2025年高二物理下學(xué)期物理電競知識基礎(chǔ)測試（電學(xué)主題）一、選擇題（共10題，每題5分）1.靜電場與電競設(shè)備帶電現(xiàn)象某電競機(jī)械鍵盤在干燥環(huán)境下使用時，鍵帽與手指摩擦后帶電荷量約為1.6×10?1?C，已知元電荷e=1.6×10?1?C，此時鍵帽所帶電荷量相當(dāng)于多少個電子的電荷量？（）A.10?個B.101?個C.1011個D.1012個2.電場強(qiáng)度與電競座椅靜電防護(hù)電競座椅表面采用導(dǎo)電纖維材料，其表面形成的勻強(qiáng)電場強(qiáng)度E=200N/C。若將一個電荷量為2×10??C的帶電塵埃置于該電場中，它所受到的電場力大小為（）A.4×10??NB.1×10??NC.4×10??ND.1×10??N3.歐姆定律與電競主機(jī)電源某電競主機(jī)電源輸出電壓為12V，當(dāng)主機(jī)滿載運(yùn)行時電源輸出電流為8A，此時電源等效內(nèi)阻消耗的功率為4W，則電源的電動勢為（）A.12VB.12.5VC.13VD.14V4.串并聯(lián)電路與RGB燈帶某玩家將10個額定電壓為12V、電阻為18Ω的RGB燈珠串聯(lián)接入電路，若電路總電壓為120V，則每個燈珠兩端的實(shí)際電壓及通過的電流分別為（）A.12V，0.67AB.12V，1.5AC.10V，0.56AD.10V，0.83A5.電功與電功率計(jì)算某電競顯示器額定功率為240W，額定電壓為220V，若每天使用5小時，一個月（按30天計(jì)算）消耗的電能約為（）A.36kW·hB.12kW·hC.7.2kW·hD.3.6kW·h6.電磁感應(yīng)與無線充電鼠標(biāo)墊某款電競無線充電鼠標(biāo)墊利用電磁感應(yīng)原理工作，其充電線圈匝數(shù)為500匝，當(dāng)穿過線圈的磁通量在0.02s內(nèi)從0.01Wb均勻變化到0.03Wb時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為（）A.500VB.250VC.100VD.50V7.交變電流與電競設(shè)備供電我國民用交流電的電壓有效值為220V，頻率為50Hz，則該交變電壓的峰值及周期分別為（）A.220V，0.02sB.311V，0.02sC.220V，50sD.311V，50s8.變壓器原理與電源適配器某電競筆記本電腦電源適配器的輸入電壓為220V（交變電流），輸出電壓為19.5V，若原線圈匝數(shù)為2200匝，則副線圈匝數(shù)約為（）A.195匝B.220匝C.1950匝D.2200匝9.電容特性與主板濾波電路主板CPU供電電路中某電解電容標(biāo)稱值為1000μF/16V，若該電容兩端電壓為12V，則儲存的電荷量為（）A.1.2×10?2CB.1.6×10?2CC.1.2×10?3CD.1.6×10?3C10.電磁屏蔽與電競耳機(jī)抗干擾電競耳機(jī)采用金屬屏蔽線減少電磁干擾，其原理是利用金屬外殼對電磁場的屏蔽作用。當(dāng)交變電磁場頻率升高時，屏蔽效果會（）A.增強(qiáng)B.減弱C.不變D.先增強(qiáng)后減弱二、填空題（共5題，每題6分）11.電場線與等勢面某電競鼠標(biāo)內(nèi)部電路板上兩點(diǎn)A、B間的電勢差為5V，若將一個電荷量為3×10??C的電荷從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力做功為______J，電荷的電勢能變化量為______J。12.閉合電路歐姆定律某游戲服務(wù)器電源電動勢為24V，內(nèi)阻為0.5Ω，當(dāng)外接負(fù)載電阻為______Ω時，電源輸出功率最大，此時輸出功率為______W。13.電阻定律應(yīng)用某款電競鍵盤采用長度為0.5m、橫截面積為0.02mm2的鍍金導(dǎo)線，已知金的電阻率為2.4×10??Ω·m，則該導(dǎo)線的電阻為______Ω。若將導(dǎo)線長度縮短為0.25m，電阻變?yōu)開_____Ω。14.電磁感應(yīng)現(xiàn)象某玩家自制電磁炮模型，線圈匝數(shù)為100匝，當(dāng)穿過線圈的磁通量變化率為5Wb/s時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為______V；若線圈總電阻為2Ω，則感應(yīng)電流大小為______A。15.交變電流的描述某交變電流的瞬時值表達(dá)式為i=5sin(100πt)A，則該電流的峰值為______A，有效值為______A，頻率為______Hz。三、計(jì)算題（共3題，共40分）16.復(fù)雜電路分析（12分）某電競設(shè)備供電電路如圖所示，電源電動勢E=18V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R?=5Ω，R?=10Ω，滑動變阻器R?的最大阻值為20Ω。求：（1）當(dāng)滑動變阻器滑片位于最左端時，電路中的總電流及R?兩端的電壓；（2）當(dāng)滑動變阻器滑片位于中點(diǎn)時，電源的輸出功率；（3）滑動變阻器的滑片從最左端移到最右端的過程中，R?消耗功率的變化范圍。17.