储存再使用．这种电车的核心元器件是“，”石墨烯纳米混合型超级电容器，该电容器能反复充放电100万次，使用寿命长达十年，被誉为“21世纪的绿色交通”．下列说法正确的是（    ）

A．该电容器的容量为
B．电容器充电的过程中，电量逐渐增加，电容也逐渐增加
C．电容器放电的过程中，电量逐渐减少，电容器两极板间的电压不变
D．若标有“，”的电容器从电量为零到充满电用时，则充电平均电流为
26．（2023·北京延庆·统考一模）如图所示，A、B为两个等量异种点电荷连线上的两点（其中B为连线中点），C为连线中垂线上的一点．今将一带正电的试探电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C。下列说法中正确的是（    ）

A．A点的场强比C点的场强大
B．A点的电势比C点的电势低
C．从A点移到B点的过程中，静电力对该试探电荷做负功
D．从B点移到C点的过程中，该试探电荷的电势能减小
27．（2023·北京·模拟预测）利用霍尔元件可以进行微小位移的测量．如图甲所示，将固定有霍尔元件的物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图乙所示的空间坐标系．保持沿x方向通过霍尔元件的电流I不变，当物体沿z轴方向移动时，由于不同位置处磁感应强度B不同，霍尔元件将在y轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压．当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，为0，将该点作为位移的零点．在小范围内，磁感应强度B的大小和坐标z成正比，这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表．下列说法中正确的是（    ）

A．在小范围内，霍尔电压的大小和坐标z成反比
B．测量某一位移时，只减小霍尔元件在y轴方向的尺寸，测量结果将偏大
C．其他条件相同的情况下，霍尔元件沿z轴方向的长度越小，霍尔电压越小
D．若霍尔元件中导电的载流子为电子，若测出霍尔元件的下表面电势高，说明元件的位置坐标
28．（2023·北京西城·统考一模）如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子从圆周上的P点沿半径方向射入磁场．若粒子射入磁场时的速度大小为，运动轨迹为；若粒子射入磁场时的速度大小为，运动轨迹为．不计粒子的重力．下列判断正确的是（    ）

A．粒子带负电
B．速度大于速度
C．粒子以速度射入时，在磁场中运动时间较长
D．粒子以速度射入时，在磁场中受到的洛伦兹力较大
29．（2023·北京朝阳·统考一模）图示平面内固定两个等量异种点电荷，M、N两点关于两电荷的连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是（　　）

A．M、P两点的电场强度相同 B．N、P两点的电场强度相同
C．N、P两点的电势相等 D．电子在M点的电势能比在N点的大

参考答案：
1．C
【详解】AB．若变压器为理想变压器，且，则根据

可知

若

根据

可知

由于原线圈的电流变化频率决定了铁芯中磁场的变化频率；磁场的变化频率决定了副线圈的电流变化频率，所以原、副线圈中的交流电频率一定相等，故AB错误；
C．若仅考虑产生的磁场不能完全局限在铁芯内，变压器中存在漏磁损耗，故原线圈的输入功率大于副线圈的输出功率，故C正确；
D．若仅考虑变压器线圈通过电流时会发热，则

即

故D错误。
故选C。
2．D
【详解】AB．设电子在磁场中做匀速圆周运动的速率为v，则根据牛顿第二定律和洛伦兹力公式有
   ①
则电子的回旋周期为
   ②
由题意可知
   ③
联立②③解得
   ④
联立①④解得
    ⑤
AB正确；
C．同步辐射光一个光子的能量

C正确；
D．可见光的波动性比电子的波动性强，则可见光的衍射更为明显，D错误。
本题选不正确项，故选D。
3．A
【详解】C．由于金属弹簧的电阻可忽略，则当被测物体质量m变大，连接弹簧的滑片向下移，回路中的总电阻增大，故电路中电流减小，C正确，不符合题意；
B．当托盘中没有放物体时，电压表示数为零，当物体质量为m时，设托盘下降x，由平衡条件有

B正确，不符合题意；
AD．根据欧姆定律得

根据电阻定律有

由欧姆定律得

故电压表示数U与所称物体质量m的关系式为

电压表的示数U与被测物体质量m不成正比，改变弹簧劲度系数k，可以改变电子秤的测量范围，A错误，符合题意、D正确，不符合题意。
故选A。
4．B
【详解】A．导体棒向右运动，穿过线框的磁通量增大，A错误；
B．导体棒向右匀速运动

