高考物理电磁学知识点之电磁感应难题汇编附答案解析
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高考物理新电磁学知识点之静电场难题汇编附答案一、选择题1.如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d为轨迹和虚线圆的交点,不计重力。
则()A.a点的场强和c点的场强相同B.M带正电荷,N带负电荷C.N在从c点运动到d点的过程中电场力做正功D.M在b点的电势能等于N在d点的电势能2.如图所示,A、B、C、D为半球形圆面上的四点,处于同一水平面,AB与CD交于球心且相互垂直,E点为半球的最低点,A点放置一个电量为+Q的点电荷,B点放置一个电量为-Q的点电荷,则下列说法正确的是()A.C、E两点电场强度不相同B.C点电势比E点电势高C.沿CE连线移动一电量为+q的点电荷,电场力始终不做功D.将一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C点经E点移动到D点过程中,电场力先做负功,后做正功3.如图,电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动,然后,射入电压为U2的两块平行板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,在下述四种情况中,一定能使电子的侧向位移变大的是A.U1增大,U2减小B.Uı、U2均增大C.U1减小,U2增大D.U1、U2均减小4.图中展示的是下列哪种情况的电场线()A.单个正点电荷B.单个负点电荷C.等量异种点电荷D.等量同种点电荷5.空间存在着平行于x轴方向的静电场,P、M、O、N、Q为x轴上的点,P、Q之间各点的电势φ随位置坐标x的变化如图所示。
一个带电粒子仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴正方向运动,下列说法正确的是A.粒子一定带负电B.P点的电势低于M点的电势C.M点的电场强度小于N点的电场强度D.粒子从M点向N点运动的过程中,电势能一直减小6.图中虚线为电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c 点.若不计重力,则A.M带负电荷,N带正电荷B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零7.如图所示,下列四个选项中的点电荷与空间中的a、b两点均关于O点对称,其中a、b 两点的电势和场强都相同的是()A.B.C .D .8.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是( )A .摩擦起电说明通过做功可以创造电荷B .摩擦起电说明电荷可以创造C .感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分D .感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了9.如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O 处的电势为0V ,点A 处的电势为6V ,点B 处的电势为3V ,则电场强度的大小为A .200V /mB .2003/V mC .100/V mD .1003/V m10.a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行.已知a 点的电势是20V ,b 点的电势是24V ,d 点的电势是4V ,如图.由此可知,c 点的电势为( )A .4VB .8VC .12VD .24V11.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M 点以相同速度垂直于电场线方向飞出a b 、两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。
高考物理电磁学知识点之静电场难题汇编及答案一、选择题1.板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为1U ,板间场强为1E 现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为12d ,其他条件不变,这时两极板间电势差2U ,板间场强为2E ,下列说法正确的是A .2121,U U E E ==B .21212,4U U E E ==C .2121,2U U E E ==D .21212,2U UE E ==2.真空中静电场的电势φ在x 正半轴随x 的变化关系如图所示,x 1、x 2、x 3为x 轴上的三个点,下列判断正确的是( )A .将一负电荷从x 1移到x 2,电场力不做功B .该电场可能是匀强电场C .负电荷在x 1处的电势能小于在x 2处的电势能D .x 3处的电场强度方向沿x 轴正方向3.某静电场的一簇等差等势线如图中虚线所示,从A 点射入一带电粒子,粒子仅在电场力作用下运动的轨迹如实线ABC 所示。
已知A 、B 、C 三点中,A 点的电势最低,C 点的电势最高,则下列判断正确的是( )A .粒子可能带负电B .粒子在A 点的加速度小于在C 点的加速度C .粒子在A 点的动能小于在C 点的动能D.粒子在A点的电势能小于在C点的电势能4.如图所示是示波管的原理示意图,X X′和YY′上不加电压时,在荧光屏的正中央出现一亮斑,现将XX′和YY′分别连接如图甲乙所示电压,从荧光屏正前方观察,你应该看到的是图中哪一个图形?A.B.C.D.5.空间存在平行于纸面方向的匀强电场,纸面内ABC三点形成一个边长为1cm的等边三角形。
将电子由A移动到B点,电场力做功2eV,再将电子由B移动到C点,克服电场力做功1eV。
