高考物理郴州电磁学知识点之电磁感应单元汇编附答案解析.pdf
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1、高考物理郴州电磁学知识点之电磁感应单元汇编附答案解析一、选择题1一个简易的电磁弹射玩具如图所示,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2如图所示,A 和 B 是电阻为R 的电灯,L 是自感系数较大的线圈,当S1闭合、S2断开且电路
2、稳定时,A、B 亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S1断开,下列说法中,正确的是()AB 灯逐渐熄灭BA 灯将比原来更亮一些后再熄灭C有电流通过B灯,方向为cdD有电流通过A灯,方向为ba3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4如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场若第一次用0.3 s时间拉出,外力所做的功为W1,通过导线截面的电荷量为q1;第二次用0.9 s时间拉出,外力所做的功
3、为W2,通过导线截面的电荷量为q2,则()AW1W2,q1q2BW1W2,q1q2DW1W2,q1q25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q1q2146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 0.4
4、m,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 D滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=6.0 7两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
5、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0.04N8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,铁芯P 上绕着两个线圈A 和 B,B 与水
6、平光滑导轨相连,导体棒放在水平导轨上。A 中通入电流i(俯视线圈A,顺时针电流为正),观察到导体棒向右加速运动,则 A 中通入的电流可能是()ABCD10 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,无法确定11 如图所示,A、B 是相同的白炽灯,L 是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。下面说法正确的是()A闭合开关S瞬间,A、B灯同时亮,且达到正常B闭合开关S瞬间,A 灯比 B 灯先亮,最后一样亮C断开开关S瞬间,P 点电势比 Q 点电势
7、低D断开开关S瞬间,通过A 灯的电流方向向左12 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 两端的电压为6VDC 点的电势为4.8V13 如图所示,两块水平放置的金属板间距离为d,用导线与一个n匝线圈连接,线圈置于方向竖直向上的磁场B中。两板间有一个质量为m、电荷量为+q的油滴恰好处于平衡状态,则线圈中的磁场B 的变化情况和磁通量变化率分别是()A正在增强;tdmgqB正在减弱;dm
8、gtnqC正在减弱;dmgtqD正在增强;dmgtnq14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 如图所示,矩形线圈abcd 在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和 P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时()A线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C线圈绕P1和 P2转动时电流的方向相同,都是a bcdD线圈绕P1转动时 dc
9、边受到的安培力大于绕P2转动时 dc 边受到的安培力16 如图所示,一个圆形线圈的匝数为N,半径为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中。在 t 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀地增大到2B。在此过程中,线圈中产生的感应电动势为()A2NBatB22NBatC2BatD22Bat17 某兴趣小组探究断电自感现象的电路如图所示。闭合开关S,待电路稳定后,通过电阻 R 的电流为I1,通过电感L 的电流为I2,t1时刻断开开关S,下列图像中能正确描述通过电阻 R 的电流 IR和通过电感L 的电流 IL的是()ABCD18 如图所示,在垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场中,放置一个金
10、属圆环,圆环平面与磁场方向垂直,若要使圆环中产生如图中箭头所示方向的瞬时感应电流,下列方法可行的是A使匀强磁场均匀增强B使匀强磁场均匀减弱C使圆环向左或向右平动D使圆环向上或向下平动19 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ABCD20 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
11、 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 的感应电流由d 到 b21 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
12、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()ABCD22 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23 如图所示,空间中存在一水平方向的半无界匀强磁场,其上边界水平。磁场上方有一个长方形导线框,线框一边水平,所在
13、平面与磁场方向垂直。若线框自由下落,则刚进入磁场时线框的加速度不可能A逐渐减小,方向向下B为零C逐渐增大,方向向上D逐渐减小,方向向上24 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
14、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【参考答案】*试卷处理标记,请不要删除一、选择题1D 解析:D【解析】【分析】【详解】A当开关拨向1 时,有短暂电流出现,电容器处于充电状态,由于电容器的上极板与电源正极相连,因此电容器的上板带正电,故A 错误。B当开关由1 拨向 2 时,电容器放电,电流从上向下通过线圈,根据安培定则可知,线圈中磁感线方向向下,故B 错误。C当开关由1 拨向 2 瞬间,
15、电容器处于放电瞬间,电流增大,铁芯中的磁通量增大,故C错误。D当开关由1 拨向 2瞬间,电容器处于放电瞬间,根据楞次定律,则硬币中会产生向上的感应磁场,故D 正确。故选 D。2D 解析:D【解析】【分析】考查断电自感。【详解】A电路稳定后将S1断开,线圈L 通过开关S2与灯泡 A 构成回路,灯泡B 无自感电流通过,灯泡 B 直接熄灭,A 错误;B断开前AB 亮度相同,则线圈电阻阻值与电阻R阻值相同,通过线圈的电流与通过灯泡A的电流相同,将S1断开,灯泡A 中电流变成通过线圈电流,大小没有变,所以不会比原来更亮,B 错误;C电路稳定后将S1断开,线圈L 通过开关S2与灯泡 A 构成回路,灯泡B
16、无自感电流通过,C 错误;D有电流通过A 灯,方向为ba,D 正确。故选 D。3C 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
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