即导体棒ab产生的感应电动势保持不变，B正确；
C．根据右手定则，导体棒ab中感应电流的方向为，C错误；
D．感应电流

根据平衡条件有

解得

D错误。
故选B。
5．A
【详解】线圈从图示位置时，磁通量最大，感应电动势为零，感应电流为零，线圈绕逆时针旋转，根据楞次定律可知，感应电流的方向为，则电流为正方向。
故选A。
6．B
【详解】A．根据沿电场线方向电势降低可知，，A错误；
B．由图可知，A点的电场线更密集，则，B正确；
C．根据

由于粉尘带负电，则

C错误；
D．根据

可知

D错误。
故选B。
7．C
【详解】A．感应电流会阻碍磁铁的相对运动，但不能阻止磁铁的运动，若电梯停在空中，线圈不会产生感应电流，电梯上的磁铁不会受到感应电流的作用，所以电梯不可能停在空中，A错误；
B．若电梯突然坠落时，线圈内的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，感应电流会阻碍磁铁的相对运动，可起到阻碍电梯下落的作用，B错误；
C．当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上向下看是逆时针方向，B中中向上的磁场增强，感应电流的方向从上向下看是顺时针方向，可知A与B中感应电流方向相反，C正确；
D．结合A的分析可知，当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落，D错误。
故选C。
8．B
【详解】AB．根据题意可知，断开开关瞬间，流过的电流由于自感现象保持不变，流过的原电流消失，和组成新的回路，此时流过电流大小与流过的电流大小相等，方向自右向左，灯突然闪亮，随后逐渐变暗是因为电路稳定时，的电流小于的电流，根据并联分流原理可知，的电阻小于的电阻，故A错误，B正确；
C．图2中，闭合瞬间，对电流有阻碍作用，所以中电流与变阻器中电流不相等，故C错误；
D．图2中，闭合，电路稳定时，与的亮度相同，说明两支路的电流相同，因此变阻器与的电阻值相同，故D错误。
故选B。
9．A
【详解】A．电路稳定 ，两板间粒子所受洛伦兹力与电场力平衡，即

故电路稳定后，场强不变，A、B板聚集电荷量基本不变，A正确；
B．由左手定则可知，正离子向B板偏转，负离子向A板偏转，故通过电阻R的电流方向向上，B错误；
CD．设两板间的距离为，则电动势为

电动势的大小与B、、有关，与极板间的正对面积无关，CD错误。
故选A。
10．B
【详解】A．由点电荷电场的电场强度公式

可得离重金属核最近的N点电场强度最大，故A错误；
B．离正点电荷场源最近的N点的电势最高，B正确；
CD．粒子为氦原子核，故带正电，又因为，所以从Q点运动到M点过程中，电场力先做负功再做正功，粒子的速度先减小再增加，电势能先增大再减小，故C、D错误。
故选B。
11．A
【详解】A．由图可知时电流从正值变成负值，即此时电流方向改变，A正确；
B．由图可知交变电流的周期为，故频率为

B错误；
C．该交变电流的有效值为

C错误；
D．该交变电流的瞬时值表达式为

D错误。
故选A。
12．D
【详解】当温度升高时，热敏电阻的阻值将降低，根据闭合电路欧姆定律，有

即电路中电流增大，由外电路的分压原理易知，定值定值的电压必定增大，则热敏电阻的电压降低，依题意，环境温度升高，输出电压升高，报警器报警，所以图中的应使用热敏电阻，若要求环境温度高于60℃开始报警，则由图可知

又

解得

故选D。
13．D
【详解】AB．开关S由断开变为闭合时，根据电感线圈的自感现象可知，A，B同时变亮，随着线圈上的电流逐渐增大，最终稳定时，线圈为可视为导线。则A灯逐渐变暗直至熄灭，电路中总电阻减小，则B灯逐渐变亮。故AB错误；
CD．开关S由闭合变为断开时，B立即熄灭，电感线圈电流不能突变为0，则会充当电源，回路中A灯变亮，之后线圈中电流减小，直至A灯熄灭。故C错误，D正确。
故选D。
14．C
【详解】A．根据题意，由右手定则可知，杆切割磁感线产生的感应电流方向为，则端电势始终高于端电势，故A错误；
B．根据题意可知，杆运动过程中，垂直磁场方向的分速度大小发生变化，则感应电流大小变化，故B错误；
C．安培力对杆的冲量大小为

又有、和，可得

则培力对杆的冲量大小为

故C正确；
D．根据题意，设安培力对杆做的功为，由动能定理有

解得

故D错误。
故选C。
15．A
【详解】A．滑动变阻器R和定值电阻R0串联，所以当R接入电路中的阻值变大时，电路中的总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律