匀强电场的电场强度大小为A.100V/m B 2003C.200V/m D.3V/m6.下列说法正确的是()A.电场不是实物,因此不是物质B.元电荷就是电子C.首次比较准确地测定电子电荷量的实验是密立根油滴实验,其实验原理是微小带电油滴在电场中受力平衡D .库仑定律122kq q F r =与万有引力定律122km m F r =在形式上很相似;由此人们认识到库仑力与万有引力是同种性质的力 7.在某电场中,把电荷量为2×10-9C 的负点电荷从A 点移到B 点,克服静电力做功4×10-8J ,以下说法中正确的是( )A .电荷在B 点具有的电势能是4×10-8J B .点电势是20VC .电荷的电势能增加了4×10-8J D .电荷的电势能减少了4×10-8J 8.如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O 处的电势为0V ,点A 处的电势为6V ,点B 处的电势为3V ,则电场强度的大小为A .200V /mB .2003/V mC .100/V mD .1003/V m9.一个简易的电磁弹射玩具如图所示,线圈、铁芯组合充当炮筒,硬币充当子弹。
一、法拉第电磁感应定律1.如图所示,在磁感应强度B =1.0 T 的有界匀强磁场中(MN 为边界),用外力将边长为L =10 cm 的正方形金属线框向右匀速拉出磁场,已知在线框拉出磁场的过程中,ab 边受到的磁场力F 随时间t 变化的关系如图所示,bc 边刚离开磁场的时刻为计时起点(即此时t =0).求:(1)将金属框拉出的过程中产生的热量Q ; (2)线框的电阻R .【答案】(1)2.0×10-3 J (2)1.0 Ω 【解析】 【详解】(1)由题意及图象可知,当0t =时刻ab 边的受力最大,为:10.02N F BIL ==可得:10.02A 0.2A 1.00.1F I BL ===⨯ 线框匀速运动,其受到的安培力为阻力大小即为1F ,由能量守恒:Q W =安310.020.1J 2.010J F L -==⨯=⨯(2) 金属框拉出的过程中产生的热量:2Q I Rt=线框的电阻:3222.010Ω 1.0Ω0.20.05Q R I t -⨯===⨯2.如图甲所示,一个电阻值为R ,匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路。
线圈的半径为r 1。
在线圈中半径为r 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图乙所示,图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0。
导线的电阻不计,求0至t1时间内(1)通过电阻R1上的电流大小及方向。
(2)通过电阻R1上的电荷量q。
【答案】(1)2020 3n B rRtπ电流由b向a通过R1(2)20213n B r tRtπ【解析】【详解】(1)由法拉第电磁感应定律得感应电动势为22022n B rBE n n rt t tππ∆Φ∆===∆∆由闭合电路的欧姆定律,得通过R1的电流大小为20233n B rEIR Rtπ==由楞次定律知该电流由b向a通过R1。
(2)由qIt=得在0至t1时间内通过R1的电量为:202113n B r tq ItRtπ==3.如图(a)所示,一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路,线圈的半径为r1, 在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示,图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0,导线的电阻不计.求(1) 0~t0时间内圆形金属线圈产生的感应电动势的大小E;(2) 0~t1时间内通过电阻R1的电荷量q.【答案】(1)202n B rEtπ=(2)20123n B t rqRtπ=【解析】【详解】(1)由法拉第电磁感应定律E ntφ∆=∆有202n B rBE n St tπ∆==∆①(2)由题意可知总电阻R总=R+2R=3 R②由闭合电路的欧姆定律有电阻R1中的电流EIR=总③0~t1时间内通过电阻R1的电荷量1q It=④由①②③④式得20123n B t rqRtπ=4.如图所示,两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上,相距为L,处于竖直向下的磁场中,整个磁场由n个宽度皆为x0的条形匀强磁场区域1、2、3、…n组成,从左向右依次排列,磁感应强度的大小分别为B、2B、3B、…nB,两导轨左端MP间接入电阻R,一质量为m的金属棒ab垂直于MN、PQ放在水平导轨上,与导轨电接触良好,不计导轨和金属棒的电阻。
高考物理电磁学知识点之静电场难题汇编附答案解析(1)一、选择题1.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x 轴上的O 、M 两点,两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示,其中C 为ND 段电势最低的点,则下列说法正确的是( )A .q1、q2为等量异种电荷B .N 、C 两点间场强方向沿x 轴负方向C .N 、D 两点间的电场强度大小沿x 轴正方向先减小后增大D .将一正点电荷从N 点移到D 点,电势能先增大后减小2.如图所示,某电场中的一条电场线,一电子从a 点由静止释放,它将沿电场线向b 点运动,下列有关该电场的判断正确的是( )A .该电场一定是匀强电场B .场强E a 一定小于E bC .电子具有的电势能E p a 一定大于E p bD .电势φa >φb3.如图所示,实线表示某电场中的四个等势面,它们的电势分别为123,,ϕϕϕ和4ϕ,相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示,a 、b 、c 、d 是其运动轨迹与等势面的四个交点,则可以判断( )A .4ϕ等势面上各点场强处处相同B .四个等势面的电势关系是1234ϕϕϕϕ<<<C .