电磁感应历年高考题(学生)
高考物理电磁学练习题库及答案
高考物理电磁学练习题库及答案一、选择题1. 在电场中,带电粒子的运动路径称为()A. 轨道B. 轨迹C. 路径D. 脉冲2. 下列哪项不是电磁感应现象中主要的应用?A. 电动机B. 发电机C. 变压器D. 电吹风3. 在电磁波中,波长越小,频率越()A. 大B. 小C. 相等D. 不确定4. 电流大小与导线截面积之间的关系是()A. 正比例B. 反比例C. 平方反比D. 指数关系5. 下列哪个现象与电磁感应无关?A. 磁铁吸引铁矿石B. 手持电磁铁吸附铁钉C. 相机闪光灯工作D. 电动车行驶二、填空题1. 电流的单位是()2. 电阻的单位是()3. 电势差的单位是()4. 电功的单位是()5. 法拉是电容的单位,它的符号是()三、简答题1. 什么是电磁感应?2. 什么是洛仑兹力?3. 简述电阻对电流的影响。
4. 电势差与电压的关系是什么?5. 什么是电容?四、计算题1. 一根导线质量为0.5kg,长度为2m,放在匀强磁场中,当磁感应强度为0.4T时,该导线受到的洛仑兹力大小为多少?(设导线的电流为2A)2. 一台电视机的功率为200W,使用时电流为2A,求电源的电压是多少?3. 一个电容器带电量为5μC,电容为10μF,求该电容器的电势差。
4. 一台电脑的电压为110V,电流为2A,求功率是多少?5. 一根电阻为10欧姆的导线通过电流2A,求该导线两端的电压。
五、综合题1. 请解释什么是电磁感应现象,并列举两个具体的应用。
2. 电流和电势差之间的关系是什么?请给出相关公式并解释其含义。
3. 请计算一个电感为2H的线圈,通过电流为5A,求该线圈的磁场强度。
4. 一个电容器的电容为20μF,通过电流为0.5A,求该电容器两端的电压。
5. 请简述电阻、电容和电感的区别与联系。
答案及解析如下:一、选择题1. B. 轨迹解析:带电粒子在电场中的运动路径称为轨迹。
2. C. 变压器解析:变压器是电磁感应现象的一种重要应用。
1995-2005年电磁感应高考试题
三、计算题(每题5分,共10分)
16、如图8所示,把20Ω的电阻R1和30Ω的电阻R2串联起来,接在电压为6V的电源
上。
闭合开关后,求:(1)电流表的示数;(2)电路消耗的总功率。
解:(1)R1R2串联
R = R1 + R2 = 20Ω+ 30Ω= 50Ω
I = U/R = 6V/50Ω= 0.12A
(2)P = UI = 6V×0.12A = 0.72W
19、因为忙于中考复习,小丽已经很长时间没有打开过自己的电脑了,进入潮湿的夏季后,
爸爸建议小丽定期给电脑通一会儿电。
请你解释这样做的道理。
答:利用电流的热效应,利用电热来驱潮。
在探究电功率跟电流、电压的关系实验中,小丽同学设计了如图17 所示的电路。
(1)此电路是用来探究电功率跟电压的关系的;小丽是通过观察小灯泡的明暗程度(或灯的亮度)
来判断灯的功率大小,并通过比较两块电压表的示数,得出实验结论。
(2)请你帮助小丽重新设计一个电路来探究电功率跟另一因素的关系:
应该添加的器材两块电流表(或电流表);
简述你所设计的电路的连接情况:两灯并联,每一个支路上各连接一块电流表(或
两灯并联,干路上连一块电流表,另一块电流表连接在其中一支路上)。
考点十:电磁感应——(2019—2023)五年高考物理真题专项汇编【老高考版】附答案
考点十:电磁感应——(2019—2023)五年高考物理真题专项汇编【老高考版】一、单选题1.[2022年全国高考真题]三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框,正方形线框的边长与圆线框的直径相等,圆线框的半径与正六边形线框的边长相等,如图所示。
把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中,线框所在平面均与磁场方向垂直,正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为12I I 、和3I 。
则( )A.132I I I <<B.132I I I >>C.123I I I =>D.123I I I ==2.[2020年全国高考真题]管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。
焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。
焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为( )A.库仑B.霍尔C.洛伦兹D.法拉第3.[2023年全国高考真题]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二、多选题4.[2022年全国高考真题]如图,两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上,在导轨的左端接入电容为C的电容器和阻值为R的电阻.质量为m、阻值也为R的导体棒MN 静止于导轨上,与导轨垂直,且接触良好,导轨电阻忽略不计,整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中.开始时,电容器所带的电荷量为Q,合上开关S后,( )A.通过导体棒MN电流的最大值为Q RCB.导体棒MN向右先加速、后匀速运动C.导体棒MN速度最大时所受的安培力也最大D.电阻R上产生的焦耳热大于导体棒MN上产生的焦耳热5.[2023年全国高考真题]一有机玻璃管竖直放在水平地面上,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。
1994-2013年电磁感应高考试题
1994-2013年电磁感应高考试题1(94).图19-5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的变化图线为图19-6中的图1. (95)两根相距d=0.20米的平行金属长导轨固定在同一水平面内,并处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.2特,导轨上面横放着两条金属细杆,构成矩形回路,每条金属细杆的电阻为r=0.25欧,回路中其余部分的电阻可不计.已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下沿导轨朝相反方向匀速平移,速度大小都是v=5.0米/秒,如图13所示.不计导轨上的摩擦.(1)求作用于每条金属细杆的拉力的大小.(2)求两金属细杆在间距增加0.40米的滑动过程中共产生的热量.2. (96)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( )。
