磁场电磁感应高考选择真题503
新教材高中物理第二章电磁感应高考真题演练新人教版选择性必修第二册
第二章 高考真题演练一、选择题1.(2019·全国卷Ⅲ)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现?( ) A .电阻定律 B .库仑定律 C .欧姆定律 D .能量守恒定律 答案 D解析 楞次定律表述了感应电流的磁场方向,同时也体现了不同能量间的关系。
总能量是守恒的,感应电流产生电能,电能是“阻碍”的结果,D 正确。
2.(2019·全国卷Ⅰ)(多选)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图a 中虚线MN 所示。
一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S ,将该导线做成半径为r 的圆环固定在纸面内,圆心O 在MN 上。
t =0时磁感应强度的方向如图a 所示;磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图b 所示。
则在t =0到t =t 1的时间间隔内( )A .圆环所受安培力的方向始终不变B .圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C .圆环中的感应电流大小为B 0rS4t 0ρD .圆环中的感应电动势大小为B 0πr 24t 0答案 BC解析 由于通过圆环的磁通量均匀变化,故圆环中产生的感应电动势、感应电流的大小和方向不变,但t 0时刻磁场方向发生变化,故安培力方向发生变化,A 错误;根据楞次定律,圆环中感应电流的方向始终沿顺时针方向,B 正确;根据法拉第电磁感应定律,感应电动势大小E =⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔB Δt ·S ′=B 0t 0·πr 22=πB 0r 22t 0,根据闭合电路欧姆定律知,感应电流大小I =E R =πB 0r22t 0ρ2πr S=B 0rS4t 0ρ,C 正确,D 错误。
3.(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解析金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,闭合回路PQRS中磁场方向垂直纸面向里,磁通量增大,由楞次定律可判断,闭合回路PQRS中感应电流产生的磁场垂直纸面向外,由安培定则可判断感应电流方向为逆时针;由于闭合回路PQRS中感应电流产生的磁场方向垂直纸面向外,与原磁场方向相反,则T中磁通量减小,由楞次定律可判断,T中感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里,由安培定则可知T中感应电流方向为顺时针,选项D正确。
2021届高考物理:电磁感应含答案
2021届高考物理:电磁感应含答案一轮专题:电磁感应**一、选择题1、如图所示,Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极,ab为放在其间的金属棒。
ab和cd用导线连成一个闭合回路。
当ab棒向左运动时,cd导线受到向下的磁场力。
则有()A.由此可知d点电势高于c点电势B.由此可知Ⅰ是S极C.由此可知Ⅰ是N极D.当ab棒向左运动时,ab导线受到向左的磁场力2、(双选)在倾角为θ足够长的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场,磁场方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L,如图所示.一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框在t=0时刻以速度v0进入磁场,恰好做匀速直线运动,若经过时间t0,线框ab边到达gg′与ff′中间位置时,线框又恰好做匀速运动,则下列说法正确的是()A.当ab边刚越过ff′时,线框加速度的大小为gsin θB.t0时刻线框匀速运动的速度为v0 4C.t0时间内线框中产生的焦耳热为32mgLsin θ+1532m v2D.离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动3、多选)如图所示,一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动。
拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,看到的现象及现象分析正确的是()A.磁铁插向左环,横杆发生转动B.磁铁插向右环,横杆发生转动C.磁铁插向左环,左环中不产生感应电动势和感应电流D.磁铁插向右环,右环中产生感应电动势和感应电流4、(双选)如图甲所示,静止在水平面上的等边三角形金属线框,匝数n=20,总电阻R=2.5 Ω,边长L=0.3 m,处在两个半径均为r=0.1 m的圆形匀强磁场中.线框顶点与右侧圆心重合,线框底边与左侧圆直径重合.磁感应强度B1垂直水平面向外,B2垂直水平面向里;B1、B2随时间t的变化图线如图乙所示.线框一直处于静止状态.计算过程中取π=3,下列说法中正确的是()A.线框具有向左运动的趋势B.t=0时刻穿过线框的磁通量为0.5 WbC.t=0.4 s时刻线框中感应电动势为1.5 VD.0~0.6 s内通过线框截面电荷量为0.36 C5、如图所示,轻质弹簧一端固定在天花板上,另一端拴接条形磁铁,一个铜盘放在条形磁铁的正下方的绝缘水平桌面上,控制磁铁使弹簧处于原长,然后由静止释放磁铁,不计磁铁与弹簧之间的磁力作用,且磁铁运动过程中未与铜盘接触,下列说法中正确的是()A.磁铁所受弹力与重力等大反向时,磁铁的加速度为零B.磁铁下降过程中,俯视铜盘,铜盘中产生顺时针方向的涡旋电流C.磁铁从静止释放到第一次运动到最低点的过程中,磁铁减少的重力势能等于弹簧弹性势能D.磁铁从静止释放到最终静止的过程中,磁铁减少的重力势能大于铜盘产生的焦耳热6、如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长.从置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q1,通过线框导体横截面的电荷量为q1;第二次bc边平行MN 进入磁场,线框上产生的热量为Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2,则()A.Q1>Q2q1=q2B.Q1>Q2q1>q2C.Q1=Q2q1=q2D.Q1=Q2q1>q27、(多选)如图所示,光滑的金属框CDEF水平放置,宽为L,在E、F间连接一阻值为R的定值电阻,在C、D间连接一滑动变阻器R1(0≤R1≤2R)。
2023年新高考I卷物理电磁感应题及答案
2023年新高考I卷物理电磁感应题及答案一、选择题1. 下面哪个选择最符合电磁感应定律?A. 法拉第定律B. 压强定律C. 康普顿散射定律D. 狄拉克定理2. 一个长直导线通电,当导线距离一个方向固定的磁铁越来越近时,导线中感应电流的方向会如何变化?A. 保持不变B. 从正方向向负方向变化C. 从负方向向正方向变化D. 随机变化3. 在一个恒定磁场中,一个导线框图如下所示:\[\begin{array}{cccc}\hline1 &2 &3 &4 \\\hline5 &6 &7 &8 \\\hline\end{array}\]当磁场方向向右,导线1和导线2的感应电流方向分别为:A. 1从上到下,2从左到右B. 1从左到右,2从上到下C. 1从下到上,2从左到右D. 1从上到下,2从右到左4. 一个长直导线产生的磁场方向向外,我们可以推断电流有:A. 顺时针方向B. 逆时针方向C. 零电流D. 不确定二、计算题1. 一个半径为5cm的扇形线圈,旋转至匀强磁场中,磁场的大小为0.5T,旋转角度为60°,扇形线圈的匝数为1000,求产生的感应电动势。
2. 一个闭合线圈的自感系数为1H,通过线圈的电流发生改变,若在0.5秒内电流由0.5A增加到1A,求此过程中产生的感应电动势大小。
三、简答题1. 电磁感应现象的基本原理是什么?请简要解释。
2. 电磁感应定律的表达式是什么?请说明其中各个符号的含义。
四、解答题请根据提供的实验数据,回答下列问题。
实验数据:- 引线1:导线材质为铜,长度为20cm,电阻为10Ω。
- 引线2:导线材质为铁,长度为15cm,电阻为5Ω。
- 磁铁:与导线平行,磁场强度为0.2T。
1. 引线1和引线2的端点A夹角为90°,引线1的位置固定不动,求当磁铁与引线2距离为5cm时,通过引线2的感应电流大小。
2. 实验中引线2存在一段长度的焊缝,将导电性较差的金属连接在一起,这会对实验结果产生什么影响?为什么?答案:选择题1. A2. C3. B4. A计算题1. 0.5T × 0.05m × 1000 × sin60° = 21.65V2. ΔI/Δt = (1A - 0.5A) / 0.5s = 1A/s,V = L × (ΔI/Δt) = 1H × 1A/s = 1V简答题1. 电磁感应现象的基本原理是磁场变化导致感应电流发生。
高考物理题目