粒子从a 运动到d 的过程中静电力直做负功D .粒子在a 、b 、c 、d 四点的速度大小关系是a b c d v v v v <<=4.如图所示,将带正电的粒子从电场中的A 点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是( )A.带电粒子一定做加速直线运动B.带电粒子的电势能一定逐渐增大C.带电粒子的动能一定越来越小D.带电粒子的加速度一定越来越大5.如图所示,在空间坐标系Oxyz中有A、B、M、N点,且AO=BO=MO=NO;在A、B两点分别固定等量同种点电荷+Q1与+Q2,若规定无穷远处电势为零,则下列说法正确的是()A.O点的电势为零B.M点与N点的电场强度相同C.M点与N点的电势相同D.试探电荷+q从N点移到无穷远处,其电势能增加6.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,断开电源后一带电小v水平射入电场,且沿下板边缘飞出,若下板不动,将上板上移一小段距离,小球以速度v从原处飞入,则带电小球()球仍以相同的速度A.将打在下板中央B.仍沿原轨迹由下板边缘飞出C.不发生偏转,沿直线运动D.若上板不动,将下板下移一段距离,小球可能打在下板的中央7.如图所示是示波管的原理示意图,XX′和YY′上不加电压时,在荧光屏的正中央出现一亮斑,现将XX′和YY′分别连接如图甲乙所示电压,从荧光屏正前方观察,你应该看到的是图中哪一个图形?A .B .C .D .8.下列说法正确的是( )A .电场不是实物,因此不是物质B .元电荷就是电子C .首次比较准确地测定电子电荷量的实验是密立根油滴实验,其实验原理是微小带电油滴在电场中受力平衡D .库仑定律122kq q F r =与万有引力定律122km m F r =在形式上很相似;由此人们认识到库仑力与万有引力是同种性质的力 9.如图所示,匀强电场中三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点,30ABC CAB ∠=∠=︒,23m BC =,已知电场线平行于ABC 所在的平面,一个电荷量6110C q -=-⨯的点电荷由A 移到B 的过程中,电势能增加了51.210J -⨯,由B 移到C 的过程中电场力做功6610J -⨯,下列说法正确的是( )A .B 、C 两点的电势差为3VB .该电场的电场强度为1V/mC .正电荷由C 点移到A 点的过程中,电势能增加D .A 点的电势低于B 点的电势10.如图所示,A、B、C三个同心球面是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个球面的半径之差相等.A、C两个等势面电势分別为φA=6V和φC=2V,则中间B等势面的电势是()A.一定等于4VB.一定高于4VC.一定低于4VD.无法确定11.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两板间有一个带正电的检验电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容,E表示两板间的场强, 表示P点的电E表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段势,p距离0l,则下列各物理量与负极板移动距离x的关系图像正确的是()A.B.C.D.12.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知A.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大B.带电粒子在P点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小C.带电粒子在P点时的速度大小大于在Q点时的速度大小D.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大13.如图所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹,若电荷是从a处运动到b处,以下判断正确的是()A.电荷从a到b加速度减小B.b处电势能较大C.b处电势较高D.电荷在b处速度大14.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下级板都接地.在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两极板间的电场强度,E P表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则()A.θ增大,E增大B.θ增大,E P不变C.θ减小,E P增大D.θ减小,E不变15.如图所示,在平行于ABC平面的匀强电场中,有一一个边长为6 cm的等边三角形,A、B、C三点电势分别为8V,-4V和2V,D为靠近A点的AB线段的三等分点。
高中物理电磁学电磁感应问题解析电磁感应是高中物理中一个重要的概念,也是学生普遍感到困惑的一个难点。
本文将通过具体的题目举例,分析解题思路和考点,并给出解题技巧,帮助高中学生更好地理解和应用电磁感应的知识。
一、题目一:一根导线以速度v=10m/s垂直地穿过一个磁感应强度为B=0.5T的磁场,导线的长度为l=20cm,求导线两端的感应电动势。
解析:这是一个简单的电磁感应问题,考察对电磁感应定律的理解和应用。
根据电磁感应定律,感应电动势的大小等于磁感应强度与导线长度的乘积再乘以导线的速度。
所以,感应电动势E=Blv=0.5T×0.2m×10m/s=1V。
解题技巧:对于这类简单的电磁感应问题,只需要根据电磁感应定律进行计算即可。
注意单位的转换和计算的准确性。
二、题目二:一根导线以速度v=5m/s垂直地穿过一个磁感应强度为B=0.2T 的磁场,导线的长度为l=30cm,求导线两端的感应电流。
