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2023届天津市高考物理模拟试题知识点分类训练：电磁学选择题（多选题）
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这是一份2023届天津市高考物理模拟试题知识点分类训练：电磁学选择题（多选题），共28页。试卷主要包含了多选题等内容，欢迎下载使用。
2023届天津市高考物理模拟试题知识点分类训练：电磁学选择题（多选题）
一、多选题
1．（2023·天津河东·统考二模）微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。其原理如图所示，R为定值电阻，M和N为电容器两极板，M极板固定在手机上，N极板两端与固定在手机上的两轻弹簧连接。当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。手机运动时下列说法正确的是（ ）
A．匀速运动时，电阻R以恒定功率发热
B．由向前匀速突然减速时，电容器的电容会增大
C．由静止突然向前加速时，电流由b向a流过电流表
D．保持向后的匀加速运动时，之间的电场强度持续减小
2．（2023·天津河西·统考二模）为了减少远距离输电过程中的电能损失，往往采用高压输电，当高压到达用户端时再变为低压。若某变电站将电压的交流电降为220V供居民小区用电，则变电所变压器（ ）
A．原、副线圈匝数比为
B．副线圈中电流的频率是100Hz
C．相同材质的副线圈的导线比原线圈的要粗
D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和
3．（2023·天津河东·统考一模）如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，电阻不计，绕轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动，从图示位置开始计时。矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈，副线圈接有固定电阻和滑动变阻器R，所有电表均为理想交流电表，下列判断正确的是（ ）
A．矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为
B．矩形线圈从图示位置转过的时间内产生感应电动势的平均值为
C．当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电流表和示数都变小
D．当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电压表示数不变，的示数变大
4．（2023·天津和平·统考一模）如图甲所示为一自耦变压器（可视为理想变压器）的结构示意图，线圈均匀绕在圆环形铁芯上，滑动触头在某一位置，在BC间接一个交流电压表和一个变阻器R，若AB间输入图乙所示的交变电压，则（ ）
A．当时，电压表的示数为零
B．AB间输入电压的瞬时值
C．滑动触头向上移动时，两端的电压增大
D．变阻器滑片向上移动时，AB间输入功率增大
5．（2023·天津·统考一模）如图所示，M、N两点分别固定两个等量正点电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C、D为连线中垂线上分别处于A点上下方的两点，若取无穷远的电势为0，不计试探电荷的重力，关于ABCD这四个点，下列说法正确的是（ ）
A．将一正试探电荷在B点由静止释放，它将在A点两侧往复运动
B．若，则一正试探电荷在C点与在D点电势能相同
C．若，则C点场强一定小于D点场强
D．A点场强为0，电势也为零，电势最高的点是B点
6．（2023·天津·统考一模）如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈输入的交变电压瞬时值的表达式，电阻箱R的初始值为，灯泡L阻值恒为。下列说法正确的是（ ）
A．副线圈输出电压的频率为50Hz
B．电流表示数为
C．逐渐增大R的阻值，灯泡消耗的功率不断增大
D．逐渐增大R的阻值，变压器的输出功率不断变小
7．（2023·天津·模拟预测）示波器是一种多功能电学仪器，它是由加速电场和偏转电场组成的。如图所示，质量为m的带电粒子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向从正中间射入偏转电场，并从另一侧射出。已知带电粒子的电荷量为q，加速电场电压为U1，偏转电场的极板长度为L，两极板间的距离为d，偏转电场极板间的电压为U2且可调节，不计粒子的重力。则下列说法正确的是（ ）
A．粒子离开偏转电场时的动能为q（U1+U2）
B．同种电性的不同带电粒子，射出装置的位置相同
C．减小U2，带电粒子通过偏转电场的时间变长
D．若粒子刚好从下极板边缘离开偏转电场，则
8．（2023·天津·模拟预测）某种电吹风机的电路图如图所示，a、b、c、d为四个固定触点。绕点转动的扇形金属触片，可同时接触两个触点，触片处于不同位置时，吹风机可处于停机、吹冷风和吹热风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数，该电吹风机的各项参数如下表所示。下列说法中正确的是（ ）
A．理想变压器原、副线圈的匝数比
B．触片同时接触、两个触点时电吹风吹热风
C．小风扇的内阻为
D．电吹风机吹热风时电热丝上的电流为
9．（2023·天津·模拟预测）一带电质点从图中的A点竖直向上以v0射入一水平方向的匀强电场中，质点运动到B点时，速度方向变为水平，已知质点的质量为m，带电荷量为q，AB间距离为L，且AB连线与水平方向成θ=37°角，质点到达B后继续运动可到达与A点在同一水平面上的C点（未画出），则（ ）
A．AC间的水平位移为3.2L
B．匀强电场的电场强度大小为
C．从A到C的过程中，带电质点的电势能减小了
D．点在C点的加速度大小为
10．（2023·天津·统考模拟预测）等量异种电荷、的等势面分布如图所示，相邻的等势面间电势差均相等，点a、b、c三点连线与两电荷的连线平行，且。一带负电的点电荷M仅在静电力的作用下经过a点时速度方向如图，经过b所在等势面到达c所在等势面。取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．a、c两点的电场强度不同
B．a、c两点的电势相等
C．点电荷M在电场中运动的轨迹关于b所在等势面对称
D．点电荷M穿越a、b、c等势面时电势能满足
11．（2023·天津南开·统考一模）如图甲所示的电路中，两端输入电压峰值一定的正弦式交流电，电压瞬时值随时间变化的图象如图乙所示，初始时开关S接闭合，则（ ）
A．电压表的示数是311 V
B．通过的是频率为50 Hz的交流电
C．若只将断开，则通过的电流增加，通过r的电流减小
D．若只将S由a拨到两端的输入功率变大
