DSE 物理练习卷：电与磁（12 题・50 分・75 分钟）

2026-11-02

练习卷 · DSE 物理电与磁全卷

DSE 物理练习卷：12 题原创题目、50 分、75 分钟，涵盖库仑定律、电功率、串并联、内阻与端电压、磁力与圆周运动、变压器、电容器、交流电、光电效应、半衰期与电磁感应，每题附计算步骤与评分要点。适合中六文凭试备考。适合中六文凭试备考。适合中六文凭试备考。

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卷面资料　年级：中六（S6）　｜　科目：物理　｜　时限：75 分钟　｜　总分：50 分　｜　题数：12

甲部：短题（每题 4 分）

常用公式（本卷可参考，作答时仍须自行代入数值）

库仑定律：F ＝ kQ₁Q₂／r²，k ＝ 9.0 × 10⁹ N·m²／C²　｜　欧姆定律：V ＝ IR　｜　电功率：P ＝ IV ＝ I²R ＝ V²／R　｜　串联：R ＝ R₁ ＋ R₂；并联：1／R ＝ 1／R₁ ＋ 1／R₂　｜　闭合电路：I ＝ ε／(R ＋ r)，端电压 V ＝ ε － Ir　｜　磁力：F ＝ BIL（导线）、F ＝ qvB（运动电荷）　｜　圆周运动半径：r ＝ mv／(qB)　｜　变压器：V₁／V₂ ＝ N₁／N₂，理想时 V₁I₁ ＝ V₂I₂　｜　电容器：Q ＝ CV，E ＝ ½CV²　｜　交流电：V₀ ＝ √2 V_rms，P ＝ V_rms²／R　｜　光子能量：E ＝ hc／λ（hc ＝ 1 240 eV·纳米）　｜　光电效应：K_max ＝ hc／λ － φ　｜　放射衰变：A ＝ A₀ (1／2)^(t／T½)　｜　法拉第定律：ε ＝ NΔΦ／Δt。提示：每一项计算都要写出公式、代入数值及单位，答案的数值与方向都要交代清楚。

回答全部题目，须列出公式、代入数值及单位。

#	题目	答案与评分要点
1	两个点电荷分别为 2.0 × 10⁻⁶ C 及 4.0 × 10⁻⁶ C，相距 0.30 米。以库仑定律计算它们之间的静电力，并说明此力属吸引还是排斥。（4 分）	F ＝ kQ₁Q₂／r² ＝ (9.0 × 10⁹ × 2.0 × 10⁻⁶ × 4.0 × 10⁻⁶)／0.30² ＝ 0.072／0.09 ＝ 0.80 N；两电荷同号，故为排斥力。
2	一个 12 Ω 的电热器接在电源上，通过电流 0.50 A，持续 5.0 分钟。求（a）电阻两端的电压、（b）功率、（c）耗去的电能（焦耳）。（4 分）	V ＝ IR ＝ 0.50 × 12 ＝ 6.0 V；P ＝ I²R ＝ 0.50² × 12 ＝ 3.0 W；E ＝ Pt ＝ 3.0 × 300 ＝ 900 J。
3	两个电阻分别为 6.0 Ω 与 3.0 Ω。求（a）它们并联时的等效电阻、（b）它们串联时的总电阻。（4 分）	并联：1／R ＝ 1／6.0 ＋ 1／3.0 ＝ 0.50 S，R ＝ 2.0 Ω；串联：R ＝ 6.0 ＋ 3.0 ＝ 9.0 Ω。
4	一个电池的电动势为 12 V、内阻 0.50 Ω，接上 5.5 Ω 的外电阻。求（a）电流、（b）端电压、（c）电池内部每秒耗散的功率。（4 分）	I ＝ ε／(R ＋ r) ＝ 12／(5.5 ＋ 0.50) ＝ 2.0 A；V ＝ ε － Ir ＝ 12 － 2.0 × 0.50 ＝ 11.0 V；P ＝ I²r ＝ 4.0 × 0.50 ＝ 2.0 W。
5	一个电子以 3.0 × 10⁶ 米／秒的速度垂直射入磁通密度 0.20 T 的均匀磁场。求（a）电子所受的磁力、（b）其圆周运动的半径。（电子电荷 1.6 × 10⁻¹⁹ C，质量 9.1 × 10⁻³¹ 公斤）（4 分）	F ＝ qvB ＝ 1.6 × 10⁻¹⁹ × 3.0 × 10⁶ × 0.20 ＝ 9.6 × 10⁻¹⁴ N；r ＝ mv／(qB) ＝ (9.1 × 10⁻³¹ × 3.0 × 10⁶)／(1.6 × 10⁻¹⁹ × 0.20) ≈ 8.5 × 10⁻⁵ 米。
6	一个理想变压器的初级线圈接 240 V 交流电，次级线圈输出 12 V，次级电流为 2.0 A。求（a）匝数比、（b）输出功率、（c）初级电流。（4 分）	N₁／N₂ ＝ 240／12 ＝ 20：1；输出功率＝ 12 × 2.0 ＝ 24 W；理想变压器输入功率等于输出功率，故 I₁ ＝ 24／240 ＝ 0.10 A。