解析:这是一个稍微复杂一些的电磁感应问题,考察对电磁感应定律和欧姆定律的理解和应用。
根据电磁感应定律,感应电动势的大小等于磁感应强度与导线长度的乘积再乘以导线的速度。
所以,感应电动势E=Blv=0.2T×0.3m×5m/s=0.3V。
根据欧姆定律,感应电流的大小等于感应电动势与导线的电阻之比。
假设导线的电阻为R,那么感应电流I=E/R=0.3V/R。
解题技巧:对于这类稍微复杂一些的电磁感应问题,需要综合运用电磁感应定律和欧姆定律进行计算。
注意单位的转换和计算的准确性。
同时,要注意导线的电阻是否给出,如果没有给出,需要通过其他已知条件来求解。
三、题目三:一个导体圆环的半径为R=10cm,它的面积为S=πR²,导体圆环以角速度ω=2πrad/s绕垂直于圆环平面的轴旋转,求导体圆环两端的感应电动势。
解析:这是一个涉及到旋转运动的电磁感应问题,考察对电磁感应定律和旋转运动的理解和应用。
高考物理电磁学知识点之传感器技巧及练习题附解析(2)一、选择题R为光敏电阻(光照强度增加时,其阻值减1.如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,G小).现增加光照强度,则下列判断正确的是()A.B灯变暗,A灯变亮B.0R两端的电压变大C.B灯变亮,A灯变暗D.电源的总功率变小2.下列说法中正确的是( )A.电饭锅中的敏感元件是光敏电阻B.测温仪中的测温元件可以是热敏电阻C.机械式鼠标中的传感器接收到连续的红外线,输出不连续的电脉冲D.火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现低电阻状态,有烟雾时呈现高电阻状态3.自动门、生命探测器、家电遥控系统、防盗防火报警器都使用了( )A.温度传感器 B.生物传感器 C.红外线传感器 D.压力传感器4.某同学设计的散热排风控制电路如图所示,M为排风扇,R0是半导体热敏电阻,其阻值随温度升高而减小,R是可变电阻.下列说法中正确的是A.环境温度升高时,A点电势升高B.可变电阻R阻值调大时,A点电势降低C.可变电阻R阻值调大时,排风扇开始工作的临界温度升高D.若用金属热电阻代替半导体热敏电阻,电路仍能正常工作5.电熨斗在达到设定的温度后就不再升温,当温度降低时又会继续加热,使温度总与设定的相差不多。
在熨烫不同的织物时,设定的温度可以不同。
进行这样的控制,靠的是A.力传感器 B.光传感器 C.位移传感器 D.温度传感器6.如图所示为一种常见的身高体重测量仪,测量仪顶部向下发射超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪可记录发射和接收的时间间隔.测量仪底部有一压力传感(k为比例系数).某同学器,其输出电压作用在它上的压力F成正比,表达式为U kF已知了自己的身高h、质量m和重力加速度g,他想利用该装置测量超声波速度v和比例系数k ,他多次研究发现,当他站上测重台时测量仪记录的时间间隔比他没站上时减少了t ∆;当他没站上测重台时,测量仪已有输出电压为0U (0U ≠0),当他站上测重台时测量仪输出电压为U ,那么超声波v 与比例系数k 为A .02U U h v k t mg -==∆, B .022U U h v k t mg -==∆, C .02U U h v k t mg -==∆, D .()022U U h v k t mg-==∆, 7.压敏电阻能够把压力这个力学量转换为电阻这个电学量,压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,在升降机中将重物放在压敏电阻上,压敏电阻接在如图甲所示的电路中,R 为定值电阻,电流表示数随时间变化如图乙所示,某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态,下列说法中正确的是( )A .0~1t 时间内,升降机可能匀速运动B .0~1t 时间内,升降机一定匀速上升C .1t ~2t 时间内,升降机可能匀速上升D .1t ~2t 时间内,升降机一定匀加速上升8.诺贝尔物理学奖授予了法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔,以表彰他们发现“巨磁电阻(GMR )效应”.基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的磁电技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用.下图是研究巨磁电阻特性的原理示意图,实验发现,当闭合S 1、S 2后使滑动变阻器的滑片P 向左滑动的过程中,指示灯明显变亮,下列说法中正确的是( )A.滑片P向左滑动的过程中,电磁铁的磁性减弱B.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小D.巨磁电阻不可用来制作磁电传感器9.酒精测试仪(主要部件是二氧化锡半导体型酒精气体传感器)用于测试机动车驾驶人员是否酒驾.酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度成反比,那么电压表的示数U与酒精气体浓度C之间的对应关系正确的是()A.U越大,表示C越小,C与U成反比B.U越大,表示C越大,C与U成正比C.U越大,表示C越小,但是C与U不成反比D.U越大,表示C越大,但是C与U不成正比10.氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测。
