(完整word版)2013-2018年新課標(biāo)全國卷專題分類匯總——專題11：電磁感應(yīng),推薦文檔

1、整理者：鄭州市第一 0一中學(xué)霍凌宇歡迎交流專題11:電磁感應(yīng)考情分析：考查頻率比較高。考查角度多變，但考查點(diǎn)主要是法拉第電磁感 應(yīng)定律和楞次定律，題目難度一般不會(huì)太大 。建議：區(qū)別導(dǎo)體棒和導(dǎo)體框切割磁感線的不同以及導(dǎo)體在磁場中平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)的不同。1、（2014年新課標(biāo)全國卷I）在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí) 驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接。往線圈中插入條形磁鐵后,再到相鄰房間去觀察電流的變化D.繞在同一鐵環(huán)上的

2、兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的 瞬間，觀察電流表的變化2、（2013年新課標(biāo)全國卷II）（多選）在物理學(xué)發(fā)展過程中，觀測、實(shí)驗(yàn)、假說 和邏輯推理等方法都起到了重要作用。下列敘述符合史實(shí)的是A.奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系B.安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說C.法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中，會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流D.楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流 的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化STM掃描頭可加勒?qǐng)鰠^(qū)3、（2017年新課標(biāo)全國卷I）

3、掃描隧道顯微鏡（STM）可用來探測樣品表面原子 尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動(dòng)對(duì)STM的 擾動(dòng)，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對(duì) 紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動(dòng)， 如圖所示。無擾動(dòng)時(shí)，按下列四種方案對(duì)紫銅薄板施加恒磁場；出現(xiàn)擾動(dòng)后，對(duì)于紫銅薄板上下 L;飛鼠一二廿: 及左右振動(dòng)的衰減最有效的方案是紫銅薄板/二ABCD4、（2017年新課標(biāo)全國卷III）如圖，在萬向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿 PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合 回路PQRS, 一圓環(huán)形金屬框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面?，F(xiàn)讓 金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開始的

4、瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法T中沿逆時(shí)針方向 T中沿順時(shí)針方向 T中沿逆時(shí)針方向 T中沿順時(shí)針方向正確的是A. PQRS中沿順時(shí)針方向, B. PQRS中沿順時(shí)針方向, C. PQRS中沿逆時(shí)針方向, D. PQRS中沿逆時(shí)針方向,125、（2018年新課標(biāo)全國卷I）（多選）如圖，兩個(gè)線圈 繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接， 另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo) 線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開 關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是 A.開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的 N極朝垂直紙面向 里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)B.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向

5、垂直紙面向里的方向C.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的 N極指向垂直紙面向外的方向D.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間， 小磁針的N極朝垂直紙面向外的 方向轉(zhuǎn)動(dòng)6、（2016年新課標(biāo)全國卷II）（多選）法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示。銅 圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片 P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸。圓盤處 于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場 B中。圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過電阻 R的電流，下列 說法正確的是A.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定B.若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿 a到b的 方向流動(dòng)C.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流 方向可能發(fā)生變化D.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度

6、變?yōu)樵瓉淼?2倍，則電流在R上 的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍7、（2018年新課標(biāo)全國卷I）如圖，導(dǎo)體軌道OPQS固定， 其中PQS是半圓弧，Q為半圓弧的中點(diǎn)，O為圓心。軌 道的電阻忽略不計(jì)。OM是有一定電阻、可繞。轉(zhuǎn)動(dòng)的金 屬桿，M端位于PQS上，OM與軌道接觸良好。空間存 在與半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為Bo現(xiàn)使OM從OQ位置以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)到 OS位置并固定（過程I）;再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以一定的變化率從B增加到B（過程II）。在過程I、II中，流過OM的電荷量相等，則A.3B.一2C. 一48. （2018年新課標(biāo)全國卷III）（多選）如圖（a）,在同一平面內(nèi)固定有

