高考物理二轮复习《静电场、磁场、恒定电流及电磁感应》（原卷版+解析版）

高考物理二轮复习《静电场、磁场、恒定电流及电磁感应》（原卷版+解析版）一、选择题要求：从下列各题的四个选项中，选出正确的一个。1.一带正电的细玻璃棒靠近下列物体时，下列物体中会出现排斥力的是：A.同样带正电的细玻璃棒B.带负电的细玻璃棒C.带正电的金属球D.带负电的金属球2.一平行板电容器，两板间距为d，电容器充电后板间电压为U，若保持电容器的电压不变，将两板间距增大到2d，则电容器的电容将：A.增大一倍B.减小一半C.减小到原来的1/2D.增加到原来的2倍3.一金属杆沿x轴从原点O沿正方向运动，同时有一沿x轴正方向的匀强磁场，金属杆中产生的感应电动势为E，若金属杆的速度变为原来的2倍，则感应电动势变为：A.2EB.E/2C.ED.0二、填空题要求：将答案填入下列空格中。4.一平行板电容器，两板间距为0.01m，板间电压为100V，则电容器的电容为________F。5.一长直导线通以电流I，其周围产生的磁场强度B与距离r的关系为B∝________。6.一闭合回路中，磁感应强度B与导线长度L成正比，则该闭合回路中的感应电动势E与导线长度L的关系为E∝________。三、计算题要求：计算下列各题。7.一平行板电容器，两板间距为0.02m，电容器的电容为2μF，充电后板间电压为200V，求：（1）电容器极板上的电荷量；（2）若将电容器的两板间距增大到0.04m，求此时电容器的电容和板间电压。8.一金属杆长L=0.2m，通以电流I=2A，金属杆在垂直于电流方向的匀强磁场B=0.5T中，金属杆产生的感应电动势E为：（1）求金属杆的运动方向；（2）若金属杆的运动速度为v=4m/s，求金属杆产生的感应电动势E。9.一长直导线通以电流I=5A，其周围产生的磁感应强度B与距离r的关系为B=0.2rT，求：（1）距离导线1m处的磁感应强度；（2）距离导线2m处的磁感应强度。四、实验题要求：根据实验原理和实验步骤，完成下列实验操作。10.实验目的：验证平行板电容器电容与板间电压的关系。实验器材：平行板电容器、电源、电压表、开关、滑动变阻器、电阻箱、导线等。实验步骤：（1）将平行板电容器接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为U1；（2）断开开关，用电阻箱代替电容器，闭合开关，调节电阻箱使电压表示数为U1；（3）比较两次实验中电阻箱的阻值，分析电容与板间电压的关系。五、论述题要求：根据下列论述题，阐述自己的观点。11.论述题：电磁感应现象在日常生活和科技发展中的应用。论述要求：（1）阐述电磁感应现象的基本原理；（2）举例说明电磁感应现象在日常生活和科技发展中的应用；（3）分析电磁感应现象在科技发展中的重要性。六、应用题要求：根据下列应用题，结合所学知识进行分析和解答。12.应用题：一长直导线通以电流I=10A，导线附近有一矩形线圈，线圈边长分别为a=0.1m和b=0.2m，线圈与导线平行且距离导线d=0.05m，导线中的电流方向垂直于线圈平面。求：（1）线圈中的磁通量Φ；（2）若导线中的电流突然变为20A，线圈中的磁通量Φ将如何变化？本次试卷答案如下：一、选择题1.A解析：根据电荷间的相互作用规律，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。因此，带正电的细玻璃棒会排斥同样带正电的细玻璃棒。2.C解析：电容器的电容C与板间电压U和板间距离d的关系为C=εS/4πkd，其中ε为介电常数，S为极板面积，k为库仑常数。当板间电压U保持不变，将两板间距增大到2d时，电容C将减小到原来的1/2。3.A解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E与磁通量的变化率成正比。磁通量的变化率与导线长度L成正比，因此感应电动势E与导线长度L成正比。当金属杆的速度变为原来的2倍时，磁通量的变化率也变为原来的2倍，所以感应电动势E变为2E。二、填空题4.2μF解析：根据电容器的电容公式C=εS/4πkd，其中ε为介电常数，S为极板面积，k为库仑常数，d为板间距离。代入已知数值，得到C=εS/4πkd=8.85×10^-12×1/(4π×9×10^9×0.01)=2μF。5.r解析：根据毕奥-萨伐尔定律，长直导线周围产生的磁场强度B与距离r的关系为B∝r，即磁场强度与距离成正比。6.L解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E与磁通量的变化率成正比。磁通量的变化率与导线长度L成正比，因此感应电动势E与导线长度L成正比。三、计算题7.（1）电荷量Q=CU=2μF×200V=0.4C（2）电容C'=(εS/4πkd')=(εS/4πk×2d)=C/2=1μF，板间电压U'=U=200V8.（1）金属杆的运动方向与磁场方向和电流方向垂直，根据右手定则，金属杆的运动方向为垂直于电流方向和磁场方向的平面内，与电流方向和磁场方向构成的角为90度。（2）感应电动势E=BLv=0.5T×0.1m×4m/s=0.2V9.（1）B=0.2rT，当r=1m时，B=0.2×1T=0.2T（2）B=0.2rT，当r=2m时，B=0.2×2T=0.4T四、实验题10.（1）将平行板电容器接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为U1；（2）断开开关，用电阻箱代替电容器，闭合开关，调节电阻箱使电压表示数为U1；（3）比较两次实验中电阻箱的阻值，分析电容与板间电压的关系。五、论述题11.（1）电磁感应现象的基本原理是，当闭合回路中的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势，从而产生电流。（2）电磁感应现象在日常生活和科技发展中的应用举例有：发电机、变压器、感应加热等。（3）电磁感应现象在科技发展中的重要性体现在其广泛应用于能源转换、信息传输、工业生产等领域。六、应用题12.（1）磁通量Φ=BSsinθ=BIa/2，其中θ为磁场方向与线