物理高考复习最新6年高考4年模拟试题汇编电磁感应二 34页

第二部分 四年联考题汇编 ‎2010届高三联考题 电磁感应 题组一 一、选择题 O D O i x L ‎2L B i x L ‎2L O i x L ‎2L A i x L12．如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L．金属圆环的直径也是L．自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则圆环中感应电流i随其移动距离x的i～x图象最接近 ( A )‎ ‎2L O C L v B ‎1．湖南省长沙市一中·雅礼中学2010届高三三月联考如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L．金属圆环的直径也是L．自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则圆环中感应电流i随其移动距离x的i～x图象最接近 ( A )‎ R0‎ R0‎ A B ‎2．江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习如图，一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v，在水平U型框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为B，回路电阻为R0半圆形硬导体AB的电阻为r，其余电阻不计,则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小及AB之间的电势差分别为( C )‎ ‎ A. B. C. D. ‎ ‎3．广东省汕尾市2010届高三上学期期末调研考试一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图1所示，磁感应强度B随t的变化规律如图2所示。以I表示线圈中的感应电流，以图1中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的I—t图中正确的是 ( A )‎ ‎ × ×‎ ‎× × ×‎ ‎ × ×‎ B a　b ‎4．河南省南召二高2010届高三上学期期末模拟如图所示，a、b是用同种规格的铜丝做成的两个同心圆环，两环半径之比为2∶3，其中仅在a环所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场．当该匀强磁场的磁感应强度均匀增大时，a、b两环内的感应电动势大小和感应电流大小之比分别为 （ A ）‎ A. 1∶1，3∶2 B. 1∶1，2∶3‎ C. 4∶9，2∶3 D. 4∶9，9∶4‎ ‎5．四川省内江市2010届高三二模模拟如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反。磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是（ C ）‎ ‎6．广东省汕尾市2010届高三上学期期末调研考试处于竖直向上匀强磁场中的两根电阻不计的平行金属导轨，下端连一电阻R，导轨与水平面之间的夹角为。一电阻可忽略的金属棒ab，开始固定在两导轨上某位置，棒与导轨垂直。如图所示，现释放金属棒让其由静止开始沿轨道平面下滑。就导轨光滑和粗糙两种情况比较，当两次下滑的位移相同时，则有 ( AC )‎ A．重力势能的减小量相同 ‎ B．机械能的变化量相同 C．磁通量的变化量相同 ‎ D．磁通量的变化率相同 ‎7．江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习如图所示，在一根铁捧上绕有绝缘线圈，a、c是线圈两端，b为中间抽头，把a、b两点接入一平行金属导轨，在导轨上横放一金属棒，导轨间有如图所示的匀强磁场，要使a、c两点的电势都高于b点，则金属棒沿导轨的运动情况可能是（ C ）‎ A．向右做匀加速直线运动 ‎ B．向左做匀加速直线运动 C．向右做匀减速直线运动 ‎ D．向左做匀减速直线运动 P J G a H N M θ d c b Π I ‎8. 河南省郑州47中09-10学年高三上学期模拟在如图所示的倾角为θ 的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，恰好以速度 v1做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动，从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，线框的动能变化量大小为△Ek，重力对线框做功大小为W1，安培力对线框做功大小为W2，下列说法中正确的有：( CD )‎ A、在下滑过程中，由于重力做正功，所以有v2＞v1。‎ B、从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，机械能守恒。‎ C、从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程，有（W1+△Ek）机械能转化为电能。‎ D、从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，线框动能的变化量大小为△Ek= W2－W1。‎ a b B ‎9．江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习下图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω．则下列说法正确的是（ AB ）A．回路中电流大小恒定B．回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘 C．回路中有大小和方向作周期性变化的电流D．