《电磁感应》高考试题汇编
电磁感应+动量(解析版)—三年(2022-2024)高考物理真题汇编(全国通用)
电磁感应+动量考点01 电磁感应+动量定理1. (2024年高考湖南卷)某电磁缓冲装置如图所示,两足够长的平行金属导轨置于同一水平面内,导轨左端与一阻值为R 的定值电阻相连,导轨BC 段与11B C 段粗糙,其余部分光滑,1AA 右侧处于竖直向下的匀强磁场中,一质量为m 的金属杆垂直导轨放置。
现让金属杆以初速度0v 沿导轨向右经过1AA 进入磁场,最终恰好停在1CC 处。
已知金属杆接入导轨之间的阻值为R ,与粗糙导轨间的摩擦因数为μ,AB BC d ==。
导轨电阻不计,重力加速度为g ,下列说法正确的是( )A. 金属杆经过1BB 的速度为02v B. 在整个过程中,定值电阻R 产生的热量为201122mv mgd μ-C. 金属杆经过11AA B B 与11BB C C 区域,金属杆所受安培力的冲量相同D. 若将金属杆的初速度加倍,则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍【答案】CD 【解析】设平行金属导轨间距为L ,金属杆在AA 1B 1B 区域向右运动的过程中切割磁感线有E = BLv ,2EI R=金属杆在AA 1B 1B 区域运动的过程中根据动量定理有-D =D BIL t m v则222t B L v t m v R-D =D 由于t d v t =åD ,则上面方程左右两边累计求和,可得2202B B L d mv mv R-=-则2202B B L dv v mR=-设金属杆在BB 1C 1C 区域运动的时间为t 0,同理可得,则金属杆在BB 1C 1C 区域运动的过程中有2202BB L d mgt mv Rμ--=-解得2202B B L d v gt mRμ=+综上有000222B v gt v v μ=+>则金属杆经过BB 1的速度大于2v ,故A 错误;在整个过程中,根据能量守恒有2012mv mgd Q μ=+则在整个过程中,定值电阻R 产生的热量为20111242R Q Q mv mgdμ==-故B 错误;金属杆经过AA 1B 1B 与BB 1C 1C 区域,金属杆所受安培力的冲量为222222t B L B L xBIL t v t R R-D =-D =åå则金属杆经过AA 1B 1B 与BB 1C 1C 区域滑行距离均为d ,金属杆所受安培力的冲量相同,故C 正确;根据A 选项可得,金属杆以初速度0v 在磁场中运动有220022B L dmgt mv Rμ´--=-金属杆的初速度加倍,则金属杆通过AA 1B 1B 区域时中有220'22B B L d mv mv R-=-则金属杆的初速度加倍,则金属杆通过1BB 时速度为220'22B B L dv v mR=-则设金属杆通过BB 1C 1C 区域的时间为1t , 则221''2C B B L d mgt mv mv R μ--=-,2210022B L x mgt mv Rμ--=-则22102'22C B L dmgt mv mv Rμ´--=-,则0101220022(2)2mv mgt Rx mv mgt d B L mv mgt μμμ-=-=´-由于10t t <,则4x d>可见若将金属杆的初速度加倍,则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍,故D 正确。
高考试题分类汇编—— 电磁感应
高考试题分类汇编—— 电磁感应(磁场区域充足大),磁场方向与线框平面成θ角,如图9-1-1所示,当线框以ab 为 轴顺时针转900过程中,穿过 abcd 的磁通量变化量ΔΦ= .【答案】-BS(cosθ+sinθ)2某实验小组用如图9-1-3所示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁自上 而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感应电流方向是( )A.a →○G →b B.先a →○G →b,后b →○G →a C.先b →○G →a D.先b →○G →a,后a →○G →b 【答案】( D )3如图9-1-5所示,ab 是一个能够绕垂直于纸面的轴 O 转动的闭合矩形导体线圈, 当滑动变阻器R 滑片 P 自左向右滑的过程中,线圈ab 将( ) A.静止不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.发生转动,但电源的极性不明,无法确定转动方向 3.如图 9-1-16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 在外力作用下运动时,MN 在磁场力作用下向右运动,则PQ 所做的运动可能是( BC )A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动【答案】( BC )4如图9-2-2所示,导线全部为裸导线,半径为r 的圆环内有垂直于平面的匀强磁场,磁感应强度为B ,一根长度大于2r 的导线MN 以速度v 在圆环上无摩擦地自左 端匀速滑到右端.电路的固定电阻为R ,其余电阻不计.试求MN 从圆环的左端滑到右端的 过程中,电阻R 上的电流的平均值及通过的电荷量. 【答案】R BrvR 2π=E =I , Rr R t q 2πB =∆Φ=∆I =5.如图9-2-9所示,边长为a 的正方形闭合线框ABCD 在匀强磁场中绕AB 边匀速转动,磁感应强度为B ,初始时刻线框所在平面与磁感线垂直,经过t 时间转过1200角,求:(1)线框内感应电动势在t 时间内的平均值; (2)转过1200角时感应电动势的瞬时值.图9-1-3图9-1-5R图9-1-1图9-1-16图9-2-2图9-2-9图9-2-10BcB∴ ta t232B =∆∆Φ=E t aaV 3321πB =B =E6. 如图9-2-11所示,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.设上述四个过程中通过电阻R 的电荷量的大小依次为Q 1、Q 2、Q 3和Q 4,则( )A.Q 1=Q 2=Q 3=Q 4B.Q 1=Q 2=2Q 3=2Q 4C.2Q 1=2Q 2=Q 3=Q 4 C.Q 1≠Q 2=Q 3≠Q 4 【答案】( A )7在如图9-1-1所示的电路中,a 、b 为两个完全相同的灯泡,L 为自感线圈,E 为 电源,S 为开关.关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法准确的是( )A .合上开关,a 先亮,b 后亮;断开开关,a 、b 同时熄灭 B.合上开关,b 先亮,a 后亮;断开开关,a 先熄灭,b 后熄灭 C.合上开关,b 先亮,a 后亮;断开开关,a 、b 同时熄灭 D.合上开关,a 、b 同时亮;断开开关,b 先熄灭,a 后熄灭 【答案】( C )8如图9-3-2所示的电路中D 1和D 2是两个相同的小电珠,L 是一个自感系数相当大的线圈, 其电阻与R 相同,在电键S 接通和断开时,灯泡D 1和D 2亮暗的顺序是( )A .接通时D 1先达最亮,断开时D 1后灭B .接通时D 2先达最亮,断开时D 1后灭C .接通时D 1先达最亮,断开时D 1先灭 D .接通时D 2先达最亮,断开时D 2先灭 【答案】( D )9.如图9-3-13(a)、(b)电路中,电阻R 和自感线圈L 的电阻值都很小,接通K ,使电路达到稳定,灯泡S 发光.下列判断准确的是( )①在电路(a)中,断开K ,S 将逐渐变暗②在电路(a)中,断开K ,S 将先变得更亮,然后逐渐变暗图9-2-11图9-3-1图9-3-2图9-3-13③在电路(b)中,断开K ,S 将逐渐变暗④在电路(b)中,断开K ,S 将先变得更亮,然后逐渐变暗 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 【答案】( B )10如图9-4-3所示,粗细均匀的金属环的电阻为R ,可转动的金属杆OA 的电阻为R /4,杆长为L , A 端与环相接触,一定值电阻分别与杆的端点O 及环边连接.