高考物理题目一、关于电磁感应现象,下列说法正确的是:A. 导体在磁场中运动时,一定会产生感应电流B. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流C. 感应电流的磁场总是与原磁场方向相反D. 感应电流的产生是由于磁场变化引起了电路中电荷的重新分布(答案)B二、关于光的本性,下列说法正确的是:A. 光的干涉和衍射现象说明光具有波动性B. 光电效应现象说明光具有粒子性C. 康普顿效应揭示了光的波动性D. 光的波粒二象性是指光既是一种电磁波,又是一种粒子流(答案)A、B、D(多选,若需单选可选A或B,这里展示多选形式)三、关于原子核的结构和变化,下列说法正确的是:A. 原子核由质子和中子组成,质子和中子统称为核子B. 原子核内的质子数和中子数一定相等C. 原子核发生变化时,一定会释放出能量D. 放射性元素的半衰期是指该元素原子核数量减少一半所需的时间(答案)A、D四、关于热力学定律,下列说法正确的是:A. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体B. 一定质量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能增加C. 第二类永动机违反了能量守恒定律,因此无法制成D. 绝热过程中,外界对气体做功,气体的内能一定增加(答案)A、B、D五、关于机械波,下列说法正确的是:A. 机械波的传播需要介质B. 机械波的频率由波源决定C. 机械波在传播过程中,质点随波迁移D. 横波中凸起的最高处和凹下的最低处是波峰和波谷(答案)A、B、D六、关于万有引力定律,下列说法正确的是:A. 万有引力定律只适用于天体之间B. 万有引力定律的公式中,当两物体间的距离趋近于0时,万有引力趋近于无穷大C. 地球对物体的引力与物体对地球的引力是一对作用力和反作用力D. 卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量(答案)C、D七、关于电场和磁场,下列说法正确的是:A. 电场线和磁感线都是闭合曲线B. 电场和磁场都可以对放入其中的电荷产生力的作用C. 静电场的电场线从正电荷或无穷远处出发,终止于负电荷或无穷远处D. 磁场的方向就是小磁针静止时北极所指的方向(答案)C、D八、关于动量守恒定律,下列说法正确的是:A. 动量守恒定律只适用于不受外力作用的系统B. 动量守恒定律既适用于点系,也适用于质点系C. 如果系统内存在摩擦力,则系统的动量一定不守恒D. 在某一方向上,系统如果不受外力或所受外力的矢量和为零,则系统在该方向上动量守恒(答案)B、D。
高中物理-专题 电磁感应-2020高考真题(解析版)
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-2)第四部分电磁感应专题4.电磁感应-2020高考真题一.选择题1.(2020高考全国理综I)如图,U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上,ab和dc边平行,和bc边垂直。
ab、dc足够长,整个金属框电阻可忽略。
一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上,用水平恒力F向右拉动金属框,运动过程中,装置始终处于竖直向下的匀强磁场中,MN与金属框保持良好接触,且与bc边保持平行。
经过一段时间后A.金属框的速度大小趋于恒定值B.金属框的加速度大小趋于恒定值C.导体棒所受安培力的大小趋于恒定值D.导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值【参考答案】BC【命题意图】本题考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力及其相关知识点,考查的核心素养是运动和力的物理观念、科学思维。
【解题思路】用水平恒力F向右拉动金属框,bc边切割磁感线产生感应电动势,回路中有感应电流i,bc 边受到水平向左的安培力作用,设金属框的质量为M,加速度为a1,由牛顿第二定律,F-BiL=Ma1;导体棒MN受到向右的安培力向右加速运动,设导体棒的质量为m,加速度为a2,由牛顿第二定律,BiL=ma2,二者运动的速度图像如图所示。
设金属框bc边的速度为v时,导体棒的速度为v’,则回路中产生的感应电动势为E=BL(v-v’),由闭合电路欧姆定律I=E/R=()'BL v vR-,F安=BIL可得金属框ab边所受的安培力和导体棒MN所受的安培力都是F安=B 2L 2(v-v’)/R ,即金属框所受的安培力随着速度的增大而增大。
对金属框,由牛顿运动定律,F - F 安=Ma 1,对导体棒MN ,由牛顿运动定律, F 安=ma 2,二者加速度之差△a= a 1- a 2=(F - F 安)/M- F 安/m=F/M- F安(1/M+1/m ),随着所受安培力的增大,二者加速度之差△a 减小,当△a 减小到零时,即F/M=()22'B L v v R-(1/M+1/m ),所以金属框和导体棒的速度之差△v=(v-v’)=()22FRmB L m M +保持不变。
电磁感应高考题选
电磁感应高考题1.2010·海南物理·2一金属圆环水平固定放置。
现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环A.始终相互吸引B.始终相互排斥C.先相互吸引,后相互排斥D.先相互排斥,后相互吸引【答案】D2. 2010·江苏物理·2一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为(A)12(B)1 (C)2 (D)4答案:B3. 2010·全国卷Ⅱ·18如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b 和下边界d 水平。
在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平。
线圈从水平面a 开始下落。
已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a 、b 之间的距离。
若线圈下边刚通过水平面b 、c (位于磁场中)和d 时,线圈所受到的磁场力的大小分别为b F 、c F 和d F ,则A .d F >c F >b F B. c F <d F <b FC. c F >b F >d FD. c F <b F <d F答案:D4.(09·山东·21)如图,一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路。
虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场。
方向垂直于回路所在的平面。
回路以速度v 向右匀速进入磁场,直径CD 始络与MN 垂直。
从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止,下列结论错误的是( )A .感应电流方向不变B .CD 段直线始终不受安培力C .感应电动势最大值E =BavD .感应电动势平均值14E Bav =π答案:B5. 2010·新课标·21如图所示,两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置,相对的端面之间有一缝隙,铁芯上绕导线并与电源连接,在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab水平置于缝隙中,且与圆柱轴线等高、垂直.让铜棒从静止开始自由下落,铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1下落距离为0.8R时电动势大小为E2,忽略涡流损耗和边缘效应.关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性,下列判断正确的是A、E1>E2,a端为正B、E1>E2,b端为正C、E1<E2,a端为正D、E1<E2,b端为正答案:D6.(08·全国Ⅱ·21)如图,一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场;一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直;虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直,ba的延长线平分导线框.在t=0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动,直到整个导线框离开磁场区域.以i表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正.下列表示i-t关系的图示中,可能正确的是()答案:C7.(08·全国Ⅰ·20)矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直低面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向,下列各图中正确的是答案:D8.(08·上海·10)如图所示,平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是( )答案:A9.(2011全国卷1)(15分)如图,两根足够长的金属导轨ab 、cd 竖直放置,导轨间距离为L 1电阻不计。
2021届高考(一轮)物理:电磁感应含答案
2021届高考(一轮)物理:电磁感应含答案**电磁感应**一、选择题1、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()甲乙A.从0~t1时间内,导线框中电流的方向为a→b→c→d→aB.从0~t1时间内,导线框中电流越来越小C.从0~t2时间内,导线框中电流的方向始终为a→d→c→b→aD.从0~t2时间内,导线框bc边受到的安培力越来越大2、(双选)如图所示,水平放置的粗糙U形框架上接一个阻值为R0的电阻,放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F作用下,由静止开始运动距离d后速度达到v,半圆形硬导体AC的电阻为r,其余电阻不计.下列说法正确的是()A.此时AC两端电压为U AC=2BL vB.此时AC两端电压为U AC=2BL v R0 R0+rC.此过程中电路产生的电热为Q=Fd-12m v2D.此过程中通过电阻R0的电荷量为q=2BLdR0+r3、如图所示,条形磁铁以速度v向螺线管靠近,下面几种说法中正确的是()A.螺线管中不会产生感应电流B.螺线管中会产生感应电流C.只有磁铁速度足够大时,螺线管中才能产生感应电流D.只有在磁铁的磁性足够强时,螺线管中才会产生感应电流4、(双选)如图所示,灯泡A、B与定值电阻的阻值均为R,L是自感系数较大的线圈,当S1闭合、S2断开且电路稳定时,A、B两灯亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S1断开,下列说法中正确的是()A.B灯立即熄灭B.A灯将比原来更亮一下后熄灭C.有电流通过B灯,方向为c→dD.有电流通过A灯,方向为b→a5、(多选)如图所示,条形磁铁位于固定的半圆光滑轨道的圆心位置。
