2025年大学物理学（电磁学实验）试题及答案.doc

2025年大学物理学（电磁学实验）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30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。

1. 关于电磁学实验中的基本测量仪器，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表内阻很大，电压表内阻很小
B. 多用表的欧姆档测量电阻时，红表笔接电源正极
C. 滑动变阻器只能起到限流作用
D. 示波器可以观察电信号的波形

2. 在研究电磁感应现象的实验中，下列操作能使电流表指针发生偏转的是（ ）
A. 把磁铁插入螺线管的过程
B. 把磁铁放在螺线管中不动
C. 把磁铁从螺线管中拔出的过程
D. 保持磁铁与螺线管相对静止，将螺线管左右移动

3. 用伏安法测电阻时，若采用电流表外接法，测量结果与真实值相比（ ）
A. 偏大
B. 偏小
C. 相等
D. 无法确定

4. 一个闭合线圈放在变化的磁场中，线圈产生的感应电动势为E。若仅将线圈匝数增加为原来的2倍，则线圈产生的感应电动势变为（ ）
A. 2E
B. E/2
C. 4E
D. E/4

5. 如图所示，一金属圆环放置在匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环所在平面，当磁场均匀增强时，圆环将（ ）
A. 有收缩的趋势
B. 有扩张的趋势
C. 产生顺时针方向的感应电流
D. 产生逆时针方向的感应电流

6. 某同学在做“测定电源电动势和内阻”的实验时，根据实验数据作出的U-I图象如图所示，则（ ）
A. 电源的电动势为3V
B. 电源的内阻为1Ω
C.A点表示电路断路，B点表示短路
D. 该电源效率最大时，外电阻为1Ω

7. 在探究影响感应电流方向的因素实验中，关于楞次定律的理解，正确的是（ ）
A. 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化
B. 感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反
C. 感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同
D. 楞次定律只适用于闭合电路中磁通量变化产生感应电流的情况

8. 用多用电表测电阻时，下列说法正确的是（ ）
A. 测量前必须进行欧姆调零
B. 测量时若指针偏角过大，应换用倍率较小的档位
C. 测量时若指针偏角过小，应换用倍率较大的档位
D. 测量完毕，应将选择开关置于交流电压最高档

9. 如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，下列说法正确的是（ ）
A. 线圈中产生的是交变电流
B. 线圈中产生的感应电动势的最大值与转速无关
C. 线圈平面与中性面重合时，感应电动势最大
D. 线圈平面与中性面垂直时，感应电流方向将改变

10. 一个理想变压器，原、副线圈匝数之比为4:1，当原线圈接入电压为U的交流电源时，副线圈两端的电压为（ ）
A. 4U
B. U/4
C. 2U
D. U/2

第II卷（非选择题 共70分）
11. （10分）在“用伏安法测电阻 ”的实验中，提供了以下器材：
待测电阻Rx（阻值约为10Ω）、电流表A1（量程0.6A，内阻约为0.1Ω）、电流表A2（量程3A，内阻约为0.02Ω）、电压表V（量程3V，内阻约为3kΩ）、滑动变阻器R（0 - 20Ω）、电源E（电动势4V，内阻不计）、开关S、导线若干。

（1）为了减小实验误差，电流表应选用______，电压表应选用______，滑动变阻器应采用______（填“分压式”或“限流式”）接法。

（2）请在虚线框内画出实验电路图。

12. （15分）某同学在做“探究电磁感应现象”的实验时，连接了如图所示的电路。

（1）当他将条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流表指针发生偏转，这表明______。

（2）若保持磁铁不动，将螺线管向上移动，电流表指针______（填“会”或 “不会”）偏转。

（3）若将磁铁从螺线管中拔出，电流表指针将______（填“正向”或“反向”）偏转，这说明感应电流的方向与______有关。

（4）该同学进一步探究了感应电流的大小与哪些因素有关，他发现当磁铁插入或拔出螺线管的速度越快，电流表指针偏转越______，这表明感应电流的大小与______有关。

13. （15分）在“测定电源电动势和内阻”的实验中，某同学记录了多组电压表的示数U和电流表的示数I，根据实验数据作出的U-I图象如图所示。

（1）由图象可得电源的电动势E =______V，内阻r =______Ω（结果保留两位有效数字）。

（2）若将该电源与一个阻值为5Ω的电阻组成闭合电路，电源的输出功率P =______W。

（3）该同学实验时，发现电压表的示数变化范围较小，为了增大电压表的示数变化范围，可以采取的措施是______（填选项前的字母）。
A. 增大滑动变阻器的阻值
B. 减小滑动变阻器的阻值
C. 换用电动势更大的电源

14. （15分）如图所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ间距为L，导轨平面与水平面夹角为θ，导轨电阻不计。在导轨上端接有阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计金属棒与导轨间的摩擦。

（1）求金属棒ab下滑的最大速度vm。

（2）若金属棒ab下滑的速度为v时，求此时金属棒ab上的电流I及金属棒ab所受安培力F的大小和方向。

15. （以下是材料题，共15分）
材料：如图所示，有一理想变压器，原线圈匝数n1 = 1000匝，副线圈匝数n2 = 200匝，原线圈接在u = 220√2sin100πt（V）的交流电源上，副线圈电阻R = 10Ω，通过副线圈的电流I2 = 1A。

（1）求变压器原线圈中的电流I1。

（2）求变压器的输入功率P1。

（3）若将副线圈的匝数增加到400匝，其他条件不变，求此时副线圈两端的电压U2′及通过副线圈的电流I2′。

答案：
1. D
2. ACD
3. B
4. A
5. A
6. ABD
7. ACD
8. ABCD
9. A
10. B
11. （1）A1；V；分压式 （2）略
12. （1）穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中会产生感应电流 （2）不会 （3）反向；磁通量的变化 （4）大；磁通量的变化率
13. （1）3.0；1.0 （2）1.2 （3）B
14. （1）vm = mgRsinθ/(B²L²) （2）I = BLv/(R + r)；F = B²L²v/(R + r)，方向沿导轨平面向上
15. （1）I1 = 0.2A （2）P1 = 22W （3）U2′ = 44V；I2′ = 0.5A