12．（2023·天津·模拟预测）某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点。如图所示，实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，由此可以判定（ ）
A．电场中A点的电势高于B点的电势
B．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D．粒子在A点的动能小于它在B点的动能
13．（2023·天津·模拟预测）两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示。若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是（ ）
A．带正电
B．从点到点的运动过程中速度先变大后变小
C．从点到点的运动过程中电势能先变大后变小
D．经过点和点时的速度相同
14．（2023·天津·模拟预测）如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线连接有两个相同的灯泡和，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当S接通时，以下说法正确的是（ ）
A．副线圈两端M、N间的电压减小 B．副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大
C．原线圈中的电流减小 D．通过灯泡的电流减小
15．（2023·天津·模拟预测）如图，真空中同一平面内固定两点电荷和，以点电荷为圆心的圆上有A、B、C、D四点，其中C点为两点电荷连线与圆的交点且场强为零，和为两条互相垂直的直径。关于A、B、C、D四点，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两处电场强度相同
B．C处电势最高
C．C点到、的距离之比为
D．电子从A点沿着圆弧逆时针运动到B点过程中，电势能先增大后减小
16．（2023·天津·模拟预测）如图所示，单匝矩形线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的边匀速转动，周期为，线圈电阻为。磁场只分布在边的左侧，若线圈从如图所示开始计时，线圈转过时的感应电流为，那么（ ）
A．线圈中感应电流的有效值为
B．线圈磁通量变化率的最大值为
C．线圈从图示位置转过的整个过程中，流经线圈导线横截面的电量为
D．线圈消耗的电功率为
17．（2023·天津·模拟预测）将长方体金属导体板水平放在匀强磁场中，磁场垂直前后侧面向里穿过，当左右侧面接入电路、通入电流时，在导体板的上下两表面间会出现电势差，此现象称为霍尔效应，上下两表面间的电压称为霍尔电压。某同学利用霍尔效应的原理设计一个电路自动控制开关，部分电路如图所示。闭合电路开关，通入电流时，若上表面电势低于下表面电势，显示器会提示“电流方向错误”，同时控制器将断开电路开关。若通入了正确方向的电流，当时显示器显示“正常”，开关保持接通；当时显示器会提示“电流过大”，同时控制器也将断开电路开关。则通入“正常”电流时（ ）
A．电流方向向左
B．导体板上表面因得到正电荷而带正电
C．通入导体板的电流强度大小变为原来的一半时，也变为原来的一半
D．换用上下表面间距较大的同种金属长方体导体板，上下表面间电势差变大
18．（2023·天津·模拟预测）如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的处开始加速。已知形盒的半径为，磁场的磁感应强度为，高频交变电源的电压为、频率为，质子质量为、电荷量为。下列说法正确的是（ ）
A．质子的最大速度不超过
B．质子的最大动能为
C．只增大磁感应强度，回旋加速器仍可正常工作
D．在不改变所加交变电源频率和磁场的情况下，可直接对氦核（）进行加速
19．（2023·天津河北·统考一模）如图，理想变压器原线圈接在的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比，为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是（ ）
A．仅将滑片P向上滑动
B．仅将滑片P向下滑动
C．仅在副线圈电路中并联一个阻值为的电阻
D．仅在副线圈电路中串联一个阻值为的电阻
20．（2023·天津·模拟预测）输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3，输入电压为的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R的阻值为。开关S接1时，右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1，R上的功率为；接2时，匝数比为1∶2，R上的功率为P。以下判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
21．（2023·天津·模拟预测）如图1所示，发电机线圈在匀强磁场中匀速转动，以图示位置为计时起点，产生如图2所示的正弦交流电，并将它接在理想变压器的原线圈上，变压器原副线圈的匝数比n1∶n2=11∶1；图1中发电机线圈的电阻不计，L是自感系数较大、直流电阻为R的线圈，灯泡正常发光，电压表和电流表可视为理想电表。则下列说法中正确的是（ ）
A．t=0.005 s时，穿过发电机线圈的磁通量最大
B．理想交流电压表的示数为20 V
C．若将变阻器的滑片P向上滑动，灯泡将变暗
D．若将变阻器的滑片P向下滑动，电流表读数将减小
22．（2023·天津·模拟预测）水平放置的平行板电容器，极板长为l，间距为d，电容为C。 竖直挡板到极板右端的距离也为l，某次充电完毕后电容器上极板带正电，下极板带负电，所带电荷量为Q1如图所示，一质量为m，电荷量为q的小球以初速度v从正中间的N点水平射入两金属板间，不计空气阻力，从极板间射出后，经过一段时间小球恰好垂直撞在挡板的M点，已知M点在上极板的延长线上，重力加速度为g，不计空气阻力和边缘效应。下列分析正确的是（ ）
A．小球在电容器中运动的加速度大小为
B．小球在电容器中的运动时间与射出电容器后运动到挡板的时间相等
C．电容器所带电荷量
D．如果电容器所带电荷量，小球还以速度v从N点水平射入，恰好能打在上级板的右端
23．（2023·天津·模拟预测）单匝闭合矩形线框电阻为，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间的关系图像如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．时刻线框平面与中性面垂直
B．线框的感应电动势有效值为
C．线框转一周外力所做的功为
D．从到过程中线框的平均感应电动势为