位置Ⅰ位置Ⅱ(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3. (96)右图中abcd为一边长为l、具有质量的刚性导线框,位于水平面内,bc边中串接有电阻R,导线的电阻不计。
虚线表示一匀强磁场区域的边界,它与线框的ab边平行。
磁场区域的宽度为2l,磁感应强度为B,方向竖直向下。
线框在一垂直于ab边的水平恒定拉力作用下,沿光滑水平面运动,直到通过磁场区域。
已知ab边刚进入磁场时,线框便变为匀速运动,此时通过电阻R的电流的大小为i0,试在右图的i-x坐标上定性画出:从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中,流过电阻R的电流i的大小随ab边的位置坐标x变化的曲线。
4.(98上海)如图所示,在一固定的圆柱形磁铁的N 极附近置一水平线圈abcd ,磁铁轴线与线圈水平中心线xx ′轴重合。
高考物理《法拉第电磁感应定律》真题练习含答案专题
高考物理《法拉第电磁感应定律》真题练习含答案专题1.如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为 L 和2L 的两只闭合线框a 和b ,以相同的速度从磁感应强度为B 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,若感应电动势分别为E a 、E b ,则E a ∶E b 为( )A .1∶4B .1∶2C .2∶1D .4∶1 答案:B解析:线框切割磁感线时的感应电动势为E =BLv ,解得E a ∶E b =1∶2,B 正确.2.[2024·湖北省名校联盟联考]今年11月底,襄阳三中举行了秋季运动会,其中“旋风跑”团体运动项目很受学生欢迎.如图是比赛过程的简化模型,一名学生站在O 点,手握在金属杆的一端A 点,其他四名学生推着金属杆AB ,顺时针(俯视)绕O 点以角速度ω匀速转动.已知OA =l ,AB =L 运动场地附近空间的地磁场可看作匀强磁场,其水平分量为B x ,竖直分量为B y ,则此时( )A .A 点电势高于B 点电势B .AB 两点电压大小为B y ω(L 2+2lL )2C .AB 两点电压大小为B y ω(L +l )22D .AB 两点电压大小为B x ωL(L +l) 答案:B解析:地磁场在北半球的磁感应强度斜向下,其竖直分量B y 竖直向下,则金属杆切割B y 产生动生电动势,由右手定则可知电源内部的电流从A 点到B 点,即B 点为电源的正极,故A 点电势低于B 点电势,A 错误;动生电动势的大小为E =Bl v -,解得U BA =B y L ω(L +l )+ωl 2 =B y Lω(L +2l )2,B 正确,C 、D 错误.3.(多选)动圈式扬声器的结构如图(a )和图(b )所示,图(b )为磁铁和线圈部分的右视图,线圈与一电容器的两端相连.当人对着纸盆说话,纸盆带着线圈左右运动能将声信号转化为电信号.已知线圈有n 匝,线圈半径为r ,线圈所在位置的磁感应强度大小为B ,则下列说法正确的是( )A.纸盆向左运动时,电容器的上极板电势比下极板电势高B.纸盆向左运动时,电容器的上极板电势比下极板电势低C.纸盆向右运动速度为v时,线圈产生的感应电动势为2nrBvD.纸盆向右运动速度为v时,线圈产生的感应电动势为2nπrBv答案:BD解析:根据右手定则,可知上极板带负电,下极板带正电,因此下极板电势更高,A项错误,B项正确;每匝有效切割长度为2πr,则E=2πnBvr,C项错误,D项正确.4.如图所示,一根弧长为L的半圆形硬导体棒AB在水平拉力F作用下,以速度v0在竖直平面内的U形框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B,回路中除电阻R外,其余电阻均不计,U形框左端与平行板电容器相连,质量为m的带电油滴静止于电容器两极板中央,半圆形硬导体棒AB始终与U形框接触良好.则以下判断正确的是()A.油滴所带电荷量为mgdBLv0B.电流自上而下流过电阻RC.A、B间的电势差U AB=BLv0D.其他条件不变,使电容器两极板距离减小,电容器所带电荷量将增加,油滴将向下运动答案:B解析:由右手定则可知,导体棒中电流方向从B到A,电流自上而下流过电阻R,故B正确;弧长为L的半圆形硬导体棒切割磁感线的有效长度D=2Lπ,则A、B间的电势差为U AB=2BLv0π,C错误;油滴受力平衡可得qE=mg,E=U ABd,则油滴所带电荷量为q=πmgd2BLv0,A错误;其他条件不变,使电容器两极板距离减小,由C=εS4πkd知电容器的电容变大,又由Q=UC可知,电容器所带电荷量将增加,电场力变大,油滴将向上运动,故D错误.5.(多选)如图所示,矩形金属框架三个竖直边ab 、cd 、ef 的长都是l ,电阻都是R ,其余电阻不计.框架以速度v 匀速平动地穿过磁感应强度为B 的匀强磁场,设ab 、cd 、ef 三条边先后进入磁场时,ab 边两端电压分别为U 1、U 2、U 3,则下列判断结果正确的是( )A .U 1=13 Blv B .U 2=2U 1C .U 3=0D .U 1=U 2=U 3 答案:AB解析:当ab 边进入磁场时I =E R +R 2=2Blv 3R ,则U 1=E -IR =13Blv ;当cd 边也进入磁场时I =E R +R 2 =2Blv 3R ,则U 2=E -I R 2 =23 Blv ,三条边都进入磁场时U 3=Blv ,A 、B 正确.6.[2024·湖北省武汉市月考](多选)如图所示,电阻不计的平行长直金属导轨水平放置,间距L =1 m .导轨左右端分别接有阻值R 1=R 2=4 Ω的电阻.电阻r =2 Ω的导体棒MN 垂直放置在导轨上,且接触良好,导轨所在区域内有方向竖直向的匀强磁场,大小为B =2 T .在外力作用下棒沿导轨向左以速度v =2 m /s 做匀速直线运动,外力的功率为P ,MN 两端的电势差为U MN ,则以下说法正确的是( )A .U MN =4 VB .U MN =2 VC .P =16 WD .P =4 W 答案:BD解析:棒产生的感应电动势大小为E =BLv =4 V ,外电阻是R 1和R 2并联总电阻为R =2 Ω,MN 两端的电势差为U MN =R R +r E =2 V ,A 错误,B 正确;回路电流为I =ER +r =1 A ,电路总功率为P 总=EI =4 W ,由能量守恒可知外力的功率和电路总功率相同,有P =4 W ,C 错误,D 正确.7.[2024·吉林省长春市模拟]在如图甲所示的电路中,电阻R 1=R 2=R ,圆形金属线圈半径为r 1,线圈导线的电阻也为R ,半径为r 2(r 2<r 1)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 变化的关系如图乙所示,图线与横、纵轴的交点坐标分别为t 0和B 0,其余导线的电阻不计.闭合开关S ,至t =0的计时时刻,电路中的电流已经稳定,下列说法正确的是( )A .线圈中产生的感应电动势大小为B 0πr 21t 0B .t 0时间内流过R 1的电量为B 0πr 22RC .