高三名校物理試題（第04期）10 電磁感應(yīng)（解析版）含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精全國新課標(biāo)Ⅰ卷有其特定的命題模板，無論是命題題型、考點分布、模型情景等，還是命題思路和發(fā)展趨向方面都不同于其他省市的地方卷。為了給新課標(biāo)全國卷考區(qū)廣大師生提供一套專屬自己的復(fù)習(xí)備考資料，物理解析團(tuán)隊的名校名師們精心編寫了本系列資料。本資料以全國新課標(biāo)Ⅰ卷考區(qū)的最新名校試題為主，借鑒并吸收了其他省市最新模擬題中對全國新課標(biāo)Ⅰ卷考區(qū)具有借鑒價值的典型題，優(yōu)化組合，合理編排，極限命制.備注：新課標(biāo)Ⅰ卷專版所選試題和新課標(biāo)Ⅱ卷專版所選試題不重復(fù)，歡迎同時下載使用.專題10電磁感應(yīng)（解析版）一、單項選擇題：1?！?014·武漢新洲區(qū)高三期末檢測】豎直面內(nèi)有兩圓形區(qū)域內(nèi)分別存在水平的勻強(qiáng)磁場，其半徑均為R且相切于O點，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，且不隨時間變化．一長為2R的導(dǎo)體桿OA繞O點且垂直于紙面的軸順時針勻速旋轉(zhuǎn)，角速度為時,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)電動勢隨時間變化的圖像可能正確的是【答案】A【解析】試題分析：由右手定則可判，開始時感應(yīng)電動勢為正,故B錯誤；由可知，B、不變,切割有效長度隨時間先增大后減小，且做非線性變化，經(jīng)半個周期后,電動勢的方向反向，故CD錯誤，A正確；考點：考查了導(dǎo)體切割磁感線運動2?！?013·黃梅一中高三理綜測試】如圖所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，它的底邊在x軸上且長為2L，高為L。紙面內(nèi)一邊長為L的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運動穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域,在t=0時刻恰好位于圖中所示的位置。以順時針方向為導(dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流——位移（I—x）關(guān)系的是3。【2013·黃岡高三6月適應(yīng)考試】如圖甲所示，有一個等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其直角邊長為L，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流為正，則圖乙中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是(）【答案】C

4.【2013·黃岡高三6月適應(yīng)考試】在物理學(xué)建立的過程中,有許多偉大的科學(xué)家作出了貢獻(xiàn).關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說法正確的是（）A。安培成功地發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B。洛倫茲通過實驗測定了磁場對電流的作用力C?？ㄎ牡显S利用卡文迪許扭秤首先較準(zhǔn)確地測定了靜電力常量D。法拉第通過大量的實驗研究發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象5.【2014·湖北重點中學(xué)高三聯(lián)考】如圖甲所示,一個圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積S＝200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個阻值R＝4Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖乙方所示。下列說法中正確的是:A．線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針方向 B．電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大C．線圈電阻r消耗的功率為4×10－4W D．前4s內(nèi)通過R的電荷量為4×10－4C【答案】C【解析】試題分析：由圖可知，穿過線圈的磁通量變大，由楞次定律可得：線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流逆時針，故A錯誤．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,可知，磁通量的變化率恒定，所以電動勢恒定，則電阻兩端的電壓恒定，故B錯誤;由法拉第電磁感應(yīng)定律：，由閉合電路歐姆定律，可知電路中的電流為，所以線圈電阻r消耗的功率，故C正確；前4s內(nèi)通過R的電荷量，故D錯誤；考點：法拉第電磁感應(yīng)定律；閉合電路的歐姆定律．6.【2014·鄭州高三第一次質(zhì)量預(yù)測】矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直.規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流i的正方向，下列i一t圖中正確的是【答案】 D

【解析】

試題分析：根據(jù)電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電動勢，那么感應(yīng)電流,根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的圖像判斷，其變化率大小一定，所以感應(yīng)電流大小一定,選項A錯。第1s磁感應(yīng)強(qiáng)度變大,根據(jù)楞次定律增反減同判斷感應(yīng)電流為逆時針，即負(fù)方向，選項C錯.第3s，磁場向外而且在增大，根據(jù)增反減同判斷，感應(yīng)電流為順時針，為正方向，選項D對，B錯。