乙部：应用题（每题 4 分）

回答全部题目，答案须附单位及方向（如适用）。

#	题目	答案与评分要点
7	一条长 0.40 米的直导线通以 2.5 A 电流，垂直放置于磁通密度 0.60 T 的磁场中。求导线所受的力，并说明若电流方向反转，此力有何改变。（4 分）	F ＝ BIL ＝ 0.60 × 2.5 × 0.40 ＝ 0.60 N；电流反转后磁力方向亦相反，大小维持 0.60 N。
8	一个电容为 4.7 μF 的电容器接在 12 V 的直流电源上。求（a）储存的电荷、（b）储存的能量。（4 分）	Q ＝ CV ＝ 4.7 × 10⁻⁶ × 12 ≈ 5.6 × 10⁻⁵ C；E ＝ ½CV² ＝ 0.5 × 4.7 × 10⁻⁶ × 12² ≈ 3.4 × 10⁻⁴ J。
9	家用交流电的方均根电压为 220 V，频率 50 Hz，接上一个 44 Ω 的电热器。求（a）方均根电流、（b）平均功率、（c）电压的峰值。（4 分）	I ＝ V／R ＝ 220／44 ＝ 5.0 A；P ＝ V²／R ＝ 220²／44 ＝ 1 100 W；V₀ ＝ 220 × 1.41 ≈ 311 V。

丙部：长题（共 14 分）

须写出完整计算步骤；解释题须用完整句子作答。

#	题目	答案与评分要点
10	以波长 400 纳米的单色光照射工作函数为 2.0 eV 的金属表面。求（a）每个光子的能量（以 eV 表示）、（b）光电子的最大动能、（c）该金属的临界波长。（4 分）	E ＝ hc／λ ＝ 1 240／400 ＝ 3.1 eV；最大动能＝ 3.1 － 2.0 ＝ 1.1 eV；临界波长＝ 1 240／2.0 ＝ 620 纳米。
11	某放射性同位素的半衰期为 6.0 小时。样本最初的活度为 800 Bq。求（a）经过 24 小时后的活度、（b）此时仍未衰变的原子核占原来的百分比。（4 分）	24 小时＝ 4 个半衰期；活度＝ 800／2⁴ ＝ 800／16 ＝ 50 Bq；未衰变比例＝ (1／2)⁴ ＝ 6.25 ％。
12	一个 200 匝的线圈，每匝面积 0.015 平方米，置于垂直于线圈平面的均匀磁场中。磁通密度在 0.20 秒内由 0.80 T 均匀降至零。求（a）每匝的磁通变化、（b）线圈的平均感应电动势；（c）以楞次定律解释感应电流方向的成因，并指出这与能量守恒的关系。（6 分）	ΔΦ ＝ BΔA ＝ 0.80 × 0.015 ＝ 0.012 Wb；平均电动势＝ NΔΦ／Δt ＝ 200 × 0.012／0.20 ＝ 12 V；楞次定律：感应电流所产生的磁场反抗磁通的减少，故方向与原磁场相同，由右手定律可定出电流方向；若要维持电流，外力必须作功，否则能量会被无限产生，故与能量守恒一致。

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