高考物理电磁学知识点之电磁感应知识点总复习含答案解析(1).pdf
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1、高考物理电磁学知识点之电磁感应知识点总复习含答案解析(1)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
2、阻R 的感应电流由d 到 b2两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 竖直向上且正减弱,t()dmg RrnqRD磁感应强度B竖直向下且正减弱,t()dmgr RrnqR3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
3、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4两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
4、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0.04N5如图所示为地磁场磁感线的示意图,在北半球地磁场的竖直分量向下。一飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行,飞机机身长为a,翼展为b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为 B1,竖直分量为B2;驾驶员左侧机翼的端点用A 表示,右侧机翼的端点用B 表示,用E表示飞机产生的感应电动势,则AE=B2vb,且 A 点电势高于B点电势BE=B1vb,且A点电势高于B点电势CE=B2vb,且 A 点电势低于B 点电势DE=B1vb,且 A 点电势低于B 点电势6在倾角为的两平行光滑长直金属导轨的下端,接有一电
5、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所做的功等于零7如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值,在0t时刻闭合开关S,经过一段时间后,在1tt时刻断开S,下列表示灯D中的电流(规定电流方向AB为正
6、)随时间t变化的图像中,正确的是()ABCD8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;dmgtnqC正在减弱;dmgtqD正在增强;dmgtnq9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Et 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()ABCD10 如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内
7、,导轨之间接有电阻R金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是()Aab中的感应电流方向由b 到 aBab中的感应电流逐渐减小Cab所受的安培力保持不变Dab所受的静摩擦力逐渐减小11 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
8、 t 关系示意图中正确的是()ABCD12 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ABCD13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,I2014 如图所示,a、b 两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10 匝,边长la3lb,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度
9、随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则()A两线圈内产生顺时针方向的感应电流Ba、b 线圈中感应电动势之比为91Ca、b 线圈中感应电流之比为34Da、b 线圈中电功率之比为3115 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
10、F 随时间 t 变化的图象是()ABCD16 如图甲所示,单匝线圈两端A、B 与一理想电压表相连,线圈内有一垂直纸面向里的磁场,线圈中的磁通量变化规律如图乙所示。下列说法正确的是()A00.1s内磁通量的变化量为0.15WbB电压表读数为0.5VC电压表“+”接线柱接B 端DB 端比 A 端的电势高17 有两个匀强磁场区域,宽度都为L,磁感应强度大小都是B,方向如图所示,单匝正方形闭合线框由均匀导线制成,边长为L 导线框从左向右匀速穿过与线框平面垂直的两个匀强磁场区规定线框中感应电流逆时针方向为正方向则线框从位置I 运动到位置II 的过程中,图所示的感应电流i 随时间 t变化的图线中正确的是(
11、)ABCD18 如图甲所示,正三角形导线框abc固定在磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度 B 随时间变化的关系如图乙所示t=0 时刻磁场方向垂直纸面向里,在04s时间内,线框 ab 边所受安培力F 随时间 t 变化的关系(规定水平向左为力的正方向)可能是下图中的()ABCD19 一矩形线圈位于一个方向垂直线圈平面向里的磁场中,如图a所示,磁感应强度B随t的变化规律如图b所示。以I 表示线圈中的感应电流,以图a 线圈上箭头所示方向的电流为正,则以下的i-t 图中正确的是:()ABCD20 如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨,导轨平面与磁场垂直金属杆PQ 置于导轨上并
12、与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T 位于回路围成的区域内,线框与导轨共面现让金属杆PQ 突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是()APQRS中沿顺时针方向,T 中沿逆时针方向BPQRS中沿顺时针方向,T 中沿顺时针方向CPQRS中沿逆时针方向,T 中沿逆时针方向DPQRS中沿逆时针方向,T 中沿顺时针方向21 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
13、确定22 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 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()ABCD24 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
14、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25 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()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
15、 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】【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
16、 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B 错误,D 错误故选 C【点睛】本题是电磁感应与电路、电场、力学等知识的综合应用对于电磁感应问题,要楞次定律判断感应电动势、法拉第定律研究感应电动势大小是常用的思路3C 解析:C【解析】【分析】【详解】AB当开关S闭合瞬间,两灯立即有电压,同时发光,由于线圈的电阻几乎为零,B 灯被线圈短路,由亮变暗,直到不亮,选项AB 错误;CD当开关S断开瞬间,A灯没有电压,立即熄灭。当电流减小,线圈产生自感电动势,相当于电源,与B 灯形成回路,给B 灯提供短暂的电流,使B 灯过一会儿熄灭,
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