24．（2023·天津·模拟预测）在竖直向上的匀强电场中，有两个质量相等、电荷量大小相等的小球A、B（均可视为质点）处在同一水平面上。现将两球以相同的水平速度v0向右抛出，最后落到水平地面上，运动轨迹如图所示，两球之间的静电力和空气阻力均不考虑，则（ ）
A．A球带正电，B球带负电
B．A球比B球先落地
C．在下落过程中，A球的电势能减少，B球的电势能增加
D．两球落地时A球的速度方向与地面夹角小于B球与地面的夹角
参考答案：
1．BC
【详解】A．匀速运动时，N板不动，电容器的电容不变，则电荷量不变，所以回路无电流，电阻R没有热功率，A错误；
B．由向前匀速突然减速时，N板向前运动，则板间距变小，据
可知，电容器的电容增大，B正确；
C．由静止突然向前加速时，N板相对向后运动，则板间距增大，据
可知，电容器的电容减小，电容器带电量减小，则电容器放电，电流由b向a流过电流表，C正确；
D．保持向后的匀加速运动时，加速度a不变，d不变，故之间的电场强度E不变，故D错误。
故选BC。
2．AC
【详解】A．由
得变电所变压器原线圈的电压有效值
变电所变压器原、副线圈匝数比
A正确；
B．由
得圆频率
副线圈中电流的频率那个原线圈的电流频率
B错误；
C．由理想变压器原副线圈的功率相等
降压变压器中副线圈中的电流大于原线圈中的电流，为了使线圈放出的热量尽量少，则副线圈导线的电阻应小于原线圈导线的电阻，则副线圈导线应比原线圈导线粗，C正确；
D．副线圈中的电流等于居民小区各用电器电流的总和，而原、副线圈中的电流不相等，所以输入原线圈的电流不等于居民小区各用电器电流的总和，D错误。
故选AC。
3．CD
【详解】A．因为线圈是从垂直中性面开始计时，所以矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为
A错误；
B．矩形线圈从图示位置转过的时间内产生感应电动势的平均值为
B错误；
C．滑动变阻器滑片向上滑动过程中，变阻器阻值变大，根据欧姆定律，副线圈电流变小，根据电流与匝数成反比，知原线圈电流减小，即电流表A1和A2示数都变小，C正确；
D．滑动变阻器滑片向上滑动过程中，变阻器连入电路电阻变大，原线圈电压U1不变，即V1不变，匝数比不变，副线圈两端的电压不变，所以电压表V2的示数不变，副线圈电阻变大，电流变小，电阻两端的电压变小，变阻器两端的电压变大，即电压表V3的示数变大，D正确；
故选CD。
4．BCD
【详解】A．电压表的示数为有效值，不为零，A错误；
B．由图可知
故
代入表达式
可得，AB间输入电压的瞬时值
B正确；
C．根据变压器电压关系
当滑动触头向上移动时，变大，所以两端的电压增大，C正确；
D．变阻器滑片向上移动时，不变，减小，根据变压器电压关系
所以两端的电压不变，输入功率等于输出功率
所以变阻器滑片向上移动时，AB间输入功率增大，D正确。
故选BCD。
5．AB
【详解】A．设B点关于中垂线的对称点为，将一正试探电荷从B点由静止释放，向点运动过程中，根据等量同种电荷电场线的特点，电场力先做正功后做负功，根据对称性，这两点的电势相等，电场力的总功等于零，电荷在点的速度也等于零，所以电荷将在B、间做往复运动，即在A点两侧往复运动，故A正确；
B．根据题意可知，C点与D点在中垂线上，且关于两正电荷的连线对称，则C点与D点处的电势相等，则一正试探电荷在C点与在D点电势能相同，故B正确；
C．等量同种正电荷的中点处场强为零，同时从中点开始，场强沿着中垂线向无限远处先增大后减小，所以C点场强不一定小于D点场强，故C错误；
D．等量同种正电荷的中点处场强为零，电势不为零，故D错误。
故选AB。
6．AD
【详解】A．由可知
所以
则频率
选项A正确；
B．原、副线圈的匝数比为，则有
解得副线圈电压
又
所以电流表示数
选项B错误；
C．灯泡消耗的功率
原、副线圈的匝数比不变，则不变，灯泡的阻值恒为，所以灯泡消耗的功率不变，选项C错误；
D．变压器的输出功率
逐渐增大R的阻值，则副线圈电路总电阻变大，不变，则输出功率不断变小，选项D正确。
故选AD。
7．BD
【详解】A．对粒子从静止到离开偏转电场由动能定理得
可知粒子离开偏转电场获得的动能等于加速电场做功和偏转电场做功，其中
粒子离开偏转电场时的动能并不等于q（U1+U2），故A错误；
B．带电粒子在加速电场中有
化简可得
由于粒子从另一侧射出，则在偏转电场极板间运动的时间为
带电粒子在偏转电场极板间的加速电为
竖直方向的位移为
根据上式可知带电粒子在电场中偏转，不同带电粒子均从同一位置射出，偏移量与比荷无关，只与装置本身有关，故B正确；
C．减小偏转电压并不会影响离开偏转电场的时间，因为时间由水平位移和水平速度决定，所以时间不变，故C错误；
D．若刚好从下极板边缘射出，根据偏移量公式有
化简可得
故D正确。
故选BD。
8．CD
【详解】A．根据变压器的原线圈、副线圈的匝数与电压的关系
故A错误；
B．根据题意可知，电动机与电热丝同时接入电路时吹热风，则触片应与触点c、d接触，故B错误；
C．根据题意可知，小风扇的发热功率为
小风扇正常工作时的电流为
则由可得
故C正确；
D．吹热风时电热丝消耗的功率
则电热丝的电流为
故D正确。
故选CD。
9．AB
【详解】A．质点在竖直方向受重力作用，所以在竖直方向做的是竖直上抛运动，根据对称性可知质点从A到B的时间等于从B到C的时间。质点在水平方向受电场力作用，在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以AB在水平方向的位移与BC在水平方向的位移之比为1:3，由题知，AB水平方向的位移，所以BC水平方向的位移为2. 4L，故AC间距为3. 2L，故A正确；
B．质点从A到B的时间为t，则
在水平方向的加速度为a，则从A到B有
由牛顿第二定律得
解得
E=
故B正确；
C．从A到B根据动能定理有
从A到C电场力做功为
解得
W=
电场力做功等于电势能的变化，所以电势能减小
故C错误；
D．根据牛顿第二定律可知加速度大小
解得
故D错误。
故选AB。
10．AD
【详解】A．a、c两点关于中轴对称，由等量异种电荷电场分布可知，两点场强大小相同，方向不同，故A正确；
B． a、c两点分别位于正、负电荷附近，则有，故B错误；
C．在M到达等势线b时，竖直方向速度不为0，在b右侧仍有一段向下运动的过程，所以不可能对称，故C错误；
D．M穿越a、b、c，且M带负电，所以电场力做负功，电势能变大，故D正确。
故选AD。
11．BCD
【详解】A．对于正弦式交流电，电压表的示数对应的是电压的有效值，两端输入电压的最大值为311 V，有效值为
A错误；
B．变压器不改变交流电的频率，原线圈输入交流电的周期为0.2 s，频率为50 Hz，所以通过的是频率为50 Hz的交流电，B正确；
C．若只将开关断开，副线圈输出电压不变，的分压变大，通过的电流增加，r的分压变小，通过r的电流减小，C正确；
D．若只将开关S由a拨到b，副线圈匝数增加，副线圈输出电压变大，副线圈输出功率变大，由变压器知识可知两端的输入功率变大，D正确。
故选BCD。
12．AC
【详解】ACD．粒子所受电场力与电场线相切又指向运动轨迹的凹侧，故电场力F如图所示。
