最新-2018年高考物理复习模拟题精析:考点2018:电磁感应 精品

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最新-2018届高考物理 电磁感应总复习课件3 精品

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线圈平面的________发生变化,线路中就有感应电动势. ❖ 4.电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合
则有________,如果回路不闭合,则只有________而无 ________.
❖ 三、感应电动势
❖ 1.感应电动势:在________中产生的电动势.产生感应 电动势的那部分导体就相当于________.导体的电阻相当 于________.
❖ (4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”.
❖ 1.应用现象
基本现象
运动电荷、电流产生磁场
磁场对运动电荷、电流有作用力
电磁 部分导体做切割磁感线运动
感应
闭合回路磁通量变化
应用的定则或 定律
安培定则 左手定则 右手定则
楞次定律
❖ 2.应用区别
❖ 关键是抓住因果关系:
❖ (1)因电而生磁(I→B)→安培定则; ❖ (2)因动而生电(v、B→I)→右手定则; ❖ (3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则. ❖ 说明:判断感应电流方向的右手定则是楞次定律的特例,
Φ S
,这表示磁感应强
度等于穿过________的磁通量,因此,磁感应强度又叫做
磁通密度.
❖ 二、电磁感应产生的条件 ❖ 1.产生感应电流的条件:穿过闭合电路的________. ❖ 2.引起磁通量变化的常见情况 ❖ (1)闭合电路的部分导线做________运动,导致Φ变. ❖ (2)线圈在磁场中________,导致Φ变. ❖ (3)磁感应强度B________,导致Φ变. ❖ 3.产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过
❖ 2.感应电流与感应电动势的关系:遵守闭合电路欧姆定律, 即I=________.
❖ 四、楞次定律

【高三物理试题精选】2018高考物理二轮电磁感应复习题(含2018高考题)

【高三物理试题精选】2018高考物理二轮电磁感应复习题(含2018高考题)

2018高考物理二轮电磁感应复习题(含2018高考题)精品题库试题物理1(02t)T可知t=1 s时,正方向的磁场在减弱,由楞次定律可判定电流方向为由C到D,A项正确。

同理可判定B项错误。

t=1 s时感应电动势E= = S sin 30°=01 V,I=E/R=1 A,安培力F安=BIL=02 N,对杆受力分析如图对挡板P的压力大小为FN=F’N=F安cos 60°=01 N,C项正确。

同理可得t=3 s时对挡板H的压力大小为01 N,D项错误。

5(t图象为抛物线,故D正确。

13(x)= (a-x),感应电动势为 E=BLv,感应电流为I= ,随着x的增大,I均匀减小,当x=a时,I= =I0;当x=a 时,I=0;x在a-2a内,线框的AB边和其他两边都切割磁感线,由楞次定律可知,电流方向为顺时针,为负方向;有效切割的长度为 L= (2a-x),感应电动势为 E=BLv,感应电流大小为 I= ,随着x的增大,I均匀减小,当x=a时,I==2I0;当x=2a时,I=0;x在2a -3a内,由楞次定律可知,电流方向为逆时针,为正方向;有效切割的长度为 L= (3a-x),感应电动势为 E=BLv,感应电流为 I= ,随着x的增大,I均匀减小,当x=2a时,I= =I0;当x=3a时,I=0;故根据数学知识可知B正确。

F2)=mg=2T③当绳子中的张力为零时,此时导线中的电流为I1,则有(F′1-F′2)=mg=2T④联立①②③④解得I′=,故C正确,D错误。

24(河北省石家庄市t图中正确的是[答案] 3610.D[解析] 36由图可知,0-1s内,线圈中磁通量的变化率相同,故0-1s内电流的方向相同,由楞次定律可知,电路中电流方向为逆时针,即电流为负方向;同理可知,1-2s内电路中的电流为顺时针,。

2018年高考物理复习卷:电磁感应

2018年高考物理复习卷:电磁感应

电磁感应复习卷一、选择题(第1~8小题为单选题, 第9~12小题为多选题)1. 如图所示, 水平放置的光滑金属长导轨MM′和NN′之间接有电阻R, 导轨左、右两区域分别存在方向相反且与导轨平面垂直的匀强磁场, 设左、右区域磁场的磁感应强度大小分别为B1和B2, 虚线为两区域的分界线。

一根阻值也为R的金属棒ab放在导轨上并与其垂直, 导轨电阻不计。

若金属棒ab在外力F的作用下从左边的磁场区域距离磁场边界x处匀速运动到右边的磁场区域距离磁场边界x处, 下列说法中正确的是A. 当金属棒通过磁场边界时, 通过电阻R的电流反向B. 当金属棒通过磁场边界时, 金属棒受到的安培力反向C. 金属棒在题设的运动过程中, 通过电阻R的电荷量等于零D.金属棒在题设的运动过程中, 回路中产生的热量等于Fx【答案】AC2. 如图所示, 等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场, 它的底边在x轴上且长为2L, 高为L, 纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域, 在t=0时刻恰好位于如图所示的位置, 以顺时针方向为导线框中电流的正方向, 下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流–位移(I–x)关系的是A. /B. /C. /D. /【答案】B3. 如图所示, 质量为m=0.5 kg、电阻为r=1 Ω的轻杆ab可以无摩擦地沿着水平固定导轨滑行, 导轨足够长, 两导轨间宽度为L=1 m, 导轨电阻不计, 电阻R1=1.5 Ω, R2=3 Ω, 整个装置处在竖直向下的匀强磁场中, 磁感应强度为B=1 T。

杆从x轴原点O以水平速度v0=6 m/s开始滑行, 直到停止下来。

下列说法不正确的是A. a点电势高于b点电势B. 在杆的整个运动过程中, 电流对电阻R1做的功为9 JC. 整个运动过程中, 杆的位移为6 mD.在杆的整个运动过程中, 通过电阻R1的电荷量为2 C【答案】B4. 如图所示, 质量m=0.5 kg、长L=1 m的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°的光滑绝缘框架上, 磁场方向垂直于框架向下(磁场范围足够大), 右侧回路电源电动势E=8 V, 内电阻r=1 Ω, 额定功率为8 W、额定电压为4 V的电动机正常工作, (g=10 m/s2)则A. 回路总电流为2 AB. 电动机的额定电流为4 AC. 流经导体棒的电流为4 AD. 磁感应强度的大小为1.5 T【答案】D5. 用一段横截面半径为R、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(R<<R)的圆环。

【高三物理试题精选】2018届高考物理复习往年试题电磁感应分类汇编

【高三物理试题精选】2018届高考物理复习往年试题电磁感应分类汇编

2018届高考物理复习往年试题电磁感应分类汇编
,电流均匀增大,排除CD
在 - ,两边感应电流方向相同,大小相加,故电流大。

在,因右边离开磁场,只有一边产生感应电流,故电流小,所以选A。

本题考查感应电流及图象。

难度难。

(上海物理)21如图,金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧,若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向_____(填“左”或“右”)运动,并有_____(填“收缩”或“扩张”)趋势。

解析变阻器滑片P向左移动,电阻变小,电流变大,根据楞次定律,感应电流的磁场方向原电流磁场方向相反,相互吸引,则金属环A将向右移动,因磁通量增大,金属环A有收缩趋势。

本题考查楞次定律。

难度易。

(上海物理)32(14分)如图,宽度L=05m的光滑金属框架MNPQ 固定板个与水平面内,并处在磁感应强度大小B=04T,方向竖直向下的匀强磁场中,框架的电阻非均匀分布,将质量m=01kg,电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上,并且框架接触良好,以P为坐标原点,PQ方向为x轴正方向建立坐标,金属棒从处以的初速度,沿x轴负方向做的匀减速直线运动,运动中金属棒仅受安培力作用。

求(1)金属棒ab运动05m,框架产生的焦耳热Q;
(2)框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系;
(3)为求金属棒ab沿x轴负方向运动04s过程中通过ab的电量q,某同学解法为先算出金属棒的运动距离s,以及04s时回路内的电阻R,然后代入
q= 求解。

指出该同学解法的错误之处,并用正确的方法解出结果。

2018年高考物理试题分类解析电磁感应

2018年高考物理试题分类解析电磁感应

2018年高考物理试题分类解析:电磁感应.,A正确;转动BC小磁针恢复图中方向。

、直导线无电流,D开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬.NA相反,小磁针的间,电流方向与D极朝垂直纸面向外的方向转动,正确。

19.AD 【答案】卷全国2导轨如图,在同一平面内有两根平行长导轨,18.区域宽间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,l,方向交替向上度均为磁感应强度大小相等、3的正方形金属线框在导轨上向下。

一边长为l2ti变随时间向左匀速运动,线框中感应电流化的正确图线可能是【解析】如图情况下,电流方向为顺时针,当前但因为电流方向为逆时针,边在向里的磁场时,3倍,所以有一两导体棒之间距离为磁场宽度的2感应段时间两个导体棒都在同一方向的磁场中,D.0,所以选电流方向相反,总电流为D18.【答案】3卷全国,在同一平面内固定有一长直导线a)20.如图(的右侧。

导线PQ和一导线框PQR,R在)bi,i的变化如图(中通有正弦交流电流PQ为电流的正方向。

导所示,规定从Q到P 线框R中的感应电动势时为零.在B时改变方向A.在TT??tt24在.时最大,在且沿顺时针方向C.D TT?t?t2时最大,且沿顺时针方向感应电根据法拉第电磁感应定律,【解析】??,即为的导数,有,S不变,动势与???EBS??E?t B成正比,所以,E与i的导数成正比,据此可图象如下:E-t以画出从图象可以看出:A.在时为零,正确;T?t4B.在时改变方向,错误;T?t2C.在时为负最大,且沿顺时针方向,正T?t2确;D.在时为正最大,且沿逆时针方向,D T?t错误。

【答案】20.AC天津卷12.真空管道超高速列车的动力系统是一种将电1是某种能直接转换成平动动能的装置。

图动力系统的简化模型,图中粗实线表示固定l的两条平行光滑金属导在水平面上间距为abcd是两根与导轨和轨,电阻忽略不计,lR的金属棒,垂直,长度均为,电阻均为通过绝缘材料固定在列车底部,并与导轨良lm。

高考物理2018模拟题(电磁感应)专题07电磁感应力电综合解析版含解析

高考物理2018模拟题(电磁感应)专题07电磁感应力电综合解析版含解析

一、选择题1.(2016洛阳一模)如图9所示,水平放置的光滑平行金属导轨,左端通过开关S 与内阻不计、电动势为E 的电源相连,右端与半径为L =20 cm 的光滑圆弧导轨相接,导轨电阻均不计。

导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B =0.5 T 。

一根质量m =60 g 、电阻R =1 Ω、长为L 的导体棒ab ,用长也为L 的绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触。

当闭合开关S 后,导体棒沿圆弧摆动,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态,最后导体棒摆角最大时,细线与竖直方向的夹角θ=53°, sin 53°=0.8,g =10 m/s 2则( )A .磁场方向一定竖直向上B .电源电动势E =8.0 VC .导体棒在摆动过程中所受安培力F =8 ND .导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048J【参考答案】.BD【命题意图】本题考查了安培力、闭合电路欧姆定律、平衡条件、能量守恒定律及其相关的知识点。

图92. (多选)如图所示,两根足够长、电阻不计且相距L=0.2 m的平行金属导轨固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶端接有一盏额定电压U=4 V的小灯泡,两导轨间有一磁感应强度大小B=5 T、方向垂直斜面向上的匀强磁场。

今将一根长为2L、质量m=0.2 kg、电阻r=1.0 Ω的金属棒垂直于导轨放置在顶端附近无初速度释放,金属棒与导轨接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.25,已知金属棒下滑到速度稳定时,小灯泡恰能正常发光,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则( )A.金属棒刚开始运动时的加速度大小为3 m/s2B.金属棒刚开始运动时的加速度大小为4 m/s2C.金属棒稳定下滑时的速度大小为9.6 m/sD.金属棒稳定下滑时的速度大小为4.8 m/s【参考答案】.BD3.(2016·山东莱州一中期末)如图10所示,两根间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角为α,导轨电阻不计,图中虚线下方区域内存在磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场方向垂直于导轨面向上。

