【三年經(jīng)典】2011-2013年全國各地高考物理試題分類匯編：電磁感應(yīng).doc

（三年經(jīng)典）2011-2013全國各地高考物理真題分類匯編（詳解）電磁感應(yīng)1（2011年高考海南理綜卷）自然界的電、熱和磁等現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻(xiàn)。下列說法正確的是（ ）A奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系C法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系D焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量經(jīng)出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系1.ABC 解析：考察物理學(xué)的發(fā)展史，選ACD2（2011年高考山東理綜卷）了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要。以下符合事實(shí)的是A焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的規(guī)律B庫侖總結(jié)出了點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律C楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕D牛頓將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動2.AB 解析：1840年英國科學(xué)家焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的規(guī)律；庫侖總結(jié)出了點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，拉開了研究電與磁關(guān)系的序幕；伽利略通過將斜面實(shí)驗(yàn)合力外推，間接證明了自由落體運(yùn)動的規(guī)律。3（2011年高考北京理綜卷）物理關(guān)系式不僅反映了物理量之間的關(guān)系，也確定了單位間的關(guān)系。如關(guān)系式U=IR既反映了電壓、電流和電阻之間的關(guān)系，也確定了V（伏）與A（安）和（歐）的乘積等效?，F(xiàn)有物理量單位：m（米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（庫）、F（法）、A（安）、（歐）和T（特），由他們組合成的單位都與電壓單位V（伏）等效的是AJ/C和N/C BC/F和Tm2/s CW/A和CTm/s D和TAm3.B 解析：由物理關(guān)系式WqU，可得電壓的單位V（伏）等效的是J/C；由物理關(guān)系式UQ/C，可得電壓的單位V（伏）等效的是C/F；由物理關(guān)系式En，BS，可得電壓的單位V（伏）等效的是Tm2/s；由物理關(guān)系式PU2/R，可得電壓的單位V（伏）等效的是 ；由物理關(guān)系式PUI，可得電壓的單位V（伏）等效的是W/A；B選項(xiàng)正確，A、C、D錯誤。4（2011年高考廣東理綜卷）將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，下列表述正確的是A感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大C穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大D感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同4.C 解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律，選項(xiàng)A錯誤。穿過線圈的磁通量越大，并不代表穿過線圈的磁通量變化率大，選項(xiàng)B錯誤，C正確。由楞次定律感應(yīng)電流的磁場總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁通量的變化，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向有時(shí)相同，有時(shí)相反。選項(xiàng)D錯誤。5（2011年高考上海卷）如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置。當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)aabOIbA順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) B順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn) C逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) D逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)5.B 解析：本題考查楞次定律及電流的磁場分布，要求學(xué)生能用安培定則判斷環(huán)形電流內(nèi)外的磁場方向，能通過楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向以及同向電流與異向電流之間的作用力。依題：b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，這是因?yàn)閎圓環(huán)中的向外的磁通量增大或向里的磁通量減小所致。討論時(shí)要注意a圓環(huán)產(chǎn)生的磁場有環(huán)內(nèi)與環(huán)外之分，但以環(huán)內(nèi)為主。要使b圓環(huán)中產(chǎn)生向外的磁通量增大，即a環(huán)內(nèi)產(chǎn)生向外的磁場，且增大，故a圓環(huán)應(yīng)逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)，此時(shí)a、b兩環(huán)中為異向電流相互排斥，b圓環(huán)應(yīng)具有擴(kuò)張趨勢，故C錯。