一半径为R、质量为m的金属球从半圆轨道的一端沿半圆轨道由静止下滑。
重力加速度大小为g。
下列说法正确的是()A.金属球会运动到半圆轨道的另一端B.由于金属球没有形成闭合电路,所以金属球中不会产生感应电流C.金属球受到的安培力做负功D.系统产生的总热量为mgR6、(多选)如图所示,一金属棒AC在匀强磁场中绕平行于磁感应强度方向的轴(过O点)匀速转动,OA=2OC=2L,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,金属棒转动的角速度为 ω、电阻为r ,内、外两金属圆环分别与C 、A 良好接触并各引出一接线柱与外电阻R 相接(没画出),两金属环圆心皆为O 且电阻均不计,则( )A .金属棒中有从A 到C 的感应电流B .外电阻R 中的电流为I =3BωL 22(R +r)C .当r =R 时,外电阻消耗功率最小D .金属棒AC 间电压为3BωL 2R 2(R +r)7、(多选)如图所示,边长为L 、不可形变的正方形导线框内有半径为r 的圆形磁场区域,其磁感应强度B 随时间t 的变化关系为B =kt(常量k>0)。
高考物理专项复习《电磁感应》十年高考真题汇总
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 8.(2011·北京卷·T19)某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开 关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭合开关S,小灯泡发 光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复,仍未见老师演示时 出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原因 是
A.T1>mg,T2>mg B.T1<mg,T2<mg
C.T1>mg,T2<mg D.T1<mg,T2>mg
13.(2016·上海卷)磁铁在线圈中心上方开始运动时,线圈中产生如图方向的感应电流,则磁
铁
A.向上运动
B.向下运动
C.向左运动
D.向右运动
14.(2016·海南卷)如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆
电磁感应+图像(解析版)—三年(2022-2024)高考物理真题汇编(全国通用)
电磁感应+图像考点01 图像信息1. (2023年高考全国乙卷)一学生小组在探究电磁感应现象时,进行了如下比较实验。
用图(a)所示的缠绕方式,将漆包线分别绕在几何尺寸相同的有机玻璃管和金属铝管上,漆包线的两端与电流传感器接通。
两管皆竖直放置,将一很小的强磁体分别从管的上端由静止释放,在管内下落至管的下端。
实验中电流传感器测得的两管上流过漆包线的电流I随时间t的变化分别如图(b)和图(c)所示,分析可知( )A. 图(c)是用玻璃管获得的图像B. 在铝管中下落,小磁体做匀变速运动C. 在玻璃管中下落,小磁体受到的电磁阻力始终保持不变D. 用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的短【参考答案】A【命题意图】本题考查电磁阻尼及其相关知识点。
【解题思路】强磁体从管的上端由静止释放,铝管本身和线圈都将对强磁体产生电磁阻尼,在铝管下落,强磁体做加速度减小的加速运动,图(c)是用玻璃管获得的图像,图(b)是用铝管获得的图像,A正确B错误;在玻璃管中下落,线圈中将产生感应电流,感应电流对小磁体下落产生电磁阻力,由安培力公式可知,电磁阻力与产生的感应电流成正比,所以在玻璃管中下落,小磁体受到的电磁阻力逐渐增大,C错误;由于在铝管中下落,受到的电磁阻力大于在玻璃管中下落,所以用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的长,D错误。
【知识拓展】电磁阻尼的实质是受到了与运动方向相反的安培力作用。
2 (2023高考全国甲卷)一有机玻璃管竖直放在地面上,管上有漆包线绕成的线圈,线圈的两端与电流传感器相连,线圈在玻璃管上部的5匝均匀分布,下部的3匝也均匀分布,下部相邻两匝间的距离大于上部相邻两匝间的距离。
如图(a)所示。
现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从上端口由静止下落,电流传感器测得线圈中电流I随时间t变化如图(b)所示。
则A. 小磁体在玻璃管内下降的速度越来越快B. 下落过程中,小磁体的N 极、S 极上下颠倒了8次C. 下落过程中,小磁体受到的电磁阻力始终保持不变D. 与上部相比,小磁体通过线圈下部的过程中,磁通量变化率的最大值更大【参考答案】AD【命题意图】本题考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、电磁阻尼、对电流I 随时间t 变化图像的理解及其相关知识点。
《电磁感应》历年高考题
《电磁感应》高考试题回顾1.第一个发现电磁感应现象的科学家是:A.奥斯特B.库仑C.法拉第D.安培2.如图所示,一均匀的扁平条形磁铁与一圆线圈同在一平面内,磁铁中央与圆心O重合.为了在磁铁开始运动时在线圈中得到一方向如图所示的感应电流i,磁铁的运动方式应为:A.N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕O点转动B.N极向纸外,S极向纸内,使磁铁绕O点转动C.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外做平动D.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸内做平动E.使磁铁在线圈平面内绕O点沿顺时针方向转动F.使磁铁在线圈平面内绕O点沿逆时针方向转动3.如图所示,一无限长直导线通有电流I,有一矩形线圈与其共面.当电流I减小时,矩形线圈将:A.向左平动B.向右平动C.静止不动D.发生转动4.如图所示,有一固定的超导体圆环,在其右侧放着一条形磁铁,此时圆环中没有电流.当把磁铁向右方移动时,由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定电流:A.该电流的方向如图中箭头所示.磁铁移走后,这电流很快消失B.该电流的方向如图中箭头所示.磁铁移走后,这电流继续维持C.该电流的方向与图中箭头方向相反.磁铁移走后,电流很快消失D.该电流的方向与图中箭头方向相反.磁铁移走后,电流继续维持5.如图所示,在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个金属环M和N.两环套在一个通电密绕长螺线管的中部,螺线管中部区域的管外磁场可以忽略.当变阻器的滑动触头向左移动时,两环将怎样运动?A.两环一起向左运动B.两环一起向右运动C.两环互相靠近D.两环互相离开6.如图所示,金属圆环放在匀强磁场中,将它从磁场中匀速拉出,下列哪个说法是正确的?A.向左拉出和向右拉出,其感应电流方向相反B.不管向什么方向拉出,环中感应电流方向总是顺时针的C.不管向什么方向拉出,环中感应电流方向总是逆时针的D.在此过程中,感应电流大小不变7.恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈,线圈平面垂直于磁场方向.当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流?A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动B.线圈沿自身所在的平面做加速运动C.线圈绕任意一条直径做匀速转动D.线圈绕任意一条直径做变速转动8.M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈,绕法和线路如图所示.现将开关K从a处断开,然后合向b处.在此过程中,通过电阻R2的电流方向是:A.先由c流向d,后又由c流向dB.先由c流向d,后由d流向cC.先由d流向c,后又由d流向cD.先由d流向c,后由c流向d9.如图所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置.A线圈中通有如图(a)所示的交流电i,则:A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥C.t1时刻两线圈间作用力为零D.t2时刻两线圈间作用力最大10.如图所示,一个N极朝下的条形磁铁竖直下落,恰能穿过水平放置的固定小方形导线框A.磁铁经过图中位置⑴时,线框中感应电流沿abcd方向,经过位置⑵时,沿adcb方向B.磁铁笋过⑴时,感应电流沿adcb方向,经过⑵时沿abcd方向C.磁铁经过⑴和⑵时,感应电流都沿adcb方向D.磁铁经过⑴和⑵时,感应电流都沿abcd方向11.