电容器下极板带负电D .稳定后电容器两端电压的大小为B 0πr 223t 0答案:D解析:由法拉第电磁感应定律知感应电动势为E =ΔΦΔt =ΔB Δt S =πr 22 B 0t 0,A 错误;由闭合电路欧姆定律得感应电流为I =E R +R 1+R 2 =πr 22 B 03Rt 0 ,t 0时间内流过R 1的电量为q =It 0=πr 22 B 03R,B 错误;由楞次定律知圆形金属线圈中的感应电流方向为顺时针方向,金属线圈相当于电源,电源内部的电流从负极流向正极,则电容器的下极板带正电,上极板带负电,C 错误;稳定后电容器两端电压的大小为U =IR 1=B 0πr 223t 0,D 正确.8.(多选)如图所示,长为a ,宽为b ,匝数为n 的矩形金属线圈恰有一半处于匀强磁场中,线圈总电阻为R ,线圈固定不动.当t =0时匀强磁场的磁感应强度的方向如图甲所示,磁感应强度B 随时间t 变化的关系图像如图乙所示,则( )A .线圈中的感应电流的方向先逆时针再顺时针B .回路中感应电动势恒为nB 0ab2t 0C .0~2t 0时刻,通过导线某横截面的电荷量为nB 0abRD .t =0时刻,线圈受到的安培力大小为nB 20 a 2b2t 0R答案:BC解析:由题意可知线圈中磁通量先垂直纸面向外减小,再垂直纸面向里增大,根据楞次定律可知线圈中的感应电流方向始终为逆时针方向,A 错误;根据法拉第电磁感应定律可得线圈中感应电动势的大小为E =n ΔΦΔt =nS ΔB Δt =nabB 02t 0 ,根据闭合电路欧姆定律可得,线圈中电流大小为I =E R =nabB 02Rt 0 ,t =0时刻,线圈受到的安培力大小为F =nB 0I·a =n 2a 2bB 202Rt 0 ,B 正确,D 错误;0~2t 0时刻,通过导线某横截面的电荷量为q =I·2t 0=nabB 0R,C 正确.9.如图所示,足够长通电直导线平放在光滑水平面上并固定,电流I 恒定不变.将一个金属环以初速度v 0沿与导线成一定角度θ(θ<90°)的方向滑出,此后关于金属环在水平面内运动的分析,下列判断中正确的是( )A .金属环做直线运动,速度先减小后增大B .金属环做曲线运动,速度一直减小至0后静止C .金属环最终做匀速直线运动,运动方向与直导线平行D .金属环最终做匀变速直线运动,运动方向与直导线垂直 答案:C解析:金属环周围有环形的磁场,金属环向右运动,磁通量减小,根据“来拒去留”可知,所受的安培力将阻碍金属圆环远离通电直导线,即安培力垂直直导线向左,与运动方向并非相反,故金属环做曲线运动,安培力使金属环在垂直导线方向做减速运动,当垂直导线方向的速度减为零,只剩沿导线方向的速度,然后磁通量不变,无感应电流,水平方向不受外力作用,故最终做匀速直线运动,方向与直导线平行,故金属环先做曲线运动后做直线运动,C 项正确.10.[2024·云南省昆明市模拟]如图甲所示,一匝数N =200的闭合圆形线圈放置在匀强磁场中,磁场垂直于线圈平面.线圈的面积为S =0.5 m 2,电阻r =4 Ω.设垂直纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度B 随时间的变化图像如图乙所示.求:(1)2 s 时感应电流的方向和线圈内感应电动势的大小; (2)在3~9 s 内通过线圈的电荷量q 、线圈产生的焦耳热Q. 答案:(1)逆时针,E 1=20 V (2)q =15 C ,Q =150 J解析:(1)由楞次定律知,0~3 s 感应电流磁场垂直纸面向外,感应电流方向为逆时针方向;感应电动势为E 1=N ΔΦ1Δt 1 =N ΔB 1·S Δt 1结合图像并代入数据解得E 1=20 V(2)同理可得3 s ~9 s 内有感应电动势E 2=N ΔΦ2Δt 2 =N ΔB 2·SΔt 2感应电流I 2=E 2r电荷量q =I 2Δt 2 代入数据解得q =15 C 线圈产生的焦耳热Q =I 22 r Δt 2 代入数据得Q =150 J。
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。
电磁感应中的单双棒问题(学生版)-2024年高考物理压轴题专项训练
压轴题 电磁感应中的单双棒问题1.电磁感应中的单双棒问题在高考物理中占据着举足轻重的地位,是考查学生对电磁感应现象和力学知识综合运用能力的关键考点。
2.在命题方式上,电磁感应中的单双棒问题通常会以综合性较强的题目形式出现,结合电磁感应定律、安培力、牛顿第二定律等知识点,考查学生对电磁感应现象中导体棒的运动状态、受力情况、能量转化等问题的理解和分析。
题目可能要求考生分析导体棒在磁场中的运动轨迹、速度变化、加速度大小等,也可能要求考生求解导体棒产生的感应电动势、感应电流等物理量。
3.备考时,考生应首先深入理解电磁感应的基本原理和单双棒问题的特点,掌握电磁感应定律、安培力、牛顿第二定律等相关知识点的应用。
同时,考生需要熟悉各种类型题目的解题方法和技巧,例如通过分析导体棒受力情况、运用动量定理和能量守恒定律等方法求解问题。
考向一:不含容单棒问题模型规律阻尼式(导轨光滑)1、力学关系:F A =BIl =B 2l 2v R +r ;a =F A m =B 2l 2v m (R +r )2、能量关系:12mv 20-0=Q 3、动量电量关系:-BI l ⋅Δt =0-mv 0;q =n ΔϕR +r =Bl ⋅Δs R +r电动式(导轨粗糙)1、力学关系:F A =B (E -E 反)R +r l =B (E -Blv )R +rl ;a =F B -μmg m =B (E -Blv )m (R +r )l -μg 2、动量关系:BLq -μmgt =mv m -03、能量关系:qE =Q +μmgS +12mv 2m 4、稳定后的能量转化规律:I min E =I min E 反+I 2min (R +r )+μmgv m5、两个极值:(1)最大加速度:v =0时,E 反=0,电流、加速度最大。
I m =E R +r;F m =BI m l ;a m =F m -μmg m (2)最大速度:稳定时,速度最大,电流最小。
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
近6年全国各地高考物理真题汇编:电磁感应(Word版含答案)
2017-2022年全国各地高考物理真题汇编:电磁感应学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共12题)1.(2022·全国·高考真题)三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框,正方形线框的边长与圆线框的直径相等,圆线框的半径与正六边形线框的边长相等,如图所示。
把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中,线框所在平面均与磁场方向垂直,正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为12I I 、和3I 。
