2025年高职物理学（电磁学）试题及答案.doc

2025年高职物理学（电磁学）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第 I 卷（选择题 共40分）
（总共8题，每题5分，每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 关于电场强度的概念，下列说法正确的是
A. 由E=F/q可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比
B. 正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关
C. 电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关
D. 电场中某点不放试探电荷时，该点场强等于零
2. 一个带正电的质点，电荷量q = 2.0×10⁻⁹C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10⁻⁵J，质点的动能增加了8.0×10⁻⁵J，则a、b两点间的电势差Uab为
A. 3.0×10⁴V
B. 1.0×l0⁴V
C. 4.0×10⁴V
D. 7.0×10⁴V
3. 如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是
A. 粒子在M点的速率最大
B. 粒子所受电场力沿电场方向
C. 粒子在电场中的加速度不变
D. 粒子在电场中的电势能始终在增加
4. 真空中有两个静止的点电荷，它们之间的静电力大小为F。如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的2倍，那么它们之间的静电力的大小应为
A. F/2
B. F
C. F/4
D. 4F
5. 如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N。今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回。若保持两板间的电压不变，则
A. 把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回
B. 把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C. 把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回
D. 把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
6. 如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是
A. 先变大后变小，方向水平向左
B. 先变大后变小，方向水平向右
C. 先变小后变大，方向水平向左
D. 先变小后变大，方向水平向右
7. 如图所示，一带电粒子从平行带电金属板左侧中点垂直于电场线以速度v₀射入电场中，恰好能从右侧极板边缘飞出电场。若粒子初速度变为2v₀，其他条件不变，则粒子从电场中飞出时的动能变为原来的
A. 2倍
B. 4倍
C. 倍
D. 倍
8. 如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于-Q的右侧。下列判断正确的是
A. 在x轴上还有一点与P点电场强度相同
B. 在x轴上还有两点与P点电场强度相同
C. 若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大
D. 若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能减小

第 II 卷（非选择题 共60分）
9. （10分）如图所示，水平放置的平行金属板A、B间距离为d，两板间电压为U，上板带正电，下板带负电。一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以初速度v₀沿两板中线水平射入电场中，恰好从下板边缘射出。求：
（1）粒子在电场中运动的时间t；
（2）粒子射出电场时的速度大小v。
10. （12分）如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电。两板间存在着匀强电场，两板间距为d，电压为U。在B板上开有两个间距为L的小孔。一束电子以速度v₀垂直于B板从小孔射入电场，从A板穿出后分成两束。求这两束电子穿出A板时的间距。已知电子的电荷量为e，质量为m。
11. （14分）如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一质量为m、电荷量为+q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点。当小球静止时细线与竖直方向夹角为θ。求：
（1）匀强电场的电场强度E；
（2）若将小球拉至细线水平伸直的位置A，然后由静止释放，小球到达最低点B时的速度大小v。
12. （14分）材料：如图所示，在光滑绝缘水平面上，有两个质量均为m、电荷量分别为+q和-q的小球A和B，两球间用长为L的绝缘轻杆相连，组成一带电系统。该系统在水平向右的匀强电场E作用下由静止开始运动。求：
（1）系统向右运动的加速度大小a；
（2）在运动过程中A、B两球间的电势差UAB。
13. （10分）材料：如图所示，在直角坐标系xOy中，有一匀强电场，电场方向与xOy平面平行。已知A、B两点的坐标分别为（0，10 cm）、（10 cm，0），A、B两点间的电势差UAB = 10 V。求：
（1）电场强度E的大小和方向；
（2）坐标原点O处的电势φ₀。

答案：1.C 2.B 3.C 4.D 5.AC 6.A 7.B 8.A 9.（1）粒子在电场中做类平抛运动，在竖直方向上有d = 1/2at²，a = qU/md，解得t = d√(2m/qU)。（2）粒子在竖直方向的速度vy = at = qU/md×d√(2m/qU) = √(2qU/m)，则粒子射出电场时的速度大小v = √(v₀² + vy²) = √(v₀² + 2qU/m)。 10.电子在电场中做类平抛运动，在水平方向上L = v₀t，在竖直方向上d = 1/2at²，a = eU/md，解得t = L/v₀，电子在竖直方向的位移y = 1/2at² = eUL²/(2mv₀²d)。两束电子穿出A板时的间距为2y = eUL²/(mv₀²d)。 11.（1）小球受力平衡时，qE = mgtanθ，解得E = mgtanθ/q。（2）从A到B，根据动能定理mgL - qELsinθ = 1/2mv²，将E = mgtanθ/q代入可得v = √(2gL(1 - sin²θ)) = 2√(gLsin²(θ/2))。 12.（1）系统所受电场力F = qE，根据牛顿第二定律F = 2ma，解得a = qE/2m。（2）A、B两球间的电势差UAB = EL/2。 13.（1）设电场强度方向与x轴正方向夹角为α，UAB = -Edcosα - Edsinα = -E(dcosα + dsinα) = 10 V，又tanα = 1，可得E = 100 V/m，方向与x轴正方向成45°角斜向下。（2）根据UAB = φA - φB，φA = 0，可得φ₀ = -10 V。