高考物理宜昌电磁学知识点之电磁感应易错题汇编附答案解析.pdf
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1、高考物理宜昌电磁学知识点之电磁感应易错题汇编附答案解析一、选择题1如图所示,两根相距为l 的平行直导轨ab、cd,b、d 间连有一定值电阻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(如图)做匀速运动令U 表示 MN 两端电压的大小,则()AU12Blv,流过定值电阻R 的感应电流由b 到 dBU12Blv,流过定值电阻R 的感应电流由d 到 bCUBlv,流过定值电阻R 的感应电流由b 到 dDUBlv,流过定值电阻R
2、 的感应电流由d 到 b2如图所示,A、B是两个完全相同的灯泡,D是理想二极管,L是带铁芯的线圈,其电阻忽略不计。下列说法正确的是AS闭合瞬间,A先亮BS闭合瞬间,A、B同时亮CS断开瞬间,A闪亮一下,然后逐渐熄灭DS断开瞬间,B逐渐熄灭3两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
3、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,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/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
4、D滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=6.0 5两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1m、总电阻为 0.005的正方形导线框abcd位于纸面内,cd 边与磁场边界平行,如图甲所示。已知导线框向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场。导线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示(规定感应电流的方向abcda 为正方向)。下列说法正确的是()A磁感应强度的方向垂直纸面向内B磁感应强度的大小为0.5TC导线框运动速度的大小为0.05m/sD在 t=0.4s 至 t=0.6s 这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.04N6如图所示,用粗细均匀的铜导线制成半径为r、电
5、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,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7如图所示,使一个水平铜盘绕过其圆心的竖直轴OO转动,且假设摩擦等阻力不计,转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁水平向左移近铜盘,则A铜盘转动将变快B铜盘转动将变慢C铜盘仍以原来的转速转动D因磁极方向未知,无
6、法确定8如图所示两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针用一弹性细丝悬挂在直导线正上方,开关断开时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是()A闭合开关小磁针N 极朝垂直纸面向里转动,接着回到原位B闭合开关,小磁针N 极朝垂直纸面向里转动,并保持在转动后的位置C开关从闭合状态断开,小磁针N 极不发生偏转D开关从闭合状态断开,小磁针N 极朝垂直纸面向里转动,接着回到原位9如图甲所示,矩形线圈位于一变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,磁感应强度B 随时间 t 的变化规律如图乙所示用I 表示线圈中
7、的感应电流,取顺时针方向的电流为正则下图中的I-t 图像正确的是()ABCD10 如图甲所示,一根电阻R4 的导线绕成半径d2 m 的圆,在圆内部分区域存在变化的匀强磁场,中间S形虚线是两个直径均为d 的半圆,磁感应强度随时间变化如图乙所示(磁场垂直于纸面向外为正,电流逆时针方向为正),关于圆环中的感应电流时间图象,下列选项中正确的是()A BCD11 如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为 R=1 的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN 与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方
8、向的拉力F 做匀加速运动,测得力 F 与时间 t 的关系如图2 所示。导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和质量分别为()A10 m/s2,0.5 kgB10 m/s2,0.1 kgC20 m/s2,0.5 kgDD 20 m/s2,0.1 kg12 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电阻 R 两端的电
9、压为6VDC 点的电势为4.8V13 如图所示,一个边长为2L 的等腰直角三角形ABC 区域内,有垂直纸面向里的匀强磁场,其左侧有一个用金属丝制成的边长为L 的正方形线框abcd,线框以水平速度v 匀速通过整个匀强磁场区域,设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中,线框中感应电流 i 随时间 t 变化的规律正确的是ABCD14 如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁。如果在磁铁的下端的水平桌面上放一个固定的闭合线圈,并使磁极上下振动。磁铁在向下运动的过程中,下列说法正确的A线圈给它的磁场力始终向上B线圈给它的磁场力先向上再向下C线圈给它的磁场力始终向下D线圈给它的磁场力先向下再向上15