则( )A .132I I I <<B .132I I I >>C .123I I I =>D .123I I I ==2.(2017·天津·高考真题)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3.(2021·北京·高考真题)如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,水平U 型导体框左端连接一阻值为R 的电阻,质量为m 、电阻为r 的导体棒ab 置于导体框上。
不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。
ab 以水平向右的初速度v 0开始运动,最终停在导体框上。
在此过程中 ( )A .导体棒做匀减速直线运动B .导体棒中感应电流的方向为a b →C .电阻R 消耗的总电能为202()mv R R r +D .导体棒克服安培力做的总功小于2012mv 4.(2020·江苏·高考真题)如图所示,两匀强磁场的磁感应强度1B 和2B 大小相等、方向相反。
2020-2022年高考物理真题分专题训练 专题12 电磁感应(学生版)
B.导体棒a离开导轨至落地前,其感应电动势不变
C.导体棒a在导轨上运动的过程中,导体棒b有向右运动的趋势
D.导体棒a在导轨上运动的过程中,通过电阻 的电荷量为
2、(2022·广东卷·T1)如图所示,水平地面( 平面)下有一根平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线。P、M和N为地面上的三点,P点位于导线正上方, 平行于y轴, 平行于x轴。一闭合的圆形金属线圈,圆心在P点,可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动,运动过程中线圈平面始终与地面平行。下列说法正确的有( )
A.金属棒下行过b时的速度大于上行过b时的速度
B.金属棒下行过b时的加速度大于上行过b时的加速度
C.金属棒不能回到无磁场区
D.金属棒能回到无磁场区,但不能回到a处
2(2021·山东卷)迷你系绳卫星在地球赤道正上方的电离层中,沿圆形轨道绕地飞行。系绳卫星由两子卫星组成,它们之间的导体绳沿地球半径方向,如图所示。在电池和感应电动势的共同作用下,导体绳中形成指向地心的电流,等效总电阻为r。导体绳所受的安培力克服大小为f的环境阻力,可使卫星保持在原轨道上。已知卫生离地平均高度为H,导体绳长为 ,地球半径为R,质量为M,轨道处磁感应强度大小为B,方向垂直于赤道平面。忽略地球自转的影响。据此可得,电池电动势为()
A.在 到 的过程中,E一直增大
B.在 到 的过程中,E先增大后减小
C.在 到 过程中,E的变化率一直增大
D.在 到 的过程中,E的变化率一直减小
5、(2022·全国甲卷·T20)如图,两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上,在导轨的左端接入电容为C的电容器和阻值为R的电阻。质量为m、阻值也为R的导体棒MN静止于导轨上,与导轨垂直,且接触良好,导轨电阻忽略不计,整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。开始时,电容器所带的电荷量为Q,合上开关S后,( )
《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。
高中物理 高三电磁感应微专题(学生版)
高三电磁感应微专题(学生版)1、(2019·石家庄调研)如图所示,电路中L 是一电阻可忽略不计的电感线圈,a 、b 为L 的左、右两端点,A、B、C 为完全相同的三盏灯泡,原来开关S 是闭合的,三盏灯泡均发光。
某时刻将开关S 断开,则下列说法正确的是()A.a 点电势高于b 点,A 灯闪亮后缓慢熄灭B.b 点电势高于a 点,B、C 灯闪亮后缓慢熄灭C.a 点电势高于b 点,B、C 灯闪亮后缓慢熄灭D.b 点电势高于a 点,B、C 灯不会闪亮只是缓慢熄灭2、(2018·全国卷Ⅰ)如图,导体轨道OP Q S 固定,其中P Q S 是半圆弧,Q 为半圆弧的中点,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P Q S 上,OM 与轨道接触良好。
空间存在与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OM 从O Q 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B ′B等于()A.54B.32C.74D.23.(多选)(2018·全国卷Ⅲ)如图(a),在同一平面内固定有一长直导线P Q 和一导线框R ,R 在P Q 的右侧。
导线P Q 中通有正弦交流电i ,i 的变化如图(b)所示,规定从Q 到P 为电流正方向。
导线框R 中的感应电动势()A.在t =T4时为零B.在t =T2时改变方向C.在t =T2时最大,且沿顺时针方向D.在t =T 时最大,且沿顺时针方向4.(多选)(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0.1m、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(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。
10年高考真题-电磁感应
专题十一电磁感应10年高考真题考点一电磁感应现象1.(2019课标Ⅲ,14,6分)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 C 楞次定律的本质是感应磁场中能量的转化,是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现,故选项D正确。
2.(2014课标Ⅰ,14,6分)在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化答案 D 将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,因线圈中的磁通量没有变化,故不能观察到感应电流,选项A不符合题意;在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈时,如果通电线圈通以恒定电流,产生不变的磁场,则在另一线圈中不会产生感应电流,选项B不符合题意;在线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表时,磁通量已不再变化,因此也不能观察到感应电流,选项C不符合题意;绕在同一铁环上的两个线圈,在给一个线圈通电或断电的瞬间,线圈产生的磁场变化,使穿过另一线圈的磁通量变化,因此,能观察到感应电流,选项D符合题意。