一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置I和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈中感应电流的方向分别为:A.逆时针方向逆时针方向B.逆时针方向顺时针方向C.顺时针方向顺时针方向D.顺时针方向逆时针方向.12.法拉第电磁感应定律可以这样表述,闭合电路中感应电动势大小A.跟穿过这一闭合回路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合回路的磁通量变化量成正比C.跟穿过这一闭合回路的磁通量变化率成正比D.跟穿过这一闭合回路的磁感应强度成正比13.如图所示,甲中两条轨道不平行而乙中的两条轨道是平行的,其余物理条件都相同,金属棒MN都正在轨道上向右匀速平动,在棒运动的过程中,将观察到:A.L1、L2小电珠都发光,只是亮度不同B.L1、L2都不发光C.L2发光,L1不发光D.L1发光,L2不发光14.如图所示,闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落,穿过一个匀强磁场区域,此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度.不计空气阻力,则:A.从线圈山边进入磁场到口6边穿出磁场的整个过程中,线圈中始终有感应电流B.从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中,有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度C.dc边刚进入磁场时线圈内感生电流的方向,与dc边刚穿出磁场时感生电流的方向相反D.dc边刚进入磁场时线圈内感生电流的大小,与dc边刚穿出磁场时的感生电流的大小一定相等15.边长为h的正方形金属导线框,从图所示的初始位置由静止开始下落,通过一匀强磁场区域.磁场方向是水平的,且垂直于线框平面磁场区宽度等于H,上下边界如图中水平虚线所示,H>A.从线框开始下落到完全穿过磁场区的整个过程中:A.线框中总是有感应电流存在B.线框受到的磁场力的合力的方向有时向上,有时向下.C.线框运动的方向始终是向下的.D.线框速度的大小不一定总是在增加.16.如图所示,PQRS为一正方形导线框,它以恒定的速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面,MN线与线框的边成450角.E、F分别为PS和PQ的中点.关于线框中的感应电流,正确的说法是:A.当E点经过边界MN时,线框中感应电流最大B.当P点经过边界MN时,线框中感应电流最大C.当F 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大D.当Q 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大17. 如图所示,大小相等的匀强磁场分布在直角坐标系的四个象限里,相邻象限的磁感强度B 的方向相反,均垂直于纸面,现在一闭合扇形线框OABO ,以角速度ω绕Oz 轴在xOy 平面内匀速转动,那么在它旋转一周的过程中(从图中所示位置开始计时),线框内感应电动势与时间的关系图线是:18. 一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中,设向里为磁感强度B 的正方向,线圈中的箭头为电流i 的正方向(如图所示).已知线圈中感生电流i 随时间而变化的图像如图所示,则磁感强度B 随时间而变化的图像可能是:19. 图中A 是一边长为l 的方形线框,电阻为R .今维持线框以恒定的速度v 沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场B 区域.若以x 轴正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F 随时间t 的变化图线为:20. 如图所示电路,多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略,两个电阻器的阻值都是R ,电键K 原来打开着,电流R I 20ε=,今合下电键将一电阻器短路,于是线圈中有自感电动势产生,该自感电动势:A.有阻碍电流的作用,最后电流由I 0减小到零B.有阻碍电流的作用,最后电流小于I 0C.有阻碍电流增大的作用,因而电流保持为I 0不变D.有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是要增大到2I 021.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是:A1后亮,最后一A.合上开关K接通电路时,A样亮B.合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮C.断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A l过一会儿才熄灭D.断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭22.如图所示为演示自感现象的实验电路图,L是电感线圈,A1、A2是规格相同的灯泡,R的阻值与L 的电阻值相同,当开关K由断开到合上时,观察到的自感现象是,最后达到同样亮.23.电阻为R的矩形导线框abcd,边长ab=L,ad=h,质量为m,自某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h(如图所示).若线框恰好以恒定速度通过磁场,线框中产生的焦耳热是。
高考物理《磁场》真题练习含答案
高考物理《磁场》真题练习含答案1.[2024·全国甲卷](多选)如图,一绝缘细绳跨过两个在同一竖直面(纸面)内的光滑定滑轮,绳的一端连接一矩形金属线框,另一端连接一物块.线框与左侧滑轮之间的虚线区域内有方向垂直纸面的匀强磁场,磁场上下边界水平.在t=0时刻线框的上边框以不同的初速度从磁场下方进入磁场.运动过程中,线框始终在纸面内且上下边框保持水平.以向上为速度的正方向,下列线框的速度v随时间t变化的图像中可能正确的是()答案:AC解析:线框在减速进入磁场的过程中,对线框受力分析,根据牛顿第二定律有mg+B2L2vR-T=ma,对物块受力分析,根据牛顿第二定律有T-Mg=Ma,联立解得a=B2L2v(M+m)R-M-mM+mg,则随着速度的减小,加速度不断减小,B错误;结合B项分析可知,若匀强磁场区域高度与线框宽度相等且物块质量与线框质量相等,则线框在磁场中一直做加速度逐渐减小的减速运动,出磁场后匀速运动,则A选项的图像可能正确;若匀强磁场区域高度大于线框宽度且物块质量与线框质量相等,则线框进磁场和出磁场阶段均做加速度逐渐减小的减速运动,完全在磁场中运动时不受安培力,做匀速运动,完全出磁场后,也做匀速运动,则C选项的图像可能正确;D选项的图像中线框出磁场后匀加速,说明物块质量大于线框质量,但在此情况下,结合B项分析可知,存在第二段匀速阶段时,不会存在第三段减速阶段,D错误.2.[2023·新课标卷]一电子和一α粒子从铅盒上的小孔O竖直向上射出后,打到铅盒上方水平放置的屏幕P上的a和b两点,a点在小孔O的正上方,b点在a点的右侧,如图所示.已知α粒子的速度约为电子速度的110,铅盒与屏幕之间存在匀强电场和匀强磁场,则电场和磁场方向可能为()A.电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面向里B.电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面向外C.电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面向里D.电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面向外答案:C解析:假设电子打在a点,即其所受电场力与洛伦兹力大小相等,方向相反,故eE=evB,由于α粒子的速度v′小于电子的速度v,所以2eE>2ev′B,α粒子经过电、磁组合场后向右偏转,即其所受合力方向向右,由于α粒子带正电,所以电场方向水平向右,AB错误;电子所受电场力水平向左,则其所受洛伦兹力水平向右,则磁场方向垂直纸面向里,D 错误,C正确.假设α粒子打在a点,同样可以得出C正确.3.[2023·全国乙卷]如图,一磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直于纸面(xOy平面)向里,磁场右边界与x轴垂直.一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中,在磁场另一侧的S点射出,粒子离开磁场后,沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的P点;SP=l,S与屏的距离为l2,与x轴的距离为a.如果保持所有条件不变,在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场,该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏.该粒子的比荷为()A.E2aB2B.EaB2C.B2aE2D.BaE2答案:A解析:由题知,一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中,在磁场另一侧的S点射出,则根据几何关系可知粒子做圆周运动的半径r=2a则粒子做圆周运动有qvB=m v2r则有qm=v 2a·B如果保持所有条件不变,在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场,该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏,则有Eq=qvB联立有qm=E2a·B2故选A.4.