杆OA 在垂直于环面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场中,绕O 端以角速度ω顺时针转动,求电路中总电流的变化范围. ∴22223L L RRωωBB ≤I ≤11 两根光滑的长直金属导轨MN 、M ′N ′平行置于同一水平面内,导轨间距为L ,电阻不计,M 、M ’处接有如图9-4-5所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R ,电容器的电容为C 、长度也为L 、电阻值同为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场中,ab 在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在ab 运动距离为s 的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q ,求: (1)ab 运动速 度V 的大小;(2)电容器所 带的电荷量q. 【答案】422QRv L s=B , CQR qBLs=12如图9-5-1所示,两根足够长的直金属导轨MN 、PQ 平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L ,M 、P 两点之间接有阻值为R 的电阻.一根质量为m 的均匀直金属杆ab 放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下,导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab 杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.(1)由b 向a 方向看到的装置如图(b)所示,请在此图中画出ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图;(2)在加速下滑过程中,当ab 杆的速度大小为v图9-4-3图9-4-4图9-4-5图9-5-1时,求此时ab 杆中的电流及加速度大小;(3)求在下滑过程中,ab 杆可以达到的速度最大值. 【答案】(1)见解析(2) BLv IR=22sin B L v a g mRθ=-(3) sin 22mgR m B Lv θ=13如图9-5-3所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L ,左端接有 阻值为R 的电阻,处在方 向竖直向下、磁感应强度 为B 的匀强磁场中.质量 为m 的导体棒与固定弹簧 相连,放在导轨上,导轨与 导体棒的电阻均可忽略.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度v 0,在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.试求:(1)初始时刻导体棒受到的安培力.(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为E P ,则这一过程中安培力所做的功W 1和电阻R 上产生的焦耳热Q 1分别为多少?(3)导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R 上产生的焦耳热Q 为多少?【答案】(1) 022B L F Rv =,方向水平向左.(2) 1212W mv P =E -, 12102Q mv P=-E(3)初始位置 1202Qmv =142007 全国·21 如图9-6-3所示,在PQ 、QR 区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面.一导线框abcdefa 位于纸面内,框的 邻边都相互垂直,bc 边与磁 场的边界P 重合.导线框与 磁场区域的尺寸如图所示. 从t=0时刻开始,线框匀 速横穿两个磁场区域.以a →b →c →d →e →f 为线框中的电动势ε的正方向,以下四个ε→t 关系示意图中正确的是( )图9-5-3图9-6-3【答案】( C )15.2008 全国Ⅰ·浙、闽、皖、辽·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纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图9-6-5所示.若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,下列i-t图中正确的是( )【答案】( D )16.2006 上海单科·12如图9-6-10所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为µ.导体棒ab沿导轨向上运动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F.此时( )A.整个装置因摩擦而消耗的热功率为µmg v cosθB.整个装置消耗的机械功率为(F+µmg cosθ)vC.电阻R1消耗的热功率为F v/3D.电阻R2消耗的热功率为F v/6【答案】(ABD)高考试题分类汇编——交变电流(2013天津理综)4.普通的交流电流表不能直接接在高图9-6-5图9-6-10压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab 一侧线圈的匝数较少,工作时电流为I ab ,cd 一侧线圈的匝数较多,工作时电流为I cd ,为了使电流表能正常工作,则A .ab 接MN 、cd 接PQ ,I ab <I cdB .ab 接MN 、cd 接PQ ,I ab >I cdC .ab 接PQ 、cd 接MN ,I ab <I cdD .ab 接PQ 、cd 接MN ,I ab >I cd【答案】B(2013山东理综)17.图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N 、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,○A 为交流电流表。
备战2023年高考物理真题汇编12电磁感应篇(含答案解析)
备战2023年高考物理真题汇编选择题篇(解析版)历年高考真题是备考的重中之重,尤其是经典的真题,历经岁月淘漉磨炼,其包含的知识点依然活跃在高考的试题中,有些高考试题甚至出现类似的往年真题。
因此,专注高考教学一线物理教师,查阅近几年的各地区全部真题,结合最新考情,精挑细选,进行分类重组,做出这套试卷,愿为你的备考点燃一盏指路明灯。
该套卷共包含直线运动、曲线运动、光学、近代(原子)物理、机械振动和机械波、万有引力、热力学、静电场、交变电流、牛顿运动定律,功能及动量、磁场、电磁感应12个篇章。
十二、电磁感应125.(2022·河北·统考高考真题)将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈,其中大圆面积为1S ,小圆面积均为2S ,垂直线圈平面方向有一随时间t 变化的磁场,磁感应强度大小0B B kt =+,0B 和k 均为常量,则线圈中总的感应电动势大小为( )A .1kSB .25kSC .12()5S k S -D .12(5)k S S +【答案】D【详解】由法拉第电磁感应定律可得大圆线圈产生的感应电动势1111B S E kS t t∆Φ∆⋅===∆∆;每个小圆线圈产生的感应电动势222ΔΦΔE kS t==;由线圈的绕线方式和楞次定律可得大、小圆线圈产生的感应电动势方向相同,故线圈中总的感应电动势大小为()121255E E E k S S =+=+;故D 正确,ABC 错误。
126.(2021·辽宁·统考高考真题)(多选)如图(a )所示,两根间距为L 、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置并固定,顶端接有阻值为R 的电阻,垂直导轨平面存在变化规律如图(b )所示的匀强磁场,t =0时磁场方向垂直纸面向里。
