(完整)電磁感應(yīng)近幾年高考試題

1、十二、電磁感應(yīng).（2007新課標(biāo)全國(guó)卷T20）（6分）.電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示?，F(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是（）從a到b,上極板帶正電從a到b，下極板帶正電從b到a,上極板帶正電從b到a,下極板帶正電.（2008新課標(biāo)全國(guó)卷T16）（6分）、如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個(gè)電阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里.導(dǎo)體棒的電阻可忽略當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（bcQ流過R的電流為由d到c,流過r的電流為由b到a流過R的電流為由

2、c到d,流過r的電流為由b到a流過R的電流為由d到c,流過r的電流為由a到b流過R的電流為由c到d,流過r的電流為由a到b.（2009新課標(biāo)全國(guó)卷T19）（6分）如圖所示，一導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi)，0為圓心。環(huán)內(nèi)兩個(gè)圓心角為90。的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等，方向相反且均與紙面垂直。導(dǎo)體桿0M可繞0轉(zhuǎn)動(dòng)，M端通過滑動(dòng)觸點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸。在圓心和圓環(huán)間連有電阻Ro桿0M以勻角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，t=0時(shí)恰好在圖示位置。規(guī)定從a到b流經(jīng)電阻R的電流方向?yàn)檎?，圓環(huán)和導(dǎo)體桿的電阻忽略不計(jì),則桿從t=0開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電流隨t變化的圖象是JD（2010新課標(biāo)全國(guó)卷T21）（6分）

3、如圖所示，兩個(gè)端面半徑同為R的圓柱形鐵芯同軸水平放置，相對(duì)的端面之間有一縫隙，鐵芯上繞導(dǎo)線并與電源連接，在縫隙中形成一勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一銅質(zhì)細(xì)直棒ab水平置于縫隙中，且與圓柱軸線等高、垂直。讓銅棒從靜止開始自由下落，銅棒下落距離為0.2R時(shí)銅棒中電動(dòng)勢(shì)大小為2，下落距離為0.8R時(shí)電動(dòng)勢(shì)大小為e2,忽略渦流損耗和邊緣效應(yīng)。關(guān)于E的大小和銅棒離開磁場(chǎng)前兩端的極性，下列判斷正確的是（）EE,a端為正B.EE,b端為正C.EE,a端為正D.EL）的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場(chǎng)方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，t=0是導(dǎo)線框的的右邊恰與磁場(chǎng)的左邊界重合，隨后導(dǎo)線框進(jìn)入并通過磁

4、場(chǎng)區(qū)域。下列V-1圖像中，可能正確描述上述過程的是11、（2013新課標(biāo)全國(guó)卷IIT19）（6分）在物理學(xué)發(fā)展過程中，觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用。下列敘述符合史實(shí)的是奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)解釋了電和磁之間存在聯(lián)系安培根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性，提出了分子電流假說法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中，會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化1（2013聊城市一模）20如圖所示，相距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌ab、cd放置在水平桌面上阻

5、值為R的電阻與導(dǎo)軌的兩端a、c相連?；瑮UMN質(zhì)量為m,電阻為r,垂直于導(dǎo)軌并可在導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻。整個(gè)裝置放在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B?；瑮U的中點(diǎn)系一不可伸長(zhǎng)的輕繩，輕繩繞過固定在桌邊的光滑滑輪后，與另一質(zhì)量也為m的物塊相連，輕繩處于拉直狀態(tài)?，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，當(dāng)物塊達(dá)到最大速度時(shí)，下落高度為h,用g表示重力加速度，則在物塊由靜止開始下落至速度最大的過程中A.通過電阻R的電荷量是R+rB.滑桿MN產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為mg(R+r)_BL_C.繩子的拉力大小逐漸減小D.物塊減少的重力勢(shì)能等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱2（2013濰坊一模）8.如圖所示，間距l(xiāng)=0

6、.4m的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角。=30，正方形區(qū)域abed內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，方向垂直于斜面.甲乙兩金屬桿電阻R相同、質(zhì)量均為m=0.02kg，垂直于導(dǎo)軌放置.起初，甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界ab上，乙在甲上方距甲也為l處.現(xiàn)將兩金屬桿同時(shí)由靜止釋放，并同時(shí)在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的拉力F,使甲金屬桿始終以a=5m/s2的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)，已知乙金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2，則每根金屬桿的電阻R=0.016。甲金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是0.4s甲金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程中F的功率逐漸增大乙金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程中安培力的功率是0.1W3（2013

7、日照市一模）20.在光滑的絕緣水平面上方，有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PQ為磁場(chǎng)邊界。一個(gè)半徑為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場(chǎng)方向放置于磁場(chǎng)中A處，現(xiàn)給金屬圓環(huán)一水平向右的初速度u。當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí)的速度為2，則下列說法正確的是4B2a2u2A.此時(shí)圓環(huán)中的電功率為R2B2a2uB.此時(shí)圓環(huán)的加速度為-mRC.此過程中通過圓環(huán)截面的電荷量為D.此過程回路中產(chǎn)生的電能為0.75mu24（2013煙臺(tái)市一模）20如圖甲所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)在y軸方向足夠?qū)?，在x軸方向?qū)挾葹閍.直角三角形導(dǎo)線框ABC(BC邊的長(zhǎng)度