[2023·湖南卷]如图,真空中有区域Ⅰ和Ⅱ,区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下(与纸面平行),磁场方向垂直纸面向里,等腰直角三角形CGF区域(区域Ⅱ)内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.图中A、C、O三点在同一直线上,AO与GF 垂直,且与电场和磁场方向均垂直.A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域Ⅰ中,只有沿直线AC运动的粒子才能进入区域Ⅱ.若区域Ⅰ中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B1,区域Ⅱ中磁感应强度大小为B2,则粒子从CF的中点射出,它们在区域Ⅱ中运动的时间为t0.若改变电场或磁场强弱,能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为t,不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,下列说法正确的是()A.若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1,则t>t0B.若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E,则t>t0C .若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为34 B 2,则t =t 02 D .若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为24B 2,则t = 2 t 0 答案:D 解析:由题知粒子在AC 做直线运动,则有qv 0B 1=qE区域Ⅱ中磁感应强度大小为B 2,则粒子从CF 的中点射出,则粒子转过的圆心角为90°,根据qvB =m 4π2T 2 r ,有t 0=πm 2qB 2若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B 1,则粒子沿AC 做直线运动的速度,有qv A ·2B 1=qE则v A =v 02再根据qvB =m v 2r,可知粒子运动半径减小,则粒子仍然从CF 边射出,粒子转过的圆心角仍为90°,则t =t 0,A 错误;若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E ,则粒子沿AC 做直线运动的速度,有qv 1=q·2E 则v 1=2v 0再根据qvB =m v 2r,可知粒子运动半径变为原来的2倍,则粒子F 点射出,粒子转过的圆心角仍为90°,则t =t 0,B 错误;若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为34B 2,则粒子沿AC 做直线运动的速度仍为v 0,再根据qvB =m v 2r ,可知粒子半径变为原来的43>2,则粒子从OF 边射出,根据几何关系可知转过的圆心角为60°,根据qvB =m 4π2T 2 r ,有t =43πm 9qB 2则t =83t 09C 错误;若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为24B 2,则粒子在AC 做直线运动的速度仍为v 0,再根据qvB =m v 2r ,可知粒子半径变为原来的42>2,则粒子从OF 边射出,根据几何关系可知转过的圆心角为45°,根据qvB=m4π2T2r,有t=2πm 2qB2则t= 2 t0 D正确.故选D.。
选择题15《电磁感应》(原卷版)
选择题15《电磁感应》【命题导航】命题点一电磁感应现象之感生电动势命题点二电磁感应现象之动生电动势命题点三楞次定律及推论(“增反减同”“增缩减扩”“增推减拉”“来拒去留”)命题点四“三则一律”综合应用(安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律)命题点五电磁感应图象专题命题点六自感、涡流、电磁阻尼和电磁驱动命题点七电磁感应动力学之恒力模型命题点八电磁感应动力学之双杆模型命题点九电磁感应动力学之含电容器命题点十动量在电磁感应中的应用命题点十一能量在电磁感应中的应用【高考解码】命题点一电磁感应现象之感生电动势1.(单选)(2020·江苏卷)如图所示,两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反,金属圆环的直径与两磁场的边界重合,下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是()A.同时增大B1减小B2B.同时减小B1增大B2C.同时以相同的变化率增大B1和B2D.同时以相同的变化率减小B1和B22.(多选)(2019·全国1卷)空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(a)中虚线MN所示,一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S,将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内,圆心O在MN上,t=0时磁感应强度的方向如图(a)所示,磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示,则在t=0到t=t1的时间间隔内()A.圆环所受安培力的方向始终不变B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C.圆环中的感应电流大小为B0rS4t0ρD.圆环中的感应电动势大小为B0πr24t03.(单选)如图甲所示,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的变化关系如图乙所示,在0∼T2时间内,直导线中电流向上,则在T2∼T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是()A.顺时针,向左B.逆时针,向右C.顺时针,向右D.逆时针,向左4.(多选)图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图,已知线圈匝数n=100、电阻r=1Ω、横截面积S=1.5×10−3m2,外接电阻R=7Ω,线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示,则()A.在t=0.01s时通过R的电流方向发生改变B.在t=0.01s时线圈中的感应电动势E=0.6VC.在0∼0.02s内通过电阻R的电荷量q=1.5×10−3CD.在0.02∼0.03s内R产生的焦耳热为Q=1.8×10−3J5.(多选)用导线绕成一圆环,环内有一用同样导线折成的内接正方形线框,圆环与线框绝缘,如图所示,把它们放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面(纸面)向里,当磁场均匀减弱时()A.线框和圆环中的电流方向都为顺时针B.线框和圆环中的电流方向都为逆时针C.线框和圆环中的电流大小之比为1:√2D.线框和圆环中的电流大小之比为1:2命题点二电磁感应现象之动生电动势1.(单选)(2020·浙江卷)如图所示,固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,长为l的金属棒,一端与圆环接触良好,另一端固定在竖直导电转轴OO′上,随轴以角速度ω匀速转动,在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器,有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态,已知重力加速度为g,不计其它电阻和摩擦,下列说法正确的是()Bl2ωA.棒产生的电动势为12B.微粒的电荷量与质量之比为2gdBr2ωC.电阻消耗的电功率为πB2r4ω2RD.电容器所带的电荷量为CBr4ω2.(多选)如图所示,一金属棒AC在匀强磁场中绕平行于磁感应强度方向的轴(过O点)匀速转动,OA=2OC=2L,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,金属棒转动的角速度为ω、电阻为r,内、外两金属圆环分别与C、A良好接触并各引出一接线柱与外电阻R相接(没画出),两金属环圆心皆为O且电阻均不计,则()A.金属棒中有从A到C的感应电流B.外电阻R中的电流为3BωL22(R+r)C.当r=R时,外电阻消耗功率最小D.金属棒AC间电压为3BωL2R2(R+r)3.(单选)如图所示,abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,导轨间距为l,电阻不计。
【高考物理必刷题】电磁感应(后附答案解析)
1
B.
2
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
中的感应电流逐渐减小
3
时,线圈中的电流改变方向
一个周期内,线圈产生的热量为
4
、总电阻为的正
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
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
左转轴上侧绝缘漆挂掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉左转轴上下两侧绝缘漆都挂掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉
5
D.
和.圆形匀强磁场的边缘恰好与线圈重合,则穿6
7
磁场的方向;
答案B.
1
A 2
中的感应电流逐渐减小3
时,线圈中的电流改变方向
一个周期内,线圈产生的热量为
,所以线圈平面平行于磁感线,故A正确;
和,故B错误;
C.在交变电流产生的过程当中,磁通量最大时,感应电动势以及感应电流最小,故C 4
5
左转轴上侧绝缘漆挂掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉
左转轴上下两侧绝缘漆都挂掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉
6
D.
7
磁场的方向;
考点
开关接后,开始向右加速运动,速度达到最大值时,设上的感应电动势为,有
⑥
依题意有⑦
设在此过程中的平均电流为,上受到的平均安培力为,有
⑧
由动量定理,有
⑨
又⑩
联立⑤⑥⑦⑧⑨⑩式得
⑪
电磁感应
涡流、电磁阻尼和电磁驱动。
高考物理新电磁学知识点之电磁感应真题汇编附答案解析
高考物理新电磁学知识点之电磁感应真题汇编附答案解析一、选择题1.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界).则线框内产生的感应电流的有效值为A.22BLRωB.22BLωC.22BLωD.24BLRω2.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 3.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 .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 r ωB .金属棒MN 中的电流大小为22B r Rω C .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.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 .6.磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈.当以速度v 0刷卡时,在线圈中产生感应电动势,其E -t 关系如图所示.如果只将刷卡速度改为02v ,线圈中的E -t 关系图可能是( )A .B .C .D .7.一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。
磁场、电磁感应
一、 选择题:(每小题3分,共6)磁场1 一个带电粒子以速度v 垂直进入匀强磁场B 中,其运动轨迹是一半径为R 的圆。
要使半径变为 2R ,磁感应强度B 应变为:( )(A) 2B (B) B/2 (C)2 B (D) 2 B/22. 磁场的高斯定理说明了稳恒磁场的某些性质。
下列说法正确的是 ( )(A) 磁场力是保守力;(B) 磁场是无源场;(C) 磁场是非保守力场;(D) 磁感应线不相交。
3 如图所示,1/4圆弧导线 ab,半径为r,电流为I ,均匀磁场为B, 方向垂直ab 向上,求圆弧ab 受的安培力的大小和方向()(A 2BIr 垂直纸面向外 (B 2BIr 垂直纸面向里(C )2BIrπ 垂直纸面向外 (D )2BIrπ垂直纸面向里4. 如图所示,圆型回路L 内有电流1I 、2I ,回路外有电流3I ,均在真空中,P 为L 上的点,则( )得分(A )012()L d I I μ•=-+⎰B l (B )0123()L d I I I μ•=++⎰B l(C )0123()L d I I I μ•=+-⎰B l (D )012()L d I I μ•=+⎰B l5 匀强磁场B 中有一半径为r ,高为L 的圆柱面,B 方向与柱轴平行,则穿过圆柱面的磁通量为:()(A) B R 2π(B) 0(C) B R 22π (D) BR 221π6 载有电流I 的导线如图放置,在圆心O 处的磁感应强度B 为:( )(A)µ0I/4R+µ0I/4πR (B)µ0I/2πR+ 3µ0I/8R(C) µ0I/4πR -3µ0I/8R (D) µ0I/4R+ µ0I/2πR7 如图所示,共面放置一根无限长的载流导线和一矩形线圈,在磁场力的作用下,线圈将在该平面内如何运动?()(A) 向上(B) 向下(C) 向左(D)向右8 下列说法正确的是()(A)闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内一定没有电流穿过(B)闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零(C)磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零(D)磁感强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感强度都不可能为零9 如图所示,在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S,当曲面S向长直导线靠近时,穿过曲面S的磁通量Φ和面上各点的磁感应强度B将如何变化?()(A)Φ增大,B也增大;(B)Φ不变,B也不变;(C)Φ增大,B不变;(D)Φ不变,B增大。
高考物理电磁学知识点之电磁感应真题汇编及答案解析
高考物理电磁学知识点之电磁感应真题汇编及答案解析一、选择题1.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2V2.两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0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图甲所示。
已知导线框向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场。
导线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示(规定感应电流的方向abcda为正方向)。
下列说法正确的是()A.磁感应强度的方向垂直纸面向内B.磁感应强度的大小为0.5TC.导线框运动速度的大小为0.05m/sD.在t=0.4s至t=0.6s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.04N3.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是()A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。
这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量,李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高D.图丁是微安表的表头,在运输时要把两个接线柱连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理4.如图所示,水平绝缘的桌面上放置一个金属环,现有一个竖直的条形磁铁从圆环左上方沿水平方向快速移动经过正上方到达右上方,在此过程中()A.圆环一定向右运动B.圆环中的感应电流方向不变C.圆环受到的摩擦力方向不变D.圆环对桌面的压力先减小后增大5.如图所示,abcd是边长为L,每边电阻均相同的正方形导体框,今维持线框以恒定的速度v沿x轴运动,并穿过倾角为45°的三角形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。
高考物理新电磁学知识点之磁场真题汇编含答案
高考物理新电磁学知识点之磁场真题汇编含答案一、选择题1.航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。
电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同,已知铜的电阻率较小,则合上开关S的瞬间()A.两个金属环都向左运动B.两个金属环都向右运动C.从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向D.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力2.如图所示,两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。
一带正电粒子(不计重力)以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域Ⅰ,其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成60 角,经过t1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ,又经过t2时间后回到区域Ⅰ,设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω1、ω2,则()A.ω1∶ω2=1∶1B.ω1∶ω2=2∶1C.t1∶t2=1∶1D.t1∶t2=2∶13.在探索微观世界中,同位素的发现与证明无疑具有里程碑式的意义。
质谱仪的发现对证明同位素的存在功不可没,1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。
