高考物理专题电磁学知识点之电磁感应分类汇编附答案解析.pdf
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1、高考物理专题电磁学知识点之电磁感应分类汇编附答案解析一、选择题1如图所示,在PO、QR 区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场、磁场方向均垂直于纸面一导线框abcdefa位于纸面内,框的邻边都相互垂直,bc 边与磁场的边界 P 重合,导线框与磁场区域的尺寸如图所示从t0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域以abc def为线框中的电动势 的正方向,以下四个 t 关系示意图中正确的是()ABCD2如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动。下列四个图中能产生感应电流的是ABCD3两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n 匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁
2、场,电阻R 与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量 q 的油滴恰好处于静止,则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是A磁感应强度B 竖直向上且正增强,tdmgnqB磁感应强度B竖直向下且正增强,tdmgnqC磁感应强度B 竖直向上且正减弱,t()dmg RrnqRD磁感应强度B竖直向下且正减弱,t()dmgr RrnqR4如图所示,用粗细均匀的同种金属导线制成的两个正方形单匝线圈a、b,垂直放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中,a 的边长为L,b 的边长为2L。当磁感应强度均匀增加时,不考虑线圈a、b 之间的影响,下列说法正确的是()A线圈 a、b 中感应电动势之比为
3、E1E212B线圈 a、b 中的感应电流之比为I1I212C相同时间内,线圈a、b 中产生的焦耳热之比Q1Q214D相同时间内,通过线圈a、b某截面的电荷量之比q1q2145如图所示,MN 和 PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为 0.4m,电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B为 0.5T 的匀强磁场垂直。质量m 为 6.0 10-3kg 电阻为 1的金属杆 ab 始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器R2和阻值为 3.0 的电阻 R1。当杆 ab 达到稳定状态时以速率v 匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为 0.27W。则()Aab稳定状态时的速率v=0.4m
4、/sBab 稳定状态时的速率v=0.6m/sC滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=4.0 D滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=6.0 6如图所示,L 是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为零。A 和 B 是两个完全相同的小灯泡。下列说法正确的是()A接通开关S瞬间,A 灯先亮,B 灯不亮B接通开关S后,B 灯慢慢变亮C开关闭合稳定后,突然断开开关瞬间,A 灯立即熄灭、B灯闪亮一下D开关闭合稳定后,突然断开开关瞬间,A 灯、B 灯都闪亮一下7下列关于教材中四幅插图的说法正确的是()A图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频
5、交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量,李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高D图丁是微安表的表头,在运输时要把两个接线柱连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理8如图所示,一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧,与线圈相连的导线abcd 内有水平向里变化的磁场下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离 ()ABCD9如图所示,用粗细均匀的铜导线制成半径为r、电阻为 4R 的圆环,PQ 为圆环的直径,在 PQ 的左右两侧均存在垂直圆环所在平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,但方向相反
6、,一根长为2r、电阻为R的金属棒MN 绕着圆心O 以角速度顺时针匀速转动,金属棒与圆环紧密接触。下列说法正确的是()A金属棒MN 两端的电压大小为2BrB金属棒MN 中的电流大小为22BrRC图示位置金属棒中电流方向为从N 到 MD金属棒MN转动一周的过程中,其电流方向不变10 在倾角为的两平行光滑长直金属导轨的下端,接有一电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计,有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直,方向垂直于导轨面向上。质量为m,电阻可不计的金属棒ab,在沿着导轨面且与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,上升高度为h,如图所示,则在此过程中()A恒力 F 在数值上等于mgsinB恒力F对金属棒ab所做