2018年全国各地高考物理模拟试题《电磁感应》试题汇编(含答案解析)

2018年全国各地高考物理模拟试题《电磁感应》试题汇编(含答案解析)

2018年全国各地高考物理模拟试题《电磁感应》试题汇编(含答案解析)1.(2018•河西区一模)如图所示,粗糙斜面的倾角θ=37°,半径r=0.5m的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。

一个匝数n=10匝的刚性正方形线框abcd,通过松弛的柔软导线与一个额定功率P=1.25W的小灯泡A相连,圆形磁场的一条直径恰好与线框bc边重合。

已知线框总质量m=2kg,总电阻R0=1.25Ω,边长L>2r,与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.从t=0时起,磁场的磁感应强度按B=2﹣t(T)的规律变化。

开始时线框静止在斜面上,在线框运动前,灯泡始终正常发光。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.π=3.2)求:(1)线框不动时,回路中的感应电动势E;(2)小灯泡正常发光时的电阻R;(3)线框保持不动的时间内,小灯泡产生的热量Q。

2.(2018•怀柔区模拟)如图所示,两根等高的四分之一光滑圆弧轨道,半径为r、间距为L,图中oa水平,co竖直,在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑,到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg。

整个过程中金属棒与导轨接触良好,轨道电阻不计,求:(1)金属棒到达轨道底端cd时的速度大小和通过电阻R的电流:(2)金属棒从ab下滑到cd过程中回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量:(3)若金属棒在拉力作用下,从cd开始以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动,则在到达ab的过程中拉力做的功为多少?3.(2018•青州市三模)如图所示,平行导轨宽度L=0.5m,固定在水平面内,左端A、C间接有电阻R=3Ω,金属棒DE质量m=0.40kg,电阻r=1Ω,垂直导轨放置,棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.25,到AC的距离x=2.0m,匀强磁场磁感应强度方向垂直平面向下,感应强度随时间t的变化规律是B=(2+2t)T,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计导轨电阻,g=10m/s2,求:(1)t=0时刻回路中的磁通量Φ及回路中感应电流的方向;(2)经多长时间棒开始滑动?(3)从t=0到开始滑动的时间内,电阻R上产生的焦耳热。

2018年高考物理复习真题训练 10电磁感应--含答案解析

2018年高考物理复习真题训练  10电磁感应--含答案解析

专题10 电磁感应1.(2017天津卷)如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R .金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab 始终保持静止,下列说法正确的是A .ab 中的感应电流方向由b 到aB .ab 中的感应电流逐渐减小C .ab 所受的安培力保持不变D .ab 所受的静摩擦力逐渐减小 答案:D解析:导体棒ab 、电阻R 、导轨构成闭合回路,磁感应强度均匀减小(k tB=∆∆为一定值),则闭合回路中的磁通量减小,根据楞次定律,可知回路中产生顺时针方向的感应电流,ab 中的电流方向由a 到b ,故A 错误;根据法拉第电磁感应定律,感应电动势B SE k S t tΦ∆∆⋅===⋅∆∆,回路面积S 不变,即感应电动势为定值,根据欧姆定律REI =,所以ab 中的电流大小不变,故B 错误;安培力BIL F =,电流大小不变,磁感应强度减小,则安培力减小,故C 错误;导体棒处于静止状态,所受合力为零,对其受力分析,水平方向静摩擦力f 与安培力F 等大反向,安培力减小,则静摩擦力减小,故D 正确.2.(2017全国卷Ⅰ)扫描隧道显微镜(STM )可用来探测样品表面原子尺度上的形貌.为了有效隔离外界振动对STM 的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示.无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是答案:A解析:本题考查电磁感应、电磁阻尼及其相关的知识点.施加磁场来快速衰减STM的微小振动,其原理是电磁阻尼,在振动时通过紫铜薄板的磁通量变化,紫铜薄板中产生感应电动势和感应电流,则其受到安培力作用,该作用阻碍紫铜薄板振动,即促使其振动衰减.方案A中,无论紫铜薄板上下振动还是左右振动,通过它的磁通量都发生变化;方案B中,当紫铜薄板上下振动时,通过它的磁通量可能不变,当紫铜薄板向右振动时,通过它的磁通量不变;方案C中,紫铜薄板上下振动、左右振动时,通过它的磁通量可能不变;方案D中,当紫铜薄板上下振动时,紫铜薄板中磁通量可能不变.综上可知,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是A.3. (2017浙江卷)如图所示,两平行直导线cd和ef竖直放置,通以方向相反大小相等的电流,a、b两点位于两导线所在的平面内.则A.b点的磁感应强度为零B. ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里C.cd导线受到的安培力方向向右D.同时改变了导线的电流方向,cd导线受到的安培力方向不变答案:D解析:由右手螺旋定则可知.cdJ导线和ef导线在b处产生的磁场方向都垂直纸面向外.所以由矢量合成知b处的磁感应强度垂直纸面向外.故A错误:由右手螺旋定则知ef导线在左侧产生的磁感应强度垂直纸面向外,故B错误:由左手定则知.cd 导线受到的安培力方向向左.故C 错误:由题意可知,cd 导线所处的位置磁汤方向发生改变,但同时自身电流方向向也发生改变,由左手定则知cd 导线所受安培力方向不变.故D 正确4.(2017全国卷Ⅰ)如图,三根相互平行的固定长直导线L 1、L 2和L 3两两等距,均通有电流I ,L 1中电流方向与L 2中的相同,与L 3中的相反,下列说法正确的是A .L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在平面垂直B .L 3所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在平面垂直C .L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:1:3D .L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3:3:1 答案:BC解析:本题考查安培定则、左手定则、磁场叠加、安培力及其相关的知识点.由安培定则可判断出L 2在L 1处产生的磁场(B 21)方向垂直L 1和L 2的连线竖直向上,L 3在L 1处产生的磁场(B 31)方向垂直L 1和L 3的连线指向右下方,根据磁场叠加原理,L 3和L 2在L 1处产生的合磁场(B 合1)方向如图1所示,根据左手定则可判断出L 1所受磁场作用力的方向与L 2和L 3的连线平行,选项A 错误;同理,如图2所示,可判断出L 3所受磁场(B合3)作用力的方向(竖直向上)与L 1、L 2所在的平面垂直,选项B 正确;同理,如图3所示,设一根长直导线在另一根导线处产生的磁场的磁感应强度大小为B ,根据几何知识可知,B B =1合,B B =2合,B B 33=合,由安培力公式可知,L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小与该处的磁感应强度大小成正比,所以L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3:1:1,选项C 正确,D 错误.5.(2017全国卷Ⅲ)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直.金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面.现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向答案:D解析:因为PQ突然向右运动,由右手定则可知,PQRS中有沿逆时针方向的感应电流,穿过T中的磁通量减小,由楞次定律可知,T中有沿顺时针方向的感应电流,D正确,ABC错误.6.(2017全国卷Ⅲ)如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零.如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为A .0B .033BC .0233B D .2B 0 答案:C解析:如图1所示,P 、Q 中电流在a 点产生的磁感应强度大小相等,设为B 1,由几何关系有103B B =,如果让P 中的电流反向、其他条件不变,如图2所示,由几何关系可知,a 点处磁感应强度的大小为22010233B B B B =+=,故选C.7.(2017北京卷)图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,L 1和L 2为电感线圈.实验时,断开开关S 1瞬间,灯A 1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S 2,灯A 2逐渐变亮,而另一个相同的灯A 3立即变亮,最终A 2与A 3的亮度相同.下列说法正确的是A .图1中,A 1与L 1的电阻值相同B .图1中,闭合S 1,电路稳定后,A 1中电流大于L 1中电流C .图2中,变阻器R 与L 2的电阻值相同D .图2中,闭合S 2瞬间,L 2中电流与变阻器R 中电流相等 答案:C解析:断开开关S 1瞬间,灯A 1突然闪亮,由于线圈L 1的自感,通过L 1的电流逐渐减小,且通过A 1,即自感电流会大于原来通过A 1的电流,说明闭合S 1,电路稳定时,通过A 1的电流小于通过L 1的电流,L 1的电阻小于A 1的电阻,AB 错误;闭合S 2,电路稳定时,A 2与A 3的亮度相同,说明两支路的电流相同,因此变阻器R 与L 2的电阻值相同,C 正确;闭合开关S 2,A 2逐渐变亮,而A 3立即变亮,说明L 2中电流与变阻器R 中电流不相等,D 错误.8.(2017全国卷Ⅱ)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1 m 、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd 位于纸面内,cd 边与磁场边界平行,如图(a )所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd 边于t =0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b )所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是A .磁感应强度的大小为0.5 TB .导线框运动速度的大小为0.5 m/sC .磁感应强度的方向垂直于纸面向外D .在t =0.4 s 至t =0.6 s 这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1 N 答案:BC解析:由E –t 图象可知,线框经过0.2 s 全部进入磁场,则速度0.1m/s=0.5m/s 0.2l v t ==,选项B 正确;E =0.01 V ,根据E =BLv 可知,B =0.2 T ,选项A 错误;根据楞次定律可知,磁感应强度的方向垂直于纸面向外,选项C正确;在t =0.4 s 至t =0.6 s 这段时间内,导线框中的感应电流0.01A 2A 0.005E I R ===,所受的安培力大小为F =BIL =0.04 N ,选项D 错误;故选BC.9.(2017海南卷)如图,空间中存在一匀强磁场区域,磁场方向与竖直面(纸面)垂直,磁场的上、下边界(虚线)均为水平面;纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd ,其上、下两边均为磁场边界平行,边长小于磁场上、下边界的间距.若线框自由下落,从ab 边进入磁场时开始,直至ab 边到达磁场下边界为止,线框下落的速度大小可能( )A .始终减小B .始终不变C .始终增加D .先减小后增加 答案:CD解析:A 、导线框开始做自由落体运动,ab 边以一定的速度进入磁场,ab 边切割磁场产生感应电流,根据左手定则可知ab 边受到向上的安培力,当安培力大于重力时,线框做减速运动,当线框完全进入磁场后,线框不产生感应电流,此时只受重力,做加速运动,故先减速后加速运动,故A 错误、D 正确;B 、当ab 边进入磁场后安培力等于重力时,线框做匀速运动,当线框完全进入磁场后,线框不产生感应电流,此时只受重力,做加速运动,故先匀速后加速运动,故A 错误;C 、当ab 边进入磁场后安培力小于重力时,线框做加速运动,当线框完全进入磁场后,线框不产生感应电流,此时只受重力,做加速增大的加速运动,故加速运动,故C 正确.10.(2017全国卷Ⅱ)某同学自制的简易电动机示意图如图所示.矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴.将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方.为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉答案:AD解析:为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,将左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉,这样当线圈在图示位置时,线圈的上下边受安培力水平而转动,转过一周后再次受到同样的安培力而使其转动,选项A正确;若将左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,则当线圈在图示位置时,线圈的上下边受安培力水平而转动,转过半周后再次受到相反方向的安培力而使其停止转动,选项B正确;左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉,电路不能接通,故不能转起来,选项C错误;若将左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉,这样当线圈在图示位置时,线圈的上下边受安培力水平而转动,转过半周后电路不导通,转过一周后再次受到同样的安培力而使其转动,选项D正确;故选AD.11.(2017江苏卷)如图所示,两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内,其右端接一阻值为R的电阻.质量为m的金属杆静置在导轨上,其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下.当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后,金属杆的速度变为v.导轨和金属杆的电阻不计,导轨光滑且足够长,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:(1)MN刚扫过金属杆时,杆中感应电流的大小l;(2)MN 刚扫过金属杆时,杆的加速度大小a ; (3)PQ 刚要离开金属杆时,感应电流的功率P .答案:(1)0Bdv I R = (2)220B d v a mR = (3)2220()B d v v P R-=解析:(1)感应电动势0Bdv E =;感应电流R EI =;解得RBdv I 0= (2)安培力F =BId ; 牛顿第二定律F =ma ; 解得mRv d B a 022=(3)金属杆切割磁感线的速度v v v -='0,则感应电动势)(0v v Bd E -=电功率R E P 2= ; 解得Rv v d B P 2022)(-=12.(2017北京卷)发电机和电动机具有装置上的类似性,源于它们机理上的类似性.直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景.在竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN 、PQ 固定在水平面内,相距为L ,电阻不计.电阻为R 的金属导体棒ab 垂直于MN 、PQ 放在轨道上,与轨道接触良好,以速度v (v 平行于MN )向右做匀速运动.图1轨道端点MP 间接有阻值为r 的电阻,导体棒ab 受到水平向右的外力作用.图2轨道端点MP 间接有直流电源,导体棒ab 通过滑轮匀速提升重物,电路中的电流为I .(1)求在Δt 时间内,图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能.(2)从微观角度看,导体棒ab 中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用.为了方便,可认为导体棒中的自由电荷为正电荷.a .请在图3(图1的导体棒ab )、图4(图2的导体棒ab )中,分别画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图. b .我们知道,洛伦兹力对运动电荷不做功.那么,导体棒ab 中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢?请以图2“电动机”为例,通过计算分析说明.答案:(1)222B L v tR r∆+ BL v t ∆ (2)a .如答图3、答图4 b .见解析解析:(1)题图1中,电路中的电流rR BLvI +=1棒ab 受到的安培力L BI F 11= 在Δt 时间内,“发电机”产生的电能等于棒ab 克服安培力做的功rR tv L B t v F E +∆=∆⋅=2221电题图2中,棒ab 受到的安培力F 2=BIL在Δt 时间内,“电动机”输出的机械能等于安培力对棒ab 做的功2E F v t BILv t =⋅∆=∆机(2)a .题图3中,棒ab 向右运动,由左手定则可知其中的正电荷受到b →a 方向的洛伦兹力,在该洛伦兹力作用下,正电荷沿导体棒运动形成感应电流,有沿b →a 方向的分速度,受到向左的洛伦兹力作用;题图4中,在电源形成的电场作用下,棒ab 中的正电荷沿a →b 方向运动,受到向右的洛伦兹力作用,该洛伦兹力使导体棒向右运动,正电荷具有向右的分速度,又受到沿b →a 方向的洛伦兹力作用.如答图3、答图4.b.设自由电荷的电荷量为q ,沿导体棒定向移动的速率为u .如图4所示,沿棒方向的洛伦兹力qvB f ='1,做负功t qvBu t u f W ∆-=∆'-=11 垂直棒方向的洛伦兹力quB f ='2, 做正功t quBv t v f W ∆=∆'=22 所以W 1=-W 2,即导体棒中一个自由电荷所受的洛伦兹力做功为零.1f '做负功,阻碍自由电荷的定向移动,宏观上表现为“反电动势”,消耗电源的电能;2f '做正功,宏观上表现为安培力做正功,使机械能增加.大量自由电荷所受洛伦兹力做功的宏观表现是将电能转化为等量的机械能;在此过程中洛伦兹力通过两个分力做功起到“传递”能量的作用.13.(2017海南卷)如图,两光滑平行金属导轨置于水平面(纸面)内,轨间距为l ,左端连有阻值为R 的电阻.一金属杆置于导轨上,金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的匀强磁场区域.已知金属杆以速度v 0向右进入磁场区域,做匀变速直线运动,到达磁场区域右边界(图中虚线位置)时速度恰好为零.金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好.除左端所连电阻外,其他电阻忽略不计.求金属杆运动到磁场区域正中间时所受安培力的大小及此时电流的功率.答案:金属杆运动到磁场区域正中间时所受安培力的大小,此时电流的功率为.解析:由题意可知,开始时导体棒产生的感应电动势为:E=Blv0,依据闭合电路欧姆定律,则电路中电流为:I=,再由安培力公式有:F=BIl=;设导体棒的质量为m,则导体棒在整个过程中的加速度为:a==设导体棒由开始到停止的位移为x,由运动学公式:0﹣解得:x==;故正中间离开始的位移为:x中=;设导体棒在中间的位置时的速度为v,由运动学公式有:v2﹣v02=2ax中解得:v=则导体棒运动到中间位置时,所受到的安培力为:F=BIl=;导体棒电流的功率为:P=I2R=;14.(2017天津卷)电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理可用来研制新武器和航天运载器.电磁轨道炮示意如图,图中直流电源电动势为E,电容器的电容为C.两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l,电阻不计.炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触.首先开关S接1,使电容器完全充电.然后将S接至2,导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出),MN开始向右加速运动.当MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时,回路中电流为零,MN达到最大速度,之后离开导轨.问:(1)磁场的方向;(2)MN 刚开始运动时加速度a 的大小;(3)MN 离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q 是多少.答案:(1)磁场的方向垂直于导轨平面向下 (2)mR BEl a = (3)mC l B EC l B Q +=222222解析:(1)垂直于导轨平面向下(2)电容器完全充电后,两极板间电压为 E ,当开关S 接 2 时,电容器放电,设刚放电时流经 MN 的电流为 I ,有REI =设 MN 受到的安培力为 F ,有F =IlB 由牛顿第二定律,有F =ma 联立得mRBEla =(3)电容器放电前所带的电荷量CE Q =1开关S 接2后,MN 开始向右加速运动,速度达到最大值v m 时,MN 上的感应电动势:m E Blv '= 最终电容器所带电荷量E C Q '=2设在此过程中MN 的平均电流为I ,MN 上受到的平均安培力:l I B F ⋅⋅= 由动量定理,有:m 0F t mv ⋅∆=- 又:12I t Q Q ⋅∆=-整理的:最终电容器所带电荷量mC l B EC l B Q +=222222.。