可知粒子带负电。F与速度v的夹角大于90°，故粒子从A到B过程电场力做负功，动能减小、电势能增大。由
可知，从A到B负电荷的电势能增大，故对应的电势降低，即电场中A点的电势高于B点的电势。AC正确，D错误；
B．A点电场线较疏，场强较小，由牛顿第二定律
粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度，B错误。
故选AC。
13．AC
【详解】A．由带电粒子在电场中的运动轨迹可知带电粒子受到指向低电势方向的电场力，而靠近负电荷处的电势低，所以带电粒子受到负电荷的吸引力，带电粒子带正电，故A正确；
BC．由A选项可知，粒子带正电，因此粒子从a点到c点的过程中，电势能增大，电场力做负功，因此粒子动能减小，即速度减小，当粒子从c点到e点的过程中，电势能减小，电场力正功，因此粒子动能增大，即速度增大，所以粒子速度先变小后变大，故B错误，C正确；
D．由于b、d两点为等势点，根据动能定理带电粒子从b点运动到d点过程中，电场力做的功为零，b、d两点处带电粒子动能相等，速度大小相同，但是两点速度方向明显不同，故D错误。
故选AC。
14．BD
【详解】A．原线圈两端电压不变，匝数比不变，由变压器原理可知，副线圈两端M、N间的电压不变，A错误；
B．当S接通时，副线圈负载总电阻减小，副线圈中电流I2增大，副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大，B正确；
C．由
可知，当I2增大时，原线圈中的电流I1随之增大，C错误；
D．由于R两端电压增大，则灯泡两端电压减小，通过的电流减小，D正确。
故选BD。
15．BD
【详解】A．由于电场强度是矢量，又A、B两处电场强度大小相等，方向不同，故A、B两处电场强度不相同，故A错误；
B．若只有q存在，则A、B、C、D四点电势相同，此时加上+9q，由于C离+9q最近，所以叠加后，C处电势最高，故B正确；
C．由C点场强为零可知
可得
故C错误；
D．由A逆时针沿圆到B，而离+9q先远后近，电势先减后增，所以电子电势能先增大后减小，故D正确。
故选BD。
16．CD
【详解】A．线圈转动产生的感应电动势的最大值为，最大电流，则
又线圈转过时的感应电流为，所以
由于线圈在转动过程中在半个周期内有感应电流，根据电流的热效应可得
解得
故A错误；
B．线圈内产生的感应电动势的有效值
根据
解得
根据
可知
故B错误；
C．线圈转动的角速度为
根据
可得
故线圈从图示位置转过的整个过程中，流经线圈导线横截面的电量为
故C正确；
D．线圈消耗的电功率为
故D正确。
故选CD。
17．AC
【详解】A．金属导体板中能自由运动的粒子是电子，当通入“正常”电流时产生的霍尔效应使导体板上表面电势高于下表面电势，说明电子受到的洛伦兹力方向向下，根据左手定则可判断出电子向右定向移动，所以“正常”电流方向向左，故A正确；
B．金属导体中正电荷不移动，通入“正常”电流时上表面因失去电子而带正电，故B错误；
C．稳定时电子匀速经过，有
可得
d是上下表面间的距离，v是电子定向移动的速率，根据电流的微观表达式
可得
则
通入导体板的电流强度I大小变为原来的一半时，也变为原来的一半，故C正确；
D．设导体板前后表面间的距离为l，则上面公式中
所以
说明与上下表面间的距离d无关，故D错误。
故选AC。
18．AB
【详解】质子如果能在回旋加速器中一直加速，条件是质子在磁场中做圆周运动的周期等于所接高频交流电源周期，即
A．质子一直加速，则出回旋加速器时速度最大，此时半径为R，有
则质子的最大速度不超过，故A正确；
B．质子的最大动能为
故B正确；
C．如果只增大磁感应强度，则质子在磁场中做圆周运动的周期将变小，不等于交流电源的周期，则回旋加速器不能正常工作，故C错误；
D．在不改变所加交变电源频率和磁场的情况下，只要粒子的比荷与质子的相同，回旋加速器就能正常使用，而氦核的比荷与质子比荷不相等，故D错误。
故选AB。
19．BD
【详解】原线圈电压有效值
则次级电压有效值
则为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，则需要减小次级电压，即仅将滑片P向下滑动；或者仅在副线圈电路中串联一个电阻，阻值为
故选BD。
20．BD
【详解】当开关S接1时，左侧变压器次级电压
U2=3×7.5V=22.5V
电阻R上的电压，即右侧变压器的次级电压
电流
则右侧变压器初级电压
电流
则
当开关S接2时，设输电电流为I，则右侧变压器的次级电流为0.5I；右侧变压两边电压关系可知
解得
I=3A
则R上的功率
故选BD。
21．ACD
【详解】A．根据图2可知时，电压为0，则穿过发电机线圈的磁通量最大，A正确；
B．理想变压器副线圈上自感线圈与滑动变阻器串联，由于自感线圈有感抗，所以滑动变阻器分压具体数值无法计算，B错误；
C．根据理想变压器电压规律可知副线圈两端电压不变，根据可知交变电流频率不变，自感线圈感抗不变，若将变阻器的滑片P向上滑动，滑动变阻器阻值减小，滑动变阻器和灯泡构成的并联电路部分分压减小，所以灯泡变暗，C正确；
D．若将变阻器的滑片P向下滑动，滑动变阻器阻值增大，副线圈接入电路的总电阻增大，电流减小，根据理想变压器的电流规律可知原线圈中电流减小，则电流表示数减小，D正确。
故选ACD。
22．BD
【分析】根据水平方向做匀速直线运动分析两段过程的运动时间，根据竖直方向对称性分析小球在电容器的加速度大小，根据牛顿第二定律以及
分析求解电荷量，根据牛顿第二定律分析加速度从而求解竖直方向的运动位移。
【详解】AB．小球在电容器内向上偏转做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，出电容器后受到重力作用，竖直方向减速，水平方向由于不受力，仍然做匀速直线运动，由于两段过程在水平方向上的运动位移相同，则两段过程的运动时间相同，竖直方向由于对称性可知，两段过程在竖直方向的加速度大小相等，大小都为g，但方向相反，故A错误，B正确；
C．根据牛顿第二定律有
解得
故C错误；
D．当小球到达M点时，竖直方向的位移为，则根据竖直方向的对称性可知，小球从电容器射出时，竖直方向的位移为，如果电容器所带电荷量，根据牛顿第二定律有
根据公式
可知，相同的时间内发生的位移是原来的2倍，故竖直方向的位移为，故D正确。
故选BD。
23．BC
【详解】由图像可知时刻线圈的磁通量最大，因此此时线圈处于中性面位置，因此A错误；由图可知交流电的周期为T，则，由交流电的电动势的最大值为，则有效值为，故B正确，线圈转一周所做的功为转动一周的发热量，，故C正确；从0时刻到时刻的平均感应电动势为，故D错误．
24．AD
【详解】A．两球在水平方向都做匀速直线运动，由知，v0相同，则A运动的时间比B的长，竖直方向上，由，h相等，可知，A的合力比B的小，所以A的电场力向上，带正电，B的电场力向下，带负电，A正确；
B．A运动的时间比B的长，则B球比A球先落地，B错误；
C．A的电场力向上，电场力对A球做负功，A球的电势能增加。B的电场力向下，电场力对B球做正功，B球的电势能减小，C错误；