要使b圓環(huán)中產(chǎn)生向里的磁通量減小，即a環(huán)內(nèi)產(chǎn)生向里的磁場，且減小，故a圓環(huán)應(yīng)順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)，此時(shí)a、b兩環(huán)中為同向電流相互吸引，b圓環(huán)應(yīng)具有收縮趨勢，故B對。6（2011年高考北京理綜卷）某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵心的線圈L，小燈泡A ，開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是 + + L2SELAA電源的內(nèi)阻較大 B小燈泡電阻偏大C線圈電阻偏大 D線圈的自感系數(shù)較大6.C 解析：斷電的自感現(xiàn)象，斷電時(shí)電感線圈與小燈泡組成回路，電感線圈儲存磁能轉(zhuǎn)化為電能，電感線圈相當(dāng)于電源，其自感電動勢E自L，與原電源無關(guān)，A錯誤；小燈泡電阻偏大，分得的電壓大，可能看到顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象，B錯誤；線圈電阻偏大，相當(dāng)于電源內(nèi)阻大，使小燈泡分得的電壓小，可看到不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象，C正確；線圈的自感系數(shù)較大時(shí)，自感電動勢較大，可能看到顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象，D錯誤。7（2011年高考江蘇理綜卷）如圖所示，固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行。線框由靜止釋放，在下落過程中IA穿過線框的磁通量保持不變 B線框中感應(yīng)電流方向保持不變C線框所受安掊力的合力為零 D線框的機(jī)械能不斷增大7.B 解析：因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度隨線框下落而減小，所以磁通量也減小，A錯誤；因?yàn)榇磐侩S線框下落而減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同，不變，所以感應(yīng)電流的方向不變，本題選B；感應(yīng)電流在磁場中受安培力作用，上框邊比下框邊始終處于較強(qiáng)的磁場區(qū)域，線框所受安掊力的合力向上不為零，C錯誤；下落過程中克服安培力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減少，D錯誤。ECS12B8（2011年高考江蘇理綜卷）如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直。阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置，且與導(dǎo)軌接觸良好。t=0時(shí)，將開關(guān)S由1擲到2。q、i、v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度。下列圖象正確的是qtOvtOatOitOA B C D8.D 解析：t=0時(shí)，將形狀S由1擲到2，電容器放電，開始時(shí)，因安培力作用使導(dǎo)體棒產(chǎn)生加速度，導(dǎo)體棒速度增大，產(chǎn)生反向感應(yīng)電動勢，使電流減小，安培力減小，加速度減小，減小至零時(shí)，速度達(dá)最大值vm做勻速運(yùn)動，電容器兩極電壓為BLvm（L為導(dǎo)軌寬度），A、B、C錯誤，D正確。c、dh3h圖甲9（2011年高考山東理綜卷）如圖甲所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)。兩質(zhì)量、長度均相同的導(dǎo)體棒c、d，置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場上方同一高度h處。磁場寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放c，c剛進(jìn)入磁場即勻速運(yùn)動，此時(shí)再由靜止釋放d，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。用ac表示c的加速度，Ekd表示d的動能，xc、xd分別表示c、d相對釋放點(diǎn)的位移。圖乙中正確的是acOh2h3h4h5hxcacOh2h3h4h5hxcEkdOh2h3h4h5hxdOh2h3h4h5hxdEkd圖乙A B C D9.BD 解析：c導(dǎo)體棒落入磁場之前做自由落體運(yùn)動，加速度恒為g,有，c棒進(jìn)入磁場以速度v做勻速直線運(yùn)動時(shí)，d棒開始做自由落體運(yùn)動，與c棒做自由落體運(yùn)動的過程相同，此時(shí)c棒在磁場中做勻速直線運(yùn)動的路程為，d棒進(jìn)入磁場而c還沒有傳出磁場的過程，無電磁感應(yīng)，兩導(dǎo)體棒僅受到重力作用，加速度均為g，知道c棒穿出磁場，B正確。c棒穿出磁場，d棒切割磁感線產(chǎn)生電動勢，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此時(shí)d棒速度大于c進(jìn)入磁場是切割磁感線的速度，故電動勢、電流、安培力都大于c剛進(jìn)入磁場時(shí)的大小，d棒減速，直到穿出磁場僅受重力，做勻加速運(yùn)動，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動，可知加速過程動能與路程成正比，D正確。10（2011年高考福建理綜卷）如圖，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角（0 mg,T2mg B. T1mg,T2mg,T2mg D. T1mg【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)【答案】A【解析】由楞次定律中“阻礙”的理解阻礙-相對運(yùn)動（來阻去留），I位置，圓環(huán)受安培力向上，磁鐵受安培力向下，細(xì)線張力大于重力；II位置，圓環(huán)受力向上，磁鐵受安培力向下，細(xì)線張力同樣大于重力，故正確選項(xiàng)為A?！痉椒c(diǎn)撥】關(guān)于楞次定律的理解解楞次定律要注意四個層次:誰阻礙誰?是感應(yīng)電流的磁通量阻礙原磁通量;阻礙什么?阻礙的是磁通量的變化而不是磁通量本身;如何阻礙?