高考物理电磁学知识点之静电场易错题汇编附答案解析(1)一、选择题1.如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则A.a a>a b>a c,v a>v c>v bB.a a>a b>a c,v b> v c> v aC.a b> a c> a a,v b> v c> v aD.a b> a c> a a,v a>v c>v b2.如图所示,某电场中的一条电场线,一电子从a点由静止释放,它将沿电场线向b点运动,下列有关该电场的判断正确的是()A.该电场一定是匀强电场B.场强E a一定小于E bC.电子具有的电势能E p a一定大于E p bD.电势φa>φb3.在如图所示的电场中, A、B两点分别放置一个试探电荷, F A、F B分别为两个试探电荷所受的电场力.下列说法正确的是A.放在A点的试探电荷带正电B.放在B点的试探电荷带负电C.A点的电场强度大于B点的电场强度D.A点的电场强度小于B点的电场强度4.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同.实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )A.三个等势面中,c等势面电势高B.带电质点通过Q点时动能较小C.带电质点通过P点时电势能较大D.带电质点通过Q点时加速度较大5.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,断开电源后一带电小v水平射入电场,且沿下板边缘飞出,若下板不动,将上板上移一小段距离,小球以速度v从原处飞入,则带电小球()球仍以相同的速度A.将打在下板中央B.仍沿原轨迹由下板边缘飞出C.不发生偏转,沿直线运动D.若上板不动,将下板下移一段距离,小球可能打在下板的中央6.如图所示是示波管的原理示意图,XX′和YY′上不加电压时,在荧光屏的正中央出现一亮斑,现将XX′和YY′分别连接如图甲乙所示电压,从荧光屏正前方观察,你应该看到的是图中哪一个图形?A.B.C.D.7.空间存在平行于纸面方向的匀强电场,纸面内ABC三点形成一个边长为1cm的等边三角形。
高考物理新电磁学知识点之静电场知识点总复习附答案解析(5)一、选择题1.如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则A.a a>a b>a c,v a>v c>v bB.a a>a b>a c,v b> v c> v aC.a b> a c> a a,v b> v c> v aD.a b> a c> a a,v a>v c>v b2.在如图所示的电场中, A、B两点分别放置一个试探电荷, F A、F B分别为两个试探电荷所受的电场力.下列说法正确的是A.放在A点的试探电荷带正电B.放在B点的试探电荷带负电C.A点的电场强度大于B点的电场强度D.A点的电场强度小于B点的电场强度3.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是()A.粒子在三点所受的电场力不相等B.粒子必先过a,再到b,然后到cC.粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb>E ka>E kcD.粒子在三点的电势能大小关系为E pc<E pa<E pb4.图中展示的是下列哪种情况的电场线()A .单个正点电荷B .单个负点电荷C .等量异种点电荷D .等量同种点电荷5.如图所示的电场中,虚线a 、b 、c 为三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即ab BC U U ,一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹如实线所示,P 、Q 是这条轨迹上的两点,由此可知A .a 、b 、c 三个等势面中,a 的电势最高B .带电质点在P 点的动能比在Q 点大C .带电质点在P 点的电势能比在Q 点小D .带电质点在P 点时的加速度比在Q 点小6.如图所示,在空间坐标系Oxyz 中有A 、B 、M 、N 点,且AO =BO =MO =NO ;在A 、B 两点分别固定等量同种点电荷+Q 1与+Q 2,若规定无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )A .O 点的电势为零B .M 点与N 点的电场强度相同C .M 点与N 点的电势相同D .试探电荷+q 从N 点移到无穷远处,其电势能增加7.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,断开电源后一带电小球以速度0v 水平射入电场,且沿下板边缘飞出,若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度0v 从原处飞入,则带电小球( )A .将打在下板中央B.仍沿原轨迹由下板边缘飞出C.不发生偏转,沿直线运动D.若上板不动,将下板下移一段距离,小球可能打在下板的中央8.在某电场中,把电荷量为2×10-9C的负点电荷从A点移到B点,克服静电力做功4×10-8J,以下说法中正确的是()A.电荷在B点具有的电势能是4×10-8JB.点电势是20VC.电荷的电势能增加了4×10-8JD.电荷的电势能减少了4×10-8J9.某电场的电场线分布如图所示,M、N、Q是以电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线与直线MN垂直.以下说法正确的是A.O点电势与Q点电势相等B.M、O间的电势差大于O、N间的电势差C.将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能减少D.正电荷在Q点所受电场力的方向与OQ垂直且竖直向上10.如图甲,倾角为θ的光滑绝缘斜面,底端固定一带电量为Q的正点电荷.将一带正电小物块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,小物块沿斜面向上滑动至最高点B处,此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙(E1和x1为已知量).已知重力加速度为g,静电力常量为k,由图象可求出( )A.小物块的带电量B.A、B间的电势差C.小物块的质量D.小物块速度最大时到斜面底端的距离11.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线、两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。