D．落地时球的速度方向与地面夹角设为，则
且
，
A球的速度方向与地面夹角小于B球与地面的夹角，D正确。
故选AD。
2023届天津市高考物理模拟试题知识点分类训练：电磁学选择题（多选题）
一、多选题
1．（2023·天津河东·统考二模）微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。其原理如图所示，R为定值电阻，M和N为电容器两极板，M极板固定在手机上，N极板两端与固定在手机上的两轻弹簧连接。当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。手机运动时下列说法正确的是（ ）
A．匀速运动时，电阻R以恒定功率发热
B．由向前匀速突然减速时，电容器的电容会增大
C．由静止突然向前加速时，电流由b向a流过电流表
D．保持向后的匀加速运动时，之间的电场强度持续减小
2．（2023·天津河西·统考二模）为了减少远距离输电过程中的电能损失，往往采用高压输电，当高压到达用户端时再变为低压。若某变电站将电压的交流电降为220V供居民小区用电，则变电所变压器（ ）
A．原、副线圈匝数比为
B．副线圈中电流的频率是100Hz
C．相同材质的副线圈的导线比原线圈的要粗
D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和
3．（2023·天津河东·统考一模）如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，电阻不计，绕轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动，从图示位置开始计时。矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈，副线圈接有固定电阻和滑动变阻器R，所有电表均为理想交流电表，下列判断正确的是（ ）
A．矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为
B．矩形线圈从图示位置转过的时间内产生感应电动势的平均值为
C．当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电流表和示数都变小
D．当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电压表示数不变，的示数变大
4．（2023·天津和平·统考一模）如图甲所示为一自耦变压器（可视为理想变压器）的结构示意图，线圈均匀绕在圆环形铁芯上，滑动触头在某一位置，在BC间接一个交流电压表和一个变阻器R，若AB间输入图乙所示的交变电压，则（ ）
A．当时，电压表的示数为零
B．AB间输入电压的瞬时值
C．滑动触头向上移动时，两端的电压增大
D．变阻器滑片向上移动时，AB间输入功率增大
5．（2023·天津·统考一模）如图所示，M、N两点分别固定两个等量正点电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C、D为连线中垂线上分别处于A点上下方的两点，若取无穷远的电势为0，不计试探电荷的重力，关于ABCD这四个点，下列说法正确的是（ ）
A．将一正试探电荷在B点由静止释放，它将在A点两侧往复运动
B．若，则一正试探电荷在C点与在D点电势能相同
C．若，则C点场强一定小于D点场强
D．A点场强为0，电势也为零，电势最高的点是B点
6．（2023·天津·统考一模）如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈输入的交变电压瞬时值的表达式，电阻箱R的初始值为，灯泡L阻值恒为。下列说法正确的是（ ）
A．副线圈输出电压的频率为50Hz
B．电流表示数为
C．逐渐增大R的阻值，灯泡消耗的功率不断增大
D．逐渐增大R的阻值，变压器的输出功率不断变小
7．（2023·天津·模拟预测）示波器是一种多功能电学仪器，它是由加速电场和偏转电场组成的。如图所示，质量为m的带电粒子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向从正中间射入偏转电场，并从另一侧射出。已知带电粒子的电荷量为q，加速电场电压为U1，偏转电场的极板长度为L，两极板间的距离为d，偏转电场极板间的电压为U2且可调节，不计粒子的重力。则下列说法正确的是（ ）
A．粒子离开偏转电场时的动能为q（U1+U2）
B．同种电性的不同带电粒子，射出装置的位置相同
C．减小U2，带电粒子通过偏转电场的时间变长
D．若粒子刚好从下极板边缘离开偏转电场，则
8．（2023·天津·模拟预测）某种电吹风机的电路图如图所示，a、b、c、d为四个固定触点。绕点转动的扇形金属触片，可同时接触两个触点，触片处于不同位置时，吹风机可处于停机、吹冷风和吹热风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数，该电吹风机的各项参数如下表所示。下列说法中正确的是（ ）
A．理想变压器原、副线圈的匝数比
B．触片同时接触、两个触点时电吹风吹热风
C．小风扇的内阻为
D．电吹风机吹热风时电热丝上的电流为
9．（2023·天津·模拟预测）一带电质点从图中的A点竖直向上以v0射入一水平方向的匀强电场中，质点运动到B点时，速度方向变为水平，已知质点的质量为m，带电荷量为q，AB间距离为L，且AB连线与水平方向成θ=37°角，质点到达B后继续运动可到达与A点在同一水平面上的C点（未画出），则（ ）
A．AC间的水平位移为3.2L
B．匀强电场的电场强度大小为
C．从A到C的过程中，带电质点的电势能减小了
D．点在C点的加速度大小为
10．（2023·天津·统考模拟预测）等量异种电荷、的等势面分布如图所示，相邻的等势面间电势差均相等，点a、b、c三点连线与两电荷的连线平行，且。一带负电的点电荷M仅在静电力的作用下经过a点时速度方向如图，经过b所在等势面到达c所在等势面。取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．a、c两点的电场强度不同
B．a、c两点的电势相等
C．点电荷M在电场中运动的轨迹关于b所在等势面对称
D．点电荷M穿越a、b、c等势面时电势能满足
11．（2023·天津南开·统考一模）如图甲所示的电路中，两端输入电压峰值一定的正弦式交流电，电压瞬时值随时间变化的图象如图乙所示，初始时开关S接闭合，则（ ）
A．电压表的示数是311 V
B．通过的是频率为50 Hz的交流电
C．若只将断开，则通过的电流增加，通过r的电流减小
D．若只将S由a拨到两端的输入功率变大
12．（2023·天津·模拟预测）某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点。如图所示，实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，由此可以判定（ ）