考点二法拉第电磁感应定律1.(2015课标Ⅱ,15,6分,0.337)如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。
当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为U a、U b、U c。
已知bc边的长度为l。
下列判断正确的是( )A.U a>U c,金属框中无电流B.U b>U c,金属框中电流方向沿a-b-c-aBl2ω,金属框中无电流C.U bc=-12Bl2ω,金属框中电流方向沿a-c-b-aD.U ac=12答案 C 闭合金属框在匀强磁场中以角速度ω逆时针转动时,穿过金属框的磁通量始终为零,金属框中无电流。
【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。
电磁感应-经典高考题
电磁感应经典高考题〔全国卷1〕17.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5x 10-5T 。
一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m ,该河段涨潮和落潮时有海水〔视为导体〕流过。
设落潮时,海水自西向东流,流速为2m/s 。
以下说法正确的选项是A. 河北岸的电势较高B .河南岸的电势较高C .电压表记录的电压为9mVD .电压表记录的电压为5mV【答案】BD【解析】海水在落潮时自西向东流,该过程可以理解为:自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场。
根据右手定则,右岸即北岸是正极电势高,南岸电势低,D 对C 错。
根据法拉第电磁感应定律 E 二BLv 二4.5x 10-5x 100x 2二9x 10-3V ,B 对A 错。
【命题意图与考点定位】导体棒切割磁场的实际应用题。
〔全国卷2〕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统一加线圈,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。
假设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F 、F 和F ,则bedA.F >F >Fdcb C.F >F >Fcbd 【答案】D【解析】线圈从a 到b 做自由落体运动,在b 点开始进入磁场切割磁感线所有受到安培力F ,由于线b圈的上下边的距离很短,所以经历很短的变速运动而进入磁场,以后线圈中磁通量不变不产生感应电流,在c 处不受安培力,但线圈在重力作用下依然加速,因此从d 处切割磁感线所受安培力必然大于b 处,答案D o【命题意图与考点定位】线圈切割磁感线的竖直运动,应用法拉第电磁感应定律求解。
B.F <F <F cdbD.F <F <F cbd〔新课标卷〕21.如下图,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L 下落距离为0.8R 时电动势大小为E 2,忽略涡流损耗和边缘效应.关于「E 2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性,以下判断正确的选项是 B 、E i >E 2,b 端为正答案:D 又根据右手定则判断电流方向从a 到b ,在电源内部,电流是从负极流向正极的,所以选项D 正确。
高考物理试题汇编:电磁感应
高考物理试题汇编:电磁感应1、〔扬州市2008届第二次调研〕电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如下列图。
现使磁铁自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是〔〕DA、从a到b,上极板带正电;B、从a到b,下极板带正电;C、从b到a,上极板带正电;D、从b到a,下极板带正电;2、〔扬州市2008届第四次调研〕如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹60角斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示〔规定斜向下为正方向〕,导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态。
规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,如此在0~t时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流i 和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是( )D3、〔徐州市2008届第3次质检〕如图甲所示,正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,t=0时刻,磁感应强abc甲Bt/s1357OB0-2B0-B0乙度的方向垂直纸面向里.图丙中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是(力的方向规定以向左为正方向)A4、〔某某四县市2008届高三联考〕如下列图,金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上,棒与框架接触良好,匀强磁场垂直于ab棒斜向下.从某时刻开始磁感应强度均匀减小,同时施加一个水平外力F使金属棒ab保持静止,如此F CA.方向向右,且为恒力B.方向向右,且为变力C.方向向左,且为变力D.方向向左,且为恒力5、〔某某市2008届第三次调研〕如下列图,一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中,如下做法中能使圆盘中产生感应电流的是BDA.圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B.圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C.圆盘在磁场中向右匀速平移D.匀强磁场均匀增加Bcfed ba6、〔苏北四市高三第三次调研〕在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一与磁场方向垂直长度为L 金属杆aO ,ab=bc=cO=L/3,a 、c 与磁场中以O 为圆心的同心圆(都为局部圆弧)金属轨道始终接触良好.一电容为C 的电容器接在轨道上,如下列图,当金属杆在与磁场垂直的平面内以O 为轴,以角速度ω顺时针匀速转动时:〔 〕AC A.U ac =2U b0 B.U ac =2U abC.