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阶段性训练（三）
考察内容（电场 恒定电流 磁场）
一．选择题
1．磁通量单位用国际单位制的基本单位可表示为（ ）
A．Wb
B．T•m2
C．kg•m2/（A•s2）
D．N•m/A
2．自然科学中很多物理量的表达式都有不止一个，通常都有其定义式和决定式，它们反应人们对
自然界认识的不同层次．定义式侧重描述客观世界，决定式侧重对因果关系的解释．下列表达
式中，侧重解释因果关系的是（ ）
A．电阻R= U
I
B．电容C= Q
U
C．加速度a= F
m
D．电场强度E= F
q
3．下面是某同学对电场和磁场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ）
A．根据电场强度的定义式E = F
q
可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带电荷量成反比
B．根据电势差的定义式U AB= W AB
q
可知，带电荷量为1C 的正电荷，从A 点移动到B 点克服电
场力做功为1J，则A、B 两点间的电势差为﹣1V
C．根据电容的定义式C = Q
U
可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成
反比
D．由磁感应强度公式B = F
IL
，磁感应强度方向与放入磁场中的通电直导线所受的安培力方向相
同
4．“司南”是我国古代四大发明之一，主体由磁勺和罗盘构成。据东汉《论衡》记载，其“司南
之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”。若在静止的磁勺正上方附近，放置一根由南向北通
电的直导线，请推测勺柄将（ ）
1
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A．向正东方向转动
B．向正西方向转动
C．向正南方向移动
D．向正北方向移动
5．如图所示，长度为L 的导体棒原来带负电，将带电荷量为q 的正点电荷放在导体棒的中心轴线
上距离棒左端R 处，达到静电平衡后，棒的左端带负电，右端不带电，静电力常量为k，下列说
法正确的是（ ）
A．导体棒左端电势高，右端电势低
B．导体棒左端电势低，右端电势高
C．导体棒上的电荷在棒中心O 处产生的电场强度大小为
4 kq
(2 R+ L)
2
D．导体棒上的电荷在棒中心O 处产生的电场强度大小为
2kq
( R+ L)
2
6．2022 年2 月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S 蛋白与人体细胞表面ACE2 蛋白
的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，
其中的一种电子透镜的电场分布如图所示（截取其中一部分），虚线为等势面，相邻等势面间
的电势差相等，一电子仅在电场力作用下运动的轨迹如图中实线所示，a、b 是轨迹上的两点，
则（ ）
A．a 点的电场强度大于b 点的电场强度
B．电子在a 点的动能大于在b 点的动能
C．电子在a 点的电势能大于在b 点的电势能
D．a 点的电势高于b 点的电势
2
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7．如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的轻质绝缘细绳，一端系着一个带电小球，
另一端固定于O 点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b。不计空气阻
力，则（ ）
A．小球带负电
B．电场力跟重力是一对平衡力
C．小球从a 点运动到b 点的过程中，电势能减小
D．运动过程中小球的机械能守恒
8．电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过
的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2．则（ ）
A．I1＜I2
B．U 1
U 2
＞R1
R2
C．U 1
U 2
= R1
R2
D．U 1
U 2
＜R1
R2
9．某同学根据查阅到的某种热敏电阻的R﹣t 特性曲线（如图1），设计了图2 所示的恒温箱温度
控制电路。图2 中，Rt为热敏电阻，R1为可变电阻，控制系统可视作R＝200Ω 的电阻，电源的
电动势E＝9.0V，内阻不计。当通过控制系统的电流小于2mA 时，加热系统将开启，为恒温箱
加热；当通过控制系统的电流等于2mA 时，加热系统将关闭。下列说法正确的是（ ）
A．若要使恒温箱内温度保持20℃，应将R1调为500Ω
B．若要使恒温箱内温度升高，应将R1增大
3
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C．若恒温箱内温度降低，通过控制系统的电流将增大
D．保持R1不变，通过控制系统的电流大小随恒温箱内的温度均匀变化
10．如图所示，三根长直导线A、B 和C 垂直纸面并固定于等腰直角三角形的三个顶点上，三根导
线均通有方向垂直纸面向里的电流I 时，AC 的中点O 处磁感应强度的大小为B0．若使A 中的电
流反向其他条件不变，则O 点处磁感应强度的大小变为（ ）
A．0
B．B0
C．√5B0
D．√2B0
11．在自行车上安装码表可记录骑行情况。如图，码表由强磁铁、霍尔传感器及显示器组成。霍尔
传感器固定在自行车前叉一侧，强磁铁固定在车轮的一根辐条上。车轮半径为R，霍尔传感器到
车轴的距离为r。强磁铁每次经过霍尔传感器时，PQ 端均输出一次电信号，若每秒强磁铁n 次
经过霍尔传感器，同时显示器数据更新一次，则（ ）
A．显示器上的里程110.0km 是指骑行的位移大小
B．磁铁如图经过传感器时，导电的电子向Q 端会聚
C．上图中PQ 两端电势的高低，与磁铁运动的方向有关
D．自行车的速度21.8km/h 是由2πnr 换算得来的
12．如图所示，水平虚线MN 上方有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。大量带正电的相同粒子，