當(dāng)磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反,當(dāng)磁通量減小時(shí),感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同,即”增反減同”;結(jié)果如何?阻礙不是阻止,只是延緩了磁通量變化的快慢,結(jié)果是增加的還是增加,減少的還是減少.另外”阻礙”表示了能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系,正因?yàn)榇嬖谧璧K作用,才能將其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能;感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的相對運(yùn)動.1. （2013全國新課標(biāo)理綜II第16題） 如圖，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框；在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d（dL）的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動。t=0時(shí)導(dǎo)線框的右邊恰與磁場的左邊界重合，隨后導(dǎo)線框進(jìn)入并通過磁場區(qū)域。下列v-t圖象中，可能正確描述上述過程的是16.答案D【命題意圖】本題考查電磁感應(yīng)、安培力、速度圖像及其相關(guān)知識，意在考查考生分析解決問題的能力和應(yīng)用圖象描述物理過程的能力?！窘忸}思路】由于導(dǎo)線框閉合，導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動，導(dǎo)線框右側(cè)邊開始進(jìn)入磁場時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，右側(cè)邊受到安培力作用，做減速運(yùn)動；導(dǎo)線框完全進(jìn)入磁場中，導(dǎo)線框中磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)線框不受安培力作用，做勻速運(yùn)動；導(dǎo)線框右側(cè)邊開始出磁場時(shí)，左側(cè)邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，左側(cè)邊受到安培力作用，導(dǎo)線框做減速運(yùn)動；所以可能正確描述運(yùn)動過程的速度圖象是D?！菊`區(qū)警示】解答此題的誤區(qū)有三，一是認(rèn)為導(dǎo)線框可能不閉合，錯誤選A；二是沒有考慮到題給條件dL，誤選C；三是沒有考慮到安培力是變力，誤選B。2. （2013全國新課標(biāo)理綜1第17題）如圖.在水平面(紙面)內(nèi)有三報(bào)相同的均勻金屬棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a點(diǎn)接觸，構(gòu)成“V”字型導(dǎo)軌。空間存在垂直于紙面的均勻磁場。用力使MN向右勻速運(yùn)動，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，運(yùn)動中MN始終與bac的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸。下列關(guān)于回路中電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線.可能正確的是【命題意圖】本題考查電磁感應(yīng)、閉合電路歐姆定律等基礎(chǔ)知識點(diǎn)，意在考查考生應(yīng)用相關(guān)知識定量分析物理問題，解決問題的能力。答案：A解析：設(shè)“V”字型導(dǎo)軌夾角為2，均勻金屬棒單位長度電阻為r，MN向右以速度v勻速運(yùn)動，則t時(shí)刻切割磁感線的金屬棒長度為L=2vttan，金屬棒t時(shí)刻切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv=2B v2ttan，回路電阻R=(2vt/cos+2vttan)r，回路中電流i=E/R= Bvtan/(1/cos+tan)r，與時(shí)間t無關(guān)，所以回路中電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線.可能正確的是A。3（2013高考浙江理綜第15題）磁卡的詞條中有用于存儲信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測線圈，當(dāng)以速度v0刷卡時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。其E-t關(guān)系如右圖所示。如果只將刷卡速度改為v0/2，線圈中的E-t關(guān)系可能是答案：D解析：如果只將刷卡速度改為v0/2，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢減小為原來的1/2，刷卡時(shí)間增大為原來的2倍，線圈中的E-t關(guān)系可能是D。4（2013高考上海物理第11題）如圖，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，線圈所受安培力的合力方向(A)向左(B)向右(C)垂直紙面向外(D)垂直紙面向里答案：B 解析：當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，單匝矩形線圈abcd垂直紙面向里的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，單匝矩形線圈abcd中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向順時(shí)針方向，由左手定則可知，線圈所受安培力的合力方向向右，選項(xiàng)B正確。5（2013高考安徽理綜第16題）如圖所示，足夠長平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37，寬度為0.5m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1。一導(dǎo)體棒MV垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為0.2kg，接入電路的電阻為1，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.5.