2020年上海高三物理一模 电磁感应专题汇编

上海市各区县2020届高三物理一模电磁感应试题专题分类精编一、选择题1. （2020松江区 第8题）“楞次定律”是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体表现（ ） A ．能量守恒定律 B ．欧姆定律 C ．牛顿第一定律 D ．库仑定律2. （2020崇明区 第10题）如图，在薄金属圆筒表面上通以环绕圆筒、分布均匀的恒定电流时，由于受磁场力的作用，该圆筒的形变趋势为 A ．沿轴线上下压缩，同时沿半径向内收缩 B ．沿轴线上下拉伸，同时沿半径向内收缩 C ．沿轴线上下压缩，同时沿半径向外膨胀 D ．沿轴线上下拉伸，同时沿半径向外膨胀 3. （2020黄浦区 第10题）位于磁场中的甲、乙两个矩形金属线框可绕各自的轴转动，两根导线将两个线框按如图方式连接。

现用外力使甲线框顺时针方向转动。

某时刻甲、乙线框恰处于如图所示的位置。

设此时乙线框的ab 边受到的安培力为F ，则 （A ）F 向上，乙线框表示电动机的原理 （B ）F 向上，乙线框表示发电机的原理 （C ）F 向下，乙线框表示电动机的原理 （D ）F 向下，乙线框表示发电机的原理4. （2020静安区 第12题）如图，通电导线MN 与单匝矩形线圈abcd 共面，位置靠近ab 且相互绝缘。

当MN 中电流突然减小时，线圈产生的感应电流I ，线圈所受安培力的合力为F ，则I 和F 的方向为 （A ）I 顺时针，F 向左（B ）I 顺时针，F 向右（C ）I 逆时针，F 向左 （D ）I 逆时针，F 向右5. （2020虹口区 第9题）如图所示，水平放置的条形磁铁中央，有一闭合金属弹性圆环，条形磁铁中心线与圆环的轴线重合。

现将圆环沿半径向外均匀扩大，则（ ）A ．穿过圆环的磁通量增大B ．圆环中无感应电流C ．从左往右看，圆环中产生顺时针方向的感应电流D ．圆环受到磁铁的作用力沿半径向外 6. （2020浦东新区 第6题）如图所示，长直导线中通有向右的电流I ，金属线圈①与直导线垂直放置于其正下方，线圈②中心轴线与直导线重合，线圈③直径与直导线重合，线圈④与直导线共面放置于其正下方。

在电流I 均匀增大的过程中 （A ）从左向右看，线圈①中产生顺时针方向电流 （B ）从左向右看，线圈②中产生逆时针方向电流N S ①②④ ③II甲NS乙N Sab（C）正视线圈③中产生逆时针方向电流（D）正视线圈④中产生逆时针方向电流7.（2020松江区第12题）如图a、b、c三个圆环在同一平面内，当b环中的顺时针方向电流减小时，则（）A．a环中感应电流方向为顺时针，有收缩趋势B．a环中感应电流方向为逆时针，有扩张趋势C．c环中感应电流方向为顺时针，有收缩趋势D．c环中感应电流方向为逆时针，有扩张趋势8.（2020宝山区第11题）如图所示,铁芯上绕有L1和L2两个线圈,铁芯左边挂一个轻小金属环,小磁针在导线AB的正下方，则当电键S闭合时（A）小金属环仍保持静止（B）小金属环将向右运动（C）小磁针仍保持静止（D）从上往下看小磁针顺时针转9.（2020徐汇区第11题）如图，金属圆环a与均匀带正电的绝缘圆环b同心共面放置，当b在其所在平面内绕O点旋转时，a中产生顺时针方向的感应电流，且具有扩张趋势，由此可知，圆环b（A）顺时针加速旋转（B）顺时针减速旋转（C）逆时针加速旋转（D）逆时针减速旋转10.（2020杨浦区第12题）12．如图所示，金属框架ABCD（框架电阻忽略不计）固定在水平面内，处于竖直方向的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，其中AB与CD平行且足够长，BC与CD夹角θ（θ＜90°），光滑均匀导体棒EF（垂直于CD）紧贴框架，在外力作用下向右匀速运动，v垂直于导体棒EF。