2018届高考物理电磁感应专题卷含答案解析(全国通用)

2018届高考物理电磁感应专题卷含答案解析(全国通用)

2018年高考物理二轮复习讲练测专题06 电磁感应一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,1~8题只有一项符合题目要求;9~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

)1.一个闭合线圈中没有产生感应电流,因此可以得出. ()A. 此时该处一定没有磁场B. 此时该处一定没有磁场的变化C. 闭合线圈的面积一定没有变化D. 穿过线圈平面的磁通量一定没有变化【答案】D点睛:解答本题主要是抓住感应电流产生的条件:闭合线圈的磁通量发生变化,而磁通量的变化可以是由磁场变化引起,也可以是线圈的面积变化,或位置变化引起的.2.如图,由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中.一接入电路电阻为R的导体棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦.在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中()A. PQ中电流一直增大B. PQ中电流一直减小C. 线框消耗的电功率先增大后减小D. 线框消耗的电功率先减小后增大【答案】C【解析】A、B项,设导体棒的长度为L,磁感应强度为B,导体棒的速度v保持不变,根据法拉第电磁感应定律,感应的电动势E BLv =不变,设线框左边的电阻为r ,则左右两边线框的电阻为R 并 , 111+3R r R r =-并 流过PQ 的电流()23=33E RE I R R r R r R=+-+并 ,可以看出当PQ 从靠近ad 向bc 靠近过程中, r 从零增大到3R ,从而可以判断电流先减小后增大,故A 、B 项错误。

C ,D 项,电源的内阻为R ,PQ 从靠近ad 向bc 靠近过程中,外电路的并联等效电阻从零增大到0.75R 又减小到零,外电路的电阻等于电源内阻的时候消耗的功率最大,所以外电路的功率应该先增大后减小,故C 正确D 项错误。