高考物理电磁学知识点之电磁感应难题汇编附答案一、选择题1.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a,下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是()A.将电键突然断开的瞬间B.线圈中通以恒定的电流C.通电时,使滑动变阻器的滑片P做加速移动D.通电时,使滑动变阻器的滑片P做匀速移动2.如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动。
下列四个图中能产生感应电流的是A.B.C.D.3.如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s时间拉出,外力所做的功为W1,通过导线截面的电荷量为q1;第二次用0.9 s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电荷量为q2,则( )A.W1<W2,q1<q2B.W1<W2,q1=q2C.W1>W2,q1=q2D.W1>W2,q1>q2 4.两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量+q的油滴恰好处于静止,则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是A .磁感应强度B 竖直向上且正增强,t φ∆=dmg nq B .磁感应强度B 竖直向下且正增强,t φ∆=dmg nq C .磁感应强度B 竖直向上且正减弱,t φ∆=()dmg R r nqR + D .磁感应强度B 竖直向下且正减弱,tφ∆=()dmgr R r nqR + 5.如图所示,用粗细均匀的同种金属导线制成的两个正方形单匝线圈a 、b ,垂直放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中,a 的边长为L ,b 的边长为2L 。
当磁感应强度均匀增加时,不考虑线圈a 、b 之间的影响,下列说法正确的是( )A .线圈a 、b 中感应电动势之比为E 1∶E 2=1∶2B .线圈a 、b 中的感应电流之比为I 1∶I 2=1∶2C .相同时间内,线圈a 、b 中产生的焦耳热之比Q 1∶Q 2=1∶4D .相同时间内,通过线圈a 、b 某截面的电荷量之比q 1∶q 2=1∶46.如图所示,一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧,与线圈相连的导线abcd 内有水平向里变化的磁场.下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离 ( )A .B .C.D.7.在倾角为θ的两平行光滑长直金属导轨的下端,接有一电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计,有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直,方向垂直于导轨面向上。
高考物理电磁学知识点之磁场难题汇编及答案解析(5)一、选择题1.如图所示,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等,质量分别为m a、m b、m c,已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动,下列选项正确的是()A.m a>m b>m c B.m b>m a>m cC.m c>m a>m b D.m c>m b>m a2.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上.若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( )A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于tB.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于tC.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于tD.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t3.如图所示,虚线为两磁场的边界,左侧磁场垂直纸面向里,右侧磁场垂直纸面向外,磁感应强度大小均为B。
一边长为L、电阻为R的单匝正方形导体线圈abcd,水平向右运动到图示位置时,速度大小为v,则()A.ab边受到的安培力向左,cd边受到的安培力向右B.ab边受到的安培力向右,cd边受到的安培力向左C.线圈受到的安培力的大小为22 2B L vRD.线圈受到的安培力的大小为22 4B L vR4.如图所示,一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。
当通以从左到右的恒定电流I时,金属材料上、下表面电势分别为φ1、φ2。
该金属材料垂直电流方向的截面为长方形,其与磁场垂直的边长为a、与磁场平行的边长为b,金属材料单位体积内自由电子数为n,元电荷为e。
那么A.12IB enbϕϕ-=B.12IB enbϕϕ-=-C.12IB enaϕϕ-=D.12IB enaϕϕ-=-5.如图,一带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动。
