高二物理静电感应习题课(201912)
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高二物理电磁感应专题训练及答案(全套)一、电磁感应现象的练习题一、选择题:1.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,图1中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是[ ]A.都会产生感应电流B.都不会产生感应电流C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流2.如图2所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,能使框中产生感应电流的是[ ]A.绕ad边为轴转动B.绕oo′为轴转动C.绕bc边为轴转动D.绕ab边为轴转动3.关于产生感应电流的条件,以下说法中错误的是[ ]A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流4.垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是[ ]A.线圈沿自身所在的平面匀速运动B.线圈沿自身所在的平面加速运动C.线圈绕任意一条直径匀速转动D.线圈绕任意一条直径变速转动5.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合(图3).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是[ ]A.N极向外、S极向里绕O点转动B.N极向里、S极向外,绕O点转动C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动6.在图4的直角坐标系中,矩形线圈两对边中点分别在y轴和z轴上。
匀强磁场与y 轴平行。
线圈如何运动可产生感应电流[ ]A.绕x轴旋转B.绕y轴旋转C.绕z轴旋转D.向x轴正向平移7.如图5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.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使变阻器的滑片P作匀速移动C.通电时,使变阻器的滑片P作加速移动D.将电键突然断开的瞬间8.如图6所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,已知d>l,则导线框中无感应电流的时间等于[ ]9.条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心线穿过圆环中心,如图7所示。
【高二】高二物理下册电磁感应现象的两类情况课时练习题(含参考答案)一、基础练1.如图1所示,平行导轨之间的距离为D,一端连接电阻器R,均匀磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行金属导轨所在的平面。
一根足够长的金属杆由导轨θ角放置形成。
忽略金属棒和导轨之间的电阻。
当金属棒沿垂直于金属棒的方向滑动时,通过电阻R的电流为()图1a、 bdvrb。
bdvsinθr]c.bdvcosθrd.bdvrsinθ答案d[]解析题中b、l、v满足两两垂直的关系,所以e=blv其中l=dsinθ即e=bdvsinθ,故通过电阻r的电流为bdvrsinθ,选d.正确理解e=BLV,并知道适用条件是三个量,两个是垂直的2.图2中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里,abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l.t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图).现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线可能是()?答案B解析线框进入时,磁通量是增加的,线框穿出时磁通量是减少的,由楞次定律可判断两次电流方向一定相反,故只能在a、b中选择,再由楞次定律及规定的电流正方向可判断进入时电流为负方向,故选b.3.如图3所示,AB和CD是水平面上的平行金属轨道,间距为L,其电阻可忽略不计。
电阻R连接在AC之间。
EF是一根垂直于AB和CD的金属棒,与AD和CD接触良好,可以沿轨道方向滑动而不产生摩擦。
电阻可以忽略不计。
整个装置处于均匀的磁场中,磁场的方向与图中的纸张内部垂直,磁感应强度为B。
当施加外力使杆EF以均匀的速度V向右移动时,杆EF上的安培力为()图3a、 vb2l2rb。
vblrc.vb2lrd.vbl2r回答a4.如图4所示,先后两次将同一个矩形线圈由匀强磁场中拉出,两次拉动的速度相同.第一次线圈长边与磁场边界平行,将线圈全部拉出磁场区,拉力做功w1、通过导线截面的电荷量为q1,第二次线圈短边与磁场边界平行,将线圈全部拉出磁场区域,拉力做功为w2、通过导线截面的电荷量为q2,则( )图4a.w1>w2,q1=q2b、 w1=w2,q1>q2[]c.w1d、 w1>w2,q1>q2答案a解析地假设矩形线圈的长边是a,短边是B,电阻是R,速度是V,那么W1=bi1ba=B?bavr?A.b、 w2=bi2ba=b?bbvr?A.b、因为a>b,W1>W2,通过导线部分Q1=i1t1=BAVR的电荷量?bv=q2。
高二物理静电感应试题答案及解析1.如图所示为静电除尘器除尘机理的示意图。
尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。