专题12电磁感应-2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编含解析

专题12电磁感应-2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编含解析

2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析1、如图,在同一平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下.一边长为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动,线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是()A.B.C.D.【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【答案】 D第一过程从①移动②的过程中左边导体棒切割产生的电流方向是顺时针,右边切割磁感线产生的电流方向也是顺时针,两根棒切割产生电动势方向相同所以,则电流为,电流恒定且方向为顺时针,再从②移动到③的过程中左右两根棒切割磁感线产生的电流大小相等,方向相反,所以回路中电流表现为零,然后从③到④的过程中,左边切割产生的电流方向逆时针,而右边切割产生的电流方向也是逆时针,所以电流的大小为,方向是逆时针点睛:根据线圈的运动利用楞次定律找到电流的方向,并计算电流的大小从而找到符合题意的图像.2、如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中心,O为圆心.轨道的电阻忽略不计.OM是有一定电阻.可绕O转动的金属杆.M端位于PQS上,OM与轨道接触良好.空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'(过程Ⅱ).在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则等于()A.B.C.D. 2【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【答案】 B【解析】本题考查电磁感应及其相关的知识点.过程I回路中磁通量变化△Φ1=BπR2,设OM的电阻为R,流过OM的电荷量Q1=△Φ1/R.过程II回路中磁通量变化△Φ2=(B’-B)πR2,流过OM的电荷量Q2=△Φ2/R.Q2= Q1,联立解得:B’/B=3/2,选项B正确.【点睛】此题将导体转动切割磁感线产生感应电动势和磁场变化产生感应电动势有机融合,经典中创新.11、(多选)如图所示,竖直放置的形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d,磁感应强度为B、质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等、金属杆在导轨间的电阻为R,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g、金属杆()A. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下B. 穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间C. 穿过两磁场产生的总热量为4mgdD. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】 BC点睛:本题以金属杆在两个间隔磁场中运动时间相等为背景,考查电磁感应的应用,解题的突破点是金属棒进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等,而金属棒在两磁场间运动时只受重力是匀加速运动,所以金属棒进入磁场时必做减速运动.12、(多选)如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ的右侧.导线PQ中通有正弦交流电流i,i的变化如图(b)所示,规定从Q到P为电流的正方向.导线框R 中的感应电动势A. 在时为零B. 在时改变方向C. 在时最大,且沿顺时针方向D. 在时最大,且沿顺时针方向【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国III卷)【答案】 AC点睛此题以交变电流图象给出解题信息,考查电磁感应及其相关知识点.解答此题常见错误主要有四方面:一是由于题目以交变电流图象给出解题信息,导致一些同学看到题后,不知如何入手;二是不能正确运用法拉第电磁感应定律分析判断;三是不能正确运用楞次定律分析判断,陷入误区.13、(多选)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路.将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态.下列说法正确的是()A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【答案】 AD【点睛】此题中套在一根铁芯上的两个线圈,实际上构成一个变压器.1、如图所示,PQ、MN是放置在水平面内的光滑导轨,GH是长度为L、电阻为r的导体棒,其中点与一端固定的轻弹簧连接,轻弹簧的劲度系数为k.导体棒处在方向向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.图中E是电动势为E、内阻不计的直流电源,电容器的电容为C.闭合开关,待电路稳定后,下列选项正确的是A. 导体棒中电流为B. 轻弹簧的长度增加C. 轻弹簧的长度减少D. 电容器带电量为【来源】【全国百强校】福建省厦门市外国语学校2018届高三下学期5月适应性考试(最后压轴模拟)理综物理试题【答案】 D【点睛】电路稳定后电容器相当于断路,根据欧姆定律求导体棒中的电流,由Q=CU求电容器的带电量、2、超导体的电阻为零,现有一个本来无电流的固定的超导体圆环如图所示,虚线为其轴线,在其右侧有一个条形永磁体,当永磁体从右侧远处沿轴线匀速穿过该圆环直至左侧远处的过程中,下列I-t图所反映的电流情况合理的是哪个?假设磁体中心刚好处于圆环中心为零时刻,从右向左看逆时针电流规定为正方向( )A. AB. BC. CD. D【来源】【全国百强校】湖北省荆州中学2018届高三全真模拟考试(二)理综物理试题【答案】 A3、如图甲所示,在倾角a=370的光滑平行导轨上,有一长度恰等于导轨宽度的均匀导体棒AB,平行于斜面底边CD由静止释放.导轨宽度L=10cm,在AB以下距离AB为x1的区域内有垂直于导轨的匀强磁场,该区域面积S=0.3m2,匀强磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,导体棒AB在t=1s时进入磁场区域,并恰好做匀速直线运动,已知导体棒AB的电阻r等于电阻R=6Ω,导轨足够长,重力加速度g=10m/s2,则A. 异体棒AB在磁场外运动时没有感应电流产生B. 位移x1为3mC. 导体棒AB进入磁场后感应电动势为0.6VD. 在前2s内电路中产生的内能为0.15J【来源】黑龙江省齐齐哈尔市2018届高三第三次模拟考试理综物理试题【答案】 B【解析】A. 导体棒没有进入磁场区域时穿过回路的磁感应强度不断增大,闭合回路的磁通量发生变化,回路产生感应电流,故A错误;B. 导体棒没有进入磁场前, 由牛顿第二定律得:mg sinα=ma, 解得:a=6m/s2, 导体棒进入磁场前做初速度为零的匀加速直线运动, 则,故B正确;C. 导体棒进入磁场时的速度:v=at=6×1=6m/s,由图 2 所示图象可知,导体棒进入磁场后磁场的磁感应强度 B =2T ,感应电动势:,故 C 错误;4、如图所示,间距为L 的足够长的平行金属导轨固定在斜面上,导轨一端接入阻值为R 的定值电阻,t=0时,质量为m 的金属棒由静止开始沿导轨下滑,t=T 时,金属棒的速度恰好达到最大值vm ,整个装置处于垂直斜面向下、磁感应强度为B 的匀强磁场中,已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,金属棒及导轨的电阻不计,下列说法正确的是( )A. 2Tt =时,金属棒的速度大小为2m v B. 0~T 的过程中,金属棒机械能的减少量等于R 上产生的焦耳热 C. 电阻R 在0~2T 内产生的焦耳热小于2T~T 内产生的焦耳热 D. 金属棒0~2T 内机械能的减少量大于2T~T 内机械能的减少量 【来源】普通高等学校2018届高三招生全国统一考试模拟试题(二)理科综合物理试题 【答案】 C【解析】A 项:速度达到最大值m v 前金属棒做加速度减小的加速运动,故相同时间内速度的增加量减小,所以2Tt =时,金属棒的速度大于2m v ,故A 错误; B 项:由能量守恒, 0T ~的过程中,金属棒机械能的减小等于R 上产生的焦耳热和金属棒与导轨间摩擦生热之和,故B 错误;C 项: 02T ~内金属棒的位移小于2TT ~的位移,金属棒做加速运动,其所受安培力增大,所以2TT ~内金属棒克服安培力做功更多,产生的电能更多,电阻R 上产生的焦耳热更多,故C 正确; D 项:2T T ~内的位移比02T ~内的位移大,故2TT ~内滑动摩擦力对金属棒做功多,由功能关系得f W Q E +=∆,2TT ~内金属棒机械能的减小量更多,故D 错误. 点晴:解决本题关键理解导体棒克服安培力做功等整个回路中产生的焦耳热,注意导体棒与导轨间还有摩擦产生热量,综合功能关系即可求解.5、如图,两同心圆环A 、B 置于同一水平面上,其中B 为均匀带负电绝缘环,A 为导体环、当B 绕环心转动时,导体环A 产生顺时针电流且具有扩展趋势,则B 的转动情况是()A. 顺时针加速转动B. 顺时针减速转动C. 逆时针加速转动D. 逆时针减速转动【来源】【全国百强校】北京市北京大学附中中学高三4月模拟仿真预测理科综合物理试题 【答案】 A6、两根足够长的平行光滑导轨竖直固定放置,顶端接一电阻R ,导轨所在平面与匀强磁场垂直.将一金属棒与下端固定的轻弹簧的上端拴接,金属棒和导轨接触良好,重力加速度为g ,如图所示.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( )A. 金属棒在最低点的加速度小于gB. 回路中产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量C. 当弹簧弹力等于金属棒的重力时,金属棒下落速度最大D. 金属棒在以后运动过程中的最大高度一定低于静止释放时的高度【来源】北京市人大附中2017-2018学年下学期高二第一次月考物理试卷【答案】 AD考点:能量守恒定律;楞次定律【名师点睛】本题运用力学的方法分析金属棒的运动情况和受力情况及功能关系,金属棒的运动情况:先向下做加速运动,后向下做减速运动,当重力、安培力与弹簧的弹力平衡时,速度最大、此题的难点是运用简谐运动的对称性分析金属棒到达最低点时的加速度与g的关系.7、如图甲所示,一对间距为l=20cm的平行光滑导轨放在水平面上,导轨的左端接R=1Ω的电阻,导轨上垂直放置一导体杆,整个装置处在磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.杆在沿导轨方向的拉力F作用下做初速为零的匀加速运动.测得力F与时间t的关系如图乙所示.杆及两导轨的电阻均可忽略不计,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,则杆的加速度大小和质量分别为( )A. 20m/s2 0.5kgB. 20m/s2 0.1kgC. 10m/s2 0.5kgD. 10m/s2 0.1kg【来源】【全国校级联考】百校联盟2018年高考名师猜题保温金卷物理试题(5月26日下午)【答案】 D【解析】导体杆在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动,用v表示瞬时速度,t表示时间,则杆切割磁感线产生的感应电动势为:,闭合回路中的感应电流为,由安培力公式和牛顿第二定律得:,由以上三式得,在乙图线上取两点,,,代入联立方程得:,,选项D正确.故选D.点睛:对于电磁感应问题研究思路常常有两条:一条从力的角度,重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题,根据平衡条件列出方程;另一条是能量,分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题,根据动能定理、功能关系等列方程求解、8、如图甲所示,导体棒MN置于水平导轨上,PQ之间有阻值为R的电阻,PQNM所为的面积为S,不计导轨和导体棒的电阻.导轨所在区域内存在沿竖直方向的磁场,规定磁场方向竖直向上为正,在0~2t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示,导体棒MN始终处于静止状态.下列说法正确的是A. 在0~t0和t0~2t0内,导体棒受到导轨的摩擦力方向相同B. 在t0~2t0内,通过电阻R的电流方向为P到QC. 在0~t0内,通过电阻R的电流大小为D. 在0~2t0内,通过电阻R的电荷量为【来源】河北省石家庄2018届高三教学质量检测(二)理科综合物理试题【答案】 DC、由图乙所示图象,应用法拉第电磁感应定律可得,在内感应电动势:,感应电流为,故C错误;D、由图乙所示图象,应用法拉第电磁感应定律可得,在内通过电阻R的电荷量为;故D正确;故选D.【点睛】由楞次定律判断出导体棒的运动趋势,然后判断摩擦力方向;由楞次定律求出感应电流方向;由法拉第电磁感应定律求出感应电动势,然后由欧姆定律求出感应电流;然后由电流定义式求出电荷量.9、(多选)水平桌面上固定着两相距为L=1m的足够长的平行金属导轨,导轨右端接电阻R=1Ω,在导轨间存在无数宽度相同的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B=1T,方向竖直向下,任意两个磁场区域之间有宽为s0=0.3的无场区,金属棒CD质量为m=0.1kg,电阻为r=1Ω.水平置于导轨上,用绝缘水平细线通过定滑轮与质量也为m的物体A相连.金属棒CD从距最左边磁场区域左边界s=0.4m处由静止释放,运动过程中CD棒始终保持与导轨垂直,在棒穿过两磁场区域的过程中,通过电阻R的电流变化情况相同,且导体棒从进入磁场开始通过每个区域的时间均相同,重力加速度为g=10m/s2,不计其他电阻、摩擦力.则下列说法正确的是(图中并未把所有磁场都画出)A. 金属棒每次进入磁场时的速度为2m/s,离开磁场时速度均为1m/sB. 每个磁场区域的宽度均为d=0.8mC. 导体棒在每个区域运动的时候电阻R上产生的电热为1.3JD. 从进入磁场开始时,电流的有效值为 A【来源】【全国百强校】河北省衡水中学2018届高三第十六次模拟考试理科综合物理试题【答案】 AB,解得,由,解得,即离开磁场I时的速度为,A正确;因为通过每个区域的时间相同,故通过磁场区域和通过无磁区域的时间相等,为,对金属棒;对物体A:,又知道,,联立解得,解得,B正确;导体棒的电阻和R相等,并且两者串联在电场中,故两者产生的热量相等,根据能量守恒定律可得经过每一个磁场区域时有,解得,C错误;导体棒经过一个磁场区和一个无磁区为一个周期,则在这个周期内,通过磁场时,有电流产生,其余时间无电流产生,根据有效值的定义可知,解得,D错误、10、(多选)一个细小金属圆环,在范围足够大的磁场中竖直下落,磁感线的分布情况如图,其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上.开始时圆环的磁通量为要,圆环磁通量随下落高度变化关系为(k为比例常数,k>0).金属圆环在下落过程中的环面始终保持水平,速度越来越大,最终稳定为某一数值,称为收尾速度.该金属环的收尾速度为v,已知金属圆环的电阻为R,忽略空气阻力,关于该情景,以下结论正确的有A. 金属圆环速度稳定后,Δt时间内,金属圆环产生的平均感应电动势大小为B. 金属圆环速度稳定后金属圆环的热功率C. 金属圆环的质量D. 金属圆环速度稳定后金属圆环的热功率【来源】【全国百强校】福建省厦门双十中学2018届高三考前热身考试(最后一卷)理综物理试题【答案】 AD11、(多选)如图所示,在同一水平面内有两根足够长的光滑水平金属导轨,间距为20cm,电阻不计,其左端连接一阻值为10 Ω的定值电阻.两导轨之间存在着磁感应强度为1 T的匀强磁场,磁场边界虚线由多个正弦曲线的半周期衔接而成,磁场方向如图所示.一接入电阻阻值为10 Ω的导体棒AB在外力作用下以10 m/s的速度匀速向右运动,交流电压表和交流电流表均为理想电表,则A. 电压表的示数是1 VB. 电流表的示数是 AC. 导体棒运动到图示虚线CD位置时,电流表示数为零D. 导体棒上消耗的热功率为0.1 W【来源】【全国百强校】福建省厦门市外国语学校2018届高三下学期5月适应性考试(最后压轴模拟)理综物理试题【答案】 AD【点睛】根据公式E=BLv求解电动势的最大值、交流电压表及交流电流表测量的是有效值,根据有效值的定义求出,根据求解导体棒上消耗的热功率、12、(多选)如图甲所示,是间距为的足够长的光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面夹角为,在虚线下方的导轨平面内存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,导轨电阻不计,长为的导体棒垂直放置在导轨上,导体棒电阻;右侧连接一电路,已知灯泡的规格是“”,定值电阻,.在时,将导体棒从某一高度由静止释放,导体棒的速度—时间图象如图乙所示,其中段是直线,段是曲线.若导体棒沿导轨下滑时,导体棒达到最大速度,并且此时灯泡已正常发光,假设灯泡的电阻恒定不变,重力加速度,则下列说法正确的是()A.B. 匀强磁场的磁感应强度大小为2 TC. 导体棒的质量为D. 从导体棒静止释放至速度达到最大的过程中,通过电阻的电荷量为l C【来源】湖北省黄冈中学2018届高三5月第三次模拟考试理综物理试题【答案】 AC点睛:本题是电磁感应与力学知识的综合,一方面要理解速度图象斜率的物理意义,知道斜率等于加速度,运用牛顿第二定律求解斜面倾角的正弦值;另一方面抓住安培力既与电磁感应有联系,又与力学知识有联系,熟练推导出安培力与速度的关系,由平衡条件和动力学方程进行解答、。