以相同的速率沿位于纸面内水平向右到竖直向上90°范围内的各个方向，由小孔O 射入磁场区域，
做半径为R 的圆周运动。不计粒子重力和粒子间相互作用。下列图中阴影部分表示带电粒子可
能经过的区域，其中正确的是（ ）
4
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A．
B．
C．
D．
二．多选题
13．电磁弹射技术被应用在福建舰上，大大提升了福建舰的战斗力，电磁弹射原理如图所示。电磁
弹射器能使飞机在较短距离内很快被加速到起飞速度。下列说法中正确的是（ ）
A．弹射过程飞机机身受到向前的安培力的冲量，使飞机的动量增加
B．通过轨道的电流只是用来产生驱动磁场，不会流过飞机机身
C．流过飞机机身的电流受到的安培力对飞机做正功
D．飞机被弹射的过程中弹射装置获得的电能全部转化为机械能
14．如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的电场，MN 是其中的一条直线，线上有A、
B、C 三点。一带电量为+2×10﹣3C、质量为1×10﹣3kg 的小物块从A 点静止释放，沿MN 做直线
运动，其运动的v﹣t 图象如图乙所示，其中B 点处的切线斜率最大（图中标出了该切线），C
点处的切线平行于t 轴，运动过程中小物块电量保持不变，则下列说法中正确的是（ ）
5
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A．AB 两点电势差UAB＝﹣4V
B．小物块从B 点到C 点电场力做的功W＝10﹣2J
C．B 点为AC 间电场强度最大的点，场强大小E＝1V/m
D．由A 到C 的过程中小物块的电势能先减小后变大
15．图为某种锂电池充电过程中电池电压、充电电流随时间变化的图象。根据图象，可以做出的正
确推断是（ ）
A．该锂电池的电动势约为4.2V
B．该锂电池的充电电压可能小于4.2V
C．充电的1.0～3.0 小时内，电池充入的电荷量为1000mA•h
D．若该锂电池的容量为1400mA•h，则整个充电过程中，锂电池增加的电能不超过5.88W•h
三．实验题
16．电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器
的充、放电过程。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化，它与计算机相连，可显示电
流随时间的变化。图甲直流电源电动势E＝8V、内阻不计，充电前电容器带电量为零。先使S
与“1”端相连，电源向电容器充电。充电结束后，使S 与“2”端相连，直至放电完毕。计算
机记录的电流随时间变化的I﹣t 曲线如图乙所示。
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（1）在电容器充电与放电过程中，通过电阻R0 的电流方向 （选填“相同”或“相
反”）；
（2）图像阴影为I﹣t 曲线图像与对应时间轴所围成的面积，乙图中阴影部分的面积S1 S2
（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（3）已知S1＝1233mA•s，则该电容器的电容值为 法拉（保留两位有效数字）；
（4）由甲、乙两图可判断阻值R1 R2（选填“＞”或“＜”）。
17．某同学采用伏安法测量一节干电池的电动势和内阻，实验器材如下：
①干电池一节（电动势约为1.5V，内阻约为0.5Ω）；
②电压表V（量程为0～3V，内阻约为5kΩ）；
③电流表A（量程为0～0.6A，内阻约为0.3Ω）；
④滑动变阻器（最大阻值为20Ω）；
⑤开关、导线若干。
（1）根据甲图设计的电路，将乙图中的器材连成实验电路。
（2）完成实验操作后，需要分析由电表内阻引起的实验误差。在图丙中，实线是根据实验数据
描点作图得到的U﹣I 图像；虚线是该电源真实的路端电压U 随真实的干路电流I 变化的U﹣I 图
像。本次实验分析误差的U﹣I 图像是如图丙选项中的 。
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（3）为减小由于电表引起的实验误差，本实验可以采取的措施是 。
A．采用量程更大的电流表
B．采用阻值更大的滑动变阻器
C．将电流表改接在甲图中的c、d 节点之间
D．采用内阻更大的电压表
四．计算题（共3 小题）
18．如图甲所示电路中，电流表与电压表均为理想电表，电容器电容C＝7μF，定值电阻R1＝
30Ω，R2＝R3＝R4＝10Ω，M、N 两端接一电源，此电源的路端电压与通过电源的电流关系如图
乙所示，求：
（1）电流表示数；
（2）电压表示数和电容器极板带电量。
19．如图，在竖直平面内，一半径为R 的光滑绝缘圆弧轨道ABC 和水平绝缘轨道PA 在A 点相切，
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BC 为圆弧轨道的直径，O 为圆心，OA 和OB 之间的夹角为α，sinα= 3
5
，整个装置处于水平向
右的匀强电场中。一质量为m、电荷量为q（q＞0）的带电小球在电场力的作用下沿水平轨道向
右运动，经A 点沿圆弧轨道通过C 点，落至水平轨道。已知小球在C 点所受合力的方向指向圆
心，且此时小球对轨道的压力恰好为零，重力加速度大小为g。求
（1）匀强电场的场强大小；
（2）小球到达A 点时速度的大小；小球从C 点落至水平轨道上的位置与A 点的距离。
20．一种质谱仪的结构可简化为如下图所示，粒子源释放出初速度可忽略不计的质子，质子经直线
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加速器加速后由D 型通道的中缝MN 进入磁场区。该通道的上下表面为内半径为2R、外半径为
4R 的半圆环。整个D 型通道置于竖直向上的匀强磁场中，正对着通道出口处放置一块照相底片，
它能记录下粒子从通道射出时的位置。若已知直线加速器的加速电压为U，质子的比荷（电荷
量与质量之比）为k，且质子恰好能击中照相底片的正中间位置，则
（1）试求匀强磁场的磁感应强度大小B
（2）若粒子源只产生其它某种带正电的粒子且照相底片能接收到该粒子，试求这种粒子比荷需
满足的条件。
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