下列表述正确的是()A.到达集尘极的尘埃带正电荷B.电场方向由集尘板指向放电极C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大【答案】BD【解析】集尘极连接电源正极,需使尘埃带负电,才能受到集尘极吸引而向集尘极靠近,A错;电场方向由正极(高电势)指向负极(低电势),B对;带负电的尘埃所受电场力的方向与电场方向相反,C错;电场中的同一位置E一定,由可知,E一定时,q越大,F越大,D正确。
【考点】静电现象2.用塑料梳子梳头时,塑料梳子和头发都会带电,其原因是()A.摩擦创造了电荷B.静电感应创造了电荷C.电子在梳子和头发之间发生了转移D.质子在梳子和头发之间发生了转移【答案】C【解析】塑料梳子梳头时,塑料梳子和头发之间通过摩擦的方式起电,起电的实质都是电子的转移,并没有创造电荷,C正确,A、B、D错误。
【考点】本题考查了起电的方式和起电的实质3.某研究性学习小组学习电学知识后对电工穿的高压作业服进行研究,发现高压作业服是用铜丝编织的,下列各同学的理由正确的是A.甲认为铜丝编织的衣服不易拉破,所以用铜丝编织B.乙认为电工被铜丝编织的衣服包裹,使体内电势保持为零,对人体起保护作用C.丙认为电工被铜丝编织的衣服包裹,使体内场强保持为零,对人体起保护作用D.丁认为铜丝必须达到一定的厚度,才能对人体起到保护作用【答案】C【解析】处在高压电场中的人体,会有危险电流流过,危及人身安全,因而所有进入高电场的工作人员,都应穿全套屏蔽服。
带电作业屏蔽服又叫等电位均压服,是采用均匀的导体材料和纤维材料制成的服装.其作用是在穿用后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害。
成套的屏蔽服装应包括上衣、裤子、帽子、袜子、手套、鞋及其相应的连接线和连接头。
电磁感应习题课(二)【学习目标】通过习题进一步理解法拉第电磁感应定律,掌握处理电磁感应中有关电路问题的方法 【重、难点】处理电磁感应中有关电路问题的方法 【学习过程】一、电磁感应中的电路问题例1:如图所示,裸金属线组成滑框,金属棒ab 可滑动,其电阻为r ,长为L ,串接电阻R ,匀强磁场为B ,当ab 以v 向右匀速运动过程中,求: (1)棒ab 产生的感应电动势E?(2)通过电阻R 的电流I ?ab 间的电压U?(3)时间t 秒内棒ab 生热?电阻R 上生热?方法总结:·针对练习·1、如图所示,裸金属线组成光滑框,ab 可滑动,其电阻r =0.5Ω,长L =0.3m 串接电阻R =1Ω,匀强磁场B =2T ,当ab 以v =5m/s 向右匀速运动过程中,求: (1)ab 间的电压U ab 。
(2)保证ab 匀速运动,所加外力F 。
(3)在2s 的时间内,电阻R 上产生的热量。
2、把总电阻为2R 的均匀电阻丝焊接成一半径为a 的圆环,水平固定在竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中,如图所示,一长度为2a ,电阻等于R ,粗细均匀的金属棒MN 放在圆环上,它与圆环始终保持良好的电接触,当金属棒以恒定速度v 向右移动经过环心O 时,求 (1)棒上电流的大小和方向(2)棒两端的电压U MN(3)在圆环和金属棒上消耗的总热功率。
3、《创新设计》P12针对训练3;《创新设计》P16例1;《创新设计》P16针对训练1C4、粗细均匀的电阻丝围成如图所示的线框,置于正方形有界匀强磁场中,磁感强度为B ,方向垂直于线框平面,图中ab =bc =2cd =2de =2ef =2fa =2L .现使线框以同样大小的速度v 匀速沿四个不同方向平动进入磁场,并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直,则在通过如图所示位置时,下列说法中正确的是( )A .ab 两点间的电势差图①中最大B .ab 两点间的电势差图②中最大C . 回路电流图③中最大D . 回路电流图④中最小 【答案】A【解析】由感应电动势的公式E =Blv 知,图①、②、④中的电动势都为E 1=2BLv ,图③中的电动势为E 3=BLv ,由闭合电路的欧姆定律E =I =U 外+U 内得:图①中的ab 两点的电势差为Uab ==E 1=BLv ,而在图②、④中的ab 两点的电势差为Uab ==E 1=BLv ,图③中的ab 两点的电势差为Uab ==E 3=BLv ,图①、②、④中的电路的电流I =,而图③中的电路的电流I =,故选A.MNvO R Bav。
第一章静电场第7节静电现象的应用1.(2019·平坝县新启航教育期末)如图所示,把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球,由于静电感应,在a、b两端分别出现负、正电荷,则以下说法正确的是A.闭合S1,有电子从枕形导体流向地B.闭合S2,有电子从枕形导体流向地C.闭合S1,有电子从地流向枕形导体D.闭合S2,没有电子通过S22.某日早上,广东广州电闪雷鸣,一名40多岁的女子给晨跑的儿子送伞时,不料遭遇雷击,胸口被烧伤。
如何防范雷击再次成为公众关心的话题。
假如在户外我们遭遇雷电,下列防雷措施可行的是A.在大树下避雷雨B.停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨C.不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔D.在空旷地带,最好关掉手机电源3.(2019·北京市第一一零中学高三期末)如图所示,一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放一个电荷量为+Q的点电荷,点电荷到金属球的球心距离为3r。