【新课标-全国卷】最新2018年高考理综(物理)《电磁学》专题强化模拟及答案解析

【新课标-全国卷】最新2018年高考理综(物理)《电磁学》专题强化模拟及答案解析

新课标2018年高考理综(物理)《电磁学》专题汇编模拟训练学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题1.用摇控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感器把光信号转换成电信号的过程.下列属于这类传感器的是A.红外报警装置B.走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭煲中控制加热和保温的温控器2.下列说法中正确的是()A.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越多,电荷在该点的电势能就越大B.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越少,电荷在该点的电势能越大C.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,克服电场力做功越多,电荷在该点的电势能就越大D.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大3.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成以平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关K,电源即给电容器充电()A.保持K接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小B.保持K接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大C.断开K,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小D.断开K,在两极板间插入一块介质,则极板上的电势差增大4.下列说法正确的是。

A.在潜水员看来,岸上的所以景物都出现在一个倒立的圆锥里B.光纤通信利用了全反射的原理C.泊松通过实验观察到的泊松亮斑支持了光的波动说D.电子表的液晶显示用到了偏振光的原理E.变化的磁场一定产生变化的电场5.如图,两根通电长直导线a、b平行放置,a、b中的电流强度分别为I和2I,此时a 受到的磁场力为F,以该磁场力方向为正方向。

a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后,a受到的磁场力大小变为2F,则此时b受到的磁场力的大小为A.0 B.F C.4F D.7F6.如图所示,直角坐标系中x轴上在x=-r处固定有带电量为+9Q的正点电荷,在x=r 处固定有带电量为-Q的负点电荷,y轴上a、b两点的坐标分别为y a=r和y b=-r,cde点都在x轴上,d点的坐标为x d=2r,r<x c<2r,cd点间距与de点间距相等。

2018年全国各地高考物理模拟试题《电场、磁场、电磁感应》计算题汇编(含答案解析)

2018年全国各地高考物理模拟试题《电场、磁场、电磁感应》计算题汇编(含答案解析)

2018年全国各地高考物理模拟试题《电场、磁场、电磁感应》试题汇编(含答案解析)1.(2018•湖北模拟)如图所示,相距L=0.5m的平行导轨MNS、PQT处在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中,水平导轨处的磁场方向竖直向上,光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。

质量均为m=40g、电阻均为R=0.1Ω的导体棒ab、cd均垂直放置于导轨上,并与导轨接触良好,导轨电阻不计。

质量为M=200g的物体C,用绝缘细线绕过光滑的定滑轮分别与导体棒ab、cd相连接。

细线沿导轨中心线且在导轨平面内,细线及滑轮质量不计。

已知倾斜导轨与水平面的夹角θ=37°,水平导轨与ab棒间的动摩擦因数μ=0.4.重力加速度g=10m/s2,水平导轨足够长,导体棒cd运动中始终不离开倾斜导轨。

物体C由静止释放,当它达到最大速度时下落高度h=1m,试求这一运动过程中:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)物体C能达到的最大速度v m是多少?(2)系统产生的内能是多少?(3)连接cd棒的细线对cd棒做的功是多少?2.(2018•河南三模)某初中生设计了如下图甲所示的一种测定风力的装置。

当有风吹到迎风板上时,压敏电阻R的阻值会发生变化,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。

已知电源电压恒为4.5V,定值电阻R0为1Ω,压敏电阻在电路中的阻值R与迎风板所承受的风力F的关系如下图乙所示。

(1)如图甲所示,风力表是由(选填“电流”或“电压”)表改装而成的。

(2)若迎风板的面积为100cm2,求压敏电阻的阻值为0.5Ω时,迎风板所承受的压强。

(3)无风时,电路中的电流是多少?此时压敏电阻的功率是多少?3.(2018•东城区一模)两根材料相同的均匀直导线a和b串联在电路上,a长为l0,b长为2l0。

(1)若沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示,求:①a、b两导线内电场强度大小之比;②a、b两导线横截面积之比。

2018届高三物理试题电磁感应专题分类精编

2018届高三物理试题电磁感应专题分类精编

上海市各区县2018届高三物理试题电磁感应专题分类精编10.如图,A 、B 两个同轴线圈在同一平面,A 线圈通有顺时针方向逐渐增加的电流I 1,则穿过B 线圈引起感应电流的磁通量φ的方向和B 线圈产生的感应电流I 2的方向分别为 A .φ垂直纸面向内,I 2逆时针方向 B .φ垂直纸面向内,I 2顺时针方向 C .φ垂直纸面向外,I 2逆时针方向D .φ垂直纸面向外,I 2顺时针方向A9. 两根平行放置的长直绝缘导线M 、N ,通以同向等大的电流如图。

在它们正中间放有一金属圆环,则可以使圆环中产生顺时针感应电流的是( ) A. 增大M 中电流 B. 增大N 中电流 C. 导线N 向右移 D. 将两电流同时反向B12.如图所示,空间中存在一水平方向的半无界匀强磁场,其上边界水平。

磁场上方有一个长方形导线框,线框一边水平,所在平面与磁场方向垂直。

若线框自由下落,则刚进入磁场时线框的加速度不可能... (A )逐渐减小,方向向下 (B )为零(C )逐渐增大,方向向上 (D )逐渐减小,方向向上 C6.如图,通有恒定电流的直导线右侧有一矩形线圈abcd ,导线与线圈共面。

如果线圈运动时产生方向为abcda 的感应电流,线圈可能的运动是( ) (A )向上平移 (B )向下平移 (C )向左平移(D )向右平移C9.如图,圆筒形铝管竖直置于水平桌面上,一磁块从铝管的正上方由静止下落,穿过铝管落到桌面上,下落过程中磁块不与管壁接触。

忽略空气阻力,则在下落过程中( ) (A )磁块做自由落体运动 (B )磁块的机械能守恒(C )铝管对桌面的压力大于铝管的重力(D )磁块动能的增加量大于其重力势能的减少量cIC10.如图所示,MN 是一根固定的通电长直导线,电流方向向上。

今将一矩形金属线框abcd 放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘。

当导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为(A )受力向右 (B )受力向左 (C )受力向上(D )受力为零A11.如图所示,长直导线AB 与矩形导线框abcd 固定在同一平面内,且AB 平行于ab ,长直导线中通有图示方向的电流,当电流逐渐减弱时,下列判断正确的是( ) A .线框有收缩的趋势 B .穿过线框的磁通量逐渐增大 C .线框所受安培力的合力方向向左 D .线框中将产生逆时针方向的感应电流 C10.如图所示,圆筒形铝管竖直置于水平桌面上,一磁块从铝管的正上方由静止开始下落,穿过铝管落到水平桌面上,下落过程中磁块不与管壁接触.忽略空气阻力,则在下落过程中(A) 磁块做自由落体运动. (B) 磁块的机械能守恒.(C) 铝管对桌面的压力大于铝管的重力. (D) 磁块动能的增加量大于重力势能的减少量. C11.如图,光滑金属导轨所在平面竖直,匀强磁场与导轨平面垂直。

2018年高考模拟理综物理选编电磁感应现象-解析版-最新教育文档

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第 1 页乐陵一中电磁感应现象一、单选题(本大题共5小题,共30分)1. 如图所示,要使Q 线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有A. 闭合电键K 后,把R 的滑片右移B. 闭合电键K 后,把P 中的铁心从左边抽出C. 闭合电键K 后,把Q 靠近PD. 无需闭合电键K ,只要把Q 靠近P 即可【答案】C【解析】解:A 、闭合电键K 后,把R 的滑片右移,Q 中的磁场方向从左向右,且在减小,根据楞次定律,左边导线电流方向向上。

故A 错误。

B 、闭合电键K 后,将P 中的铁心从左边抽出,Q 中的磁场方向从左向右,且在减小,根据楞次定律,左边导线电流方向向上。

故B 错误。

C 、闭合电键,将Q 靠近P ,Q 中的磁场方向从左向右,且在增强,根据楞次定律,左边导线的电流向下。

故C 正确。

D 、若不闭合电键K ,即使把Q 靠近P ,也不会导致穿过线圈的磁通量改变,因此不会产生感应电流。

故D 错误。

故选:C 。

当通过闭合回路中的磁通量发生变化,就会产生感应电流,根据楞次定律判断感应电流的方向。

解决本题的关键掌握感应电流产生的条件,以及会运用楞次定律判断感应电流的方向。

2. 从奥斯特发现电流周围存在磁场后,法拉第坚信磁一定能生电 他使用如图所示的装置进行实验研究,以至于经过了10年都没发现“磁生电” 主要原因是A. 励磁线圈A 中的电流较小,产生的磁场不够强B. 励磁线圈A 中的电流是恒定电流,不会产生磁场C. 感应线圈B 中的匝数较少,产生的电流很小D. 励磁线圈A 中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场【答案】D【解析】解:励磁线圈A 中的电流发生变化时,穿过线圈B 的磁通量发生变化,电流表G 中产生感应电流.励磁线圈A 中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场,穿过线圈B 的磁通量都不发生变化,电流表G 中没有感应电流,故D 正确,ABC 错误.故选:D当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时会产生感应电流;而当磁通量不变时,线圈中没有感应电流产生.法拉第研究电磁感应现象的过程其本质是发现感应电流产生的条件的过程 由于感应电流仅仅在线圈中的磁通量发生变化的过程中出现,磁通量不变时则没有感应电流,感应电流只出现在磁通量变化的暂态过程,所以感应电流不容易被发现.3. 重庆市某中学的几位同学把一条大约10m 长电线的两端连接在一个灵敏电流表的接线柱上,形成闭合导体回路甲、乙两位同学沿南北方向站立匀速摇动电线时,灵敏电流表的示数,两位同学沿东西方向站立匀速摇动电线时,灵敏电流表的示数,则A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】C【解析】解:由于地球的周围存在磁场,且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极,所以当两个同学朝东西方向站立,并迅速摇动电线时,导线就会做切割磁感线运动,灵敏电流表的读数最大沿南北方向站立匀速摇动电线时,由于北半球的磁场由向下的分量,所以穿过线圈的磁通量发生变化,有感应电流,所以.故选:C产生感应电流的条件:一是闭合回路中的一部分导体;二是必须做切割磁感线运动;因此要使产生的感应电流变大,就要使导体切割更多的磁感线,结合地磁场的方向即可确定这两个同学的站立方向.解决本题的关键掌握产生感应电流的条件,以及地磁场的方向,然后根据切割磁感线确定两个同学的朝向与是否产生感应电流的关系.4.在如图所示的匀强磁场中有一个平面线圈ABCD,线圈做如下运动时能够产生感应电流的是A. 线圈在纸平面内左右移动B. 线圈在纸平面内上下移动C. 线圈在纸平面内绕A点转动D. 线圈绕AB边向纸外转动【答案】D【解析】解:A、线圈在纸平面内左右移动时,线圈与磁场平行,穿过线圈的磁通量一直为零,没有变化;故没有感应电流产生;故A错误;B、线圈在纸平面内上下移动时,线圈与磁场平行,线圈的磁通量一直为零,没有变化;故没有感应电流产生;故B错误;C、在纸面内绕A点转动时,线圈与磁场平行,磁通量一直为零,没有变化;没有感应电流;故C错误;D、线圈绕AB边向纸外转动,引起磁通量增大;故可以产生感应电流故D正确;故选:D当闭合回路中磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电流分析磁通量是否变化,即可进行判断.该题考查闭合线圈中产生感应电流的条件是:回路中的磁通量发生变化,而磁通量的变化可以根据磁感线的条数直观判断.5.在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法正确的是A. 库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值B. 奥斯特发现了电流磁效应;安培发现了电磁感应现象C. 麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在D. 安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律【答案】A【解析】解:A、库仑发现了点电荷的相互作用规律,密立根测定了元电荷的数值,故A正确;B、奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象,故B错误;C、麦克斯韦预言了电磁波,赫兹用实验证实了电磁波的存在;楞次是发现了电磁感应中的感应电流的方向,故C错误;D、洛仑兹发现磁场对运动电荷作用规律,安培发现了磁场对电流的作用规律,故D错误;第 3 页故选:A本题考查电磁学中的相关物理学史,应掌握在电磁学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要发现.近几年高考中增加了对物理学史的考查,在学习中要注意掌握科学家们的主要贡献,要求能熟记.二、多选题(本大题共4小题,共24分)6. 如图为“研究电磁感应现象”的实验装置 如果在原线圈插入副线圈后保持不动,闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合电键后,下列情况下电流计指针偏转情况是A. 将原线圈迅速从副线圈中拔出时,指针向左偏转一下B. 保持电建闭合状态时,指针一直偏在零点右侧C. 滑动变阻器触头迅速向左滑动时,指针向右偏转一下D. 将原线圈内铁芯A 快速拔出时,指针向左偏转一下【答案】AD【解析】解:当在闭合电键时,发现灵敏电流计的指针向右偏了一下 则说明线圈磁通量从无到有即变大,导致电流计指针向右偏一下.A 、当将原线圈迅速拔出副线圈时,则线圈的磁通量也是从有到无,则电流计指针向左偏转一下,故A 正确;B 、保持电建闭合状态时,则线圈的磁通量不变,线圈中没有感应电流,则指针一直偏在零点 故B 错误;C 、当滑动变阻器触头迅速向左滑动时,电阻增大,电路中电流变小,导致线圈磁通量变小,则电流计指针向左偏转一下,故C 错误;D 、当原线圈内铁芯A 快速拔出时,导致线圈磁通量变小,则电流计指针向左偏转一下,故D 正确;故选:AD .电源与线圈构成一回路,而另一线圈与检流表又构成一个回路 当上方线圈中的磁通量发生变化时,导致下方线圈的磁通量也跟着变化,从而出现感应电流.由楞次定律来确定感应电流的方向,而闭合线圈中的磁通量发生变化有几种方式:可以线圈面积的变化,也可以磁场的变化,也可以线圈与磁场的位置变化.7. 以下说法正确的是A. 一个质子 不计重力 穿过某一空间而未发生偏转,此空间可能存在磁场B. 一个质子 不计重力 穿过某一空间而未发生偏转,此空间可能存在电场C. 某电路的磁通量改变了,电路中一定有感应电流D. 导体棒在磁场中运动,导体棒两端一定有电势差【答案】AB【解析】解:AB 、可能存在电场和磁场,它们的方向与质子运动方向相同,质子不受洛伦兹力,电场力的方向与运动的方向相同或相反,质子不会偏转,故AB 正确。