高考物理电磁学知识点之电磁感应难题汇编附答案解析一、选择题1.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移动过程中线框的一边a 、b 两点间电势差绝对值最大的是( ) A . B .C .D .2.两块水平放置的金属板间的距离为d ,用导线与一个n 匝线圈相连,线圈电阻为r ,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R 与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m 、电荷量+q 的油滴恰好处于静止,则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分别是A .磁感应强度B 竖直向上且正增强,t φ∆=dmg nq B .磁感应强度B 竖直向下且正增强,tφ∆=dmg nq C .磁感应强度B 竖直向上且正减弱,tφ∆=()dmg R r nqR + D .磁感应强度B 竖直向下且正减弱,tφ∆=()dmgr R r nqR + 3.如图所示,把金属圆环在纸面内拉出磁场,下列叙述正确的是( )A .将金属圆环向左拉出磁场时,感应电流方向为逆时针B.不管沿什么方向将金属圆环拉出磁场时,感应电流方向都是顺时针C.将金属圆环向右匀速拉出磁场时,磁通量变化率不变D.将金属圆环向右加速拉出磁场时,受到向右的安培力4.如图所示,用粗细均匀的铜导线制成半径为r、电阻为4R的圆环,PQ为圆环的直径,在PQ的左右两侧均存在垂直圆环所在平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,但方向相反,一根长为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆心O以角速度ω顺时针匀速转动,金属棒与圆环紧密接触。
下列说法正确的是()A.金属棒MN两端的电压大小为2B rωB.金属棒MN中的电流大小为2 2B r R ωC.图示位置金属棒中电流方向为从N到MD.金属棒MN转动一周的过程中,其电流方向不变5.在倾角为θ的两平行光滑长直金属导轨的下端,接有一电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计,有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直,方向垂直于导轨面向上。
质量为m,电阻可不计的金属棒ab,在沿着导轨面且与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,上升高度为h,如图所示,则在此过程中()A.恒力F在数值上等于mgsinθB.恒力F对金属棒ab所做的功等于mghC.恒力F与重力的合力对金属棒ab所做的功等于电阻R上释放的焦耳热D.恒力F与重力的合力对金属棒ab所做的功等于零6.如图所示,使一个水平铜盘绕过其圆心的竖直轴OO'转动,且假设摩擦等阻力不计,转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁水平向左移近铜盘,则A.铜盘转动将变快B.铜盘转动将变慢C .铜盘仍以原来的转速转动D .因磁极方向未知,无法确定7.如图所示,A 、B 两闭合圆形线圈用同样导线且均绕成100匝。
半径A B 2R R =,内有以B 线圈作为理想边界的匀强磁场。
若磁场均匀减小,则A 、B 环中感应电动势A B :E E 与产生的感应电流A B :I I 分别是( )A .AB :2:1E E =;A B :1:2I I =B .A B :2:1E E =;A B :1:1I I =C .A B :1:1E E =;A B :2:1I I =D .A B :1:1E E =;A B :1:2I I =8.如图所示的电路中,电源的电动势为E ,内阻为r ,电感L 的电阻不计,电阻R 的阻值大于灯泡D 的阻值,在0t =时刻闭合开关S ,经过一段时间后,在1t t =时刻断开S ,下列表示灯D 中的电流(规定电流方向A B →为正)随时间t 变化的图像中,正确的是( )A .B .C .D .9.如图所示,两块水平放置的金属板间距离为d ,用导线与一个n 匝线圈连接,线圈置于方向竖直向上的磁场B 中。
两板间有一个质量为m 、电荷量为+q 的油滴恰好处于平衡状态,则线圈中的磁场B 的变化情况和磁通量变化率分别是( )A .正在增强;t φ∆∆dmg q =B .正在减弱;dmg t nqφ∆=∆ C .正在减弱;dmg t qφ∆=∆ D .正在增强;dmg t nqφ∆=∆ 10.如图所示,将直径为d ,电阻为R 的闭合金属环从匀强磁场B 中拉出,这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为( )A .24B d R π B .2Bd R π C .2Bd R D .2Bd Rπ 11.如图甲所示,竖直长直导线与其右侧固定的矩形线框位于同一平面内,通过长直导线中的电流i 随时间t 变化的规律如图乙所示(取向下为电流正方向),关于线框中的感应电流及线框受到的安培力,下列说法正确的是( )A .0~4T 时间内感应电流沿逆时针方向 B .在2T t =时线框中的电流改变方向 C .3~44T T 时间内线框中的感应电流大小不变 D .3~44T T 时间内线框受到的安培力方向保持不变12.如图所示,L 1和L 2为直流电阻可忽略的电感线圈。
A 1、A 2和A 3分别为三个相同的小灯泡。