若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,不计粒子重力,则下列说法中正确的是()A.该束粒子带负电B.速度选择器的P1极板带负电C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大D .在B 2磁场中运动半径越大的粒子,比荷q m 越小 4.如图所示,ABC 为与匀强磁场垂直的边长为a 的等边三角形,比荷为e m 的电子以速度v 0从A 点沿AB 边射出(电子重力不计),欲使电子能经过AC 边,磁感应强度B 的取值为A .B <03mv ae B .B <02mv aeC .B >03mv aeD .B >02mv ae5.如图所示,空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,一个带负电的金属小球从M 点水平射入场区,经一段时间运动到M 点的右下方N 点,关于小球由M 到N 的运动,下列说法正确的是( )A .小球可能做匀变速运动B .小球一定做变加速运动C .小球动量可能不变D .小球机械能守恒6.如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U 1的电场加速后,射人水平放置,电势差为U 2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子入磁场和射出磁场的M 、N 两点间的距离d 随着U 1和U 2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)( )A .d 随U 1变化,d 与U 2无关B .d 与U 1无关,d 随U 2变化C .d 随U 1变化,d 随U 2变化D .d 与U 1无关,d 与U 2无关7.某小组重做奥斯特实验,在一根南北方向放置的直导线的正下方放置一小磁针,如图所示,给导线通入恒定电流,小磁针再次静止时偏转了30°,已知该处地磁场水平分量55.010B T -=⨯,通电直导线在该处产生的磁感应强度大小为( )A .52.910T -⨯B .57.110T -⨯C .58.710T -⨯D .41.010T -⨯ 8.一回旋加速器当外加磁场一定时,可把质子加速到v ,它能把氚核加速到的速度为 ( )A .vB .2vC .3vD .23v 9.关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是( ) A .跟磁场方向垂直,跟电流方向平行B .跟电流方向垂直,跟磁场方向平行C .既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直D .既不跟磁场方向垂直,也不跟电流方向垂直10.如图所示,矩形线圈abcd 在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P 1和P 2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时( )A .线圈绕P 1转动时的电流等于绕P 2转动时的电流B .线圈绕P 1转动时的电动势小于绕P 2转动时的电动势C .线圈绕P 1和P 2转动时电流的方向相同,都是a →b →c →dD .线圈绕P 1转动时dc 边受到的安培力大于绕P 2转动时dc 边受到的安培力11.电荷在磁场中运动时受到洛仑兹力的方向如图所示,其中正确的是( ) A . B . C . D . 12.如图所示,有abcd 四个离子,它们带等量的同种电荷,质量不等.有m a =m b <m c =m d ,以不等的速度v a <v b =v c <v d 进入速度选择器后有两种离子从速度选择器中射出,进入B 2磁场,由此可判定( )A .射向P 1的是a 离子B .射向P 2的是b 离子C .射到A 1的是c 离子D .射到A 2的是d 离子13.无线充电技术已经被应用于多个领域,其充电线圈内磁场与轴线平行,如图甲所示;磁感应强度随时间按正弦规律变化,如图乙所示。
专题10 电磁感应 -五年(2019-2023)高考物理真题(全国通用) (解析版)
专题10电磁感应一、单选题1(2023·全国·统考高考真题)一学生小组在探究电磁感应现象时,进行了如下比较实验。
用图(a)所示的缠绕方式,将漆包线分别绕在几何尺寸相同的有机玻璃管和金属铝管上,漆包线的两端与电流传感器接通。
两管皆竖直放置,将一很小的强磁体分别从管的上端由静止释放,在管内下落至管的下端。
实验中电流传感器测得的两管上流过漆包线的电流I随时间t的变化分别如图(b)和图(c)所示,分析可知()A.图(c)是用玻璃管获得的图像B.在铝管中下落,小磁体做匀变速运动C.在玻璃管中下落,小磁体受到的电磁阻力始终保持不变D.用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的短【答案】A【详解】A.强磁体在铝管中运动,铝管会形成涡流,玻璃是绝缘体故强磁体在玻璃管中运动,玻璃管不会形成涡流。
强磁体在铝管中加速后很快达到平衡状态,做匀速直线运动,而玻璃管中的磁体则一直做加速运动,故由图像可知图(c)的脉冲电流峰值不断增大,说明强磁体的速度在增大,与玻璃管中磁体的运动情况相符,A正确;B.在铝管中下落,脉冲电流的峰值一样,磁通量的变化率相同,故小磁体做匀速运动,B错误;C.在玻璃管中下落,玻璃管为绝缘体,线圈的脉冲电流峰值增大,电流不断在变化,故小磁体受到的电磁阻力在不断变化,C错误;D.强磁体分别从管的上端由静止释放,在铝管中,磁体在线圈间做匀速运动,玻璃管中磁体在线圈间做加速运动,故用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的长,D错误。
故选A。
2(2023·北京·统考高考真题)如图所示,光滑水平面上的正方形导线框,以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。
线框的边长小于磁场宽度。
下列说法正确的是()A.线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向B.线框出磁场的过程中做匀减速直线运动C.线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等D.线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等【答案】D【详解】A .线框进磁场的过程中由楞次定律知电流方向为逆时针方向,A 错误;B .线框出磁场的过程中,根据E =BlvI =E R联立有F A =B 2L 2v R=ma由于线框出磁场过程中由左手定则可知线框受到的安培力向左,则v 减小,线框做加速度减小的减速运动,B 错误;C .由能量守恒定律得线框产生的焦耳热Q =F A L其中线框进出磁场时均做减速运动,但其进磁场时的速度大,安培力大,产生的焦耳热多,C 错误;D .线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量q =I t 其中I =E R,E =BLx t 则联立有q =BL Rx 由于线框在进和出的两过程中线框的位移均为L ,则线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等,故D 正确。
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13.如图4所示,用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为、下弧长为的金属线框的中点联结并悬挂于O点,悬点正下方存在一个上弧长为2、下弧长为2的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且<<L
先将线框拉开到如图4所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦
下列说法正确的是
A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为
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
两个微粒所受重力均忽略
新微粒运动的
A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t
B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t
C.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t
D.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于t
3.如图,在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里
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22、熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟——孙洙《唐诗三百首序》
9.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积)
为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c
流量计的两端与输送流体的管道相连接(图中虚线)
图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料
现于流量计所在处加磁感强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面
当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,I表示测得的电流值
已知流体的电阻率为,不计电流表的内阻,则可求得流量为( )
A.(bR+) B.(aR+)
C.(cR+) D.(R+)