電磁感應(yīng)綜合應(yīng)用（14分）某款無線充電鼠標(biāo)工作原理如圖所示，發(fā)射線圈與接收線圈的匝數(shù)比為5:1，發(fā)射線圈輸入交變電壓的有效值為5V，頻率為100kHz。已知發(fā)射線圈電阻為0.2Ω，接收線圈電阻為0.05Ω，兩線圈的耦合效率為80%。求：（1）接收線圈輸出電壓的有效值；（2）若鼠標(biāo)正常工作時消耗功率為1.2W，求發(fā)射線圈的輸入電流及輸入功率；（3）計(jì)算該無線充電系統(tǒng)的總效率。18.電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（14分）某物理興趣小組為測量電競鼠標(biāo)的耗電功率，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)器材：學(xué)生電源（0-15V可調(diào)）、電流表（0-0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（0-3V，內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器（0-20Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線若干、待測鼠標(biāo)。（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法還是外接法？說明理由；（2）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；（3）某次實(shí)驗(yàn)中電壓表讀數(shù)為5.2V，電流表讀數(shù)為0.18A，計(jì)算鼠標(biāo)的實(shí)際功率；（4）若考慮電表內(nèi)阻的影響，分析該測量值比真實(shí)值偏大還是偏小，并說明原因。四、綜合應(yīng)用題（共1題，20分）19.電競設(shè)備電學(xué)性能分析某職業(yè)電競戰(zhàn)隊(duì)使用的設(shè)備參數(shù)如下表所示：設(shè)備名稱額定電壓額定功率每日使用時間電競主機(jī)220V800W12h電競顯示器（2臺）220V240W/臺12h外設(shè)套裝（鍵盤/鼠標(biāo)/耳機(jī)）5V15W12h空調(diào)220V1500W8h（1）計(jì)算該戰(zhàn)隊(duì)所有設(shè)備同時工作時的最大總電流；（2）若電價為0.56元/(kW·h)，計(jì)算該戰(zhàn)隊(duì)一個月（按30天計(jì)算）的電費(fèi)支出；（3）若戰(zhàn)隊(duì)訓(xùn)練基地供電線路允許通過的最大電流為20A，分析現(xiàn)有設(shè)備是否需要錯峰使用，并說明理由；（4）為節(jié)約用電，提出兩條合理的節(jié)電措施，并說明其電學(xué)原理。五、拓展探究題（共1題，15分）20.電競設(shè)備電磁兼容性設(shè)計(jì)隨著電競設(shè)備性能的提升，電磁干擾問題日益突出。某電競外設(shè)廠商計(jì)劃研發(fā)一款低電磁輻射的機(jī)械鍵盤，需要解決以下問題：（1）分析鍵盤內(nèi)部PCB板上高頻信號線產(chǎn)生電磁輻射的物理原理；（2）說明采用雙絞線布線能減少電磁輻射的原因；（3）若鍵盤USB接口處的濾波電容為10μF，當(dāng)接口電壓從5V降至0V時，通過放電電阻釋放的電荷量是多少？（4）為進(jìn)一步降低電磁輻射，提出兩種基于電磁學(xué)原理的設(shè)計(jì)方案。參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題A2.A3.B4.A5.A6.A7.B8.A9.A10.A二、填空題1.5×10??，-1.5×10??0.5，2880.06，0.03500，2505，3.54，50三、計(jì)算題16.（1）總電流2A，R?兩端電壓10V；（2）輸出功率32W；（3）4.5W~8W17.（1）1V；（2）0.3A，1.5W；（3）80%18.（1）外接法，因?yàn)槭髽?biāo)電阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻；（2）略；（3）0.936W；（4）偏大，因?yàn)殡妷罕矸至鲗?dǎo)致電流表示數(shù)偏大四、綜合應(yīng)用題19.（1）15.6A；（2）約343元；（3）不需要，總電流小于20A；（4）使用節(jié)能模式（降低電壓減小功率）、采用LED照明（提高能量轉(zhuǎn)化效率）五、拓展探究題20.（1）高頻交變電流產(chǎn)生變化的電磁場向外輻射電磁波；（2）雙絞線中電流方向相反，磁場相互抵消；（3）5×10??C；（4）增加電磁屏蔽層（利用靜電屏蔽原理）、優(yōu)化接地設(shè)計(jì)（減少地環(huán)路干擾）本測試卷以高中物理電學(xué)知識為基礎(chǔ)，結(jié)合電競設(shè)備實(shí)際應(yīng)用場景設(shè)計(jì)題目，涵蓋靜電場、恒定電流、電磁感應(yīng)、交變電流等核心內(nèi)容。通過將抽象的物理概念與電競設(shè)備的工作原理相結(jié)合，既考