7、的功等于mghC恒力 F 与重力的合力对金属棒ab所做的功等于电阻R上释放的焦耳热D恒力 F 与重力的合力对金属棒ab所做的功等于零11 磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈当以速度 v0刷卡时,在线圈中产生感应电动势,其E t关系如图所示如果只将刷卡速度改为02v,线圈中的Et 关系图可能是()ABCD12 如图所示,螺线管匝数n=1500 匝,横截面积S=20cm2,螺线管导线电阻r=1,电阻R=4螺线管所在空间存在着向右的匀强磁场,磁感应强度大小随时间的变化如图所示,下列说法正确的是()A电阻 R 的电流方向是从A 到 CB感应电流的大小随时间均匀增大C电
8、阻 R 两端的电压为6VDC 点的电势为4.8V13 如图电路中,电灯A、B 完全相同,带铁芯的线圈L 的电阻可忽略,下列说法中正确的是A在 S闭合瞬间,A、B 同时发光,接着A 熄灭,B 更亮B在 S闭合瞬间,A 不亮,B 立即亮C在电路稳定后再断开S的瞬间,通过A 灯电流方向为abD在电路稳定后再断开S的瞬间,B 闪烁一下然后逐渐熄灭14如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab 以水平初速度v0抛出,设在整个过程中棒一直保持水平,且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况是A越来越大B越来越小C保持不变D无法判断15 目前,我国正在大力推行ETC系
9、统,ETC(ElectronicTallCollection)是全自动电子收费系统,车辆通过收费站时无须停车,这种收费系统每车收费耗时不到两秒,其收费通道的通行能力是人工收费通道的5 至 10 倍,如图甲所示,在收费站自动栏杆前,后的地面各自铺设完全相同的传感器线圈A、B,两线圈各自接入相同的电路,如图乙所示,电路a、b端与电压有效值恒定的交变电源连接,回路中流过交变电流,当汽车接近或远离线圈时,线圈的自感系数发生变化,线圈对交变电流的阻碍作用发生变化,使得定值电阻R的c、d两端电压就会有所变化,这一变化的电压输入控制系统,控制系统就能做出抬杆或落杆的动作,下列说法正确的是()A汽车接近线圈A
10、时,c、d两端电压升高B汽车离开线圈A时,c、d两端电压升高C汽车接近线圈B时,c、d两端电压升高D汽车离开线圈B时,c、d两端电压降低16在图中,EF、GH 为平行的金属导轨,其电阻不计,R 为电阻,C为电容器,AB为可在EF和 GH 上滑动的导体横杆有匀强磁场垂直于导轨平面若用I1和 I2分别表示图中该处导线中的电流,则当横杆AB()A匀速滑动时,I10,I20 B匀速滑动时,I10,I20C加速滑动时,I10,I20 D加速滑动时,I10,I2017 如图所示的电路中,1A和2A是完全相同的两只灯泡,线圈L 的电阻可以忽略,下面说法中正确的是A合上开关S接通电路时,1A和2A同时亮B合上
11、开关S接通电路时,2A先亮,1A后亮C断开开关S切断电路时,2A先灭,1A后灭D断开开关S切断电路时,1A先灭,2A后灭18 如图所示的电路中,带铁芯的线圈L 与灯 A 并联,线圈的电阻远小于灯的电阻,当闭合开关 S后灯正常发光。以下说法中正确的是()A断开开关S,灯 A 立即熄灭B断开开关S,灯 A 闪亮一下后熄灭C用一个电容器代替线圈L,断开开关S,灯 A 闪亮一下后熄灭D用阻值与线圈相同的电阻取代L 接入电路,断开开关S,灯 A 闪亮一下后熄灭19 如图所示的情况中,线圈中能产生感应电流的是()ABCD20 如图所示,一个闭合导体圆环固定在水平桌面上,一根条形磁铁沿圆环的轴线运动,使圆环
12、内产生了感应电流下列四幅图中,产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是()ABCD21 如图所示,一个有弹性的闭合金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方,直导线与圆环在同一竖直面内,当通电直导线中电流增大时,弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度 l 将()AS增大,l 变长BS减小,l 变短CS增大,l 变短DS减小,l 变长22 如图甲所示,线圈总电阻r=0.5,匝数n=10,其端点a、b 与 R=1.5 的电阻相连,线圈内磁通量变化规律如图乙所示。关于a、b 两点电势a、b及两点电势差abU,正确的是()A,1.5ababUVB,1.5ababUVC,0.5ababUVD,0.5ab
13、abUV23 如图所示,光滑导轨M、N 水平固定放置,两根导体棒P、Q 平行放于导轨上,形成一个闭合电路。当一条形磁铁从上方下落(未到达导轨平面)的过程中,导体棒P、Q 的运动情况是()AP、Q 互相靠拢BP、Q 互相远离CP、Q 均静止D因磁铁极性不明,无法确定24 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,在00.01s 内穿过线圈的磁通量随时间变化的规律如图所示,则0D 过程中()A在O时刻,线圈平面通过中性面B在 O 时刻,穿过线圈的磁通量的变化率为零C在 D 时刻,线圈中产生的感应电动势最大DO 至 D 时间内线圈中的平均感应电动势为0.4V25 一个简易的电磁弹射玩具如图所
14、示,线圈、铁芯组合充当炮筒,硬币充当子弹。现将一个金属硬币放在铁芯上(金属硬币半径略大于铁芯半径),电容器刚开始时处于无电状态,先将开关拨向1,电容器充电,再将开关由1 拨向 2 瞬间,硬币将向上飞出。则下列说法正确的是()A当开关拨向1 时,电容器上板带负电B当开关由1 拨向 2 时,线圈内磁感线方向向上C当开关由1 拨向 2 瞬间,铁芯中的磁通量减小D当开关由1 拨向 2 瞬间,硬币中会产生向上的感应磁场【参考答案】*试卷处理标记,请不要删除一、选择题1C 解析:C【解析】【分析】【详解】下面是线框切割磁感线的四个阶段示意图。在第一阶段,只有bc 切割向外的磁感线,由右手定则知电动势为负,
15、大小为Blv在第二阶段,bc 切割向里的磁感线,电动势为逆时针方向,同时de 切割向外的磁感线,电动势为顺时针方向,等效电动势为零。在第三阶段,de 切割向里的磁感线同时af 切割向外的磁感线,两个电动势同为逆时针方向,等效电动势为正,大小为3Blv在第四阶段,只有af切割向里的磁感线,电动势为顺时针方向,等效电动势为负大小为2Blv,故 C 正确,ABD 错误。故选 C2D 解析:D【解析】线框垂直于磁感线运动,虽然切割磁感线,但穿过的磁通量没有变化,因此也不会产生感应电流,故A 错误;线框平行于磁场感应线运动,穿过线框的磁通量没有变化,不会产生感应电流,故B错误;线框绕轴转动,但线框平行于
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