8、為a)從圖示位置向右勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍趫D乙中感應(yīng)電流i、BC兩端的電壓uBC與線框移動(dòng)的距離x的關(guān)系圖象正確的是5(2013泰安市一模)20.如圖所示，間距為L(zhǎng)、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端用一阻值為R的電阻連接，導(dǎo)軌上橫跨一根質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)使B.整個(gè)過程中金屬棒克服安培力做功為2mu2C.整個(gè)過程中金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移為2qRBLD.整個(gè)過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為2mu26(2013濱州市一模)16.如圖所示，電阻率均勻的矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)，

9、(1)(3)(4)三個(gè)圖中線框在圖示平面內(nèi)平動(dòng)，(2)圖中線框繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以下說法正確的是A.(1)圖中，流過ab邊的電流為零，ab兩點(diǎn)間電勢(shì)差為零(2)圖中圖示位置處，流過ab邊的電流不為零，ab兩點(diǎn)電勢(shì)差不為零(3)圖中，流過ab邊的電流為零，ab兩點(diǎn)電勢(shì)差不為零(4)圖中，流過ab邊的電流為零，ab兩點(diǎn)電勢(shì)差也為零7(2013德州市一模)20.如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成。角,M、P之間接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其他部分電阻不計(jì).整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上.金屬棒在平行于導(dǎo)軌的外力F的作用下

10、沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，從運(yùn)動(dòng)過程中的某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，通過R的感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示.下列說法正確的是流過電阻R的電流方向?yàn)镸fRfPqJ金屬棒ab的動(dòng)能逐漸增大穿過回路abPMa的磁通量均勻增加拉力F做的功等于回路產(chǎn)生的熱量與金屬棒ab增加的機(jī)械能之和8（2013濟(jì)南市一模）20.如圖，水平的平行虛線間距為d=60cm,其間有沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)阻值為R的正方形金屬線圈邊長(zhǎng)ld,線圈質(zhì)量m=100go線圈在磁場(chǎng)上方某一高度處由靜止釋放，保持線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，其下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度相等。不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，則線圈下邊緣剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)加速度最小線圈進(jìn)

11、入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的電熱為0.6J線圈在進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)過程中，電流均為逆時(shí)針方向線圈在進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)過程中，通過導(dǎo)線截面的電量相等9（2013青島市一模）20.如圖所示，兩條電阻不計(jì)的平行導(dǎo)軌與水平面成9角，導(dǎo)軌的一端連接定值電阻R1，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面.一根質(zhì)量為m、電阻為R2的導(dǎo)體棒ab,垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為卩，且R2=2R1.如果導(dǎo)軌以速度v勻速下滑，導(dǎo)軌此時(shí)受到的安培力大小為F,則以下判斷正確的是電阻尺消耗的熱功率為整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為麗整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為朋即匚口詁若使導(dǎo)體棒以v的速度勻速上滑，則必須施加沿導(dǎo)軌向上外力尸十二、電磁感應(yīng)

12、高考題答案1【答案】：D2【答案】：B3【答案】C4【答案】D5【答案】：AC6【答案】C7【答案】A8【答案】A9【答案】(1)Q二CBLvv二at二m鈕_卩mC0Sm+CB-Lt10【答案】D11【答案】ABD模擬題答案：1【答案】AB2【答案】BC3【答案】BC4【答案】D5【答案】BC6【答案】D7【答案】CD8【答案】BD9【答案】AC1【解析】由楞次定律可感應(yīng)電流流過R的電流方向從b到a,因甲申則電容器下極ba板帶正電，所以正確答案為D?！敬鸢浮浚篋2【解析】本題考查右手定則的應(yīng)用。根據(jù)右手定則，可判斷PQ作為電源，Q端電勢(shì)高,在PQcd回路中，電流為逆時(shí)針方向，即流過R的電流為由

13、c到d，在電阻r的回路中，電流為順時(shí)針方向，即流過r的電流為由b到a。當(dāng)然也可以用楞次定律，通過回路的磁通量的變化判斷電流方向。所以正確答案為B。電流方向M到【答案】：B兀3【解析】依據(jù)右手定則，可知在0-內(nèi),2BS20,在在電阻R內(nèi)則是由b到a,為負(fù)值，且大小為I=一R兀一3為一定值，兀內(nèi)沒有感應(yīng)電流，兀-兀內(nèi)電流的方向相3兀小反，即沿正方向，可2兀內(nèi)沒有感應(yīng)電流，因此C正確。【答案】C4【解析】本題以水平金屬棒在兩通電螺線管間的水平圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)中自由下落，垂直切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，考查考生的空間想象能力和把立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖思維方法解答本題可按以下思路分析：將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖如右圖所