在t =0到t =2t 0的时间内,金属棒水平固定在距导轨顶端L 处;t =2t 0时,释放金属棒。
整个过程中金属棒与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻不计,则( )A .在02t t =时,金属棒受到安培力的大小为2300B L t RB .在t =t 0时,金属棒中电流的大小为200B L t RC .在032t t =时,金属棒受到安培力的方向竖直向上D .在t =3t 0时,金属棒中电流的方向向右【答案】BC【详解】AB .由图可知在0~t0时间段内产生的感应电动势为200∆Φ==∆B L E t t ;根据闭合电路欧姆定律有此时间段的电流为200=B L E I R Rt =;在02t 时磁感应强度为02B ,此时安培力为23002B L F BIL Rt ==;故A 错误,B 正确;C .由图可知在032t t =时,磁场方向垂直纸面向外并逐渐增大,根据楞次定律可知产生顺时针方向的电流,再由左手定则可知金属棒受到的安培力方向竖直向上,故C 正确;D .由图可知在03t t =时,磁场方向垂直纸面向外,金属棒向下掉的过程中磁通量增加,根据楞次定律可知金属棒中的感应电流方向向左,故D 错误。
《电磁感应》高考试题汇编
《电磁感应》高考试题汇编选项符合题意。
)一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分,每小题只有一个....1.【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2.【2017·新课标Ⅰ卷】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()3.【2017·新课标Ⅲ卷】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4.【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a B.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5.【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,L1和L2为电感线圈。
实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同。
专题20电磁感应综合运用-2024高考物理真题分类汇编(全国版 含解析)
2024高考物理真题分项解析专题1电磁感应综合运用2024高考题1.21.(2024年6月浙江省物理选考)某小组探究“法拉第圆盘发电机与电动机的功用”,设计了如图所示装置。
飞轮由三根长0.8m a =的辐条和金属圆环组成,可绕过其中心的水平固定轴转动,不可伸长细绳绕在圆环上,系着质量1kg m =的物块,细绳与圆环无相对滑动。
飞轮处在方向垂直环面的匀强磁场中,左侧电路通过电刷与转轴和圆环边缘良好接触,开关S 可分别与图示中的电路连接。
已知电源电动势012V E =、内阻0.1r =Ω、限流电阻10.3R =Ω、飞轮每根辐条电阻0.9R =Ω,电路中还有可调电阻R 2(待求)和电感L ,不计其他电阻和阻力损耗,不计飞轮转轴大小。
(1)开关S 掷1,“电动机”提升物块匀速上升时,理想电压表示数8V U =。
①判断磁场方向,并求流过电阻R 1的电流I ;②求物块匀速上升的速度v 。
(2)开关S 掷2,物块从静止开始下落,经过一段时间后,物块匀速下降的速度与“电动机”匀速提升物块的速度大小相等,①求可调电阻R 2的阻值;②求磁感应强度B的大小。
【答案】(1)①垂直纸面向外,10A ;②5m/s ;(2)①0.2Ω;②2.5T【解析】(1)①物块上升,则金属轮沿逆时针方向转动,辐条受到的安培力指向逆时针方向,辐条中电流方向从圆周指向O 点,由左手定则可知,磁场方向垂直纸面向外;由闭合电路的欧姆定律可知011()E U I R r -=+则011128A 10A 0.30.1E U I R r --===++②辐条切割磁感线产生的电动势与电源电动势相反,设每根辐条产生的电动势为E 1,则0113r U E I -=解得15V E =此时金属轮可视为电动机11P E I =出当物块P 匀速上升时1P mgv =出解得15m/sv =另解:因8V U =,110A I =根据20113r UI I mgv =+解得5m/sv =(2)①物块匀速下落时,由受力分析可知,辐条受到的安培力与第(1)问相同,经过R 2的电流2110AI I ==由题意可知215m/sv v ==每根辐条切割磁感线产生的感应电动势215VE E ==225V 0.510AE R I ===Ω总023r R R =+总解得20.2R =Ω13.(2024年高考海南卷)两根足够长的导轨由上下段电阻不计,光滑的金属导轨组成,在M 、N 两点绝缘连接,M 、N 等高,间距L =1m ,连接处平滑。
2024届全国高考(新高考)物理复习历年真题好题专项(电磁感应)练习(附答案)
2024届全国高考(新高考)物理复习历年真题好题专项(电磁感应)练习做真题 明方向1.[2023ꞏ全国甲卷](多选)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.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的变化如图(b)所示.则()A.小磁体在玻璃管内下降速度越来越快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2.[2022ꞏ全国甲卷]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I1、I2和I3.则()A.I1<I3<I2B.I1>I3>I2C.I1=I2>I3D.I1=I2=I33.[2022ꞏ全国甲卷](多选)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QRCB.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4.[2022ꞏ山东卷](多选)如图所示,xOy平面的第一、三象限内以坐标原点O为圆心、半径为 2 L的扇形区域充满方向垂直纸面向外的匀强磁场.边长为L的正方形金属框绕其始终在O点的顶点、在xOy平面内以角速度ω顺时针匀速转动t=0时刻,金属框开始进入第一象限.不考虑自感影响,关于金属框中感应电动势E随时间t变化规律的描述正确的是()A.在t=0到t=π2ω的过程中,E一直增大B.在t=0到t=π2ω的过程中,E先增大后减小C.在t=0到t=π4ω的过程中,E的变化率一直增大D.在t=0到t=π4ω的过程中,E的变化率一直减小5.[2022ꞏ广东卷]如图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图.定子是仅匝数n不同的两线圈,n1>n2,二者轴线在同一平面内且相互垂直,两线圈到其轴线交点O的距离相等,且均连接阻值为R 的电阻,转子是中心在O点的条形磁铁,绕O点在该平面内匀速转动时,两线圈输出正弦式交变电流.不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响,下列说法正确的是() A.两线圈产生的电动势的有效值相等B.两线圈产生的交变电流频率相等C.两线圈产生的电动势同时达到最大值D.两电阻消耗的电功率相等专题69电磁感应现象 楞次定律实验:探究影响感应电流方向的因素1.[2023ꞏ四川省成都市期中](多选)如图,水平桌面上放有一个质量为m的闭合铝环,在铝环轴线上方有一个条形磁铁.不计空气阻力,重力加速度大小为g.当条形磁铁从轴线上由静止释放后竖直下落时,下列说法正确的是()A.铝环对桌面的压力大小为mgB.铝环有收缩趋势C.条形磁铁由静止释放后做自由落体运动D.条形磁铁下落的加速度大小为a<g2.[2023ꞏ北京市考试]某同学搬运如图所示的磁电式电流表时,发现表针晃动剧烈且不易停止.按照老师建议,该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运,发现表针晃动明显减弱且能很快停止.