达到静电平衡后,下列说法正确的是A.金属球的左侧感应出负电荷,右侧感应出正电荷B.点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零C.金属球最左侧表面的电势高于最右侧表面的电势D .感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小为29QE kr4.(2018·山东省威海市高考模拟)如图所示,半径为R 的均匀带电球壳带电荷量为Q (Q >0)。
已知半径为R 的均匀带电球壳在球壳的外部产生的电场与一个位于球心O 点的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。
静电力常量为k ,下列说法正确的是A .球心O 处的场强为2kQR B .在球壳外距球壳为r 处的电场强度为2kQ r C .球壳的表面为等势面D .若取无穷远处电势为零,则球壳表面处的电势小于零5.(2019·重庆市万州高级中学期末)如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中.导体处于静电平衡时,下列说法正确的是A .A 、B 两点电势不相等 B .A 、B 两点电场强度不相等C .感应电荷产生的附加电场电场强度E A >E BD .当电键S 闭合时,电子从导体沿导线向大地移动6.如图所示,将带正电的金属球A 移至绝缘导体BC 附近,导体BC 达到静电平衡后,下列说法正确的是A .导体B 端带负电,C 端带正电且B 端电势比C 端电势低 B .用手摸一下导体B 端可使导体带上正电 C .导体C 端电势比金属球A 电势高D .导体内感应电荷的电场强度大小沿BC 方向逐渐减小7.(2019·北京高三期末)如图所示,取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触。
高二物理静电感应试题答案及解析1.在医疗手术中,麻醉剂乙醚接触静电易产生爆炸现象,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地,这样做是为了()A.防止漏电B.除菌消毒C.应用静电D.消除静电【答案】 D【解析】麻醉剂乙醚接触静电易产生爆炸现象,为防止麻醉剂乙醚爆炸,那必须要将静电泄出才可以,所以接地这样做是为了消除静电。
【考点】本题考查静电的利用与防护。
2.下列项目中,不是利用静电技术的是A.静电喷涂B.静电复印C.高层建筑上安装避雷针D.静电除尘【答案】 C【解析】电荷的分布与导体表面弯曲程度有关,导体表面突出和尖锐的地方,电荷分布比较密集,电场也比较强,特别易发生尖端放电。
避雷针就是利用尖端放电原理制成的。
当带电云层与建筑物等接近时它们易产生静电感应而带电,如果装有避雷针,则避雷针因带大量电荷且电场极强而使得避雷针和云层之间放电,从而避免电荷大量积累而达到避雷的目的,所以C正确;而在高大的烟囱中安装静电除尘器、静电复印、静电喷漆都是通过使灰尘、油墨、油漆雾滴带上静电,使目标物带上另一种电,由于异种电荷相互吸引,从而使灰尘集中、油墨吸附于印刷物或油漆雾滴喷到喷漆对象上。
A、B、D这些都是通过导种电荷相互吸引完成的,是充分地利用了静电,所以本题选C。
【考点】本题考查静电应用与防止、带电体电荷分布、异种电荷相互吸引。
3.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是【答案】B【解析】根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;故验电器的上端应带上与小球异号的电荷,而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷;故只有B符合条件.【考点】库仑定律;静电场中的导体4.如图所示为静电除尘器的示意图,下列说法哪些是正确的()A.金属管A和悬在管中的金属丝B应接在高压交流电源上B.管A和金属丝B应接在高压直流电源上C.距B越近电场越强D.距B越远电场越强【解析】所需的电场方向不需要变化,所以金属管A和悬在管中的金属丝B应接在高压直流电源上,A错误;B正确;电源的两极分别接在AB上,净电荷一般分布在尖端,所以B处分布电荷较为密集,则距离B越近场强较大,C正确;;D错误;故选BC【考点】静电除尘器工作原理点评:本题难度较小,对于这种类型题判断电压高低主要是看与电源相连的特点,5.下列哪些措施是为了防止静电产生的危害()A.在高大的建筑物顶端装上避雷针B.在高大的烟囱中安装静电除尘器C.静电复印D.静电喷漆【答案】A【解析】当打雷的时候,由于静电的感应,在高大的建筑物顶端积累了很多的静电,容易导致雷击事故,所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下,保护建筑物的安全,属于静电防止,A符合题意.静电除尘时除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动,属于静电应用,B不符合题意;静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上,属于静电应用,C不符合题意;喷枪喷出的油漆微粒带正电,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷涂的物体带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面,属于静电应用,D不符合题意;故选A【考点】本题考查是关于静电的防止与应用,点评:要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例6.