精选+详解届高三物理名校试题汇编系列第2期专题10 电磁感应.docx

1、精选+详解届高三物理名校试题汇编系列第2期专题10 电磁感应【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列一、单项选择题1（山西省忻州一中2012届高三期中试题）将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（ ）A感应电动势的大小与线圈的匝数无关B穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同D穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大2（山西省临汾一中2012届高三第二次月考试题）某实验小组用如图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，通过电流计的感生电流方向

2、是（ ）AaGb B先aGb，后bGa CbGa D先bGa，后aGb 2.D 解析：本题考查楞次定律的理解和具体应用。当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，穿过线圈的磁通量方向始终竖直向下，大小先增大后减小，根据楞次定律，线圈中产生的感应电流的磁场方向先竖直向上后竖直向下，再根据右手定则可知，线圈中产生的感应电流的方向先是逆时针方向后是顺时针方向（从上往下看），所以通过电流计的感生电流方向是先bGa，后aGb。本题答案为D。3.（江西省红色六校2012届高三上学期联考试卷）如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈，当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不

3、动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（ ）A.FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左 B.FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左C.FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右 D.FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右3.D 解析：根据楞次定律“来拒去留”的原则，当条形磁铁靠近线圈时，穿过线圈的磁通量逐渐增大，线圈为阻碍增大，一方面具有水平向右以“拒绝”磁铁靠近的运动趋势，另一方面具有竖直向下远离条形磁铁的运动趋势，所以刚开始“FN先大于mg，运动趋势向右”；最后条形磁铁要远离线圈，穿过线圈的磁通量逐渐减小，线圈为阻碍减小，一方面具有水平向右以“留住”磁铁远去的运动趋势，

4、另一方面具有竖直向上靠近条形磁铁的运动趋势，所以后来“FN小于mg，运动趋势仍然向右”。本题答案为D。4（陕西省西安八校2012届高三上学期期中联考）如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在轴上且长为2L，高为L纸面内一边长为L的正方形导线框沿轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置，以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流-位移（I-x）关系的是（ ）4.A 解析：线框进入磁场的过程中，线框的右边做切割磁感线运动，产生感应电动势，从而在整个回路中产生感应电流，由于线框做匀速直线运动，且切割磁感线的有效长度不断

5、增加，其感应电流的大小不断增加，由右手定则，可判定感应电流的方向是顺时针的；线框全部进入磁场后，线框的左边和右边同时切割磁感线，当xL时，回路中的感应电流不断减小，由右手定则可判定感应电流的方向是顺时针；当Lx2L时，回路中的感应电流不断增加，但感应电流的方向是逆时针线框出磁场的过程，可依照同样方法分析本题答案为A。5（浙江省浙南、浙北部分学校2012届高三12月联考）如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨，顶端用一电阻R相连，两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直一根金属棒ab以初速度v0沿导轨竖直向上运动，到某一高度后又向下运动返回到原出发点整个过程中金属棒与

6、导轨保持垂直且接触良好，导轨与棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计则在金属棒整个上行与整个下行的两个过程中，下列说法不正确的是 （ ）A回到出发点的速度v等于初速度v0B上行过程中通过R的电量等于下行过程中通过R的电量C上行过程中R上产生的热量大于下行过程中R上产生的热量D上行的运动时间小于下行的运动时间5.A 解析：在金属棒整个上行与回到出发点的过程中，金属棒将一部分动能转化为电能，所以回到出发点的速度v小于初速度v0，选项A说法不正确；根据关系式可知，上行过程中通过R的电量等于下行过程中通过R的电量，选项B说法正确；上行过程中和下行过程中R上产生的热量都等于这两个过程中金属棒机械能的减少量，

7、若设金属棒上行的高度为h，金属棒的质量为m，则Q热上=，Q热下=，因为vv0，所以Q热上Q热下，选项C说法正确；金属棒在上行过程和下行过程中，经过同一位置时，上行时的速度大小总要大于下行时的速度大小，所以上行的运动时间小于下行的运动时间，选项D说法正确。本题答案为A。6. （云南省部分名校2012届高三联考理综卷）如图甲所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的磁场，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图乙中哪一图线所示的方式随时间条件。要想使导体圆环对桌面的压力减小，就是要使导体圆环具有竖直向上靠近螺线管的运动趋势

8、，根据楞次定律“来拒去留”原则，穿过导体圆环的磁通量具有减小的趋势，即是要使通电螺线管产生的磁场强度逐渐减小，也就是流过螺线管的感应电流减小，即要使连接螺线管的闭合回路中产生的感应电动势减小，闭合回路的面积不变，所以只要逐渐减小即可，显然，只有选项A符合题意。本题答案为A。7. （山东省济南一中2012届高三上学期期末测试）如图所示，一宽为40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域。在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t=0，则选项中能正确反映感应电流强度随时间