A．电场中A点的电势高于B点的电势
B．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D．粒子在A点的动能小于它在B点的动能
13．（2023·天津·模拟预测）两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示。若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是（ ）
A．带正电
B．从点到点的运动过程中速度先变大后变小
C．从点到点的运动过程中电势能先变大后变小
D．经过点和点时的速度相同
14．（2023·天津·模拟预测）如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线连接有两个相同的灯泡和，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当S接通时，以下说法正确的是（ ）
A．副线圈两端M、N间的电压减小 B．副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大
C．原线圈中的电流减小 D．通过灯泡的电流减小
15．（2023·天津·模拟预测）如图，真空中同一平面内固定两点电荷和，以点电荷为圆心的圆上有A、B、C、D四点，其中C点为两点电荷连线与圆的交点且场强为零，和为两条互相垂直的直径。关于A、B、C、D四点，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两处电场强度相同
B．C处电势最高
C．C点到、的距离之比为
D．电子从A点沿着圆弧逆时针运动到B点过程中，电势能先增大后减小
16．（2023·天津·模拟预测）如图所示，单匝矩形线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的边匀速转动，周期为，线圈电阻为。磁场只分布在边的左侧，若线圈从如图所示开始计时，线圈转过时的感应电流为，那么（ ）
A．线圈中感应电流的有效值为
B．线圈磁通量变化率的最大值为
C．线圈从图示位置转过的整个过程中，流经线圈导线横截面的电量为
D．线圈消耗的电功率为
17．（2023·天津·模拟预测）将长方体金属导体板水平放在匀强磁场中，磁场垂直前后侧面向里穿过，当左右侧面接入电路、通入电流时，在导体板的上下两表面间会出现电势差，此现象称为霍尔效应，上下两表面间的电压称为霍尔电压。某同学利用霍尔效应的原理设计一个电路自动控制开关，部分电路如图所示。闭合电路开关，通入电流时，若上表面电势低于下表面电势，显示器会提示“电流方向错误”，同时控制器将断开电路开关。若通入了正确方向的电流，当时显示器显示“正常”，开关保持接通；当时显示器会提示“电流过大”，同时控制器也将断开电路开关。则通入“正常”电流时（ ）
A．电流方向向左
B．导体板上表面因得到正电荷而带正电
C．通入导体板的电流强度大小变为原来的一半时，也变为原来的一半
D．换用上下表面间距较大的同种金属长方体导体板，上下表面间电势差变大
18．（2023·天津·模拟预测）如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的处开始加速。已知形盒的半径为，磁场的磁感应强度为，高频交变电源的电压为、频率为，质子质量为、电荷量为。下列说法正确的是（ ）
A．质子的最大速度不超过
B．质子的最大动能为
C．只增大磁感应强度，回旋加速器仍可正常工作
D．在不改变所加交变电源频率和磁场的情况下，可直接对氦核（）进行加速
19．（2023·天津河北·统考一模）如图，理想变压器原线圈接在的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比，为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是（ ）
A．仅将滑片P向上滑动
B．仅将滑片P向下滑动
C．仅在副线圈电路中并联一个阻值为的电阻
D．仅在副线圈电路中串联一个阻值为的电阻
20．（2023·天津·模拟预测）输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3，输入电压为的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R的阻值为。开关S接1时，右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1，R上的功率为；接2时，匝数比为1∶2，R上的功率为P。以下判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
21．（2023·天津·模拟预测）如图1所示，发电机线圈在匀强磁场中匀速转动，以图示位置为计时起点，产生如图2所示的正弦交流电，并将它接在理想变压器的原线圈上，变压器原副线圈的匝数比n1∶n2=11∶1；图1中发电机线圈的电阻不计，L是自感系数较大、直流电阻为R的线圈，灯泡正常发光，电压表和电流表可视为理想电表。则下列说法中正确的是（ ）
A．t=0.005 s时，穿过发电机线圈的磁通量最大
B．理想交流电压表的示数为20 V
C．若将变阻器的滑片P向上滑动，灯泡将变暗
D．若将变阻器的滑片P向下滑动，电流表读数将减小
22．（2023·天津·模拟预测）水平放置的平行板电容器，极板长为l，间距为d，电容为C。 竖直挡板到极板右端的距离也为l，某次充电完毕后电容器上极板带正电，下极板带负电，所带电荷量为Q1如图所示，一质量为m，电荷量为q的小球以初速度v从正中间的N点水平射入两金属板间，不计空气阻力，从极板间射出后，经过一段时间小球恰好垂直撞在挡板的M点，已知M点在上极板的延长线上，重力加速度为g，不计空气阻力和边缘效应。下列分析正确的是（ ）
A．小球在电容器中运动的加速度大小为
B．小球在电容器中的运动时间与射出电容器后运动到挡板的时间相等
C．电容器所带电荷量
D．如果电容器所带电荷量，小球还以速度v从N点水平射入，恰好能打在上级板的右端
23．（2023·天津·模拟预测）单匝闭合矩形线框电阻为，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间的关系图像如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．时刻线框平面与中性面垂直
B．线框的感应电动势有效值为
C．线框转一周外力所做的功为
D．从到过程中线框的平均感应电动势为
24．（2023·天津·模拟预测）在竖直向上的匀强电场中，有两个质量相等、电荷量大小相等的小球A、B（均可视为质点）处在同一水平面上。现将两球以相同的水平速度v0向右抛出，最后落到水平地面上，运动轨迹如图所示，两球之间的静电力和空气阻力均不考虑，则（ ）
A．A球带正电，B球带负电
B．A球比B球先落地
C．在下落过程中，A球的电势能减少，B球的电势能增加
