10年高考命題高中物理題庫解析大全-專題09-電磁感應(解析版).doc
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1、【2013高考真題】(2013新課標卷)17.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點接觸,構(gòu)成“V”字型導軌。空間存在垂直于紙面的均勻磁場。用力使MN向右勻速運動,從圖示位置開始計時,運動中MN始終與bac的平分線垂直且和導軌保持良好接觸。下列關于回路中電流i與時間t的關系圖線.可能正確的是(2013新課標II卷)16.如圖,在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導線框;在導線框右側(cè)有一寬度為d(dL )的條形勻強磁場區(qū)域,磁場的邊界與導線框的一邊平行,磁場方向豎直向下。導線框以某一初速度向右運動,t=0時導線框的的右邊恰與磁場的左邊界重合
2、,隨后導線框進入并通過磁場區(qū)域。下列v-t圖像中,可能正確描述上述過程的是(2013天津卷)3、如圖所示,紙面內(nèi)有一矩形導體閉合線框abcd,ab邊長大于bc邊長,置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外,線框兩次勻速地完全進入磁場,兩次速度大小相同,方向均垂直于MN。第一次ab邊平行MN進入磁場,線框上產(chǎn)生的熱量為,通過線框?qū)w橫截面積的電量為;第二次bc邊平行于MN進入磁場,線框上產(chǎn)生的熱量為,通過線框?qū)w橫截面的電荷量為,則()A. B.C. D.(2013大綱卷)17紙面內(nèi)兩個半徑均為R的圓相切于O點,兩圓形區(qū)域內(nèi)分別存在垂直紙面的勻強磁場,磁感應強度大小相等、方向相反,且不隨時間變化
3、。一長為2R的導體桿OA繞過O點且垂直于紙面的軸順時針勻速旋轉(zhuǎn),角速度為,t0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,下列描述導體桿中感應電動勢隨時間變化的圖像可能正確的是( )OAtEOAtEOBtEOCtEOD【答案】C 【解析】導體桿OA繞過O點且垂直于紙面的軸順時針勻速旋轉(zhuǎn),在轉(zhuǎn)過180的過程中,切割磁感線的導體棒長度先不均勻增大后減小,由右手定則可判斷出感應電動勢的方向為由O指向A為正,所以下列描述導體桿中感應電動勢隨時間變化的圖像可能正確的是C?!究键c定位】考查電磁感應及其相關知識。(2013四川卷)7如圖所示,邊長為L、不可形變的正方形導線框內(nèi)有半
4、徑為r的圓形磁場區(qū)域,其磁感應強度B隨時間t的變化關系為B= kt(常量k0)。回路中滑動變阻器R的最大阻值為R。,滑動片P位于滑動變阻器中央,定值電阻R1=R。、R2=。閉合開關S,電壓表的示數(shù)為U,不考慮虛線MN右側(cè)導體的感應電動勢,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正方形導線框中的感應電動勢為(2013山東卷)18.將一段導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磁場中?;芈返膱A形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場,以向里為磁場的正方向,其磁感應強度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力
5、,以水平向右為F的正方向,能正確反映F隨時間t變化的圖像是 ( )(2013海南卷)10如圖,在水平光滑桌面上,兩相同的矩形剛性小線圈分別疊放在固定的絕緣矩形金屬框的左右兩邊上,且每個小線圈都各有一半面積在金屬框內(nèi),在金屬框接通逆時針方向電流的瞬間左右A兩小線圈會有相互靠攏的趨勢B兩小線圈會有相互遠離的趨勢C兩小線圈中感應電流都沿順時針方向D左邊小線圈中感應電流沿順時針方向,右邊小線圈中感應電流沿逆時針方向(2013海南卷)9三條在同一平面(紙面)內(nèi)的長直絕緣導線組成一等邊三角形,在導線中通過的電流均為I,方向如圖所示。a、b和c三點分別位于三角形的三個頂角的平分線上,且到相應頂點的距離相等。
6、將a、b和c處的磁感應強度大小分別記為B1、B2和B3,下列說法正確的是IcbccacIcIcAB1=B20代表圓盤逆時針轉(zhuǎn)動。已知:R=3.0,B=1.0T,r=0.2m。忽略圓盤、電流表和導線的電阻(1)根據(jù)圖19(b)寫出ab、bc段對應I與的關系式(2)求出圖19(b)中b、c兩點對應的P兩端的電壓Ub、Uc(3)分別求出ab、bc段流過P的電流Ip與其兩端電壓Up的關系式電路為P、R并聯(lián),且電源無內(nèi)阻,故P兩端電壓同R兩端,也等于該角速度下的電源電動勢。b點對應的P兩端的電壓,=15rad/s;同理c點對應的P兩端的電壓(2013上海卷)26(3分)演示地磁場存在的實驗裝置(由環(huán)形線
7、圈,微電流傳感器,DIS等組成)如圖所示。首先將線圈豎直放置,以豎直方向為軸轉(zhuǎn)動,屏幕上的電流指針(填:“有”或“無”)偏轉(zhuǎn);然后仍將線圈豎直放置,使其平面與東西向平行,并從東向西移動,電流指針(填:“有”或“無”)偏轉(zhuǎn);最后將線圈水平放置,使其從東向西移動,電流指針(填:“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)。 【答案】 有;無;無【解析】 判斷有無感應電流的關鍵是判斷磁通量是否發(fā)生變化。地磁場在北半球兩個分量,水平分量南向北,豎直分量向下。線圈以豎直為軸轉(zhuǎn)動,磁通量變化。東西移動,磁感應強度不變,與線圈平面夾角不變。磁通量不變。無感應電流。水平也是如此【考點定位】 地磁場的分布。感應電流產(chǎn)生的條件(2013
