2022年高考物理考前冲刺预测专题电磁感应 .pdf

学习好资料欢迎下载2011 高考物理考前冲刺预测专题9：电磁感应一、选择题（共10 小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4 分，选不全的得2 分，有选错的或不答的得0 分）1. 水平放置的金属框架处于如图1 所示的匀强磁场中，金属棒置于光滑的框架上且接触良好， 从某时刻开始磁感应强度均匀增加，现施加一外力使金属棒保持静止，则金属棒受到的安培力是（）. 方向向右，且为恒力B.方向向右，且为变力. 方向向左，且为变力. 方向向左，且为恒力2. 现将电池组、滑线变阻器、带铁心的线圈、线圈B、电流计及如下图连接，在开关闭合、 线圈放在线圈中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断（）. 线圈向上移动或滑动变阻器的滑动端向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转. 线圈中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转. 滑动变阻器的滑动端匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央. 因为线圈、线圈的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向3. 如图 2 所示，两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中，磁场垂直于导轨所在平面向里，金属棒可沿导轨自由滑动，导轨一端跨接一个定值电阻，导轨电阻不计， 现将金属棒沿导轨由静止向右拉、若保持拉力恒定，当速度为时，加速度为1a，最终以速度2做匀速运动； 若保持拉力的功率恒定，当速度为时， 加速度为2a，最终也以2做匀速运动，则（）.21aa.212aa.213aa.214aa图 2 4. 电子感应加速度是利用变化磁场产生的电场来加速电子的。在圆形磁场的两极之间有一环行真空室， 用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场，从而在环形室内产生很强的电场， 使电子加速， 被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动，设法把高能电子引入靶室， 横使其进一步加速，在一个半径为的电子感应加速器中，电子在被加速的秒内获得的能量为，这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的，磁通量从零增加到，则下列说法正确的是（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页学习好资料欢迎下载. 环形室内的感应电动势为t. 电子在被加速的秒内获得能量为而底子要绕行Ee周. 电子在被加速的秒内获得能量为的过程中，电场力做功为. 电子在被加速的秒内获得能量为的过程中，电场力做功为e5. 如图 3 中的甲所示，为导体做成的框架，其平面与水平面成角，质量为的导体棒与、接触良好， 回路的总电阻为，整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中， 磁场的磁感应强度随时间的变化情况如图3 中的乙所示 （设图甲中的方向为正方向）。若始终静止，关于与框架间的摩擦力在0-1t时间内的变化情况，以下对摩擦力变化情况的判断可能的是（）A.一直增大B. 一直减小C. 先减小后增大D.先增大后减小6. 如图 4 所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒、 与导轨构成矩形回路，导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧， 两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为，回路上其余部分的电阻不计，在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场，开始时， 导体棒处于静止状态，剪断细线后，导体棒在运动过程中（）. 回路中有感应电动势. 两根导体棒所受安培力的方向相同C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒. 两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒图 4 7. 物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电量，如图5 所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度。已知线圈的匝数为，面极为，线圈与冲击电流计组成的回路总电阻为。若将线圈放在被测匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直， 现把探测线圈翻转1800，冲击电流计测出通过线圈的电量为，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为（）. /qR S. /qR nS. / 2qRnS图 5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页学习好资料欢迎下载. / 2qRS 8. 粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框原先整个置于有界匀强磁场内，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框沿四个不同方向匀速平移出磁场，如图6所示，线框移出磁场的整个过程（）. 四种情况下流过边的电流的方向都相同. 图中流过线框的电量与的大小无关. 图中线框的电功率与的大小成正比. 图中磁场力对线框的功与2v成正比图 6 9. 弹簧的上端固定， 下端挂一根质量为的磁铁，在磁铁下端放一个固定的闭合金属线圈，将磁铁抬到弹簧原长处由静止开始释放，使磁铁上下振动时穿过线圈。已知弹簧的劲度系数为，弹簧的伸长量与弹性势能的关系为22PkxE，则线圈产生的焦耳热的总量是( ) A. 0 B. xkmg2)( C. kmg2)( D. 2()2mgk10. 