下列说法正确的是()A.未接导线时,表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势B.未接导线时,表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用C.接上导线后,表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势D.接上导线后,表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用3.[2023ꞏ安徽省九师联盟检测]如图所示,用铜线缠绕成线圈通上合适的电流,就可以隔空对金属进行加热,把螺丝刀放进线圈,一会就会变红了.下列说法正确的是()A.线圈中通入的是恒定电流B .线圈中通入的是交变电流C .塑料棒放进线圈里也可以进行隔空加热D .线圈中的电流产生热对物体进行隔空加热4.[2023ꞏ浙江省七彩阳光联考]竖直平面内放置某竖直向上恒定电流的导线,如图所示.正方形导体框置于导线右侧,下列说法正确的是( )A .以导线为轴线框顺时针(俯视)转动时会产生感应电流,电流方向a →b →c →dB .从静止释放导线框,则该框下落过程中加速度逐渐减小,最后匀速下落C .导体框向左运动一小段时会产生感应电流,电流方向是逆时针方向D .电流变大,线框将水平向左运动,并有扩张趋势5.[2023ꞏ辽宁卷](多选)如图,两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,左、右两侧导轨间距分别为d 和2d ,处于竖直向上的磁场中,磁感应强度大小分别为2B 和B.已知导体棒MN 的电阻为R 、长度为d ,导体棒PQ 的电阻为2R 、长度为2d ,PQ 的质量是MN 的2倍.初始时刻两棒静止,两棒中点之间连接一压缩量为L 的轻质绝缘弹簧.释放弹簧,两棒在各自磁场中运动直至停止,弹簧始终在弹性限度内.整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好,导轨足够长且电阻不计.下列说法正确的是( )A .弹簧伸展过程中,回路中产生顺时针方向的电流B .PQ 速率为v 时,MN 所受安培力大小为4B 2d 2v 3RC .整个运动过程中,MN 与PQ 的路程之比为2∶1D .整个运动过程中,通过MN 的电荷量为BLd 3R6.(多选)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 在外力作用下运动时,MN 在磁场力作用下向右运动.则PQ 所做的运动可能是(说明:导体棒切割磁感线速度越大,感应电流越大)( )A.向右匀加速运动B.向左匀加速运动C.向右匀减速运动D.向左匀减速运动7.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)开关断开时,灵敏电流计指针在表盘中央,若在原线圈插入副线圈后,将开关闭合,此时发现灵敏电流计的指针向右偏,那么可能出现的情况有:A.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向右拉时,灵敏电流计指针________(填“向左”“向右”或“不”)偏转.B.将原线圈迅速拔出副线圈时,灵敏电流计指针将________(填“向左”“向右”或“不”)偏转.8.[2023ꞏ陕西省渭南市模拟]学习了法拉第电磁感应定律E∝ΔΦΔt后,为了定量验证在磁通量变化量相同时,感应电动势E与时间Δt成反比,甲乙两位同学共同设计了如图所示的一个实验装置:线圈和光电门传感器固定在长木板的轨道上,强磁铁和挡光片固定在可运动的小车上.每当小车在轨道上运动经过光电门时,光电门会记录下挡光片的挡光时间Δt,同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的平均感应电动势 E.利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出,就能得到一系列的感应电动势E和挡光时间Δt.(1)观察和分析该实验装置可看出,在实验中,每次测量的Δt时间内,磁铁相对线圈运动的距离都相同,从而实现了控制________不变.(2)在得到测量数据之后,为了验证E与Δt成反比,甲乙两位同学分别采用两种办法处理数据.甲同学采用计算法:算出________,若该数据基本相等,则验证了E与Δt成反比;乙同学用作图法:用纵坐标表示感应电动势E,用横坐标表示________,利用实验数据,在坐标系中描点连线,若图线是过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与Δt成反比.专题70 法拉第电磁感应定律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∶12.[2023ꞏ重庆市沙坪坝区模拟](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2n πrBv3.[2023ꞏ广东模拟预测]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v 0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mgd BLv 0B .电流自上而下流过电阻RC .A 、B 间的电势差U AB =BLv 0D .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4.[2023ꞏ江苏省南京市模拟]如图所示,空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B ,金属棒MN 以角速度ω绕过O 点的竖直轴PQ 沿顺时针(从上往下看)旋转.已知NQ =2MP =2r.则( )A .M 点电势高于N 点电势B .N 点电势低于O 点电势C .NM 两点的电势差为32 Br 2ωD .MN 两点的电势差为52 Br 2ω5.[河北省唐山市十县一中联盟联考]电磁制动原理是通过线圈与磁场的作用使物体做减速运动.某列车车底安装的电磁铁产生磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向竖直向下.同种材料制成的粗细均匀的闭合正方形线框abcd ,边长为L 1,MN 长为L 2(L 2>L 1),若当列车MN 部分刚越过ab 时,速度大小为v ,则ab 两端的电势差U ab 等于( )A .BL 1vB .BL 2vC .-34 BL 1vD .-14 BL 2v6.(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 0ab 2t 0C .0~2t 0通过导线某横截面的电荷量为nB 0ab RD .t =0时刻,线圈受到的安培力大小为nB 20 a 2b 2t 0R 7.(多选)如图所示,将半径分别为r 和2r 的同心圆形金属导轨固定在同一绝缘水平面内,两导轨之间接有阻值为R 的定值电阻和一个电容为C 的电容器,整个装置处于磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的匀强磁场中.将一个长度为r 、阻值为R 的金属棒AD 置于圆导轨上面,O 、A 、D 三点共线,在外力的作用下金属棒以O 为转轴顺时针匀速转动,转动周期为T ,假设金属棒在转动过程中与导轨接触良好,导轨电阻不计,金属棒在经过R 和C 时互不干扰.下列说法正确的是( )A .D 点的电势高于A 点的电势B .电容器C 的上极板带正电C .通过电阻R 的电流为3B πr 2TRD .电容器的电荷量为3CB πr 22T8.[2023ꞏ黑龙江省哈尔滨市模拟]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9.[2023ꞏ辽宁省联考]如图所示是法拉第圆盘发电机,圆盘半径为r ,圆盘处于磁感应强度为B ,方向竖直向上的匀强磁场中.