8、上海卷)33(16分)如圖,兩根相距l(xiāng)0.4m、電阻不計的平行光滑金屬導軌水平放置,一端與阻值R0.15的電阻相連。導軌x0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的穩(wěn)恒磁場,其方向與導軌平面垂直,變化率k0.5T/m,x0處磁場的磁感應強度B00.5T。一根質(zhì)量m0.1kg、電阻r0.05的金屬棒置于導軌上,并與導軌垂直。棒在外力作用下從x0處以初速度v02m/s沿導軌向右運動,運動過程中電阻上消耗的功率不變。求: (1)同路中的電流;(2)金屬棒在x2m處的速度;(3)金屬棒從x0運動到x2m過程中安培力做功的大?。?4)金屬棒從x0運動到x2m過程中外力的平均功率。(2013天津卷)12、(20分)超導
9、體現(xiàn)象是20世紀人類重大發(fā)現(xiàn)之一,目前我國已研制出世界傳輸電流最大的高溫超導電纜并成功示范運行。(1)超導體在溫度特別低時電阻可以降到幾乎為零,這種性質(zhì)可以通過實驗研究。將一個閉合超導金屬圓環(huán)水平放置在勻強磁場中,磁感線垂直于圓環(huán)平面向上,逐漸降低溫度使環(huán)發(fā)生由正常態(tài)到超導態(tài)的轉(zhuǎn)變后突然撤去磁場,若此后環(huán)中的電流不隨時間變化,則表明其電阻為零。請指出自上往下看環(huán)中電流方向,并說明理由。(2)為探究該圓環(huán)在超導狀態(tài)的電阻率上限,研究人員測得撤去磁場后環(huán)中電流為I,并經(jīng)一年以上的時間t未檢測出電流變化。實際上儀器只能檢測出大于的電流變化,其中I,當電流的變化小于時,儀器檢測不出電流的變化,研究人員
10、便認為電流沒有變化。設環(huán)的橫截面積為S,環(huán)中定向移動電子的平均速率為v,電子質(zhì)量為m、電荷量為e。試用上述給出的各物理量,推導出的表達式。(3)若仍試用上述測量儀器,實驗持續(xù)時間依舊為t,為使實驗獲得的該圓環(huán)在超導狀態(tài)的電阻率上限的準確程度更高,請?zhí)岢瞿愕慕ㄗh,并簡要說明實現(xiàn)方法。本解析為名師解析團隊原創(chuàng),授權(quán)獨家使用,如有盜用,依法追責!【答案】(1)見解析(2)(3)見解析聯(lián)立上述各式,得(3)由看出,在題設條件限制下,適當增大超導電流,可以使實驗獲得的準確程度更高,通過增大穿過該環(huán)的磁通量變化率可實現(xiàn)增大超導電流。此題易錯點:分析能量的轉(zhuǎn)換關系以及微觀量與宏觀量關系時出錯?!究键c定位】本
11、題考查楞次定律、電阻定律、電流強度和能量轉(zhuǎn)換等知識,是一道電磁學聯(lián)系實際的綜合問題,意在考查考生靈活應用物理知識解決實際問題的能力。(2013新課標卷)25.(19分)如圖,兩條平行導軌所在平面與水平地面的夾角為,間距為L。導軌上端接有一平行板電容器,電容為C。導軌處于勻強磁場中,磁感應強度大小為B,方向垂直于導軌平面。在導軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒,棒可沿導軌下滑,且在下滑過程中保持與導軌垂直并良好接觸。已知金屬棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度大小為g。忽略所有電阻。讓金屬棒從導軌上端由靜止開始下滑,求: (1)電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關系;(2)金屬棒的速度大小隨時
12、間變化的關系。培力為F,方向沿導軌向上,大小為F=BLi (2013重慶)7(15)小明在研究性學習中設計了一種可測量磁感應強度的實驗,其裝置如題7圖所示。在該實驗中,磁鐵固定在水平放置的電子測力計上,此時電子測力計的計數(shù)為,磁鐵兩極之間的磁場可視為水平勻強磁場,其余區(qū)域磁場不計。直銅條AB的兩端通過導線與一電阻連接成閉合回路,總阻值為R。若讓銅條水平且垂直于磁場,以恒定的速率在磁場中豎直向下運動,這時電子測力計的計數(shù)為,銅條在磁場中的長度L。(1)判斷銅條所受安培力的方向,和哪個大?(2)求銅條勻速運動時所受安培力的大小和磁感應強度的大小。【2012高考真題】(2012海南)如圖,一質(zhì)量為m
13、的條形磁鐵用細線懸掛在天花板上,細線從一水平金屬環(huán)中穿過?,F(xiàn)將環(huán)從位置I釋放,環(huán)經(jīng)過磁鐵到達位置II。設環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細線的張力分別為T1和T2,重力加速度大小為g,則AT1mg,T2mg BT1mg,T2mg,T2mg DT1mg【答案】A(2012福建)18、如圖甲,一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落,穿過一根豎直懸掛的條形磁鐵,銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合。若取磁鐵中心O為坐標原點,建立豎直向下正方向的x軸,則圖乙中最能正確反映環(huán)中感應電流i隨環(huán)心位置坐標x變化的關系圖像是【答案】B【解析】由楞次定律可知,感應線圈中電流方向變化,綜合分析兩個峰值不可能相等,由排
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- 10 年高 命題 高中物理 題庫 解析 大全 專題 09 電磁感應