若以经过C点作为计时起点，导体棒EF的电阻与长度成正比，则电路中电流大小I与时间t，消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象是(A) (B) (C) (D)二、填空题1.（2020闵行区第15题）如图为某手机无线充电情景。

充电的主要部件为两个线圈，分别安装在手机和无线充电器内部，其工作原理是：________；当B线圈中电流沿顺时针方向逐渐增大时，A线圈中会产生_______方向的电流。

cbaabOI a2. （2020杨浦区 第16题）16．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ 、MN ，当PQ 在外力的作用下运动时，MN将在 的作用下向右运动，由此可知PQ 所做的运动是 ．三、综合题1. （2020黄浦区 第18题）问题1：如图，一长直铁芯上绕有固定线圈M ，铁芯右侧悬挂一闭合金属环N ，金属环与铁芯共轴。

将M 接在如图所示的电路中，其中 R 为滑动变阻器，E 1和E 2为直流电源，S 为单刀双掷开关。

（1）请填写下列操作中金属环N 的摆动方向（选填“向左”、 “向右”或“不动”）。

（2）从上述实验现象中可以归纳出：使环N 向右摆动的操作引起的共同变化有（请写出2个）________________________________； ___________________________。

2. （2020静安区 第18题）在“研究电磁感应现象”实验中（1）下图给出了可供使用的实验器材，某同学选择了电源、开关和带铁芯的原副线圈，还需选择的器材有： 。

（2）从能量转化的角度来看，闭合电路的部分导体切割磁感线而产生感应电流的过程是________能转化为_________能；若闭合电路中的感应电流是因磁感强度发生变化而产生的，则是________能转化为_________能。

（3） （多选）下面四幅图中，“＋”和“－”分别表示灵敏电流计的正、负接线柱。

已知电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转，电流从负接线柱流入时，指针向负接线柱一侧偏转。

图中给出了条形磁铁运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向，以下判断正确的是（ ）操 作环N 摆动方向 在S 断开的情况下，S 向a 闭合的瞬间 ①_________ 在S 断开的情况下，S 向b 闭合的瞬间②_________ 在S 已向a 闭合的情况下，将R 的滑动头向d 端移动时 ③_________ 在S 已向b 闭合的情况下，将R 的滑动头向d 端移动时 ④_________ 在S 已向a 闭合的情况下，将R 的滑动头向c 端移动时⑤_________ 在S 已向b 闭合的情况下，断开S⑥_________（A）甲图中电流计的指针偏转方向向右（B）乙图中螺线管内部的磁场方向向下（C）丙图中条形磁铁向下运动（D）丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向3.（2020奉贤区第19题）如图所示，间距为d、倾角为α的两根光滑足够长的金属导轨间，有一竖直向上的匀强磁场。

导轨上放有质量为m的金属棒MN，接触良好。

在与导轨连接的电路中，变阻器的总电阻为R，定值电阻阻值为2R，导轨和金属棒电阻不计。

电源正负极未画出，电动势为E，内阻r为R/5。

当滑片P处于中央位置时，金属棒恰静止在导轨上。

重力加速度为g，求：（1）金属棒MN中电流大小和方向；（2）匀强磁场的磁感应强度B；（3）移动滑片P，金属棒将如何运动?请简述理由。

4. （2020宝山区 第19题）19．（14分）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN 和PQ 固定放置在水平面上，电阻不计，导轨间距为l ，左侧接一阻值为R 的电阻，空间有竖直向上的磁感应强度为B 的匀强磁场，质量为m ，电阻为r 的导体棒CD 垂直于导轨放置，并接触良好。

