高考真题分类整理专题13电磁感应附答案Word文档下载推荐.docx
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D.在时最大,且沿顺时针方向
3.(2015新课标)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Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l。
下列判断正确的是()
A.Ua>
Uc,金属框中无电流
B.Ub>
Uc,金属框中电流方向沿a-b-c-a
C.Ubc=-1/2Bl2ω,金属框中无电流
D.Ubc=1/2Bl2w,金属框中电流方向沿a-c-b-a
4.(2017全国1)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()
0.1m、总电阻为
5.(2017全国2)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0.005Ω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。
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
0.5T
B
.导线框运动速度的大小为
0.5m/s
C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外
D.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
6.(2017全国3)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有
0.1N
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
B.PQRS中沿顺时针方向,
C.PQRS中沿逆时针方向,
D.PQRS中沿逆时针方向,
T中沿逆时针方向
T中沿顺时针方向
7.(2012全国2)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.
4B0
B.2B0
C.B0
D.
B0
2
8(.2014上海)如图,匀强磁场垂直于软导线回路平面,由于磁场发生变化,回路变为圆形。
则磁场()
A逐渐增强,方向向外B逐渐增强,方向向里
C逐渐减弱,方向向外D逐渐减弱,方向向里
9.(2014全国1)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
10.(2014·
江苏卷)如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处
在磁场中.在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B.在此过程中,线圈中产生的
感应电动势为()
11.(2014·
山东)如图所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好,在向右匀速通过M、N两区的过程中,导体
棒所受安培力分别用FM、FN表示.不计轨道电阻.以下叙述正确的是()
A.FM向右B.FN向左C.FM逐渐增大D.FN逐渐减小
12.(2014·
四川)如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在
框上,H、P的间距很小.质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形,其有效电阻为0.1Ω此.时在整个空间加方向与水平面成30°
角且与金属杆垂直
的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4-0.2t)T,图示磁场方向为正方向.框、挡板和杆不计
形变.则()
A.t=1s时,金属杆中感应电流方向从C到D
B.t=3s时,金属杆中感应电流方向从D到C
C.t=1s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1N
D.t=3s时,金属杆对挡板H的压力大小为0.2N
13.(2014·
安徽卷)英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场.如图所示,一个半径为r的绝缘细圆环水平放置,环内存在竖直向上的匀强磁场B,环上套一带电荷量为+q的小球.已知磁
感应强度B随时间均匀增加,其变化率为k,若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是()
1222
A.0B.2r2qkC.2πr2qkD.πr2qk
14.(2014全·
国卷)很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒.一条形磁铁沿圆筒的中
心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐.让条形磁铁从静止开始下落.条形磁铁在圆筒中的运动速率
()
A.均匀增大
B.先增大,后减小
C.逐渐增大,趋于不变
D.先增大,再减小,最后不变
15.(2014·
广东)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
16.(2014·
江苏)如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来.若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有()
A.增加线圈的匝数B.提高交流电源的频率
C.将金属杯换为瓷杯D.取走线圈中的铁芯
题型二、电磁感应中的图像类问题
17.(2019全国2)如图,两条光滑平行金属导轨固定,所在平面与水平面夹角为θ,导轨电阻忽略不计。
虚线ab、cd均与导轨垂直,在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。
将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放,两者始终与导轨垂直且接触良好。
已知PQ进入磁场开
始计时,到MN离开磁场区域为止,流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是()
与导轨垂直并接触良好,两者速度分别用v1、v2表示,回路中的电流用I表示。
下列图像中可能正确的是()
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
20.
ab边置于垂直
(2013.山东)将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的
纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。
回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应
强度B随时间t变化的图像如图乙所示。
用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确
反映F随时间t变化的图像是
21.(2011年山东)如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。
两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处。
磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直。
先由静止
释放c,c刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触。
用ac表示c
的加速度,Ekd表示d的动能,xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移。
图乙中正确的是()
图乙
题型三、互感与自感现象的考查
22.(2017年北京)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
23.(2018全国1)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
将一小磁针悬挂在直导线正上方,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
24.(2014·
新课标全国卷1)如图(a)所示,线圈ab、cd绕在同一软铁芯上.在ab线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示.已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是()
题型四、法拉第电磁感应定律与动力学、能量的综合考查
25.(2019北京)如图所示,垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。
纸面内有一正方形均匀金属线框abcd,其边长为L,总电阻为R,ad边与磁场边界平行。
从ad边刚进入磁场