2018版高考一轮总复习物理模拟演练 第10章 电磁感应 1

2018版高考一轮总复习物理模拟演练 第10章 电磁感应 1

时间:45分钟满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。

其中1~7为单选,8~10为多选)1.关于感应电流,下列说法中正确的是( )A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管的线圈中就一定有感应电流产生C.线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流D.只要电路的一部分作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流答案 C解析当闭合电路中的磁通量发生变化时,电路中才有感应电流,有磁通量,但如果不变化,则也不可能有感应电流,故选项A错误;如果不是闭合电路,则只能有感应电动势而不能形成感应电流,故选项B错误;线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流,故选项C正确;如果电路不是闭合的,则电路中也不会产生感应电流,故选项D错误。

2.如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。

若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是( )A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B.穿过线圈a的磁通量变小C.线圈a有扩张的趋势D.线圈a对水平桌面的压力F N将增大答案 D解析 通过螺线管b 的电流如图所示,根据右手螺旋定则判断出螺线管b 所产生的磁场方向竖直向下,滑片P 向下滑动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路电流增大,所产生的磁场的磁感应强度增强,根据楞次定律可知,线圈a 中所产生的感应电流的磁场方向竖直向上,再由右手螺旋定则可得线圈a 中的电流方向为俯视逆时针方向,A 错误;由于螺线管b 中的电流增大,所产生的磁感应强度增强,线圈a 中的磁通量应变大,B 错误;根据楞次定律可知,线圈a 将阻碍磁通量的增大,因此,线圈a 有缩小和远离b 的趋势,线圈a 对水平桌面的压力将增大,C 错误,D 正确。

3.在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为B 的匀强磁场,如图所示,垂直纸面向外的磁场分布在一半径为a 的圆形区域内,垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域,该平面内有一半径为b (b >2a )的圆形线圈,线圈平面与磁感应强度方向垂直,线圈与半径为a 的圆形区域是同心圆。