圆盘左边有两条光滑平行足够长倾斜导轨MN ,导轨间距为L ,其所在平面与水平面夹角为θ,导轨处于垂直斜面向上磁感应强度也为B 的匀强磁场中,用导线把两导轨分别与圆盘发电机中心和边缘的电刷连接,圆盘边缘和圆心之间的电阻为R.在倾斜导轨上放置一根质量为m ,长度也为L ,电阻为2R 的ab 导体棒,其余电阻不计,当圆盘以某角速度ω匀速转动时,ab 棒刚好能静止在斜面上,则( )A.a端电势高于b端电势B.圆盘转动的方向(从上往下看)为顺时针方向C.ab间电势差大小为13Br2ωD.若圆盘停止转动,ab棒将沿导轨匀加速下滑专题71自感和涡流1.[2023ꞏ上海市虹口区二模]如图,条形磁铁悬挂在绝缘橡皮筋的下端.将磁铁向下拉到某一位置后由静止释放,磁铁上下振动.将一铜制容器P置于磁铁正下方且不与磁铁接触,不计空气阻力及散热,则()A.铜制容器的温度不变B.铜制容器的温度会升高C.系统的机械能守恒,磁铁振动的振幅减小D.系统的机械能守恒,磁铁振动的振幅不变2.(多选)如图所示,在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd.磁铁和线框都可以绕竖直轴OO′自由转动.若使蹄形磁铁以某角速度转动时,线框的情况将不可能是() A.静止B.随磁铁同方向转动C.沿与磁铁相反方向转动D.要由磁铁具体转动方向来决定3.2021年7月25日,台风“烟花”给上海带来明显风雨影响,高达632米的上海中心大厦在台风里却能够保持稳定,位于第126层的“电涡流摆设式调谐质量阻尼器”起到了关键作用.这款阻尼器由我国自主研发,重达1 000吨,在大厦受到风力作用摇晃时,阻尼器质量块的惯性会产生一个反作用力,产生反向摆动,在质量块下方圆盘状的永磁体与楼体地板相对,由于电磁感应产生涡流,从而使大厦减振减摆,其简化示意图如图所示.下列关于该阻尼器的说法正确的是()A.质量块下方相对的地板可以是导体也可以是绝缘体,对减振效果没有影响B.安装在质量块下方的圆盘状永磁体左端为N极右端为S极,才会有较好的阻尼效果C.安装在质量块下方的圆盘状永磁体只有下端为N极上端为S极,才会有较好的阻尼效果D.地板随大厦摆动时,在地板内产生涡流,使大厦摆动的机械能最终转化为热能逐渐耗散掉4.(多选)如图甲、乙所示,电感线圈L自感系数很大,其电阻等于定值电阻R.接通S,电路稳定后,灯泡A均发光,则下列说法正确的是()A.在电路甲中,闭合S,A将逐渐变亮B.在电路乙中,闭合S,A将逐渐变亮C.在电路甲中,电路稳定后断开S,A将先变得更亮,然后逐渐变暗,最后熄灭D.在电路乙中,电路稳定后断开S,A将先变得更亮,然后逐渐变暗,最后熄灭5.[2023ꞏ山东聊城期中]如图甲所示是新型的高效节能厨具——电磁炉,又名电磁灶,是现代厨房革命的产物.电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具,如图乙所示是电磁炉的工作示意图,它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提高.下列关于电磁炉的说法正确的是()A.提高励磁线圈中电流变化的频率,可提高电磁炉的加热效果B.炊具中的涡流是由励磁线圈中的恒定电流的磁场产生的C.利用陶瓷材料制成的炊具可以在电磁炉上正常加热D.电磁炉工作时,炉面板中将产生强大的涡流6.如图所示,扇形铜框在绝缘细杆作用下绕点O在同一水平面内快速逆时针转动,虚线把圆环分成八等份,其中虚线为匀强磁场的理想边界,扇形铜框恰好可以与其中一份重合.下列线框停止最快的是()7.[2023ꞏ河南省三模]航母上的飞机起飞可以利用电磁驱动来实现.电磁驱动原理示意图如图所示,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,不计所有接触面间的摩擦,则闭合开关S 的瞬间( )A .铝环向右运动,铜环向左运动B .铝环和铜环都向右运动C .铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力D .从左向右看,铜环中的感应电流沿顺时针方向8.[2023ꞏ湖北省随州市模拟](多选)如图甲所示的电路中,灯泡电阻为R ,A 1、A 2为完全相同的电流传感器(内阻不计).闭合开关K ,得到如图乙所示的I-t 图像,电源电动势为E ,内阻r ,则( )A .r =I 1+I 22I 2-I 1R B .E =I 1I 22I 2-I 1 R C .断开开关时,小灯泡中的电流方向从右向左D .闭合开关时,自感线圈中电流为零,其自感电动势也为零9.如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管P 和塑料管Q 竖直放置.小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部.则小磁块( )A.在P和Q中都做自由落体运动B.在两个下落过程中的机械能都守恒C.在P中的下落时间比在Q中的长D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大专题72电磁感应中的图像问题1.如图甲所示,线圈ab、cd绕在同一软铁芯上,若线圈ab中电流i与时间t的关系图线如图乙所示,则在这段时间内,下列关于线圈cd中产生的感应电流i cd与时间t的关系图线,正确的是()2.(多选)如图甲所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,一个线圈与一个电容器相连,线圈平面与匀强磁场垂直,电容器的电容C=60 μF,穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化如图乙所示,下列说法不正确的是()A.电容器下极板电势高于上极板B.线圈中磁通量的变化率为3 Wb/sC.电容器两极板间电压为2.0 VD.电容器所带电荷量为120 C3.如图甲所示,光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中,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F的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,则在0~2t0时间内()4.[2023ꞏ湖北省检测]如图所示,宽度为d的两条平行虚线之间存在一垂直纸面向里的匀强磁场,一直径小于d的圆形导线环沿着水平方向匀速穿过磁场区域,规定逆时针方向为感应电流的正方向,由圆形导线环刚进入磁场开始计时,则关于导线环中的感应电流i随时间t 的变化关系,下列图像中可能的是()5.[2023ꞏ山西五地四市联考]如图所示,等腰直角三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,左边有一形状与磁场边界完全相同的闭合导线框,线框斜边长为l,线框从图示位置开始水平向右匀速穿过磁场区域,规定线框中感应电流逆时针方向为正方向,其感应电流i随位移x变化的图像正确的是()6.如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、三象限内有垂直该坐标平面向里的匀强磁场,二者磁感应强度相同,圆心角为90°的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在图示坐标平面内沿顺时针方向匀速转动.规定与图中导线框的位置相对应的时刻为t=0,导线框中感应电流以逆时针为正方向.则关于该导线框转一周的时间内感应电流i随时间t的变化图像,下列正确的是()7.[2023ꞏ四川省成都模拟]如图,在光滑的水平面上,宽为2L的有界匀强磁场左侧放置一边长为L的正方形导电线圈,线圈在水平外力作用下向右匀加速穿过该磁场,则在线圈穿过磁场的过程中,拉力F随位移x的变化图像、热功率P随位移x的变化图像、线圈中感应电流I(顺时针方向为正)随位移x的变化图像正确的是()8.[2023ꞏ福建龙岩三模](多选)如图所示,在竖直平面内有四条间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1、L2之间和L3、L4之间存在磁感应强度大小相等且方向均垂直纸面向里的匀强磁场.