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过 二、非选择题 ‎10．江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习如图所示，MN、PQ是足够长的光滑平行导轨，其间距为L，且MP⊥MN．导轨平面与水平面间的夹角θ=300．MP接有电阻R．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0．将一根质量为m的金属棒ab紧靠PM放在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻也为R，其余电阻均不计．现用与导轨平行的恒力F=mg沿导轨平面向上拉金属棒，使金属棒从静止开始沿导轨向上运动，金属棒运动过程中始终与MP平行．当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd 到MP的距离为S．求： ‎ ‎（1）金属棒达到的稳定速度；‎ ‎（2）金属棒从静止开始运动到cd的过程中，电阻R上产生的热量；‎ ‎（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，写出磁感应强度B随时间t变化的关系式．‎ 解析：（1）当金属棒稳定运动时， 　解得： ‎ ‎（2）由动能定理得： 　　 ‎ ‎ ‎ ‎（3）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流。此时金属棒将沿导轨做匀加速运动。 ‎ ‎ ‎ ‎11．江苏省田家炳实验中学2010届高三上学期期末模拟如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α＝30°，导轨上端跨接一定值电阻R，导轨电阻不计．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨保持电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为r，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，当金属棒沿导轨下滑距离为s时，速度达到最大值vm．求：‎ ‎（1）金属棒开始运动时的加速度大小；‎ ‎（2）匀强磁场的磁感应强度大小；‎ ‎（3）金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中，电阻R上产生的电热．‎ 解析：（1）金属棒开始运动时的加速度大小为a，由牛顿第二定律有 解得 ‎ ‎（2）设匀强磁场的磁感应强度大小为B，则金属棒达到最大速度时 产生的电动势 回路中产生的感应电流 ‎ 金属棒棒所受安培力 ‎ cd棒所受合外力为零时，下滑的速度达到最大，则 由②③④⑤式解得 ‎ ‎（3）设电阻R上产生的电热为Q，整个电路产生的电热为Q总，则 ‎ a ω d B b c ‎ 由⑥⑦式解得 ‎ ‎12．陕西省西安高新一中2010届高三高考模拟一矩形线圈abcd放置在如图所示的有理想边界的匀强磁场中（oo′的左边有匀强磁场，右边没有），线圈的两端接一只灯泡。已知线圈的匝数n=100，电阻r=1.0Ω，ab边长L1=‎0.5m，ad边长L2=‎0.3m，小灯泡的电阻R=9.0Ω，磁场的磁感应强度B=1.0×10-2‎ T。线圈以理想边界oo′为轴以角速度ω=200rad/s按如图所示的方向匀速转动（OO′轴离ab边距离），以如图所示位置为计时起点。求： ①在0—的时间内，通过小灯泡的电荷量 ②画出感应电动势随时间变化的图象 以abcda方向为正方向，至少画出一个完整的周期） ③小灯泡消耗的电功率。 解析：（1）通过小灯泡的电荷量q= （1） （4分） （2）ab边在磁场里切割磁感线时最大感应电动势为 E1= （2） （2分） 代入数据得： E1=20V cd边在磁场里切割磁感线时最大感应电动势为： E2= （3） （2分） 代入数据得： E2=10V 图象如右表所示： t/s ‎ ‎ e /v ‎ ‎ 20 10 0 -10 -20‎ （图象4分） （3）设线圈的感应电动势的有效值为U，则： （4） （4分） 得：U2=125 V2 则小灯泡消耗的电功率P= （5） （2分） 代入数据得：P=112.5W （2分） ‎ ‎13．上海市七校2010届高三下学期联考如图所示，长为L，电阻为r=0.30Ω、质量为m=‎‎0.10kg 的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也为L，金属棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有阻值R=0.50Ω的电阻。量程为0～3.OA的电流表串接在一条导轨上，量程为0～1.OV的电压表接在电阻R的两端。垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力F使金属棒向右移动。当金属棒以V=‎2.0m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏。问： （1）此满偏的电表是什么表？说明理由。‎ ‎ （2）拉动金属棒的外力F多大？‎ ‎（3）若此时撤去外力F，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上。求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的电量。‎ 解析：（1）电压表满偏 …………（‎2’‎） ‎ 理由是：若电流表满偏，回路中的电流应是I=‎3.0A，则电压表的示数应是U=IR=1.5V大于电压表量程；这不符合题意；若是电压表满偏，这时回路的电流是I=U/R=‎2.0A，说明电流表未满偏。