7、一長直導(dǎo)線 PQ和一導(dǎo)線框R, R在PQ的右側(cè)。導(dǎo)線PQ中通有正弦交 流電流i, i的變化如圖（b）所示，規(guī)定從 Q 到P為電流的正方向。導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動(dòng) 勢A.在t=I時(shí)為零4D. 2B.在t=T時(shí)改變方向2C.在t=；時(shí)最大，且沿順時(shí)針方向D.在t=T時(shí)最大，且沿順時(shí)針方向9、（2017年新課 標(biāo)全國卷II）（多 選）兩條平行虛線 間存在一勻強(qiáng)磁 場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方 向與紙面垂直。邊 長為0.1 m、總電 阻為0.005就正a圖（a）E/v0.01-0.010.2 0.40.6圖（b）*t/s方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖（a）所示。已知導(dǎo)線 框一直向右做勻速直

8、線運(yùn)動(dòng)，cd邊于t=0時(shí)刻進(jìn)入磁場。線框中感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí) 間變化的圖線如圖（b）所示（感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢取正） 下列說法正確的是A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5 TB.導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)速度的大小為0.5 m/sC.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外D.在t=0.4 s至t=0.6 s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1 N10、（2015年新課標(biāo)全國卷II）如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場中， 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向平行于ab邊向上。當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度逆時(shí) 針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為 金、如 加。已知bc邊的長度為l。則A.加心金屬框中無電流門B. （|b

9、（|c,金屬框中電流方向沿a-b-c-afC. Ubc=-Bl2w,金屬框中無電流/1 22、/D. Ubc=-Bl2，金屬框中電流方向沿 a-c-b-a211、（2016年新課標(biāo)全國卷III）（多選）如圖所示，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為Om; N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為 On;兩導(dǎo)線框在同一豎直面（紙X X X X X X X面）內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線 OmOn的水平 面上方有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面.現(xiàn) 使線框M、N在t=0時(shí)從圖示位置開始，分別繞 垂直于紙面、且過Om和On的軸，以相同的周期 T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則A.兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電B.兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周

10、期都等于 T c.在t=T時(shí)，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢相等D.兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等 12、（2018年新課標(biāo)全國卷II）如圖，在同一平 面內(nèi)有兩根平行長導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的 矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域?qū)挾染鶠閘,磁感應(yīng)強(qiáng)度3 一大小相等、方向父替向上向下。一邊長為的正2方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動(dòng)，線框中感 應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的正確圖線可能是BCD13、（2013年新課標(biāo)全國卷II）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 二：t二4: X XX Xi一寬度為d （dL）的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與II _= x

11、 XX x 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(dòng)，t=0時(shí)導(dǎo)線框的的右邊恰與磁場的左邊界重c父黑合，隨后導(dǎo)線框進(jìn)入并通過磁場區(qū)域。下列 v-t圖像中，可 d 能正確描述上述過程的是14、（2013年新課標(biāo)全國卷I）如圖，在水平面（紙面）內(nèi) 有三根相同的均勻金屬棒 ab、ac和MN其中ab、ac在a 點(diǎn)接觸，構(gòu)成“ V”字型導(dǎo)軌?？臻g存在垂直于紙面的均 勻磁場。用力使MN向右勻速運(yùn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)。 運(yùn)動(dòng)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ABCD15、（2014年新課標(biāo)全國卷 I）如圖（

12、a）,線圈ab、cd 繞在同一軟鐵芯上。在 ab 線圈中通以變化的電流，用 示波器測得線圈cd間電壓 如圖（b）所示。已知線圈 內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的圖（a）電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是ABCD16、（2015年新課標(biāo)全國卷I）（多選）1824年，法國科學(xué)家阿拉果完成了著名的 圓盤實(shí)驗(yàn)”。實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針， 如圖所示。實(shí)驗(yàn)中發(fā) 現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來，但略有滯后。下列說法正確的是 A.圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢B.圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針