现有一矩形金属线圈abcd,ad边长为3L.t=0时刻将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,cd边经过磁场边界线L3时开始做匀速直线运动,cd边经过磁场边界线L2、L3、L4时对应的时刻分别为t1、t2、t3,整个运动过程线圈平面始终处于竖直平面内.在0~t3时间内,线圈的速度v、通过线圈横截面的电量q、通过线圈的电流i和线圈产生的热量Q随时间t的关系图像可能正确的是()9.如图所示的匀强磁场中有一根弯成45°的金属线POQ,其所在平面与磁场垂直,长直导线MN与金属线紧密接触,起始时OA=l0,且MN⊥OQ,所有导线单位长度电阻均为r,MN匀速水平向右运动的速度为v,使MN匀速运动的外力为F,则外力F随时间变化的规律图像正确的是()专题73电磁感应中的动力学问题1.[2023ꞏ北京房山期中]如图所示,MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨,已知导轨足够长,且电阻不计.ab是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆,金属杆具有一定质量和电阻.开始时,将开关S断开,让杆ab由静止开始自由下落,过段时间后,再将S闭合.若从S闭合开始计时,关于金属杆运动的说法,不可能的是() A.金属杆做匀速直线运动B.金属杆做匀加速直线运动C.金属杆做加速度逐渐减小的加速运动D.金属杆做加速度逐渐减小的减速运动2.[2023ꞏ广东省选考](多选)如图所示,水平放置足够长光滑金属导轨abc和de,ab与de平行,bc是以O为圆心的圆弧导轨,圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的匀强磁场,金属杆OP的O端与e点用导线相接,P端与圆弧bc接触良好,初始时,可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上,若杆OP绕O点在匀强磁场区内从b到c匀速转动时,回路中始终有电流,则此过程中,下列说法正确的有()A.杆OP产生的感应电动势恒定B.杆OP受到的安培力不变C.杆MN做匀加速直线运动D.杆MN中的电流逐渐减小3.[2023ꞏ广东省检测](多选)如图,横截面积为S的n匝线圈,线圈总电阻为R,其轴线与大小均匀变化的匀强磁场B1平行.间距为L的两平行光滑倾斜轨道PQ、MN足够长,轨道平面与水平面的夹角为α,底部连有一阻值2R的电阻,磁感应强度B2的匀强磁场与轨道平面垂直.K闭合后,质量为m、电阻也为2R的金属棒ab恰能保持静止,金属棒始终与轨道接触良好,其余部分电阻不计,下列说法正确的是()A .B 1均匀减小B .B 1的变化率为ΔB 1Δt =4mgR sin αnB 2SLC .断开K 之后,金属棒ab 将做匀加速直线运动D .断开K 之后,金属棒的最大速度为v =4Rmg sin αB 22L 2 4.[2023ꞏ河北省保定市期中]如图所示,这是感受电磁阻尼的铜框实验的简化分析图,已知图中矩形铜框(下边水平)的质量m =2 g ,长度L =0.5 m ,宽度d =0.02 m ,电阻R =0.01 Ω,该铜框由静止释放时铜框下边与方向水平向里的匀强磁场上边界的高度差h =0.2 m ,磁场上、下水平边界间的距离D =0.27 m ,铜框进入磁场的过程恰好做匀速直线运动.取重力加速度大小g =10 m /s 2,不计空气阻力.下列说法正确的是( )A .铜框进入磁场的过程中电流方向为顺时针B .匀强磁场的磁感应强度的大小为0.5 TC .铜框下边刚离开磁场时的速度大小为3 m /sD .铜框下边刚离开磁场时的感应电流为0.3 A5.(多选)如图所示,两条足够长的平行光滑长直导轨MN 、PQ 固定于同一水平面内,它们之间的距离为l ;ab 和cd 是两根质量皆为m 的金属细杆,杆与导轨垂直,且与导轨良好接触.两杆的电阻皆为R.cd 的中点系一轻绳,绳的另一端绕过定滑轮悬挂一质量为M 的重物,滑轮与杆cd 之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行.不计滑轮与转轴、细绳之间的摩擦,不计导轨的电阻.导轨和金属细杆都处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向竖直向上.现将两杆及重物同时由静止释放,下列说法正确的是( )A .释放重物瞬间,其加速度大小为Mg m +M B .最终回路中的电流为Mmg Bl (m +M )C .最终ab 杆所受安培力的大小为mMg 2m +MD .最终ab 和cd 两杆的速度差恒为2MmgR B 2l 2(2m +M )。
专题09 电磁感应-5年(2020-2024)高考1年模拟物理真题分类汇编(原卷版)
专题09 电磁感应一、单选题1.(2024·北京·高考)如图所示,线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上,下列说法正确的是()A.闭合开关瞬间,线圈M和线圈P相互吸引B.闭合开关,达到稳定后,电流表的示数为0C.断开开关瞬间,流过电流表的电流方向由a到bD.断开开关瞬间,线圈P中感应电流的磁场方向向左2.(2024·北京·高考)电荷量Q、电压U、电流I和磁通量Φ是电磁学中重要的物理量,其中特定的两个物理量之比可用来描述电容器、电阻、电感三种电磁学元件的属性,如图所示。
类似地,上世纪七十年代有科学家预言Φ和Q之比可能也是一种电磁学元件的属性,并将此元件命名为“忆阻器”,近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”。
由于“忆阻器”对电阻的记忆特性,其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景。
下列说法错误的是()A.QU的单位和ΦI的单位不同B.在国际单位制中,图中所定义的M的单位是欧姆C.可以用IU来描述物体的导电性质D.根据图中电感L的定义和法拉第电磁感应定律可以推导出自感电动势的表达式I E Lt∆=∆3.(2023·北京·高考)如图所示,L是自感系数很大、电阻很小的线圈,P、Q是两个相同的小灯泡,开始时,开关S处于闭合状态,P灯微亮,Q灯正常发光,断开开关()A.P与Q同时熄灭B.P比Q先熄灭C.Q闪亮后再熄灭D.P闪亮后再熄灭4.(2023·北京·高考)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5.(2022·北京·高考)如图所示平面内,在通有图示方向电流I的长直导线右侧,固定一矩形金属线框abcd,ad边与导线平行。
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
五年(2019-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用):电磁感应 (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。
2023高考物理专题 电磁感应(原卷版)
电磁感应(原卷版)1.如图,两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,导轨间距最窄处为一狭缝,取狭缝所在处O 点为坐标原点,狭缝右侧两导轨与x 轴夹角均为θ,一电容为C 的电容器与导轨左端相连,导轨上的金属棒与x 轴垂直,在外力F 作用下从O 点开始以速度v 向右匀速运动,忽略所有电阻,下列说法正确的是()A .通过金属棒的电流为22tan BCv θB .金属棒到达0x 时,电容器极板上的电荷量为0tan BCvx θC .金属棒运动过程中,电容器的上极板带负电D .金属棒运动过程中,外力F 做功的功率恒定2.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。