避雷针利用原理来避电:带电云层靠近建筑物时,避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电,逐渐中和云中的电荷,使建筑物免遭雷击.【答案】尖端放电【解析】当带电云层靠近建筑物时,避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电,逐渐中和云中的电荷,使建筑物免遭雷击.其原理为尖端放电.【考点】本题考查了避雷针的原理,点评:雷电是云层与大地之间或云层之间的放电现象,在高大的建筑物上安装避雷针,可使云层所带电荷通过避雷针进入大地,从而保护建筑物不受雷击.7.一台电视机正在播放, 你若让一小纸片靠近它的屏幕, 你认为以下哪一种说法是有道理的是A.没有什么异常现象, 小纸片飘落B.小纸片被吸引, 因为屏幕有磁性C.小纸片被吸引, 因为屏幕带静电D.小纸片被排斥, 因为屏幕带静电【答案】C【解析】屏幕位置积聚了电荷,小纸片被吸引, 因为屏幕带静电,故选C【考点】考查静电点评:难度较小,一切放电现象都有可能引起静电8.下列事例中属于利用静电的有:A.静电复印;B.飞机机轮用导电橡胶制成;C.织地毯时夹一些不锈钢丝;D.油罐车拖一条铁链。
高二物理静电力的练习题及讲解静电力是物理学中的重要概念,我们在日常生活中都会遇到一些与静电力相关的现象。
为了更深入地理解和掌握静电力的相关知识,下面将为大家提供一些高二物理静电力的练习题及详细讲解。
练习题一:1. 两个带电体,电量分别为Q1和Q2,距离为r。
若Q1 = 4Q2,且两个带电体之间的静电力为F,那么将Q1增大到16Q2并将距离r增大到2r后,此时两个带电体之间的静电力为多少?答案及解析:根据库仑定律,两个带电体之间的静电力与它们的电量和距离的平方成正比。
设原题中两个带电体之间的静电力为F1,则有F1 ∝Q1Q2/r²。
当Q1增大到16Q2并将距离r增大到2r后,两个带电体之间的静电力为F2。
根据静电力与电量和距离的平方成正比关系,可得F2 ∝ (16Q2)(Q2)/(2r)² = 4F1。
所以,此时两个带电体之间的静电力为4F1。
2. 一个带电粒子在电场中受到的力与电场强度E及粒子的电量q之间的关系为F = kEq,其中k为常数。
如果将电量q增大到原来的2倍,电场强度保持不变,那么带电粒子受到的力将怎样变化?答案及解析:根据题目中给出的关系F = kEq,我们可以看出力F与电量q成正比。
若将电量q增大到原来的2倍,那么力F也会增大到原来的2倍。
练习题二:1. 一个带电体A与一个不带电的体B相距为r,带电体A电量为Q,带电体A与体B之间的静电力为F。
现在将Q增大到原来的2倍,保持距离r不变,此时带电体A与体B之间的静电力为多少?答案及解析:根据库仑定律,两个带电体之间的静电力与它们的电量和距离的平方成正比。
设原题中带电体A与体B之间的静电力为F1,则有F1 ∝Q/r²。
当Q增大到原来的2倍后,带电体A与体B之间的静电力为F2。
根据静电力与电量和距离的平方成正比关系,可得F2 ∝ 2Q/r² = 2F1。
所以,此时带电体A与体B之间的静电力为2F1。
一、选择题1.常用的计算机键盘就是一种传感器。
如图所示,键盘上每一个键的下面都连一小金属片,与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片,这两金属片组成一个小电容器。
当键被按下时,此小电容器的电容发生变化,与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下,从而给出相应的信号。
这种计算机键盘使用的是()A.温度传感器B.电容式传感器C.磁传感器D.光传感器2.关于传感器,下列说法中不正确...的是()A.热敏电阻是由金属制成的,对温度感知灵敏B.电子秤所使用的测力装置是力传感器,它是把力信号转化为电压信号C.霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量D.光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量3.某学校创建绿色校园,如图甲所示为新装的一批节能路灯,该路灯通过光控开关实现自动控制:路灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。
如图乙所示为其内部电路简化原理图,电源电动势为E,内阻为r,t R为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。
现增加光照强度,则下列判断错误的是()A.A B、灯都变暗B.电源的输出功率变小C.电源的效率变小D.t R上电流的变化量大于0R上电流的变化量4.酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。
酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化,在如图所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。
如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,电压表示数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越大,c与U成正比B.U越大,表示c越大,但是c与U不成正比C.U越大,表示c越小,c与U成反比D.U越大,表示c越小,但是c与U不成反比5.如图所示电路中,E为电源(内阻为r),R2、R3为定值电阻,R4为滑动变阻器,R1为光敏电阻(其阻值随光照强度的增大而减小),电压表为理想电压表,开关S闭合后,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。