…………(‎2’‎)‎ ‎（2）根据能的转化和守恒定律：F v=I2(R+r),而I=U/R， …………(‎2’‎)‎ 解得: F=U2(R+r)/R2v=1.6N …………(‎2’‎)‎ ‎(3) 取极小的Dt时，可以看作匀变速运动由牛二定律：‎ F=ma， 即 BIL=ma=mDv/Dt， …………(‎2’‎)‎ 可以得到： BILDt1=mDv1 BILDt2=mDv2‎ ‎ BILDt3=mDv3 ……‎ ‎ BILDtn=mDvn 两边求和BI‎1LDt1+ BI‎2LDt2+…= mDv1+ mDv2+… ‎ 即 BLq=mΔv=mv …………(‎2’‎)‎ q=mv/BL=‎0.25C …………(‎2’‎) ‎ ‎14．福建省泉州市四校2010届高三上学期期末联考如图，固定在同一水平面内的两根长直金属导轨的间距为L，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一质量为m (质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动，当杆运动的距离为d时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度为g。求此过程中：‎ ‎（1）杆的速度的最大值；‎ B F a b r R ‎（2）通过电阻R上的电量；‎ ‎（3）电阻R上的发热量 解析：（1）（3分）设杆的速度的最大值为V，电路中的最大感应电动势为．E=BLV 对应的电流为． 杆的速度最大时，杆处于平衡状态． 联解有． ‎(2) （3分） 通过电阻R上的电量．‎ ‎（3）（4分）由能量守恒定律．电路中总发热量为．（2分）‎ 电阻R上的发热量为． 由．有．（2分）‎ 题组二 一、选择题 ‎1. 广东省廉江三中2010届高三湛江一模预测题 如图所示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路总电阻为R（恒定不变），整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是（ AC ）‎ R a b v A．ab杆中的电流强度与速率v成正比 B．磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比 C．电阻R上产生的电热功率与速率v成正比 D．外力对ab杆做功的功率与速率v成正比 ‎2．辽宁省抚顺市2010届高三六校联合体第一次模拟考试物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是( A )A.牛顿发现了万有引力定律 ‎ B.牛顿通过实验测出了引力常量C伽利略发现了行星运动的规律 ‎ D. 洛伦兹发现了电磁感应定律3．湖南省雅礼中学2010届高三上学期第五次月考如图，与直导线AB共面的轻质闭合金属圆环竖直放置，两者彼此绝缘，环心位于AB的上方。当AB中通有由A至B的电流且强度不断增大的过程中，关于圆环运动情况以下叙述正确的是 ( A )‎ A．向下平动 ‎ I A B B．向上平动 C．转动：上半部向纸内，下半部向纸外 D．转动：下半部向纸内，上半部向纸外 ‎4．江苏省扬州中学2010届高三综合练习 绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．若保持电键闭合，则（ CD ）‎ A．铝环不断升高 ‎ B．铝环停留在某一高度 C．铝环跳起到某一高度后将回落 D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变 ‎5．海南省海口市2010届高三调研测试物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，利用电磁感应原理工作的是 （ B ） ‎ A．回旋加速器 B．电磁炉 C．质谱仪 D．示波管 ‎6．福建省厦门外国语学校2010届高三第三次月考如图a所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在图b中能正确描述线框从图a中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是 （ A ）‎ ‎ ‎ ‎7．贵州省兴义市清华实验学校2010届高三9月月考如图所示,一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处，使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线的方向和水平面垂直。若悬点摩擦和空气阻力均不计，则 （ AC ）‎ A．金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流，而且感应电流的方向相反 B．金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大，而且产生的感应电流越大 C．金属环开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后不再减小 D．金属环在摆动过程中，机械能将全部转化为环中的电能 F R ‎8．河南省武陟一中2010届高三第一次月考如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于：（ A ）‎ A．棒的机械能增加量 B．棒的动能增加量 C．棒的重力势能增加量 D．电阻R上放出的热量 ‎9、福建省厦门外国语学校2010届高三第三次月考 如图所示，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，同时施加一个水平方向上的外力F使金属棒ab保持静止，则F　 ( C )‎ A．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 ‎10．江苏省淮阴中学2010届高三摸底考试如图所示，Q是单匝金属线圈，MN是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，P是在MN的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈。若在Q所处的空间加上与环面垂直的变化磁场，发现在t１至t２时间段内弹簧线圈处在收缩状态，则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是 ( D )‎ O t BB A t1 t2‎ O t B B t1 t2‎ O t B C t1 t2‎ O t B D t1 t2‎ B B B B O O O O S L1‎ L2‎ L3‎ L ‎11．湖南省雅礼中学2010届高三上学期第五次月考如图所示，L1、L2、L3是完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽略的自感线圈，开关S原来接通，当开关S断开时，下面说法正确的是(电源内阻不计) ( D ) ‎ A．L1闪亮一下后熄灭 B．L2闪亮一下后恢复原来的亮度 C．L3变暗一下后恢复原来的亮度 D．L3闪亮一下后恢复原来的亮度 B 图（1）‎ I ‎12．江苏省淮阴中学2010届高三摸底考试在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为‎0.1m2‎，线圈电阻为1．规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向，如图（1）所示．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图（2）所示．则以下说法正确的是 ( BC )‎ B/T t/s O 图（2）　‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ Ａ．在时间0～5s内，I的最大值为‎0.1A Ｂ．在第4s时刻，I的方向为逆时针 Ｃ．前2 s内，通过线圈某截面的总电量为‎0.01C Ｄ．第3s内，线圈的发热功率最大 ‎ ‎13. 福建省厦门外国语学校2010届高三第三次月考如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计。以下判断正确的是 ( C ) 　‎ A．闭合S，稳定后，电容器两端电压为E B．闭合S，稳定后，电容器的a极带正电 C．断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电 D．断开S的瞬间，电容器的a极板将带负电 ‎14．山东省费县一中2010届高三第一次调研测试如图 为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧运动，（是线圈中心），则（ D ）‎ A.从X到O，电流由E经G流向F，先增大再减小 B.从X到O，电流由F经G流向E，先减小再增大 C.从O到Y，电流由F经G流向E，先减小再增大 D.从O到Y，电流由E经G流向F，先增大再减小 ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ t/s B/T ‎2‎ ‎-2‎ 乙 A B d c a b v0‎ P1‎ P2‎ 甲 ‎15．湖南师大附中2010届高三第五次月考试卷等离子气流由左方连续以v0射入Pl和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与Pl、P2相连接，线圈A与直导线cd连接.线圈A 内有随图乙所示的变化磁场.且磁场B 的正方向规定为向左，如图甲所示，则下列叙述正确的是 ( BD )‎ A.0～ls内ab、cd导线互相排斥 B.1～2s内ab、cd导线互相吸引 C.2～3s内ab、cd导线互相吸引 ‎·‎ D.3～4s内ab、cd导线互相排斥 ‎16．吉林省长白县2010届高三质量检测如图所示，一圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线圈，铁芯与磁极的缝隙间形成了辐向均匀磁场。磁场的中心与铁芯的轴线重合. 当铁芯绕轴线以角速度ω转动的过程中，线圈中的电流变化图象是下图中的哪一个？（从图位置开始计时，NS极间缝隙的宽度不计. 以a边的电流进入纸面，b边的电流出纸面为正方向） （ D ）‎ i 图2‎ ‎17．海南省海口市2010届高三调研测试B2‎ B1‎ 在光滑水平面上，边长为L的正方形导线框abcd在水平拉力作用下，以恒定的速度v0从匀强磁场的左区B1完全拉进右区B2。在该过程中，导线框abcd始终与磁场的边界平行。B1 =B2，方向垂直线框向下，中间有宽度为L/2的无磁场区域，如图2所示。规定线框中逆时针方向为感应电流的正方向。从ab边刚好出磁场左区域B1开始计时，到cd边刚好进入磁场右区域B2为止，下面四个线框中感应电流i随时间t变化的关系图像中正确的是 ( D )‎ A B C D ‎18．吉林省长白县2010届高三质量检测如图所示，矩形线圈处于匀强磁场中，当磁场分别按图（1）图（2）两种方式变化时，t0时间内线圈产生的电能及通过线圈某一截面的电量分别用W1、W2、q1、q2表示，则下列关系式正确的是 （ A ）‎ ‎ A．W1= W2 q1= q 2 ‎ B．W1>W2 q1= q 2‎ C．W1< W2 q1< q 2 ‎ D．W1> W2 q 1> q 2‎ ‎19．浙江省温州市十校联合体2010届高三期中联考如图所示电路，两根光滑金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑h高度的过程中，以下说法正确的是（ AC ）‎ Ａ．作用在金属棒上各力的合力做功为零 Ｂ．重力做功等于系统产生的电能 Ｃ．金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热 Ｄ．金属棒克服恒力F做功等于电阻R上发出的焦耳热 ‎20．湖南师大附中2010届高三第五次月考试卷如图所示，相距为d的两水平直线和分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L(L