可知电路中的总电流变小，根据欧姆定律

电阻R0两端的电压变小，电容器与电阻R0并联，所以电容器两端的电压减小，根据

可知电容器所带电荷量会减少，电容器会放电，故A正确；
B．同理，当R接入电路中的阻值变小时，电路中总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律

可知电路中的总电流变大，根据欧姆定律

电阻R0两端的电压变大，电容器与电阻R0并联，所以电容器两端的电压变大，根据

可知，电容器两极板间的电场强度变大，因为油滴A开始时受到重力和电场力平衡，当电场强度增大后，根据

可知油滴受到的电场力增大，所以油滴向上运动，B错误；
C．仅换用阻值更大的R0，电路中总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律

可知电路中的总电流变小，根据闭合电路欧姆定律

电阻R0两端的电压变大，电容器与电阻R0并联，所以电容器两端的电压变大，根据

可知，电容器两极板间的电场强度变大，因为油滴A开始时受到重力和电场力平衡，当电场强度增大后，根据

可知油滴受到的电场力增大，所以油滴向上运动，C错误；
D．仅换用阻值更小的R0，电路中总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律

可知电路中的总电流变大，根据闭合电路欧姆定律

电阻R0两端的电压变小，电容器与电阻R0并联，所以电容器两端的电压变小，根据

可知，电容器两极板间的电场强度变小，因为油滴A开始时受到重力和电场力平衡，当电场强度变小后，根据

可知油滴受到的电场力变小，所以油滴向下运动，D错误。
故选A。
16．D
【详解】A．通入电流时，弹簧各相邻线圈中电流的方向相同，根据同向电流相互吸引可知，它们之间相互吸引，故A错误；
B．将a、b端的极性对调，弹簧各相邻线圈中电流的方向仍然相同，它们之间相互吸引，导致弹簧收缩，下端离开水银液面，电路断开，电流消失，弹簧伸长，电路导通，重复上述过程，水银弹簧仍然上下振动，故B错误；
C．增大电流，弹簧各相邻线圈之间相互吸引力增大，下端离开水银液面的最大高度一定变大，故C错误；
D．结合上面选项分析，弹簧的上下振动与电流的方向无关，用频率合适的交流电，也可使弹簧上下振动，故D正确。
故选D。
17．C
【详解】A．根据电势变化可知，x1的电场方向沿x轴正方向，x3处的电场方向沿x轴负方向，A错误；
B．从x1运动到x2，电势降低，电子电势能增大，故电场力对电子做负功，B错误；
C．电子运动过程中仅电场力做功，故电子电势能与动能的总和不变，电子在x1处的电势能大于在x3处的电势能，故电子在x1处的速率小于在x3处的速率，C正确；
D．由图像的斜率变化可知，电子从x2运动到x3，加速度逐渐增大，D错误。
故选C。
18．A
【详解】AB．由题意可知粒子做类平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，则有


又因为与竖直方向成45°角，所以有

联立解得


则两点间的距离为

故A正确，B错误；
CD．粒子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，则有


则粒子刚到达N点时的速度大小为

粒子刚到达N点时的速度方向与竖直方向的夹角为

故C、D错误。
故选A。
19．D
【详解】A．根据左手定则可知，正电荷进入磁场区域时会向上偏转，负电荷向下偏转，所以M点的电势一定高于N点的电势，故A错误；
BC．某段时间内通过电磁流量计的流量为70，通过排污管的污水流量也是70m3/h，由

知此段时间内流经电磁流量计的液体速度为2.5m/s，流量计半径为r=5cm=0.05m，排污管的半径R=10cm=0.1m，流经电磁流量计的液体速度为v1=2.5，则