如图 7 所示，两根相距为l 的平行直导轨ab、cd，b、d 间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计。MN为放在 ab 和 cd 上的一导体杆，与ab 垂直，其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内），现对 MN施力使它沿导轨方向以速度v 向右做匀速运动。令U 表示 MN两端电压的大小，则( ) A.,21vBlU流过固定电阻R的感应电流由b 到 d B.,21vBlU流过固定电阻R的感应电流由d 到 b C.,vBlU流过固定电阻R的感应电流由b 到 d D.,vBlU流过固定电阻R的感应电流由d 到 b二、填空题（共2 小题，共30 把答案填在题中的横线上）11. 一种测量血管中血流速度仪器的原理如图8 所示，在动脉血管左右两侧安装电极并连接电压表， 设血管直径是2.00 ，磁场的磁感应强度为0.080 ，电压表测出的电压为0.10，则血流速度大小为（取两位有效数字）图 7 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页学习好资料欢迎下载12. 有一个被称为 “千人震” 的趣味物理小实验，实验是用一节电动势为1.5 的新干电池，几根导线， 开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位做这个实验的同学手拉手成一串，另一同学将电池、 镇流器、 开关用导线将它们首、尾两位同学两个空着的手相连，如图 9 所示，在开关通或断时，就会连成一串的同学都有触电感觉，该实验原理是； 人有触电感觉时开关是接通还是开关是断开的瞬间，因为。13. 如图 10 所示，水平铜盘半径为r ，置于磁感强度为B，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕过中心轴以角速度做匀速圆周运动， 铜盘的中心及边缘处分别用滑片与一理想变压器的原线圈相连， 理想变压器原副线圈匝数比为n， 变压器的副线圈与一电阻为R的负载相连，则变压器原线圈两端的电压为_，通过负载R的电流为 _。三、计算题（共4 小题，共 80 分解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。只写最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）14. 如图 11 所示在半径为的绝缘圆筒内有匀强磁场，方向垂直纸面向里，圆周正下方有小孔与平行金属板、相通，两板间距为，两板与电动势为的电源连接，一带电量为- 、质量为的带电粒子（重力忽略不计），开始时静止于孔正下方紧靠板的点，经电场加速后从孔进入磁场，并以最短的时间从孔射出。已知带电粒子与筒壁的碰撞无电量损失，且每次碰撞时间极短，碰后以速率返回，求：（）筒内磁场的磁感应强度大小；（）带电粒子从点出发至第一次回到点所经历的时间；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页学习好资料欢迎下载15. .如图 12 所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，线圈匝数 40，电阻 0.1，长1l0.05 ，宽2l0.04 ，角速度100/rad s，磁场的磁感应强度0.2B，线圈两端外接电阻9.9，的用电器和一个交流电流表。求：（）线圈中产生的最大感应电动势；（）电流表的读数；（）用电器的功率16. 如图 13 所示， 平行的光滑金属导轨和相距L，处于同一竖直平面内，间解有阻值为的电阻，轻质金属杆长为L， 近贴导轨数值放置，离端 0.5L处固定有质量为的小球，整个装置处于磁感应强度为并与导轨平面垂直的匀强磁场中，当杆由静止开始紧贴导轨绕端向右倒下至水平位置时，球的速度为， 若导轨足够长，导轨及金属杆电阻不计，求在此过程中：（）通过电阻的电量；（）中通过的最大电流强度. 17. 如图 14 所示，磁感应强度B=0.2T 的匀强磁场中有一折成30角的足够长的金属导轨aob，导轨平面垂直于磁场方向。一条长度ml100的直导线MN垂直ob 方向放置在轨道上并接触良好。当MN以v=4m/s 从导轨 O点开始向右平动时，若所有导线单位长度的电阻mr/1 .0。求：经过时间st2后：（1）闭合回路的感应电动势的瞬时值? （2）闭合回路中的电流大小和方向? （3）MN两端的电压MNU精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页学习好资料欢迎下载精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页学习好资料欢迎下载15. 解： （）感应电动势的最大值：1.6mEnB SV（）由欧姆定律得电流的最大值：mmEIRr 0.16 电流的有效值2mII0.11 （）用电器上消耗的电功率：20.13PI RW16. 解： （1）脱离前，电路中的磁通量的变化为232BsBl平均感应电动势为Et，有232EBlqIttRRR精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页学习好资料欢迎下载（2）脱离时，回路中通过电流最大，即2mabmEBl vIRR，脱离后，电路中不在有电流，并且倒下过程中只有小球的重力做功，机械能守恒，即2211422lmgmvmv球上各处切割磁感线的速度是不同的，其等效切割速度应等于中点的速度abvvv中球联立解得22242,42.abmBlvvgl IvglR17. 解： （1）经过时间t后， MN运动的距离为vt，由图可知直导线MN在闭合回路中的有效长度为)(62. 430tan0mvtl，此时感应电动势的瞬时值：7.3233162 .030tan02tBvBlve（V）（2）此时闭合回路中的总长度为：)30tan(230tan00vtvtvtL)(8.21)332331(24m闭合回路中的总电阻：18.2LrR总)(根据全电路的欧姆定律，电流大小：69.118.27 .3总ReI（A） ，由右手定律可得电流方向在闭合回路中是逆时针方向（3）此时 MN中不在闭合回路中的导线MP的长度为)(38.562. 4100mlll产生的电动势30.4438.52.0vlBUeMPMP（ V）在闭合回路中的导线PN两端电压92. 21. 062. 469.17. 3PNPNIReU（ V ）所以 MN两端的电压MNU精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页