2018年高考模拟理综物理选编法拉第电磁感应定律及其应用-解析版

2018年高考模拟理综物理选编法拉第电磁感应定律及其应用-解析版

2018年高考模拟理综物理选编法拉第电磁感应定律及其应用-解析版1 / 14乐陵一中法拉第电磁感应定律及其应用一、单选题(本大题共5小题,共30分)1. 如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a ,磁感应强度的大小为 一边长为a 、电阻为4R 的正方形均匀导线框CDEF 从图示位置开始沿x 轴正向以速度v匀速穿过磁场区域,在图中给出的线框E 、F 两端的电压 与线框移动距离x 的关系的图象正确的是A.B.C.D.【答案】D【解析】解:由楞次定律判断可知,在线框穿过磁场的过程中,E 的电势始终高于F 电势,则 为正值;EF 和CD 边切割磁感线时产生的感应电动势为 . 在 内,EF 切割磁感线,EF 的电压是路端电压,则 ;在 内,线框完全在磁场中运动,穿过线框的磁通量没有变化,不产生感应电流,则 ;在 内,E 、F 两端的电压等于路端电压的 ,则 故D 正确. 故选:D由楞次定律判断感应电流方向,确定出EF 两端电势的高低 由 求出感应电动势,由欧姆定律求出电势差.本题由楞次定律判断电势的高低,确定电势差的正负 分析 与感应电动势关系是关键,要区分外电压和内电压.2. 如图所示 两平行光滑金属导轨MN 、PQ 竖直放置,导轨间距为L ,MP 间接有一电阻 导轨平面内ABCD 区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,AB 、CD 水平,两者间高度为h,现有一电阻也为R,质量为m的水平导体棒沿着导轨平面从AB边以速向上进入磁场,当导体棒动到CD边时速度恰好为零,运动中导体棒始终与导轨接触,空气阻力和导轨电阻均不计,则A. 导体棒刚进入磁场时,电阻R两端的电压为B. 导体棒刚进入磁场时,电阻R上电流方向为从P流向MC. 导体棒通过磁场区域过程中电阻R上产生的热量D. 导体棒通过磁场区域的时间【答案】D【解析】解:A、导体棒刚进入磁场时,AB棒产生的感应电动势为则电阻R 两端的电压为故A正确.B、导体棒刚进入磁场时,由楞次定律知,电阻R上电流方向为从M流向故B错误.C、导体棒通过磁场区域过程中,根据能量守恒得,回路中产生的总热量为总,R上产生的热量为总故C错误.D、设导体棒AB速度为v时加速度大小为a,则牛顿第二定律得:即得两边求和得:;所以导体棒通过磁场区域的时间,故D正确.故选:D.导体棒进入磁场时切割磁感线产生感应电动势,R两端的电压是外电压,根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求解R两端的电压由楞次定律判断感应电流的方向根据能量守恒定律求电阻R上产生的热量根据牛顿第二定律和加速度的定义式,运用积分法求解时间.本题掌握法拉第电磁感应定律、欧姆定律和楞次定律是基础,关键要能运用积分法求时间,其切入口是牛顿第二定律和加速度的定义式,运用微元法求解.3.一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场边界,如图甲所示时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场外力F随时间t变化的图线如图乙所示已知线框质量、电阻以下说法不正确的是A. 做匀加速直线运动的加速度为B. 匀强磁场的磁感应强度为2018年高考模拟理综物理选编法拉第电磁感应定律及其应用-解析版3 / 14C. 线框穿过磁场过程中,通过线框的电荷量为D. 线框穿过磁场的过程中,线框上产生的焦耳热为【答案】D【解析】解:A 、 时刻,线框的速度为零,线框没有感应电流,不受安培力,加速度为线框的边长为线框刚出磁场时的速度为此时线框所受的安培力为 , ,则得, 根据牛顿第二定律得 ,即: ,已知: , , , , , ,解得: ,由 , , ,则得通过线框的电量 . ,故ABC 正确.D 、线框的位移为 ,若 保持不变,则F 做功为 ,而实际中F 的大小逐渐增大,最大为3N ,所以F 做功应小于 由于线框加速运动,根据能量守恒得线框上产生的焦耳热小于 ,故D 错误.本题选错误的,故选:D .当 时线框的速度为零,没有感应电流,线框不受安培力,根据牛顿第二定律求出加速度a .由运动学公式求出线框刚出磁场时的速度,得到安培力表达式,由牛顿第二定律即可求出B ;根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律结合求解电量 线框通过磁场的过程,由焦耳定律求解热量.本题的突破口是根据牛顿第二定律求出加速度,根据运动学公式求出线框的边长和速度,问题就变得简单清晰了,再根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式等等电磁感应常用的规律解题.4. 如图,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个电阻为R 的灯泡,匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,已知导轨、导线与垂直导轨的导体棒ab 总电阻为r ,则导体棒ab在下滑过程中A. 感应电流从a 流向bB. 导体棒ab 受到的安培力方向平行斜面向下,大小保持恒定C. 机械能一直减小D. 克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能【答案】C【解析】解:A 、导体棒ab 下滑过程中,由右手定则判断感应电流I 在导体棒ab 中从b 到a ,由左手定则判断导体棒ab 受沿斜面向上的安培力 安,由分析知,导体棒ab 开始速度增大,感应电动势增大,感应电流增大,安培力增大,如果导轨足够长,当时达到最大速度,之后做匀速直线运动,速度不再增大,安培力不变,安故AB错误C、由于下滑过程导体棒ab切割磁感线产生感应电动势,回路中有灯泡电阻消耗电能,机械能不断转化为内能,所以导体棒的机械能不断减少,故C正确;D、安培力做负功实现机械能转化为电能,安培力做功量度了电能的产生,根据功能关系有克服安培力做的功等于整个回路消耗的电能,包括灯泡和导体棒消耗的电能故D错误;故选:C.根据右手定则判断感应电流的方向,再根据左手定则判断安培力的方向,通过速度的变化,得出电动势的变化,电流的变化,从而得出安培力的变化根据能量守恒判断机械能的变化,根据克服安培力做功与产生的电能关系判断安培力做功与灯泡消耗电能的关系.解决这类导体棒切割磁感线产生感应电流问题的关键时分析导体棒受力,进一步确定其运动性质,并明确判断过程中的能量转化及功能关系如安培力做负功量度了电能的产生,克服安培力做什么功,就有多少电能产生.5.一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环,用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点,离O点下方处有一宽度为,垂直纸面向里的匀强磁场区域,如图所示现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放细绳张直,忽略空气阻力,摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场,则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是A. mgLB.C.D.【答案】C【解析】解:当环在磁场下方摆动,不再进入磁场时,摆动稳定,金属环中产的焦耳热等于环减少的机械能,由能量守恒定律得:,故C正确;故选C.金属环穿过磁场的过程中,产生感应电流,金属环中产生焦耳热,环的机械能减少,当金属环在磁场下方,不再进入磁场时,环的机械能不变,环稳定摆动,由能量守恒定律可以求出产生的焦耳热.环穿过磁场时机械能转化为加热热,环减少的机械能就等于环中产生的焦耳热.二、多选题(本大题共4小题,共24分)6.如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成角,其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,棒的速度大小为,则金属棒ab在这一过程中2018年高考模拟理综物理选编法拉第电磁感应定律及其应用-解析版5 / 14 A. 加速度为 B. 下滑的位移为C. 产生的焦耳热为D. 受到的最大安培力为【答案】BCD【解析】解:A 、金属棒ab 开始做加速运动,速度增大,感应电动势增大,所以感应电流也增大,导致金属棒受到的安培力增大,所以加速度减小,即金属板做加速度逐渐减小的变加速运动,根据牛顿第二定律,有:;其中 ;故 ,故A 错误;B 、由电量计算公式可得,下滑的位移大小为 ,故B 正确;C 、根据能量守恒定律:产生的焦耳热 ,故C 正确;D 、金属棒ab 受到的最大安培力大小为 ,故D 正确.故选:BCD金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑,做加速度逐渐减小的变加速运动 由牛顿第二定律,法拉第电磁感应定律、能量守恒定律等研究处理电磁感应综合题中,常常用到这个经验公式:感应电量 和 安,注意电阻和匝数,在计算题中,不能直接作为公式用,要推导.7. 如图所示,在匀强磁场区域的上方有一半径为R 的导体圆环,将圆环由静止释放,圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间速度相等 已知圆环的电阻为r ,匀强进场的磁感应强度为B ,重力加速度为g ,则A. 圆环进入磁场的过程中,圆环中的电流为逆时针B. 圆环进入磁场的过程可能做匀速直线运动C. 圆环进入磁场的过程中,通过导体某个横截面的电荷量为D. 圆环进入磁场的过程中,电阻产生的热量为2mgR【答案】AD【解析】解:A、圆环进入磁场的过程中,垂直纸面向里的磁通量增加,根据楞次定律,圆环中感应电流的磁通量应垂直纸面向外,由右手定则判断感应电流为逆时针方向,故A正确B、由于圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间速度相等,该过程感应电流不同,安培力不同,故线圈不可能匀速,故B错误;C、根据,得,故C错误D、由于圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间速度相等,根据动能定理得:,所以故D正确.故选:AD分析清楚圆环穿过磁场的过程,根据楞次定律判断感应电流的方向;根据线圆环进入与离开磁场的速度判断线框的运动性质;根据求电荷量根据动能定理求出线框的ab边刚进人磁场到ab边刚离开磁场这段过程中克服安培力做的功,即可知道线框从进入到全部穿过磁场的过程中克服安培力做的功解决本题的关键是恰当地选择研究过程,根据动能定理求出克服安培力所做的功,以及根据动力学分析出线框的运动情况,知道线框何时速度最小8.如图所示,为三个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向外、向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧边界处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时的磁通量为正值,外力F向右为正则以下能反映线框中的磁通量、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律图象的是A. B.C. D.【答案】ABD【解析】解:A、当线框进入磁场时,位移在内,磁通量开始均匀增加,当全部进入左侧磁场时达最大,且为负值;位移在内,向里的磁通量增加,总磁通量均匀减小;当位移为时,磁通量最小,为零,位移在到2L时,磁通量向里,为正值,且均匀增大位移在时,磁通量均匀减小至零在内,磁通量均匀2018年高考模拟理综物理选编法拉第电磁感应定律及其应用-解析版7 / 14增大,且方向向外,为负值 在 内,磁通量均匀减小至零,且为负值 故A 正确; B 、当线圈进入第一个磁场时,由 可知,E 保持不变,由右手定则知,感应电动势沿顺时针方向,为负值;线框开始进入第二个磁场时,左右两边同时切割磁感线,感应电动势为2BLv ,感应电动势沿逆时针方向,为正值;线框开始进入第三个磁场时,左右两边同时切割磁感线,感应电动势为2BLv ,感应电动势沿顺时针方向,为负值;完全在第三个磁场中运动时,左边切割磁感线,感应电动势为BLv ,感应电动势沿逆时针方向,为正值;故B 正确;C 、因安培力总是与运动方向相反,故拉力应一直向右,故C 错误;D 、由由 R 可得,电功率与 成正比,与 成正比,结合B 选项图像可知,D 正确;故选:ABD .由线圈的运动可得出线圈中磁通量的变化;由则由法拉第电磁感应定律及 可得出电动势的变化;由欧姆定律可求得电路中的电流,则可求得安培力的变化;由 可求得电功率的变化.在解答图象问题时要灵活解法,常常先运用排除法,再根据物理规律得到解析式等进行解答.9. 在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d 、磁感应强度为B 的匀强磁场,正方形线框abcd 的边长 、质量为m 、电阻为R ,将线框从距离磁场的上边界为h 高处由静止释放后,线框的ab 边刚进入磁场时的速度为 ,ab 边刚离开磁场时的速度也为 ,在线框开始进入到ab 边刚离开磁场的过程中A. 感应电流所做的功为mgdB. 感应电流所做的功为2mgdC. 线框的最小动能为D. 线框的最小动能为【答案】AC【解析】解:A 、B 、分析从ab 边刚进入磁场到ab 边刚穿出磁场的过程:动能变化为0,线框的重力势能减小转化为线框产生的热量,则 ;ab 边刚进入磁场速度为 ,穿出磁场时的速度也为 ,所以从ab 边刚穿出磁场到cd 边刚离开磁场的过程,线框产生的热量与从ab 边刚进入磁场到ab 边刚穿出磁场的过程产生的热量相等,所以线框从ab 边进入磁场到ab 边离开磁场的过程,产生的热量为: ,则感应电流做功为: 故B 错误,A 正确.C 、D 、线框完全进入磁场后,到ab 边刚出磁场,没有感应电流,线框不受安培力,做匀加速运动,ab 边进入磁场时速度为 ,cd 边刚穿出磁场时速度也为 ,说明线框出磁场过程一定有减速运动,dc 刚进入磁场时速度最小 设线框的最小动能为 ,全部进入磁场的瞬间动能最小.由动能定理得:从ab 边刚进入磁场到线框完全进入磁场时,则有:,又 解得: ,故C 正确,D 错误.故选:AC从ab 边刚进入磁场到ab 边刚穿出磁场的整个过程中,线框的动能不变,重力势能减小转化为内能,根据能量守恒定律求解线圈产生的热量,即可得到感应电流做功 线框完全进入磁场后,到ab 边刚出磁场,没有感应电流,线框不受安培力,做匀加速运动,ab 边进入磁场时速度为 ,ab 边刚穿出磁场时速度也为,说明线框出磁场过程一定有减速运动,dc刚进入磁场时速度最小,根据动能定理求解最小动能.本题关键要认真分析题设的条件,抓住ab边进入磁场时速度和ab边刚穿出磁场时速度相同是分析的突破口,来分析线框的运动情况,正确把握能量如何转化的,要注意进入和穿出产生的焦耳热相等.三、填空题(本大题共1小题,共5分)10.穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示,由图知~线圈中感应电动势大小为______V,~线圈中感应电动势大小为______ V,~线圈中感应电动势大小为______【答案】1;0;2【解析】解:根据法拉第电磁感应定律,~线圈中产生的感应电动势大小为:根据法拉第电磁感应定律,~线圈中产生的感应电动势大小为:根据法拉第电磁感应定律,~线圈中产生的感应电动势大小为:故答案为:1,0,2.根据法拉第电磁感应定律公式列式求解各个时间段的感应电动势大小.本题关键是记住法拉第电磁感应定律,根据其公式列式求解即可,基础题.四、实验题探究题(本大题共2小题,共25分)11.如图所示,两平行光滑不计电阻的金属导轨竖直放置,导轨上端接一阻值为R的定值电阻,两导轨之间的距离为矩形区域abdc内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,ab、cd之间的距离为在cd下方有一导体棒MN,导体棒MN与导轨垂直,与cd之间的距离为H,导体棒的质量为m,电阻为给导体棒一竖直向上的恒力,导体棒在恒力F作用下由静止开始竖直向上运动,进入磁场区域后做减速运动。

最新-2018年高考物理 模拟新题精选分类解析(第2期)专

最新-2018年高考物理 模拟新题精选分类解析(第2期)专

2018高考模拟新题精选分类解析第二期十、电磁感应1. (2018河南三市联考)矩形导线框固定在匀强磁场中, 如图甲所示。

磁感线的方向与导线框所在平面 垂直,规定磁场的正方向为垂直纸面向里,磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙所示,则A. 从0到t1时间内,导线框中电流的方向为abcdaB. 从O 到t1时间内,导线框中电流越来越小C. 从0到t2时间内,导线框中电流的方向始终为adcbaD. 从0到t2时间内,导线框ab 边受到的安培力越来越大2.(2018四川自贡一诊)长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t 的变化关系如右图所示。

在20T -时间内,直导线中电流向上。

则在T T -2时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( )A .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左B .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右C .感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右D .感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左3.(2018河南三市联考)两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L ,顶端接阻值为R 的电阻。

质量为m 、电阻为r 的金属棒在距磁场上边界某处静止释放,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,如图所示,不计导轨的电阻, 重力加速度为g 则A. 金属棒在磁场中运动时,流过电阻R 的电流方向 为 a →bB. 金属棒的速度为v 时,金属棒所受的安培力大小为22B L vR r +C. 金属棒的最大速度为()+mg R rBL:D. 金属棒以稳定的速度下滑时,电阻R的热功率为2 mg BL ⎛⎫ ⎪⎝⎭R4. (2018安徽皖南八校联考)如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属框电阻为R,边长是L,自线框从左边界进入磁场时开始计时,在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进人磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电流I的正方向.外力大小为F,,线框中电功率的瞬时值为P,通过导体横截面的电荷量为q,其中P-t图像为抛物线.则这些量随时间变化的关系正确的是5、(2018江苏常州模拟)如图所示,两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场,有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行,现使此线框向右匀速穿过磁场区域,运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直.则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在进入磁场的过程中感应电流随时间变化的规律:( )6.(2018浙江测试)如图所示,用两根相同的导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形闭合线圈A 和B ,两线圈平面与匀强磁场垂直。

电磁感应-2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编学生

电磁感应-2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编学生

18年电磁感应高考题模拟题1.如图,在同一平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。

一边长为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动,线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是()A. B. C. D.2.如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中心,O为圆心。

轨道的电阻忽略不计。

OM是有一定电阻。

可绕O转动的金属杆。

M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。

空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'(过程Ⅱ)。

在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则等于()A. B. C. D. 23.(多选)如图所示,竖直放置的形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d,磁感应强度为B.质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等.金属杆在导轨间的电阻为R,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g.金属杆()A. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下B. 穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间C. 穿过两磁场产生的总热量为4mgdD. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于4.(多选)如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ的右侧。

导线PQ中通有正弦交流电流i,i的变化如图(b)所示,规定从Q到P为电流的正方向。

导线框R中的感应电动势A. 在时为零B. 在时改变方向C. 在时最大,且沿顺时针方向D. 在时最大,且沿顺时针方向5.(多选)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。

将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。

下列说法正确的是()A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动6.如图所示,PQ、MN是放置在水平面内的光滑导轨,GH是长度为L、电阻为r的导体棒,其中点与一端固定的轻弹簧连接,轻弹簧的劲度系数为k.导体棒处在方向向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.图中E 是电动势为E、内阻不计的直流电源,电容器的电容为C.闭合开关,待电路稳定后,下列选项正确的是A. 导体棒中电流为B. 轻弹簧的长度增加C. 轻弹簧的长度减少D. 电容器带电量为7.超导体的电阻为零,现有一个本来无电流的固定的超导体圆环如图所示,虚线为其轴线,在其右侧有一个条形永磁体,当永磁体从右侧远处沿轴线匀速穿过该圆环直至左侧远处的过程中,下列I-t图所反映的电流情况合理的是哪个?假设磁体中心刚好处于圆环中心为零时刻,从右向左看逆时针电流规定为正方向( )8.如图甲所示,在倾角a=370的光滑平行导轨上,有一长度恰等于导轨宽度的均匀导体棒AB,平行于斜面底边CD由静止释放。