D．两球落地时A球的速度方向与地面夹角小于B球与地面的夹角
参考答案：
1．BC
【详解】A．匀速运动时，N板不动，电容器的电容不变，则电荷量不变，所以回路无电流，电阻R没有热功率，A错误；
B．由向前匀速突然减速时，N板向前运动，则板间距变小，据
可知，电容器的电容增大，B正确；
C．由静止突然向前加速时，N板相对向后运动，则板间距增大，据
可知，电容器的电容减小，电容器带电量减小，则电容器放电，电流由b向a流过电流表，C正确；
D．保持向后的匀加速运动时，加速度a不变，d不变，故之间的电场强度E不变，故D错误。
故选BC。
2．AC
【详解】A．由
得变电所变压器原线圈的电压有效值
变电所变压器原、副线圈匝数比
A正确；
B．由
得圆频率
副线圈中电流的频率那个原线圈的电流频率
B错误；
C．由理想变压器原副线圈的功率相等
降压变压器中副线圈中的电流大于原线圈中的电流，为了使线圈放出的热量尽量少，则副线圈导线的电阻应小于原线圈导线的电阻，则副线圈导线应比原线圈导线粗，C正确；
D．副线圈中的电流等于居民小区各用电器电流的总和，而原、副线圈中的电流不相等，所以输入原线圈的电流不等于居民小区各用电器电流的总和，D错误。
故选AC。
3．CD
【详解】A．因为线圈是从垂直中性面开始计时，所以矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为
A错误；
B．矩形线圈从图示位置转过的时间内产生感应电动势的平均值为
B错误；
C．滑动变阻器滑片向上滑动过程中，变阻器阻值变大，根据欧姆定律，副线圈电流变小，根据电流与匝数成反比，知原线圈电流减小，即电流表A1和A2示数都变小，C正确；
D．滑动变阻器滑片向上滑动过程中，变阻器连入电路电阻变大，原线圈电压U1不变，即V1不变，匝数比不变，副线圈两端的电压不变，所以电压表V2的示数不变，副线圈电阻变大，电流变小，电阻两端的电压变小，变阻器两端的电压变大，即电压表V3的示数变大，D正确；
故选CD。
4．BCD
【详解】A．电压表的示数为有效值，不为零，A错误；
B．由图可知
故
代入表达式
可得，AB间输入电压的瞬时值
B正确；
C．根据变压器电压关系
当滑动触头向上移动时，变大，所以两端的电压增大，C正确；
D．变阻器滑片向上移动时，不变，减小，根据变压器电压关系
所以两端的电压不变，输入功率等于输出功率
所以变阻器滑片向上移动时，AB间输入功率增大，D正确。
故选BCD。
5．AB
【详解】A．设B点关于中垂线的对称点为，将一正试探电荷从B点由静止释放，向点运动过程中，根据等量同种电荷电场线的特点，电场力先做正功后做负功，根据对称性，这两点的电势相等，电场力的总功等于零，电荷在点的速度也等于零，所以电荷将在B、间做往复运动，即在A点两侧往复运动，故A正确；
B．根据题意可知，C点与D点在中垂线上，且关于两正电荷的连线对称，则C点与D点处的电势相等，则一正试探电荷在C点与在D点电势能相同，故B正确；
C．等量同种正电荷的中点处场强为零，同时从中点开始，场强沿着中垂线向无限远处先增大后减小，所以C点场强不一定小于D点场强，故C错误；
D．等量同种正电荷的中点处场强为零，电势不为零，故D错误。
故选AB。
6．AD
【详解】A．由可知
所以
则频率
选项A正确；
B．原、副线圈的匝数比为，则有
解得副线圈电压
又
所以电流表示数
选项B错误；
C．灯泡消耗的功率
原、副线圈的匝数比不变，则不变，灯泡的阻值恒为，所以灯泡消耗的功率不变，选项C错误；
D．变压器的输出功率
逐渐增大R的阻值，则副线圈电路总电阻变大，不变，则输出功率不断变小，选项D正确。
故选AD。
7．BD
【详解】A．对粒子从静止到离开偏转电场由动能定理得
可知粒子离开偏转电场获得的动能等于加速电场做功和偏转电场做功，其中
粒子离开偏转电场时的动能并不等于q（U1+U2），故A错误；
B．带电粒子在加速电场中有
化简可得
由于粒子从另一侧射出，则在偏转电场极板间运动的时间为
带电粒子在偏转电场极板间的加速电为
竖直方向的位移为
根据上式可知带电粒子在电场中偏转，不同带电粒子均从同一位置射出，偏移量与比荷无关，只与装置本身有关，故B正确；
C．减小偏转电压并不会影响离开偏转电场的时间，因为时间由水平位移和水平速度决定，所以时间不变，故C错误；
D．若刚好从下极板边缘射出，根据偏移量公式有
化简可得
故D正确。
故选BD。
8．CD
【详解】A．根据变压器的原线圈、副线圈的匝数与电压的关系
故A错误；
B．根据题意可知，电动机与电热丝同时接入电路时吹热风，则触片应与触点c、d接触，故B错误；
C．根据题意可知，小风扇的发热功率为
小风扇正常工作时的电流为
则由可得
故C正确；
D．吹热风时电热丝消耗的功率
则电热丝的电流为
故D正确。
故选CD。
9．AB
【详解】A．质点在竖直方向受重力作用，所以在竖直方向做的是竖直上抛运动，根据对称性可知质点从A到B的时间等于从B到C的时间。质点在水平方向受电场力作用，在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以AB在水平方向的位移与BC在水平方向的位移之比为1:3，由题知，AB水平方向的位移，所以BC水平方向的位移为2. 4L，故AC间距为3. 2L，故A正确；
B．质点从A到B的时间为t，则
在水平方向的加速度为a，则从A到B有
由牛顿第二定律得
解得
E=
故B正确；
C．从A到B根据动能定理有
从A到C电场力做功为
解得
W=
电场力做功等于电势能的变化，所以电势能减小
故C错误；
D．根据牛顿第二定律可知加速度大小
解得
故D错误。
故选AB。
10．AD
【详解】A．a、c两点关于中轴对称，由等量异种电荷电场分布可知，两点场强大小相同，方向不同，故A正确；
B． a、c两点分别位于正、负电荷附近，则有，故B错误；
C．在M到达等势线b时，竖直方向速度不为0，在b右侧仍有一段向下运动的过程，所以不可能对称，故C错误；
D．M穿越a、b、c，且M带负电，所以电场力做负功，电势能变大，故D正确。
故选AD。
11．BCD
【详解】A．对于正弦式交流电，电压表的示数对应的是电压的有效值，两端输入电压的最大值为311 V，有效值为
A错误；
B．变压器不改变交流电的频率，原线圈输入交流电的周期为0.2 s，频率为50 Hz，所以通过的是频率为50 Hz的交流电，B正确；
C．若只将开关断开，副线圈输出电压不变，的分压变大，通过的电流增加，r的分压变小，通过r的电流减小，C正确；
D．若只将开关S由a拨到b，副线圈匝数增加，副线圈输出电压变大，副线圈输出功率变大，由变压器知识可知两端的输入功率变大，D正确。
故选BCD。
12．AC
【详解】ACD．粒子所受电场力与电场线相切又指向运动轨迹的凹侧，故电场力F如图所示。
可知粒子带负电。F与速度v的夹角大于90°，故粒子从A到B过程电场力做负功，动能减小、电势能增大。由
可知，从A到B负电荷的电势能增大，故对应的电势降低，即电场中A点的电势高于B点的电势。AC正确，D错误；
B．A点电场线较疏，场强较小，由牛顿第二定律
粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度，B错误。
故选AC。
13．AC
【详解】A．由带电粒子在电场中的运动轨迹可知带电粒子受到指向低电势方向的电场力，而靠近负电荷处的电势低，所以带电粒子受到负电荷的吸引力，带电粒子带正电，故A正确；
BC．由A选项可知，粒子带正电，因此粒子从a点到c点的过程中，电势能增大，电场力做负功，因此粒子动能减小，即速度减小，当粒子从c点到e点的过程中，电势能减小，电场力正功，因此粒子动能增大，即速度增大，所以粒子速度先变小后变大，故B错误，C正确；
D．由于b、d两点为等势点，根据动能定理带电粒子从b点运动到d点过程中，电场力做的功为零，b、d两点处带电粒子动能相等，速度大小相同，但是两点速度方向明显不同，故D错误。
故选AC。
14．BD
【详解】A．原线圈两端电压不变，匝数比不变，由变压器原理可知，副线圈两端M、N间的电压不变，A错误；
B．当S接通时，副线圈负载总电阻减小，副线圈中电流I2增大，副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大，B正确；
C．由
可知，当I2增大时，原线圈中的电流I1随之增大，C错误；
D．由于R两端电压增大，则灯泡两端电压减小，通过的电流减小，D正确。
故选BD。
15．BD
【详解】A．由于电场强度是矢量，又A、B两处电场强度大小相等，方向不同，故A、B两处电场强度不相同，故A错误；
B．若只有q存在，则A、B、C、D四点电势相同，此时加上+9q，由于C离+9q最近，所以叠加后，C处电势最高，故B正确；
C．由C点场强为零可知
可得
故C错误；
D．由A逆时针沿圆到B，而离+9q先远后近，电势先减后增，所以电子电势能先增大后减小，故D正确。
故选BD。
16．CD
【详解】A．线圈转动产生的感应电动势的最大值为，最大电流，则
又线圈转过时的感应电流为，所以
由于线圈在转动过程中在半个周期内有感应电流，根据电流的热效应可得
解得
故A错误；
B．线圈内产生的感应电动势的有效值
根据
解得
根据
可知
故B错误；
C．线圈转动的角速度为
根据
可得
故线圈从图示位置转过的整个过程中，流经线圈导线横截面的电量为
故C正确；
D．线圈消耗的电功率为
故D正确。
故选CD。
17．AC
【详解】A．金属导体板中能自由运动的粒子是电子，当通入“正常”电流时产生的霍尔效应使导体板上表面电势高于下表面电势，说明电子受到的洛伦兹力方向向下，根据左手定则可判断出电子向右定向移动，所以“正常”电流方向向左，故A正确；
B．金属导体中正电荷不移动，通入“正常”电流时上表面因失去电子而带正电，故B错误；
C．稳定时电子匀速经过，有
可得
d是上下表面间的距离，v是电子定向移动的速率，根据电流的微观表达式
可得
则
通入导体板的电流强度I大小变为原来的一半时，也变为原来的一半，故C正确；
D．设导体板前后表面间的距离为l，则上面公式中
所以
说明与上下表面间的距离d无关，故D错误。
故选AC。
18．AB
【详解】质子如果能在回旋加速器中一直加速，条件是质子在磁场中做圆周运动的周期等于所接高频交流电源周期，即
A．质子一直加速，则出回旋加速器时速度最大，此时半径为R，有
则质子的最大速度不超过，故A正确；
B．质子的最大动能为
故B正确；
C．如果只增大磁感应强度，则质子在磁场中做圆周运动的周期将变小，不等于交流电源的周期，则回旋加速器不能正常工作，故C错误；
D．在不改变所加交变电源频率和磁场的情况下，只要粒子的比荷与质子的相同，回旋加速器就能正常使用，而氦核的比荷与质子比荷不相等，故D错误。
故选AB。
19．BD
【详解】原线圈电压有效值
则次级电压有效值
则为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，则需要减小次级电压，即仅将滑片P向下滑动；或者仅在副线圈电路中串联一个电阻，阻值为
故选BD。
20．BD
【详解】当开关S接1时，左侧变压器次级电压
U2=3×7.5V=22.5V
电阻R上的电压，即右侧变压器的次级电压
电流
则右侧变压器初级电压
电流
则
当开关S接2时，设输电电流为I，则右侧变压器的次级电流为0.5I；右侧变压两边电压关系可知
解得
I=3A
则R上的功率
故选BD。
21．ACD
【详解】A．根据图2可知时，电压为0，则穿过发电机线圈的磁通量最大，A正确；
B．理想变压器副线圈上自感线圈与滑动变阻器串联，由于自感线圈有感抗，所以滑动变阻器分压具体数值无法计算，B错误；
C．根据理想变压器电压规律可知副线圈两端电压不变，根据可知交变电流频率不变，自感线圈感抗不变，若将变阻器的滑片P向上滑动，滑动变阻器阻值减小，滑动变阻器和灯泡构成的并联电路部分分压减小，所以灯泡变暗，C正确；
D．若将变阻器的滑片P向下滑动，滑动变阻器阻值增大，副线圈接入电路的总电阻增大，电流减小，根据理想变压器的电流规律可知原线圈中电流减小，则电流表示数减小，D正确。
故选ACD。
22．BD
【分析】根据水平方向做匀速直线运动分析两段过程的运动时间，根据竖直方向对称性分析小球在电容器的加速度大小，根据牛顿第二定律以及
分析求解电荷量，根据牛顿第二定律分析加速度从而求解竖直方向的运动位移。
【详解】AB．小球在电容器内向上偏转做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，出电容器后受到重力作用，竖直方向减速，水平方向由于不受力，仍然做匀速直线运动，由于两段过程在水平方向上的运动位移相同，则两段过程的运动时间相同，竖直方向由于对称性可知，两段过程在竖直方向的加速度大小相等，大小都为g，但方向相反，故A错误，B正确；
C．根据牛顿第二定律有
解得
故C错误；
D．当小球到达M点时，竖直方向的位移为，则根据竖直方向的对称性可知，小球从电容器射出时，竖直方向的位移为，如果电容器所带电荷量，根据牛顿第二定律有
根据公式
可知，相同的时间内发生的位移是原来的2倍，故竖直方向的位移为，故D正确。
故选BD。
23．BC
【详解】由图像可知时刻线圈的磁通量最大，因此此时线圈处于中性面位置，因此A错误；由图可知交流电的周期为T，则，由交流电的电动势的最大值为，则有效值为，故B正确，线圈转一周所做的功为转动一周的发热量，，故C正确；从0时刻到时刻的平均感应电动势为，故D错误．
24．AD
【详解】A．两球在水平方向都做匀速直线运动，由知，v0相同，则A运动的时间比B的长，竖直方向上，由，h相等，可知，A的合力比B的小，所以A的电场力向上，带正电，B的电场力向下，带负电，A正确；
B．A运动的时间比B的长，则B球比A球先落地，B错误；
C．A的电场力向上，电场力对A球做负功，A球的电势能增加。B的电场力向下，电场力对B球做正功，B球的电势能减小，C错误；
D．落地时球的速度方向与地面夹角设为，则
且
，
A球的速度方向与地面夹角小于B球与地面的夹角，D正确。
故选AD。
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