导体棒在平行于导轨向右的水平拉力F 作用下由静止开始做匀加速直线运动，若经过一段时间后撤去拉力F ，棒在磁场中通过距离d 后恰好停止，已知撤去拉力F 后棒的速度v 随位移s 的变化规律满足v =v 0−ks （k 为已知的常数）。

（1）求撤去拉力F 时导体棒的速度大小v 0； （2）撤去拉力F 时导体棒中感应电流的方向怎样？ （3）求撤去拉力F 时导体棒中感应电流的大小； （4）为了保持导体棒做匀加速直线运动，拉力F 的大小随时间如何变化？FBR NP Q DC5. （2020静安区 第19题）如图，两固定的光滑绝缘斜面倾角均为，上沿相连。

两细金属棒ab （仅标出a 端）和cd （仅标出c 端）长度均为，质量分别为和；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca ，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平，金属棒cd 到斜面上沿的距离为/2。

右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于斜面向上。

已知两根软导线刚好不在磁场中，回路电阻为，重力加速度大小为。

已知金属棒匀速下滑，在cd 运动到斜面上沿的过程中，求： （1）作用在金属棒上的安培力的大小； （2）通过导体棒的电流I 和通过的电荷量qL 2m m L B R g abab6.（2020虹口区第20题）图示为可测速跑步机的简单原理图。

跑步机的底座固定一对间距为L、宽度为d的平行金属电极，其间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，左侧与电压表和电阻R连接，绝缘橡胶带上每隔距离d就嵌入一个电阻为r的平行金属条。

跑步过程中，绝缘橡胶带跟随脚步一起运动，金属条与电极接触良好，且任意时刻仅有一根金属条处于磁场中，现测出t时间内电压表的读数恒为U。

（1）判断通过电阻R的电流方向。

（2）该人跑步过程中，是否匀速？给出定性判断的理由。

（3）求t时间内的平均跑步速度。

（4）若跑步过程中，人体消耗的能量有20%用于克服磁场力做功，求t时间内人体消耗的能量。

7.（2020闵行区第20题）如图所示，平行导轨宽为L、倾角为θ，处在垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感强度为B，CD为磁场的边界，导轨左端接一电流传感器，CD右边平滑连一足够长的导轨。

电阻为R的导体棒ab长也为L，两端与导轨接触良好，自导轨上某处由静止滑下，全过程中电流传感器指示的最大电流为I0。

除棒ab外，其余电阻不计，一切摩擦和空气阻力都不计，重力加速度为g。

(1)棒ab上的感应电流方向如何？(2)棒ab在磁场内下滑过程中，速度为v时加速度为多大？加速度大小如何变化？(3)求棒ab相对于CD能上升的最大高度。

8.（2020崇明区第20题）如图所示，由10根长度都是L的金属杆连接成的一个“目”字型的矩形金属框abcdefgh，放在纸面所在的平面内。

有一个宽度也为L的匀强磁场，磁场边界跟de杆平行，磁感应强度的大小是B，方向垂直于纸面向里，金属杆ah、bg、cf、de的电阻都为r，其他各杆的电阻不计，各杆端点间接触良好．现用水平向右的外力F，以速度v匀速地把金属框从磁场的左边界水平向右拉，从de杆刚进入磁场瞬间开始计时，求：（1）de刚进入磁场时ah中的电流强度大小和方向．（2）de进入磁场时，作用在de上的外力F大小．（3）从开始计时到ah离开磁场的过程中，电流在de杆上做的功．（4）从开始计时到ah刚进入磁场的过程中，通过ah某一横截面总的电荷量q．9.（2020浦东新区第20题）如图所示，固定的直角金属轨道足够长，左侧倾角θ1=37°，右侧倾角θ2=53°，轨道宽均为L=1.0m，整个装置处于B=1.0T匀强磁场中，磁场方向垂直于右侧轨道平面向上。