已知卫星离地平均高度为H ,导体绳长为()L L H ,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 .GM fr BLR H BL ++B .GM fr BL R H BL -+C .GM BL R H fr BL ++D .GM BL R H frBL -+3.如图,导体轨道OPQS 固定,其中PQS 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PQS 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'B B等于()A .54B .32C .74D .24.如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计.匀强磁场与导轨平面垂直.阻值为R 的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触.T=0时,将开关S 由1掷到2.q 、i 、v 和a 分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度.下列图像正确的是A .B .C .D .5.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22442m gR B L 6.如图所示,电阻不计的光滑U 形金属导轨固定在绝缘斜面上。
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。
高考电磁感应专题汇编(含答案)
磁场对电流的作用1. 如图所示,两根长直通电导线互相平行,电流方向相同,它们的截面处于一个等边三角形abc 的顶点a 、b 处。
两通电导线在c 处的磁场的磁感应强度的值都是B ,则 c 处磁场的总磁感应强度是( ) A 、2B B 、B C 、0 D 、B 32. 如图所示,垂直纸面放置的两根直导线a 和b 的位置固定并通有相等的电流I 。
在a 、b 连线的中垂线上放有另一直导线c ,导线c 与导线a 、b 所在的平面垂直,c 可以自由运动。
当c 中通入电流I 1时,c 并未发生运动,则可以判定a 、b 中的电流 ( ) A 、方向相同,都向里 B 、方向相同,都向外 C 、方向相反D 、只要a 、b 中有电流,c 就不可能静止3. 如图3,质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于O 、O ’,并处于匀强磁场中。
当导线中通以沿x 正方向的电流I ,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为θ。
则磁感应强度的方向和大小可能为( )A .z 正向,mgIL tan θ B .y 正向,mgILC .z 负向,mgILtan θD .沿悬线向上,mgILsin θ4. 如图所示,ABC 为与匀强磁场垂直的边长为a 的等边三角形,磁场垂直纸面向外,比荷为e/m 的电子以速度v 0从A 点沿AB 方向射入,现欲使电子能经过BC 边,则磁感应强度B 的取值应为( )A .B>3mv 0ae B .B<2mv 0aeC .B<3mv 0ae D .B>2mv 0ae5. 如图所示,在匀强磁场中附加另一匀强磁场,附加磁场位于图中阴影区域,附加磁场区域的对称轴OO′与SS′垂直。
a 、b 、c 三个质子先后从S 点沿垂直于磁场的方向射入磁场,它们的速度大小相等,b 的速度方向与SS′垂直,a 、c 的速度方向与b 的速度方向间的夹角分别为,且。
三个质子经过附加磁场区域后能达到同一点S′,则下列说法中正确的有( )αβ、αβ>A .三个质子从S 运动到S′的时间相等B .三个质子在附加磁场以外区域运动时,运动轨迹的圆心均在OO′轴上C .若撤去附加磁场,a 到达SS′连线上的位置距S 点最近D .附加磁场方向与原磁场方向相同6. 如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域,一质量为m 、电荷量为e 的电子从y 轴上a(0,L)点以初速度v 0平行于x 轴正方向射入磁场,经磁场偏转后从x 轴上的b 点射出磁场,此时速度的方向与x 轴正方向的夹角为60°,且此磁场区域恰好是满足此电子偏转的最小圆形磁场区域(此最小圆形磁场未画出),下列说法正确的是:( ) A .此圆形磁场区域边界不会经过原点OB .电子在磁场中运动的时间为2πL 3v 0C .该圆形磁场区域的圆心坐标为(3L 2,L 2) D .电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L) 7. 两个电荷量分别为q 和-q 的带电粒子分别以速度v a 和v b 射入匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,磁场宽度为d,两粒子同时由A 点出发,同时到达B 点,如图6所示,则()A.a 粒子带正电,b 粒子带负电B.两粒子轨道半径之比R a ∶R bC.两粒子质量之比m a ∶m b =1∶2D.两粒子的速度之比v a ∶v b =1∶28. 有两根长直导线a 、b 互相平行放置,图所示为垂直于导线的截面图。
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。
专题29电磁感应+功和能-三年(2022-2024)高考物理真题分类汇编(全国通用)
专题29电磁感应+功和能考点三年考情(2022-2024)命题趋势考点1电磁感应+功和功率(5年4考)2024年高考山东卷:金属棒在两条相同的半圆弧形光滑金属导轨上滑动;2022年高考上海卷:一个正方形导线框以初速度v0向右穿过一个有界的匀强磁场;2024高考广西卷:研究非摩擦形式的阻力装置;2022年福建高考:金属棒在平行导轨上运动切割磁感线;2024年高考辽宁卷:导体棒在两条“∧”形的光滑平行金属导轨滑动切割磁感线;1.功和功率是高考考查频率较高的知识点,与电磁感应综合主要表现在考查安培力功和功率。
2.电磁感应中的能量包括动能定理、焦耳热、能量守恒定律、功能关系等。
考点2电磁感应+能量(5年5考)2023学业水平等级考试上海卷:线框在斜面上切割磁感线运动;2023年高考全国甲卷:绝缘棒和金属棒在光滑U型金属导轨滑动切割磁感线运动;2023年高考湖南卷:两根足够长的光滑金属直导轨平行放置,金属棒下滑切割磁感线运动;2023全国高考新课程卷:线框在两条光滑长直金属导轨移动切割磁感线;考点01电磁感应+功和功率1.(2024年高考山东卷).如图所示,两条相同的半圆弧形光滑金属导轨固定在水平桌面上,其所在平面竖直且平行,导轨最高点到水平桌面的距离等于半径,最低点的连线OO'与导轨所在竖直面垂直。
空间充满竖直向下的匀强磁场(图中未画出),导轨左端由导线连接。
现将具有一定质量和电阻的金属棒MN平行OO'放置在导轨图示位置,由静止释放。
MN运动过程中始终平行于OO'且与两导轨接触良好,不考虑自感影响,下列说法正确的是()A.MN最终一定静止于OO'位置B.MN运动过程中安培力始终做负功C.从释放到第一次到达OO'位置过程中,MN的速率一直在增大D.从释放到第一次到达OO'位置过程中,MN中电流方向由M到N【答案】ABD【解析】由于金属棒MN运动过程切割磁感线产生感应电动势,回路有感应电流,产生焦耳热,金属棒MN的机械能不断减小,由于金属导轨光滑,所以经过多次往返运动,MN最终一定静止于OO'位置,故A正确;当金属棒MN向右运动,根据右手定则可知,MN中电流方向由M到N,根据左手定则,可知金属棒MN受到的安培力水平向左,则安培力做负功;当金属棒MN向左运动,根据右手定则可知,MN中电流方向由N到M,根据左手定则,可知金属棒MN受到的安培力水平向右,则安培力做负功;可知MN运动过程中安培力始终做负功,故B正确;金属棒MN从释放到第一次到达OO'位置过程中,由于在OO'位置重力沿切线方向的分力为0,可知在到达OO'位置之前的位置,重力沿切线方向的分力已经小于安培力沿切线方向的分力,金属棒MN已经做减速运动,故C错误;从释放到第一次到达OO'位置过程中,根据右手定则可知,MN中电流方向由M到N,故D正确。
【电磁感应】高考必考题(详解版)
A. 磁感应强度地大小为
B. 导线框运动速度地大小为
C. 磁感应强度地方向垂直于纸面向外
D. 在
至
这段时间内,导线框所受地安培力大小为
解析 BC
解析 由于匀速运动,所以
面向外.