在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T。將導(dǎo)體棒MV由靜止釋放，運(yùn)動一段時(shí)間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動速度以及小燈泡消耗的電功率分別為（重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6）A2.5m/s，1W B5m/s，1WC7.5m/s，9W D15m/s，9W【答案】 B【 解析】導(dǎo)體棒勻速下滑，由平衡條件，mgsin=F+mgcos。又F=BIL I=E/(R+r),E=BLv，聯(lián)立解得：v=5m/s；電路的總功率P=Fv，小燈泡的功率PL=PR/(R+r)，聯(lián)立解得：PL=1W。選項(xiàng)B正確。6（2013高考四川理綜第7題）如圖所示，邊長為L、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為r的圓形區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Bkt(常量k0)?；芈分谢瑒幼冏杵鱎的最大阻值為R0，滑動片P位于滑動變阻器中央，定值電阻R1R0、R2R0。閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U，不考慮虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢。則AR2兩端的電壓為B電容器的a極板帶正電C滑動變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍D正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢為kL26.AC解析：滑動片P位于滑動變阻器中央，回路總電阻R=R0+R0+R0=R0.設(shè)R2兩端的電壓為U，由=，解得U=U,選項(xiàng)A正確。由楞次定律可知，正方形導(dǎo)體框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，電容器的a極板帶負(fù)電，選項(xiàng)B錯誤。滑動變阻器R的熱功率為（U）2(R0)+(R0)=, 電阻R2的熱功率為（U）2(R0) =,由=5可知，滑動變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍，選項(xiàng)C正確。由法拉第電磁感應(yīng)定律，正方形導(dǎo)體框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=kr2。選項(xiàng)D錯誤。7. (2013高考北京理綜第17題)如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動, MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為El；若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B,其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)镋2。則通過電阻R的電流方向及E1與E2之比El E2分別為A.ca，21B.ac，21C.ac，12 D.ca，12答案：C解析：由右手定則可判斷出MN中電流方向?yàn)閺腘到M，通過電阻R的電流方向?yàn)閍c。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律。E=BLv，若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B,其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)樵瓉淼?倍，El E2=12，選項(xiàng)C正確。8. （2013高考山東理綜第14題）將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路，并固定在水平面（紙面）內(nèi)，回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中。回路的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場，以向里為磁場的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖像是答案：BOA解析：在0到T/4時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流恒定，由楞次定律可判斷出為順時(shí)針方向。由左手定則可判斷出ab邊受到的安培力方向?yàn)樗较蜃?。同理可判斷出其它時(shí)間段的安培力方向，能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖像是B。9（2013全國高考大綱版理綜第17題）紙面內(nèi)兩個半徑均為R的圓相切于O點(diǎn)，兩圓形區(qū)域內(nèi)分別存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，且不隨時(shí)間變化。一長為2R的導(dǎo)體桿OA繞過O點(diǎn)且垂直于紙面的軸順時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)，角速度為，t0時(shí)，OA恰好位于兩圓的公切線上，如圖所示。若選取從O指向A的電動勢為正，下列描述導(dǎo)體桿中感應(yīng)電動勢隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是（ ）tEOAtEOBtEOCtEOD答案：C 解析：導(dǎo)體桿OA繞過O點(diǎn)且垂直于紙面的軸順時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)過180的過程中，切割磁感線的導(dǎo)體棒長度先不均勻增大后減小，由右手定則可判斷出感應(yīng)電動勢的方向?yàn)橛蒓指向A為正，所以下列描述導(dǎo)體桿中感應(yīng)電動勢隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是C。10. （2013高考福建理綜第18題）如圖，矩形閉合線框在勻強(qiáng)磁場上方，由不同高度靜止釋放，用t1、t2分別表示