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电磁感应近几年高考试题
十二、电磁感应
1.(2007·新课标全国卷·T20)(6分).电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示。
现使磁铁开始自由下落,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()
A.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.(2008·新课标全国卷·T16)(6分)、如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r,导体棒PQ与三条导线接触良好;匀强磁场的方向垂直纸面向里.导体棒的电阻可忽略.当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是( )
A.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由b到a
B.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由b到a
C.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由a到b
D.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由a到b
3.(2009·新课标全国卷·T19)(6分)如图所示,一导体圆环位于纸面内,O为圆心。
环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直。
导体杆OM可绕O转动,M端通过滑动触点与圆环良好接触。
在圆心和圆环间连有电阻R。
杆OM以匀角速度逆时针转动,t=0时恰好在图示位置。
规定从a到b流经电阻R的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t=0开始转动一周的过程中,电流随变化的图象是
4.(2010·新课标全国卷·T21)(6分)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 5.(2010·新课标全国卷·T14)(6分)在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献。 下列说法正确的是() A.奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象 B.麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在 C.库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值 D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律 6.(2012·新课标全国卷·T19)(6分)如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为() A.B.C.D. 7.(2012·新课标全国卷·T20)(6分)如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行.已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右.设电流i正方向与图中箭头方向相同,则i随时间t变化的图线可能是() 8、(2013·新课标全国卷Ⅰ·T17)(6分)如图.在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触,构成“V”字型导轨。 空间存在垂直于纸面的均匀磁场。 用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。 下列关于回路中电流i与时间t的关系图线.可能正确的是 9、(2013·新课标全国卷Ⅰ·T25)(19分)如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L。 导轨上端接有一平行板电容器,电容为C。 导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面。 在导轨上放置一质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。 已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g。 忽略所有电阻。 让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求: (1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系; (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。 10.(2013·新课标全国卷Ⅱ·T16)(6分)如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。 导线框以某一初速度向右运动,t=0是导线框的的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域。 下列v-t图像中,可能正确描述上述过程的是 11、(2013·新课标全国卷Ⅱ·T19)(6分)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。 下列叙述符合史实的是 A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应解释了电和磁之间存在联系 B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说 C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流 D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 1(2013•聊城市一模)20如图所示,相距为L的光滑平行金属导轨ab、cd放置在水平桌面上'阻值为R的电阻与导轨的两端a、c相连。 滑杆MN质量为m,电阻为r,垂直于导轨并可在导轨上自由滑动,不计导轨和导线的电阻。 整个装置放在竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B。 滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,轻绳绕过固定在桌边的光滑滑轮后,与另一质量也为m的物块相连,轻绳处于拉直状态。 现将物块由静止释放,当物块达到最大速度时,下落高度为h,用g表示重力加速度,则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中 A.通过电阻R的电荷量是 B.滑杆MN产生的最大感应电动势为 C.绳子的拉力大小逐渐减小 D.物块减少的重力势能等于回路中产生的焦耳热 2(2013·潍坊一模)8.如图所示,间距l=0.4m的光滑平行金属导轨与水平面夹角=30°,正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,方向垂直于斜面.甲乙两金属杆电阻R相同、质量均为m=0.02kg,垂直于导轨放置.起初,甲金属杆处在磁场的上边界ab上,乙在甲上方距甲也为l处.现将两金属杆同时由静止释放,并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F,使甲金属杆始终以a=5m/s2的加速度沿导轨匀加速运动,已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动,取g=10m/s2,则 A.每根金属杆的电阻R=0.016 B.甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4s C.甲金属杆在磁场中运动过程中F的功率逐渐增大 D.乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是0.1W 3(2013·日照市一模)20.在光滑的绝缘水平面上方,有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,PQ为磁场边界。 一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向放置于磁场中A处,现给金属圆环一水平向右的初速度。 当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时的速度为,则下列说法正确的是 A.此时圆环中的电功率为 B.此时圆环的加速度为 C.此过程中通过圆环截面的电荷量为 D.此过程回路中产生的电能为0.75m 4(2013·烟台市一模)20如图甲所示,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B,磁场在y轴方向足够宽,在x轴方向宽度为a.一直角三角形导线框ABC(BC边的长度为a)从图示位置向右匀速穿过磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在图乙中感应电流i、BC两端的电压uBC与线框移动的距离x的关系图象正确的是 5(2013·泰安市一模)20.如图所示,间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒,金属棒与导轨接触良好。 整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。 现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动,若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q。 下列说法正确的是 A.金属棒在导轨上做匀减速运动 B.整个过程中金属棒克服安培力做功为 C.整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为 D.整个过程中电阻R上产生的焦耳热为 6(2013·滨州市一模)16.如图所示,电阻率均匀的矩形线框在匀强磁场内运动, (1)(3)(4)三个图中线框在图示平面内平动, (2)图中线框绕转轴转动,以下说法正确的是 A. (1)图中,流过ab边的电流为零,ab两点间电势差为零 B. (2)图中图示位置处,流过ab边的电流不为零,ab两点电势差不为零 C.(3)图中,流过ab边的电流为零,ab两点电势差不为零 D.(4)图中,流过ab边的电流为零,ab两点电势差也为零 7(2013•德州市一模)20.如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P之间接一阻值为R的定值电阻,阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置,其他部分电阻不计.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上.金属棒在平行于导轨的外力F的作用下沿导轨向上运动,从运动过程中的某时刻开始计时,通过R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示.下列说法正确的是 A.流过电阻R的电流方向为M→R→P B.金属棒ab的动能逐渐增大 C.穿过回路abPMa的磁通量均匀增加 D.拉力F做的功等于回路产生的热量与金属棒ab增加的机械能之和 8(2013•济南市一模)20.如图,水平的平行虚线间距为d=60cm,其间有沿水平方向的匀强磁场。 一个阻值为R的正方形金属线圈边长l 线圈在磁场上方某一高度处由静止释放,保持线圈平面与磁场方向垂直,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。 不计空气阻力,取g=10m/s2,则 A.线圈下边缘刚进磁场时加速度最小 B.线圈进入磁场过程中产生的电热为0.6J C.线圈在进入磁场和穿出磁场过程中,电流均为逆时针方向 D.线圈在进入磁场和穿出磁场过程中,通过导线截面的电量相等 9(2013·青岛市一模)20.如图所示,两条电阻不计的平行导轨与水平面成θ角,导轨的一端连接定值电阻R1,匀强磁场垂直穿过导轨平面.一根质量为m、电阻为R2的导体棒ab,垂直导轨放置,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,且R2=2R1.如果导轨以速度v匀速下滑,导轨此时受到的安培力大小为F,则以下判断正确的是 A.电阻消耗的热功率为 B.整个装置消耗的机械功率为 C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为 D.若使导体棒以v的速度匀速上滑,则必须施加沿导轨向上外力 十二、电磁感应 高考题答案 1【答案】: D2【答案】: B3【答案】C4【答案】D5【答案】: AC 6【答案】C7【答案】A8【答案】A 9【答案】 (1) (2) 10【答案】D11【答案】ABD 模拟题答案: 1【答案】AB2【答案】BC3【答案】BC4【答案】D5【答案】BC 6【答案】D7【答案】CD8【答案】BD9【答案】AC 1【解析】由楞次定律可感应电流流过R的电流方向从b到a,因则电容器下极板带正电,所以正确答案为D。 【答案】: D 2【解析】本题考查右手定则的应用。 根据右手定则,可判断PQ作为电源,Q端电势高,在PQcd回路中,电流为
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