9、变化规律的则可知，此时间段内感应电流方向沿逆时针方向；在t=12s时间段内，线框完全在磁场中匀速向右运动，穿过线框的磁通量不变，无感应电流；在t=23s时间段内，线框中的感应电动势大小仍为E=Blv，感应电流大小也与在01s时间内相等，但是方向沿顺时针方向，即感应电流的方向与在01s时间内相反。综上所述，选项C正确。8（江苏省南通市启东中学2012届高三上学期第二次月考）如图所示电路中，L为电感线圈，C为电容器，当开关S由断开变为闭合时，则（ ）AA灯有电流通过，方向由到BA灯中无电流通过，不可能变亮CB灯立即熄灭，c点电势低于d点电势 DB灯逐渐熄灭，c点电势低于d点电势8D 解析：当开关S

10、由断开变为闭合时，L中产生自感电动势，此时电感线圈相当于电源，因为在电源内部，电流从低电势流向高电势，而在电源外部电流从高电势流向低电势，已知当开关S由断开变为闭合时，L中电流方向为c到d，所以c点电势低于d点电势，B灯逐渐熄灭；电容器放电，A灯有电流通过，方向由b到a；所以选项D正确。9（吉林省吉林市2012届高三上学期期末教学质量检测）如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球。K断开时传感器上有示数，K闭合稳定后传感器上恰好无示数。则线圈中

11、的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是（ ）A正在增加， B正在减弱， C正在减弱， D正在增加， 9 D 解析：K闭合稳定后传感器上恰好无示数，说明此时下极板带正电，即下极板电势高于上极板，极板间的场强方向向上，大小满足Eq=mg，即E=mg/q，又U=Ed，所以两极板间的电压U=mgd/q；若将平行金属板换成一个电阻，则流过该电阻的感应电流的方向是从下往上，据此结合楞次定律可判断出穿过线圈的磁通量正在增加，线圈中产生的感应电动势的大小为，根据可得。综上可知，只有选项D正确。本题答案为D。10（安徽省宿州市2012届高三第一次教学质量检测）如图所示，电阻不计的平行金属导轨与水平面成角，导轨与

12、定值电阻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，其电阻R0与定值电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为。若使导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到的安培力大小为F，此时（ ）A电阻R1消耗的热功率为Fv/3 B电阻R0消耗的热功率为Fv/6C整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcos D整个装置消耗的机械功率为Fv10.C 解析：导体棒相当于一个电源，导体棒的电阻相当于电源内阻，定值电阻R1和R2并联后相当于外电路，此时安培力F的功率Fv等于整个电路中消耗的热功率，因为电阻R0与定值电阻R1和R2的阻值均相等，而流过电阻R0的电流大小等于流

13、过定值电阻R1或R2的电流的2倍，所以电阻R0消耗的热功率是定值电阻R1或R2的4倍，电阻R1消耗的热功率为Fv/6，电阻R0消耗的热功率为2Fv/3，故选项AB错误；整个装置的摩擦力大小为f=mgcos，方向与速度v方向相反，所以其消耗的热功率为mgvcos，选项C正确；整个装置消耗的机械功率为P=W/t，其中W为整个装置减小的机械能，其大小等于导体棒受到的除重力外其他外力做功的代数和，即W=W安+Wf，所以P=（W安+Wf）/t=Fv+mgvcos，选项D错误。本题答案为C。11（浙江省温州市2012届高三上学期期末八校联考）电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器如图甲为电吉他的拾音器的原

14、理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为（ ）11.B 解析：对应感应电流为，可见，感应电流与磁通量的变化率有关，类比v-t图象斜率的物理意义，不难发现，-t图线上各点处切线的斜率的绝对值表示感应电流的大小，斜率的符号表示电流的方向，根据图乙，在0t0时间内，感应电流I的大小先减小到零，然后再逐渐增大，电流的方向改变一次，据此可知，只有选项B正确。本题答案为B。12.（山东省泰安市2012届高三上学期期

15、末检测物理、北京石景山区2011-2012学年高三第一学期期末考试）在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图1所示，磁场向上为正。当磁感应强度B随时间t按图2变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是（ ）12.C 解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电流的大小，可见，感应电流与磁通量的变化率有关，在-t图线上各点处切线的斜率的绝对值表示感应电流的大小，斜率的符号表示电流的方向；结合图2可知，在05s时间内，感应电流I的大小始终不变，但是在24s时间段内的电流方向与前后两个时间段相反，据此可排除选项AB；根据楞次定律可判断出，在02s时间内，感应电流取正值，所以选项D错误，C正确。本题答案为C。点评：电磁感应现象中图象问题的分析，要抓住磁通量的变化是否均匀，即根据-t图线上各点处切线的斜率的绝对值判断感应电流的大小是否恒定；利用楞次定律判断出感应电动势（或电流）的方向，从而确定其正负，以及在坐标中的变化范围。13.（山东省烟台市2012届高三期末检测物理试题、吉林省吉林市2012届高三上学期期末教学质量检测）如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成角（090），其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计，金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好