所以D错.
故选BC.
考点
电磁感应 电磁感应规律地应用 线框模型
由于电流方向顺时针,所以磁场垂直于纸
5 某同学自制地简易电动机示意图如下图所示,矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线地两端分别 从线圈地一组对边地中间位置引出,并作为线圈地转轴.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( )
开关 接 后, 开始向右加速运动,速度达到最大值 时,设 上地感应
电动势为 ,有
⑥
依题意有
⑦
设在此过程中 地平均电流为 , 上受到地平均安培力为 ,有
⑧
由动量定理,有
⑨
又
⑩
联立⑤⑥⑦⑧⑨⑩式得 ⑪
考点
电磁感应 交变电流地产生原理
三、计算题
4 两条平行线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为 、总电阻为
地正
方形导线框 位于纸面内, 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, 边于 时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化地图线如图(b)所示(感
应电流地方向为顺时针时,感应电动势取正),下列说法正确地是( )
器.电磁轨道炮示意如图,图中直流电源电动势为 ,电容器地电容为 .两根固定于水平面内地
光滑平行金属导轨间距为 ,电阻不计.炮弹可视为一质量为 、电阻为 地金属棒 ,垂直放
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《电磁感应》高考试题汇编选项符合题意。
)一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分,每小题只有一个....1.【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2.【2017·新课标Ⅰ卷】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()3.【2017·新课标Ⅲ卷】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4.【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a B.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5.【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,L1和L2为电感线圈。
实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同。
下列说法正确的是()A.图1中,A1与L1的电阻值相同B.图1中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流C.图2中,变阻器R与L2的电阻值相同D.图2中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等6.【2016·浙江卷】如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长l a=3l b,图示区域内有垂直纸面向里的均强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则( )A .两线圈内产生顺时针方向的感应电流B .a 、b 线圈中感应电动势之比为9:1C .a 、b 线圈中感应电流之比为3:4D .a 、b 线圈中电功率之比为3:17.【2015·重庆·4】题4图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n ,面积为S .若在1t 到2t 时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由1B 均匀增加到2B ,则该段时间线圈两端a 和b 之间的电势差a b ϕϕ-( )A .恒为2121()nSB B t t -- B . 从0均匀变化到2121()nS B B t t -- C .恒为2121()nS B B t t --- D .从0均匀变化到2121()nS B B t t --- 8.【2015·福建·18】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 中电流先增大后减小 B .PQ 两端电压先减小后增大C .PQ 上拉力的功率先减小后增大D .线框消耗的电功率先减小后增大二、多项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分,每小题有多个选项符合题意。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分。
)9.【2017·新课标Ⅱ卷】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 N10.【2016·全国新课标Ⅱ卷】法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。
铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P 、Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触,关于流过电阻R 的电流,下列说法正确的是A .若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B .若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a 到b 的方向流动C .若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D .若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R 上的热功率也变为原来的2倍11.【2016·江苏卷】电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法正确的有A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B.取走磁体,电吉他将不能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化12.【2016·上海卷】如图(a),螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场,以图中箭头所示方向为其正方向。
螺线管与导线框abcd相连,导线框内有一小金属圆环L,圆环与导线框在同一平面内。
当螺线管内的磁感应强度B随时间按图(b)所示规律变化时A.在t1~t2时间内,L有收缩趋势B.在t2~t3时间内,L有扩张趋势C.在t2~t3时间内,L内有逆时针方向的感应电流D.在t3~t4时间内,L内有顺时针方向的感应电流13.【2015·山东·17】如图,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。
现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速。
在圆盘减速过程中,以下说法正确的是A.处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高OB.所加磁场越强越易使圆盘停止转动C .若所加磁场反向,圆盘将加速转动D.若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动24.【2016·四川卷】如图所示,电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R。
质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv(F0、k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好。
金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为F A,电阻R两端的电压为U R,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图像可能正确的有三.综合分析与计算题(本题共3小题,第13题10分,第14题12分,第15题11分,第16题17分,共50分。
要求写出必要的文字说明、方程式或演算步骤)26.【2016·江苏卷】(15分)据报道,一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间.照片中,“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见.如图所示,假设“天宫一号”正以速度v=7.7 km/s绕地球做匀速圆周运动,运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直,M、N间的距离L=20 m,地磁场的磁感应强度垂直于v、MN所在平面的分量B=1.0×10-5 T,将太阳帆板视为导体.(1)求M、N间感应电动势的大小E;(2)在太阳帆板上将一只“1.5 V,0.3 W”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路,不计太阳帆板和导线的电阻,试判断小灯泡能否发光,并说明理由;(3)取地球半径R=6.4×103km,地球表面的重力加速度g=9.8 m/s2,试估算“天宫一号”距离地球表面的高度h(计算结果保留一位有效数字).27.【2016·全国新课标Ⅰ卷】(14分)如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,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L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软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。
右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。
已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,已知金属棒ab匀速下滑。
求(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;(2)金属棒运动速度的大小。
28.【2017·江苏卷】(15分)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.。