电容器带电量Q 249BL C ω=D.假设在eO 间连接一个电压表,如此电压表示数为零7、〔镇江市2008届期初教学情况调查〕在一起的线圈 A 与 B 如图甲所示,当给线圈 A 通以图乙所示的电流〔规定由“进入 b 流出为电流正方向〕时,如此线圈 B 两端的电压变化应为如下图中的8、〔某某市2008届根底调研测〕2006年7月1日,世界某某拔最高、线路最长的青藏铁路全线通车,青藏铁路安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号,以确定火车的位置和运动状态,其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面,如图甲所示〔俯视图〕,当它经过安放在两铁轨间的线圈时,线圈便产生一个电信号传输给控制中心.线圈边长分别为l 1和l 2,匝数为n ,线圈和传输线的电阻忽略不计.假设火车通过线圈时,控制中心接收到线圈两端的电压信号u 与时间t 的关系如图乙所示〔ab 、cd 均为直线〕,t 1、t 2、t 3、t 4是运动过程的四个时刻,如此火车 ACDA××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××o ab c d eMNBCRbA .在t 1~t 2时间内做匀加速直线运动B .在t 3~t 4时间内做匀减速直线运动C .在t 1~t 2时间内加速度大小为21121()u u nBl t t --D .在t 3~ t 4时间内平均速度的大小为3412u u nBl +9、〔南京市2008届4月高三调研考试〕如下列图的电路中,电源电动势为E ,内阻r 不能忽略.R 1和R 2是两个定值电阻,L 是一个自感系数较大的线圈.开关S 原来是断开的.从开关S 闭合到电路中电流达到稳定的时间内,通过R 1的电流I 1和通过R 2的电流I 2的变化情况是AC A .I 1开始较大而后逐渐变小 B .I 1开始很小而后逐渐变大 C .I 2开始很小而后逐渐变大 D .I 2开始较大而后逐渐变小10、〔如皋市2008届抽样检测〕两金属棒和三根电阻丝如图连接,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场,三根电阻丝的电阻大小之比R1:R2:R3=1:2:3,金属棒电阻不计。
近十年年高考物理电磁感应压轴题
电磁感觉2006 年全国理综 ( 北京卷 )24.( 20 分)磁流体推进船的动力本源于电流与磁场间的相互作用。
图1 是宁静海面上某实验船的表示图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。
如图 2 所示,通道尺寸 a =, b =、 c =。
工作时,在通道内沿 z 轴正方向加 B =的匀强磁场;沿 x 轴正方向加匀强电场,使两金属板间的电压 U =;海水沿 y 轴正方向流过通道。
已知海水的电阻率ρ =Ω· m 。
( 1)船静止时,求电源接通瞬时推进器对海水推力的大小和方向; ( 2)船以 v s = s 的速度匀速前进。
若以船为参照物,海水以s 的速率涌入进水口由于通道的截面积小球进水口的截面积,在通道内海水速率增加到 v d = s 。
求此时两金属板间的感觉电动势 U 感 。
( 3)船行驶时,通道中海水两侧的电压U / =U - U 感 计算,海水碰到电磁力的 80%可以转化为对船的推力。
当船以v s = s 的船速度匀速前进时,求海水推力的功率。
剖析 24.(20分 )( 1)依照安培力公式,推力 F=I Bb ,其中 IU ,R =ρ b=111acR则t =UUacB 796.8 NFBbpR 对海水推力的方向沿y 轴正方向 ( 向右 )( 2) U 感 =Bu 感 b= VyaM( 3)依照欧姆定律, U ' (UBv 4b)ac 600 ABI 2=Rpbv 0θObN x安培推力 F 2= I 2Bb = 720 N推力的功率 P = Fv s =80%F 2v s = 2 880 W2006 年全国物理试题(江苏卷)19.( 17 分)以下列图,顶角θ=45°,的金属导轨MON 固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感觉强度为 B 的匀强磁场中。
一根与 ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度 v 0 沿导轨 MON 向左滑动,导体棒的质量为 m ,导轨与导体棒单位长度的电阻平均为r 。
高考必做大题04:电磁感应
高考必做大题04:电磁感应一、综合题1.如图,足够长的直角金属导轨MO1N与PO2Q平行放置在竖直向上的匀强磁场中,它们各有一部分在同一水平面内,另一部分在同一竖直平面内,两轨相距L=0.5m。
金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,两杆质量均为m=1kg、电阻均为R=1Ω,两杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ=0.5,导轨电阻不计。
当t=0时,对ab杆施加水平向右的力F,使杆ab做初速度为零的匀加速运动,同时将杆cd在竖直面内由静止释放。
已知F随时间的变化关系为F=(6+2t)N,重力加速度g 取10m/s2。
(1)判断流经杆cd的电流方向;(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小和杆ab的加速度a;(3)若前2秒内,水平力F做的功W=17J,求前2s内闭合回路产生的焦耳热Q;(4)请列式分析杆cd由静止释放后的运动状况,并求出杆cd从静止释放到达到最大速度所用的时间。
2.如图甲所示,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一竖直面(纸面)内,其上端接一阻值为R的电阻,在两导轨间OO′下方区域内有垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。
现使长为l、电阻为r、质量为m的金属棒ab由静止开始自OO′位置释放,向下运动距离d后速度不再变化(棒ab与导轨始终保持良好的接触且下落过程中始终保持水平,忽略空气阻力,导轨电阻不计)。
(1)求棒ab在向下运动距离d过程中回路产生的总焦耳热;(2)棒ab从静止释放经过时间t0下降了d2,求此时刻的速度大小;(3)如图乙所示,在OO′上方区域加一面积为S的垂直于纸面向里的匀强磁场B′,棒ab 由静止开始自OO′上方某一高度处释放,自棒ab运动到OO′位置时开始计时,B′随时间t的变化关系B′=kt,式中k为已知常量;棒ab以速度v0进入OO′下方磁场后立即施加一竖直外力使其保持匀速运动。
求在t时刻穿过回路的总磁通量和电阻R的电功率。