10、 如图所示,在光滑绝缘水平面上,有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场,则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径),小球()A整个过程都做匀速运动B进入磁场过程中球做减速运动,穿出过程中球做加速运动C整个过程都做匀减速运动D穿出时的速度一定小于初速度16 如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60 的斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B 随时间 t 的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R 的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力F 作用下始终处于静止状态规定ab 的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力F的
11、正方向,则在0t1时间内,选项图中能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间 t 变化的图象是()ABCD17 如图所示,竖直放置的长直导线通有恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面内,在下列情况中线框中不能产生感应电流的是()A导线中的电流变大B线框以PQ 为轴转动C线框向右平动D线框以AB边为轴转动18 如图,固定在水平面上的U 形金属框上,静止放置一金属杆ab,整个装置处于竖直向上的磁场中当磁感应强度B均匀减小时,杆ab 总保持静止,则在这一过程中()A杆中的感应电流方向是从a 到 bB杆中的感应电流大小均匀增大C金属杆所受安培力水平向左D金属杆受到的摩擦力逐渐减小
12、19 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,0.5ababUV20 如图所示,竖直放置的矩形导线框MNPQ 边长分别为L 和 2L,M、N 间连接水平的平行板电容器,两极板间距为d,虚线为线框中轴线,虚线右侧有垂直线框平面向里的匀强磁场。两极板间有一质量为m、电荷量为q 的带负电油滴恰好处于平衡状态,已知重力加速度为 g,则下列磁场磁感应强度大小B 的变化情况及其变化率分别是()A正在
13、减小,22BmgdtqLB正在减小,2BmgdtqLC正在增强,22BmgdtqLD正在增强,2BmgdtqL21 如图甲所示,矩形导线框abcd固定在变化的磁场中,产生了如图乙所示的电流(电流方向 abcda 为正方向)若规定垂直纸面向里的方向为磁场正方向,能够产生如图乙所示电流的磁场为()ABCD22 下图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,其中能产生由 a 到 b 的感应电流的是()ABCD23 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
14、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0.4V24 如图所示,一个有矩形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向内一个三角形闭合导线框,由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右)取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t=0),规定逆时针方向为电流的正方向,则图中能正确反映线框中电流号时间关系的是()ABCD25 如图所示,一直角三角形金属框,向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场,磁场仅限于虚线边界所围的区域内,该区域的形状与金属框完全相同,且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上若取顺时针方向为电流的正方向
15、,则金属框穿过磁场过程的感应电流I 随时间 t变化的图象是下图所示的()ABCD【参考答案】*试卷处理标记,请不要删除一、选择题1A 解析:A【解析】【分析】【详解】试题分析:当MN 匀速运动时,MN 相当于电源由右手定则判断电流的方向再根据闭合电路欧姆定律求出MN 两端电压的大小当 MN 沿导轨方向以速度v 匀速运动运动时,由法拉第电磁感应定律得:EBLv,由闭合电路欧姆定律可得:MN 两端电压大小为122EURBLvR,由右手定则可知流过固定电阻 R 的感应电流由b 到 d故选 A2C 解析:C【解析】【分析】刚通电时,自感线圈相当于断路;稳定时,自感线圈相当于电阻(阻值看题中说明);断电
16、后,自感线圈相当于电源。理想二极管具有单向导电性。据以上两点分析电路在开关闭合瞬间、稳定、和开关断开瞬间各元件的工作情况。【详解】AB:刚通电时,自感线圈相当于断路,二极管中为反向电流,则电流既不通过A 灯,也不通过 B 灯。电路稳定时,依题意,自感线圈相当于导线,则电流流过B 灯,B 灯发光。则 S闭合瞬间,A、B 两灯均不亮,然后A 灯仍不亮,B 灯逐渐变亮。故AB 两项错误。CD:开关断开瞬间,自感线圈相当于电源,自感线圈与二极管、A 灯形成回路,二极管中为正向电流,则A 灯闪亮一下,然后逐渐熄灭。开关断开后,B 灯不处在回路中,B 灯立即熄灭。故C 项正确,D 项错误。3C 解析:C【
17、解析】【分析】【详解】依题意电荷量+q 的油滴恰好静止金属板间,受到的电场力与重力平衡,由平衡条件得知,油滴受到的电场力竖直向上,则金属板上板带负电,下板带正电A、C、若磁感应强度B 竖直向上,B 正在增强时,根据楞次定律得知,线圈中产生的感应电动势是下负上正,金属板下板带负电,上板带正电,油滴不能平衡,则磁感应强度B竖直向上且 B 正在减弱时,油滴能保持平衡根据法拉第电磁感应定律得:Ent金属板间的电压为RUERr要使油滴平衡,则有Uqmgd联立三式可得:dmgRrtnqR,故 A 错误,C 正确B、D、同理可得,磁感应强度B 竖直向下且正增强时,满足dmgRrtnqR,油滴也能保持静止,故
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