14、示，由幾何關(guān)系計(jì)算有效切割長(zhǎng)度LL=2、R2-h2=2-R2(0.2R)2=2R、09611L=2Jr2-h2=2VR2-(0.8R)2=2r、0362*21由機(jī)械能守恒定律計(jì)算切割速度V,即：mgh二-mv2，得2v=J2gh，則:v=弋2gx0.2R=10.4gR，=2gx0.8R=jl.6gR根據(jù)E=BLv，E=Bx2R.0.6x1.6x弋0.4gR，E?=Bx2Rp0.36x.J1.6gR，可見E1E2O又根據(jù)右手定則判斷電流方向從a到b,在電源內(nèi)部，電流是從負(fù)極流向正極的,所以選項(xiàng)D正確?！敬鸢浮緿類題拓展】求動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的“一變?nèi)础狈ǎ?）變立體圖為平面圖2）一看三量夾角關(guān)系3）二

15、看有效切割長(zhǎng)度4）三看有效切割速度5【解析】本題以電磁學(xué)發(fā)展史為基礎(chǔ)，主要考查考生對(duì)電磁學(xué)知識(shí)系統(tǒng)的了解以及對(duì)電磁學(xué)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)的科學(xué)家的偉大成就的了解。解答本題時(shí)可按以下思路分析：電磁學(xué)主干知識(shí)和重點(diǎn)內(nèi)容一科學(xué)家的重要貢獻(xiàn)選項(xiàng)B錯(cuò)誤，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在；選項(xiàng)D錯(cuò)誤，洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律，安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律。【答案】：AC6【解析】分別求出導(dǎo)線框以角速度s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電流大小的表達(dá)式和磁感應(yīng)強(qiáng)度AB大小隨時(shí)間線性變化時(shí)電流大小的表達(dá)式，建立等式求解At的大小.B220B2I=_一iR2R設(shè)導(dǎo)線框半徑為，導(dǎo)線框以角速度s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電流大小為：1AB

16、.22工兀12ABI=2R2RAt；導(dǎo)線框中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化時(shí)產(chǎn)生的電流大小為：Abb0因?yàn)?=1，所以At兀，故選項(xiàng)c正確.12【答案】C7【解析】解答本題可按以下思路分析：分析A圖，如圖甲所示，在0t2時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中的電流在線框處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,由楞次定律可知此過程中線框中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,由左手定則可判斷出線框的左邊所受安培力較大,方向向左,線框的右邊所受安培力較小,方向向右,線框所受合力方向向左,如圖乙所示.在t2t時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中的電流在線框處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外,由楞次定律可知此過程中線框中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,由左手定則可判斷出

17、線框的左邊所受安培力較大,方向向右,線框的右邊所受安培力較小,方向向左,線框所受合力方向向右,如圖丙所示故選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤.【答案】A8【解析】設(shè)MN在勻速運(yùn)動(dòng)中切割磁場(chǎng)的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng),Zbac=29，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv,三角形的兩邊長(zhǎng)相等且均為L(zhǎng)=-，由R二p；可知，三角形的總電阻2sin9SlL+2L.、EBLvBvRppkL伙為常數(shù))，再由閉合電路歐姆定律得1，是一個(gè)SSRkLk常量,與時(shí)間t無關(guān)，所以選項(xiàng)A正確?！敬鸢浮緼9【解析】本題關(guān)鍵是通過牛頓第二定律的求解得出加速度的表達(dá)式是一個(gè)與時(shí)間無關(guān)的物理量,導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。具體分析:首先要由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電容的定義式

18、求解速度大小為v時(shí)電容器極板上儲(chǔ)存的電荷Q;其次列牛頓第二定路方程，正確的解出加速度mgsin9一limgcos9a二是一個(gè)恒量，即金屬棒做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)v=at解出本m+CB2L2題的答案。tmgsin9-卩mgcos9(1)設(shè)金屬棒下滑的速度大小為v,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv平行板電容器兩極板的電壓為U,U=E設(shè)此時(shí)電容器極板上儲(chǔ)存的電荷為Q,按定義有聯(lián)立式解得Q=CBLv(2)設(shè)金屬棒下滑的速度大小為v時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為t,通過金屬棒的電流為/；金屬棒受到磁場(chǎng)的安培力為F,方向沿導(dǎo)軌向上,大小為F=BLi設(shè)在(t,t+At)時(shí)間間隔內(nèi)流經(jīng)金屬棒的電荷量為AQ，按定義有i二學(xué)AtAQ也是平行板電容器兩極板在(t,t+At)時(shí)間間隔內(nèi)增加的電荷量由式可得AQ二CBLAv式中Av為金屬棒速度的變化量按定義有AvaAt分析導(dǎo)體棒的受力,受重力mg,支持力N,滑動(dòng)摩擦力f,沿斜面向上的安培力F,N=mgcos9mgsin9一f-F=maf=卩N(11)聯(lián)立至(11)式得a=m狀皿(12)由(12)式及題設(shè)可知，金屬棒做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),t時(shí)刻金屬棒下滑的速度大小為tmgsin-ymgcosm+CB2L【答案】Q二CBLv(2)v=at=mgsin-ymgcosm+CB2L10【解析】本題以線框在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為背景，考查左右手定則、