下列说法正确的是( )A.图甲中,闭合S1瞬间和断开S1瞬间,通过A1的电流方向不同B.图甲中,闭合S1,随着电路稳定后,A1会再次亮起C.图乙中,断开S2瞬间,灯A3立刻熄灭D.图乙中,断开S2瞬间,灯A2立刻熄灭13.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a,下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是()A.将电键突然断开的瞬间B.线圈中通以恒定的电流C.通电时,使滑动变阻器的滑片P做加速移动D.通电时,使滑动变阻器的滑片P做匀速移动14.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设在整个过程中棒一直保持水平,且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况是A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法判断15.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则()A.线圈中感应电动势每秒增加2VB.线圈中感应电动势始终为2VC.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2VD.线圈中感应电动势每秒减少2V16.某兴趣小组探究断电自感现象的电路如图所示。
闭合开关S,待电路稳定后,通过电阻R的电流为I1,通过电感L的电流为I2,t1时刻断开开关S,下列图像中能正确描述通过电阻R的电流I R和通过电感L的电流I L的是()A.B.C.D.17.目前,我国正在大力推行ETC系统,ETC(ElectronicTallCollection)是全自动电子收费系统,车辆通过收费站时无须停车,这种收费系统每车收费耗时不到两秒,其收费通道的通行能力是人工收费通道的5至10倍,如图甲所示,在收费站自动栏杆前,后的地面各自铺设完全相同的传感器线圈A、B,两线圈各自接入相同的电路,如图乙所示,电路a、b端与电压有效值恒定的交变电源连接,回路中流过交变电流,当汽车接近或远离线圈时,线圈的自感系数发生变化,线圈对交变电流的阻碍作用发生变化,使得定值电阻R的c、d两端电压就会有所变化,这一变化的电压输入控制系统,控制系统就能做出抬杆或落杆的动作,下列说法正确的是()A.汽车接近线圈A时,c、d两端电压升高B.汽车离开线圈A时,c、d两端电压升高C.汽车接近线圈B时,c、d两端电压升高D.汽车离开线圈B时,c、d两端电压降低18.一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落,进入一水平的匀强磁场区域,然后穿出磁场区域继续下落,如图所示,则 ()A .若线圈进入磁场过程是匀速运动,则离开磁场过程也是匀速运动B .若线圈进入磁场过程是加速运动,则离开磁场过程也是加速运动C .若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程是加速运动D .若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程也是减速运动19.在水平桌面上,一个圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B 1随时间t 的变化关系如图甲所示,0~1 s 内磁场方向垂直线框平面向下,圆形金属框与两根水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场B 2中,如图乙所示,导体棒始终保持静止,则其所受的摩擦力F f 随时间变化的图像是下图中的(设向右的方向为摩擦力的正方向) ( )A .B .C .D .20.如图所示,两足够长的平行金属导轨间的距离为L ,导轨光滑且电阻不计,在导轨所在平面内分布着磁感应强度为B 、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。
有一阻值为R 的电阻接在M 、P 间,将一根有效阻值为2R 的导体棒ab 放在金属导轨上,导体棒与金属导轨垂直且接触良好,并在水平外力F 的作用下以速度v 向右匀速运动,则( )A .回路中的感应电流方向为M →R →PB .导体棒ab 两点间的电压为BLvC.导体棒a端电势比b端低D.水平外力F做的功等于电阻R产生的焦耳热21.如图所示,一个闭合导体圆环固定在水平桌面上,一根条形磁铁沿圆环的轴线运动,使圆环内产生了感应电流.下列四幅图中,产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是()A.B.C.D.22.如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动.t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v-t图像中,可能正确描述上述过程的是()A.B.C.D.23.如图所示,光滑导轨M、N水平固定放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合电路。
当一条形磁铁从上方下落(未到达导轨平面)的过程中,导体棒P、Q的运动情况是()A.P、Q互相靠拢B.P、Q互相远离C.P、Q均静止D.因磁铁极性不明,无法确定24.如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁。
如果在磁铁的下端的水平桌面上放一个固定的闭合线圈,并使磁极上下振动。
磁铁在向下运动的过程中,下列说法正确的A.线圈给它的磁场力始终向上B.线圈给它的磁场力先向上再向下C.线圈给它的磁场力始终向下D.线圈给它的磁场力先向下再向上25.如图电路中,电灯A、B完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略,下列说法中正确的是A.在S闭合瞬间,A、B同时发光,接着A熄灭,B更亮B.在S闭合瞬间,A不亮,B立即亮C.在电路稳定后再断开S的瞬间,通过A灯电流方向为a→bD.在电路稳定后再断开S的瞬间,B闪烁一下然后逐渐熄灭【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【详解】磁场中切割磁感线的边相当于电源,外电路由三个相同电阻串联形成,ABD图中a、b两点间电势差为外电路中一个电阻两端电压为:,C 图中a 、b 两点间电势差为路端电压为:,所以a 、b 两点间电势差绝对值最大的是C 图所示。