考點：楞次定律電磁感應(yīng)

7.【2014·唐山高三12份月考】如圖所示,空間存在兩個磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反且垂直紙面,MN、PQ為其邊界，OEQ為其對稱軸．一導(dǎo)線折成邊長為L的正方形閉合線框abcd，線框在外力作用下由紙面內(nèi)圖示位置從靜止開始向右做勻加速運動，若以逆時針方向為電流的正方向，則從線框開始運動到ab邊剛進(jìn)入到PQ右側(cè)磁場的過程中，能反映線框中感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的圖像是（）8.【2014·唐山高三12份月考】經(jīng)過不懈的努力,法拉第終于在1831年8月29日發(fā)現(xiàn)了“磁生電"的現(xiàn)象，他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環(huán)上（如圖示),一個線圈A連接電池與開關(guān),另一線圈B閉合并在其中一段直導(dǎo)線附近平行放置小磁針。法拉第可觀察到的現(xiàn)象有（)A．當(dāng)合上開關(guān),A線圈接通電流瞬間，小磁針偏轉(zhuǎn)一下，隨即復(fù)原B．只要A線圈中有電流，小磁針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．A線圈接通后其電流越大，小磁針偏轉(zhuǎn)角度也越大D．當(dāng)開關(guān)打開，A線圈電流中斷瞬間，小磁針會出現(xiàn)與A線圈接通電流瞬間完全相同的偏轉(zhuǎn)【答案】A【解析】試題分析:當(dāng)合上開關(guān)，A線圈接通電流瞬間，穿過A的磁通量發(fā)生變化,使得穿過B的磁通量也變化，所以在B中產(chǎn)生感生電流，電流穩(wěn)定后穿過AB的磁通量不再變化，所以B中不再有感應(yīng)電流，即多選題：9?！?014·武漢新洲區(qū)高三期末檢測】如右圖,為探討霍爾效應(yīng)，取一塊長度為a、寬度為b、厚度為d的金屬導(dǎo)體,給金屬導(dǎo)體加與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場B，且通以圖示方向的電流I時，用電壓表測得導(dǎo)體上、下表面M、N間電壓為U.已知自由電子的電荷量為e.下列說法中正確的是A.M板比N板電勢低B.導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多，電壓表的示數(shù)越大C.導(dǎo)體中自由電子定向移動的速度為v=U/BD。導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為10?！?014·湖北重點中學(xué)高三聯(lián)考】如圖甲所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場，規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向，螺線管與U型導(dǎo)線框cdef相連，導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi)，當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時，下列選項中正確的是:A．在t1時刻,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大B．在t2時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大C．在時間內(nèi),金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時針方向的感應(yīng)電流D．在時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮的趨勢三、計算題：11.【2014·唐山高三12份月考】如圖所示,兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L＝1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α＝30°，導(dǎo)軌電阻不計。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1＝2T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，長為L＝1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m1＝2kg、電阻為R1＝1Ω。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長均為d＝0.5m,定值電阻為R2=3Ω,現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放，取g=10m/s2,求：(1)金屬棒下滑的最大速度為多大？（2）當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，整個電路消耗的電功率P為多少?(3）當(dāng)金屬棒穩(wěn)定下滑時，在水平放置的平行金屬間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2＝3T，在下板的右端且非常靠近下板的位置處有一質(zhì)量為m2＝3×10－4kg、所帶電荷量為q＝—1×10－4C的液滴以初速度v水平向左射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點。要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度v應(yīng)滿足什么條件？12?！?014·鄭州高三第一次質(zhì)量預(yù)測】（10分）如圖所示，兩根平行且光滑的金屬軌道固定在斜面上，斜面與水平面之間的夾角，軌道上端接一只阻值為R=0.4的電阻器，在導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．5T，兩軌道之間的距離為L=40cm,且軌道足夠長，電阻不計?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m=3g，有效電阻為r=1。0的金屬桿ab放在軌道上，且與兩軌道垂直,然后由靜止釋放，求：（1)金屬桿ab下滑過程中可達(dá)到的最大速率;（2）金屬桿ab達(dá)到最大速率以后，電阻器R每秒內(nèi)產(chǎn)生的電熱。13.【2013·黃岡高三上學(xué)期期末考試】（15分）如圖所示，位于水平面內(nèi)間距為L的光滑平行導(dǎo)軌置