3.如图甲所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在水平面内,相距为L,轨道端点M、P间接有阻值为R的电阻,导轨电阻不计长度为L、质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直于MN、PQ静止放在导轨上,与MP间的距离为d,棒与导轨接触良好。
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电磁感应取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a )所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I 的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B ,若将另一根长导线对折后绕成如图(b )所示的螺线管,并通以电流强度也为I 的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为( )(A )0。
(B )0.5B 。
(C )B 。
(D )2 B 。
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[ ]6如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路,导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd 所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力( )如图甲,圆形线圈P 静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q ,P 和Q 共轴,Q 中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图乙所示,P 所受重力为G ,桌而对P 的支持力为N ,则( )(A )t 1时刻 N >G , (B )t 2时刻 N >G , (C )t 3时刻 N <G , (D )t 4时刻 N =G 。
如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行金属轨道,上端接电阻R ,下端足够长,空间有垂直于轨道的匀强磁场,磁感强度为B 质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长 的时间后,金属杆的速度会趋于一个最大速度v m ,则( ) (A )如果B 增大,v m 变大, (B )如果α变大,v m 变大, (C )如果R 变大,v m 变大, (D )如果m 变小,v m 变大。
B0 I如图所示是一种延迟开关,当S 1闭合时,电磁铁F 将衔铁D 吸下,C 线路接通, 当S 1断开时,由于电磁感应作用,D 将延迟一段时间才被释放,则( )(A )由于A 线圈的电磁感应作用,才产生延迟释放D 的作用, (B )由于B 线圈的电磁感应作用,才产生延迟释放D 的作用, (C )如果断开B 线圈的电键S 2,无延迟作用, (D )如果断开B 线圈的电键S 2,延迟将变长。
如图所示,A 、B 为大小、形状均相同且内壁光滑,但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度,两个相同的磁性小球,同时从A 、B 管上端的管口无初速释放,穿过A 管的小球比穿过B 管的小球先落到地面,下面对于两管的描述中可能正确的是 ( )(A )A 管是用塑料制成的、B 管是用铜制成的, (B )A 管是用铝制成的、B 管是用胶木制成的, (C )A 管是用胶木制成的、B 管是用塑料制成的, (D )A 管是用胶木制成的、B 管是用铝制成的。
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( )两圆环A 、B 置于同一水平面上,其中A 为均匀带电绝缘环,B 为导体环. 当A 以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B 中产生如图所示方向的感应电流. 则[ ](A )A 可能带正电且转速减小. (B )A 可能带正电且转速增大.(C )A 可能带负电且转速减小.(D )A 可能带负电且转速增大.如图所示,A 是长直密绕通电螺线管。
小线圈B 与电流表连接,并沿A 的轴线Ox 从O 点自左向右匀速穿过螺线管A 。
能反映通过电流表中电流随x 变化规律的是( )S(A ) (B ) (C ) (D )如图(a )所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L 、导轨左端接有阻值为R 的电阻,质量为m 的导体棒垂直跨接在导轨上。
导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。
在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B 。
开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v 1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f 的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。
(1)求导体棒所达到的恒定速度v 2; (2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?(4)若t =0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v -t 关系如图(b )所示,已知在时刻t 导体棒瞬时速度大小为v t ,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。
如图所示,竖直平面内有一半径为r 、内阻为R 1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M 、N 处与相距为2r 、电阻不计的平行光滑金属轨道ME 、NF 相接,EF 之间接有电阻R 2,已知R 1=12R ,R 2=4R 。
在MN 上方及CD 下方有水平方向的匀强磁场I 和II ,磁感应强度大小均为B 。
现有质量为m 、电阻不计的导体棒ab ,从半圆环的最高点A 处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,高平行轨道中够长。
已知导体棒ab 下落r /2时的速度大小为v 1,下落到MN 处的速度大小为v 2。