专题12+电磁感应-2018年高考题和高考模拟题物理分项版

专题12+电磁感应-2018年高考题和高考模拟题物理分项版

2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析1.如图,在同一平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。

一边长为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动,线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是()A.B.C.D.【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【答案】 D第一过程从①移动②的过程中左边导体棒切割产生的电流方向是顺时针,右边切割磁感线产生的电流方向也是顺时针,两根棒切割产生电动势方向相同所以,则电流为,电流恒定且方向为顺时针,再从②移动到③的过程中左右两根棒切割磁感线产生的电流大小相等,方向相反,所以回路中电流表现为零,然后从③到④的过程中,左边切割产生的电流方向逆时针,而右边切割产生的电流方向也是逆时针,所以电流的大小为,方向是逆时针点睛:根据线圈的运动利用楞次定律找到电流的方向,并计算电流的大小从而找到符合题意的图像。

2.如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中心,O为圆心。

轨道的电阻忽略不计。

OM是有一定电阻。

可绕O转动的金属杆。

M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。

空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'(过程Ⅱ)。

在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则等于()A.B.C.D. 2【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【答案】 B【解析】本题考查电磁感应及其相关的知识点。

过程I回路中磁通量变化△Φ1=BπR2,设OM的电阻为R,流过OM的电荷量Q1=△Φ1/R。

过程II回路中磁通量变化△Φ2=(B’-B)πR2,流过OM的电荷量Q2=△Φ2/R。

Q2=Q1,联立解得:B’/B=3/2,选项B正确。

【点睛】此题将导体转动切割磁感线产生感应电动势和磁场变化产生感应电动势有机融合,经典中创新。

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考点11:电磁感应1.(2018三明模拟)如右图,电灯的电阻为2Ω,电池电动势为2V ,内阻不计,线圈匝数足够多,其直流电阻为3Ω。

先合上电键K ,稳定后突然断开K ,则下列说法中正确的是( ) A .电灯立即熄灭 B .电灯立即先变暗再熄灭C .电灯会比原来亮一下再熄灭,且电灯电流方向与K 断开前方向相同D .电灯会比原来亮一下再熄灭,且电灯电流方向与K 断开前方向相反 解析:选B2.(2018三明模拟)如图所示,闭合矩形线圈abcd 与长直导线MN 在同一平面内线圈的ab 、dc 两边与直导线平行,直导线中通有向下均匀增大的电流,则( ) A .矩形线圈中的感应电流为顺时针方向 B .矩形线圈的感应电流随时间均匀增大 C .整个线圈所受的磁场力合力方向向左 D .整个线圈所受的磁场力合力为零 解析:选A3.( 2018三明市模拟) 电吉它是利用电磁感应原理工作的一种乐器。

如图甲所示为电吉它拾音器的原理图,在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管。

一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声信号。

若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示,则对应感应电流的变化为( )解析:选 BdbM4.(2018淄博模拟)如图所示,质量为m 、电阻为R 的金属棒ab 垂直放在两根倾斜、光滑的平行金属导轨CD 、EF 上面,与电动势为E 的电源构成闭合回路.已知,回路平面与水平面的夹角为θ,回路其余电阻不计,整个装置处在垂直于回路平面向下的匀强磁场中.为使ab 棒静止,则所加磁场的磁感应强度为( ) A .EL mgR B .ELmgR θcos C .EL mgR θtan D .EL mgR θsin 解析:选D5.(2018温州模拟) 如图所示电路,两根光滑金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R ,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可略去不计的金属棒ab 质量为m ,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F 的作用,金属棒沿导轨匀速下滑,则它在下滑高度h 的过程中,以下说法正确的是( )θA.作用在金属棒上各力的合力做功为零 B.重力做功等于系统产生的电能C.金属棒克服安培力做功等于电阻R 上产生的焦耳热 D.金属棒克服恒力F 做功等于电阻R 上发出的焦耳热 解析:选AC6.(2018福州市高三模拟)法拉第发现了电磁感应现象,不仅推动了电磁理论的发展,而且推动了电磁技术的发展,引领人类进入了电气时代。

下列哪一个器件工作时利用了电磁感应现象 ( ) A .电视机的显像管 B .回旋加速器C .指南针D .电磁炉解析:选D7.(2018聊城模拟)等离子气流由左方连续以0v 射入1P 、2P 两板间的匀强磁场中,ab 直导线与1P 、2P 相连接,线圈A 与直导线cd 连接。

线圈A 内有随图乙所示的变化磁场,且磁场B 的正方向规定为向左,如图甲所示,则下列叙述正确的是( )A .0~1s 内ab 、cd 导线互相排斥B .1~2s 内ab 、cd 导线互相吸引C .2~3s 内ab 、cd 导线互相吸引D .3~4s 内ab 、cd 导线互相排斥解析:选BD.由左手定则可知正离子进入磁场后偏向P 1板,负离子进入磁场后偏向P 2板,,ab 中形成由a 到b 电流,根据楞次定律可以判定0~2s 内cd 中形成由c 到d 的电流,2~4s 内形成由d 到c 的电流,再由左手定则判定,0~2s 内两导线相互吸引,2~4s 内相互排斥,BD 对,AC 错。

8.(2018栟茶高中高三模拟)如图所示,电路中A 、B 是完全相同的灯泡,L 是一带铁芯的线圈.开关S 原来闭合,则开关S 断开的瞬间( ) A .L 中的电流方向改变,灯泡B 立即熄灭 B .L 中的电流方向不变,灯泡B 要过一会才熄灭 C .L 中的电流方向改变,灯泡A 比B 慢熄灭 D .L 中的电流方向不变,灯泡A 比B 慢熄灭 解析:选D9.(2018栟茶模拟)绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着一个铝环,线圈与电源、电键相连,如图所示.线圈上端与电源正极相连,闭合电键的瞬间,铝环向上跳起.若保持电键闭合,则( ) A .铝环不断升高 B .铝环停留在某一高度 C .铝环跳起到某一高度后将回落D .如果电源的正、负极对调,观察到的现象不变 解析:选CD10.(2018山东省实验中学模拟)如图6所示,通电直导线cd 右侧有一个金属框与导线cd 在同一平面内,金属棒ab 放在框架上,若ab 受到向左的磁场力,则cd 中电流的变化情况是( )A .cd 中通有由d →c 方向逐渐减小的电流dc图6LB .cd 中通有由d →c 方向逐渐增大的电流C .cd 中通有由c →d 方向逐渐减小的电流D .cd 中通有由c →d 方向逐渐增大的电流解析:选BD.cd 棒中电流的变化,磁场的变化引起ab 棒中产生感应电流,ab 棒受到安培力向左运动,所以根据楞次定律可知一定是引起了ab 棒所在回路磁通量的增加,所以可以判定是由于cd 棒中电流增强引起的,BD 对AC 错。

11.(2018宁波模拟)如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度随时间变化,下列说法正确的是( )A .当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小B .当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大C .当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大D .当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变解析:选AD.根据楞次定律可知磁场方向一定时磁场增强还是减弱影响的是感应电流的方向,由法拉第电磁感应定律知道感应电动势及感应电流的大小取决于磁通量的变化率大小,所以当磁感应强度增加或减少时,感应电流可能变大变小也可以不变,AD 对,BC 错.12.(2018 浦东新区模拟)如图所示,一根条形磁铁从左向右穿过闭合金属环的过程中,环中的感应电流(从左向右看)( ) A. 始终沿顺时针方向 B. 始终沿逆时针方向C.先沿顺时针方向后沿逆时针方向D. 先沿逆时针方向后沿顺时针方向 解析:选D13.(2018浦东新区模拟)如图所示,磁带录音机既可用作录音,也可用作放音,其主要部件为可匀速行进的磁带a 和绕有线圈的磁头b ,不论是录音还是放音过程,磁带或磁头软铁都会存在磁化现象。

下列关于录音、放音过程中主要工作原理的描述,正确的是( ) A.放音和录音的主要原理都是电磁感应B. 放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用C. 放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应D. 录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应解析:选C.录音机录音时是变化的电流产生变化的磁场引起磁带上磁粉的重新分布,是利用电流的磁效应,放音时磁粉磁场的变化引起感应电流的变化,是利用了电磁感应,C 对。

va14.(2018实验中学模拟)如图所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距0.5m ,与水平面夹角为30°,不计电阻,广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度B =0.4T ,垂直导轨放置两金属棒ab 和cd ,长度均为0.5m ,电阻均为0.1Ω,质量分别为0.1 kg 和0.2 kg ,两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动.现ab 棒在外力作用下,以恒定速度v =1.5m /s 沿着导轨向上滑动,cd 棒则由静止释放,试求: (取g =10m /s 2) (1)金属棒ab 产生的感应电动势; (2)闭合回路中的最小电流和最大电流; (3)金属棒cd 的最终速度.解析:(1)V BLv E ab 3.05.15.04.0=⨯⨯== ………..3分 (2)刚释放cd 棒时,A R E I 5.11.023.021=⨯==………..1分 cd 棒受到安培力为:N BIL F 3.05.05.14.01=⨯⨯== ………..1分 cd 棒受到的重力为: G cd =mg sin30º= 1N ………..1分; F 1<G cd ;cd 棒沿导轨向下加速滑动,即abcd 闭合回路的增大t∆∆Φ=ε; 电流也将增大,所以最小电流为:)(A I I 5.11min ==………..2分; 当cd 棒的速度达到最大时,回路的电流最大,此时cd 棒的加速度为零。

由A BLI BIL 5max===0sin30 mg sin30 mg 得:………..1分(3)由s m v Rv v I cd cd 5.32max =+=得:)(:BL ………..3分15.(2018栟茶模拟)如图所示,足够长的平行光滑U 形导轨倾斜放置,所在平面倾角θ=37°,导轨间的距离L =1.0 m ,下端连接R =1.6Ω的电阻,导轨电阻不计,所在空间均存在磁感强度B =1.0 T 、方向垂直于导轨平面的匀强磁场,质量m =0.5 kg 、电阻r =0.4Ω的金属棒ab 垂直置于导轨上,现用沿轨道平面且垂直于金属棒、大小F =5.0 N 的恒力,使金属棒ab 从静止起沿导轨向上滑行,当金属棒滑行2.8 m 后速度保持不变.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g =10m/s 2) (1)金属棒匀速运动时的速度大小v ;(2)当金属棒沿导轨向上滑行的速度2m/s v '=时,其加速度的大小a ; (3)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中,电阻R 上产生的热量Q R .θ解析:(1)金属棒匀速运动时产生的感应电流 m BLvI R r=+ 由平衡条件有 sin m F mg BI L θ=+ 代入数据解得 v =4m/s(2)此时金属棒受到的安培力 22B L v F R r'=+安由牛顿第二定律有 sin F mg F ma θ--=安 解得 22m/s a =(3)设整个电路产生的热量为Q ,由能量守恒定律有221sin mv mgs s F Q -⋅-⋅=θ而 R RQ Q R r=+ 解得 1.28J R Q =16.(2018南开中学模拟)如图所示,两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN 和PQ ,一端接有阻值为R 的电阻,处于方向竖直向下的匀强磁场中。

在导轨上垂直导轨跨放质量为m 的金属直杆,金属杆的电阻为r ,金属杆与导轨接触良好,导轨足够长且电阻不计。

金属杆在垂直于杆的水平恒力F 作用下向右匀速运动时,电阻R 上的消耗的电功率为P ,从某一时刻开始撤去水平恒力F 。

求撤去水平力后: ⑴当电阻R 上消耗的功率为4P时,金属杆的加速度大小和方向。

⑵电阻R 上产生的焦耳热。

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