现有一质量为m电量为q的带电粒子,在x轴上到原点的距离为x0的P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场, 在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场
不计重力的影响
由这些条件可知.....................( )
A.不能确定粒子通过y轴时的位置
B.不能确定粒子速度的大小
C.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间
许多质量为m带电量为+q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域
不计重力,不计粒子间的相互影响
下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中R=
哪个图是正确的?
(不定项选择)
4.如图所示,正方形区域abcd中充满匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里
一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向,以一定速度射入磁场,正好从ab边中点n射出磁场
现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab,使它由静止开始向右运动
杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计
用E表示回路中的感应电动势,i表示回路中的感应电流,在i随时间增大的过程中,电阻消耗的功率等于
A F的功率
B 安培力的功率的绝对值
C F与安培力的合力的功率
D iE
12.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图2变化时,图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是
16.图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
若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍,其他条件不变,则这个氢核射出磁场的位置是( )
A.在b、n之间某点
B.在n、a之间某点
C.a点
D.在a、m之间某点
5.如图,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于oxy平面向里,大小为B
22、熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟——孙洙《唐诗三百首序》
磁场电磁感应高考选择真题
1.图中为一"滤速器"装置示意图
a、b为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间
为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动,由O′射出
设上述四个过程中通过电阻R的电量的大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4,则
A. Q1=Q2=Q3=Q4
B. Q1=Q2=2Q3=2Q4
C. 2Q1=2Q2=Q3=Q4
D. Q1≠Q2=Q3≠Q4
11.如图所示,位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨,处在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在的平面,导轨的一端与一电阻相连;具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直
不计重力作用
可能达到上述目的的办法是
A.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里
B.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里
C.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外
D.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外
2.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
整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中
当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度V1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速度V2向下匀速运动
重力加速度为g
以下说法正确的是
A.ab杆所受拉力F的大小为μmg+
B.cd杆所受摩擦力为零
C.回路中的电流强度为
D.μ与V1大小的关系为μ=
10.如图,在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aob(在纸面内),磁场方向垂直纸面朝里,另有两根金属导轨c、d分别平行于oa、ob放置
保持导轨之间接触良好,金属导轨的电阻不计
现经历以下四个过程:①以速率v移动d,使它与ob的距离增大一倍;②再以速率v移动c,使它与oa的距离减小一半;③然后,再以速率2v移动c,使它回到原处;④最后以速率2v移动d,使它也回到原处
(不定项选择)
A B
C D
19.处在匀强磁场中的矩形线圈abcd,以恒定的角速度绕ab边转动,磁场方向平行于纸面并与ab垂直
在t=0时刻,线圈平面与纸面重合(如图),线圈的cd边离开纸面向外运动
若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正,则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是
若两导轨的电阻不计,则
A.杆由O到P的过程中,电路中电流变大
B.杆由P到Q的过程中,电路中电流一直变大
C.杆通过O处时,电路中电流方向将发生改变
D.杆通过O处时,电路中电流最大
15.两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面
质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R
D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥
18.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶6
7.在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场.取坐标如图.一带电粒子沿x 轴正方向进入此区域,在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转. 不计重力的影响,电场强度E和磁感应强度B的方向可能是...............( )
(不定项选择)
A.E和B都沿x轴方向
B.E沿y轴正向,B沿z轴正向
C.E沿z轴正向,B沿y轴正向
D.E、B都沿z轴方向
8.图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹.室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直于纸面向里),由此可知此粒子
A.一定带正电 B.一定带负电
C.不带电 D.可能带正电,也可能带负电
17.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下
当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部),
A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引
B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥
C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引
D.以上三个判断都不对
6.K-介子衰变的方程为K-→π-+π0,其中K-介子和π-介子带负的基元电荷,π0介子不带电
一个K-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切,它们的半径与之比为2∶1
π0介子的轨迹未画出
由此可知π-的动量大小与π0的动量大小之比为..................( )
B.金属线框离开磁场时感应电流的方向为
C.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等
D.金属线框最终将在磁场内做简谐运动
14.如图所示,接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中,一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动,其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同
图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置,P、Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处