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电学物理竞赛试题及答案
一、单选题
1.下列哪个物理量不是描述电学元件特性的参数？（）（1分）
A.电阻B.电容C.电感D.磁通量
【答案】D
【解析】电阻、电容、电感是描述电学元件特性的基本参数，而磁通量是描述磁场特性的物理量。
2.一个电路中，电阻R1=10Ω，电阻R2=20Ω，它们并联后的总电阻是（）（1分）
A.10ΩB.20ΩC.30ΩD.7.07Ω
【答案】D
【解析】并联电阻的总电阻计算公式为：1/R总=1/R1+1/R2，所以1/R总=1/10+1/20=3/20，R总=20/3≈6.67Ω。
3.在RC电路中，电容C充电到电压为V时，经过时间t=RC，电容电压达到（）（1分）
A.0.368VB.0.632VC.0.865VD.1V
【答案】B
【解析】RC电路中电容电压随时间变化的公式为：V(t)=V(1-e^(-t/RC))，当t=RC时，V(t)=V(1-e^(-1))≈0.632V。
4.一个理想变压器，原副线圈匝数比为10:1，原线圈电压为220V，副线圈电压为（）（1分）
A.22VB.220VC.2200VD.2.2V
【答案】C
【解析】理想变压器电压比等于匝数比，所以副线圈电压为220V×10=2200V。
5.电场中，两点间的电势差是（）（1分）
A.电场力做功B.单位正电荷电势能变化C.电场强度D.电荷量
【答案】B
【解析】电势差是单位正电荷在电场中两点间电势能的变化量。
6.一个电容器C=100μF，两端电压为50V，其储存的电荷量是（）（2分）
A.0.005CB.0.05CC.5CD.50C
【答案】B
【解析】电容器的电荷量公式为：Q=CV=100×10^-6×50=0.005C。
7.在直流电路中，电感线圈的作用是（）（1分）
A.隔直流B.通交流C.阻碍直流D.阻碍交流
【答案】C
【解析】电感线圈对直流电呈现短路，对交流电呈现感抗，阻碍交流电流。
8.一个电阻丝，电阻值为R，长度变为原来的2倍，横截面积变为原来的2倍，其电阻变为（）（1分）
A.R/2B.RC.2RD.R/4
【答案】B
【解析】电阻公式为：R=ρL/A，长度变为2倍，横截面积也变为2倍，电阻不变。
9.一个电容器C1和C2并联，C1=10μF，C2=20μF，总电容是（）（1分）
A.10μFB.20μFC.30μFD.30μF
【答案】C
【解析】并联电容的总电容为各电容之和，C总=C1+C2=10+20=30μF。
10.一个电感L=100mH，流过它的电流在1ms内从0增加到10A，电感产生的感应电动势是（）（2分）
A.1VB.10VC.100VD.1000V
【答案】A
【解析】电感感应电动势公式为：ε=L(dI/dt)=100×10^-3×(10/1×10^-3)=1V。
二、多选题（每题4分，共20分）
1.以下哪些是电路的基本元件？（）
A.电阻B.电容C.电感D.二极管E.晶体管
【答案】A、B、C
【解析】电阻、电容、电感是电路的基本无源元件，二极管和晶体管是有源元件。
2.以下哪些情况会导致电路中电流增大？（）
A.电阻减小B.电压增大C.电容增大D.电感减小E.电源内阻减小
【答案】A、B、E
【解析】根据欧姆定律I=V/R，电阻减小、电压增大、电源内阻减小都会使电流增大。
3.以下哪些是交流电的特性？（）
A.方向随时间变化B.幅值随时间变化C.周期性变化D.平均值为零E.有效值恒定
【答案】A、C、D
【解析】交流电是方向和幅值随时间周期性变化的电流，其平均值为零。
4.以下哪些是电容器的主要参数？（）
A.电容值B.耐压值C.损耗角正切D.电感量E.工作频率
【答案】A、B、C
【解析】电容器的参数包括电容值、耐压值、损耗角正切等。
5.以下哪些是电感线圈的主要特性？（）
A.阻碍直流B.通交流C.储存磁场能D.产生感应电动势E.隔直流
【答案】A、C、D
【解析】电感线圈对直流呈现短路，对交流呈现感抗，能储存磁场能并产生感应电动势。
三、填空题
1.电场中，电势最高的点称为______，电势最低的点称为______。（4分）
【答案】电势最高点；电势最低点
2.一个电路中，电阻R1=5Ω，电阻R2=10Ω，它们串联后的总电阻是______Ω。（2分）
【答案】15Ω
3.电容器在电路中的作用是______和______。（4分）
【答案】储存电荷；隔直流
4.电感线圈在电路中的作用是______和______。（4分）
【答案】储存磁场能；阻碍交流
5.一个电容器C=200μF，两端电压为100V，其储存的电荷量是______C。（4分）
【答案】0.02C
6.电场强度是描述电场性质的物理量，其方向规定为______。（2分）
【答案】正电荷受力的方向
7.一个理想变压
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