(1)求导体棒ab 从A 下落r /2时的加速度大小。
(2)若导体棒ab 进入磁场II 后棒中电流大小始终不变,求磁场I 和II 之间的距离h 和R 2上的电功率P 2。
(3)若将磁场II 的CD 边界略微下移,导体棒ab 刚进入磁场II 时速度大小为v 3,要使其在外力F 作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a ,求所加外力F 随时间变化的关系式。
v如图所示,长为L.电阻为r =0.3欧.质量为m = 0.1千克的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑导轨上,两导轨间距也是L,棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有R=0.5欧的电阻,量程为0-3.0安的电流表串接在一条导轨上,量程为0-1.0伏的电压表接在电阻R的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面,现以向右恒定外力F使金属棒右移,当金属棒以V=2米/秒的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏,问:(1)此满偏的电表是什么表?说明理由。
(2)拉动金属棒的外力F多大?(3)此时撤去外力F,金属棒将逐渐慢下来,最终停止在导轨上,求从撤去外力到金属运动的过程中通过电阻R的电量。
如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进人磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动.求:(1)线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V2;(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V1;(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef ,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab 搁在框架上,可无磨擦滑动,此时adcb 构成一个边长为l 的正方形,棒的电阻为r ,其余电阻不计,开始时磁感强度为B 0,(1)若从t =0时刻起,磁感强度均匀增加,每秒增量为k ,同时保持棒静止,求棒中的感应电流,在图上标出感应电流的方向(2)在上述(1)情况中,始终保持棒静止,当t = t 1秒末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大?(3)若从t =0时刻起,磁感强度逐渐减小,当棒以恒定速度v 向右作匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感强度应怎样随时间变化(写出B 与t 的关系式)?半径为a 的圆形区域内有均匀磁场,磁感强度为B =0.2 T ,磁场方向垂直纸面向里,半径为b 的金属圆环与磁场同心放置,磁场与环面垂直,其中a =0.4 m ,b =0.6 m ,金属环上分别接有灯L 1、L 2,两灯的电阻均为R 0=2 Ω,一金属棒MN 与金属环接触良好,棒与环的电阻e b f均不计,(1)若棒以v0=5 m / s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO’的瞬时(如图所示)MN中的电动势和流过灯L1的电流,(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O’以OO’为轴向上翻转90︒,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为∆B/∆t=(4/π)T/s,求L1的功率。
如图所示,两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面Array内,距离为l=0.2米,在导轨的一端接有阻值为R=0.5欧的电阻,在x ≥ 0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感强度B=0.5特斯拉,一质量为m=0.1千克的金属杆垂直放置在导轨上,并以v0=2米/秒的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下作匀变速直线运动,加速度大小为a =2米/秒2、方向与初速度方向相反,设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好,求:(1)电流为零时金属杆所处的位置,(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向;(3)保持其它条件不变,而初速度v0取不同值,求开始时F的方向与初速度v0取值的关系。
如图所示,OACO 为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O 、C 处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示),R 1=4 Ω、R 2=8 Ω(导轨其它部分电阻不计),导轨OAC 的形状满足方程y =2 sin (π3 x )(单位:m ),磁感强度B =0.2 T 的匀强磁场方向垂直于导轨平面,一足够长的金属棒在水平外力F 作用下,以恒定的速率v =5 m / s 水平向右在导轨上从O 点滑动到C 点,棒与导轨接触良好且始终保持与OC 导轨垂直,不计棒的电阻,求:(1)外力F 的最大值,(2)金属棒在导轨上运动时电阻丝R 1上消耗的最大功率,(3)在滑动过程中通过金属棒的电流I 与时间t 的关系。
水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L ,一端通过导线与阻值为R 的电阻连接;导轨上放一质量为m 的金属杆(见右上图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下. 用与导轨平行的恒定拉力F 作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v 也会变化,v 和F 的关系如右下图. (取重力加速度g = 10m/s 2) (1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?(2)若m = 0.5kg ,L = 0.5m ,R = 0.5Ω;磁感应强度B 为多大?(3)由v —F 图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金Array属导轨相距1 m。