可得排污管内污水的速度约为

故BC错误；
D．流量计内污水的速度约为v1=2.5m/s，当粒子在电磁流量计中受力平衡时，有

可知

故D正确。
故选D。
20．A
【详解】BC．由题可知，电压u随时间t变化规律为，故原线圈输入交流电的周期为

原副线圈交流电的周期相同为0.02s
电压表的示数为交流电的有效值，故

BC错误；
AD．理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，故副线圈的输出电压为

其中


故电流表的示数为0.5A

理想变压器原副线圈输入输出功率相等，即

A正确，D错误。
故选A。
21．B
【详解】设正方形线圈的边长为L，则圆形线圈的直径也为L，根据法拉第电磁感应定律分别得正方形线圈与圆形线圈的感应电动势为


解得

根据电阻定律可得正方形线圈与圆形线圈的电阻分别为


根据欧姆定律

解得

故选B。
22．B
【详解】A．X射线照射在晶体上会发生明显的衍射现象，是由于其波长与原子间距相近，故A正确，不符合题意；
B．利用聚焦离子束技术可以将离子束聚焦后照射金属表面，使其发生光电效应，故B错误，符合题意；
C．氦3参与聚变反应，虽然不会产生核辐射，但反应过程中会存在质量亏损，释放能量，故C正确，不符合题意；
D．地磁场会使太阳风中的氦3发生偏转，影响其到达地面，故D正确，不符合题意；
故选B。
23．D
【详解】A．点电荷带正电，则当导体棒达到静电平衡后，导体棒端为近端，带负电，端为远端，带正电，故A错误；
B．处于静电平衡状态的导体棒是一个等势体，即端和端电势相等，故B错误；
CD．处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，感应电荷在点的场强与点电荷在点的场强大小相等、方向相反，点电荷在点的场强向右，则感应电荷在点的场强向左，大小为

故C错误，D正确。
故选D。
24．D
【详解】B．根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比，可得

由于理想变压器输入电压保持不变，可知副线圈输出电压不变，则电压表示数不变，故B错误；
ACD．将开关S闭合，副线圈总电阻减小，根据

可知副线圈总电流增大，根据

可知电阻R消耗的电功率增大；根据

可知原线圈输入功率增大，原线圈输入电流增大，即电流表的示数增大，故AC错误，D正确。
故选D。
25．D
【详解】A．该电容器的容量为

故A错误；
B．电容器充电的过程中，电量逐渐增加，但电容只由电容器自身决定，与电荷量的多少无关，即电容保持不变，故B错误；
C．根据

可知电容器放电的过程中，电量逐渐减少，电容不变，则电容器两极板间的电压减小，故C错误；
D．标有“，”的电容器从电量为零到充满电，储存的电荷量为

则充电平均电流为

故D正确。
故选D。
26．A
【详解】等量异种电荷的电场线和等势面分布如图所示

A．等量异种点电荷的连线上B点电场强度最小，中垂线上B点电场强度最大，所以A点场强大于C点场强，A正确；
B．沿电场线方向电势降低，A点电势高于B点电势，等量异种点电荷连线的中垂线是等势面，C点电势等于B点电势，所以A点的电势比C点的电势高，B错误；
C．正电荷受到的电场力与电场线方向相同，所以将带正电的试探电荷从A移到B，电场力做正功，C错误；
D．等量异种点电荷连线的中垂线是等势面，将带正电的试探电荷从B点移到C点的过程中，该试探电荷的电势能不变，D错误。
故选A。
27．D
【详解】ABC．设自由电荷的定向移动速度为，单位体积内自由电荷数为，自由电荷的电荷量为，霍尔元件沿轴方向的长度为，沿轴方向的长度为，当霍尔元件在轴方向的上、下表面间产生的霍尔电压达到稳定时，则有

根据电流微观表达式可得

联立可得

由题意可知在小范围内，磁感应强度的大小和坐标成正比，则霍尔电压的大小和坐标z成正比；测量某一位移时，只减小霍尔元件在y轴方向的尺寸，测量结果保持不变；其他条件相同的情况下，霍尔元件沿轴方向的长度越小，霍尔电压越大；故ABC错误；
D．若霍尔元件中导电的载流子为电子，若测出霍尔元件的下表面电势高，可知电子受到的洛伦兹力沿轴向上，根据左手定则可知，磁场方向沿轴负方向，故霍尔元件所处位置更靠近右侧极，说明元件的位置坐标，故D正确。
故选D。
28．C
【详解】A．根据左手定则可知粒子带正电，故A错误；
B．根据牛顿第二定律有

解得

根据图中轨迹可知，，则有

故B错误；
C．粒子在磁场中的运动周期为

粒子在磁场中的运动时间为


由图可知运动轨迹为对应的圆心角大于运动轨迹为对应的圆心角，故粒子以速度射入时，在磁场中运动时间较长，故C正确；
D．粒子在磁场中受到的洛伦兹力大小为

，可知，故粒子以速度射入时，在磁场中受到的洛伦兹力较小，故D错误。
故选C。
29．B
【详解】AB．根据等量异种电荷周围电场分布规律以及对称性可知M、P两点的电场强度大小相同、方向不同，N、P两点的电场强度相同，A错误，B正确；
C．M点和N点到正负电荷的距离都相同，它们位于同一个等势面上，电势相同，根据沿电场线方向电势降低可知M点电势高于P点电势，故N点电势高于P点电势，C错误；
D．由于电子在M点和N点电势相同，故在M点的电势能与在N点的一样大大，D错误。
故选B。