13、轉(zhuǎn)動(dòng)C.在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，磁針的磁場穿過整個(gè)圓盤的磁通量發(fā)生了變化D.圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)17、（2016年新課標(biāo)全國卷I）如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為 9,上沿相連。 兩細(xì)金屬棒ab （僅標(biāo)出a端）和cd （僅標(biāo)出c端）長度均為L,質(zhì)量分別為2m 和m；用兩根不可伸長的柔軟輕導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca,并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平。右斜面上存在 勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B,方向垂直于斜面向上。已知兩根導(dǎo)線剛好不在 磁場中，回路電阻為R,兩金屬棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為內(nèi)重力加速度大小為go已知

14、金屬棒ab勻速下滑。求（1）作用在金屬棒ab上的安培力的大??；（2）金屬棒運(yùn)動(dòng)速度的大小。18、（2016年新課標(biāo)全國卷II）如圖，水平面（紙面）內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo) 軌間接一電阻，質(zhì)量為 m、長度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上。t=0時(shí)，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。t0時(shí)刻，金屬桿進(jìn)入磁感 應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域， 且在磁場中恰好能保持 勻速運(yùn)動(dòng)。桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之Jx X X xlX X X III；X X X X 權(quán) X X X.間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 仰重力加速度大小為go求 （1）金屬桿在磁場中運(yùn)動(dòng)

15、時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢的大小; （2）電阻的阻值。19、(2016年新課標(biāo)全國卷III)如圖，兩條相距l(xiāng) 的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面(紙面)內(nèi)， 其左端接一阻值為 R的電阻；一與導(dǎo)軌垂直的金 屬棒置于兩導(dǎo)軌上；在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間 有一面積為S的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面向 里的均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 Bi隨時(shí)間t的變 化關(guān)系為Bi=kt,式中k為常量；在金屬棒右側(cè)還 有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域左邊界MN (虛線)與導(dǎo) 軌垂直，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B。，方向也垂直于紙面向里。某時(shí)刻，金屬 棒在一外加水平包力的作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，在 to時(shí)刻恰好以速度vo越過MN,此后向右做勻速運(yùn)動(dòng)。

16、金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好，它們的 電阻均忽略不計(jì)。求(1) t=0到t=to時(shí)間間隔內(nèi)，流過電阻的電荷量的絕對(duì)值；(2)在時(shí)刻t (tto)穿過回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平包力的大小20、(2013年新課標(biāo)全國卷I)如圖，兩條平行導(dǎo)軌所在 平面與水平地面的夾角為 9,間距為L。導(dǎo)軌上端接有一 平行板電容器，電容為 Co導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁感 應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于導(dǎo)軌平面。在導(dǎo)軌上放置 一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在 下滑過程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 也重力加速度大小為go忽略所有電阻。讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑, 求

17、：(1)電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系;(2)金屬棒的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系。BD 重力加速度大21、(2014年新課標(biāo)全國卷II)半徑分別為r和2r的同心圓 形導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，一長為 r、質(zhì)量為m且質(zhì)量分 布均勻的直導(dǎo)體棒AB置于圓導(dǎo)軌上面，BA的延長線通過圓 導(dǎo)軌中心O,裝置的俯視圖如圖所示。整個(gè)裝置位于一勻強(qiáng) 磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B,方向豎直向下，在內(nèi)圓導(dǎo) 軌的C點(diǎn)和外圓導(dǎo)軌的D點(diǎn)之間接有一阻值為R的電阻(圖 中未畫出)。直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度 繞O逆時(shí) 針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，設(shè)導(dǎo)體 棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為內(nèi)導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻均可忽略, 小為go求：(1)通過電阻R的感應(yīng)電流的方向和大?。?2)外力的功率。答案:1、D; 2、ABD; 3、A; 4、D; 5、AD; 6、AB; 7、